(57)【要約】【課題】豆腐殻（おから）などの含水物質を乾燥するための乾燥装置に用いるのに適した、小型軽量の熱風発生装置を実現する。【解決手段】燃料を燃焼させて熱風を発生するための、外筒および内筒からなる燃焼筒を有する熱風発生装置において、燃焼筒１０をグランドに対して３０度の傾斜角度で傾斜させて設置する。燃焼筒１０を構成する内筒１１の長さを、尖頭部１３を除いた外筒１２の長さと等しくし、好ましくは外筒１２の長さＬの６／１０〜８／１０とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を燃焼させて熱風を発生するための、外筒および内筒からなる燃焼筒を有する熱風発生装置において、
内筒（１１）の長さを外筒（１２）の長さの６／１０〜８／１０の範囲とするとともに、燃焼筒（１０）をグランドに対して１５〜９０度の範囲の角度に傾斜させて設置することを特徴とする熱風発生装置。
【請求項２】
燃料を燃焼させて熱風を発生するための、外筒および内筒からなる燃焼筒を有する熱風発生装置において、
内筒（２１）の長さを外筒（２２）の長さの６／１０〜８／１０の範囲とするとともに、燃焼筒（２０）をグランドに向けてく字状およびＬ字状の一方に屈折して形成することを特徴とする熱風発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱風発生装置に関する。具体的には、とくに豆腐殻（おから）などの含水物質の乾燥装置に用いるのに適したものであり、小型化・軽量化を実現することができる熱風発生装置を提供せんとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
豆腐殻を例にとると、豆腐殻は多くの蛋白質を含んでおり、極めて腐敗し易い性質を有している。また、豆腐殻の成分の約８０％は水分である。そこで、豆腐殻の長期保存あるいは効率的な搬送などを図るために、乾燥装置により豆腐殻を乾燥し粉粒化することが、従来より行われている。
【０００３】
図４は、そのような豆腐殻の乾燥装置に用いられている熱風発生装置の従来例を示すものである。ここで、図４は、この従来例の構成を示す部分側断面図である。
【０００４】
図４において、５０は、その内部で燃料が燃焼する、水平に横設された燃焼筒である。この燃焼筒５０は、円筒缶状に形成され円錐台状の尖頭部５３を有する外筒５２と、外筒５２の内部に配設され外筒５２よりは短い円筒状の内筒５１との二重構造になっている。そして、内筒５１の一端には、燃料を燃焼させるためのバーナ７１が固定されている。内筒５１を配設しているのは、後述する送風管５４から送り込まれる高い風圧の風が、バーナ７１の炎に直接当たると、炎が不安定になったり、消えてしまったりすることから、これを防ぐためである。
【０００５】
また、尖頭部５３を除いた外筒５２の内壁には、耐火レンガを用いた断熱材６１が固着されている。他方、尖頭部５３を含んだ外筒５２の外壁には、グラス・ウールなどを用いた保温材６２が固着されている。
【０００６】
このように構成された燃焼筒５０の下面には、燃焼筒５０内に所要風圧の風を送り込むための送風管５４が、その開口部が内筒５１を臨むように保温材６２、外筒５２および断熱材６１を貫通して取り付けられている。この送風管５４には、ブロワ８１より送出される風が、風量を調節するためのダンパ８２を介して流通する。
【０００７】
ここにおけるダンパ８２には、バーナ７１に燃焼用の空気を供給するためのブロワ８３が、送風管を介して連結している。このブロワ８３より供給される空気量は、乾燥装置側の温度変化を検出する温度センサからの出力を受けて、自動的に調整される。しかし、共通のブロワ８１を用いているため、ダンパ８２より送出されて燃焼筒５０内に流入する風量（バーナ７１の燃焼用の空気量と、送風管５４を介して送り込まれる風量の双方）と、燃焼筒５０より吐き出される風量は、常に同一である。したがって、安定した熱風量が得られる。
【０００８】
また、外筒５２の尖頭部５３の先端開口には、円筒缶状のヘッダ５５が連結されている。このヘッダ５５は、安定した熱風を供給するとともにバーナ７１の火炎の吹き出しを防ぐためのものである。そして、ヘッダ５５には、熱風を吐き出す吐出し管５６ａ，５６ｂが取り付けられており、ここでは図示されてはいない豆腐殻の乾燥装置の熱風取入れ口と接続される。なお、図４では、説明を簡単にするために、燃焼筒５０を支持するための支持部材の図示は、省略した。
【０００９】
以上のように構成された熱風発生装置を作動させる場合は、各ブロワ８１，８３の駆動の下、バーナ７１により燃料を燃焼させるとともに、送風管５４を介して所要風圧の風を燃焼筒５０内に送り込む。そして、一定時間が経過してヘッダ５５内の温度が充分に上昇すると、例えば５００℃の熱風が、吐出し管５６ａ，５６ｂを介して豆腐殻の乾燥装置に供給されることになる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４に示した従来例によると、つぎのような解決すべき課題がある。まず、第１に、サイズおよび重量が大きいという課題である。すなわち、燃焼筒５０の一端からヘッダ５５の先端までの長さＬは、一般に１５００〜２０００ｍｍ、外筒５２の外径φは、６００〜９００ｍｍである。したがって、この従来例による熱風発生装置を用いた豆腐殻の乾燥装置の占有空間が大きくなってしまう。また、耐火レンガを用いた断熱材６１を外筒５２の内壁に固着しているため、重量も極めて大きい。
【００１１】
第２に、ヘッダ５５内の温度が上昇して、所望温度の熱風が供給されるようになるまで一定の時間を要する。例えば５００〜６００℃の熱風を豆腐殻の乾燥装置に供給するためには、１０〜２０分の暖機運転が必要である。しかも、暖機運転の後、被乾燥物である豆腐殻を乾燥装置に投入すると、供給される熱風の乾燥装置内での温度が下がる。そのため、乾燥装置に供給する熱風の温度を上昇させる必要があり、温度を上昇させるにはさらに一定の時間を要する。
【００１２】
そのうえ、外筒５２の外壁に固着された保温材６２には、発泡加工されたグラス・ウールなどが用いられている。すなわち、保温材６２は吸水性を有する。その結果、乾燥装置を洗浄する際の洗浄水や、装置が露天の場合は雨水を、保温材６２は吸い込んでしまう。保温材６２が水分を吸い込んでいると、熱風発生装置を作動させた場合、保温材６２に吸い込まれた水分が蒸発しきるまで、燃焼筒５０内の熱は奪われる。したがって、この面からも、所望温度の熱風が乾燥装置に供給されるまで、一定の時間を要することになる。なお、保温材６２は、豆腐殻の乾燥装置にあっては、装置から漏れ出る粉粒状の乾燥した豆腐殻を吸収し、それが時間の経過とともに腐敗するという問題点もある。
【００１３】
このように、豆腐殻の乾燥装置が、実際に稼働するようになるまでには、少なくない時間を要し、その間に熱風発生装置側では損失を生じてしまい、熱効率としては７０〜８０％程度にとどまるという解決すべき課題もあった。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題に照らし、本発明はなされたものである。ここで、本願発明者が図４に示した従来例について行った実験によると、この従来例による熱風発生装置を作動させた場合、水平に横設された燃焼筒５０内部の温度分布は、その上面側と下面側とでは異なる。すなわち、燃焼筒５０の上面側は極めて高温となるのに対して、下面側は上面側程には高温とはならない。これは、燃焼筒５０の下面から送風管５４を介して低温の風が送り込まれる一方、バーナ７１の炎の熱により高温となった風が燃焼筒５０上面の内壁に衝突することによる。
【００１５】
これに対して、燃焼筒５０を水平に横設するのではなく、傾斜させて設置すると、燃焼筒５０の上面側は、水平に横設した場合程には高温とならず、さらに燃焼筒５０を垂設すれば、より高温とはならないことが、本願発明者の考究の結果判明した。
【００１６】
そこで、本発明では、熱風発生装置に用いる燃焼筒の内筒の長さを、外筒の長さの６／１０〜８／１０にするとともに、燃焼筒をグランドに対して傾斜させて設置するようにした。
【００１７】
また、燃焼筒の内筒の長さを、外筒の長さの６／１０〜８／１０にするとともに、燃焼筒をグランドに向けてく字状またはＬ字状に屈折して形成するようにもした。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の１つの実施の形態を図１に示し説明する。ここで、図１は、本実施の形態における熱風発生装置の構成を示す部分側断面図であり、図４における構成要素と同一の構成要素については、同じ符号を付している。
【００１９】
図１において、図４に示した従来例の構成と異なるところを説明する。本発明による熱風発生装置に用いられる燃焼筒１０は、円筒缶状に形成され円錐台状の尖頭部１３を有する外筒１２と、外筒５２の内部に配設され外筒１２よりは短い円筒状の内筒１１との二重構造になっている点は、図４に示した従来例と同じである。しかし、つぎの点で、従来例の構成とは異なっている。
【００２０】
第１に、本発明による熱風発生装置では、燃焼筒１０は、水平に横設するのではなく、傾斜させて設置している。傾斜角度は、本実施の形態では、グランドに対して３０度である。燃焼筒１０を傾斜させることにより、その占有面積を小さくすることができる。
【００２１】
第２に、内筒１１の長さは、尖頭部１３を除いた外筒１２の長さと等しく、図４に示した従来例に比して長い内筒１１が用いられている。これは、バーナ７１の火炎が、内筒１１内に収まるようにするためである。内筒１１の長さは、外筒１２の長さＬの６／１０〜８／１０とするのが好ましい。外筒１２の長さＬは、バーナ７１の能力により異なる火炎の長さに基づいて、火炎が外筒１２から吹き出さないように設定する。
【００２２】
第３に、外筒１２の内壁に、耐火レンガを用いた断熱材６１（図４）を固着していない。これは、既に述べたように、燃焼筒１０を傾斜させて設置すると、燃焼筒１０の外筒１２の上面側は、水平に横設した場合程には高温とならないこと、および、長い内筒１１を用いているため、内筒１１と外筒１２との間の空隙部が送風管１５を介して送り込まれる風により冷却されることによる。
【００２３】
したがって、断熱材６１を使用しない結果、燃焼筒１０の重量を著しく軽減化することができる。燃焼筒１０が軽量化されれば、燃焼筒１０を支持するための支持部材（図示せず）の軽量化もまた可能となる。同一能力の熱風発生装置であれば、従来例と比較して１／１０程度に軽量化することができる。
【００２４】
また、断熱材６１を使用していないことから、断熱材６１の厚さを考慮して外筒１２の径を設定する必要がない。すなわち、外筒１２の小径化したがって小型化が可能である。本実施の形態では、外筒１２の外径φは４０４  ｍｍであり、長さＬは１６５７ｍｍである。しかも、内筒１１と外筒１２との間の空隙部に空気が流れることにより、保温効果が奏されることから、従来例におけるように外筒１２の外壁に保温材６２を固着する必要もない。したがって、その分外形寸法を小さくすることができる。同一能力の熱風発生装置の場合、従来例と比べて容積を１／２以下にすることが可能である。なお、小型化すれば、外筒１２および内筒１１の肉厚を薄くすることができ、この面からも軽量化が図れることになる。
【００２５】
第４に、本発明よる熱風発生装置では、外筒１２の尖頭部１３先端の、熱風を吐き出す吐出し口１４に、ヘッダ５５（図４）を連結していない。燃焼筒１０から直接に乾燥装置に熱風を供給する。したがって、ヘッダ５５の分だけ装置の小型化が可能である。また、乾燥装置を稼働させるときに、ヘッダ５５内の温度上昇を待つ必要がなく、短時間で稼働させることができる。熱風発生装置側の損失を極力抑えることができる。本願発明が行った実験によると、熱効率は９０％以上であり、豆腐殻の乾燥の場合は９３％との結果を得ている。
【００２６】
図２は、以上のような特徴を有する熱風発生装置を、豆腐殻の乾燥装置９０に用いた場合の様子を示している。豆腐殻の乾燥装置９０は、ロータリ・フィーダ９３を介して連続供給される豆腐殻を乾燥するための乾燥ドラム９１、乾燥ドラム９１に供給する豆腐殻を収容するためのホッパ９４、および乾燥ドラム９１内で乾燥し軽量化した豆腐殻が、上昇しながらさらに乾燥するための上部乾燥室９５により構成されている。
【００２７】
本発明による熱風発生装置は、乾燥装置９０の乾燥ドラム９１の周面に設けられた、熱風を取り入れるための熱風取入れ口９２に、燃焼筒１０の外筒１２尖頭部１３の先端開口が接続されて用いられる。なお、図２では、送風系および燃焼筒１０の支持部材の図示は省略した。
【００２８】
以上においては、燃焼筒１０の傾斜角度がグランドに対して３０度である場合を例に挙げて説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。傾斜角度が１５〜９０度の範囲で、本発明は適用され得るものである。
【００２９】
また、燃焼筒１０は、円筒缶状すなわち断面形状が円形である場合について説明した。しかし、本発明は、これに限られるものではなく、例えば断面形状が方形である場合にも、本発明は適用し得るものである。
【００３０】
図３は、本発明の他の実施の形態を示す部分側断面図であり、図１における構成要素と同一の構成要素については、同じ符号を付して説明する。
【００３１】
図３において、図１に示した実施の形態と異なるところは、第１に、燃焼筒２０が、グランドに向けてく字状に屈折して形成されていることである。すなわち、外筒２２および内筒２１が、ともに屈折していることである。これは、燃焼筒２０の占有面積をより小さくするためである。燃焼筒２０の屈折角度は、本実施の形態では１２０度である。  また、外筒２２の水平部の長さＬｈは２８０ｍｍ、傾斜部  の長さＬｓは６４６ｍｍである。送風管２３は、外筒２２の水平部下面に取り付けら  れている。
【００３２】
第２に、燃焼筒２０は、断面形状が正方形の角筒缶状に形成されている。これは、燃焼筒２０がく字状に屈折していることから、その製作上の便宜を考慮したものである。したがって、燃焼筒２０の断面形状が正方形であることは、本発明にとっては必須的なものではない。正方形の一辺の長さＳは、本実施の形態では１４０ｍｍである。図１に示した実施の形態に比して、燃焼筒２０は細く形成されている。
【００３３】
第３に、燃焼筒２０は、図１に示した実施の形態とは異なり、その先端部は錐体状に尖るように形成されていない。これは、燃焼筒２０が細いことから、先端部を錐体状に形成する必要がないためであり、本発明にとって必須的なものではない。燃焼筒２０が太い場合は、先端部を錐体状に形成してもよい。
【００３４】
なお、本実施の形態においても、内筒２１は、図１に示した実施の形態と同様に、図４に示した従来例よりは長いものが用いられている。
【００３５】
以上のような構成の燃焼筒２０を使用した熱風発生装置を用いるならば、装置の占有面積を一層小さくすることが可能となる。
【００３６】
以上では、燃焼筒２０の屈折角度が１２０度である場合を例として説明した。し  かし、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば屈折角度を９０度として燃焼筒２０がＬ字状に形成されるようにしてもよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によるならば、熱風発生装置の主たる構成要素である燃焼筒に、断熱材や保温材を用いる必要がない結果、装置の小型化、軽量化が可能となる。したがって、小型の乾燥装置に相応した小型の熱風発生装置を実現することができる。
【００３８】
しかも、発泡加工した保温材を用いていないので、豆腐殻の乾燥装置において装置から漏れ出る粉粒状の乾燥した豆腐殻を吸収し、それが腐敗するということもなく、装置のメンテナンス上の負担を軽減するという利点もある。
【００３９】
また、燃焼筒を傾斜させて設置し、あるいは燃焼筒を屈折して形成していることから、熱風発生装置の占有面積を狭小にすることができる。装置の設置面積に制約がある場合などは、優れて有利である。
【００４０】
さらに、乾燥装置が稼働するまでの時間を短縮することが可能であることから、熱風発生装置側の損失を少なくすることができ、熱効率を向上させることができる。すなわち、装置のランニング・コストの低減化が可能となる。したがって、本発明によりもたらされる効果は、実用上極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施の形態を示す部分側断面図である。
【図２】図１に示した熱風発生装置を豆腐殻の乾燥装置に使用した場合の様子を説明するための説明図である。
【図３】本発明の他の実施の形態を示す部分側断面図である。
【図４】従来例の構成を示す部分側断面図である。
【符号の説明】
１０  燃焼筒
１１  内筒
１２  外筒
１３  尖頭部
１４  吐出し口
１５  送風管
１６  板ガラス
２０  燃焼筒
２１  内筒
２２  外筒
２３  送風管
５０  燃焼筒
５１  内筒
５２  外筒
５３  尖頭部
５４  送風管
５５  ヘッダ
５６ａ，５６ｂ  吐出し管
６１  断熱材
６２  保温材
７１，７１Ｂ  バーナ
８１  ブロワ
８２  ダンパ
８３  ブロワ
９０  乾燥装置
９１  乾燥ドラム
９２  熱風取入れ口
９３  ロータリ・フィーダ
９４  ホッパ
９５  上部乾燥室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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