JPH07180961A - 乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 乾燥装置にリング状パイプの加熱管を設け、
ドレンを効率よく集めて排出することにより加熱蒸気の
エネルギーを有効に乾燥作用に利用する。 【構成】 中空ドラム３内に回転自在に軸支した水平な
中空軸５にリング状パイプの加熱管７を支持管８を介し
て多数取り付け、加熱管７は支持管８と中空軸５に連通
しており、かつ加熱管７の一箇所は塞壁で閉じられてい
る。塞壁で閉じた位置に留るドレンは支持管８が回転し
上昇すると落下しドレン管１０に集められる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、薬品や化学品、食品
あるいは汚泥などの流動物を乾燥処理する乾燥装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】薬品や化学品の原料、あるいは食品の加
工処理、さらには汚泥などの流動物を処理する際に、多
くの場合乾燥処理する工程が含まれている。このような
産業処理される流動物の乾燥装置として、大型のもので
は、中空ドラム内に水平な中空軸を回転自在に軸支し、
中空軸の周りにリング状のスチーム管を多数並列に同心
状に設け、ケーシングの一端から投入される流動物Ｇを
リング状のスチーム管で掻き混ぜながら横移動させ、移
動中に中空軸からリング状のスチーム管へ送られるスチ
ームの熱で乾燥させ、他端から排出するという形式のも
のが知られている。

【０００３】上述した乾燥装置の概略構造を図５に示
す。乾燥装置２１は、（ａ）に示すように、中空ドラム
２２の一端に投入口２３、他端に排出口２４が設けら
れ、その内部に水平な中空軸２５とその中心のドレン管
２６が回転自在に軸支され、中空軸２５の周りには半径
の異なる多数のリング状の加熱管２７が同心状に中空軸
２５に沿って多数並列に設けられている。

【０００４】（ｂ）に加熱管２７の拡大斜視図を示す。
各同心状の加熱管２７は半径方向に設けた支持管７１
（送り）と７１（ドレン）で支持され、その適当な位置
に掻板２９が設けられている。

【０００５】スチームは加熱蒸気が使用され、中空軸２
５の一端から送り込まれると、各列の加熱管２７には支
持管７１から点線の矢印方向に送られ、同時に中空軸２
５が回転することによって、例えば汚泥のような流動物
Ｇを掻き上げながら熱交換して乾燥させ、同時に掻板２
９で掻き上げ作用と共に横方向へ少しずつ移動させる。
ゆっくりと投入側から排出側へと流動物Ｇが移動する間
に乾燥が行われ、水分が少なくなった乾燥物は排出口２
４から排出される。

【０００６】各列の加熱管２７による熱交換が１回転、
２回転と進むうちに、流動物Ｇとの熱交換により冷却さ
れたスチームはドレンとなって支持管７２へ集められ、
ドレン管２６を通って装置の外へ排出される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の形式の乾燥装置では、加熱管の回転中に行われ
る熱交換によって生じるドレンは、加熱管が回転するた
めドレン側の支持管に集まるとは限らず、加熱管内で逆
流することがある。これは、スチームがドレンとなって
ドレン管へ集まるタイミングと加熱管の回転がうまく同
調していないからである。

【０００８】又、流動物を中空ドラム内で横方向へ移動
させる手段として掻板が設けられているが、汚泥のよう
な粘着力のある流動物で摩擦による反力が大きく、掻板
が短期間に摩耗し、頻繁に取り換え作業する必要があ
り、点検が煩わしいという問題もある。

【０００９】この発明は、上述した従来の主として大型
装置として用いられる形式の乾燥装置に伴う問題点に留
意して、従来の乾燥装置に設けられている加熱管とその
支持管との形式を改良し、ドレンによる加熱管の冷却を
防止して有効に加熱作用を与え乾燥効率を向上させると
共に、加熱管の外周の掻板を設けずに被乾燥物の移行掻
上をして破砕し乾燥効率を高めた乾燥装置を提供するこ
とを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
としてこの発明は、投入口から中空ドラム内に投入され
る流動物を掻き混ぜて移動させながら加熱して乾燥させ
送出口から排出するための半径の異なる複数のリング状
パイプから成る加熱管を、ドラム内を貫通して回転自在
に支持される中空軸の周りに加熱管の半径方向に中空軸
に固定した少なくとも２つの支持管を介して同心状に取
り付けられる複数組中空軸の長さ方向に沿って所定の間
隔で配設すると共に、中空軸内にはドレン管を挿通して
ドレンを排出するようにし、支持管は中空軸と加熱管と
の内部に連通し、かつそのうち１の支持管の加熱管との
接続を塞壁で少なくとも１箇所遮断し、支持管の加熱管
最外周端にはキャップを固定して閉じ、上記接続を遮断
した支持管内に臨むドレン用短管をそれぞれドレン管に
接続して成る乾燥装置としたのである。

【００１１】

【作用】上記構成としたこの発明の乾燥装置は、加熱管
がリング状パイプから成り、これを支持する２つの支持
管と中空軸と加熱管の内部は連通し、かつ１つの支持管
と加熱管との接続部が塞壁で閉じられているから、閉じ
られた端の支持管内にドレンが留まると、支持管の上昇
に伴ってこれが持ち上げられ、水平より上に昇ると自重
で落下しドレン管内へ移動する。

【００１２】このため、中空軸を１回転するごとにドレ
ンは支持管からドレン管へと確実に排出され、ドレンに
より加熱蒸気が冷却されるのが防止され、従って加熱蒸
気のエネルギーは有効に加熱作用に利用され、乾燥効率
が向上する。

【００１３】又、この発明では加熱管外周には掻板は設
けられておらず、その代わり支持管の加熱管最外周端に
キャップを固定して閉じてある。このため、このキャッ
プ部分が被乾燥物の移行掻上作用を行なう。キャップ部
分は、加熱管の最外周端からわずかに突出するだけであ
るから被乾燥物から受ける摩擦力はあまり大きくはない
が、ドラム内壁に固着する被乾燥物はキャップ部分の突
起が作用して十分破砕し得る。固着した被乾燥物が破砕
され落下すると他の被乾燥物と混合され、掻上げられな
がら乾燥作用が促進される。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の実施例について図面を参照
して説明する。

【００１５】図１は実施例の乾燥装置の主要断面図、図
２は図１の矢視II−II線から見た断面図である。乾燥装
置１は、投入口２から投入される例えば汚泥のような流
動物を掻き混ぜながら中空ドラム３内を横移動させ、移
動中に加熱して乾燥したものを排出口４から排出する。

【００１６】中空ドラム３内には水平な中空軸５が側壁
を貫通して軸受６、６内により回転自在に軸支されてい
る。中空軸５にはその長さ方向に沿って所定の間隔で加
熱管７が複数組取り付けられている。加熱管７は、図２
に示すように、半径の異なる複数のリング状パイプ７ａ
から成り、中空軸５の周りに同心状に支持管８を介して
支持固定されている。

【００１７】支持管８は、この実施例では、２つのもの
を互いに対向して直線状に中空軸５に取り付けられてい
るが、支持管８は２本以上としても勿論差し支えない。
支持管８は中空軸５と加熱管７とに連通されているが、
支持管８の１つ（図示の例では上側のもの）は、片側
（右側）が塞壁８ａで加熱管７との連通が遮断されてい
る。支持管の加熱管最外周端はキャップ９を溶接固定し
て閉じている。

【００１８】中空軸５内にはドレン管１０が挿通され、
このドレン管１０には上記塞壁８ａで連通を遮断された
支持管８に臨むドレン用短管１１がそれぞれ接続されて
いる。又、中空軸５のドラム外への突出端には図示省略
のモータによる回転力が適宜手段、例えばプーリ、ベル
トなどの減速機構を介して伝達され中空軸５が回転され
る。

【００１９】中空軸５には図示省略しているが、例えば
図１の左端から加熱蒸気が送り込まれ、支持管８を介し
てこれに連通する加熱管７へと送られる。ドレン管１０
は片側端から中空軸５外へ導かれ、ドレンを排出処理す
るようにしている（図示省略）。

【００２０】上記の構成とした実施例の乾燥装置では次
のように乾燥処理が行われる。

【００２１】投入口２から投入される流動物は中空ドラ
ムの下底から投入量に応じた高さにかついくつかの組の
加熱管７の領域内に堆積される。加熱蒸気を通した状態
で中空軸５を回転させると、流動物は加熱管７により掻
き上げられ落下するが、その間に加熱管７により加熱さ
れ水分が少しずつ蒸発する。

【００２２】蒸気加熱管７による掻き上げは、加熱管７
の各段のパイプの外周面の摩擦力と、支持管８の外端の
キャップ９による摩擦力で流動物を押し出すようにして
行われ、掻き混ぜられた流動物は徐々に未堆積空間へと
移動する。

【００２３】上述したように掻き上げ落下し横方向へ徐
々に進む間に流動物は加熱管７により乾燥され排出側へ
と送られる。

【００２４】この実施例の乾燥装置では、蒸気乾燥作用
を加熱管７内に留まるドレンを中空軸５が１回転する毎
に確実に排出し、高効率に加熱作用を加えて実施する。
図５を参照してドレンの排出について説明する。

【００２５】（ａ）に示すように、上記支持管８のいず
れかが垂直になったときにある程度のドレンＤが加熱管
７内の最下部に留まったとする（ドレンを黒色部で示
す）。（ｂ）、（ｄ）のように中空軸５が回転し、支持
管８、加熱管７が回転してもドレンＤは、加熱管７内の
最下部へと移動しながら留まる。

【００２６】（ｅ）で中空軸５が１８０°回転すると、
支持管８の塞壁８ａが最下位置に至るためドレンＤは塞
板８ａで移動が止められ、さらに、（ｆ）、（ｇ）と回
転が進むとドレンＤは高い位置へと持ち上げられる。そ
して、（ｈ）のように、支持管８が水平より上に傾いて
持ち上げられるとドレンＤは支持管８内で中空軸５側へ
と落下し、ドレン用短管１１へドレンＤを注入する。こ
のドレンＤはドレン管１０を通り装置外へ排出される。

【００２７】従って、ドレンＤが加熱管７内に留まると
回転軸５の１回転毎にドレンＤが効率よく排出され、加
熱管７内に送り込まれる加熱上記を冷却するという作用
が大きく軽減される。このため、加熱蒸気の加熱エネル
ギーの大部分を乾燥作用に有効に利用でき、乾燥作用が
効率よく行われる。

【００２８】さらに、上記加熱管７による乾燥作用は、
流動物がある程度乾燥した被乾燥物が中空ドラム３の内
壁に固着した場合でも、これらを破砕することによって
被乾燥物に加えられる。支持管の加熱管最外周端にはキ
ャップ９が固定されている。

【００２９】このキャップ９は加熱管最外周よりわずか
に突出しているから、被乾燥物から受ける摩擦力はあま
り大きくはないが、この突起部が固着した被乾燥物を引
掛けるようにして回転力で引きずることにより被乾燥物
は破砕され中空ドラム３の内壁から落下する。

【００３０】落下した被乾燥物は他の乾燥物と混合さ
れ、さらに回転しながら加熱管７による乾燥作用を受け
るため乾燥がさらに促進される。このため乾燥能率が向
上する。

【００３１】なお、長期間運転をして上記キャップ９が
摩滅した場合は、溶接により固定されているキャップ９
を溶接部を溶解することによって取り除き、新しいもの
に取り替えることになるが、その頻度は従来のような掻
板を設ける場合よりもはるかに少なくなり、取替え作業
も容易である。

【００３２】図３、図４は他の実施例の乾燥装置の主要
断面図、及び矢視IV−IVから見た断面図である。この実
施例の乾燥装置も基本的な構成は第一実施例と同じであ
るが、加熱管７のリング状パイプ７ａの段数が少ないこ
と、中空軸５の両端側の加熱管７’がやや異なること、
加熱管７の情報に解砕装置１２が設けられている点がこ
となっている。第一実施例と同じ機能部材には同じ符号
を付して説明を省略する。

【００３３】加熱管７’は、他のものよりリング状パイ
プ７ａの段数より少なくし、その代わりキャップ９の外
側にスクレーパ９ａを設けて両側端での掻き上げ力を大
きくしている。

【００３４】解砕装置１２は、水平な回転軸１３を中空
ドラム３内の上方に貫通して回転自在に軸支し、図示省
略の駆動部により回転するように構成されている。回転
軸１３には直角方向に複数の解砕ロッドが前記加熱管７
と７の間に位置するように複数組所定の間隔で長さ方向
に沿って設けられている。

【００３５】加熱管７で流動物を掻き上げながら乾燥さ
せる際に、ドラム内上部へ掻き上げられて、流動物が固
形化し、ドラム側壁に固着する場合があり、このような
場合に解砕装置１２を回転駆動するとドラム内上壁に固
着した乾燥固形物が解砕されて落下する。落下した固形
物は他の乾燥物と一緒に送られて排出される。

【００３６】

【効果】以上詳細に説明したように、この発明の乾燥装
置は中空ドラム内の中空軸に支持管を介して複数組のリ
ング状パイプから成る加熱管を取り付け、中空軸と支持
管と加熱管は内部を連通しかつ支持管と加熱管との接続
を１箇所遮断してそこにドレンを集め、支持管内のドレ
ンが回転によって上方に持ち上げられると自重でドレン
管により排出されるようにしたから、中空軸を回転させ
加熱管により乾燥させる際に中空軸の１回転毎にドレン
が確実にドレン管に集められ排出され、従って加熱管に
送られる加熱蒸気がドレンで冷却されるのが防止され、
効率よく加熱蒸気のエネルギーは乾燥作用に利用され、
乾燥効果が大きくなるという利点が得られる。

【００３７】又、支持管の加熱管最外周端にはキャップ
を設けたから、これによる被乾燥物の破砕により中空ド
ラム内壁に固着した被乾燥物を落下させ加熱管による加
熱作用を繰り返し与えることにより全体の乾燥効率がさ
らに向上するという利点も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の乾燥装置の主要断面図

【図２】同上の矢視II−II線から見た断面図

【図３】他の実施例の乾燥装置の主要断面図

【図４】同上の矢視IV−IV線から見た断面図

【図５】作用の説明図

【図６】従来例の乾燥装置の主要断面図及び加熱管の概
略斜視図

【符号の説明】

１ 乾燥装置 ２ 投入口 ３ 中空ドラム ４ 排出口 ５ 中空軸 ６ 軸受 ７ 加熱管 ８ 支持管 ９ キャップ １０ ドレン管 １１ ドレン用短管 １２ 解砕装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 投入口から中空ドラム内に投入される流
   動物を掻き混ぜて移動させながら加熱して乾燥させ送出
   口から排出するための半径の異なる複数のリング状パイ
   プから成る加熱管を、ドラム内を貫通して回転自在に支
   持される中空軸の周りに加熱管の半径方向に中空軸に固
   定した少なくとも２つの支持管を介して同心状に取り付
   けられる複数組中空軸の長さ方向に沿って所定の間隔で
   配設すると共に、中空軸内にはドレン管を挿通してドレ
   ンを排出するようにし、支持管は中空軸と加熱管との内
   部に連通し、かつそのうち１の支持管の加熱管との接続
   を塞壁で少なくとも１箇所遮断し、支持管の加熱管最外
   周端にはキャップを固定して閉じ、上記接続を遮断した
   支持管内に臨むドレン用短管をそれぞれドレン管に接続
   して成る乾燥装置。