JPH04505502A - かさ高の材料の乾燥用ドライヤドラム - Google Patents

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】 註琳 官庁に　し′だｔｆｆ−ドーイヤフーイト茨街公団 本発明は、ドライヤの改良、特に、かさ高の材料を乾燥させるために使用される 型式の回転ドライヤに関する。

特に、本発明は、例えばミルのバルブスラッジのような乾燥しにくい材料に使用 される廃熱ドライヤや直接燃焼ドライヤでバルブ撹拌機の燃料（ｈｏｇ　ｆｕｅ ｌ）やバガスを乾燥させるための製紙プラントで使用させる型式のドライヤに関 する。

背景技術 燃料として使鴇される材料を乾燥させる乾燥システムに間する関心事は、乾燥燃 料がボイラーの効率と燃料の熱量値（ＢＴＩＪνａｇｕｅ）を上昇させるという 事実から生しる。スラッジの場合、温潤材料を燃料として準備する上で、またそ のかさを実質的に減らすために、乾燥することは有益であり、これによって費用 がかかる埋立てを減らしたり、又は全くなくすことが可能である。ボイラー内で 燃料の乾燥が行われると２、スチームを発生させるために使用される燃焼エネル ギーの多くは、投入される燃料の乾燥工程によって消費される。ボイラーは効率 の悪いドライヤであるので、燃料がボイラー内で乾燥されなければならない場合 、効率が実質的に低下する点で性能に対する影響は甚大である。スラッジの場合 、ボイラーにおける乾燥はボイラーの運転によって著しく不具合である。

ボイラーの場合、温潤燃料は燃焼を維持するために多量の余剰空気を必要とする 。この余剰空気は、乾燥中に生じる蒸気と相まって、ボイラーの効率と炉の温度 を低下させる。炉が冷えると、蒸気の発生量が低下し、未燃焼燃料がその煙突を 通る時粒子の放出量もそれだけ多くなる。

燃料を乾燥させると、ボイラーの効率が上昇すると共に、燃料１ボンド当りの熱 量（ＢＴＵ）もそれだけ多くなる。更に、水分が季節により、また、原材料の成 分により変化するので、乾燥を行うことによって、燃料の含水量を有効に１節す ることができる。燃料の性状が一定していることは、また、ボイラーの性能をよ り有効にし、かつ予見可能にすることに貢献する。

従来、燃料用ドライヤは、廃熱また直接燃焼により加熱されたきたが、熱いガス から湿った材料への熱の有効かつ効果的な移動は、材料特性やドライヤの負荷に よって大きく変動する。

従って、本発明の目的は、熱いガスから湿った材料への熱移動が達成され、廃熱 と炉の直接燃焼によりバルブ撹拌機燃料やバガスを乾燥させるために使用される 独特の改良されたドライヤを提供することである。

本発明のもうひとつの目的は、供給量が低い場合でさえ、材料への熱移動の効率 や容量や有効性を上昇させるように独特のやり方で内容物をころがし、移動させ るようにした回転ドライヤを提供することである。

本発明のもうひとつの目的は、制御用ガスの渦と混合により熱移動が改善され、 かつ、伝導により熱移動を有効に増大させる金属表面を有するフライトが設けら れた回転ドライヤ内における改良されたフライトシステムを提供することである 。

本発明のもうひとつの目的は、ガス流の力に大きく対抗して作用し、滞留時間を 長くしてスラッジのような乾燥しにくい材料に対する乾燥効率を向上するように 、ドライヤを通る材料に対して強い戻し効果を与える改良された回転ドラムの中 心フライトを提供することである。

発皿Ω閲丞 本発明は、ドラムを通って軸方向で下流へ伸長する中心軸を回転ドラムに備える 。前記軸には、周方向と軸方向の両方向へ間隔をおいて位置するフライトが支持 される。それらのフライトは、ドライヤを通って導かれるガス流へドライヤ全体 にわたって材料が均等に分配されるように独特の配置に曲げられ形づけられたパ ネルを有する。材料が有効に分配されると、熱移動が均等になり、水分の有効な 蒸発を促進する。

この形のフライトは、高度の有効性をもってドライヤの入口へ材料を機械方向へ 戻す手段を提供する。ドライヤの入口へ向う材料の戻りは、ドライヤの出口へ向 って材料を運ぶドライヤを通るガス流の力に対抗して作用する。ドライヤの入口 へ向う材料の戻りは、ドライヤ内での材料の滞留時間を長くし、熱移動が改善さ れドライヤの容量を高める。これらのフライトは、シェルの外側フライトによっ て材料の分配を適切にするために適切な材料が収集されることを確実にする。

ドラム内のフライトは、好ましくは通常のドライヤより長時間材料を加熱金属上 にとどめることを可能にする金属表面を有する。これは、実質的に乾燥を助ける 伝導による熱移動を高めることになる。

本発明の中心フライトは、軸から放射方向外方へ伸長する第１パネルと、第１パ ネルの下流辺縁から伸長し、前記軸へ向って放射方向内方へ向き、上流に面する 表面を提供するように角度をなした第２パネルと、第２パネルの下流辺縁がら伸 長し、第２パネルの下流表面を向いた表面を有する第３の三角形パネルとを有す る。それらのフライトは、中心部分のまわりに列をなして配置され、ドライヤを 通って流れるガスの直線通路を形成しない。このガスに乗って流れる材料は、フ ライトのプレートにぶつかって動きを止め、ドライヤのコアへ向って摺動する。

前記のフライトの配置と形態は、従来水分の均等な含有量まで乾燥しにくい材料 や種々の大きさの粒子を乾燥させる能力を有することがわかった。水分が多く密 度の高い粒子は、水分が少く密度の低い粒子よりドライヤ内に長く滞留する。

その結果、小さくて乾燥し易い粒子は大きくて乾燥しにくい粒子より一層迅速に ドライヤ内を通過する。大型粒子はそれらが容認される程度の水分含有量となる までドライヤ内にとどまる。

本発明のその他の目的や効果及び特徴は、明細書、請求の範囲、図面に示された 好ましい実施例の説明に関連して記載された本発明の原理から明らかとなるであ ろう。

凹面Ω簡単ｌ脱明 図１はかさ高の材料を乾燥させるドライヤドラムの側面図である。

図２は図１の実質的に■−■線に沿ってとった拡大継断面図である。

図３は実質的に図２の■−■線に沿ってとった部分断面図であって、本発明の原 理に従って構成され作動する内部フライトを示す。

図４はドライヤドラム内のフライトの部分斜視図である。

図５は図３の実質的に■−ｖ線に沿って取った部分垂直断面図である。

図６は図３の実質的にＶｌ−Ｖｌ線に沿ってとった部分断面図である。

図７は図３の実質的に■−■線に沿って取った放射方向の端面図である。

図８は図３の実質的に■−■線に沿って取ったフライトの軸方向正面図である。

図９は図７のＩＸ−ＩＸ矢視の正面図であって、フライトの構造を示す。

図１０は本発明のフライトとなるように屈げ加工する前のシートメタルの一部分 を示す平面図である。

るための　の５能 図１は、回転ドラムにある歯と噛み合う駆動チェノ１０ｄにより回転ドラムを回 転駆動する駆動モータ１０ｃによりトラニオン車１０ａ、　Ｊｏｂ上に回転状に 取付けられた回転ドラム１０を有するドライヤを示す。前記ドラム内には、中心 軸１１が共軸的に取付けられ、この中心軸１１はドラムと共に回転する例えば符 号１６．１７に示されるようなフライトを支持する。

前記ドラムの外周の内側には、三角形の形状のフライト１８ａがあって、その頂 点がドラムの内面に取つけられて内方へ突出する。ブレードはわずかに角度をも ち、即ちわずかに屈曲しているので、かさ高の材料はドラムの入口端へ向って軸 方向へ押し進められる。図示のドラムのフライトは適切と思われるフライトの単 なる一例であって、本発明の中心フライトはドラムの他の型式のフライトと共に 使用することができる。

ドラムは、乾燥される材料を入れる入口１２を有し、さらに乾燥した材料の出口 １３を備えている。熱ガスの入口９から熱がドラムへ送り込まれる。この熱ガス 源を、他の処理工程から放出される廃熱としたり、バーナー等からの直接燃焼熱 とすることができる。気流によって浮遊状態に保持されないが、入口１２から送 り込まれた材料がドライヤ内でころがされる時少くとも前方へ送られるように影 響されるように比較的強い気流が形成される。

ドラム内のフライト１６．１７は、乾燥される湿ったかさ高の材料に最大の乾燥 効果を与え、かつ加熱ガスがそこを最適状態で通過するようなパターンをなして 材料を移動させるように配設されている。また、フライトは、ドラムの回転時、 ドライヤを通って流れる熱ガスの搬送作用に対抗して材料が入口１２へ向って連 続的に上流方向へ移動するように構成されている。この作用によって、ドライヤ 内における材料の滞留時間が増加するが、この作用は熱ガスによる搬送効果に完 全にまさるほど強力ではないので、材料は結局出口１３を通って送り出される。

この材料は、ドライヤを通過する間に、ドライヤを通って流れる熱ガスにより加 熱されたフライトの表面と最大限に接触しながら送られる。従って、フライトの 表面から乾燥される材料への熱伝導により材料の乾燥はさらに高められる。

図２ないし図４に示すように、フライトは、フライト１６．１６ａ、　１６ｂに よって示されるように、軸１１のまわりに周方向に配置される。符号１６．１７ で全体を示す２組のフライトによって示されるように、フライト群はまた軸に沿 って軸方向へ間隔をおいて位置し、符号１７で示す群のフライトは個々のフライ ト１７．１７ａ、　１７ｂを含む。図２と図５に示すように、フライトは、処理 される材料の特性や所望の結果に基づいて選択された角度だけ周方向に互いに間 隔をおいて位置する。

軸１１は中空管状であって、図５の符号１８．１９のような、さらに図６の符号 ２１゜２２で示すような複数の放射方向へ突出する突起を有する。図５に示すよ うに、それらの突起には、ポルト１８ａ、　１９ａによって羽根１９．２０がボ ルト締めされている。

図６では次の連続する組の羽を２３．２４で示す。これらの羽根はポル）２１ａ 、　２２ａによって突起２１．２２に固定される。好ましい実施例において、連 続する組のフライトは周方向へ互い違いに位置する。従って、図６に示すフライ ト２４はフライト１９゜２０の間に、即ち、中間に位置する。

個々のフライトは、好ましくは種々異なるパネルを形成するようにシートメタル を曲げたもので構成され、またこのようなパネルは互いに溶接により形成するこ ともできる。

図１０においては、フライト２５は必要な曲げや形成操作が行われる前のシート メタル部材として示されている。そのフライトは、上流縁３１と下流縁３２を有 し、図７、図８及び図９に示す形へ曲げると、パネル部分２６が形成され、そこ に沿って乾燥される材料が摺動する。フライトは、パネル部分２６が支持軸１１ の軸線を通る放射面内を軸方向へ伸長するように取付られる。

第１パネル２６の辺縁には、第２パネル２７がある。このパネル２７は辺縁３１ と３２との間を角度をもって伸長する折り曲げ線２８に沿ってパネルを曲げるこ とにより形成される。第２パネル２７は、図９において下流方向へ向いた表面を 有する。軸の回転は、図２０図５及び図６に矢印線Ｒで示すように時計回り方向 であるので、第２パネル２７の下流面は乾燥される材料に接触し、その材料がパ ネル２７の下流面をすべったのち、第１パネル２６の表面上へすべるようにする 。

第２パネル２７には、第３パネル２９が接続されている。このパネルは辺縁３２ と実質的に直線をなす図１０の折り曲げ線３０に沿って曲げることにより形成さ れる。第３パネル２９は、それが実質的に上流方向へ向（ように曲げられる。３ 枚のパネルの前記の相対的位置は、材料をパネルの加熱面と長い時間接触させて 乾燥させるようにし、そして気流による搬送効果とは逆方向へ材料をわずかに上 流へ向けるようにする。

放射方向のフライト間のまたの部分にたまった材料は、フライトが実質的に水平 な位置から実質的に垂直で下方へ配置された位置へ（即ち図５に示す３時の位置 から６時の位置へ）回転する時、表面２６の背面側に沿って摺動する。この作用 の間、材料は熱いドライヤフライトと表面積による接触が行われるが、もっと重 要なことは、その材料がフライトの幅の距離だけ上流へ機械的に運ばれる、即ち 移動されることである。これは材料を入口へ向けて導く有効な戻し作用を与え、 それによって、滞留時間が長くなり、かつドライヤへ少量の材料が送り込まれる 間シェルフライトを適切に充填するように材料が集められる。

好ましい構造において、第１パネル２６と第２パネル２７との間の曲げ線２８は 、後縁３１の近くではあるが、その辺縁３１から末端辺縁３３に沿って少しばか り離れた位置から伸長し、軸の軸線へ向って成る角度をもって内方へ伸長し、こ の曲げ線はパネル２６の前縁３２の位置で終わる。

曲げ線３０は実質的に放射方向へ伸びるが、ドラムを通って送られる材料の流れ の方向に対して外向きの方向においてわずか後方へ傾斜する。

第１パネル２６は最大面積を存する。第２バフル２７は第１パネルより少し面積 が小さく、第３パネルは面積が第２パネルよりさらに小さい。

第２パネル２７は、図７の角度で示すように、好ましくは第１パネル２６に対し て約４５＠の角度に曲る。

第３パネル２９は第２パネル２７に対して屈曲し、好ましくは約９０°の角度を なす。

第２パネル２７は三角形の形をしている。第３パネルは台形である。第３パネル ２９の放射方向の外側部分は直線の先行辺縁２９ａを有し、この辺縁２９ａは、 図８に示すように、最初に、第１パネルの先行辺縁に平行をなす、第３パネル２ ９の内方の部分は、２９ｂの位置で内方へ角度をもち、各パネルを互いに接合す る屈曲線２８．３０をもって頂点の位置で終わる。

運転時、乾燥される材料は図１の符号１２の所から流入し、回転ドラムを通って 送られ、符号１６．１７のような連続フライトと接触しながらころがされ、広げ られ、そして乾燥される。ドラムのフライ目８ａはドライヤの底部分に材料を集 め、ドラムの回転時、ドラムフライ目８ａがそれらの材料をローターのフライト へ向って導く。一方、ローターフライト１６．１７はドラムの上方部分で材料を 集め、ドラムの回転時、外側シェルへ向ってドラムの底部分へ材料を排出する。

かくして、材料はドラムの回転時、内側フライトと外側フライトとの間で有効に カスケード（滝）状に送られる。内側フライＨ６，１７は材料が送られる時、加 熱乾燥空気の流れに逆って材料を追い返すように構成されている。その結果、ド ライヤの断面全体にわたって材料が均等に分配される。

各フライトの３つのパネルの相対的位置は、材料がまだ湿っている間、ドラム内 での分配、接触、滞留を高めると共に、フライトとの接触により熱伝導による熱 移動を向上するように仕組まれている。乾燥される材料が乾いた時には、水気り 出される材料が均等に乾燥されることを確実にする。乾燥される材料の熱量（Ｂ ＴＵ）の吸収度が増大することにより一層有効かつ効果的な乾燥操作が行われ、 廃熱の有効利用が一段と上昇する。

成る場合は、本発明の高度の折り曲げ式フライトと通常のフライトとを交互に配 置することが効果的なこともある。この交互配置は、必要に応して、グループを なすようにしたりシリーズをなすようにすることができる。

補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成４年４月３日

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. １．乾燥される材料を受入れる入口（１２）と材料の出口（１３）とを有し前記 材料を軸方向へ下流へ向って移送する伸長ドラム（１０）；ドラム（１０）の内 容物へ熱を供給する手段（９）；ドラム（１０）内で軸方向へ伸長する中心支持 軸（１１）；及び軸（１１）上の間隔をおいた位置に装着された複数の分配羽根 （１９，２０，２３，２４）； を組合わせてなり； 前記羽根（１９，２０，２３，２４）は軸（１１）から放射方向で外方へ伸長し かつ軸（１１）の放射面内に位置する第１パネル（２６）を有し、前記パネル（ ２６）は軸（１１）と交差する直径面と角度をなす下流辺縁（３２）を有し；前 記羽根（１９，２０，２３，２４）は前記第１パネル（２６）の辺縁から伸長す る第２パネル（２７）を有し、この第２パネル（２７）は軸（１１）へ向って放 射方向内方へ向きかつ上流に面した表面を有するように角度をもって配置され； 前記羽根（１９，２０，２３，２４）は前記第２パネル（２７）の下流辺縁（３ ２）から伸長する第３の三角形パネル（２９）を有し、そのパネル（２９）は前 記第２パネル（２７）の下流面に面する表面を有る；かさ高の材料の乾燥用ドラ イヤドラム。
2. ２．前記パネル（２６，２７，２９）の各々は両側に平面を有する平らな部分で ある請求項１に記載のかさ高の材料の乾燥用ドライヤドラム。
3. ３．前記第１パネル（２６）は軸（１１）にボルト締めされている請求項１に記 載のかさ高の材料の乾燥用ドライヤドラム。
4. ４．前記パネル（２６，２７，２９）は屈曲線（２８，３０）に沿って互いに取 付けられた一部材で成る請求項１に記載のかさ高の材料乾燥用ドライヤドラム。
5. ５．前記第１及び第２パネル（２６，２７）は約４５°の角度をなして接合され ていることを特徴とする請求項１に記載のかさ高の材料乾燥用ドライヤドラム。
6. ６．前記第２，第３パネル（２７，２９）は約９０°の角度をもって接合されて いる請求項１に記載のかさ高の材料乾燥用ドライヤドラム。
7. ７．前記第１及び第２パネル（２６，２７）は約４５°の角度をもって接合され 、前記第２及び第３パネル（２７，２９）は約９０°の角度をもって接合されて いる請求項１に記載のかさ高の材料乾燥用ドライヤドラム。
8. ８．前記羽根（１９，２０，２３，２４）は軸（１１）のまわりに周方向へ間隔 をおいて位置する請求項１に記載のかさ高の材料乾燥用ドライヤドラム。
9. ９．前記分配羽根（１９，２０，２３，２４）は軸（１１）に沿って軸方向へ間 隔をおいて位置する請求項１に記載のかさ高の材料乾燥用ドライヤドラム。
10. １０．分配羽根（１９，２０，２３，２４）はシート材で形成される請求項１に 記載のかさ高の材料乾燥用ドライヤドラム。
11. １１．前記分配羽根（１９，２０，２３，２４）は軸（１１）に沿って軸方向へ 間隔をおいて位置し、異なる羽根は異なる放射方向の寸法を有している請求項１ に記載のかさ高の材料乾燥用ドライヤドラム。
12. １２．ドラム（１０）の外周の内部に装着された羽根を有する請求項１に記載の かさ高の材料乾燥用ドライヤドラム。
13. １３．前記羽根はその頂点が外方へ伸長する三角形をなし、前記羽根は軸（１１ ）の軸線に対して或る角度をもって装着されている請求項１２に記載のかさ高の 材料乾燥用ドライヤドラム。
14. １４．乾燥される材料を回転ドラム（１０）を通って軸方向へ送り；互いに選択 された角度を有し、ドラム（１０）を通る加熱空気により加熱されるパネル（２ ６，２７，２８）を有する羽根（１９，２０，２３，２４）と摺動状で熱移動乾 燥接触するように材料を送り； ドラム（１０）を通って材料が流れる下流移動に平行な放射面内を伸長する第１ パネル（２６）と接触するように材料を導き；第１パネル（２６）に対して角度 をもってその第１パネルに接続され、下流方向へ向いている第２パネル（２７） と接触するように材料を導き；乾燥される材料が前記パネル（２７，２９）の表 面と熱移動接触する時間が長くなるように、上流を向いていて、第２パネル（２ ７）に接続された第３パネルと接触するように材料を導き； 前記パネル（２６，２７，２９）との前記接触により前記ドラム（１０）内で前 記材料の少くとも大部分を上流へ移動させる； 工程とで成るかさ高の材料の乾燥方法。
15. １５．前記パネル（２６，２７，２９）は、かさ高材料が熱移動接触しながらそ こに沿って摺動ずる平面を有する請求項１４に記載のかさ高の材料乾燥方法。
16. １６．前記第１及び第２パネル（２６，２７）は互いに約４５°の角度をもって 取付られている請求項１４に記載のかさ高の材料乾燥方法。
17. １７．第２及び第３パネル（２７，２９）は約９０°の角度をなして互いに接続 されている請求項１４に記載のかさ高の材料の乾燥方法。
18. １８．各々が実質的に均一に構成された第１，第２，第３パネル（２６，２７， ２９）を備えた連続する羽根（１９，２０，２３，２４）と摺動状態で熱移動接 触するように材料をくり返し送る工程を含む請求項１４に記載のかさ高の材料の 乾燥方法。
19. １９．同じ軸方向の位置で周方向に間隔をおいて位置する複数の羽根（１９，２ ０，２３，２４）と摺動状態で熱移動接触を行うように材料を送る工程をさらに 有する請求項１４に記載のかさ高の材料の乾燥方法。
20. ２０．乾燥される材料を受容れる入口（１２）と乾燥した材料を出す出口（１３ ）とを有し、材料を入口（１２）から出口（１３）へ向って軸方向下流へ移動す る回転ドラム（１０）；前記ドラム（１０）内を軸方向へ伸長する中心支持軸（ １１）；軸（１１）上で軸方向へ間隔をおいた位置に装着された複数の分配羽根 （１９，２０，２３，２４）； を備え； 前記羽根（１９，２０，２３，２４）は、軸（１１）から放射方向外方へ伸長し 、軸（１１）に装着され、かつ、実質的に軸（１１）の放射方向の面内に位置す る第１パネル（２６）を有し； 前記羽根（１９，２０，２３，２４）は、第１パネル（２６）の外縁から下流方 向へ角度をもって内方へ直線をなして伸長する装着位置で第１パネル（２６）に 対して角度をもって第１パネル（２６）に接続された第２パネル（２７）を有し ；かつ、前記羽根（１９，２０，２３，２４）は、軸（１１）の軸線から実質的 に放射方向へ伸長する線に沿って第２パネル（２７）の下流辺縁（３２）に装着 された第３パネル（２９）を有する；かさ高の材料の乾燥用ドライヤドラム。
21. ２１．前記第２パネル（２７）は第１パネル（２６）より小さい表面積を有する 請求項２０に記載のかさ高の材料の乾燥用ドライヤドラム。
22. ２２．前記第３パネル（２９）は第２パネル（２７）より小さな麦面積を有する 請求項２０に記載のかさ高の材料の乾燥用ドライヤドラム。