KR102301898B1 - Indirect heating tube rotary dryer and drying method - Google Patents
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Abstract
[과제] 가열매체의 이용 효율을 향상시키고 건조 능력을 높이는 것이다. [해결수단] 가열관(11, 11…)군의 단부 개구가 연통하는 응축액실(30)이 회전튜브(10)의 단부에 형성되어 있다. 이 응축액실(30)로부터 반경 방향 바깥쪽에 위치하고, 또한 상기 응축액실(30)에 연통하여 둘레방향으로 분리된 복수의 헤더실(31, 31…)이 형성되어 있다. 응축액실(30)과 헤더실(31)은 연통하고 있고, 헤더실(31)과 배출로(34)는 헤더관(33)에 의해 연결되어 있으며, 가열매체의 응축액이 헤더실(31)로부터 헤더관(33)을 통해서 배출로(34) 내로 인도하도록 구성되어 있다.[Task] It is to improve the utilization efficiency of the heating medium and to increase the drying capacity. [Solutions] A condensate chamber 30 through which the end openings of the heating tubes 11, 11... communicate with each other is formed at the end of the rotating tube 10. A plurality of header chambers 31 , 31 ... are located radially outward from the condensate chamber 30 and communicated with the condensate chamber 30 and separated in the circumferential direction. The condensate chamber 30 and the header chamber 31 communicate with each other, the header chamber 31 and the discharge path 34 are connected by a header tube 33 , and the condensate of the heating medium flows from the header chamber 31 . It is configured to guide into the discharge path 34 through the header pipe 33 .
Description
본 발명은 간접 가열관 부착 회전 건조기 및 건조 방법에 관한 것으로, 특히, 회전튜브를 그 중심축 둘레로 회전시키면서 그 일방측 단부에 공급한 피건조물을 타방측 단부로 이동시키는 동시에, 회전튜브 내에 배치된 다수의 가열관에 가열매체를 공급하고, 이동하는 피건조물을 이 가열관과 접촉시켜서 건조한 후, 회전튜브의 타방측으로부터 배출시키는 간접 가열관 부착 회전 건조기 및 건조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a rotary dryer with an indirect heating tube and a drying method. In particular, while rotating a rotary tube about its central axis, the object to be dried supplied to one end of the rotary tube is moved to the other end while being placed in the rotary tube. The present invention relates to a rotary dryer with an indirect heating tube and a drying method in which a heating medium is supplied to a plurality of heated tubes, the moving object is brought into contact with the heating tube, dried, and then discharged from the other side of the rotary tube.
통상 수증기 관식 건조기로 대표되는 간접 가열관 부착 회전 건조기는, 용적당 가열면적이 크기 때문에, 건조 능력이 크고, 전열 속도가 빠른 특징이 있다.A rotary dryer with an indirect heating tube, typically typified by a steam tube dryer, has a large drying capacity and a high heat transfer rate because the heating area per volume is large.
또한, 가열매체와 피건조물이 직접 접촉하지 않기 때문에 가열매체 중에 피건조물이 혼입되지 않고, 가열매체 중의 피건조물을 분리하는 처리 설비를 필요로 하지 않으며, 또한 운전 조작이 용이한 등의 이점을 가지고 있고, 화학공업, 식품공업, 제철공업 등에 널리 이용되며, 특히 테레프탈산이나 합성수지, 소다회, 비료, 콘 제품, 석탄 등의 건조용으로 많은 실적이 있다.In addition, since the heating medium and the object to be dried do not come into direct contact with the heating medium, the object to be dried is not mixed in the heating medium, a treatment facility for separating the object to be dried in the heating medium is not required, and operation is easy. It is widely used in chemical industry, food industry, steel industry, etc., and has many achievements especially for drying terephthalic acid, synthetic resin, soda ash, fertilizer, corn products, coal, etc.
이 건조기는 통상 10~30m의 길이를 가지고, 회전튜브 내에서 습윤 분체 또는 입상체를 증기, 가열공기 등이 유통하는 가열매체에 의해 가열된 가열관과 접촉시켜서, 회전튜브의 회전에 따라서 순서대로 배출구로 이동시키면서 연속적으로 건조시키도록 되어 있다. 가열관을 가열시키기 위한 가열매체는 회전 조인트를 통해서 가열관에 공급되고, 가열관을 통해서 습윤 분체에 열을 공급하여 습윤 분체를 건조시킨다. 가열매체 자체는 가열관 내에서 응축하여 응축액이 되고, 건조기의 경사를 따라서 가열매체에 대해 역류적으로 흘려보내어, 회전튜브의 일단측으로부터 배출된다.This dryer usually has a length of 10 to 30 m, and the wet powder or granular material in the rotating tube is brought into contact with the heating tube heated by the heating medium through which steam, heating air, etc. flow, in order according to the rotation of the rotating tube. It is designed to be continuously dried while moving to the outlet. A heating medium for heating the heating tube is supplied to the heating tube through a rotary joint, and heat is supplied to the wet powder through the heating tube to dry the wet powder. The heating medium itself condenses in the heating tube to become a condensate, flows countercurrently to the heating medium along the inclination of the dryer, and is discharged from one end of the rotating tube.
또한, 종래형의 건조기에 대해서 도 8을 이용하여 설명한다. 종래형 건조기에서, 가열매체(S)는 배관(81)으로부터 회전 조인트를 통해서 건조기 내부로 공급된다. 응축액실(30)에는 내벽(30i)을 관통하여, 배관(81)과 연통하는 배관(33A)이 구비되어 있고, 배관(33A)을 통해서 가열매체(S)가 응축액실(30)에 공급되며, 각 가열관(11) 내에 공급되어, 가열관(11)을 가열한다. 가열관(11) 내를 가열한 가열매체(S)는, 응축액(D)이 되어, 응축액실(30)의 아래쪽으로 흘러 내려간다. 흘러 내려간 응축액(D)은, 응축액실(30)의 내벽(30i)에 접속되어 있는 헤더관(33B)을 지나서 배출로(34)로부터 배관(80)을 통해서 외부로 배출된다.In addition, a conventional dryer is demonstrated using FIG. In the conventional dryer, the heating medium S is supplied from the
이 응축액 배출 형태로는, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 등을 예시할 수 있다.
그러나, 종래의 간접 가열관 부착 회전 건조기에서는, 건조물을 회전튜브의 건조물 배출부를 향해 이동시켜서 배출하기 때문에, 회전튜브(10)는 내리막 경사로 배치되는 요인도 겹쳐서, 회전튜브(10)의 축방향 단부에 형성된 가열관(11, 11…)군의 단부 개구가 연통하는 응축액실(30) 내에 응축액이 쉽게 체류하게 되고, 응축액이 체류하는 부분의 가열관(11, 11…)군에 대해서는 가열매체가 유통하지 않기 때문에, 상기 가열관(11, 11…)군에 대해서는 그 전열 면이 실질적으로 기능하지 않게 되어, 가열기 전체로서의 전열효율을 높이기 위한 저해 요소로 되어 있었다.However, in the conventional rotary dryer with an indirect heating tube, since the dried material is discharged by moving it toward the dried product discharge part of the rotary tube, the
따라서, 본 발명의 주된 과제는 가열매체의 이용 효율을 향상시켜서 건조 능력을 높이는 것에 있다.Accordingly, the main object of the present invention is to improve the efficiency of use of the heating medium to increase the drying capacity.
상기 과제를 해결하기 위한 청구항 1에 관한 본 발명은,The present invention according to
회전튜브와, 이 회전튜브 내에 설치된 복수의 가열관과, 상기 회전튜브를 그 중심축심 둘레로 회전시키는 회전 구동 수단과, 회전튜브의 일단측에 설치된 피건조물 공급부와, 타단측에 설치된 건조물 배출부를 가지고, 상기 건조물이 회전튜브 내에서 상기 공급부로부터 상기 배출부로 이동하는 과정에서, 상기 가열관군 내에 유통되는 가열매체의 열에 의해 간접 가열 건조되도록 구성된 건조기에 있어서,A rotating tube, a plurality of heating tubes installed in the rotating tube, a rotation driving means for rotating the rotating tube around a central axis thereof, a to-be-dried object supply unit installed at one end of the rotating tube, and a dried product discharge unit installed at the other end side of the rotating tube In the dryer configured to be indirectly heated and dried by the heat of the heating medium circulating in the heating tube group in the process of moving the dried object from the supply unit to the discharge unit in the rotating tube,
상기 회전튜브의 축방향 단부에 형성된, 상기 가열관군의 단부 개구가 연통하는 응축액실과,a condensate chamber formed at an axial end of the rotating tube and communicating with an end opening of the heating tube group;
이 응축액실로부터 반경 방향 바깥쪽에 위치하고 또한 상기 응축액실에 연통하여, 둘레방향으로 분리된 복수의 헤더실과,a plurality of header chambers located radially outward from the condensate chamber and communicating with the condensate chamber and separated in the circumferential direction;
상기 헤더실과, 상기 중심축심측에 설치된 배출로를 연결하는 헤더관에 의해, 상기 가열매체의 응축액을 상기 헤더실로부터 상기 배출로 내로 인도하도록 한 것을 특징으로 하는 간접 가열관 부착 회전 건조기이다.A rotary dryer with an indirect heating tube is characterized in that the condensate of the heating medium is guided from the header chamber into the discharge path by a header pipe connecting the header chamber and the discharge path provided on the central axis side.
본 발명에서는, 가열관군의 단부 개구가 연통하는 응축액실과, 이 응축액실로부터 반경 방향 바깥쪽에 위치하고 또한 상기 응축액실에 연통하여, 둘레방향으로 분리된 복수의 헤더실을 형성하며, 헤더관에 의해 상기 가열매체의 응축액을 상기 헤더실로부터 상기 배출로 내로 인도하도록 하였다.In the present invention, a condensate chamber through which the end opening of the heating tube group communicates with each other is formed radially outwardly from the condensate chamber and communicates with the condensate chamber to form a plurality of header chambers separated in the circumferential direction by means of the header tube. The condensate of the heating medium was led from the header chamber into the discharge passage.
즉, 반경 방향의 가장 바깥쪽으로부터 응축액을 유출시키도록 하고 있으므로, 응축액실 내에 응축액이 체류하는 경우가 없고, 또는 체류한다고 해도 극히 적은 양이기 때문에, 모든 가열관을 전열하기 위해서 유효하게 이용할 수 있으며, 가열매체의 이용 효율이 향상하여 건조기의 용적당 건조 능력을 높일 수 있다.That is, since the condensate flows out from the outermost in the radial direction, the condensate does not stay in the condensate chamber, or even if it does, the amount is very small, so it can be effectively used to heat all heating tubes. , it is possible to increase the drying capacity per volume of the dryer by improving the utilization efficiency of the heating medium.
또한, 반경 방향의 가장 바깥쪽으로부터 응축액을 유출시키는 것은, 응축액의 배출 위치에서는 높은 헤드 에너지 상태에 있기 때문에, 배출을 원활하게 하는 것을 의미한다. 이 관점에서도, 회전튜브가 1회전 하는 중에 헤더관 내에 잔류하는 응축액이 매우 적어지게 된다.In addition, discharging the condensate from the outermost in the radial direction means that the condensate is discharged smoothly because it is in a high head energy state at the discharge position of the condensate. Also from this point of view, the condensate remaining in the header tube during one rotation of the rotating tube becomes very small.
청구항 2에 관한 발명은, 상기 헤더관은, 상기 회전튜브단의 바깥쪽에서 볼 때, 상기 헤더실측의 선단측과 상기 배출로측의 기단측 사이가 상기 회전튜브의 회전방향과 반대측으로 만곡하고 있는 청구항 1에 기재된 간접 가열관 부착 회전 건조기이다.In the invention according to claim 2, in the header pipe, when viewed from the outside of the end of the rotating tube, between the front end side of the header seal side and the base end side of the discharge path side is curved in the opposite side to the rotation direction of the rotating tube It is the rotary dryer with an indirect heating tube of
헤더관이, 회전튜브단의 바깥쪽에서 볼 때, 상기 회전튜브의 회전방향과 반대측으로 만곡하고 있으면, 응축액을 헤더관 내를 통해서 배출로로 원활하게 인도할 수 있다.When the header tube is curved in the opposite direction to the rotational direction of the rotation tube when viewed from the outside of the end of the rotation tube, the condensate can be smoothly guided to the discharge path through the inside of the header tube.
청구항 3에 관한 발명은, 상기 헤더관은 상기 헤더실 옆의 바깥쪽으로 연장하는 제1 부분과, 이 제1 부분과 배출로를 연결하여 상기 회전튜브의 반경 방향으로 연장하는 제2 부분을 가지는 청구항 1에 기재된 간접 가열관 부착 회전 건조기이다.The invention according to claim 3, wherein the header pipe has a first portion extending outwardly next to the header chamber, and a second portion extending in a radial direction of the rotating tube by connecting the first portion and the discharge path. It is the rotary dryer with an indirect heating tube as described in 1.
상기 헤더관에는, 헤더실 옆의 바깥쪽(회전튜브 축방향 바깥쪽)으로 연장하는 제1 부분을 형성하면, 헤더실로부터 헤더관으로의 응축액의 이송이 원활하게 된다.If the header tube is provided with a first portion extending outwardly (outward in the axial direction of the rotating tube) next to the header chamber, the condensate from the header chamber to the header tube is smoothly transferred.
청구항 4에 관한 발명은, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분이, 상기 회전튜브단의 바깥쪽에서 볼 때, 상기 회전튜브의 회전방향과 반대측으로 만곡하는 청구항 3에 기재된 간접 가열관 부착 회전 건조기이다.The invention according to claim 4 is the rotary dryer with an indirect heating tube according to claim 3, wherein the first part and the second part are curved in the opposite direction to the rotation direction of the rotating tube when viewed from the outside of the end of the rotating tube. .
청구항 3의 형태에 있어서, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분이, 상기 회전튜브단의 바깥쪽에서 볼 때, 상기 회전튜브의 회전방향과 반대측으로 만곡하는 구성으로 하면, 헤더관 내를 통해서 응축액을 배출로로 원활하게 인도할 수 있다.The method according to claim 3, wherein the first part and the second part, when viewed from the outside of the end of the rotating tube, curved to the opposite side to the rotational direction of the rotating tube, the condensate through the inside of the header pipe It can lead smoothly to the discharge path.
청구항 5에 관한 발명은, 상기 헤더실은 분리벽에 의해 분리되어 있고, 상기 헤더관의 선단은 상기 분리벽에 가까운 앞쪽에서 연통하고 있는, 청구항 1에 기재된 간접 가열관 부착 회전 건조기이다.The invention according to claim 5 is the rotary dryer with an indirect heating tube according to
헤더실 내의 응축액을 헤더관 내로 원활하게 이송시킬 수 있다.The condensate in the header chamber can be smoothly transferred into the header pipe.
청구항 6에 관한 발명은, 상기 헤더실은 분리벽에 의해 분리되어 있고, 상기 분리벽은 회전튜브의 축방향에서의 피건조물 공급측이 상기 회전튜브의 회전방향 앞쪽에 위치하며, 또한 회전튜브의 축방향에서의 피건조물 배출측이 회전방향 뒤쪽에 위치하도록 경사져 있고,In the invention according to claim 6, the header chamber is separated by a dividing wall, and the dividing wall has a to-be-dried product supply side in the axial direction of the rotating tube located in front of the rotating tube in the rotational direction, and also in the axial direction of the rotating tube. The to-be-dried product discharge side is inclined so that it is located behind the rotation direction,
상기 헤더관은 상기 헤더실 옆 바깥쪽으로 연장하는 제1 부분을 가지고, 이 제1 부분은 상기 경사각도를 실질적으로 동일한 각도로 경사져 있으며, 상기 헤더관의 선단은 상기 분리벽에 가까운 앞쪽에서 연통하는 청구항 1에 기재된 간접 가열관 부착 회전 건조기이다.The header tube has a first portion extending outwardly next to the header chamber, the first portion being inclined at substantially the same angle as the inclination angle, and the front end of the header tube communicating in front close to the dividing wall. It is the rotary dryer with an indirect heating tube of
헤더실 내의 응축액을 헤더관 내로 원활하게 이행시키는 효과가 크다.The effect of smoothly transferring the condensate in the header chamber into the header pipe is great.
청구항 7에 관한 발명은, 횡단면과의 사이에서 이루는 상기 경사각도는 30도~80도인, 청구항 6에 기재된 간접 가열관 부착 회전 건조기이다.The invention according to claim 7 is the rotary dryer with an indirect heating tube according to claim 6, wherein the angle of inclination with respect to the cross section is 30 degrees to 80 degrees.
헤더실 내의 응축액을 헤더관 내로 원활하게 이행시킬 수 있는 효과는 경사각도가 30도~80도에서 현재화(顯在化)한다.The effect of smoothly transferring the condensate in the header chamber into the header tube is realized at an inclination angle of 30 to 80 degrees.
청구항 8에 관한 발명은, 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 하나의 간접 가열관 부착 회전 건조기를 사용해서 피건조물을 건조하는 간접 가열관 부착 회전 건조기에 의한 건조 방법이다.The invention according to
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 가열매체의 이용 효율을 향상시켜서 건조 능력을 높일 수가 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to increase the drying capacity by improving the utilization efficiency of the heating medium.
도 1은 본 발명의 일 실시형태인 수증기 관식 건조기의 정면도이다.
도 2는 회전튜브 단부의 설명도이다.
도 3은 회전튜브 단부의 종단면도이다.
도 4는 도 1의 A-A선 단면도이다.
도 5는 가열관군의 다른 배치예의 설명도이다.
도 6은 다른 실시형태의 설명도이다.
도 7은 실험 결과의 그래프이다.
도 8은 종래의 예의 개요 설명도이다.1 is a front view of a steam tube dryer according to an embodiment of the present invention.
2 is an explanatory view of the end of the rotating tube.
3 is a longitudinal cross-sectional view of the end of the rotating tube.
4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1 .
5 is an explanatory view of another arrangement example of the heating tube group.
6 is an explanatory diagram of another embodiment.
7 is a graph of experimental results.
8 is a schematic explanatory diagram of a conventional example.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 첨부 도면을 참조하면서 상세하게 설명하지만, 본 발명이 이에 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, although embodiment of this invention is described in detail, referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this.
도 1 내지 도 4는 본 발명을 적용한 수증기 관식 건조기(1)를 나타낸다. 이 수증기 관식 건조기(1)는, 가로로 긴 원통형 회전튜브(10)를 구비하고 있다. 회전튜브(10)의 중심축(x) 방향 양측에는 외주면에 타이어(16)가 설치되어 있고, 회전튜브(10)는 이들 타이어(16)를 통해서 기대(基臺, 18) 위에 설치된 베어링 롤러(17)에 의해 회전 가능하도록 지지되어 있다. 회전튜브(10)의 내리막 경사 및 직경에 맞추어 베어링 롤러(17) 사이의 폭 및 이들의 길이방향 경사각도(건조물의 배출부측을 향하는 내리막 경사의 경사각도)가 선택된다.1 to 4 show a
또한, 회전튜브(10)를 회전시키기 위해서, 회전튜브(10)의 주위에 피동기어(19)가 설치되는 동시에, 여기에 도시되지 않은 구동 기어가 서로 맞물려서, 이 구동 기어에 전동모터 등의 구동원(21)의 회전력이 감속기(20)를 통해서 전달되어, 회전튜브(10)가 그 축심 주위로 회전하도록 되어 있다.In addition, in order to rotate the
회전튜브(10)의 중심축(x) 방향의 일방측에는 피건조물의 공급부(12)가 회전 조인트(13)를 통해서 접속되어 있다. 공급부(12)는 회전튜브(10) 내에 통하는 각종 컨베이어 혹은 슈트로 구성할 수 있다. 피건조물은 고정 설치된 공급부(12)로부터 회전 조인트(13)를 통해서 회전튜브(10) 내에 장입된다.A
회전튜브(10) 내에는 가열관(11)이 다수 배치된다. 가열관(11)은, 회전튜브(10)의 중심축(x) 방향에 대해서 평행적으로 배치되어 있다. 보다 상세하게는, 도 4, 도 5에 나타낸 예와 같이, 가열관(11)은 회전튜브(10) 내의 벽측(중심부를 제외한 외주 부분) 전체에 배열되어 있다. 가열관(11)의 수 및 배열은 적절하게 정할 수가 있다.A plurality of
가열관(11)은 회전튜브(10)의 양측 단부 판(10A)에 의해 지지되어 있다. 필요에 따라서, 가열관(11)을 지지하기 위해, 회전튜브(10) 내의 길이방향 중간 위치에 도시하지 않은 지지판을 추가할 수도 있다. 가열관(11)에는 후술하는 가열매체(S), 예를 들어 가열 증기가 공급된다.The
회전튜브(10)에 장입된 피건조물은 회전튜브(10)의 회전에 의해 둘레방향으로 들어 올려진 후에 낙하하는 것을 반복하면서 회전튜브(10)가 내리막 경사로 설치되어 있음에 따라, 차례대로 공급부(12)로부터 배출부(14)를 향해 이송된다. 이 과정에서, 피건조물은 가열관(11)과의 접촉에 의해 가열되어, 건조가 진행된다. 회전튜브(10)에서의 공급부(12)에 대해서 반대측 단부에는 건조물의 배출부(14)가 설치되어 있다. 배출부(14)는 슈트 등으로 구성할 수 있다.As the object to be dried loaded in the
회전튜브(10) 내의 배출부(14) 측에는, 건조로 인해 발생하는 증기 등의 가스를 배출하기 위한 배기가스 출구(15)가 설치되어 있다. 배기가스 출구(15)로부터의 배기가스는, 필요에 따라서 도시하지 않은 배기가스 처리 설비를 통해서 대기로 방출하도록 구성할 수가 있다.An exhaust gas outlet 15 for discharging gases such as steam generated due to drying is provided on the side of the
다른 한편으로, 가열매체 급배기계의 실시형태에서는, 회전튜브(10)의 배출부(14) 측의 단부에 설치되어 있고, 그 구체적 구조예는 도 2 내지 도 4에 나타나 있다. 즉, 회전튜브(10)의 배출부(14)측 단부에, 가열매체(S)의 공급부(82)가 설치되고, 가열매체(S)는 각 가열관(11, 11…) 내에 공급된다(이 분기 공급의 구조는 공지된 것이므로, 도시하지 않는다. ).On the other hand, in the embodiment of the heating medium supply/discharge system, it is provided at the end of the
가열관(11)을 통과한 가열매체(S)의 응축액(D)은, 다음의 구조를 가지고, 최종적으로는 유하로(80)를 통해서 건조기 밖으로 배출된다.The condensate D of the heating medium S that has passed through the
즉, 가열관(11, 11…) 군의 단부 개구가 연통하는 응축액실(30)이 회전튜브(10)의 단부에 형성되어 있다. 또한, 이 응축액실(30)로부터 반경 방향 바깥쪽에 위치하고, 상기 응축액실(30)에 연통하여, 둘레방향으로 분리된 복수(도시한 예에서는 3개)의 헤더실(31, 31…)이 형성되어 있다. 응축액실(30)과 헤더실(31)이란, 도 3에 나타내듯이, 응축액실(30)의 외주벽(30o)에 형성된 다수의 작은 구멍(32)에 의해 연통하고 있다. 30i는 내주벽이다.That is, the
회전튜브(10)의 중심축(x) 심측에는, 배출로(34)가 설치되고, 헤더실(31)과 배출로(34)는 헤더관(33)에 의해 연결되어 있으며, 가열매체(증기, S)의 응축액(D)이 헤더실(31)로부터 헤더관(33)을 통해서 배출로(34) 내로 이끌도록 구성되어 있다.At the deep side of the central axis (x) of the
도 2에 나타내듯이, 헤더관(33)이 회전튜브(10) 단의 바깥쪽에서 보고(도 3의 우측으로부터 좌측을 보고), 상기 회전튜브(10)의 회전방향과 반대측으로 만곡하고 있으면, 응축액(D)을 헤더관(33) 내를 통해서 배출로(34)로 원활하게 인도할 수가 있다.As shown in FIG. 2 , when the
상기 헤더관(33)은, 헤더실(31) 옆 바깥쪽으로 연장하는 제1 부분(33A)과, 이 제1 부분(33A)과 배출로(34)를 연결하여 회전튜브(10)의 반경 방향으로 연장하는 제2 부분(33B)을 가지는 것이 바람직하다.The header pipe (33) has a first portion (33A) extending outward from the side of the header chamber (31), and the first portion (33A) and the discharge path (34) are connected to each other in the radial direction of the rotating tube (10). It is preferable to have a
헤더관(33)에는, 도 2 및 도 3에 명시되어 있듯이, 헤더실(31) 옆 바깥쪽(회전튜브(10)의 중심축(x) 방향 바깥쪽:도 3의 오른쪽 방향)에 연장하는 제1 부분(33A)을 형성하면, 헤더실(31)로부터 헤더관(33)으로의 응축액의 이행이 원활하게 된다.In the
또한, 도 2에 나타나 있듯이, 상기 제1 부분(33A) 및 상기 제2 부분(33B)이 회전튜브(10)단의 바깥쪽에서 볼 때, 상기 회전튜브(10)의 회전방향과 반대측으로 만곡하는 형태가 적합하고, 헤더관(33) 내를 통해서 배출로(34)로 원활하게 인도할 수가 있다.In addition, as shown in Figure 2, the first part (33A) and the second part (33B) when viewed from the outside of the end of the rotating tube (10), curved in the opposite side to the rotational direction of the rotating tube (10) The shape is suitable, and it can guide smoothly to the
도 2에 나타나 있듯이, 헤더실(31)은 복수의 분리벽(31A)에 의해 분리되어 있고, 분할된 헤더실(31) 마다 헤더관(33)이 접속되어 있다. 각 헤더관(33)의 단부는, 접속하는 헤더실(31)을 형성하는 2개의 분리벽(31A) 중에서, 회전방향 뒤쪽에 위치하는 분리벽(31A) 근방에 연통하고 있는 형태를 채택할 수 있다. 도 2에 나타나 있듯이, 회전튜브(10)를 시계방향으로 회전시키면, 헤더실(31) 내에 체류하고 있던 응축액이 회전튜브(10)의 회전방향과, 상대적으로는 반대 방향(반시계 방향)으로 이동하므로, 그 이동의 흐름을 막고, 분리벽(31A)의 경사를 따라서, 헤더실(31) 내의 응축액을 헤더관(33) 내로 원활하게 이행시킬 수 있다. 또한, 분리벽(31A)은 헤더실을 3~6실로 분할할 수 있도록 설치 수를 조정하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 2 , the
도 2에 나타나 있듯이, 헤더관(33)의 제1 부분(33A)도 헤더실(31)에 대해서 경사하여 접속하는 것이 바람직하다. 제1 부분(33A)과 헤더실(31)의 경사각도는, 분리벽(31A)의 경사각도(건조기의 횡단면과의 사이에서 이루는 경사각도(θ)와 실질적으로 동일한 각도인 것이, 응축액의 흐름이 원활하다.As shown in FIG. 2 , it is preferable that the
헤더실(31) 내의 응축액을, 헤더관(33) 내로 원활하게 이행시킬 수 있는 효과는, 경사각도(θ)가 바람직하게는 30도~80도, 특히 바람직하게는 45도~75도에서 현재화한다.The effect of smoothly transferring the condensate in the
본 발명의 건조기는 고밀도 폴리에틸렌, 폴리카보네이트, 폴리에스테르카보네이트, 폴리페닐렌에테르, 폴리염화비닐, 원자화 철분, 다공질 알루미나, 폴리아세탈, 석탄, 배아 섬유, 산화철, 탄산칼슘, 플루오르화 칼륨, 실리카 겔, 글루텐 피드, 맥주박, 폴리에틸렌, 메틸셀룰로오스, 건조 진흙 등의 건조로 대표되듯이, 광범위한 용도에 적용할 수 있는 것이다.The dryer of the present invention includes high-density polyethylene, polycarbonate, polyester carbonate, polyphenylene ether, polyvinyl chloride, atomized iron, porous alumina, polyacetal, coal, germ fiber, iron oxide, calcium carbonate, potassium fluoride, silica gel, As represented by drying of gluten feed, brewer's meal, polyethylene, methyl cellulose, dry mud, etc., it can be applied to a wide range of uses.
가열관(11)의 설치 모양으로는, 도 4와 같이 반경 방향을 따르는 외에, 도 5와 같이, 특히 배치 라인(L)에서 나타내듯이, 안쪽으로부터 바깥쪽을 향하는 가열관(11)군의 배열로서, 바깥쪽의 가열관 만큼 회전튜브(10)의 회전방향에 대해서 늦어진 후방 위치에 있는 것이 바람직하다. 특히, 회전튜브(10)가 고속 회전하는 경우, 들어올린 건조물을 배치 라인(L)을 따르도록 자중 낙하시킬 수 있고, 회전튜브(10) 내의 가열관(11)군 사이에 건조물의 정체를 발생시키지 않으며, 가열관(11)과의 접촉 빈도를 높일 수 있어서, 건조 효율이, 도 3의 형태보다 높아지는 점이 지견(知見)되었다.As for the installation shape of the
도 2에 나타낸 형태를 다시 게시하여, 다른 예를 도 6에 따라 설명하면, 첫째, 분리벽(31A)의 경사각도(θ)는, 분리벽(31A0)과 같이 변경할 수 있다. 둘째, 제1 부분(33A)의 길이가, 보다 긴 제1 부분(331)으로 할 수 있다. 셋째, 헤더관(33)은 전체가 완만하게 굽어진 곡선 모양의 헤더관(332)으로 할 수가 있다.When the form shown in FIG. 2 is posted again and another example is described according to FIG. 6 , first, the inclination angle θ of the
(기타)(etc)
이상, 적합한 실시형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 그 범위 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 예를 들면, 상기 예는 가열매체로서 증기를 이용하고 있지만, 다른 가열매체를 이용할 수도 있다. 본 발명의 범위 내에서 단독으로 또는 복수 개를 조합하여 적용할 수가 있다.As mentioned above, although preferred embodiment was described, this invention can various deformation|transformation within the range. For example, although the above example uses steam as the heating medium, other heating mediums may also be used. It can be applied alone or in combination within the scope of the present invention.
사이즈는 실질적으로 같게 한 건조기에 대해서, 특허문헌 1의 형태예(종래의 예)와 본 발명의 도 2의 예에 대해, 회전튜브의 주속(周速, V)을 변화시켜서 회전튜브의 회전수별로 응축액실 및 헤더실에 잔류하는 응축액량을 시뮬레이션하여 구했다.With respect to a dryer whose size is substantially the same, the rotational speed of the rotating tube by changing the circumferential speed (V) of the rotating tube with respect to the example of the form of patent document 1 (conventional example) and the example of FIG. 2 of this invention The amount of condensate remaining in the condensate chamber and the header chamber was simulated and obtained.
시뮬레이션 조건은 이하와 같다.The simulation conditions are as follows.
종래의 예(1):주속(V1)=0.95m/sec, (임계속도비α=21%)Conventional example (1): circumferential speed (V1) = 0.95 m/sec, (critical speed ratio α = 21%)
종래의 예(2):주속(V2)=2.0m/sec, (임계속도비α=44%)Conventional example (2): circumferential speed (V2) = 2.0 m/sec, (critical speed ratio α = 44%)
본 발명:주속(V2)=2.0m/sec, (임계속도비α=44%)The present invention: circumferential speed (V2) = 2.0 m/sec, (critical speed ratio α = 44%)
결과를 도 7에 나타낸다.The results are shown in FIG. 7 .
이 도 7의 결과에 의하면, 종래의 예에서는, 회전튜브의 주속을 올린 경우에는, 회전 회수의 증가에 따라서 응축액 및 헤더실 내에 잔류하는 응축액량이 증가하는 경향에 있다. 이는 응축액실에 1회전당 유입하는 응축액량에 대해서 1회전당 배출로로 배출할 수 있는 응축액량이 적고, 그 차이만큼 응축액실 및 헤더실 내에 잔류하는 것을 나타낸다. 한편, 회전튜브의 주속을 저하시킨 경우, 회전 회수의 증가에 따르는 응축액의 잔류량 증가를 억제할 수 있지만, 역시 응축액실 및 헤더실 내에는 일정한 정도의 응축액이 잔류한다.According to the result of Fig. 7, in the conventional example, when the peripheral speed of the rotating tube is increased, the amount of condensate and the condensate remaining in the header chamber tends to increase as the number of rotations increases. This indicates that the amount of condensate that can be discharged to the discharge path per rotation is small with respect to the amount of condensate flowing into the condensate chamber per rotation, and the difference remains in the condensate chamber and the header chamber. On the other hand, when the peripheral speed of the rotating tube is lowered, an increase in the residual amount of the condensate according to the increase in the number of rotations can be suppressed, but also a certain degree of the condensate remains in the condensate chamber and the header chamber.
한편, 본 발명의 헤더관에 의하면, 주속을 올린 경우라도, 응축액의 잔류량이 종래의 예보다 각 단에 적은 점 외에, 회전 회수의 증가에 의해서도 응축액의 잔류량이 변화하지 않는다. 이것은, 매회, 새롭게 혼입한 응축액 전량을 배출로로 배출하고 있는 것을 의미한다.On the other hand, according to the header pipe of the present invention, even when the peripheral speed is increased, the residual amount of the condensate does not change even with an increase in the number of rotations, except that the residual amount of the condensate is smaller in each stage than in the conventional example. This means that the whole amount of the newly mixed condensate is discharged to the discharge path every time.
본 발명에 의하면 회전튜브의 주속을 올려도 응축액의 배출 능력이 유입하는 응축액량을 밑도는 경우는 적기 때문에, 종래보다 빠른 주속으로 건조기를 운전하는 것이 가능해진다. 특히, 하기 식 1, 식 2로 정해지는 임계속도비α가 30~100% 미만이 되는 회전수에서 운전하는 건조기에 적합하다.According to the present invention, even if the circumferential speed of the rotating tube is increased, the discharge capacity of the condensate rarely falls below the amount of condensate flowing in, so that it is possible to operate the dryer at a higher circumferential speed than in the prior art. In particular, it is suitable for a dryer operated at a rotation speed such that the critical speed ratio α defined by the following
Vc=2.21 D1/2 … 식 1Vc=2.21 D 1/2 …
α=V/Vc·100 … 식 2α=V/Vc·100 … Equation 2
여기서, Vc는 임계속도(m/s), D는 회전튜브의 내경(m), α는 임계속도비(%), V는 회전속도(m/s)이다.Here, Vc is the critical speed (m/s), D is the inner diameter of the rotating tube (m), α is the critical speed ratio (%), and V is the rotational speed (m/s).
구체적으로는, 원하는 임계속도비를 설정하고, 식 3, 4로부터 건조기의 회전수를 결정한다.Specifically, a desired critical speed ratio is set, and the number of rotations of the dryer is determined from Equations 3 and 4.
Nc=42.2/D1/2 … 식 3Nc=42.2/D 1/2 … Equation 3
N=V/Vc×Nc … 식 4N=V/Vc×Nc … Equation 4
N은 회전수(r.p.m.)이고, V는 회전속도(m/s)이며, Vc는 임계속도(m/s)이고, Nc는 임계 회전수(r.p.m.)이다.N is the rotational speed (r.p.m.), V is the rotational speed (m/s), Vc is the critical speed (m/s), and Nc is the critical rotational speed (r.p.m.).
1…수증기 관식 건조기 10…회전튜브
11…가열관 12…장입부
13…회전 조인트 14…배출부
30…응축액실 31…헤더실
31A…분리벽 33…헤더관
33A…제1 부분 33B…제2 부분
34…배출로One…
11…
13… Rotary joint 14… exhaust
30…
31A…
33A…
34… exhaust furnace
Claims (8)
상기 회전튜브의 축방향 단부에 형성된, 상기 가열관군의 단부 개구가 연통하는 응축액실과,
이 응축액실로부터 반경 방향 바깥쪽에 위치하고 또한 상기 응축액실에 연통하며, 둘레방향으로 분리된 복수의 헤더실과,
상기 헤더실과, 상기 중심 축심측에 설치된 배출로를 연결하는 헤더관에 의해, 상기 가열매체의 응축액을 상기 헤더실로부터 상기 배출로 내로 인도하도록 한 것을 특징으로 하는, 간접 가열관 부착 회전 건조기.A rotating tube, a plurality of heating tubes installed in the rotating tube, a rotation driving means for rotating the rotating tube around a central axis thereof, a to-be-dried object supply unit installed at one end of the rotating tube, and a dried product discharge unit installed at the other end side of the rotating tube In the dryer configured to be indirectly heated and dried by the heat of the heating medium flowing into the heating tube group in the process of moving the dried object from the supply unit to the discharge unit in the rotating tube,
a condensate chamber formed at an axial end of the rotating tube and communicating with an end opening of the heating tube group;
a plurality of header chambers located radially outward from the condensate chamber and communicating with the condensate chamber and separated in the circumferential direction;
The rotary dryer with an indirect heating tube, characterized in that a header pipe connecting the header chamber and the discharge path provided on the central axis side is used to guide the condensate of the heating medium from the header chamber into the discharge path.
상기 헤더관은, 상기 회전튜브단의 바깥쪽에서 보아, 상기 헤더실측의 선단측과 상기 배출로측의 기단측 사이가, 상기 회전튜브의 회전방향과 반대측으로 만곡하는, 간접 가열관 부착 회전 건조기.According to claim 1,
The header tube, when viewed from the outside of the end of the rotary tube, between the front end side of the header chamber side and the base end side of the discharge path side is curved in a direction opposite to the rotation direction of the rotary tube, the rotary dryer with an indirect heating tube.
상기 헤더관은, 상기 헤더실 옆 바깥쪽으로 연장하는 제1 부분과, 이 제1 부분과 배출로를 연결하여 상기 회전튜브의 반경 방향으로 연장하는 제2 부분을 가지는, 간접 가열관 부착 회전 건조기.According to claim 1,
wherein the header tube has a first portion extending outward from the side of the header chamber, and a second portion extending in a radial direction of the rotary tube by connecting the first portion and the discharge path.
상기 제1 부분 및 상기 제2 부분이, 상기 회전튜브단의 바깥쪽에서 보아, 상기 회전튜브의 회전방향과 반대측으로 만곡하는 간접 가열관 부착 회전 건조기.4. The method of claim 3,
A rotary dryer with an indirect heating tube in which the first portion and the second portion are curved in a direction opposite to the rotation direction of the rotary tube when viewed from the outside of the end of the rotary tube.
상기 헤더실은 분리벽에 의해 분리되어 있고, 상기 헤더관의 선단은, 상기 분리벽에 가까운 앞쪽에서 연통하고 있는, 간접 가열관 부착 회전 건조기.According to claim 1,
The header chamber is separated by a dividing wall, and the front end of the header pipe communicates with a front side close to the dividing wall.
상기 헤더실은 분리벽에 의해 분리되어 있고, 상기 분리벽은 회전튜브의 축방향에서의 피건조물 공급측이 상기 회전튜브의 회전방향 앞쪽에 위치하며, 또한 회전튜브의 축방향에서의 피건조물 배출측이 회전방향 뒤쪽에 위치하도록 경사지고,
상기 헤더관은, 상기 헤더실 옆 바깥쪽으로 연장하는 제1 부분을 가지며, 이 제1 부분은 상기 경사각도를 실질적으로 동일한 각도로 경사져 있고, 상기 헤더관 선단은, 상기 분리벽에 가까운 앞쪽에서 연통하고 있는, 간접 가열관 부착 회전 건조기.According to claim 1,
The header chamber is separated by a dividing wall, and the dividing wall has an object supply side in the axial direction of the rotating tube located in front of the rotating tube in the rotation direction, and an object discharge side in the axial direction of the rotating tube. inclined to be located behind the direction of rotation,
The header tube has a first portion extending outwardly beside the header chamber, the first portion being inclined at substantially the same angle as the inclination angle, and the front end of the header tube communicating with the front end close to the dividing wall. Rotary dryer with indirect heating tube doing.
횡단면과의 사이에서 이루는 상기 경사각도는, 30도~80도인, 간접 가열관 부착 회전 건조기.7. The method of claim 6,
The said inclination angle formed between a cross section is 30 degree - 80 degree, The rotary dryer with an indirect heating tube.
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