JPS5928309Y2 - 減圧平衡加熱乾燥装置における外気の拡散導入用仕切板構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は減圧平衡加熱乾燥装置における外気の拡散導
入用仕切板構造に関する。

この考案は、密閉された中空室内の空気を回転体の回転
により強性的に吸引して排気する減圧作用と、空気と回
転体との摩擦作用により発生する摩擦熱による加熱作用
と、間欠的な外気導入作用と、によって被乾燥物を加熱
乾燥するようにした減圧平衡加熱乾燥装置において外気
導入室を形成する仕切板を断面鋸歯状でかつ尖鋭端に沿
ってスリット状のノズル孔を穿ち、外気を中空室内に十
分拡散させて有効に導入させると共に中空室内の空気流
を仕切板の鋸歯状断面に沿って有効にガイドして循環性
能を高めさせ、これにより水分抽出及び乾燥効果を向上
できるようにした外気の拡散導入用仕切板構造を提供す
るにある。

以下に、この考案の実施例を図面と共に説明する。

１は扉２を枢着して開閉自在とした横長で直方体形状の
密閉された中空室で、上下左右の外周壁には断熱材３を
枢着介在させて保温できるようになっている。

４は中空室１の一側中央に設けた回転自在の回転体ａを
有する減圧摩擦熱発生機構Ｘの吸引口を示す。

この回転体ａは図示にあっては、電動機５により回転さ
れるプロペラファン、シロッコファンなどの回転羽根６
によって構成された所望の傾斜角度を有し、かつ、中空
室１内の空気を吸引排気するように回転方向が定められ
ている。

そして、この回転体ａの回転領域には空気との摩擦作用
で発熱する摩擦熱発生部Ａが形成される。

７は前記減圧摩擦熱発生機構Ｘの回転体ａに僅かの間隙
を置いて対設した回転体で、前記回転体ａの回転作用に
基づく気体の粘性効果によって従動回転する従動回転機
構Ｙを構成している。

この従動回転機構Ｙは、基本的には支持枠９により１個
配設して側方の気流を手前へ吸引できるピッチ翼を、そ
の回転体７に備えさせれば良い。

上述の従動回転機構Ｙは図示のように回転体７を翼車構
造（回転翼車）となし、これと一体で回転する吸引羽根
８を同軸として所謂、二段回転構造として形成すること
ができる。

すなわち、吸引口４に接近して、臨設されて固定される
直交した支持枠９を取付け、鉄枠９の中心を回転体ａの
中心と一致させて軸受部１０となしこの軸受部１０の左
方には前記回転翼車７を、また右方には回転羽根８を軸
杆１１に螺合固定して一体回転できる構成としている。

また、回転翼車７は吸引口４の口径より僅かに小径のリ
ング１２とそのリング１２の外周に突出した多数の羽根
１３とによって構成され、吸引口４の内壁とリング１２
と羽根１３とにより囲繞される多数の気室１４が形成で
きるようになっている。

１５は羽根１３の上端を稍々斜方向に曲折した折曲部で
、回転性能を高められるように構成している。

１６は中心取付部１７を支持する四本の支杆、１８はリ
ング１２の内側に散設した吸引羽根で、右方の気流を吸
引できるように同じ方向の傾斜角度を保って取付けられ
ている。

さらに、回転羽根８は、通常のファン構造でよく、中空
室１内の空気を左方に吸引する方向に羽根８が回転する
構成であればよい。

なお、また回転羽根８の外方には前記支持枠９の両端を
支持できる環状部１９ ａを有する陣笠状の傾斜板１９
が固定してあり、回転羽根８の吸引領域を画然と規制し
である。

なお、図示しないが、この傾斜板１９を回転羽根８と同
様に軸杆１１に回転可能に固定し、この傾斜板１９の右
方にファン機能を呈する傾斜した羽根を取付けて前記し
たと同様に吸引効果と吸引領域とを画然と規制して実施
しても差支えない。

さらに実施例では中空室１内での気流現象を有効にして
均一な温度分布を改善するため前記傾斜板１９と共に吸
引口４より右向きに拡開させた円錐状の案内板２０を突
設し、かつ前記傾斜板１９との間で得られる旋回流の流
れ方向を規制する規制板２１を介在させた強制旋回対流
案内機構Ｚを備える。

２２は中空室１の減圧摩擦熱発生機構Ｘが取付けられた
側壁と相対向した他の側壁に一端を接続固定した外気導
入機構Ｂの外気導入管で、フィルターなどの除塵装置を
内蔵した開閉弁２３を備える。

２４は該外気導入管２２の取付側に接近して設けた拡散
用仕切板で、断面鋸歯状Ｓを備え、外気導入管２２の取
付側との間に外気導入室２５を形成しである。

２６は前記仕切板２４の中空室１側に向って突出した複
数の尖鋭端に穿ったスリット状のノズル孔である。

なお、前記開閉弁２３は、手動操作は勿論のこと、中空
室１内の温度または時間と関連させて自動操作を行わせ
ることもできる。

また、２７は電動機５の支持筒で、排気通路２８を有し
、また、この排気通路２８には必要に応じて開閉蓋を設
けて中空室１内の熱が逸散しないように構成することも
ある。

２９は電動機５の冷却用ファンで、電動機５の回転軸に
固着し電動機５の過熱を防いでいる。

３０は中空室１内に多段に配設した棚、板などの載置板
で、被乾燥物の種類、大きさに応じて色々の形状、構造
をとることができる。

斜上の構成に基づいてこの考案の作用を説明する。

まず、電動機５に通電し、回転羽根６を回転させれば、
減圧摩擦発生機構Ｘが働き、密閉された中空室１内の空
気は回転羽根６の吸引排気作用によって、次第に排気減
圧され中空室１の内外の圧力差が次第に大きくなるが、
成る圧力差に達した時点で略平衡状態を維持する。

この略一定の平衡状態における中空室１の内外の圧力差
は、回転羽根６の回転吸引力の大きさと吸引口４と回転
羽根６との間隙の大きさなどによって定まるが、この平
衡状態は回転羽根６の回転作用が継続する限り維持され
る。

この平衡状態では回転羽根６０回転領域内にある摩擦熱
発生部Ａにおいて空気の滞留現象が生じ、回転羽根６と
の摩擦作用が反覆継続するので、摩擦熱が発生して次第
にその温度が上昇する。

ところで、減圧摩擦熱発生機構Ｘに相対して従動回転機
構Ｙが設けられており、回転体ａすなわち回転羽根６に
よって回転される加熱された旋回流は、流体の粘性効果
により離開しているこの従動回転機構Ｙの回転体７を同
一方向に回転させる。

そして中空室１内の空気を排気して所望の減圧状態、す
なわち、中空室１内外の圧力差がほぼ一定の平衡状態に
達するまで従動回転機構Ｙは専ら排気作用を呈する。

この一定の減圧状態に達した後、回転体ａの回転作用で
従動する回転翼車７により該回転翼車７のリング１２と
羽根１３と吸引口４の内壁とで囲続される気室１４内の
気体が強制的に旋回させられると共に回転させることと
なる。

この強制的に旋回作用を受ける気室１４内の加熱気流は
、強制旋回対流案内機構Ｚにより案内板２０と傾斜板１
９とで形成される空間部に、規制板２１によって旋回流
を附勢されながら導入されさらに中空室１の外周内壁に
向って吐出されるものである。

一方、従動回転機構Ｙは回転翼車７の回転により一体回
転する回転羽根８の作用で該回転羽根８の右方に位置す
る気流は強糾的に左方に吸引されリング１２の吸弱羽根
１８の吸上効果と相俟って減圧摩擦熱発生機構Ｘの回転
羽根６の摩擦熱発生部Ａに強制的に送り込まれ鉄部で既
に昇温した気流と入れ替わりながら回転翼車７によって
前述のように右方に旋回流を形成して吐出されるもので
ある。

したがって、従動回転機構Ｙと強制旋回対流案内機構Ｚ
の働きにより中空室１内の気流は、外周方向から右方向
に向かうと共に、右方向に移送された温気流は拡散用仕
切板２４の鋸歯状Ｓの構造により抵抗を受けることなく
、円滑に方向変換され次第に中央部分に吹き寄せられ、
こ・に中央部分から左方向に向う強制的な対流作用が得
られる。

また、この対流作用は一種の渦巻状の旋回作用（渦巻作
用とも認められる）を奏することができる。

このように中空室１内の空気圧が回転羽根６の回転によ
る減圧作用を受けた状態において、旋回する気流を外周
方向から右方に送給させ一旦右行した後、中空室１に設
けた拡散用仕切板２４によって中心に向って移行する気
流の対流作用を強制的に生起させているので、室１内の
温度を所望の設定された温度に急速に均一化できる。

しかも、対流する加温された気流は多段に配設された載
置板３０内に均一に侵入して作用し全体を減圧加熱でき
る。

ところで被乾燥物を収容した時は気化した水分は、一部
吸引口４を経て外部に排出されるが、外気導入機構Ｂを
用いて外気を導入すれば、外気は一旦、中空室１の外気
導入室２５内に送給され、こ・から鋸歯状Ｓの拡散板２
４の尖鋭端に穿った多数の分散されたノズル孔２６を経
て中空室１内に均一に絞ぼられた吐出作用により拡散状
態で侵入するので瞬時にしてその送給空気に相当する気
化水分を含有する空気を吸引口４から排出させて有効な
水分抽出作用すなわち乾燥作用が行われる。

したがって、中空室１内の載置板３０上の被乾燥物は水
分の遊離作用を受けて急速な乾燥作用を受けることがで
きる。

なお、−回の外気導入作用で乾燥が不十分の場合は、−
具間閉弁２３を閉じ、再び減圧平衡状態に保って加熱す
ることにより、被乾燥物を再び加熱し、乾燥を促がし、
所望時間後、外気導入機構Ｂを働かせることにより同様
の作用効果を奏することができる。

このようにして間欠的に外気導入機構Ｂを働かせれば、
減圧平衡状態に置かれている被乾燥物の加温温度を下げ
ることなく恒温状態の下で乾燥させることができるので
色彩変化を伴うことなく乾燥作用を極めて短時間に促進
できる。

また、中空室１は図示では横向き直方体形状であるがこ
の形状は何等特定されるものでなく、縦向きに９０°変
えて円筒構造としても良いことは勿論である。

なお、中空室１が図示のように直方体形状の場合は、そ
の四周の四隅部に屈曲面を形成して旋回層流の流れ抵抗
を逓減させることもある。

以上、この考案の一実施例を記述したが、減圧摩擦熱発
生機構Ｘの他は、従動回転機構Ｙ、および強制旋回流案
内機構Ｚは省略しても良い。

この考案は斜上のように、回転体の回転作用によって密
閉された中空室内の空気を吸引排気し、中空室を減圧状
態に保ち、しかも室内外の圧力差を略一定の平衡状態に
おいて回転体の回転作用を継続させて回転体と空気との
摩擦作用によって摩擦熱を発生させ、この摩擦熱により
中空室内の気体温度を上昇させて循環対流させると共に
拡散用仕切板の鋸歯構造により気流の流れ作用を円滑に
して中空室内の被乾燥物を所望の温度下で加熱乾燥でき
ると共に外気導入機構の開閉弁を手動または自動により
開くことにより、外気は外気導入室内に侵入し、一旦拡
散板で中空室内への空気の急激な流入が阻止され、つい
で鋸歯状の仕切板の尖鋭端に穿ったノズル孔より拡散用
仕切板の全域から均一に空気がノズル作用を奏して、中
空内へ拡散侵入するのでその空気分だけ吸引口より気化
水分が除去される。

また、この拡散侵入した空気により被乾燥物内の含有水
分の遊離気化すなわち水分抽出が促がされ、短時間で急
速な乾燥作用を呈することができる。

ことに、この外気導入機構による外気導入作用を間欠的
に所望時間毎に反覆操作することにより、より能率的な
乾燥作用を行わせることができる。

したがって、この考案によれば各種被乾燥物を生鮮状態
の色素を保持した借で乾燥でき所謂、高品質に保って乾
燥することができる。

また、この考案によれば。

−従来のようなヒータとか燃料などのような直接的な熱
源の使用を省き、回転体の回転摩擦作用、減圧作用、或
は必要に応じて旋回渦巻流による対流作用によって均一
有効な加熱作用を行わせているので安全かつ無駄なエネ
ルギーの損失なく、あらゆる種類の乾燥作用を有効に実
施できる特徴を有する。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの考案に係る減圧平衡加熱乾燥装置における
外気の拡散導入用仕切板構造の一実施例を示す一部切欠
側面図、第２図は同上ＩＩ −ＩＩ線断面図、第３図は
第１図の要部の拡大断面図、第４図、第５図は同上のＩ
Ｖ−ＩＶ線、Ｖ−Ｖ線断面図である。 １・・・・・・密閉された中空室、４・・・・・・減圧
摩擦熱発生機構Ｘの吸引口、７・・・・・・従動回転機
構Ｙの回転体、８・・・・・・回転羽根、２４・・・・
・・尖鋭端にノズル孔２６を穿った断面鋸歯状Ｓの拡散
用仕切板、２５・・・・・・外気導入室、ａ・・・・・
・回転体を示し、電動機５と回転羽根６で構成される。 Ａ・・・・・・摩擦熱発生部、Ｂ・・・・・・外気導入
機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 密閉された中空室内の空気を、減圧摩擦熱発生機構の回
   転体の回転作用により強制吸引して室外に排気させ、室
   内を減圧して室内外の圧力差を略一定の平衡状態に保つ
   と共に、この平衡状態を維持しながら、前記回転体の回
   転作用を継続させて空気との摩擦作用を促進して摩擦熱
   を発生できるようにし、さらに中空室の一側に開閉弁を
   備えた外気導入機構を設け、該開閉弁を手動または中空
   室内の温度または時間により自動で開放できるようにし
   た減圧平衡加熱乾燥装置において中空室の外気導入機構
   の取付側に外気導入室を介して、断面鋸歯状でかつ中空
   室に向って突出した尖鋭端にノズル孔を穿った拡散用仕
   切板を設けて戊る減圧平衡加熱乾燥装置における外気の
   拡散導入用仕切板機構。