JPS625080A - 乾燥装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、乾燥装置、詳細には顆粒物等のように、集
合物として扱われる物の乾燥に適する乾燥装置に係る。

（ロ）従来の技術 従来、乾燥装置の熱源としては、石油バーナ、電気抵抗
を熱源とした乾燥装置等を組込んだものが知られている
。

他方、本発明者は特開昭５７−１９５８２号、特開昭５
７−１９５８３号、特開昭５７−５５３７８号および特
開昭５７−５５３７９号、特公昭５８−２１１８５号な
ど一連のその後の発明において、減圧平衡加熱方法およ
び該方法を用いた乾燥方法または装置その他を提案した
。

そして、その基本的な技術丙容は、密閉された中空室内
の空気を、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
て摩擦熱を発生させ、この摩擦熱により中空室内を加熱
するようにした減圧平衡加熱方法であり、さらに、密閉
された中空室内の空気を、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させ、この摩擦熱により
中空室内を加熱し、さらに中空室内に手動または自動操
作で外気を送給するようにした減圧平衡加熱方法であり
、従来の加熱方法に比し、電力等エネルギーの消費が少
ない効果を有する。

また本発明者は特開昭５７−１２７７７９号で加圧平衡
加熱方法も提案し排気において回転体の排気能力以下の
排気口を設けると、吸入気体は強制的に外部に吐出する
こととなり、そのために一種の加圧作用を呈し、したが
って圧縮熱の発生を伴い、より有効に温度が上昇して温
風が得られることも知見した。

発明者は、さらに特開昭６０−２００５９号「温風方法
およびその装置」において、気体吸入口および気体排出
口を有し、気体吸入口の気体吸入量より大きな気体吸入
能力で回転する回転体を有する気密構造の中空体を、各
中空体の気体排出口と気体゛吸入口を順次接続すること
で複数連続して温風を作成する方法を提案した。また同
出願で気体吸入口および気体排出口を有する気密構造の
中空体内に気体吸入口の気体吸入能力または／および気
体排出口の気体排出能力より大きな気体吸入排出能力で
回転する回転体を有する複数の中空体を、各中空体の気
体排出口と気体吸入口とを順次接続して連続し、温風を
作成する方法を提案した。

さらに出願人は特開昭５８−１７２４９２号、「多段フ
ァン付回転体」で発熱ユニットについて提案し、特開昭
５９−１２２８５６号、「減圧平衡摩擦熱発生装置」等
においては、発熱機構を多段に連結した減圧平衡摩擦熱
発生装置では、排気側はど高温となることを知見した旨
開示した。

発明者はまた、特願昭５９−２０４５２３号、「減圧加
熱発熱装置および方法」等において、複数段に中空体を
タンデムに連続し、各中空体内に設置する回転体を並列
につないだ各電動機で。

回転させる場合、排気側の電動機の方が吸気側の電動機
より小負荷電流を取るよう制御しても、同負荷電流を取
るよう制御したときと同様の発熱、乾燥効率を得ること
を知見した。

減圧平衡状態下では気体流、気体密度との関係で回・転
体の負荷が低下するためと想像される。

そして、連続する中空体間から各中空体の排気の一部を
排出しても程度の差はあるも依然として同様の効果は残
ることも知見した。

小負荷電流を取るよう制御する方法としては、電流を小
とする方法および電動機容量を小とする方法がある。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 石油等を使用したこれら従来の乾燥装置は熱効率が必ず
しも良いとはいえなかった。他方、従来の本機構を利用
した乾燥装置、とくに、顆粒等集合物として扱われる物
の乾燥装置は、本機構の特色である、高温となる排気熱
および排気力を充分生かしたものとはいえなかった。

（ニ）問題点を解決するための手段 この発明は、気体吸入口および気体排出口を有する中空
体と中空体内で回転する回転体とを有するとともに、回
転体を回転することで発熱する発熱機構において、気体
排出口を、網状からなる被乾燥物収納部底部に開口する
ことを特徴とする乾燥装置、および気体吸入口および気
体排出口を有する中空体と中空体内で回転する回転体と
を有するとともに、回転体を回転することで発熱する発
熱機構を複数設け、隣接する中空体の気体排出口と気体
吸入口を連結し、各回転体を回転する電動機は、吸気側
より排気側電動機の方が小負荷電流を取るよう制御され
るとともに、最排気側の気体排出口を、網状からなる被
乾燥物収納部底部に開口することを特徴とする乾燥装置
を提供することでこれら問題点を解決する。

（ホ）　作　　　用 発熱装置の回転体を駆動して回転すると、気体吸入口か
ら気体は中空体内に導入され、気体排出口から気体は排
出する。この過程で発熱する発熱過程は以下のように推
測されている。すなわち回転体が回転し、回転体が排出
する気体に比し、吸入してくる気体の量は少なくなり回
転体の回転領域ではそれ以外の部分に比し減圧され、中
空体全体としても減圧される。回転領域と、それ以外の
部分の圧力差および中空体内と外気との圧力差は、次第
に大きくなるが成る圧力差に達した時点で、回転領域付
近に流入する気体との関係で略平衡状態に達し、この恒
圧状態を維持する。この平衡状態、恒圧状態における回
転領域内外の圧力差は、回転体の回転吸引排気力の大き
さ、気体吸入口の開口面積の大きさ、回転体と中空体間
の微少な間隙の大きさなどによって定まるが、この平衡
、恒圧状態は、回転体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、回転体の回転領域で一種の気
体の滞留現象を生じ回転体と滞留気体との間で摩擦作用
が反復継続するので摩擦熱が発生して次第に温度が上昇
する。この摩擦熱により加熱した温風は微少な間隙を通
り、中空体外に排出される。

発熱機構を複数設けるとともに、隣接する中空体の気体
排出口と気体吸入口を、連結し、各回転体を回転する電
動機は、吸気側より排気側電動機の方が小負荷電流を取
るよう制御したときは、排気側の電動機の方が吸気側の
電動機より小負荷電流を取るよう制御しても、同負荷電
流を取るよう制御したときと同様の発熱、乾燥効率を取
る。これは、減圧平衡状態下では気体流、気体密度との
関係で回転体の負荷が低下するためと想像される。つい
で、気体排出口、あるいは発熱機構を複数設けた場合の
最排気側の気体排出口から、高温となった気体を、被乾
燥物収納部底部に向けて排気する。

すると、網状底部から気体は、被乾燥物収納部に入り被
乾燥物表面に当り、被乾燥物を浮遊しながら乾燥する。

（へ）実施例 この発明の実施例の中央断面を表わす第１図、第１図Ａ
−Ａ断面を表わす第２図、右側面を襄わす第３図に従い
説明する。

（１）は乾燥装置である。乾燥装置（１）には被乾燥物
（２）が落下しない程度の孔を多数設ける網状底部を有
する被乾燥物収納部（３）を設ける。

被乾燥物収納部（３）は、中心が空筒状よりなり、空筒
周囲に被乾燥物（２）を収納可能であるとともに、空筒
下部は幅広となって、底部へ落下する被乾燥物（２）の
数量を制御することが可能である。

（４）は吸気口、（５）は排気口である。吸気口（４）
、排気口（５）ともに乾燥装置（１）に開口する。（６
）は吸気路、（７）は排気路であり、各々吸気口（４）
、排気口（５）から連続する。吸気路（６）、排気路（
７）は途中で熱交換機構を形成する。（８）ａ、（８）
ｂは気密構造からなる中空体である。各中空体は、気体
吸入口（９）ａ、（９）ｂと、気体排出口（ｔｏ）ａ、
　（１０）ｂを開口する。気体排出口（ｔｏ）ａ、　（
１０）ｂは、気体吸入口（９）ａ、（９）ｂより開口面
積の大きな開口部よりなってもよい。

吸気側の中空体（８）ａの気体吸入口（９）ａは吸気路
（６）に連結し、排気側の中空体（８）ｂの気体排出口
（１０）ｂは排気路（７）に連結し、吸気側の中空体（
８）ａの気体排出口（１０）ａは排気側の中空体（８）
ｂの気体吸入口（９）ｂと連結する。中空体は第２図に
示すように２基連結してもよいが、３基連結してもさら
に４基以上連結してもよい。

（１１）ａ、（１１）ｂは回転体であり、プロペラファ
ン、シロッコファン等の回転羽根カラナル。

回転体（１１）ａ、（１１）ｂは、各中空体に各々に設
置する電動機（１２）ａ、（１２）ｂで、気体吸入口（
９）ａ。

（９）ｂから気体を吸入し、気体排出口から気体を排出
可能な方向に回転可能である。同時に電動Ｉｌｌ　（１
２）ａ、　（１２）ｂを使用し、あるいは別個の動力を
使用して回転体（１１）ａ、（１１）ｂの回転方向とは
逆方向に、中空体（８）ａ、　（８）ｂを回転可能とし
てもよい。その場合、発熱効率は更に向上する。電動機
（１２）ａ、　（１２）ｂは供給される電流によって駆
動する。電動機（１２）ａ、（１２）ｂのカバー等主要
部品はセラミックス等の耐熱性素材からなる。

耐熱処理を施すことでより高温を発生しても電動機過熱
を防止し、より高温を得ることが可能である。

ｇは、中空体（８）ａ、（８）ｂ内壁と回転体（１１）
ａ。

（１１）ｂとが形成する微少な間隙、Ｒは回転体の回転
領域である。この実施例では各中空体に形成する気体吸
入口（９）ａ、（９）ｂの気体吸入能力より、該当する
中空体内に設置する回転体（１１）ａ、（１１）ｂの常
用回転時における気体吸引能力の方が大であるように気
体吸入口（９）ａ。

（９）ｂの開口面積を設定するが回転体（１１）ａ、　
（１１）ｂの回転により発熱するように設置すればよい
。

さらに各中空体に形成する気体排出口（ｌＯ）ａ、（１
Ｇ）ｂの気体排出能力より、該当する中空体内に設置す
る回転体（１１）ａ、　（１１）ｂの常用回転時におけ
る気体排出能力の方が大であるように気体排出口（１０
）の開口面積を設定してもよい。

この実施例においては、各回転体（１１）の能力は吸気
口側から排気口側にいくにしたがい小となる。すなわち
この実施例では各回転体を回転する隣接する各電動機（
１２）ａ、　（１２）ｂは吸気側より排気側の方が小負
荷電流を取るよう制御させている。発明者は、複数段に
中空体を連続し、各中空体内に設置する回転体を並列に
つないだ各電動機で回転させる場合、排気側の電動機の
方が吸気側の電動機より小負荷電流を取るよう制御して
も、同負荷電流を取るよう制御したときと同様の発熱乾
燥効率を得ることを知見したためである。制御手段とし
ては、隣接する電動機間では、吸気側より排気側の電動
機の方が、小容量とする手段、あるいは隣接する電動機
を同容量とした場合には吸気側より排気側の方が供給す
る電流を小とする手段がある。この実施例においては、
各電動機（１２）ａ、（１２）ｂは同容量とした上で、
隣接する電動機間では供給する電流を吸気側より排気側
の電動機に対するものの方が小となるよう制御している
。電流の低下には電流を低下させる電動機回路にバイパ
スを設ける等によりおこなう。バイパス中に設ける抵抗
としては、他の電動機を使用することが可能である。

中空体（８）ａと中空体（８）ｂとの間には、気体吸入
口（９）ｂと気体排出口（１Ｇ）ａとを連結する旋回ボ
ックスを設けてもよい。

（１３）は気体吐出口であり、被乾燥物収納部（３）底
部に向けて開口する。（１４）はスロアーであり、スク
リューコンベヤによって、下部の被乾燥物（２）を上に
移送し、被乾燥物収納部（３）上部に供給する。

そこで、発熱機構およびスロアー（１４）を駆動する。

すなわち、各電動機を駆動すると空気等気体は、吸気口
（４）から吸気路（６）を経て熱交換しながら途中被乾
燥物収納部（３）の空筒部から排気された被乾燥物収納
部（３）内の気体をＢ点で混入し、最吸気口側の中空体
（８）ａに、気体吸入口（７）ａを経て糞入する。

このとき回転体（１１）ａが排出する気体に比し、吸入
してくる気体の量は少なくなり回転体（１１）ａの回転
領域Ｒではそれ以外の部分に比し減圧され、中空体全体
としても減圧されると推定される。回転領域Ｒと、それ
以外の部分の圧力差および中空体内と外気との圧力差は
、次第に大きくなるが成る圧力差に達した時点で、回転
領域Ｒ付近に流入する気体との関係で略平衡状態に達し
、この恒圧状態を維持すると推定される。この平衡状態
、恒圧状態における回転領域Ｒ内外の圧力差は、回転体
（１１）ａの回転吸引排気力の大きさ、気体吸入口（９
）ａの開口面積の大きさ、微少な間隙ｇの大きさなどに
よって定まる途、この平衡、恒圧状態は、回転体（１１
）ａ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、回転体（１１）ａの回転領域Ｒで空気の滞留現
象を生じ回転体（１１）ａと滞留気体との間で摩擦作用
が反覆継続するので摩擦熱が発生して次第に温度が上昇
する。この摩擦熱により加熱した温風は微少な間隙ｇを
通り、気体排出口（１０）ａから中空体外へ排出する。

気体排出口（１０）ａの開口面積を、回転体（ＩＤａの
排気能力より小さな排気能力に設定した場合は、中空体
（８）ａに吸入された気体が強制的に外部に吐出される
こととなるため、気体排出口（１０）ａで一種の加圧作
用を呈し、圧縮熱の発生を伴い、より排気温を上昇させ
ることが可能である。他の中空体（８）ｂでも同様の作
用をおこなう。このとき、電動機（１２）ｂに供給する
電流は電動機（１２）ａより少なくしても全体としての
加熱効率上は大差が無い。これは、気体流、気体密度と
の関係で回転体（１１）ｂの負荷は、（１１）ａに比し
低下するためと考えられる。

温度は排気側が最も高温となるが、その一部は吐出口（
１３）から排気する。すると高温となった排気は被乾燥
物収納部（３）の網状底部から収納底部に入り、被乾燥
物（２）を吹き上げながら乾燥する。被乾燥物（２）は
吹き上げられることで相互の抵抗が少なくなるため円滑
にスロアー（１４）下部へと移動する。被乾燥物収納部
（３）底部の傾斜を調整することで吐出口（１３）から
気体を吐出しないときはスロアーへの通路は被乾燥物（
２）で目づまり状態となるようにしてもよい。

このような工程を順次繰り返すことで、被乾燥物を乾燥
する。

（ト）発明の効果 したがって、この発明では顆粒等、集合物として扱われ
る物の乾燥を効率よくおこなうことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の中央断面図、第２図は同第
１図のＡ−Ａ断面図、第３図は同右側面図である。 （１）・・・・・・乾燥装置、（２）・・・・・・被乾
燥物、（３）・・・・・・被乾燥物収納部、（４）・・
・・・・吸気口、（５）・・・・・・排気口、（６）・
・・・・・吸気路、（７）・・・・・・排気路、（８）
　ａ　、（８）　ｂ・・・・・・中空体、（９）　ａ、
（９）　ｂ・−・−気体吸入口、’　（１０）ａ、（１
Ｇ）ｂ−（１２）ｂ・・・・・・電動機、（１３）・・
・・・・気体吐出口、（１４）・・・・・・スロアー。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）気体吸入口および気体排出口を有する中空体と中
   空体内で回転する回転体とを有するとともに、回転体を
   回転することで発熱する発熱機構において、気体排出口
   を、網状からなる被乾燥物収納部底部に開口することを
   特徴とする乾燥装置。
2. （２）気体吸入口および気体排出口を有する中空体と中
   空体内で回転する回転体とを有するとともに、回転体を
   回転することで発熱する発熱機構を複数設け、隣接する
   中空体の気体排出口と気体吸入口を連結し、各回転体を
   回転する電動機は、吸気側より排気側電動機の方が小負
   荷電流を取るよう制御されるとともに、最排気側の気体
   排出口を、網状からなる被乾燥物収納部底部に開口する
   ことを特徴とする乾燥装置。
3. （３）小負荷電流を取る制御が供給電流の低下による制
   御である特許請求の範囲第２項記載の乾燥装置。
4. （４）小負荷電流を取る制御が電動機容量の低下による
   制御である特許請求の範囲第２項記載の乾燥装置。