JPH01184008A

JPH01184008A - 濾過乾燥装置

Info

Publication number: JPH01184008A
Application number: JP63008747A
Authority: JP
Inventors: Masato Matsuda; 正人松田; Motoshi Watanabe; 元士渡辺
Original assignee: Nissen Corp
Current assignee: Nissen Corp
Priority date: 1988-01-19
Filing date: 1988-01-19
Publication date: 1989-07-21
Also published as: JPH0426883B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、薬品等を含有するスラリー液を濾過してケ
ーキ（固形分）を乾燥する装置に関するものである。

（従来の技術）この種の乾燥装置には、従来より熱風通気乾燥と真空乾
燥の二つの方式によるものがよく知られている。熱風通
気乾燥は、濾過槽内に熱風を送り込んで濾過材料を乾燥
させる方法であり、また真空乾燥は槽内のエアーを抜い
て比較的低温で乾燥させる方法である。

（発明が解決しようとする課題）熱風通気乾燥による方式では、熱風発生装置が必要であ
ること、送風には清浄なエアーが必要なためフィルター
装置を必要とすること等、いくつかの付帯設備を要し、
設備コストが轟くつく。また、濾過材料の中には熱変質
を生じるものが多いため、高温の熱風を吹込むことはで
きず、乾燥時間が長くなる。

その点、真空乾燥は濾過槽内のエアーを抜くため、比較
的低温で水分を蒸発ざゼることができるため、現在でも
乾燥装置の主流を占めている。しかし、真空乾燥の場合
、乾燥のための熱源として濾過槽の外壁や底壁に熱媒の
通じるジャケットを付設しているが、ここからの伝熱だ
けでは充分とは言えず、乾燥に相当の時間を要するため
その短縮を図ることが従前より要望されていた。

こうした事情に鑑み、本発明では濾過材料を乾燥させる
に要する時間の短縮化を図ることをその技術課題とする
。

（課題を解決するための手段）上記の課題を達成するための手段は、濾過槽内を減圧し
た状態でケーキの乾燥を行なう形式の濾過乾燥装置であ
って、濾過槽内の中央部に縦設されて上下動および回転
可能な回転軸と、この回転軸の下端から径方向へ延設さ
れた適数本の撹拌翼と、この撹拌翼から下向きに形成さ
れた櫛歯とを備え、さらにこれら回転軸、撹拌翼および
櫛歯のそれぞれを二重構造として、これらの内部に熱媒
を循環させるための循環路を形成したことである。

（作用）したがって、上記の構成によれば濾過槽内に収納された
ケーキを乾燥させる場合には、回転軸、撹拌翼、櫛歯に
対し熱媒を通しながら撹拌する。

つまり、ケーキの内側からこれに直接的に熱供給を行な
うわけである。

（実施例）以下、本発明を具体化した実施例を図面にしたがって詳
細に説明する。

図面において１は濾過槽であり、その上部の適所にはス
ラリー液を注入するための図示しない注入口が開閉可能
に設けられている。この濾過槽１の底部は濾板２にて塞
がれている。濾板２は濾過槽１の下端縁に張り出された
フランジ縁３に対しボルト等を用いて締付は固定されて
いる。濾過槽１内において濾板２の上面にはスラリー液
を濾過するための濾材４が載置され、また濾板２の中心
部にはケーキ排出弁体５が下方から突入されており、ケ
ーキ排出時には抜取られてここからケーキを落下させる
ようにしている。

なお、濾板２には図示はしないが、濾材４にて濾過され
た濾液を排出するための排出口が開閉可能に設けられて
いる。

濾過槽１には公知に係るケーキ乾燥装置が付設されてい
る。即ち、濾過槽１の上面および濾板２には真空ポンプ
等（図示しない）に接続されるエアー抜取り口６．７が
配設されている。また、濾過槽１の外壁面および濾板２
の下面にはケーキ乾燥用のジャケット８．９がそれぞれ
付設されている。そして、これら濾過槽１側および濾板
２側の両ジャケット８．９は、それぞれ熱媒（例えば渇
水、温油、スチーム等）の循環回路に接続されており、
内部を熱媒が通過できるようになっている。

一方、濾過槽１内にはケーキを撹拌等するための撹拌翼
ｉｏ、ｔｉｉ歯１１を備えた回転軸１２が同軸で縦押さ
れている。そして、この回転軸１２等に対する駆動部の
取付は座１３を濾過槽１の上面に形成している。回転軸
１２はこの取付は座１３を貫くとともに、濾過槽１に対
しては軸受を兼ねたシール材１４を介在したもとで、回
転および上下動可能な状態で支持されている。また、回
転軸１２において濾過槽１から突出した部分は、軸受１
５を介して架台１６の内部へ突入されている。

そして、その上端にロアカップリング１７をキー１８に
よって嵌着している。なお、１２ａは回転軸１２の上端
にねじ込まれたナツトである。

架台１６の上面には減速機付きモータ１９が下向きに固
定されており、その出力軸２０は架台１６の内側へ回転
＠１２と同心で突入されている。

また、その軸端にはアッパカップリング２１がＶ−２２
を介して嵌着されるとともに、端面にはプレート２３が
締着されてアッパカップリング２１の抜は止めが図られ
ている。そして、両カップリング１７．２１の間にはス
ペーサカップリング２４が介在されており、両カップリ
ング１７．２１からのボルト締めによって固定されてい
る。スペーサカップリング２４にはＯリング２５．シー
ル用パツキン２６を介して固定筒２７が嵌着されている
。なお、２６ａはパツキン押えである。この固定筒２７
は上端にフランジ縁２８が張り出しており、架台１６内
に形成された係止縁２９にボルト締めされて全体が懸垂
状に支持されている。また、固定ｎ２７には熱媒の給排
用のバイブ３１゜３２が接続される一方、固定筒２７の
内周面には上下２段のリング溝３０ａ、３０ｂが両パイ
プ３１．３２と連通ずるようにして刻設されている。

但し、図では下側のパイプ３１が図示しない熱媒供給源
に接続された供給用であり、上側のもの３２が排出用で
ある。

前記スペーサカップリング２４内の中央には区画壁３３
が形成されており、その内部を上下の室に分画している
。両室３４．３５からは前記両すング満３０ａ、３０ｂ
に連通する横孔３６ａ、３６ｂが形成されている。した
がって、図のものでは下側の室が熱媒の導入室３４とな
り、上側の室が同排出至３５ということになる。なお、
排出室３５は出力軸２０側への熱媒の侵入を防ぐために
、蓋板３７によって上方が塞がれている。

さて、回転軸１２の下端には図示４本の撹拌翼１０が約
９０°間隔毎に放射状にかつそれぞれ水平に取付けられ
ている。各撹拌！１８１０は丸棒材にて形成されるとと
もに、その下端面は長さ方向に沿って水平に切り落され
た形状をなしている（第４図および第５図参照）。また
、各撹拌翼１０には櫛歯１１がそれぞれ２本ずつ垂下さ
れている。

各櫛歯１１は回転軸１２が回転した場合の軌跡が、デッ
ドスペースを生じないような配置となっている。また、
各櫛歯１１は三角柱状をなしており、内部は中空になっ
て回転チャンバー３８を形成している。

各櫛歯１１はその下端部に捻り板１１ａが封殺されてお
り、この部分の側面は内向面３９とされて、撹拌翼１０
が正回転（図ボＰ矢視方向）した場合に、ケーキを中央
へ掻き寄せることができるようにしである。逆に、櫛歯
１１における捻り板１１ａの上部側は外向面４０とされ
て、ケーキを外周側へ押出しつるように、内向面３９と
は所定の捻り角をなしている。このように、捻りを加え
ているのは、撹拌を有効に行なわせるためである。

さらに、撹拌Ｈ１０の下面の中央部−には弧状に形成さ
れた掻き取り羽根４１が水平に取付けられており、前述
した排出弁体５の上面に付着するケーキを掻き落し可能
となっている。

一方、回転軸１２の中心部には熱媒の通路４２が軸心に
沿って貫通しており、その上端は前記導入室３４に連通
し、下端は撹拌翼１０の付は根部分に形成されたセンタ
チャンバー４３に連通されている。

各撹拌ｍ１０には長さ方向に沿ってそれぞれ熱媒分配路
４４が形成され、それぞれの一端側はセンタチャンバー
４３に連通し、他端側は各撹拌翼１０における両櫛歯１
１のうち外周側に位置するものの基部まで延びて当該各
回転チャンバー３８に通じている。また、外周側に位置
する各櫛歯１１の回転チャンバー３８には環流パイプ４
５がそれぞれ投入され、この櫛歯１１と隣り合う櫛歯１
１の回転チャンバー３８とを連絡している。さらにまた
、内周側の各櫛歯１１の回転チャンバー３８には集合パ
イプ４６の一端側がそれぞれ収納され、他端側はセンタ
ーチャンバー４３に集合して排出パイプ４７とそれぞれ
接続されている。

排出パイプ４７は回転軸１２内の通路４２に対し所定の
隙間をおいて差込まれており、その上端側は０リング４
８を介したもとで、シールプレート４９を貫いて排出室
３５内に臨んでいる。

なお、前記架台１６は取付は座１３に立設されたガイド
ポスト５０に沿って上下動可能な昇降部材５１に連結さ
れ、さらにこの昇降部材５１には取付は座１３上に固定
された油圧シリンダ５２のロッド端が接続されている。

しかして、油圧シリンダ５２の伸縮作動により、架台１
６および回転軸１２等が昇降することとなる。

引続き、上記のように形成された本例の作用と効果を具
体的に説明する。

まず、図示しない注入口からスラリー液を投入する。こ
のスラリー液は濾過、洗浄、脱水等の：［程を経ること
によって、濾材上にケーキとして堆積する。

さて、ケーキの乾燥：［程にあたり、両エアー抜取り口
６．７から濾過槽１内のエアーを吸引し、槽内をほぼ真
空状態に保持しておく。そして、油圧シリンダ５２を収
縮作動させて撹拌翼１０．櫛歯１１を降下させ、それら
の内向面３９および外向面４０が共にケーキ内に突入す
るような高さ位置にセットしておく。

これに先立って、モータ１９を駆動させると、両カップ
リング１７．２１およびスベーザカップリング２４を介
して回転軸１２が正回転（第３図に示すＰ矢視方向）に
緩速回転する。これによって、撹拌翼１０および各櫛歯
１１が同方向へ回転する。この場合、各櫛歯１１の内向
面３９はケーキを中心部へ寄せるように作用するが、外
向面４０が逆に外周側へ押し出すように作用する結果、
これらの複合作用によってケーキ全体は有効な撹拌作用
を受ける。

その一方で、濾過槽１側および濾板２側の両ジャケット
８．９に熱媒を循環させるとともに、供給用バイブ３１
に熱媒を圧送しておく。これにより、熱媒は図示下側の
リング満３０ｂ、横孔３６ｂを通って導入室３４内に流
入する。そして、回転軸１２内の通路４２を通ってセン
タチャンバー４３へ流下し、ここから各熱媒分配路４４
を経て各櫛歯１１へ分散し、外周側に位置する櫛歯１１
の回転チャンバー３８内に流入し、さらに各環流バイブ
４５を介して内周側の各櫛歯１１の回転チャンバー３８
に流れ込む。この後、集合バイブ４６によってセンター
チャンバー４３側へ集められ、排出バイブ４７を通って
上昇して排出室３５へ導入された後に、横孔３６ａ、排
出用バイブ３２を経て熱媒循環回路へ戻される。

かくして、熱媒が回転軸１２．撹拌翼１０、各櫛歯１１
内を循環するため、ケーキに対してほぼ均一に熱の供給
を行なうことができる。なお、熱媒の温度はケーキを熱
変質させない程度であるのは言うまでもない。

このように本例装置では、真空乾燥方式に基き濾過槽１
外部のジャケット８．９からの伝熱に加えて、濾過槽１
内においてケーキをその内側から加熱して乾燥させるた
め、ケーキの乾燥時間を短縮することができる。この点
について、本出願人が行った実験結果を第７図に示す。

同図中、■で示される曲線が濾過槽１側ジャケット８お
よび濾板２側ジャケット９のみに熱媒を供給した場合の
乾燥曲線であり、■で示される曲線が上記と同条件で、
ざらに撹拌翼１０、櫛歯１１にも熱媒を供給した場合の
乾燥曲線である。これによっても、本例装置が乾燥時間
の短縮に有効であることが確められた。

上記のようにしてケーキが乾燥すれば、油圧シリンダ５
２を伸長作動させて撹拌翼１０および櫛歯１１を上昇さ
せ、外向面４０がケーキから露出する高さ位置に保持す
る。そして、ケーキ排出弁体５を抜取った状態で、再度
回転軸１２を図示Ｐ矢視方向へ回転させる。こうするこ
とで、内向面３９がケーキを徐々に中心部へ寄せるため
、ケーキを自動的に落下排出させることができる。排出
に従って適宜櫛歯１１を降下させれば、濾過槽１内のケ
ーキを徐々に排出することができる。

第８図は本発明の第２実施例を示すものである。

第２実施例は異なる形式の駆動部に適用される熱媒供給
部の変更例である。この例のものでは、架台１６は取付
は座１３上に固定されている。回転軸１２はこの架台１
６を同軸で貫いてアーム５３の中央部に設けられたベア
リングボックス５４にて回転可能に懸垂支持されている
。アーム５３には架台１６に対し縦向きに固定されｌＣ
油圧シリンダ５２のロッド端が接続されており、その伸
縮動作に連動してアーム５３．ベアリングボックス５４
と共に回転軸１２を昇降させつる。また、アーム５３上
には固定金具５５を介してロータリジヨイント５６が設
けられている。このロータリジヨイント５６のジヨイン
ト部５６ａには熱媒の給排バイブ３１．３２が接続され
、このジヨイント部５６ａを遊挿するロータ部５６ｂは
回転軸１２と接続され、同回転＠１２と共転可能となっ
ている。

また、ロータリージヨイント５６には詳しくは図示しな
いが、上記の給排バイア３１．３２と回転軸１２内の通
路４２および排出バイブ４７と連通ずる熱ｔｘ流路が形
成されている。

なお、他の構成は第１実施例と同様であり、説明は省略
する。

第２実滴例において、ケーキの乾燥に際してモータ１９
が駆動すると、ロータリジヨイント５６のロータ部５６
ｂおよび回転軸１２が回転する。

そして、供給用バイブ３１から熱媒を圧送すれば回転軸
１２の通路４２を通って撹拌′＠１０、櫛歯１１に対す
る熱媒の循環を行なわせることができ、第１実施例と同
様にしてケーキの乾燥・撹拌を行なうことができる。な
お、シリンダ５２を伸縮させれば、アーム５３と共に回
転軸１２等を連動して昇降させうる。

（発明の効果）本発明は、以上説明したように構成されているので、次
のような効果を奏する。

撹拌翼および櫛歯を二重構造として、これらの内部に熱
媒の循環通路を形成したため、ケーキに対し直接的に熱
供給を行なうことができる。したがって、ケーキは効率
よく乾燥し、乾燥に要する時間が短縮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は濾過槽全体を一部破断して示す正面図、第２図
は撹拌翼、櫛歯への熱媒供給経路を示す断面図、第３図
は第２図のＡ−Ａ線断面図、第４図は第３図の８−８１
！Ｊ断面図、第５図は第３図のＣ−Ｃ線断面図、第６図
は第２図のＤ−Ｄ線断面図、第７図は乾燥実験の結果を
示す特性図、第８図は第２実施例に係る熱媒供給品周辺
を示す正面図である。１・・・濾過槽１０・・・撹拌翼１１・・・櫛歯１２・・・回転軸３８・・・回転チャンバー４２・・・通路４４・・・熱媒分配路４７・・・回転チャンバー

Claims

【特許請求の範囲】

濾過槽内を減圧した状態でケーキの乾燥を行なう形式の
濾過乾燥装置であつて、濾過槽内の中央部に縦設されて
上下動および回転可能な回転軸と、この回転軸の下端か
ら径方向へ延設された適数本の撹拌翼と、この撹拌翼か
ら下向きに形成された櫛歯とを備え、さらにこれら回転
軸、撹拌翼および櫛歯のそれぞれを二重構造として、こ
れらの内部に熱媒を循環させるための循環路を形成した
濾過乾燥装置。