JPS6365286A - 熱風間接加熱式回転熱処理装置 - 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） 本発明は粉状、粒状、その他適宜形状の被乾燥物（原料
）を回転させながら熱風で間接的に加熱処理して乾燥又
は反応させる熱風間接加熱式回転熱処理装置に関するも
のである。

（従来技術） 乾燥処理する条件は原料の物性によって異なり、例えば
熱風が直接接触すると変質するものや、加熱温度が制約
されるものや、不活性ガスを１１人して熱処理する必要
があるもの等がある。これらの条件下での乾燥に適した
連続式熱処理設備としては現在スチームチューブ式のロ
ータリードライヤーがある。これは回転する円筒内に多
数本の蒸気管を設け、その丞気管に蒸気を通して原料を
間接的に乾燥させるものである。

（従来技術の問題点） スチームチューブ式のロータリードライヤーは高圧の蒸
気を必要とし、構造的にも複雑で設備費や維持費も高く
、しかも熱効率や保守の面等で種々の問題があった。

（発明の目的） 本発明の目的は、熱効率が良く、加熱むらがなく、構成
が簡潔で、設備費や運転維持費が軽減Ｘれ、操業の簡略
化及び合理化が図られ、保守−へ検などが容易な熱風間
接加熱式回転連続熱処理装置を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の熱風間接加熱式回転熱処理装置は、横向きに設
置された固定外筒ｌと、固定外筒１内に回転できるよう
横向きに設こされて原料を移送する移送回転体２と、移
送回転体２内の原料を加熱する熱風が通る熱風通路３と
、熱風排気【】４と、ペーパー排出［１５と、移送回転
体２に原料６を供給する原料供給体７と、移送回転体２
により移送ごれる原料６を排出する原料Ｉ山部８とから
構成され、移送回転体２は断面形状が二角形の一ミ角バ
イブ９が複数本円形に配列され、その複数本の二角バイ
ブ９は一体に回転するよう連結され１１−っ各三角パイ
プ９の入口ｌＯ側から出１’＋　１１側に向けて下り傾
斜になるよう配２され、熱風通路３は６本の各三角パイ
プ９の外周に形成され、原才１供給体７は投入口１２か
ら投入Ｓれる原料６を移送回転体２の入口側に搬送する
搬送機構１３と搬送された原料６を６本の三角パイプ９
に分配して送り込む分配送り込み機構１４とから構成さ
れるらのである。

（発明の作用） 本発明の一例である第１図の熱処理装置により原料を乾
燥させるには次のようにする。

第１図の駆動鎖歯１１ｊ　２０を図示されていない減速
モータＭにより回転させて、固定外？、２１内の移送回
転体２を回転させる。また第１図の熱風送入管２１から
熱風通路３に熱風を供給する。

この状態で原料を投入口１２から投入すると、原料は搬
送機構１３（スクリューパイプ）により三角パイプ９の
人口１０側に搬送され、分配送り込み機構１４（補助羽
根２２と螺子れ羽根２３とから構成される）により移送
回転体２の三角パイプ９にほぼ均”９−Ｎに分配されて
送り込まれる。

＝（角バイブ９に送り込まれた原料６は、移送回転体２
が適宜の傾斜で横向に設置されているので、移送回転体
２が回転すると入口ｌＯ側から出口ｌｌ側に移送される
。原料６は移送中に熱風通路３を通過する熱風（原料の
物性に適合した温度に設定されている）により間接的に
加熱される。

しかも各−二角パイプ９内の原料６は移送回転体２が右
側に一回転する毎に第７図に示すように、原料６の斜面
上層部６ａが右側に（左回転の場合は左側に）順次なだ
れ状に崩れながら原料全体が夫々の三角パイプ９内をロ
ーリングする。このため原料６は加熱むらがなく均一に
熱処理される。

この現象は三角パイプ９の形状が正三角形に近いほどよ
り効果的である。

加熱処理された原料は各三角パイプ９の出ｌｌｌ１から
第１図、第３図の排出受部に２４にｔＪ出され、同受部
２４内に形成されている６本のＩＪ出羽根２４ａにより
掬われて原料排出部８に送り出され、そこから外部に排
出される。

原料の加熱処理時に発生する蒸気及び生成カス等のペー
パーは第１図の排出フード２４に設けであるペーパー排
出口５から外部にｌ出される。

（発明の実施例） 第１図は本発明の間接熱処理装置の一実施例である。

第１図の１は固定外筒である。これは円筒形に成形され
ており、第１図、第２図のように金属製の外壁３０と内
壁３１との間に断熱材３２が充填されており、しかも図
面の左側から図面の右側に向けてＦり傾斜になるよう横
向きに設置されている。

第１図の２は回転本体である。これは内部に原料６を入
れて移送するものであり、３；（料の有効実伝熱面積の
増大を図るために第７図に示すように円を６等分に分割
して断面形状を扇形に近似の三角形にした三角パイプ９
を６本使用し、それらを第１図及び第７図に示すように
内側リング３３の外周に断面形状が菊花状になるよう円
形に配列し、その６本の三角パイプ９の外周を第１図の
ように外側リング３４．３５で固定して−・体化しであ
る。なお両端の外側リング３５は内側の外側リング３４
よりも幅を広くしである。

三角パイプ９は６本の場合が最も熱効率が良いが、熱効
率が多少低下しても特に支障が無い場合は６本より多く
ても少なくてもよい。

回転本体ｌの長手方向一端（左端）には第１図、第２図
のように受入側トラニオン２５が取り付けられ、他端（
右端）には第１図、第３図のように排出側トラニオン２
６が取り付けられている。

受入側トラニオン２５は軸受２７に回転可能なるよう支
持され且つ軸線方向には固定されており、また回トラニ
オン２５には駆動鎖車２０が取付けられており、その駆
動鎖車２０を回転させると移送回転体２が回転するよう
にしである。

排出側トラニオン２６は軸受２９に回転１１丁能なるよ
う支持され珪移送回転体２の熱膨張による伸びを考慮し
て軸線方向に慴動可使なるよう保持されている。これに
より移送回転体２が熱膨張しても同回転体２が第１図の
右側に慴動できるようにしである。

第１図、第２図の原料供給体７は投入口１２から投入さ
れた原料を移送回転体２側に搬送する搬送機構１３と搬
送された原料６を６本の玉角パイ搬送機構１３としては
第１図、第２図のようにスクリューパイプ２８が使用さ
れている。スクリューパイプ２８は軸３６に二枚のスパ
イラル羽根３７．３８を１８０度位相をずらして取＋［
け、その軸３６及びスパイラル状の］モ羽根３７．３８
を円筒状のケース３９内に挿入して−し羽根３７．３８
の外周縁をケース３９に固定しである。

スクリューパイプ２８のケース３９は受入側トラニオン
２５の内側に固定され、ＩＥ　＝ト目１Ｊ３７．３８と
軸３６のうちケース３９から突出する部分は固定ケーシ
ング４０内に挿入され、軸３６の一端４１は支持具４２
に回転回旋なるよう取付けられ、ケース３９の左端部４
３がパツキン４４を介して固定ケーシング４０の右端部
４５に回転可能なるよう被せである。これにより受入側
トラニオン５が回転して移送回転体２が回転するとスク
リューパイプ２８も一緒に回転して、投入口１２から投
入される原料がスパイラル羽根３７．３８により移送回
転体２側に送られるようにしである。

分配送り込み機構１４は第１図、第４図（イ）（ロ）に
明示するように、４枚の補助羽根２２ａ、２２ｂ　、２
２ｃ　、２２ｄと、２枚の主羽根３７．３８と、第１図
、第２図のように移送回転体２の左端に形成された送り
込みリフター５０とから構成されている。

４枚の補助羽根２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは第２
図のように軸３６の右端（主羽根３７．３８の右側）に
、第４図（イ）（ロ）のように６０度ずつ位相をずらし
て取付られている。しかも４枚の補助羽根２２ａ、２２
ｂ、２２ｃ、２２ｄはいずれもスパイラル状で１１つ軸
３６の外周を約２／３周する長さに形成されている。各
補助羽根２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄの外周縁はス
クリューパイプ２８のケース３９の内周面に固定されて
いる。これによりｔ羽根３７．３８で送られてくる原料
は、移送回転体２が１回転する間に４枚の補助羽根と二
枚の１羽根の計６枚の羽根により６回断続的に排出され
て送り込みリフター５０内に投入落下される。

送り込みリフター５０は第５図、第６図のように移送回
転体２の左端に円盤５１を取伺け、円盤５１には等間隔
で６個の送り窓５２が聞【１されており、しかも６個の
送り窓５２は第５図のように夫々６本の二角パイプ９に
連通するよう聞１１されている。また各送り窓５２の手
前には側面がＬ字状の螺子れ羽根２３が形成されている
。螺ｒ−れ羽根２３は第５図に示したように橋形に形成
されており、固定板５３の外周縁が円筒状の胴体５４の
内周面に接着されている。

しかも胴体５４は第５図のように６本の三角パイプ９の
外周面に被せて固定してあり、更に第１図、第２図のよ
うに受入側トラニオン２５に取付けられている。これに
より受入側トラニオン２５が回転すると送り込みリフタ
ー５０が回転し、更に６本の二角パイプ９も回転し、送
り込みリフター５０に投入落下された原料がほぼ等量づ
つ夫々の螺子れ羽根２３により掬われて、夫々の螺子れ
羽根２３が連通している送り窓５２を通して夫々の三角
パイプ９に送り込まれるようにしである。

なお螺子れ羽根２３には受板５５があるため、螺子れ羽
根２３に掬われた原料は送り込みリフター５０が回転し
てもこぼれない。

本発明において原料層の断面保有率Ｍ（％）は移送回転
体２の直径Ｄφ（第７図）の断面ｉＡ＝πＤ２／４の３
０％位が効率的である。これを三角パイプ９の個々の原
料保有断面積ＮでみるとＮ−Ｍ／６−（ＡＸ３０％）／
６＝Ａ−０．００５となり、三角パイプ１ケについての
保有率Ｎ（％）は約３８％となる。

各三角パイプ９には原料をほぼ均等ｌａづつ送り込むの
が望ましい。このようにすれば原料をむらなく加熱する
ことができ、また移送回転体２の回転バランスを保持す
ることもできるので、回転動力の節減にもなる。

三角パイプ９は例えば重数の丸パイプより造形する。丸
パイプの円周は直径の３．１４倍（Ｌ−πＤ）であるが
、正三角形の周の１〈さは三角形の１−片の長さの３倍
である。三角パイプ９０周の長）ノさなこれに近い３．
１４倍になるよう設計することにより、６０度の三角形
のに型と６０度の孤の下型を用意し、それにより市販の
丸パイプを挟んでプレスすれば簡単に三角形パイプを造
形することができる。

熱風通路３は第７図のように６本の二角パイプ９で囲ま
れた中心部通路５６と隣合う一ミ角パイプ９の側面間の
間隙５７と三角パイプ９の外周面と固定外筒２の内周面
との間の間隙５８により夫々の三角パイプ９の外周を囲
むように形成されている。

第１図の熱風送入管２１は排出側トラニオン６内に固定
されており、図示されていない熱源から熱風が供給され
、それを固定円筒ｌ内の熱風通路３にｔｌ！−出するよ
うにしである。熱風の温度は６０℃〜７００℃の間で任
意の温度に簡単に調節できるようにしてあり、使用した
熱風排気はそのまま加熱器を通して循環して再使用でき
るようにしである。

原料の加熱処理時に発生する蒸気及び生成ガス等のペー
パーは排出フード２４に設けであるペーパー排気口５よ
り排出されるが、移送回転体２の原料通過系統は原料受
入れ側は二重又は三重のスクリュー羽根により、又各パ
ツキンシールによって密封状態になっているので、生成
ガス並びに粉体爆発が防止され、封入不活性ガスを分離
して再利用することもできるよう配慮した構造となって
いる。

（発明の効果） 本発明は次のような各種効果がある。

（１）移送回転体２が１本のパイプではなく、複数本の
三角パイプ９で構成されるので、本発明によるヒーター
の呼称伝熱面積（扇形パイプの内周Ｘ長さＸ６の合計値
：ｍｊ）は、同じ大きさく胴体直径×胴長）のスチーム
チューブ式のロータリードライヤーの呼称伝熱面積（チ
ューブの外周Ｘ長さＸ本数の合計値二ｍ２）に比較して
１０％〜２０％大きく、有効実伝熱面積（実際に伝熱面
と原料が有効に接触している総面桔ｍ２で原料の保有率
により変化する）に至っては２０〜５０％も増加する。

このため熱効率が著しく向上する。

（２）同寸法のスチームパイプドライヤーに比べて伝熱
面積が大きく伝熱効率がよいので、同じ直径とすれば長
さを短縮できるので設備所用面積が小さくてすむ。

（３）三角パイプ９を使用するため、それが回転するこ
とにより同パイプ９内で原料６が第７図のようになだれ
状に崩れてローリングするので、原料が均一に加熱処理
され、加熱むらがない。

（４）原料が複数本の三角パイプ９に分散されるので、
原料が移送回転体２の一部にかたよらず、移送回転体２
の回動力が少なくてすみ、モータを小さく出来るので設
備費も安くなる。

（５）外筒ケーシングが固定式であるので、移送回転体
２の保安ケーシングな兼ね危険防止の役目も果す。また
内部の熱風の温度測定を任意の点で常時性なうことがで
き、熱風の温度管理に便利である。

（６）移送回転体２は複数本の三角パイプ９で形成され
ているが、それらは構造的に一体化されているので強度
にも優れる。

（７）移送回転体２が銅体的に出来上っているので、そ
れを支持する機構を両端軸承とすることができ、構造が
簡潔になる。

（８）原料は内部でシェル面を余り滑動しないので三角
パイプ９が摩耗しにくく、しかも三角パイプ９が一体化
されて強度にも優れるので、三角パイプ９を薄板で成形
することができ、経済的である。

（９）外筒ケーシングの上部を取外し可使とすれば、内
部の点検・補修などに便利である。

（１０）熱源が熱風であるため、蒸気式の装置に比べて
複雑な蒸気配管やボイラー等が不要となり、設備費が軽
減され、運転維持費が格安でしかも操作が簡便である。

（１１）始動前の予熱運転時間並びに、停止後の暫定運
転時間がスチーム式の場合は１時間であるのに１５分間
で可能である。

（１２）三角パイプ９は市販パイプより造形出来るよう
にすれば、より一層経済的である。

（１４）以上の各種効果は三角パイプ９が６本の場合に
特に顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の加熱処理装置の一例を示す縦断説明図
、第２図は同装置の原料投入側の縦断説明図、第３図は
同装置の原料排出側の縦断説明図、第４図（イ）（ロ）
は同装置の生別４にと補助羽根の取付は状態を示す説明
図、第５図は同装置の送り込みリフターの一部切り欠き
説明図、第６図はｗＳ２図のＢ−Ｂ断面図、第７図は第
２図のＡ−Ａ断面図である。 １は固定外筒 ２は移送回転体 ３は熱風通路 ４は熱風排気口 ５はペーパー排出口 ６は原料 ７は原料供給体 ８は原料排出部 ９は三角パイプ １０は三角パイプの入口 １１は三角パイプの出口 １２は投入口 １３は搬送機構 １４は分配送り込み機構

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）横向きに設置された固定外筒１と、固定外筒１内
   に回転できるよう横向きに設置されて原料を移送する移
   送回転体２と、移送回転体２内の原料を加熱する熱風が
   通る熱風通路３と、熱風排気口４と、ペーパー排出口５
   と、移送回転体２に原料６を供給する原料供給体７と、
   移送回転体２により移送される原料６を排出する原料排
   出部８とから構成され、移送回転体２は断面形状が三角
   形の三角パイプ９が複数本円形に配列され、その複数本
   の三角パイプ９は一体に回転するよう連結され且つ各三
   角パイプ９の入口１０側から出口１１側に向けて下り傾
   斜になるよう配置され、熱風通路３は６本の各三角パイ
   プ９の外周に形成され、原料供給体７は投入口１２から
   投入される原料６を移送回転体２の入口側に搬送する搬
   送機構１３と搬送された原料６を６本の三角パイプ９に
   分配して送り込む分配送り込み機構１４とから構成され
   ることを特徴とする熱風間接加熱式回転熱処理装置。
2. （２）三角パイプ９が６本円形に配列されている特許請
   求の範囲第１項記載の熱風間接加熱式回転熱処理装置。