(57)【要約】【課題】乾燥物を所望の箇所に戻す搬送経路の配置が容易である乾燥機を提供する。【解決手段】投入口２１から本体シェル２内に投入された被乾燥物Ｒを本体シェル２内で回転する多管式加熱管３に接触させることで被乾燥物Ｒを乾燥させ、本体シェル２内から乾燥物Ｄを排出する乾燥機１において、本体シェル２内から排出された乾燥物Ｄが投入口側まで搬送気体によって搬送される際の経路になる搬送経路５と、搬送気体を加熱するヒータ７とを備え、本体シェル２は、加熱された搬送気体、および搬送されてきた乾燥物Ｄを受け入れるものである。【選択図】図１
2015028406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入口から本体シェル内に投入された被乾燥物を該本体シェル内で回転する多管式加熱管に接触させることで該被乾燥物を乾燥させ、該本体シェル内から乾燥物を排出する乾燥機において、
前記本体シェル内から排出された乾燥物が前記投入口側まで搬送気体によって搬送される際の経路になる搬送経路と、
前記搬送気体を加熱する加熱手段とを備え、
前記本体シェルは、加熱された搬送気体、および搬送されてきた乾燥物を受け入れるものであることを特徴とする乾燥機。
【請求項２】
前記本体シェルは、前記搬送経路が前記投入口側で接続した共通受入口が設けられたものであり、
前記共通受入口は、前記搬送気体によって搬送されてきた乾燥物を該搬送気体とともに前記本体シェル内に導くものであることを特徴とする請求項１記載の乾燥機。
【請求項３】
前記多管式加熱管は、回転軸を中心に該回転軸に沿って複数の加熱管が配置され、最も外側に配置された加熱管を回転方向に結んだ軌跡が円形のものであり、
前記共通受入口は、時計回りに回転する前記多管式加熱管を時計回りに見た場合に、前記円形における９時の位置から３時の位置の範囲内の所定箇所に向けて、前記本体シェルに設けられたものであることを特徴とする請求項２記載の乾燥機。
【請求項４】
前記搬送経路は、前記搬送気体と該搬送気体によって搬送されてきた乾燥物とを分離する分離手段を備えたものであり、
前記本体シェルは、前記乾燥物を受け入れる乾燥物受入口と、前記分離手段で分離された搬送気体を受け入れる搬送気体受入口とが別々に設けられたものであることを特徴とする請求項１記載の乾燥機。
【請求項５】
前記多管式加熱管は、回転軸を中心に該回転軸に沿って複数の加熱管が配置され、最も外側に配置された加熱管を回転方向に結んだ軌跡が円形のものであり、
前記搬送気体受入口は、時計回りに回転する前記多管式加熱管を時計回りに見た場合に、前記円形における３時半の位置から１２時の位置の範囲内の所定箇所に向けて、前記本体シェルに設けられたものであることを特徴とする請求項４記載の乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
投入口から本体シェル内に投入された被乾燥物を本体シェル内で回転する多管式加熱管に接触させることでその被乾燥物を乾燥させ、本体シェル内から乾燥物を排出する乾燥機に関する。
【背景技術】
【０００２】
排水処理汚泥、動植物性残渣、食品残渣または泥状廃棄物等の再資源化や処分等をする工程において、汚泥等の被乾燥物を乾燥処理する乾燥機、あるいは、樹脂などの化成品、医農薬品、食品などの乾燥機として、本体シェルと、この本体シェル内で回転する多管式加熱管とを備えたものが知られている。この乾燥機は、多管式加熱管内に飽和蒸気等を流すことで多管式加熱管が加熱され、この加熱された多管式加熱管に汚泥等の被乾燥物を接触させることによって、被乾燥物に熱を伝える伝導伝熱式のものである。本体シェルは、被乾燥物を投入する投入口と、被乾燥物が乾燥された乾燥物が排出される排出口とを備えている。投入口と排出口の間では、投入された被乾燥物が本体シェル内に滞留している間に乾燥処理が施される。この本体シェルは、水平方向、あるいは投入口側から排出口側に向けてやや下方に傾斜する方向に延在した状態で機枠等に設置される。多管式加熱管は、複数の加熱管が互いに所定の間隔をあけて配列される加熱管束を有するものである。この加熱管束は、一般的に、最も外側に配置された加熱管を回転方向に結んだ軌跡が円形のものであり、本体シェルの延在方向に沿った回転軸を中心に本体シェル内に回転自在に配置される。また、多管式加熱管には、回転する際に本体シェル内に滞留する被乾燥物を掻き上げるリフタが設けられている場合が多い。
【０００３】
このような乾燥機では、投入口から投入された被乾燥物は、回転する多管式加熱管のリフタによって掻き上げられ、落下する際に多管式加熱管の各加熱管に接触することで、被乾燥物から水分が蒸発し、被乾燥物を乾燥することができる。すなわち、各加熱管の外周面が被乾燥物に熱を伝える伝熱面になる。また、多管式加熱管の回転に伴い被乾燥物が攪拌されることによっても被乾燥物を乾燥することができる。被乾燥物は各加熱管への接触と攪拌が繰り返されることで含水率が低下しながら徐々に排出口側に移動し、やがて排出口から乾燥物となって排出される。ここで、被乾燥物から蒸発した蒸気が、本体シェル内に留まっている状態では、被乾燥物からの水分の蒸発が阻害されてしまう。このため、被乾燥物から蒸発した蒸気を本体シェル外に積極的に排出するために、排気ファンなどを用いて本体シェル内の蒸気を吸引するように構成するが、その効果を高めるためにキャリアエアと称される空気を本体シェル内に供給することにより、蒸気が空気に同伴される、あるいは蒸気が空気により押し出される操作が通常行われる。なお、多管式加熱管に温度の低い気体が接触するとその気体と多管式加熱管との間で熱交換が生じ、多管式加熱管を加熱する飽和蒸気等の熱量が損失してしまう。あるいは、被処理物から蒸発した蒸気が、温度の低い気体と接触すると、凝縮して被処理物や本体シェル内を湿らせてしまう。このため、キャリアエアには、所定温度に加熱された空気等が一般的に用いられる。
【０００４】
投入口から投入されたばかりの被乾燥物は含水率が高く、粘性が高いとともに分散性が悪い状態である。このため、投入口付近において、被乾燥物が塊になって加熱管と加熱管の間に架け渡された状態になる、いわゆるブリッジが生じてしまうことがある。以下、被乾燥物が加熱管と加熱管の間に架け渡された状態の塊をブリッジと称することがある。加熱管の、ブリッジが生じてしまった部分は、特定の被乾燥物に覆われたままの状態になり他の被乾燥物が接触することができない。また、加熱管束を構成する加熱管のうちの外側に配置された加熱管どうしの間にブリッジが生じてしまうと、被乾燥物が加熱管束の内側に流入しにくくなり、加熱管束の内側に配置された加熱管に被乾燥物が接触しなくなってしまう。これらの結果、加熱管の伝熱面の使用効率が落ち乾燥能力が低下してしまうという問題がある。このため、投入口付近における被乾燥物の含水率を下げ、多管式加熱管にブリッジが生じてしまうことを阻止しようとする乾燥機が提案されている（例えば、特許文献１等参照）。
【０００５】
特許文献１に記載された乾燥機は、本体シェルの排出口側に取出口を設けるとともに本体シェルの投入口側に戻し口を設け、取出口と戻し口との間にスクリューコンベアを配置している。この乾燥機では、排出口側まで移動してきた乾燥物の一部が取出口に受け入れられ、スクリューコンベアによって搬送されて戻し口から本体シェル内の投入口側に戻される。この結果、乾燥物が、投入口側の含水率の高い被乾燥物に混合され、投入口側の被乾燥物の見かけ上の含水率が低下する。これにより、投入口側の被乾燥物の粘性を低下させるとともに分散性を向上させ、多管式加熱管にブリッジが生じてしまうことを防ぎ乾燥能力の低下を抑えようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１７３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された乾燥機では、乾燥物を本体シェルの投入口側に戻す搬送経路にスクリューコンベアが配置されている。スクリューコンベアを用いる場合には、搬送経路を例えば直線状にしなければならず、乾燥物を本体シェルの投入口側における所望の箇所に戻すためには直線状であるスクリューコンベアを幾つか組合せて搬送経路を配置しなければならないため大きな制約が生まれる。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑み、乾燥物を所望の箇所に戻す搬送経路の配置が容易であり、乾燥物のみならず、加熱された搬送気体を乾燥機に受け入れ、積極的に乾燥に利用する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】
上記目的を解決する本発明の乾燥機は、投入口から本体シェル内に投入された被乾燥物をその本体シェル内で回転する多管式加熱管に接触させることでその被乾燥物を乾燥させ、その本体シェル内から乾燥物を排出する乾燥機において、
上記本体シェル内から排出された乾燥物が上記投入口側まで搬送気体によって搬送される際の経路になる搬送経路と、
上記搬送気体を加熱する加熱手段とを備え、
上記本体シェルは、加熱された搬送気体、および搬送されてきた乾燥物を受け入れるものであることを特徴とする。
【００１０】
ここで、上記加熱手段は、上記搬送経路よりも上流側に設けられたものであり、
上記加熱手段で加熱された搬送気体を上記搬送経路に供給する搬送気体供給手段を備えた態様であってもよい。あるいは、上記加熱手段は、乾燥物を搬送してきた搬送気体を加熱するものであってもよく、例えば、上記搬送経路の下流側に設けられたものであってもよい。
【００１１】
また、上記乾燥物の一部を上記搬送経路に送り込み、残った乾燥物を排出する振分手段を備えた態様であってもよいし、上記乾燥物を上記搬送経路に送り込む戻し動作と、その乾燥物を排出する排出動作とを切り替えて実行する切替動作手段を備えた態様であってもよい。また、上記本体シェルは、上記乾燥物を排出する排出口を有するものであり、上記振分手段は、上記排出口と上記搬送経路との間に設けられたものであってもよい。
【００１２】
さらに、上記搬送気体は、空気、あるいは空気以外に窒素や二酸化炭素などの不活性ガスなどであってもよい。
【００１３】
本発明の乾燥機によれば、乾燥物を搬送する搬送気体を用いているため、スクリューコンベア等を用いる場合に比べて搬送経路の配置上の制約が少なくなり、乾燥物を所望の箇所に戻す搬送経路の配置が容易になる。しかも、単に常温の搬送気体を用いただけでは、この常温の搬送気体が本体シェル内に導入されると、上述のごとく多管式加熱管を加熱する飽和蒸気等の熱量を損失してしまうが、本発明の乾燥機によれば、搬送気体を加熱する上記加熱手段を備え、この加熱手段によって加熱された搬送気体が上記本体シェルに受け入れられる。このため、この搬送気体をキャリアエアとして共用できる。
【００１４】
また、本発明の乾燥機において、上記本体シェルは、上記搬送経路が上記投入口側で接続した共通受入口が設けられたものであり、
上記共通受入口は、上記搬送気体によって搬送されてきた乾燥物をその搬送気体とともに上記本体シェル内に導くものであってもよい。
【００１５】
こうすることで、上記多管式加熱管にブリッジが生じてしまったとしても、このブリッジに乾燥物を搬送気体とともにぶつけ、ブリッジを崩すことが可能になる。
【００１６】
さらに、本発明の乾燥機において、上記多管式加熱管は、回転軸を中心にその回転軸に沿って複数の加熱管が配置され、最も外側に配置された加熱管を回転方向に結んだ軌跡が円形のものであり、
上記共通受入口は、時計回りに回転する上記多管式加熱管を時計回りに見た場合（すなわち、上を０時または１２時の位置、下を６時の位置とした場合）に、上記円形における９時の位置から３時の位置の範囲内の所定箇所に向けて、上記本体シェルに設けられたものであることが好ましい。
【００１７】
ここで、上記本体シェル内に滞留する被乾燥物の量が少ない場合であっても、時計回りに回転する上記多管式加熱管を時計回りに見た場合に、この本体シェル内に滞留している被乾燥物は、乾燥機の高い乾燥効率と連続乾燥運転の安定性を確保できるように上記円形における５時の位置から９時の位置の範囲内に溜まる様に維持することが多い。
【００１８】
なお、本体シェル内に滞留する被乾燥物の量は、種々の理由で変動することが多く、この変動に対して、本発明は、乾燥機の高い乾燥効率と連続乾燥運転の安定性を確保しつつ、対応できる範囲で成されるものである。
【００１９】
上記共通受入口は、時計回りに見た場合に、上記円形における９時の位置から３時の位置の範囲内の所定箇所に向けて、上記本体シェルに設けられたものであるため、本体シェル内に導く乾燥物が、滞留している被乾燥物に阻まれることがなくなる。なお、時計回りに見た場合に、上記本体シェル内の上記円形における３時の位置からその本体シェル内に滞留している被乾燥物までの範囲内に向けて上記共通受入口を設け、この範囲内に生じたブリッジを崩しても、この崩された被乾燥物は多管式加熱管の回転軸方向には入り込みにくく、多管式加熱管の最外周付近から本体シェルの内面との間に崩れ落ちやすいため、加熱管との効率的な接触が行われず、乾燥効率を向上させる効果は小さい。
【００２０】
さらに、本発明の乾燥機において、上記搬送経路は、上記搬送気体とその搬送気体によって搬送されてきた乾燥物とを分離する分離手段を備えたものであり、
上記本体シェルは、上記乾燥物を受け入れる乾燥物受入口と、上記分離手段で分離された搬送気体を受け入れる搬送気体受入口とが別々に設けられたものであってもよい。
【００２１】
こうすることで、上記乾燥物と搬送気体とを、異なる位置から本体シェル内に導くことができる。例えば、時計回りに回転する上記多管式加熱管を時計回りに見た場合に、上記乾燥物が被乾燥物と効率的に混合されるように、上記乾燥物を上記円形における１２時位の位置から上記本体シェル内に導き、搬送気体を、その多管式加熱管にブリッジが生じ始める部分からその本体シェル内に導いてもよい。
【００２２】
また、本発明の乾燥機において、上記多管式加熱管は、回転軸を中心にその回転軸に沿って複数の加熱管が配置され、最も外側に配置された加熱管を回転方向に結んだ軌跡が円形のものであり、
上記搬送気体受入口は、時計回りに回転する上記多管式加熱管を時計回りに見た場合に、上記円形における３時半の位置から１２時の位置の範囲内の所定箇所に向けて、上記本体シェルに設けられたものであることが好ましい。
【００２３】
ここで、上記本体シェル内に滞留する被乾燥物の量が多い場合には、時計回りに回転する上記多管式加熱管を時計回りに見た場合に、この本体シェル内に滞留している被乾燥物は、上記円形における３時半の位置から１０時の位置の範囲内に溜る場合がある。この上記円形における３時半の位置から１０時の位置の範囲内の所定箇所に向けて上記搬送気体受入口を設けることで、滞留している被乾燥物に向けて搬送気体が導入され被乾燥物の分散性を向上し、ブリッジを生じにくくすることができる。また、被乾燥物が滞留していない部分であって、時計回りに見た場合に、上記本体シェル内の上記円形における１０時の位置から１２時までの範囲内の所定箇所に向けて搬送気体を導入すれば、上記加熱管に生じたブリッジを崩し、この崩した被乾燥物を内側に配置された加熱管に効率的に接触させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、乾燥物を所望の箇所に戻す搬送経路の配置が容易であり、乾燥物のみならず、加熱された搬送気体を乾燥機に受け入れ、積極的に乾燥に利用する乾燥機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に相当する乾燥機の一例を示すブロック図である。
【図２】（ａ）は、図１に示す本体シェルの横断面を模式的に示す図であり、（ｂ）は、図１および図２（ａ）に示す乾燥機の変形例における、図２（ａ）に対応した態様を示す図である。
【図３】（ａ）は、第２実施形態の乾燥機における、本体シェルを中心とした部分を抽出して示すブロック図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す本体シェルの横断面を模式的に示す図である。
【図４】（ａ）は、図３（ａ）および同図（ｂ）に示す乾燥機の第１変形例における、図３（ｂ）に対応した態様を示す図であり、（ｂ）は、図３（ａ）および同図（ｂ）に示す乾燥機の第２変形例における、図３（ｂ）に対応した態様を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。本発明の一実施形態である乾燥機は、排水処理汚泥、動植物性残渣、食品残渣もしくは泥状廃棄物等の再資源化や処分等、または加工食品や樹脂製品等の製造において生ずる、汚泥等の被乾燥物、あるいは、樹脂などの化成品、医農薬品、食品などを乾燥処理するものである。
【００２７】
図１は、本発明の一実施形態に相当する乾燥機の一例を示すブロック図である。
【００２８】
図１に示すように、乾燥機１は、本体シェル２と、この本体シェル２内に配置された多管式加熱管３と、振分機構４と、搬送経路５とを備えている。本体シェル２は、不図示の機枠等によって水平方向に延在した状態で支持されている。以下、本体シェル２が延在する方向を、延在方向と称することがある。
【００２９】
本体シェル２には、投入口２１と、排出口２２と、共通受入口２３と、キャリアエア口２４と、排気口２５とが設けられている。投入口２１は、汚泥等の被乾燥物Ｒ（図２参照）を投入する口であり、図１に示す本体シェル２における左側寄りであって、例えば、本体シェル２の上端部分に設けられている。なお、投入口２１を、延在方向に所定の間隔をあけて複数設けてもよい。排出口２２は、投入口２１から投入された被乾燥物Ｒが、本体シェル２内に滞留している間に、後述する乾燥処理が施されることによって含水率が低下し、乾燥物Ｄ（図２（ａ）参照）となって排出される開口である。この排出口２２は、図１に示す本体シェル２における右側寄りであって、本体シェル２の側面に設けられている。排出口２２には、高さ調整自在な堰部材２２１が設けられており、この堰部材２２１の高さを調整することによって排出口２２の開口部分における下端位置の高さを調整することができる。この調整によって、本体シェル２内に滞留する被乾燥物Ｒの量を調整することができる。また、本体シェル２の、排出口２２が設けられた部分には、シュート２２２が配置されている。投入口２１から投入された被乾燥物Ｒは、図１に示す本体シェル２内を左側から右側に移動し、やがて排出口２２から排出される。すなわち、図１に示す本体シェル２では、左側が投入口側になり、右側が排出口側になる。なお、本体シェル２は、投入口側から排出口側に向けてやや下方に傾斜する方向に延在した状態で機枠等に設置してもよい。
【００３０】
共通受入口２３は、搬送気体によって搬送されてきた乾燥物Ｄを搬送気体とともに本体シェル２内に導くものである。乾燥物Ｄの搬送についての詳しい説明は後述する。共通受入口２３は、本体シェル２の延在方向において、投入口２１よりもやや投入口側の位置に設けられている。なお、共通受入口２３は、本体シェル２の延在方向において、投入口２１と略同じ位置に設けてもよい。また、投入口２１に近い位置であれば、投入口２１よりも排出口側に設けてもよい。ただし、投入口２１から投入される含水率の高い被乾燥物Ｒを、乾燥物Ｄが混合されて含水率が低下した被乾燥物Ｒと直接混合させるために、共通受入口２３は、本体シェル２の延在方向において、投入口２１よりもやや投入口側の位置、あるいは投入口２１と略同じ位置に設けることが好ましい。
【００３１】
キャリアエア口２４は、不図示のヒータ等によって例えば１１０℃程度に加熱されたキャリアエアを、本体シェル２内に導入する口である。排気口２５は、被乾燥物Ｒから蒸発した蒸気を、キャリアエア口２４から導入されたキャリアエアとともに本体シェル２外に排出する口である。排気口２５に接続される排気経路には不図示の集塵装置、不図示の排気ファンが備えられており、排気口２５から排出された、蒸気とキャリアエアは、不図示の集塵装置等に送られ、微粉の除去等の所定の処理が行われた後、排気ファンから屋外などに排気される。図１に示す本体シェル２では、キャリアエア口２４を投入口側に設け、排気口２５を排出口側に設けているため、被乾燥物Ｒから蒸発した蒸気を本体シェル２から効率的に排出することができる。なお、延在方向における、キャリアエア口２４と排気口２５の位置は、図１に示す位置に限られるものではなく、例えば、キャリアエア口２４を、投入口２１よりも排出口側に設けてもよい。
【００３２】
多管式加熱管３は、延在方向に沿った回転軸を中心に本体シェル２内に回転自在に配置されるものであり、回転軸部分には、延在方向の両端部分それぞれにロータリージョイントを備えた軸部材３１が設けられている。この軸部材３１が不図示のモータ等によって回転させられることで、多管式加熱管３が回転する。また、多管式加熱管３は、加熱管束３２を備えている。この加熱管束３２は、軸部材３１を中心にこの軸部材３１に沿って配置された複数の加熱管３２ａの束である。これら加熱管３２ａの配置の詳しい説明については後述する。加熱管束３２の延在方向両端部分それぞれには、円盤状の鏡板３３が設けられている。なお、図１では、排出側は本体シェルの外面を描いているので、排出口側に設けられた鏡板は、本体シェル２に隠れている。これら一対の鏡板３３間には、鏡板３３の回転方向に所定の間隔をあけて複数の、例えば等辺山形鋼、すなわちアングル３４が架け渡されている。これらアングル３４には、延在方向に所定の間隔をあけて、鋼板のリフタ３４１と送り羽根３４２がそれぞれ複数設けられている。リフタ３４１は、多管式加熱管３が回転すると、本体シェル２内に滞留する被乾燥物Ｒを掻き上げるものである。送り羽根３４２は、多管式加熱管３が回転すると、本体シェル２内に滞留する被乾燥物Ｒを排出口側に送るものである。
【００３３】
軸部材３１には、その投入口側から、例えば１５０℃程度の飽和蒸気が供給され、この飽和蒸気が鏡板３３から各加熱管３２ａにも供給されることによって、各加熱管３２ａが加熱される。ここで、各加熱管３２ａには飽和蒸気が供給されるため、各加熱管３２ａは、延在方向において略一定の温度に加熱された状態が保たれる。また、各加熱管３２ａに供給された飽和蒸気が凝縮して生じたドレンは、排出口側の鏡板に溜まり、このドレンは、サイフォン式の排水装置等によって本体シェル２から排出される。
【００３４】
振分機構４は、本体シェル２の排出口２２から排出された乾燥物Ｄを受入れる筒体４１と、この筒体４１内に配置されたスクリュー４１１と、シリンダ等からなる開閉装置４２と、ロータリバルブ４３とを備えている。筒体４１は、水平方向に延在した状態で配置され、その水平方向の一端側部分から乾燥物Ｄを受入れるものであり、受け入れた乾燥物Ｄは、スクリュー４１１によって他端側に送られる。筒体４１には、その他端側部分に第１排出口４１２が設けられ、この第１排出口４１２よりも一端側寄りの位置に第２排出口４１３が設けられている。この第２排出口４１３は、ロータリバルブ４３を介して搬送経路５に接続されており、さらに、第２排出口４１３とロータリバルブ４３との間に開閉装置４２が配置されている。筒体４１の一端側部分に受け入れられた乾燥物Ｄは、スクリュー４１１によって他端側に送られる途中で、その一部が第２排出口４１３から排出され、残った乾燥物Ｄが、乾燥処理が完了した最終乾燥物として第１排出口４１２から排出される。また、第２排出口４１３から排出される乾燥物Ｄは、開閉装置４２によって一定量に調整され、ロータリバルブ４３を介して搬送経路５に供給される。
【００３５】
搬送経路５は、混合ノズル５１と、搬送管５２とを備えたものである。混合ノズル５１は、ロータリバルブ４３が接続した乾燥物投入口５１１と、気体流入口５１２と、吐出口５１３とを備えたものである。気体流入口５１２には、搬送気体供給手段としてのブロワ６が、ヒータ７を介して接続されている。ブロワ６は取り入れた外気に所定圧力を加えて送り出すものであり、ブロワ６によって加圧された空気がヒータ７に送られる。ヒータ７に送られた空気は、ヒータ７によって例えばキャリアエアと同じ１１０℃程度に加熱され、この加熱された空気が気体流入口５１２から混合ノズル５１に供給される。なお、ヒータ７によって予め加熱された空気をブロワ６に供給する態様にしてもよい。ヒータ７は、本発明にいう、加熱手段の一例に相当する。搬送管５２は、その一端側が吐出口５１３に接続し、他端側が本体シェル２の共通受入口２３に接続したものである。
【００３６】
混合ノズル５１には、乾燥物投入口５１１から所定量の乾燥物Ｄが投入される。また、混合ノズル５１に投入された乾燥物Ｄはブロワ６から供給された空気によって吐出口５１３から吐出され、搬送管５２内を共通受入口２３まで搬送される。搬送されてきた乾燥物Ｄは、ブロワ６から供給された空気とともに、共通受入口２３から本体シェル２内に導かれる。すわなち、ブロワ６によって加圧された空気が、本発明にいう、搬送気体の一例に相当し、以下、この空気を搬送気体と称することがある。搬送管５２は、通常は鋼管により搬送経路が作られるが、磨耗が問題にならないのであれば耐熱性の樹脂管やゴムホースなどを用いることもできる。
【００３７】
このように本実施形態の乾燥機１では、搬送気体によって乾燥物Ｄを搬送しているため、乾燥物Ｄの搬送にスクリューコンベアを用いる場合と比べて搬送経路５の配置上の制約が少なくなり、乾燥物Ｄを所望の箇所に戻す搬送経路５の配置が容易になる。さらに、本体シェル２内に導かれる搬送気体がヒータ７によって加熱されているため、前述したキャリアエアとしても機能し得る。これにより、キャリアエア口２４から供給するキャリアエアの量を抑えることができる。なお、本体シェル２内に導く搬送気体の量を調整することによって、キャリアエア口２４から供給するキャリアエアを無くすこともでき、この場合にはキャリアエア口２４も不要になる。
【００３８】
次に、加熱管３２ａの配置の説明と併せて、多管式加熱管３の回転方向における、共通受入口２３を設ける位置について説明する。
【００３９】
図２（ａ）は、図１に示す本体シェルの横断面を模式的に示す図である。この図２（ａ）は、太い曲線の矢印で多管式加熱管３の回転方向を示すように、多管式加熱管３が時計回りに回転する方向から見た図である。なお、図２（ａ）では、図面を簡略化するため、共通受入口２３以外の、投入口２１、キャリアエア口２４、排気口２５およびシュート２２２等は省略している。
【００４０】
図２（ａ）に示すように、本体シェル２は、略楕円形の横断面を有する中空部材である。本体シェル２内に配置された多管式加熱管３の加熱管束３２は、回転軸部分に位置する軸部材３１を中心に複数の加熱管３２ａが配置され、最も外側に配置された加熱管３２ａを回転方向に結んだ軌跡が円形のものである。以下、最も外側に配置された加熱管３２ａを回転方向に結んだ円形の軌跡を基準円と称し、多管式加熱管３の箇所を、基準円に対する時計の短針が指す位置で説明することがある。なお、図２（ａ）では簡略化して示しているが、最も外側に配置された加熱管３２ａの内側にも、加熱管３２ａが、互いに所定の間隔をあけて多数配置されている。
【００４１】
図２（ａ）では、本体シェル２内に、一般的な充填率である５０％程度の被乾燥物Ｒが滞留している状態を実線で示している。本体シェル２内に滞留している被乾燥物Ｒは、多管式加熱管３が回転することによって、アングル３４に取り付けられたリフタ３４１に掻き上げられる。このリフタ３４１による掻き上げが繰り返されることによって、本体シェル２内に滞留している被乾燥物Ｒは、図２（ａ）では右側から左側に向けて徐々に高くなる状態で堆積している。具体的には、本体シェル２内に滞留している被乾燥物Ｒは、基準円における４時位の位置から１０時位の位置の範囲に溜まっている。本実施形態では、共通受入口２３は、基準円における１０時半位の位置の箇所に向けて設けられている。これによって、共通受入口２３から搬送気体とともに乾燥物Ｄを本体シェル２内に吹き込み、滞留している被乾燥物Ｒよりも上方に生じた、被乾燥物のブリッジＢに搬送気体とともに乾燥物Ｄをぶつけることができる（細い直線の矢印参照）。この結果、被乾燥物のブリッジＢを効率的に崩すことができる。ここで、共通受入口２３は、時計回りに見た場合に、基準円における９時の位置から３時の位置の範囲内の所定箇所に向けて設けることが好ましい（半円状の両矢印参照）。本体シェル２内に滞留している被乾燥物Ｒの量が少ない場合であっても、一点鎖線で示すように、本体シェル２内には、基準円における５時位の位置から９時位の位置の範囲内に被乾燥物Ｒ’が溜まっている。このため、共通受入口２３を、基準円における９時の位置よりも反時計回りの方向の箇所に向けて設けても、滞留している被乾燥物Ｒ’に共通受入口２３が塞がれ、乾燥物Ｄを本体シェル２内に導くことが難しい。一方、共通受入口２３を、基準円における３時の位置から、滞留している被乾燥物Ｒ，Ｒ’までの範囲内の箇所に向けて設け、被乾燥物のブリッジを崩したとしても、崩れた被乾燥物Ｒは、ほとんど加熱管３２ａに接触することなく、滞留している被乾燥物Ｒ，Ｒ’上に落下してしまう。このため、被乾燥物のブリッジを崩す効果が小さい。
【００４２】
次に、図１および図２（ａ）を用いて、本実施形態の乾燥機１を用いた乾燥処理について説明する。
【００４３】
まず、排気ファン、集塵装置を起動し、続いて、多管式加熱管３を回転させ、軸部材３１に、例えば１５０℃程度の飽和蒸気を供給する。軸部材３１に供給された飽和蒸気は、投入口側の鏡板３３から、各加熱管３２ａにも供給され、これによって各加熱管３２ａが加熱される。次いで、汚泥等の被乾燥物Ｒを投入口２１から本体シェル２内に投入する。また、例えば１１０℃程度に加熱されたキャリアエアを、キャリアエア口２４から本体シェル内に導入する。投入された被乾燥物Ｒは、多管式加熱管３の回転により、リフタ３４１に掻き上げられて落下するなどして攪拌され、加熱管３２ａと接触することで受熱する。被乾燥物Ｒは、本体シェル２内に滞留している間に、加熱管３２ａへの接触と攪拌とが繰り返されることによって徐々に含水率が低下して乾燥し、やがて排出口２２から乾燥物Ｄとなって排出される。なお、本体シェル２内に滞留している被乾燥物Ｒは、投入口２１からの被乾燥物Ｒの投入と排出口２２からの乾燥物Ｄの排出によるピストン作用、および回転する多管式加熱管３の送り羽根３４２の作用によって排出口側に徐々に移動する。また、被乾燥物Ｒから蒸発した蒸気は、キャリアエアとともに排気口２５から排出される。
【００４４】
排出口２２から排出された乾燥物Ｄは、振分機構４の筒体４１に受け入れられ、その一部が第２排出口４１３から排出されるとともに、残りが第１排出口４１２から排出される。第１排出口４１２から排出された乾燥物Ｄは、乾燥機１の乾燥処理が完了する。第２排出口４１３から排出された乾燥物Ｄは、開閉装置４２によって一定量に調整され、ロータリバルブ４３から混合ノズル５１に投入される。混合ノズル５１に投入された乾燥物Ｄは、ブロワ６によって加圧され、ヒータ７によって例えば１１０℃程度に加熱された搬送気体により、混合ノズル５１の吐出口５１３から搬送管５２内を共通受入口２３まで搬送される。共通受入口２３まで搬送された乾燥物Ｄは、搬送気体とともに共通受入口２３から吹き込まれる。乾燥物Ｄが混合されることによって、投入口２１付近に滞留する被乾燥物Ｒの含水率が低下し、ブリッジが生じやすい投入口２１付近であっても、多管式加熱管３にブリッジが生じてしまうことを抑えることができる。この結果、リフタ３４１によって掻き上げられた被乾燥物Ｒが、加熱管束３２の内側に入り込んで、被乾燥物Ｒが加熱管束３２の内側に配置された加熱管３２ａにも接触することで乾燥能力の低下を防ぐことができる。さらに、共通受入口２３が、投入口２１よりもやや投入口側に設けられているため、投入口２１から投入される、最も含水率が高い状態の被乾燥物Ｒが、乾燥物Ｄの混合によって含水率が低下した被乾燥物Ｒにそのまま混合されることになる。これにより、被乾燥物Ｒが最も含水率が高い状態で本体シェル２内に滞留することを防ぐことができる。しかし、それでも投入口２１付近において被乾燥物のブリッジＢが生じ、加熱管３２ａと被処理物との接触が十分に行われなくなる場合がある。図２（ａ）に示すように、本実施形態では、乾燥物Ｄを搬送気体とともにブリッジＢにぶつけることによって、このブリッジＢを崩すことができる。これによって、崩れた被乾燥物Ｒが、加熱管束３２の内側に位置する加熱管３２ａに達するようになることで被乾燥物Ｒが受熱され、乾燥を促進することができる。
【００４５】
次に、図１および図２（ａ）に示す乾燥機の変形例について説明する。以下に説明する変形例においては、図１および図２（ａ）に示す実施形態との相違点を中心に説明し、図１および図２（ａ）に示す実施形態における構成要素の名称と同じ名称の構成要素には、これまで用いた符号を付して説明し、重複する説明は省略することがある。
【００４６】
図２（ｂ）は、図１および図２（ａ）に示す乾燥機の変形例における、図２（ａ）に対応した態様を示す図である。本変形例では、主として、本体シェル２に、共通受入口２３が複数設けられている点が、図１および図２（ａ）に示す本体シェル２と相違する。
【００４７】
図２（ｂ）に示すように、本変形例の本体シェル２には、時計回りに見た場合に、基準円における９時の位置から３時の位置の範囲内の所定箇所に向けて設けられた共通受入口２３が、多管式加熱管３の回転方向に所定の間隔をあけて複数設けられている。これら複数の共通受入口２３それぞれの入り口部分には、ダンパ２３１が配置されている。また、各共通受入口２３には、図１に示す搬送管５２から分岐した分岐搬送管５２１がそれぞれ接続されている。これら分岐搬送管５２１の分岐部分には、不図示の分岐弁が設けられている。搬送管５２内を搬送気体によって搬送されてきた乾燥物Ｄは、分岐弁によって各分岐搬送管５２１に振り分けられる。各分岐搬送管５２１に振り分けられた乾燥物Ｄと搬送気体は、それぞれのダンパ２３１で量が調整され、それぞれの共通受入口２３から本体シェル２内に吹き込まれる。
【００４８】
本変形例の乾燥機１によれば、投入される被乾燥物Ｒの物性や含水率、および本体シェル２内に滞留している被乾燥物Ｒの量等に応じて、それぞれの共通受入口２３から吹き込む、乾燥物Ｄおよび搬送気体の量を調整することができる。これによって、より効率的に、ブリッジを崩し、また、被乾燥物Ｒに乾燥物Ｄを混合することができる。例えば、本体シェル２内に滞留している被乾燥物Ｒが、基準円における１０時位の位置まで溜まっている場合（実線で示す被乾燥物Ｒ参照）には、基準円における１０時半位の位置の箇所に向けて設けられた共通受入口２３から、他の共通受入口２３に比べて多量の乾燥物Ｄおよび搬送気体を吹き込む。これによって、ブリッジＢが生じてから直ぐにこのブリッジＢを崩すことができる。なお、基準円における９時位の位置の箇所に向けて設けられた共通受入口２３からの乾燥物Ｄおよび搬送気体の吹き込みは遮断すればよい。一方、本体シェル２内に滞留している被乾燥物Ｒが、基準円における９時位の位置までしか溜まっていない場合（一点鎖線で示す被乾燥物Ｒ’参照）には、基準円における９時位の位置の箇所に向けて設けられた共通受入口２３から、他の共通受入口２３に比べて多量の乾燥物Ｄおよび搬送気体を吹き込めばよい。また、これら複数の共通受入口２３から、いくつかの共通受入口２３を選択し、この選択した共通受入口２３のみから、乾燥物Ｄおよび搬送気体を吹き込む態様としてもよい。
【００４９】
以上説明した乾燥機１によれば、乾燥物を所望の箇所に戻す搬送経路の配置が容易になり、乾燥物のみならず、加熱された搬送気体を乾燥機に受け入れ、積極的に乾燥に利用することができる。
【００５０】
次に、本発明の第２実施形態である乾燥機について説明する。これより後の説明では、図１および図２（ａ）に示す第１実施形態の乾燥機１との相違点を中心に説明し、これまで説明した構成要素の名称と同じ名称の構成要素には、これまで用いた符号を付して説明し、重複する説明は省略することがある。
【００５１】
図３（ａ）は、第２実施形態の乾燥機における、本体シェルを中心とした部分を抽出して示すブロック図である。なお、第２実施形態の乾燥機１０でも、図１に示す第１実施形態の乾燥機１と同様に、本体シェル２の排出口２２から排出された乾燥物Ｄは、その一部が振分機構によって振り分けられ、振り分けられた乾燥物Ｄが搬送気体によって搬送管５２を通って本体シェル２側に搬送される。
【００５２】
図３（ａ）に示すように、第２実施形態の乾燥機１０における搬送経路５は、搬送管５２の下流端部分に分離機５３を備えている。この分離機５３は、例えば、サイクロンであり、搬送気体によって搬送されてきた乾燥物Ｄを、搬送気体と分離するものである。分離機５３の上部には、搬送管５２を通って搬送されてきた乾燥物Ｄを搬送気体とともに受入れる分離機受入口５３１が形成されている。また、分離機５３の下端部分には、第２ロータリバルブ５３２が設けられている。本体シェル２には、図１に示す第１実施形態の乾燥機１における共通受入口２３に代えて、乾燥物受入口２６と搬送気体受入口２７とが別々に設けられている。乾燥物受入口２６は、分離機５３の第２ロータリバルブ５３２に接続され、搬送気体受入口２７は、分離機５３の上端部分から伸びた送気管５３３が接続されている。
【００５３】
搬送管５２を搬送されてきた乾燥物Ｄは、搬送気体とともに分離機受入口５３１から分離機５３内に受入れられ、分離機５３内で乾燥物Ｄと搬送気体が分離される。分離された乾燥物Ｄは、第２ロータリバルブ５３２から落下して、乾燥物受入口２６から本体シェル２内に導かれる。また、分離された搬送気体は、送気管５３３を通って搬送気体受入口２７に送られ、この搬送気体受入口２７から搬送気体が本体シェル２内に吹き込まれる。
【００５４】
次に、多管式加熱管３の回転方向における、乾燥物受入口２６および搬送気体受入口２７それぞれの位置について説明する。
【００５５】
図３（ｂ）は、同図（ａ）に示す本体シェルの横断面を模式的に示す図である。この図３（ｂ）でも、太い曲線の矢印で多管式加熱管３の回転方向を示すように、多管式加熱管３が時計回りに回転する方向から見た図である。なお、図３（ｂ）でも、図面を簡略化するため、投入口２１、キャリアエア口２４、排気口２５およびシュート２２２等は省略している。また、本体シェル２内に、一般的な充填率である５０％程度の被乾燥物Ｒが滞留している状態を実線で示している。
【００５６】
図３（ｂ）に示すように、時計回りに見た場合に、乾燥物受入口２６は、基準円における１２時の少し手前の箇所に向けて設けられている。これにより、乾燥物受入口２６から受入れる乾燥物Ｄが、基準円における、多管式加熱管３の１２時の少し手前の箇所に落下する。この落下した乾燥物Ｄが、リフタ３４１によって掻き上げられた被乾燥物Ｒに混ざり、被乾燥物Ｒに乾燥物Ｄを効率的に混合させることができる。
【００５７】
また、第２実施形態では、搬送気体受入口２７が２つ設けられ、一端側が分離機５３に接続した送気管５３３が分岐し、この送気管５３３の分岐した他端側それぞれが、２つの搬送気体受入口２７にそれぞれ接続されている。一方の搬送気体受入口２７は、基準円における１０時半位の位置の箇所に向けて設けられている。これによって、一方の搬送気体受入口２７から搬送気体を本体シェル２内に吹き込み、滞留している被乾燥物Ｒよりも上方に生じたブリッジＢに搬送気体を吹き付け、ブリッジＢを崩すことが可能になる。ここで、搬送気体受入口２７から吹き込まれる搬送気体は、図２（ａ）に示す共通受入口２３から吹き込まれる乾燥物Ｄおよび搬送気体に比べて、ブリッジＢを崩す作用は少ないが、乾燥物Ｄを加熱管３２ａ等にぶつけないため、加熱管３２ａ等の摩耗が生じることもない。また、他方の搬送気体受入口２７は、基準円における７時半位の位置の箇所に向けて設けられている。これによって、他方の搬送気体受入口２７から搬送気体が本体シェル２内に滞留している被乾燥物Ｒに向けて吹き込まれ、滞留状態の被乾燥物Ｒから蒸発した蒸気を積極的に排気側に移送させることができる。
【００５８】
ここで、時計回りに見た場合に、搬送気体受入口２７は、基準円における３時半の位置から１２時の位置の範囲内の所定箇所に向けて設けることが好ましい（図３（ｂ）における円弧状の両矢印参照）。本体シェル２内に滞留している被乾燥物Ｒは、充填量が多い場合には、基準円における３時半位の位置から１０時半位の位置の範囲内に溜まっている場合がある（一点鎖線で示す被乾燥物Ｒ’’参照）。この状態において、時計回りに見た場合に、搬送気体受入口２７を、基準円における１２時の位置から３時半の位置の範囲内の箇所に向けて設け、この部分に生じたブリッジを崩すことも可能であるが、基準円における３時半の位置から１０時半の位置に搬送気体受入口２７を設けることにより、滞留している被乾燥物Ｒ’’中の蒸気を搬送気体により積極的に排気側に移送する作用効果を生じさせ、滞留している被乾燥物Ｒ’’の乾燥が促進される。この乾燥が促進された被乾燥物Ｒ’’と、投入される被乾燥物Ｒとが混合されて、ブリッジが発生しにくくなる効果を発揮する。なお、図３（ｂ）に示す本体シェル２では、搬送気体受入口２７を２つ設けているが、いずれか一方の搬送気体受入口２７のみを設ける態様としてもよく、３つ以上の搬送気体受入口２７を設ける態様としてもよい。
【００５９】
次に、図３（ａ）および同図（ｂ）に示す、第２実施形態の乾燥機１０の変形例について説明する。
【００６０】
図４（ａ）は、図３（ａ）および同図（ｂ）に示す乾燥機の第１変形例における、図３（ｂ）に対応した態様を示す図であり、図４（ｂ）は、図３（ａ）および同図（ｂ）に示す乾燥機の第２変形例における、図３（ｂ）に対応した態様を示す図である。第１変形例および第２変形例は、主として、本体シェル２の横断面形状、および搬送気体を加熱するヒータの位置が、図３（ａ）および同図（ｂ）に示す乾燥機１０と相違する。
【００６１】
図４（ａ）に示すように、第１変形例では、本体シェル２の横断面形状が略円形に形成されている。また、図１に示す、ブロワ６と混合ノズル５１との間に配置されているヒータ７に代えて、第２ヒータ７１が搬送管５２の下流側に設けられている。この第２ヒータ７１によって搬送管５２を流れる、搬送気体および乾燥物Ｄが加熱され、この加熱された搬送気体と乾燥物Ｄが分離機５３に供給される。これによって、図３（ａ）および同図（ｂ）に示す乾燥機１０のように、加熱された搬送気体を搬送経路５に供給する場合と比べて、搬送気体が加熱されてから本体シェル２内に導かれるまでの時間が短くなり、搬送気体の温度低下を抑えることができる。なお、第１変形例においては、時計回りに見た場合に、基準円における７時半位の位置の箇所に向けた搬送気体受入口２７のみを設け、乾燥物受入口２６を、基準円における１時半位の位置の箇所に向けて設けている。
【００６２】
また、図４（ｂ）に示すように、第２変形例では、本体シェル２は、略Ｕ字状の部分と、このＵ字状の部分の上端部分を閉塞する平面状の部分とを備えた横断面形状を有するものである。また、搬送気体を加熱する第３ヒータ７２が、送気管５３３に設けられている。これによって、分離機５３によって乾燥物Ｄと搬送気体とが分離された後、搬送気体のみが加熱され、この加熱された搬送気体が搬送気体受入口２７から本体シェル２内に吹き込まれる。このように、第２変形例では、乾燥物Ｄと分離された後に搬送気体が加熱されるため、搬送気体が加熱されてから本体シェル２内に導かれるまでの時間を、第１変形例よりもさらに短くすることができる。また、搬送気体のみを加熱すればよいため、搬送気体ととともに乾燥物Ｄも加熱する第１変形例に比べて第３ヒータ７２の加熱出力を抑えることもできる。
【００６３】
以上説明した第２実施形態の乾燥機１０によっても、乾燥物を所望の箇所に戻す搬送経路の配置が容易になり、乾燥物のみならず、加熱された搬送気体を乾燥機に受け入れ、積極的に乾燥に利用することができる。
【００６４】
本発明は上述の実施の形態に限られることなく特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことが出来る。例えば、図２（ｂ）に示す共通受入口２３、ならびに図３（ｂ）および図４（ｂ）に示す搬送気体受入口２７を、多管式加熱管３の回転方向に複数設けているが、これらと併せて、本体シェル２の延在方向においても、共通受入口２３および搬送気体受入口２７を複数設けてもよい。また、乾燥物受入口２６を、多管式加熱管３の回転方向に複数設けてもよいし、本体シェル２の延在方向に複数設けてもよい。さらに、本体シェル２の形状は、以上説明した実施形態や変形例のものに限られるものではなく、下側部分が円弧状の断面形状を有するものであれば、その上側部分は適宜の断面形状を採用することができる。
【００６５】
またさらに、乾燥機１による乾燥運転を行っている間に乾燥物Ｄを搬送経路５により本体シェル２に搬送する運転を同時に行うだけでなく、例えば、乾燥運転中にブリッジが生じたことを検知してから乾燥物Ｄを搬送経路５により搬送する運転を行うことも可能である。ブリッジが生じたことの検知は、多管式加熱管３を回転させるための不図示のモータの駆動電流値、あるいは、加熱管３２ａから乾燥機１の外に排出されるドレンの排出量に基づき行うことができる。
【００６６】
またさらに、上述のモータの駆動電流の単位時間当りの変化量、あるいはドレンの排出量の単位時間当りの変化量を検知し、これに基づき搬送経路５を用いて搬送する乾燥物Ｄの量とブロワ６による搬送気体の量を増減する制御を併用することも可能である。これらによれば、必要以上に乾燥物Ｄを本体シェル２に搬送することがなくなり、効率的に最終乾燥物を第２排出口４１３から得ることができる。
【００６７】
なお、以上説明した実施形態や変形例の記載それぞれにのみ含まれている構成要件であっても、その構成要件を他の、実施形態や変形例に適用してもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１    乾燥機
２    本体シェル
２１    投入口
２２    排出口
２３    共通受入口
２４    キャリアエア口
２５    排気口
２６    乾燥物受入口
２７    搬送気体受入口
３    多管式加熱管
３２    加熱束
３４１    リフタ
４    振分機構
５    搬送経路
６    ブロワ
７    ヒータ
Ｂ    ブリッジ
Ｄ    乾燥物
Ｒ    被乾燥物
【図１】
2015028406.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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