JP3145857U

JP3145857U - High speed drying system

Info

Publication number: JP3145857U
Application number: JP2008005599U
Authority: JP
Inventors: 良広伊藤; 勇柳沢
Original assignee: 高山實好; 良広伊藤; 勇柳沢; エーイーエム環境技研株式会社
Priority date: 2008-08-11
Filing date: 2008-08-11
Publication date: 2008-10-23
Anticipated expiration: 2018-08-11

Abstract

【課題】エネルギ消費量の増加を抑えつつ、乾燥処理能力を向上させることのできる高速乾燥システムを提供する。
【解決手段】
貯留ホッパ２に貯留されている、有機食品残渣や家畜の糞等の被処理物は、搬送供給手段３により乾燥機４に送り込まれる。乾燥機４は途中複数箇所屈曲部が形成されている管状の乾燥路を有し、被処理物は乾燥路内に吹き込まれた熱風によって乾燥路終端部へ連続的に搬送されつつ粉砕、乾燥処理される。乾燥路には水分除去のためのサイクロン３０Ｂ、３０Ｃが組み込まれており、これらのサイクロン３０Ｂ、３０Ｃから排出された高温の水蒸気は、貯留ホッパ２に送られて、その内部で回転する攪拌翼に設けられた枝管のノズル孔から噴出させ、貯留ホッパ２内の被処理物の予熱と水分量を減少するために再び利用される。
【選択図】図１PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-speed drying system capable of improving a drying processing capacity while suppressing an increase in energy consumption.
[Solution]
An object to be processed such as an organic food residue or livestock excrement stored in the storage hopper 2 is fed into the dryer 4 by the transport supply means 3. The dryer 4 has a tubular drying path in which a plurality of bent portions are formed on the way, and the object to be processed is pulverized and dried while being continuously conveyed to the end of the drying path by hot air blown into the drying path. Is done. Cyclones 30B and 30C for removing water are incorporated in the drying path, and high-temperature steam discharged from the cyclones 30B and 30C is sent to the storage hopper 2 and is stirred by a stirring blade that rotates inside the cyclone. It is ejected from the nozzle hole of the provided branch pipe and is used again to reduce the preheating and moisture content of the object to be processed in the storage hopper 2.
[Selection] Figure 1

Description

本考案は、有機食品残渣や家畜の糞等に含まれる水分を短時間で除去するための高速乾燥システムに関する。 The present invention relates to a high-speed drying system for removing moisture contained in organic food residues, livestock feces, and the like in a short time.

食品の製造工程等で発生するコーヒーの絞り滓や、おから、焼酎粕のような有機食品残渣や、家畜の糞のような水分を多量に含んで汚泥状となっている廃棄物を乾燥処理するために、従来では、例えば、特許文献１に記載されているように、被処理物を長い円筒状の容器本体内に投入して、この被処理物を容器本体内をモータで回転する軸なし螺旋翼によって移動させながら、螺旋翼の中心に設けた内側加熱手段と容器本体を外側から加熱する外側加熱手段によって被処理物を加熱乾燥させる乾燥装置が提案されている。
特開２００３−１４５０８８号公報 Dry processing of coffee waste squeezed in the food manufacturing process, organic food residues such as okara and shochu, and sludge waste that contains a large amount of water such as livestock dung In order to achieve this, conventionally, for example, as described in Patent Document 1, an object to be processed is put into a long cylindrical container body, and the object is rotated by a motor in the container body. There has been proposed a drying apparatus for heating and drying an object to be processed by an inner heating means provided at the center of the spiral blade and an outer heating means for heating the container body from the outside while being moved by the spiral blade.
JP 2003-145088 A

前記特許文献１に記載されているような従来の乾燥装置においては、容器本体内に投入された被処理物を少しずつ螺旋翼で容器本体の排出口側へ移動させながら徐々に乾燥させる構造になっているため、被処理物が容器本体内にとどまっている時間が長く、被処理物を連続的に処理する能力を高めるためには、容器本体の全長を長くする必要があり、広い設置スペースが必要となる問題があった。
また、容器本体の内部に加熱手段や螺旋翼が配置されている複雑な構造のため、製造コストが高くなるとともに、清掃や点検等の保守が困難であった。 In the conventional drying apparatus as described in the above-mentioned Patent Document 1, the object to be processed put into the container main body is gradually dried while being gradually moved to the outlet side of the container main body by the spiral blade. Therefore, it is necessary to increase the overall length of the container body in order to increase the ability to continuously process the object to be processed. There was a problem that required.
Moreover, due to the complicated structure in which the heating means and the spiral blades are arranged inside the container body, the manufacturing cost is increased and maintenance such as cleaning and inspection is difficult.

一方、前述した問題点を解消するため、特許文献２に記載されているように、管状の乾燥路の始端部から高温に加熱した被処理物を当該乾燥路内へ導入し、これを高速の空気流によって乾燥路終端側へ搬送し、その過程で被処理物を空気流で攪拌して粉砕しながら連続的且つ効率的に乾燥処理を行なえるようにした高速乾燥機が提案されている。
登録実用第３１３８３８８号公報 On the other hand, in order to solve the above-described problems, as described in Patent Document 2, a workpiece heated to a high temperature is introduced into the drying path from the start end of the tubular drying path, and this is performed at a high speed. There has been proposed a high-speed dryer that is transported to the end of the drying path by an air flow and can continuously and efficiently perform a drying process while stirring and pulverizing an object to be processed in the process.
Registration Utility No. 3138388

前述した特許文献２に記載されている高速乾燥機においては、乾燥機に供給された被処理物を乾燥路内へ導入される直前にバーナで加熱しているため、被処理物が多量の水分を含んでいる場合や、冬場などにおいて被処理物が冷えている場合には、バーナの発熱量が不足して乾燥処理が不十分になる虞があり、これを回避するためには、バーナに発熱量の高いものを用いたり、乾燥路全長を長くする必要があった。 In the high-speed dryer described in Patent Document 2 described above, since the object to be processed supplied to the dryer is heated by the burner immediately before being introduced into the drying path, the object to be processed has a large amount of moisture. If the object to be processed is cold in winter, etc., the heat generated by the burner may be insufficient and the drying process may be insufficient. It was necessary to use one with a high calorific value or lengthen the entire length of the drying path.

そこで、本考案は、前述した従来技術における問題を解消し、エネルギ消費量の増加を抑えつつ、乾燥処理能力を向上させることのできる高速乾燥システムを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a high-speed drying system that can solve the above-described problems in the prior art and improve the drying processing capacity while suppressing an increase in energy consumption.

前記目的を達成するため、本考案の高速乾燥システムは、下端に被処理物の取出口を有する貯留ホッパと、始端部が供給ホッパに連結され、途中に複数の屈曲部が形成されている管状の乾燥路と、前記乾燥路の始端部近傍から当該乾燥路内に熱風を吹き込む熱風供給手段と、前記乾燥路の少なくとも途中の１箇所と終端部近傍にそれぞれ組み込まれて当該乾燥路内から水蒸気を分離除去するサイクロンとを有し、供給ホッパから乾燥路内へ取り込んだ被処理物を前記熱風により乾燥路終端部へ連続的に送りながら粉砕しつつ乾燥する処理を行う乾燥機と、前記貯留ホッパの取出口から取り出される被処理物を、前記乾燥機の供給ホッパへ搬送して投入する搬送供給手段から構成されている。なお、本明細書中において、「水蒸気」とは、多量の水分が含まれる高温の空気を意味している。 In order to achieve the above object, a high-speed drying system according to the present invention includes a storage hopper having a workpiece outlet at the lower end, a tubular end portion connected to a supply hopper, and a plurality of bent portions formed in the middle. A drying path, hot air supplying means for blowing hot air into the drying path from the vicinity of the starting end of the drying path, and water vapor from the drying path incorporated in at least one part of the drying path and in the vicinity of the terminal end, respectively. A drier that separates and removes the material to be processed, which is fed into the drying path from the supply hopper and dried while being crushed while being continuously sent to the end of the drying path by the hot air, and the storage Conveying and supplying means for conveying the workpiece to be taken out from the outlet of the hopper to the supply hopper of the dryer and putting it in. In the present specification, “water vapor” means high-temperature air containing a large amount of moisture.

前記貯留ホッパ内には、回転駆動源によって一方向に回転駆動される攪拌軸が配置され、前記攪拌軸の外周には複数枚の攪拌翼が放射状に設けられているとともに、当該攪拌軸の内部には、前記乾燥機の乾燥路に組み込まれた少なくとも一つサイクロンの排気口に連結管を介して連通する通気路が軸方向に形成され、それぞれの攪拌翼には、前記通気路と連通する枝管が設けられているとともに、これらの枝管にはそれぞれ攪拌翼の回転方向後方に向けて前記サイクロンから供給される水蒸気を噴出するノズル孔が形成されている。 A stirring shaft that is rotationally driven in one direction by a rotational drive source is disposed in the storage hopper, and a plurality of stirring blades are provided radially on the outer periphery of the stirring shaft. In addition, an air passage that communicates with an exhaust port of at least one cyclone incorporated in the drying passage of the dryer via a connecting pipe is formed in an axial direction, and each stirring blade communicates with the air passage. Branch pipes are provided, and nozzle holes for ejecting water vapor supplied from the cyclone are formed in these branch pipes toward the rear in the rotation direction of the stirring blades.

本考案の高速乾燥システムにおいては、サイクロンから供給される水蒸気に合流させて攪拌軸の通気路内へ選択的に熱風を供給可能な補助加熱手段を付設してあることが望ましい。 In the high-speed drying system of the present invention, it is desirable that auxiliary heating means capable of selectively supplying hot air into the aeration path of the stirring shaft by joining with the steam supplied from the cyclone is preferably provided.

請求項１に記載された考案によれば、乾燥機のサイクロンから排出される水蒸気を貯留ホッパへ送り、貯留ホッパ内で攪拌翼に設けられた枝管のノズル孔から攪拌翼の回転方向後方に向けて噴出するようにしているため、貯留ホッパ内の被処理物は、高温の水蒸気に触れつつ攪拌翼で攪拌されることで水分の蒸発が促進され、乾燥機に投入する前に予熱し、且つ、水分量を低下させておくことができる。 According to the first aspect of the present invention, the water vapor discharged from the cyclone of the dryer is sent to the storage hopper, and the nozzle hole of the branch pipe provided in the stirring blade in the storage hopper is behind the rotation direction of the stirring blade. Since the material to be treated in the storage hopper is stirred with a stirring blade while touching high-temperature steam, the evaporation of moisture is promoted and preheated before being put into the dryer. In addition, the amount of water can be reduced.

その結果、乾燥機において、被処理物の乾燥処理に必要な乾燥路の全長を短くすることができ、少ないスペースで乾燥処理を連続的に効率良く行うことができる。また、乾燥機から大気中に無駄に散逸される熱エネルギーを少なくすることができ、省エネルギー対策にも貢献することができる。 As a result, in the dryer, the overall length of the drying path necessary for the drying process of the workpiece can be shortened, and the drying process can be performed continuously and efficiently in a small space. Further, it is possible to reduce the heat energy dissipated from the dryer into the atmosphere, thereby contributing to energy saving measures.

また、請求項２に記載された考案によれば、貯留ホッパ内の被処理物の水分含有量が多い場合や、冬季等において被処理物の温度が低い場合に、乾燥機のサイクロンから供給される水蒸気に合流させて、攪拌軸の通気路内へ補助加熱手段から熱風を導入することで、乾燥機の処理能力の低下を抑えることができる。 Further, according to the invention described in claim 2, when the water content of the object to be processed in the storage hopper is high, or when the temperature of the object to be processed is low in winter or the like, it is supplied from the cyclone of the dryer. It is possible to suppress a decrease in the processing capacity of the dryer by introducing the hot air from the auxiliary heating means into the aeration path of the stirring shaft.

図１は、本考案の高速乾燥システムの１実施形態を示す概略側面図であって、同図に示すように、高速乾燥システム１は、貯留ホッパ２、搬送供給手段としてのスクリューコンベヤ３、及び、乾燥機４から構成されており、特に、おからやコーヒーの絞り滓、焼酎粕、家畜の糞のような水分を多量に含んだ廃棄物の乾燥処理に適するものである。 FIG. 1 is a schematic side view showing an embodiment of a high-speed drying system according to the present invention. As shown in FIG. 1, the high-speed drying system 1 includes a storage hopper 2, a screw conveyor 3 as a conveyance supply means, and The dryer 4 is particularly suitable for drying waste containing a large amount of water such as okara, coffee squeezed rice cake, shochu, and livestock dung.

図２は、貯留ホッパ２の縦断面図であって、同図に示すように貯留ホッパ２内には、乾燥処理を行う被処理物Ｍが貯留されており、下端に設けられている取出口５からこれに連結されているスクリューコンベヤ３のケーシング３Ａの始端側内部へ被処理物Ｍが落下すると、前記被処理物Ｍは、可変速のギヤードモータ６（図１参照）により回転されるスクリュー３Ｂによって、連続的にケーシング３Ａの終端側へ搬送され、排出口３Ｃから乾燥機４の供給ホッパ７内へ投入されるようになっている。 FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the storage hopper 2. As shown in FIG. 2, the storage hopper 2 stores an object M to be dried and is provided at the lower end. When the object to be processed M falls from the start end side of the casing 3A of the screw conveyor 3 connected to the screw 5 to the object, the object M is rotated by a variable speed geared motor 6 (see FIG. 1). By 3B, it is continuously conveyed to the terminal end side of the casing 3A and is fed into the supply hopper 7 of the dryer 4 from the discharge port 3C.

貯留ホッパ２は、取出口５を頂点とする倒立４角錐状の底部２Ａと、その上方に連続する角筒状の４つの側壁２Ｂから構成されていて、対向する２つの側壁２Ｂ間には、攪拌軸８が両端部をそれぞれ軸受９によって水平軸線回りに回転自在に保持されている。 The storage hopper 2 is composed of an inverted quadrangular pyramid-shaped bottom 2A having an outlet 5 as a vertex, and four side walls 2B having a rectangular tube shape continuous thereabove. Between the two opposing side walls 2B, The stirring shaft 8 is held at both ends by bearings 9 so as to be rotatable about a horizontal axis.

図３及び図４に示すように、これらの軸受９はそれぞれ、貯留ホッパ２の内側に張り出した状態で側壁２Ｂに固定されているカップ状の軸受ホルダ１０内に収容されている。それぞれの軸受ホルダ１０の内周面と攪拌軸８の外周面との間にはシールリング１１が組み込まれていて、これらのシールリング１１によって軸受ホルダ１０内の軸受９側と貯留ホッパ２内部との間が密封されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, each of these bearings 9 is housed in a cup-shaped bearing holder 10 that is fixed to the side wall 2 B in a state of protruding inside the storage hopper 2. A seal ring 11 is incorporated between the inner peripheral surface of each bearing holder 10 and the outer peripheral surface of the stirring shaft 8, and by these seal rings 11, the bearing 9 side in the bearing holder 10 and the inside of the storage hopper 2 are connected. The space between them is sealed.

また、攪拌軸８の外周には、合計８枚の攪拌翼１２が放射状に設けられている。図５に示すように、本実施形態のものにおいては、これらの攪拌翼１２は攪拌軸８の中心に対して放射状に４枚配置され、且つ、これらの４枚の組が攪拌軸８の軸方向に２組並べて設けられている。また、それぞれの組の４枚の攪拌翼１２は、攪拌軸８の軸方向に順次ずらして取り付けられている。 A total of eight stirring blades 12 are radially provided on the outer periphery of the stirring shaft 8. As shown in FIG. 5, in the present embodiment, these four stirring blades 12 are arranged radially with respect to the center of the stirring shaft 8, and the set of these four plates is the shaft of the stirring shaft 8. Two sets are arranged side by side in the direction. Further, the four stirring blades 12 of each set are attached while being sequentially shifted in the axial direction of the stirring shaft 8.

攪拌軸８は、中空に形成されていて、その一方の端部は、円板状の鏡板１３と端板１４によって閉塞されている。鏡板１３の端板１４との対向面の中央部には、被駆動軸１５の一端が固定されている。被駆動軸１５は、端板１４の中心部に形成されている軸孔１４Ａを貫通し、他端が攪拌軸８の端面から貯留ホッパ２の外側に向けて攪拌軸８と同心状に突出している。 The stirring shaft 8 is formed in a hollow shape, and one end thereof is closed by a disc-shaped end plate 13 and an end plate 14. One end of the driven shaft 15 is fixed to the center of the face of the end plate 13 facing the end plate 14. The driven shaft 15 passes through a shaft hole 14 A formed at the center of the end plate 14, and the other end projects concentrically with the stirring shaft 8 from the end surface of the stirring shaft 8 toward the outside of the storage hopper 2. Yes.

被駆動軸１５にはスプロケット１６が固定されており、このスプロケット１６と、貯留ホッパ２の下方に設けられた、回転駆動源としてのギヤードモータ１７（図１参照）の軸に固定されている、図示しない駆動スプロケットとの間に、ローラチェーン１８が掛け渡されている。 A sprocket 16 is fixed to the driven shaft 15, and is fixed to the shaft of the sprocket 16 and a geared motor 17 (see FIG. 1) provided below the storage hopper 2 as a rotational drive source. A roller chain 18 is stretched between a drive sprocket (not shown).

ギヤードモータ１７は、ローラチェーン１８、スプロケット１６、及び被駆動軸１５を介して攪拌軸８を攪拌翼１２とともに一方向に回転させて、貯留ホッパ２内に貯留された被処理物Ｍの攪拌を行う。 The geared motor 17 rotates the stirring shaft 8 in one direction with the stirring blade 12 via the roller chain 18, the sprocket 16, and the driven shaft 15 to stir the workpiece M stored in the storage hopper 2. Do.

なお、ギヤードモータ１７は、被処理物Ｍの種類や状態に応じて攪拌翼１２の回転速度を変えられるように、回転数が可変のものを用いることが望ましい。また、ギヤードモータ１７の代わりに通常のモータを用い、減速機を介して攪拌軸８を回転駆動するようにしてもよい。 The geared motor 17 preferably has a variable rotation speed so that the rotation speed of the stirring blade 12 can be changed according to the type and state of the workpiece M. Further, a normal motor may be used in place of the geared motor 17 and the stirring shaft 8 may be rotationally driven through a speed reducer.

図２に示すように、貯留ホッパ２内の攪拌軸８の下方には、攪拌軸８と直交する方向に攪拌スクリュー１９が設けられている。この攪拌スクリュー１９は、図示していないモータで回転駆動されて、取出口５の上方に被処理物Ｍのブリッジが形成されるのを防止するとともに、被処理物Ｍが取出口５から自重で排出される動作を補助する役割を果たす。 As shown in FIG. 2, a stirring screw 19 is provided below the stirring shaft 8 in the storage hopper 2 in a direction orthogonal to the stirring shaft 8. The stirring screw 19 is rotated by a motor (not shown) to prevent a bridge of the workpiece M from being formed above the outlet 5, and the workpiece M has its own weight from the outlet 5. It plays a role in assisting the discharged operation.

攪拌軸８の被駆動軸１５が設けられている側と反対側の端部には、ロータリジョイント２０が組み込まれている。このロータリジョイント２０は、図４に示すように、外筒２０Ａ内に同心状に内筒２０Ｂが回転自在に挿入されて構成され、外筒２０Ａと内筒２０Ｂとの間の環状の隙間がＯリング２０Ｃで密封されており、内筒２０Ｂの中心部を軸方向に連通孔２０Ｄが貫通している。 A rotary joint 20 is incorporated at the end of the stirring shaft 8 opposite to the side where the driven shaft 15 is provided. As shown in FIG. 4, the rotary joint 20 is configured such that an inner cylinder 20B is rotatably inserted concentrically into an outer cylinder 20A, and an annular gap between the outer cylinder 20A and the inner cylinder 20B is O. It is sealed with a ring 20C, and a communication hole 20D passes through the central portion of the inner cylinder 20B in the axial direction.

外筒２０Ａは、攪拌軸８内に嵌挿されて固定され、外筒２０Ａの外周面と攪拌軸８の内周面との間が密封され、一方、内筒２０Ｂは、貯留ホッパ２の片側の側壁２Ｂに取り付けられている軸受ホルダ１０に連結フランジ２１を介して固定されている。 The outer cylinder 20A is fitted and fixed in the stirring shaft 8, and the space between the outer peripheral surface of the outer cylinder 20A and the inner peripheral surface of the stirring shaft 8 is sealed, while the inner cylinder 20B is provided on one side of the storage hopper 2. Is fixed to the bearing holder 10 attached to the side wall 2B via a connecting flange 21.

また、連結フランジ２１には、内筒２０Ｂの連通孔２０Ｄを介して攪拌軸８内へ、後述する乾燥機４側から高温の水蒸気を送り込むための連結管２２の末端部が連結されている。攪拌軸８の中空部分は、前記連結管２２から供給される水蒸気が通過する通気路２３を構成している。 Further, the connecting flange 21 is connected to the end of a connecting pipe 22 for feeding high-temperature steam from the dryer 4 described later into the stirring shaft 8 through the communication hole 20D of the inner cylinder 20B. The hollow portion of the stirring shaft 8 constitutes an air passage 23 through which water vapor supplied from the connecting pipe 22 passes.

図２及び図５に示すように、それぞれの攪拌翼１２の、攪拌軸８の回転方向と反対側の面には枝管２４が設けられている。これらの枝管２４は、一方の端が前記通気路２３と連通するように攪拌軸８に挿し込まれており、他方の端は閉塞されている。 As shown in FIGS. 2 and 5, branch pipes 24 are provided on the surfaces of the respective stirring blades 12 opposite to the rotation direction of the stirring shaft 8. These branch pipes 24 are inserted into the stirring shaft 8 so that one end thereof communicates with the ventilation path 23, and the other end is closed.

また、それぞれの枝管２４の側面には、通気路２３内へ連結管２２から送り込まれた水蒸気を攪拌翼１２の回転方向後方に向けて噴出するノズル孔２５が形成されている。 In addition, a nozzle hole 25 is formed on the side surface of each branch pipe 24 to eject the water vapor fed from the connecting pipe 22 into the air passage 23 toward the rear in the rotational direction of the stirring blade 12.

各ノズル孔２５から噴出する高温の水蒸気は、攪拌翼１２の周りの被処理物Ｍを温めて水分の蒸発を促進し、乾燥機４に供給される前に、貯留ホッパ２内で被処理物Ｍに含まれる水分量を低減させる効果を奏する。 The high-temperature steam ejected from each nozzle hole 25 warms the workpiece M around the stirring blade 12 to promote the evaporation of moisture, and before being supplied to the dryer 4, the workpiece in the storage hopper 2. There is an effect of reducing the amount of water contained in M.

なお、ノズル孔２５は、攪拌翼１２の回転方向後方に向いているため、被処理物Ｍによって閉塞されてしまうことはない。また、本実施形態のものにおいては、ノズル孔２５を各枝管２４の長手方向に間隔をあけて２箇所ずつ設けているが、ノズル孔２５の数は、必要に応じて適宜増減してよい。 In addition, since the nozzle hole 25 is directed rearward in the rotation direction of the stirring blade 12, the nozzle hole 25 is not blocked by the workpiece M. Further, in the present embodiment, the nozzle holes 25 are provided in two places at intervals in the longitudinal direction of each branch pipe 24. However, the number of nozzle holes 25 may be appropriately increased or decreased as necessary. .

また、本実施形態のものにおいては、攪拌翼１２の枝管２４が配置されていない部分には、円形の透孔１２Ａが形成されていて、被処理物Ｍの攪拌時に回転する攪拌翼１２が被処理物Ｍから受ける抵抗を低減している。なお、透孔１２Ａは省略しても良く、また、透孔１２Ａの形状は円形以外であってもよい。さらに、攪拌軸８に設ける攪拌翼１２の枚数や配置についても、必要に応じて適宜変更可能である。 Further, in the present embodiment, a circular through hole 12A is formed in a portion where the branch pipe 24 of the stirring blade 12 is not disposed, and the stirring blade 12 that rotates when the workpiece M is stirred is provided. The resistance received from the workpiece M is reduced. The through hole 12A may be omitted, and the shape of the through hole 12A may be other than a circle. Furthermore, the number and arrangement of the stirring blades 12 provided on the stirring shaft 8 can be changed as needed.

次に、図６は、乾燥機４の内部構造を示す平面図であって、供給ホッパ７の下端には導入管路２６の始端部が連通し、その終端部は主ブロワ２７の吸入口に連結されている。なお、供給ホッパ７内の下部には、導入管路２６内へ連続的に被処理物を落下させるために可変速モータで回転駆動されるスクリュー羽根７Ａが設けられている。 Next, FIG. 6 is a plan view showing the internal structure of the dryer 4, and the lower end of the supply hopper 7 communicates with the start end of the introduction pipe 26, and the end thereof is connected to the suction port of the main blower 27. It is connected. A screw blade 7 A that is rotationally driven by a variable speed motor is provided at a lower portion in the supply hopper 7 in order to continuously drop the workpiece into the introduction pipe line 26.

前記主ブロワ２７の吐出口は上向きに設置されていて、この吐出口には乾燥路２８の始端部となる垂直管路２８Ａの下端が接続されている。乾燥路２８は、多数の垂直管路２８Ａと上側連結管路２８Ｂならびに下側連結管路２８Ｃを交互に連結して垂直面内で蛇行させて構成されていて、本実施形態のものにおいては、熱損失を抑えるため、乾燥路２８の略全体部分が内側に断熱材のライニングを施した箱状の断熱チャンバ２９内に収容されている。 The discharge port of the main blower 27 is installed upward, and the lower end of a vertical pipe line 28 A serving as the starting end of the drying path 28 is connected to the discharge port. The drying path 28 is configured by alternately connecting a large number of vertical pipe lines 28A, upper connection pipe lines 28B, and lower connection pipe lines 28C to meander in a vertical plane. In order to suppress heat loss, a substantially entire portion of the drying path 28 is accommodated in a box-shaped heat insulating chamber 29 with a heat insulating material lining inside.

また、本実施形態のものにおいては、乾燥路２８の途中の２カ所と終端部近傍の１カ所に、それぞれ乾燥路２８内から水蒸気を分離除去するためのサイクロン３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃが組み込まれている。また、乾燥路２８のサイクロン３０Ａとサイクロン３０Ｂの下流側近傍には、それぞれ補助ブロワ３１Ａ、３１Ｂが組み込まれている。 In the present embodiment, cyclones 30A, 30B, and 30C for separating and removing water vapor from the inside of the drying path 28 are incorporated in two places in the middle of the drying path 28 and one place in the vicinity of the terminal portion, respectively. Yes. Further, auxiliary blowers 31A and 31B are incorporated in the vicinity of the downstream side of the cyclone 30A and the cyclone 30B in the drying path 28, respectively.

乾燥機４はさらに、乾燥路２８内に高温の熱風を供給するための熱交換器３２を備えている。前記熱交換器３２は、詳細な構造については説明を省略するが、内蔵する燃焼チャンバ内でバーナにより高温の火炎を発生させ、高温になった燃焼チャンバ外面に外部から取り込んだ空気を接触させながら通過させて加熱する構造になっている。 The dryer 4 further includes a heat exchanger 32 for supplying hot hot air into the drying path 28. Although the detailed description of the heat exchanger 32 is omitted, a high-temperature flame is generated by a burner in a built-in combustion chamber, and air taken in from the outside is brought into contact with the outer surface of the combustion chamber that has become hot. It is structured to pass and heat.

熱交換器３２で高温に熱せられた空気は、それぞれ主ブロワ２７と補助ブロワ３１Ｂの吸引により熱風導入管路３３Ａ、３３Ｂを通して熱風として乾燥路２８内に送りまれる。なお、熱風導入管路３３Ａ、３３Ｂを通して熱風が吸引されることにより、熱交換器３２には新たな外気が取り込まれる。 The air heated to a high temperature by the heat exchanger 32 is sent into the drying passage 28 as hot air through the hot air introduction pipes 33A and 33B by suction of the main blower 27 and the auxiliary blower 31B, respectively. In addition, new outside air is taken into the heat exchanger 32 by sucking the hot air through the hot air introduction pipe lines 33A and 33B.

前述したように構成されている乾燥機４により乾燥処理を行う際には、乾燥処理を開始する前に、熱交換器３２のバーナを点火し、主ブロワ２７と補助ブロワ３１Ａ、３１Ｂを動作させて、しばらく乾燥路２８内に熱風を通過させて温め、乾燥路２８が十分温まった時点でスクリューコンベヤ３の運転を開始する。 When the drying process is performed by the dryer 4 configured as described above, before starting the drying process, the burner of the heat exchanger 32 is ignited to operate the main blower 27 and the auxiliary blowers 31A and 31B. Then, hot air is allowed to pass through the drying path 28 for a while, and the operation of the screw conveyor 3 is started when the drying path 28 is sufficiently warmed.

そうすると、貯留ホッパ２内の被処理物は、スクリューコンベヤ３によって搬送され、供給ホッパ７に投入される。供給ホッパ７へ投入された被処理物は、スクリュー羽根７Ａの回転に伴って供給管路２６内へ一定の割合で連続的に落下する。 Then, the object to be processed in the storage hopper 2 is conveyed by the screw conveyor 3 and put into the supply hopper 7. The object to be processed put into the supply hopper 7 continuously falls into the supply pipeline 26 at a constant rate as the screw blade 7A rotates.

なお、供給ホッパ７には、被処理物の滞留量を監視するセンサを設け、供給ホッパ７内に滞留している被処理物の量が常時一定量になっているように、スクリューコンベヤ３を駆動するギヤードモータ６の回転数が前記センサ出力により自動的に制御される構造にしておいてもよい。 The supply hopper 7 is provided with a sensor for monitoring the amount of the object to be processed, and the screw conveyor 3 is provided so that the amount of the object to be processed remaining in the supply hopper 7 is always constant. You may make it the structure where the rotation speed of the geared motor 6 to drive is controlled automatically by the said sensor output.

供給管路２６内に落下した被処理物は、主ブロワ２７の吸引力によって乾燥路２８内に吸い込まれるが、その途中で熱風導入管路３３Ａから導入される熱風に曝されて急速に加熱され、多量の水蒸気が表面から排出される。 The object to be processed that has fallen into the supply pipe 26 is sucked into the drying path 28 by the suction force of the main blower 27, and is exposed to hot air introduced from the hot air introduction pipe 33A in the middle of the process to be rapidly heated. A large amount of water vapor is discharged from the surface.

この水蒸気は主ブロワ２７によって引き起こされる高速の空気流の中に拡散吸収されていくため、被処理物は乾燥路２８に導入された早期の段階で効率的に水分が除去されていく。 Since this water vapor is diffused and absorbed in the high-speed air flow caused by the main blower 27, the water is efficiently removed from the object to be processed at an early stage when it is introduced into the drying path 28.

乾燥路２８内の被処理物は、高速で流動する空気流に乗ってその下流側へ搬送されるが、乾燥路２８は垂直面内で蛇行を繰り返しているため、被処理物は、垂直管路２８Ａを上昇あるいは下降する際や、上側や下側の連結管路２８Ｂ、２８Ｃの位置で搬送方向が急激に変化する際に激しく攪拌され、あるいは管壁に衝突して粉砕されて、次第に粒径が細かくなる。 The object to be processed in the drying path 28 rides on the air stream flowing at high speed and is transported to the downstream side. However, since the drying path 28 repeats meandering in the vertical plane, the object to be processed is a vertical pipe. When the path 28A is moved up or down, or when the conveying direction is suddenly changed at the positions of the upper and lower connecting pipe lines 28B and 28C, it is vigorously stirred or crushed by colliding with the pipe wall and gradually being granulated. The diameter becomes fine.

こうして、乾燥路２８の中を途中まで搬送されてきた被処理物は、サイクロン３０Ａに入り、ここで被処理物を運んできた空気の中の水分が水蒸気として分離除去された後、補助ブロワ３１Ａに吸い込まれて運動エネルギを与えられる。そして、再び上下に蛇行する乾燥路２８を通過し、この過程において、被処理物の粒径はさらに細かくなるとともに乾燥が促進される。 Thus, the object to be processed that has been conveyed partway through the drying path 28 enters the cyclone 30A, where water in the air that has carried the object to be processed is separated and removed as water vapor, and then the auxiliary blower 31A. It is sucked into and given kinetic energy. Then, it passes again through the drying path 28 that meanders up and down, and in this process, the particle size of the object to be processed is further reduced and drying is accelerated.

その後、乾燥室２９の外側に設置されているサイクロン３０Ｂに入り、ここで再び被処理物を運んできた空気の中の水分が水蒸気として分離除去される。サイクロン３０Ｂで水分を分離された空気と被処理物は、その下流側に設けられている補助ブロワ３１Ｂに吸引されるが、補助ブロワ３１Ｂの吸入口に至る手前で、乾燥路２８に連結されている熱風導入管路３３Ｂを通して熱交換器３２から高温の熱風が被処理物の流れに合流する。 After that, the water enters the cyclone 30B installed outside the drying chamber 29, and the moisture in the air carrying the object to be processed is separated and removed as water vapor. The air and the object to be processed separated from each other by the cyclone 30B are sucked into the auxiliary blower 31B provided on the downstream side, but are connected to the drying path 28 before reaching the suction port of the auxiliary blower 31B. Hot hot air from the heat exchanger 32 merges with the flow of the object to be processed through the hot air introduction pipe line 33B.

その結果、長い乾燥路２８を通過してくる途中、放熱によって温度が低下した被処理物は、ここで合流した熱風によって再加熱され、被処理物に含まれる水分の蒸発が促進される。 As a result, the object to be processed whose temperature has decreased due to heat dissipation while passing through the long drying path 28 is reheated by the hot air that has joined here, and the evaporation of moisture contained in the object to be processed is promoted.

補助ブロワ３１Ｂを通過した被処理物は、再び上下に蛇行する乾燥路２８を通過し、この過程で被処理物は残りの水分を除去されて微細な顆粒状となる。そして、乾燥路２８のの終端部近傍で乾燥室９の外側に設置されているサイクロン３０Ｃに入って、ここで被処理物とともに乾燥路８内を搬送されてきた空気中の水分が水蒸気として分離除去され、顆粒状に乾燥処理された被処理物のみが、図１に示すサイクロン３０Ｃ下方の出口にセットした回収容器Ｖ内へ回収される。 The object to be processed that has passed through the auxiliary blower 31B again passes through the drying path 28 that meanders up and down. In this process, the object to be processed is removed from the remaining water and becomes fine granules. Then, it enters the cyclone 30C installed outside the drying chamber 9 in the vicinity of the terminal end of the drying path 28, and moisture in the air that has been transported along with the object to be processed in the drying path 8 is separated as water vapor. Only the object to be processed, which has been removed and dried into granules, is recovered into the recovery container V set at the outlet below the cyclone 30C shown in FIG.

図１に示すように、乾燥機４の断熱チャンバ２９の外側に設置されている２つのサイクロン３０Ｂ、３０Ｃのそれぞれ排気管には連結管３４Ａ、３４Ｂの一方の端が連結されている。これらの連結管３４Ａ、３４Ｂの他方の端は、貯留ホッパ２近傍に設けられた合流部３５に連結されている。 As shown in FIG. 1, one end of each of connection pipes 34 A and 34 B is connected to the exhaust pipes of the two cyclones 30 B and 30 C installed outside the heat insulation chamber 29 of the dryer 4. The other ends of these connecting pipes 34 A and 34 B are connected to a merging portion 35 provided in the vicinity of the storage hopper 2.

ここで、各サイクロン３０Ｂ、３０Ｃから排出される高温の水蒸気は、それぞれ連結管３４Ａ、３４Ｂを通って合流部３５へ流入し、ここからさらに、連結管２２を通って、前述した貯留ホッパ２に設けられた攪拌軸８へと供給されるようになっている。一方、残りのサイクロン３０Ａから排出される水蒸気は、断熱チャンバ２９内を通過した後大気中に放出され、断熱チャンバ２９内部を保温するために利用されている。 Here, the high-temperature water vapor discharged from each of the cyclones 30B and 30C flows into the joining portion 35 through the connecting pipes 34A and 34B, respectively, and further passes through the connecting pipe 22 to the storage hopper 2 described above. It is supplied to the stirring shaft 8 provided. On the other hand, the water vapor discharged from the remaining cyclone 30 A is released into the atmosphere after passing through the inside of the heat insulation chamber 29, and is used to keep the heat inside the heat insulation chamber 29.

合流部３５は２つの連結管３４Ａ、３４Ｂから送られてくる水蒸気を合流して連結管２２へ通過させる役割を果たしている。また、合流部３５は貯留ホッパ２近傍に配置されている補助加熱手段としての熱風発生機３６と連結管３７で連結されており、各サイクロン３０Ｂ、３０Ｃから供給される水蒸気の温度が低かったり、流量が不足する場合に、熱風発生機３６が発生する熱風をこれらのサイクロン３０Ｂ、３０Ｃから供給される水蒸気に合流させて通気路２３へ供給できるようにしてある。 The merging portion 35 plays a role of merging the water vapor sent from the two connecting pipes 34 A and 34 B and passing it through the connecting pipe 22. Further, the merging portion 35 is connected to a hot air generator 36 as auxiliary heating means arranged in the vicinity of the storage hopper 2 by a connecting pipe 37, and the temperature of water vapor supplied from each of the cyclones 30B and 30C is low, When the flow rate is insufficient, hot air generated by the hot air generator 36 is combined with water vapor supplied from the cyclones 30B and 30C and supplied to the air passage 23.

前述したように、本考案の高速乾燥システム１においては、乾燥機４の稼働中に各サイクロン３０Ｂ、３０Ｃから排出される高温の水蒸気を貯留ホッパ２に戻して、その熱で貯留ホッパ２内の被処理物Ｍが乾燥機４に送り込まれる前に含まれる水分量を減少させるとともに予熱するようにしているため、乾燥機４における処理時間を短縮できるとともにエネルギの無駄を少なくすることができる。 As described above, in the high-speed drying system 1 of the present invention, the hot water vapor discharged from each of the cyclones 30B and 30C is returned to the storage hopper 2 during the operation of the dryer 4, and the heat in the storage hopper 2 is returned to the storage hopper 2. Since the amount of water contained before the workpiece M is fed into the dryer 4 is reduced and preheated, the processing time in the dryer 4 can be shortened and energy waste can be reduced.

なお、前述した実施形態においては、貯留ホッパ２内において攪拌軸８を水平軸線回りに回転するようにしているが、攪拌軸は垂直や斜めに設けてもよい。また、補助加熱手段として熱風発生機３６を設けているが、補助加熱手段は省略してもよい。 In the above-described embodiment, the stirring shaft 8 is rotated around the horizontal axis in the storage hopper 2, but the stirring shaft may be provided vertically or obliquely. Moreover, although the hot air generator 36 is provided as an auxiliary heating means, the auxiliary heating means may be omitted.

また、複数のサイクロン３０Ｂ、３０Ｃから供給される水蒸気を合流部３５で合流させて攪拌軸８へ供給するようにしたが、これに代えて、いずれか一つのサイクロンから排出される水蒸気のみを供給するようにしてもよい。その場合には、排出される水蒸気の量が多く且つ温度が最も高い、乾燥路２８の最上流側のサイクロン３０Ａから供給することが好ましい。 Further, the steam supplied from the plurality of cyclones 30B and 30C is joined at the joining unit 35 and supplied to the stirring shaft 8, but instead, only the steam discharged from any one of the cyclones is supplied. You may make it do. In that case, it is preferable to supply from the cyclone 30A on the most upstream side of the drying path 28 where the amount of water vapor discharged is large and the temperature is the highest.

また、前述した実施形態においては、貯留ホッパ２から乾燥機４へ被処理物を受け渡す搬送供給手段にスクリューコンベヤ３を用いているが、これに代えてベルトコンベヤやスクレーパコンベヤ、振動コンベヤ等周知の搬送手段を用いてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the screw conveyor 3 is used as the transport supply means for delivering the object to be processed from the storage hopper 2 to the dryer 4, but instead of this, a belt conveyor, a scraper conveyor, a vibration conveyor, or the like is well known. You may use the conveyance means.

また、本実施形態においては、燃焼チャンバ内でバーナにより高温の火炎を発生させて、外気を加熱する熱交換器３２と、この熱交換器３２で生成された高温の空気を熱風として乾燥路２８内に送り込む主ブロワ２７及び補助ブロワ３１Ｂを用いて乾燥路２８内に熱風を吹き込む熱風供給手段を構成しているが、乾燥路内に熱風を吹き込む手段はこれに限定するものではなく、発熱量の大きい電熱ヒータを用いた熱風発生機等を用いてもよい。 In the present embodiment, a high-temperature flame is generated by a burner in the combustion chamber, and the heat exchanger 32 that heats the outside air, and the high-temperature air generated by the heat exchanger 32 is used as hot air for the drying path 28. Although hot air supply means for blowing hot air into the drying path 28 using the main blower 27 and the auxiliary blower 31B fed into the inside is configured, means for blowing hot air into the drying path is not limited to this, and the amount of heat generated A hot air generator using a large electric heater may be used.

また、乾燥機４に設けられている管状の乾燥路２８は、本実施形態においては、垂直面内でのみ蛇行させているが、水平面内で蛇行させてもよく、さらに、垂直方向と水平方向の両方向に蛇行させてもよい。 Further, in this embodiment, the tubular drying path 28 provided in the dryer 4 is meandered only in the vertical plane, but may be meandered in the horizontal plane, and further, the vertical direction and the horizontal direction. You may meander in both directions.

本考案の高速乾燥システムは、おからやコーヒーの絞り滓、焼酎粕、家畜の糞のような水分を多量に含んだ廃棄物等の乾燥処理工程に広く利用することができ、また、被処理物を炭化処理する場合の前処理工程としての乾燥処理工程にも利用することができる。 The high-speed drying system of the present invention can be widely used for drying processing of wastes containing a large amount of water such as okara, coffee squeezed rice cake, shochu, and livestock dung. It can also be used in a drying treatment step as a pretreatment step when carbonizing a product.

本考案の高速乾燥システムの１実施形態を示す側面図である。It is a side view showing one embodiment of the high-speed drying system of the present invention. 本考案の高速乾燥システムの１実施形態における貯留ホッパの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the storage hopper in one Embodiment of the high-speed drying system of this invention. 攪拌軸の被駆動軸側の端部近傍部分の詳細構造を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the detailed structure of the edge part vicinity part by the side of the driven shaft of a stirring shaft. 攪拌軸のロータリジョイント側の端部近傍部分の詳細構造を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the detailed structure of the edge part vicinity part by the side of the rotary joint of a stirring shaft. 図２のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 本考案の高速乾燥システムの１実施形態における乾燥機の内部構造を示す平面図である。It is a top view which shows the internal structure of the dryer in one Embodiment of the high-speed drying system of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１高速乾燥システム
２貯留ホッパ
２Ａ底部
２Ｂ側壁
３スクリューコンベヤ（搬送供給手段）
３Ａケーシング
３Ｂスクリュー
３Ｃ排出口
４乾燥機
５取出口
６ギヤードモータ
７供給ホッパ
８攪拌軸
９軸受
１０軸受ホルダ
１１シールリング
１２攪拌翼
１３鏡板
１４端板
１４Ａ軸孔
１５被駆動軸
１６スプロケット
１７ギヤードモータ（回転駆動源）
１８ローラチェーン
１９攪拌スクリュー
２０ロータリジョイント
２０Ａ外筒
２０Ｂ内筒
２０ＣＯリング
２０Ｄ連通孔
２１連結フランジ
２２連結管
２３通気路
２４枝管
２５ノズル孔
２６導入管路
２７主ブロワ
２８乾燥路
２８Ａ垂直管路
２８Ｂ上側連結管路
２８Ｃ下側連結管路
２９断熱チャンバ
３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃサイクロン
３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ補助ブロワ
３２熱交換器
３３Ａ、３３Ｂ熱風導入管路
３４Ａ、３４Ｂ連結管
３５合流部
３６熱風発生機（補助加熱手段）
３７連結管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 High-speed drying system 2 Storage hopper 2A Bottom part 2B Side wall 3 Screw conveyor (conveying supply means)
3A casing 3B screw 3C discharge port 4 dryer 5 take-out port 6 geared motor 7 supply hopper 8 stirring shaft 9 bearing 10 bearing holder 11 seal ring 12 stirring blade 13 end plate 14 end plate 14A shaft hole 15 driven shaft 16 sprocket 17 geared motor (Rotation drive source)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 18 Roller chain 19 Stirring screw 20 Rotary joint 20A Outer cylinder 20B Inner cylinder 20C O-ring 20D Communication hole 21 Connection flange 22 Connection pipe 23 Ventilation path 24 Branch pipe 25 Nozzle hole 26 Introduction pipe 27 Main blower 28 Drying path 28A Vertical pipe 28B Upper connection pipe 28C Lower connection pipe 29 Heat insulation chamber 30A, 30B, 30C Cyclone 31A, 31B, 31C Auxiliary blower 32 Heat exchanger 33A, 33B Hot air introduction pipe 34A, 34B Connection pipe 35 Merge section 36 Hot air generator (Auxiliary heating means)
37 Connecting pipe

Claims

下端に被処理物の取出口を有する貯留ホッパと、
始端部が供給ホッパに連結され、途中に複数の屈曲部が形成されている管状の乾燥路と、前記乾燥路の始端部近傍から当該乾燥路内に熱風を吹き込む熱風供給手段と、前記乾燥路の少なくとも途中の１箇所と終端部近傍にそれぞれ組み込まれて当該乾燥路内から水蒸気を分離除去するサイクロンとを有し、供給ホッパから乾燥路内へ取り込んだ被処理物を前記熱風により乾燥路終端部へ連続的に送りながら粉砕しつつ乾燥する処理を行う乾燥機と、
前記貯留ホッパの取出口から取り出される被処理物を、前記乾燥機の供給ホッパへ搬送して投入する搬送供給手段から構成され、
前記貯留ホッパ内には、回転駆動源によって一方向に回転駆動される攪拌軸が配置され、前記攪拌軸の外周には複数枚の攪拌翼が放射状に設けられているとともに、当該攪拌軸の内部には、前記乾燥機の乾燥路に組み込まれた少なくとも一つサイクロンの排気口に連結管を介して連通する通気路が軸方向に形成され、それぞれの攪拌翼には、前記通気路と連通する枝管が設けられているとともに、これらの枝管にはそれぞれ攪拌翼の回転方向後方に向けて前記サイクロンから供給される水蒸気を噴出するノズル孔が形成されていることを特徴とする高速乾燥システム。 A storage hopper having a workpiece outlet at the lower end;
A tubular drying path in which a start end is connected to a supply hopper and a plurality of bent portions are formed in the middle, hot air supply means for blowing hot air into the drying path from the vicinity of the start end of the drying path, and the drying path And a cyclone that separates and removes water vapor from the inside of the drying path, and the workpiece taken into the drying path from the supply hopper is fed into the drying path by the hot air. A dryer that performs a process of drying while pulverizing while continuously feeding to the part,
Consists of a conveyance supply means that conveys and feeds the workpiece taken out from the outlet of the storage hopper to the supply hopper of the dryer,
A stirring shaft that is rotationally driven in one direction by a rotational drive source is disposed in the storage hopper, and a plurality of stirring blades are provided radially on the outer periphery of the stirring shaft. In addition, an air passage that communicates with an exhaust port of at least one cyclone incorporated in the drying passage of the dryer via a connecting pipe is formed in an axial direction, and each stirring blade communicates with the air passage. The high-speed drying system is characterized in that branch pipes are provided, and nozzle holes for ejecting water vapor supplied from the cyclone are formed in the branch pipes toward the rear in the rotation direction of the stirring blades. .

サイクロンから供給される水蒸気に合流させて攪拌軸の通気路内へ選択的に熱風を供給可能な補助加熱手段を付設したことを特徴とする請求項１記載の高速乾燥システム。 2. The high-speed drying system according to claim 1, further comprising auxiliary heating means that can join the steam supplied from the cyclone and selectively supply hot air into the aeration path of the stirring shaft.