JP4657982B2 - ドラムドライヤの洗浄装置 - Google Patents

Description

この発明は、油脂，食品，樹脂等の原料溶液または、メッキ廃液や各種廃水処理装置における廃水をドラム表面に固着させ、ドラム表面から固形物を掻き取り捕集するためのドラムドライヤの洗浄装置に関するものである。

液状食品より粉末乾燥品を得たり、電気部品のメッキ廃液等の結晶性成分或いは未溶解成分を含有する液を処理する場合等、広い産業分野でドラムドライヤが使用されている。
例えば廃水処理においては、有害な化学物質を含んだ廃液を、中和反応などで無機系塩類などの水溶液にし、無害化する化学処理が一般的に行われているが、水分を蒸発させて排水量を削減し、又は無機塩類あるいは非溶解物を回収する手段として、ドラムドライヤが広く使用されている。

かかるドラムドライヤには、ディップ型、トップ型に代表されるものがあるが、一般的に円筒状ドラムと、そのドラムの中心の両端に配し回動自在に軸支された回転軸と、スクレーパーがドラム表面に接するように配置された掻き取り装置とを備え、ドラムに被処理液が供給されるようになっている。例えばディップ型では、ドラムの下方が、液溜め容器（以下、パンという）に供給された被処理液に浸漬されている。また、ドラムは加熱されるとともに回転軸を中心に回動し、パン内の被処理液をドラム表面に膜状に付着させるとともに、ドラムが回動する間にドラム表面で被処理液中の液体成分が蒸発し、固形物が生成される（例えば、特許文献１参照。）。
特開平９−１９２４０４号公報（第２−３頁、図２）

上記従来のドラムドライヤにおいては、スクレーパーを所定の圧力でドラムに当接させ、ドラムの表面に固着した固形物をスクレーパーの刃先が掻き取り、固形物を捕集するようになっている。

しかし、ドラムの端面部は構造上熱伝導の効率が悪いために、被処理液の乾燥が充分でないために生じる未乾燥固定物がそのままの状態で端面部近傍に付着しつづける場合があり、このような未乾燥固形物が大量に形成されるとドラムの回転動力の増大や、未乾燥固定物が偶発的に剥がれ落ちて製品等に混入することによる製品品質の低下を招く虞がある。
そのため、ドラム端面にスクレーパーを接触させてドラム端面近傍の未乾燥固形物を掻き落すという方法が用いられる場合がある。
しかしながら、ドラムの端面近傍には、スクレーパーの設置や調整が困難であり、未乾燥固形物を確実に除去するのが非常に困難であるという問題があった。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、ドラムドライヤのドラムの端面近傍に形成され易い未乾燥固形物の除去を容易かつ確実に行い、ドラムの回転動力増大や製品への混入を抑制し、運転面、製品品質面において、安定したドラムドライヤの洗浄装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、廃液等の被処理液をドラム表面に供給し、前記ドラムを回転させながら前記被処理液に含まれている水分等の液体成分を前記ドラム表面で蒸発させるとともに、前記ドラム表面に前記被処理液に含まれる固形物を固着させ、前記固形物を掻き取る掻取るドラムドライヤの洗浄装置であって、前記ドラム表面にスチームを吹き込むことにより該ドラム表面を洗浄するスチーム吹込管を備え、前記スチーム吹込管は、前記ドラムの端面に開口していることを特徴とする。

この発明に係るドラムドライヤの洗浄装置によれば、スチーム吹込管がドラムの端面に開口されているので、ドラムの端面にスチームを噴射し、ドラム端面に付着する未乾燥固形物を充分に除去することができる。
また、スチームによる洗浄であるため、メンテナンスが容易でドラムに対する摩耗等が生じる虞がなく、スチームの圧力、顕熱、潜熱により未乾燥固形物が効率的に除去される。

請求項２に係る発明は、請求項１記載のドラムドライヤの洗浄装置であって、前記スチーム吹込管は、前記ドラムの端面及び外周面の角部に開口していることを特徴とする。

この発明に係るドラムドライヤの洗浄装置によれば、スチーム吹込管がドラムの端面及び外周面の角部に開口しているため、ドラム端面に加えてドラムの外周面にもスチームが噴射され、ドラム端面の角部近傍の外周面及び端面の双方にスチームを噴射して未乾燥固形物を除去するので、ドラムの端面近傍を、広く洗浄することができる。

請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載のドラムドライヤの洗浄装置であって、前記スチーム吹込管にスチームを供給するスチーム供給路には、スチーム量を調整するための流量制御弁が設けられていることを特徴とする。

この発明に係るドラムドライヤの洗浄装置によれば、スチーム吹込管にスチームを供給するスチーム供給路には、スチーム量を調整するための流量制御弁が設けられているため、未乾燥固形物の発生状況に応じて、スチームの流量を調整して、スチームが噴射される範囲を適切に調整することにより、未乾燥固形物を必要最小限のスチーム量にて充分に洗浄し、スチームの使用量を抑制することができる。

請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３に記載のドラムドライヤの洗浄装置であって、前記スチーム吹込管は、クランプにより固定されるとともに、前記スチーム供給路がフレキシブルホースを備えていることを特徴とする。

この発明に係るドラムドライヤの洗浄装置によれば、スチーム吹込管がクランプにより固定されるとともに、スチーム供給路がフレキシブルホースを備えているため、スチームの噴射位置を適切に設定、維持することが容易され、未乾燥固形物を充分に除去することができる。

この発明に係るドラムドライヤの洗浄装置によれば、ドラムドライヤのドラムの端面近傍に形成される未乾燥固形物を容易に除去し、ドラムの回転動力増大や製品への混入を抑制し、運転面、製品品質面において、安定した運転を行なうことができる。また、スクレーパーの保守、調整に関する工数の削減を実現することができる。

以下、図１から図５を参照し、この発明の一実施形態について説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係るディップ型ドラムドライヤを示す図であって、この図において、符号１０はドラムドライヤを示し、符号２０は掻取り装置を示す。
この実施の形態において、ドラムドライヤ１０は、円筒状のドラム１２と、ドラム１２の下部に設けられ被処理液Ｍを貯液するパン１５と、掻取り装置２０と、洗浄装置５０とを備え、ドラム１２には両端面から両側に延在し軸線Ｏと同軸の回転軸１４が設けられている。

ドラム１２は、回転軸１４を介して軸受１６、１６に回転自在に軸支されるとともに駆動力伝達装置１７に接続され、駆動源Ｐの回転が駆動力伝達装置１７に伝達されることによって回転するようになっている。
また、ドラム１２はドラムカバー１９内に収納され、パン１５に貯留された被処理液Ｍに浸漬するようになっている。

また、必要に応じて、パン１５の被処理液Ｍを常に所定の量に保つように図示しない被処理液貯槽より被処理液Ｍの供給が制御されるとともに、被処理液Ｍの液体成分を効率的に蒸発させられるように、ドラム１２を加熱または冷却できるようになっている。

掻き取り装置３０は、ドラム１２の側方外壁に軸線Ｏ方向に沿ってドラム１２の外周面１３Ａに接するように配置されており、スクレーパー４０と、掻き取り装置のフレーム２２と、フレーム２２に設けられた回転軸２２Ａを軸支するためのピローブロック２３と、フレーム２２を回動させてスクレーパー４０の位置を調整するための位置調整機構（図示せず）と、掻き落とした乾燥物を排出する排出シューター３２とを備えている。

スクレーパー４０は、図３に示すように、刃体４２と、押え部材２８と、支持部材２４とを備えており、それらがネジ２９で固定されるとともに、ドラム１２の回転（矢印Ｒの方向に回転）に対向して配置され、刃体４２に形成された刃先４４がドラム１２の軸線Ｏ方向に延在し、刃先４４がドラム１２の表面１３に略接触して固形物１８を掻き取るようになっている。

洗浄装置５０は、スチーム吹込管５２と、スチーム制御部６０とを備えており、スチーム吹込管５２の先端には、ノズル５４が形成され、ノズル５４の開口部からはドラム１２の外周面１３Ａと両側の端面１３ＢにスチームＳが噴射可能とされている。

スチーム吹込管５２は、図４に示すように、例えば、円筒状のステンレス（ＳＵＳ３１６）製パイプにより構成されており、その上流側は、ドラムカバー１９に形成された孔を通じてドラムドライヤ１０の外側に引き出されており、スチーム吹込管５２先端の開口部近傍は開口部に近づくにつれて、スチーム吹込管５２の軸線に対して垂直な断面における形状が、漸次偏平とされ先端が長孔状に開口する噴射ノズル５４とされ、例えば、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、角部を挟んで外周面１３Ａと端面１３Ｂの双方に開口している。

スチーム吹込管５２は、噴射ノズル５４の近傍にてクランプ５５によって固定されるとともに、スチーム供給路６８の流量制御弁６４の上流側にてフレキシブルホース６９により、スチーム供給源（図示せず）に接続されている。
また、この実施の形態においては、噴射ノズル５４は、ドラム１２の両端面１３Ｂの近傍にて、ドラム１２がスクレーパー４０を通過した後の位置に設けられ、ドラム１２の外周面１３Ａ及び端面１３Ｂのドラム１２の角部の双方にスチームＳが噴射可能とされている。

スチーム制御部６０は、図５に示すように電磁弁６２と、スチームＳの流量を制御する流量制御弁６４と、スチームＳの供給を手動にて停止可能とする弁６６とを備えており、流量制御弁６４と弁６６は直列に設けられている。
このスチーム制御部６０は、電磁弁６２に飽和スチームＳが供給されるとともに、電磁弁６２をＯＮ−ＯＦＦすることによって、スチーム吹込管５２の噴射ノズル５４からスチームＳが噴射されるようになっている。

次いで、上記構成からなるドラムドライヤ１０及び洗浄装置５０の作用について説明する。
ドラム１２は、パン１５に貯留された被処理液Ｍに浸漬され、回転軸１４を中心として適度な速度で回転する。
その結果、パン１５内の被処理液Ｍがドラム１２の表面１３に膜状に付着し、回転の進行とともにドラム１２の表面１３で被処理液Ｍが乾燥され、スクレーパー４０の位置に至るまでに乾燥が終了し、ドラム１２の表面１３に被処理液Ｍの中の固形物１８が生成される。
ドラム１２の表面１３に固着した固形物１８に、スクレーパー４０の刃先４４を当接させて固形物１８を掻き取り、掻き落とされた固形物１８は、シューター３２を滑落、捕集される。

上記、ドラム１２の運転と並行して、以下の方法にて、スチーム吹込管５２先端のノズル５４からドラム１２の端面近傍の角部にスチームＳを噴射して、未乾燥固形物を除去する。
まず、スチーム制御部６０の流量制御弁６４の流量を所定値に設定するとともに、弁６６を「開」にする。
次いで、制御装置（図示せず）によって、電磁弁６２をＯＮ−ＯＦＦさせて、所定の周期で所定の時間だけ、電磁弁６２を「開」状態とし、スチーム吹込管５２の先端に設けられた噴射ノズル５４からスチームＳを矢印Ｔ方向に噴射させる。（図３（ａ）、（ｂ）参照）
このように操作されることにより、ドラム１２の回転運転と並行して、スチーム制御部６０にスチームＳが供給され、供給されたスチームＳがスチーム吹込管５２を通してノズル５４からドラム１２の角部に向けて噴射され、ドラム１２の端面近傍の未乾燥固形物を除去する。

噴射ノズル５４が、ドラム１２の両端面近傍の外周面１３Ａ及び端面１３Ｂの角部に開口され、外周面１３Ａ及び端面１３Ｂにそれぞれスチームが噴射されるので、ドラム１２の端面近傍の外周面１３Ａ及び端面１３Ｂを広範囲かつ充分に洗浄して、未乾燥固形物が除去される。
スクレーパー４０の刃先４４が摩耗等で後退した場合には、位置調整機構（図示しない）により、スクレーパー４０の刃体４２をドラム１２方向に前進させて先端位置を調整する。

この実施の形態に係るドラムドライヤ１０の洗浄装置５０によれば、スチーム吹込管５２がドラム１２の外周面１３Ａ及び端面１３Ｂの角部に開口しているため、ドラム１２の外周面１３Ａ及び端面１３Ｂの角部にスチームＳが噴射され、ドラム１２の端面近傍を広範囲洗浄し、ドラム端面近傍の角部に付着する未乾燥固形物を充分に除去することができる。また、メンテナンスが容易でスチームの圧力、顕熱、潜熱により未乾燥固形物が効率的に除去される。

また、洗浄がスチームＳによるので、ドラム端面近傍の未乾燥固形物を除去するためのスクレーパーが不要であるため消耗部品及びその交換作業が不要であり、さらに、スチームＳの流量及びスチームＳの吹き込み方向のみで調整が可能であるため、調整作業が容易であり、生産又は処理コストを抑制することができる。

また、スチーム吹込管５２にスチームＳを供給するスチーム供給路６８にスチーム量を調整するための流量制御弁６４が設けられているため、未乾燥固形物の発生状況に応じて、スチームＳの流量を調整してスチームＳが噴射される範囲を適切に調整することにより、未乾燥固形物を必要最小限の量のスチームＳにより充分に洗浄し、スチームＳの使用量を抑制することができる。

また、スチーム吹込管５２がクランプにより固定されるとともに、スチーム供給路６８がフレキシブルホース６９を備えているため、スチームＳの噴射位置を適切に設定、維持することが容易され、未乾燥固形物を充分に除去することができる。

なお、上記の実施形態においては、スチームＳの噴射条件については、被処理液Ｍの性状や停滞状況、スクレーパー４０におけるスチームの強さ等に対応して、流量制御弁６４を調整してスチームＳの流量を調整し、また、電磁弁６２の開閉時間をタイマー等で制御することによって連続噴射、種々のパターンで間欠噴射をしてもよい。
また、上記実施の形態においては、スチームＳがドラム１２の角部のドラム端面近傍の外周面１３Ａ及び端面１３Ｂの双方に対して噴射される場合について説明したが、噴射ドラム１２の端面１３Ｂのみに対してスチームＳを噴射してもよい。

また、スチーム吹込管５２の先端に設けられた噴射ノズル５４の形状、配置する位置、開口部の長孔の向き、ピッチ、孔数、孔の大きさ等については、被処理液Ｍ、未乾燥固形物の性状、運転条件によって設定することができ、またクランプ５５やフレキシブルホース６９の使用については任意で設定することができる。

また、上記の実施形態においてはディップ型ドラムドライヤの場合について説明したが、ドラム１２の上方から被処理液Ｍを供給するトップ型ドラムドライヤに適用可能であることは当然である。
また、ドラムドライヤ１０の処理対象は、廃液中の固形物の除去や、油脂、食品、樹脂等の工業製品の生産のいずれであってもよい。

本発明に係る一実施の形態を示す図であって、ドラムドライヤを正面から見た縦断面図である。 本発明に係る一実施の形態を示す図であって、ドラムドライヤを側面から見た縦断面図である。 本発明に係る一実施の形態を示す図であって、ドラムドライヤ及び掻取り装置を示す図である。 本発明に係る一実施の形態を示す図であって、洗浄装置のスチーム吹込管を示す図である。 本発明に係る一実施の形態を示す図であって、洗浄装置のスチーム供給路を示す図である。

符号の説明

Ｍ 被処理液
１０ ドラムドライヤ
１２ ドラム
１３ ドラム表面
１８ 固形物
２０ 掻取り装置
４０ スクレーパー
５０ 洗浄装置
５２ スチーム吹込管
６８ スチーム供給路
６９ フレキシブルホース

Claims (4)

1. 廃液等の被処理液をドラム表面に供給し、前記ドラムを回転させながら前記被処理液に含まれている水分等の液体成分を前記ドラム表面で蒸発させるとともに、前記ドラム表面に前記被処理液に含まれる固形物を固着させ、前記固形物を掻き取る掻取るドラムドライヤの洗浄装置であって、
   前記ドラム表面にスチームを吹き込むことにより該ドラム表面を洗浄するスチーム吹込管を備え、
   前記スチーム吹込管は、前記ドラムの端面に開口していることを特徴とするドラムドライヤの洗浄装置。
2. 請求項１記載のドラムドライヤの洗浄装置であって、
   前記スチーム吹込管は、前記ドラムの端面及び外周面の角部に開口していることを特徴とするドラムドライヤの洗浄装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のドラムドライヤの洗浄装置であって、
   前記スチーム吹込管にスチームを供給するスチーム供給路には、スチーム量を調整するための流量制御弁が設けられていることを特徴とするドラムドライヤの洗浄装置。
4. 請求項１から請求項３に記載のドラムドライヤの洗浄装置であって、
   前記スチーム吹込管は、クランプにより固定されるとともに、前記スチーム供給路がフレキシブルホースを備えていることを特徴とするドラムドライヤの洗浄装置。
   
   

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