JPH11287560A

JPH11287560A - 回転式真空乾燥機

Info

Publication number: JPH11287560A
Application number: JP10873198A
Authority: JP
Inventors: Wataru Sugino; 亘杉野
Original assignee: TOYO PLANT KK
Current assignee: TOYO PLANT KK
Priority date: 1998-04-02
Filing date: 1998-04-02
Publication date: 1999-10-19

Abstract

(57)【要約】【課題】汚泥や生ゴミ等の含水率の高い廃棄物を乾燥
して、取扱いに便利な粒状の乾燥物として排出する真空
乾燥機を提供する。【解決手段】軸回りに回転する横置円筒形の真空容器
１を備え、この真空容器の外周壁２が熱媒体を収容する
ジャケット部３となっている。真空容器１の内周面に
は、リング状のフィン２７が軸方向に所定間隔で複数個
並置されている。各フィン２７には、周方向の位置を順
次ずらして切欠２８が設けられ、隣接するフィンの切欠
２８相互の間に仕切板２９が装架され、この仕切板が真
空容器１の内面に螺旋状の送出通路３１を形成してい
る。真空容器内の廃棄物は、容器の回転につれて上動し
て落下し、均一に加熱される。この際、廃棄物は真空容
器１の内面全体と接するので、高い伝熱効率が得られ
る。廃棄物の含水率が一定値以下になったら、真空容器
の回転数を低くして造粒の促進を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、真空容器に投入さ
れた汚泥や生ゴミ等の含水率の高い廃棄物を乾燥して粒
状乾燥物として排出する真空乾燥機に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】汚泥や生ゴミは含水率が高いので、乾燥
に多くの熱量が必要であり、しかも処理時間が長くな
る。そこでこれら含水率の高い廃棄物を真空容器に入
れ、真空下で加熱及び攪拌し、蒸発した水蒸気を吸引除
去して４０〜６０℃の比較的低温度で乾燥する装置が開
示されている（特開昭５５−１６５１９７号公報）。こ
の汚泥乾燥装置は、図７に示すように、横置円筒形の固
定の真空容器４２を備えている。真空容器はその外周壁
が加熱蒸気を収納するジャケット部３になっており、そ
の軸心にモータ４１で駆動されるスクリュ４３が設けら
れている。スクリュ４３は、投入側から排出側へ廃棄物
を移送すると共に、ジャケット部３によって加熱された
真空容器４２の内面付近にある汚泥３２を軸心側に撹拌
して、真空容器内の汚泥３２の温度を均一化させてお
り、真空容器から汚泥への熱移動の促進と汚泥の局部加
熱を防止している。この装置は真空容器の一端に送泥管
１３を連結し、他端に取出口２４及び吸気管２２を連結
しており、汚泥の連続処理が可能であるという長所があ
る。なお、真空ポンプ４５によって吸気管２２から吸引
された水蒸気は凝縮器４４によって水分が除去されて機
外に排出される。ジャケット部３内の水蒸気から生成し
た水滴はドレン抜き孔によって機外に排出される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の真空乾燥装置は
真空容器が固定であり、投入した汚泥と加熱された真空
容器との接触が容器の下半分に限られ、汚泥への伝熱効
率が悪いという問題があった。また、汚泥を均一な状態
で加熱するため、汚泥を投入側から排出側に移送するた
めのスクリュを設置する必要があり、装置が複雑で高価
になるという問題があった。更に、汚泥の乾燥物がスク
リュと真空容器の内面とで擦られて粉末状になり、以後
の取り扱いが面倒となり、粉塵発生等の二次公害を発生
するおそれがあった。

【０００４】本発明は、上記課題を解決することを目的
としており、取り扱いの便利な粒状乾燥物を得ることが
できる真空乾燥装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の回転式真
空乾燥機は、軸回りに回転可能な横置円筒形の真空容器
１を備えており、真空容器の外周壁２が熱媒体を収容す
るジャケット部３となっていることを特徴とするもので
ある。

【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の回
転式真空乾燥機において、真空容器１の内面から軸心に
向かって延びるリング状のフィン２７が軸方向に所定間
隔で複数個並置されていることを特徴とするものであ
る。

【０００７】請求項３記載の発明は、請求項２記載の回
転式真空乾燥機において、各フィン２７の周方向の少な
くとも一か所に廃棄物投入側から乾燥物排出側に向かっ
て周方向に順次ずらして切欠２８が設けられており、真
空容器の両端面１１、１８とこれに隣接するフィンとの
間及び隣接するフィン２７、２７相互の間で切欠２８の
同一側側辺に位置する仕切板２９が装架されており、こ
の切欠２８及び仕切板２９によって真空容器１の内面に
螺旋状の送出通路３１が形成されていることを特徴とす
るものである。

【０００８】

【作用】請求項１の回転式真空乾燥機では、真空容器１
に含水率の高い廃棄物を入れて密閉し、ジャケット部３
に注入した熱媒体により真空容器を加熱すると共に真空
ポンプで吸引して真空容器内を真空状態にする。真空容
器を軸回りに回転して廃棄物を撹拌しながら乾燥させ
る。廃棄物は真空容器につられて上動し、落下して均一
に加熱される。この際、廃棄物は真空容器１の内面全体
と接するので、廃棄物への伝熱効率を高めることができ
る。

【０００９】真空容器への供給熱量を測定して廃棄物の
含水率を検出し、廃棄物の含水率が一定値以下になった
ら真空容器の回転数を低くして造粒の促進を図る。本装
置にはスクリュ等の内部攪拌装置がないので、生成した
粒状乾燥物が破壊されることがない。粒状乾燥物の含水
率を検出し、所望の含水率になったら機外に排出する。
排出方法としては、真空容器１内に設けた掻き出し板３
７を排出口側に摺動させる方法やロータリキルンのよう
に真空容器１を排出側に傾斜させて回転させる方法等が
ある。

【００１０】請求項２記載の発明は、真空容器１の内面
にリング状のフィン２７を設けたので、廃棄物３２と真
空容器１との接触面積が増大し、廃棄物への伝熱効率を
高めることができる。この場合、粒状の乾燥物はフィン
２７、２７の間に溜まるので、吸引パイプ等で吸い取っ
てやる必要がある。

【００１１】請求項３記載の発明は、フィン間に仕切板
２９を設けたので、撹拌能力を向上させることができ
る。また、仕切板２９に隣接させて切欠２８を設けて真
空容器内に螺旋状の送出通路３１を形成したので、真空
容器の回転方向を制御することにより、含水率の高い廃
棄物の撹拌と乾燥により生成した粒状乾燥物の排出動作
とを選択的に実行させることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１及び図２は本発明装置の第１
実施例を示したものであり、汚泥を乾燥して粒状の乾燥
物を得る回転式真空乾燥機の例である。この装置は汚泥
を収容する横置円筒形の真空容器１を備えている。真空
容器１の外周壁２は二重構造となっており、加熱蒸気を
入れるジャケット部３が形成されている。外周壁の外面
の両端部には円形レール４、４が固着され、中央には円
形歯車５が固着されている。真空容器の下方には２つの
基台６、６が設けられており、基台６の上面に真空容器
の周方向の離れた位置に鍔付車輪７がそれぞれ回転自在
に軸支されている。鍔付車輪の溝に円形レール４、４が
嵌装されており、真空容器１はこの円形レール４、４及
び鍔付車輪７、７によって基台６、６に回転自在かつ軸
方向不能に支持されている。円形歯車５は不動部材に固
着された変速機付モータ８の駆動歯車９に噛合してお
り、モータ８を制御することにより真空容器１の回転方
向及び回転速度を制御することができる。

【００１３】真空容器の図の左側端面（投入側端面）１
１には中心孔１２が設けられており、この中心孔に送泥
管１３の先端が連結されている。送泥管１３の基端は汚
泥ホッパ１４の下部に設けられた汚泥ポンプ１５に連な
っている。汚泥ポンプ１５を駆動すると、汚泥ホッパ内
の汚泥が送泥管１３を通って真空容器１の投入側に移送
される。送泥管１３と真空容器１との連接部には円筒カ
バー１６が設けられており、円筒カバー１６と送泥管１
３とによってボイラーから供給される水蒸気をジャケッ
ト部３へ送る水蒸気通路１７が形成されている。

【００１４】真空容器１の図の右側端面（排出側端面）
１８には吸気孔１９及び排泥口２１が設けられており、
この吸気孔１９に真空ポンプに連なる吸気管２２が連結
され、排泥口２１には密閉可能な扉が設けらている。不
動部材に固着された集泥カバー２３が吸気管２２と真空
容器との連接部を覆うように設けられている。集泥カバ
ー２３の底面には粒状乾燥物を機外に取り出す取出口２
４が開口しており、この取出口の下方に移送コンベア２
６が配置されている。水蒸気が凝縮した水滴を取り出す
ドレン抜き孔２５がジャケット部３の外壁に図示しない
回転継手を介して設けられている。

【００１５】図２に示すように、真空容器１の内側には
リング状のフィン２７が軸方向に一定間隔で並置されて
おり、各フィンにはその周方向一か所に切欠２８が設け
られている。隣接する切欠２８は、汚泥排出側のものが
投入側のものに対して切欠の開口幅だけ周方向に順次ず
れるように設けられており、隣接する切欠の同一側側辺
がフィンと同じ高さの仕切板２９で連結されている。仕
切板２９は投入側端面とこれに隣接する切欠、排出側端
面とこれに隣接する切欠との間にも設けられており、全
体として投入側端面から排出側端面に向かう螺旋状の送
出通路３１を形成している。送出通路の最終端は排出側
端面の排泥口２１に連通している。

【００１６】図３及び図４に基づき汚泥の乾燥方法を説
明する。図３は真空容器へ汚泥を投入した直後の断面図
であり、図４は半乾状態の断面図である。まず、ジャケ
ット部３に水蒸気を注入して真空容器１を温め、送泥管
１３から真空容器１に一定量の汚泥を入れて送泥管１３
を閉鎖すると共に排泥口２１を密閉する。真空ポンプで
真空容器内を４０ｍｍＨｇに減圧し、真空容器を図３の
矢印Ａの方向に高速で回転させ、発生した水蒸気を連続
的に吸引して機外に排出する。

【００１７】乾燥初期の汚泥３２ａはその含水率が９
８．９〜８０％であるから、汚泥の温度６０〜８０℃、
回転数０．５〜３ｒ．ｐ．ｍ．に設定し、１〜３時間処
理する。回転動作時に仕切板２９が汚泥３２ａを持ち上
げ、頂上付近から落下させて攪拌し、汚泥を均一に加熱
して水分を蒸発させる。乾燥中期の汚泥はその含水率が
７９．９〜５０％であるから、汚泥の温度５０〜６０
℃、回転数０．３〜１ｒ．ｐ．ｍ．に設定し、２〜５時
間処理する。乾燥後期の汚泥はその含水率が４９．９〜
１０％であり、汚泥の温度３５〜５０℃、回転数０．１
〜０．５ｒ．ｐ．ｍ．に設定し、２〜５時間処理する。
図４は乾燥後期の汚泥を模式的に示したものであり、回
転速度を落として造粒化を促進する。乾燥終期の汚泥３
２ｂは上動、転動、落下を繰り返して適度な大きさの粒
状乾燥物となる。

【００１８】次に乾燥が終了したら、即ち汚泥の含水率
が９．９〜０％になったら、大気開放後扉を開いて排泥
口２１を開放し、図４の矢印Ｂの方向にゆっくり真空容
器１を回転して、粒状の汚泥乾燥物を仕切板２９及び切
欠２８によって形成された送出通路によって順次送り出
し、すべての汚泥を排出口に移送して乾燥工程が終了す
る。以上のように、本実施例の装置によれば、従来の固
定式の真空乾燥機に比べて汚泥との接触面積を広くとる
ことができ、伝熱効率が増大する。また、攪拌翼を用い
ないので、乾燥汚泥が微粉砕されるのを防止することが
でき、粒状の後処理がしやすい乾燥汚泥を得ることがで
きる。

【００１９】図５はフィンの別の構造を示したものであ
る。この構造のフィン２７は二重構造であり、フィンの
内部に形成された隙間３８とジャケット部３とが透孔３
９によって連通している。フィン２７の製造方法として
は、真空容器の内面に周方向に複数の透孔３９を設け、
この透孔の両側にリング状の鋼板を溶着する。次に鋼板
の内径縁を当接する側に屈曲して当接縁を溶接して、二
等辺三角形状の隙間３８を形成する。このような二重構
造とすることにより、汚泥への伝熱効率を向上させるこ
とができる。

【００２０】図６は本発明の第２実施例を示したもので
ある。ジャケット部３を有する真空容器１は、投入側端
面に送泥管１３が固着されており、排出側端面１８に吸
気管２２が固着されている。真空容器１は、送泥管１３
及び吸気管２２に外挿した軸受３３、３４によって基台
６、６に回転自在かつ軸方向移動可能に装着されてい
る。送泥管１３の端面には円形歯車５が固着されてお
り、円形歯車は不動部材に設置された変速機付モータ８
の駆動歯車９に噛合している。ジャケット部３の投入側
に回転継手３５が設けられており、回転継手に水蒸気管
の先端が連結されている。ジャケット部３内で放熱して
凝縮した水は、ドレン抜き孔２５から機外に排出され
る。真空容器１の内部にはフィンが設けられておらず、
真空容器１の内部にはその軸に平行な２本のガイド棒３
６が設けられている。このガイド棒に半円形の掻き出し
板３７が摺動自在に装着されている。掻き出し板３７
は、汚泥乾燥時には真空容器とともに回転する。乾燥が
終了したら掻き出し板は図示しない駆動装置によりガイ
ド棒３６に沿って摺動し、排泥口２１から粒状の乾燥汚
泥を排出する。本実施例の構造は、処理容量の少ない乾
燥機に好適であり、安価に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の模式図

【図２】第１実施例の要部を断面にして示す斜視図

【図３】汚泥乾燥初期の真空容器の内部を示す断面図

【図４】汚泥乾燥終期の真空容器の内部を示す断面図

【図５】フィンの他の構造を示す拡大断面図

【図６】第２実施例の要部を断面にして示す斜視図

【図７】従来装置の模式図

【符号の説明】

１真空容器２外周壁３ジャケット部 11 端面 18 端面 27 フィン 28 切欠 29 仕切板 32 汚泥 37 掻き出し板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ２７Ｂ 7/20 Ｆ２７Ｂ 7/20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸回りに回転可能な横置円筒形の真空容
器(1) を備えており、真空容器の外周壁(2) が熱媒体を
収容するジャケット部(3) となっていることを特徴とす
る、回転式真空乾燥機。
【請求項２】真空容器(1) の内面から軸心に向かって
延びるリング状のフィン(27)が軸方向に所定間隔で複数
個並置されていることを特徴とする、請求項１記載の回
転式真空乾燥機。
【請求項３】各フィン(27)の周方向の少なくとも一か
所に廃棄物投入側から乾燥物排出側に向かって周方向に
順次ずらして切欠(28)が設けられており、真空容器の両
端面(11,18) とこれに隣接するフィンとの間及び隣接す
るフィン(27,27) 相互の間で切欠(28)の同一側側辺に位
置する仕切板(29)が装架されており、この切欠(28)及び
仕切板(29)によって真空容器(1) の内面に螺旋状の送出
通路(31)が形成されていることを特徴とする、請求項２
記載の回転式真空乾燥機。