JPH0781784B2

JPH0781784B2 - かさ高の材料の乾燥用ドライヤドラム

Info

Publication number: JPH0781784B2
Application number: JP2512276A
Authority: JP
Inventors: ゴーベル、リチャード・ジェイ
Original assignee: BEROITO TEKUNOROJIIZU Inc
Current assignee: BEROITO TEKUNOROJIIZU Inc
Priority date: 1989-10-06
Filing date: 1990-08-20
Publication date: 1995-09-06
Anticipated expiration: 2010-09-06
Also published as: WO1991005213A1; AU638745B2; JPH04505502A; US4964226A; CA2067792A1; AU6287190A; CA2067792C; KR970008435B1

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、ドライヤの改良、特に、かさ高の材料を乾燥
させるために使用される型式の回転ドライヤに関する。

特に、本発明は、例えばミルのパルプスラッジのような
乾燥しにくい材料に使用される廃熱ドライヤや直接燃焼
ドライヤでパルプ攪拌機の燃料（hog fuel）やバガスを
乾燥させるための製紙プラントで使用させる型式のドラ
イヤの中心フライトに関する。

背景技術燃料として使用される材料を乾燥させる乾燥システムに
関する関心事は、乾燥燃料がボイラーの効率と燃料の熱
量値（BTU value）を上昇させるという事実から生じ
る。スラッジの場合、温潤材料を燃料として準備する上
で、またそのかさを実質的に減らすために、乾燥するこ
とは有益であり、これによって費用がかかる埋立てを減
らしたり、又は全くなくすことが可能である。ボイラー
内で燃料の乾燥が行われると、スチームを発生させるた
めに使用される燃焼エネルギーの多くは、投入される燃
料の乾燥工程によって消費される。ボイラーは効率の悪
いドライヤであるので、燃料がボイラー内で乾燥されな
ければならない場合、効率が実質的に低下する点で性能
に対する影響は甚大である。スラッジの場合、ボイラー
における乾燥はボイラーの運転によって著しく不具合で
ある。

ボイラーの場合、温潤燃料は燃焼を維持するために多量
の余剰空気を必要とする。この余剰空気は、乾燥中に生
じる蒸気と相まって、ボイラーの効率と炉の温度を低下
させる。炉が冷えると、蒸気の発生量が低下し、未燃焼
燃料がその煙突を通る時粒子の放出量もそれだけ多くな
る。

燃料を乾燥させると、ボイラーの効率が上昇すると共
に、燃料１ポンド当りの熱量（BTU）もそれだけ多くな
る。更に、水分が季節により、また、原材料の成分によ
り変化するので、乾燥を行うことによって、燃料の含水
量を有効に調節することができる。燃料の性状が一定し
ていることは、また、ボイラーの性能をより有効にし、
かつ予見可能にすることに貢献する。

従来、燃料用ドライヤは、廃熱または直接燃焼により加
熱されたきたが、熱いガスから湿った材料への熱の有効
かつ効率的な移動は、材料特性やドライヤの負荷によっ
て大きく変動する。

従って、本発明の目的は、熱いガスから湿った材料への
熱移動が達成され、廃熱と炉の直接燃焼によりパルプ攪
拌機燃料やガスを乾燥させるために使用される独特の改
良されたドライヤを提供することである。このようなド
ライヤの一例が米国特許第3,798,789号に記載されてい
る。

従って、本発明の特徴は、たとえ低い材料供給量であっ
ても、制御された材料とガス流と中心フライトから材料
への熱伝達によって独特で改良された湿った材料への熱
伝達が達成される廃熱と炉の直接燃焼によりパルプ攪拌
機燃料（hog fuel）、スラッジ又はハガス等を乾燥する
ために用いることができる改良されたドライヤを提供す
ることである。

発明の開示本発明は、ドラムを通って軸方向で下流へ伸長する中心
軸を回転ドラムに備える。前記軸には、周方向と軸方向
の両方向へ間隔をおいて位置するフライトが支持され
る。それらのフライトは、ドライヤを通って導かれるガ
ス流へドライヤ全体にわたって材料が均等に分配される
ように独特の配置に曲げられ形づけられたパネルを有す
る。材料が有効に分配されると、熱移動が均等になり、
水分の有効な蒸発を促進する。

この形のフライトは、高度の有効性をもってドライヤの
入口へ材料を機械方向へ戻す手段を提供する。ドライヤ
の入口へ向う材料の戻りは、ドライヤの出口へ向って材
料を運ぶドライヤを通るガス流の力に対向して作用す
る。ドライヤの入口へ向う材料の戻りは、ドライヤ内で
の材料の滞留時間を長くし、熱移動が改善されドライヤ
の容量を高める。これらのフライトは、シェルの外側フ
ライトによって材料の分配を適切にするために適切な材
料が収集されることを確実にする。

ドラム内のフライトは、好ましくは通常のドライヤより
長時間材料を加熱金属上にとどめることを可能にする金
属表面を有する。これは、実質的に乾燥を助ける伝導に
よる熱移動を高めることになる。

本発明の中心フライトは、軸から外方へ伸長する第１パ
ネルと、第１パネルの下流辺縁から伸長し、前記軸へ向
って放射方向内方へ向き、上流に面する表面を提供する
ように角度をなした第２パネルと、第２パネルの下流辺
縁から伸長し、第２パネルの下流に面する表面を向いた
表面を有する第３のパネルとを有する。それらのフライ
トは中心部分のまわりに列をなして配置され、ドライヤ
を通って流れるガスの直線通路を形成しない。このガス
に乗って流れる材料は、フライトのプレートにぶつかっ
て動きを止め、ドライヤのコアへ向って摺動する。

前記のフライトの配置と形態は、従来水分の均等な含有
量まで乾燥しにくい材料や種々の大きさの粒子を乾燥さ
せる能力を有することがわかった。水分が多く密度の高
い粒子は、水分が少なく密度の低い粒子よりドライヤ内
に長く滞留する。その結果、小さくて乾燥し易い粒子は
大きくて乾燥しにくい粒子より一層迅速にドライヤ内を
通過する。大型粒子はそれらが容認される程度の水分含
有量となるまでドライヤ内にとどまる。

本発明のその他の目的や効果及び特徴は、明細書、請求
の範囲、図面に示された好ましい実施例の説明に関連し
て記載された本発明の原理から明らかとなるであろう。

図面の簡単な説明図１はかさ高の材料を乾燥させるドライヤドラムの側面
図である。

図２は図１の実質的にII-II線に沿ってとった拡大縦断
面図である。

図３は実質的に図２のIII-III線に沿ってとった部分断
面図であって、本発明の原理に従って構成された作動す
る内部フライトを示す。

図４はドライヤドラム内のフライトの部分斜視図であ
る。

図５は図３の実質的にＶ−Ｖ線に沿って取った部分垂直
断面図である。

図６は図３の実質的にVI-VI線に沿ってとった部分断面
図である。

図７は図３の実質的にVII-VII線に沿って取った放射方
向の端面図である。

図８は図３の実質的にVIII-VIII線に沿って取ったフラ
イトの軸方向正面図である。

図９は図７のIX-IX矢視の正面図であって、フライトの
構造を示す。

図10は本発明のフライトとなるように屈げ加工する前の
シートメタルの一部分を示す平面図である。

発明を実施するための最良の形態図１は、回転ドラムにある歯と噛み合う駆動チェーン10
dにより回転ドラムを回転駆動する駆動モータ10cにより
トラニオン車10a,10b上に回転状に取付けられた回転ド
ラム10を有するドライヤを示す。前記ドラム内には、中
心軸11が共軸的に取付けられ、この中心軸11はドラムと
共に回転する例えば符号16,17に示されるようなフライ
トを支持する。

前記ドラムの外周の内側には、三角形の形状のドラムフ
ライト18aがあって、その頂点がドラムの内面に取つけ
られて内方へ突出する。このドラムフライトは、わずか
に角度をもち、即ちわずかに屈曲しているので、かさ高
の材料はドラムの入口端へ向って軸方向へ押し進められ
る。図示のドラムのフライトは適切と思われるフライト
の単なる一例であって、本発明の中心フライトはドラム
の他の型式のフライトと共に使用することができる。

ドラムは、乾燥される材料を入れる入口12を有し、さら
に乾燥した材料の出口13を備えている。熱ガスの入口９
から熱がドラムへ送り込まれる。この熱ガス源を、他の
処理工程から放出される廃熱としたり、バーナー等から
の直接燃焼熱とすることができる。気流によって浮遊状
態に保持されないが、入口12から送り込まれた材料がド
ライヤ内でころがされる時少くとも前方へ送られるよう
に影響されるように比較的強い気流が形成される。

ドラム内の中心フライト16,17は、乾燥される湿ったか
さ高の材料の最大の乾燥効果を与え、かつ加熱ガスがそ
こを最適状態で通過するようなパターンをなして材料を
移動させるように配設されている。また、中心フライト
は、ドラムの回転時、ドライヤを通って流れる熱ガスの
搬送作用に対抗して材料が入口12へ向って連続的に上流
方向へ移動するように構成されている。この作用によっ
て、ドライヤ内における材料の滞留時間が増加するが、
この作用は熱ガスによる搬送効果に完全にまさるほど強
力ではないので、材料は結局出口13を通って送り出され
る。この材料は、ドライヤを通過する間に、ドライヤを
通って流れる熱ガスにより加熱された中心フライトの表
面と最大限に接触しながら送られる。従って、フライト
の表面から乾燥される材料への熱伝導により材料の乾燥
はさらに高められる。

図２ないし図４に示すように、中心フライトは、フライ
ト16,16a,16bによって示されるように、軸11のまわりに
周方向に配置される。符号16,17で全体を示す２組のフ
ライトによって示されるように、フライト群はまた軸に
沿って軸方向へ間隔をおいて位置し、符号17で示す群の
フライトは個々のフライト17,17a,17bを含む。図２と図
５に示すように、フライトは、処理される材料の特性や
所望の結果に基づいて選択された角度αだけ周方向に互
いに間隔をおいて位置する。

軸11は中空管状であって、図５の符号18,19のような、
さらに図６の符号21,22で示すような複数の放射方向へ
突出する突起を有する。図５に示すように、それらの突
起には、ボルト18a,19aによってフライト20,20aがボル
ト締めされている。図６では次の連続する組の中心フラ
イトを23,24で示す。これらの中心フライトはボルト21
a,22aによって突起21,22に固定される。好ましい実施例
において、連続する組のフライトは周方向へ互い違いに
位置する。従って、図６に示すフライト24はフライト2
0,20aの間に、即ち、中間に位置する。

個々のフライトは、好ましくは種々異なるパネルを形成
するようにシートメタルを曲げたもので構成され、また
このようなパネルは互いに溶接により形成することもで
きる。

図10においても、中心フライト25は必要な曲げや形成操
作が行われる前のシートメタル部材として示されてい
る。そのフライトは、上流縁31と下流縁32を有し、図7,
図８及び図９に示す形へ曲げると、パネル部分26が形成
され、そこに沿って乾燥される材料が摺動する。フライ
トは、パネル部分26が支持軸11の軸線を通る面内を軸方
向へ伸長するように取付られる。

第１パネル26の辺縁には、第２パネル27がある。このパ
ネル27は辺縁31と32の間を角度をもって伸長する折り曲
げ線28に沿ってパネルを曲げることにより形成される。
第２パネル27は、図９において下流方向へ向いた表面を
有する。軸の回転は、図2,図５及び図６に矢印線Ｒで示
すように時計回り方向であるので、第２パネル27の下流
面は乾燥される材料に接触し、その材料がパネル27の下
流面をすべったのち、第１パネル26の表面上へすべるよ
うにする。

第２パネル27には、第３パネル29が接続されている。こ
のパネルは辺縁32と実質的に同一直線をなす図10の折り
曲げ線30に沿って曲げることにより形成される。第３パ
ネル29は、その第３パネル29の表面が第２パネルの下流
方向へ向う表面に向くように実質的に上流方向へ向くよ
うに曲げられる。３枚のパネルの前記の相対的位置は、
材料をパネルの加熱面と長い時間接触させて乾燥させる
ようにし、そして気流による搬送効果とは逆方向へ材料
をわずかに上流へ向けるようにする。

フライト間のまたの部分にたまった材料は、フライトが
実質的に水平な位置から実質的に垂直で下方へ配置され
た位置へ（即ち図５に示す３時の位置から６時の位置
へ）回転する時、表面26の背面側に沿って摺動する。こ
の作用の間、材料は熱いドライヤフライトと表面積によ
る接触が行われるが、もっと重要なことは、その材料が
フライトの幅の距離だけ上流へ機械的に運ばれる、即ち
移動されることである。これは材料を入口へ向けて導く
有効な戻し作用を与え、それによって、滞留時間が長く
なり、かつドライヤへ少量の材料が送り込まれる間シェ
ルフライトを適切に充填するように材料が集められる。

好ましい構造において、第１パネル26と第２パネル27と
の間の曲げ線28は、後縁31の近くではあるが、その辺縁
31から末端辺縁33に沿って少しばかり離れた位置から伸
長し、軸の軸線へ向って或る角度をもって内方へ伸長
し、この曲げ線はパネル26の前縁32の位置で終わる。

曲げ線30は実質的に放射方向へ伸びるが、ドラムを通っ
て送られる材料の流れの方向に対して外向きの方向にお
いてわずか後方へ傾斜する。

第１パネル26は最大面積を有する。第２パネル27は第１
パネルより少し面積が小さく、第３パネルは面積が第２
パネルよりさらに小さい。

第２パネル27は、図７の角度βで示すように、好ましく
は第１パネル26に対して約45°の角度に曲る。

第３パネル29は第２パネル27に対して角度θ、好ましく
は約90°の角度で屈曲する。

第２パネル27は三角形の形をしている。第３パネルは台
形である。第３パネル29の放射方向の外側部分は直線の
先行辺縁29aを有し、この辺縁29aは、図８に示すよう
に、最初に、第１パネルの先行辺縁に平行をなす。第３
パネル29の内方の部分は、29bの位置で内方へ角度をも
ち、各パネルを互いに接合する屈曲線28,30をもって頂
点の位置で終わる。

運転時、乾燥される材料は図１の符号12の所から流入
し、回転ドラムを通って送られ、符号16,17のような運
転フライトと接触しながらころがされ、広げられ、そし
て乾燥される。ドラムのフライト18aはドライヤの底部
分に材料を集め、ドラムの回転時、ドラムフライト18a
がそれらの材料をローターのと中心フライトへ向って導
く。一方、ローターフライト16,17はドラムの上方部分
で材料を集め、ドラムの回転時、外側シェルへ向ってド
ラムの底部分へ材料を排出する。かくして、材料はドラ
ムの回転時、内側フライトと外側フライトとの間で有効
にカスケード（滝）状に送られる。中心フライト16,17
は材料が送られる時、加熱乾燥空気の流れに逆って材料
を追い返すように構成されている。その結果、ドライヤ
の断面全体にわたって材料が均等に分配される。

各中心フライトの３つのパネルの相対的位置は、材料が
まだ湿っている間、ドラム内での分配，接触，滞留を高
めると共に、フライトとの接触により熱伝導による熱移
動を向上するように仕組まれている。乾燥される材料が
乾いた時には、水気の重みがなくなり、材料は排出部13
へ向って容易に流れ、この排出部を通って送り出される
材料が均等に乾燥されることを確実にする。乾燥される
材料の熱量（BTU）の吸収度が増大することにより一層
有効かつ効果的な乾燥操作が行われ、廃熱の有効利用が
一段と上昇する。

或る場合は、本発明の高度の折り曲げ式フライトと通常
のフライトとを交互に配置することが効果的なこともあ
る。この交互配置は、必要に応じて、グループをなすよ
うにしたりシリーズをなすようにすることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】乾燥される材料を受容れる入口（12）と材
料の出口（13）を有し、前記材料を軸方向へ下流へ移送
するドラム（10）と；ドラム（10）の内容物へ熱を移動させる手段（９）と；
ドラム（10）内を軸方向へ伸長する中心支持軸（11）
と；軸（11）上の間隔をおいた位置に装着され、軸（1
1）から外方へ伸長し、軸（11）の軸面内に位置する第
１パネル（26）を有する複数の中心フライト（20,20a,2
3,24）；を組合わせて成るかさ高の材料の乾燥用ドライヤドラム
において；前記第１パネル（26）は、下流辺縁（32）から第１パネ
ル（26）の上流辺縁（31）へ向かってほぼ外方へ伸長す
る少なくとも１つのセグメントを含む放射方向外側の辺
縁（28）を有し；前記中心フライト（20,20a,23,24）は、前記第１パネル
の放射方向外側の辺縁（28）から伸長すると共に第１パ
ネルに対して角度をもって配置されて軸（11）へ向って
放射方向内方へ向き、かつ、上流へ向いた表面を有する
第２パネル（27）を備え；前記中心フライト（20,20a,23,24）は、前記第２パネル
（27）の下流辺縁（30,32）から伸長すると共に前記第
２パネル（27）の下流へ向く表面に向いた表面をもつ第
３パネル（29）を備える；ことを特徴とするかさ高の材料の乾燥用ドライヤドラ
ム。
【請求項２】前記パネル（26,27,29）の各々は、両面が
平らな平板部分である請求項１に記載のかさ高の材料の
乾燥用ドライヤドラム。
【請求項３】前記第１パネル（26）は軸（11）にボルト
締めされている請求項１に記載のかさ高の材料の乾燥用
ドライヤドラム。
【請求項４】前記パネル（26,27,29）は屈曲線（28,3
0）に沿って互いに取付けられた一部材で成る請求項１
に記載のかさ高の材料乾燥用ドライヤドラム。
【請求項５】前記第１及び第２パネル（26,27）は約45
°の角度をなして接合されていることを特徴とする請求
項１に記載のかさ高の材料乾燥用ドライヤドラム。
【請求項６】前記第2,第３パネル（27,29）は約90°の
角度をもって接合されている請求項１に記載のかさ高の
材料乾燥用ドライヤドラム。
【請求項７】前記第１及び第２パネル（26,27）は約45
°の角度をもって接合され、前記第２及び第３パネル
（27,29）は約90°の角度をもって接合されている請求
項１に記載のかさ高の材料乾燥用ドライヤドラム。
【請求項８】前記中心フライト（20,20a,23,24）は軸
（11）のまわりに周方向へ間隔をおいて位置する請求項
１に記載のかさ高の材料乾燥用ドライヤドラム。
【請求項９】前記中心フライト（20,20a,23,24）は軸
（11）に沿って軸方向へ間隔をおいて位置する請求項１
に記載のかさ高の材料乾燥用ドライヤドラム。
【請求項１０】前記中心フライト（20,20a,23,24）はシ
ート材で形成される請求項１に記載のかさ高の材料乾燥
用ドライヤドラム。
【請求項１１】ドラム（10）の外周の内部に装着された
ドラムフライトを有する請求項１に記載のかさ高の材料
乾燥用ドライヤドラム。
【請求項１２】前記ドラムフライトはその頂点が外方へ
伸長する三角形をなし、前記ドラムフライトは軸（11）
の軸線に対して或る角度をもって装着されている請求項
12に記載のかさ高の材料乾燥用ドライヤドラム。
【請求項１３】前記第２パネル（27）は第１パネル（2
6）より小さい表面積を有する請求項１に記載のかさ高
の材料の乾燥用ドライヤドラム。
【請求項１４】前記第３パネル（29）は第２パネル（2
7）より小さな表面積を有する請求項１に記載のかさ高
の材料の乾燥用ドライヤドラム。
【請求項１５】乾燥される材料を回転ドラム（10）を通
って軸方向へ移送する工程と；選択された角度をなしド
ラム（10）を通過する加熱空気によって加熱されるパネ
ル（26,27,28）を有するフライト（20,20a,23,24）と摺
動状態で熱移動による乾燥接触するように材料を移送す
る工程と；ドラム（10）を通って材料が下流への移動に
平行な軸面内を伸長する第１パネル（26）と接触するよ
うに材料を導く工程；をもつかさ高の材料の乾燥方法において；第１パネル（26）に対して或る角度をもってその第１パ
ネル（26）に接続され下流方向へ向いた第２パネル（2
7）に接触するように材料を導き；上流方向へ向いていて前記第２パネル（27）に接続され
た第３パネル（29）と接触するように材料を導いて、乾
燥される材料が前記パネル（27,29）の表面と熱移動接
触する時間が長くなるようにさせ；前記パネル（26,27,29）との前記接触により前記ドラム
（10）内で前記材料の少くとも大部分を上流へ移動させ
る；ことを特徴とするかさ高の材料の乾燥方法。
【請求項１６】連続するフライト（20,20a,23,24）と摺
動状態で熱移動接触するように材料をくり返し送る工程
を含む請求項15に記載のかさ高の材料の乾燥方法。
【請求項１７】同じ軸方向の位置で周方向に間隔をおい
て位置する複数のフライト（20,20a,23,24）と摺動状態
で熱移動接触を行うように材料を送る工程を含む請求項
15に記載のかさ高の材料の乾燥方法。