(57)【要約】【課題】  少ない消費電力で十分な乾燥処理を行うことができる高速乾燥機を提供することを目的とする。【解決手段】  始端側より末端側が下位になるように傾斜し、上方から下方へ勾配の向きが交互に反転する複数の直線管路と、これらの間を連結する湾曲した短管路からなる乾燥路７と、乾燥路を通過してきた被処理物の速度を上げる増速エゼクタ２１が組み込まれた増速管路２２からなる乾燥路ユニット３、４、５が２つ以上直列に連結されて保温チャンバ２内に設けられている。乾燥処理部へ熱風によって送り込まれた被処理物は、各乾燥路ユニットの乾燥路を下降する間に、熱風で攪拌粉砕されつつ被処理物に含まれる水分が熱風中に吸収されて、保温チャンバ外側のサイクロン９に入り、ここで水分を含んだ空気が分離除去されて粉粒状の乾燥処理物として回収される。【選択図】  図１
0003150280.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
箱状の保温チャンバと、
前記保温チャンバの内部に設けられ、それぞれ始端側より末端側が下位になるように傾斜し、上方から下方へ向けて勾配の向きが交互に反転するように配列された複数の直線管路と、上位の直線管路の末端とそのすぐ下位の直線管路の始端との間をそれぞれ連結する複数の湾曲した短管路からなる乾燥路と、前記乾燥路の末端に連結された増速管路と、前記増速管路途中に組み込まれた増速エゼクタからなる乾燥路ユニットが２つ以上、上流側の乾燥路ユニットの増速管路末端が後続の下流側の乾燥路ユニットの最上位の直線管路始端に連結された直列配列で構成された乾燥処理部と、
前記保温チャンバの内部に設けられ、被処理物を最上流側の乾燥路ユニットの最上位の直線管路の始端からその内部へ送り込む投入エゼクタと、
一方の端部にバーナと外気の取入口が設けられているとともに、反対側の端部が前記保温チャンバの内部に連通して、前記バーナの燃焼ガスを含んだ高温空気を保温チャンバ内部に供給する燃焼筒と、
前記燃焼筒を包囲して設けられ、一方の端部が前記保温チャンバの内部に連通し、反対側の端部に熱風出口を有する筒状の熱交換室と、
前記保温チャンバの外側に設けられ、吸入側が前記熱交換室の熱風出口に連通し、吐出側が前記投入エゼクタの搬送空気供給口に連通する第１の熱風供給ブロワと、
前記保温チャンバの外側に設けられ、吸入側が前記熱交換室の熱風出口に連通し、吐出側が最上流側の乾燥路ユニットの増速エゼクタの搬送空気供給口に連通する第２の熱風供給ブロワと、
前記保温チャンバの外側に設けられ、最下流側の乾燥路ユニットの増速エゼクタの搬送空気供給口へ外気を供給する冷風供給ブロワと、
前記保温チャンバの外側に設けられ、最下流側の乾燥路ユニットの増速管路末端に連結されて、被処理物に含まれていた水分を分離除去するサイクロンとを備えていることを特徴とする高速乾燥機。
【請求項２】
乾燥処理部は、最上流側の乾燥路ユニットと最下流側の乾燥路ユニットの間に１つ以上の乾燥路ユニットを有しているとともに、保温チャンバの外側に、吸入側が前記保温チャンバの内部に連通し、吐出側が前記１つ以上の乾燥路ユニットの増速エゼクタの搬送空気供給口に連通する温風供給ブロワが設けられていることを特徴とする請求項１記載の高速乾燥機。
【請求項３】
上下方向に隣り合う直線管路どうしが立体的に交差するように配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の高速乾燥機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、有機食品残渣や家畜の糞等に含まれる水分を短時間で除去するための高速乾燥機に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品の製造工程等で発生するコーヒーの絞り滓や、おから、焼酎粕のような有機食品残渣や、家畜の糞のような水分を多量に含んで汚泥状となっている廃棄物を乾燥処理するために、従来では、例えば、特許文献１に記載されているように、被処理物を長い円筒状の容器本体内に投入して、この被処理物を容器本体内をモータで回転する軸なし螺旋翼によって移動させながら、螺旋翼の中心に設けた内側加熱手段と容器本体を外側から加熱する外側加熱手段によって被処理物を加熱乾燥させる乾燥装置が提案されている。
【０００３】
しかしながら、このような構造の乾燥装置においては、容器本体内に投入された被処理物を少しずつ螺旋翼で容器本体の排出口側へ移動させながら徐々に乾燥させる構造になっているため、被処理物が容器本体内にとどまっている時間が長く、被処理物を連続的に処理する能力を高めるためには容器本体の全長を長くする必要があり、広い設置スペースが必要となる問題があった。また、容器本体の内部に加熱手段や螺旋翼が配置されている複雑な構造のため、製造コストが高くなるとともに、清掃や点検等の保守が困難であった。
【０００４】
そこで、このような問題を解決するために、特許文献２に記載されているような、管状の乾燥路の始端部から高温に加熱した被処理物を当該乾燥路内へ導入し、これを高速の空気流によって乾燥路終端側へ搬送し、その過程で被処理物を空気流で攪拌して粉砕しながら連続的に効率良く乾燥処理を行なえるようにした高速乾燥機が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１４５０８８号公報
【特許文献２】登録実用第３１３８３８８号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した特許文献２に記載されている高速乾燥機においては、乾燥路内に多数の垂直管路部分を設けてこれらの部分で被搬送物に急上昇や急落下を反復させているため、被処理物の状態によっては、被処理物を搬送する空気の風量が不足すると、垂直管路どうしを連結している下側の連結管路部分の管壁に被処理物が残留・堆積してその部分の流路断面積が減少してしまうため、乾燥処理能力の低下を招く虞があった。
【０００７】
一方、このような事態を回避するために、乾燥路に送り込む風量を多くすると、被処理物の搬送速度が増加して乾燥路内を短時間で通過してしまうため、被処理物を十分に加熱して水分除去することができず、乾燥処理が不十分になるとともに、風量の増大に伴って、ブロワの電力消費量が増加する問題があった。
【０００８】
そこで、本考案は、前述した問題を解決し、少ない消費電力で十分な乾燥処理を行うことができる高速乾燥機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】
【０００９】
前記目的を達成するため、本考案の高速乾燥機は、箱状の保温チャンバと、 前記保温チャンバの内部に設けられ、それぞれ始端側より末端側が下位になるように傾斜し、上方から下方へ向けて勾配の向きが交互に反転するように配列された複数の直線管路と、上位の直線管路の末端とそのすぐ下位の直線管路の始端との間をそれぞれ連結する複数の湾曲した短管路からなる乾燥路と、前記乾燥路の末端に連結された増速管路と、前記増速管路途中に組み込まれた増速エゼクタからなる乾燥路ユニットが２つ以上、上流側の乾燥路ユニットの増速管路末端が後続の下流側の乾燥路ユニットの最上位の直線管路始端に連結された直列配列で構成された乾燥処理部と、前記保温チャンバの内部に設けられ、被処理物を最上流側の乾燥路ユニットの最上位の直線管路の始端からその内部へ送り込む投入エゼクタと、一方の端部にバーナと外気の取入口が設けられているとともに、反対側の端部が前記保温チャンバの内部に連通して、前記バーナの燃焼ガスを含んだ高温空気を保温チャンバ内部に供給する燃焼筒と、前記燃焼筒を包囲して設けられ、一方の端部が前記保温チャンバの内部に連通し、反対側の端部に熱風出口を有する筒状の熱交換室と、前記保温チャンバの外側に設けられ、吸入側が前記熱交換室の熱風出口に連通し、吐出側が前記投入エゼクタの搬送空気供給口に連通する第１の熱風供給ブロワと、 前記保温チャンバの外側に設けられ、吸入側が前記熱交換室の熱風出口に連通し、吐出側が最上流側の乾燥路ユニットの増速エゼクタの搬送空気供給口に連通する第２の熱風供給ブロワと、前記保温チャンバの外側に設けられ、最下流側の乾燥路ユニットの増速エゼクタの搬送空気供給口へ外気を供給する冷風供給ブロワと、前記保温チャンバの外側に設けられ、最下流側の乾燥路ユニットの増速管路末端に連結されて、被処理物に含まれていた水分を分離除去するサイクロンとを備えている。
【００１０】
本考案の高速乾燥機においては、乾燥処理部は、最上流側の乾燥路ユニットと最下流側の乾燥路ユニットの間に１つ以上の乾燥路ユニットを有しているとともに、保温チャンバの外側に、吸入側が前記保温チャンバの内部に連通し、吐出側が前記１つ以上の乾燥路ユニットの増速エゼクタの搬送空気供給口に連通する温風供給ブロワが設けられていることが望ましい。また、上下方向に隣り合う直線管路どうしが立体的に交差するように配置されていることも望ましい。
【考案の効果】
【００１１】
請求項１に記載された考案によれば、バーナーの燃焼ガスで温められた保温チャンバ内の空気を燃焼筒を包囲する熱交換室内へ取り込んで高温に加熱し、第１の熱風供給ブロワと第２の熱風供給ブロワによってこの高温の熱風をそれぞれ、投入エゼクタと、最上流側の乾燥路ユニットの乾燥路末端に連結された増速管路途中に組み込まれた増速エゼクタに供給しているため、乾燥路内へ送り込まれた被処理物からこれを搬送する高温の熱風中に早期の段階で多量の水分を排出させることができる。
【００１２】
また、前記乾燥路の末端まで下降して温度が低下した被処理物を、増速エゼクタに供給される高速の熱風により、後続の下流側の乾燥路ユニットの乾燥路始端へ、温度を高め速度を上げて送り込むことにより、後続の乾燥路ユニットにおいても上流側の乾燥路ユニットと同様に効率的な乾燥処理を繰り返すことができる。
【００１３】
しかも、被処理物とこれを搬送する空気が、上流側の乾燥路ユニットから下流側の乾燥路ユニットに導入される直前に、増速エゼクタにおいて新たな搬送空気を合流させているため、前段の乾燥路ユニットで被処理物から蒸発した水分を吸収した搬送空気は、この新たな搬送空気の合流により湿度が低下するので、下流側の乾燥路ユニットにおいても被処理物から搬送空気中に効率良く水分を蒸発・吸収させることができる。
【００１４】
さらに、最下流側の乾燥路ユニットの増速エゼクタには、冷風供給ブロワから外気を供給して、この乾燥路ユニットの増速管路を通過する被処理物を冷却しつつ、速度を上昇させて保温チャンバ外側のサイクロンに送り込むため、当該サイクロンでは被処理物を搬送してきた空気中に吸収された水分を効率的に分離除去することができるとともに、サイクロンから排出された被処理物を冷却することなく、直ちにサイロや容器等に収容することができる。
【００１５】
また、各乾燥路ユニットの乾燥路は、それぞれ始端側より末端側が下位になるように傾斜し、上方から下方へ向けて勾配の向きが交互に反転するように配列された複数の直線管路と、上位の直線管路の末端とそのすぐ下位の直線管路の始端との間をそれぞれ連結する複数の湾曲した短管路から構成されているため、被処理物が下り勾配の直線管路を通過する際に次第に速度が増加し、その末端で短管路を通過する際にその進行方向が急激に折り返されるので、短管路の管壁に激しく衝突して効果的に攪拌・粉砕され、被処理物内部に含まれている水分を効率良く搬送空気中に蒸発・吸収させることができる。
【００１６】
また、乾燥路の途中には、被処理物を垂直に上下運動させる箇所が無く、被処理物は、下り勾配の管路中を下方へ移動するため、乾燥路内に多数の垂直管路部分を設ける場合と比較して、乾燥路途中で被処理物が滞留し難く、且つ、被処理物を空気搬送するための消費電力を少なくすることができる。
【００１７】
また、複数の乾燥路ユニットからなる乾燥処理部全体をバーナーで温められる保温チャンバ内部に設けているため、冬季等外気温が低い場合にも、乾燥路が冷えて乾燥効率が低下することがない。
【００１８】
請求項２に記載された考案によれば、被処理物の種類やその中に含まれる水分量によって、前後２つの乾燥路ユニットを被処理物を通過させただけでは乾燥が不十分な場合に、これらの乾燥路ユニットの間に１つ以上の乾燥路ユニットを設け、これらの乾燥路ユニットの増速エゼクタに、温風ブロワから保温チャンバ内の温められた空気を供給することで被処理物を十分な乾燥状態に処理することができる。
【００１９】
請求項３に記載された考案によれば、上下方向に隣り合う直線管路どうしを立体的に交差するように配置したことで、被処理物が短管路を通過する毎に被処理物の進行方向の曲げられる向きが交互に反転するため、短管路通過時に被処理物がより激しく攪拌粉砕されるので、乾燥処理効率をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本考案の高速乾燥機の１実施形態における概略構造を示す模式図である。
【図２】本考案の高速乾燥機の１実施形態における内部構造を示す概略平面図である。
【図３】本考案の高速乾燥機の１実施形態における乾燥路全体を後方から見た概略図である。
【図４】第１列目の乾燥路ユニットの概略構造を示す側面図である。
【図５】第２列目の乾燥路ユニットの概略構造を示す側面図である。
【図６】第３列目の乾燥路ユニットの概略構造を示す側面図である。
【図７】本考案の高速乾燥機の１実施形態における投入ホッパ近傍部分の構造を示す部分側面図である。
【図８】本考案の高速乾燥機の別の実施形態における投入ホッパ近傍部分の構造を示す部分側面図である。
【図９】熱交換室の内部構造を示す断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００２１】
図１は、本考案の高速乾燥機の１実施形態における概略構成を示す模式図であって、同図に示すように、高速乾燥機１は、箱状の保温チャンバ２を有し、その内部には、乾燥処理部を構成する３列の乾燥路ユニット３、４、５が収容されている。
【００２２】
保温チャンバ２の壁面や天井の内側には、ガラス繊維からなる断熱材が内張されていて、その内部は、灯油を燃料とするバーナー８の燃焼ガスを導入することによって高温に保たれるようになっている。
【００２３】
保温チャンバ内部２の外側には投入ホッパ６が設けられていて、乾燥処理を行う被処理物をこの投入ホッパ６に投入すると、被処理物は、これらの乾燥路ユニット３、４、５を構成している、後述する乾燥路７内をバーナー８によって高温に熱せられた高速の空気流で搬送される。
【００２４】
各管乾燥路ユニット３、４、５内の乾燥路７を順次通過する間に、被処理物は高温の空気流によって攪拌されたり管壁に衝突を繰り返して細かく粉砕されながら、内部に含まれている水分が空気流中に蒸発・吸収されて、最後に保温チャンバ２の外側に設けられているサイクロン９に入って、被処理物から搬送空気中に排出された水分が分離除去され、最終的に乾燥されて粉粒体状になった被処理物が回収される。  
【００２５】
なお、本実施形態のものにおいては、サイクロン９から取り出された乾燥処理済みの被処理物を高速乾燥機１に隣接して設置したサイロ１０に送り、ここに一時貯留できるようにしてある。
【００２６】
以下、高速乾燥機１の構造を詳細に説明する。
図２は、高速乾燥機の概略構造を示す平面図、図３は、高速乾燥機内部の乾燥路の概略構造を後側から見た図、図４は、１列目の乾燥路ユニットの概略構造を示す側面図、図５は２列目の乾燥路ユニットの概略構造を示す側面図、図６は３列目の乾燥路ユニットの概略構造を示す側面図であって、これらの図に示すように、各乾燥路ユニット３、４、５は、保温チャンバ２の幅方向に並列して配置されている。
【００２７】
それぞれの乾燥路ユニット３、４、５に用いられている乾燥路７は、複数の直線管路７Ａと短管路７Ｂから構成されていて、これらの直線管路７Ａは全て末端側が始端側よりも下位に位置するように緩く傾斜して配置されていて、上方から下方へ向けて勾配の向きが交互に反対向きになるように配列されている。
【００２８】
これらの直線管路７Ａどうしは、上位の直線管路７Ａの末端とその直ぐ下位の直線管路の始端との間が湾曲した短管路７Ｂで連結されて、全体が上から下へ複数回、短管路７Ｂの箇所で折り返されるように連結されており、また、本実施形態のものにおいては、図２、に示されているように、上下方向に隣り合う直線管路７Ａどうしが立体的に交差するように配置されている。
【００２９】
なお、本実施形態で用いられている短管路７Ｂは、略半円弧状に湾曲しているとともに、始端と末端の位置が上下方向に僅かに捩れていて、この短管路７Ｂ内にも始端側から末端側に下り勾配が生じるようにしてある。
【００３０】
図４に明瞭に図示されているように、１列目の乾燥路ユニット３の最上位の直線管路７Ａの始端には、投入エゼクタ１１が連結され、その後方には、スクリューコンベヤ１２と先に述べた投入ホッパ６が連結されている。
【００３１】
図７に示すように、投入エゼクタ１１は、前記直線管路７Ａの始端に前端が連結される吐出管１１Ａと、その後端に連続して後方に径が広がる円錐部１１Ｂと、その後方に連続する有底の円筒部１１Ｃ、及び、この円筒部１１Ｃの底部１１Ｄを貫通して前端が前記円錐部１１Ｂ内に吐出管１１Ａの後端と狭い環状の隙間を隔てて対向する吸入管１１Ｅと、円筒部１１Ｃの外周壁から内部に連通する搬送空気供給口１１Ｆから構成されている。
【００３２】
吸入管１１Ｅの内径は吐出管１１Ａの内径よりやや小さく形成されているとともに、その後端は閉塞されており、また、外周面上側にはスクリューコンベヤ１２の排出筒１２Ａが連結されている。
【００３３】
この実施形態のものにおいては、スクリューコンベヤ１２は図示しない可変速モータで内部のスクリュー羽根１２Ｂが回転駆動され、搬送速度が可変に制御可能なものが用いられており、投入ホッパ６に投入された被処理物を、排出筒１２Ａから投入エゼクタ１１の吸入管１１Ｅ内へ、被処理物の種類や状態に応じた最適な速度で送り込むことができるようになっている。
【００３４】
なお、本実施形態のものにおいては、投入ホッパ６に投入された被処理物をスクリューコンベヤ１２によって投入エゼクタ１１に供給するようにしているが、図８に示すように、投入エゼクタ１１を縦向きに設け、その吐出管１１Ａの下端と１列目の乾燥路ユニットの最上位の直線管路７Ａの始端との間を水平方向に９０°向きを変更する曲管１１Ｇを介して連結するとともに、吸入管１１Ｅの上方に投入ホッパ６Ａを連続して設けることで、ホッパ６Ａへ、被処理物を連続的に定量供給できるような場合には、スクリューコンベヤ１２を省略した形態としてもよい。
【００３５】
一方、バーナー８は、図２に示すように、保温チャンバ２の長手方向後端部の外側に配置されている。図９にさらに詳細に図示されているように、バーナー８は円筒状の燃焼筒１３の後端部中央に、前方に火炎を吹き出すように取り付けられている。
【００３６】
また、バーナー８の周囲には、燃焼筒１０内部へ外部の空気を取り込むための外気取入口１４が設けられている。なお、本実施形態のものにおいては、バーナー８は灯油を燃焼させるものを用いているが、乾燥処理に必要な発熱量が得られるものであれば、都市ガス、天然ガス、プロパンガス等を燃焼させるものを用いてもよい。
【００３７】
また、燃焼筒１３の前端面には複数の通気孔１３Ａが形成されており、この部分が保温チャンバ２とその壁面内側に張られている断熱材１５を貫通してその内部に差し込まれている。バーナー８の燃焼ガスは、この通気孔１３Ａから保温チャンバ２内に導入されて、その内部の空気を温めるようになっている。
【００３８】
一方、燃焼筒１３の外側には、これを包囲するように角筒状の熱交換室１６が設けられている。熱交換室１６は、その前壁１６Ａが保温チャンバ２の後壁に取り付けられており、この前壁１６Ａと保温チャンバ２後壁及び、その内側の断熱材１５を貫通して複数の通気孔１７が設けられている。
【００３９】
熱交換室１６の後壁１６Ｂには、２つの熱風出口１８Ａ、１８Ｂが設けられていて、一方の熱風出口１８Ａは、図１に示すように、保温チャンバ２の外側に設けられた第１の熱風供給ブロワ１９の吸入側に、図示されていない空気管路で連結されている。また、前記熱風供給ブロワ１９の吐出側は、これも図示されていない空気管路を介して、投入エゼクタ１１の搬送空気供給口１１Ｆ（図７参照）に連結されている。
【００４０】
また、他方の熱風出口１８Ｂは、図１に示すように、保温チャンバ２の外側に設けられた第２の熱風供給ブロワ２０の吸入側に図示されていない空気管路で連結されており、この熱風供給ブロワ２０の吐出側は、これも図示されていない空気管路で１列目の乾燥路ユニット３に設けられている、前述した投入エゼクタ１１と同一構造の増速エゼクタ２１Ａの搬送空気供給口に連結されている。
【００４１】
図４に示すように、この増速エゼクタ２１Ａは、乾燥路ユニット３の乾燥路７の末端に連結されている増速管路２２Ａの始端近傍に組み込まれている。前記増速管路２２Ａは、その末端側が上方に立ち上げられて、その末端（図４にＡで示す所）は、図５に示す２列目の乾燥路ユニット４の乾燥路７の最上位の直線管路７Ａの始端（図５にＡで示す所）に連結されている。
【００４２】
１列目の乾燥路ユニット３が最上位の直線管路７Ａの始端が投入エゼクタ１１に連結されているのに対して、２列目の乾燥路ユニット４の最上位の直線管路７Ａの始端は１列目の乾燥路ユニット３の増速管路２２Ａの末端に連結されており、また、１列目と２列目では、配管のレイアウトが保温チャンバ２の長手方向前後で向きが反対になっている点を除いて、１列目の乾燥路ユニット３と２列目の乾燥路ユニット４は同一構成である。
【００４３】
但し、２列目の乾燥路ユニット４の増速エゼクタ２１Ｂの構造は、１列目の乾燥路ユニット３の増速エゼクタ２１Ａと同一構造であるが、図１に示されているように、増速エゼクタ２１Ｂの搬送空気供給口には、保温チャンバ２の外側に設けられた温風供給ブロワ２３の吐出側が図示しない空気管路で連結されており、前記温風供給ブロワ２３の吸入側から、これも図示しない空気管路を介して吸い込んだ保温チャンバ２内の空気を当該増速エゼクタ２１に導入するようにしてある。
【００４４】
また、２列目の乾燥路ユニット４の増速管路２２Ｂの末端側は上方に立ち上げられて、その末端（図５にＢで示す所）は、図６に示す３列目の乾燥路ユニット５の乾燥路７の最上位の直線管路７Ａの始端（図６にＢで示す所）に連結されている。
【００４５】
なお、３列目の乾燥路ユニット５と２列目の乾燥路ユニット４は、両者の間で配管のレイアウトが保温チャンバ２の長手方向の前後で逆向きになっている点と、３列目の乾燥路ユニット５の増速管路２２Ｃが、保温チャンバ２の前壁を貫通してその外側に設けられたサイクロン９に連結されている点を除き、同一構成である。
【００４６】
但し、３列目の乾燥路ユニット５の増速エゼクタ２１Ｃは、他の増速エゼクタ２１Ａ、２１Ｂや投入エゼクタ１１と同一構造であるが、その搬送空気供給口（図示せず）は、図示されていない空気管路で、保温チャンバ２の外側に設けられて、吸入側から外気を吸い込む冷風供給ブロワ２４の吐出側と連結されている。
【００４７】
また、本実施形態のものにおいては、乾燥処理を終えた被処理物が取り出されるサイクロン９の出口とサイロ１０の入口との間は搬送管路２５で連結されており、この搬送管路２５の途中に組み込まれた搬送エゼクタ２６へ搬送ブロワ２７から搬送用空気を導入して、高速乾燥機１で乾燥処理された被処理物がサイロ１０にそのまま空気搬送されるようになっている。
【００４８】
なお、本実施形態のものにおいては、前述したスクリューコンベヤ１２や第１、第２の熱風供給ブロワ１９、２０、温風供給ブロワ２３、冷風供給ブロワ２４、搬送ブロワ２７の運転制御、及び、バーナー８の燃焼制御は、全て、保温チャンバ２の外側の側面に配置されている制御盤２８から制御できるようにしてある。
【００４９】
次に、前述したように構成されている高速乾燥機１の乾燥処理動作について説明する。  乾燥処理を開始する際には、投入ホッパ６が空の状態で、先ずバーナー８を点火し、次いで第１、第２の熱風供給ブロワ１９、２０、温風供給ブロワ２３、冷風供給ブロワ２４、及び搬送ブロワ２７を起動する。
【００５０】
そうすると、保温チャンバ２内の空気は、図９に示す通気孔１７から熱交換室１６を通して第１、第２の熱風供給ブロワ１９、２０に吸入されるとともに、温風供給ブロワ２３からも吸入されるため、燃焼筒１３内に外気取入口１４から燃焼筒１３内に入って、バーナー８から吹き出す燃料を燃焼させた高温の空気は、燃焼筒１３前端の通気孔１３Ａを抜けて保温チャンバ２内に流入し、その結果、保温チャンバ２内の空気は徐々に温められる。
【００５１】
一方、保温チャンバ１２内から通気孔１７を通して熱交換室１６に流入した空気は、高温に熱せられた燃焼筒１３の外周面からの伝熱によって高温に熱せられて、その一部は、熱風出口１８Ａから第１の熱風供給ブロワ１９に吸入され、ここから、図７に示す投入エゼクタ１１の搬送空気供給口１１Ｆを通って円筒部１１Ｃの内周面の接線方向からやや前方に傾いた方向に送り込まれる。
【００５２】
その結果、円筒部１１Ｃ内に送り込まれた熱風は、竜巻状に旋回しつつ前方へ向かう高速気流となり、且つ、円錐部１１Ｂを通過する際の流路断面積の減少にともなって流速を増して吐出管１１Ａへ流入する。
【００５３】
この際、吸入管１１Ｅ内は減圧されるので、上端が開放されている投入ホッパ６からスクリューコンベヤ１２、排出筒１２Ａを通して外気が吸い込まれ、ここで熱風と合流して吐出管１１Ａから乾燥路７内に送り込まれる。
【００５４】
一方、熱交換室１６内で高温に熱せられた空気の残部は、熱風出口１８Ｂから第２の熱風供給ブロワ２０に吸入され、ここから、１列目の乾燥路ユニット３の増速エゼクタ２１Ａに供給される。
【００５５】
その結果、１列目の乾燥路ユニット３の乾燥路７を通過してきた空気流は、ここで高温の熱風と合流して速度を増すとともに、熱風との合流によって再加熱されて増速管路２２Ａを通過する。
【００５６】
そして、ここから、さらに２列目の乾燥路ユニット４の乾燥路７を通過した後、増速エゼクタ２１Ｂを通過する際、温風供給ブロワ２３から供給される、保温チャンバ２内の温められた空気と合流して増速管路２２Ｂから３列目の乾燥路ユニット５の乾燥路７に入る。
【００５７】
その後増速エゼクタ２１Ｃで冷風ブロワ２４から供給される外気が合流して、増速管路２２Ｃを高速で通過し、さらに、サイクロン９、搬送エゼクタ２６を経由して搬送管路２５を通り、サイロ１０内へ排気される。
【００５８】
このようにして、保温チャンバ２内や各乾燥路ユニット３、４、５内の乾燥路７が十分温まった段階でスクリューコンベヤ１２を起動し、次いで投入ホッパ６に被処理物を投入する。なお、冬季のように外気温が低い環境で乾燥処理を行う場合には、投入ホッパ６やスクリューコンベヤ１２の外側にヒータを設けてこれらを予熱した状態で使用することが望ましい。
【００５９】
投入ホッパ６に投入された被処理物は、スクリューコンベヤ１２によって投入エゼクタ１１へ送られ、ここで、第１の熱風ブロワ１９から供給される高速の熱風によって加速されて、図４に示す１列目の乾燥路ユニット３の最上位の直線管路７Ａへ送り込まれる。
【００６０】
被処理物はこの直線管路７内を熱風によってその末端側へ搬送されるが、その間、内部に含まれている水分が高温の搬送空気中に蒸発・吸収されつつ、直線管路７Ａの傾斜を下降する際に自重によって加速されて、その末端の湾曲した短管路７Ｂに進入する。
【００６１】
被処理物は短管路７Ｂを通過する際に、その進行方向が急激に折り返されるため、短管路７Ｂの管壁に激しく衝突して攪拌・粉砕される。その後、被処理物はその下流側に続く複数段の直線管路７と短管路７Ｂを進行方向を交互に反転させながら下降し、増速管路２２Ａの始端部に組み込まれている増速エゼクタ２１Ａに送り込まれる。
【００６２】
一方、増速エゼクタ２１Ａまで被処理物を乾燥路７内を搬送してきた熱風は、その途中で乾燥路７の管壁への伝熱によって熱が奪われて温度が低下してきているが、ここで第２の熱風供給ブロワ２０から供給される熱風の合流によって、再び高温に加熱されるとともに、流速を増して増速管路２２Ａを被処理物を伴って上昇し、２列目の乾燥路ユニット４に流入する。
【００６３】
２列目の乾燥路ユニット４内では、被処理物は１列目の乾燥路ユニット３と同様に多段に構成された複数の直線管路７Ａと湾曲した短管路７Ｂからなる乾燥路７を順次下降し、この過程でさらに微細に粉砕されつつ水分が熱風中に蒸発・吸収されることで、乾燥が促進される。
【００６４】
こうして、２列目の乾燥路ユニット４の乾燥路７末端まで下降してきた被処理物とこれを運ぶ熱風は、増速エゼクタ２１Ｂに送り込まれて、ここで温風供給ブロワ２３から供給される保温チャンバ２内で温められた空気と合流して流速をさらに増して増速管路２２Ｂを上昇し、３列目の乾燥路ユニット５に流入する。
【００６５】
３列目の乾燥路ユニット５内の乾燥路７内の温度は、第１列目の乾燥路ユニット３と第２列目の乾燥路ユニット４内の乾燥路７と比較して低下しているが、第２列目の乾燥路ユニット４を通過するまでに、被処理物は細かく粉砕されて乾燥が進んでいることと、途中、第２の熱風供給ブロワ２０と温風供給ブロワ２３から新たな空気が導入されて被処理物を搬送する風量が増しているので搬送空気の湿度は低下し、且つ、流速が増加しているために３列目の乾燥路ユニット５の乾燥路７内では被処理物が激しく攪拌されて粉粒状に細かく粉砕されるため、乾燥処理は効率的に行われる。
【００６６】
こうして、３列目の乾燥路ユニット５の乾燥路７末端まで下降してきた被処理物とこれを運ぶ空気は、増速エゼクタ２１Ｃに送り込まれて、ここで冷風供給ブロワ２４から供給される外気と合流して冷却されつつ流速をさらに上げて、保温チャンバ２の前壁を貫通する増速管路２２Ｃを通過し、当該保温チャンバ２の外側に設けられたサイクロン９に送り込まれる。
【００６７】
サイクロン９は、被処理物と当該被処理物から水分を吸収した搬送空気とを分離し、サイクロン９から排出された被処理物は、搬送エゼクタ２６に搬送ブロワ２７から供給される空気流によって搬送管路２５を通って高速乾燥機１に隣接して設けられているサイロ１０内に回収される。
【００６８】
なお、前述した実施形態のものにおいては、高速乾燥機１が３列の乾燥路ユニット３、４、５を備えているが、２列目の乾燥路ユニット４を省略して、１列目の乾燥路ユニット３の増速管路２２Ａの末端に、３列目の乾燥路ユニット５の乾燥路７の最上位の直線管路７Ａの始端を連結した２列構成としてもよい。
【００６９】
また、１列目の乾燥路ユニット３と、３列目の乾燥路ユニット５との間に、２列目の乾燥路ユニット４と同一構成の乾燥路ユニットを２つ以上直列に挿入してもよく、その列数は、乾燥処理を行う被処理物の種類や含水量に応じて適宜増減することができる。
【００７０】
また、本実施形態のものにおいては、サイクロン９から排出された乾燥済みの被処理物をサイロ１０内に回収しているが、サイクロン９から直接回収容器等に回収するようにしてもよい。
【００７１】
さらに、本実施形態のものにおいては、図２からわかるように、各乾燥路ユニット３、４、５の乾燥路７を、上下に隣り合う直線管路７Ａどうしが立体的に交差するように配置しているが、この配置に限定するものではなく、例えば、隣接する直線管路どうしを上方から見て交差させずに平行になるように配置し、両者の間を半円弧状の短管路で連結した螺旋階段状に被処理物を下降させる乾燥路としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本考案の高速乾燥機は、おからやコーヒーの絞り滓、焼酎粕、家畜の糞のような水分を多量に含んだ廃棄物等の乾燥処理工程に広く利用することができ、また、被処理物を炭化処理する場合の前処理工程としての乾燥処理工程にも利用することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１                          高速乾燥機
２                          保温チャンバ
３、４、５                  乾燥路ユニット
６、６Ａ                    投入ホッパ
７                          乾燥路
７Ａ                        直線管路７Ａ
７Ｂ                        短管路
８                          バーナー
９                          サイクロン
１０                        サイロ
１１                        投入エゼクタ
１１Ａ                      吐出管  
１１Ｂ                      円錐部
１１Ｃ                      円筒部
１１Ｄ                      底部
１１Ｅ                      吸入管
１１Ｆ                      搬送空気供給口
１１Ｇ                      曲管
１２                        スクリューコンベヤ
１２Ａ                      排出筒
１２Ｂ                      スクリュー羽根
１３                        燃焼筒
１３Ａ                      通気孔
１４                        外気取入口
１５                        断熱材
１６                        熱交換室
１６Ａ                      前壁
１６Ｂ                      後壁
１７                        通気孔
１８Ａ、１８Ｂ              熱風出口
１９                        第１の熱風供給ブロワ
２０                        第２の熱風供給ブロワ
２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ      増速エゼクタ
２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ      増速管路
２３                        温風供給ブロワ
２４                        冷風供給ブロワ
２５                        搬送管路
２６                        搬送エゼクタ
２７                        搬送ブロワ
２８                        制御盤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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