JPH0735479A - 攪拌流動層乾燥機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ペースト、ウエットケーキ等の固形分濃度の比
較的高い湿原料を、ローターの攪拌力と熱風の旋回力に
よって攪拌、流動させながら乾燥、細粒化する攪拌流動
層乾燥機のローターを改良する。 【構成】竪型円筒状乾燥室下部にローター３０を回転自
在に配設する。ローターは軸方向に伸びる回転軸３１と
回転軸から放射方向に伸びる複数の攪拌羽根３３とから
なっており、回転軸に対して攪拌羽根を揺動自在に取付
ける。乾燥室に供給された湿原料の塊はローターの回転
によりほぐされて分散し、乾燥室接線方向に流入する熱
風により旋回流となって乾燥室内を上昇流動しながら乾
燥、細粒化され、乾燥室頂部から排出される。乾燥室下
部内面に付着硬化する湿原料の攪拌羽根回転による掻き
取りに際して、攪拌羽根を揺動自在としたため回転軸の
回転負荷が低減され、付着物の叩き落とし効果も生ず
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ペースト、スラリ
ー、ウエットケーキ等の固形分濃度の比較的高い湿原料
を、ローターの攪拌力と熱風の旋回力によって攪拌、流
動させながら効率よく乾燥、微粉砕する攪拌流動層乾燥
機の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】湿原料を乾燥し微粉砕する装置として
は、図５に示したごとき攪拌流動層乾燥機が従来から使
用されている。すなわちこの攪拌流動層乾燥機１は、竪
型円筒状乾燥室２の下部にローター３を回転自在に配設
するとともに、乾燥室下部の側壁に熱風を乾燥室接線方
向に流入させる熱風流入口４を開口してある。さらにロ
ーター３上方の乾燥室側壁には湿原料供給口５を開口
し、乾燥室頂部には乾燥済原料排出口６を開口してあ
る。また原料排出口６下方の乾燥室２内周には環状分級
板７を配設してある。

【０００３】ローター３は、図６および図７にも拡大し
て示したように、乾燥室２内を軸方向に伸びる回転軸８
と、この回転軸８から放射方向に突設させた複数の攪拌
羽根９とから構成されており、回転軸８は乾燥室２外部
に設置したモーター１０により回転駆動される。図示の
例では、攪拌羽根９は回転軸８の長手方向に沿って３段
設けられ、各段には２本の攪拌羽根９が互いに反対方向
に放射状に突設されている。図６における点線の攪拌羽
根は下段の攪拌羽根を示している。図６および図７にお
いては、図示を簡略化するために、隣接する上下各段の
攪拌羽根は９０°宛づれているように描かれているが、
実際には６０°宛づれて配設されている。

【０００４】なお図５に図示した例では、湿原料は原料
タンク１１に投入されたのち攪拌機１２により下方のフ
ィードスクリュー１３へ送られ、フィードスクリューに
より乾燥機の乾燥室２の湿原料供給口５へ供給される。
また乾燥室頂部の乾燥済原料排出口６はサイクロン捕集
機１４の入口と接続されており、ブロア１５により吸引
されてサイクロン捕集機１４に導入された乾燥微粉は遠
心力により旋回しながら下降してサイクロン捕集機底部
に取付けた着脱自在の捕集容器１６に溜められる。

【０００５】攪拌流動層乾燥機１の動作を図５を参照し
て以下に説明する。フィードスクリュー１３から湿原料
供給口５に送られてきた湿原料は塊状で乾燥室２内に供
給される。図示の例では、ローター３の最上部に掻き取
り羽根１７を設けて、湿原料供給口５に送られてきた湿
原料の塊を掻き取って分散させながら下方のローター３
へ落下させるようにしてある。掻き取られて分散落下し
た湿原料の塊は回転しているローター３の攪拌羽根９に
よってほぐされて粉砕されて乾燥しやすくされる。空気
加熱器１８から乾燥室２下部に熱風流入口４を通って接
線方向に流入さる熱風は、ローター３の回転力も作用し
て旋回流となって乾燥室２内を上昇する。熱風旋回流と
ローター回転力とによって、湿原料の塊は乾燥、微細化
されながら流動層となって乾燥室２内を旋回上昇する。
このとき、十分に微細化されて軽量となった乾燥微粉は
旋回流の中心部に集まり、比較的大きな粒や塊は遠心力
によって旋回流の外周へ集まる。微細化された乾燥微粉
は空気とともに乾燥済原料排出口６からサイクロン捕集
機１４へと排出されるが、旋回流外周部に集まる大きな
粒や塊は分級板７によってサイクロン捕集機１４への排
出が阻止され、乾燥室２内の旋回流動層に戻され、乾燥
・微細化が繰り返しなされることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、湿原
料供給口５から乾燥室２へ供給された湿原料は、塊状と
なって落下しローター３の攪拌羽根９によってほぐされ
て乾燥しやすくされるが、ローター３でほぐされる湿原
料は未だ十分に乾燥されていない。また接線方向に流入
する熱風によって湿原料塊は旋回して遠心力が作用す
る。その結果、図７に示したように湿原料は乾燥室２内
面に付着する傾向があり、付着した状態で熱風により乾
燥されると硬化する。そのため付着硬化物１９は攪拌羽
根９の回転による掻き落としが困難となるたけでなく、
攪拌羽根９の回転がスムーズに行われなくなり、回転軸
８の駆動モーター１０に負荷がかかることになる。

【０００７】そこでこの発明は、乾燥室内面に湿原料が
付着硬化した場合でもこれを効果的に掻き落とすことが
でき、回転負荷がかかることのない、改良されたロータ
ーを備えた攪拌流動層乾燥機を提供することを目的とし
てなされたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわちこの発明の攪拌
流動層乾燥機は、竪型円筒状乾燥室下部に軸方向に伸び
る回転軸とこの回転軸から放射方向に突設させた複数の
攪拌羽根とからなるローターを回転自在に配設し、乾燥
室下部側壁に接線方向に熱風を流入させる熱風流入口を
開口し、ローター上方の乾燥室側壁に湿原料供給口を開
口し、乾燥室頂部に乾燥済原料排出口を開口し、原料排
出口下方の乾燥室内周に環状分級板を配設してなる図５
に示したごとき従来の攪拌流動層乾燥機において、前記
ローターの回転軸から放射方向に複数の取付腕を突設さ
せ、この取付腕のそれぞれに前記攪拌羽根の基端を枢着
して、攪拌羽根先端がローター回転方向に揺動自在とな
るようにするとともに、前記攪拌羽根先端に掻取板を取
り付けたことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】この発明の攪拌流動層乾燥機におけるローター
によれば、回転軸の回転に伴って攪拌羽根に遠心力が作
用するため所定の回転になれば取付腕と攪拌羽根は直線
状に一体となって回転するため、回転軸から直接突設さ
せた従来の攪拌羽根と同様に機能して湿原料の塊を効果
的にほぐして乾燥させやすくする。

【００１０】また、揺動自在の攪拌羽根とすることによ
り、揺動しない従来の攪拌羽根と比べて攪拌羽根の先端
と乾燥室内面とのクリアランスが小さくなる。そのた
め、乾燥室内面に付着硬化した湿原料を攪拌羽根で掻き
落とす際に、クリアランスが小さい分だけ掻き落とし効
果が向上することになる。

【００１１】さらに、湿原料の付着厚さが増した場合に
は、攪拌羽根先端が付着硬化物に当って揺動して折れ曲
がるため、回転軸の駆動モーターに負荷がかかるのを防
止できる。また揺動して折れ曲がった攪拌羽根先端が引
続き回転して揺動し遠心力で直線状になろうとする際
に、ハンマー作用が働いて付着硬化物を効果的に叩き落
とすことができる。

【００１２】また攪拌羽根先端に掻取板を取付けたため
付着硬化物の掻き取り面積が増大するとともに、上述し
た理由で回転軸の駆動モーターに対する負荷を軽減でき
るため攪拌羽根の枚数を増加することも可能となる。そ
の結果、付着硬化物の効果的な掻き取りができ、従来の
ローターに比べてより一層の乾燥、細粒化が図れること
になる。

【００１３】

【実施例】以下に好ましい実施例を示す図面を参照して
この発明をさらに詳述する。この発明の乾燥機で用いる
ローターの実施例を図１および図２に示す。ローター３
０の回転軸３１は従来と同様に乾燥室外部に置かれたモ
ーター（図示せず）により回転駆動される。この回転軸
３１には複数の取付腕３２が放射方向に突設固定してあ
り、各取付腕３２は上下一組の突出片３２ａ，３２ｂか
らなっている。この突出片の間に攪拌羽根３３の基端部
を嵌合し、取付棒３４により枢着する。さらに各攪拌羽
根３３先端には攪拌羽根より幅広でかつ攪拌羽根の上下
面から突出する掻取板３５を固着する。

【００１４】図示の例では、攪拌羽根３３は回転軸３１
の長手方向に沿って６段設けられ、各段には２本の取付
腕３２と攪拌羽根３３が互いに反対方向に放射状に伸び
ている。このように攪拌羽根の数を従来より増やして
も、攪拌羽根先端が付着硬化物に当って揺動して折れ曲
がるため、回転軸の駆動モーターに対する負荷を増大さ
せる心配がない。図１における実線は最上段の攪拌羽根
を示しており、点線はその下の段の攪拌羽根を、一点鎖
線はさらにその下の段の攪拌羽根をそれぞれ示してい
る。図からわかるように隣接する上下各段の取付腕３２
と攪拌羽根３３は６０°宛づれて配設されている。この
ように攪拌羽根の設置段数を増やすことができる結果、
攪拌羽根の回転を水平方向から見た場合、攪拌羽根先端
の幅広の掻取板３５は隣接する上下段で殆ど隙間なく配
列させることができ（図２参照）、乾燥室内面の付着硬
化物を隙間なく掻き取ることができる。

【００１５】図３はこの発明における揺動自在な攪拌羽
根３３の動作を説明するための攪拌羽根先端部分（図１
の一点鎖線円内部）の拡大図であり、図中の実線は、攪
拌羽根がスムーズに回転していて遠心力により取付腕と
攪拌羽根が直線状に一体となって回転している状態の攪
拌羽根３３およびその先端に取り付けた掻取板３５を示
している。このときの掻取板３５両端の軌跡は曲線Ａの
ようになる。かような回転状態では従来の攪拌羽根と同
様に機能して湿原料の塊を効果的にほぐして乾燥させや
すくする。

【００１６】図中の点線は、攪拌羽根３３が揺動したと
きの状態を示しており、この時の掻取板３５両端は曲線
Ｂのような軌跡で揺動する。すなわち揺動時には掻取板
３５端部は曲線Ａよりも外側にくることになり、乾燥室
内面と掻取板端部とのクリアランスはより小さくなる。
その結果、乾燥室内面に付着硬化した湿原料をより一層
効果的に掻き取ることができ、さらには掻取板３５の揺
動によるハンマー作用により乾燥室内面に付着硬化した
湿原料を確実に叩き落とすことができる。

【００１７】上述した掻取板による掻き取り作用および
ハンマー作用をより一層効果的にさせるために、図４に
示したように、掻取板４５の回転方向前縁４５ａをより
肉厚とし、その先端を断面楔形とすることが好ましい。

【００１８】図１および図２に示したローターを備えた
この発明の乾燥機と、図６および図７に示したローター
を備えた従来の乾燥機とを用いて、染料を乾燥した実験
例を以下に説明する。

【００１９】湿原料：含水率２７．０％の顆粒状染料 乾燥室寸法：直径２００ｍｍ、高さ約１２００ｍｍ（う
ちローター高さ約２００ｍｍ） ローター回転数：９００ｒｐｍ 熱風温度：１９０〜２００℃ 出口温度：１１０℃ 乾燥済原料含水率：０．２％

【００２０】 乾燥済原料のフルイ分級による粒度分布： メッシュ 本発明装置 従来装置 ６０以上 ０％ １％ ６０〜８０ ０％ ６８％ ８０〜１００ ０％ １２％ １００〜２００ ４％ １２％ ２００以下 ９６％ ７％

【００２１】 乾燥室内面への付着状態： 本発明装置 従来装置 付着物は少なく、その付着 付着物を生じ、熱風により 物は連続的に入れ替る。 硬化する。

【００２２】 ローター駆動電流値： 本発明装置 従来装置 １．７５〜１．８Ａ １．８〜２．４Ａ 電流値の振れは僅かであり 付着物による負荷のため電 安定している。 流値が激しく変動する。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したところからわかるように、
この発明においてはローターの回転軸に対して攪拌羽根
を揺動自在に取付けたため、揺動しない従来の攪拌羽根
と比べて攪拌羽根先端と乾燥室内面とのクリアランスを
小さくでき、乾燥室内面に付着硬化した湿原料の掻き取
り効果を向上できる。

【００２４】また、付着硬化物の厚さが増して、攪拌羽
根先端の掻取板と当たるようになると攪拌羽根が揺動し
て折れ曲がるため、回転軸駆動モーターに大きな負荷が
かかるのを防止することができる。その結果、攪拌羽根
の取付け枚数を増加できるため、掻き取り効果をより一
層向上させることが可能となる。

【００２５】さらに、揺動する攪拌羽根によるハンマー
作用や、掻取板による掻き取り面積の増大によって、付
着硬化物の効果的な叩き落としや効率のよい掻き取りが
でき、従来のローターに比べてより一層良好な乾燥、細
粒化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の攪拌流動層乾燥機に使用するロータ
ーの好ましい実施例を示す平面図である。

【図２】図１のローターの正面図である。

【図３】図１の一点鎖線円内の拡大説明図である。

【図４】攪拌羽根先端に取付ける掻取板の変形例を示す
説明図である。

【図５】従来の攪拌流動層乾燥機の説明図である。

【図６】従来の攪拌流動層乾燥機に使用されていたロー
ターの例を示す平面図である。

【図７】図６のローターの正面図である。

【符号の説明】

１：攪拌流動層乾燥機 ２：乾燥室 ３，３０：ローター ４：熱風流入口 ５：湿原料供給口 ６：乾燥済原料排出口 ７：分級板 ８，３１：回転軸 ９，３３：攪拌羽根 ３２：取付腕 ３４：取付棒 ３５：掻取板。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】竪型円筒状乾燥室下部に軸方向に伸びる回
   転軸と該回転軸から放射方向に突設させた複数の攪拌羽
   根とからなるローターを回転自在に配設し、該乾燥室下
   部側壁に接線方向に熱風を流入させる熱風流入口を開口
   し、該ローター上方の該乾燥室側壁に湿原料供給口を開
   口し、該乾燥室頂部に乾燥済原料排出口を開口し、該原
   料排出口下方の該乾燥室内周に環状分級板を配設してな
   る攪拌流動層乾燥機において、前記ローターの回転軸か
   ら放射方向に突設させた取付腕に前記攪拌羽根の基端を
   枢着して、攪拌羽根先端がローター回転方向に揺動自在
   となるようにするとともに、前記攪拌羽根先端に掻取板
   を取り付けたことを特徴とする攪拌流動層乾燥機。
2. 【請求項２】前記掻取板は、回転方向前縁をより肉厚と
   するとともにその先端を断面楔形とした請求項１記載の
   攪拌流動層乾燥機。