JPS60500459A - 砂糖大根チツプの完全乾燥法及びこの方法を実施する装置 - 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】 砂糖大根チップの完全乾燥法 及びこの方法を実施する装置 本発明は、砂糖大根チップ、実際には湿潤−ないしは圧縮チップを、輸送区間に 沿ってこのチップに乾燥空気を吹込むことにより乾燥する方法及びこの方法を実 施する装置に関する。

製糖工業において毎年の秋期に行なわれる砂糖大根の収穫の間に、砂糖大根製糖 工場の規模に応じて湿潤チップ毎時１０〜１００トン以上が生じる。この湿潤チ ップの乾燥分は、約２０係であり、残分は水である。

この湿潤チップを家畜飼料に対して１年を通じて使用可能にするために、著しく 簡単に腐敗する湿潤チップは、大規模な乾燥ドラム中で１０００°Ｃまでの著し く高い温度で乾燥される。乾燥は、乾燥過程の終結時に乾燥分９０％及び水分１ ０　％のろ、の割合を有する砂糖大根チップが貯蔵安定の販売しうる最終製品と して存在するような程度に予め行なわれる。この乾燥過程には、極めて大量の油 量が必要とされる。毎時約６０トンの湿潤チップ生産量を有する中位の製糖工場 の場合、油の使用量は、乾燥過程だけで１日当り約９０〜１００トンである。最 近、経済的に著しく費用のかかるシリンダープレスによって、生じる湿潤チップ から本釣５チを搾出し、同時に乾燥分の割合を乾燥の開始時に５チだけ増大させ ることができた。シリンダーツブレス出された湿潤チップは、乾燥公約２５％及 び水７５係の割合を有する、所謂プレスチップと呼称される。このプレスチップ は、乾燥温度を大規模な乾燥ドラム中で２００℃だけ低下させることができる。

これは、１日当り約１５ヂの油の節約に相当する。

製糖工場での廃熱を中間乾燥に使用することは、努力された。砂糖大根の分野で の最新の公知技術によれば、これまで屋根から導出された熱い排気及び煮沸処理 液の熱は、熱交換器により回収される。それによって、６％の相対湿度及び５５ °Ｃの温度を有する約５４００００ｍまでの熱風量は、圧縮チップ１０トンにつ き毎時間使用される。この熱風量は、圧縮チップが存在する巨大な穿孔されたベ ルトコンベヤーに圧縮して透過される。チップ材料中での空気の滞留時間は、高 い空気速度のために約０２秒のみにすぎない。この場合、乾燥分を２５％から５ ５係へ増大させるためには、約１００分間のベルトコンベヤー上てのチップ材料 の走行時間及び滞留時間が必要とされる。更に、チップ支持体（１００〜１．８ ０　ｍｍ、　）中の湿分は、チップからチップへ順に先へ渡される。

熱風、をベルトコンベヤー上のチップ材料に圧縮して透過させることかできるた めには、例えば１時間当り６０トンの設備で毎時的１．９００　ｋｗの入力を有 する大型の通風筒が使用される。なお、一般に５０×５ｍの大量さで５つのベル トコンベヤーを有するベルトコンベヤ−装置の敏感性は、この高いエネルギー需 要を生じる。ベルトコンベヤーが故障した場合には、全加工過程は停止する。

本発明の課題は、中間乾燥の範囲内てチップの含水率を本質的に僅かなエネルギ ー使用量で本質的に従来の方法を用いろ場合よりも十分に減少させろことかでき 、その上後乾燥を省略することができるような方法及び装置を得ることである。

課された課題は、本発明によれば、乾燥区間内て高められた温度で保持された乾 燥空気をチップに内から外へ回転する空気噴流で圧縮して透過させ、それによっ てチップを全面の空気接触で撹乱運動させることによって解決されている。

本発明のもう１つの形成によれば、乾燥区間の中心軸を中心に回転する、内から 外へ吹込まれる乾燥空気流をチップに圧縮して透過させることが設けられている 。殊に、チップは、機械的に、殊に有利に変位して配置されたパｌ゛ル系によっ て付加的に撹乱状態に置かれる。

この脱水過程は、ゼイラーからにしろ、他の熱い空間からにしろ専ら工場からの 廃熱を用いて作業することができる。専ら廃熱が使用され、利用される。付加的 に、工場のも５１つの廃棄物、すなわち煙道ガスは、乾燥のために使用すること ができる。

本発明による方法を実施するためには。

−水平方向の長手軸を中心に回転しうる乾燥空気入口管、 一乾燥空気入口管の壁に沿って拡がりかつ穿孔された被覆が設けられている、乾 燥空気入口管中の円錐形の空気出口開口、 一乾燥空気入口管を包囲する、固定ぜる外筒管、−チップを乾燥空気入口管と外 筒管との間の乾燥空間に沼って輸送するパトゝル、 一外筒管の仕切られた、穿孔された空気出口によって特徴づけられている装置が 使用される。

この装置は、種々の方法で後形成させることができる。従って、１つの実施態様 の場合には、乾燥空気入口管を中心にパドルローターは回転可能であり、このパ ドルローターはチップを外筒管と乾燥空気入口管との間の乾燥空間に清ってさら に輸送する・ξドルを支持することが設けられている。この場合、・ξドルロー ターと乾燥空気入口管は、反対向きに回転可能であることかできろ。装置のもう １つの実施態様の場合、直接に乾燥空気入口管上には、殊にサムバ（Ｓａｍｂａ 　）系で、すなわち例えば輸送の際に（軸方向に）約１５°の変位及び反対方向 に約５°の変位てスクリュー・ξドルは配置すしており、このスクリューパドル は、入口管と一緒に回転しかつテップを固定せる外筒管と乾燥空気入［」管との 間の乾燥空間に活って軸方向に輸送することが設けられている。

乾燥空気入口管と外筒管との間の乾燥空間は、チップて約５０％充填される。こ の場合、チップ材料対空気の割合は、約５０　：　５０％である。更に、乾燥空 気を吹入れる場合、この容量は、はぼ完全な乾燥空間上に吹込む。装置内で、穿 孔された空気出口を仕切ることによって及び約８〜１０朋のチップ層によって実 際に熱風の滞留が生じ、それによって弱い過圧が生じる。

それによって、内からチップを通じて乾燥空間内に圧入される熱風は、乾燥空間 内で長時間維持され、同時に最大飽和を達成する。空気出口の大きさは、外筒管 がら空気を緩徐に、入口管を介して供給する場合と同様に流出させることができ るような程度に定めなければならない。

本発明のもう１つの形成によれば、外筒管出口は、格子により覆われており、こ の格子に接してパドルローターのノー？ｌゝルないしはスクレーノξ−は、内面 上て内面に泪ってきれいに掻き取ることが設けられている。

本発明のもう１つの形成の場合には、入口管中のスリットは、同様に格子により 覆われていることが設けもれている。

本発明のもう１つの形成によれば、格子は、テフロンで被覆されたガラス繊維格 子編物からなり、このガラス繊維格子編物は、外筒管出口ないしは入口管中のス リットを上から支持することが設けられている。この場合、開いた格子面は、約 ４　ｍｍの目開きにおいて約７０φである。格子編物は、耐熱性であり、引張強 さを有する。

格子編物は、装置の機能に対して１つの特殊の本質的な意味を有する。格子編物 を外筒管−空気出口に取付けることの利点は、吹込まれた空気か乾燥空間内で若 干滞留し、空気の流出が空気ノズルの回転にも拘らず均一であることにある。格 子編物の内在する面上には、材料層が沈着し、この材料層は、不断の剥離によっ て回転する・ξトゝルを用いてかないしはスクレー・ξ−を用いて約８１ＩＩＩ までの厚さで保持される。この場合、格子編物は、付加的に空気フィルターとし て作用する。

装置は、ダスト不含で作業し、とにか〈大きい空気装入量のために必要とされる 過大のダスト分離器は、省略することができる。格子編物は、入口管でのスリッ トの面上で、装置の突然の停止の際に、例えば流れ損失のために空気通路中への チップ材料の逆戻りを阻止するという課題を有する。

ノズルで吹込んだ空気を材料入口又は材料出口て放出させることができることは 、重要なことである。そのために、本発明のもう１つの形成によれば、入口管上 の入口範囲内及び出口範囲内て完全なスクリュー通路が装備されており、この完 全なスクリュー通路は、乾燥空間をそれによって輸送されるチップを用いて入口 範囲ないしは出口範囲に向って密閉することが設けられている。

外筒管及び乾燥空気入口管からの乾燥装置により包囲され、断熱されているケー シングは、高められた温度を装置内で長時間保持することを保証することができ る。

これは、外筒管によって包囲された、乾燥空気入口管を有する乾燥装置が断熱さ れているケーシング中で配置されているような方法で行なうことができる。この 場合、特に多数の乾燥装置は、上下に配置される。

チップは、１つの乾燥装置から他の乾燥装置へ順に先へ渡される。

チップ材料中での熱風の滞留時間は、乾燥装置内で約２秒までである。チップ材 料の走行時間は、熱風を約９２％に飽和させた場合に１つの装置につき１５分間 であることができる。従って、チップ材料内での熱風の滞留時間は、従来のベル トコンベヤー中間乾燥の場合よりも１０倍程度高い。通風筒に対する電流使用量 は、設置された６０トンの装置で毎時約１９００　ｋＷから毎時１６００　ｋＷ へ減少させることができる。本発明による方法及び装置を使用する場合、圧縮チ ップ収量毎時約６０トンを有する中位の製糖工場で約２．５ケ月間の収穫で外気 温度に応じて約７〜９ミリオンリツトルの油の節約が得られる。

本発明を図面に示した実施例につき詳説する。この場合、 第１図は、ケーシング中にローター、熱風入口管及び包囲する外筒管を有する、 ４つの上下に配置された乾燥装置を有する装置を示し、 第２図は、第１図による１つの乾燥装置を示す断面図であり、 第３図は、外筒管出口を覆う格子を表わすための外筒管の平面図からの部分図で あり、 第４図は、乾燥空気入口管上に配置された・々ドルスクリューを有する変形の装 置を示す。

／第１図に示された断熱性ケーシング３中には、４つの乾燥装置５が上下に配置 されている。ケーシング３は、プラスチック板からなり、同時に良好に断熱する ように形成されている。同時に、ケーシング３は、空気案内にも使用される。乾 燥装置５は、多数の部分から構成されている。乾燥装置５は、それぞれ外筒管７ によって外から包囲され、この外筒管は、その上側９に渚って拡がる、穿孔され た出口１１を装備している。

外筒管７中で・ξドルローター１３は回転する。この・ぐドルローター１３は、 例えば長手方向の支柱１６を介して相互に結合しているスチールベルト−ロータ ー縁部１５及び支持リング１７からなる。長手方向の支柱１６には、チップを長 手方向に輸送するための・ξドル１９ならびに穿孔された出口１１のダスト及び チップを掻き取るためのスクレー・ξ−２０が配置されている。

パドル１９は、長手方向の支柱１６から管の中心へ内方向に向いている。長手方 向の支柱１６に配置されているスクレーノξ−２０は、外筒管７に対して外方向 に緊密になるまで（約２朋）拡がっている。支持リング１７は、乾燥空気入口管 ２１で支持し、この乾燥空気入口管を介して乾燥空気は、乾燥装置５の内部に導 入される。作業の際に・ξドルローター１３と反対に回転する乾燥空気入口管２ １は、長手方向線２９に渚って拡がる円錐形スリット２３を有し、このスリット から乾燥空気は、約１５００００ｍ／ｈまで乾燥装置の外筒管７中へ圧入される 。このスリットは、全長にわたって耐熱性の、引張強さを有する格子２４で被覆 されており、これは、第２図〜第４図”に詳細に図示されかつ記載されている。

全部で４つの乾燥装置は、同じ構造及び同じ機能を有する。該乾燥装置は、それ により有利に進行する処理を全部の装置によって可能ならしめるためにそれぞれ 反対方向でのみ輸送する。

本発明により形成された乾燥装置の詳細は、第２図〜第４図から認めることがて きる。外筒管７は、そのヘッド端部２５で蓋２７により閉鎖されている（第２図 及び第４図）。蓋２７は、同時に乾燥空気入口管２１の支持に使用される。乾燥 空気入口管２１の支持及び作業は、詳細には説明されていない。この場合、建設 者は１．普通に用いられる構造を使用する。同様のことは、例えば外方向に案内 されたギヤリム２８を介して詳説されてない作業によって回転することができる ・ξドルローター１３にも当てはまる。

乾燥空気入口管２１中の長手方向スリット２３を介して、矢印３３の方向に供給 される熱い乾燥空気は、半径方向で外筒管７によって包囲された乾燥空間４１中 に吹込むことができる。第１図から、乾燥空気が乾燥入口管２１を半径方向に去 り、かつその際・ξドルローター１３を内から外へ通過することは、矢印３５に より認めることができる。チップ材料は、外筒管７中で・８１゛ルにより軸方向 運動を生じるので、空気噴流Ｑ声、付加的に軸方向成分を得る。材料中での熱風 の滞留時間は、それによって延長することができる。

外筒管７と乾燥空気入口管２１との間の乾燥空間４１中で、パドル１９は、乾燥 空気入口管２１を取り巻くチップ４４を第２図による乾燥装置にお℃・て矢印４ ５の方向に乾燥装置に沿って輸送する。付加的に、パドル１９は、チップになお 撹乱運動を輸送方向及び回転速度の調節の程度に相応して与える。サムパ（Ｓａ ｍ−ｂａ　）系での１つの調節の程度は、この効果をなお増大させる。

材料の入口・１７に隣接ぜる範囲Ａで外筒管７上約３順にまで案内されているス クリュー４９の多数の通路は、乾燥空気入口管２１で固定配置されており、この スクリューは、チップを乾燥空間４１中（範囲Ｂ）で矢印４５の方向に圧入口、 同時に乾燥空間４１を入口４７に対してチップを用いて密閉する。出口範囲Ｃて 乾燥空気入口管２１には、スクリュー通路５３が設けられている。該スクリュー 通路５３間でスクリューの羽根は除去されており、それによって乾燥空間４１か ら出口５５への乾燥空気の流出を阻止する材料プラグが形成される。

第２図の場合、外筒管７の上側９で外筒管からの出口１１は認めることができる 。この外筒管出口１１は、広幅のスリット状開口からなる。外筒管出口１１の上 には、格子５７が張られている。この格子５７は、特にテフロンで被覆されたガ ラス繊維格子編物からなる。

また、他の格子材料も考えられうる。格子５７は、外筒管７の上側９上の出口開 口端縁に沿って例えば保持ストリップ５９で固定されている。格子編物は、例え ば約４　ｔｎｍの目開きを有し、かつ７０％開いた面を有する。それは、耐熱性 であり、引張り強さを有する。

第３図には、第２図及び第４図による外筒管７の一部分の平面■が図示されてい る。この場合、出口１１は、明らかに目で見ることができるように格子５７によ って覆われ、その際格子５７０線間には、吹抜は開口６１が形成されている。上 へ逃げるチップ及びダストは、例えば４つのスクレーノ５−２０がチップ及びダ スト部分からなる、格子で沈着する層を絶えず掻き取りかつ沈着残基を約８朋ま での均一な厚さに保持する場合に吹抜は開口を閉塞しないことが判明した。これ は、圧力の変動なしにダスト不含の空気流出を導（。

第１図に既に説明されているような個々の乾燥装置が交互の方向で輸送する場合 には、チップは、そのつと乾燥装置中へ、例えば第２図による最上段の乾燥装置 ５中へ上から堆積され；それは、撹乱状態で渦動してこの最上段の乾燥装置を矢 印４５の方向に移動し、この乾燥装置を出口５５を介して去る。次に、チップは 、反対方向に輸送する、その下にある乾燥装置の入口中に落下する。従って、連 続的な輸送作業は、交互の方向で実施される。

下から２段目の乾燥装置の外筒管７は、最下段の乾燥装置の外筒管７かも流出す る熱風によって洗われる。

全部の吹出・される熱風は、矢印６９の方向へ上向きに流れ、全部の上に置かれ た乾燥装置５を洗う。従って、全部の上に置かれた外筒管７は、外から熱く保持 され、熱は、この乾燥装置の内部から逃出することかできない。従って、熱風は 、狭い空間で、殊に乾燥装置中で集中し、導入された熱は、排気通路７１を介し て逃出する熱を除いて装置内で保持されたままである。装置を作業するためには 、乾燥空気入口管２１及びパールロータ−１３の回転に必要とされる付加的なエ ネルギーのみが必要とされる。第１図による最上段の装置の略図から認めること ができるように、入口管２１とローター１３は、反対方向に回転する。反対方向 は、乾燥空気入口管２１に対する矢印７３及びパドルローターに対する矢印７５ によって示されている。

第４図は、第２図による乾燥装置５の変形を示す。

第４図による乾燥装置１０５は、包括的に部材において第２図及び第３図による ものに相当する。同じ部材は、判り易（するために同じ参照符号を有する。固定 せる外筒管７中で乾燥空気入口管１２１は回転する。

外筒管人口４７の範囲Ａで乾燥空気入口管１２１上には、再び多数のスクリュー 通路４９がチップを乾燥空間４Ｊ中（範囲Ｂ）へ導入しかっこの乾燥空間に対し て密閉するために固定されている。材料出口５５の範囲Ｃで第２図による実施態 様の場合と同様に１つのスクリュー通路は、除去され、それによって付加的な密 閉のために材料プラグが形成される。

輸送機構は、第２図のものとは異なる。１つの・ξドルスクリューは、・ξドル ローター１３の位置に接続する。そのために１乾燥空気入口管１２１上には、ス クリューパドル１１９が配置されている。このスクリューパドル１１９は、格子 開口６１をスクリューパドル１１、９による掻き取りによって解放するために、 入口管１２１から外方向へ外筒管７の内壁面の直前にまで達するかないしは格子 編物の前方約６闘にまで達する。

回転する乾燥空気入口管１２１は、−緒に回転するスクリュー・εドルで矢印４ ５の方向への材料輸送に役立ち、かつ輸送方向及び回転速度の調節の程度に応じ て付加的にチップの渦動に役立つ。

乾燥装置の２種類の形成の場合、材料の流れは、パドルにより軸方向で前進され かつ渦動される。乾燥空気は、入口スリット２３を介して半径方向で、実際に回 転する空気噴流で乾燥空間４１中へ吹込まれる。パ１゛ルは、チップを撹乱で浮 遊状態で保持する。こうして、チップの全面での空気接触が与えられている。乾 燥空気とチップとの接触時間は、約２秒までである。

・８１′ルは、特に１つ又はそれ以上の母線に沿って配置されており、この母線 は、乾燥空間４１の長さく範囲Ｂ）にわたって外筒管７に１回で螺旋形で巻き付 いている。

国際調査報儒 ＡＮＮＥＸＴｏＴｈｊＩＮＴＥｌ’ｕコＡ、Ｔ工０：・１ＡＬＳＥＡＲＣＨＲＥ ＰＯＲＴＯＮＩＮＴＥＦｔ）ＩＡＴＩＯＮＡＬ　Ａ、ＰＰＬＩＣＡＴｒＯＮ　Ｎ ｏ、　ＰＣＴ、／ＤＥ　８４１００００７　（ＳＡ　６４２６）Ｔｈｅ　Ｅｕｒ ｏｐｅａｎ　Ｐａｔｅｈｔ　０ｆｆｉｃｅ　ｉｓ　ｉｎ　ｎｏ　ｗａｙ　Ｌｉａ ｂｌｅ　ｆｏｒ　ｔｈ：５ｅｐａｒｔｉｃｕｌａｒｓ　ｗｈｉＣｈ　ａｒｅ　ｍ ｅｒｅｌｙ　ｇｉｖｅｎ　Ｅｏｒ　ｔｈｅ　ｐｕｒｐｏｓｅ　ｏｆｉｎｆｏｒｍ ａｔｉｏｎ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　砂糖大根チップ、実際に湿潤−ないしは圧縮チップを、輸送区間に沿ってこ のチップに乾燥空気を吹付けることにより、完全乾燥する方法において、高めら れた温度に保持された乾燥空気をチップに内から外へ回転する噴流て圧縮して透 過させ、それによってチップを全面での空気接触で撹乱運動させることを特徴と する、砂糖大根チップの完全乾燥法。 ２　乾燥区間の中心軸を中心に回転する、内から外へ吹込まれた乾燥空気噴流を チップに圧縮して透過させる、請求の範囲第１項記載の方法。 ３　チップを機械的に、殊に有利に変位して配置された・パドル系によって付加 的に撹乱状態に置く、請求の範囲第１項又は第２項に記載の方法。 ４　砂糖大根チップの完全乾燥法を実施する装置において、 一水平方向の長手軸を中心に回転しうる乾燥空気入口管（２１）、 一乾燥空気入口管（２１）の壁に沿って拡がりかつ穿孔された被覆（２４）が設 けられている、乾燥空気入口管（２］）中の円錐形の空気出口開口（２３）、 一乾燥空気入口管（２１）を包囲する、固定せる外筒管（７）、 一チップを乾燥空間入口管（２１）と外筒管（７）との間の乾燥空間（４１）に 溢って輸送するパドル（１９，１１９）、 一外筒管（７）の仕切られた、穿孔された空気出口（１１） を特徴とする、砂糖大根チップの完全乾燥法を実施する装置。 ５−乾燥空気入口管（２１）を中心に・パドルローター（１３）が回転可能であ り、このパドルローターが、 一チップを外筒管（７）と乾燥空気入口管（２１）との間の乾燥空間（４１）に 沿ってさらに輸送する・パドル（１９）を特徴する請求の範囲第４項記載の装置 。 ６　ローター（１３）と乾燥空気入口管（２１）が反対向きに回転可能である、 請求の範囲第５項記載の装置。 ７　直接に乾燥空気入口管（１２１）上には、スクリュー・パドル（１１９）が 配置されており、このスクリュー・パドルが入口管（１２１）と−緒に回転しか つチップを固定せる外筒管（７）と乾燥空気入口管（１２１）との間の乾燥空間 （４１）に沿って軸方向に輸送する、請求の範囲第５項記載の装置。 ８　人口管出口開口（２３）がスリットとして形成されており、このスリットが 長手方向線（２９）に並列で乾燥空気入口管（２１，１２１）に沿って乾燥空間 （４１）の全長（範囲Ｂ）にわたって拡がる、請求の範囲第５項から第７項まで のいずれが１項に記載の装置。 ９　外筒管出口（１１）が外筒管（７）の上側（９）に沼って乾燥空間（４１） の全長（範囲Ｂ）にわたって拡がる、請求の範囲第５項から第８項までのいずれ か１項に記載の装置。 １０　外筒管出口（１１）が格子（５７）により覆われており、この格子に対し てノ々ドル（１１９）ないしはノミドルローター（１３）によって支持されたス クＬ／−パー（２０）が内面でこの内面に治ってきれいに掻き取る、請求の範囲 第９項記載の装置。 １１　人口管（２１）のスリット（２３）が格子（２４）により覆われている、 請求の範囲第８項記載の装置。 １２　格子（２４，５７）がテフロンで被覆されたガラス繊維格子編物からなり 、このガラス繊維格子編物が外筒管出口（１１）ないしは入口管出口開口（２３ ）を上から支持する、請求の範囲第１０項又は第１１項に記載の装置。 １３　格子面の６０〜８０％、特に約７０％が１〜６朋、特に約４　ｍｍの目開 きで開いている、請求の範囲第１２項記載の装置。 １４　人口管（２１）上での入口範囲（Ａ）及び出ａ範囲（Ｃ）で全スクリュー 通路（４９ないしは５３）が設けられており、この全スクリュー通路が乾燥空間 （４１）（範囲Ｂ）を輸送されるチップを用いて入口範囲（Ａ）及び出口範囲（ Ｃ）で密閉する、請求の範囲第５項から第７項まてのいずれが１項に記載の装置 。 １５　外筒管（７）によって包囲された、乾燥空気入口管（２１，１２１）を装 備した乾燥装置（５，１０５）が断熱性ケーシング（３）中に配置されている、 請求の範囲第５項から第１４項まてのいずれが１項に記載の装置。 Ｉ６　多数の乾燥装置（５，１０５）がケーシング（３）中で上下に配置されて いる、請求の範囲第１５項記載の装置。