JP4327338B2 - Vibration dryer - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉状体、ウエットケーキ等の被乾燥物(被処理物)を、振動および加熱により均一な品質に乾燥させる振動乾燥装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、図7に示すような振動乾燥装置が提案されている。同図において、101は乾燥機本体で、防振ゴム等の弾性体107を介して支柱108上に支持されている。乾燥機本体101を構成する円筒状の容器102は、側壁(底部、上壁も含む)をジャケット103が覆った構造で、容器102内の底部中央にはセンターピラー104が立設され、側壁との間に環状の被乾燥物通路105が形成され、ここを被乾燥物Gが振動により移動する。
【0003】
容器102の上部には投入口109が設けられ、下部には排出弁110を介して排出口111が開口し、また頂部には排気口112が設けられて、フレキシブルチューブ113を介して系外に連結されている。また、ジャケット103の上部には熱媒入口114が設けられ、下部には熱媒出口115が設けられ、それぞれにフレキシブルチューブ116、117を介して系外の熱媒源に連結されている。
【0004】
さらに、乾燥機本体101の下部両側には、容器102の周壁に沿って傾斜方向に振動を与えるように、2個の振動発生装置118、119が交差する方向に設けられている。この振動発生装置118、119は、容器102の下部両側に交差する方向に傾斜して取付けられた2個のモータの回転軸の両端に重錘を取付けて、水平方向の分力を打消し合うよう回転させ、それぞれの重錘により容器102にその周壁に沿った傾斜方向の直線振動を与えるようになっている。
【0005】
このように構成された振動乾燥装置においては、投入口109から被乾燥物を投入し、ジャケット103に熱媒入口114から熱媒を導入し、熱媒出口115から排出して、容器102内の被乾燥物を加熱すると共に、振動発生装置118、119を駆動させる。この振動発生装置118、119の駆動により容器102に振動が与えられ、この容器102の振動により被乾燥物は周壁に沿った傾斜方向の振動を与えられ、容器102との側壁に沿って斜上方向に持上がり、下降する渦巻運動を行ないながら、周壁に沿って被乾燥物通路105を環状に移動する。このとき被乾燥物は水平方向の移動および上下方向の跳躍移動となり、乾燥と撹拌が行われる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の振動乾燥装置においては被乾燥物は水平方向の移動および上下方向の跳躍移動を行ないながら被乾燥物通路を環状に移動するため、被乾燥物が水分を含有していると被乾燥物が共同して同時移動し団塊(ブロック)になり乾燥に長時間かかる不具合及び団塊になるため均一な混合、分散、撹拌が行なわれなかったり、中心部の処理が悪くなることがあり、均一な品質の乾燥製品とならないことが発生する課題がある。
【0007】
特に、被乾燥物(被処理物)が粉末状の場合、ある水分範囲では、均一な粉末になる直前に粒子が塊(ブロック)になることがあり、乾燥がそれなりに進めば粉末になるが、一旦そのような塊(ブロック)が形成されると乾燥に長時間かかったり、粉末の中にダマが残り品質が不均一になる、等の課題がある。
また、図7に示すように振動方向は矢印のようになるため、被乾燥物が粉体の場合には、被乾燥物Gが図7のように偏ってしまう。そのため、伝熱が不均一になるし、伝熱効果も減少する等の課題がある。
【0008】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、被乾燥物の均一な混合、分散、撹拌を行ない、均一に加熱乾燥して、均一な品質に乾燥処理する振動乾燥装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の振動乾燥装置は、被乾燥物を乾燥する容器と、この容器を囲繞し容器の側壁に熱媒を供給するように設けられたジャケットと、このジャケットに熱媒を導入および排出する熱媒入口および熱媒出口と、前記容器内において底部中央から立設され容器側壁との間に環状の被乾燥物通路を形成するセンターピラーと、前記容器に振動を与えるように設けられた振動発生装置と、よりなる振動乾燥装置において、容器内の底面に、センターピラーを中心とする同心円状に連続ベーンプレートが、一列又は複数列設けられ、該連続ベーンプレートには、貫通穴が設けられていることを特徴とする。
【0010】
また、本発明の振動乾燥装置は、被乾燥物を乾燥する容器と、この容器を囲繞し容器の側壁に熱媒を供給するように設けられたジャケットと、このジャケットに熱媒を導入および排出する熱媒入口および熱媒出口と、前記容器内において底部中央から立設され容器側壁との間に環状の被乾燥物通路を形成するセンターピラーと、前記容器に振動を与えるように設けられた振動発生装置と、よりなる振動乾燥装置において、容器内の底面及び/又は側壁に、あるいはこれにセンターピラー周面も含め、連続ベーンプレートとリーフプレート又は短翼型ガイドプレートが組み合わせて設けられ、連続ベーンプレートには貫通穴が設けられていることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の振動乾燥装置を図面に示す実施の形態について具体的に説明する。図1は本発明の実施の形態の一部を断面で示す正面図、図2は本発明の実施の形態の容器内を示す拡大平面図である。
【0012】
同図において、1は振動乾燥装置を示し、被乾燥物(被処理物)を乾燥する容器2とこの容器2を囲繞し容器2の側壁に熱媒を供給するように設けられたジャケット3と、このジャケット3に熱媒を導入および排出する熱媒入口14およびドレン(熱媒出口)15と、前記容器2内において底部中央から立設され側壁との間に環状の被乾燥物通路5を形成するセンターピラー4と、前記容器2内の底面に設けられた連続ベーンプレート16と、前記容器2に振動を与えるように設けられた振動発生装置18、19とで大略構成されている。
【0013】
容器2は堅型円筒状で、外周が熱媒入口14及びドレン(熱媒出口)15を有するジャケット3で囲繞されており、熱媒入口14を介してジャケット3に供給される熱媒により容器2の外周(側壁)が加熱され、容器2内の被乾燥物が加熱乾燥される。この容器2は、防振ゴム等の弾性体7を介して支柱8上に支持されており、該支柱8は、支台6上に立設されている。この支台6には緩衝および防振のためのばね13が介装されている。
【0014】
容器2の上部には、被乾燥物の投入口9および排気口12が設けられ、また、容器2の底部には排出弁10を介して被乾燥物の排出口11が設けられている。前記排気口12には減圧装置を連結し、容器2内を減圧するようにしても良い。また、容器2の上部は開閉自在の蓋体になっていてもよい。この場合は蓋体に被乾燥物の投入口9および排気口12が設けられる。
【0015】
前記容器2内の底部中央に立設されたセンターピラー4で側壁との間に環状の被乾燥物通路5が形成されるため、センターピラー4にも熱媒を供給するようにするのが好ましい。センターピラー4に熱媒を供給すると被乾燥物通路5を移動する被乾燥物の加熱乾燥を一層促進させることができる。この実施の形態においては、センターピラー4に熱媒を供給できる例を示しており、熱媒入口14より流入する熱媒は、ジャケット3を経由してセンターピラー4内を通りドレン(熱媒出口)15から流出する。
【0016】
また、容器2内の底面には、センターピラー4を中心とする同心円上に連続ベーンプレート16、16が設けられている。本例において連続ベーンプレート16、16が2列で示してあるが、これは一列でも3列以上でもよい。この連続ベーンプレート16には、下端に適数の貫通穴17が設けられている。この貫通穴17は、被乾燥物が粉体のような場合に、粉抜きするものである。連続ベーンプレート16の高さは、被乾燥物の種類や強度等を考慮して決定する。
【0017】
さらに、容器2下方の両側に設けられた2個の振動発生装置18、19は、容器2の周壁に沿って傾斜方向に振動を与えているように互に交差する方向に設けられている。即ち、振動発生装置18、19は、容器2の下部両側に互に交差する方向に傾斜して取付けられたモータの回転軸の両端に重錘を取付けて、水平方向の分力を打消し合うように回転させ、それぞれの重錘により容器2にその周壁に沿った傾斜方向の直線振動を与えるようになっている。
【0018】
以上のように構成された振動乾燥装置1においては、容器2内に投入口9から被乾燥物を投入し、熱媒入口14から熱媒をジャケット3及びセンターピラー4に導入し、ドレン(熱媒出口)15から排出して、容器2内の被乾燥物を間接加熱する。
【0019】
そして、この状態で振動発生装置18、19を駆動すると、振動発生装置18、19はそれぞれ被乾燥物通路5に対して一定の傾斜方向の振動を容器2に与える。この容器2の振動により被乾燥物は周壁に沿った傾斜方向の振動を与えられ、容器2との側壁に沿って斜上方に持ち上がり、容器2の中央部に向かって下降する渦巻運動を行いながら、センターピラー4を中心に被乾燥物通路5を環状に移動する。
【0020】
この時、この発明では、センターピラー4を中心とする同心円上に連続ベーンプレート16が設けられているので、被乾燥物通路5が分割され、センターピラー4と連続ベーンプレート16との間、連続ベーンプレート16と16の間および連続ベーンプレート16と容器2の側壁の間が、被乾燥物の通路となるから、その通路内で被乾燥物はセンターピラー4、連続ベーンプレート16、16および容器2の側壁に沿って持ち上がり下降する渦巻運動をする。従って、被乾燥物は図7に示すように偏よることなく、常に均一なレベルで混合、分散、撹拌が行なわれるし、連続ベーンプレート16からも伝熱される効果と相乗して均一に加熱されることになり、短時間で、均一な品質に乾燥処理することが可能となる。
【0021】
図3及び図4は、本発明の他の実施の形態を示す一部断面の正面図及びその容器内を示す拡大平面図である。この実施の形態は、容器2内の底面及び側壁に、リーフプレート21を断続的に設けたものであり、他は前記実施の形態と同様であるので同一構成要素には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0022】
前記リーフプレート21は、直線状のものでも、円弧状のものでもよく、容器2の底面においてはセンターピラー4を中心とする同心円上に位置して断続的に列設され、側壁においては規則的な断続で列設されても、不規則な断続で設けられてもよい。このリーフプレート21の数、高さ及び長さは、被乾燥物の種類や強度を考慮して決定する。
【0023】
しかして、この発明では、リーフプレート21が設けられているため、被乾燥物が、容器2の振動により容器2との側壁に沿って斜上方に持ち上がり、容器2の中央部方向に下降する渦巻運動を行いながらセンターピラー4を中心に被乾燥物通路5を環状に移動する際、被乾燥物はリーフプレート21に当たり(衝突)ながら渦巻運動を行うことになる。従って、被乾燥物はリーフプレート21で分散され、均一なレベルとなり、均一に伝熱されるし、リーフプレート21からも伝熱されるため伝熱面積が増大し、伝熱効果も向上することとなり、短時間で均一な品質に乾燥処理することができる。
【0024】
図5及び図6は、本発明のさらに他の実施の形態を示す一部断面の正面図及びその容器内を示す平面図である。この実施の形態は、容器2内の底面、側壁及びセンターピラー4の外周面に、短翼型ガイドプレート22を設けたものであり、他は前記実施の形態と同様であるので同一構成要素には同一符号を付して詳細な説明は省略する。本例は被乾燥物が液状物の場合に適用して最適となる。
【0025】
前記短翼型ガイドプレート22は、容器2内の底面においては、センターピラー4を中心とする同心円上に位置して、その接線方向に向いて列設され、側壁及びセンターピラー4の外周面においては、周面に沿って規則的又は不規則的に設けられる。この短翼型ガイドプレート22の数、高さ及び長さ等は、被乾燥物の種類や強度を考慮して最適なものを選択する。
【0026】
しかして、この発明では、短翼型ガイドプレート22が設けられているため、被乾燥物が容器2の振動により容器2との側壁に沿って斜上方の持ち上がり、容器2の中央方向に下降する渦巻運動を行いながらセンターピラー4を中心に被乾燥物通路5を環状に移動する際、被乾燥物は短翼型ガイドプレート22に衝突しながら渦巻運動を行うことになる。従って、被乾燥物は短翼型ガイドプレート22で分散、撹拌され、均一に伝熱されるし、短翼型ガイドプレート22からも伝熱されるため伝熱面積が増大し、伝熱効果も向上することとなり、短時間で均一な品質に乾燥処理することができる。特に、短翼型ガイドプレートは、センターピラー4を中心とする同心円上の接線方向に向いて設けられているため、液状物の乾燥処理に最適となる。
【0027】
また、本発明は、前記した連続ベーンプレート16、リーフプレート21及び短翼型ガイドプレート22の内から選択して組み合せて構成してもよく、この場合でも前記実施の形態と同様の作用、効果を奏する。
なお、前記実施の形態における連続ベーンプレート16、リーフプレート21及び短翼型ガイドプレート22に限定されるものではなく、本発明は、容器2に振動を与えたとき、容器2内の被乾燥物が運動するが、その際被乾燥物が衝突して分散され偏よりが防止される複数の突出体であればよく、この要旨を逸脱しない範囲での種々の変形が許される。
【0028】
【発明の効果】
以上詳細に説明したとおり、本発明は、容器内の底面及び/又は側壁に、あるいはこれにセンターピラー周面も含め、振動を与えたとき容器内の被乾燥物が衝突して分散され偏よりが防止される複数の連続ベーンプレートが設けられ、あるいは、連続ベーンプレートとリーフプレート又は翼型ガイドプレートが組み合わせて設けられ、前記連続ベーンプレートには貫通穴が設けられているので、被乾燥物が容器の振動で運動するとき、複数の突出体に衝突して分散され偏よりが防止され均一なレベルとなり、均一に伝熱されるし、連続ベーンプレートとリーフプレート又は翼型ガイドプレートからも伝熱されるため伝熱面積が増大し、伝熱効果も向上することとなり、短時間で均一な品質に乾燥処理することができる。
また、連続ベーンプレートには貫通穴が設けられているので、被乾燥物が粉体のような場合にも、粉抜きが容易に行える。
【0029】
しかも、被乾燥物が運動の際、突出体に衝突して分散、撹拌されるから、粉体状の被乾燥物でも団塊(ブロック)になることがなく、ダマも少なく、短時間での均一な品質の乾燥処理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態の一部を断面で示す正面図である。
【図2】 本発明の実施の形態の容器内を断面で示す拡大平面図である。
【図3】 本発明の他の実施の形態を示す一部断面の正面図である。
【図4】 本発明の他の実施の形態の容器内を示す拡大平面図である。
【図5】 本発明のさらに他の実施の形態を示す一部断面の正面図である。
【図6】 本発明のさらに他の実施の形態の容器内を示す拡大平面図である。
【図7】 従来例の一部を断面で示す正面図である。
【符号の説明】
1 振動乾燥装置
2 容器
3 ジャケット
4 センターピラー
5 被乾燥物通路
9 投入口
11 排出口
12 排気口
14 熱媒入口
15 ドレン(熱媒出口)
16 連続ベーンプレート
17 貫通穴
18、19 振動発生装置
21 リーフプレート
22 短翼型ガイドプレート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vibration drying apparatus for drying an object to be dried (processed object) such as a powdery body or a wet cake to a uniform quality by vibration and heating.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a vibration drying apparatus as shown in FIG. 7 has been proposed. In the figure,
[0003]
An
[0004]
Further, two
[0005]
In the vibration drying apparatus configured as described above, an object to be dried is input from the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional vibration drying apparatus, the material to be dried contains water because the material to be dried moves in an annular manner through the passage of the material to be dried while moving in the horizontal direction and jumping in the vertical direction. The material to be dried moves together and becomes a nodule (block), which takes a long time to dry and the nodule. Therefore, uniform mixing, dispersion, and stirring may not be performed, and the center processing may be deteriorated. There is a problem that it does not become a dry product of uniform quality.
[0007]
In particular, when the object to be dried (processed object) is in the form of a powder, in a certain moisture range, the particles may be agglomerated (blocked) immediately before becoming a uniform powder, and if the drying proceeds as it is, it becomes a powder. Once such a block (block) is formed, there are problems such as it takes a long time to dry, and lumps remain in the powder, resulting in non-uniform quality.
Further, as shown in FIG. 7, since the vibration direction is as indicated by an arrow, when the object to be dried is powder, the object to be dried G is biased as shown in FIG. Therefore, there are problems such as non-uniform heat transfer and reduced heat transfer effect.
[0008]
The present invention has been made to solve such problems, and its purpose is to uniformly mix, disperse, and stir the material to be dried, to heat and dry uniformly, and to dry processing to a uniform quality. It is to provide a vibration drying apparatus.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the vibration drying apparatus of the present invention includes a container for drying an object to be dried, a jacket that surrounds the container and supplies a heat medium to the side wall of the container, and heat is applied to the jacket. A heating medium inlet and a heating medium outlet for introducing and discharging the medium, a center pillar standing from the center of the bottom in the container and forming a ring-shaped object passage between the container side wall, and vibration to the container a vibration generator which is provided so as, in a more becomes vibration drying device, on the bottom of the vessel, concentrically continuous vane plate around the center pillar is provided one or a plurality of rows, in the continuous vane plate A through hole is provided .
[0010]
Further, the vibration drying apparatus of the present invention includes a container for drying an object to be dried, a jacket that surrounds the container and supplies a heat medium to the side wall of the container, and introduces and discharges the heat medium into the jacket. A center pillar, which is provided between the inlet and outlet of the heating medium and the center of the bottom in the container and forms an annular material passage between the container side wall and the container. In the vibration drying device comprising the vibration generator and the vibration drying device, the continuous vane plate and the leaf plate or the short blade type guide plate are provided in combination on the bottom surface and / or the side wall in the container, or including the center pillar peripheral surface . The continuous vane plate is provided with a through hole .
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the vibration drying apparatus of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing a part of the embodiment of the present invention in cross section, and FIG. 2 is an enlarged plan view showing the inside of the container of the embodiment of the present invention.
[0012]
In the figure,
[0013]
The
[0014]
An input port 9 and an
[0015]
Since the annular pillar passage 5 is formed between the center pillar 4 standing at the center of the bottom in the
[0016]
Further,
[0017]
Further, the two
[0018]
In the
[0019]
When the
[0020]
At this time, in this invention, since the
[0021]
3 and 4 are a front view of a partial cross section showing another embodiment of the present invention and an enlarged plan view showing the inside of the container. In this embodiment,
[0022]
The
[0023]
In the present invention, since the
[0024]
5 and 6 are a partial cross-sectional front view and still another plan view showing still another embodiment of the present invention. In this embodiment, a short
[0025]
The short
[0026]
Thus, in the present invention, since the short blade
[0027]
Further, the present invention may be configured by selecting and combining from the above-described
It should be noted that the present invention is not limited to the
[0028]
【The invention's effect】
As described above in detail, the present invention includes the bottom surface and / or the side wall in the container, or the peripheral surface of the center pillar. Is provided with a plurality of continuous vane plates, or a combination of a continuous vane plate and a leaf plate or an airfoil guide plate, and the continuous vane plate is provided with a through-hole. When the container moves due to the vibration of the container, it collides with a plurality of projecting bodies and is distributed to prevent unevenness, to a uniform level, to transfer heat uniformly, and from the continuous vane plate and leaf plate or airfoil guide plate. Since it is heated, the heat transfer area is increased, the heat transfer effect is improved, and the drying process can be performed with a uniform quality in a short time.
Moreover, since the continuous vane plate is provided with a through hole, the powder can be easily removed even when the material to be dried is powder .
[0029]
In addition, when the object to be dried moves, it collides with the protrusions and is dispersed and stirred, so even the powdery object to be dried does not become a block (block), has less fouling, and is uniform in a short time. Of high quality.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a part of an embodiment of the present invention in cross section.
FIG. 2 is an enlarged plan view showing the inside of the container according to the embodiment of the present invention in section.
FIG. 3 is a partial sectional front view showing another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged plan view showing the inside of a container according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a partially sectional front view showing still another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an enlarged plan view showing the inside of a container according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a front view showing a part of a conventional example in section.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
16
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