JP5667811B2 - 蒸気加熱式ロータリー乾燥機 - Google Patents

Description

この発明は、珈琲粕、茶粕、無機脱水汚泥等の被処理物（スラッジ）を乾燥処理するための蒸気加熱式ロータリー乾燥機に関する。

上述の被処理物を乾燥する乾燥機として、例えば被処理物を投入するケーシングの外周にジャケットを有し、加熱媒体として蒸気をジャケットに充填し、ケーシングに投入された被処理物を乾燥処理するロータリー乾燥機が提案されている（特許文献１，２参照）。
上述の特許文献１，２において提案されているロータリー乾燥機は、いずれも加熱媒体循環式の縦型ロータリー乾燥機であり、ジャケットに供給される蒸気の熱によりケーシングに投入された被処理物を加熱して乾燥処理するものである。

しかし、これらのロータリー乾燥機は、蒸気を循環させる熱媒体循環式であるため、ジャケットの内部で冷やされた蒸気が冷えて凝縮した水を排出する機構を備えておらず、ジャケットの外部に水を排出することができない構成であった。そのため、ジャケットの内部に供給された蒸気は、ジャケットから排出されず内部で蒸気が冷えて凝縮して貯溜された水によって温度が低下することになり、被処理物を効率よく乾燥処理することができないおそれがあった。

特開平０７−１６７５５９号公報 特開２００６−２００７９５号公報

この発明は、被処理物の乾燥処理に使用した蒸気が凝縮した凝縮水を効率よく排出するとともに、被処理物を効率よく乾燥処理することができる蒸気加熱式ロータリー乾燥機を提供することを目的とする。

この発明は、回転手段により回転される略水平に軸受した円筒状を有するケーシングの内部に、被処理物を該ケーシングの上流側投入口から投入し、該ケーシングの内部に投入された被処理物を移送方向に移送しながら蒸気供給源から供給される蒸気の熱により加熱して乾燥処理し、該ケーシングの下流側排出口から乾燥処理済みの被処理物を排出する蒸気加熱式ロータリー乾燥機であって、前記ケーシングの内部において、該ケーシングと同心円で一体的に設けられ、下流側端部が閉塞された中空の加熱パイプと、前記加熱パイプの上流側端部において、該加熱パイプの内部に向けて前記蒸気を導入する前記蒸気供給源が接続された蒸気路と、前記ケーシングの外周に配置された前記蒸気を導入するジャケットと、前記加熱パイプと前記ジャケットとを接続するとともに、該加熱パイプからジャケットに向けて蒸気を供給する供給路と、前記ジャケットの下流側外周において、前記蒸気が冷えて凝縮してなる凝縮水を排出する排水口と、該排水口から排出される凝縮水を貯溜する貯溜部と、前記ケーシングの下流側中心に設けられた前記凝縮水を排出するドレン路と、前記貯溜部と前記ドレン路との間に、該貯溜部からドレン路に向けて凝縮水を排出する排水路とを備えた蒸気加熱式ロータリー乾燥機であることを特徴とする。

この発明により、被処理物の乾燥処理に使用した蒸気が凝縮した凝縮水を効率よく排出するとともに、被処理物を効率よく乾燥処理することができる。
詳しくは、蒸気供給源から供給される蒸気を蒸気路から加熱パイプに導入し、その加熱パイプに導入された蒸気を供給路からジャケットに導入することにより、ケーシングの内周と加熱パイプの外周とを高温の蒸気によって加熱することができる。

また、被処理物をケーシングの内部に上流側投入口から投入し、そのケーシングに投入された被処理物を移送方向に移送しながらケーシングの内周と加熱パイプの外周とに接触させる。つまり、熱交換により被処理物に含まれる水分を蒸発気化して乾燥処理しながら、その乾燥処理済みの被処理物をケーシングの排出口から外部に排出することができる。

また、乾燥処理に使用された蒸気は、ジャケットの内部で冷えて凝縮して凝縮水となり該ジャケットの下部内周に貯溜される。そのジャケットの下部内周に貯溜された凝縮水は、ケーシングの下方に回転移動した貯溜部に貯溜される。さらに、貯溜部に貯溜された凝縮水は、ケーシングの上方に貯溜部が回転移動される途中、排水路を通って、下流側のドレン路から外部へ排出することができる。

これにより、被処理物の乾燥処理に使用した蒸気が冷えて凝縮した凝縮水を加熱パイプやジャケットの内部に留まらせることなく効率よく排出することができる。したがって、加熱パイプ及びジャケットの全長を蒸気の熱により均一に加熱して、被処理物を効率よく乾燥処理することができる。

被処理物は、例えば珈琲粕、茶粕、無機脱水汚泥等で構成することができる。また、回転手段は、例えば駆動装置等で構成することができる。
さらにまた、貯溜部とドレン路との間とは、例えば貯溜部とドレン路とを直接接続した排水路、あるいは、貯溜部から排出される凝縮水を貯溜する加熱パイプの内部空間を介して、貯溜部とドレン路とを間接的に接続した排水路等で構成することができる。

この発明の態様として、前記ジャケットを、前記ケーシングの上流側外周に配置する上流側ジャケットと、下流側外周に配置する下流側ジャケットとで構成し、前記上流側ジャケットと下流側ジャケットとを、該上流側ジャケットから下流側ジャケットに向けて蒸気を供給するバイパス路で接続することができる。

上記構成によれば、上流側ジャケットに導入された蒸気は、バイパス路を介して下流側ジャケットに導入することができる。
これにより、上流側ジャケット及び下流側ジャケットに導入された蒸気の熱でケーシングの全体を均一に加熱することができる。したがって、被処理物を移送方向に移送しながら均一に加熱して、効率よく乾燥することができる。

また、この発明の態様として、前記ケーシングの上流側内周及び／又は下流側内周に、該ケーシングの上流側から下流側に向けて被処理物を移送方向に向けて移送するリング状のスクリュー羽根を螺旋方向に設けることができる。

上記構成によれば、加熱パイプとスクリュー羽根との間に移送空間が形成されるので、ケーシングの回転にともなうスクリュー羽根の回転によって、ケーシングの内部に投入された被処理物を上流側から下流側に向けてスムースに移送することができる。
これにより、被処理物を１箇所に停滞させることなく、移送方向に向けて連続して移送することができる。また、必要以上に乾燥し過ぎることを防止することができる。

また、この発明の態様として、前記ケーシングの内周に、該ケーシング内の下部に堆積する被処理物を掻揚げる掻揚げ羽根を複数設けることができる。
上記構成によれば、ケーシングの回転にともなう掻揚げ羽根の周方向の移動によって、ケーシングの下部内周に堆積する被処理物を上方へ掻揚げるので、掻揚げ途中において、掻揚げ羽根により掻揚げられた被処理物の山が自然に崩れて、加熱パイプの上部外周やケーシングの下部内周に落下することになる。

つまり、掻揚げ羽根により被処理物を何回も掻揚げて均一に撹拌するとともに、ケーシング及び加熱パイプに繰り返し接触させることができる。
これにより、被処理物の乾燥を促進して、より効率的に乾燥処理することができる。

また、この発明の態様として、前記加熱パイプの外周に、該加熱パイプの外周上に被処理物を保留する保留板を複数設けることができる。
上記構成によれば、加熱パイプの外周上に落下する被処理物を保留板により保留して、該加熱パイプの外周上に被処理物をできるだけ長く留まらせるので、加熱パイプと被処理物との接触時間が長くなる。

これにより、加熱パイプに導入された蒸気の熱を有効利用して、被処理物をより積極的に乾燥処理することができる。さらに、ケーシングの外側に配置したジャケットによる熱と、ケーシングの内側に配置した加熱パイプによる熱とによって、径方向の内側と外側とで挟み込んで加熱できる。したがって、乾燥処理に要する処理時間を短くすることができる。

また、この発明の態様として、前記ケーシングの内部に、該ケーシングの下部内周に堆積する被処理物を破砕する被処理物破砕手段を設けることができる。
上記構成によれば、被処理物の移送途中において、例えば粒状や塊状になった被処理物を被処理物破砕手段により破砕することができる。

これにより、被処理物のサイズを小さくして、表面積を大きくするので、被処理物に含まれる水分が加熱パイプ及びジャケットの熱によって効率よく蒸発気化され、被処理物を確実に乾燥処理することができる。
被処理物破砕手段は、例えばローラ等の円柱体で構成することができる。

また、この発明の態様として、前記ケーシングの上流側に、該ケーシングの上流側から下流側に向けて乾燥した熱風を送風する熱風供給手段を設けることができる。
上記構成によれば、加熱パイプ及びジャケットの熱により被処理物に含まれる水分を蒸発気化するとともに、その蒸発気化した水分を、熱風供給手段から送風される乾燥した熱風によって吸収することができる。

このように、ケーシングの内部の雰囲気を乾燥状態に保つことができるため、被処理物から水分を効率よく除去でき、乾燥処理に要する処理時間を大幅に短縮することができる。
熱風供給手段は、例えばヒーター、燃焼装置の熱で加熱した熱風を送風するブロワー等の熱風発生装置で構成することができる。

この発明によれば、被処理物の乾燥処理に使用した蒸気が凝縮した凝縮水を効率よく排出するとともに、被処理物を効率よく乾燥処理することができる。

本実施形態の蒸気加熱式ロータリー乾燥機の縦断側面図。 被処理物の初期乾燥状態を示す図１のＡ−Ａ線矢視断面図。 ローラによる破砕状態を示す図１のＢ−Ｂ線矢視断面図。 被処理物の乾燥状態を示す図１のＣ−Ｃ線矢視断面図。 凝縮水の貯溜状態を示す図１のＤ−Ｄ線矢視断面図。 凝縮水の排出状態を示す図１のＤ−Ｄ線矢視断面図。 凝縮水の他の排水構造を示す拡大縦断側面図。

この発明の一実施形態を以下図面に基づいて詳述する。
図１は本実施形態の蒸気加熱式ロータリー乾燥機１の縦断側面図、図２は被処理物Ｅの初期乾燥状態を示す図１のＡ−Ａ線矢視断面図、図３はローラ１７による破砕状態を示す図１のＢ−Ｂ線矢視断面図、図４は被処理物Ｅの乾燥状態を示す図１のＣ−Ｃ線矢視断面図、図５は凝縮水Ｗの貯溜状態を示す図１のＤ−Ｄ線矢視断面図、図６は凝縮水Ｗの排出状態を示す図１のＤ−Ｄ線矢視断面図である。

本実施形態の蒸気加熱式ロータリー乾燥機１は、被処理物Ｅ（スラッジ）が投入される略水平に軸受された円筒状のケーシング２と、該ケーシング２の内部中心に設けられた加熱パイプ３と、ケーシング２の外周に配置されたジャケット４とで構成した横型のロータリー乾燥機である。
また、ケーシング２及び加熱パイプ３は、蒸気Ｓが冷えて凝縮した凝縮水Ｗを上流側（図１中の右側）から下流側（図１中の左側）に向けて流下する角度に傾斜している。

ケーシング２は、上流側開口部から下流側開口部に向けて同一の内径及び外径に形成した円筒状を有している。また、上流側開口部の軸中心よりも上位側には、被処理物供給源Ｅ１から供給される被処理物Ｅをケーシング２の内部に投入するための投入口５を設けている。

上流側開口部の軸中心よりも下位側には、熱風供給源Ｈ１から供給される熱風Ｈをケーシング２の内部に送風するための送風口６を設けている。また、下流側開口部の軸中心よりも下位側には、乾燥処理済みの被処理物Ｅをケーシング２の外部に排出するための排出口７を設けている。

上述の被処理物供給源Ｅ１は、例えば被処理物Ｅが投入されるホッパと、該ホッパに投入された被処理物Ｅを定量供給する定量供給機とで構成している。また、熱風供給源Ｈ１は、例えばヒーター、燃焼装置等の空気を加熱する加熱装置と、該加熱装置で加熱した熱風Ｈを送風するブロワー等の送風装置とで構成している。

加熱パイプ３は、上流側端部から下流側端部に向けて同一の内径及び外径に形成した円筒状を有している。また、加熱パイプ３は、ケーシング２の内部中心に挿入され、該ケーシング２と同心円で一体的に設けている。

また、加熱パイプ３の上流側端部及び下流側端部は、ケーシング２及び加熱パイプ３の軸中心を中心として放射状に配置した複数本のパイプ支持体８で支持している。

つまり、パイプ支持体８の一端を加熱パイプ３の外周に固定し、パイプ支持体８の他端をケーシング２の内周に固定して、加熱パイプ３を、ケーシング２と同心円に固定している（図４参照）。

加熱パイプ３の上流側端部には、両端が開放された中空のシャフト９の一端を軸方向に連結している。また、加熱パイプ３の下流側端部には、一端が閉塞されたシャフト１０の閉塞側端部を軸方向に連結している。これにより、加熱パイプ３の下流側端部を蒸気Ｓが漏れないように閉塞している。
なお、加熱パイプ３の下流側端部は、閉塞部材で閉塞してもよい。

シャフト９，１０は、ケーシング２の上流側及び下流側に配置した軸受１１により回転可能に軸受している。また、ケーシング２は、該ケーシング２の下部に配置した図示しない複数の支持ローラにより支持している。
これにより、ケーシング２及び加熱パイプ３を略水平に軸受するとともに、該ケーシング２の軸中心を中心として図２中の矢印で示す回転方向Ｆへ回転可能に設けている。また、回転方向Ｆに対し逆方向へ回転可能に設けている。

シャフト９の軸中心には、加熱パイプ３の内部と連通して蒸気路９ａを形成している。その蒸気路９ａの入口側には、回転軸継手１２を介して高温の蒸気Ｓを供給する蒸気供給源Ｓ１を接続している。この蒸気供給源Ｓ１は、図示しないボイラで発生させた高温の蒸気Ｓをシャフト９の蒸気路９ａから加熱パイプ３の内部に向けて吐出させ、加熱パイプ３の全長に供給する。

また、シャフト１０の軸中心には、後述する貯溜部４ｄに貯溜された凝縮水Ｗを排出するためのドレン路１０ａを形成している。そのドレン路１０ａの出口側には、回転軸継手１２を介して図示しない水回収装置を接続している。

ジャケット４は、ケーシング２の上流側外周に配置した上流側ジャケット４ａと、下流側外周に配置した下流側ジャケット４ｂとで構成している。
また、ジャケット４ａ，４ｂは、上流側ジャケット４ａから下流側ジャケット４ｂに向けて蒸気Ｓを供給するバイパス路１３で接続している。
つまり、上流側ジャケット４ａに導入された蒸気Ｓは、バイパス路１３を介して下流側ジャケット４ｂに導入されるので、ジャケット４ａ，４ｂの導入された蒸気Ｓの熱でケーシング２の全体を均一に加熱することができる。

また、上流側ジャケット４ａの上流側には、供給路３ａの一端を接続している。この供給路３ａの他端は、加熱パイプ３の上流側周面に接続している。これにより、加熱パイプ３に導入された蒸気Ｓは、供給路３ａを介して上流側ジャケット４ａに導入される。

図５、図６に示すように、下流側ジャケット４ｂの下流側内周には、該下流側ジャケット４ｂの下部内周に貯溜された凝縮水Ｗを排水するための排水口４ｃを設けている。また、下流側ジャケット４ｂの下流側外周には、排水口４ｃから排水される凝縮水Ｗを貯溜するための貯溜部４ｄを設けている。

下流側ジャケット４ｂの貯溜部４ｄとシャフト１０のドレン路１０ａとは、該貯溜部４ｄからドレン路１０ａに向けて凝縮水Ｗを排出する排水路４ｅで接続されている。
また、排水口４ｃは、回転方向Ｆの前方側（図５に示す右側）に設けられ、排水路４ｅは、回転方向Ｆの後方側（図５に示す左側）に設けられている。

なお、下流側ジャケット４ｂの内周を、該下流側ジャケット４ｂの下部内周に貯溜された凝縮水Ｗが排水口４ｃに向けて流下する角度に傾斜してもよい。また、上流側ジャケット４ａと下流側ジャケット４ｂを一体化して、１つのジャケットで構成してもよい。

また、ケーシング２の上流側内周及び下流側内周には、該ケーシング２の上流側（図１中の右側）から下流側（図１中の左側）に向けて被処理物Ｅを移送方向Ｇに移送するためのリング状のスクリュー羽根１４を設けている。
スクリュー羽根１４は、ケーシング２の上流側内周と下流側内周に沿って螺旋方向に設けるとともに、ケーシング２の下部内周に堆積する被処理物Ｅを移送方向Ｇに向けて移送する高さに設けている。

つまり、加熱パイプ３とスクリュー羽根１４との間に、被処理物Ｅを移送するための移送空間が形成されるので、ケーシング２の回転方向Ｆの回転にともなうスクリュー羽根１４の螺旋方向の回転によって、被処理物Ｅを、ケーシング２の内部に滞留させることなく移送方向Ｇに向けてスムースに移送することができる。
これにより、被処理物Ｅを１箇所に停滞させることなく、移送方向Ｇに向けて連続して移送することができる。また、必要以上に乾燥し過ぎるのを防止することができる。

また、上流側及び下流側のスクリュー羽根１４よりも内側でケーシング２の上流側内周及び下流側内周には、該ケーシング２の下部内周に堆積する被処理物Ｅを掻揚げるための掻揚げ羽根１５を設けている。

掻揚げ羽根１５は、ケーシング２の内周に沿って軸方向と平行して設けるとともに、該ケーシング２の周方向に等間隔を隔てて複数配列している。また、掻揚げ羽根１５は、ケーシング２の下部内周に堆積する被処理物Ｅを掻揚げる高さに設けている。

つまり、ケーシング２の回転方向Ｆの回転にともなって、掻揚げ羽根１５は周方向に回転移動し、ケーシング２の下部内周に堆積する被処理物Ｅを上方へ掻揚げる。その掻揚げ羽根１５により掻揚げられた被処理物Ｅを自重落下させ、加熱パイプ３の上部外周やケーシング２の下部内周に何回も接触させる。

また、掻揚げ羽根１５の軸方向と対応する加熱パイプ３の外周には、該加熱パイプ３の外周上に被処理物Ｅを留まらせる保留板１６を設けている。
保留板１６は、加熱パイプ３の上流側外周及び下流側外周に沿って軸方向と平行して設けるとともに、該加熱パイプ３の周方向に等間隔を隔てて複数配列している。
つまり、保留板１６は、掻揚げ羽根１５から落下した被処理物Ｅを加熱パイプ３の外周上に保留して、該加熱パイプ３の外周上に被処理物Ｅをできるだけ長く留まらせる（図２、図４参照）。
なお、被処理物Ｅを保留する必要がなければ、保留板１６を設けなくてもよい。

また、図３に示すように、ケーシング２の内部中央の下部内周上には、円柱状のローラ１７をケーシング２の軸方向と平行して配置している。
ローラ１７は、ケーシング２の下部内周と対向して該ケーシング２の内部中央に配置され、該ケーシング２の軸方向と平行して自由回転可能に設けている。また、上流側及び下流側に配置された掻揚げ羽根１５の間に保持している。

つまり、ケーシング２の周方向の回転力により、ローラ１７はケーシング２の下部内周と対向する位置に留まった状態で自由回転する。また、ローラ１７は、例えば粒状や塊状になった粒状や塊状の被処理物Ｅをケーシング２の内周面に押し付けながら回転するので、被処理物Ｅをケーシング２の内周面とローラ１７の外周面とで押し潰すようにして破砕することができる。
なお、被処理物Ｅを破砕する必要がなければ、ローラ１７を設けなくてもよい。

前記ケーシング２の上流側には、ケーシング２の全体を回転するための駆動装置１８を配置している。
駆動装置１８は、ケーシング２の上流側下部に配置された駆動モータ１９と、該駆動モータ１９の出力軸に固定されたスプロケット２０と、シャフト９の突出側端部に固定されたスプロケット２１と、スプロケット２０，２１の間に張架されたチェーン２２とで構成している。
つまり、プロケット２０，２１及びチェーン２２を介して、駆動モータ１９の駆動力により、ケーシング２の軸中心を中心として図２中の矢印で示す回転方向Ｆへケーシング２の全体を回転する。

上述した蒸気加熱式ロータリー乾燥機１により被処理物Ｅを乾燥処理する方法を説明する。
先ず、図１、図２に示すように、蒸気供給源Ｓ１から供給される蒸気Ｓをシャフト９の蒸気路９ａから加熱パイプ３に導入するとともに、その加熱パイプ３に導入された蒸気Ｓを供給路３ａから流出させて、ジャケット４の上流側ジャケット４ａに導入する。さらに、バイパス路１３を介して下流側ジャケット４ｂにも供給する。
これにより、加熱パイプ３の外周は、加熱パイプ３に導入された高温の蒸気Ｓによって加熱される。また、ケーシング２の内周は、ジャケット４ａ，４ｂに導入された高温の蒸気Ｓによって加熱される。

また、熱風供給源Ｈ１から供給される熱風Ｈを、ケーシング２の内部に送風口６から送風するとともに、該ケーシング２の上流側から下流側に向けて送風しながら下流側開口部から外部に向けて排出する。

次に、被処理物供給源Ｅ１から供給される被処理物Ｅをケーシング２の内部に投入口５から投入し、そのケーシング２に投入された被処理物Ｅを、上流側のスクリュー羽根１４により移送方向Ｇに向けて移送するとともに、蒸気Ｓにより加熱された加熱パイプ３の外周とケーシング２の内周とに接触させる。
この時、被処理物Ｅに含まれる水分と、加熱パイプ３とジャケット４に導入された蒸気Ｓとの間で熱交換を行い、被処理物Ｅに含まれる水分を加熱パイプ３及びジャケット４の熱により蒸発気化して、被処理物Ｅを乾燥処理する。

また、上述の蒸発気化した水分を、ケーシング２の上流側から下流側に向けて熱風供給源Ｈ１から送風される乾燥した熱風Ｈによって吸収する。
つまり、ケーシング２の内部を乾燥した熱風Ｈによって乾燥状態に保つことができるため、被処理物Ｅから水分を効率よく除去でき、乾燥処理に要する処理時間を大幅に短縮することができる。

ケーシング２の上流側内周から下流側内周に向けて移送する途中、掻揚げ羽根１５の周方向の移動によって、ケーシング２の下部内周に堆積する被処理物Ｅを上方へ掻揚げる。その上方へ移動の途中において、掻揚げ羽根１５により掻揚げられた被処理物Ｅの山は自然に崩れて、加熱パイプ３の外周やケーシング２の内周に落下する。
つまり、掻揚げ羽根１５により掻揚げられた被処理物Ｅは、その掻揚げられた被処理物Ｅの位置が高くなるにつれ、掻揚げ羽根１５からＸ部、Ｙ部の順に落下する（図２〜図４参照）。

要するに、掻揚げ羽根１５により被処理物Ｅを何回も掻揚げて均一に撹拌するとともに、ケーシング２と加熱パイプ３に繰り返し接触させるので、被処理物Ｅの乾燥を促進して、より効率的に乾燥処理することができる。

また、保留板１６は、掻揚げ羽根１５から落下した被処理物Ｅを加熱パイプ３の外周上に保留して、該加熱パイプ３の外周上に被処理物Ｅをできるだけ長く留まらせる（図２、図４参照）。
これにより、加熱パイプ３と被処理物Ｅとの接触時間が長くなるので、加熱パイプ３に導入された蒸気Ｓの熱を有効利用して、被処理物Ｅをより積極的に乾燥処理させることができ、乾燥処理に要する処理時間を短くすることができる。

さらにまた、移送途中において、例えば粒状や塊状になった粒状や塊状の被処理物Ｅを、ケーシング２の内周面とローラ１７の外周面とで押し潰すようにして破砕する（図３参照）。

これにより、被処理物Ｅのサイズを小さくして、表面積を大きくするので、被処理物Ｅに含まれる水分が加熱パイプ３及びジャケット４の熱によって効率よく蒸発気化され、被処理物Ｅを確実に乾燥処理することができる。

ケーシング２の下流側内周に移送された乾燥処理済みの被処理物Ｅは、下流側のスクリュー羽根１４により排出口７から外部に排出されるので、被処理物Ｅを連続して乾燥処理することができる。

一方、乾燥処理に使用された蒸気Ｓは、下流側ジャケット４ｂの内部で冷えて凝縮して凝縮水Ｗとなり該下流側ジャケット４ｂの下部内周に貯溜される。また、ケーシング２の回転方向Ｆの回転により排水口４ｃ及び貯溜部４ｄが下方へ回転移動した際、下流側ジャケット４ｂの下部内周に貯溜された凝縮水Ｗが排水口４ｃから貯溜部４ｄへ排出される（図５参照）。

さらに、貯溜部４ｄに貯溜された凝縮水Ｗは、ケーシング２の回転方向Ｆの回転により貯溜部４ｄが上方へ回転移動される途中、排水路４ｅを通って、シャフト１０のドレン路１０ａへ排出される（図６参照）。また、ドレン路１０ａに流入した凝縮水Ｗは、蒸気供給源Ｓ１から供給される蒸気Ｓの圧力によってドレン路１０ａの出口側から外部へ排出される。

上述した蒸気加熱式ロータリー乾燥機１により被処理物Ｅを乾燥処理すれば、被処理物Ｅの乾燥処理に使用した蒸気Ｓが冷えて凝縮した凝縮水Ｗを加熱パイプ３やジャケット４の内部に留まらせることなく効率よく排出するとともに、被処理物Ｅを蒸気Ｓの熱により効率よく乾燥処理することができる。

また、加熱パイプ３及びジャケット４に導入された蒸気Ｓの熱で乾燥処理するので、被処理物Ｅを熱風のみで乾燥処理する乾燥機よりもランニングコストが安く、低コストで乾燥処理することができる。さらに、蒸気Ｓを大気中に放出することなく該蒸気Ｓの熱を有効利用するので、ロータリー式の乾燥機として省エネを図ることができる。

くわしくは、例えば縦型ロータリー乾燥機は、ケーシングの内部に投入された被処理物は自重落下し、該ケーシングの下部領域に堆積する。また、ジャケットの下部領域には温度の低い蒸気が溜まりやすく、上部領域には温度の高い蒸気が溜まりやすいので、ケーシングの上部領域と下部領域とに温度差が生じる。

このため、ケーシングの下部領域に落下した被処理物が、ジャケットの下部領域に溜まった温度の低い蒸気で加熱されるので、蒸気による加熱効率が悪く、被処理物の乾燥処理に時間が掛かる。

しかし、蒸気加熱式ロータリー乾燥機１は、高温の蒸気Ｓを、略水平に軸受された加熱パイプ３及びジャケット４に沿って軸方向に供給するので、ケーシング２の内部領域に温度差が生じにくく、ケーシング２の内部全体の温度を略均一な温度分布となるように保つことができる。

また、ケーシング２に投入された被処理物Ｅを、加熱パイプ３及びジャケット４に導入された蒸気Ｓの熱により内側と外側から挟み込むようにして加熱するので、上述した縦型ロータリー乾燥機よりも、被処理物Ｅを効率よく乾燥処理することができる。

この発明の構成と、前記実施形態との対応において、
この発明の回転手段は、駆動装置１８に対応し、
以下同様に、
熱風供給手段は、熱風供給源Ｈ１に対応し、
被処理物破砕手段は、ローラ１７に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、請求項に示される技術思想に基づいて応用することができ、多くの実施の形態を得ることができる。

例えばケーシング２を略水平に軸受してもよい。或いは、ケーシング２を被処理物Ｅが移送方向Ｇに向けて流下する角度に傾斜してもよい。
また、加熱パイプ３の軸中心に対し、シャフト９及び／又はシャフト１０を軸方向に貫通して設けてもよい。

さらには、上述の蒸気加熱式ロータリー乾燥機１、駆動モータ１９の駆動力によりケーシング２を回転させたが、ジャケット４の外周面に対してローラ等の回転力を付与する回転駆動で回転させてもよい。

加えて、貯溜部４ｄの回転方向Ｆの後方側内壁を、貯溜部４ｄに貯溜された凝縮水Ｗが排水路４ｅに向けて排出される角度に傾斜してもよい。

また、排水路４ｅの回転方向Ｆの前方側口縁部を貯溜部４ｄの底部に近づける等して、貯溜部４ｄに貯溜された凝縮水Ｗが排水口４ｃからジャケット４の内部へ逆流するのを防止する逆流防止手段を備えてもよい。

また、図７に示すように、貯溜部４ｄとドレン路１０ａとを直接接続せずとも、後述するサイホン式の排水構造を用いて、加熱パイプ３の内部に貯溜された凝縮水Ｗを排水してもよい。

なお、図７は、凝縮水Ｗの他の排水構造を示す拡大縦断側面図である。
この構成について詳述すると、サイホン式の排水構造は、サイホンパイプ３０と、サイホンエルボ３１と、吸込みパイプ３２とで構成している。

また、排水路４ｅにより貯溜部４ｄとドレン路１０ａとを接続せず、加熱パイプ３の内部と貯溜部４ｄの内部とを排水路４ｅで接続して、貯溜部４ｄに貯溜された凝縮水Ｗが加熱パイプ３の内部へ排出されるように設けている。

サイホンパイプ３０は、中空に形成したシャフト１０の軸中心に対し軸方向に挿入している。また、サイホンパイプ３０の一端（図７中の右側端部）は、加熱パイプ３の内部中心に対し該加熱パイプ３の軸方向と平行して突出している。そのサイホンパイプ３０の突出側端部には、サイホンエルボ３１を介して吸込みパイプ３２を連結している。

吸込みパイプ３２は、加熱パイプ３の下部内周と対向する方向及び角度に回動固定している。なお、本実施形態おいては、吸込みパイプ３２の下向き角度を６０度に設定している。
また、吸込みパイプ３２の吸込み口は、加熱パイプ３の下部内周に対し該下部内周に貯溜された凝縮水Ｗのサイホン式吸込みが許容される間隔を隔てて近接している。

サイホンパイプ３０の他端（図７中の左側端部）は、シャフト１０の下流側端部に固定した回転軸継手３３により回転固定状態に支持している。その回転軸継手３３は、吸込みパイプ３２の吸込み側開口部を、加熱パイプ３の下部内周と対向する位置に保持している。
また、回転軸継手３３により支持されたサイホンパイプ３０の他端には、フレキシブルな排水パイプ３４を接続している。

この構成により、ケーシング２の回転により貯溜部４ｄに貯溜された凝縮水Ｗを、排水路４ｅから加熱パイプ３の内部へ一旦排出する。
加熱パイプ３の下部内周に貯溜された凝縮水Ｗは、該加熱パイプ３の内部に供給される蒸気Ｓの圧力とサイホン現象によって吸込みパイプ３２からサイホンパイプ３０の内部へ流入される。そのサイホンパイプ３０に流入した凝縮水Ｗは、蒸気Ｓの圧力によって排水パイプ３４から外部へ排出される。

これにより、被処理物Ｅの乾燥処理に使用した蒸気Ｓが冷えて凝縮した凝縮水Ｗを加熱パイプ３やジャケット４の内部に留まらせることなく効率よく排出するとともに、被処理物Ｅを蒸気Ｓの熱により効率よく乾燥処理することができる。

Ｅ…被処理物
Ｅ１…被処理物供給源
Ｓ…蒸気
Ｓ１…蒸気供給源
Ｗ…凝縮水
Ｈ…熱風
Ｈ１…熱風供給源
１…蒸気加熱式ロータリー乾燥機
２…ケーシング
３…加熱パイプ
３ａ…供給路
４…ジャケット
４ｃ…排水口
４ｄ…貯溜部
４ｅ…排水路
５…投入口
６…送風口
７…排出口
９…シャフト
９ａ…蒸気路
１０…シャフト
１０ａ…ドレン路
１３…バイパス路
１４…スクリュー羽根
１５…掻揚げ羽根
１６…保留板
１７…ローラ
１８…駆動装置
３０…サイホンパイプ
３１…サイホンエルボ
３２…吸込みパイプ
３３…回転軸継手
３４…排水パイプ

Claims (7)

1. 回転手段により回転される略水平に軸受した円筒状を有するケーシングの内部に、被処理物を該ケーシングの上流側投入口から投入し、該ケーシングの内部に投入された被処理物を移送方向に移送しながら蒸気供給源から供給される蒸気の熱により加熱して乾燥処理し、該ケーシングの下流側排出口から乾燥処理済みの被処理物を排出する蒸気加熱式ロータリー乾燥機であって、
   前記ケーシングの内部において、該ケーシングと同心円で一体的に設けられ、下流側端部が閉塞された中空の加熱パイプと、
   前記加熱パイプの上流側端部において、該加熱パイプの内部に向けて前記蒸気を導入する前記蒸気供給源が接続された蒸気路と、
   前記ケーシングの外周に配置された前記蒸気を導入するジャケットと、
   前記加熱パイプと前記ジャケットとを接続するとともに、該加熱パイプからジャケットに向けて蒸気を供給する供給路と、
   前記ジャケットの下流側外周において、前記蒸気が凝縮してなる凝縮水を排出する排水口と、
   該排水口から排出される凝縮水を貯溜する貯溜部と、
   前記ケーシングの下流側中心に設けられた前記凝縮水を排出するドレン路と、
   前記貯溜部と前記ドレン路との間に、該貯溜部からドレン路に向けて凝縮水を排出する排水路とを備えた
   蒸気加熱式ロータリー乾燥機。
2. 前記ジャケットを、
   前記ケーシングの上流側外周に配置する上流側ジャケットと、下流側外周に配置する下流側ジャケットとで構成し、
   前記上流側ジャケットと下流側ジャケットとを、該上流側ジャケットから下流側ジャケットに向けて蒸気を供給するバイパス路で接続した
   請求項１に記載の蒸気加熱式ロータリー乾燥機。
3. 前記ケーシングの上流側内周及び／又は下流側内周に、
   該ケーシングの上流側から下流側に向けて被処理物を移送するリング状のスクリュー羽根を螺旋方向に設けた
   請求項１又は２に記載の蒸気加熱式ロータリー乾燥機。
4. 前記ケーシングの内周に、
   該ケーシングの下部内周に堆積する被処理物を掻揚げる掻揚げ羽根を複数設けた
   請求項１〜３のいずれか一つに記載の蒸気加熱式ロータリー乾燥機。
5. 前記加熱パイプの外周に、
   該加熱パイプの外周上に被処理物を保留する保留板を複数設けた
   請求項１〜４のいずれか一つに記載の蒸気加熱式ロータリー乾燥機。
6. 前記ケーシングの内部に、
   該ケーシングの下部内周に堆積する被処理物を破砕する被処理物破砕手段を設けた
   請求項１〜５のいずれか一つに記載の蒸気加熱式ロータリー乾燥機。
7. 前記ケーシングの上流側に、
   該ケーシング内の上流側から下流側に向けて乾燥した熱風を送風する熱風供給手段を設けた
   請求項１〜６のいずれか一つに記載の蒸気加熱式ロータリー乾燥機。

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