JP4364419B2 - ドラムドライヤー装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液状又は泥状材料を野、回転している加熱ドラムの表面に皮膜状に付着せしめて、ドラムの１回転以内にこれを乾燥せしめて、ドラム表面に乾燥して付着する乾燥物を剥離して排出採取するディップ式のドラムドライヤー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液状食品より粉末乾燥品を得たり、電気部品のメッキ廃液等の結晶性成分或いは未溶解成分を含有する液を処理する場合等広い産業分野で、ドラムドライヤー装置が使用されている。
例えばメッキ廃液にはＦe、Ｎi、Ｃr、及びＭo等が結晶状態で残存していたり、時にはセメントの如き固形分が未溶解成分として混入している。そしてこれらを、メッキ廃液より回収するために、ディップ式のドラムドライヤー装置（以下「ドラムドライヤー装置」という）が効果的に使用されている。
【０００３】
かかるドラムドライヤー装置は、加熱されている円筒状ドラムをその軸心の沿って両端に回転軸を配し、該両端に配した回転軸を左右にして回動自在に軸支して配し、そして被処理液を供給貯液する液溜め容器（以下「パン」という）の被処理液に浸漬して回動するように操作して、ドラム外表面に被処理液を膜状に付着せしめ、回動する間に熱によりドラム表面に付着した被処理液を乾燥せしめ、これをドラム表面に接するよう配置したスクレーバーで掻き落とし、乾燥物として採取する装置である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、このようなドラムドライヤー装置では、結晶性成分又は未溶解成分を含有した液を乾燥処理する場合、運転時間の経過と共にパン内に貯液した被処理液が濃縮されてきて、結晶や未溶解成分のスラリーが析出し、該析出した結晶や未溶解成分のスラリーが付設した機器及びパンの各部に付着・沈降・堆積等の現象を起こし、ドラムに付着する状態が変動したり、運転状態が変動して、乾燥状態が変化し、装置を安定した状態に運転するのが困難となり、安定運転の障害となっていた。
【０００５】
そして、これを回避するために、従来、パンに揺動型撹拌機やプロペラ型撹拌機の如き撹拌装置を設けて、これによりパンに貯液した被処理液を撹拌する方式を採用していた。しかし、このような撹拌方式では貯液した液を全体にわたって一様に万遍なく撹拌することは不可能であり、前記不都合を解消することが困難であり、比較的短時間ごとに装置の運転を停止して、スラッジの排出や機器の掃除を行うことが必要となり、効率の良い安定した運転が出来なかった。
【０００６】
本発明は、上記した事情に鑑みなされたものであり、上記したパン内での被処理液の濃縮によるスラッジ付着障害の発生を防止し、長時間にわたって安定した状態で運転が可能で作業効率を大幅に改善したドラムドライヤー装置とその運転方法を提供することを本発明の課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するため、本発明は以下の如き手段を講じたものである。
請求項１に係わる発明として、加熱媒体がドラム内に供給されている円筒状のドラムが、筒軸に沿って両端に設けた回転軸を左右にして回動自在に軸支され、駆動モータに連結されてハウジング内に収容されてなり、又ハウジングの下部には被処理液を貯液するパンを、前記回転駆動する加熱用ドラムが回転駆動によって最下点位置に達した時に前記パンに貯液した被処理液に最下点近傍のドラム壁が浸漬するよう配設してなるとともに、前記ドラムの側方外壁に回転軸方向に沿ってドラム外壁に接するようにして複数のスクレーバーを配設し、該スクレーバー下部に接して乾燥物を排出する排出シューターを設けてなるドラムドライヤーであって、前記パンに、導出管、ポンプ、及びパンに配した複数のノズル孔を有する内部分散管とを連結してなる液循環管路を設けて、パンに貯液した被処理液を導出し、ポンプを介して、前記パンに噴出して循環環流せしめるようにし、内部分散管に設けた複数のノズル孔が、その配設間隔ピッチを下流側に行くに従い短くして配設してなることを特徴とするドラムドライヤー装置としたものである。
請求項２に係わる発明として、内部分散管がドラムの軸方向に沿って配されてなることを特徴とする請求項１記載のドラムドライヤー装置としたものである。
請求項３に係わる発明として、内部分散管が２本又はそれ以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のドラムドライヤー装置としたものである。
請求項４に係わる発明として、内部分散管に設けた複数のノズル孔が、内部分散管の左右両側の壁面に穿孔されてなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のドラムドライヤー装置としたものである。
請求項５に係わる発明として、パンに貯液した被処理液を撹拌する撹拌手段を配設してなることを特徴とすることを請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のドラムドライヤー装置としたものである。
請求項６に係わる発明として、パンが昇降装置を備えて着脱可能に気密に配設されてなることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のドラムドライヤー装置としたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態として、加熱媒体をドラム内に供給されている円筒状のドラムを、筒軸に沿って両端に配した回転軸を左右にして回転軸を中心に回動自在に軸支してハウジング内に収容し、前記回転軸を駆動モータに連結せしめてなり、又ハウジングの下部には被処理液を貯液するパンを配して、前記回転駆動する加熱用ドラムが回転駆動によって最下点位置に達した時に前記パンに貯液した被処理液に最下点近傍のドラム壁が浸漬するよう配設されてなるとともに、前記加熱用ドラムの側方外壁に軸方向に沿って該加熱用ドラム外壁に接するようにして複数のスクレーバー配設し、被処理液供給管より供給されてパンに貯液された被処理液を加熱用ドラム壁に付着せしめて乾燥し、該乾燥物を加熱用ドラムの側方外壁に軸方向に沿って配された前記スクレーバーによって掻き落とし、該掻き落とした乾燥物を排出する排出シューターを前記スクレーバー下部に接して配設せしめた構造のドラムドライヤー装置である。
【００１０】
そして、前記パンに貯液した被処理液の未溶解成分の分散を均一に保持するため、パンより被処理液を導出し、ポンプを介して、前記パンに噴出せしめる、導出管、ポンプ及び複数のノズル孔を配した内部分散管よりなる液循環管路を前記パンに設けたものである。
【００１１】
循環されてパンに環流されてくる被処理液がドラム軸方向に沿った周壁に均一に分散されるように、前記内部分散管がドラムの軸方向に沿って配設したものである。
そして、更に循環されてパンに環流される被処理液を、パン全域にわたって均一に分散させるため、前記内部分散管を２本又はそれ以上設けると良い。
【００１２】
又、循環されてパンに環流される被処理液が、流れ方向に沿ってパンに均一な量で分散されるるようにするため、内部分散管に設けた複数のノズル孔を、その配設間隔ピッチを下流側に行くに従い短くして配設すると良い。
更に、循環されてパンに環流される被処理液が、パンに貯液した被処理液の全方向に均一に分散されるようにするため、内部分散管に設けた複数のノズル孔が、内部分散管の左右両側の壁面に穿孔してもよい。
【００１３】
更に又、パン内に貯液した被処理液を撹拌する撹拌手段を配設すると、より一層被処理液中の未溶解成分が均一に分散せしめて、上記スラッジの発生による障害をより一層効果的に防止することができる。
又被処理液を貯液するパンを、高さを調節したり、洗浄を容易にするため取り外し可能なように、昇降装置を備えて着脱可能に取り付けるようにしてもよい。
【００１４】
更に、その運転方法として、加熱媒体が供給されている円筒状のドラムが筒軸を左右にして、パンに貯液した被処理液に接触するようにして、回転駆動せしめて、前記ドラムの外周面に付着した被処理液をドラムの回転経時の間に乾燥せしめ、これを掻き落として乾燥製品を採取するドラムドライヤーの運転方法であって、前記パンに貯液した被処理液を導出して再度パン内に噴出せしめて循環環流せしめるようにしたドラムドライヤーの運転方法として、常に均一な乾燥状態を得ると共に、結晶や未溶解物の沈降、堆積、付着を低減して長期にわたって安定した乾燥処理を可能としたものである。
【００１５】
【実施例】
次に、本発明のドラムドライヤー装置の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明のドラムドライヤー装置の一実施例を説明する正面縦断面概略図であり、図２は同じく本発明のドラムドライヤー装置の一実施例を説明する側面一部切開断面概略図である。又、図３は内部分散管の配置を説明する要部部分断面概略図である。
【００１６】
図１及び図２において、本発明のドラムドライヤー装置１は、ハウジング２内に、円筒状のステンレス鋼等の金属製のドラム３が、軸心に沿ってその両端に設けた回転軸４、４を、ハウジング２の外部に配された軸受け部材５、５に回動自在に軸支して収容されている。そして、回転軸４はプーリ６を介して駆動モータＭ1に連結されている。又、前記ドラム３内には加熱用蒸気Ｓが前記両端の回転軸４、４のうちの一方の回転軸４の軸心を貫通して配した蒸気供給管７を介して供給され、他方の回転軸４の軸心を貫通して配した蒸気排出管８を介して導出されている。
【００１７】
又、ハウジング２の底部には、被処理液を貯液するステンレス鋼の如き金属製のパン９が水密に装着して配されていて、被処理液供給管１０より供給されて貯液している被処理液Ｚに、前記回転するドラム３の下点周面が浸漬するように位置決めされて配置されている。なお、該パン９には昇降装置１１を設備して、ハウジング２の底部に着脱可能に設けることにより、高さの調節や、取り外して装置の洗浄が容易になるようになっている。
【００１８】
そして、パン９には、被処理液Ｚを導出管１２より循環用のポンプ１３、管路１４を介してパン内に配設した複数のノズル孔１５ａ、１５ａ、……………を穿孔してなる内部分散管１５に連結されてなる液循環管路１６が設けられている。前記内部分散管１５は、図３に図示する如く、回転ドラム３の軸心を挟んで両側に、少なくとも２本をドラムの軸心に沿って設けることが好ましい。又、複数のノズル孔１５ａ、１５ａ、……………は、その配設間隔ピッチＰを流れの上流側より下流側に向けて順次狭くして設けることにより、パン９内に環流を均一に分散せしめることができる。更に、該ノズル孔１５ａ、１５ａ、……………の穿孔方向は内部分散管１５の左右の両側の側壁に沿って設けることにより、環流被処理液をパン９内に貯液した被処理液の全方位に均一に分散せしめることができる。
【００１９】
更に回転するドラム３の側壁、好ましくは回転するドラムが上方より下方に向けて回転する側壁位置（時計針の回転方向で、短針３時位置に相当）に当接するよう、回転軸４の方向に沿って複数のスクレーバー１７、１７、……………が架台１８に支持され、押圧空気管１９で供給される調圧された圧縮空気Ｃで押圧されて設けられている。
又、前記各スクレーバー１７の裏面には、スクレーバー洗浄用の加熱用蒸気管２０が設備されていて、前記ドラム３内に供給する加熱用蒸気Ｓの１部を分岐して供給されるようになっている。
【００２０】
そして、前記各スクレーバー１７、１７、……………の基部裏面から下方に向けて延びるシューター２１が設けられ、これを前記ハウジング２で包囲することによって製品採取口２２が形成されている。
なお、符号２３は撹拌機で、ドラム３の下方でパン９に貯液した被処理液Ｚ中をドラムの周方向に沿って往復動するよう、ドラム３の軸方向に沿って延びる撹拌板２３ａの両端に設けた支柱２３ｂの端部をそれぞれ回転軸４に回動自在にして配設して、前記撹拌板２３ａを吊設してなるものである。そして駆動モーターＭ2によりプーリ２４を介して支柱２３をドラム３の周方向に沿って左右に往復動せしめて、撹拌板２３ａを往復動せしめるようになっている。
【００２１】
更に、符号２５はハウジング２の天頂部に設けたバタフライ弁２６を配した
排気口であり、他端は管路２７よりサイクロン２８を介して俳風機（図示せず）に連結されている。
又、符号２９は被処理液の処理後パン９に残存した残留液の回収管路であり、被処理液Ｚの貯槽３０に連結している。
【００２２】
以上の如き構成よりなる本発明のドラムドライヤー装置１は以下の通り運転される。
先ず、例えばメッキ廃液の濃縮液の如き被処理液Ｚを、被処理液貯槽３０よりポンプ３１で電磁弁３２を介して被処理液供給管１０によってパン９に供給し貯液する。貯液される液量は液面計３３で検知し、液面制御器３４によって所定の液面に達したら、前記電磁弁３２を閉じる。以後この液面制御器３４により電磁弁３２を開閉作動せしめて、パン９の被処理液Ｚを常に所定の量に保つよう被処理液貯槽３０より被処理液Ｚの供給が制御される。
【００２３】
そして、ドラム３内に加熱用蒸気Ｓをボイラーの如き蒸気源３５より蒸気供給管７を介して供給するとともに、駆動モータＭ1を駆動してドラム３を回転駆動せしめる。なお、ドラム３内に供給された蒸気Ｓは熱が消費されて蒸気排出管８より排出される。又、同時に駆動モータＭ2を駆動して撹拌機２３を駆動せしめて、パン９に貯液されている被処理液をＺを撹拌し、更に循環用のポンプ１３駆動して、パン９内に貯液されている被処理液Ｚを導出管１２より導出して、ポンプ１３により管路１４を介してパン９内に設けた複数の内部分散管１５、１５に供給し、そして該内部分散管１５に設けた複数のノズル孔１５ａ、１５ａ、１５ａ………から噴出して被処理液Ｚはパン９内に環流する。
【００２４】
又、ドラム３の側方の外周面に軸方向に沿って配した複数のスクレーバー１７、１７、１７、…………に、調圧された圧縮空気Ｃを圧縮機に如き圧縮空気源３６より押圧空気管１９により供給し、該各スクレーバー１７、１７、１７、…………をドラム３の外周面に適度に当接せしめるようにする。なお、ハウジング２の天頂部に設けた排気口２５はバタフライ弁２６を適度に開状態として、管路２７に連設されている排風機（図示せず）の駆動により、周囲空気をハウジング内に導入し、ハウジング２内での蒸発気体を同伴して管路２７より排気する。
【００２５】
かくして、適度な速度で回転するドラム３は、パン９に貯液されている被処理液Ｚに浸漬される過程で、ドラム３の周壁に被処理液Ｚが膜状に付着し、回転の進行とともに加熱されているドラム３の熱で乾燥され、スクレーバー１７の設置位置に至るまでに乾燥が終了し、そして該スクレーバー設置位置に至って乾燥してドラム３の周壁に付着している乾燥物は、スクレーバー１７で掻き落とされ、シューター１８を滑落して製品採取口２２より収集採取される。
【００２６】
このようにして、被処理液中Ｚに存在する結晶や未溶解成分は乾燥製品として連続的に採取される。そしてその間、乾燥処理の運転経時とともにパン９内に貯液されている被処理液Ｚは、循環用のポンプ１３を設けた液循環管路１６により、パン９内に配した内部分散管１５に循環、環流され、かつ、ノズル孔１５ａで噴出されているので、貯液されている被処理液Ｚは常に撹拌された状態が保持され、パン９内全域にわたって前記結晶や未溶解成分は被処理液Ｚ中に均一に分散された状態に保持される。この結果、結晶や未溶解成分が機器やパン９等に沈降、堆積付着することが低減されるばかりか、被処理液中の未溶解成分のドラム３外周面への付着も常に均一に保たれ、乾燥製品の乾燥状態のむらや、変動が生ずることなく安定運転をすることができる。
【００２７】
なお、前記液循環管路１６の循環用のポンプ１３の下流側の管路１４に濃度制御器３７を設けて、該管路１４に循環して流通する被処理液の濃度を検知して所定の濃度以上に達したら、被処理液Ｚと同種の希釈液Ｚ0を希釈液の貯槽３８よりポンプ３９を介して管路４０でパン９に供給するようにして、過度の濃縮を防止したり、又濃度が所定濃度以下になった時には、前記被処理液貯槽３０に連結する被処理液供給管１０に配した電磁弁３２を開作動せしめて濃縮被処理液Ｚをパン９に供給して過度の希釈を防止して、パン９に貯液する被処理液Ｚの濃度を、常に適度の濃度に保持するようにして、均一な乾燥製品の採取と安定した乾燥処理運転をするようにすると良い。
【００２８】
上記した如く、本発明のドラムドライヤー装置１は、前記パン９に循環用のポンプ１３と内部分散管１５とを備えた循環管路１６を設置して、パン９に貯液した被処理液Ｚを循環環流することによって、被処理液Ｚ中の結晶や未溶解成分をパン全域にわたって被処理液中に均一に分散せしめることができる。そして、更にその上に撹拌機２３の設置すると、前記被処理液Ｚの液循環管路１６の設置と相俟って、パン９内に貯液する被処理液Ｚ中の結晶や未溶解成分をパン全域にわたって、より一層均一に分散せしめて、より一層の効果を発揮する。
【００２９】
（実施例１）
本発明のドラムドライヤー装置１を使用して、被処理液Ｚとして電気部品メッキ廃液を乾燥処理運転したところ、結晶や未溶解成分の付着や沈殿の発生が低減し、３ヶ月間の長期にわたって清掃や洗浄を行うことなく安定して継続運転することができた。しかも、極めて良質の乾燥品が得られた。
これは、従来の該種ドラムドライヤーではパン内で付着・堆積・沈殿が発生して、７〜１０日間の割合で清掃や洗浄が必要であったのに比べて、本発明は乾燥作業を極めて大幅に改善することとなり、作業効率を著しく向上せしめることとなった。
【００３０】
【発明の効果】
本発明のドラムドライヤー装置とその運転方法は、上記した形態で実施され、以下に記載する如き効果を奏する。
パンに貯液する被処理液を循環管路により循環環流するようにしたので、被処理液中の結晶や未溶解成分が、パン全域にわたって被処理液中に均一に分散された状態に保持され、析出する結晶や未溶解成分の沈降や付着が解消され、長期にわたって洗浄・清掃することなく継続運転が可能となり、作業効率を著しく向上せしめる効果を奏する。
【００３１】
又、パンに貯液した被処理液中の結晶や未溶解成分が、常に被処理液に均一に分散されることとなるので、ドラム表面への被処理液の付着状態がむらが無く均一に付着することとなり、乾燥状態に変動が生じることなく常に良質の乾燥品を安定した状態で採取することができる。
その上、パンに貯液する被処理液の液量や濃度を常に適度に保持するように制御運転することにより、より一層安定した運転と、均質で良質の乾燥製品を採取することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のドラムドライヤー装置の一実施例を説明する正面縦断面概略図。
【図２】 本発明のドラムドライヤー装置の一実施例を説明する側面一部切開断面概略図。
【図３】 内部分散管の配置を説明する要部部分断面概略図である。
【符号の説明】
１…ドラムドライヤー装置、 ２…ハウジング、 ３…ドラム、
４…回転軸、 ５…軸受け部材、 ６、２４…プーリ、
７…蒸気供給管、 ８…蒸気排出管、 ９…パン、 １０…被処理液供給管、
１１…昇降装置、 １２…導出管、 １３、３１、３９…ポンプ、
１４、２７、４０…管路、 １５…内部分散管、 １５ａ…ノズル孔、
１６…液循環管路、 １７…スクレーバー、 １８…架台、
１９…押圧空気管、 ２０…加熱用蒸気管、 ２１…シューター、
２２…製品採取口、 ２３…撹拌機、 ２５…排気口、 ２６…バタフライ弁、
２８…サイクロン、 ２９…回収管路、 ３０…被処理液貯槽、
３２…電磁弁、 ３３…液面計、 ３４…液面制御器、 ３５…蒸気源、
３６…圧縮空気源、 ３７…濃度制御器、 ３８…希釈液の貯槽、
Ｚ…被処理液、 Ｚ0…希釈液、 Ｍ1、Ｍ2…駆動モータ、 Ｓ…加熱用蒸気、
Ｃ…圧縮空気

Claims (6)

1. 加熱媒体がドラム内に供給されている円筒状のドラムが、筒軸に沿って両端に設けた回転軸を左右にして回動自在に軸支され、駆動モータに連結されてハウジング内に収容されてなり、又ハウジングの下部には被処理液を貯液するパンを、前記回転駆動する加熱用ドラムが回転駆動によって最下点位置に達した時に前記パンに貯液した被処理液に最下点近傍のドラム壁が浸漬するよう配設してなるとともに、前記ドラムの側方外壁に回転軸方向に沿ってドラム外壁に接するようにして複数のスクレーバーを配設し、該スクレーバー下部に接して乾燥物を排出する排出シューターを設けてなるドラムドライヤーであって、
   前記パンに、導出管、ポンプ、及びパンに配した複数のノズル孔を有する内部分散管とを連結してなる液循環管路を設けて、パンに貯液した被処理液を導出し、ポンプを介して、前記パンに噴出して循環環流せしめるようにし、
   内部分散管に設けた複数のノズル孔が、その配設間隔ピッチを下流側に行くに従い短くして配設してなることを特徴とするドラムドライヤー装置。
2. 内部分散管がドラムの軸方向に沿って配されてなることを特徴とする請求項１記載のドラムドライヤー装置。
3. 内部分散管が２本又はそれ以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のドラムドライヤー装置。
4. 内部分散管に設けた複数のノズル孔が、内部分散管の左右両側の壁面に穿孔されてなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のドラムドライヤー装置。
5. パンに貯液した被処理液を撹拌する撹拌手段を、配設してなることを特徴とすることを請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のドラムドライヤー装置。
6. パンが昇降装置を備えて着脱可能に気密に配設されてなることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のドラムドライヤー装置。

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