JP2009174750A - Flash drier - Google Patents

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  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact flash drier of low running cost, capable of improving the degree of flexibility in selecting materials as dried objects and processing capacity, and performing the homogenous drying of high quality. <P>SOLUTION: A cyclone tank 12 having a cylindrical space inside constitutes a body part of the flash drier 10. A motor 18 is disposed at an outer side of a lower end portion of the cyclone tank 12, and a fan blade 20 is fixed to a rotating shaft 18A projecting into the cyclone tank 12 of the motor 18. Thus, the fan blade 20 is disposed at a lower end side of the cyclone tank 12. An outer cylinder 24 as an outer frame of a drier 22 for heating a gas in the cyclone tank 12 is disposed on a position coaxial with the cyclone tank 12. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、乾燥できる材料の選定及び処理能力の自由度を高めると共に、均質で高品質な乾燥を可能としつつ、小型化で低ランニングコストの気流乾燥機に関し、例えば食品加工、製薬、廃棄物、バイオマスなどの各分野における粉体・粒体・スラッジ・スラリーの乾燥に適用可能なものである。   The present invention relates to an air dryer having a small size and a low running cost while increasing the degree of freedom in selecting a material that can be dried and processing capacity, and enabling uniform and high-quality drying, such as food processing, pharmaceuticals, and waste. It can be applied to drying powder, granules, sludge, and slurry in various fields such as biomass.

従来より、粉体、粒体及びスラリー液状等の種々の材料を乾燥する際には、これらの材料を熱気流中に投入し熱風で搬送しながら乾燥させる気流乾燥方法による装置が用いられていた。しかし、これまでの装置は、乾燥に時間がかかる材料や、分散・流動性の低い材料には不向きであった。
特開２００６−２０７８４８号公報 特開２００７−７８２０７号公報 Conventionally, when various materials such as powders, granules, and slurry liquids are dried, an apparatus using an airflow drying method in which these materials are put into a hot airflow and dried while being transported with hot air has been used. . However, conventional apparatuses are not suitable for materials that take time to dry and materials that have low dispersion and fluidity.
JP 2006-207848 A JP 2007-78207 A

また、従来の装置では、搬送速度と乾燥時間の関係から、配管やサイクロン等の搬送路を長くする必要があり、必然的に装置が大型化し、ランニングコストが増大する欠点があった。つまり、同一材料であっても、少量の乾燥の場合には一定の搬送速度を保持して焦げ付き等の乾燥品質の低下を阻止する必要がある為に、一定量で装置に被乾燥材料を供給する必要があり、従来の装置ではエネルギーロスを生じていた。   Further, in the conventional apparatus, due to the relationship between the conveyance speed and the drying time, it is necessary to lengthen the conveyance path such as a pipe or a cyclone, which inevitably increases the size of the apparatus and increases the running cost. In other words, even with the same material, it is necessary to maintain a constant conveyance speed and prevent deterioration in dry quality such as scorching when drying a small amount. In the conventional apparatus, energy loss has occurred.

この一方、従来の装置では、乾燥時間を同程度とした場合でも粉体・粒体とスラリー液状の材料とでは分散性や流動性が異なる為、同一の装置によって乾燥処理することは困難であった。さらに、従来の装置では、気流による材料の搬送中に居付きや滞留が発生し易く、コンタミネーションや焦げ付きなどで乾燥品質にばらつきが大きかった。この為、粒度や水分の調整が必要となり、特に被乾燥材料が食品用途のものでは、乾燥処理が困難であった。   On the other hand, with the conventional apparatus, even if the drying time is set to the same level, it is difficult to perform the drying treatment with the same apparatus because the dispersibility and fluidity differ between the powder / particles and the slurry liquid material. It was. Furthermore, in the conventional apparatus, there is a tendency for presence or stagnation during the conveyance of the material by the air flow, and the drying quality varies greatly due to contamination or scorching. For this reason, it is necessary to adjust the particle size and moisture. In particular, when the material to be dried is for food use, the drying process is difficult.

本発明は上記事実を考慮し、乾燥できる材料の選定及び処理能力の自由度を高めると共に、均質で高品質な乾燥を可能としつつ、小型化で低ランニングコストとし得る気流乾燥機を提供することが目的である。   In consideration of the above-mentioned facts, the present invention provides a flash dryer that can be made compact and low in running cost, while enabling the selection of materials that can be dried and the degree of freedom in processing capacity, as well as enabling uniform and high-quality drying. Is the purpose.

請求項１に係る気流乾燥機は、被乾燥材料が投入され得る筒状の空間を内部に有したタンクと、
タンクの軸方向一端側に配置されてタンク内の気体に渦流を発生させるインペラと、
インペラと対向しつつタンクに設置され且つ、タンク内の気体を加熱するドライヤと、
を有することを特徴とする。 The air dryer according to claim 1 includes a tank having a cylindrical space in which a material to be dried can be placed,
An impeller arranged on one end side in the axial direction of the tank to generate a vortex in the gas in the tank;
A dryer installed in the tank while facing the impeller and heating the gas in the tank;
It is characterized by having.

請求項１に係る気流乾燥機の作用を以下に説明する。
本請求項によれば、被乾燥材料が投入され得る筒状の空間を内部に有したタンクの軸方向一端側に、インペラが配置されて、タンク内の気体にこのインペラが渦流を発生させている。また、インペラと対向しつつタンクに設置されるドライヤが、タンク内の気体を加熱するようになっている。 The operation of the air dryer according to claim 1 will be described below.
According to this claim, the impeller is disposed on one axial end side of the tank having a cylindrical space into which the material to be dried can be put, and the impeller generates a vortex in the gas in the tank. Yes. A dryer installed in the tank while facing the impeller heats the gas in the tank.

従って、本請求項によれば、インペラ及びドライヤがタンクに配置されていて、これらの部材が一体的に形成されている為、非常に構造が簡素で小型な気流乾燥機が得られるのに伴い、ランニングコストが低い気流乾燥機となる。   Therefore, according to the present claim, since the impeller and the dryer are arranged in the tank and these members are integrally formed, a very simple structure and a small air dryer can be obtained. The air dryer is low in running cost.

また、タンク内の気体に渦流を発生させるインペラ及び、タンク内の気体を加熱するドライヤを有していることから、ドライヤにより加熱されて高温となった気体に渦流をこのインペラで発生させることになる。この際に、インペラの回転速度の変更等によって、渦流の風速を任意に設定することで、被乾燥材料のタンク内における滞留時間を自由に設定でき、乾燥できる材料の選定及び処理能力の自由度を高めることが可能となる。
さらに、インペラによってタンク内の気体に渦流を発生させるのに伴い、タンク内での被乾燥材料の居付きや不必要な滞留が生じなくなり、被乾燥材料の均質で高品質な乾燥が可能になる。 In addition, since it has an impeller that generates a vortex in the gas in the tank and a dryer that heats the gas in the tank, the impeller generates a vortex in the gas heated to a high temperature by the dryer. Become. At this time, the residence time in the tank of the material to be dried can be set freely by arbitrarily setting the wind speed of the vortex by changing the rotation speed of the impeller, etc. Can be increased.
Further, as the impeller generates a vortex in the gas in the tank, the material to be dried and the unnecessary residence in the tank do not occur, and the material to be dried can be dried uniformly and with high quality. .

請求項２に係る気流乾燥機の作用を以下に説明する。
本請求項に係る気流乾燥機は請求項１と同一の作用を奏する。但し、本請求項では、タンクが、被乾燥材料を排出する排出口を備え、気体を循環させる気体循環器が、タンク外におけるタンクの排出口とドライヤとの間に配置されると共に、被乾燥材料を回収する回収フィルタが、タンク外におけるタンクの排出口と気体循環器との間に配置されるという構成を有している。 The operation of the air dryer according to claim 2 will be described below.
The air dryer according to the present invention has the same effect as that of the first aspect. However, in this claim, the tank has a discharge port for discharging the material to be dried, and a gas circulator for circulating the gas is disposed between the discharge port of the tank outside the tank and the dryer, and The recovery filter for recovering the material has a configuration in which it is disposed between the tank outlet and the gas circulator outside the tank.

つまり、本請求項によれば、タンクの排出口とドライヤとの間に気体を循環させる気体循環器が配置され、被乾燥材料を回収する回収フィルタが、これらタンクの排出口と気体循環器との間に配置されるのに伴い、この回収フィルタにより被乾燥材料が回収された後の気体を気体循環器で吸引するので、気体循環器が目詰まりすること無く、気体循環器により吸引されてタンク内は常に一定の負圧に保たれることになる。   That is, according to this claim, the gas circulator for circulating the gas is disposed between the discharge port of the tank and the dryer, and the recovery filter for recovering the material to be dried includes the discharge port of the tank and the gas circulator. Since the gas after the material to be dried is collected by this collection filter is sucked by the gas circulator, the gas circulator is sucked by the gas circulator without clogging. The inside of the tank is always kept at a constant negative pressure.

このように気体循環器が気体をタンク外との間で循環させてタンクに設置されるドライヤに戻すことで、空気とされる気体が確実にドライヤに供給されるのに伴って、ドライヤの熱量が安定するようにもなった。   As the gas circulator circulates the gas between the outside of the tank and returns it to the dryer installed in the tank, the amount of heat of the dryer is surely supplied to the dryer. Became stable.

一方、従来の装置では熱風気流の背圧が大きく、被乾燥材料の投入にはロータリバルブ等の定量供給機構が必要であることから、この定量供給機構が気流乾燥機の故障の原因となっていたが、本請求項に係る気流乾燥機によれば、エジェクターなどのシンプルな装置で被乾燥材料をタンク内に投入可能となり、故障の生じる確率が少なくなった。また、本請求項に係る気流乾燥機によれば、従来の装置と異なって、被乾燥材料を含む気流による事故や故障を未然に防止できるようにもなった。   On the other hand, in the conventional apparatus, the back pressure of the hot air stream is large, and a constant supply mechanism such as a rotary valve is required to input the material to be dried. However, according to the air dryer according to the present invention, the material to be dried can be put into the tank with a simple device such as an ejector, and the probability of failure is reduced. In addition, according to the air dryer according to the present invention, it is possible to prevent accidents and failures due to the air current containing the material to be dried, unlike the conventional apparatus.

請求項３に係る気流乾燥機の作用を以下に説明する。
本請求項に係る気流乾燥機は請求項２と同一の作用を奏する。但し、本請求項では、高温の湿り空気とされる気体を冷却及び除湿する冷却器が、回収フィルタと気体循環器との間に配置されるという構成を有している。 The operation of the air dryer according to claim 3 will be described below.
The air dryer according to the present invention has the same effect as that of the second aspect. However, the present invention has a configuration in which a cooler that cools and dehumidifies a gas that is high-temperature humid air is disposed between the recovery filter and the gas circulator.

つまり、本請求項によれば、気体を循環して再利用する際に、被乾燥材料を回収する回収フィルタの下流側において、冷却器により高温の湿り空気が冷却及び除湿される為、この回収フィルタにより被乾燥材料が回収されるのに伴って、冷却器が目詰まりすることも無く無菌の空気が再循環するので、雑菌の混入のリスクが小さくなる。   In other words, according to the present claim, when the gas is circulated and reused, since the hot humid air is cooled and dehumidified by the cooler on the downstream side of the recovery filter for recovering the material to be dried, this recovery is performed. As the material to be dried is collected by the filter, aseptic air is recirculated without clogging the cooler, so that the risk of contamination is reduced.

また、従来の装置では、装置から排出される排ガスによる臭気や、微粉塵の拡散が問題になる場合が多く、その対策費用が必要であったが、本請求項に係る気流乾燥機によれば、空気とされる気体を循環して再利用するのに伴い、臭気や粉塵の発生が微量であり拡散がほとんどなく、対外環境面のコストやリスクが小さくなる。そして、冷却器において冷却及び除湿することにより回収した凝縮水は、蒸留無菌で洗浄水として、二次利用することもできる。   Further, in the conventional apparatus, the odor due to the exhaust gas discharged from the apparatus and the diffusion of fine dust often become a problem, and the countermeasure cost is necessary, but according to the air dryer according to this claim As the air gas is circulated and reused, the generation of odors and dust is minimal, there is almost no diffusion, and the cost and risk of the external environment are reduced. And the condensed water collect | recovered by cooling and dehumidifying in a cooler can also be secondary-utilized as wash water by aseptic distillation.

以上説明したように本発明の上記構成によれば、乾燥できる材料の選定及び処理能力の自由度を高めると共に、均質で高品質な乾燥を可能としつつ、小型化で低ランニングコストとし得る気流乾燥機を提供できるという優れた効果を有する。   As described above, according to the above-described configuration of the present invention, the selection of materials that can be dried and the degree of freedom in processing capacity are increased, and airflow drying that can be reduced in size and reduced in running cost while enabling uniform and high-quality drying. It has an excellent effect of providing a machine.

本発明の一実施の形態に係る気流乾燥機１０を図１に示し、この図に基づき本実施の形態を説明する。尚、この気流乾燥機１０は、例えば食品加工、製薬、廃棄物、バイオマスなどの各分野における粉体、粒体、スラッジ、スラリー等の乾燥のために用いられるものである。   FIG. 1 shows an air dryer 10 according to an embodiment of the present invention, and this embodiment will be described based on this drawing. The air dryer 10 is used for drying powders, granules, sludges, slurries and the like in various fields such as food processing, pharmaceuticals, waste, and biomass.

図１に示すように、上下方向を軸方向Ｙとする円筒状の空間を内部に有した金属製のサイクロンタンク１２が、本実施の形態に係る気流乾燥機１０の本体部分を構成している。このサイクロンタンク１２の下端寄りの外周面の箇所には、被乾燥材料をサイクロンタンク１２に投入する為の投入口１４が設けられており、サイクロンタンク１２の上端寄りの外周面で投入口１４と１８０度異なる箇所には、被乾燥材料をサイクロンタンク１２から排出する為の排出口１６が設けられている。   As shown in FIG. 1, a metal cyclone tank 12 having a cylindrical space with an up-down direction in the axial direction Y therein constitutes a main body portion of the air dryer 10 according to the present embodiment. . An inlet 14 for introducing the material to be dried into the cyclone tank 12 is provided at a location on the outer peripheral surface near the lower end of the cyclone tank 12. A discharge port 16 for discharging the material to be dried from the cyclone tank 12 is provided at a position different by 180 degrees.

尚、この排出口１６は、サイクロンタンク１２の軸方向Ｙと直交する面上であるものの、サイクロンタンク１２の中心軸に対して放射状に広がる線分と交差する方向に沿って、開口している。つまり、サイクロンタンク１２に対して斜め方向に延びている。また、本実施の形態では、被乾燥材料を例えば粉体とするが、粒体、スラッジ、スラリー等としても良い。   Although the discharge port 16 is on a plane orthogonal to the axial direction Y of the cyclone tank 12, the discharge port 16 is open along a direction intersecting with a line segment that spreads radially with respect to the central axis of the cyclone tank 12. . That is, it extends in an oblique direction with respect to the cyclone tank 12. In the present embodiment, the material to be dried is, for example, a powder, but may be a granule, sludge, slurry, or the like.

このサイクロンタンク１２の下端部の外側にはモータ１８が設置されていて、このモータ１８のサイクロンタンク１２内に突出する回転軸１８Ａにインペラであるファンブレード２０が固定されている。このことで、このサイクロンタンク１２の軸方向一端側であるサイクロンタンク１２の下端側に、サイクロンタンク１２内の気体に高速の渦流である高速旋回流Ｓを発生させるファンブレード２０が配置されることになる。そして、この高速旋回流Ｓの流れ方向は、前述の排出口１６の開口の向きと逆向きとなっている。   A motor 18 is installed outside the lower end of the cyclone tank 12, and a fan blade 20, which is an impeller, is fixed to a rotating shaft 18 </ b> A that protrudes into the cyclone tank 12 of the motor 18. As a result, the fan blade 20 that generates a high-speed swirling flow S that is a high-speed vortex flow in the gas in the cyclone tank 12 is disposed on the lower end side of the cyclone tank 12 that is one end side in the axial direction of the cyclone tank 12. become. The flow direction of the high-speed swirling flow S is opposite to the opening direction of the discharge port 16 described above.

また、サイクロンタンク１２内の気体を加熱する為のドライヤ２２の外枠となる外筒２４が、このサイクロンタンク１２の上端部を貫通する形でサイクロンタンク１２と同軸状の位置に配置されている。さらに、この外筒２４は、サイクロンタンク１２の軸方向Ｙに沿って延びていて、外筒２４の先端側である下端側がサイクロンタンク１２内においてファンブレード２０と対向している。他方、このドライヤ２２の上端部における外筒２４と同軸状の位置には、内筒２６及びこの内筒２６内に火炎を放射するガスバーナ２８が設置されていて、気流乾燥機１０の外部から都市ガス等の燃料がこのガスバーナ２８に供給されるようになっている。   Further, an outer cylinder 24 serving as an outer frame of the dryer 22 for heating the gas in the cyclone tank 12 is disposed at a position coaxial with the cyclone tank 12 so as to penetrate the upper end portion of the cyclone tank 12. . Further, the outer cylinder 24 extends along the axial direction Y of the cyclone tank 12, and the lower end side, which is the tip side of the outer cylinder 24, faces the fan blade 20 in the cyclone tank 12. On the other hand, an inner cylinder 26 and a gas burner 28 that radiates a flame are installed in the inner cylinder 26 at a position coaxial with the outer cylinder 24 at the upper end of the dryer 22. Fuel such as gas is supplied to the gas burner 28.

以上より、任意速度（例えば、２０〜６０ｍ／ｓ）の高速旋回流Ｓを作り出すファンブレード２０がドライヤ２２の下部にあり、このファンブレード２０を回転する為のモータ１８は図示しないものの強制冷却されるようになっている。これに伴って、サイクロンタンク１２内では、ドライヤ２２のガスバーナ２８により高温となった乾燥空気Ａがファンブレード２０により高速で旋回し、立体的には、乾燥空気Ａの中心部が下方向に移動し、サイクロンタンク１２の内壁接付近ではこの乾燥空気が高速旋回流Ｓとなって上方向に移動するように、運動する。   As described above, the fan blade 20 that generates the high-speed swirling flow S at an arbitrary speed (for example, 20 to 60 m / s) is located below the dryer 22, and the motor 18 for rotating the fan blade 20 is forcibly cooled although not shown. It has become so. Along with this, in the cyclone tank 12, the dry air A that has been heated by the gas burner 28 of the dryer 22 swirls at a high speed by the fan blade 20, and in three dimensions, the center of the dry air A moves downward. In the vicinity of the inner wall of the cyclone tank 12, the dry air moves as a high-speed swirl flow S and moves upward.

この結果として、粉体は、ガスバーナ２８により例えば１５０〜４００℃の高温の乾燥空気との強い相対速度を有していることから、この乾燥空気から熱移動して蒸発し、乾燥して軽くなって浮力が大きくなる。この為、この乾燥した粉体は縦方向の気流で上部へ吹上げられ、分級してサイクロンタンク１２の上部に存在する排出口１６より粉体の水分を吸収して高温の湿り空気となった気体と共に送り出されることになる。   As a result, the powder has a strong relative speed with the high-temperature dry air of, for example, 150 to 400 ° C. by the gas burner 28. Buoyancy increases. For this reason, the dried powder was blown upward by a vertical air flow, classified and absorbed into the powder from the discharge port 16 present at the top of the cyclone tank 12 to become hot humid air. It will be sent out with the gas.

一方、サイクロンタンク１２の排出口１６に対して気流の下流側には、粉体を回収する為の回収フィルタユニット３４の上端部分が、吸気パイプ３２を介して接続されていて、サイクロンタンク１２で乾燥されて気流により搬送される粉体をこの回収フィルタユニット３４が回収するようになる。つまり、この回収フィルタユニット３４の上下方向中程の部分には、粉体を一旦吸着する高温フィルタ３６が内蔵されており、回収フィルタユニット３４の下部には、粉体をこの回収フィルタユニット３４から排出する為のロータリバルブ３８が設けられている。   On the other hand, on the downstream side of the airflow with respect to the discharge port 16 of the cyclone tank 12, an upper end portion of a collection filter unit 34 for collecting powder is connected via an intake pipe 32. The collection filter unit 34 collects the powder that is dried and conveyed by the airflow. That is, a high-temperature filter 36 that once adsorbs powder is built in the middle of the recovery filter unit 34 in the vertical direction, and powder is collected from the recovery filter unit 34 below the recovery filter unit 34. A rotary valve 38 is provided for discharging.

従って、乾燥された粉体は高温フィルタ３６に完全に捕集されることで全量回収され、エアパルスによりこの高温フィルタ３６が自動クリーニングされて、粉体はロータリバルブ３８により高温の湿り空気と絶縁しながら、回収フィルタユニット３４から連続的に排出される。   Accordingly, the dried powder is completely collected by the high temperature filter 36 and recovered in its entirety. The high temperature filter 36 is automatically cleaned by the air pulse, and the powder is insulated from the hot humid air by the rotary valve 38. However, it is continuously discharged from the collection filter unit 34.

そして、このロータリバルブ３８の下方には、図示しない製品タンクに粉体を搬送する為のスポットクーラ４２及び圧送ブロワ４４が配置されている。この為、このロータリバルブ３８の排出側においては、このスポットクーラ４２から送り出される冷却された空気を圧送ブロワ４４で吸込み、粉体を１５℃に冷却及び除湿しながら製品タンク側へ移送し、製品タンクの上部において図示しないサイクロンにより、この粉体を分離してこの製品タンクに投入するようになる。   Below the rotary valve 38, a spot cooler 42 and a pressure blower 44 for conveying powder to a product tank (not shown) are arranged. For this reason, on the discharge side of the rotary valve 38, the cooled air sent out from the spot cooler 42 is sucked by the pressure blower 44 and transferred to the product tank side while cooling and dehumidifying the powder to 15 ° C. The powder is separated into a product tank by a cyclone (not shown) at the top of the tank.

この回収フィルタユニット３４に対して気流の下流側の部分には、サイクロンタンク１２の排出口１６から送り出された高温の湿り空気とされる気体を冷却及び除湿する冷却器４６が位置している。この冷却器４６は、冷媒を冷却して例えば５℃の冷媒を送り出すチラーユニット４６Ａを有しており、また、この冷却器４６の下部に水分であるドレンを排出する為のドレン管４８が設置されている。   A cooler 46 for cooling and dehumidifying the gas, which is high-temperature humid air sent from the discharge port 16 of the cyclone tank 12, is located in the downstream portion of the airflow with respect to the recovery filter unit 34. This cooler 46 has a chiller unit 46A that cools the refrigerant and sends out a refrigerant at 5 ° C., for example, and a drain pipe 48 for discharging drainage as water is installed at the lower part of the cooler 46. Has been.

従って、例えば９０℃で入ってきた空気である気体がこの冷却器４６で冷却及び乾燥されて、温度が２０℃に低下してこの冷却器４６から送り出される。この際、空気内の水分が液体となって、１２℃のドレンがドレン管４８から冷却器４６外に排出されることになる。   Therefore, for example, a gas that is air that has entered at 90 ° C. is cooled and dried by the cooler 46, and the temperature is lowered to 20 ° C., and is sent out from the cooler 46. At this time, moisture in the air becomes liquid, and 12 ° C. drain is discharged from the drain pipe 48 to the outside of the cooler 46.

この冷却器４６に対して気流の下流側の部分には、気体をサイクロンタンク１２内から吸引して循環する為の気体循環器であって吸引ファンとされる吸引ブロワ５０が接続されており、この吸引ブロワ５０が、回収フィルタユニット３４及び冷却器４６を介して、サイクロンタンク１２の排出口１６から粉体と共にサイクロンタンク１２内の気体を吸引する構造になっている。   A suction blower 50 which is a gas circulator for sucking and circulating the gas from the cyclone tank 12 and is connected to the downstream side of the air flow with respect to the cooler 46 is connected. The suction blower 50 is configured to suck the gas in the cyclone tank 12 together with the powder from the discharge port 16 of the cyclone tank 12 through the recovery filter unit 34 and the cooler 46.

以上より、本実施の形態によれば、回収フィルタユニット３４がサイクロンタンク１２と吸引ブロワ５０との間に配置され、冷却器４６がこれら回収フィルタユニット３４と吸引ブロワ５０との間に配置される構造となっている。   As described above, according to the present embodiment, the recovery filter unit 34 is disposed between the cyclone tank 12 and the suction blower 50, and the cooler 46 is disposed between the recovery filter unit 34 and the suction blower 50. It has a structure.

さらに、この吸引ブロワ５０には、吸引ブロワ５０から発生する音を消音するサイレンサー５２を途中に有した送気パイプ５４の一端側が接続され、この送気パイプ５４の他端側はドライヤ２２の外筒２４に接続されている。この為、吸引ブロワ５０で吸引された気体が、送気パイプ５４を介してドライヤ２２の外筒２４と内筒２６との間に二次空気として送り込まれる形で、この気体が循環するようになる。   The suction blower 50 is connected to one end side of an air supply pipe 54 having a silencer 52 that silences the sound generated from the suction blower 50. The other end side of the air supply pipe 54 is connected to the outside of the dryer 22. It is connected to the cylinder 24. For this reason, the gas sucked by the suction blower 50 is circulated in the form of being sent as secondary air between the outer cylinder 24 and the inner cylinder 26 of the dryer 22 via the air supply pipe 54. Become.

以上の結果、ガスバーナ２８の高温ガス（例えば、約８００℃）と二次空気（例えば、約２０℃）が、サイクロンタンク１２の上部中央からサイクロンタンク１２内に吹込まれ、ファンブレード２０によるサイクロンタンク１２内の強い高速旋回流Ｓで均一にミキシングされることで、局所的な高温加熱が避けられて粉体の均一な乾燥が可能になる。   As a result, the hot gas (for example, about 800 ° C.) and the secondary air (for example, about 20 ° C.) of the gas burner 28 are blown into the cyclone tank 12 from the upper center of the cyclone tank 12, and the cyclone tank by the fan blade 20 is used. By uniformly mixing with the strong high-speed swirl flow S in the area 12, local high-temperature heating is avoided and the powder can be uniformly dried.

次に、上記のように構成された本実施の形態に係る気流乾燥機１０の作用を説明する。
本実施の形態によれば、粉体とされる被乾燥材料が投入口１４を介して外部から投入され得る円筒状の空間を内部に有したサイクロンタンク１２の軸方向一端部に、インペラであるファンブレード２０が配置されて、サイクロンタンク１２内の気体にこのファンブレード２０が渦流を発生させる。また、ファンブレード２０と対向しつつサイクロンタンク１２の軸方向Ｙの沿って延びる形で設置されるドライヤ２２が、サイクロンタンク１２内の気体を加熱するようになっている。 Next, the operation of the air dryer 10 according to the present embodiment configured as described above will be described.
According to the present embodiment, an impeller is provided at one axial end portion of the cyclone tank 12 having a cylindrical space inside which a material to be dried, which is powdered, can be input from the outside through the input port 14. The fan blade 20 is disposed, and the fan blade 20 generates a vortex in the gas in the cyclone tank 12. Further, a dryer 22 installed so as to extend along the axial direction Y of the cyclone tank 12 while facing the fan blade 20 heats the gas in the cyclone tank 12.

さらに、本実施の形態では、サイクロンタンク１２が、粉体を排出する排出口１６を備え、気体をサイクロンタンク１２内から吸引して循環させる吸引ブロワ５０が、サイクロンタンク１２の排出口１６の下流側に配置されると共に、粉体を回収する回収フィルタユニット３４が、これらサイクロンタンク１２と吸引ブロワ５０との間に配置されている。そして、更に気体を冷却及び除湿する冷却器４６が、これら回収フィルタユニット３４と吸引ブロワ５０との間に配置されている。   Further, in the present embodiment, the cyclone tank 12 includes the discharge port 16 for discharging the powder, and the suction blower 50 that sucks and circulates the gas from the cyclone tank 12 is downstream of the discharge port 16 of the cyclone tank 12. A collection filter unit 34 that collects powder is disposed between the cyclone tank 12 and the suction blower 50. Further, a cooler 46 for further cooling and dehumidifying the gas is disposed between the recovery filter unit 34 and the suction blower 50.

以上より、本実施の形態によれば、ファンブレード２０及びドライヤ２２がサイクロンタンク１２に配置されていて、これらが一体的に形成されている為、非常に構造が簡素で小型な気流乾燥機１０が得られる結果、本実施の形態では、熱効率が高くランニングコストが低い気流乾燥機１０となる。これに伴い、粉体の投入及び乾燥品の回収が容易で、設置スペースがコンパトにまとめられた気流乾燥機１０ともなる。   As described above, according to the present embodiment, the fan blade 20 and the dryer 22 are arranged in the cyclone tank 12 and are integrally formed. Therefore, the air dryer 10 having a very simple structure and a small size is provided. As a result, in the present embodiment, the air dryer 10 having high thermal efficiency and low running cost is obtained. Along with this, it is easy to charge the powder and collect the dried product, and it becomes the air dryer 10 in which the installation space is gathered together.

また、本実施の形態によれば、ファンブレード２０及びドライヤ２２を有していて、このドライヤ２２がサイクロンタンク１２の軸方向Ｙの沿って延びていることから、このドライヤ２２により加熱されて高温となったサイクロンタンク１２内の気体に、このドライヤ２２周りに沿った渦流をこのファンブレード２０で発生させることになる。   Further, according to the present embodiment, the fan blade 20 and the dryer 22 are provided, and since the dryer 22 extends along the axial direction Y of the cyclone tank 12, it is heated by the dryer 22 and is heated to a high temperature. The fan blade 20 generates a vortex along the periphery of the dryer 22 in the gas in the cyclone tank 12.

この際に、ファンブレード２０の回転速度の変更等によって、渦流の風速を任意に設定することで、粉体のサイクロンタンク１２内における滞留時間を自由に設定できることになり、乾燥できる材料選定及び処理能力の自由度を高めることが可能となる。この結果、粒度・水分調節が不要で、粉体に応じた条件設定ができ、高品質な乾燥物が得られるようになる。   In this case, the residence time of the powder in the cyclone tank 12 can be freely set by arbitrarily setting the wind speed of the vortex by changing the rotational speed of the fan blade 20 and the like. It becomes possible to increase the degree of freedom of ability. As a result, it is not necessary to adjust the particle size and moisture, the conditions can be set according to the powder, and a high-quality dried product can be obtained.

つまり、本実施の形態によれば、空気の循環に伴って負圧に保たれたサイクロンタンク１２内に、粉体を例えばエジェクターやブロワ等で投入口１４から直接吹込むことで、サイクロンタンク１２内の高速旋回流Ｓで急速に分散し、サイクロンタンク１２の内壁面に沿って、必要な時間だけ粉体が回転、滞溜、保持されることになる。   That is, according to the present embodiment, the cyclone tank 12 is directly blown into the cyclone tank 12 maintained at a negative pressure as the air circulates, for example, from the inlet 14 with an ejector, a blower or the like. The powder is rapidly dispersed by the internal high-speed swirling flow S, and the powder is rotated, accumulated, and held along the inner wall surface of the cyclone tank 12 for a necessary time.

さらに、本実施の形態では、排出口１６の向きがサイクロンタンク１２内の空気の高速旋回流Ｓと逆向きに配置されている。このことから、高速旋回流Ｓの強さにより分岐点を任意に設定できるのに伴い、流動性の低い材料では旋回流を強くするなど、粉体の特性に応じた自由な条件設定ができる。   Further, in the present embodiment, the direction of the discharge port 16 is arranged in the direction opposite to the high-speed swirling flow S of the air in the cyclone tank 12. Thus, as the branch point can be arbitrarily set according to the strength of the high-speed swirling flow S, free conditions can be set according to the characteristics of the powder, such as strengthening the swirling flow with a material having low fluidity.

以上より、本実施の形態に係る気流乾燥機１０は、縦型の逆サイクロン方式で乾燥した後の粉体を回収する際の粉体の乾燥度合い及び処理能力を自由に設定できる。すなわち、ガスバーナ２８の熱量を調節することで、熱量に比例した処理能力の変更が可能となり、また二次空気の量を調節することで、空気量に比例した処理能力の変更が可能となり、更に旋回気流の風速を調節することで、乾燥水分量の設定の変更が可能となる。   As described above, the air dryer 10 according to the present embodiment can freely set the degree of drying and the processing capacity of the powder when the powder after drying by the vertical reverse cyclone method is collected. That is, by adjusting the amount of heat of the gas burner 28, the processing capacity can be changed in proportion to the amount of heat, and by adjusting the amount of secondary air, the processing capacity can be changed in proportion to the amount of air. By adjusting the wind speed of the swirling airflow, the setting of the dry moisture amount can be changed.

他方、ファンブレード２０によってサイクロンタンク１２内の気体に渦流を発生させるのに伴い、サイクロンタンク１２内での粉体の居付き、不必要な滞留、逆流着火等が生じなくなる結果として、安全で安定した運転をしつつ粉体の均質で高品質な乾燥が可能になる。   On the other hand, as the fan blade 20 generates a vortex flow in the gas in the cyclone tank 12, the presence of powder in the cyclone tank 12, unnecessary stagnation, back-flow ignition, etc. do not occur. This makes it possible to dry the powder uniformly and with high quality.

一方、本実施の形態によれば、サイクロンタンク１２の排出口１６とドライヤ２２との間に気体を循環させる吸引ブロワ５０が配置され、粉体を回収する回収フィルタユニット３４が、これらサイクロンタンク１２の排出口１６と吸引ブロワ５０との間に配置されるのに伴い、この回収フィルタユニット３４により粉体が回収された後の気体を吸引ブロワ５０で吸引することになる。この為、吸引ブロワ５０が目詰まりすること無く、ガスバーナ２８の燃焼に必要な空気量のみ空気が循環されて、サイクロンタンク１２内は常に一定の負圧に保たれることになる。   On the other hand, according to the present embodiment, the suction blower 50 that circulates the gas is disposed between the discharge port 16 of the cyclone tank 12 and the dryer 22, and the recovery filter unit 34 that collects the powder is used for the cyclone tank 12. The gas after the powder is collected by the collection filter unit 34 is sucked by the suction blower 50 as it is disposed between the discharge port 16 and the suction blower 50. Therefore, the suction blower 50 is not clogged, and the air is circulated only for the amount of air necessary for the combustion of the gas burner 28, so that the inside of the cyclone tank 12 is always kept at a constant negative pressure.

そして、このように吸引ブロワ５０が気体をサイクロンタンク１２外との間で循環させてサイクロンタンク１２に設置されるドライヤ２２に戻すことで、空気とされる気体が確実にドライヤ２２に供給され、これに伴って、ドライヤ２２の熱量が安定するようにもなった。   Then, the suction blower 50 circulates the gas between the outside of the cyclone tank 12 and returns it to the dryer 22 installed in the cyclone tank 12, so that the gas to be air is reliably supplied to the dryer 22. Along with this, the amount of heat of the dryer 22 has become stable.

他方、本実施の形態に係る気流乾燥機１０によれば、熱風気流の背圧が大きくなく、エジェクターなどのシンプルな装置で粉体をサイクロンタンク１２内に投入可能となり、故障の生じる確率が少なくなった。また、本実施の形態に係る気流乾燥機１０によれば、粉体を含む気流による事故や故障を未然に防止できるようにもなった。   On the other hand, according to the air dryer 10 according to the present embodiment, the back pressure of the hot air stream is not large, and the powder can be put into the cyclone tank 12 with a simple device such as an ejector, and the probability of failure is low. became. Moreover, according to the air dryer 10 which concerns on this Embodiment, it came to be able to prevent beforehand the accident and failure by the air current containing powder.

さらに、本実施の形態では、高温の湿り空気とされる気体を冷却及び除湿する冷却器４６が、吸引ブロワ５０と回収フィルタユニット３４との間に配置されている。このことから、本実施の形態によれば、気体が循環してガスバーナ２８の二次空気として再利用される際に、粉体を回収する回収フィルタユニット３４の下流側において、冷却器４６により高温の湿り空気が冷却及び除湿されることになる。この為、回収フィルタユニット３４により粉体が回収されて清掃され、冷却器４６が目詰まりすることも無く無菌の空気が再循環するので、雑菌の混入のリスクが小さくなる。   Further, in the present embodiment, a cooler 46 that cools and dehumidifies a gas that is high-temperature humid air is disposed between the suction blower 50 and the recovery filter unit 34. Therefore, according to the present embodiment, when the gas circulates and is reused as the secondary air of the gas burner 28, the cooler 46 causes a high temperature on the downstream side of the recovery filter unit 34 to recover the powder. The humid air is cooled and dehumidified. For this reason, the powder is recovered and cleaned by the recovery filter unit 34, and the aseptic air is recirculated without clogging the cooler 46, so that the risk of contamination is reduced.

また、本実施の形態に係る気流乾燥機１０によれば、クローズシステムであることから、空気とされる気体を循環して再利用するのに伴い、臭気や粉塵の発生が微量であり拡散がほとんどなく、対外環境面のコストやリスクが小さくなる。そして、冷却器４６において冷却及び除湿することにより回収した凝縮水は、蒸留無菌なので殺菌洗浄水として、二次利用することもできる。   Further, according to the air flow dryer 10 according to the present embodiment, since it is a closed system, the generation of odor and dust is very small and diffused as the gas used as air is circulated and reused. Almost no external environmental cost or risk. And since the condensed water collect | recovered by cooling and dehumidifying in the cooler 46 is aseptically distilled, it can also be utilized secondary as sterilization washing water.

尚、上記実施の形態に係る気流乾燥機１０に、ドライヤ２２の上部及びファンブレード２０をそれぞれ上昇して開放する機構を取入れ、洗浄性を向上することで、点検洗浄を容易にすることが考えられる。また、回収フィルタユニット３４の上部を上昇することで、高温フィルタ３６の取出、洗浄ができるようにすることも考えられる。   In addition, it is considered that the air dryer 10 according to the above embodiment incorporates a mechanism for raising and opening the upper part of the dryer 22 and the fan blade 20 to improve cleaning performance, thereby facilitating inspection and cleaning. It is done. It is also conceivable that the high temperature filter 36 can be removed and cleaned by raising the upper part of the recovery filter unit 34.

本発明の一実施の形態に係る気流乾燥機の概念図である。It is a conceptual diagram of the air dryer which concerns on one embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 気流乾燥機
１２ サイクロンタンク（タンク）
１６ 排出口
２０ ファンブレード（インペラ）
３４ 回収フィルタユニット（回収フィルタ）
４６ 冷却器
５０ 吸引ブロワ（気体循環器） 10 Air dryer 12 Cyclone tank (tank)
16 Discharge port 20 Fan blade (impeller)
34 Recovery filter unit (recovery filter)
46 Cooler 50 Suction blower (gas circulator)

Claims (3)

被乾燥材料が投入され得る筒状の空間を内部に有したタンクと、
タンクの軸方向一端側に配置されてタンク内の気体に渦流を発生させるインペラと、
インペラと対向しつつタンクに設置され且つ、タンク内の気体を加熱するドライヤと、
を有することを特徴とする気流乾燥機。 A tank having a cylindrical space inside which a material to be dried can be placed;
An impeller arranged on one end side in the axial direction of the tank to generate a vortex in the gas in the tank;
A dryer installed in the tank while facing the impeller and heating the gas in the tank;
An air dryer characterized by having. タンクが、被乾燥材料を排出する排出口を備え、
気体を循環させる気体循環器が、タンク外におけるタンクの排出口とドライヤとの間に配置されると共に、被乾燥材料を回収する回収フィルタが、タンク外におけるタンクの排出口と気体循環器との間に配置されることを特徴とする請求項１記載の気流乾燥機。 The tank has a discharge port for discharging the material to be dried,
A gas circulator for circulating gas is disposed between the tank outlet and the dryer outside the tank, and a recovery filter for collecting the material to be dried is disposed between the tank outlet and the gas circulator outside the tank. The air dryer according to claim 1, wherein the air dryer is disposed between them. 高温の湿り空気とされる気体を冷却及び除湿する冷却器が、回収フィルタと気体循環器との間に配置されることを特徴とする請求項２記載の気流乾燥機。   The air dryer according to claim 2, wherein a cooler that cools and dehumidifies a gas that is high-temperature humid air is disposed between the recovery filter and the gas circulator.
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