JPS5921475B2 - 泥状材料の乾燥装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は泥状材料を加熱面よりの熱伝導によって加熱
し、乾燥を行なう装置に関するものである。

排水処理によって発生する汚泥は遠心、真空、加圧など
の機械脱水により脱水されるが、この機械脱水では脱水
された汚泥は７５〜９０％の含水率を有する、べとべと
したスラリー状の泥状材料である。

この汚泥の処分として焼却あるいは肥料化する場合、水
分が多すぎ、焼却補助燃料が草大となったり、取り扱い
が非常に困難である。

このため、その前処理として乾燥を行ない水分を３０〜
４０係に低下させることが必要になる。

乾燥は熱によって原料の水分を除去する操作であり、材
料に均一に熱を供給することが重要で、材料の受熱面を
出来るだけ大きく、また発生する水蒸気がすみやかに除
去されるように考慮しなければならない。

従来、この種の泥状材料の乾燥には、回転乾燥機で熱風
と接触させて水分蒸熱を行なう装置が多く、熱風との接
触面積を多くとるため回転ドラム内に鎖や攪拌装置を取
り付けて材料の破砕を行ないながら行なっているが、泥
状材料ではその効果は少なく、ドラム内で転動造粒され
て未乾燥の大塊製品が出たり、時には胴詰まりを起すこ
ともある。

また、熱風による加熱は、その処理能力を上げようとす
ると通気流の風速を早くすることが必要で、このため材
料の飛散がはなはだしく、排ガス処理に多大の投資が必
要である。

また、排風からのエネルギー回収は極めて高価となり一
般には行なわれない。

熱風を用いる加熱では熱効率は３０〜６０係程度である
。

このような点から、伝導加熱によって蒸発潜熱を与え、
通気は発生水蒸気を系外に除去する程度として、排気量
を極力抑制して発生蒸気は凝縮除去する方式が有効であ
る。

この伝導加熱方式の乾燥においても材料の受熱面積を大
きくすることは不可欠であるが、従来この手段として材
料を攪拌翼によって攪拌し、この攪拌翼内を中空にして
熱媒体を通過させる方式をとっている。

しかし、この方式は、攪拌翼の間隔内で材料の流動が行
なわれる必要があり、あまりピツチを小さくできず、受
熱面積に制限がある。

また熱媒体を通過させる経路は熱媒体の経過内での滞溜
がないように配慮しなければならず、このため、翼の伝
熱面内全部を熱媒体が通過することは難しい。

この発明は以上のような泥状材料を乾燥する際の困難を
除去するためになされたもので、泥状材料を鋼球にまぶ
し、伝熱面を飛躍的に増大し、この鋼球を誘導加熱によ
って発熱させ泥状材料を加熱乾燥する装置を提供するこ
とを目的としている。

以下、この発明の一実施例を図によって説明する。

第１図において、１は垂直成分（下方伸設部）をもつ円
筒管（通路）で乾燥機本体を形成するものである。

２，３，４は１の円筒管の周囲に巻かれた各々独立した
単相の電磁コイルである。

円筒管１は電磁コイルが巻かれた部分は非磁性の不導体
材料、例えば強化プラスチック（ＦＲＰ）のような材料
で製作されている。

６は磁性材料、例えば鋼製の小塊で、おおむね球状の形
状をなすものである。

１は鋼球６の投入ホッパである。８はホッパより定量的
に鋼球を１の円筒内に投入するスクリューコンベアであ
る。

スクリューコンベア８の途中に脱水汚泥を投入する投入
口９がある。

ポンプ１０よりスラリー輸送された汚泥は投入口９より
圧入され、スクリューコンベア８内で鋼球にまぶされる
。

スクリューコンベア８の回転速度とポンプ１０のポンプ
流量を制御することにより、鋼球と汚泥の混合量は制御
され、汚泥は鋼球輸送中鋼球の表面に薄く被服する。

このように混合された鋼球は円筒管１の上部に達すると
重力によって落下する。

このとき、あらかじめ電磁コイル２には電圧が印加され
ていて、電磁コイル２には電磁界の雰囲気となっていて
、この電磁力は重力と反対の方向に働いている。

従って、落下した混合鋼球６はこの電磁力により円筒管
１内で空間に保持される。

このとき同時に鋼球は電磁界によって表面に誘導電流を
生じ、これによるジュール熱により発熱する。

鋼球が加熱すると、その熱は付着している汚泥に伝導し
、この熱によって汚泥中の水分の蒸発が始まる。

発生した水蒸気は円筒管１の下部の空気供給口１１に接
続されている送風機１２より供給される空気により持ち
去られ、円筒管１の上部の排気ダクト１３より管外に除
去される。

電磁コイル２の通電を止めると、この間の鋼球は下方へ
落下し、電磁コイル３の部分に達する。

この時、電磁コイル３に通電しておくと鋼球は再び電磁
力により空間保持される。

このような電磁コイル２から３へ鋼球を移送する際、電
磁コイル２と電磁コイル３の中間部の円筒管１内に水平
な固定棒１４を設けておく払移送時、鋼球がこれＱこ衝
突し、汚泥による鋼球相互の結合を解放することができ
る。

これは電磁コイル３から４への同様な操作による移送時
にも同じ効果を生じている。

誘導加熱コイル２，３，４を各々適当な通電時間を与え
て、汚泥を加熱し、水分蒸発を行なわせることにより、
汚泥はほぼ恒率乾燥を終えた状態となっている。

この場合の水分は３０％以下となっていて、前述の乾燥
材の用途である焼却、肥料化の目的を十分満足させる状
態である。

電磁コイル４の通電を止めると鋼球はその保持を失って
下方に落下する。

１５は４本の回転軸からなる弾力性のある鋼線を無数に
持つ回転ブラシである。

１６は傾斜した格子板であり、鋼球６が落ち込まない大
きさの穴１７がある。

落下した鋼球は、まず１５の回転ブラシの間に食い込ま
れ、表面（こ付着している乾燥汚泥がはぎとられる。

４本の回転軸１５の回転数は鋼球より汚泥のはぎとりを
良くするため各々異っていて、また、後部の下の軸は他
と回転方向が異っている。

回転ブラシによってはぎとられた乾燥物は穴１７を通っ
て製品ホッパ１８に溜められる。

鋼球は傾斜部を転がりながら鋼球溜め１９に溜まる。

２０．２１は開閉蓋である。

第２図はこの発明の他の実施例を示し、円筒管１を傾斜
させたもので、電磁コイル２，３．４は３相交流のＲ，
Ｓ、Ｔ相である。

スクリューコンベア８より供給された鋼球は傾斜管１を
ころがりながら、コイル部に進んで行く。

ここで徐々に誘導加熱によって発熱し、また電磁コイル
２，３゜４の相を変化させることにより移動量は連続的
に制御できる。

第３図はこの発明のさらに他の実施例を示すもので、排
気ダクト１３より放出される排ガスを熱交換器２２に導
き、ここで例えば冷凍ユニット２３で冷却し、排ガス内
の水蒸気を凝縮させ除湿し、凝縮水のみを機外へ放出し
通気ガスは閉ループとする装置である。

以上、説明したようにこの発明により、泥状材料を比較
的すばやく均一に乾燥することができ、しかも排ガス量
も少なくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図はそれぞれこの発明の泥状材
料の乾燥装置の実施例を示す断面図である。 図中、１は円筒管、２，３，４は電磁コイル、６は鋼球
又は小塊、８はスクリューコンベア、９は投入口、１５
は回転ブラシ、１８は製品ホッパである。 なお、図中向−符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一部に下方伸設部を有する通路と、この通路の上端
   部近傍から供給された泥状材料およびこれを付着させる
   磁性材料から成る小塊と、上記通路の外周に巻付けられ
   、所定時の通電による電磁力により重力移動してきた上
   記小塊を空間保持し通過量を制御し、かつ誘導電流によ
   り上記小塊表面の上記泥状材料を加熱乾燥、分離収集す
   る電磁コイルとを備えた泥状材料の乾燥装置。 ２ 電磁コイルは複数個に分割し、これらの励磁状態を
   それぞれ制御して混合した泥状材料と小塊を加熱移動す
   るようにした特許請求の範囲第１項記載の泥状材料の乾
   燥装置。 ３ 電磁コイルは相移動磁界をもつものとしたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の泥状材料の乾燥装
   置。