JPH1123152A - 遠心薄膜乾燥機およびこれを用いた汚泥処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】軸受の長寿命化を図り、処理性能を高めること
ができる遠心薄膜乾燥機およびこれを用いた汚泥処理方
法を提供する。 【解決手段】縦長円筒状の伝熱胴１の内部に、伝熱胴と
同軸上で回転する主軸２を設け、主軸に伝熱胴の表面に
付着した汚泥を掻き取る機能をもつ可動式のブレード６
を円周方向に複数枚かつ軸方向に多段に取付けるととも
に、主軸はその両側に配置した上下の軸受８，９で支持
する構成とした縦型の遠心薄膜乾燥機７０において、伝
熱胴の外部より内部に送風機３３で冷却空気を送り込
み、主軸に設けた通風孔４８，５０を通して各軸受に送
り込み、これらの軸受周りを冷却可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば食品工業、
化学工業、産業廃棄物処理業および下水処理業等に用い
る遠心薄膜乾燥機に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１６から図１７によって従来の遠心薄
膜乾燥機の構成を説明する。図１６（Ａ）は遠心薄膜乾
燥機の全体構成を示す断面図であり、図１６（Ｂ），
（Ｃ），（Ｄ）はそれぞれ図１６（Ａ）のｂ部，ｃ部，
ｄ部の部分拡大図である。また、図１７は図１６（Ａ）
のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。

【０００３】これら図１６および図１７に示すように、
従来の遠心薄膜乾燥機では、薄肉な伝熱胴１の内部に、
この伝熱胴１と同軸的に主軸２が設けられ、この主軸２
は駆動モータ３によって回転駆動されるようになってい
る。また、主軸２の上部には、分配リング５が設けら
れ、被処理物投入口としての汚泥投入口４から供給され
た被処理物としての汚泥が分配リング５を通って伝熱胴
１の内面に均一に投入されるようになっている。さら
に、伝熱胴１内に分散された汚泥を薄膜状にするための
ブレード６が、軸方向および円周方向に複数枚取り付け
られている。

【０００４】また、ブレード６は伝熱胴１との間の汚泥
を介してわずかの隙間を保ちながら動くため、大きな固
形分の噛み込みが発生することがある。この噛み込み等
による異常を防ぐため、ブレード６には、その根元にヒ
ンジ７が可動式に取り付けられ、そのヒンジ７を介して
の回動によって逃げ動作が可能となっている。

【０００５】また、主軸２は伝熱胴１の両端部の軸受
８、９によって支持され、下部軸受９にはスポーク１０
が設けられ、このスポーク１０の下部には排出口１１が
形成されている。さらに、伝熱胴１の上部には、汚泥か
ら発生する蒸発蒸気を廃棄するための排気口１２が設け
られている。

【０００６】また、伝熱胴１の外側には、汚泥の脱水お
よび乾燥を行うための熱源となる蒸気を通す蒸気ジャケ
ット１３が設けられ、この蒸気ジャケット１３には蒸気
入口１４から蒸気が流入するとともに、蒸気ジャケット
１３内を流動した後、蒸気出口１５から流出するように
なっている。

【０００７】汚泥投入口４から伝熱胴１内に供給された
汚泥１６は、主軸２とともに回転する分配リング５によ
って伝熱胴１内面に沿うように分散される。さらに、汚
泥１６は主軸２とともに回転するブレード６によって掻
き取られ、伝熱胴１内面に薄膜状に引き延ばされる。

【０００８】そして、薄膜状になった汚泥１６は重力と
次々に供給される新しい汚泥の圧力によって、少しずつ
下方に進む。その際、伝熱胴１の外側の蒸気ジャケット
１３に供給されている加熱蒸気によって、汚泥１６は伝
熱胴１により加熱される。

【０００９】その後、汚泥１６の水分が徐々に脱水さ
れ、汚泥１６は乾燥汚泥となり、伝熱胴１の下端に設け
られた排出口１１より排出される。一方、汚泥から蒸発
した蒸気は排気口１２から抽気し排気される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】遠心薄膜乾燥機に供給
される汚泥は、上述のように遠心薄膜乾燥機の内部で加
熱乾燥し、水分が蒸発するに従って、伝熱胴１内部を下
方に移動しながら、汚泥の含水率が次第に減少し、徐々
に乾燥する。

【００１１】ここで、図１８、図１９および図２０によ
って従来の大形乾燥機の構成に係る課題について説明す
る。図１８は全体断面図であり、図１９および図２０は
図１８におけるＦ−Ｆ線およびＧ−Ｇ線に沿う断面図で
ある。なお、これらの図に示した構成およびそれによる
乾燥方法は上述した図１６の場合と略同様である。よっ
て各部品の機能が同一のものについては、図１６と同一
符号を付して説明を省略する。

【００１２】これらの図に示すように、乾燥が進むに従
って、排出口１１には乾燥汚泥１８が落下してくる。そ
れと同時に、排出口１１から吸い込まれる空気は上向き
の流れ１９となって、主軸２と伝熱胴１との隙間を介し
て上方に移動する。これに従って、空気は湿り蒸気の状
態となり、蒸気の流れ方向２０に沿って乾燥機外方に排
出される。汚泥から蒸発する蒸気を含んだ湿り空気は、
下部軸受８および上部軸受９の周囲の温度を高くするこ
とになり、その影響を受けて各軸受８，９の温度が高く
なり軸受損傷に至ることがある。

【００１３】また、損傷を防止するために各軸受８，９
を冷却すると、周囲の蒸気がその軸受部８，９で結露と
なり、その結露水が軸受８，９部に侵入してグリースが
劣化し、軸受を損傷する可能性がある。

【００１４】さらに、軸受８，９の寿命あるいはブレー
ド６の寿命を長くするために回転速度を低下させること
が考えられるが、その結果、処理性能（処理量、含水
率）が低下する。

【００１５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、軸受の長寿命化を図ると同時に、処理性能を高
めることができる遠心薄膜乾燥機およびこれを用いた汚
泥処理方法を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明では、縦長円筒状の伝熱胴の内部
に、この伝熱胴と同軸上で回転する主軸を設け、この主
軸に前記伝熱胴の表面に付着した汚泥を掻き取る機能を
もつ可動式のブレードを円周方向に複数枚かつ軸方向に
多段に取付けるとともに、この主軸はその両側に配置し
た上下の軸受で支持する構成とした縦型の遠心薄膜乾燥
機において、前記伝熱胴の外部に設けた送風機で冷却空
気を前記主軸に設けた通風孔を通して前記各軸受に送り
込み、これらの軸受周りを冷却可能としたことを特徴と
する遠心薄膜乾燥機を提供する。

【００１７】請求項２の発明では、請求項１項記載の遠
心薄膜乾燥機において、上部および下部軸受にそれぞれ
回転側シール円筒と静止側シール円筒とで構成する蒸気
侵入防止用のシールを設け、前記各軸受を冷却した空気
を前記シールを介して流出させるとともに被処理物から
の蒸発蒸気の抽気ラインに合流させる構造としたことを
特徴とする遠心薄膜乾燥機を提供する。

【００１８】請求項３の発明では、請求項１または２記
載の遠心薄膜乾燥機において、下部軸受ブラケットに蒸
気侵入防止用の蒸気シールカバーを設けたことを特徴と
する遠心薄膜乾燥機を提供する。

【００１９】請求項４の発明では、請求項３記載の遠心
薄膜乾燥機において、蒸気シールカバーの表面に断熱材
を貼装したことを特徴とする遠心薄膜乾燥機を提供す
る。

【００２０】請求項５の発明では、請求項１から４まで
のいずれかに記載の遠心薄膜乾燥機において、下部軸受
の冷却のため主軸から吹き出す空気は、下部軸受ブラケ
ットとこの下部軸受ブラケットに取り付けた蒸気シール
カバーとで仕切られた部屋に吹き出し、前記軸受ブラケ
ットに設けた連通孔に流すようにしたことを特徴とする
遠心薄膜乾燥機を提供する。

【００２１】請求項６の発明では、請求項１から５まで
のいずれかに記載の遠心薄膜乾燥機において、被処理物
を移送する移送手段の下流側から熱風を送り、この熱風
を伝熱胴内部の抽気ラインに合流させるようにしたこと
を特徴とする遠心薄膜乾燥機を提供する。

【００２２】請求項７の発明では、請求項１から６まで
のいずれかに記載の遠心薄膜乾燥機において、上部軸受
および下部軸受を冷却するための送風機をそれぞれ配置
し、冷却空気を主軸に設けた通風孔を通して前記下部軸
受および上部軸受の周りに個別に送り込み、その軸受周
りを冷却するようにしたことを特徴とする遠心薄膜乾燥
機を提供する。

【００２３】請求項８の発明では、請求項１から７まで
のいずれかに記載の遠心薄膜乾燥機において、主軸の内
部に仕切板および放射リブを設けるとともに、主軸端板
に通風孔を設け、前記放射リブの遠心力による空気の強
制循環で軸受周りを冷却するようにしたことを特徴とす
る遠心薄膜乾燥機を提供する。

【００２４】請求項９の発明では、請求項１から８まで
のいずれかに記載の遠心薄膜乾燥機において、伝熱胴を
蒸気ジャケットで被覆し、この蒸気ジャケット内で前記
伝熱胴の外壁に螺旋形状の伝熱板を取り付けたことを特
徴とする遠心薄膜乾燥機を提供する。

【００２５】請求項１０の発明では、請求項１から９ま
でのいずれかに記載の遠心薄膜乾燥機において、ヒンジ
部を中心として可動するブレードを主軸の中心に対して
傾斜させて配置したことを特徴とする遠心薄膜乾燥機を
提供する。

【００２６】請求項１１の発明では、請求項１から１０
までのいずれかに記載の遠心薄膜乾燥機において、ブレ
ード先端の被処理物の堆積によるブレードの傾きが減少
するように、ブレードをバネで補強する構成としたこと
を特徴とする遠心薄膜乾燥機を提供する。

【００２７】請求項１２の発明では、被処理物としての
汚泥を脱水機で脱水して濃縮汚泥とし、この濃縮汚泥を
請求項１から１１までのいずれかに記載の遠心薄膜乾燥
機を用いて乾燥させる汚泥処理方法であって、前記遠心
薄膜乾燥機に濃縮汚泥を供給する前に、その濃縮汚泥を
１２０℃で１５分間以上加熱することを特徴とする汚泥
処理方法を提供する。

【００２８】請求項１３の発明では、請求項１２記載の
汚泥処理方法において、濃縮汚泥を移送する汚泥移送ポ
ンプを直接加熱することにより、そのポンプ内を流れる
濃縮汚泥を加熱することを特徴とする汚泥処理方法を提
供する。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図１〜図１５を参照して説明する。なお、これらの図に
おいて、従来の構成部分と同一または相当部分には同一
符号を付し、また重複説明は省略する。

【００３０】第１実施形態（図１〜図４） 図１は本発明の第１実施形態による遠心薄膜乾燥機の構
成を示す全体断面図であり、図２、図３および図４はそ
れぞれ図１のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線およびＣ−Ｃ線に沿う
断面図である。

【００３１】これらの図に示すように、本実施形態の遠
心薄膜乾燥機は縦型であり、蒸気の熱量を伝達する円筒
形状の伝熱胴１と、この伝熱胴１と同心の主軸２を駆動
する駆動モータ３と、汚泥を圧入する汚泥投入口４と、
汚泥を円周方向で均一に分配する分配リング５とを有し
ている。また、汚泥を掻き取って伝熱胴１の表面に付着
させる機能を有するブレード６と、このブレードの振り
子的揺動を可能にするヒンジ７と、主軸２を支える上部
軸受８および下部軸受９が設けられている。

【００３２】さらに、汚泥の通過が可能で下部軸受９を
支えるスポーク１０と、汚泥が排出される排出口１１
と、汚泥が乾燥して水分が蒸気になり、その蒸気が排気
される排気口１２と、蒸気を溜める蒸気ジャケット１３
と、この蒸気ジャケット１３内に蒸気を導入する蒸気入
口１４と、蒸気ジャケット１３内の蒸気を排出する蒸気
出口１５と、主軸２の中心部を貫通してその上下端部で
開口する通風孔２１と、主軸２の上部端板２２に固定さ
れた円筒状の回転側シール円筒２３と、上部軸受８の上
部軸受ブラケット２４に固定された円筒形状の静止側シ
ール円筒２５とが備えられている。

【００３３】さらにまた、主軸２の下部端板２６に固定
された円筒状の回転側シール円筒２７と、下部軸受９の
下部軸受ブラケット２８に固定された円筒状の静止側シ
ール円筒２９と、下部軸受ブラケット２８に複数個貫通
した連通孔３０および蒸気シールカバー３１と、この蒸
気シールカバー３１の内側に貼り付けた断熱材３２と、
乾燥機機内に冷却空気を送り込む送風機３３と、乾燥汚
泥１８を次の工程に搬送するべルトコンベア３５とが備
えられている。

【００３４】このような構成において、汚泥投入口４か
ら伝熱胴１内に供給された汚泥１６は、主軸２とともに
回転する分配リング５によって伝熱胴１の内面に沿うよ
うに分散される。さらに、汚泥１６は、主軸２とともに
回転するブレード６によって掻き取られ、伝熱胴１の内
面に薄膜状に引き伸ばされる。

【００３５】そして、薄膜状になった汚泥１６は重力お
よび次々に供給される新しい汚泥の圧力によって、少し
ずつ下方に進む。その際、汚泥１６は、蒸気ジャケット
１３に供給されている加熱蒸気の熱量を受けて伝熱胴１
により加熱される。

【００３６】その後、汚泥１６はその水分が徐々に脱水
されて脱水汚泥となり、伝熱胴１の下端に設けられた排
出口３４、１１から排出される。一方、汚泥１６から蒸
発した蒸気は下部の排出口１１より抽気された空気とも
に伝熱胴１と主軸２との隙間を通って上部に搬送され、
排気口１２から排気される。

【００３７】さらに、乾燥汚泥１８はべルトコンベア３
５により次の処理工程に搬送される。

【００３８】ところで、乾燥機内は蒸発蒸気の影響を受
け全体的に温度が高くなる。従来技術では軸受ブラケッ
トの周囲温度も高くなり、それに伴い軸受の温度が高く
なっていた。これに対し、本実施形態では、軸受８，９
の温度上昇を下記の作用で抑制することができる。

【００３９】まず、送風機３３から送り込まれた冷たい
空気は、主軸２に設けた通風孔２１を通って一部は上部
軸受の冷却用として上部空間ｅ部に放出され、残りは下
部軸受の冷却用として下部空間ｆ部に放出される。上部
軸受周りでは、ｅ部から冷却空気が供給され、上部軸受
ブラケット２４の表面を冷却し、回転側シール円筒２３
と静止側シール円筒２５とで構成される非接触型のシー
ル３６部を通り、蒸発蒸気とともに排気口１２から排出
される。

【００４０】一方、下部軸受周りではｆ部から冷却空気
が供給され、軸受ブラケット２８に設けた連通孔３０を
通って軸受ブラケットを冷却し、回転側シール円筒２７
と静止側シール円筒２９とで構成される非接触型のシー
ル３７部を通り、抽気ラインに合流して蒸発蒸気ととも
に羽根隙間を上昇し、分配リング５の内側を通って排気
口１２から排出される。

【００４１】下部の蒸気シールカバー３１は、乾燥汚泥
の潜熱で乾燥した蒸気を多量に含む高温多湿の空気を軸
受に直接触れないようにシールする役目と、上述した下
部軸受周りの空気の流れを形成する役目も果たす。ま
た、乾燥性能を大幅に高めるために、本実施形態ではべ
ルトコンベア３５の下流側から熱風を送り込み、べルト
コンベア３５上の汚泥を乾燥させ、そのまま抽気空気と
して乾燥機機内に送り込むようになっている。

【００４２】以上の第１実施形態によれば、蒸発蒸気を
多量に含む高温多湿の空気を軸受８，９に直接的に接し
ない構造にしたことにより蒸気が軸受８，９に侵入する
ことがなくなる。また、軸受８，９部の冷却を効果的に
行え、冷却しても蒸気が軸受支持部の周辺に存在しない
ため軸受部に結露が生じることがなく、水分が軸受８，
９に侵入することがなく、グリースの劣化等がなくな
り、軸受８，９の損傷も防止され、長寿命化を実現する
ことができる。

【００４３】さらに、蒸気シールカバー３１と断熱材３
２とを設けることにより、完全に蒸気をシールできると
ともに熱風からの熱の侵入を防ぐことができ、軸受の温
度上昇による損傷を防止することができる。また、乾燥
空気を多量に送り込むことが可能となり、ひいては乾燥
効率を大幅に高めることが可能となる。

【００４４】その結果、汚泥処理費用（ランニングコス
ト）を大幅に低減することができる。

【００４５】第２実施形態（図５） 図５は本発明の第２実施形態による遠心薄膜乾燥機の構
成を示す断面図である。なお、この図５において、前記
第１実施形態と同一または相当部分には同一符号を付
し、重複する説明は省略する。

【００４６】本実施形態では、図５に示すように、上部
軸受８の冷却構成部品として、冷却空気を送り込む送風
機３９と、主軸２に冷却空気を通す通風孔４０と、主軸
２の主軸上部端板２２に固定された円筒状の回転側シー
ル円筒２３と、上部軸受８の上部軸受ブラケット２４に
固定した円筒形状の静止側シール円筒２５と、回転側シ
ール円筒２３および静止側シール円筒２５によって構成
されるシール３６とを備えている。

【００４７】また、下部軸受９の冷却を行う部品とし
て、冷却空気を送り込む送風機４１と、主軸２に冷却空
気を流通させる通風孔４２と、主軸２の主軸下部端板２
６に固定された円筒状の回転側シール円筒２７と、下部
軸受の下部軸受ブラケット２８に固定した円筒状の静止
側シール円筒２９と、回転側シール円筒２７および静止
側シール円筒２９によって構成されるシール３７とを備
えている。そして、下部軸受ブラケット２８には複数個
の連通孔３０が貫通した構成とされ、完全に高温多湿の
空気に触れない構造になっている。また、下部軸受ブラ
ッケット２８には蒸気シールカバー４１ａが取り付けて
ある。

【００４８】この第２実施形態では、送風機３９、４１
を両側の軸受冷却用の送風機として設けたことにより、
冷却空気の流れ方向が若干異なるだけで、前記第１実施
形態と略同様の作用効果が期待できるのに加えて、両側
の冷却用の送風機３９，４１により、個々に冷却風量の
調整を容易に行うことができるという利点が得られる。

【００４９】第３実施形態（図６，図７） 図６は本発明の第３実施形態による遠心薄膜乾燥機の構
成を示す断面図であり、図７は図６のＤ−Ｄ線に沿う断
面図である。

【００５０】なお、これらの図６および図７において、
前記第１実施形態と同一または相当部分には同一符号を
付し、重複する説明は省略する。

【００５１】本実施形態では、図６および図７に示すよ
うに、上部軸受８の冷却用構成部として、冷却空気の吸
い込み口４３と、主軸２に冷却空気を通す通風孔４４
と、主軸２に設けた仕切円板４５と、主軸２および仕切
円板４５に取り付けた放射リブ４６とを備えている。ま
た、主軸２の上部端板４７に複数個設けられた通風孔４
８と、主軸２の主軸上部端板４７に固定された円筒状の
回転側シール円筒２３と、上部軸受８の上部軸受ブラケ
ット２４に固定された円筒状の静止側シール円筒２５
と、回転側シール円筒２３および静止側シール円筒２５
によって構成されるシール３６とを備えている。

【００５２】また、下部軸受９の冷却用構成部として、
冷却空気の吸い込み管４９と、主軸２に冷却空気を通す
通風孔５０と、主軸２に設けた仕切円板５１と、主軸２
および仕切円板５１に取り付けた放射リブ５２とを備え
ている。また、主軸２の主軸下部端板５３に複数個設け
られた通風孔５４と、主軸２の主軸下部端板５３に固定
された円筒状の回転側シール円筒２７と、下部軸受９の
下部軸受ブラケット２８に固定された円筒状の静止側シ
ール円筒２９と、回転側シール円筒２７および静止側シ
ール円筒２９によって構成されるシール３７とを備えて
いる。これにより、完全に高温多湿の空気に触れない構
造になっている。また、下部軸受ブラッケット２８に
は、蒸気シールカバー５５が取り付けられている。

【００５３】この第３の実施形態によれば、放射リブ４
６，５２でファン効果を発生させ、通風孔４８，５４か
ら軸受側に冷却空気を自己循環させることができる。即
ち、冷却空気の流れ方向が若干異なるだけで、前記第１
実施形態と略同様の作用効果が期待できる。なお、本実
施形態では、自己循環が可能であるため外置きの送風機
などを必要としない。

【００５４】なお、以上の第１〜第３実施形態では、主
に軸受８，９の冷却と蒸気の侵入防止について着目した
構成について説明したが、次に処理性能の向上の観点か
ら構成した実施形態について説明する。

【００５５】第４実施形態（図８，図９） 図８は本発明の第４実施形態による遠心薄膜乾燥機の構
成を示す断面図であり、図９は伝熱胴の一部を拡大して
示す斜視図である。

【００５６】なお、これらの図において、従来技術と同
一または相当部分には同一符号を付し、重複する説明に
ついては省略する。

【００５７】本実施形態では、図８および図９に示すよ
うに、伝熱胴５６に螺旋形状の伝熱板５７を設け、これ
により、蒸気の通路を確保するようになっている。

【００５８】このような構成によれば、伝熱胴５６の構
造強度を高めることができ、これによって伝熱胴５６の
厚みを小さくすることができる。また、伝熱板５７を設
けることにより、伝熱面積が増大し、蒸気からの伝熱量
が増大できる。その結果、伝熱胴５６に熱量を多く伝え
ることが可能となり、それに伴って汚泥の処理量が増大
するという優れた作用効果が奏される。

【００５９】第５実施形態（図１０） 図１０（Ａ）は本発明の第５実施形態による遠心薄膜乾
燥機のブレードを示す構成図（図８のＸ方向から見た
図）であり、同図（Ｂ）はその作用説明図である。

【００６０】この第５実施形態のブレード５８において
は、例えば図８で示したヒンジ部５９を中心として回動
でき、しかも、θだけ傾斜した形状となっている。

【００６１】このようなブレード構造にすることによ
り、汚泥の滞留時間を長くすることができ、その結果、
乾燥汚泥の含水率が大幅に低下でき、含水率が低い汚泥
が要求される汚泥処理用の遠心薄膜乾燥機に有効に適用
することができる。

【００６２】第６実施形態（図１１〜図１３） 図１１は本発明の第６実施形態によるブレードの支持構
造を示す正面図であり、図１２は図１１のＹ方向矢視図
である。図１３は本実施形態の作用を示す特性図であ
る。

【００６３】本実施形態では、図１１および図１２に示
すように、遠心薄膜乾燥機の重要部品であるブレード５
９をヒンジ６０により回動可能に支持するとともに、台
座６１を主軸６２にボルト６３で固定し、ブレード５９
の背面をバネ６４で押し、バネ６４はバネ固定座６５お
よびボルト６６で台座６１に固定してある。

【００６４】このような構成によると、図１２に示すよ
うに、汚泥１６をブレード５９で掻き取ると、ブレード
５９の先端に汚泥の塊が徐々に堆積する。汚泥の塊が堆
積すると、ブレード５９は逆方向に回動して傾き、逃げ
動作をする構造となっている。

【００６５】このようにして、堆積量を多くすることが
できれば、汚泥の滞留時間が長くなる。その結果、乾燥
汚泥の含水率は低くなる。この堆積量を多くするため
に、ブレード５９の背面からブレード５９の傾きを減少
するようにバネ６４で補強している。

【００６６】図１３は、バネ６４のバネ定数を高くする
と乾燥機出口の汚泥の含水率が低くなる傾向を示してい
る。つまり、乾燥汚泥の含水率をバネ６４の強さで変化
させることが可能である。その結果、含水率が低い汚泥
が要求される汚泥処理用の遠心薄膜乾燥機に有効に適用
することができる。

【００６７】第７実施形態（図１４） 図１４は本発明に係る汚泥処理方法の実施形態としての
第７実施形態を示すシステムフロー図である。

【００６８】本実施形態では、図１４に示すように、下
水汚泥を脱水する遠心脱水機６７と、脱水汚泥を移送す
る汚泥移送ポンプ６８と、汚泥を加熱する加熱器６９
と、前述の各実施形態で説明した遠心薄膜乾燥機７０と
を使用する。

【００６９】即ち、汚泥の性質として汚泥を１２０℃以
上で１５分以上加熱すると、微生物が殺菌されて水分を
放出しやすい特性になる。そこで、本実施形態では、遠
心薄膜乾燥機７０に投入する前に、まず加熱器６９で汚
泥を加熱処理する。この結果、乾燥汚泥の含水率が容易
に低くなり、乾燥性能が大幅に良くなり、ひいては処理
量を拡大することができる。

【００７０】第８実施形態（図１５） 図１５は、本発明に係る汚泥処理方法の実施形態として
の第８実施形態を示すシステムフロー図である。

【００７１】即ち、本実施形態では図１５に示すよう
に、汚泥を加熱する場合に、直接汚泥移送ポンプ７１を
加熱する。この実施形態によっても前記第７実施形態と
同等の効果が期待できる。特に本実施形態の場合には、
移送ポンプ加熱を行うので汚泥の詰まりの問題が生じな
い利点が得られる。

【００７２】

【発明の効果】以上で説明したように、本発明に係る遠
心薄膜乾燥機によれば、完全に蒸気のシールと熱風から
の熱の侵入を防ぐことができ、軸受の温度上昇による損
傷を防止できる。また、乾燥空気を多量に送り込むこと
が可能となり、ひいては乾燥効率を大幅に高めることが
できる。さらに、伝熱胴に螺旋形状の伝熱板を取り付
け、あるいはブレードの支持構造の最適化が得られる。

【００７３】また、本発明に係る汚泥処理方法によれ
ば、遠心薄膜乾燥機に供給する前に汚泥の加熱を行うこ
とにより、汚泥処理量を大幅に増大でき、その結果、汚
泥処理費用（ランニングコスト）を大幅に低減すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る遠心薄膜乾燥機の第１実施形態の
構成を示す断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【図４】図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図。

【図５】本発明に係る遠心薄膜乾燥機の第２実施形態の
構成を示す断面図。

【図６】本発明に係る遠心薄膜乾燥機の第３実施形態の
構成を示す断面図。

【図７】図６のＤ−Ｄ線に沿う断面図。

【図８】本発明に係る遠心薄膜乾燥機の第４実施形態の
構成を示す断面図。

【図９】図８に示す伝熱胴の一部を拡大して示す斜視
図。

【図１０】本発明に係る遠心薄膜乾燥機の第５実施形態
の構成を示す断面図。

【図１１】本発明に係る遠心薄膜乾燥機の第６実施形態
によるブレードの支持構造を示す図。

【図１２】図１１のＹ矢視図。

【図１３】前記第６実施形態の作用を説明する特性図。

【図１４】本発明に係る汚泥処理方法についての実施形
態である第７実施形態を示すシステムフロー図。

【図１５】本発明に係る汚泥処理方法についての実施形
態である第７実施形態を示すシス

【図１６】（Ａ）は従来の遠心薄膜乾燥機の構成を示す
断面図、（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）はそれぞれ（Ａ）の
ａ，ｂ，ｃ部拡大図。

【図１７】図１６のＥ−Ｅ線に沿う断面図。

【図１８】従来の遠心薄膜乾燥機の構成を示す断面図。

【図１９】図１８のＦ−Ｆ線に沿う断面図。

【図２０】図１８のＧ−Ｇ線に沿う断面図。

【符号の説明】

１ 伝熱胴 ２ 主軸 ３ 駆動モータ ４ 汚泥投入口 ５ 分配リング ６ ブレード ７ ヒンジ ８ 上部軸受 ９ 下部軸受 １０ スポーク １１ 排出口 １２ 排気口 １３ 蒸気ジャケット １４ 蒸気入口 １５ 蒸気出口 １６ 汚泥 １８ 乾燥汚泥 １９ 上向きの流れ ２０ 蒸気の流れ ２１ 通風孔 ２２ 上部端板 ２３ 回転側シール円筒 ２４ 上部軸受ブラケット ２５ 静止側シール円筒 ２６ 下部端板 ２７ 回転側シール円筒 ２８ 下部軸受ブラケット ２９ 静止側シール円筒 ３０ 連通孔 ３１ 蒸気シールカバー ３２ 断熱材 ３３ 送風機 ３４ 排出口 ３５ べルトコンベア ３６，３７ シール ４２ 通風孔 ３９，４１ 送風機 ４３ 吸い込み口 ４４ 通風孔 ４５ 仕切円板 ４６ 放射リブ ４７ 上部端板 ４８ 通風孔 ４９ 吸い込み管 ５０，５４ 通風孔 ５１ 仕切円板 ５２ 放射リブ ５３ 主軸下部端板 ５５ 蒸気シールカバー ５６ 伝熱胴 ５７ 伝熱板 ５８ ブレード ５９ ヒンジ部 ６０ ヒンジ ６１ 台座 ６２ 主軸 ６３ ボルト ６４ バネ ６５ バネ固定座 ６６ ボルト ６７ 遠心脱水機 ６８ 汚泥移送ポンプ ６９ 加熱器 ７０ 遠心薄膜乾燥機 ７１ 汚泥移送ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩田 和則 神奈川県横浜市鶴見区末広町二丁目４番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 増田 繁樹 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 縦長円筒状の伝熱胴の内部に、この伝熱
   胴と同軸上で回転する主軸を設け、この主軸に前記伝熱
   胴の表面に付着した汚泥を掻き取る機能をもつ可動式の
   ブレードを円周方向に複数枚かつ軸方向に多段に取付け
   るとともに、この主軸はその両側に配置した上下の軸受
   で支持する構成とした縦型の遠心薄膜乾燥機において、
   前記伝熱胴の外部に設けた送風機で冷却空気を前記主軸
   に設けた通風孔を通して前記各軸受に送り込み、これら
   の軸受周りを冷却可能としたことを特徴とする遠心薄膜
   乾燥機。
2. 【請求項２】 請求項１項記載の遠心薄膜乾燥機におい
   て、上部および下部軸受にそれぞれ回転側シール円筒と
   静止側シール円筒とで構成する蒸気侵入防止用のシール
   を設け、前記各軸受を冷却した空気を前記シールを介し
   て流出させるとともに被処理物からの蒸発蒸気の抽気ラ
   インに合流させる構造としたことを特徴とする遠心薄膜
   乾燥機。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の遠心薄膜乾燥機
   において、下部軸受ブラケットに蒸気侵入防止用の蒸気
   シールカバーを設けたことを特徴とする遠心薄膜乾燥
   機。
4. 【請求項４】 請求項３記載の遠心薄膜乾燥機におい
   て、蒸気シールカバーの表面に断熱材を貼装したことを
   特徴とする遠心薄膜乾燥機。
5. 【請求項５】 請求項１から４までのいずれかに記載の
   遠心薄膜乾燥機において、下部軸受の冷却のため主軸か
   ら吹き出す空気は、下部軸受ブラケットとこの下部軸受
   ブラケットに取り付けた蒸気シールカバーとで仕切られ
   た部屋に吹き出し、前記軸受ブラケットに設けた連通孔
   に流すようにしたことを特徴とする遠心薄膜乾燥機。
6. 【請求項６】 請求項１から５までのいずれかに記載の
   遠心薄膜乾燥機において、被処理物を移送する移送手段
   の下流側から熱風を送り、この熱風を伝熱胴内部の抽気
   ラインに合流させるようにしたことを特徴とする遠心薄
   膜乾燥機。
7. 【請求項７】 請求項１から６までのいずれかに記載の
   遠心薄膜乾燥機において、上部軸受および下部軸受を冷
   却するための送風機をそれぞれ配置し、冷却空気を主軸
   に設けた通風孔を通して前記下部軸受および上部軸受の
   周りに個別に送り込み、その軸受周りを冷却するように
   したことを特徴とする遠心薄膜乾燥機。
8. 【請求項８】 請求項１から７までのいずれかに記載の
   遠心薄膜乾燥機において、主軸の内部に仕切板および放
   射リブを設けるとともに、主軸端板に通風孔を設け、前
   記放射リブの遠心力による空気の強制循環で軸受周りを
   冷却するようにしたことを特徴とする遠心薄膜乾燥機。
9. 【請求項９】 請求項１から８までのいずれかに記載の
   遠心薄膜乾燥機において、伝熱胴を蒸気ジャケットで被
   覆し、この蒸気ジャケット内で前記伝熱胴の外壁に螺旋
   形状の伝熱板を取り付けたことを特徴とする遠心薄膜乾
   燥機。
10. 【請求項１０】 請求項１から９までのいずれかに記載
    の遠心薄膜乾燥機において、ヒンジ部を中心として可動
    するブレードを主軸の中心に対して傾斜させて配置した
    ことを特徴とする遠心薄膜乾燥機。
11. 【請求項１１】 請求項１から１０までのいずれかに記
    載の遠心薄膜乾燥機において、ブレード先端の被処理物
    の堆積によるブレードの傾きが減少するように、ブレー
    ドをバネで補強する構成としたことを特徴とする遠心薄
    膜乾燥機。
12. 【請求項１２】 被処理物としての汚泥を脱水機で脱水
    して濃縮汚泥とし、この濃縮汚泥を請求項１から１１ま
    でのいずれかに記載の遠心薄膜乾燥機を用いて乾燥させ
    る汚泥処理方法であって、前記遠心薄膜乾燥機に濃縮汚
    泥を供給する前に、その濃縮汚泥を１２０℃以上で１５
    分間以上加熱することを特徴とする汚泥処理方法。
13. 【請求項１３】 請求項１２記載の汚泥処理方法におい
    て、濃縮汚泥を移送する汚泥移送ポンプを直接加熱する
    ことにより、そのポンプ内を流れる濃縮汚泥を加熱する
    ことを特徴とする汚泥処理方法。