| 【発明の名称】 |
遠心薄膜乾燥機 |
| 【発明者】 |
【氏名】剣持 昭次
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| 【要約】 |
【課題】定盤を用いることなく、現場でブレードの正しい位置調整が容易に行なえるようにする。
【解決手段】内周面が伝熱面５ａとなる円筒状の伝熱胴５と、伝熱胴５内に主軸１９を回転自在に配置し、その主軸１９に進・退自在に取付け可能なブレード３３とを設けた遠心薄膜乾燥機において、前記主軸１９の外周面に一端を接触させた状態でブレード３３を進・退自在に支持する設定器４９と、前記ブレード３３にセットした磁石６９の磁石密度を磁束密度測定器５１によって設定器４９の測定窓５７から測定しながら設定値となるようブレード３３を進・退させることで、伝熱面５ａからブレード先端までの寸法を割出す。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 内面を伝熱面とする伝熱胴と、伝熱胴内に回転自在に配置された主軸と、主軸に取付けられ、伝熱胴内面を回転するブレードと、伝熱胴内面とブレード先端との距離を、ブレードに取付けた磁石の磁束密度から求めるブレード位置検出器と、を有することを特徴とする遠心薄膜乾燥機。
【請求項２】 内壁面が伝熱面となる円筒状の伝熱胴と、伝熱胴内に回転自在に配置された主軸と、主軸に取付けられ伝熱胴内面を回転するブレードとを備えた遠心薄膜乾燥機において、前記ブレードを伝熱面に対して進・退自在に支持するブレード支持機構と、ブレード支持機構の動きと連動し、ピックアップアームを伝熱面に対して進・退自在に支持すると共に、主軸の回転でピックアップアームの先端が伝熱面と接触した時、伝熱面とブレード先端との隙間を規定寸法に保つピックアップアーム支持機とを備えていることを特徴とする遠心薄膜乾燥機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、遠心薄膜乾燥機に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、遠心薄膜乾燥機の概要は、内壁面が加熱された上下に長い伝熱胴の内部に、回転可能な主軸が配置されると共に、その主軸の長手方向に沿ってブレードが所定の間隔で設けられている。伝熱胴の上方は汚泥等を取入れる取入部、下方は前記伝熱胴内において水分が蒸発し、乾燥した汚泥を乾燥粉体として取出す取出部となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ブレードは、図１０、図１１に示すように、板状に形成された可動ブレード１０１と固定ブレード１０３とで構成されている。固定ブレード１０３は回転可能な主軸１０５の取付座１０７に、可動ブレード１０１は、ヒンジピン１０９によって前記固定ブレード１０３にそれぞれ取付けられ、可動ブレード１０１はヒンジピン１０９を支点として回転可能となっている。
【０００４】これにより、可動ブレード１０１は主軸１０５が回転することで、その遠心力により、ヒンジピン１０９のヒンジ軸心Ｘを中心として振り出されて、伝熱胴１１１の伝熱面１１３と接近し、ブレード先端部との間に隙間ｄを作る。隙間ｄは、処理物が通過する時に、伝熱胴１１１から熱が与えられる重要な要素となっており、ヒンジピン１０９のヒンジ軸心Ｘがブレード遠心線Ｙ上に臨む時が最適となるよう設定されている。
【０００５】可動ブレード１０１の隙間ｄは、固定ブレード１０３に調整孔１１５を設け、その調整孔１１５に螺合した固定用のボルト１１７を緩めることで、隙間ｄの調整が行えるようになっている。
【０００６】隙間ｄの調整は、工場において、固定用のボルト１１７を弛め、固定ブレード１０３を仮支持した状態の主軸１０５を定盤（図示していない）の上に水平にセット支持する。次に、水平にした主軸１０５の軸心から可動ブレード先端までの距離を設定するピアノ線を可動ブレード１０１に沿って張った後、仮支持状態の固定ブレード１０３を工具によってブレード先端がピアノ線に位置するまで位置調整を行ない、調整完了後、固定用のボルト１１７を締付け固定することで、伝熱面１１３に対する可動ブレード１０１の正しい位置調整を行なうものである。
【０００７】従来手段のブレード位置調整は、定盤を必要とするため、現場でのブレード位置調整が行なえないため、工場まで持ち帰る等の煩わしさがあるのと、作業能率の面でも望ましくなかった。
【０００８】そこで、この発明は、定盤を使用せず、現場において、ブレードの位置調整が容易に行なえるようにすると共に、正確な隙間が得られるようにした遠心薄膜乾燥機を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するために、この発明の請求項によれば、内面を伝熱面とする伝熱胴と、伝熱胴内に回転自在に配置された主軸と、主軸に取付けられ、伝熱胴内面を回転するブレードと、伝熱胴内面とブレード先端との距離を、ブレードに取付けた磁石の磁束密度から求めるブレード位置検出器と、を有している。
【００１０】これにより、仮支持したブレードの上端縁に磁石をセットした後、磁石の磁束密度をブレード位置検出器によって測定する。この時に、磁束密度の測定値が規定された設定値となるように、ブレードを進・退させて位置調整を行ない、設定値となった所で、ブレードを締付け固定する。この結果、現場において正確なブレードの位置調整が行なえるようになる。
【００１１】また、この発明の請求項２によれば、内壁面が伝熱面となる円筒状の伝熱胴と、伝熱胴内に回転自在に配置された主軸と、主軸に取付けられ伝熱胴内面を回転するブレードとを備えた遠心薄膜乾燥機において、前記ブレードを伝熱面に対して進・退自在に支持するブレード支持機構と、ブレード支持機構の動きと連動し、ピックアップアームを伝熱面に対して進・退自在に支持すると共に、主軸の回転でピックアップアームの先端が伝熱面と接触した時、伝熱面とブレード先端との隙間を規定寸法に保つピックアップアーム支持機構とを備えている。
【００１２】これにより、主軸が回転することで、ピックアップアームの先端が伝熱面と接触した時、ブレードの先端は、伝熱面と規定寸法の隙間が得られる。しかも、ピックアップアーム支持機構によって、伝熱面が真円でなくても、伝熱面に沿って追従し、常に正確な規定寸法の隙間が得られる。このため、伝熱胴の内面を真円加工する加工工程の省略が図れるメリットがある。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図１乃至図３の図面を参照しながらこの発明の第１の実施形態について具体的に説明する。
【００１４】図３において、１は遠心薄膜乾燥機３の本体胴を示している。本体胴１は２重構造となっていて、その２重構造となる内壁面と外壁面の間には加熱蒸気が送り込まれることで、内壁面は加熱された伝熱胴５を構成している。
【００１５】伝熱胴５の上部は、蒸気排出口９と汚泥取入口１１が設けられた上部胴１３を有し、上部胴１３の内側には、回転により汚泥取入口１１からの汚泥を均一に分散させると共に、下方へ向けて圧力を加える分散環１５を有している。伝熱胴５の下部は、乾燥した粉体を取出す粉体取出部１７となっている。
【００１６】伝熱胴５の内部には、上下に長い主軸１９が配置され、主軸１９の上端は、前記上部胴１３に設けられた上部軸受部２１によって、下端は、伝熱胴５の下端部に設けられた下部軸受部２３によって回転自在に両端支持されている。
【００１７】主軸１９は、前記上部胴１３より上方へ延長され、その延長軸１９ａに設けられたＶプーリ２５と電動機２７のＶプーリ２９とに掛回された伝導ベルト３１によって電動機２７の回転動力が与えられるようになっている。
【００１８】また、前記主軸１９には、長手方向に沿ってブレード３３が取付けられ、このように取付けられたブレード３３がこの実施形態では４列に配置された構造となっている。
【００１９】ブレード３３は、図２に示すように、板状の可動ブレード３５と固定ブレード３７とで構成されている。固定ブレード３７は、前記主軸１９に設けられた取付座３９に固定ボルト４１によって固定支持され、その支持領域となる固定ブレード３７には水平方向の長孔４３が設けられている。したがって、固定ボルト４１を弛めることで、長孔４３の範囲内において、ブレード３３の進・退調整が可能となっている。
【００２０】固定ブレード３７と可動ブレード３５には、ブレードヒンジ部４３，４４がそれぞれ設けられている。固定ブレード３７のブレードヒンジ部４４は、可動ブレード３５のブレードヒンジ部４３を上下から挟みつけるように上下一対の形状となっていて、各ブレードヒンジ部４３，４４にはブレード遠心線Ｙ上に臨むヒンジピン４５が挿通し、ヒンジピン４５を支点として可動ブレード３５の回動が可能となっている。
【００２１】ブレード３３は図１に示すようにブレード位置検出器４７によって位置決めされ、伝熱胴５の内面となる伝熱面５ａに対して設定された規定の隙間ｄが確保されるようになっている。
【００２２】ブレード位置検出器４７は、設定器４９と、磁束密度測定器５１とで構成されている。
【００２３】設定器４９は、プレート状に形成された設定器本体の後端に、主軸１９の外周面に接触させる円弧状の主軸あて部５１が設けられる一方、前端及び両側方には、下方へ短く延長された前方垂直壁５３と側方垂直壁５５を有している。
【００２４】前方垂直壁５３は、伝熱胴５の伝熱面５ａと同じ径の円弧面となっていて、内側壁面５３ａは、主軸１９の主軸軸心Ｐから伝熱面５ａまでの寸法と同一の寸法に設定されている。前方垂直壁５３の中央部位には透過パネルでできた測定窓５７が設けられている。
【００２５】設定器本体の中央部位で、ブレード遠心線Ｙ上には、セットボルト５９と上下に長いヒンジピン吊設治具６１が設けられ、ヒンジピン吊設治具６１によって可動ブレード３５と固定ブレード３７とを連結するヒンジピン４５が吊下げ支持されるようになっている。
【００２６】セットボルト５９は、設定器本体に設けられた長孔６３の範囲内において矢印方向への進・退調節が可能となっている。ヒンジピン吊設治具６１の上端は、設定器本体の下面側において、前記セットボルト５９のねじ部６５がねじ穴６７に螺合し合うことで、一体に固定支持されている。ヒンジピン吊設治具６１の下端は、ヒンジピン５９の頭部をチャックによって保持する保持部６７となっている。
【００２７】一方、磁束密度測定器５１は、測定窓５７に接触させて可動ブレード３５の上端に載置セットした永久磁石６９の磁束密度を検出する測定子７１と、測定子７１からの測定信号に基づき測定結果を表示する表示部７３を備えた測定器本体７５とから成っている。
【００２８】測定原理の概要は、磁束密度は距離に関係するから、予め決められた磁束密度の永久磁石６９を使用し、その磁束密度を測定すれば距離，隙間ｄがわかるようになる。
【００２９】これにより、例えば、工場において、定盤で計測した正規位置のブレード３３の設定値を磁束密度におきかえ、演算処理する情報として測定器本体７５内に予め組込むことで、測定子７１からの測定値が規定された設定値として表示された時、伝熱面５ａからブレード先端までの距離、即ち、隙間ｄが確保されるようになっている。
【００３０】したがって、現場において、ブレード３３の位置調整を行なうには、伝熱胴５内に主軸１９を組付ける時、あるいは、メンテナンス時にあっては、伝熱胴５から主軸１９を取外した時、固定ブレード３７の固定ボルト４１を弛めて仮支持状態としておく。
【００３１】次に、可動ブレード３５の上端縁に永久磁石６９をセットする。セット時の永久磁石６９は、磁石前端面６９ａと可動ブレード３５のブレード先端３５ａとを同一面状に揃える。
【００３２】次に、ブレード３３のヒンジピン４５の頭部をヒンジピン吊設治具６１で保持しておき、その上から設定器４９をセットし、主軸あて部５１を主軸１９の外周面に接触させる。この状態において設定器４９の上からセットボルト５９を挿入し、そのねじ部６５をヒンジピン吊設治具６１のねじ穴６７に螺合する。
【００３３】次に、磁束密度測定器５１の測定子７１を設定器４９の測定窓５７にあてて永久磁石６９の磁束密度を測定しながら、固定ブレード３７を工具等により進・退させ、測定器本体７５の表示部７３に、規定の設定値が表示されるまで位置調整を行なう。位置調整完了後、固定ボルト４１を再度締付けることで、正規位置のブレード３３が得られる。
【００３４】この場合、主軸１９を工場まで持ち帰る作業が不要になると共に、現場で容易にブレード３３の位置調整作業を完了することが可能となり、作業能率の大幅な向上が図れる。
【００３５】図４から図９は、伝熱面５ａに対するブレード３３の位置決め設定が自動的に行なえるようにした第２の実施形態を示したものである。
【００３６】即ち、ブレード３３を、ブレード支持機構７７により前記伝熱面５ａに対して進・退自在に支持する一方、ブレード３３を位置決めするピックアップアーム７９をピックアップアーム支持機構８１によって進・退自在に支持している。
【００３７】ブレード支持機構７７は、主軸１９に固定された第１ヒンジ８２から２本のサポートアーム８３が所定の角度で回動自在に前方へ向け末広がり状に延長され、各サポートアーム８３の先端部に第２ヒンジ８４が設けられている。各第２ヒンジ８４からは前記サポートアーム８３が折り返されるように第１ヒンジ８２側となる後方へ向けてブレードアーム８５が回動自在に延長され、その延長端は一緒になった状態でブレード３３のブレードヒンジ８６に回動自在に支持された構造となっている。
【００３８】このように構成されたブレード支持機構７７は上下に配置され、左右のサポートアーム８３の開く角度が大きくなるとブレード３３は伝熱面５ａから後退し、開く角度が小さくなるとブレード３３は伝熱面５ａに近づくよう進・退自在となっている。
【００３９】ピックアップアーム支持機構８１は、第２ヒンジ８４が上下に延長され、その上下の延長端から、前記ブレードアーム８５と同じように第１ヒンジ８２側となる後方へ向けてピックアップ８７が延長され、その延長端は一緒になった状態でピックアップアーム７９のピックアップアームヒンジ８８に回動自在に支持された構造となっている。
【００４０】ピックアップアーム７９は、ロッド状に形成され、主軸１９の回転で遠心力の作用を受けた時に、先端部７９ａは伝熱面５ａと接触し合うようになっている。
【００４１】ピックアップアーム７９の長さは、先端部７９ａが伝熱面５ａと接触した時、伝熱面５ａからブレード３３のブレード先端３３ａまで隙間ｄが規定された寸法となるように設定されている。
【００４２】なお、ピックアップアーム７９は、図７に示すように、可動アーム９０と固定アーム９１とで構成し、可動アーム９０を付勢ばね９２で前方へ向け常時付勢し、可動アーム９０の先端部９０ａが確実に伝熱面５ａと接触し合う構造としてもよい。
【００４３】この場合、先端部９０ａと伝熱面５ａとの接触抵抗を小さくするために、図８に示すように、可動アーム９０の先端部に付勢ばね９３で付勢したボールベアリング９４を設けるようにしたり、図９に示すように黒鉛９５を設けるようにしてもよい。
【００４４】なお、他の構成要素は第１の実施形態の遠心薄膜乾燥機と同一のため、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４５】したがって、このように構成された第２の実施形態によれば、主軸１９の回転時に遠心力の作用を受けてピックアップアーム７９の先端部７９ａは、伝熱胴５の伝熱面５ａと接触し合うことで、ブレード３３のブレード先端３３ａは伝熱面５ａから規定された寸法の隙間ｄが確保され、効率のよい処理が得られる。
【００４６】しかも、図５（ａ）（ｂ）に示すように、ピックアップアーム７９の先端部７９ａは、径の異なる伝熱面５ａの形状に追従し、ブレード先端３３ａと伝熱面５ａとの隙間ｄを常に一定に保つ機能を有するため、例えば、若干の楕円であっても規定の隙間ｄが得られるようになる。したがって、伝熱胴５の伝熱面５ａを真円に加工する作業を省略することができる。
【００４７】
【発明の効果】以上、説明したように、この発明によれば、定盤を用いなくても現場においてブレード先端と伝熱面との隙間を容易に確保設定することができる。
【００４８】また、ピックアップアームによって伝熱面に追従できるため、若干の楕円であっても規定された隙間が得られるようになる。したがって、伝熱胴の伝熱面を真円に加工する加工作業を省略することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３０７８
【氏名又は名称】株式会社東芝
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| 【出願日】 |
平成１１年１２月１４日（１９９９．１２．１４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８３８０６
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和 （外７名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１７４１５５（Ｐ２００１−１７４１５５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年６月２９日（２００１．６．２９） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３５４９４３ |
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