JP3858102B2

JP3858102B2 - Stir dryer and drying system equipped with the dryer

Info

Publication number: JP3858102B2
Application number: JP2001373278A
Authority: JP
Inventors: 昇岩田; 治男西
Original assignee: 株式会社大一テクノ
Priority date: 2001-12-06
Filing date: 2001-12-06
Publication date: 2006-12-13
Anticipated expiration: 2021-12-06
Also published as: JP2003172580A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は攪拌乾燥機及び同乾燥機を備えた乾燥システムに係り、詳しくは主として食品工場で廃棄される例えば賞味期限の切れた牛乳や豆腐等不良品の汚泥の攪拌乾燥処理を行うための攪拌乾燥機及び同乾燥機を用いた乾燥システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の攪拌乾燥機は、図８に示すようにドラム１２内に水平に支持した回転軸１９に対し支持アーム２１をドラム１２の軸線方向に等ピッチで複数箇所に連結し、各支持アーム２１の先端部には外側攪拌羽根２２を取り付けている。又、前記支持アーム２１の中間部には内側攪拌羽根２４が取り付けられている。前記外側及び内側攪拌羽根２２，２４はドラム１２の軸線方向に対して例えば４５°傾斜され、外側攪拌羽根２２は、ドラム１２内の下部に収容された被乾燥物をドラム１２の中央から左右両側方に移動できるようになっている。又、内側攪拌羽根２４は外側攪拌羽根２２の傾斜方向と逆方向に傾斜され、外側攪拌羽根２２によってドラム１２の左右両側方に移動された被乾燥物を、ドラム１２の中央部側に移動できるようになっている。この動作が繰り返し行われ、被乾燥物がドラムの底部において鎖線の矢印で示すように循環され、撹拌乾燥される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の攪拌乾燥機は、共通の支持アーム２１に対し外側攪拌羽根２２と内側攪拌羽根２４が回転軸１９の軸線と直交する同一平面上においてドラムの半径方向に所定間隔Ｄだけ空けて設けられていた。このため、外側攪拌羽根２２と内側攪拌羽根２４とによる被乾燥物のドラム１２内における循環を効率よく行うことができないという問題があった。即ち、被乾燥物は乾燥作業が進むにつれて団子状となるが、この被乾燥物が、前記外側攪拌羽根２２と内側攪拌羽根２４の間に塊状となって残り、攪拌粉砕されずに被乾燥物の循環を妨げるという問題があった。
【０００４】
仮に外側及び内側の攪拌羽根２２，２４が共通の支持アーム２１上でドラムの半径方向に近接して設けられているとする。この場合には、外側攪拌羽根２２と内側攪拌羽根２４の境界部において被乾燥物がどちらにも移動しにくい領域が形成され、効率的な循環を行うことができない。このため、前述したように外側攪拌羽根２２と内側攪拌羽根２４の間に外側攪拌羽根２２のドラム１２径方向への有効撹拌寸法と同程度の間隔Ｄが必要であった。
【０００５】
さらに、外側攪拌羽根２２及び内側攪拌羽根２４は全てがドラム１２の軸線に対し同じ傾斜角度となっていた。このため、外側攪拌羽根２２によってドラム１２の左右両端面に押圧移動された被乾燥物が、両端面にそれぞれ強く押し付けられる。従って、被乾燥物がドラム１２の円周方向に関して上方（中心側）へ円滑に移動できず、外側攪拌羽根２２から内側攪拌羽根２４への被乾燥物の受け渡し効率が低下し、この点からも被乾燥物の循環を効率よく行うことができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、被乾燥物の攪拌乾燥を確実かつ迅速に行うことができる攪拌乾燥機及び同乾燥機を備えた乾燥システムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、被乾燥物の投入口と取出口を有する横型筒状のドラムに横向きに支持された回転軸に対し第１の支持アームを介して外側撹拌羽根を複数箇所に支持するとともに、第２の支持アームを介して内側撹拌羽根を複数箇所に支持し、前記ドラムの軸線に対する各外側撹拌羽根の傾斜角と各内側撹拌羽根の傾斜角とを逆向きに設定して、前記各外側撹拌羽根の旋回運動と各内側撹拌羽根の旋回運動により被乾燥物を前記ドラム内で前記軸線方向に循環させるようにした撹拌乾燥機であって、前記各外側撹拌羽根を、前記軸線方向に所定のピッチで、かつ前記軸線方向から見て前記ドラムの円周方向に段階的に位相が変化するように配設し、前記各内側撹拌羽根を、前記軸線と直交する方向から見て軸線方向に隣接する前記各外側撹拌羽根の中間位置と対応するように前記軸線方向に所定のピッチで、かつ前記軸線方向から見て前記円周方向に隣接する前記各外側撹拌羽根の中間位置と対応するように前記円周方向に段階的に位相が変化するように配設したことを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記外側撹拌羽根の内端縁の旋回軌跡と、内側撹拌羽根の外端縁の旋回軌跡とが、前記ドラムの軸線方向から見てほぼ同じか、ドラム径方向への内側撹拌羽根の有効撹拌長さ寸法の範囲内で±５０％変位するように外側撹拌羽根と内側撹拌羽根の取付位置を設定したことを要旨とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、前記外側撹拌羽根のドラム径方向への有効撹拌寸法は、ドラム内径寸法の５〜１５％に設定され、前記内側撹拌羽根のドラム径方向への有効撹拌寸法は、前記外側撹拌羽根の有効撹拌寸法よりも大きく設定されていることを要旨とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項において、前記各外側撹拌羽根は、前記ドラムの軸線方向の同一位相において、それぞれドラムの円周方向に等ピッチで複数箇所に設けられ、前記各内側撹拌羽根も、前記軸線方向の同一位相において、それぞれドラムの円周方向に等ピッチで、かつ前記外側撹拌羽根の個数と同じ複数箇所に設けられていることを要旨とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項４において、前記各外側撹拌羽根は、前記軸線方向の同一位相において、それぞれドラムの円周方向に等ピッチで二箇所に設けられ、前記各内側撹拌羽根も、前記軸線方向の同一位相において、それぞれドラムの円周方向に等ピッチで二箇所に設けられ、前記ドラムの軸線方向に隣接する前記外側撹拌羽根と内側撹拌羽根は、ドラムの円周方向に１５°〜９０°の位相角で配設されていることを要旨とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項において、前記各外側撹拌羽根のうちドラムの端部と対応する外側撹拌羽根の前記軸線方向に対する傾斜角は、０°〜８°の範囲に設定され、それ以外の外側撹拌羽根の同じ傾斜角は、３０°〜７５°に設定されていることを要旨とする。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項において、前記各外側撹拌羽根の傾斜角は、ドラムの軸方向中心を境にして、被乾燥物をドラム中心からドラム端部に搬送するように逆向きに設定され、前記各内側撹拌羽根の傾斜角は、被乾燥物をドラム端部から中心に搬送するように逆向きに設定され、前記取出口はドラムの中央下部に設けられていることを要旨とする。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項において、前記ドラムの端部内面には、ドラムの端部寄りに位置する前記外側撹拌羽根又は内側撹拌羽根の少なくとも一つと協働して被乾燥物を切断するカッターが設けられていることを要旨とする。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項において、前記外側撹拌羽根及び内側撹拌羽根の側縁、外周縁又は内周縁には凹凸部が設けられていることを要旨とする。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の撹拌乾燥機を備えた乾燥システムにおいて、ことを要旨とする。
請求項１１に記載の発明は、請求項１０において、前記撹拌乾燥機のドラムには、被乾燥物を水と混合して撹拌し、この撹拌被乾燥物をドラム内に供給する被乾燥物供給機構が接続されるとともに、触媒等の資材をドラム内に供給する資材供給機構が接続され、同じく前記ドラムにはその内部の被乾燥物を加熱するための加熱機構が設けられ、前記ドラムにはドラム内で被乾燥物から発生したダストや水蒸気を吸引して分離する吸引分離機構が接続され、前記ドラムの取出口には乾燥物を収容容器に移送する移送機構が設けられていることを要旨とする。
【００１７】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１において、前記ドラムには、ドラム内に水を補給する給水機構が接続されていることを要旨とする。
請求項１３に記載の発明は、請求項１１又は１２において、前記加熱機構はドラムの外周に設けたスチームジャケットと、該ジャケットにスチームを供給するボイラーを含むものであることを要旨とする。
【００１８】
請求項１４に記載の発明は、請求項１１〜１３のいずれか一項において、前記吸引分離機構は、ドラム内から水蒸気とダストを吸引して分離するサイクロンと、該サイクロンから排出された水蒸気を冷却するコンデンサと、前記サイクロン及びコンデンサに減圧を作用させる真空発生ユニットとを含むものであることを要旨とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を廃棄される食料品汚泥の攪拌乾燥機及び同乾燥機を用いた乾燥システムに具体化した一実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。
【００２０】
図１は撹拌乾燥機１１全体を示す中央部縦断面図である。この撹拌乾燥機１１は横円筒状のドラム１２を備え、ドラム１２は円筒部１３と、この円筒部１３の左右両端開口部に接合固定された蓋部１４，１５とにより構成されている。前記蓋部１４，１５には取付台座１６，１７が水平に片持ち固定され、両取付台座１６，１７には軸受１８，１８が設けられ、両軸受１８，１８には回転軸１９がドラム１２の蓋部１４，１５の中心部を貫通するように支持されている。前記回転軸１９と蓋部１４，１５との間にはグランドシール機構２０が介装されている。
【００２１】
前記回転軸１９には複数（この実施形態では１０本）の第１支持アーム２１が回転軸１９の軸線と直交するドラム径方向に連結されている。前記各第１支持アーム２１の先端部には外側攪拌羽根２２１〜２２５（２２１'〜２２５'）がそれぞれ取り付けられている。又、前記回転軸１９には第１支持アーム２１よりも短い寸法の複数（この実施形態では８本）の第２支持アーム２３が、回転軸１９の軸線と直交するドラム径方向に取り付けられている。前記各第２支持アーム２３の先端部には内側攪拌羽根２４１〜２４４（２４１'〜２４４'）がそれぞれ取り付けられている。図４に示すように、前記第１及び第２支持アーム２１，２３の基端部はセグメント２５，２５を備え、そのフランジ部２５ａを締付けボルト２６とナット２７とによって前記回転軸１９に締め付け固定するようになっている。なお、前記回転軸１９とセグメント２５はキー溝とキーにより同期回転可能に、かつ軸方向に相対移動しないように結合されている。
【００２２】
前記外側攪拌羽根２２１〜２２５（２２１'〜２２５'）及び内側攪拌羽根２４１〜２４４（２４１'〜２４４'）の両側縁、外周縁及び内周縁には、図４において図示しないが例えば鋸歯状の凹凸部や３〜５個の台形、山形状の凹凸部を設けてもよい。又、表裏両面には小円で示すように複数の突起を設けている。そして、前記凹凸部により食品の乾燥物の攪拌作用を促進するようにしている。
【００２３】
図１に示すように前記ドラム１２にはスチームジャケット３１が設けられ、断熱層３２によって放熱を防止するようになっている。前記蓋部１４，１５はステンレススチール製の鏡板３３及び断熱層３４によって形成され、鏡板３３と断熱層３４との間にはスチームジャケット３５が設けられている。前記鏡板３３の下部には取付穴３３ａが形成され、該取付穴３３ａには取付部材３６が嵌合され、ボルトによって固定されている。前記取付部材３６には前記外側攪拌羽根２２５、２２５'の旋回軌跡と近接して対応するようにカッター３７が設けられている。このカッター３７と外側攪拌羽根２２５（２２５'）の協働作用によって塊状の被乾燥物が切断される。
【００２４】
前記ドラム１２の上部には食品汚泥を投入するための汚泥投入口３８が設けられている。又、ドラム１２の下部には撹拌乾燥された乾燥物を取り出すための取出口３９が設けられ、蓋４０によって閉塞されている。
【００２５】
前記ドラム１２の上部には円筒部４１が形成され、その上端開口部は蓋４２によって閉塞されている。前記円筒部４１の側壁部には吸引口４３が設けられている。又、前記スチームジャケット３１にはスチームノズル４４が接続され、バイパスパイプ４５によりスチームジャケット３１とスチームジャケット３５が連通されている。前記スチームジャケット３１の下端部にはドレン孔４６が設けられている。前記円筒部４１の外周部及び鏡板３３にはドラム１２内の温度を検出するための温度計４７が設けられている。同じく円筒部４１にはドラム１２内の圧力を検出するための圧力計４８が設けられている。なお、符号４９はドラム１２の上部に設けた点検窓である。前記ドラム１２の上部にはドラム１２内に水を供給するための給水口５０が設けられている。
【００２６】
次に、前記支持アーム２１、外側攪拌羽根２２１〜２２５、２２１'〜２２５'、第２支持アーム２３及び内側攪拌羽根２４１〜２４４、２４１'〜２４４'の配置構成について説明する。
【００２７】
図１においては、上記の各部材２１，２２１〜２２５、２２１'〜２２５'，２３，２４１〜２４４、２４１'〜２４４'が同一の平面内に個数のみを表すように図示されている。図２は図１の軸線Ｌ方向左方から見た各部材２１，２２１〜２２５、２２１'〜２２５'，２３，２４１〜２４４、２４１'〜２４４'のドラム１２周方向の位相を表している。又、図３は前記軸線Ｌと直交する方向から見た外側攪拌羽根２２１〜２２５、２２１'〜２２５'及び内側攪拌羽根２４１〜２４４、２４１'〜２４４'の軸線Ｌに対する傾斜角と軸線Ｌ方向の配列ピッチを表している。図３においては、各外側攪拌羽根及び各内側攪拌羽根のドラム円周方向の位相を同じにして表している。
【００２８】
この実施形態では、図３に示すようにドラム１２の軸線Ｌ方向に関してその軸線方向の中心Ｏよりも左側に配設された第１支持アーム２１、外側攪拌羽根２２１〜２２５、２２１'〜２２５'、第２支持アーム２３及び内側攪拌羽根２４１〜２４４、２４１'〜２４４'により第１撹拌循環機構Ｍ１を構成している。同様に、前記軸線方向の中心Ｏよりも右側に配設された第１支持アーム２１、外側攪拌羽根２２１〜２２５、２２１'〜２２５'、第２支持アーム２３及び内側攪拌羽根２４１〜２４４、２４１'〜２４４'により第２撹拌循環機構Ｍ２を構成している。第１及び第２撹拌循環機構Ｍ１，Ｍ２は、前記中心Ｏを境としてドラム１２の円周方向の位相は異なるが左右対称状に構成されている。従って、左側に位置する第１撹拌循環機構Ｍ１について説明し、右側の第２撹拌循環機構Ｍ２の構成説明を簡略化する。
【００２９】
第１撹拌循環機構Ｍ１の前記各支持アーム２１、外側攪拌羽根２２１〜２２５、２２１'〜２２５'は、前記ドラム１２の軸線方向の同一位相において、それぞれドラム１２の円周方向に等ピッチ（１８０°）で２箇所に設けられている。前記各内側攪拌羽根２４１〜２４４（２４１'〜２４４'）も、前記軸線方向の同一位相において、それぞれドラム１２の円周方向に等ピッチ（１８０°）で２箇所に設けられている。前記ドラム１２の軸線方向に隣接する前記外側攪拌羽根２２１〜２２５（２２１'〜２２５'）と内側攪拌羽根２４１〜２４４（２４１'〜２４４'）は、ドラム１２の円周方向にそれぞれ７２°の位相角で順次配設されている。
【００３０】
前記第１〜第４の外側攪拌羽根２２１〜２２４、２２１'〜２２４'の前記軸線Ｌに対する傾斜角αは全て４５°に設定されている。又、第５の外側攪拌羽根２２５、２２５'の傾斜角γは５°に設定されている。一方、前記第１〜第４の内側攪拌羽根２４１〜２４４、２４１'〜２４４'の前記軸線Ｌに対する傾斜角βは全て４５°に設定されている。前記外側攪拌羽根２２１〜２２４（２２１'〜２２４'）の傾斜角αと、内側攪拌羽根２４１〜２４４（２４１'〜２４４'）の傾斜角βは互いに逆向きに設定されている。
【００３１】
前記外側攪拌羽根２２１〜２２５（２２１'〜２２５'）の外端縁２２ａはドラム１２の内周面に近接して配置されている。各外側撹拌羽根の内端縁２２ｂの旋回軌跡Ｔ１と、内側攪拌羽根２４１〜２４４（２４１'〜２４４'）の外端縁２４ａの旋回軌跡Ｔ２とが前記ドラム１２の軸線Ｌ方向から見て略同じに設定されている。この設定に関して、ドラム径方向の内側攪拌羽根２４１〜２４４（２４１'〜２４４'）の有効攪拌長さ寸法Ｗ（外端縁２２ａと内端縁２２ｂの距離）の範囲内で±５０％変位するように外側攪拌羽根２２１〜２２５（２２１'〜２２５'）に対する内側攪拌羽根２４１〜２４４（２４１'〜２４４'）の取付位置を設定してもよい。
【００３２】
外側攪拌羽根２２１〜２２５（２２１'〜２２５'）のドラム径方向への有効攪拌寸法Ｎ（外端縁２４ａと内端縁２４ｂの距離）は、ドラム内径寸法Ｚの５〜１５％に設定されている。前記内側攪拌羽根２４１〜２４４（２４１'〜２４４'）のドラム径方向への有効攪拌長さ寸法Ｗは、前記外側攪拌羽根の有効攪拌寸法Ｎよりも２０〜３０％大きく設定されている。
【００３３】
第１撹拌循環機構Ｍ１の第１の外側攪拌羽根２２１と、第２撹拌循環機構Ｍ２の第１の外側攪拌羽根２２１との円周方向の位相角も７２°に設定されている。又、第１撹拌循環機構Ｍ１の第４の内側攪拌羽根２４４と、第２撹拌循環機構Ｍ２の第４の内側攪拌羽根２４４の位相角も７２°に設定されている。
【００３４】
次に、前記のように構成した撹拌乾燥機１１を備えた乾燥システムについて説明する。
図６に示すように、符号５１は食料の不良品を収容して水と共に貯留するホッパーであり、このホッパー５１には移送機構５２を介して撹拌槽５３が接続されている。撹拌槽５３には移送機構５４を介して撹拌槽５５及び撹拌槽５６が接続されている。又、ホッパー５７は移送機構５８を介して前記撹拌槽５５，５６と接続されている。前記ホッパー５７によって既設の脱水機により脱水された汚泥を前記撹拌槽５５，５６に供給するようになっている。前記撹拌槽５５，５６には移送機構５９が設けられ、前記ドラム１２の汚泥投入口３８を通してドラム１２内に汚泥を供給するようになっている。
【００３５】
この実施形態では前述したホッパー５１、移送機構５２、撹拌槽５３、移送機構５４、撹拌槽５５、５６、ホッパー５７、移送機構５８及び移送機構５９等により被乾燥物供給機構Ｋ１が構成されている。
【００３６】
ポッパー６０は例えば食品の有機物の分解を促進するための触媒や他の処理薬品を収容するためのものであって、移送コンベア６１によって前記ドラム１２に設けた円筒部４１の蓋４２を開放して該ドラム１２内に触媒等の資材を供給し得るようになっている。前記ポッパー６０及び移送コンベア６１により資材供給機構Ｋ２が構成されている。
【００３７】
一方、前記ドラム１２のスチームノズル４４にはボイラー６５からパイプ６６を介してスチームが供給されるようになっている。又、水源６７からパイプ６８及び前記給水口５０を通してドラム１２内に必要な水が適時に供給されるようになっている。前記スチームジャケット３１，３５、スチームノズル４４、ボイラー６５及びパイプ６６等により加熱機構Ｋ３が形成されている。
【００３８】
前記ドラム１２の吸引口４３にはパイプ６９を介してサイクロン７０が接続されている。このサイクロン７０にはボイラー６５からパイプ７１を介してスチームが供給されるようになっている。前記サイクロン７０にはパイプ７２が接続され、ドレンされたスチームがボイラー６５に還元されるようになっている。前記サイクロン７０にはパイプ７３を介してコンデンサ７４が接続されている。このコンデンサ７４にはクーリングタワー７５からパイプ７６を介して冷却水が供給されるようになっており、パイプ７７を介して冷却後の水がクーリングタワー７５に還元されるようになっている。前記コンデンサ７４にはパイプ７８を介して貯水槽７９が接続され、該貯水槽７９にはパイプ８０を介して真空発生ユニット８１が接続されている。この真空発生ユニット８１はエジェクタ８２とタンク８３を備え、パイプ８４を介して前記水源６７に接続されている。前記タンク８３には循環ポンプ８５が接続され、水をエジェクタ８２及びタンク８３間で循環するようになっている。前記貯水槽７９にはパイプ８６が接続され、排水を行うようになっている。
【００３９】
この実施形態では、前記吸引口４３、パイプ６９、サイクロン７０、パイプ７１、コンデンサ７４、貯水槽７９及び真空発生ユニット８１等により吸引分離機構Ｋ４が構成されている。水源６７、パイプ６８及び給水口５０等により給水機構Ｋ５が構成されている。
【００４０】
前記ドラム１２の乾燥物取出口３９には取出し筒９１が接続され、この取出し筒９１の下端部にはスクリューコンベア９２が接続されている。スクリューコンベア９２によって移送された乾燥物は収容容器９３に収容されるようになっている。前記取出し筒９１には乾燥物から発生したダストを分離するためのサイクロン９４が接続されている。取出し筒９１及びスクリューコンベア９２により移送機構Ｋ６が形成されている。
【００４１】
次に、前記のように構成した撹拌乾燥機１１及び乾燥システムについてその動作を説明する。
図１において回転軸１９をモータ（図示略）により回転し、第１支持アーム２１、外側攪拌羽根２２１〜２２５、２２１'〜２２５'及び第２支持アーム２３、内側攪拌羽根２４１〜２４４、２４１'〜２４４'を図２において反時計回り方向に回転させる。この状態で、図６に示す被乾燥物供給機構Ｋ１からドラム１２内に被乾燥物としての例えば食品の汚泥を供給する。又、資材供給機構Ｋ２により触媒や必要な化学薬品を円筒部４１からドラム１２内に供給する。さらに、前記加熱機構Ｋ３を作動させてボイラー６５からスチームをスチームジャケット３１，３５に供給してドラム１２内を加熱する。
【００４２】
ドラム１２内に所定量の汚泥が収容された状態で、前記回転軸１９によって外側攪拌羽根２２１〜２２５、２２１'〜２２５'及び内側攪拌羽根２４１〜２４４、２４１'〜２４４'が旋回される。すると、ドラム１２内において汚泥はドラム１２の中央部下面から左右両側方に移動されて、ドラム１２の端部に至り、ここで第５の外側攪拌羽根２２５、２２５'によってドラム１２の円周方向に汚泥が移動される。この汚泥は、第１〜第４の内側攪拌羽根２４１〜２４４、２４１'〜２４４'によってドラム１２の中心Ｏ側に移動される。そして、再び下側に移動して第１〜第４の外側攪拌羽根２２１〜２２４、２２１'〜２２４'と、第５の外側攪拌羽根２２５，２２５'によってドラム１２の端部側に移動される。
【００４３】
以上の動作が繰り返し行われ、ドラム１２の前記中心Ｏからドラム両端部の間で被乾燥物が循環されることになる。この循環中に汚泥は攪拌粉砕されると共に、スチームの熱によって加熱されて徐々に乾燥される。そして、前記吸引分離機構Ｋ４の作用によってドラム１２の上部から水蒸気と粉塵が吸引されてサイクロン７０内に導かれ、ここでダストが下方に分離されると共に、水蒸気はコンデンサ７４に移動してここで冷却されて水滴に変化し、水滴が貯水槽７９に蓄えられ、パイプ８６から排水される。
【００４４】
次に、前記のように構成した撹拌乾燥機１１について、その効果を構成と共に列記する。
（１）前記実施形態では、回転軸１９に対し第１支持アーム２１を介して外側攪拌羽根２２１〜２２５（２２１'〜２２５'）を取り付け、第２支持アーム２３を介して内側攪拌羽根２４１〜２４４（２４１'〜２４４'）を取り付けた。又、前記外側攪拌羽根２２１〜２２５（２２１'〜２２５'）の旋回軌跡と略同一位置の旋回軌跡となるように内側攪拌羽根２４１〜２４４（２４１'〜２４４'）の位置を設定した。さらに、前記軸線Ｌと直交する方向から見て軸線方向に隣接する前記外側攪拌羽根２２１〜２２５（２２１'〜２２５'）の中間位置に位置するように内側攪拌羽根２４１〜２４４（２４１'〜２４４'）を配置した。前記軸線Ｌ方向から見てドラムの円周方向に隣接する前記各外側撹拌羽根２２１〜２２５（２２１'〜２２５'）の中間位置に位置するように内側攪拌羽根２４１〜２４４（２４１'〜２４４'）を配設した。このため、ドラム１２内における汚泥の攪拌動作を確実に行うことができると共に、乾燥が進行するに伴って、汚泥が塊状となって一部の羽根に滞留するのを防止することができる。
【００４５】
（２）前記実施形態では、第５の外側攪拌羽根２２５（２２５'）の傾斜角γを０°〜５°の範囲において５°に設定した。このため第１〜第４の外側攪拌羽根２２１〜２２４（２２１'〜２２４'）によって、ドラム１２の左右両端側に移動された汚泥を第１内側攪拌羽根２４１（２４１'）に確実に受け渡すことができ、食品汚泥の循環を効率よく行うことができる。
【００４６】
（３）前記実施形態では、取付部材３６によりカッター３７を装着した。このため、カッター３７と第５の外側攪拌羽根２２５（２２５'）との共同作業により塊状態となった食品汚泥の粉砕を確実に行い、乾燥効率を向上することができる。
【００４７】
なお、前記実施形態は以下のように変更して具体化することもできる。
○ 図７に示すように、前記第１〜第８の外側攪拌羽根２２１〜２２８の傾斜角αを全て同じにし、第１〜第８の内側攪拌羽根２４１〜２４８の傾斜角βを全て同じにしてもよい。この場合には、鎖線で示すようにドラム１２内に被乾燥物の一つの循環経路が形成される。
【００４８】
○ 前記ドラム１２の端部と対応する第５の外側攪拌羽根２２５（２２５'）の傾斜角γを、０°〜８°の範囲に設定し、第１〜第４の外側攪拌羽根の傾斜角α及び第１〜第４内側攪拌羽根の傾斜角βを、それぞれ３０°〜７５°の範囲に設定してもよい。
【００４９】
○ 前記ドラム１２の円周方向への各撹拌羽根の位相角を７２°に代えて、１５°〜９０°の範囲内で設定してもよい。
○ 図示しないが、前記第１〜第５の外側攪拌羽根２２１〜２２５（２２１'〜２２５'）の枚数を例えば６枚〜２０枚の範囲内で任意に設定すると共に、第１〜第８の内側攪拌羽根２４１〜２４４（２４１'〜２４４'）の枚数を４枚〜１５枚の範囲内で任意の枚数に設定してもよい。
【００５０】
○ 図示しないが、前記第１支持アーム２１に対し内側攪拌羽根２４１〜２４４（２４１'〜２４４'）を直接取り付け、第２支持アーム２３を省略してもよい。この場合には第１支持アーム２１が第２支持アーム２３の機能を兼用する。
【００５１】
○ カッター３７を内側攪拌羽根２４１〜２４４（２４１'〜２４４'）の旋回軌跡と対応して設けても良い。
○ 食品残渣、ヘドロあるいは畜糞尿関連の攪拌乾燥粉砕機として具体化してもよい。
【００５２】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜請求項９に記載の発明は、被乾燥物の循環を効率よく行うことができると共に、粉砕を確実に行い乾燥効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を具体化した撹拌乾燥機の中央部縦断面図。
【図２】外側及び内側攪拌羽根の円周方向の配列構造を示す説明図。
【図３】外側及び内側攪拌羽根の軸方向の配列構造を示す展開状態の平面図。
【図４】支持アーム、外側及び内側攪拌羽根の正面図。
【図５】（ａ）はカッターの正面図、（ｂ）はカッターの右側面図。
【図６】乾燥システム全体を示す略体回路図。
【図７】この発明の別例を示す外側及び内側攪拌羽根の配列構造の展開図。
【図８】従来の攪拌乾燥機を示す縦断面図。
【符号の説明】
Ｋ１…被乾燥物供給機構、Ｋ２…資材供給機構、Ｋ３…加熱機構、Ｋ４…吸引分離機構、Ｋ５…給水機構、Ｋ６…移送機構、１１…攪拌乾燥機、１２…ドラム、１９…回転軸、２１…第１支持アーム、２２１〜２２５（２２１'〜２２５'）…外側攪拌羽根、２２ａ，２４ａ…外端縁、２２ｂ，２４ｂ…内端縁、２３…第２支持アーム、２４１〜２４４（２４１'〜２４４'）…内側攪拌羽根、３１，３５…スチームジャケット、３３…鏡板、３７…カッター、３８…投入口、３９…取出口、４３…吸引口、５０…給水口、７０…サイクロン、７４…コンデンサ、８１…真空発生ユニット。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a stirrer / dryer and a drying system equipped with the stirrer, and in particular, a stirrer for performing stirrer / drying processing of sludges of defective products such as milk and tofu expired mainly in food factories. The present invention relates to a dryer and a drying system using the dryer.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 8, the conventional agitation dryer has a support arm 21 connected to a rotary shaft 19 horizontally supported in the drum 12 at a plurality of positions at an equal pitch in the axial direction of the drum 12. An outer stirring blade 22 is attached to the tip. An inner stirring blade 24 is attached to the intermediate portion of the support arm 21. The outer and inner stirring blades 22 and 24 are inclined by, for example, 45 ° with respect to the axial direction of the drum 12. You can move towards. Further, the inner stirring blade 24 is inclined in the direction opposite to the inclination direction of the outer stirring blade 22, and the material to be dried moved to the left and right sides of the drum 12 by the outer stirring blade 22 can be moved to the central portion side of the drum 12. It is like that. This operation is repeated, and the material to be dried is circulated at the bottom of the drum as indicated by the chain line arrow, and is stirred and dried.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional agitation dryer, the outer agitation blade 22 and the inner agitation blade 24 are provided with respect to a common support arm 21 on the same plane perpendicular to the axis of the rotation shaft 19 with a predetermined distance D in the radial direction of the drum. It was. For this reason, there has been a problem that it is not possible to efficiently circulate the material to be dried in the drum 12 by the outer stirring blade 22 and the inner stirring blade 24. That is, the material to be dried becomes a dumpling as the drying operation proceeds, but this material to be dried remains in the form of a mass between the outer stirring blade 22 and the inner stirring blade 24 and is not dried and stirred. There was a problem of hindering circulation.
[0004]
Assume that the outer and inner stirring blades 22 and 24 are provided on the common support arm 21 close to the radial direction of the drum. In this case, an area in which the material to be dried is difficult to move in both of the boundary portions of the outer stirring blade 22 and the inner stirring blade 24 is formed, and efficient circulation cannot be performed. For this reason, as described above, an interval D that is approximately the same as the effective stirring dimension of the outer stirring blade 22 in the radial direction of the drum 12 is required between the outer stirring blade 22 and the inner stirring blade 24.
[0005]
Further, the outer stirring blade 22 and the inner stirring blade 24 all have the same inclination angle with respect to the axis of the drum 12. For this reason, the to-be-dried material pressed and moved to the left and right end surfaces of the drum 12 by the outer stirring blades 22 is strongly pressed to the both end surfaces. Therefore, the material to be dried cannot smoothly move upward (center side) in the circumferential direction of the drum 12, and the delivery efficiency of the material to be dried from the outer stirring blade 22 to the inner stirring blade 24 is lowered. There has been a problem that it is not possible to efficiently circulate the material to be dried.
[0006]
An object of the present invention is to provide a stirring dryer and a drying system equipped with the same that can solve the above-described problems in the prior art and can reliably and quickly stir and dry an object to be dried. .
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention described in claim 1 is characterized in that the first support arm is provided with respect to the rotation shaft supported laterally by a horizontal cylindrical drum having an inlet and an outlet for a dried object. The outer stirring blades are supported at a plurality of locations via the second support arm, and the inner stirring blades are supported at the plurality of locations via the second support arm, and the inclination angle of each outer stirring blade and the inclination of each inner stirring blade with respect to the axis of the drum An agitation dryer in which the corners are set in opposite directions and the material to be dried is circulated in the axial direction in the drum by the revolving motion of the outer agitating blades and the revolving motion of the inner agitating blades. The outer stirring blades are arranged at a predetermined pitch in the axial direction so that the phase changes stepwise in the circumferential direction of the drum when viewed from the axial direction, and the inner stirring blades are From a direction perpendicular to the axis The intermediate positions of the respective outer stirring blades adjacent to each other in the circumferential direction when viewed from the axial direction at a predetermined pitch so as to correspond to the intermediate positions of the respective outer stirring blades adjacent in the axial direction. The gist is that the phase is changed stepwise in the circumferential direction so as to correspond.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the turning trajectory of the inner end edge of the outer stirring blade and the turning trajectory of the outer end edge of the inner stirring blade are substantially the same as viewed from the axial direction of the drum. Alternatively, the gist is that the mounting positions of the outer stirring blade and the inner stirring blade are set so as to be displaced by ± 50% within the range of the effective stirring length dimension of the inner stirring blade in the drum radial direction.
[0009]
A third aspect of the present invention is the first or second aspect, wherein an effective stirring dimension in the drum radial direction of the outer stirring blade is set to 5 to 15% of a drum inner diameter dimension, and the drum diameter of the inner stirring blade is set. The gist is that the effective stirring dimension in the direction is set larger than the effective stirring dimension of the outer stirring blade.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, each of the outer stirring blades is provided at a plurality of positions at equal pitches in the circumferential direction of the drum in the same phase in the axial direction of the drum. The inner stirring blades are also provided at the same number in the circumferential direction of the drum at the same pitch in the axial direction and at the same number of locations as the number of the outer stirring blades. To do.
[0011]
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, the outer stirrer blades are provided at two locations at equal pitches in the circumferential direction of the drum, in the same phase in the axial direction, and the inner stirrer blades. Also, in the same phase in the axial direction, the outer stirring blades and the inner stirring blades adjacent to each other in the axial direction of the drum are provided at two equal pitches in the circumferential direction of the drum. The gist is that they are arranged at a phase angle of 15 ° to 90 °.
[0012]
The invention according to claim 6 is the method according to any one of claims 1 to 5, wherein an inclination angle of the outer stirring blade corresponding to the end of the drum among the outer stirring blades with respect to the axial direction is 0 ° to The gist is that it is set in a range of 8 °, and the same inclination angle of the other outer stirring blades is set to 30 ° to 75 °.
[0013]
A seventh aspect of the present invention is the method according to any one of the first to fifth aspects, wherein the inclination angle of each of the outer stirring blades is determined from the drum center to the drum end with the axial center of the drum as a boundary. The inner stirring blades are inclined in the opposite direction so as to be conveyed from the end of the drum to the center, and the outlet is located at the lower center of the drum. The gist is that it is provided.
[0014]
The invention according to an eighth aspect is the invention according to any one of the first to seventh aspects, wherein at least one of the outer stirring blade or the inner stirring blade located near the end of the drum is provided on the inner surface of the end of the drum. The gist is that a cutter that cooperates to cut an object to be dried is provided.
[0015]
A ninth aspect of the present invention is that, in any one of the first to eighth aspects, an uneven portion is provided on a side edge, an outer peripheral edge or an inner peripheral edge of the outer stirring blade and the inner stirring blade. And
[0016]
The gist of the invention described in claim 10 is the drying system including the agitation dryer according to any one of claims 1-9.
The invention according to claim 11 is the supply of to-be-dried material according to claim 10, wherein the material to be dried is mixed with water and stirred in the drum of the stirring dryer, and the stirring to-be-dried material is supplied into the drum. The mechanism is connected, and a material supply mechanism for supplying a material such as a catalyst into the drum is connected. Similarly, the drum is provided with a heating mechanism for heating an object to be dried. A suction separation mechanism for sucking and separating dust and water vapor generated from the material to be dried in the drum is connected, and a transfer mechanism for transporting the dried material to the storage container is provided at the outlet of the drum. And
[0017]
The gist of a twelfth aspect of the present invention is that, in the eleventh aspect, the drum is connected to a water supply mechanism for supplying water into the drum.
The invention according to claim 13 is summarized in that, in claim 11 or 12, the heating mechanism includes a steam jacket provided on the outer periphery of the drum and a boiler for supplying steam to the jacket.
[0018]
The invention of claim 14 is the suction separation mechanism according to any one of claims 11 to 13, wherein the suction separation mechanism sucks and separates water vapor and dust from the drum, and water vapor discharged from the cyclone. The gist of the invention is to include a condenser to be cooled and a vacuum generation unit that applies a pressure reduction to the cyclone and the condenser.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a food sludge agitation dryer and a drying system using the dryer will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
[0020]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the central portion showing the entire agitation dryer 11. The agitation dryer 11 includes a horizontal cylindrical drum 12, and the drum 12 includes a cylindrical portion 13 and lid portions 14 and 15 that are bonded and fixed to both left and right opening portions of the cylindrical portion 13. Mounting pedestals 16 and 17 are cantilevered horizontally on the lids 14 and 15, bearings 18 and 18 are provided on both mounting pedestals 16 and 17, and a rotary shaft 19 is provided on the drums 12. The lids 14 and 15 are supported so as to penetrate through the central part. A ground seal mechanism 20 is interposed between the rotary shaft 19 and the lid portions 14 and 15.
[0021]
A plurality (ten in this embodiment) of first support arms 21 are connected to the rotary shaft 19 in the drum radial direction perpendicular to the axis of the rotary shaft 19. Outer stirring blades 221 to 225 (221 ′ to 225 ′) are respectively attached to the distal ends of the first support arms 21. A plurality of (eight in this embodiment) second support arms 23 having dimensions shorter than the first support arm 21 are attached to the rotary shaft 19 in the drum radial direction perpendicular to the axis of the rotary shaft 19. Yes. Inner stirring blades 241 to 244 (241 ′ to 244 ′) are respectively attached to the distal ends of the second support arms 23. As shown in FIG. 4, the base end portions of the first and second support arms 21 and 23 are provided with segments 25 and 25, and the flange portion 25 a is fastened and fixed to the rotary shaft 19 by a fastening bolt 26 and a nut 27. It is supposed to be. The rotary shaft 19 and the segment 25 are coupled so as to be able to rotate synchronously by a keyway and a key and not to move relative to each other in the axial direction.
[0022]
Although not shown in FIG. 4, the outer agitating blades 221 to 225 (221 ′ to 225 ′) and the inner agitating blades 241 to 244 (241 ′ to 244 ′) are not shown in FIG. You may provide an uneven | corrugated | grooved part, 3-5 trapezoid, and a mountain-shaped uneven | corrugated | grooved part. A plurality of protrusions are provided on both the front and back surfaces as indicated by small circles. And the uneven | corrugated | grooved part is made to accelerate | stimulate the stirring action of the dried foodstuff.
[0023]
As shown in FIG. 1, the drum 12 is provided with a steam jacket 31, and the heat insulation layer 32 prevents heat dissipation. The lid portions 14 and 15 are formed of a stainless steel end plate 33 and a heat insulating layer 34, and a steam jacket 35 is provided between the end plate 33 and the heat insulating layer 34. A mounting hole 33a is formed in the lower portion of the end plate 33, and a mounting member 36 is fitted into the mounting hole 33a and fixed by bolts. The attachment member 36 is provided with a cutter 37 so as to correspond to the swirling trajectory of the outer stirring blades 225 and 225 ′. The mass to be dried is cut by the cooperative action of the cutter 37 and the outer stirring blade 225 (225 ′).
[0024]
A sludge inlet 38 for introducing food sludge is provided at the top of the drum 12. In addition, an outlet 39 for taking out the dried product that has been agitated and dried is provided at the bottom of the drum 12 and is closed by a lid 40.
[0025]
A cylindrical portion 41 is formed at the top of the drum 12, and the upper end opening is closed by a lid 42. A suction port 43 is provided in a side wall portion of the cylindrical portion 41. A steam nozzle 44 is connected to the steam jacket 31, and the steam jacket 31 and the steam jacket 35 are communicated with each other by a bypass pipe 45. A drain hole 46 is provided at the lower end of the steam jacket 31. A thermometer 47 for detecting the temperature in the drum 12 is provided on the outer peripheral portion of the cylindrical portion 41 and the end plate 33. Similarly, the cylindrical portion 41 is provided with a pressure gauge 48 for detecting the pressure in the drum 12. Reference numeral 49 denotes an inspection window provided on the upper portion of the drum 12. A water supply port 50 for supplying water into the drum 12 is provided at the top of the drum 12.
[0026]
Next, the arrangement configuration of the support arm 21, the outer stirring blades 221 to 225, 221 ′ to 225 ′, the second support arm 23, and the inner stirring blades 241 to 244 and 241 ′ to 244 ′ will be described.
[0027]
In FIG. 1, each of the members 21, 221-225, 221′-225 ′, 23, 241-244, 241′-244 ′ is illustrated so as to represent only the number in the same plane. FIG. 2 shows the phase in the circumferential direction of the drum 12 of each member 21, 221-225, 221′-225 ′, 23, 241-244, 241′-244 ′ viewed from the left in the direction of the axis L in FIG. . FIG. 3 shows the inclination angles of the outer stirring blades 221 to 225, 221 ′ to 225 ′ and the inner stirring blades 241 to 244 and 241 ′ to 244 ′ with respect to the axis L as viewed from the direction orthogonal to the axis L and the direction of the axis L. Represents the arrangement pitch. In FIG. 3, the phases of the outer circumferential stirring blades and the inner stirring blades in the drum circumferential direction are the same.
[0028]
In this embodiment, as shown in FIG. 3, the first support arm 21, the outer stirring blades 221 to 225, and 221 ′ to 225 ′ disposed on the left side of the axis O in the axial direction of the drum 12. The first support circulation mechanism M1 is configured by the second support arm 23 and the inner stirring blades 241 to 244 and 241 ′ to 244 ′. Similarly, the first support arm 21, the outer stirring blades 221 to 225, 221 ′ to 225 ′, the second support arm 23, and the inner stirring blades 241 to 244 and 241 disposed on the right side of the center O in the axial direction. The second agitation circulation mechanism M2 is configured by “˜244”. The first and second agitation circulation mechanisms M1 and M2 are configured symmetrically with respect to the center O but with a different phase in the circumferential direction of the drum 12. Therefore, the first stirring circulation mechanism M1 located on the left side will be described, and the configuration description of the right second stirring circulation mechanism M2 will be simplified.
[0029]
Each of the support arms 21 and the outer stirring blades 221 to 225 and 221 ′ to 225 ′ of the first stirring and circulation mechanism M1 has an equal pitch (180 in the circumferential direction of the drum 12 in the same phase in the axial direction of the drum 12). °) at two locations. Each of the inner stirring blades 241 to 244 (241 ′ to 244 ′) is also provided at two locations at equal pitches (180 °) in the circumferential direction of the drum 12 in the same phase in the axial direction. The outer stirring blades 221 to 225 (221 ′ to 225 ′) and the inner stirring blades 241 to 244 (241 ′ to 244 ′) adjacent to each other in the axial direction of the drum 12 are 72 ° in the circumferential direction of the drum 12, respectively. The phase angles are sequentially arranged.
[0030]
The inclination angles α of the first to fourth outer stirring blades 221 to 224 and 221 ′ to 224 ′ with respect to the axis L are all set to 45 °. The inclination angle γ of the fifth outer stirring blades 225, 225 ′ is set to 5 °. On the other hand, the inclination angles β of the first to fourth inner stirring blades 241 to 244 and 241 ′ to 244 ′ with respect to the axis L are all set to 45 °. The inclination angle α of the outer stirring blades 221 to 224 (221 ′ to 224 ′) and the inclination angle β of the inner stirring blades 241 to 244 (241 ′ to 244 ′) are set in opposite directions.
[0031]
The outer edge 22 a of the outer stirring blades 221 to 225 (221 ′ to 225 ′) is disposed in the vicinity of the inner peripheral surface of the drum 12. The turning trajectory T1 of the inner end edge 22b of each outer stirring blade and the turning trajectory T2 of the outer end edge 24a of the inner stirring blades 241 to 244 (241 ′ to 244 ′) are substantially viewed from the axis L direction of the drum 12. Are set the same. With respect to this setting, the inner stirring blades 241 to 244 (241 ′ to 244 ′) in the drum radial direction are displaced by ± 50% within the range of the effective stirring length dimension W (distance between the outer edge 22a and the inner edge 22b). Thus, the attachment positions of the inner stirring blades 241 to 244 (241 ′ to 244 ′) relative to the outer stirring blades 221 to 225 (221 ′ to 225 ′) may be set.
[0032]
The effective stirring dimension N (the distance between the outer edge 24a and the inner edge 24b) of the outer stirring blades 221 to 225 (221 ′ to 225 ′) in the drum radial direction is set to 5 to 15% of the drum inner diameter Z. ing. The effective stirring length dimension W in the drum radial direction of the inner stirring blades 241 to 244 (241 ′ to 244 ′) is set to be 20 to 30% larger than the effective stirring dimension N of the outer stirring blade.
[0033]
The circumferential phase angle between the first outer stirring blade 221 of the first stirring circulation mechanism M1 and the first outer stirring blade 221 of the second stirring circulation mechanism M2 is also set to 72 °. The phase angle between the fourth inner stirring blade 244 of the first stirring circulation mechanism M1 and the fourth inner stirring blade 244 of the second stirring circulation mechanism M2 is also set to 72 °.
[0034]
Next, the drying system provided with the stirring dryer 11 comprised as mentioned above is demonstrated.
As shown in FIG. 6, reference numeral 51 denotes a hopper that stores defective food items and stores them together with water, and a stirring tank 53 is connected to the hopper 51 via a transfer mechanism 52. A stirring tank 55 and a stirring tank 56 are connected to the stirring tank 53 via a transfer mechanism 54. The hopper 57 is connected to the agitation tanks 55 and 56 via a transfer mechanism 58. Sludge dehydrated by an existing dehydrator by the hopper 57 is supplied to the stirring tanks 55 and 56. The agitation tanks 55 and 56 are provided with a transfer mechanism 59 for supplying sludge into the drum 12 through the sludge inlet 38 of the drum 12.
[0035]
In this embodiment, the hopper 51, the transfer mechanism 52, the stirring tank 53, the transfer mechanism 54, the stirring tanks 55 and 56, the hopper 57, the transfer mechanism 58, the transfer mechanism 59, and the like constitute the dry matter supply mechanism K1. .
[0036]
The popper 60 is for accommodating, for example, a catalyst for promoting the decomposition of organic substances in food or other processing chemicals, and the lid 42 of the cylindrical portion 41 provided on the drum 12 is opened by the transfer conveyor 61. A material such as a catalyst can be supplied into the drum 12. The popper 60 and the transfer conveyor 61 constitute a material supply mechanism K2.
[0037]
On the other hand, steam is supplied to the steam nozzle 44 of the drum 12 from a boiler 65 through a pipe 66. Further, necessary water is supplied from the water source 67 through the pipe 68 and the water supply port 50 into the drum 12 in a timely manner. A heating mechanism K3 is formed by the steam jackets 31 and 35, the steam nozzle 44, the boiler 65, the pipe 66, and the like.
[0038]
A cyclone 70 is connected to the suction port 43 of the drum 12 via a pipe 69. Steam is supplied to the cyclone 70 from the boiler 65 through the pipe 71. A pipe 72 is connected to the cyclone 70 so that the drained steam is returned to the boiler 65. A capacitor 74 is connected to the cyclone 70 through a pipe 73. The condenser 74 is supplied with cooling water from the cooling tower 75 through the pipe 76, and the cooled water is returned to the cooling tower 75 through the pipe 77. A water storage tank 79 is connected to the capacitor 74 via a pipe 78, and a vacuum generation unit 81 is connected to the water storage tank 79 via a pipe 80. The vacuum generation unit 81 includes an ejector 82 and a tank 83, and is connected to the water source 67 through a pipe 84. A circulation pump 85 is connected to the tank 83 so that water is circulated between the ejector 82 and the tank 83. A pipe 86 is connected to the water reservoir 79 so as to drain water.
[0039]
In this embodiment, the suction separation mechanism K4 is constituted by the suction port 43, the pipe 69, the cyclone 70, the pipe 71, the condenser 74, the water storage tank 79, the vacuum generation unit 81, and the like. A water supply mechanism K5 is configured by the water source 67, the pipe 68, the water supply port 50, and the like.
[0040]
A take-out cylinder 91 is connected to the dried product outlet 39 of the drum 12, and a screw conveyor 92 is connected to the lower end of the take-out cylinder 91. The dried product transferred by the screw conveyor 92 is stored in the storage container 93. A cyclone 94 for separating dust generated from the dried material is connected to the take-out cylinder 91. A transfer mechanism K6 is formed by the take-out cylinder 91 and the screw conveyor 92.
[0041]
Next, the operation of the stirring dryer 11 and the drying system configured as described above will be described.
In FIG. 1, the rotary shaft 19 is rotated by a motor (not shown), and the first support arm 21, the outer stirring blades 221 to 225, 221 ′ to 225 ′ and the second support arm 23, the inner stirring blades 241 to 244 and 241 ′. ˜244 ′ is rotated counterclockwise in FIG. In this state, for example, food sludge as a material to be dried is supplied into the drum 12 from the material supply mechanism K1 shown in FIG. Further, a catalyst and necessary chemicals are supplied from the cylindrical portion 41 into the drum 12 by the material supply mechanism K2. Further, the heating mechanism K3 is operated to supply steam from the boiler 65 to the steam jackets 31 and 35 to heat the inside of the drum 12.
[0042]
The outer stirring blades 221 to 225 and 221 ′ to 225 ′ and the inner stirring blades 241 to 244 and 241 ′ to 244 ′ are swung by the rotating shaft 19 in a state where a predetermined amount of sludge is stored in the drum 12. Then, in the drum 12, the sludge is moved from the lower surface of the central portion of the drum 12 to the left and right sides to reach the end of the drum 12, where the fifth outer stirring blades 225, 225 ′ move the circumferential direction of the drum 12. Sludge is moved to. This sludge is moved to the center O side of the drum 12 by the first to fourth inner stirring blades 241 to 244 and 241 ′ to 244 ′. Then, it moves downward again and is moved to the end side of the drum 12 by the first to fourth outer stirring blades 221 to 224, 221 ′ to 224 ′ and the fifth outer stirring blades 225 and 225 ′. .
[0043]
The above operation is repeated, and the material to be dried is circulated between the center O of the drum 12 and both ends of the drum. During this circulation, the sludge is pulverized with stirring and heated by steam heat to be gradually dried. Then, by the action of the suction separation mechanism K4, water vapor and dust are sucked from the upper part of the drum 12 and guided into the cyclone 70, where the dust is separated downward, and the water vapor moves to the condenser 74 where It is cooled to change into water droplets, and the water droplets are stored in the water storage tank 79 and drained from the pipe 86.
[0044]
Next, the effects of the agitation dryer 11 configured as described above will be listed together with the configuration.
(1) In the above-described embodiment, the outer stirring blades 221 to 225 (221 ′ to 225 ′) are attached to the rotating shaft 19 via the first support arm 21, and the inner stirring blades 241 to 241 are connected via the second support arm 23. 244 (241'-244 ') was attached. Further, the positions of the inner stirring blades 241 to 244 (241 ′ to 244 ′) were set so as to have a turning trajectory substantially the same as the turning trajectory of the outer stirring blades 221 to 225 (221 ′ to 225 ′). Further, the inner stirring blades 241 to 244 (241 ′ to 244) are positioned so as to be located at intermediate positions between the outer stirring blades 221 to 225 (221 ′ to 225 ′) adjacent to each other in the axial direction when viewed from the direction orthogonal to the axis L. ') Arranged. Inner stirring blades 241 to 244 (241 ′ to 244 ′) so as to be positioned at intermediate positions between the outer stirring blades 221 to 225 (221 ′ to 225 ′) adjacent to each other in the circumferential direction of the drum when viewed from the axis L direction. ) Was disposed. For this reason, while stirring operation of the sludge in the drum 12 can be performed reliably, it can prevent sludge becoming a lump and staying in a some blade | wing as drying progresses.
[0045]
(2) In the embodiment, the inclination angle γ of the fifth outer stirring blade 225 (225 ′) is set to 5 ° in the range of 0 ° to 5 °. Therefore, the sludge moved to the left and right ends of the drum 12 by the first to fourth outer stirring blades 221 to 224 (221 ′ to 224 ′) is reliably delivered to the first inner stirring blade 241 (241 ′). The food sludge can be circulated efficiently.
[0046]
(3) In the above embodiment, the cutter 37 is mounted by the attachment member 36. For this reason, the food sludge which became the lump state by the joint work of the cutter 37 and the 5th outer side stirring blade 225 (225 ') can be reliably grind | pulverized, and drying efficiency can be improved.
[0047]
In addition, the said embodiment can also be changed and embodied as follows.
As shown in FIG. 7, the inclination angles α of the first to eighth outer stirring blades 221 to 228 are all the same, and the inclination angles β of the first to eighth inner stirring blades 241 to 248 are all the same. May be. In this case, as shown by a chain line, one circulation path of the material to be dried is formed in the drum 12.
[0048]
The inclination angle γ of the fifth outer stirring blade 225 (225 ′) corresponding to the end of the drum 12 is set in the range of 0 ° to 8 °, and the inclination angles of the first to fourth outer stirring blades You may set (alpha) and the inclination | tilt angle (beta) of a 1st-4th inner side stirring blade in the range of 30 degrees-75 degrees, respectively.
[0049]
The phase angle of each stirring blade in the circumferential direction of the drum 12 may be set within a range of 15 ° to 90 ° instead of 72 °.
○ Although not shown, the number of the first to fifth outer stirring blades 221 to 225 (221 ′ to 225 ′) is arbitrarily set within a range of, for example, 6 to 20, and the first to eighth The number of the inner stirring blades 241 to 244 (241 ′ to 244 ′) may be set to an arbitrary number within the range of 4 to 15 sheets.
[0050]
Although not shown, inner stirring blades 241 to 244 (241 ′ to 244 ′) may be directly attached to the first support arm 21 and the second support arm 23 may be omitted. In this case, the first support arm 21 also functions as the second support arm 23.
[0051]
The cutter 37 may be provided in correspondence with the turning trajectory of the inner stirring blades 241 to 244 (241 ′ to 244 ′).
○ It may be embodied as a food residue, sludge or animal manure related stirring and drying crusher.
[0052]
【The invention's effect】
As described above in detail, the inventions according to claims 1 to 9 can efficiently circulate the material to be dried, and can reliably pulverize and improve the drying efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a central portion of a stirring dryer embodying the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view showing a circumferential arrangement structure of outer and inner stirring blades.
FIG. 3 is a developed plan view showing an axial arrangement structure of outer and inner stirring blades.
FIG. 4 is a front view of a support arm, outer and inner stirring blades.
FIG. 5A is a front view of the cutter, and FIG. 5B is a right side view of the cutter.
FIG. 6 is a schematic circuit diagram showing the entire drying system.
FIG. 7 is a development view of an arrangement structure of outer and inner stirring blades showing another example of the present invention.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a conventional agitation dryer.
[Explanation of symbols]
K1 ... dry matter supply mechanism, K2 ... material supply mechanism, K3 ... heating mechanism, K4 ... suction separation mechanism, K5 ... water supply mechanism, K6 ... transfer mechanism, 11 ... stirring dryer, 12 ... drum, 19 ... rotating shaft, 21 ... 1st support arm, 221-225 (221'-225 ') ... Outer stirring blade, 22a, 24a ... Outer edge, 22b, 24b ... Inner edge, 23 ... Second support arm, 241-244 (241) '~ 244') ... inner stirring blades 31,35 ... steam jacket, 33 ... end plate, 37 ... cutter, 38 ... inlet, 39 ... take-out port, 43 ... suction port, 50 ... water supply port, 70 ... cyclone, 74 ... capacitor, 81 ... vacuum generating unit.

Claims

被乾燥物の投入口と取出口を有する横型筒状のドラムに横向きに支持された回転軸に対し第１の支持アームを介して外側撹拌羽根を複数箇所に支持するとともに、第２の支持アームを介して内側撹拌羽根を複数箇所に支持し、前記ドラムの軸線に対する各外側撹拌羽根の傾斜角と各内側撹拌羽根の傾斜角とを逆向きに設定して、前記各外側撹拌羽根の旋回運動と各内側撹拌羽根の旋回運動により被乾燥物を前記ドラム内で前記軸線方向に循環させるようにした撹拌乾燥機であって、
前記各外側撹拌羽根を、前記軸線方向に所定のピッチで、かつ前記軸線方向から見て前記ドラムの円周方向に段階的に位相が変化するように配設し、前記各内側撹拌羽根を、前記軸線と直交する方向から見て軸線方向に隣接する前記各外側撹拌羽根の中間位置と対応するように前記軸線方向に所定のピッチで、かつ前記軸線方向から見て前記円周方向に隣接する前記各外側撹拌羽根の中間位置と対応するように前記円周方向に段階的に位相が変化するように配設した撹拌乾燥機。The outer support blades are supported at a plurality of locations via a first support arm with respect to a rotation shaft supported laterally by a horizontal cylindrical drum having an inlet and an outlet for drying objects, and a second support arm The inner agitating blades are supported at a plurality of locations via the inner stirring blades, and the inclination angles of the outer agitating blades and the inner agitating blades with respect to the axis of the drum are set in opposite directions, and the swirling motion of the outer agitating blades And a stirring dryer that circulates the material to be dried in the drum in the axial direction by the revolving motion of each inner stirring blade,
The outer stirring blades are arranged at a predetermined pitch in the axial direction so that the phase changes stepwise in the circumferential direction of the drum when viewed from the axial direction, and the inner stirring blades are Adjacent to the circumferential direction at a predetermined pitch in the axial direction and corresponding to the intermediate position of each outer stirring blade adjacent in the axial direction when viewed from the direction orthogonal to the axial line. A stirrer / dryer arranged such that the phase thereof changes stepwise in the circumferential direction so as to correspond to the intermediate position of each outer stirrer blade.

請求項１において、前記外側撹拌羽根の内端縁の旋回軌跡と、内側撹拌羽根の外端縁の旋回軌跡とが、前記ドラムの軸線方向から見てほぼ同じか、ドラム径方向への内側撹拌羽根の有効撹拌長さ寸法の範囲内で±５０％変位するように外側撹拌羽根と内側撹拌羽根の取付位置を設定した撹拌乾燥機。2. The swirling trajectory of the inner end edge of the outer stirring blade and the swirling trajectory of the outer end edge of the inner stirring blade are substantially the same as viewed from the axial direction of the drum, or the inner stirring in the drum radial direction according to claim 1. An agitation dryer in which the mounting positions of the outer agitation blade and the inner agitation blade are set so as to be displaced by ± 50% within the range of the effective agitation length dimension of the blade.

請求項１又は２において、前記外側撹拌羽根のドラム径方向への有効撹拌寸法は、ドラム内径寸法の５〜１５％に設定され、前記内側撹拌羽根のドラム径方向への有効撹拌寸法は、前記外側撹拌羽根の有効撹拌寸法よりも大きく設定されている撹拌乾燥機。In Claim 1 or 2, the effective stirring dimension in the drum radial direction of the outer stirring blade is set to 5 to 15% of the inner diameter of the drum, and the effective stirring dimension in the drum radial direction of the inner stirring blade is An agitation dryer set larger than the effective agitation dimension of the outer agitation blade.

請求項１〜３のいずれか一項において、前記各外側撹拌羽根は、前記ドラムの軸線方向の同一位相において、それぞれドラムの円周方向に等ピッチで複数箇所に設けられ、前記各内側撹拌羽根も、前記軸線方向の同一位相において、それぞれドラムの円周方向に等ピッチで、かつ前記外側撹拌羽根の個数と同じ複数箇所に設けられている撹拌乾燥機。The outer stirring blades according to any one of claims 1 to 3, wherein the outer stirring blades are provided at a plurality of positions at equal pitches in the circumferential direction of the drum in the same phase in the axial direction of the drum. In the same phase in the axial direction, the agitation dryers are provided at a plurality of locations at the same pitch in the circumferential direction of the drum and at the same number as the number of the outer agitating blades.

請求項４において、前記各外側撹拌羽根は、前記軸線方向の同一位相において、それぞれドラムの円周方向に等ピッチで二箇所に設けられ、前記各内側撹拌羽根も、前記軸線方向の同一位相において、それぞれドラムの円周方向に等ピッチで二箇所に設けられ、前記ドラムの軸線方向に隣接する前記外側撹拌羽根と内側撹拌羽根は、ドラムの円周方向に１５°〜９０°の位相角で配設されている撹拌乾燥機。5. The outer stirrer blades according to claim 4, wherein the outer stirrer blades are provided at two equal pitches in the circumferential direction of the drum in the same phase in the axial direction, and the inner stirrer blades are also in the same phase in the axial direction. The outer agitating blades and the inner agitating blades, which are provided at two positions at equal pitches in the circumferential direction of the drum, respectively, are adjacent to each other in the axial direction of the drum at a phase angle of 15 ° to 90 ° in the circumferential direction of the drum. An agitating dryer provided.

請求項１〜５のいずれか一項において、前記各外側撹拌羽根のうちドラムの端部と対応する外側撹拌羽根の前記軸線方向に対する傾斜角は、０°〜８°の範囲に設定され、それ以外の外側撹拌羽根の同じ傾斜角は、３０°〜７５°に設定されている撹拌乾燥機。In any one of Claims 1-5, the inclination angle with respect to the said axial direction of the outer side stirring blade corresponding to the edge part of a drum among each said outer side stirring blade is set to the range of 0 degree-8 degrees, A stirrer / dryer in which the same inclination angle of the other outer agitating blades is set to 30 ° to 75 °.

請求項１〜５のいずれか一項において、前記各外側撹拌羽根の傾斜角は、ドラムの軸方向中心を境にして、被乾燥物をドラム中心からドラム端部に搬送するように逆向きに設定され、前記各内側撹拌羽根の傾斜角は、被乾燥物をドラム端部から中心に搬送するように逆向きに設定され、前記取出口はドラムの中央下部に設けられている撹拌乾燥機。In any one of Claims 1-5, the inclination | tilt angle of each said outside stirring blade is reversed so that a to-be-dried material may be conveyed to a drum edge part from a drum center centering on the axial direction center of a drum. An agitation dryer in which the inclination angle of each inner agitation blade is set in the opposite direction so as to convey the material to be dried from the end of the drum to the center, and the outlet is provided at the lower center of the drum.

請求項１〜７のいずれか一項において、前記ドラムの端部内面には、ドラムの端部寄りに位置する前記外側撹拌羽根又は内側撹拌羽根の少なくとも一つと協働して被乾燥物を切断するカッターが設けられている撹拌乾燥機。In any 1 item | term of the Claims 1-7, the to-be-dried material is cut | disconnected in cooperation with at least one of the said outer side stirring blade or the inner side stirring blade located in the edge part inner side of the drum at the inner surface of the edge part of the said drum. A stirrer / dryer equipped with a cutter.

請求項１〜８のいずれか一項において、前記外側撹拌羽根及び内側撹拌羽根の側縁、外周縁又は内周縁には凹凸部が設けられている撹拌乾燥機。The stirrer / dryer according to claim 1, wherein uneven portions are provided on a side edge, an outer peripheral edge, or an inner peripheral edge of the outer stirring blade and the inner stirring blade.

請求項１〜９のいずれか一項に記載の撹拌乾燥機を備えた乾燥システム。The drying system provided with the stirring dryer as described in any one of Claims 1-9.

請求項１０において、前記撹拌乾燥機のドラムには、被乾燥物を水と混合して撹拌し、この撹拌被乾燥物をドラム内に供給する被乾燥物供給機構が接続されるとともに、触媒等の資材をドラム内に供給する資材供給機構が接続され、同じく前記ドラムにはその内部の被乾燥物を加熱するための加熱機構が設けられ、前記ドラムにはドラム内で被乾燥物から発生したダストや水蒸気を吸引して分離する吸引分離機構が接続され、前記ドラムの取出口には乾燥物を収容容器に移送する移送機構が設けられている乾燥システム。11. The drum of the agitation dryer according to claim 10, to which a to-be-dried material is mixed with water and stirred, and a to-be-dried material supply mechanism for supplying the agitated to-be-dried material into the drum is connected to the drum. The material supply mechanism for supplying the material to the drum is connected, and the drum is also provided with a heating mechanism for heating the material to be dried, and the drum is generated from the material to be dried in the drum. A drying system in which a suction / separation mechanism for sucking and separating dust and water vapor is connected, and a transfer mechanism for transporting dried matter to a storage container is provided at an outlet of the drum.

請求項１１において、前記ドラムには、ドラム内に水を補給する給水機構が接続されている乾燥システム。12. The drying system according to claim 11, wherein a water supply mechanism for supplying water to the drum is connected to the drum.

請求項１１又は１２において、前記加熱機構はドラムの外周に設けたスチームジャケットと、該ジャケットにスチームを供給するボイラーを含むものである乾燥システム。The drying system according to claim 11 or 12, wherein the heating mechanism includes a steam jacket provided on an outer periphery of a drum and a boiler for supplying steam to the jacket.

請求項１１〜１３のいずれか一項において、前記吸引分離機構は、ドラム内から水蒸気とダストを吸引して分離するサイクロンと、該サイクロンから排出された水蒸気を冷却するコンデンサと、前記サイクロン及びコンデンサに減圧を作用させる真空発生ユニットとを含むものである乾燥システム。14. The suction separation mechanism according to claim 11, wherein the suction separation mechanism includes a cyclone that sucks and separates water vapor and dust from the drum, a condenser that cools the water vapor discharged from the cyclone, and the cyclone and the condenser. A drying system including a vacuum generating unit for applying a reduced pressure to the vacuum.