JP6133044B2

JP6133044B2 - 乾燥装置

Info

Publication number: JP6133044B2
Application number: JP2012258950A
Authority: JP
Inventors: 山口　和也; 和也山口; 晃弘塔本; 幸助赤瀬
Original assignee: Kurimoto Ltd
Current assignee: Kurimoto Ltd
Priority date: 2012-11-27
Filing date: 2012-11-27
Publication date: 2017-05-24
Anticipated expiration: 2032-11-27
Also published as: JP2014105921A

Description

本発明は、撹拌機から気流搬送で熱交換器へ被乾燥材料を導入する乾燥装置に関する。

汚泥等の湿潤材料を乾燥させる乾燥装置として、供給機から被乾燥物が供給される撹拌機と、撹拌機から気流搬送された被乾燥物を乾燥させる気流式乾燥機と、気流式乾燥機から排出される乾燥物と気流とを分離する固気分離手段とを備え、この固気分離手段によって分離された乾燥物の一部を水分調整用の乾燥物として供給機に循環させる一方、残りを処理済み乾燥物として系外へ排出することが知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１０−２１０１６２号公報

このような乾燥装置の被乾燥物には様々なものがあるが、付着力の強い材料の場合は固有の問題が発生することが判明した。つまり、撹拌機で上方に跳ね上げられた被乾燥物が撹拌機内面に付着する。そして、一度付着しても、大抵の場合は時間とともに落下するが、中には付着したまま完全に乾燥してしまうものがある。このような乾燥した被乾燥物は比較的大きい塊の状態で剥がれ落ち、そのまま搬送されてしまうため、下流の熱交換器で目詰りを起こす等の問題が生じる。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、乾燥装置において、簡単な方法で撹拌機内での被乾燥物の乾燥を防ぐことにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、撹拌機内で撹拌搬送経路と気流搬送路とを交差させないようにした。

具体的に、第１の発明は、被乾燥物を気流搬送する気流搬送路と、
熱交換器と、
供給口から供給される被乾燥物を水分調整しながら撹拌軸により撹拌搬送する撹拌搬送経路を備える撹拌機と、
上記撹拌機で撹拌搬送された上記被乾燥物を上記気流搬送路により気流搬送し、上記熱交換器により乾燥させる気流式乾燥機とを備えた乾燥装置を対象とする。

そして、上記乾燥装置は、
上記撹拌軸は、水平に延び、
上記撹拌搬送経路の下流側に形成された流入空間に接続され、該流入空間に流れ込んだ上記被乾燥物を上記撹拌機の排出口から上記気流搬送路に送り込む気流搬送用ダクトを備えている。

上記の構成によると、流入空間に流れ込んだ被乾燥物が気流搬送用ダクトによって送り込まれる搬送気流により気流搬送路に送り込まれる。このとき、搬送用気流は流入空間から気流搬送路へと流れるので、搬送用気流が撹拌中の被乾燥物に接触せず、被乾燥物が必要以上に乾燥して撹拌機内面に付着するのが防止される。

第１の発明では、さらに、
上記撹拌搬送経路の下流に被乾燥物を堰き止める堰板を備え、
上記流入空間は、上記堰板のさらに下流側に形成され、該堰板を超えて該流入空間に流れ込んだ上記被乾燥物が上記気流搬送路に送り込まれる。

上記の構成によると、撹拌機内の撹拌搬送経路と、気流搬送用ダクトと連通する流入空間とを堰板で区切っているので、搬送用気流が撹拌中の被乾燥物に接触せず、被乾燥物が必要以上に乾燥して撹拌機内面に付着するのが確実に防止される。

第２の発明は、上記第１の発明に加え、
上記気流搬送用ダクトは、上記撹拌機における上記流入空間側方の側面に接続され、
上記排出口は、上記流入空間上方に形成されており、
上記被乾燥物は、上記気流搬送用ダクトから上記流入空間に流入した搬送気流により上記排出口へ搬送されるように構成されている。

上記の構成によると、流入空間に流入した搬送気流は、堰板を超えることなく排出口へ流れるので、被乾燥物を押し上げて排出口へ送り込む。

第３の発明は、上記第１の発明に加え、
上記排出口は、上記撹拌機における上記流入空間下方に形成され、
上記気流搬送用ダクトは、上記排出口に接続されて該排出口から落下してきた上記被乾燥物を気流搬送するように構成されている。

上記の構成によると、堰板を超えた被乾燥物が流入空間を落下して排出口を通って気流搬送用ダクト側へ流れ込み、気流搬送される。このため、気流搬送用ダクトから撹拌搬送経路へ搬送用気流が入り込まない。

第４の発明は、上記第１の発明と同様の乾燥装置を対象とし、
上記乾燥装置は、
上記撹拌軸は、水平に延び、
上記撹拌機の排出口の下流側に形成された流入空間に接続され、該流入空間に流れ込んだ上記被乾燥物を上記気流搬送路に送り込む気流搬送用ダクトを備えている。

本発明によれば、乾燥装置において、水平に延びる撹拌軸を有する撹拌機内部の撹拌搬送経路の下流側に流入空間を形成し、この流入空間に気流搬送用ダクトを接続したことにより、簡単な方法で撹拌機内での被乾燥物の乾燥を防ぎ、被乾燥物が撹拌機内に付着するのを防ぐことができる。

撹拌機を拡大して示す断面図である。本実施形態における乾燥装置を示す概略構成図である。その他の実施形態における乾燥装置を示す図１相当図である。さらに別の実施形態における乾燥装置を示す図１相当図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

図２は、本実施形態における乾燥装置１を示す概略構成図である。図１は、乾燥装置１における撹拌機１２を拡大して示す断面図である。

乾燥装置１は、汚泥等の湿潤材料である被乾燥物Ａを乾燥させる装置であって、図２に示すように、供給機１１と、撹拌機１２と、第１及び第２気流搬送路１３，１４と、気流式乾燥機１５と、固気分離手段である循環サイクロン１７及び排出サイクロン１８と、循環ファン１９とを備えている。

供給機１１は、投入された被乾燥物Ａをスクリュー搬送して撹拌機１２に供給するように構成されている。

撹拌機１２は、供給機１１の下方に配置され、供給機１１から供給された被乾燥物Ａを撹拌するための撹拌軸２１を有している。撹拌機１２の両端上面には、供給口１２ａと排出口１２ｂとがそれぞれ形成されている。供給口１２ａには、供給機１１から延びる材料供給用ダクト１１ａと、循環サイクロン１７からの水分調整用乾燥物Ｂ１を供給する乾燥物搬送用ダクト２３とが接続されている。そうして、撹拌機１２は、供給口１２ａに供給された被乾燥物Ａを、同じく供給口１２ａに供給された水分調整用乾燥物Ｂ１と共に撹拌羽根２１ａで撹拌及び混合し、その水分を調整しながら搬送するようになっている。なお、詳細は図示しないが、撹拌機１２は、撹拌軸２１を支持するためのベアリングと、撹拌軸２１を回転させるためのモータとを備えている。

そして、撹拌機１２内部の下流側には、撹拌軸２１の一端を支持すると共に、被乾燥物Ａを堰き止める堰板４０が設けられている。堰板４０で仕切られた下流側（言い換えれば、排出口１２ｂの真下付近）は、搬送用気流Ｃが流入する空洞の流入空間４１となっている。なお、流入空間４１側には、撹拌軸２１が延びていてもよく、また、流入空間４１内にも撹拌羽根２１ａがあってもよい。

気流搬送用ダクト２２は、撹拌機１２の側面（具体的には図２の背面）から流入空間４１に接続されている。また、撹拌機１２における搬送方向下流側には、上下方向に延びるダクトにより構成された第１気流搬送路１３の下端が接続されている。

被乾燥物Ａは、堰板４０に達する頃にはすでに適当な水分量に調整されており、最後は撹拌羽根２１ａにかきあげられて堰板４０を超えて流入空間４１に到達し、その後は、気流搬送用ダクト２２から流入する搬送用気流Ｃによって上昇し、排出口１２ｂから排出され、この撹拌機１２により水分が調整された被乾燥物Ａが、搬送用気流Ｃと共に第１気流搬送路１３に供給されるようになっている。第１気流搬送路１３では、被乾燥物Ａが搬送用気流Ｃと共に気流搬送される。

第１気流搬送路１３の下流側である上端は、上下方向に延びる気流式乾燥機１５の下端に接続されている。気流式乾燥機１５は、所定の間隔で複数の放熱板が形成された熱交換器１６を有している。本実施形態における熱交換器１６は、放熱板がプレート状であるプレート式の熱交換器１６となっている。そして、上昇する被乾燥物Ａを複数のプレートの間に流通させることにより、被乾燥物Ａを熱交換器１６により乾燥させるようになっている。その結果、乾燥した被乾燥物Ａは乾燥物Ｂ１，Ｂ２となる。

気流式乾燥機１５の上端には、ダクトからなる第２気流搬送路１４の一端が接続されている。第２気流搬送路１４の他端側は分岐しており、循環サイクロン１７及び排出サイクロン１８にそれぞれ接続されている。そうして、気流式乾燥機１５により乾燥された乾燥物Ｂ１，Ｂ２の一部である水分調整用乾燥物Ｂ１が搬送用気流Ｃと共に循環サイクロン１７に導入される一方、上記乾燥物Ｂ１，Ｂ２のうち水分調整用乾燥物Ｂ１以外の部分である処理済み乾燥物Ｂ２が搬送用気流Ｃと共に排出サイクロン１８に導入されるようになっている。

排出サイクロン１８は、処理済み乾燥物Ｂ２と搬送用気流Ｃとを分離するように構成されている。分離された処理済み乾燥物Ｂ２は製品として搬出される一方、分離された搬送用気流Ｃは循環ファン１９へ吸い込まれる。

循環サイクロン１７は、撹拌機１２よりも上方に配置されており、水分調整用乾燥物Ｂ１と搬送用気流Ｃとを分離するように構成されている。そして、分離した水分調整用乾燥物Ｂ１を乾燥物搬送用ダクト２３を介して下方の撹拌機１２に供給する一方、分離された搬送用気流Ｃを循環ファン１９へ吸い込ませるようになっている。

循環ファン１９は、循環サイクロン１７及び排出サイクロン１８から排出された搬送用気流Ｃを吸引して、その一部をバグフィルタ２５へ供給する一方、残りの搬送用気流Ｃを撹拌機１２の流入空間４１へ気流搬送用ダクト２２を介して供給するように構成されている。

バグフィルタ２５に供給された搬送用気流Ｃは、凝縮器２６及びファン２７を通じて脱臭炉２８へ供給されるようになっている。脱臭炉２８で脱臭されたガスは気流式乾燥機１５へ供給される。また、気流式乾燥機１５内の搬送用気流Ｃの一部は排気される。

−実施形態の効果−
従来は、気流搬送用ダクト２２は供給口１２ａ付近に接続され、気流は撹拌機１２上部の空間を通って撹拌機１２排出口１２ｂから送出されるように構成されていた。しかし、本実施形態のようにすれば、搬送用気流は、撹拌機１２において、一度流入空間４１に流れ込み、その後排出口１２ｂへ向かって堰板４０を超えた被乾燥物Ａと共に流出するため、気流が撹拌中の被乾燥物Ａにほとんど触れることがなく、予期せず被乾燥物Ａを乾燥させることがない。

さらに、気流搬送用ダクト２２を流入空間側方となる背面に接続すればよいので、撹拌軸２１の長手方向に設ける場合に比べ、長手方向の長さが長くならず、配管が容易でスペースを削減できる。

したがって、本実施形態では、撹拌機１２内の撹拌搬送経路と、第１気流搬送路１３と連通する流入空間４１とを堰板４０で区切っているので、搬送用気流が撹拌中の被乾燥物Ａに接触せず、被乾燥物Ａが必要以上に乾燥して撹拌機１２の内面に付着するのが防止される。

（その他の実施形態）
上記実施形態では、気流搬送用ダクト２２は、撹拌機１２の背面に接続したが、これに限定されず、流入空間４１に接続されていればよい。例えば、排出口１２ｂ付近の上面や撹拌機１２の長手方向末端でもよい。この場合は、気流が撹拌機１２を逆流する可能性もあるため、バッフル板等で気流を排出口１２ｂへ誘導するとよい。

また、図３に示すように、排出口１１２ｂを流入空間１４１の下方に設け、この排出口１１２ｂに撹拌後の被乾燥物Ａを落下させるようにしてもよい。この場合、気流搬送用ダクト２２は撹拌機１２の下部に配置し、排出口１１２ｂと合流して被乾燥物Ａを第１気流搬送路１３に搬送するようにすればよい。流入空間１４１には、搬送気流が入り込まないので、上記実施形態よりもさらに気流搬送用ダクト２２から撹拌搬送経路へ搬送用気流が入り込むのを防止することができる。

また、上記実施形態では、堰板４０は撹拌機１２の内部に配置したが、図４にさらに別の実施形態における撹拌機２１２を示すように、堰板４０に代えて下流側の撹拌機ケーシングに被乾燥物の排出口２１２ｂを設け、排出口２１２ｂと連通する流入空間２４１を撹拌機２１２の外部に設けてもよい。なお、同図では、流入空間２４１が気流搬送用ダクト２２内に形成されているが、排出口２１２ｂと気流搬送用ダクト２２との間に流入空間２４１を設けてもよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。また、各実施形態に記載された技術的特徴は、互いに組合せ可能であり、組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

以上説明したように、本発明は、撹拌機から気流搬送で熱交換器へ材料を導入する乾燥装置について有用である。

Ａ被乾燥物
Ｂ１水分調整用乾燥物
Ｂ２処理済み乾燥物
Ｃ高温ガス
１乾燥装置
１１供給機
１２撹拌機
１２ａ供給口
１２ｂ排出口
１３第１気流搬送路
１４第２気流搬送路
１５気流式乾燥機
１６熱交換器
１７循環サイクロン
１８排出サイクロン
１９循環ファン
２１撹拌軸
２１ａ撹拌羽根
２２気流搬送用ダクト
２３乾燥物搬送用ダクト
２５バグフィルタ
２６凝縮器
２７ファン
２８脱臭炉
４０堰板
４１流入空間
１１２ｂ排出口
１４１流入空間
２１２撹拌機
２１２ｂ排出口
２４１流入空間

Claims

被乾燥物を気流搬送する気流搬送路と、
熱交換器と、
供給口から供給される被乾燥物を水分調整しながら撹拌軸により撹拌搬送する撹拌搬送経路を備える撹拌機と、
上記撹拌機で撹拌搬送された上記被乾燥物を上記気流搬送路により気流搬送し、上記熱交換器により乾燥させる気流式乾燥機とを備えた乾燥装置であって、
上記撹拌軸は、水平に延び、
上記撹拌搬送経路の下流側に形成された流入空間に接続され、該流入空間に流れ込んだ上記被乾燥物を上記撹拌機の排出口から上記気流搬送路に送り込む気流搬送用ダクトを備えており、
上記撹拌搬送経路の下流に被乾燥物を堰き止める堰板を備え、
上記流入空間は、上記堰板のさらに下流側に形成され、該堰板を超えて該流入空間に流れ込んだ上記被乾燥物が上記気流搬送路に送り込まれる
ことを特徴とする乾燥装置。
請求項１に記載された乾燥装置において、
上記気流搬送用ダクトは、上記撹拌機における上記流入空間側方の側面に接続され、
上記排出口は、上記流入空間上方に形成されており、
上記被乾燥物は、上記気流搬送用ダクトから上記流入空間に流入した搬送気流により上記排出口へ搬送されるように構成されている
とを特徴とする乾燥装置。
請求項１に記載された乾燥装置において、
上記排出口は、上記撹拌機における上記流入空間下方に形成され、
上記気流搬送用ダクトは、上記排出口に接続されて該排出口から落下してきた上記被乾燥物を気流搬送するように構成されている
ことを特徴とする乾燥装置。
被乾燥物を気流搬送する気流搬送路と、
熱交換器と、
供給口から供給される被乾燥物を水分調整しながら撹拌軸により撹拌搬送する撹拌搬送経路を備える撹拌機と、
上記撹拌機で撹拌搬送された上記被乾燥物を上記気流搬送路により気流搬送し、上記熱交換器により乾燥させる気流式乾燥機とを備えた乾燥装置であって、
上記撹拌軸は、水平に延び、
上記撹拌機の排出口の下流側に形成された流入空間に接続され、該流入空間に流れ込んだ上記被乾燥物を上記気流搬送路に送り込む気流搬送用ダクトを備えている
ことを特徴とする乾燥装置。