JP5010166B2

JP5010166B2 - 真空乾燥装置

Info

Publication number: JP5010166B2
Application number: JP2006099918A
Authority: JP
Inventors: 清登小川
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2026-03-31
Also published as: JP2007271222A

Description

本発明は、水分を含んだ有機廃棄物を真空状態で加熱して乾燥する真空乾燥装置に関するものである。

一般に水分を含んだ有機廃棄物としては、食堂やホテルにおける厨房残滓物や残飯、学校や病院等の給食の残飯、スーパーマッケット、コンビニ、デパート、食料品店等における保証期間の過ぎた食料品、食品工場における残滓物等がある。このような有機廃棄物はそのままでは産業廃棄物処理業者に引き取って貰う量が極めて多くなり、コストが嵩んだりするという問題がある。

そこで、有機廃棄物を減量するために近年、有機廃棄物を真空状態で加熱して乾燥する真空乾燥装置が提供されている（例えば、特許文献１参照）。かかる真空乾燥装置は、内部が真空状態で加熱される乾燥釜と、被乾燥物を攪拌するために乾燥釜に設けられた攪拌機とを具備し、被乾燥物を装置内に投入して密閉し、真空状態で被乾燥物を加熱すると共に攪拌して乾燥する処理を行うようになっている。
特開平１１−３３７２５８号公報

このような真空乾燥装置は、内部が真空状態で加熱される乾燥釜と、乾燥釜内で被乾燥物を攪拌する攪拌機と、被処理物を破砕する破砕機とを配設してある。そして被乾燥物を投入口より破砕機に投入した後、投入口の蓋を閉めて破砕機および乾燥釜の内部を密閉し、破砕機で被乾燥物を破砕した後、被乾燥物が破砕機から乾燥釜内へ移動して乾燥処理が行われるものである。

上記従来の真空乾燥装置では被乾燥物を攪拌するために攪拌羽根で攪拌するようになっているが、従来のこの種の攪拌羽根としてはリボンスクリュー式攪拌羽根やパドル式攪拌羽根が主流である。特に乾燥性能がよいリボンスクリュー式は多くの真空乾燥装置に採用されている。しかしリボンスクリュー式では、被乾燥物を伝熱面に押し当てて攪拌をおこなうため、被乾燥物が白米等の澱粉系食品残渣である場合、練りこねる動作によって、攪拌軸部等への固着（団子現象）が発生し、良好な乾燥が困難である。またパドル式の場合、大きな塊状となり、（場合によっては、大きな塊同士が付着し、巨大な塊となる）、やはり良好な乾燥処理が困難である。

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、被乾燥物が白米等の澱粉系食品残渣でも乾燥処理することができる高効率の真空乾燥装置を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明の請求項１の真空乾燥装置は、内部が被乾燥物３を真空状態で加熱する処理空間１０となる乾燥釜１と、被乾燥物３を攪拌するために乾燥釜１に設けた攪拌機２と、乾燥釜１内の処理空間１０の上部または乾燥釜１の上部に位置する破砕機４とを具備し、乾燥釜１と攪拌機２と破砕機４とを具備した装置本体５外に配置されて内部が密閉されると共に開閉自在な投入口６１より被乾燥物３が投入されるホッパー６と、前記ホッパー６に投入された被乾燥物３を装置本体５内に搬送する搬送手段７と、前記搬送手段７を覆って内部が密閉されその一端部がホッパー６に連通接続されると共に他端部が装置本体５の破砕空間４０に連通接続される搬送部ケーシング８とを設け、乾燥釜１の処理空間１０で真空状態で被乾燥物３を加熱すると共に攪拌して乾燥処理を行う真空乾燥装置において、前記攪拌機２は回転駆動される攪拌軸２１から該攪拌軸２１の周方向に９０°ずつ位相をずらして放射状に４本の羽根支持軸２２が突設されると共に羽根支持軸２２の先端に短いリボン状の板からなる羽根２３を設けて形成され、乾燥釜１は乾燥釜１の内壁が加熱されるように乾燥釜１の外部から加熱され、攪拌軸２１が回転駆動されて羽根２３にて攪拌するとき、前記羽根２３のうち、扇形の破砕用羽根２３ｂが被乾燥物３の団子を破砕し、扇形の第１押し付け用羽根２３ｃが被乾燥物３を乾燥釜１の内壁にゆっくり押し付け、扇形の第２押し付け用羽根２３ｄが被乾燥物３を乾燥釜１の内壁に強く押し付け、掻き取り用羽根２３ａが被乾燥物３を乾燥釜１の内壁から掻き取るように、羽根支持軸２２ｂと４５°で交差し攪拌軸２１の径方向視において攪拌軸２１と所定角度で交差するように破砕用羽根２３ｂを設け、羽根支持軸２２ｃと６７．５°で交差し攪拌軸２１の径方向視において攪拌軸２１と所定角度で交差するように第１押し付け用羽根２３ｃを設け、羽根支持軸２２ｄと７７．６°で交差し攪拌軸２１の径方向視において攪拌軸２１と所定角度で交差するように第２押し付け用羽根２３ｄを設け、攪拌軸２１の軸方向視において羽根支持軸２２ａと４５°で交差するように掻き取り用羽根２３ａを設けたことを特徴とするものである。

このような構成とすることで、攪拌軸２１を回転駆動して羽根２３にて攪拌して乾燥するとき、羽根２３が短いリボン状の板にて形成されているために従来のリボンスクリュー式のものに比べて団子状になったりしにくく、被乾燥物３が白米等の澱粉系食品残渣でも乾燥処理ができる。このとき加熱される乾燥釜１の内壁に被乾燥物３を押し付けて乾燥を促進し、乾燥釜１の内壁に付着した被乾燥物３を乾燥釜１の内壁から掻き取り、乾燥釜１の内壁から掻き取った被乾燥物３の団子を破砕し、再び被乾燥物３を乾燥釜１の内壁に押し付けて乾燥を促進するように攪拌が繰り返され、乾燥を促進しながら団子にならないように攪拌でき、被乾燥物が白米等の澱粉系食品残渣でも一層弊害なく乾燥処理することができる。特に加熱された乾燥釜１の内壁に被乾燥物３を強く押し付けることにより被乾燥物の乾燥の効率がよくなり、乾燥が促進される。

また、請求項２の真空乾燥装置にあっては、内部が被乾燥物３を真空状態で加熱する処理空間１０となる乾燥釜１と、被乾燥物３を攪拌するために乾燥釜１に設けた攪拌機２と、乾燥釜１内の処理空間１０の上部または乾燥釜１の上部に位置して内部空間が前記処理空間１０と連通して真空状態となる被乾燥物貯留部１１とを具備し、前記被乾燥物貯留部１１は、貯留している被乾燥物３を下方の処理空間に落下させるニーダー１１ｂを備え、乾燥釜１の処理空間１０で真空状態で被乾燥物３を加熱すると共に攪拌して乾燥処理を行う真空乾燥装置であって、前記攪拌機２は回転駆動される攪拌軸２１から該攪拌軸２１の周方向に９０°ずつ位相をずらして放射状に４本の羽根支持軸２２が突設されると共に羽根支持軸２２の先端に短いリボン状の板からなる羽根２３を設けて形成され、乾燥釜１は乾燥釜１の内壁が加熱されるように乾燥釜１の外部から加熱され、攪拌軸２１が回転駆動されて羽根２３にて攪拌するとき、前記羽根２３のうち、扇形の破砕用羽根２３ｂが被乾燥物３の団子を破砕し、扇形の第１押し付け用羽根２３ｃが被乾燥物３を乾燥釜１の内壁にゆっくり押し付け、扇形の第２押し付け用羽根２３ｄが被乾燥物３を乾燥釜１の内壁に強く押し付け、掻き取り用羽根２３ａが被乾燥物３を乾燥釜１の内壁から掻き取るように、羽根支持軸２２ｂと４５°で交差し攪拌軸２１の径方向視において攪拌軸２１と所定角度で交差するように破砕用羽根２３ｂを設け、羽根支持軸２２ｃと６７．５°で交差し攪拌軸２１の径方向視において攪拌軸２１と所定角度で交差するように第１押し付け用羽根２３ｃを設け、羽根支持軸２２ｄと７７．６°で交差し攪拌軸２１の径方向視において攪拌軸２１と所定角度で交差するように第２押し付け用羽根２３ｄを設け、攪拌軸２１の軸方向視において羽根支持軸２２ａと４５°で交差するように掻き取り用羽根２３ａを設けたことを特徴とするものである。

本発明にあっては、被乾燥物が白米等の澱粉系食品残渣でも乾燥処理することができる高効率の乾燥処理が可能となる。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。図１は本発明の一実施形態の真空乾燥装置の全体のシステムを示すものである。真空乾燥装置は、装置本体５と、ホッパー６と、搬送手段７とで構成され、前記装置本体５は、乾燥釜１と、攪拌機２と、破砕機４と、を具備している。

この装置の主体となる乾燥釜１は内部が真空状態の処理空間１０となるもので、この処理空間１０に投入した被乾燥物３を真空状態で加熱して乾燥するようになっている。乾燥釜１の周囲には加熱ジャケット１２を設けてあり、この加熱ジャケット１２に温水、蒸気等の熱媒で熱を供給することで乾燥釜１の内壁を加熱できるようになっている。このとき熱媒が温水の場合、図１の矢印Ａのように加熱ジャケット１２に熱媒が入り、加熱ジャケット１２から図１の矢印Ｂのように熱媒が出るように熱源機を介して循環するようになっている。矢印Ａにように加熱ジャケット１２に入る熱媒の温度は例えば８５℃で、矢印Ｂのように加熱ジャケット１２から出る熱媒の温度は例えば８０℃である。熱媒が蒸気の場合は、図１の矢印Ｂと逆方向に熱媒が加熱ジャケット１２に入り、図１の矢印Ａと逆方向に加熱ジャケット１２から熱媒が出るようになっている。

また乾燥釜１内の空気は集塵器１４、熱交換器１５（コンデンサー）、ドレンタンク１６、逆止弁１７を介して真空ポンプ１３で吸引されて真空状態が維持されるようになっている。またクーリングタワー１８で冷却された冷却水が熱交換器１５に循環させられて熱交換器１５が冷却されるようになっている。真空ポンプ１３を駆動して乾燥釜１内を真空引きしたとき乾燥釜１内が６０〜１００Ｔｏｒｒ程度に減圧されるようになっている。以下、前記程度の圧力状態を真空状態というものとする。乾燥釜１の加熱により乾燥釜１内の被乾燥物３に含有した水が蒸発されて行き、真空ポンプ１３の吸引により蒸発水含有排ガスは集塵器１４を通り、熱交換器１５で冷却凝縮されて気液分離され、凝縮水がドレンタンク１６に溜まると共にドライ排ガスは大気に排気される。ドレンタンク１６には液面計１９が設けられており、ドレンタンク１６に一定量の凝縮水が溜まると排水されるようになっている。

乾燥釜１の上側には破砕機４が設けてある。破砕機４は、乾燥釜１の天井部上に内部が破砕空間４０となる破砕機ケーシング４１を設け、この破砕空間４０内に駆動軸４２および該駆動軸４２にて駆動される破砕刃４３が設けられる。駆動軸４２を駆動するモーター等の駆動源（図示せず）は破砕機ケーシング４１外に設けられる。駆動軸４２は一対設けてあり、各駆動軸４２の軸方向に破砕刃４３を複数枚並べるように装着してある。この破砕機４の破砕空間４０は乾燥釜１の処理空間１０と連通しており、破砕機４にて破砕された被乾燥物３は乾燥釜１の処理空間１０へと落下するようになっている。

次に攪拌機２について説明する。攪拌機２は図３に示すように正転と逆転とを繰り返して回転駆動される攪拌軸２１に複数本の羽根支持軸２２を放射方向に突設してあり、羽根支持軸２２の先端に短リボン状の羽根２３を装着してある。羽根支持軸２２は攪拌軸２１の周方向及び軸方向に複数本並べて突設してある。本例の場合、攪拌軸２１の周方向に９０°づつ位相をずらせて４本突設してある。ここで周方向に位相のずれた羽根支持軸２２を便宜上、羽根支持軸２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄとする。羽根支持軸２２ａには掻き取り用羽根２３ａが装着され、羽根支持軸２２ｂには破砕用羽根２３ｂが装着され、羽根支持軸２２ｃには第１押し付け用羽根２３ｃが装着され、羽根支持軸２２ｄには第２押し付け用羽根２３ｄがされている。

掻き取り用羽根２３ａは図４に示すように長方形の平板状の羽根板２５に接続筒２６を一体に接合して形成されるが、羽根板２５に対して接続筒２６が交差する角度αが略４５°になるように交差させてある。この掻き取り用羽根２３ａは接続筒２６を羽根支持軸２２ａに被嵌して締め付けネジ２７を締め付けることで固定してある。

破砕用羽根２３ｂは図５に示すように扇形の平板状の羽根板２８に接続筒２６を一体に接合して形成されるが、羽根板２８に対して接続筒２６が交差する角度βが略４５°になるように交差させてある。この破砕用羽根２３ｂは接続筒２６を羽根支持軸２２ｂに被嵌して締め付けネジ２７の締め付けにて固定してあるが、図６に示すように羽根板２８が攪拌軸２１と平行な状態からγ（本例の場合４５°）の角度傾斜させてある。

第１押し付け用羽根２３ｃは図５に示すように扇形の平板状の羽根板２８に接続筒２６を一体に接合して形成されるが、羽根板２８に対して接続筒２６が交差する角度βが例えば６７．５°になるように交差させてある。この第１押し付け用羽根２３ｃは接続筒２６を羽根支持軸２２ｃに被嵌して締め付けネジ２７の締め付けにて固定してあるが、図６に示すように羽根板２８が攪拌軸２１と平行な状態からγ（本例の場合４５°）の角度傾斜させてある。

第２押し付け用羽根２３ｄは図５に示すように扇形の平板状の羽根板２８に接続筒２６を一体に接合して形成されるが、羽根板２８に対して接続筒２６が交差する角度βが例えば７７．６°になるように交差させてある。この第２押し付け用羽根２３ｄは接続筒２６を羽根支持軸２２ｄに被嵌して締め付けネジ２７の締め付けにて固定してあるが、図６に示すように羽根板２８が攪拌軸２１と平行な状態からγ（本例の場合４５°）の角度傾斜させてある。

上記のように構成せる攪拌機２で攪拌軸２１を回転駆動することで羽根支持軸２２を介して羽根２３が回転駆動されて二次乾燥部で被乾燥物３が攪拌しながら乾燥される。このとき攪拌軸２１は正転{ここでは図３（ａ）の反時計方向とする}と逆転とを繰り返して駆動される。このとき羽根２３は短リボン状に形成されているため被乾燥物３が白米等の澱粉食品残渣でも練られて団子になりにくく、円滑に攪拌されて乾燥できる。

特に攪拌軸２１を正転させて攪拌するときは乾燥釜１の内壁に付着した被乾燥物３が掻き取り用羽根２３ａに掻き取られ、この掻き取った被乾燥物３の団子が破砕用羽根２３ｂで破砕され、次いで第１押し付け用羽根２３ｃにて被乾燥物３が外部から加熱される乾燥釜１の内壁にゆっくり押し付けられ、次いで第２押し付け用羽根２３ｄにて被乾燥物３が外部から加熱される乾燥釜１の内壁に強く押し付けられ、次いで再び乾燥釜１の内壁に付着した被乾燥物３が掻き取られるように被乾燥物３が攪拌され、被乾燥物３が白米等の澱粉食品残渣でも団子や塊になったりしないように一層円滑に攪拌されて乾燥される。このとき加熱された乾燥釜１の内壁に被乾燥物３を強く押し付けることにより被乾燥物３の加熱の効率がよくなり乾燥がより促進される。乾燥釜１の内壁を加熱しないで、乾燥釜１内部をヒーター等を用いることによって加熱した状態で攪拌を実施しても良好な乾燥状態にならず、米飯だけの乾燥では乾燥されるどころか、餅状の塊となってしまった。

また上記実施の形態の説明では放射状の羽根支持軸２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄに掻き取り用羽根２３ａ、破砕用羽根２３ｂ、第１押し付け用羽根２３ｃ、第２押し付け用羽根２３ｄを設けるとき、攪拌軸２１の軸方向に亙って同じ位相のものを図示して説明したが、攪拌軸２１の軸方向で掻き取り用羽根２３ａ、破砕用羽根２３ｂ、第１押し付け用羽根２３ｃ、第２押し付け用羽根２３ｄの位相を周方向にずらせてもよい。このように位相をずらせる方が攪拌が効果的に行われる。

また本実施形態では、装置本体５の乾燥物排出部２４から排出される乾燥物を受けると共に搬送して廃棄物集積場に廃棄する排出コンベアーが設けてある。

そして、上述した装置本体５外には、ホッパー６および搬送手段７と、これらを覆う搬送部ケーシング８が設けてある。

ホッパー６は、上部に投入口６１が形成されると共に前記投入口６１を開閉自在に閉塞する投入口蓋６２が設けてあり、前記投入口蓋６２を閉めると、後述する搬送部ケーシング８との連通部分を除いて内部が密閉される。ホッパー６の下端部は搬送部ケーシング８の一端部に連通接続してあり、投入口６１より投入された被乾燥物３はホッパー６の下端部より順に搬送部ケーシング８内へと落下するようになっている。

搬送部ケーシング８は、搬送手段７を覆って内部が密閉されるもので、その一端部すなわち被乾燥物３の搬送方向の上流側の端部が上記のようにホッパー６の下端部に連通接続してあると共に、他端部すなわち被乾燥物３の搬送方向の下流側の端部が装置本体５の破砕空間４０に連通接続してある。これにより、ホッパー６の内部空間、搬送部ケーシング８の内部空間、装置本体５の破砕空間４０と乾燥釜１の処理空間１０とは連通し、真空ポンプ１３を稼動させた際にこれらの内部を真空状態とすることができる。

搬送手段７は、ホッパー６の下端部より搬送部ケーシング８内に落下移動した被乾燥物３を受け、これを装置本体５内に搬送するもので、例えば図１に示すような掻き上げ式コンベアーや、ベルトコンベアー等が用いられるが、特に限定されないものである。本実施形態の場合は、ホッパー６を水平方向において装置本体５から離すと共に装置本体５の上部に設けた破砕機４よりも低いレベルに配設することで、使用者が被乾燥物３を装置本体５まで持って行かなくても済むと共に、床面等の低い位置に配設してあるホッパー６に被乾燥物３を投入すればよくて持ち上げる必要がなく、使い勝手を良くしてある。このため、搬送手段７に掻き上げ式コンベアーを用いているが、ホッパー６と破砕機４のレベルが同程度の場合には通常のベルトコンベアーでもよく、また他の手段によってもよい。

また、以上のような真空乾燥装置は、図示はしないが装置本体５は制御装置を備えており、真空ポンプ１３や攪拌機２、破砕機４、搬送手段７等の全ての被制御機器の制御を行っている。

次に、上記のような真空乾燥装置で水分を含んだ有機廃棄物からなる被乾燥物３を乾燥する場合について説明する。投入口蓋６２を開けて投入口６１からホッパー６に被乾燥物３を投入し、投入口蓋６２を閉じ、真空ポンプ１３にて真空引きすることで処理空間１０、破砕空間４０、搬送部ケーシング８の内部空間、ホッパー６の内部空間を真空にする。そして、搬送手段７を駆動させ、ホッパー６から搬送部ケーシング８に落下する被乾燥物３を装置本体５の破砕空間４０へと搬送する。ここで、被乾燥物３はホッパー６から連続的に落下すると共に搬送手段７によって連続的に破砕空間４０へと搬送される。破砕機４を駆動すると共に、装置本体５の乾燥釜１の加熱ジャケット１２に熱媒を供給して乾燥釜１内を加熱し、更に攪拌機２を駆動する。すると、被乾燥物３は乾燥釜１内で攪拌および加熱されて水分が蒸発し、蒸発した蒸気は真空ポンプ１３により吸引され、集塵器１４で集塵された後、熱交換器１５にて凝縮され、凝縮水はドレンタンク１６を経て排水されると共に排気が排出される。

乾燥処理に要する時間は、例えば被乾燥物３が５００ｋｇの場合には約２０時間乾燥運転を行い、被乾燥物３の含水率が６０％程から１５％未満にまで減少される。乾燥された乾燥物は細かな粒状となり、乾燥物排出部２４から排出される。このように乾燥することにより減量され、産業廃棄物としての引き取り量を減らすことができる、また乾燥したものは肥料化したりすることもできる。

そして、破砕機４にて被乾燥物３を破砕して処理空間１０に落下させるのに要する時間は、被乾燥物３の量にもよるが破砕機４に貯留している被乾燥物３の量が例えば量５００ｋｇの場合には１０時間程かけて連続的に破砕して処理空間１０へと落下させる。これにより、被乾燥物３は例えば１００ｋｇあたり２時間ほどかけて連続的に破砕され、この間徐々に少量ずつ投入されることとなって塊状とはならないため、被乾燥物３が塊状となったまま乾燥釜１で乾燥処理されることによる乾燥効率の低下を防止することができる。

以上のような真空乾燥装置においては、攪拌軸２１を回転駆動して羽根２３にて攪拌して乾燥するとき、羽根２３が短いリボン状の板にて形成されているために従来のリボンスクリュー式のものに比べて団子状になったりしにくく、被乾燥物３が白米等の澱粉系食品残渣でも乾燥処理ができる。このとき加熱される乾燥釜１の内壁に被乾燥物３を押し付けて乾燥を促進し、乾燥釜１の内壁に付着した被乾燥物３を乾燥釜１の内壁から掻き取り、乾燥釜１の内壁から掻き取った被乾燥物３の団子を破砕し、再び被乾燥物３を乾燥釜１の内壁に押し付けて乾燥を促進するように攪拌が繰り返され、乾燥を促進しながら団子にならないように攪拌でき、被乾燥物が白米等の澱粉系食品残渣でも一層弊害なく乾燥処理することができる。特に加熱された乾燥釜１の内壁に被乾燥物３を強く押し付けることにより被乾燥物の乾燥の効率がよくなり、乾燥が促進される。
また、乾燥釜１、攪拌機２、破砕機４を具備した装置本体５の外部にホッパー６と搬送手段７とを設け、前記搬送手段７を覆って内部が密閉されると共に一端部がホッパー６に連通接続され且つ他端部が装置本体５の破砕空間４０に連通接続される搬送部ケーシング８を設けたことで、被乾燥物３が搬送手段７から装置本体５内に搬送されるにあたり互いに連通して真空状態となっている搬送部ケーシング８内の空間から装置本体５の破砕空間４０へと移動するため、装置本体５に投入口６１を形成すると共にこの投入口６１を開閉する開閉装置を設けたりする必要がなく、また真空ポンプ１３の負荷が増加することもなく、使用者が被乾燥物３をホッパー６に投入して投入口蓋６２を閉めるだけで真空状態を維持することが可能となる。これにより、上述したような開閉装置を設置するコストや手間がかからないと共に、被乾燥物３を装置本体５の破砕機４へ時間をかけて連続的に搬送することが可能となる。また使用者は被乾燥物３をホッパー６に投入しさえすればよいため使い勝手が良い。

また、本実施形態の他例として図２に示すように、乾燥釜１内の下部に処理空間１０を形成すると共に、その上部に破砕機４を設けてもよい。破砕機４は、破砕用ホッパー４８を備え、その内部が破砕する被乾燥物３の貯留空間となると共に破砕刃４３にて破砕する破砕空間４０となる。破砕刃４３は駆動軸４２および該駆動軸４２にて駆動され、駆動軸４２を駆動するモーター等の駆動源（図示せず）は破砕機ケーシング４１外に設けられる。駆動軸４２は一対設けてあり、各駆動軸４２の軸方向に破砕刃４３を複数枚並べるように装着してある。この破砕機４の破砕空間４０は乾燥釜１の処理空間１０と連通しており、破砕機４にて破砕された被乾燥物３は乾燥釜１の処理空間１０へと落下するようになっている。乾燥釜１内に破砕機４を設けることで、破砕機４にて破砕されている間も乾燥釜１の加熱ジャケット１２からの熱によって前加熱が行われ、乾燥効率が向上する。

次に、図７に基づいて他の実施形態の一例について説明する。大部分は図１に示す上実施形態と大部分が同じであるため、同じ箇所は同符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。

本実施形態では、破砕機４を装置本体５外に設けたホッパー６に設け、装置本体４の破砕空間４０は被乾燥物３が貯留される被乾燥物貯留部１１となっている。被乾燥物３の破砕はホッパー６にて行われ、破砕された被乾燥物３は搬送手段７によって被乾燥物貯留部１１に搬送されるが、特に搬送手段７を設けてなくてもよい。また、被乾燥物貯留部１１には乾燥に適した大きさの被乾燥物３が貯留されているが、破砕機４を設けない場合には被乾燥物３を予め適した大きさに破砕して被乾燥物貯留部１１に貯留している。

被乾燥物貯留部１１は、被乾燥物３を貯留するためのホッパー１１ａと、ホッパー１１ａに貯留している被乾燥物３を攪拌させて下方の処理空間に落下させるニーダー１１ｂを備えており、図１に示す上実施形態と同様に、ホッパー１１ａに貯留している被乾燥物３をニーダー１１ｂで攪拌しながら少量ずつ徐々に処理空間１０に落下させることができる。

これにより、被乾燥物３は例えば１００ｋｇあたり２時間ほどかけて連続的に被乾燥物貯留部１１より乾燥釜１に徐々に少量ずつ投入されることとなって塊状とはならないため、被乾燥物３が塊状となったまま乾燥釜１で乾燥処理されることによる乾燥効率の低下を防止することができる。

また、本実施形態の他例として図８に示すように、乾燥釜１の上側に被乾燥物貯留部１１を設けてあってもよい。この場合も、被乾燥物３は例えば１００ｋｇあたり２時間ほどかけて被乾燥物貯留部１１より連続的に乾燥釜１に徐々に少量ずつ投入されることとなって塊状とはならないため、被乾燥物３が塊状となったまま乾燥釜１で乾燥処理されることによる乾燥効率の低下を防止することができる。

以上のように図７、図８に示す実施形態においても、攪拌軸７を回転駆動して羽根９にて攪拌して乾燥するとき、羽根９が短いリボン状の板にて形成されているために従来のリボンスクリュー式のものに比べて団子状になったりしにくく、被乾燥物３が白米等の澱粉系食品残渣でも乾燥処理ができる。このとき加熱される乾燥釜１の内壁に被乾燥物３を押し付けて乾燥を促進し、乾燥釜１の内壁に付着した被乾燥物３を乾燥釜１の内壁から掻き取り、乾燥釜１の内壁から掻き取った被乾燥物３の団子を破砕し、再び被乾燥物３を乾燥釜１の内壁に押し付けて乾燥を促進するように攪拌が繰り返され、乾燥を促進しながら団子にならないように攪拌でき、被乾燥物が白米等の澱粉系食品残渣でも一層弊害なく乾燥処理することができる。特に加熱された乾燥釜１の内壁に被乾燥物３を強く押し付けることにより被乾燥物の乾燥の効率がよくなり、乾燥が促進される。

本発明の真空乾燥装置の一実施形態の一例の構成図である。同上の実施形態の他例の構成図である。（ａ）同上の攪拌機を示す側面図、（ｂ）は要部の斜視図、（ｃ）は（ｂ）とは異なる状態の斜視図である。同上の掻き取り用羽根を説明する斜視図である。（ａ）（ｂ）は同上の破砕用羽根や第１押し付け用羽根や第２押し付け用羽根を説明する斜視図である。同上の同上の破砕用羽根や第１押し付け用羽根や第２押し付け用羽根の取り付け状態を説明する正面図であえる。本発明の他の一実施形態の一例の構成図である。同上の実施形態の他例の構成図である。

符号の説明

１乾燥釜
１０処理空間
１２加熱ジャケット
１３真空ポンプ
１４集塵器
１５熱交換器
１６ドレンタンク
１７逆止弁
１８クーリングタワー
２攪拌機
２４乾燥物排出部
３被乾燥物
４破砕機
４０破砕空間
４１破砕機ケーシング
４２駆動軸
４３破砕刃
５装置本体
６ホッパー
６１投入口
６２投入口蓋
７搬送手段
８搬送部ケーシング

Claims

内部が被乾燥物を真空状態で加熱する処理空間となる乾燥釜と、被乾燥物を攪拌するために乾燥釜に設けた攪拌機と、乾燥釜内の処理空間の上部または乾燥釜の上部に位置する破砕機とを具備し、乾燥釜と攪拌機と破砕機とを具備した装置本体外に配置されて内部が密閉されると共に開閉自在な投入口より被乾燥物が投入されるホッパーと、前記ホッパーに投入された被乾燥物を装置本体内に搬送する搬送手段と、前記搬送手段を覆って内部が密閉されその一端部がホッパーに連通接続されると共に他端部が装置本体の破砕空間に連通接続される搬送部ケーシングとを設け、乾燥釜の処理空間で真空状態で被乾燥物を加熱すると共に攪拌して乾燥処理を行う真空乾燥装置において、前記攪拌機は回転駆動される攪拌軸から該攪拌軸の周方向に９０°ずつ位相をずらして放射状に４本の羽根支持軸が突設されると共に羽根支持軸の先端に短いリボン状の板からなる羽根を設けて形成され、乾燥釜は乾燥釜の内壁が加熱されるように乾燥釜の外部から加熱され、攪拌軸が回転駆動されて羽根にて攪拌するとき、前記羽根のうち、扇形の破砕用羽根が被乾燥物の団子を破砕し、扇形の第１押し付け用羽根が被乾燥物を乾燥釜の内壁にゆっくり押し付け、扇形の第２押し付け用羽根が被乾燥物を乾燥釜の内壁に強く押し付け、掻き取り用羽根が被乾燥物を乾燥釜の内壁から掻き取るように、羽根支持軸と４５°で交差し攪拌軸の径方向視において攪拌軸と所定角度で交差するように破砕用羽根を設け、羽根支持軸と６７．５°で交差し攪拌軸の径方向視において攪拌軸と所定角度で交差するように第１押し付け用羽根を設け、羽根支持軸と７７．６°で交差し攪拌軸の径方向視において攪拌軸と所定角度で交差するように第２押し付け用羽根を設け、攪拌軸の軸方向視において羽根支持軸と４５°で交差するように掻き取り用羽根を設けたことを特徴とする真空乾燥装置。
内部が被乾燥物を真空状態で加熱する処理空間となる乾燥釜と、被乾燥物を攪拌するために乾燥釜に設けた攪拌機と、乾燥釜内の処理空間の上部または乾燥釜の上部に位置して内部空間が前記処理空間と連通して真空状態となる被乾燥物貯留部とを具備し、前記被乾燥物貯留部は、貯留している被乾燥物を下方の処理空間に落下させるニーダーを備え、乾燥釜の処理空間で真空状態で被乾燥物を加熱すると共に攪拌して乾燥処理を行う真空乾燥装置であって、前記攪拌機は回転駆動される攪拌軸から該攪拌軸の周方向に９０°ずつ位相をずらして放射状に４本の羽根支持軸が突設されると共に羽根支持軸の先端に短いリボン状の板からなる羽根を設けて形成され、乾燥釜は乾燥釜の内壁が加熱されるように乾燥釜の外部から加熱され、攪拌軸が回転駆動されて羽根にて攪拌するとき、前記羽根のうち、扇形の破砕用羽根が被乾燥物の団子を破砕し、扇形の第１押し付け用羽根が被乾燥物を乾燥釜の内壁にゆっくり押し付け、扇形の第２押し付け用羽根が被乾燥物を乾燥釜の内壁に強く押し付け、掻き取り用羽根が被乾燥物を乾燥釜の内壁から掻き取るように、羽根支持軸と４５°で交差し攪拌軸の径方向視において攪拌軸と所定角度で交差するように破砕用羽根を設け、羽根支持軸と６７．５°で交差し攪拌軸の径方向視において攪拌軸と所定角度で交差するように第１押し付け用羽根を設け、羽根支持軸と７７．６°で交差し攪拌軸の径方向視において攪拌軸と所定角度で交差するように第２押し付け用羽根を設け、攪拌軸の軸方向視において羽根支持軸と４５°で交差するように掻き取り用羽根を設けたことを特徴とする真空乾燥装置。