JPS62261884A - 粉粒体の乾燥方法及び装置 - 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は粉体或いは粒体物の乾燥方法、更に詳しくは粉
体あるいは粒体物を攪拌し乍ら間接的及び直接的に加熱
することができる乾燥方法及びそれに用いる乾燥装置に
関するものである。

〈従来の技術及びその問題点〉 間接加熱型の乾燥機にはドラム型、材料攪拌型、水蒸気
加熱管付回転型等があり、これらの乾燥機は、いずれも
乾燥用熱源として蒸気、温水、熱媒油等を用い、間接的
に伝わる熱により湿潤材料を乾燥するもので、溶剤回収
、食品類乾燥等に多く用いられている。又含水粉体の乾
燥に適合し易いとされている材料攪拌型乾燥機は、密閉
構造とし易く熱損失が少なく、又材料充填率が高い等の
利点がある。

しかし乍らそのいずれを用いてもロータリーキルン型を
基本とすることから、乾燥物の流動促進の為に充填率に
限界を生じ十分な省エネルギー化及び生産性の向上を図
り得ない問題がある。又充填率が低いこと及び攪拌型で
は直接伝熱を促進し得ないことから省エネルギー化の未
達に加え装置が大型化し、その経済性を損なう等の問題
がある。

又実開昭５６−１３３４００号公報で開示される「汚泥
乾燥機」に於いては、水分含有率が非常に高い汚泥の解
砕、攪拌、乾燥を目的とするものでありケーシング内面
への付着や粘着の発生を防止する為にシャフト外周面に
所要数のピンを所定間隔をあけて螺旋状に設け、上記そ
れぞれのピンの先端を、上記ケーシング内面に接近させ
たことを特徴とするものであるが、含水粉体の乾燥にお
いては解砕する必要はないが、その反面ケーシング内に
付着し易く加熱効率の向上を必要とする為に省エネルギ
ー化を図ることが出来ず、しかも乾燥効率が大幅に低下
し、乾燥機の小型化ができない等の問題がある。

く問題点を解決する為の手段〉 本発明は粉体若しくは粉粒体の乾燥を効果的に行なうに
は、乾燥に供される装入物の充填率と流動をいかなる状
態で強化するか、又該流体と流動装入物への伝熱手段に
よって乾燥特性が大きく異なることを見出し、そこで従
来のロータリー型乾燥機及び汚泥乾燥機の如き連続処理
機能を活しつつ、その欠点である充填率を従来にない領
域まで向上せしめ、且つその流動を十分に行なわしめる
と共に、全般に渡る伝熱の改良を行ない得たことで従来
の装置の持つ特性を活し、しかも従来にない高効率を具
備した乾燥を可能とするものであり、本発明の要旨は筒
体の軸心方向に熱流体流路を有する回転軸を内挿し、上
記回転軸の外周面上に適宜間隔をもって植設された掻ピ
ンを介して装入物を移送し、且つ流動せしめつつ、上記
熱流体流路を介して、上記掻ピン内部に熱流体を送供し
て乾燥することを特徴とする粉粒体の乾燥方法及び円形
断面を有するケーシング内に該ケーシングと同軸状に中
空の回動軸を内挿し、該回動軸の外周面に適宜間隔をも
って基部が同回動軸の中空内に連通ずる中空の加熱用掻
ピンを植設せしめたことを特徴とする粉粒体の乾燥装置
である。

なお、上記掻ピン内への熱流体の循環手段及び粉粒体へ
の伝熱手段としては基部が回動軸中空内に連通し、排気
口を有する中空の排気用ピンと、基部が同様に上記回動
軸中空内に連通し密閉状に形成される中空の加熱用ピン
を適宜組合わせるか、あるいはそれぞれ交互に突設せし
め、且つ上記回動軸中空内に基部が熱風送入口とされ、
しかも上記それぞれの加熱用ピン内に挿通される熱風送
出用の支管を周設せしめた熱風送出用主管を装入すると
共に、上記回動軸と上記熱風送出用主管とが一体的に回
転する如くなした乾燥装置、あるいは上記中空の回動軸
に熱流体の噴出孔を設けた如き粉粒体の乾燥装置を用い
るものとする。

なお本発明に用いる回転軸は中空の二重管あるいは中実
管に適宜熱流体流路を穿設するか、又は小径パイプを組
合せ形成した空間からなる流路のいずれをも含むもので
あり、しかも上記流路を装入側から排気側にかけて適宜
独立して設は各独立制御域と成る様に設けることを含み
、更に掻ピンも円形断面を有するピン或いは矩形断面を
有するピン又は楕円形のいずれかあるいはこれ等の組合
せであって、第４図に示す如く回動に伴って掻ピンｂ内
を流通する流体を制御するフロートＣを内在したいずれ
かを有するものである。更にまた第５図に示す様に、回
動軸内に設けた助燃用気体本管ｄを介して掻ピンの熱流
体内部に独立の助燃用気体支管ｅを、内挿し該掻ピンの
先端の噴出孔ｆから例えば空気等を噴出すると湿気の系
外逸散の促進と若干の燃焼発熱作用により、乾燥の可及
的な向上を図り得る。

又熱流体としては間接系においては液体及び気体あるい
は水蒸気等のいずれでも良く、直接吹込系は燃焼ガスあ
るいは不活性ガス又は空気等の気体流体を用いるもので
ある。

〈実施例及び作用〉 以下本発明に係る粉体乾燥方法および装置について、そ
の実施例を示す図面を参酌し乍ら更に詳述する。

第１図には本発明の一部切欠全体説明図、第２図には第
１図Ｉ−Ｉ！Ｉに於ける要部拡大断面図を示し、第３図
には第１図ＩＩ−Ｉ線に於ける要部拡大断面図を示す。

図中、（１）は両端部に粉体投入口（２）及び粉体乾燥
品出口（３）が形成される円形断面を有するケーシング
であり、同ケーシング（１）と同軸状に中空の回動軸（
４）を内挿するものであり、該ケーシング（１）両端部
より突出する上記中空回動軸（４）の両端部にそれぞれ
熱風入口となる回転継手（５）と熱風出口となる回転継
手（５′）を取付け、そして上記中空回動軸（４）の外
周面には第２図及び第３図に於いて示す様に、所要間隔
毎に基部が上記回動軸（４）の中空内（ａ）に連通し上
部には排気口（６）を有する中空の排気用ピン（７）と
、基部が同様に上記回動軸（４）の中空内（＆）に連通
し、上部が密閉状に形成される中空の加熱用ピン（８）
をそれぞれ円周上並びに上記回動軸（４）の長手方向上
に於いても交互に螺旋状に配列される様に突設するもの
である。

そこで上記回動軸（４）の中空内ｈ）に基部が熱風送入
口（９）とされ、先端部が密閉状に形成される熱風送出
用主管（１０）を装入し、該熱風送出用主管（１０）外
周には上記それぞれの加熱用ピン（８）、　（８）。

・・・の中空内に挿通され、且つ上記熱風送出用主管（
ｌＯ）内と連通される熱風送出用支管（１１）、　（１
１）。

・・・を周設するものである。

又上記熱風送出用主管（１０）の上記熱風送入口（９）
は、上記回転継手（５）に横置される熱風供給源（１２
）と連通状に構成され、しかも上記回転継手（５）の下
方に設けられるモーター（１３）との間にチェーン等の
連動体（１４）を介することによって一体的に回転する
構成となすものである。

なお、上記熱風送入口（９）と上記熱風供給源（１２）
との連結部（１５）に於いてはベアリング等を介在させ
上記熱風退出用主管（１０）の回転に対して支障なく充
分に熱風を送入できる構成とするものである。

又、上記ケーシング（１）外周面には所要数の空気抜孔
（１Ｂ）、　（１６）、　　・・を周設するものであり
、該空気抜孔（１６）、　（１６）、・・・は、上記ケ
ーシング（１）内で攪拌乾燥される粉体が外部に、飛散
しない様に上記空気抜孔（１６）、　（１６）、・・内
部に、網状のフィルターを設ける事が望ましい。

以上の構成より成る本発明では、熱風供給源（１２）か
ら常時供給されろ熱風が熱風送出用主管（１０）内に送
り込まれ、上記熱風送出用主管（１０）外周面に周設さ
れる熱風送出用支管（１１）、　（１１）、・・・先端
より加熱用ピン（８）、　（８）、　　・・内に放出さ
れ、その為に上記加熱用ピン（８）、　（８）、・・・
は急激に加熱されるものであり、更に上記加熱用ピン（
８）、　（８）。

・・・内より熱風が回動軸（４）中空内へと流れ込み、
同回動軸（４）中空内が熱風により充満することによっ
て上記回動軸（４）外周面が加熱され、しかも上記回動
軸（４）中空内に充満された熱風が排気用ピン（７）、
　（７）、　　・・内を通り上記排気用ピン（７）、（
７）、・・・の先端に形成される排気口（６）、　（６
）、・・・よリケーシング（１）内へ放出されるもので
あり、この場合上記排気用ピン（７）、　（７）、・・
・自体も加熱され、且つ上記ケーシング（１）内へ熱風
をも供給する事となる。

つまりこの熱風の巡回作用に依り、間接的加熱面積が大
となり、しかも熱風に依る直接的加熱をも併用する構成
と成る為に、粉体投入口（２）より投入される含水粉体
は、上述した殖く急激にそれぞれ加熱される上記＠動軸
（４）外周面及び同外周面に螺旋状に突設される上記加
熱用ピン（８）、　（８）。

・・・及び上記排気用ピン（７）、　（７）、　　・・
によって回転。

攪拌されると共に、間接的加熱及び直接的加熱に依り上
記含水粉体表面は、瞬時の内に乾燥される為に、上記ケ
ーシング（１）内面への付着、又は上記回動軸（４）へ
の付着による作業効率の低下を未然に防ぐ事と成り、更
に粉体乾燥品出口（３）に攪拌、押送される間に充分に
乾燥されるものである。

又上記排気用ピン（７）、　（７）、・・・先端の排気
口（６）、　（６）、・・・より熱風が、上記ケーシン
グ（１）内へ放出されることで上記ケーシング（１）内
の温度が上昇し、上記回動軸（４）内の温度との差異が
小さくなる為に、加熱効率が非常に良好となるものであ
る。

次に熱流体としてボイラーの燃焼排ガスを用いて石炭を
乾燥した本発明方法と、従来の汚泥乾燥装置により同様
に石炭の乾燥を行なった場合とを対比させて下記表−１
に示す。

表−１ このように熱流体流路を有する掻ピンを用いるか、ある
いはこれに他の手段を組合わせることで従来にない優れ
た特性を現出し得る。

即ち、本願発明は粉体若しくは粉粒体の装入充填率を例
えば５０〜９０％と高くすることにより、まず装入物の
流動が大きく損なわれ、しかも吹込まれる熱風、あるい
は間接乾燥帯からの装入物への熱伝達が局部集中し、不
均等乾燥及び全体の熱効率低下を招来する。この欠点を
解決するために回動軸の径方向に突出した掻ピン内部に
熱流体を循環せしめるか、又は上記掻ピンの適宜個所に
上記熱流体の噴出孔を穿設した掻ピンのいずれか、ある
いはこれ等の組合せから成る掻ピンを用いることで、上
記装入物の流動を十分に行なわしめた。

又充填率を高く保持することに加えて、筒体内部を攪拌
回動する掻ピン自体の接触率の向上と掻ピンの回動に伴
う空隙流動とによる相乗作用によって大幅な熱伝達の向
上を達成した。

特に掻ピン、あるいは回動軸部から一部熱流体を噴出せ
しめて乾燥す°る場合は充填率も高め且つ十分な流動の
相乗作用による効果が大である。

またこの噴出熱流体は例えば装入物の未充填部である筒
体の上部空間にまず排気されて、例えば該筒体に連設さ
れた少なくとも一部の排気筒を介して系外に放出される
。この際に装入側に設けた排気筒とそれ以後に設けた排
気筒を用いて長尺の同一空間からなる炉を用いて装入側
から順次水分濃度に応じた乾燥と排気を行なうことによ
り掻ピンあるいは筒体等への付着解消は勿論のこと熱効
率の向上を図ることができる。又前記の筒体上部に形成
されろ空間部を該掻ピンが通過する際に下位部は装入物
の充填層内にあって所定の流体噴出抵抗を生ずることか
ら排気筒部に設けたドラフト調整弁を介して該空間部の
内圧をコントロールすることにより該空間部への熱流体
の逸出を抑制し該掻ピンから装入物の充填署内に熱流体
の均等な噴出を行なうことができる。

〈発明の効果〉 以上述べて来た如く本発明では、含水粉体の投入と同時
に瞬時の内に乾燥を行なう事ができる為に、ケーシング
内面及び回動軸表面への含水粉体の付着を未然に防ぐ事
ができ、その事に依り作業効率を向上させると共に、省
エネルギー化と生産性の向上及び乾燥機の小型化等の種
々の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一部切欠全体説明図、第２図は第１図
Ｉ−Ｉ線に於ける要部拡大断面図、第３図は第１図■−
■線に於ける要部拡大断面図、第４図及び第５図は本発
明のそれぞれの掻ピンの他の一例を示す要部拡大断面図
。 図中、　　　（１）°ケーシング （４）回動軸 （６Ｌ　（６）、　　・・°排気口 （７）、　（７）、　　・：排気用ピン（８）、　（８
）、・・・＝加熱用ピン（９）・熱風送入口 （１０）：熱風送出用主管 （１１）、　（１１）、・・　熱風送出用支管特許出願
人　株式会社近藤合金機械 代　理　人　有吉　教晴 第４図 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、筒体の軸心方向に熱流体流路を有する回転軸を内挿
   し、上記回転軸の外周面上に適宜間隔をもって植設され
   た掻ピンを介して装入物を移送し、且つ流動せしめつゝ
   、上記熱流体流路を介して、上記掻ピン内部に熱流体を
   送供して乾燥することを特徴とする粉粒体の乾燥方法。 ２、円形断面を有するケーシング内に該ケーシングと同
   軸状に中空の回動軸を内挿し、該回動軸の外周面に適宜
   間隔をもって基部が同回動軸の中空内に連通する中空の
   加熱用掻ピンを植設せしめたことを特徴とする粉粒体の
   乾燥装置。 ３、掻ピンの基部が回動軸の中空内に連通し、該掻ピン
   内を熱流体が循環し上記回動軸の中空内に排気されるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の粉粒体の乾
   燥装置。 ４、掻ピンの基部が回動軸の中空内に連通し、該掻ピン
   に熱流体の噴出孔を穿孔したことを特徴とする特許請求
   の範囲第２項記載の粉粒体の乾燥装置。 ５、基部が回動軸中空内に連通し、排気口を有する中空
   の排気用ピンと、基部が同様に上記回動軸中空内に連通
   し密閉状に形成される中空の加熱用ピンをそれぞれ交互
   に突設せしめ、且つ上記回動軸中空内に基部が熱風送入
   口とされ、しかも上記それぞれの加熱用ピン内に挿通さ
   れる熱風送出用の支管を周設せしめた熱風送出用主管を
   装入すると共に、上記回動軸と上記熱風送出用主管とが
   一体的に回転する如くなしたことを特徴とする特許請求
   の範囲第２項記載の粉粒体の乾燥装置。 ６、中空部を有する回動軸に熱流体の噴出孔を設けたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項〜第５項のいずれ
   かの項に記載の粉粒体の乾燥装置。