JPH07243763A

JPH07243763A - 乾燥装置

Info

Publication number: JPH07243763A
Application number: JP5804394A
Authority: JP
Inventors: Masao Kanai; 金井正夫
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-03-02
Filing date: 1994-03-02
Publication date: 1995-09-19

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は伝熱面７に熱を伝える為の伝熱手段
に於いて、設備がシンプルであり、且つ伝熱面全面の湿
度を均一に保つことが主要な目的である。【構成】乾燥槽２内に重力方向に沿って垂直に配設さ
れた回転軸３と、この回転軸３の周りに螺旋状に取り付
けられた螺旋回転羽根４と、伝熱手段からの熱を被乾燥
物６に伝える乾燥槽２内壁面の伝熱面７と、上記乾燥槽
２の周囲に位置し、上記伝熱面７に熱を伝える伝熱手段
とを備えた乾燥装置に於いて、上記伝熱手段は、上記乾
燥槽２の外周に形成したジャケット15内に熱媒体９を収
容し、上記ジャケット15の外周に配設した電気ヒーター
10によって上記熱媒体９に熱を与えるようにしたことを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は乾燥装置に係わり、更に
詳しくは、被乾燥物を乾燥させる為の伝熱手段をコンパ
クトにすると共に、被乾燥物の乾燥内でのこげ付き等を
防止し、より良く乾燥せしめるようにした乾燥装置の改
良に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知の通り、各種産業分野で液状、流動
状又は半流動状或いは粉末状、粒片状等の被乾燥物乾燥
させる為のプロセスがあり、各現場で種々の乾燥装置が
使用されている。

【０００３】その一例として、本出願人は先に実開平5ー
64692 号公報で開示した乾燥装置を提案した。詳しく
は、乾燥槽内に重力方向に沿って垂直に配設された回転
軸と、この回転軸の周りに螺旋状に取り付けられた螺旋
回転羽根と、熱を被乾燥物に伝える乾燥槽内壁面の伝熱
面と、上記乾燥槽の周囲に位置し、上記伝熱面に熱を伝
える伝熱手段とを備えた乾燥装置である。

【０００４】上記伝熱手段としては、乾燥装置の他にボ
イラー設備を備え、上記乾燥槽の外周に形成したジャケ
ット内に熱蒸気が送り込まれるものである。そして、ジ
ャケット内に送り込まれた熱蒸気は、上記伝熱面へ放熱
した後、外部へ排出されるものである。

【０００５】また、上記従来例の他に、伝熱手段として
電気ヒーターを用いる例が考えられる。即ち、上記乾燥
槽の外周面にニクロム線等の電気ヒーターを配設し、上
記電気電気ヒーターの熱を伝熱面へ伝える例である。

【０００６】次に、上記乾燥装置の動作ついて着目す
る。上記螺旋回転羽根を回転させることにより、上記乾
燥槽内の被乾燥物を螺旋回転羽根と逆方向に螺旋回転羽
根の上面に沿って順次下から上へ上昇せしめる。この
際、上記螺旋回転羽根の上面に於ける被乾燥物は、螺旋
回転羽根の遠心力により乾燥槽内壁の加熱面に薄膜状に
押し付けられ、乾燥せしめられる。そして、上記螺旋回
転羽根に沿って上昇し、螺旋回転羽根の上端面の上面に
達した被乾燥物は、上記乾燥槽の床面に落ち、再び上記
螺旋回転羽根に沿って上昇する。

【０００７】次に、上記螺旋回転羽根上に載って上昇す
る被乾燥物の乾燥の様子を説明する。この部分の説明に
当っては本考案実施例に開示した図３，図４と共通なの
で、図３，図４に付した符号を用いる。上記螺旋回転羽
根４の上面4a上の被乾燥物６は、螺旋回転羽根４の回転
による遠心力により、上記伝熱面７に薄膜状に押しやら
れる。この際、含水率の高いものが優先的に伝熱面７に
押しやられる。そして、加熱されて含水率の低くなった
被乾燥物６は、含水率の高い被乾燥物６と入れ換わるよ
うに蒸発面８に移動する。これにより、上記蒸発面８に
移動した被乾燥物６は、空気に触れる表面積が大きくな
って、更に水分蒸発が進み、乾燥が速やかに行われる。

【０００８】更に、上記被乾燥物６は、薄膜状となって
伝熱面７に接触することで伝熱面７と蒸発面８の面積が
限りなく等しくなり、伝熱面７から蒸発面８へ移動した
被乾燥物６の蒸発が随時スムーズに行われる。また、含
水率の高い被乾燥物６と含水率の低い被乾燥物６とは、
絶えず入れ換わるので、被乾燥物６の伝熱面と接触する
速度は比較的速く、螺旋回転羽根４上面4a上では被乾燥
物６がスムーズに循環し、上記伝熱面７からの熱を比較
的効率良く被乾燥物６に伝えることができる。

【０００９】また、上記螺旋回転羽根４は、スリラー等
の流動物でも比較的容易に巻き上げ、伝熱面に薄膜状に
接触させることができ、乾燥できる被乾燥物６の適用範
囲が比較的拡いものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術による
と、先ず、熱蒸気を用いる例では、ジャケット内に送り
込まれた熱蒸気は乾燥槽壁に放熱し、その熱が伝熱面に
伝わることで、上記伝熱面全面に渡って均一の熱量が伝
わる。これにより、上記伝熱面は全面に於いて均一な温
度分布となり、被乾燥物のこげ付き等がない良好な乾燥
が行える利点を有する。

【００１１】所が、上記熱蒸気を用いる場合、上述した
ボイラー設備が別に必要となる。このボイラー設備は、
乾燥装置の大小にもよるが比較的大ががりなものとな
り、乾燥装置を含めた全体構成が複雑且つ大ががりなも
のになると共に、その設備費も比較的高くなる問題があ
った。

【００１２】更に、上記ジャケット内では熱蒸気による
圧力が乾燥槽壁及びジャケット壁に加わることにより、
上記乾燥槽壁及びジャケット壁の壁の厚さを圧力に耐え
得るだけの厚さにする必要があった。この為、上記壁の
厚さが比較的厚くなり、乾燥槽の小型化が難しかった。

【００１３】次に、上記電気ヒーターの例では、上記の
例と比べて設備も小さく、費用も安価であるという利点
を有する。

【００１４】所が、上記電気ヒーターを乾燥槽の外周面
に配設したとき、上記乾燥槽外周面には電気ヒーターが
直接接触する部分とそうでない部分とができる。こうし
た状態に於いて、上記伝熱面全面に熱を伝え、伝熱面全
面を所定の温度にしようとした場合、上記電気ヒーター
が直接接触している部分に対応する伝熱面は、比較的高
温になる。この為、上記比較的高温の伝熱面に接触した
被乾燥物がこげ付いたり、或いは乾燥槽内で火が発生し
たり等の危険性があった。

【００１５】また、上記の例では、熱媒体というものが
特になく、上記電気ヒーターからの熱は乾燥槽壁を直接
伝導し、上記伝熱面に伝わる。一方、上記伝熱面では、
絶えず熱を放出していることにより、その温度が下り易
い。その為に、上記電気ヒーターで絶えず発熱し、その
熱を伝熱面へ伝える必要がある。これにより、比較的多
くの熱量が得られる電気容量の大きい電気ヒーターが必
要であり、ランニングコストが高くなる問題があった。

【００１６】従って本発明の目的とする所は、伝熱面に
熱を伝える為の伝熱手段に於いて、電気ヒーター及び熱
媒体を用いることにより、大がかりな設備を不要とし、
以って乾燥装置を含めた全体構成がシンプルであり、設
備費も比較的安価にできると共に、上記乾燥槽壁及びジ
ャケット壁の厚さを薄くすることが可能であり、以って
乾燥槽の小型化を実現させ易く、更に、上記伝熱面の温
度を各部均一にし、以って被乾燥物のこげ付き等がない
と共に、熱媒体により熱を一次的に蓄熱しつつ伝熱面に
熱を伝えることにより、常時一定熱量の熱を伝熱面に伝
え、以って伝熱の温度を所定温度に保ち、而も上記電気
ヒーターからの熱は一次的に蓄熱されつつ伝熱面に伝え
られことにより、電気容量の比較的小さな電気ヒーター
が使用でき、ランニングコストを安価にできる技術を提
供するにある。

【００１７】

【課題を解決する為の手段】上記目的を解決する為に、
本発明は次の技術的手段を有する。即ち、実施例に対応
する添付図面中の符号を用いてこれを説明すると、本考
案は乾燥槽２内に重力方向に沿って垂直に配設された回
転軸３と、この回転軸３の周りに螺旋状に取り付けられ
た螺旋回転羽根４と、伝熱手段からの熱を被乾燥物６に
伝える乾燥槽２内壁面の伝熱面７と、上記乾燥槽２の周
囲に位置し、上記伝熱面７に、熱を伝える伝熱手段とを
備え、上記螺旋回転羽根４を回転させることにより、上
記乾燥槽２内の被乾燥物６を螺旋回転羽根４の回転方向
Ｒと逆方向に螺旋回転羽根４の上面4aに沿って順次下か
ら上へ上昇せしめ、而も螺旋回転羽根４の上面4aに於け
る被乾燥物６を螺線回転羽根４の遠心力により乾燥槽２
内壁面の伝熱面７へ薄膜状に押し付け、これにより、被
乾燥物６を乾燥せしめるようにした乾燥装置１に於て上
記伝熱手段は、上記乾燥槽２の外周に形成したジャケッ
ト15内に熱媒体９を収容し、上記ジャケット15の外周に
配設した電気ヒーター10によって上記熱媒体９に熱を与
えるようにしたことを特徴とする乾燥装置である。

【００１８】また他の特徴とする所は、上記熱媒体９
は、難燃性油であることを特徴とする。

【００１９】また、その他の特徴とする所は、上記熱媒
体９が収容されたジャケット15内部には、上記ジャケッ
ト15内部を上記乾燥槽２の外周面2bに面する放熱室12
と、ジャケット15の内周面15a に面する受熱室13とに分
け、且つ上記放熱室12と受熱室13とが上記ジャケット15
の上部15b 及び下部15c で連続するよう配設した仕切板
14を有することを特徴とする。

【００２０】更に、他の特徴とする所は、上記乾燥槽２
は、その上部に上部開口部を有する共に、この上部開口
部を塞ぐように回転軸３及び螺旋回転羽根４が連設され
た電気モータ10を有する蓋部17が取り外し可能に配設さ
れ、上記回転軸３及び螺旋回転羽根４が連設された電気
モータを有する蓋部17を乾燥槽２から取り外したとき、
上記上部開口部が被乾燥物６を出し入れする為の出し入
れ口16となることを特徴とする。

【００２１】

【作用】上記構成によると、電気ヒーター10からの熱は
ジャケット15壁を伝って上記熱媒体９に伝わる。そし
て、上記熱を与えられた熱媒体９から伝熱面７熱が伝え
られる。このとき、上記熱媒体９は、上記ジャケット15
内に於いて乾燥槽２壁に一様に接触している。これによ
り、上記伝熱面全面に渡って均一に熱が伝わり、伝熱面
の湿度分布は均一なものとなっている。そして、上記伝
熱面７の湿度を均一にすることで、従来技術に於いて予
想されるある一部分のみが高温になることを防ぐことが
でき、被乾燥物６のこげ付き等を防止できる。そして、
上記熱媒体により熱を一次的に畜熱しつつ伝熱面７に熱
を伝えることにより、常時一定熱量の熱を伝熱面７に伝
え、以って伝熱面７の温度を各部均一の所定温度に保ち
易いものである。

【００２２】

【実施例】次に添付図面に従い本発明の実施例を詳述す
る。図１から図４までは第１実施例であって乾燥槽２内
に重力方向に沿って垂直に配設された回転軸３と、上記
回転軸３の周りに螺旋状に取り付けられた螺旋回転羽根
４とが配設されている。上記螺旋回転羽根４は、複数の
固定用腕部５に固定されている。また、上記回転軸３
は、上記乾燥槽２の下方に位置する電気モータ20に連設
されており、この電気モータ20によって上記螺旋回転羽
根４と共に回転する。

【００２３】上記螺旋回転羽根４は、平坦と成された上
面4aを有すると共に、その外周端面21が乾燥槽２内壁面
の後術する伝熱面７に微少の隙間を有して対面してい
る。また、上記螺旋回転羽根４の最下部に位置する下端
部には、かき取り羽根（図示せず）が設けられる。上記
かき取り羽根は、螺旋回転羽根４の下端部に連続し、そ
の一端が上記回転軸３に取り付けられており、直接形状
に形成されている。

【００２４】次に、上記乾燥槽２の上部には、乾燥槽２
内に被乾燥物６を投入する為の投入口18が形成されてい
る。この投入口18には、投入口18を塞ぐ為の投入口閉鎖
蓋18a が配設されている。他方、乾燥槽２の下部には、
乾燥槽２内で乾燥せしめた被乾燥物６を排出する為の排
出口19が形成されている。この排出口19には、排出口19
を塞ぐ為の排出口閉鎖蓋19a が配設されている。

【００２５】また、上記乾燥槽２の最下部には、複数の
脚部22が取り付けられている。この例では、上記回転軸
３を回転させる為の減速機付き電気モータ20が乾燥槽２
の下方に位置していることにより、上記脚部22は、この
電気モータ20が地面に接地しないだけの高さを有する。

【００２６】また、上記乾燥槽２の内壁面は、伝熱手段
からの熱を被乾燥物６に伝える伝熱面７と成されてい
る。そして、上記乾燥槽２の周囲には、上記伝熱面７に
熱を伝える伝熱手段が備えられている。

【００２７】以下に本発明の特徴とする部分である。上
記伝熱手段に着目して説明する。上記乾燥槽２の外周に
は、内部に空間を有するジヶット15が配設されている。
上記ジャケット15内には、熱媒体９が収容されている。
更に、ジャケット15の外周には電気ヒーター10が配設さ
れている。また、上記ジャケット15内部には、仕切板14
が配設されている。上記仕切板14は、ジャケット15内部
を上記乾燥槽２の外周面2bに面する放熱室12と、ジャケ
ット15の内周面15a に面する受熱室13とに区分してい
る。そして、上記放熱室12と受熱室13とは、上記ジャケ
ット15の上部15b及び下部15c で連続しているものであ
る。

【００２８】次に、上記電気ヒーター10は、例えばニク
ロム線等から成る電気ヒーター10であって、通電により
発熱する。また、熱媒体９としては、例えば難燃性油が
用いられる。具体的には、出光興産製商標タノニーサー
ミックオイル68、エッソ製商標エッソサーム500 、シェ
ル製商標サーミアオールＢ、昭和石油製商標昭石サーム
Ｈ22、大協石油製商標バイオサーモスーパー68、日本石
油製商標ハイサーム83、村松石油製商標バーレルサーム
200 、新日鉄化学製商標900 、Huls製商標MariothermS
等の熱媒体油である。

【００２９】尚、上記電気ヒーター10は、ニクロム線以
外の手段でも良い。同じく、上記熱媒体９は、難燃製油
以外のものであっても良い。

【００３０】次に、上記乾燥装置１の動作について着目
する。先ず、上記乾燥槽２の投入口18から被乾燥物６を
投入し蓋をする。そして、上記電気モータ20を始動さ
せ、回転３及び螺旋回転羽根４を回転させる。このと
き、上記電気ヒーター10を発熱させ、上記乾燥槽２内壁
面の伝熱面７を加熱しておく。そして、上記螺旋回転羽
根４の回転により、上記乾燥槽２内の被乾燥物６が螺旋
回転羽根４の回転方向Ｒと逆方向に螺旋回転羽根４の上
面4aに沿って順次下から上へ上昇せしめられる。この
際、上記螺旋回転羽根４の上面4aに於ける被乾燥物６
は、上記螺旋回転羽根４の回転による遠心力により乾燥
槽２内壁面の伝熱面７へ薄膜状に押し付けられ、乾燥せ
しめられる。そして、被乾燥物６は掻き取り板６の所で
落下せしめられ上記螺旋回転羽根４の内周側の空間Ｎを
通って上記乾燥槽２の床面2aへ落ち、再び螺旋回転羽根
４によって上昇せしめられる。

【００３１】ここで、上記伝熱手段に着目すると、上記
電気ヒーター10からの熱は、ジャケット15壁を伝って上
記熱媒体９に与えられる。そして、上記熱を与えられた
熱媒体９から伝熱面７に熱が伝えられる。このとき、上
記仕切板14を境にした放熱室12と受熱室13との間を熱媒
体９が循環し、電気ヒーター10から熱媒体９へ熱媒体９
から伝熱面７へ熱が伝わるものである。上記熱媒体９
は、上記ジャケット15内に於いて乾燥槽２の外周面2bに
一様に接触している。これにより、上記伝熱面７全面に
渡って均一に熱が伝わり、伝熱面７の温度分布は均一な
ものとなっている。そして、上記伝熱面７の温度を均一
にすることで、伝熱面７が局部的に高温になることを防
止している。

【００３２】次に、図５及び図６を参照して本考案の第
２実施例を説明する。この例では、上記第１実施例と略
同様の部分は省略し、異なる部分のみを説明する。即
ち、乾燥槽２は、その上部に上部開口部を有する。上記
乾燥槽２の上部には蓋部17が取り付けられている。この
蓋部17は、内部に電気モータ（図示せず）が配設され、
上記電気モータに上記回転軸３及び螺旋回転羽根４が連
設されている。即ち、上記蓋部17を乾燥槽２に取り付け
たとき、上記回転軸３及び螺旋回転羽根４は、乾燥槽２
内に位置するよう配設されている。上記蓋部17は、上記
乾燥槽２に対して取り外し可能であって、上記蓋部17を
乾燥槽２から取り外したとき、上記乾燥槽２の上部開口
部が被乾燥物６を出し入れする為の出し入れ口16とな
る。

【００３３】また、上記乾燥槽２の外側には、収容ケー
ス23が位置している。上記乾燥槽２は、この収容ケース
23が位置している。上記乾燥槽２は、この収容ケース23
に対しての底部23a には、電気ヒータ10が配設されてい
て、上記乾燥槽２を収容ケース23から取り外したとき、
上記乾燥槽２のジャケット15と、上記電気ヒーター10と
は分離するものである。尚、この例では上記電気ヒータ
ー10を収容ケース23の底部23a に配設したが側部23b に
配設しても良い。また、この例では、上記ジャケット15
内に仕切板14を配設していないが配設する例でも良い。

【００３４】以上のように、上記伝熱手段を電気ヒータ
ー10及び電気ヒーター10の熱を伝熱面７に伝える熱媒体
にすることで、伝熱面７に熱を伝える伝熱手段をコンパ
クトに構成でき、而も上記伝熱面７の湿度分布を均一に
して被乾燥物６のこげ付き等を防止することができ、被
乾燥物６をより良く乾燥せしめられる。

【００３５】

【効果】以上詳述した如く、本考案は請求項１及び請求
項２記載によると、伝熱面に熱を伝える為の伝熱手段に
於いて、上記電気ヒーター及び熱媒体を用いることによ
り、大がかりな設備が不要であり、以って乾燥装置を含
めた全体構成がシンプルであり、設備費も比較的安価に
できる。また、従来の熱蒸気に比べて乾燥槽壁及びジャ
ケット壁にかかる圧力が小さいので、これら壁の厚さを
比較的薄くすることが可能であり、以って乾燥槽の小型
化を実現させ易い。更に、上記伝熱面の湿度を各部均一
にできるので、被乾燥物のこげ付き等を防止できる。そ
して、熱媒体により一次的に蓄積しつつ伝熱面に熱を伝
えるので、常時一定熱量の熱を伝熱面に伝え、以って伝
熱面の湿度を各部均一の所定温度に保ち易い。而も、上
記電気ヒーターからの熱は一次的に熱媒体に蓄熱されつ
つ伝熱面に伝えられることにより、消費される熱量が比
較的少なく、電気容量の比較的小さな電気ヒーターが使
用でき、ランニングコストを比較的安価に抑え易い。

【００３６】また、請求項３記載によると、仕切板によ
り上記ジャケット内の熱媒体が受熱室から放熱室へ、放
熱室から受熱室へと良好に循環し、上記電気ヒーターか
らの熱が伝熱面へ良好に伝わるものである。

【００３７】また、請求項４記載によると、上記回転軸
及び螺旋回転羽根を取り外し可能とし、上記乾燥槽の上
部を被乾燥物の出し入れ口としたことにより、上記被乾
燥物の乾燥槽への出し入れが容易に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例を示す乾燥装置の部分縦断面を含む
正面図である。

【図２】第１実施例を示す乾燥装置の図１の部分拡大図
である。

【図３】第１実施例を示す乾燥装置の被乾燥物の乾燥の
様子を模式的に示した拡大図である。

【図４】第１実施例を示す乾燥装置の被乾燥物の乾燥の
様子を示した図である。

【図５】第２実施例を示す乾燥装置の部分縦断面を含む
正面図である。

【図６】第２実施例を示す乾燥装置の構成を示した図で
ある。

【符号の説明】

１乾燥装置２乾燥槽 2b 乾燥槽の外周面３回転軸４螺旋回転羽根 4a 螺旋回転羽根の上面６被乾燥物７伝熱面９熱媒体 10 電気ヒーター 12 放熱室 13 受熱室 14 仕切板 15 ジャケット 15b ジャケット上部 15c ジャケットの下部 16 上部開口部 17 蓋部 18 出し入れ口Ｒ回転方向 19 掻き取り板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】乾燥槽２内に重力方向に沿って垂直に配
設された回転軸３と、この回転軸３の周りに螺旋状に取
り付けられた螺旋回転羽根４と、伝熱手段からの熱を被
乾燥物６に伝える乾燥槽２内壁面の伝熱面７と、上記乾
燥槽２の周囲に位置し、上記伝熱面７に、熱を伝える伝
熱手段を備え、上記螺旋回転羽根４を回転させることに
より、上記乾燥槽２内の被乾燥物６を螺旋回転羽根４の
回転方向Ｒと逆方向に螺旋回転羽根４の上面4aに沿って
順次下から上へ上昇せしめ、而も螺旋回転羽根４の上面
4aに於ける被乾燥物６を螺旋回転羽根４の遠心力により
乾燥槽２内壁面の伝熱面７へ薄膜状に押し付け、これに
より被乾燥物６を乾燥せしめるようにした乾燥装置１に
於て；上記伝熱手段は、上記乾燥槽２の外周に形成した
ジャケット15内に熱媒体９を収容し、上記ジャケット15
の外周に配設した電気ヒーター10によって上記熱媒体９
に熱を与えるようにしたことを特徴とする乾燥装置。
【請求項２】上記熱媒体９は、難燃性油であるとを特
徴とする請求項１記載の乾燥装置。
【請求項３】上記熱媒体９が収容されたジャケット15
内部には、上記ジャケット15内部を上記乾燥槽２の外周
面2bに面する放熱室12と、ジャケット15の内周面15a に
面する受熱室13とに分け、且つ上記放熱室12と受熱室13
とが上記ジャケット15の上部15b 及び下部15c で連続す
るよう配設した仕切板14を有することを特徴とする請求
項１記載の乾燥装置。
【請求項４】上記乾燥槽２は、その上部に上部開口部
を有すると共に、この上部開口部を塞ぐように回転軸３
及び螺旋回転羽根４が連設された電気モータ10を有する
蓋部17が取り外し可能に配設され、上記回転軸３及び螺
旋回転羽根４が連設された電気モータを有する蓋部17を
乾燥槽２から取り外したとき、上記上部開口部が被乾燥
物６を出し入れする為の出し入れ口16となることを特徴
とする請求項１記載の乾燥装置。