JPH08136137A - 含水物乾燥処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加熱装置におけるエネルギー効率を高める。 【構成】 内部に含水物を収容する乾燥槽２と、乾燥槽
２内部に収容した含水物を攪拌する攪拌部材１０と、乾
燥槽２に配設されて乾燥槽内の含水物を加熱する加熱装
置（加熱ジャケット２０，加熱オイルタンク２４，加熱
オイル循環ポンプ２５，電気ヒータ２６）と、加熱温度
を測定する温度測定装置２７とを備えた含水物乾燥処理
装置１において、温度測定装置２７が予め定めた所定温
度を検知してから予め定めた所定時間経過後であって、
含水物の加熱乾燥処理時間の終了以前に加熱装置の作動
を停止する電気的制御装置を設け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、生ゴミ等の含水物を乾
燥処理するための含水物乾燥処理装置に関し、特に、加
熱槽におけるエネルギー効率を高めて、効率よく含水物
の乾燥処理を行うことができるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の生ゴミ等の含水物の乾燥処理装置
は、上部に含水物投入口を設けた乾燥槽を有しており、
ボイラーで発生させた水蒸気を乾燥槽の外周に設けた加
熱室内に導入して乾燥槽の周壁を加熱したり、電気抵抗
発熱体を乾燥槽の外周に配設して加熱したり、バーナー
により加熱した熱風を乾燥槽の外周に配設された熱風通
路に吹き込んで加熱している。そして、乾燥槽から発生
する蒸気を凝縮器により液体と気体とに分離して、液体
を凝縮器外へ排出するとともに、気体は熱交換器に導い
て、乾燥槽内に環流させている。

【０００３】このような従来の含水物の乾燥処理装置に
おいては、図６において点線で示すように、含水物の加
熱乾燥処理を行っている間は、ボイラー等からなる加熱
装置による加熱を継続していた。すなわち、加熱乾燥処
理が開始すると、ボイラー等からなる加熱装置を作動し
て乾燥槽内を加熱し、乾燥槽内が所定温度に達すると、
サーモスタット等の装置により加熱装置を断続的に作動
して、当該所定温度を維持している。そして、加熱乾燥
処理が終了した時点で、加熱装置の作動を停止して加熱
を中止し、その後、乾燥槽内の含水物を冷却していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の含水物
乾燥処理装置では、加熱乾燥処理の全工程において、ボ
イラー等からなる加熱装置を常時あるいは断続的に作動
させているので、加熱乾燥処理終了時には、乾燥槽内が
加熱乾燥中と同じ温度となっている。しかし、加熱乾燥
処理の最終段階では、含水物はほぼ乾燥しているととも
に、自らの温度も上昇しているので、加熱装置により加
熱を行わずとも、加熱装置等の余熱により十分乾燥処理
が行える。したがって、加熱乾燥処理の全工程において
加熱装置が作動している従来の含水物乾燥処理装置で
は、加熱装置におけるエネルギー効率が悪いという問題
があった。

【０００５】また、加熱処理終了後にボイラー等からな
る加熱装置の作動を停止しているので、加熱乾燥処理に
続いて行う冷却処理において、冷却効率が悪いという問
題があった。

【０００６】本発明は、上記した従来の技術の有する問
題点に鑑み提案されたもので、その目的とするところ
は、加熱装置におけるエネルギー効率を高めることがで
きる含水物乾燥処理装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明は、内部に含水物を収容する乾燥槽と、該
乾燥槽内に設けられて乾燥槽内部に収容した含水物を攪
拌する攪拌部材と、上記乾燥槽に配設されて乾燥槽内の
含水物を加熱する加熱装置と、該加熱槽における加熱温
度を測定する温度測定装置とを備えた含水物乾燥処理装
置において、上記温度測定装置が予め定めた所定温度を
検知してから予め定めた所定時間経過後であって、含水
物の加熱乾燥処理時間の終了以前に上記加熱装置の作動
を停止する電気的制御装置を設けたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】請求項１に記載した含水物乾燥処理装置におい
ては、乾燥槽内に生ゴミ等の含水物を収容し、加熱装置
により乾燥槽内を加熱しながら攪拌部材を駆動すると、
乾燥槽内の含水物は攪拌部材により攪拌されながら加熱
乾燥される。このとき、加熱装置は、含水物の加熱乾燥
処理の開始と同時に、または先立って作動を開始し、加
熱装置における加熱温度が予め定めた所定温度となった
後は、加熱装置を断続的に作動させて、所定温度を維持
する。そして、温度測定装置が予め定めた所定温度を検
知してから予め定めた所定時間経過後であって、含水物
の加熱乾燥処理時間の終了以前に、電気的制御装置が加
熱装置の作動を停止して、余熱により加熱乾燥処理を続
行する。したがって、余熱を利用して加熱乾燥を行うこ
とにより、加熱効率を高めるとともに、加熱乾燥処理後
の冷却処理における冷却効率も高めることができる。

【０００９】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説
明する。図１から図５に示すように、本発明に係る含水
物乾燥処理装置１は、生ゴミ等の含水物を収容する乾燥
槽２を有している。この乾燥槽２は、軸方向を水平方向
にした円筒体であり、彎曲した上面に縦方向の短尺な円
筒状頭部３を設けて、該円筒状頭部３内を含水物の投入
空間４とし、該円筒状頭部３の上面に含水物投入口５を
開設し、該含水物投入口５に蓋部材６が開閉可能に取り
付けてある。

【００１０】したがって、乾燥槽２内に含水物を投入す
るには、蓋部材６を開いて上部開放面の投入口４から投
入空間５内に含水物を投入すればよく、投入しようとす
る含水物は投入空間５内に一時的に収容されるので、含
水物が含水物投入口５外にこぼれ落ちることがない。

【００１１】なお、頭部３の上部開放面と蓋部材６との
間には、シール材（図示せず）を介在させて気密を保持
し、含水物乾燥処理装置１を運転中に、上部開放面と蓋
部材６との隙間から、大気を吸引したり、或は蒸発ガス
や悪臭が漏れないようにしている。また、乾燥槽２の内
面にはフッ素樹脂層を形成し、被乾燥物が焦げ付かない
ように処理してある。

【００１２】乾燥槽２内の左右両端面には、軸受７，７
が設けてあり、この軸受７には、水平方向に回転軸８が
支持してある。そして、図５に示すように、回転軸８か
らは、腕９を放射状に複数本設けてあり、腕９の先端に
は、回転軸８を中心とした螺旋状の攪拌部材１０を取り
付けてある。また、回転軸８の一端部は、乾燥槽２の一
端部面から突出しており、この回転軸２の端部は、プー
リとベルトを介して攪拌モータ１１に接続している。な
お、攪拌部材１０は、外周縁が乾燥槽２の内面に近接す
る大きさとしてあり、表面にはフッ素樹脂層を形成して
被乾燥物が付着しないように処理してある。

【００１３】したがって、攪拌モータ１１の駆動により
回転軸８が回転すると、攪拌部材１０も一体となって回
転し、スクリューコンベアの原理により、攪拌部材１０
が含水物を乾燥槽２内の一端から他端に向かって攪拌し
ながら移動することができる。そして、乾燥槽２内を一
端から他端に向けて移動する含水物は、回転する攪拌羽
根部材１０の摩擦によって上昇力を受けるので、掻き揚
げられるようにしてバラバラと攪拌されながら搬送され
る。

【００１４】図１、図５に示すように、乾燥槽２内の左
右両端部の端面には、皿板状の滞留防止部材１２を設け
てある。この滞留防止部材１２は、乾燥槽２の端面の周
縁から回転軸８に向かうにつれて、乾燥槽２の中央側へ
向かって傾斜する傾斜面１３を有する皿板状をなし、滞
留防止部材１２の中心部を回転軸８が貫通しているな
お、この滞留防止部材１２の傾斜面１３の角度は、前記
した攪拌部材７の攪拌部材１０の回転軸８に対する捻れ
角度に応じて設定することが望ましい。即ち、攪拌部材
１０の端部が滞留防止部材１２の傾斜面１３に沿って回
転するように傾斜角度を設定する。

【００１５】この様な滞留防止部材１２を内部の左右端
部の端面に設けた乾燥槽２においては、攪拌部材１０の
回転により含水物が一端に向かって搬送されると、この
搬送されてきた含水物が滞留防止部材１２の下部の傾斜
面１３に押圧される。この傾斜面１３は下方よりも上方
が搬送方向とは反対側に突出している、即ちオーバーハ
ングした面なので、この面に押圧された含水物は、乾燥
槽２の内側に向かって押し戻される。

【００１６】投入空間４に対向する攪拌部材１０の外周
部には、投入空間４に向かって突出する破砕突起１４が
設けてある。この破砕突起１４には、先端に刃部、爪状
の突起、鉤状の突起等を設けてあり、この刃部や爪状の
突起や鉤状の突起により、投入空間４に投入された含水
物を収容したビニール袋を破いて、含水物を取り出した
り、塊状の含水物を細かく破砕したりする。尚、上記し
た実施例では、破砕突起１４を攪拌部材１０の外周部に
設けたが、破砕突起１４を、直接、回転軸８から突設し
てもよい。

【００１７】攪拌部材１０が正回転した場合における、
攪拌部材１０による含水物の搬送方向とは反対側の乾燥
槽２の一方の端面下部には、乾燥処理後の含水物を取り
出すための含水物取出口１５が開設してあり、この含水
物取出口１５には、開閉可能な開閉蓋１６が取り付けて
ある。したがって、乾燥槽２内の含水物の乾燥処理が終
了すると、開閉蓋１６を開いて、乾燥槽２内の乾燥処理
後の含水物（被乾燥物）を取り出すことができる。

【００１８】このとき、攪拌部材１０を逆回転させて、
乾燥処理後の含水物を含水物取出口１５へ向かって搬送
するようにすれば、含素物の取り出しが容易となる。

【００１９】また、本実施例では、図３に示すように、
蓋部材６を当該蓋部材６の中心から外れた位置で支持す
る支持軸１７を設けるとともに、該支持軸１７を上下動
および回動可能な状態で止着し、蓋部材６を支持軸１７
を中心にして水平方向に移動することにより含水物投入
口５を大きく開放できるようにしてある。

【００２０】図１、図２、図４に示すように、乾燥槽２
の外周には、乾燥槽２の下半を取り囲むようにして、乾
燥槽２と一体に加熱ジャケット２０を設けてある。この
加熱ジャケット２０は、内部に加熱オイルを循環させ
て、乾燥槽２の壁面の下半部分を均一に加熱するための
装置で、図４に示すように、加熱オイル入口２１と加熱
オイル出口２２との間を接続する加熱オイル循環路２３
の途中に、加熱オイルを収容する加熱オイルタンク２４
と、加熱オイル循環路２３内に加熱オイルを循環させる
加熱オイル循環ポンプ２５とが設けてある。

【００２１】上記した加熱オイルタンク２４内には、電
気ヒータ２６が設けてあり、この電気ヒータ２６により
加熱オイルタンク２４内の加熱オイルを加熱する。ま
た、加熱オイルタンク２４内には、加熱オイルタンク２
４内の加熱オイル温度を測定するための温度測定装置で
ある温度測定器２７が設けてあり、この温度測定器２７
からの検出出力に基づいて電気的制御装置が乾燥工程中
に電気ヒータ２６をオン・オフして、加熱オイルの温度
を調整する。

【００２２】なお、温度測定器２７は、必ずしも加熱オ
イルタンク２４内に設ける必要はなく、加熱オイルの温
度を測定できれば加熱オイル循環路２３のどの位置に設
けてもよい。また、温度測定器２７を乾燥槽２内に配設
し、乾燥槽２内の温度に基づいて電気ヒータ２６をオン
・オフして、加熱オイルの温度を制御してもよい。さら
に、温度測定器２７を設けずに、電気ヒータ２６に内蔵
したサーモスタットを用、電気ヒータ２６のオン・オフ
を制御してもよい。

【００２３】加熱オイルタンク２４内で電気ヒータ２６
により加熱された加熱オイルは、加熱オイル循環ポンプ
２５により加熱オイル入口２１から加熱ジャケット２０
内に送出され、乾燥槽２の壁面を加熱する。そして、乾
燥槽２を加熱後の加熱オイルは、加熱オイル出口２２か
ら加熱オイル循環路２３に排出され、加熱オイルタンク
２４内に戻る。

【００２４】上記した加熱ジャケット２０と、加熱オイ
ルタンク２４と、加熱オイル循環ポンプ２５と、電気ヒ
ータ２６とが加熱装置として機能する。

【００２５】上記した加熱オイル等による乾燥槽の加熱
を、図６に基づいて、さらに詳しく説明する。図６にお
いて、実線で示すように、乾燥工程が開始すると、電気
ヒータ２６がオンとなり、乾燥槽２内の加熱が開始され
る。そして、加熱オイルの温度が予め定めた所定温度に
達すると、温度測定器２７からの検出出力に基づいて、
電気的制御装置が乾燥工程中に電気ヒータ２６をオン・
オフして、加熱オイルの温度を調整し、当該所定温度を
維持する。また、乾燥槽２内の適宜箇所に、別途、温度
測定装置を設けて、この温度測定装置からの検出出力に
基づいて、電気ヒータ２６をオン・オフするようにし
て、乾燥槽２内の温度を一定に保つようにしてもよい。

【００２６】そして、加熱オイルの温度が所定温度に達
したことを温度測定器２７が検知すると、電気的制御装
置の乾燥タイマーが始動し、予め定めた所定の加熱オイ
ル用加熱時間が経過すると、電気ヒータ２６をオフと
し、加熱オイルによる加熱が停止する。即ち、乾燥タイ
マーには加熱オイルタンク２４内の電気ヒータ２６に通
電する時間である加熱オイル用加熱時間が設定されてお
り、加熱オイル用加熱時間が経過すると、電気ヒータ２
６への通電が停止して加熱オイルの加熱が停止される。
なお、乾燥タイマーに設定される加熱オイル用加熱時間
は、乾燥工程の終了以前に終了するように設定されてお
り、加熱オイル用加熱時間の経過後の乾燥工程では、加
熱オイルの余熱により乾燥が行われる。

【００２７】また、電気ヒータ２６への通電が停止され
ても加熱オイル循環ポンプ２５の作動を継続すること
が、加熱オイルの余熱を利用して乾燥槽２内を加熱する
上で望ましい。また、このように電気ヒータ２６への通
電が停止した後も加熱オイル循環ポンプ２５を作動させ
ることにより、加熱オイル温度の低下時間を早めること
ができ、冷却工程での含水物の冷却効率を向上させるこ
とができる。

【００２８】このようにして、乾燥工程の終了以前に電
気ヒータ２６への通電が停止されると、加熱オイルの温
度が時間の経過と共に低下していくが、乾燥工程の最終
段階では、含水物はほぼ乾燥しているとともに、含水物
自らも昇熱されている。そこで、乾燥工程の終了時にお
いてまで所定の加熱温度を維持する必要はなく、乾燥工
程の最終段階では、余熱を用いて十分に加熱乾燥処理を
行うことができる。

【００２９】したがって、乾燥工程の終了以前に電気ヒ
ータ２６への通電を停止することにより、加熱における
エネルギー効率を高めることができる。

【００３０】そして、電気ヒータ２６への通電が停止し
た後に、加熱オイル循環ポンプ２５の作動もこの時点で
停止される。即ち、この時点までは、加熱オイル循環ポ
ンプ２５が作動を継続して加熱オイルを循環し続けてい
たので、加熱オイルの温度も加熱時に比較して遥かに低
下して、余熱を十分に放熱している。したがって、乾燥
槽２内の被乾燥物の温度は、乾燥タイマーの設定時間の
経過後に急激に下降し、少し冷却時間を採れば、作業者
が火傷をしない安全な温度まで冷却される。このため、
乾燥タイマーの設定時間が経過してから短時間で被乾燥
物を乾燥槽２内から取り出すことができる。

【００３１】なお、上記した実施例では、電気ヒータ２
６への通電を停止しても加熱オイル循環ポンプ２５を引
き続き作動させて加熱オイルを循環したが、電気ヒータ
２６への通電を停止すると同時に加熱オイル循環ポンプ
２５の作動を停止させるように構成してもよい。

【００３２】さらに、上記した蓋部材６の内部には、補
助的な加熱装置として機能する遠赤外線ヒータ３０を下
向きに取り付けてもよい。この遠赤外線ヒータ３０を設
ける部位は、蓋部材６に限定されるものではなく、乾燥
槽２の上部であることが望ましく、例えば、図２、図４
に示すように乾燥槽２の外周面の上半部分に、内部に向
けて取り付けてもよい。この遠赤外線ヒータ３０は、乾
燥槽２内を上方から加熱するための加熱装置で、上記し
た電気ヒータ２６と連動して作動する。

【００３３】図４に示すように、乾燥槽２の頭部３の側
面には、蒸発ガス出口３１を開設してあり、この蒸発ガ
ス出口３１には、蒸発ガス排出パイプ３２を介して冷却
器として機能するコンデンサー３３が連通接続してあ
る。このコンデンサー３３は、内部に設けた螺旋状の熱
交換部３４に冷却水を通すことにより蒸発ガスを冷却し
て液化する装置である。

【００３４】乾燥槽２内で発生した蒸発ガスは、蒸発ガ
ス出口３１からコンデンサー３３内に導かれ、冷却され
て液体分が回収される。そして、コンデンサー３３で冷
却液化された液体分は、コンデンサー３３の下部に連通
接続した回収液体排出路３５を介して、真空発生装置の
一構成要素であるエゼクター３６に導かれる。

【００３５】エゼクター３６は、回収液体循環タンク３
７の出口３８側と入口３９側を接続する回収液体循環路
４０の途中に設けられており、回収液体循環ポンプ４１
により圧送された回収液体がノズル部４２を通過する際
に発生する負圧により、連通しているコンデンサー３３
内及び、コンデンサー３３に連通している乾燥槽２内を
減圧するものである。したがって、流路断面積が小さく
なったエゼクター３６のノズル部４２の途中に開口する
吸引口４３がコンデンサー３３の下部に連通接続した回
収液体排出路３５の先端部に連通接続し、コンデンサー
３３及びコンデンサー３３に連通接続した乾燥槽２内を
減圧している。

【００３６】また、回収液体中には硫化水素、メチルメ
ルカプタン、硫化メチル、アンモニア、トリメチルアミ
ン、アルコール類、エステル類などの悪臭成分が含まれ
ており、この回収液体をそのまま装置外部に排出する
と、悪臭成分が再び蒸散して環境汚染等の原因となる。
このため、回収液体循環タンク３７内に装脱可能な脱臭
フィルター４４を設け、回収液体中の悪臭成分を除去し
ている。また、回収液体循環タンク３７には、脱臭フィ
ルター４４の下流側に、脱臭後の回収液体を外部に排出
するための回収液体排出口４５を設けてある。そして、
悪臭成分を除去した後の回収液体の一部を回収液体排出
口４５から装置外部に排出するとともに、回収液体循環
ポンプ４１により回収液体を回収液体循環路４０内に循
環させている。

【００３７】上記した脱臭フィルター４４は、例えば、
活性炭とゼオライトを含有して装脱可能な脱臭エレメン
トからなり、活性炭およびゼオライトの作用により悪臭
成分を吸着除去することができる。活性炭は、水分が存
在していても、他の成分を選択的に吸着しようとする特
性をもっており、したがって、回収液体中に含有してい
る悪臭成分を吸着除去する素材として適する。

【００３８】なお、本発明に係る含水物乾燥処理装置１
で処理できる含水物は、生ゴミの他、豆腐の絞り滓であ
る「おから」、魚の頭や内臓、海老・蟹の殻等の食品廃
棄物であってもよい。これらの乾燥後の含水物は広い用
途を有しており、例えば、「おから」は加工食料品の原
料或は家畜の飼料として、魚の頭や内臓は肥料として利
用することができ、また、海老・蟹の殻には「キチン・
キトサン」が含有されており、人工皮膚、縫合糸等の医
療材料や、食品添加物等として広く利用することができ
る。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、上記した
構成からなるので、以下に説明する効果を奏することが
できる。本発明では、加熱装置を作動させた後、温度測
定装置が予め定めた所定温度を検知してから予め定めた
所定時間経過後であって、含水物の加熱乾燥処理時間の
終了以前に、電気的制御装置が加熱装置の作動を停止す
るので、その後の加熱乾燥処理工程においては余熱によ
り加熱乾燥処理を行うことができる。そして、加熱乾燥
処理の全工程において加熱装置を作動させるのではな
く、加熱乾燥処理の最終段階では、加熱装置の作動を停
止して、余熱を利用することにより加熱乾燥処理を行っ
ているので、加熱装置におけるエネルギー効率を高める
ことができる。また、加熱乾燥処理の終了時には、加熱
装置の作動が停止しているため、その後に行う含水物の
冷却処理において、冷却効率を高めることができ、冷却
時間の短縮化を図ることができる。したがって、乾燥作
業の能率を高めることができる。さらに、乾燥工程が終
了した後に誤って作業者が被乾燥物を取り出して触れた
としても、この時点における被乾燥物の温度が、従来の
乾燥温度に比較して低温なので、安全性が従来よりも高
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る含水物乾燥処理装置の一部欠截し
た概略側面図である。

【図２】本発明に係る含水物乾燥処理装置の正面図であ
る。

【図３】蓋部材を回動した状態を示す含水物乾燥処理装
置の平面図である。

【図４】含水物乾燥処理装置の概略構成図である。

【図５】攪拌部材の斜視図である。

【図６】加熱装置の作動説明図である。

【符号の説明】

１ 含水物乾燥処理装置 ２ 乾燥槽 ３ 円筒状頭部 ４ 投入空間 ５ 含水物投入口 ６ 蓋部材 ７ 軸受 ８ 回転軸 ９ 腕 １０ 攪拌部材 １１ 攪拌モータ １２ 滞留防止部材 １３ 傾斜面 １４ 破砕突起 １５ 含水物取出口 １６ 開閉蓋 １７ 支持軸 ２０ 加熱ジャケット ２１ 加熱オイル入口 ２２ 加熱オイル出口 ２３ 加熱オイル循環路 ２４ 加熱オイルタンク ２５ 加熱オイル循環ポンプ ２６ 電気ヒータ ３０ 遠赤外線ヒータ ３１ 蒸発ガス出口 ３２ 蒸発ガス排出パイプ ３３ コンデンサー ３４ 熱交換部 ３５ 回収液体排出路 ３６ エゼクター ３７ 回収液体循環タンク ３８ 回収液体出口 ３９ 回収液体入口 ４０ 回収液体循環路 ４１ 回収液体循環ポンプ ４２ ノズル部 ４３ 吸引口 ４４ 脱臭フィルター ４５ 回収液体排出口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に含水物を収容する乾燥槽と、該乾
   燥槽内に設けられて乾燥槽内部に収容した含水物を攪拌
   する攪拌部材と、上記乾燥槽に配設されて乾燥槽内の含
   水物を加熱する加熱装置と、該加熱装置における加熱温
   度を測定する温度測定装置とを備えた含水物乾燥処理装
   置において、 上記温度測定装置が予め定めた所定温度を検知してから
   予め定めた所定時間経過後であって、含水物の加熱乾燥
   処理時間の終了以前に上記加熱装置の作動を停止する電
   気的制御装置を設けたことを特徴とする含水物乾燥処理
   装置。