JP3063163B2 - 通気式回転乾燥機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、回転円筒内に軸方向に主管を挿入し、そ
の主管から複数の枝管を分岐して、その管端を円筒内の
処理原料層の内部において又はその表面に対して開口さ
せ、加熱空気を主管に送入して、枝管の管端から噴射し
て加熱空気と処理原料との接触効果を増大させる通気式
回転乾燥機の改良に関する。

背景技術 従来の通気式回転乾燥機は、米国特許公報第4656759
号によって公知である。その回転乾燥機は、入口ボック
スと出口ボックスと、その入口及び出口ボックスの間に
回転自在に、かつ気密に支持された円筒と、その円筒を
回転駆動する手段と、入口ボックスに設けられた原料投
入手段と、入口ボックスを貫通して円筒内に軸方向に突
出する同一径の主管と、その主管に加熱空気を供給する
熱風源と、その主管から半径方向に分岐して管端が円筒
内の処理原料層中で開口するように設けられた多数の枝
管と、出口ボックスに設けられた排気手段及び処理原料
排出手段とを備えていた。回転円筒の両端面は中空円板
状の仕切板からなり、入口側仕切板の開口から原料投入
手段のシュートと加熱空気用主管が円筒内に入り込む。
出口側仕切板の開口からは排気と処理された原料が出口
ボックスへ放出される。

投入当初の原料は水分を多く含んでいる。円筒内の原
料層の半径方向の深さが、入口側中空円板の板部の半径
方向幅よりも大きくなると、原料が入口ボックス内へあ
ふれ出る。したがって、時間当りの原料投入量は入口側
仕切板の板部半径方向幅により規定される。従来の通気
式乾燥機は加熱空気を入口側から供給する方式であるか
ら、入口側仕切板の開口は太い加熱空気用主管と原料用
シュート等を通すために比較的大径であった。増大する
原料投入量に合わせて仕切板の板部の半径方向幅を大き
くすることに限界があった。

処理された原料は出口側中空円板の板部をのりこえて
出口ボックスへ移動し、円筒内空気は出口側仕切板の開
口から排気される。乾燥機の処理能力を増加させるため
には、円筒内空気の排気量を大きくしなければならない
が、その排気量は出口側仕切板の開口面積により規定さ
れる。排気量を大きくするために、出口側仕切板開口を
大径にして仕切板の半径方向幅を小さくすると、原料が
出口側仕切板をのりこえやすくなり、原料の保有率が小
さくさる上に、原料の処理が不十分になる。又、原料中
に塊があると、原料は出口側仕切板をのりこえにくくな
り、原料の排出に支障を生じるおそれがあった。

この方式の乾燥機は加熱空気と原料を十分に接触させ
るため、枝管の先端を原料層の内部又は表面近くまで延
長し、その管端から加熱空気を噴射するが、円筒内に生
じる原料層流の中心角度位置は原料の性状及び回転速度
により変化するが、従来の乾燥機は枝管の放射角度を調
整することができなかったので、常に管端が最適な状態
で処理する位置にあるとは限らなかった。

本発明は上記の欠点を解消するためになされたもので
あり、その目的の１つは、入口側仕切板の内径を小さく
して、原料の投入量を増大させることが可能な通気式回
転乾燥機を提供することである。

その目的の２つは、出口側仕切板の内径を大きくしな
くても、円管内空気の排気量を大きくすることができる
通気式回転乾燥機を提供することである。

その目的の３は、原料に塊があっても支障なく排出す
ることができる通気式回転乾燥機を提供することであ
る。

その目的の４は、空気吸込主管を同一径とはせずに空
気主管の上流を太く、下流を細くし、枝管の吸込量に応
じて空気量が調整される通気式回転乾燥機を提供するこ
とにある。

発明の開示 本発明は、入口ボックスと、出口ボックスと、その入
口及び出口ボックスに回転自在にかつ気密に支持した円
筒と、その円筒を回転駆動する手段と、入口ボックスに
設けられた原料投入手段と、円筒内を軸方向に通る空気
主管と、前記主管に空気を供給する送風装置と、その主
管から半径方向に分岐して管端が円筒内の処理原料層に
内部又はその表面に対して開口するように設けられた多
数の枝管と、出口ボックスに設けられた排気手段と、処
理原料排出手段とを備えた通気式回転乾燥機において、
前記主管を出口ボックス側から回転円筒内に挿入し、前
記主管を長手方向に連結した複数の主管から形成し、前
記主管の径は出口ボックス側が太く入口ボックス側が細
くなるように設定する。このことによって、枝管からの
噴出空気量が合理的に配分される。また、回転円筒の入
口ボックス側仕切板の開口を通る空気主管の太さは小さ
くなるから、入口側仕切板の開口の内径はその分小さく
なり、仕切板の中空板部の半径方向幅を大きくすること
ができる。その結果、円筒の原料保有率を大きくし、原
料の投入量を増大することが可能となる。

空気主管の外に原料投入装置のシュート又はコンベヤ
も入口側仕切板の円形開口を通るから、必要であれば、
空気主管の軸心を円形開口の中心から偏心させて円形開
口の直径をより小さくする。

複数の主管同士はフランジを介して連結し、一方又は
双方のフランジのボルト通し孔を長円形として相互の軸
心に対する角度位置を調整可能とすることが望ましい。
これによって、主管から半径方向に分岐する枝管の中心
角度を調整することができる。したがって、原料によっ
ては円管内の原料層の中心位置に合わせて枝管の分岐方
向を設定することにより、常に枝管の管端を原料層の中
央に位置させて最適な状態で処理することが可能にな
る。

さらに、本発明は前記回転乾燥機において、円筒の出
口ボックス側仕切板の中空円形板部を多数の周方向に並
列する複数のルーバから形成し、各ルーバをその円筒軸
方向の外端が内端に対して円筒回転方向に進むように傾
斜させる。傾斜したル−バは処理原料を逆流させようと
するから、円筒内の処理原料はルーバとルーバの間の空
隙を軸方向には通らず、ル−バを乗り越えて出口ボック
スへ排出するが、円筒内の空気はルーバとルーバの間の
空隙を軸方向に自由に通って出口ボックスへ流出する。
したがって、円筒の出口ボックス側の仕切板の開口を太
い空気主管が通ることによって開口の空隙が小さくなっ
ても、円筒内空気を所望の排気量で排出することができ
る。

大きな塊状又はブロック状の原料を処理する場合、ル
ーバ付近の円筒内周面にスプーン状のフライトを複数個
取り付けると共に、出口ボックス又は空気主管に円筒の
出口仕切板の開口に入り込む傾斜板を取り付ける。フラ
イトは円筒の内底から処理原料をすくい上げて上部から
落下させ、傾斜板はフライトが落とす処理原料を受けて
出口ボックスへ排出する。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明の通気式回転乾燥機の外観を示す側
面図である。

第２図は第１図の乾燥機の要部を示す側断面図であ
る。

第３図は第２図のIII−III線矢視図である。

第４図は別の実施例の第３図に相当する図である。

第５図は第２図のＶ−Ｖ線矢視図である。

第６図は第２図のVI−VI線矢視図である。

第７図は別の実施例の円筒の出口側を示す側断面図で
ある。

第８図は第７図のVIII−VIII線矢視図である。

第９図はさらに別の実施例の第６図に相当する図であ
る。

第10図は第９図のＸ−Ｘ線矢視図である。

第11図はさらに別の実施例の円筒の横断面図である。

第12図は第11図のカバーの開閉を示す横断面図であ
る。

発明を実施するための最良の形態 本発明を添付の図面に従ってより詳細に説明する。

第１図は、本発明にかかる通気式回転乾燥機の全体の
外観を示す。円筒10の両端部は入口ボックス11と出口ボ
ックス12に気密にかつ回転自在にはめ込まれる。入口ボ
ックス11と出口ボックス12はベース13の上に又は、それ
ぞれ独立して取り付けられる。入口ボックス11には原料
投入装置14が取り付けられ、出口ボックス12には処理し
た原料を排出する排出口15と排気口16が設けられる。排
気口16は集塵装置44に連結される。円筒10の外周面には
１組のガースギヤ17と２個のタイヤ18が外嵌され、ガー
スギヤ17はベース13上に載置した回転駆動装置19のギヤ
と係合する。２個のタイヤ18はベース13上に載置したタ
イヤ受けローラ20にのる。タイヤ受けローラ20は円筒10
を支え、回転駆動装置19が円筒10を所定の速度で回転さ
せる。送風装置45から延長する空気管21は出口ボックス
12の背面に通される。その空気管は円筒を軸方向に貫通
し、入口ボックス側に至る。加熱乾燥の場合は送風装置
45にヒータを付設するが、冷却の場合はヒータは設けな
いことがある。

第２図に示すように、円筒10内の空気管21は軸方向同
心に順次連結する数本の主管22、23、24からなる。入口
ボックス11側に支持された前端側の主管24は直径が最小
であり、出口ボックス12側に支持された後端側の主管22
は直径が最大である。一般には主管同士はフランジ25、
26を介して連結されるが、溶接して連結することも可能
である。主管22、23、24から枝管27が半径方向に分岐し
て円筒10内の原料の中に入る。枝管27の管端は円筒10の
内周面近くにおいて原料層の内部又は表面において開口
する。円筒10の入口側仕切板31には原料投入装置14のシ
ュート28又は、コンベヤと主管24を通す円形の開口32が
設けられる。円筒10の出口側仕切板33の円形開口34には
大径の主管22が通る。

第３図に示すように、従来の乾燥機に比べると、入口
側の主管24の直径は非常に小さいから、円筒10の外径及
びシュート28又はコンベヤの大きさが同じであっても、
開口32の内径は従来よりも小さい。これによって、中空
仕切板31の半径方向幅が従来のものよりも大きくなり、
原料が開口32から入口ボックス側へあふれ出すことが有
効に防止される。

第４図に示すように、最入口側の主管24の軸心を仕切
板31の円形開口32の中心からずらせて、原料投入装置の
シュート28と主管24とを合わせた輪郭の中心を円形開口
32の中心と一致させると、開口32の直径は最小となり、
仕切板31の半径方向幅は最大となる。原料の入口ボック
ス11へのあふれ出しをより有効に防止することができ
る。

第５図に示すように、主管22から分岐する枝管27の軸
心に対する角度位置は数とおりに分布する。円筒10が矢
印で示す方向に回転すると、原料の流れの表面は水平線
に対して傾斜する。原料によっては乾燥の進行により、
円筒内面と原料との摩擦が異なり、原料の流れの表面の
傾斜角度は変化する。初期は水平線に対して傾斜角度は
大きいが逐次小さくなることがある。枝管27の角度位置
は数とおりに分布するから、枝管27の管端から噴射する
空気は原料と均等に接触し、効果的な乾燥に寄与する。

第６図に示すように、主管23のフランジ26はボルト孔
37が円周方向に延長する長孔であるから、連結する主管
の軸心に対する角度位置をボルト孔37の円周方向の長さ
範囲において調整することができる。これによって、円
筒内の原料流の軸心に対する角度位置が乾燥するにつれ
て変化する場合、原料流に合わせて主管と共に枝管の軸
心に対する角度位置を替え、常に枝管の管端が原料流に
対して最適な位置を保持するように調整することが可能
になる。

第７図及び第８図に示すように、円筒10の出口側の中
空円形仕切板33を円周方向に一定間隔で並ぶ多数のルー
バ35から形成する。各ルーバ35はその円筒軸方向の外端
側が内端側に対して円筒回転方向に進むように傾斜させ
る。原料はル−バ35の間隙から軸方向には排出されず、
半径方向内側へ押し出されるから、第７図に矢印Ａで示
すように、原料は仕切り板33の下半部においてルーバ35
をのり越えて開口34から出口ボックス12へ排出される。
しかし、空気は矢印Ｂ及びＣで示すように、開口34から
だけでなく仕切板33のルーバ35とルーバ35の間からも排
出される。したがって、仕切板33の開口34を大径の主管
22が通っても、空気を抵抗少なく排気させることができ
る。このように、ル−バ35からなる出口側仕切板33は、
原料に対しては仕切板として作用するが、空気に対して
は仕切板としての機能を全く有しない。

第９図及び第10図に示す実施例の乾燥機は、塊状又は
ブロック状になる原料が混入しているときに使用するも
のである。このような原料は円筒10の出口側仕切板33を
のり越えにくい。そこで、出口側仕切板33のすぐ内側に
おいて、スプーン状又は箱状のフライト36を円筒10の内
周面に複数個を装着すると共に、出口ボックス12に取り
付けた支持板38に出口ボックス内へ傾斜する受け板39を
取り付ける。この受け板は空気主管に直接取り付けるこ
とも可能である。円筒10と共に矢印Ｄ方向に回転するフ
ライト36は円筒10の底部にたまった塊状又はブロック状
の原料をすくい上げ、上部にてすくい上げた原料を受け
板39の上に落とす。受け板39の上に落ちた原料は受け板
39上をすべって出口ボックス12へ排出される。これによ
って、仕切板33をのりこえることができない塊状などの
処理原料も支障なく排出される。

第11図に示す実施例は空気主管22に蝶番付き開閉可能
なカバー40を取り付け、カバー40を開いてその上に積も
ったダストを除去する。又、枝管27を根元部41と先端部
42から形成し、その根元部41の先端部42をフランジ43を
介して連結する。これにより、先端部42は簡単に交換す
ることができる。第12図は空気主管22の片側のカバー40
を開いて積もったダストを下へ落とす状態を示す。

産業上の利用可能性 本発明の通気式回転乾燥機は、回転させる円筒の容積
の割に処理量が多く、従来の回転乾燥機に比し、２倍以
上の能力があり、熱効率も高いので、肥料、樹脂等の化
学品、石炭、コークス、砂、湿鉱、鉱滓等の鉱産物、穀
物、砂糖等の農産物の加熱、乾燥及び冷却に適する。

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入口及び出口ボックス（11、12）と、前記
   入口及び出口ボックスに両端が気密にかつ回転自在には
   め込まれた円筒（10）と、前記入口ボックスに設けられ
   た原料投入装置（14）と、前記出口ボックスに設けられ
   た処理原料排出口（15）及び排気口（16）と、前記出口
   ボックスから軸方向に前記円筒を貫通して前記入口ボッ
   クスに至る空気管（21）と、前記空気管から斜め下方に
   分岐して前記円筒内の処理原料層に内部又は表面に対し
   て管端が開口するように設けられた枝管（27）と、前記
   円筒の入口側及び出口側端面である円形の開口（32、3
   4）を備えた入口及び出口側仕切板（31、32）とを備え
   た通気式回転乾燥機であって、隣合う複数の前記枝管
   （27）は前記主管の軸心に対する角度位置がずれるよう
   に配置されたことを特徴とする通気式回転乾燥機。
2. 【請求項２】各枝管（27）は根元部（41）と先端部（4
   2）からなり、前記根元部は前記主管に、前記先端部は
   前記根元部にジョイント（43）を介して連結されたこと
   を特徴とする請求の範囲１記載の通気式回転乾燥機。
3. 【請求項３】空気管（21）は円筒（10）内において、複
   数の軸方向に連続する主管（22、23、24）からなり、前
   記主管の直径は順次入口側のものが出口側のものよりも
   小さくなるように設定されたことを特徴とする請求の範
   囲１又は２記載の通気式回転乾燥機。
4. 【請求項４】入口側仕切板（31）の円形開口（32）を通
   る最入口側の主管（24）を偏心させて前記円形開口の内
   径を小さくしたことを特徴とする請求の範囲３記載の通
   気式回転乾燥機。
5. 【請求項５】隣合う主管（22、23、24）はフランジ（2
   5、26）を介して連結され、前記フランジの少なくとも
   一方のボルト孔（37）は周方向に延長する長孔であるこ
   とを特徴とする請求の範囲３記載の通気式回転乾燥機。
6. 【請求項６】円筒（10）の出口側仕切板（33）は周方向
   に一定の間隔で並ぶ板状のルーバ（35）からなり、前記
   ルーバは前記出口側仕切板に達した原料を逆流させるよ
   うに円筒軸方向の外端側が内端側に対して円筒（10）の
   回転方向に進むように傾斜することを特徴とする請求の
   範囲１記載の通気式回転乾燥機。
7. 【請求項７】出口側仕切板（33）の内側の円筒（10）内
   周面に複数個のスプーン状又は箱状のフライト（36）が
   設けられ、出口ボックス（12）又は空気主管（24）に前
   記フライトが円筒（10）の底からすくい上げて天井から
   落とした原料を受けてそれを出口ボックス（12）へすべ
   り落とす受け板（39）が取り付けられたことを特徴とす
   る請求の範囲１記載の通気式回転乾燥機。