JP3809797B2

JP3809797B2 - 乾燥装置

Info

Publication number: JP3809797B2
Application number: JP2001346106A
Authority: JP
Inventors: 正夫金井
Original assignee: 正夫金井
Priority date: 2001-11-12
Filing date: 2001-11-12
Publication date: 2006-08-16
Anticipated expiration: 2021-11-12
Also published as: CN1236268C; MY129397A; SG101546A1; CN1419099A; JP2003148866A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、被乾燥物を巻き上げつつ、伝熱面に押し付けて乾燥させる乾燥装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知の通り、液状、流動状又は半流動状或いは粉末状、粒状等の乾燥すべき被乾燥物を乾燥させる乾燥装置が種々ある。
【０００３】
その一例として、本出願人は先に実開平３−１９５０１号公報、実開平５−６４６９２号公報等で示した乾燥装置を提案した。即ち、被乾燥物を投入する内部が円筒形状の乾燥槽と、伝熱手段からの熱を被乾燥物に伝える乾燥槽内壁面の伝熱面と、上記乾燥槽の周囲に位置し、上記伝熱面に熱を伝える伝熱手段と、上記乾燥槽内に回転可能に配設され、上面が被乾燥物を載せて上昇せしめるよう平坦面と成された垂直螺旋回転羽根の一枚より成る乾燥装置である。
【０００４】
つまり、上記乾燥装置内には、上記乾燥槽内に重力方向に沿って配設された回転軸と、この回転軸の周りに位置する１枚の垂直螺旋回転羽根と、一端が回転軸に、他端が垂直螺旋回転羽根に固定され、後述する被乾燥物落下空間を通る固定用腕部とが配設されている。そして、上記垂直螺旋回転羽根の内周端と回転軸との間に垂直螺旋回転羽根の上部に至った被乾燥物が落下する被乾燥物落下空間が画成されていると共に、上記垂直螺旋回転羽根の外周端と伝熱面との間に被乾燥物を伝熱面に接触せしめ得るようなクリアランスを有する。
【０００５】
そして上記垂直螺旋回転羽根を有する乾燥装置を用いたときの被乾燥物の動作に着目すると、上記被乾燥物は一枚の垂直螺旋回転羽根に載って下から上に順次螺旋状に上昇し、最上部に達すると下へ落下し、再び元に戻って螺旋状に上昇するという循環を繰り返す。そして、上記上昇過程で遠心力によって伝熱面に押し付けられ乾燥されるものである。
【０００６】
また、乾燥装置ではないが、被処理物の水分を除去するという点では共通する実公昭５５（１９８０）−７８２４号公報に示された脱水装置が提案されている。
【０００７】
この脱水装置は、下部に入口を有しかつ上部に出口を有する円筒形状の処理槽（ケーシング）内に、入口と出口とを連絡する筒状フィルターを設け、この筒状フィルター内には、その上下方向全域にわたり、被処理物を外方へはじきながら上方に移送する複数個の羽根車を、筒状フィルターに対向させて外向きに取り付けて構成されている。上記各羽根車の回転方向前側縁（外端縁ではない）は、外側方にいくに従って順次回転方向後方側に位置すべく円弧状に湾曲させた、構造上の特徴を有している。
【０００８】
この脱水装置の場合、被処理物は、入口を通して処理槽内に供給され、筒状フィルター内で回転する羽根車群の羽根車による移送作用を受けて上向きに順次移送されつつ、羽根車により万遍なく外向きにはじかれて筒状フィルターへ衝突を繰り返す。被処理物に含まれている水分は筒状フィルターへの衝突時の衝撃力によって除去されるものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術において、垂直螺旋回転羽根を備えた乾燥装置は、次の点に於て幾つかの解決すべき点を有する。即ち、▲１▼上記被乾燥物は、一枚で上から下まで連なっている垂直螺旋回転羽根上に載って伝熱面に押し付けられながら上昇してゆく。所が、上記被乾燥物が粘性の強い被乾燥物等であったりした場合、この被乾燥物がいったん一枚の垂直螺旋回転羽根や伝熱面のある部分に付着したりすると、一枚の垂直螺旋回転羽根以外に搬送路がないので、上記付着部分で渋滞が生じそこから団子状に拡大して上下の羽根の間が詰まる恐れがあった。この為、上記被乾燥物の上昇がせき止められ、循環が行われなくなり、以って乾燥が良好に進まない危険性が大きかった。
【００１０】
また、▲２▼上記垂直螺旋回転羽根が一枚で上から下まで連結して螺旋状を成して伸びていることにより、垂直螺旋回転羽根と伝熱面の間のクリアランスは上から下まで存在し上記クリアランスに、いったん被乾燥物に混じった異物がカミ込むと、異物の逃げ場がなく上記垂直螺旋回転羽根が良好に回転しなくなるおそれがあった。
【００１１】
また、▲３▼上記被乾燥物を上昇させるには、たった一枚の垂直螺旋回転羽根によって上昇させる。この為、上記乾燥槽内の底部に位置する被乾燥物の全量に比して上昇する被乾燥物の量が少なく、早期に被乾燥物を伝熱面に接触させることが難しいと共に、底部に被乾燥物が溜った状態が続き易く、乾燥効率を向上させることが難しかった。
【００１２】
また、▲４▼上記垂直螺旋回転羽根は、各上下の羽根の間に螺旋のピッチに応じた間隔を有するものであるが、上記被乾燥物を遠心力によって伝熱面に押し付けたときも、各上下の羽根の間の伝熱面の内使用されない伝熱面部分が生じ易かった。この為、伝熱面の全面積に比して使用されない、つまり被乾燥物が接触しない面積が比較的大きく、伝熱面全面を有効に活用していなかった。
【００１３】
更に、▲５▼上記被乾燥物は、下から上へ順次螺旋状に上昇させて、最上部に達した後落下させ、再び上昇させる。この間に上記伝熱面から被乾燥物に熱を与えて乾燥させる。そこで、上記被乾燥物を効率良く乾燥させる為に、上記垂直螺旋回転羽根には種々の被乾燥物に合わせた最良の回転速度がある。ここでもし、上記垂直螺旋回転羽根を被乾燥物の乾燥効率が最も良い回転速度を超えて高速にすると、上記被乾燥物が良好に螺旋に沿って上昇しなくなり、結果乾燥効率も悪くなる。即ち、上記種々の被乾燥物を最も効率良く乾燥させようとした場合、上記垂直螺旋回転羽根の回転速度の調節は欠かせないものであり、逆にこの調節が面倒なものであった。
【００１４】
一方、複数個の羽根車を筒状フィルターに対向させた構成の脱水装置は、羽根車によって被処理物を筒状フィルターに向ってはじいて、フィルターと衝突する際の衝撃力を利用するものであったので、被処理物を伝熱面に接触させて加熱し、そして乾燥するという場合には利用し難いものであった。
【００１５】
従って、本発明の目的とする所は、▲１▼粘性が強い被乾燥物等を乾燥させた場合でも、被乾燥物が羽根や伝熱面に付着して、被乾燥物の停滞を招く危険性が小さく、▲２▼羽根と伝熱面との間のクリアランスに被乾燥物に混じった異物がカミ込んでも、その逃げを容易に図り易くし、▲３▼乾燥槽底部に位置する被乾燥物の全量に比して上昇する被乾燥物量を多くし、以って乾燥効率を向上させ、更に▲４▼上下の羽根の間の伝熱面全面を有効に活用し、▲５▼回転する羽根の面倒な回転速度の調節がなく被乾燥物を効率良く乾燥せしめる技術を提供するにある。
【００１６】
【課題を解決する為の手段】
上記目的を解決する為に、本発明は次の技術的手段を有する。即ち、実施形態に対応する添付図面中の符号を用いてこれを説明すると、請求項１の発明は、被乾燥物３を投入する内部が円筒形状の乾燥槽４と、伝熱手段からの熱を被乾燥物３に伝える乾燥槽４の円筒形状の内壁面の伝熱面２と、上記乾燥槽４の周囲に位置し、上記伝熱面２に熱を伝える伝熱手段と、上記乾燥槽４内に重力方向に沿って配設された回転軸５ｂに連結されていることにより回転可能に配設された複数枚の基羽根５ａであって、それぞれが平面で見て３６０度の円周範囲内の長さに定められた複数枚の基羽根５ａから成る乾燥装置に於て、
上記各基羽根５ａは上記伝熱面２に沿って細長形状に形成された平坦面８を有し、この伝熱面２に沿って細長形状の平坦面８の外周端１０ａと上記伝熱面２との間に、各基羽根５ａの回転を許容する為のクリアランスＵが形成されるように、上記伝熱面２に沿って細長形状の平坦面８の外周端１０ａは上記伝熱面２の円筒形状に沿った弧状に形成されていると共に、上記平坦面８は、その回転方向Ｒと逆方向に向ってその一端部１８から他端部１９に向って斜め上方に伸びるように形成されて成り、
かつ、上記クリアランスＵが、上記回転方向Ｒと逆方向に向って次第に広くなるようにされてなり、
各基羽根５ａの回転中、被乾燥物３は、各基羽根５ａの上記平坦面８による一端部１８側から他端部１９側へ被乾燥物３を移動せしめる作用と遠心力による伝熱面２側への押し付け作用により各基羽根５ａごとに上方へ巻き上げられつつ伝熱面２へ押しつけられて乾燥せしめられることを特徴とする乾燥装置である。
【００１７】
請求項２の発明は、上記基羽根５ａは、上記一端部１８が上記回転軸５ｂから放射状に延びるかき取り板２０に連続しており、そして、このかき取り板２０の最外端部から上記回転方向Ｒに向かって、上記乾燥槽４の底板４ｃに略平行となって対向する突部２１が設けられている請求項１に記載の乾燥装置である。
【００１８】
請求項３の発明は、被乾燥物３を投入する内部が円筒形状の乾燥槽４と、伝熱手段からの熱を被乾燥物３に伝える乾燥槽４の円筒形状の内壁面の伝熱面２と、上記乾燥槽４の周囲に位置し、上記伝熱面２に熱を伝える伝熱手段と、上記乾燥槽４内に重力方向に沿って配設された回転軸５ｂに連結されていることにより回転可能に配設された複数枚の基羽根５ａであって、それぞれが平面から見て３６０度の円周範囲内の長さに定められた複数枚の基羽根５ａから成る乾燥装置に於て、
上記各基羽根５ａは上記伝熱面２に沿って細長形状に形成された平坦面８を有し、この伝熱面２に沿って細長形状の平坦面８の外周端１０ａと上記伝熱面２との間に、各基羽根５ａの回転を許容する為のクリアランスＵが形成されるように、上記伝熱面２に沿って細長形状の平坦面８の外周端１０ａは上記伝熱面２の円筒形状に沿った弧状に形成されていると共に、上記平坦面８は、その回転方向Ｒと逆方向に向ってその一端部１８から他端部１９に向って斜め上方に伸びるように形成されて成り、
かつ、上記クリアランスＵが、上記回転方向Ｒと逆方向に向って次第に広くなるようにされてなり、
また、上記各基羽根５ａは、上記一端部１８が上記回転軸５ｂから放射状に延びるかき取り板２０に連続しており、そして、このかき取り板２０の最外端部から上記回転方向Ｒに向かって、上記乾燥槽４の底板４ｃに略平行となって対向する突部２１が設けられており、
各基羽根５ａの回転中、被乾燥物３は、各基羽根５ａの上記平坦面８による一端部１８側から他端部１９側へ被乾燥物３を移動せしめる作用と遠心力による伝熱面２側への押し付け作用により各基羽根５ａごとに上方へ巻き上げられつつ伝熱面２へ押しつけられて乾燥せしめられることを特徴とする乾燥装置である。
【００１９】
請求項４の発明は、上記複数枚の基羽根５ａの上側に、更に別の複数枚の基羽根５０ａが上記回転軸５ｂの重力方向に沿って間隔を置いて少なくとも１段、配設されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の乾燥装置である。
【００２０】
請求項５の発明は、少なくとも１段、配設されている上記別の複数枚の基羽根５０ａの弧状に形成された平端面５８の長さが、最下段に配設された上記複数枚の基羽根５ａの弧状に形成された平端面８の長さに比べて短く形成されている請求項４に記載の乾燥装置である。
【００２１】
請求項６の発明は、少なくとも１段、配設されている上記別の複数枚の基羽根５０ａの弧状に形成された平端面５８の位置が、最下段に配設された上記複数枚の基羽根５ａの弧状に形成された平端面８の位置に対して、回転方向Ｒでずらして配置されている請求項４または５に記載の乾燥装置である。
【００２２】
【作用】
上記のように構成される本発明によると、▲１▼上記複数の基羽根５ａの回転により、基羽根５ａごと基羽根５ａの伝熱面２に沿って細長形状の平坦面８によって、被乾燥物３を巻き上げつつ、伝熱面２に押し付けて乾燥させるので、粘性の強い被乾燥物３等であったりしても、基羽根５ａや伝熱面２に付着しにくく、例え付着しても上記被乾燥物３を複数の各基羽根５ａによって、伝熱面２全面に渡って全体的に巻上上昇させるので、被乾燥物３が停滞することがない。
【００２３】
また、▲２▼複数の基羽根５ａ各々は、平面から見て３６０度の円周範囲内の長さしか有さず、独立しているので、各基羽根５ａの平坦面８の外周端１０ａと伝熱面２との間のクリアランスＵも、複数の基羽根５ａ間に連結して連なっていず非連結なので、仮に上記異物がクリアランスＵにカミ込んでも、直ちに逃げ、もってカミ込みが継続しない。
【００２４】
また、▲３▼上記複数枚の基羽根５ａにより、上記乾燥槽４内底部に位置した被乾燥物３を、複数枚の基羽根５ａ各々ごとに巻上上昇させることができるから、上記乾燥槽４内底部に位置する被乾燥物３の全量に比して上昇する被乾燥物３の量が多く、早期に被乾燥物３を伝熱面２に接触させ易い。
【００２５】
また、▲４▼上記各基羽根５ａにより、上記被乾燥物３を巻き上げつつ、伝熱面２に押し付け、後から巻き上げる被乾燥物３で先に巻き上げた被乾燥物３を上方へ押し、上記被乾燥物３を連続して上昇させることによって、上記被乾燥物３が伝熱面２全面に渡って上昇し、上記伝熱面２全面を使用して被乾燥物３を乾燥させることができる。
【００２６】
また、▲５▼上記基羽根５ａを回転させることで上記被乾燥物３を巻き上げつつ伝熱面２に押し付けて乾燥させることにより、上記基羽根５ａの回転速度を上げることで被乾燥物２をより強く伝熱面２に押し付けることができる。これにより、上記被乾燥物３が伝熱面に沿ってより巻き上がり、上記伝熱面２全面に渡って薄膜状に拡がり、被乾燥物３に熱が伝わり易い。
【００２７】
更に、▲６▼特に上記クリアランスＵが回転方向Ｒと逆方向に向って次第に広くなるようにすることで、異物がクリアランスＵにカミ込まないようにし、たとえカミ込んだとしても回転巻上羽根の回転に対する抵抗を小さくできる。
【００２８】
また、▲７▼基羽根５ａの一端部１８を回転軸５ｂから放射状に延びるかき取り板２０に連続させ、そして、かき取り板２０の最外端部に、乾燥槽の底板４ｃと対向する突部２１を設けることによって、乾燥槽４内底部に位置した被乾燥物を基羽根５ａ上にすくい上げる機能が向上し、底部に停滞する被乾燥物３の量を少なくできる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
次に添付図面に従い本発明の実施形態を詳述する。図１から図１０までは第１の実施形態の乾燥装置１である。図において、４は円筒形状の乾燥槽であり、円筒状の内壁面が伝熱手段からの熱を被乾燥物３に伝える伝熱面２と成っている。上記伝熱手段は、上記乾燥槽４の周囲に形成したジャケット６と、このジャケット６に連なり、ジャケット６内に蒸気７を送り込むボイラー（図示せず）とを備える。上記ジャケット６には、蒸気７をジャケット６内に導く蒸気流入部１１と、蒸気７をジャケット６外に排出する蒸気排出部１２とが設けられている。
【００３０】
また、上記乾燥槽４の底部４ａの壁面には、被乾燥物供給管１３が連設されていて、被乾燥物投入槽（図示せず）からの被乾燥物３を供給スクリュー１４によって乾燥槽４内の底部４ａに供給する。また、上部４ｂ壁面には、乾燥物導出管１５が連設されていて、乾燥槽４内で乾燥させながら上昇させた被乾燥物３を導出スクリュー１６によって乾燥槽４外の乾燥物蓄積槽（図示せず）に導き出す。
【００３１】
次に、上記乾燥槽４の底部４ａには、複数の基羽根５ａが設置されている。この複数の基羽根５ａの全体をここでは回転巻上羽根５として示してあるが、それは、乾燥槽４の底部４ａの外側に取り付けたモータ１７に連設しており、このモータ１７によって回転軸５ｂを中心として回転可能となっている。
【００３２】
次に、図２〜図８に詳細に図示した、上記複数の基羽根５ａに着目する。上記、複数枚の基羽根５ａは、この例では３枚の基羽根５ａから成る。それぞの基羽根５ａは同一形状であり、上記各基羽根５ａは、図４のように、それぞれが平面から見て３６０度の円周範囲内の長さに定められている。そして複数枚の各基羽根５ａは被乾燥物の一方から他方への移動の為の一端部１８と他端部１９を有する。そしてこの一端部１８と他端部１９間に形成されていて、上記伝熱面２に沿って弧状に延びる細長形状の平坦面８を有する。加えて上記伝熱面２に沿って細長形状の平坦面８の外周端１０ａと上記伝熱面２との間に、各基羽根５ａの回転を許容する為のクリアランスＵが形成されるように、上記伝熱面２に沿って細長形状の平坦面８の外周端１０ａは上記伝熱面２の円筒形状に沿った弧状に形成されているものである。
【００３３】
この弧状形状は、図２、４に表れているように、上記一端部１８における回転軸５ｂの中心から外周端１０ａまでの距離Ｌ１に対して、上記他端部１９における回転軸５ｂの中心から外周端１０ａまでの距離Ｌ２が小さくされている。したがって、上記クリアランスＵは、基羽根５ａの回転方向Ｒと逆方向に向って次第に広くなるようにされている。
【００３４】
更に上記平坦面８は、その回転方向Ｒと逆方向に向って一端部１８から他端部１９に向って斜め上方に伸びるように形成されて成り、各基羽根５ａの回転中、被乾燥物は各基羽根５ａの一端部１８側から他端部１９側へ移動せしめられる作用と伝熱面２側への遠心力の作用により各基羽根５ａごとに各基羽根５ａの上方へ巻き上げられ且つ伝熱面２へ押し付けられるよう構成されている。
【００３５】
更に、上記基羽根５ａは平面から見て３６０度の円周範囲内の長さを有するということは、その一端部１８から他端部１９までの回転中心点を中心とする角度は３６０度以下であるが、上記基羽根５ａの一端部１８は、上記回転軸５ｂに固定されたかき取り板２０に連続している。つまり、基羽根５ａの一端部１８は、かき取り板２０によって支持されている。
【００３６】
上記かき取り板２０は、上記平端面８の傾斜に合わせて斜めに設けられて、乾燥槽４の底板４ｃとは、図５に示されているように、角度を成している。そして、このかき取り板２０の、回転方向Ｒに向いている側縁２０ａはテーパー縁に形成されて、上記底板４ｃに対向している。
【００３７】
このかき取り板２０は、回転軸５ｂから上記平端面８の外周端１０ａまで延びている。つまり、かき取り板２０の外端部は、機能的にはかき取り板２０であって、かつ、平坦面８の一端部１８でもある。このかき取り板２０の最外端部から、回転方向Ｒに向かって突部２１が連設されている。弧状に形成されている平端面８の延長方向に向いている。
【００３８】
突部２１は、略直角三角形の形状をしており、その斜辺２１ａが、かき取り板２０の上記側縁２０ａに連続するようにされ、そして、テーパー縁とされている（図６）。この突部２１は、上記乾燥槽４の底板４ｃと略平行となるように、かき取り板２０から屈曲して突出している。
【００３９】
尚、上記ジャケット６とボイラーとから成る伝熱手段の他の例として、ジャケット６とジャケット６内に収容した熱媒体と、ジャケット６外周に配設した電気ヒーターとから成る伝熱手段が考えられる。即ち、電気ヒーターからの熱を熱媒体を介して伝熱面２に伝えるものである。また、その他の例として、乾燥槽４外周に配設した電気ヒーターから成る伝熱手段が考えられ、上記電気ヒーターの熱を伝熱面２に伝える。
【００４０】
次に、上記乾燥装置１の動作について説明する。先ず、上記被乾燥物供給管１３内の供給スクリュー１４を駆動して被乾燥物投入槽から乾燥槽４内に被乾燥物３を投入する。そして、上記モータ１７を駆動し、上記回転巻上羽根５の各基羽根５ａを回転方向Ｒの方向に連続回転させる。同時に上記ボイラーを駆動し、ジャケット６内に蒸気７を導き、伝熱面２を熱する。
【００４１】
上記回転巻上羽根５の基羽根５ａのＲ方向への回転により、上記被乾燥物３が基羽根５ａごとに、その一端部１８から基羽根５ａの平坦面８上に載り基羽根５ａに沿って他端部１９側へ移動していく。各基羽根５ａが伝熱面２に沿って細長形状であり、平坦面８が一端部１８から他端部１９に向って斜め上方に伸びているので、このとき、上記被乾燥物３には上方へ向かわせしめられる作用が働き、この結果、被乾燥物３は乾燥槽４内の空間Ａにおいて巻き上げられると共に、巻き上げられつつ遠心力Ｐによって伝熱面２に押し付けられる（図７，８参照）。
【００４２】
これを、より詳述すると、被乾燥物３に巻上作用を与え且つ伝熱面２に遠心力Ｐによって押し付け作用を与える各基羽根５ａの平坦面８は、伝熱面２に沿って細長形状であり、且つその平坦面８の外周端１０ａは伝熱面２に沿って弧状に形成されているから、単に被乾燥物３に衝撃をあたえるのではなく、上記被乾燥物３への巻上作用と伝熱面２への押し付け作用を効果的に行うものである。そして、一つの連続した羽根によって被乾燥物が乾燥装置内で上昇移動せしめられるわけではなく、複数枚の基羽根５ａの各々によって被乾燥物３は個別に上方へ巻き上げられ且つ伝熱面２へ押し付けられる。この為、粘性の強い被乾燥物３等であっても伝熱面２に付着することがなく、伝熱面２上の特定箇所に被乾燥物が滞留せしめられることがない。また複数の基羽根５ａの各々は平面からみて３６０度の円周範囲内の長さしか有さず独立しているので、上記各基羽根５ａの平坦面８の外周端１０ａと伝熱面２との間の上記クリアランスＵも全羽根全体に連結していないから、被乾燥物３中の異物がクリアランスにカミ込んだとしても、直ちに逃げ、カミ込みが継続しない。
【００４３】
特に、上記クリアランスＵは、この場合、基羽根５ａの回転方向Ｒと逆方向に向って次第に広くしてあるので、異物がカミ込まないようにする点で効果的であり、したがって、基羽根５ａの回転抵抗が異物のカミ込みによって増すようなことも避け、円滑な運転を継続して行うことが可能である。
【００４４】
また、上記複数枚の基羽根５ａにより、上記乾燥槽４内底部に位置した被乾燥物３を複数枚の基羽根５ａ各々ごとに巻上上昇させることができるから、上記乾燥槽４内底部に位置する被乾燥物３の全量に比して上昇する被乾燥物３の量が多く、早期に被乾燥物３を伝熱面２に接触させ易い。乾燥槽４内底部の被乾燥物３は、かき取り板２０ですくい上げられて平坦面８上へと移動するが、かき取り板２０の最外端部に突部２１を設けると、底部外周にある被乾燥物３を中心方向に寄せ集めながらかき取り板２０ですくい上げることができる。したがって、かき取り板２０ですくい上げる被乾燥物３の量を一層多くし、より早期に被乾燥物３を伝熱面２に接触させることができる。加えて、乾燥槽４内の底部外周にある被乾燥物３が上記突部２１で中心方向へ逐次寄せられるので、基羽根５ａの外周端１０ａと伝熱面２の間のクリアランスＵに異物がカミ込む機会が減少する。このように、突部２１には二重の作用があるものである。
【００４５】
また、上記各基羽根５ａにより、上記被乾燥物３を巻き上げつつ、伝熱面２に押し付け、後から巻き上げる被乾燥物３で先に巻き上げた被乾燥物３を上方へ押し、上記被乾燥物３を連続して上昇させることによって、上記被乾燥物３が伝熱面２全面に渡って上昇し、上記伝熱面２全面を使用して被乾燥物３を乾燥させることができる。加えて上記基羽根５ａを回転させることで上記被乾燥物３を巻上げつつ伝熱面２に押し付けて乾燥させることにより、上記基羽根５ａの回転速度を上げることで被乾燥物３をより強く伝熱面２に押し付けることができる。これにより、上記被乾燥物３が伝熱面に沿ってより巻き上がり、上記伝熱面２の全面に渡って薄膜状に拡がり、被乾燥物３に熱が伝わり易い。
【００４６】
上記伝熱面２に押し付けられた被乾燥物３は、一側で上記伝熱面２に接触する面を有すると共に、他側で乾燥槽４内の空間Ａの空気と接触する蒸発面Ｆを有する（図８）。そして、上記伝熱面２に接触した被乾燥物３は、伝熱面２からの熱によりその場である程度の水分蒸発が起こる。上記伝熱面２接触時の水分蒸発によって含水率が低くなった被乾燥物３は、含水率の高い被乾燥物３と入れ換わるようにして上記蒸発面Ｆに移動する。蒸発面Ｆに移動した被乾燥物３は、空間Ａの空気にさらされることで更に水分蒸発が進む。
【００４７】
上記被乾燥物３は、伝熱面２側から蒸発面Ｆへ移動すると同時に、上記の各基羽根５ａによる巻き上げにより、後から巻き上げる被乾燥物３が先に巻き上げた被乾燥物３を断続的に押し、上記被乾燥物３は伝熱面２に沿って上昇していく。つまり、上記被乾燥物３は、伝熱面２から蒸発面Ｆへの移動を行いつつ、伝熱面２に沿って巻き上がり、上昇してゆく。
【００４８】
次に、上記各基羽根５ａの近傍の被乾燥物３の流れを側面からみた場合ついて説明する。上記基羽根５ａが回転したとき、上記被乾燥物３は、それぞれの基羽根５ａによって巻き上げられ、結果被乾燥物３が巻き上げられる状態となる。このときに、上記複数枚の基羽根５ａの内の２枚の基羽根５ａ近傍の被乾燥物３の動きに着目する。
【００４９】
即ち、２枚の基羽根５ａのうち、回転方向Ｒの上流側に位置する基羽根５ａ上部に位置する被乾燥物３は、この上流側の基羽根５ａから斜め上方に飛び出たとき、その重さによって下方に向かおうとする。一方、下流側に位置する基羽根５ａ上部に位置する被乾燥物３は、この下流側の基羽根５ａから斜め上方に飛び出ようとしている。即ち、上記２つの被乾燥物３の流れが重なる部分が生じ重なった部分で乱流となる。
【００５０】
この乱流領域では、被乾燥物３の流れが激しく、同時に伝熱面２への接触速度が速くなる。そして、上記回転巻上羽根５の基羽根５ａの回転数及び回転速度を増すほど上記乱流領域の発生回数が増える。また、上記基羽根５ａの枚数を増やすことにより、発生箇所が増え、被乾燥物３の伝熱面２への接触速度が速くなる。
【００５１】
つまり、上記乱流領域を形成することにより、上記被乾燥物３は、巻き上げ時の回転によるある接触速度をもった接触に加えて、乱流によるある接触速度をもった接触が伝熱面２に対して行われ、双方の接触による相乗効果でより被乾燥物３が伝熱面２に接触し易く、伝熱面２から熱が被乾燥物３に伝わり易い。
【００５２】
上記伝熱面２に沿って上昇し、乾燥した被乾燥物３は、導出スクリュー１６を駆動して被乾燥物導出管１５内に導き、乾燥槽４外の乾燥物蓄積槽に運ぶことができる。
【００５３】
上記被乾燥物３を乾燥槽４内に供給し、乾燥槽４内で乾燥させた後、乾燥物を得る作業に於ては、上記被乾燥物４の供給を区切って、間欠的に乾燥物を得るようにしても良いし、また上記被乾燥物３を連続的に供給すると共に、乾燥物を連続的に回収して、連続的に乾燥物を得るようにしても良い。また、上記回転巻上羽根５を構成した基羽根５ａは、上記実施形態のように３枚に限られるものではなく、２枚或は４枚以上で構成することもできる。
【００５４】
次に、図９〜図１２を参照して第２の実施形態を説明する。この実施形態では、回転軸５ｂの下部に、上記と同様に３枚の基羽根５ａで構成した回転巻上羽根５が設けられていると共に、その上部に、それぞれ３枚の基羽根５０ａで構成した回転巻上羽根５０が２段に設けられて多段構成とされている。伝熱面２、乾燥槽４、ジャケット６等の他の構成は上記第１の実施形態と同様に構成されるもので、図においては伝熱面２、乾燥槽４およびジャケット６のみを鎖線で示してある。
【００５５】
回転軸５ｂの上部に２段で設けた回転巻上羽根５０の基羽根５０ａが、図１０〜図１２のように構成されている。即ち、各基羽根５０ａは、図１０のように、それぞれが平面からみて３６０度の円周範囲内の長さであり、そして、下段の３枚の基羽根５ａに比べて短い長さに定められている。
【００５６】
各基羽根５０ａは、被乾燥物３の一方から他方への移動のための一端部６８と他端部６９とを有し、そして、この間に形成されていて、伝熱面２に沿って弧状に延びる細長形状の平坦面５８を有している。この平坦面５８の外周端６０ａも、上記伝熱面２との間に、基羽根５０ａの回転を許容するためのクリアランスＵが形成されるように弧状に形成されている。この基羽根５０ａの場合、回転軸５ｂの中心から一端部６８の外周端６０ａまでの距離と、回転軸５ｂの中心から他端部６９の外周端６０ａまでの距離は同一とされ、伝熱面２との間では一定のクリアランスＵが形成されるようにしてある。上記基羽根５０ａの一端部６８は、回転軸５ｂから放射方向に延びる水平腕板７０に連続しており、水平腕板７０によって一端部６８が支持されている。
【００５７】
上記平端面５８も、回転方向Ｒと逆方向に一端部６８から他端部６９に向って斜め上方に延びるように形成され、各基羽根５０ａの回転によっても、被乾燥物３は、各基羽根５０の一端部６８から他端部６９側へ移動せしめられる作用と伝熱面２側への遠心力の作用により、各基羽根５０ａ毎に、上方へ巻き上げられ且つ伝熱面２へ押し付けられるように構成されている。
【００５８】
下段の回転巻上羽根５を構成した基羽根５ａの位置に対して、その上の段、即ち２段目の回転巻上羽根５０を構成した基羽根５０ａの位置、並びに、２段目の回転巻上羽根５０を構成した基羽根５０ａの位置に対して、その上の段、即ち３段目の回転巻上羽根５０を構成した基羽根５０ａの位置は、それぞれ、回転方向Ｒにおいて一定の角度関係をもってずらして配置されている。つまり、下の段の基羽根５ａ若しくは５０ａで巻き上げられて斜め上方に上昇する被乾燥物３が、上の段の回転してくる基羽根５０ａの下面で押さえられることがなく、上の段の基羽根５０ａの一端部６８でタイミング良くすくい上げられるようにしてある。基羽根５０ａの回転方向Ｒにおける長さが、最下段の基羽根５ａの長さに比べて短くしてあるので、上記の一定の角度関係でずらして配置する設定が容易であり、また、適切な位置での配置が可能である。
【００５９】
この第２の実施形態の乾燥装置においては、乾燥槽４の底部の被乾燥物が、先ず最下段の回転巻上羽根５で巻き上げられて、伝熱面２へ押し付けられつつ上昇し、続いて２段目、３段目の回転巻上羽根５０で次々と巻き上げられ且つ伝熱面２へ押し付けられる。２段目、３段目の回転巻上羽根５０で被乾燥物３に上昇力と遠心力を補充することができるので、乾燥槽４の高さを高くすることができる。伝熱面２の面積が大きくなるので、乾燥の処理能力を増大することができるものである。
【００６０】
尚、上記第２の実施形態では、下部の回転巻上羽根５の上方に、別の回転巻上羽根５０を２段に設けたが、この別の回転巻上羽根５０は、１段もしくは３段以上として配設する構成とすることもできる。
【００６１】
【発明の効果】
以上詳述した如く、本発明は複数の基羽根各々により、被乾燥物を巻き上げつつ、伝熱面に押し付け、伝熱面から蒸発面に移動させつつ、伝熱面に沿って連続して上昇させていくことができ、これにより、上記被乾燥物は上昇するに従い含水率が低くなり、乾燥槽上部で乾燥物を得ることができるものであるが、特に各基羽根ごとに被乾燥物を巻き上げつつ、伝熱面に押し付けて乾燥させるので、粘性の強い被乾燥物等であったりしても羽根や伝熱面に付着しにくく、例え付着しても被乾燥物を伝熱面全面に渡って全体的に上昇させているので、被乾燥物が停滞することがない。而も被乾燥物に巻上作用を与え且つ伝熱面に遠心力によって押し付け作用を与える各基羽根の平坦面は、伝熱面に沿って細長形状であり、且つ一端部から他端部に向って斜め上方に伸びているから、単に被乾燥物に衝撃を与えるのではなく、上記被乾燥物への巻上作用と伝熱面への押し付け作用を効果的に行うものである。
【００６２】
また、複数の基羽根の各々は平面からみて３６０度の円周範囲内の長さしか有さず独立しているので、上記各基羽根の平坦面の外周端と伝熱面との間の上記クリアランスも全羽根全体に連続していないから、被乾燥物中の異物がクリアランスにカミ込むこともない。特に、クリアランスを基羽根の回転方向と逆方向に向って次第に広くすると、この異物のカミ込み防止に効果的である。
【００６３】
また、上記複数枚の基羽根により、上記乾燥槽内底部に位置した被乾燥物を複数枚の基羽根で上昇させることができ、上記乾燥槽内底部に位置する被乾燥物の全量に比して上昇する被乾燥物の量が多くなり、早期に被乾燥物を伝熱面に接触させ易く、以って乾燥効率を向上させ易い。
【００６４】
基羽根の一端部が連続するかき取り板の最外端部から回転方向に向かって、乾燥槽の底板に略平行となって対向する突部を設ける構成は、乾燥槽内底部に位置する被乾燥物のすくい上げに効果的で、上記の上昇する被乾燥物の量の増大をより一層図ることができ、しかも、乾燥槽内底部の外周に位置する被乾燥物を回転軸のある中心方向へ寄せるので、上記カミ込みの防止にも寄与することができる。
【００６５】
また、複数の基羽根により、上記被乾燥物を巻き上げつつ、伝熱面に押し付け、後から巻き上げる被乾燥物で先に巻き上げた被乾燥物を上方へ押し、上記被乾燥物を連続して上昇させることによって、上記被乾燥物が伝熱面全面に渡って上昇し、上記伝熱面全面を使用して被乾燥物を乾燥させることができ、以って伝熱面全面を有効に活用することができる。
【００６６】
加えて、複数の基羽根を回転させることで、上記被乾燥物を巻き上げつつ、伝熱面に押し付けて乾燥させるので、基羽根の回転速度を上げることで被乾燥物をより強く伝熱面に押し付けることができる。これにより、上記被乾燥物が伝熱面に沿ってより上昇し、上記伝熱面全面に渡って薄膜状に拡がり、被乾燥物に熱が伝わり易く、乾燥効率も向上する。
【００６７】
また、複数の基羽根を間隔を置いて多段と成すことにより、上述の各種効果を多段の全領域にわたってよりよく発揮し、乾燥の処理能力を増大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の乾燥装置の一部縦断側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の回転巻上羽根の平面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の回転巻上羽根の側面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の基羽根の平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線に沿って示した断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ線に沿って示した断面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の乾燥装置の使用状態を示した図である。
【図８】本発明の第１の実施形態の乾燥装置の使用時の被乾燥物の様子を示した拡大図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の乾燥装置の多段に構成した回転巻上羽根の側面図である。
【図１０】同じく第２の実施形態の２段目または３段目の回転巻上羽根の平面図である。
【図１１】同じく第２の実施形態の２段目または３段目の回転巻上羽根を構成した基羽根の拡大平面図である。
【図１２】同じく第２の実施形態の２段目または３段目の回転巻上羽根を構成した基羽根の拡大正面図である。
【符号の説明】
１乾燥装置
２伝熱面
３被乾燥物
４乾燥槽
５、５０回転巻上羽根
５ａ、５０ａ基羽根
５ｂ回転軸
８、５８平坦面
１０ａ、６０ａ外周端
１８、６８平坦面の一端部
１９、６９平坦面の他端部
２０かき取り板
２１突部
Ｕクリアランス
Ｒ基羽根の回転方向
Ａ空間
Ｆ蒸発面

Claims

被乾燥物３を投入する内部が円筒形状の乾燥槽４と、伝熱手段からの熱を被乾燥物３に伝える乾燥槽４の円筒形状の内壁面の伝熱面２と、上記乾燥槽４の周囲に位置し、上記伝熱面２に熱を伝える伝熱手段と、上記乾燥槽４内に重力方向に沿って配設された回転軸５ｂに連結されていることにより回転可能に配設された複数枚の基羽根５ａであって、それぞれが平面から見て３６０度の円周範囲内の長さに定められた複数枚の基羽根５ａから成る乾燥装置に於て、上記各基羽根５ａは上記伝熱面２に沿って細長形状に形成された平坦面８を有し、この伝熱面２に沿って細長形状の平坦面８の外周端１０ａと上記伝熱面２との間に、各基羽根５ａの回転を許容する為のクリアランスＵが形成されるように、上記伝熱面２に沿って細長形状の平坦面８の外周端１０ａは上記伝熱面２の円筒形状に沿った弧状に形成されていると共に、上記平坦面８は、その回転方向Ｒと逆方向に向ってその一端部１８から他端部１９に向って斜め上方に伸びるように形成されて成り、
かつ、上記クリアランスＵが、上記回転方向Ｒと逆方向に向って次第に広くなるようにされてなり、
各基羽根５ａの回転中、被乾燥物３は、各基羽根５ａの上記平坦面８による一端部１８側から他端部１９側へ被乾燥物３を移動せしめる作用と遠心力による伝熱面２側への押し付け作用により各基羽根５ａごとに上方へ巻き上げられつつ伝熱面２へ押しつけられて乾燥せしめられることを特徴とする乾燥装置。
上記各基羽根５ａは、上記一端部１８が上記回転軸５ｂから放射状に延びるかき取り板２０に連続しており、そして、このかき取り板２０の最外端部から上記回転方向Ｒに向かって、上記乾燥槽４の底板４ｃに略平行となって対向する突部２１が設けられている請求項１に記載の乾燥装置。
被乾燥物３を投入する内部が円筒形状の乾燥槽４と、伝熱手段からの熱を被乾燥物３に伝える乾燥槽４の円筒形状の内壁面の伝熱面２と、上記乾燥槽４の周囲に位置し、上記伝熱面２に熱を伝える伝熱手段と、上記乾燥槽４内に重力方向に沿って配設された回転軸５ｂに連結されていることにより回転可能に配設された複数枚の基羽根５ａであって、それぞれが平面から見て３６０度の円周範囲内の長さに定められた複数枚の基羽根５ａから成る乾燥装置に於て、上記各基羽根５ａは上記伝熱面２に沿って細長形状に形成された平坦面８を有し、この伝熱面２に沿って細長形状の平坦面８の外周端１０ａと上記伝熱面２との間に、各基羽根５ａの回転を許容する為のクリアランスＵが形成されるように、上記伝熱面２に沿って細長形状の平坦面８の外周端１０ａは上記伝熱面２の円筒形状に沿った弧状に形成されていると共に、上記平坦面８は、その回転方向Ｒと逆方向に向ってその一端部１８から他端部１９に向って斜め上方に伸びるように形成されて成り、
かつ、上記クリアランスＵが、上記回転方向Ｒと逆方向に向って次第に広くなるようにされてなり、
また、上記各基羽根５ａは、上記一端部１８が上記回転軸５ｂから放射状に延びるかき取り板２０に連続しており、そして、このかき取り板２０の最外端部から上記回転方向Ｒに向かって、上記乾燥槽４の底板４ｃに略平行となって対向する突部２１が設けられており、
各基羽根５ａの回転中、被乾燥物３は、各基羽根５ａの上記平坦面８による一端部１８側から他端部１９側へ被乾燥物３を移動せしめる作用と遠心力による伝熱面２側への押し付け作用により各基羽根５ａごとに上方へ巻き上げられつつ伝熱面２へ押しつけられて乾燥せしめられることを特徴とする乾燥装置。
上記複数枚の基羽根５ａの上側に、更に別の複数枚の基羽根５０ａが上記回転軸５ｂの重力方向に沿って間隔を置いて少なくとも１段、配設されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の乾燥装置。
少なくとも１段、配設されている上記別の複数枚の基羽根５０ａの弧状に形成された平端面５８の長さが、最下段に配設された上記複数枚の基羽根５ａの弧状に形成された平端面８の長さに比べて短く形成されている請求項４に記載の乾燥装置。
少なくとも１段、配設されている上記別の複数枚の基羽根５０ａの弧状に形成された平端面５８の位置が、最下段に配設された上記複数枚の基羽根５ａの弧状に形成された平端面８の位置に対して、回転方向Ｒでずらして配置されている請求項４または５に記載の乾燥装置。