多段乾燥装置

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【発明の名称】	多段乾燥装置
【発明者】	【氏名】廣江正九三
【要約】	【課題】従来のこの種の乾燥装置に比べて、格段に粉塵の発生を抑え、熱ガスの流路を狭めることなく、かつ該流路が被乾燥物落ち口に影響を及ぼす程度の少ない構造を有し、規模の拡大を計るに当り、高さだけを高くするのではなく、平面的なひろがりをもって装置全体の大型化を可能とする。【解決手段】乾燥面７Ａを有する第１室と、乾燥面７Ｂを有する第２室と、乾燥面７Ｃを有する第３室と、乾燥面７Ｄを有する第４室とに分割し、前記乾燥面７Ａないし７Ｄには、それぞれ次の乾燥面との間で落差の小さい段差及び次の乾燥面への被乾燥物落ち口を設け、隣接する段同士を連結して最上段から最下段まで回り階段状に各部屋を配設し、被乾燥物を最上段から最下段まで落差の小さい段差を介して順次落下させるように構成すると共に、熱ガス流路用開口部の流路断面積を可及的に大きくした。

【特許請求の範囲】
【請求項１】乾燥室内に高さ方向にほぼ等間隔で平行に多数の段を設け、各段毎の乾燥面と、外周壁と、上段及び下段の各乾燥面をつなぐ連通口とで熱ガスの流路を形成し、前記乾燥面上に回転範囲が互いに重なり合うよう並列に、かつすべての段の乾燥面を垂直に貫通する回転軸に取付けてそれぞれの段毎に多数の送り翼を配設し、前記乾燥面上での該送り翼の回転による攪拌送り及び上の乾燥面の前記連通口端部に設けた被乾燥物落ち口から段差をつけた下の乾燥面への落下により、被乾燥物を最上段より最下段まで順次移行させながら前記熱ガスと接触させて乾燥させる多段乾燥装置において、前記各段は、前記外周壁で囲まれており、内部に設けた仕切り壁で、それぞれ前記乾燥面を有する複数の部屋に分割し、前記乾燥面には、それぞれ上から下へ次の乾燥面との間で落差の小さい段差および次の乾燥面への前記被乾燥物落ち口を設け、隣接する段同士を連結して最上段から最下段まで階段状に各部屋を配設し、前記被乾燥物を最上段から最下段まで前記落差の小さい段差を介して順次落下させるように構成すると共に、前記熱ガス流路用開口部の流路断面積を可及的に大きくしたことを特徴とする多段乾燥装置。
【請求項２】最上段から最下段まで落差の小さい段差をつけた階段状の前記乾燥面は、従来の１／４段差をつけて回り階段状に４分割した乾燥面であることを特徴とする請求項１に記載の多段乾燥装置。
【請求項３】最上段から最下段まで落差の小さい段差をつけた階段状の前記乾燥面は、従来の１／２段差をつけてジグザグ階段状に並列２分割した乾燥面であることを特徴とする請求項１に記載の多段乾燥装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多段乾燥装置におけるおのおのの段の乾燥面を複数の乾燥面に分割し互いに段差をつけて配設し、左右交互ジグザグ階段状もしくは回り階段状の連続した段差を有する乾燥面を備えた多段乾燥装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】汚泥物質等を熱ガス等によって乾燥する従来の多段乾燥装置として、実公平５－３７１９４号公報に記載されたものがある。この種の多段乾燥装置の構成を図４（ａ），（ｂ）により説明する。
【０００３】図４において、１はキャスタブル耐火材で成形された乾燥室であり、上部一端側に被乾燥物導入口２が、また、下部他端側に被乾燥物排出口３が、それぞれ配設されている。該被乾燥物導入口２には、供給ホッパー４ａとスクリューコンベア５ａを備えた供給装置６ａが、また、被乾燥物排出口３には、排出シュート４ｂとスクリューコンベア５ｂを備えた排出装置６ｂが、それぞれ連設されている。
【０００４】乾燥室１内は、上面が乾燥面７となる耐熱金属板８で高さ方向にほぼ等間隔に平行に区分されている。また各段の金属板８の互いに反対側の一端は切欠かれて上段と下段の乾燥面７を連通する連通口１０が形成され、この連通口１０によって多段をなす各段の乾燥面７が一連に連結されている。そして最上段の乾燥面７に前記被乾燥物導入口２が連通され、最下段の連通口１０に被乾燥物排出口３が連通されている。さらに、最上段から１段下と最下段の乾燥面７の一方の側壁を構成する乾燥室１の側壁部には、それぞれ熱ガス導入口１１とガス排出口１２とが開口されている。図示例における熱ガスの流路は、その流路断面幅が乾燥面７の横幅に対して半分以下に絞られており、複数段の乾燥面７にて上段側から下段側へ流れるように形成されている。なお、熱ガスの流通経路は、同示例とは逆に下段から上段へ流れるように形成してもよい。
【０００５】図中１３は、互いにギヤで連動される垂直方向の回転軸で、前記各段の金属板８を貫通して縦方向に複数本並列され、該回転軸１３の両端は前記乾燥室１の上壁部及び下底部にそれぞれ回転自在に軸架されている。さらに、各回転軸１３には、各金属板８の乾燥面７上に位置するように配置した複数の送り翼１４が取付けられ、この送り翼１４の回転半径の一部が隣接送り翼１４の回転半径の一部と重なるように回転軸１３の間隔が定められ、しかもこの送り翼１４が隣接回転軸１３のボス部１５に接触しないように、位置決めがなされている。
【０００６】さらに、前記乾燥室１の内壁面のうち、少なくとも、送り翼１４の回転半径に沿う部分は、該送り翼１４の高さより高い囲壁として円弧状に湾曲形成されている。また、乾燥室１上には駆動用減速機付き電動機１９を配設したギヤボックス１８が設けられ、これに内装した不図示のギヤを介して前記複数の回転軸１３を隣接するもの同士交互に反対方向に回転連動するようになっている。
【０００７】水分を多く含んだ被乾燥物は、供給ホッパー４ａから落下し、スクリューコンベア５ａによってかきまぜられながら、被乾燥物導入口２を通して乾燥室１内に供給される。
【０００８】供給装置６ａから供給される被乾燥物は、乾燥室１の被乾燥物導入口２より最上段の金属板８の乾燥面７上に供給され、乾燥面７上で図４（ａ）に示した矢印の方向に送り翼１４が回転して被乾燥物を回転方向と壁面方向に押し出す。そして半径の一部が重なった次の送り翼１４で反対方向から押されて第３番目の送り翼１４の回転半径内に押し出され、乾燥面７上で攪拌されながら順次進行して先端の連通口１０に面して端部仕切り板２３に設けられた被乾燥物落ち口２０より次の段の乾燥面７上に段差分だけ落下し同様にして順次下段の乾燥面７へと進行する。
【０００９】このとき、同時に乾燥室１の上部の熱ガス導入口１１より導入された熱ガスが、最上段の一段下の金属板８から被乾燥物の進行方向と同方向に流れて被乾燥物を加熱し、この熱ガスは蒸発水分を伴ない、最下段を経て下方のガス排出口１２より排出される。
【００１０】被乾燥物は、下段に進むにつれて乾燥され、最下段の金属板８の連通口１０より被乾燥物排出口３に臨ませたスクリューコンベア５ｂ上に落下し、スクリューコンベア５ｂにより移送され、排出シュート４ｂ内を落下し乾燥室１の外部へ排出される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】各乾燥段の間隔は、処理容量を考慮に入れた加熱する熱ガスの流量とその通過速度及び乾燥室全体の構造上の理由から決められるが、この種のものとして従来技術における上下の乾燥段同士の間隔は、７００～１５００mmと大きいものであった。このため、被乾燥物は上段から下段への落下中に粉塵を発生して熱ガスに混入し、熱ガス系の機器を汚損する度合いが大きかった。しかし、それでも多段乾燥装置は、熱ガスに粉塵が混入する度合いが他の乾燥装置、例えば、流動式、ロータリーキルン式、等に比べて格段に少ないのが大きな特徴で、特に熱ガスを循環使用するプロセスでは大きな利点となるものであった。そこで、さらに粉塵の発生を抑えるために被乾燥物の落下部分に粉塵発生防止用のシュート等を設けるという対策も試みられたが、粉塵発生防止用のシュートに被乾燥物が付着するという問題点も新たに発生した。
【００１２】また、従来の構造の多段乾燥装置の規模には別の制約もあった。すなわち、段を形成する金属板の熱膨張のため乾燥面をある程度の大きさ以上にすることが構造上困難で、規模拡大の為には段数を増やす以外になく、規模拡大に伴なって熱ガス流量も多くなるので段と段との間隔も大きくせざるをえないこととなった。したがって、乾燥装置自身の高さを高くする以外に方法がなかった。
【００１３】さらに、図４（ａ）に示すように従来の構造では、被乾燥物が次の乾燥段に移動する被乾燥物落ち口は熱ガスの移動通路でもあり、前述のように、その流路断面幅が乾燥面７の横幅に対して半分以下に絞られることとなり、熱ガスの段間の移動通路は、構造上大きくとることはできず、そのため該箇所での熱ガスの流速は速くなって、大きい段差を落下した被乾燥物の粉塵は、熱ガスの流れに乗りやすいという問題点があった。
【００１４】そこで、本発明の第１の目的は、従来のこの種の乾燥装置に比べて、格段に粉塵の発生を抑える多段乾燥装置を提供することにある。
【００１５】本発明の第２の目的は、熱ガスの流路を狭めることなく、かつ該流路が被乾燥物落ち口に影響を及ぼす程度の少ない構造を有する多段乾燥装置を提供することにある。
【００１６】本発明の第３の目的は、規模の拡大を計るに当り、段数を増やし高さだけを高くするのではなく、平面的なひろがりをもって装置全体の大型化が可能な多段乾燥装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項１に係る発明による多段乾燥装置は、乾燥室内に高さ方向にほぼ等間隔で平行に多数の段を設け、各段毎の乾燥面と、外周壁と、上段及び下段の各乾燥面をつなぐ連通口とで熱ガスの流路を形成し、前記乾燥面上に回転範囲が互いに重なり合うよう並列に、かつすべての段の乾燥面を垂直に貫通する回転軸に取付けてそれぞれの段毎に多数の送り翼を配設し、前記乾燥面上での該送り翼の回転による攪拌送り及び上の乾燥面の前記連通口端部に設けた被乾燥物落ち口から段差をつけた下の乾燥面への落下により、被乾燥物を最上段より最下段まで順次移行させながら前記熱ガスと接触させて乾燥させる多段乾燥装置において、前記各段は、前記外周壁で囲まれており、内部に設けた仕切り壁で、それぞれ前記乾燥面を有する複数の部屋に分割し、前記乾燥面には、それぞれ上から下へ次の乾燥面との間で落差の小さい段差および次の乾燥面への前記被乾燥物落ち口を設け、隣接する段同士を連結して最上段から最下段まで階段状に各部屋を配設し、前記被乾燥物を最上段から最下段まで前記落差の小さい段差を介して順次落下させるように構成すると共に、前記熱ガス流路用開口部の流路断面積を可及的に大きくしたことを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の第１実施例を図１及び図２を用いて説明する。本発明の乾燥室１の構成は、上記した従来の技術の乾燥室１の構成と乾燥面を除きほぼ同一であるため説明を省略する。
【００１９】図１に示す第１実施例においては、従来の一段一面の平坦な乾燥面７を、例えば段差を従来の１／４の段差をつけて回り階段状に４分割した四つの乾燥面に分割するものとした。すなわち、図１（ａ）に示すように各段は、二つの長手方向側壁２１ａと二つの横断方向端壁２１ｂで囲まれており、内部を一方の横断方向端壁２１ｂと、二つの長手方向側壁２１ａの一部と、乾燥面幅と略同じ幅をもった次段への熱ガス流路用開口部を備えた第１の横断方向仕切り壁２４ａとで囲まれた乾燥面７Ａを有する第１室と、一方の長手方向側壁２１ａの一部と、乾燥面幅と略同じ幅をもった次段への熱ガス流路用開口部を備えた第１及び第２の横断方向仕切り壁２４ａ，２４ｂの一部と、中央仕切り壁２２とで囲まれた乾燥面７Ｂを有する第２室と、他方の横断方向端壁２１ｂと、二つの長手方向側壁２１ａの一部と、乾燥面幅と略同じ幅をもった次段への熱ガスの流路用開口部を備えた第２の横断方向仕切り壁２４ｂとで囲まれた乾燥面７Ｃを有する第３室と、他方の長手方向側壁２１ａの一部と、乾燥面幅と略同じ幅をもった次段への熱ガス流路用開口部を備えた第１及び第２の横断方向仕切り壁２４ａ，２４ｂの一部と、中央仕切り壁２２とで囲まれた乾燥面７Ｄを有する第４室とに分割する。
【００２０】各乾燥面７Ａないし７Ｄには、二列の送り翼１４を設け、回転軸１３に送り翼１４を取付け、この送り翼１４の回転半径の一部が隣接送り翼１４のそれと重なるように回転軸１３の間隔が定められ、しかもこの送り翼１４が隣接回転軸１３のボス部１５に接触しないように、位置決めがなされている。
【００２１】前記四つの乾燥面７Ａないし７Ｄには、相互に段差が設けられるが、この段差は従来の段差の１／４となる。図１（ｂ）で示したように、乾燥面７Ａ₁ より７Ｂ₁を低く、同じく７Ｂ₁より７Ｃ₁を低く、同じく７Ｃ₁より７Ｄ₁を低く、同じく７Ｄ₁より一つ下の段の分割面の乾燥面７Ａ₂を低くする。さらに次段において、同様に乾燥面７Ａ₂より７Ｂ₂を、同じく７Ｂ₂より７Ｃ₂を、同じく７Ｃ₂より７Ｄ₂を、同じく７Ｄ₂より７Ａ₃を低くする。なお、各段を４つの面に分割すると乾燥面７Ａ₂は丁度乾燥面７Ａ₁の、同じく７Ｂ₂は７Ｂ₁の、同じく７Ｃ₂は７Ｃ₁の、同じく７Ｄ₂は７Ｄ₁の真下になる。したがって、各乾燥面７Ａないし７Ｄはその順番を繰返して回り階段状に配設される。
【００２２】ある段の乾燥面７上で送り翼１４が、図１（ａ）に示した矢印の方向に回転して被乾燥物を回転方向と壁面方向に押し出す。そして該被乾燥物は半径の一部が重なった次の送り翼１４で反対方向から押されて第３番目の送り翼１４の回転半径内に押し出され、乾燥面７上で攪拌されながら順次一方向に移動して、図２の斜視図に示したように被乾燥物がどこからでも落ちないように乾燥面７の端部に設けた端部仕切り板２３の一部を切り欠いた被乾燥物落ち口２０を介して１つ下の乾燥面７に落ち、図１（ｂ）に示すように７Ａ₁から７Ｂ₁、同じく７Ｂ₁から７Ｃ₁、同じく７Ｃ₁から７Ｄ₁、同じく７Ｄ₁から７Ａ₂へと順次移送される。例えば、被乾燥物落ち口２０の代表的寸法としては、高さ約１５０mm、幅１００～２００mmにする。一方、熱ガスは天井の金属板８と、床の乾燥面７と、側壁２１と、中央仕切り壁２２と、で囲まれた空間を上段から下段へと順次移送される。
【００２３】乾燥面７を分割してかつ相互に段差を設けることにより、乾燥面７を形成する金属板８の１つの板材の寸法を小さくすると共に熱膨張が少なくとも一方向に自由にできるようにした。また、１段の乾燥面７を４つに分割した結果、段差も４つに分割することができ、従来に対し隣接した二つの乾燥面、例えば乾燥面７Ａ，７Ｂ間の段差は１／４になり、被乾燥物落ち口２０での被乾燥物の落下に伴う粉塵の発生を抑えることができるようになった。熱ガスの流路も乾燥面７が回り階段状に設置されているため、例えば乾燥面７Ａ₁と７Ａ₂との間の高さは従来通りの高さを保つことができ、また熱ガスの流路用開口部断面積を可及的に大きくしたので従来に対し被乾燥物落ち口２０に比べて熱ガスの流路断面積は大きくなり、被乾燥物の落下に熱ガスの流れが大きな影響を与えることもない。さらに、多段乾燥装置の処理容量を増大するには高さだけではなく、平面的なひろがりを大きくすることができ、高さを抑えながら装置全体の大型化も可能となった。
【００２４】本発明の第２実施例を図３を用いて説明する。
【００２５】第２実施例においては、従来の一段一面の平坦な乾燥面を従来の１／２の段差をつけて並列２分割した二つの乾燥面としたものである。すなわち、図３（ａ）に示すように各段は二つの長手方向側壁２１ａと二つの横断方向端壁２１ｂで囲まれており、内部は中央の仕切り壁２２で乾燥面７Ａを有する第１室と乾燥面７Ｂを有する第２室とに分割する。
【００２６】各乾燥面７Ａ，７Ｂには、２列の送り翼１４を設け、回転軸１３に送り翼１４を取付け、１実施例と同じ配置にされている。
【００２７】前記二つの乾燥面７Ａ，７Ｂには、段差が設けられるが、この段差は従来の段差の１／２となる。図３（ｂ）で示したように、乾燥面７Ａ₁より７Ｂ₁を低く、同じく７Ｂ₁より一つ下の段の分割面の乾燥面７Ａ₂を低くする。さらに次段において乾燥面７Ａ₂より７Ｂ₂を低く、同じく７Ｂ₂より７Ａ₃を低くする。なお、各段を二つの面に分割すると乾燥面７Ａ₂は丁度乾燥面７Ａ₁の、同じく７Ｂ₂は７Ｂ₁の真下になる。したがって、各乾燥面７Ａ，７Ｂはその順番を繰り返してジグザグ階段状に配設される。
【００２８】他の部分については、第１実施例について先に記載された所と実質的に同じものである。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、従来に比して粉塵の発生を抑えることができる。また、熱ガスの流路が大きくなり、被乾燥物の落下に熱ガスの流れが影響を及ぼす程度の少ない構造にすることができる。さらに、規模の拡大を計るに当り、装置全体の大型化が可能となる。

【出願人】	【識別番号】５９５０５２６８８【氏名又は名称】アズ・キャリア株式会社
【出願日】	平成１１年９月２０日（１９９９．９．２０）
【代理人】	【識別番号】１０００８３３１２【弁理士】【氏名又は名称】本多小平
【公開番号】	特開２００１－９１１５６（Ｐ２００１－９１１５６Ａ）
【公開日】	平成１３年４月６日（２００１．４．６）
【出願番号】	特願平１１－２６４８６６