(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物質を乾燥させるための装置であって、
中心軸線を中心として回転可能な少なくとも１つの非金属製のローラと、
第１の面及び第２の面を有する多孔性の金属製の第１のベルトであり、前記第１のベルトの前記第１の面が前記物質を受けるようになっている、第１のベルトと、
前記非金属製のローラの表面の一部分に近接して、該部分に沿って配置された１つ以上の熱誘導素子と、
を備え、
動作中、前記１つ以上の熱誘導素子は、前記第１のベルトに熱を誘導して前記物質を加熱し、前記物質から流体が除去され、前記非金属製のローラには熱を誘導せず、前記第１のベルトは、前記第１のベルトの前記第１の面によって、前記物質を前記非金属製のローラの外周面の一部分に向けて圧迫する、
装置。
【請求項２】
少なくとも１つの熱誘導素子が、前記非金属製のローラ内で、前記非金属製のローラの内周面の一部分に近接して、該部分に沿って配置されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
少なくとも１つの熱誘導素子が、前記非金属製のローラの前記外周面の前記部分に近接して、該部分に沿って配置されており、動作中、前記物質及び前記第１のベルトが、前記非金属製のローラの前記外周面の前記部分と前記熱誘導素子との間で駆動される、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第１のベルトに張力をかけるようになっている少なくとも１つの張力手段をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
第１の面及び第２の面を有する金属製の第２のベルトをさらに備え、動作中、前記物質が、前記第１のベルトの前記第１の面と、前記第２のベルトの前記第１の面との間に挟まれており、前記第１のベルトが、前記第１のベルトの前記第１の面によって、前記物質及び前記第２のベルトを、前記非金属製のローラの前記外周面の前記部分に向けて圧迫する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記第１のベルトが微細金属繊維で作られており、
前記第２のベルトが微細金属繊維で作られており、前記第２のベルトが多孔性であり、
前記第１のベルトから前記物質を取り除くための取り除き手段をさらに備え、
前記第２のベルトから前記物質を取り除くための取り除き手段をさらに備える、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
動作中、前記１つ以上の熱誘導素子は、前記第２のベルトに熱を誘導して前記物質を加熱し、前記非金属製のローラには熱を誘導しない、請求項５に記載の装置。
【請求項８】
複数の非金属製のローラを有し、動作中、前記第２のベルトが、前記第２のベルトの前記第１の面によって、前記物質及び前記第１のベルトを、少なくとも１つの非金属製のローラの外周面の一部分に向けて圧迫する、請求項５に記載の装置。
【請求項９】
前記装置から流体を除去するようになっている排出装置をさらに備え、
前記物質の表面から流体を除去するようになっている換気装置をさらに備え、
前記第１のベルトの前記第１の面に前記物質を分散させるようになっている装置をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記非金属製のローラが、前記非金属製のローラの前記外周面の一部分に配置された、複数の突出部及び複数の流路を備え、前記流路が、動作中、前記物質から流体が逃れることを可能にするようになっている、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記非金属製のローラは、１００℃〜４００℃の温度範囲で動作可能である、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記突出部が、前記非金属製のローラの材料とは異なる材料から構成されている、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記複数の突出部が、前記非金属製のローラの前記外周面において、前記非金属製のローラの長手方向に実質的に沿って配置された突条部を含むか、又は、前記非金属製のローラの前記外周面の一部分において、該部分を囲むように円周方向に配置された突条部を含み、
前記突出部がロッドを備え、前記流路がスロットを備え、
前記非金属製のローラは、該非金属製のローラの前記外周面にスリーブを更に備えており、前記複数の突出部及び前記複数の流路が、前記スリーブの外側表面に配置されている、請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
前記非金属製のローラが、前記非金属製のローラの前記外周面の一部分に金属の層を備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１５】
物質を乾燥させる方法であって、
第１の面及び第２の面を有する多孔性の金属製の第１のベルトに前記物質を分散させるステップであり、前記第１のベルトの前記第１の面が前記物質を受けるようになっている、ステップと、
中心軸線を中心として回転可能な少なくとも１つの非金属製のローラの表面の一部分に近接して、該部分に沿って配置された１つ以上の熱誘導素子によって、前記第１のベルトに熱を誘導して前記物質を加熱し、前記物質から流体が除去されるステップであり、前記１つ以上の熱誘導素子によって前記非金属製のローラには熱が誘導されない、ステップと、
前記第１のベルトの前記第１の面によって前記非金属製のローラの外周面の一部分に向けて前記物質を圧迫するステップと、
を含む方法。
【請求項１６】
少なくとも１つの熱誘導素子が、前記非金属製のローラ内で、前記非金属製のローラの内周面の一部分に近接して、該部分に沿って配置されている、又は、
少なくとも１つの熱誘導素子が、前記非金属製のローラの前記外周面の前記部分に近接して、該部分に沿って配置されており、前記方法は、前記非金属製のローラの前記外周面の前記部分と前記少なくとも１つの熱誘導素子との間で、前記物質及び前記第１のベルトを駆動するステップをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
金属製の第２のベルトの第１の面と、前記第１のベルトの前記第１の面との間に、前記物質を挟むステップと、前記第１のベルトの前記第１の面によって、前記物質及び前記第２のベルトを、前記非金属製のローラの前記外周面の一部分に向けて圧迫するステップとをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記第２のベルトに前記１つ以上の熱誘導素子によって熱を誘導して前記物質を加熱するステップであり、前記１つ以上の熱誘導素子によって前記非金属製のローラには熱が誘導されない、ステップをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第２のベルトの前記第１の面によって、前記物質及び前記第１のベルトを、少なくとも１つの非金属製のローラの外周面の一部分に向けて圧迫するステップをさらに含み、複数の非金属製のローラが存在する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１のベルトに張力をかけるステップおよび前記第２のベルトに張力をかけるステップをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物質を乾燥させるための装置及び方法に関し、特に汚泥の蒸発乾燥に関するが、これに限定されるものではない。
【背景技術】
【０００２】
本発明の背景に関する以下の説明は、本発明を理解しやすくすることが意図されている。しかし、この説明は、参照されるいずれかの材料が本願の優先日においていずれかの法域で公開済みであり、既知であり、又は一般常識の一部であったことに同意又は承認するものではないことを理解されたい。
【０００３】
汚泥とは、半固形スラリーであり、半固形スラリーは、下水汚泥、バイオガス残留物、製紙汚泥、並びに食品汚泥及び飲料汚泥を含むが、これらに限定されるものではない。汚泥の変形形態には、重金属、毒素、汚染物質、及び病原体が含まれる可能性がある。したがって、汚泥が廃棄される前に適切に処理されなければ、病気の蔓延、重金属中毒、及び環境被害のリスクが高まる。廃水処理工場で生成される下水汚泥又は廃水汚泥の処理は、通常以下のステップ、即ち濃化、脱水、及び乾燥を含む。熱で乾燥させることにより、汚泥の水分が除去され、病原体を破壊し、毒素を中和することができる。水分を除去し、汚泥を乾燥させるために熱を利用すると、下流での処理／廃棄のために、乾燥した汚泥を安全かつ容易に取り扱うことができるようになる。
【０００４】
汚泥を乾燥させるためのいくつかの方法が開発されており、これらの方法には、対流による乾燥方法、放射による乾燥方法、及び間接的な（接触又は伝導による）乾燥方法が含まれるが、これらに限定されるものではない。対流方式では、加熱された乾燥空気が、ドラム式乾燥機又はベルト乾燥機における汚泥と接触するようになっている。放射方式では、発熱体によって放射される熱が、汚泥を乾燥させるために使用される。この場合、このような熱は、太陽放射線又は赤外線発熱体に由来してもよい。間接的な方式では、汚泥が、乾燥のため、熱源によって加熱された表面と接触するようになっている。
【０００５】
米国特許第５，０９１，０７９号明細書は、汚泥、特に重金属を含有するこれらの汚泥を減少させるために熱を誘導する２つのオーブンと、減少しつつある汚泥からガス及び蒸気を引き出す真空排気室とを使用する装置を開示しており、ここでは汚泥が、単一のコンベヤベルトに沿って装置を通って流れる。
【０００６】
韓国特許第１０−１００５０８６号明細書、及び韓国特許第１０−０９７６２４３号明細書は、汚泥を乾燥させるために加熱されたローラ又はドラムを使用する汚泥乾燥装置を開示している。熱媒体として熱媒油が使用されており、熱媒油はローラの内側にポンプで注入され、ローラの内周面に熱を伝導する。その後、伝導された熱はローラの外周面に伝わり、外周面に対して、乾燥中の汚泥がベルトによって圧縮される。これらの乾燥装置にはいくつかの欠点がある。第１に、熱は、汚泥がローラに接触している側から他の側に向かって伝導されるが、この場合、水分及び蒸発した蒸気は、ローラの表面が熱媒油の漏出を防止するために不透性／非多孔性であるため、表面から逃れるために厚みのある汚泥を横切って移動しなければならない。したがって、汚泥の片側でしか熱が伝導されない方式と、汚泥の片側から他の側に水分及び蒸気が逃れるルートが比較的長いこととにより、処理される汚泥の厚さが制限される。第２に、熱のいかなる損失分をも補うために、ローラからボイラ／ヒータに継続的に、熱媒油を再循環させなければならない。このような再循環中、汚泥を乾燥させるために使用されるわけではない、熱媒油の配管、ボイラ／ヒータ、及びローラ部分に沿った固有の熱の損失が生じ、これがエネルギーの非効率性につながる。
【０００７】
第３に、ボイラ／ヒータ、温熱管、及び熱媒油を循環させるための大きなポンプは、装置全体に対して大きな設置面積を占める結果になる。第４に、単一のローラによる構成、又は複数のローラによる構成では、熱媒油は通常、同じ源、即ち単一のボイラから引かれている。したがって、乾燥温度を正確に制御することができず、乾燥温度は個々の乾燥段階で変動する。第５に、加熱温度は、熱媒油の最大動作温度までに制限される。最後に、室温から所望の乾燥温度にまで装置を暖めるには、かなりの時間（約１時間）が必要である。また、装置が依然として高温である間に整備作業及び修繕作業を行うことは危険なため、装置を十分に冷却するためにかなりの時間が必要になり、冷却されて１００℃になるまでには通常３時間超かかる。
【０００８】
したがって、従来技術の装置における乾燥作業の効率を上げ、処理される汚泥の水分をさらに減らし、最終製品の品質を向上させ、従来の装置の設置面積を減少させ、かつ加熱及び冷却のために必要とされる時間を改善するといったように、従来技術における問題を軽減する必要がある。
【発明の概要】
【０００９】
本明細書を通して別段の指示がない限り、「備える」「からなる」等の用語は、網羅的ではないものとして、即ち言い換えれば、「含むが限定されるものではない」ということを意味するものとして解釈されるべきである。
【００１０】
本発明による装置により、上述の必要が少なくとも部分的には満たされ、当該技術における改良がなされる。
【００１１】
本発明の第１の態様によれば、物質を乾燥させるための装置であって、中心軸線を中心として回転可能な少なくとも１つのローラと、第１の面及び第２の面を有する第１のベルトであり、第１のベルトの第１の面が物質を受けるようになっている、第１のベルトと、第１のベルトに熱を誘導して物質を加熱するように構成された複数の熱誘導素子とを備え、動作中、第１のベルトが、第１のベルトの第１の面によって、物質をローラの外周面の一部分に向けて圧迫し、物質が加熱されて物質から流体が除去される装置が存在する。
【００１２】
誘導発熱体が第１のベルトを加熱するために配置されることにより、第１のベルトの第１の面と接触している部分の物質を、他の部分の物質よりも速く加熱することができ、したがって、水分及び蒸気が逃れるためのより短いルートが生み出される。これは、第１のベルトと同じ側に配置された水分及び蒸気が、最初に蒸発し、毛管圧により、さらなる水分及び水をその面に引き入れるためである。また、ベルトがローラの外周面の一部分に対して汚泥を圧縮するにつれて、汚泥にかかる圧力が増加する。これにより、加熱されたベルトと接触している汚泥はますます小さくなり、表面積が大きくなる。結果として、水分及び水が、従来技術による装置を用いる場合よりもはるかに速く蒸発する。その上、より厚みのある汚泥を処理することができ、これにより処理能力が増大する。また、熱流体を使用する代わりに、本発明は、誘導発熱体を使用する。これは以下の理由から好ましい。第１に、ボイラ／ヒータ、配管、及びポンプが必要なくなる結果、装置のエネルギー効率がよくなり（例えば装置の他の部品への不必要な熱損失が少なくなる）、必要なスペースが少なくなる。第２に、より高温の動作温度を用いることができ、様々な乾燥段階に合わせて設定した正確かつ反応性のよい温度で、より高度な制御が達成され得る。第３に、所望の動作温度を短時間で達成することができ、装置を迅速に冷却することができる。
【００１３】
少なくとも１つのローラが、実質的に非金属材料から構成されていることが好ましい。第１のベルトが金属を含むことがより好ましく、第１のベルトが微細金属繊維で作られ、第１のベルトが多孔性であることがよりいっそう好ましい。
【００１４】
少なくとも１つの熱誘導素子が、ローラ内で、ローラの内周面の一部分に近接して、この部分に沿って配置されていることが好ましい。少なくとも１つの熱誘導素子が、ローラの外周面の一部分に近接して、この部分に沿って配置されており、動作中、物質及び第１のベルトが、ローラの外周面の一部分と熱誘導素子との間で駆動されることが好ましい。
【００１５】
装置が、第１のベルトに張力をかけるようになっている少なくとも１つの張力手段をさらに備えることが好ましい。
【００１６】
装置が、第１のベルトから物質を取り除くための取り除き手段をさらに備えることが好ましい。
【００１７】
装置が、第１の面及び第２の面を有する第２のベルトをさらに備え、動作中は、物質が、第１のベルトの第１の面と、第２のベルトの第１の面との間に挟まれており、第１のベルトが、第１のベルトの第１の面によって、物質及び第２のベルトを、ローラの外周面の一部分に向けて圧迫することが好ましい。
【００１８】
第２のベルトが金属を含むことが好ましく、第２のベルトが微細金属繊維で作られ、第２のベルトが多孔性であることがより好ましい。
【００１９】
複数の熱誘導素子が、第２のベルトに熱を誘導して物質を加熱するように構成されていることが好ましい。
【００２０】
装置が、複数のローラを有し、動作中、第２のベルトが、第２のベルトの第１の面によって、物質及び第１のベルトを、少なくとも１つのローラの外周面の一部分に向けて圧迫することが好ましい。
【００２１】
装置が、第２のベルトに張力をかけるようになっている少なくとも１つの張力手段をさらに備えることが好ましい。
【００２２】
装置が、第２のベルトから物質を取り除くための取り除き手段をさらに備えることが好ましい。
【００２３】
装置が、装置から流体を除去するようになっている排出装置をさらに備えることが好ましい。
【００２４】
装置が、物質の表面から流体を除去するようになっている換気装置をさらに備えることが好ましい。
【００２５】
装置が、第１のベルトの第１の面に、物質を分散させるようになっている装置をさらに備えることが好ましい。
【００２６】
本発明の第２の態様によれば、本発明の第１の態様に記載の装置で使用するためのローラであって、ローラの外周面の一部分に配置された複数の突出部を備えるローラが存在する。
【００２７】
突出部が、ローラの材料とは異なる材料から構成されることが好ましい。
【００２８】
複数の突出部が、ローラの外周面において、ローラの長手方向に実質的に沿って配置された突条部を含むことが好ましい。
【００２９】
複数の突出部が、ローラの外周面の一部分において、この部分を囲むように円周方向に配置された突条部を含むことが好ましい。
【００３０】
ローラの外周面が、蒸気が逃れることを可能にするための流路を有することが好ましい。
【００３１】
複数の突出部及び流路が、スリーブの表面に配置されており、ローラが、スリーブ内に取り付けられるようになっていることが好ましい。
【００３２】
ローラが、ローラの外周面の一部分に金属の層を備えることが好ましい。
【００３３】
本発明の第３の態様によれば、物質を乾燥させる方法であって、第１の面及び第２の面を有する第１のベルトに物質を分散させるステップであり、第１のベルトの第１の面が物質を受けるようになっている、ステップと、第１のベルトに複数の熱誘導素子を介して熱を誘導するステップと、第１のベルトの第１の面によって、中心軸線を中心として回転可能な少なくとも１つのローラの外周面の一部分に向けって、物質を圧迫するステップと、物質を加熱し、物質から流体を除去するステップとを含む方法が存在する。
【００３４】
少なくとも１つの熱誘導素子が、ローラ内で、ローラの内周面の一部分に近接して、この部分に沿って配置されていることが好ましい。
【００３５】
少なくとも１つの熱誘導素子が、ローラの外周面の一部分に近接して、この部分に沿って配置されており、この方法が、ローラの外周面の一部分と少なくとも１つの熱誘導素子との間で、物質及び第１のベルトを駆動するステップをさらに含むことが好ましい。
【００３６】
この方法が、第１のベルトに張力をかけるステップをさらに含むことが好ましい。
【００３７】
この方法が、第１のベルトから物質を取り除くステップをさらに含むことが好ましい。
【００３８】
この方法が、第２のベルトの第１の面と、第１のベルトの第１の面との間に、物質を挟むステップと、第１のベルトの第１の面によって、物質及び第２のベルトを、ローラの外周面の一部分に向けて圧迫するステップとをさらに含むことが好ましい。
【００３９】
この方法が、第２のベルトに熱誘導素子を介して熱を誘導し、物質を加熱するステップをさらに含むことが好ましい。
【００４０】
この方法が、第２のベルトの第１の面によって、物質及び第１のベルトを、少なくとも１つのローラの外周面の一部分に向けて圧迫するステップをさらに含み、複数のローラが存在することが好ましい。
【００４１】
この方法が、第２のベルトに張力をかけるステップをさらに含むことが好ましい。
【００４２】
この方法が、第２のベルトから物質を取り除くステップをさらに含むことが好ましい。
【００４３】
この方法が、排出装置により流体を除去するステップをさらに含むことが好ましい。
【００４４】
この方法が、換気装置により物質の表面から流体を除去するステップをさらに含むことが好ましい。
【００４５】
これより本発明が、ほんの一例として添付の図面を参照して説明される。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明による装置の第１の実施形態を示す例示的な図である。
【図２】図１の装置におけるローラの実施形態を示す拡大断面図である。
【図２ａ】図１の装置におけるローラの実施形態を示す図である。
【図２ｂ】図１の装置におけるローラの別の実施形態を示す図である。
【図３】図１の装置におけるローラの別の実施形態を示す拡大断面図である。
【図４】本発明による装置の第２の実施形態を示す例示的な図である。
【図５】図４の装置におけるローラの実施形態を示す拡大断面図である。
【図５ａ】図４の装置におけるローラの実施形態を示す図である。
【図５ｂ】図４の装置におけるローラの別の実施形態を示す図である。
【図６】本発明による装置の第３の実施形態を示す例示的な図である。
【図７】本発明による装置の第４の実施形態を示す例示的な図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
本発明には他の構成が存在する可能性もある。したがって、添付の図面は、本発明に関する前述の説明の一般性に優先するものとして理解されるべきではない。
【００４８】
これより本発明の特定の実施形態が、添付の図面を参照して説明される。本明細書に使用される用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としたものであり、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。本明細書に使用される選択された用語に関する他の定義が、本発明の詳細な説明に見受けられ、説明を通して用いられる可能性がある。また、別段の定めがない限り、本明細書に使用されるすべての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者が一般的に理解しているのと同じ意味を有する。可能であれば同じ参照数字が、明確性及び一貫性を保つため、図を通して使用される。
【００４９】
本明細書を通して使用される「物質」という用語は、除去又は減少させる必要がある流体を含有する１つの材料又は複数の材料を指す。そのような材料には、廃水処理汚泥等の産業廃棄物、食品及び／又は乳製品、食品廃棄物、並びに医薬品が挙げられるが、これらに限定されるものではない。本明細書を通して使用される「流体」は、液体（例えば水及び水分）、及びガス（例えば蒸気）を含む。
【００５０】
本明細書を通して使用される「発熱体」は、ベルト等の装置の部品に熱を生産、伝導、対流、放射、及び／又は誘導するいかなる適切な素子であってもよく、金属発熱体、セラミック発熱体、複合材発熱体を含むが、これらに限定されるものではない。したがって、本明細書を通して使用される「熱」という用語は、伝導、対流、放射、及び誘導による加熱を含む。発熱体の例には、熱誘導素子（例えば誘導加熱コイル）、又は電熱コイルが挙げられる。
【００５１】
本発明の第１の実施形態を提示する図１を参照すると、乾燥装置１００が、フィーダ１１０、乾燥室１２０、換気装置１３０、及び排出ステーション１４０を含む。装置１００はまた、上側の（第２の）ベルト１１１及び下側の（第１の）ベルト１１２の２本の無端フィルタベルトと、処理ローラ１２１と、熱誘導素子１２３とを含む。本明細書を通して使用されるように、「熱誘導素子」とは、自身に交流電流が流れると結果として振動磁界を発生させる素子を指す。振動磁界は、磁束を誘導し、隣接する金属に渦電流を発生させることができる。隣接する金属の抵抗により、隣接する金属には熱が誘導される。ベルト１１１には、第１の面１１１’及び第２の面１１１”があり、ベルト１１２には、第１の面１１２’及び第２の面１１２”がある。ベルト１１１，ベルト１１２には、巻き取りローラ１１４の両軸端に接続されたエアシリンダ１１３により、張力をかけることができる。
【００５２】
ベルト１１１及びベルト１１２は、金属で作られており、金属には、アルミニウム、銅、黄銅、鉄、鋼鉄、これらの合金及び複合材が含まれるが、これらに限定されるものではない。ベルト１１１及びベルト１１２を形成するために選択される材料は、誘導により効率的に熱を生成することができる抵抗材料と、熱を実質的に均一に分散させることができる導電材料とを含むことが理解されるであろう。ベルト１１１及びベルト１１２は、細孔及び／又はスロットを有することが好ましい。ベルト１１１及びベルト１１２は、金属細線で作られ、ベルト１１１，ベルト１１２には、孔径が非常に小さな孔が多数空いていることが好ましい。ベルト１１１，ベルト１１２は、熱誘導素子１２３によって生成される磁界及び誘導電流が、ベルト１１１，ベルト１１２を効果的に伝わり、ベルト１１１，ベルト１１２を効率的に加熱することができるように、多孔性であることが好ましい。しかし用途に応じて、ベルト１１１，ベルト１１２が、合成繊維等の他の適切な材料で作られてもよく、この合成繊維は、熱誘導素子１２３による誘導によって加熱され得る金属を包含する場合があることが理解されるであろう。
【００５３】
処理ローラ１２１は、実質的に非金属材料から構成されることが好ましく、非金属材料は、セラミック、ガラス繊維、及びこれらの複合材を含むが、これらに限定されるものではない。ローラ１２１の円筒部には、本発明の動作中、ベルト１１１，ベルト１１２が接触するが、少なくともこの部分は、非金属材料で作られることが好ましい。処理ローラ１２１が金属を全く含まないことがさらにいっそう好ましい。処理ローラ１２１に金属が存在しないか、又は存在しても最小量の場合、熱誘導素子１２３により熱が不必要にローラ１２１に誘導されることがなくなる。これにより、熱誘導素子１２３は、汚泥１９０を加熱するためにベルト１１１，ベルト１１２に熱を誘導するのみであるため、装置１００におけるより効果的なエネルギーの伝達及びエネルギーの利用が可能になる。処理ローラ１２１のそれぞれは、自身の中心軸線を中心として、例えばＡ方向に回転可能である。処理ローラ１２１の配置に応じて、前記ローラは、装置１００の片側から見た場合、時計回り又は反時計回りに回転する場合がある。例えば、処理ローラ１２１ａは、図１に見られるように反時計回りに回転している。動作中、モータ（不図示）が処理ローラ１２１を回転させ、続いて処理ローラ１２１が、乾燥室１２０を通るように、汚泥１９０が投入されたベルト１１１，ベルト１１２を動かして駆動する。ベルト１１１，ベルト１１２が、処理ローラ１２１ではない別のローラ、又は任意の他の適切な手段によって駆動される場合があることが理解されるであろう。１つの駆動手段のみがベルト１１１，ベルト１１２を動かして駆動するのに関わる場合があることもまた理解されるであろう。
【００５４】
図２は、図１のローラ１２１、ベルト１１１，ベルト１１２、及び汚泥１９０の実施形態を示す拡大断面図である。熱誘導素子１２３が、ローラ１２１内で、ローラ１２１の内周面の一部分に近接して、この部分に沿って配置されている。ローラ１２１内に据え付けられる熱誘導素子１２３の数は、用途及び必要に応じて決まる。熱誘導素子１２３がローラ１２１内に配置され、ローラ１２１にモジュール性を付与することが有効である。これにより、ローラ１２１のそれぞれを単一のモジュールとして装置１００に供給し、据え付けることができるため、装置１００をより容易に設置することが可能になる。ローラ１２１のモジュール性により、装置１００全体は、動作するために少しの空間しか必要としなくなる。ローラ１２１のモジュール性能によりまた、装置１００のローラ１２１のそれぞれが、例えば寸法、発熱体１２３の数、及び外周面についての特性のような別個の特徴を有し得る場合に、ローラ１２１のカスタマイズ性が向上する。熱誘導素子１２３は、ベルト１１１，ベルト１１２がローラ１２１に最も接触する部分で最適な熱誘導が達成されるように、装置１００の動作中は静止していることが好ましい。しかし用途に応じて、熱誘導素子１２３は、動作中、ローラ１２１の中心軸線を中心として、ローラ１２１と共に回転してもよい。ローラ１２１はまた、中空シャフト１５０を含む。中空シャフト１５０を中心として、ローラ１２１は動作中に回転し、中空シャフト１５０に対するように、ローラ１２１は装置１００に取り付けられる。ローラ１２１はさらに、熱誘導ケーブル１２３に給電するためのケーブル用の入口１５１を含む。熱誘導素子１２３とローラ１２１の内周面との間の距離は、用途及び必要に応じて個別に調整可能であり得ることが理解されるであろう。
【００５５】
熱誘導素子１２３は、高周波交流電流を供給することができる高周波電源の電源（不図示）に接続されている。磁界及び誘導電流が、熱誘導素子１２３で発生する。ベルト１１１，ベルト１１２に熱を生成するために使用される適切な熱誘導素子の例が、米国特許第５，１３３，４０２号明細書、及び米国特許出願公開第２０１２／０３１８４６１号明細書に示されている。用途及び必要に応じて、他の形態の誘導加熱方法及び誘導発熱体が使用される場合があることが理解されるであろう。他の形態の発熱体、例えば対流、伝導、及び／又は放射により熱を伝達する電熱コイルもまた、熱誘導素子１２３と置き換えて、又は好ましくは熱誘導素子１２３に加えて、本発明に使用されてもよいことが理解されるであろう。熱誘導素子１２３を使用することにより、乾燥装置１００を数秒で非常に迅速に室温から動作温度に到達させることが可能になり、乾燥装置１００を数分で非常に迅速に冷却させることもまた可能になる。冷却は、例えばファン又は送風機のような当該技術分野で知られている冷却手段によってアシストされてもよい。乾燥装置１００の動作温度は、１００℃〜４００℃の範囲にある可能性があり、２００℃〜４００℃の範囲にあることが好ましく、２００℃〜３００℃の範囲にあることがさらにいっそう好ましい。４００℃の高温、より好ましくは３５０℃が、特定の無機汚泥に対しては好ましく、一方で、１００℃の低温、又は１００℃をわずかに上回る温度が、特定の汚泥ではないものを乾燥させる用途には好ましい。
【００５６】
ローラ１２１の外周面には、ローラ１２１にとって不可欠な部分であり、かつローラ１２１と一体化している突出部１２８がある。突出部１２８は、ローラ１２１の外周面から形成されてもよい。突出部１２８は、ローラ１２１の外周面全体、又は外周面の一部に配置されてもよい。突出部１２８は、図２に示されるように、断面の形状が半球であることが好ましい。したがって動作中、ベルト１１１の第２の面１１１”、及びベルト１１２の第２の面１１２”が、半球の突出部１２８の頂上部分と接触する。しかし用途に応じて、突出部１２８は、例えば多角形の断面のような他の断面形状を有してもよい。ベルト１１１，ベルト１１２が加熱されると、汚泥１９０の外側の液体が蒸気１９５ａになり、ベルト１１１，ベルト１１２を通って逃れる。蒸気１９５ａは、矢印Ｂ’によって示されるように、外側のベルト（即ちローラ１２１から最も遠いベルト、図２では下側の（第１の）ベルト１１２）を通って逃れる。蒸気１９５ａは、矢印Ｂ”によって示されるように、内側のベルト（即ちローラ１２１に最も近いベルト、図２では上側の（第２の）ベルト１１１）を通り、流路１２９を通って逃れる。突出部１２８は、個別の突出部であってもよい。又は図２ａに示されるように、突出部１２８は、実質的にローラ１２１の外周面の長手方向に沿って延びる突条部１２８である。突条部１２８は、実質的にローラ１２１の外周面の長手方向に沿って延びる流路１２９を定める。図２ｂに示されるような代替的な構成では、突出部１２８は、ローラ１２１の外周面の一部分において、この部分を囲むように、円周方向に（即ちローラ１２１の長手方向を横断して）配置された突条部１２８を含む。流路１２９はまた、ローラ１２１の外周面において、外周面を囲むように、円周方向に延びる。この構成は、図２ａの突条部１２８の構成と比較して、動作中、ベルト１１１，ベルト１１２と突条部１２８との間のせん断応力が減少するため好ましい。したがってこれにより、ローラ１２１、突条部１２８、及びベルト１１１，ベルト１１２の損耗が減少する。その上、図２ｂの突条部１２８の構成により、蒸気１９５ａが、内側のベルトから逃れ、例えばベルト１１１、１１２がローラ１２１と接触していない領域において、流路１２９を通って容易に抜け出ることが可能になる。突条部１２８及び流路１２９は、別個のスリーブ１６０に形成されていてもよく、これによりローラ１２１は、スリーブ１６０内に取り付けられるようになっていることが理解されるであろう。これによりローラ１２１の外周面をより容易にカスタマイズすることができ、装置１００を様々な用途に合わせることが可能になる。
【００５７】
図３は、ローラ１２１の別の実施形態を示す断面図であり、ここでは、突出部１２８が、ローラ１２１の材料とは異なる材料で形成されている。このことは、カスタマイズ性が高まるため有効である。ここでは、突出部１２８を形成する材料は、ローラ１２１を形成する材料と比較すると性質が異なる。例えば、突出部１２８は、高温（例えば１００℃〜４００℃の範囲の温度）に耐えられ、損耗に強く、耐摩耗性である材料で作られている可能性があり、一方でローラ１２１は、高温（例えば１００℃〜４００℃の範囲の温度）に耐えられ、十分に強固で圧縮に耐える材料で作られている可能性がある。突出部１２８を形成する材料は、非金属であることが好ましい。突出部１２８は、セラミック、シリコーンポリマー、及びこれらの複合材を含む材料で形成されてもよいが、材料がこれらに限定されるわけではない。ローラ１２１は、セラミック、ガラス繊維、又はこれらの合成物を含む材料で形成されてもよいが、材料がこれらに限定されるわけではない。突出部１２８は、溶接を含む当該技術分野で知られている手段により、ローラ１２１の外周面に組み込まれ、一体化され、かつ接着される／取り付けられるが、この手段は溶接に限定されるものではない。図３に示されるように、突出部１２８は、断面が略環状である。突出部１２８の断面積の略半分が、ローラ１２１の外周面に沿ってローラ１２１に組み込まれ、突出部１２８の露出した半分が、動作中、ベルト１１１，ベルト１１２に接触する。突出部１２８は、図２ａ及び図２ｂに示されるように、突条部１２８の形態であってもよい。
【００５８】
ローラ１２１の表面は、ローラ１２１の内側の熱誘導素子１２３が、熱誘導素子１２３を損傷する恐れがある流体、例えば汚泥１９０から排出された蒸気にさらされないように、連続的、即ちスロット及び／又は細孔を有さないことが好ましい。
【００５９】
図１の実施形態に戻ると、動作中、フィーダ１１０が、下側のベルト１１２の第１の面１１２’に汚泥１９０を供給及び分散させる。上側のベルト１１１の第１の面１１１’が、汚泥１９０と接触する。汚泥１９０は、第１の処理ローラ１２１ａに接触する前に、ベルト１１１とベルト１１２との間に保持され、これらのベルトによって挟まれる。第１のローラ１２１ａに接触する際、熱誘導素子１２３が、熱誘導素子１２３によって生成された磁界により、ベルト１１１，ベルト１１２に熱を誘導する。熱は、ベルト１１１，ベルト１１２の両ベルトに同時に生成されることが好ましい。しかし、上側のベルト１１１は下側のベルト１１２よりも熱誘導素子１２３に近いため、熱は、上側のベルト１１１において、下側のベルト１１２でよりも速く生成され得ることが理解されるであろう。このような状況では、上側のベルトでの流体の除去（例えば水分の蒸発）の速度は、下側のベルト１１２での速度よりも速い可能性がある。ベルト１１１とベルト１１２との間に保持された汚泥１９０が処理ローラ１２１における外周面の弧の周囲を通る際に、汚泥１９０は、半径方向の移動と、圧力増加の影響と、汚泥１９０におけるせん断とにより圧搾され、より小さくなり、ベルト１１１，ベルト１１２との接触領域がより大きくなる。例として処理ローラ１２１ａを使用すると、動作中、下側のベルト１１２が、下側のベルト１１２の第１の面１１２’によって、汚泥１９０及び上側のベルト１１１を、前記処理ローラ１２１ａの外周面に向けて圧迫し、これにより汚泥１９０を圧搾及び圧縮する。処理ローラ１２１の外周面に対するベルト１１１，ベルト１１２の付勢機構は、エアシリンダ１１３及び巻き取りローラ１１４により、ベルト１１１，ベルト１１２に張力をかけることによって得られる。エアシリンダ１１３及び巻き取りローラ１１４は、ベルト１１１，ベルト１１２の張力を維持又は変更することができ、汚泥１９０の圧縮に影響を及ぼす。
【００６０】
乾燥作業の始まりでは、汚泥１９０に含まれる流体が、加熱されたベルト１１１の第１の面１１１’、及び加熱されたベルト１１２の第１の面１１２’と接触しながら、熱伝導により蒸発する。流体が加熱され汚泥の表面から逃れる（例えば水分が蒸発する）と、汚泥の表面に圧力が低い領域が生じ、これにより流体が、毛管圧により、汚泥１９０の内側部分から、ベルト１１１の第１の面１１１’及びベルト１１２の第１の面１１２’と接触する汚泥１９０の表面に向かって流れる。
【００６１】
第１の処理ローラ１２１ａを過ぎると、ベルト１１１，ベルト１１２、及び汚泥１９０は、第２の処理ローラ１２１ｂ及び熱誘導素子１２３に進む。この段階で、熱誘導素子１２３によりベルト１１１，ベルト１１２に熱が再度生成され、汚泥１９０に含まれる流体が、第１の処理ローラ１２１ａで上に説明したように、乾燥作業と同様に加熱され表面から逃れる。
【００６２】
同様の加熱作業及び乾燥作業が、続く第３の処理ローラ１２１ｃ及び第４の処理ローラ１２１ｄでも続けられる。例えば乾燥作業に沿った蒸発により、汚泥１９０に含まれる流体がますます加熱され表面から逃れるにつれて、汚泥１９０は小さくなり、これにより、汚泥１９０の中心に熱を通りやすくすることができる。
【００６３】
処理ローラの数は、用途及び必要に応じて増加及び減少させることができる。ベルト１１１，ベルト１１２の移動速度、及び熱誘導素子１２３によりベルト１１１，ベルト１１２に生成される温度は調整可能であり、これによりユーザは、乾燥作業終了時における物質（例えば汚泥１９０）の所望の乾燥度を達成するために、装置１００を容易に構成することができる。乾燥温度及び乾燥時間は、物質を最適に乾燥させるための２つの主要なパラメータである。水酸化物汚泥／金属汚泥等の無機汚泥を乾燥させるためには、約２００℃〜約４００℃のように乾燥温度を高温にして、短時間で乾燥させることが好ましい可能性があり、この場合、処理ローラ１２１が２つ〜４つあれば十分であろう。特定の食品物質を乾燥させるためには、約１００℃〜約２００℃のように乾燥温度を低くして、より時間をかけて乾燥させることが好ましい可能性があり、この場合は、処理ローラ１２１が４つ以上あれば十分であろう。
【００６４】
乾燥作業の直後は、汚泥１９０は高温であり、水分及び水蒸気等の流体が、乾燥した汚泥ケーキ１９１の表面に付いている。水分換気装置１３０が、汚泥ケーキ１９１の乾燥度をさらに高めるために、乾燥作業の直後に据え付けられる。水分換気装置１３０は、２つのフード１３１を含み、フード１３１は、ベルト１１１，ベルト１１２の近くに配置されている。送風機１３２が、フード１３１の入口に据え付けられており、送風機１３２は、汚泥ケーキ１９１の表面に空気の流れを発生させ、これにより、汚泥ケーキ１９１の表面に付いた流体が除去され、流体は、管１３３を通じて乾燥装置１００のフード１３４に排出される。流体が汚泥ケーキ１９１の表面から除去され、流体が、乾燥した汚泥ケーキに再吸収されて戻ることが防止される。
【００６５】
乾燥室１２０の上部に配置されたフード１３４は、送風機（不図示）に接続されている。乾燥作業中に発生及び蓄積した蒸気及びガスは、フード１３４によりさらなる処理のために除去される。
【００６６】
乾燥した汚泥ケーキ１９１は、乾燥装置１００の終わりにある排出ステーション１４０に進む。ここには、２つの電動ブラシ１４１が、ベルト１１１，ベルト１１２から乾燥した汚泥１９１を払い落とし、また同時にベルト１１１，ベルト１１２をきれいにするために据え付けられている。汚泥ケーキ１９１は、払い落とされる際に粉砕され、小片１９２、特に「パンケーキ」状の小片になる場合があり、最終的に排出シュート１４２に落ちる汚泥ケーキ１９２の小片により、全表面積が増加し残留流体がさらに蒸発する。この結果、最終的な汚泥ケーキの乾燥度が高まる。
【００６７】
図４に示されるような本発明の第２の実施形態では、乾燥装置２００は、乾燥室２２０を含み、乾燥室２２０は、処理ローラ２２１及び熱誘導素子２２３を有する。この実施形態では、熱誘導素子２２３は、処理ローラ２２１の外周面の一部分に近接して、この部分に沿って配置されている。乾燥装置２００は、ベルト２１１，ベルト２１２が、動作中、熱誘導素子２２３と処理ローラ２２１との間を移動するか、又はこれらの間で駆動されることを除いて、乾燥装置１００と同様に動作する。熱誘導素子２２３は、熱誘導素子２２３によって生成された磁界により、ベルト２１１，ベルト２１２に熱を誘導する。熱は、ベルト２１１，ベルト２１２の両ベルトに同時に生成されることが好ましい。しかし、熱誘導素子２２３により近いベルトにおける熱は、熱誘導素子２２３から離れたベルトにおける熱と比較して、より高速に誘導され得ることが理解されるであろう。このような状況では、一方のベルト（即ち、より速く熱くなるベルト）での流体の除去（例えば水分の蒸発）の速度は、他方のベルトでの速度よりも速い可能性がある。
【００６８】
図５は、図５のローラ２２１、ベルト２１１，ベルト２１２、及び汚泥２９０を示す拡大断面図である。熱誘導素子２２３は、処理ローラ２２１の外周面の一部分に近接して、この部分に沿って配置されている。熱誘導素子２２３とベルト２１１，ベルト２１２との間の距離は、所望の乾燥結果を得るために、個別に調整され得る（Ｄ）。用途及び必要に応じて、この距離を変更することができる。この距離はまた、最適な距離が決定された場合、熱誘導素子２２３とベルト２１１，ベルト２１２との間の前記距離が変わらないように、予め定められていてもよい。
【００６９】
ベルト２１１，ベルト２１２に熱が誘導されると、水分等の流体が、汚泥２９０から外に出される。汚泥２９０の外側の蒸気２９５ａが、矢印Ｃで示されるように、ベルト２１２のスロット／細孔を介して、最外部のベルト２１２（これは、どの処理ローラ２２１にベルト２１１，ベルト２１２が配置されているかによることが理解されるであろう）を通って逃れ、処理ローラ２２１に最も近い汚泥２９０の内側の蒸気２９５ａが、矢印Ｃ”で示されるように、ベルト２１１のスロット／細孔、及び処理ローラ２２１の壁のスロット又は細孔２２２を介して、最も内側のベルト、例えばベルト２１１を通って逃れる。
【００７０】
図５ａ及び図５ｂは、図４の処理ローラ２２１における第１の実施形態及び第２の実施形態をそれぞれ示す。図５ａでは、処理ローラ２２１は、スロット２２２が並んだ周面２２４を有する。スロット２２２により、汚泥２９０のローラ２２１に最も近い部分から、蒸気、ガス、及び／又は水分が逃れることができる。図５ｂでは、処理ローラ２２１は、ロッド２２６を有し、ロッド２２６は、所定の距離を置いて外側フランジ２２７に接合され、処理ローラ２２１の周面にスロット２２２を作る。これにより、汚泥２９０のローラ２２１に最も近い部分から、蒸気、ガス、及び／又は水分が逃れることができる。ローラ２２１は、心棒即ちシャフト２２５を介して装置２００に取り付けることができる。ローラ２２１は、ローラ２２１の中心軸線を中心として回転可能であり、中心軸線は、心棒即ちシャフト２２５を通って長手方向に延びる。
【００７１】
ローラ２２１は、実質的に非金属材料から構成されることが好ましく、非金属材料は、セラミック及びセラミック複合材を含むが、これらに限定されるものではない。ローラ２２１の円筒部には、装置２００の動作中、ベルト２１１，ベルト２１２が接触するが、少なくともこの部分は、非金属材料で作られることが好ましい。処理ローラ２２１が金属を全く含まないことがさらにいっそう好ましい。処理ローラ２２１に金属が存在しないか、又は存在しても最小量の場合、熱誘導素子２２３により熱が不必要にローラ２２１に誘導されることがなくなる。これにより、熱誘導素子２２３は、汚泥２９０を加熱するためにベルト２１１，ベルト２１２に熱を誘導するのみであるため、装置２００におけるより効果的なエネルギーの伝達及びエネルギーの利用が可能になる。
【００７２】
図６に示されるような本発明の第３の実施形態では、乾燥装置３００は、乾燥室３２０を含み、乾燥室３２０は、処理ローラ３２１及び熱誘導素子３２３を有する。この実施形態では、熱誘導素子３２３は、処理ローラ３２１の外周及び外周に沿って配置されておらず、むしろ熱誘導素子３２３は、隣接する処理ローラ３２１間に、ベルト３１１の第２の面３１１”、及びベルト３１２の第２の面３１２”に沿って、これらに近接して配置されている。この構成では、汚泥３９０は、ベルト３１１，ベルト３１２の両ベルトにより連続して加熱され、ベルト３１１，ベルト３１２、及び処理ローラ３２１によって圧縮される。汚泥３９０の両側から乾燥させることができ、大きな汚泥を毎時処理することができるため、この構成では少なくとも１つの誘導発熱体３２３を有することが好ましい。こうして、汚泥処理能力が増大する。熱が、ベルト３１１，ベルト３１２の側に配置された熱誘導素子３２３により、ベルト３１１，ベルト３１２に同時に誘導されるため、ベルト３１１の第１の面３１１’、及びベルト３１２の第１の面３１２’と接触している汚泥３９０の表面は同時に加熱される。しかし、１組の熱誘導素子が一方のベルト側のみに配置されていても、ベルト３１１，ベルト３１２の両ベルトに熱を同時に誘導するには十分であり得ることが理解されるであろう。上述のような乾燥室３２０と、乾燥室２２０と、乾燥室１２０との違いの他には、乾燥装置３００は、乾燥装置１００及び乾燥装置２００と同様に動作する。
【００７３】
本発明の第４の実施形態が図７に示されており、ここでは、乾燥装置４００が、処理ローラ４２１の周囲で駆動される１本の無端フィルタベルト４１２を含む。ベルト４１２は金属で作られており、金属には、アルミニウム、銅、黄銅、鉄、鋼鉄、これらの合金及び複合材が含まれるが、これらに限定されるものではない。ベルト４１２を形成するために選択される材料は、誘導により効率的に熱を生成することができる抵抗材料と、熱を実質的に均一に分散させることができる導電材料とを含むことが理解されるであろう。ベルト４１２は、細孔及び／又はスロットを有することが好ましい。ベルト４１２は、金属細線で作られており、ベルト４１２には、孔径が非常に小さな孔が多数空いていることが好ましい。ベルト４１２は、熱誘導素子４２３によって生成される磁界及び誘導電流が、ベルト４１２を効果的に伝わり、ベルト４１２を効率的に加熱することができるように、多孔性であることが好ましい。しかし用途に応じて、ベルト４１２が、合成繊維等の他の適切な材料で作られてもよく、この合成繊維は、ベルト４１２の熱誘導素子４２３により熱の誘導を可能にするための、金属等の材料を包含する場合があることが理解されるであろう。ベルト４１２には、第１の面４１２’及び第２の面４１２”がある。
【００７４】
処理ローラ４２１は、実質的に非金属材料から構成されることが好ましく、非金属材料には、セラミック、ガラス繊維、及びこれらの複合材が挙げられるが、これらに限定されるものではない。ローラ４２１は、ローラ４２１の外周面に金属の層（不図示）を備えることが好ましい。金属の層は、ローラ４２１が取り付けられるようになっているスリーブであってもよい。金属の層により、ローラ４２１と接触している汚泥４９０を加熱するために、ローラ４２１の外周面のみに熱を誘導することができる。ローラ４２１の外周面は、図２、図２ａ、図２ｂ、及び図３の突出部１２８のような突出部（不図示）を備える場合がある。
【００７５】
動作中、ベルト４１２には、巻き取りローラ４１４の軸端に接続された２本のエアシリンダ４１３により張力がかけられる。処理ローラ４２１は、処理ローラ４２１の中心軸線を中心として回転することができる。モータ（不図示）が処理ローラ４２１を回転させ、続いて処理ローラ４２１が、乾燥室４２０を通るように汚泥４９０が投入されたベルト４１２を動かして駆動する。ベルト４１２が、処理ローラ４２１ではない別のローラ、又は任意の適切な手段によって駆動される場合があることが理解されるであろう。１つの駆動手段のみがベルト４１２を動かして駆動するのに関わる場合があることもまた理解されるであろう。フィーダ４１０が、ベルト４１２の第１の面４１２’に汚泥４９０を供給及び分散させる。
【００７６】
熱誘導素子４２３が、処理ローラ４２１の内側で、内周面の一部分に沿って配置されている。熱誘導素子４２３はまた、処理ローラ４２１の外側で、外周面の一部分に近接して、この部分に沿って配置されている。熱誘導素子４２３が配置された内周面の部分及び外周面の部分は、大部分であって、熱誘導素子４２３により覆われる、内周面及び外周面におけるほとんどの部分であり得ることが理解されるであろう。熱誘導素子４２３は、高周波エネルギー源（不図示）に接続されている。磁界及び誘導電流が、熱誘導素子４２３に発生する。熱誘導素子４２３を使用することにより、乾燥装置４００を数秒で非常に迅速に室温から動作温度に到達させることが可能になり、乾燥装置４００を数分で非常に迅速に冷却させることが可能になる。冷却は、例えばファン又は送風機のような当該技術分野で知られている冷却手段によってアシストされてもよい。ベルト４１２及び処理ローラ４２１は、熱誘導素子４２３に近接しており、したがって、ベルト４１２、及びローラ４２１の金属の層が、熱誘導素子４２３に起因する磁界による誘導によって加熱される。用途に応じて、熱誘導素子４２３の数を変更することができる。
【００７７】
ベルト４１２と処理ローラ４２１との間に保持され、かつこれらの間に挟まれた汚泥４９０が、処理ローラ４２１の周面における弧の周囲を通る際、ベルト４１２は、汚泥４９０が、半径方向の移動と、圧力増加の影響と、汚泥４９０におけるせん断とにより圧搾され、その結果より小さくなり、ベルト４１２及び処理ローラ４２１との接触領域がより大きくなるように、ベルト４１２の第１の面４１２’によって、処理ローラ４２１の外周面に向けて汚泥４９０を圧迫する。処理ローラ４２１の外周面に対するベルト４１２の付勢機構は、エアシリンダ４１３及び巻き取りローラ４１４により、ベルト４１２に張力をかけることによって得られる。エアシリンダ４１３及び巻き取りローラ４１４は、ベルト４１２の張力を維持又は変更することができ、汚泥４９０の圧縮に影響を及ぼす。
【００７８】
ベルト４１２、及びローラ４２１の金属の層に誘導される熱は、小さくなった投入された汚泥４９０に直接伝わり、汚泥に含まれる水分が蒸発する。
【００７９】
乾燥作業の始まり、及び乾燥作業中に、ベルト４１２の第１の面４１２’、及び処理ローラ４２１の外周面における金属の層に接触している汚泥４９０に含まれる流体が、熱伝導によって除去される。流体が加熱され汚泥の表面から逃れる（例えば水分が蒸発する）と、汚泥の表面に圧力が低い領域が生じ、これにより流体が、毛管圧により、汚泥４９０の内側部分から、ベルト４１２の第１の面４１２’、処理ローラ４２１の金属の層と接触する汚泥４９０の表面に向かって流れる。
【００８０】
乾燥作業の終わりには、処理ローラ４２１に載せられた乾燥した汚泥は、ドラムスクラップ機４４５と、ベルト４１２の第１の面４１２’における汚泥４９０を払い落とすための電動ブラシ４４１とにより、処理ローラ４２１から廃棄される。最終的な乾燥汚泥４９２は、スクリューコンベヤ４４６内に落ち、乾燥装置４００側から排出される。
【００８１】
上の実施形態は、以下に述べられるように、本発明を単に例示することによって示されており、関連技術における当業者には明らかであろうように、これらの実施形態に対するさらなる修正及び改善は、説明される本発明の広範な範囲及び境界内に含まれると見なされることを理解されたい。特に、本発明の範囲から逸脱することなく、以下の追加及び／又は修正がなされ得る。
・水分換気装置は、用途及び必要に応じて省略されてもよく、又は他の適切な機器又は装置に置き換えられてもよい。
・処理ローラの直径と、したがって処理ローラの円周の断面とは、用途及び必要に応じて変更される場合がある。
・ベルトに張力をかけることは、エアシリンダ及び巻き取りローラのみによって達成される必要があるわけではなく、当該技術分野で知られている他の適切な手段によって達成されてもよい。
・乾燥装置におけるエアシリンダと巻き取りローラとの数は、用途及び必要に応じて決まる。
・ベルトの幅（ベルトの一方の端部からこのベルトの他方の端部までの距離であり、ここで前記距離は、ベルトが駆動される方向に対して垂直である）は、処理ローラの長手方向、即ち処理ローラが回転する中心軸線に沿った、処理ローラの一方の端部から他方の端部までの距離以下である場合がある。
【００８２】
また、個々の実施形態が論じられてきたが、本発明はまた、論じられてきた実施形態を組み合わせたものも含むことを理解されたい。
【００８３】
本明細書に説明される本発明は、１つ以上の範囲の値（例えば距離及び温度）を含む可能性がある。ある範囲の値には、その範囲を定義する値と、その範囲の境界を定義する値の直ぐ隣の値と同じ結果か、又は実質的に同じ結果に至る、その範囲の隣の値とを含めて、その範囲内のすべての値が含まれることが理解されるであろう。
【図１】
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【図２】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７】
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