JPH06103147B2 - 間接加熱型流動乾燥装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は液・スラリー状・粘性材料の間接加熱型流動乾
燥装置に関するものである。

［従来の技術］ 本発明者等は先に水分を含有する各種粉体の乾燥装置と
して、特開昭58−72868号公報に記載される伝導受熱型
撹拌乾燥装置を提案した（第７図〜第８図参照）。

このものは乾燥機本体１の流動室４内に、内部に熱媒体
を流通させる中空コイル状の伝熱撹拌部材14を有する中
空回転軸13を回動自在に設け、この中空回転軸13ととも
に撹拌部材14の駆動装置により駆動して風箱３を経て多
孔板からのガス（熱風）によって流動層を形成する被乾
燥材料に熱伝導および撹拌解砕作用を与えながら乾燥す
るものである。

この場合、材料に含まれる含有水分があまり多くない場
合、効果的な乾燥が行われる利点がある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前期伝導受熱型撹拌乾燥装置によって、
被乾燥原料である液・スラリー状・粘性材料（以下液状
材料という）を乾燥しようとすると、流動室内で凝集塊
が発生することとなる。このような凝集塊は多孔板から
のガスの吹出しによって流動化されず、結局十分な解砕
作用を受けることなくそのまま、多孔板上に残留し、こ
れが原因で流動層の形成を阻害し、乾燥効果が悪くなる
という問題がある。

本発明は上記のような従来装置の問題を解決するため、
凝集塊を多孔板上をスムースに移動せしめるとともに解
砕機構を設けて確実に解砕し、顕著な乾燥効果が得られ
る間接加熱型流動乾燥装置を提供することを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の間接加熱型流動乾
燥装置にあっては、多孔板を前部、中間部および後部に
分け、各部の吹出口を前部は材料の流れ方向、中間部は
前記材料の流れ方向と直角方向および後部は前記前部の
流れ方向と逆方向に向けるとともに、前記流動室の側壁
に前記中間部の吹出口と対向状に側室を連接し、該側室
に回転羽根型解砕機を設けたことである。

［作用］ 流動層内に供給された液状材料は、多孔板からのガス
（熱風）の吹き込みによって流動化する。

一方、流動室内で生成された凝集塊は流動化されず多孔
板上を滞留することとなるが、この凝集塊は、まず前部
吹出口からのガス（熱風）によっ下流方向に送られ多孔
板の中間部にくる。ここで、凝集塊は中間部吹出口から
のガス（熱風）によって側方に送られ側室に入る。

側室に入った凝集塊は回転羽根型解砕機により解砕され
細粒となる。

細粒となったものは前記解砕機の回転と前記中間部吹出
口からのガス気流により、浮上しながら流動室内に入り
流動化する。

また、中間部を通過してましった凝集塊は後部吹出口か
らのガス（熱風）によって逆送り（上流側へ）作用を受
け中間部に戻される。

このように凝集塊は多孔板上に何等滞留することなくス
ムースに移動し、確実に解砕されるのである。

［実施例］ 以下に本発明の詳細を添付図面に示す実施例に基いて説
明する。

第１図〜第６図において、１は乾燥装置の本体で、その
内部に平面状の多孔板（ガス分散板）２を設け、その下
部を風箱３、上部を流動室とする。本体１の前部上側に
は液状材料の供給ノズル５を設け、後部側の側壁６に排
出シュート７を連接させ、その下部に排出口８を設け
る。

多孔板２は供給ノズル５側の前部2a、中間部2bおよび排
出側の後部2cの３部からなり、各部はそれぞれガス（熱
風）吹出口９の方向を変えている。すなわち、前部2aは
排出側シュート７側（矢印ａ）、中間部は横方向（矢印
ｂ）および後部は供給ノズル５側（矢印ｃ）に向いてい
る。

ガス吹出口９は第６図に示すごとく打ち抜きによって形
成される。

風箱３は前記多孔板の前部2a、中間部2bおよび後部2cと
対応するように仕切り壁3aで区分し、この区分ごとに熱
風導入口10を設けて所定温度の熱風を風箱３内に導入す
るようにし、本体１の上部には排気口11を設ける。

12は乾燥材料の供給管である。

13は流動室４の多孔板２上に並列して配設した２本の中
空回転軸で、その両端は本体１に設けた軸受によって回
転自在に支承される。

中空回転軸13の外側には伝熱攪拌部材14を設ける。この
部材14はパイプをコイル状に巻いたもので、その両端を
中空回転軸13の中空内に連通させる。

また、中空回転軸13を第３図に示すように仕切板15によ
って供給路13aと排出路13bに分け、供給路13aの前端は
閉塞され、排出路13b端にはロータリ継手16が接続され
る。ロータリ継手16は内側に２つの周溝17、18を有し、
周溝17と供給路13aを導管19を介して連通させ、周溝18
と排出路13bを連通させる。

20、21は各周溝17、18に接続した供給管および排出管で
ある。但し、この継手16の構造は一例であって他の種々
の形式のものを用いることができる。

22は本体１の一側壁（前面壁）に流動室４と連通して設
けた側室で、この側室は前記多孔板２の中間部2bに位置
させる。

23は前記側室22に設けた回転羽根型解砕機で、本体１の
側壁と直角方向に該側室22外から側室22を貫通して回転
軸24を設け、側室22内の回転軸24に解砕羽根25を設け、
側室22外の回転軸24にモータ26を設ける。この解砕羽根
25は平板部材を適宜の角度をもって回転軸24に多数立設
される。このようにしてなる解砕羽根25を回転すること
により、凝集塊の解砕、解砕された細粒の流動室内への
送り込み作用、さらには流動室側への気流を生じさせる
のである。

27は中空回転軸13にそれぞれ固定したギヤで、両ギヤは
直接噛み合わされている。

28は中空回転軸に13に固定したチェンホイルで、図示省
略したモータや減速機からなる駆動装置により駆動され
る。

29は排出口で、この排出口に排出管30を連結する。これ
は運転停止後、流動室４内の材料を取り除くためであ
る。

次に、前記実施例の作用を説明する。

まず、運転初期において乾燥材料投入口12から流動室４
内に乾燥材料（製品）を投入すると共に、各熱風導入口
10から風箱３内に熱風を導入すると、多孔板２の各吹出
口９から流動室４内に吹き上げられ、これよって乾燥原
料は浮遊状体となって予め流動層を形成する。

次いで、この状態から液状材料を供給ノズル５から流動
室４内に連続的に投入すると、該液状材料は乾燥材料に
付着しながら、流動することとなる。

また、この間回転軸13が回転すると共に熱湯又は蒸気の
ような熱媒体が供給管20→周溝17→導管19→供給路13a
→伝熱部材14→排出路13b→周溝18→排出管21と流れて
部材14を加熱し、この加熱された部材14から流動層の液
状材料への熱移動と、熱風から材料への熱移動と部材14
による攪拌作用の相乗作用によって材料の混合と一部の
解砕が行われて乾燥効果が高められる。

こうして材料は徐々に移動しつつ流動室４内で攪拌を繰
り返しつつ排出シュート７→排出口８から排出され、排
ガスは排気口11から排出される。

なお、流動層は伝熱部材14が埋まり、その上面が若干上
部となるよう多孔板２からのガス吹出し量が調節され
る。しかし、液状材料の一部は乾燥材料に付着して凝集
肥大化し、凝集塊となるものがある。

このように凝集塊は、多孔板２からのガスの吹出しによ
っては容易に流動化されず、多孔板２上を滞留すること
となる。この凝集塊は前部2aの吹出口９からのガスによ
って排出口８側に移動し、多孔板２の中間部2bに来る
と、該凝集塊は、中間部2bの吹出口９からのガスによっ
て側室22の方へ移動し、側室22に入る。

側室22に入った凝集塊は、解砕機23の解砕羽根25の回転
によって、細かく解砕されるのである。解砕された細粒
は前記吹出口９からのガス気流と解砕羽根25の回転作用
により、浮遊しながら、流動室４内に環流し、流動化す
る。この際、第２図に示すように解砕羽根25の取り付け
角度に対して回転軸13を矢印の方向に回転させることに
より、解砕された細粒の環流が円滑に行われる。

なお、多孔板２の中間部2bを通過して後部2c上に流れ込
んだ凝集塊は、中間部2b側に向いているガス吹出口９か
らのガス（熱風）によって中間部2b上に逆送りされ、再
び多孔板２の中間部2bを経て、解砕羽根25による解砕作
用を受けるのである。

この様の前記凝集塊は多孔板２上を止どまることなくス
ムースに移動し、確実に解砕されるのである。

なお、前記実施例では２本の回転軸を設けたが１軸型で
あってもよい。

［発明の効果］ 本発明は以上の構成にしたから、次に述べるような効果
を奏する。

多孔板を前部，中間部及び後部に分け、各部の吹出口を
前部は材料の流れ方向、中間部は該材料の流れ方向と直
角方向及び後部は前記前部の流れ方向と逆方向に向けた
ので、流動層下部すなわち、多孔板直上における凝集塊
の移動がスムースに行われ渋滞することがない。このた
め、チャタリング現象（多孔板の一部を空気が吹き抜け
ること）やスラッキング現象（各材料間を空気が均一に
通らないため材料が均一に分散されないこと）が起きる
ことなく均一な流動層の形成による均一な乾燥が可能と
なる。

また、流動室の側壁に多孔板中間部の吹出口と対向する
如く側室を設け、この側室に回転羽根型解砕機を設けた
ので、特に流動室下部付近（多孔板直上のもの）の凝集
塊は、該吹出口よりのガスにより、流動室の側壁の方に
移動しながら側室に入り込み、ここで回転する解砕羽根
により確実に細粒に解砕されるのである。

したがって、多孔板上に滞留する凝集塊による液体材料
の流動層形成が阻害されることなく、安定した流動状態
が形成されるとともに、これにより得られる製品の粒度
分布も均一なものとなる。

さらに、材料の均一な温度分布が確保されるため、乾燥
に必要な熱風量、流動化風速、圧力損失を低減すること
ができ、エネルギー消耗量も大巾に削減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断平面図、第２図は
第１図のＩ−Ｉ線一部拡大断面図、第３図は伝熱部材の
一部切欠拡大縦断側面図、第４図は多孔板の拡大平面
図、第５図は多孔板吹出口の拡大平面図、第６図は多孔
板吹出口の拡大縦断断面図、第７図は従来例を示す縦断
正面図、第８図は従来例を示す縦断側面図である。 １……本体、２……多孔板、３……風箱 ４……流動室、13……中空回転軸 14……伝熱部材、16……ロータリ継手 22……側室、23……回転羽根型解砕機 24……解砕羽根

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一端に材料供給口、他端に乾燥品排出口を
   有する乾燥機本体を内部に設けた多孔板により上部側の
   流動室と下部側の風箱に区画し、該流動室に内部に熱媒
   体を流通させる中空コイル状の伝熱流動部材を有する中
   空回転軸を回転自在に配設し、この中空回転軸に駆動装
   置を接続した間接加熱型流動乾燥装置において、前記多
   孔板を前部、中間部および後部に分け、各部の吹出口を
   前部は材料の流れ方向、中間部は前記材料の流れ方向と
   直角方向および後部は前記前部の流れ方向と逆方向に向
   けるとともに、前記流動室の側壁に前記中間部の吹出口
   と対向状に側室を連接し、該側室に回転羽根型解砕機を
   設けたことを特徴とする間接加熱型流動乾燥装置。