JPS5872868A - 伝導受熱型撹拌乾燥機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、例えば樹脂粉末、石炭粉末などの各種粉粒
体の乾燥をこ際し、主として伝導加熱による熱の授受で
乾燥する乾燥方法およびこの方法を実施する伝導受熱型
攪拌乾燥機（こ関ずるもの七ある。 従来、粉粒体の乾燥方法は、（イ）熱風からめ肩□流受
熱による直接型熱風乾燥方法、（口）熱媒からの扶導受
熱Ｏこよる間接型伝導乾燥方法の２種（二人別できる。 １−、記の（イ）の方法を実施する装置の代表としての
ｚＩＣＩＣ軸層乾燥機口）の方法を実施する装置として
の伝導受熱溝型攪拌乾燥機とを比較すると、流動ｊ・：
η乾燥機は熱風と粒子の混合接ノリリ（が激しいため熱
風と粒子間の伝熱容量係数が非常に大びく、乾燥連！Ｊ
ｒが速いので装置が簡単でかつ機械的な１つ１４動部を
殆んど必要としない。 従ってイニシャルコストが安く、運転１°、のメインテ
ナンスも一般に容易であるが、１）１ガス１１［が多い
ので排ガスの持出し顕熱が予＜　、１Ｂ接ｉｔ、１７４
こ比１１１５？。 して熱効率が低く、ガスの送風に安する動力か人きいの
でランニングコストが人となり、４丼カス処理設備か大
きくなるなどの欠点がある。 一方、伝導受熱溝型Ｈ）拌乾燥機は琲カス＋１：：が少
ないので排ガスの持出し顕熱が少なく　、ｊ’Ａｓ効率
が高い。従ってガスの送風に安する動力が小さいので、
攪拌に要する動力を加えてもランニングコストが低くな
り仙・ガス処理段ｆｌｉｉｉも小さくなるなどの利点が
あるため、前記の流動層乾燥１凌に比敗して省エネルギ
ーや公害対策の面で優位′白、がある。 しかし、静止した粉粒体を機械的に１４７４’ｌ’する
だめの大きな動力が必要であり、また、攪拌桟構が剛体
に近いｔＭｊ造をしているための装置の重１１（が大き
くなる。さらＱこ粉粒体層内での粉粒体の）ＩＩ！Ｉき
が緩慢であるため粉粒体層への熱伝庄が悪く、蒸発水分
の除去も不十分で、ノ・ｎ内ガスの水蒸気分圧か高くな
り、低水分まで１１１乞燥する場合、長時開を要するな
どの欠点がある。 上記のような各乾燥鋏、の欠点を除くためＱこ流動層内
（二回転伝熱体を挿入した回転伝熱体向きの流動層乾燥
機があるが、ランニングコストが高く、排ガス処理設備
が大きくなるという欠点を解消し切れていないのが現状
である。 この発明は１・、記のような従来の乾燥機番こおいて、
ランニングコストが低く、排ガス処理設備が小さいとい
う伝導加熱乾燥機の特徴を生かし、この欠点を解消する
ことがでとる伝導受熱を利用した攪拌乾燥機を提供する
ものである。 以下Ｃ二、この発明の詳細を添付図面Ｑこ基づいて説明
する。 第１図ないし第４図において、１は乾燥機本体である。 この本体１の底部は半円状の横断面を有し、多数の通気
孔を有するトラフ型のガス分散板３となっているが、こ
の分散板３は第１図の双軸の場合は２枚が並列され、第
２図、第３図のｔｉ４軸の場合は１枚となっている。 ４は分散板３−ＬＧ′−配置した回転軸で、その周囲に
攪拌、’′ｉＨ４：Ａと伝熱面を兼用する同転伝熱体５
を１没けである。この伝熱体５は実施例では第４図に示
すようにパイプをスパイラル状ζこ屈曲したもので、そ
のＩＩＩＩＪ端を回転軸４に連結する。 前記回転軸４は中空で、第４図のように本体１の一端を
気密を保ってＨ転自在に直曲し、軸受６によって支承さ
れ、第５目目こ示ず」；うにモータ１１と伝動チェノ１
２などで構成した適宜の駆動装置Ｏこよって駆動される
。また、第１図、第５図のよう（こ回転軸４が左右一対
あるときは両軸４をキへ′７により連ｌ助させて両軸を
ｔ’ｌｌに反対〕Ｊ’　１１１１４二回転させる場合も
ある。 回転軸４の外端にはロータリジョインｌ−８を介して熱
媒体の入目９と出「１１０を連結し１人１−１９から回
転軸４内に入った蒸気などの熱媒体を回転軸４の内端を
経てスパイラル状の伝熱体５の一１４Ｍから伝熱体５内
に入り、この伝熱体５内を流れた熱媒体は伝熱体５の他
端から回転軸４内の戻り菅に流入して出口１０から出て
いく。 第１図ないし第３図の１４は必い番こ応じて回転１１’
ｌｌ＋　４の申開部に設けた支持体で、伝熱体５の途中
と回転軸４を連結して伝熱体５と回転軸４を同心（こ１
呆つもので、棒状の場合とパイプ状にして内部に熱媒体
をｉ…す場合とがあり、その他にこの支持体１４を扇形
などにして伝熱面を拡大する場合もある。 第１図ないし第４図の１５は本体１の１・°部くこ設け
た送入ガス室である。この室１５は例えば第４１ヌ１の
ように仕り）板１３により蝮数に分割されて］・方（こ
それぞれ送入ガス人［」１６が設けである。た＼゛Ｌ１
　この室１５は４２数（二分割しない場合もある。 又、本体１の−１一部には排ガス出１””ｌ　１７を設
け、本体１の一端に部には第４図のようにロータリーフ
ィーダ１８を有する粉粒体４）い給［１１９を設け、本
体１の他※１１；１下部には１−Ｊ−タリーフィーダ２
０を有する粉粒体排出Ｉ−＋　２１を設ける。 第４図の２２は同転軸４の内Ａｈ；附近Ｑこ設″けた溢
流ｊｌＷ　、２３はこの堰２２の手前において、分散板
３Ｇこ１没けた粗粒ｊ非出１−１で、その１・端ＧこＩ
Ｉ−タリーフィーダ２４を有する組粒排出官２５を連１
・、＋＋′する。 また、第４図の例では粉粒体の供給Ｉｔ　ｌ　９　ｉｉ
＋ｉＪの本陣１のｙｉＡ＋壁をこ−１−Ａ−ＩＪヤカス
の人１１２６を設け、ここから吹き込んだキャリヤガス
（こより結露現象を繭重するよう（こしであるが、省１
１１ｈする場合もある。 つぎ番こ、ト記のこの発明の乾燥機の作）１１二ついて
説明すれば粉粒体供給１１１９から不捧１内ζこ入っり
粉粒体は、送入カス人Ｉ−＋　１６から送入ガス室１５
を承゛１１て分散＆３の多数の通気孔から吹き１−る送
入ガスにより膨張する粉粒体層２７を形成し、内部に熱
媒体か通っている伝熱体５＆こより攪拌されつつ受熱し
て粉粒体は乾燥し、徐々に出１１１０の方へ移動して溢
流堰２２を６８流した廁かい粉粒体はロークリ−フィー
ダ２０を経て排出「１２１から］ノ［出され、羽１粒は
υ１冑ＩＩ　［Ｉ　２３からロータリーフィーダ２４を
叶て排出管２５へ排出される。このさい、伝熱体５かス
パイラル状の場合、その回転方向（こより粉粒体の送り
作用をもたせることかできる。 −１−記のような乾燥方法（こおいて、送入ガスが分散
板３を通過するさいの速度は分散板３」二の粉粒体の層
２７が僅かに膨張し始める程度とする。 すなわち、流動化開始速度（以−ｌ　ｕ　ｍ　ｆと記１
つから通常の気泡の上昇により粒子の混合が起る流動層
装置における流動化速度（以下１１と記す）の間の任意
の風速Ｕで１栗作できるが排カス計を少なく１−るため
ＧこはＵをｕｍｆＧこ近づけることが望ましい。 以下Ｕキｕｍｆで説明する。 この発明の乾燥機の場合粉粒体（こ働く作用として、回
転伝熱体５による機械的攪拌作用と、送入ガスによる層
膨張作用と、１１（力Ｏこよる落下作用が考えられる。 粉粒体層２７は、機倣的な攪拌作７１１がない場合は、
ＩＩキ１１　ｍ　ｆでに分散混合しないかイ幾ｈ＋に、
的な攪拌作用（１）助けがありと、ＩＩＩＩＩ　Ｉηｆ
で粉粒体ノー１η２７は１−分Ｏこ分有！（、混合″″
ｒる。まＩこ、ｕ　ｆ”　ｕ　ｍ　ｆσ）ときの］電拌
トルクは無風時（１１＝　０　％　丁なわちイノ７０来
の伝導・ン熱溝型攪拌乾燥装的）θＩｌ−ルクのイ〜ｈ
＆：ｆｊす、）曽２７？ａで１１７杉用ぐさぜ０１こＭ
）のカス分散１ノゾ３のＪ工（抗も粉粒体層２７の月−
１１１の’ｙ６＞　４・ｒｌす゛でト分である。 てなわち、粉粒体層２７内に設げ１こ回転伝熱体５のＳ
、ｌｉｔ戒的な攪拌作）１目こより粉ｉ＋’ｊ体１曽２
７は節かな風伸（１１キｎ　ｍ　ｆ　、）で分散、混合
てろＱ）で初ガス１ｈは少なく、ｊ！、−人カヌθ）送
風に要でる動力も少なくてでみ、紛゛位捧ハｊＩ２７ケ
膨張させり番二按丁り！ＩＩＪＪ力は十、述の攪拌動力
σ）θ１に少分で１“分子１１１え◇。 し、ρ・Ｌ１後述するように、この発＋ｌ＋、、ｌは１
ｔＹ−釆θ）伝導受ｐ１溝型歇拌乾燥機に比べて、乾燥
ｄ旬迂か人で”ＩＱ　ｔｌｆ　答、’ｉ↑

【か小さくて
て−むので、ランニンクコス１゛Ｃ工−ノ曽１代σ収で
　き　／、）。 このようＧ二液ｆ石！１本ｗｒ　２７ケ；１鹸１ｊ１？
させておくと、僅η・な攪拌力で粉′４：Ｉγ体は前’
、１１ｉ）１層におげゐ場合とほぼ向捏用一番二分散混
合でるので伝熱体５とカス分散板３との開；原が大きく
取；ｒｔ　；ｏ　ｒこめ装置１゛□ｉ−の磯１洩１１゛
↑度は必要でｆｆ＜、装置屯ｈ）゛は軒くなる。 し１こかってイニシャルコス＋−ｈＩひ１９拌所要ｉ・
切刀が′低ン績、でき、Ｉ！＋１転＋！１ｌｉｌ　４　
ｔｙ＞抜き出し、回Ｉ献伝夕（、休５の清掃Ｔｔとθ］
メンテナンスも容易となる。 つぎＯご乾燥室２円での粉粒本の動ぎを詳述１ゐと下Ｎ
ｌ”、”　Ｊｌｆｌりで、間隙か人ぎくてもカス分ｐｋ
　４１ｉ　３１−＋ご−ＦＪ）　’１１／が坪量するこ
となく分散、混合Ｔゐことが分る。 てなわち、第２１文１、第３１ネ目ごおいて、カス分散
板３を下部半円１笥状とし１こ場合を考えるとゾーン′
ｌＡ　では粉粒体はη（力と回転伝熱体５の遠心力お〃 よび４’３ｆ子同志の摩ｊザを一°ンけながら壁面を滑
り落ちり。ゾーン“Ｂ　では′！１１力による粉粒体の
落下は〃 Ｊｆｌ狩できない１（１５分で送入ガスの通過丁ゐリド
１（［都となっている。 ソ゛−ン　“　Ｂ　　　の）侮７．１ｌｑｕＢ＋ま　ｕ
ｍｆ　　が１曽１１ｉ　Ｉｆｏ　　”　　Ａ／／〃 十／／　Ｂ　　十／／　ｃ　　に対応する風速であるの
で、ｕｌ’３〃　　　　　　　　　　〃 ：ｕｍｆ（へ十Ｂ十Ｃ／Ｉ３）となりｕ　ｍ　ｆより力
■速さｎている。ゾーン／／　Ａ　　刀・ら、壁面を滑
り溶ち〃 １こ粉’ｌ：ｆ、体はｕＢθ’　Ｊｏｉｎｔ、　、ｉｄ
４でゾーンｔｔ　Ｂ　、、　６ご９巻き込よぉ、ていく
。ゾーン“Ｂ　ではｊ虱曲か大きいので粉〃 粒体が底部に停滞丁＾ことはない。 ま１：、ゾーン“Ｃでは１１１転・１ム熟捧５の回転に
〃 より小さな気泡が１１１１ｉφ；して１−昇で向σ）で
；（’Ｓｌ’　：ｔ：ｌ’７θ）勅とは特に活発であり
。 子連のように粉粒体ケ分散、７１１−介させるのは、回
転、伝熱体５にＪる攪拌作用と送入ガス番ごよろ屑ｊ影
脹作用との相采１１１果でありｌＩ＋１転・伝熱体５　
ｒｎ　、１％ｉ：面においても粉粒体が分散、混合１−
りθ」で伝熱面で４分粒体は１−分に史ｄｉさｒしろ。 従って熱のイ多：ｉｖｔ　％蒸発水の仔・Ｑｆ＋　カス
ムーズＱ：なり加熱ｌ！ｎ’＋、　Ｉｆｆも従来の伝導
受熱〆ん型攪拌乾燥機よりも市くと、ｉｔす。 ）分粒住僧２７はｕｍｆ以−１−のガス流速（たたし、
ｕキｕｍｆ　）で膨張させてい／）ｖｌで仏痩′面４’
１ｒ力）１（１０％有効＋ｒｕ用できるよう番こ充てん
率を増重ことがでとる。 さらに１Ｊｌｆ　！Ｉｉｌ化開妬状ｉＦ＋、＋では無１
す６１時（ｕ−０％　”なわち、従来の伝導受熱溝型攪
拌乾燥機）に比べて、同転、伝導ｔ６Ｎ５の回転数な増
でことがでとるので伝り（イ系斂が向」−でる。 粉パ１体）曽２７内部で蒸発しＴこ水蒸気をガス分散板
３から吹込む送入ガスが、キャリヤガスの役１１を兼ね
てｐｌ・ガス中Ｑご持犬るり〕で杉）　１１ｆ（本１曽
２７内玲５か水蒸気で飽和状順番ごなることもなく　、
Ｍやρ・（ご低木分音で乾燥でとる。 以十、１小べ１こように、この発１ツー　ｃ：’よりと
、ｆメ）′−牙の伝導受熱溝型攪拌乾燥機θ】欠点？解
消して粉粒体を効率よく乾燥でき送入ガス速度Ｕはｕ　
ｍ　ｆに近いｉ１ηが望デしいが、Ｔ１１ノ常の血［す
僧におけ０流動化ガス速）−＠’　（ｕ　ｏ　）との開
、丁なわち、ｕｍｆ≦Ｕ＜ＵＯの範囲で操作してもｌｒ
＋＋　ｈの効果を：ｔ！ｐる゛ことができる。 ま１こ、送入カスが少ない１こめに１屹鋒により１蒸発
しＴこ水分で排ガスが結′ｌｉｎで／）おそｌしがあり
場合は、第４図に示すように入口２６枦らキャリヤガス
を排カス中に送入１ｔ″しはよい。 つぎ（ご第４　ｉ′）、（Ｕ＞実施例では粉粒体のｕｍ
ｆが水分Ｃごよる凝集状態の差によって異なるので送入
ガス室１５を什明板１３で区分けして各ゾーンで送入ガ
ス速度が変えらｎりように１ｃつていり。 なお、第１図の実加１１９１１でζま同転伝熱体５の回
転１１ｆｌｌ＋　４が双軸の場合を示しＴこか、回り”
ｔ　’ｌ１ｌＩ　４　（／ｌ　ｉ”ｌｌｊ列は第２図、
第３１文１のようなｒｉｌ軸まＴこは多す０１１＼１１
０列多軸多段あるいは多軸並列多段でもよい。 回転軸４の回転方向も一定方向をこ）１）・Ｌらす、任
−はの方向でもよい。マＴこ、実ｊｉｊ＋、例では攪拌
、″？ｌＸ祠：１１・用の回転・伝熱体５のみを伝噂加
ρを向としているが第１図の鎖線のように本体１などの
Ｊ（Ｙ’　ｌｒ１口ご加熱ジャケット２ケＳ＜＞′ける
刀淘、あろいは１分子）γｆ季、）曽２７内に静市伝熱
看；まＴこは？Ｐ、　Ｈ図のような中ビ；Ｓの静止伝熱
板２８を本体１円番こ固定し、その内部に熱媒体を通し
て熱を伝導してもよい。この実施例の場合、静止伝熱板
２８の中央をｆｉ１’　、１ｌｌｌする１川払輔４には
複数の攪拌羽根２９を設けてありか、この羽４１１（２
９は螺旋状以外の汗相：の形状のもの＆：τ勺こともで
きり。まＴこ、第７１λ；σ）場合は回転軸４＆こ籾数
の中空円仮状σ）回転伝熱板３０　’７　ｂ！ｉｌ定し
てその内）イ１０こ熱媒体ｋ　ｉｎ４丁ものを示してい
りがこれらの形状モ神々変更し得る。 上記は送入ガスとして常温の空気を用い１こ場合であり
が、その仲に送入ガスとして熱風を１（用てることかで
：！ｒ／）。この場合は一１１記効果以外に熱風をこよ
る対流伝熱が利用でとるので間接加熱の伝尋受熱面槓を
低減できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の伝導受熱バ＋ｌ、％拌乾燥機の双軸
の実施例を示Ｔ細断正１１’ｉｉ図、第ソ図、第３１ｓ
〈＋は車軸σ）場合の、ｌ１６断正面図で送入ガスθ】
挙動を示し１＠４図はＷ１１火１のＩｉｉ′７燥機の縦
面側面１λ１、第５肉は同じく平面図、第６図は伝熱板
と攪拌部材の一例を示す−Ｈ＋Ｘ縦断（ｒｉｌ１面図、
第７図は回転伝熱板の一例を示す一部切欠斜視図である
。 １・・・乾燥機本体、２・・・加熱ジャケット、３・・
・ガス分散板、４・・・回転伝熱体、１５・・・送入ガ
ス室、１６・・・送入ガス入口、１９・・・粉粒体供給
口、２８・・静止加熱板、２９・・・攪拌羽根、３０・
・・回転伝熱板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　攪拌部材と加熱面を有する伝導受熱型攪拌乾燥器に
   おいて、粉粒体の流動化開始速度またはそれ以上の低風
   速のガスを送入して粉粒体層を膨張させることを特徴と
   する伝導受熱型撹拌乾燥機。 ２、送入ガスとして熱風を用いたことを特徴とする特許 攪拌乾燥斑。 ３　加熱面として、回転伝熱管または板を設けたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の伝導受熱型攪拌
   乾燥機。 ４　送入ガスとして熱風を用いたことを特徴とする特許
   請求の範囲第３項記載の伝導受熱型攪拌乾燥機。 ５、　加熱面として乾燥機壁面に加熱ジャケノトを設け
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の伝導受
   熱型攪拌乾燥機。 ６、　送入ガスとして熱風を用いたことを特徴とする特
   許請求の範囲第５項記載の伝導受熱型攪拌乾燥機；。 ７、加熱面として層内に静止伝熱管または板を設けたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の伝導受熱型
   攪拌乾燥機。 ８、送入ガスとして熱風を用いたことを特徴とする特許
   請求の範囲第７項記屯１ツの伝導受熱型攪拌乾燥機。