JPS5913466B2 - 焼成窯から発散する高温気体を利用した粘土瓦素地の乾燥方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 、′本発明は、焼成窯体および焼成窯から送出されｈ焼
成品等から発散する高温気体を集めて廃熱利！ 用をはかると共に、乾燥室内を移送される粘土瓦素地を
ヒビ割れ又は捩り歪を起さないようｔこ乾燥室の終点か
ら始点側へ向けて粘土瓦素地の移送方向と逆方向に熱風
を攪拌送風して理想的な乾燥を迅速に行う粘土瓦素地の
乾燥方法および装置に関するものである。

従来、瓦煉瓦陶器等の乾燥のために空気を加熱して循環
させること、および燃焼室と被乾燥物を入れる場所との
間に耐火質の壁を設けた装置として種々の構造のものが
知られているが、最も単純な構造のものとして、特許第
２７１０３号明細書に示された発明がある。

この従来例の要件を説明すると、炉および乾燥器の内部
ζこ耐火性の縦壁を設けて空気加熱区劃を構成すること
により、燃焼室から被乾燥物への直接の輻射熱を遮断し
て防止又は減少させ、加熱された空気は加熱室内を上昇
し、被乾燥物を入れた場所に降下させるような上下方向
の環流を炉内で得られるように構成されており、耐火性
の縦壁を中心として加熱空気が炉内で上下方向に循環さ
せるのが要件である。

加熱空気が乾燥炉内を上下方向に環流するたけで、炉内
を移送される被乾燥物の移動方向と無関係であるため、
後述のような理想的な乾燥は期待することはできない。

また、従来は天日による自然乾燥も行われているが、大
量で重量の大きい被乾燥物を屋外へ搬送する労力は多大
で、かつ天候が不安定であるばかりか、乾燥に著しく長
時間を要し、極めて非生産的であった。

本発明は、これらの問題を解決し、廃熱を再利用すると
共に、粘土瓦素地にヒビ割れ、捩り歪を起させない理想
的な乾燥を迅速かつ高能率で行なうことを目的とするも
のである。

本発明の基本的な構成は、焼成窯の炉上にあって、焼成
室の廃熱を利用した粘土瓦素地の乾燥方法および装置に
関するもので、焼成室から発散する熱を制御して空気を
加熱し、乾燥炉内へ被乾燥物の移動方向とは逆方向に送
風するようにして理想的乾燥を行わせるものである。

以下、本発明を実施例の図に基いて説明すると、第１図
乃至第３図に示すように、床Ｆ上に建設した工場建屋１
を床板２により階下３と階上４とに分離し、工場建屋１
の四周を周壁５，５および６゜６で囲繞し、上部には屋
根１を設け、階下３の床Ｆ上ζこは長手方向にトンネル
状で内部に焼成台車８が走行するレール９，９を敷設し
た焼成窯１０を設置し、焼成窯１０の黒体１１のほぼ中
央部に燃焼室１２を設け、この燃焼室１２より出口１３
側の黒体１１に屋外へ通ずる煙突（図示略）を取付け、
工場建屋１のほぼ中央を長手方向に垂直に隔壁１５で分
離して階下３４こ焼成室１６を形成し、階上４の床板２
の前記焼成室１６側の上方に天井１７を設けて乾燥室１
８を形成し、階上４の床板２の焼成室１６内の下面に、
熱気遮壁１９を展張し、焼成窯１０の出口１３附近の上
部の前記熱気遮壁１９および床板２の一部に落下防止用
の金網２０を展張した開口部２１を設けて階下３の焼成
室１６と階上４の乾燥室１８とを連通し、乾燥室１８の
床板２上ζこは、乾燥台車１４が走行するレール２２．
２２を複数車線敷設し、焼成室１６の焼成窯１０の上方
の前記熱気遮壁１９の複数個所に焼成窯１０の出口１３
側に向けて送風機２３゜２３、・・・・・・を懸吊し、
階上４の乾燥室１８の天井１７？こは乾燥台車１４の進
行方向矢印Ｐ方向とは逆方向に送風するように横向き又
は斜め下向けに複数個の送風用のファン２４を、また下
方に向けて攪拌用の複数個のファン２５を乾燥台車１４
゜１４、・・・・・・の走行路の上方の適宜個所に懸吊
し、階上４の乾燥台車１４の運行始点２６の工場建屋１
の周壁５に排風機２γを設けた排風口２８を複数個所に
設ける。

一方、階上４の乾燥室１８の運行路の前記始点２６およ
び運行終点３０にそれぞれ乾燥台車１４の運行方向を直
角方向に方向変換するトラバーサ−３１および３２をそ
れぞれ前記隔壁１５を貫いて隣室３５まで導き、これら
トラバーサ−３１゜３２の突端に戻りレール３４を床板
２上に敷設し、人口側および出口側のトラバーサ−３１
，３２が隔壁１５を貫く通口３７，３７には開閉自在の
遮断幕３８，３８を取付ける。

図中３９は生素地積込み場所を、４０は乾燥素地積降し
場所を示す。

尚、上述の実施例では焼成窯１０と乾燥室１８の関係位
置が焼成窯１０の上方に乾燥室１８を設けた場合を示し
たが、乾燥室１８が焼成室１６の直上部ではなく、階上
の他の位置にある場合は集合された高温気体をダクト等
で乾燥室１８の運行終点３０の開口部２１に導いて利用
すればよい。

又、実施例では乾燥室１８の巾一杯に台車の走行車線が
配列されていて側方に余剰スペースが少く、周壁６と隔
壁１５で囲っているが、広い場所で台車群の両側に余剰
スペースが多くできるときは高温気体利用効果を高める
ため、両側の空白部分を適宜の中断壁で覆う。

また、本発明を別の実施例の図に基いて説明すると、第
４図に示すように、焼成室１６の焼成窯１０の上方の階
上４の床板２と焼成窯１０との空間４１に、長手方向に
焼成窯１０の入口２９のやや手前より階上４の乾燥室１
Ｂの開口部２１の手前まで熱気遮板４２を焼成台車８の
運行方向に上傾させて焼成室１６の支柱４３，４３．・
・・・・・等に固定する。

この場合は前の実施例におけるファン２３および熱気遮
壁１９は不要となる。

第６図に示すさらに別例の乾燥室１８の１又は複数車線
の乾燥台車１４の各運行路の両側に運行方向に沿って、
床２と天井１７との間にそれぞれ遮断壁４４を設ける。

尚、第７図において単車線の運行路の場合の遮断壁４４
を示す。

本発明の作用を実施例の図に基いて説明すると、第１図
および第２図に示すように、工場建屋１の階下３の焼成
室１６内を走行する焼成台車８に乾燥された瓦素地Ｍを
積載し、この焼成台車８の焼成窯１０の入口２９から順
次焼成窯１０内に送り込むと、燃焼室１２内のバーナー
（図示略）の加熱により瓦素地Ｍは焼成台車８で送られ
ながら焼成されて焼成台車８と共に出口１３から出てく
る。

バーナーによる燃焼排気は煙突（図示略）から屋外へ排
出され焼成窯１０の焼成品の出口１３からは煙は殆ど出
す、灼熱して焼成された瓦素地Ｍは冷却部を通過して出
口１３から出て来て、高温気体Ｈを盛に発散する。

この他にも高温気体Ｈは焼成窯１０の黒体１１および燃
焼室１２の外面全体から発散し、出口１３からも盛に排
出する。

発散又は排出された高温気体Ｈは階上４の床板２の下面
の熱気遮壁１９に阻まれて階上４の乾燥室１８内には直
接上昇進入せず、熱気遮壁１９に懸吊されたファン２３
、２３ 、・・・・・・によって出口１３上方の乾燥
室１８と連通ずる開口部２１の方へ送気集合させられ、
開口部２１から乾燥室１８内へ上昇侵入する。

その高温気体Ｈは乾燥室１８の運行車線の運行終点３０
側から運行方向矢印Ｐ方向に逆って、天井１７に懸吊さ
れたファン２４，２４゜・・・・・・および攪拌用ファ
ン２５ 、２５ 、・・・・・・により攪拌させながら
矢印Ｐ方向に運行中の乾燥台車１４群に積載された生素
地を後に詳述するように乾燥させつつ運行始点２６側へ
移行し、周壁５に設けた排風口２８ 、２８ 、・・・
・・・より外界へ放散する。

乾燥の終了した瓦素地Ｍを積載した乾燥台車１４は出口
側のトラバーサ−３２を介して途中隔壁１５の遮断幕３
８の開口を待って戻りレール３４上に移送され、乾燥済
みの瓦素地Ｍは乾燥素地積降し場所４０で乾燥台車１４
から降されコンベア等で階下の焼成台車積載室方面（図
示略）へ送られ空車となった乾燥台車１４には生素地積
込み場所３９で成型工程から送られて来た生素地Ｍが積
込まれ戻りレール３４上を矢印Ｑ方向に走行し、入口側
のトラバーサ−３１に達すると遮断幕３８を開き生素地
Ｍを積載した乾燥台車１４゜１４、・・・・・・を各レ
ール２２に移行させ、遮断幕３８を閉じる。

この動作を連続して繰返すと、乾、燥室１８内のレール
２２，２２．・・・・・・上に満載された乾燥台車１４
群は矢印Ｐ方向に乾燥室１８内を徐々に進行して、前述
の高温気体Ｈにより乾燥されて運行終点３０に達しトラ
バーサ−３２によって戻りレール３４に移行されて矢印
Ｑ方向に進み、乾燥素地積降し場所４０で乾燥済みの瓦
素地Ｍは乾燥台車１４から積降ろされ、前述の動作が繰
返して連続的に行われる。

ここに生素地の乾燥状態をさらに詳しく説明すると、第
１図に示すように乾燥室１８のレール２２上を矢印Ｐ方
向に連続して徐々に移動する乾燥台車１４に積載された
瓦素地Ｍの生素地は運行始点２６から運行終点３０に向
けて徐々に進む間は、床２の下面の熱気遮壁１９のため
に階下３の焼成窯１０の中央部の燃焼室１２の高温の放
熱および黒体１１の両端附近の比較的低温の放熱に影響
されることがなく、又出口１３上方の開口部２１？こ集
合させた高温低温の高温気体Ｈを矢印Ｐ方向と逆方向へ
攪拌、逆送することによって所要の乾燥条件が与えられ
、乾燥開始時点では低温高湿、乾燥終了時点では高温低
湿の乾燥条件が得られる。

第５図に示すように瓦素地Ｍを積載した乾燥台車１４が
進行するにつれて、即ち乾燥位置が出口方向へ移るにつ
れて瓦素地Ｍに接触する高温気体Ｈの湿度りは低くなり
、温度ｔは高くなることを示している。

これは瓦素地Ｍの乾燥が進んだ乾燥室１８の出口側の部
分はど温度が高く湿度が低い高温気体Ｈによって乾燥が
行なわれ、高温気体Ｈが瓦素地Ｍの間を乾燥台車１４の
運行始点２６の方へ移行するにつれて熱が瓦素地Ｍに吸
収されて温度が下がり、逆に湿度は瓦素地Ｍから水分を
奮って高くなることを示している。

即ち高温気体Ｈの進行に伴い、乾燥された分だけ宛順送
りに温度が下り湿度が増加して送られるために、乾燥室
１８の入口側部分すなわち初期乾燥が行なわれる部分で
は好ましい湿潤された比較的低い温度の高温気体Ｈによ
って乾燥が行なわれ素地表面乾燥の先行を抑え、素地に
含まれた水分の内部拡散運動が促進されて、瓦素地Ｍの
表面と内部の乾燥速度のバランスのとれた雰囲気が作ら
れる。

温度下降と湿度上昇に伴い乾燥条件は合理的に作用して
乾燥亀裂、反り狂い、ねじれ等を起さずに乾燥を進めて
ゆく。

次に本発明の作用を別の実施例の図に基いて説明すると
、第１図および第２図に示された焼成窯１０の上方に熱
気遮壁１９およびファン２３゜２３・・・・・・を取付
けて高温気体Ｈを開口部２１に集るかわりに、焼成窯１
０の上方に熱気遮板４２を開口部２１に向けて上傾させ
て取付は高温気体を集めるもので、第４図に示すように
焼成窯１０の黒体１１および燃焼室１２の外部より発散
上昇する高温気体Ｈはすべて開口部２１に向けて上傾さ
せた熱気遮板４２の下面に沿って自然に流れ開口部２１
に集合し、開口部２１より階上の乾燥室１８の走行終点
３０附近に上昇進入する。

本発明は、上記の構成であるから、以下の利点を有する
。

（１）焼成窯体および焼成窯から出て来た熱せられた瓦
素地とそれを積載した焼成台車等から発散する廃熱によ
る高温気体を利用するようにしたので、乾燥に要する熱
コストが皆無となった経済的効果は絶大である。

（２）発散する高温気体を直接瓦素地に接触させず、一
旦集合させてから乾燥室の乾燥台車群の運行方向と逆の
方向から攪拌しながら送入するようＯこ高温気体を制御
して合理的に利用したので、乾燥時の瓦素地の表面のヒ
ビ割れとか乾燥素地の反り狂い又は捩れ等の発生が皆無
となり、品質並びに歩留りを向上させた効果も極めて太
きい。

（３）高温気体が合理的に制御される。

即ち温度と湿度との関係が乾燥室内を走行する乾燥台車
上の瓦素地に好影響を与える雰囲気を作るように制御で
きるので、乾燥速度を速めても品質を損■ することなく、従って従来の約ｉ以下に乾燥時間を短縮
することができ、従来の乾燥時間が隘路となっていた粘
土瓦の生産性の向上に直接寄与できた効果も著大である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の主要部分の断面正面図、第２
図は同主要部分の一部断面平面図、第３図は同断面側面
図、第４図は別の実施例の主要部分の断面正面図、第５
図は本発明による乾燥状態を示す温・湿度関係曲線図例
、第６図は複数車線の遮断壁を示す乾燥室の縦断面図、
第７図は単車線の場合の同、部分縦断面要領図である。 主要部分の符号の説明、３・・・・・・階下、４・・・
・・・階上、８・・・・・・焼成台車、１０・・・・・
・焼成窯、１３・・・・・・出口（焼成窯の）、１４・
・・・・・乾燥台車、１８・・・・・・乾燥室、１９・
・・・・・熱気遮壁、２１・・・・・・開口部、２３・
・・・・・ファン（階下の）、２４・・・・・・ファン
（階上の）、２５・・・・・・ファン（攪拌用の）、２
６・・・・・・運行始点、２８・・・・・・排風口、３
０・・・・・・運行終点、４２・・・・・・熱気遮板、
４４・・・・・・遮断壁、Ｈ・・・・・・高温気体、Ｍ
・・・・・・瓦素地。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 階下の焼成窯から発散上昇する高温気体を、階上へ
   直接上昇通過させないように、遮断して階上の乾燥室内
   を運行する乾燥台車群の運行終点附近の下方に集め、こ
   の高温気体を運行終点附近の開口部から前記乾燥室内に
   導入し乾燥室内を運行する乾燥台車群の運行方向に逆っ
   てこの高温気体を乾燥台車上の瓦素地上に攪拌しつつ接
   触させながら移送し、乾燥室の運行始点附近から外部へ
   排出して瓦素地を乾燥させることを特徴とする焼成窯か
   ら発散する高温気体を利用した粘土瓦素地の乾燥方法。 ２ 階下に焼成窯を設け、この焼成窯の上方に熱気遮断
   材を介装し、又は介装せずして階上の床部によって階上
   と階下を隔絶し、階上に長手方向を一定方向に移動する
   １又は複数車線の乾燥台車運行路を有する乾燥室を設け
   、この乾燥室の乾燥台車出口附近ｌこ於て前記熱気遮断
   材又は階上床部に開口部を設け、乾燥室の台車群の上面
   に熱気遮断壁の天井を設け、その下面の所望の各所に攪
   拌用ファンを下方向又は斜め下方向、或は水平方向に向
   けて、或は両方を適宜配置したことを特徴とした焼成窯
   から発散する高温気体を利用した粘土瓦素□地の乾燥装
   置。