JPS618586A - Fluidized bed type drier - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、回転する加熱管群を有する流動層式乾燥機に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a fluidized bed dryer having a group of rotating heating tubes.

［従来の技術］ 流動層技術は、粉粒体の乾燥、熱交換、焼成、さらに進
んで廃棄物の焼却、熱分解等に汎〈利用されているが、
その理由は、伝熱時゛性に優れ、粉粒体の取扱い、処理
が容易であることなどによる。[Prior art] Fluidized bed technology is widely used for drying, heat exchange, and calcination of powder and granules, and furthermore, for waste incineration, thermal decomposition, etc.
The reason for this is that it has excellent heat transfer properties and is easy to handle and process as a powder.

乾燥にも流動層技術が用いられているが、通常は被乾燥
粉粒体を加熱空気によって流動化させるとともに、その
熱によって乾燥操作を行うものである。Fluidized bed technology is also used for drying, but usually the granular material to be dried is fluidized by heated air and the drying operation is performed using the heat.

一方、特殊な流動層乾燥機として、特公昭４４−２６５
１６号公報記載のように、流動層部内に加熱管を羅列し
た加熱壁を設置したものが知られている。同公報によれ
ば、主として乾燥効率が向上するとされている。On the other hand, as a special fluidized bed dryer,
As described in Japanese Patent No. 16, it is known that a heating wall in which heating tubes are arranged is installed in a fluidized bed section. According to the publication, it is said that drying efficiency is mainly improved.

Ｃ発明が解決しようとする問題点ｊ　′しかし、対象湿
潤粉粒体が加熱管に付着′し易い場合には、操作上大き
な問題となる。すなわち、第４図のように、加熱管Ｐ群
を水平に配置すると、加熱空気Ａは偏流して管Ｐの上部
に廻わらず、そこが湿潤粉体の吹き溜りとなり、加熱管
Ｐのと部に固着体Ｓを生じる。こうなると、間接加熱の
ための有効面積は減少し、乾燥機の能率が次第に低下す
る。また、加熱管Ｐに固着した粉粒体は高温に長時間さ
らされるため変質し、もし剥離したときには、製品に不
純物が混入する結果となる。したがって、本発明の目的
は、このような乾燥効率の低下を防止するばかりでなく
、飛躍的な乾燥効率の向］−を図り、しかも被乾燥物の
変質を防止することにある。Problems to be Solved by the Invention j' However, if the target wet powder tends to adhere to the heating tube, this poses a major operational problem. In other words, when heating tubes P are arranged horizontally as shown in Fig. 4, heated air A is biased and does not reach the upper part of the tubes P, which becomes a cloud of wet powder, A solid body S is formed in the part. This reduces the effective area for indirect heating and gradually reduces the efficiency of the dryer. In addition, the powder and granules stuck to the heating tube P are exposed to high temperatures for a long period of time, so they change in quality, and if they peel off, this results in the contamination of the product with impurities. Therefore, an object of the present invention is not only to prevent such a decrease in drying efficiency, but also to dramatically improve drying efficiency, and also to prevent deterioration of the quality of the material to be dried.

ｒ問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するために、本発明は、流動用気体に
よって波動化された流動層部位置に、熱媒体が通る単数
または複数の複数本の加熱管群を実質的に水平かつ平行
配置し、この加熱管群をその群単位において共通する回
転中心縁周りに回転可能とした構成を採っている。Means for Solving Problems] In order to solve the above problems, the present invention provides a heating tube or a plurality of heating tubes through which a heating medium passes through a fluidized bed section that is made into waves by a fluidizing gas. The heating tube groups are arranged substantially horizontally and parallel to each other, and the heating tube group is configured to be rotatable around a common rotation center edge in each group.

本発明が、前記公報記載の技術と、根本的に相異するの
は、加熱管群を共通する回転中心縁周りに回転するよう
にした点である。前記従来技術では、加熱管は静置して
いる。The present invention is fundamentally different from the technique described in the above-mentioned publication in that the heating tube group is rotated around a common rotation center edge. In the prior art, the heating tube is left stationary.

［作用〕 本発明によれば、第、１図および第２図のように、加熱
管１群が回転軸２，３を通る回転中心縁周りに回転する
。したがって、１つの加熱管ｌを採って考えてみると、
それが最上位置にあるときの最上部点は、回転につれて
位置を順次変え、当該加熱管ｌが最下位にあるとき、当
該点も最下に向く。したがって、流動用気体（通常は空
気）に対して、加熱管の全周面がまんべんなく当り、従
来のような流動用気体による死点を生じない。その結果
、被乾燥物の固着が無く、従来装置では処理できなかっ
た物質の乾燥も行うことができる。[Operation] According to the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, a group of heating tubes rotates around the rotation center edge passing through the rotation axes 2 and 3. Therefore, if we consider one heating tube l,
The top point when it is in the top position changes position sequentially as it rotates, and when the heating tube I is in the bottom position, the point also points towards the bottom. Therefore, the entire circumferential surface of the heating tube evenly contacts the fluidizing gas (usually air), and no dead center occurs due to the fluidizing gas as in the prior art. As a result, there is no sticking of the material to be dried, and it is possible to dry materials that could not be treated with conventional devices.

一方、加熱管群の回転によって、被乾燥物には、流動用
気体による流動化が与えられる以外にも、撹拌力が与え
られる。その結果、流動一層全体が均一に流動および撹
拌されるため、伝熱係数の高い乾燥機となる。そして、
粉粒体が撹拌されることによって、逆に流動用空気量（
風速）を低下させ、その供給用送風機および排ガス用排
風機の動力を小さくでき、しかも排気熱損失を最少限に
抑えることができる。On the other hand, by the rotation of the heating tube group, the material to be dried is not only fluidized by the fluidizing gas but also given a stirring force. As a result, the entire fluid layer is uniformly fluidized and stirred, resulting in a dryer with a high heat transfer coefficient. and,
By stirring the powder, the amount of air for fluidization (
It is possible to reduce the power of the supply blower and the exhaust gas exhaust fan, and to minimize the exhaust heat loss.

［発明の具体例］ 次に本発明を図面に示す具体例によって説明する。[Specific examples of the invention] Next, the present invention will be explained using specific examples shown in the drawings.

（構成） 第１図および第２図は単一の加熱管群内臓型の例で、ケ
ーシング４内に加熱管１群が内臓されている。各加熱管
ｌは端板５，６によって支承されている。端板５，６は
中央梁７によって保持されるとともに、左右鏡板８，９
に固定されている。(Structure) FIGS. 1 and 2 are examples of a single heating tube group built-in type, in which one group of heating tubes is built into the casing 4. Each heating tube l is supported by an end plate 5,6. The end plates 5 and 6 are held by the center beam 7, and the left and right mirror plates 8 and 9
is fixed.

鏡板８，９はそれぞれ中空回転軸２，３と一体となって
いる。１０は補強板である。The end plates 8 and 9 are integrated with the hollow rotating shafts 2 and 3, respectively. 10 is a reinforcing plate.

加熱管工の両端は端板５，６と鏡板８，９とでそれぞれ
構成される熱媒体たとえば蒸気の流入室１１、および波
山室１２に開口している。Both ends of the heating pipework open into an inflow chamber 11 for a heat medium, such as steam, and a wave crest chamber 12, which are constituted by end plates 5, 6 and end plates 8, 9, respectively.

回転軸２は、ケーシング４に取付けられたブラケット１
３に設けられた軸受１４によって支承されており、また
その端部にはロータリージヨイント１５が設けられ、そ
こに熱媒体Ｓｔの流入口１６が形成されている。他方、
回転軸３は、ブラケット１７に設けられた軸受１８によ
って支承され、またその端部にはロータリージヨイント
１９が設けられ、そこにドレンＤｒの流出口２ｏが形成
されている。さらに、回転軸３には、図示しない回転駆
動モータの出力軸と連続される従動ギア２１が固定され
ている。２２は、回転軸２，３とケーシング４との軸封
である。The rotating shaft 2 has a bracket 1 attached to the casing 4.
A rotary joint 15 is provided at the end of the rotary joint 15, and an inlet 16 for the heat medium St is formed therein. On the other hand,
The rotating shaft 3 is supported by a bearing 18 provided on a bracket 17, and a rotary joint 19 is provided at the end thereof, in which an outlet 2o of the drain Dr is formed. Further, a driven gear 21 is fixed to the rotating shaft 3 and is connected to an output shaft of a rotary drive motor (not shown). 22 is a shaft seal between the rotating shafts 2 and 3 and the casing 4.

ケーシング４の底板より上方には分散板２３が設けられ
、これらで囲まれる空間は仕切板２４によってたとえば
１６室（長手°方向４室、周方向４室、計１６室）に分
割され、送気（ブレナム）室をそれぞれ構成している。A dispersion plate 23 is provided above the bottom plate of the casing 4, and the space surrounded by these is divided by a partition plate 24 into, for example, 16 chambers (4 chambers in the longitudinal direction, 4 chambers in the circumferential direction, 16 chambers in total), and air supply (Blenheim) They each constitute a room.

各送気室には流動用気体、たとえば加熱空気Ａが供給さ
れる。A flowing gas, for example heated air A, is supplied to each air supply chamber.

ケーシング４の上部には被乾燥物Ｍの供給口２５、およ
び排気口２６が形成されている。また２７は、乾燥物Ｍ
′の取付口である。２８はドレン用管である。なお、２
９は補助撹拌羽根で、取付板３０を介して鏡板５．６お
よび補強板ｌＯに固定されている。補助撹拌羽根２６は
、撹拌効果を一層高める。なお、この撹拌羽根は、図示
のように完全に放射状に取付けなくともよく、斜めに（
羽根に沿う方向が中心に向わない）に取付けてもよいし
、また羽根自体が掻き上げ効果増大のためにシャベル状
に屈曲していてもよい、さらに、長手方向（軸方向）に
複数設けてもよい。A supply port 25 for the material to be dried M and an exhaust port 26 are formed in the upper part of the casing 4 . In addition, 27 is dried product M
' is the installation port. 28 is a drain pipe. In addition, 2
Reference numeral 9 denotes an auxiliary stirring blade, which is fixed to the end plate 5.6 and the reinforcing plate IO via the mounting plate 30. The auxiliary stirring blade 26 further enhances the stirring effect. Note that the stirring blades do not have to be installed completely radially as shown in the figure; they can be installed diagonally (
The direction along the blade may not face the center), or the blade itself may be bent like a shovel to increase the raking effect. It's okay.

（作用） このように構成された装置においては、ケーシング４内
に投入された被乾燥物たる粉粒体は、分散板２３の透孔
を介して吹き上げられる加熱空気によって流動化される
とともに、その熱によって乾燥が図られる。他方で、加
熱蒸気Ｓｔが、流入口１６から各加熱管１を通り、粉粒
体に熱を与え、自らはドレンとなって流出室１２の下部
に溜り、ドレン用管２８を通って排出される。したがっ
て、粉粒体は加熱管ｌによって間接加熱され、乾燥が図
られる。同時に、従動ギア２１を介して回転軸３に回転
力が与えられるから、各加熱管１群は、回転中心線（回
転軸２，３を通る線）の周りに回転せられ、流動化粉粒
体を撹拌する。(Function) In the device configured as described above, the powder or granular material to be dried, which is put into the casing 4, is fluidized by the heated air blown up through the holes in the dispersion plate 23, and Drying is achieved by heat. On the other hand, the heated steam St passes through each heating tube 1 from the inlet 16, gives heat to the powder and granules, becomes drain and accumulates in the lower part of the outflow chamber 12, and is discharged through the drain tube 28. Ru. Therefore, the granular material is indirectly heated by the heating tube 1 and dried. At the same time, since rotational force is applied to the rotating shaft 3 via the driven gear 21, each group of heating tubes is rotated around the rotation center line (a line passing through the rotating shafts 2 and 3), and the fluidized powder is Stir the body.

乾燥に伴う排ガスは排気口２６から、製品は取出口２７
から排出される。Exhaust gas associated with drying is discharged from the exhaust port 26, and product is discharged from the outlet 27.
is discharged from.

（他の具体例） 第３図は、加熱管群を複数設けた例である。構造は図面
より明らかなので、詳説しない。(Other specific examples) FIG. 3 is an example in which a plurality of heating tube groups are provided. The structure is clear from the drawings, so it will not be described in detail.

［実施例］ 第１図および第２図に示す装置を製作し、乾燥能力を調
べた。[Example] The apparatus shown in FIGS. 1 and 2 was manufactured and its drying ability was investigated.

巾１ｍ・長さ４ｍ、高さ２．４ｍのケーシング内に、直
径９５０■の円内に納まるように、外形５０．１ｍｍの
加熱管を８０本水平配置し、伝熱面積５０ｍ″とした。In a casing with a width of 1 m, a length of 4 m, and a height of 2.4 m, 80 heating tubes with an outer diameter of 50.1 mm were arranged horizontally so as to fit within a circle with a diameter of 950 square meters, giving a heat transfer area of 50 m''.

加熱管群は、５．５ＫＷの減速機付電動機によって、Ｉ
ＯＲＰＭの速度で回転させた。下部より、２００ｍ″／
＋＊ｉｎの割合で１５０’Ｃの加熱空気を吹き上げ、ま
た加熱管群には圧力５ｋｇ／ｍ１の蒸気を供給した。The heating tube group is powered by a 5.5KW electric motor with a reduction gear.
It was rotated at the speed of ORPM. From the bottom, 200m''/
Heated air at 150'C was blown up at a rate of +*in, and steam at a pressure of 5 kg/m1 was supplied to the heating tube group.

そして、コンスターチ生産Ｔ場の副産物ジャムを、蒸気
乾燥機内へ５０００ｋｇ／ｈｒの割合で供給し、入口水
分５０％のものを５％まで乾燥させた。この際の空気出
口温度は７０℃であった。Then, the by-product jam from the cornstarch production plant T was fed into the steam dryer at a rate of 5000 kg/hr, and the inlet water content of 50% was dried to 5%. The air outlet temperature at this time was 70°C.

この結果から、従来利用していたスチームチューブドラ
イヤー（間接加熱型回転乾燥機）において、伝熱面積３
５０ｒｎ’、直径１．８ｍ、長さ１５ｍのものと比較し
て、設備費の点で４０％安価となり、乾燥能力は約２５
％増加した。From this result, it was found that in the conventionally used steam tube dryer (indirectly heated rotary dryer), the heat transfer area
50rn', diameter 1.8m, and length 15m, the equipment cost is 40% cheaper and the drying capacity is approximately 25m.
% increase.

［発明の効果］ 以北の通り、本発明は、加熱管群を回転するものである
ため、被乾燥物の加熱管への付着が確実に防止され、全
周面を有効に乾燥に用いることができ、しかも撹拌力も
加わるので、常に新しいかつ均一な粉粒体との接触が達
成され、乾燥能力が向上し、さらに動力費および排気熱
損失も防止できるなどの利点をもたらす。[Effects of the Invention] As mentioned above, since the present invention rotates the group of heating tubes, it is possible to reliably prevent the matter to be dried from adhering to the heating tubes, and to effectively use the entire circumferential surface for drying. Moreover, since stirring power is also applied, fresh and uniform contact with the powder or granules is always achieved, the drying ability is improved, and furthermore, power costs and exhaust heat loss can be prevented.

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明装置の一例の断面図、第２図はＩＴ　−
ＩＩ線矢視図、第３図は他の例の断面図、第４図は従来
の静置型加熱管における被乾燥物付着態様の説明図であ
る。 ｌ・・加熱管 ２．３φ・回転軸 Ｍ・・被乾燥物 Ｍ”・・製品 Ｓｔ・・加熱蒸気 Ｄｒ＊・ドレン Ａ・・加熱空気 −４０１゛[Brief Description of the Drawings] Figure 1 is a sectional view of an example of the device of the present invention, and Figure 2 is an IT-
FIG. 3 is a cross-sectional view of another example, and FIG. 4 is an explanatory view of the manner in which objects to be dried are attached to a conventional stationary heating tube. L...Heating tube 2.3φ・Rotating shaft M・・Object to be dried M”・・Product St・・Heating steam Dr*・Drain A・・Heating air −401゛

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）流動用気体によって流動化された流動層部位置に
熱媒体が通る単数または複数の複数本からなる加熱管群
を実質的に水平かつ平行配置し、この加熱管群をその群
単位において共通する回転中心線周りに回転可能とした
ことを特徴とする流動層式乾燥機。(1) A heating tube group consisting of one or more heating tubes through which a heat medium passes is arranged substantially horizontally and in parallel at the fluidized bed portion fluidized by the fluidizing gas, and the heating tube group is arranged in each group. A fluidized bed dryer characterized by being able to rotate around a common rotation center line.