(57)【要約】【課題】気化熱媒の利用効率を向上し、乾燥能力を高める。【解決手段】本発明は、気化熱媒がマニホールド３０を介して供給される間接加熱管１１を備えた回転乾燥機に関するものである。マニホールド３０は、回転筒１０の中心軸方向の一方側に一体化されており、このマニホールド３０内に対して、回転筒１０内を通る加熱管１１が接続される。マニホールド３０内には、凝縮液出口３４および揚液板３３が設けられており、これらは回転筒１０に伴い回転される。この際、揚液板３３により凝縮液が揚液され、凝縮液出口３４へ案内され、凝縮液出口から排出される。マニホールドから排出される凝縮液は、導液管４０を介して中心軸ｘ上の回転中心部へ導かれた後、排出路６０を介して中心軸ｘ方向に沿って導かれ、機外へ排出される。そして、凝縮液出口３４の回転方向前側に堰板３５が設けられていることが一つの特徴となっている。【選択図】図３
2005172391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転筒と、
この回転筒をその中心軸周りに回転させる回転駆動手段と、
回転筒の一端部および他端部にそれぞれ設けられた被乾燥物供給部および乾燥物排出部と、
前記回転筒の中心軸方向の一方側に、前記回転筒と一体的に回転するように設けられたマニホールドと、
このマニホールドに設けられた凝縮液出口と、
前記回転筒内を通るように設けられ、両端が前記マニホールド内に開口された多数の加熱管と、
前記マニホールド内に設けられた揚液部と、
この揚液部により揚液された凝縮液を、前記マニホールドの凝縮液出口からマニホールド外における前記中心軸上の回転中心部へ導く導液路と、
この導液路により前記回転中心部に導液した凝縮液を前記中心軸の方向に沿って導く排出路と、
前記マニホールド内に対して気化熱媒を供給する手段と、
を有する回転乾燥機において；
前記揚液部は、前記凝縮液出口の回転方向後側に設けられ、前記回転筒の回転に伴う移動により、マニホールド内の凝縮液を前記凝縮液出口に案内するように構成されており、
前記凝縮液出口の回転方向前側に堰板が設けられている、
ことを特徴とする間接加熱管付回転乾燥機。
【請求項２】
回転筒と、
この回転筒をその中心軸周りに回転させる回転駆動手段と、
回転筒の一端部および他端部にそれぞれ設けられた被乾燥物供給部および乾燥物排出部と、
前記回転筒の中心軸方向の一方側に、前記回転筒と一体的に回転するように設けられたマニホールドと、
このマニホールドの中心軸方向の一方側の側壁に設けられた凝縮液出口と、
前記回転筒内を通るように設けられ、両端が前記マニホールド内に開口された多数の加熱管と、
前記マニホールド内に設けられた揚液部と、
この揚液部により揚液された凝縮液を、前記マニホールドの凝縮液出口からマニホールド外における前記中心軸上の回転中心部へ導く導液管と、
この導液管により前記回転中心部に導液した凝縮液を前記中心軸の方向に沿って導く排出路と、
前記マニホールド内に対して気化熱媒を供給する手段と、
を有する回転乾燥機において；
前記導液管は、前記マニホールドの凝縮液出口から回転筒側に延在する基端側部分と、この基端側部分の先端から前記回転中心部まで延在する先端側部分とを有し、前記マニホールドから前記導液管を介して凝縮液を排出する時、前記基端側部分がマニホールド側に向かって上り勾配となるように構成されている、ことを特徴とする間接加熱管付回転乾燥機。
【請求項３】
回転筒と、
この回転筒をその中心軸周りに回転させる回転駆動手段と、
回転筒の一端部および他端部にそれぞれ設けられた被乾燥物供給部および乾燥物排出部と、
前記回転筒の中心軸方向の一方側に、前記回転筒と一体的に回転するように設けられたマニホールドと、
このマニホールドの中心軸方向の一方側の側壁に設けられた凝縮液出口と、
前記回転筒内を通るように設けられ、両端が前記マニホールド内に開口された多数の加熱管と、
前記マニホールド内に設けられた揚液部と、
この揚液部により揚液された凝縮液を、前記マニホールドの凝縮液出口からマニホールド外における前記中心軸上の回転中心部へ導く導液管と、
この導液管により前記回転中心部に導液した凝縮液を前記中心軸の方向に沿って導く排出路と、
前記マニホールド内に対して気化熱媒を供給する手段と、
を有する回転乾燥機において；
前記導液管は、前記マニホールドの凝縮液出口から回転筒側に延在する基端側部分と、この基端側部分の先端から前記回転中心部まで延在する先端側部分とを有し、この先端側部分は、凝縮液を前記回転中心部に対し前記中心軸方向に沿って送り込むように配管されている、ことを特徴とする間接加熱管付回転乾燥機。
【請求項４】
回転筒と、
この回転筒をその中心軸周りに回転させる回転駆動手段と、
回転筒の一端部および他端部にそれぞれ設けられた被乾燥物供給部および乾燥物排出部と、
前記回転筒の中心軸方向の一方側に、前記回転筒と一体的に回転するように設けられたマニホールドと、
このマニホールドの中心軸方向の一方側の側壁に設けられた凝縮液出口と、
前記回転筒内を通るように設けられ、両端が前記マニホールド内に開口された多数の加熱管と、
前記マニホールド内に設けられた揚液部と、
この揚液部により揚液された凝縮液を、前記マニホールドの凝縮液出口からマニホールド外における前記中心軸上の回転中心部へ導く導液路と、
この導液路により前記回転中心部に導液した凝縮液を前記中心軸の方向に沿って導く排出路と、
前記マニホールド内に対して気化熱媒を供給する手段と、
を有する回転乾燥機において；
前記回転中心部に中心軸方向に沿って接続管が配管され、前記導液路は、この接続管を介して前記排出路と連結されており、
前記接続管の流路の断面積は前記導液路側から前記排出路側に向かうにつれて排出路の断面積まで漸減し、接続管流路の内面が排出路の内面と整合されている、ことを特徴とする間接加熱管付回転乾燥機。
【請求項５】
回転筒と、
この回転筒をその中心軸周りに回転させる回転駆動手段と、
回転筒の一端部および他端部にそれぞれ設けられた被乾燥物供給部および乾燥物排出部と、
前記回転筒の中心軸方向の一方側に、前記回転筒と一体的に回転するように設けられたマニホールドと、
このマニホールドの中心軸方向の一方側の側壁に設けられた凝縮液出口と、
前記回転筒内を通るように設けられ、両端が前記マニホールド内に開口された多数の加熱管と、
前記マニホールド内に設けられた揚液部と、
この揚液部により揚液された凝縮液を、前記マニホールドの凝縮液出口からマニホールド外における前記中心軸上の回転中心部へ導く導液路と、
この導液路により前記回転中心部に導液した凝縮液を前記中心軸の方向に沿って導く排出路と、
前記マニホールド内に対して気化熱媒を供給する手段と、
を有する回転乾燥機において；
前記回転中心部に中心軸方向に沿って接続管が配管され、前記導液路は、この接続管を介して前記排出路と連結されており、
前記接続管内に、凝縮液を前記排出路に向けて押し出すスクリュー羽根が設けられている、ことを特徴とする間接加熱管付回転乾燥機。
【請求項６】
前記スクリュー羽根は前記接続管内に固定されており、前記回転筒の回転に伴う接続管の回転により、前記凝縮液を前記排出管に向けて押し出すように構成されている、請求項５記載の間接加熱管付回転乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転筒をその中心軸周りに回転させつつ、その一方側端部に供給した被乾燥物を他方側端部へ移動させるとともに、回転筒内に配置された多数の加熱管に気化熱媒を供給し、移動する被乾燥物をこの加熱管と接触させて乾燥を図った後、回転筒の他方側端部から排出させる間接加熱管付回転乾燥機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常スチームチューブドライヤーと呼ばれるこの種の乾燥機は、容積当りの加熱面積が大きく、したがって乾燥能力が大きく、伝熱速度が高い特徴がある。
【０００３】
さらに、排気ガスの処理設備を必要とせず、また運転操作が容易である等の利点を有し、化学工業、食品工業、製鉄工業等に広く利用され、特にテレフタル酸や合成樹脂、ソーダ灰、肥料、コーン製品、石炭等の乾燥用として多くの実績がある。
【０００４】
この乾燥機は、通常１０〜３０ｍの長さを有し、回転筒内において、湿潤粉体または粒状体を、蒸気等の熱媒により加熱された加熱管と接触させ、回転筒の回転につれ順次排出口に移動させながら連続的に乾燥させるようになっている。加熱管を加熱させるための気化熱媒は、回転継手を介して加熱管に供給され、加熱管を通して湿潤粉体に熱を供給し湿潤粉体を乾燥させると同時に、気化熱媒自体は加熱管内において凝縮して凝縮液となり、乾燥機の勾配に沿って気化熱媒に対し向流的に流下して、回転筒の一端部から排出される。
【０００５】
この凝縮液排出方法としては、図１に示すような構造のものが知られている（特許文献１及び２参照）。すなわち、回転筒１０の軸心方向一方側に、略同径の二重筒状のマニホールド３０が一体化され、加熱管１１の入口および出口はこのマニホールド３０に接続されている。マニホールド３０内には、内側筒部３２の外周面から径方向に沿って外側筒部３１の内周面まで揚液板３３が延在されており、この揚液板３３によりマニホールド３０が回転方向に複数の室に区画されている。マニホールド３０内の各区画室には、回転筒１０側の端板における中心軸ｘ側かつ回転方向後側の端部に、凝縮液出口３４が形成されており、揚液板３３の内側筒部３２側の端部はこの凝縮液出口３４の回転方向後側に配置される。よって、マニホールド３０内に流れ込んだ凝縮液は、回転筒１０に伴い回転移動される揚液板３３により持ち上げられ、揚液板３３の傾斜により揚液板３３に沿って凝縮液出口３４へ案内され、凝縮液出口３４を介して導入管４０へ排出される。
【０００６】
さらに、このマニホールド３０の凝縮液出口３４から機外へ凝縮液を排出するために、マニホールド３０の回転筒１０側において凝縮液をマニホールド３０の凝縮液出口３４から中心軸ｘ上の回転中心部へ導くための導液管４０が設けられ、この導液管４０の先端は回転中心部に設けた接続管５０の基端に接続され、この接続管５０の先端は、中心軸に沿って配置された排出管６０の基端に接続され、さらにこの排出管６０の先端は、図示しない回転継手を介して固定配置の排出路に接続されている。接続管５０は、円筒管状の本体部と、その内部に放射方向に沿って設けられた仕切り板５５とからなり、この仕切り板５５により導液管４０の数に応じた空間が形成されており、これらの各空間が排出管６０にそれぞれ接続されているものである。かくして、凝縮液は、回転するマニホールド３０から固定配置の排出路を介して機外へ排出される。
【０００７】
また、気化熱媒を供給するために、排出管６０の外側に外管６１が配置されており、この二重管における管の間が気化熱媒供給流路６２とされており、この流路６２の上流側は図示しない回転継手を介して固定配置の供給路に接続されており、下流側の端部には外周壁を介して気化熱媒導入管６３が接続されており、この気化熱媒導入管６３は回転中心部から放射方向に延在してマニホールド３０に接続されている。かくして、気化熱媒は、固定配置の供給路から回転するマニホールド３０内に供給された後、加熱管１１に分配供給される。
【０００８】
しかしながら、従来の間接加熱管付回転乾燥機は、他の乾燥機と比べると乾燥能力が高いといえるのであるが、気化熱媒使用量に対する乾燥能力を詳細に検討すると更に改善の余地があることが判明した。
【特許文献１】実公平７−４０９５１号公報
【特許文献１】特公昭４２−８１１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明の主たる目的は、気化熱媒の利用効率を向上し、乾燥能力を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、間接加熱管付回転乾燥機について鋭意研究した結果、凝縮液の排出にボトルネック（つまり、局所的な滞り）があり、その結果、停滞、逆流が起こり、加熱管内に残留する凝縮液による冷却効果により、気化熱媒の使用量の割には乾燥能力が低い、換言すれば熱効率が低いといった事態になっていることが判明し、本発明をなすに至ったものである。
【００１１】
より詳細には、第１の凝縮液排出阻害原因は、マニホールドの凝縮液出口への不確実な凝縮液の流入であった。マニホールド内に流れ込んだ凝縮液は、回転筒に伴い回転移動される揚液板により持ち上げられ、揚液板の傾斜により揚液板に沿って凝縮液出口へ案内される。しかし、従来の乾燥機では、凝縮液は勢い良く凝縮液出口に到達するだけでなく、凝縮液出口の回転方向前側が堰き止められていないため、凝縮液の一部は排出されずに回転方向前方に飛散もしくは移動してしまい、円滑に排出できない。その結果、凝縮液の一部が排出されないまま揚液板が逆さになり、残留凝縮液は次のサイクルになるまでマニホールド内に残留していた。残留した凝縮液はマニホールドを通過する気化熱媒を冷却したり、マニホールド内から加熱管内に逆流し加熱管を冷却するといった事態を発生させていた。
【００１２】
このため、第１の本発明は、回転筒と、
この回転筒をその中心軸周りに回転させる回転駆動手段と、
回転筒の一端部および他端部にそれぞれ設けられた被乾燥物供給部および乾燥物排出部と、
前記回転筒の中心軸方向の一方側に、前記回転筒と一体的に回転するように設けられたマニホールドと、
このマニホールドに設けられた凝縮液出口と、
前記回転筒内を通るように設けられ、両端が前記マニホールド内に開口された多数の加熱管と、
前記マニホールド内に設けられた揚液部と、
この揚液部により揚液された凝縮液を、前記マニホールドの凝縮液出口からマニホールド外における前記中心軸上の回転中心部へ導く導液路と、
この導液路により前記回転中心部に導液した凝縮液を前記中心軸の方向に沿って導く排出路と、
前記マニホールド内に対して気化熱媒を供給する手段と、
を有する回転乾燥機において；
前記揚液部は、前記凝縮液出口の回転方向後側に設けられ、前記回転筒の回転に伴う移動により、マニホールド内の凝縮液を前記凝縮液出口に案内するように構成されており、
前記凝縮液出口の回転方向前側に堰板が設けられている、
ことを特徴としたものである。
【００１３】
このように、凝縮液出口の回転方向前側に堰板を設けることによって、凝縮液出口の近傍に到達した凝縮液の回転方向前側への飛散・移動が堰き止められるようになり、より効率良く、凝縮液を導液管に導くことができるようになる。その結果、凝縮液の排出効率が向上することにより凝縮液による冷却効果が低減し、それによって熱効率が向上し、同じ気化熱媒使用量でもより高い乾燥能力が発揮されるようになる。
【００１４】
第２の凝縮液排出阻害原因は、導液管の基端側部分（つまり上流部）の構造にあった。従来の導液管は、マニホールドの回転筒側端版の凝縮液出口から回転筒側に延在する基端側部分と、この基端側部分の先端から前記回転中心部まで延在する先端側部分とを有するものであった。しかし、ニホールドから導液管を介して凝縮液を排出する時、導液管の基端側部分がマニホールド側に向かって下り勾配となるように構成されていたため、ひとたび導液管内に流入した凝縮液は、後押しがない限りマニホールド側へも逆流してしまう。つまり、マニホールドからの凝縮液排出が完了した後や、回転筒に伴う回転によりマニホールドからの凝縮液排出工程が完了した後に、導液管の基端側部分内に凝縮液が残留していると、マニホールド内へ逆流してしまうことがあった。
【００１５】
このため、第２の本発明は、回転筒と、
この回転筒をその中心軸周りに回転させる回転駆動手段と、
回転筒の一端部および他端部にそれぞれ設けられた被乾燥物供給部および乾燥物排出部と、
前記回転筒の中心軸方向の一方側に、前記回転筒と一体的に回転するように設けられたマニホールドと、
このマニホールドの中心軸方向の一方側の側壁に設けられた凝縮液出口と、
前記回転筒内を通るように設けられ、両端が前記マニホールド内に開口された多数の加熱管と、
前記マニホールド内に設けられた揚液部と、
この揚液部により揚液された凝縮液を、前記マニホールドの凝縮液出口からマニホールド外における前記中心軸上の回転中心部へ導く導液管と、
この導液管により前記回転中心部に導液した凝縮液を前記中心軸の方向に沿って導く排出路と、
前記マニホールド内に対して気化熱媒を供給する手段と、
を有する回転乾燥機において；
前記導液管は、前記マニホールドの凝縮液出口から回転筒側に延在する基端側部分と、この基端側部分の先端から前記回転中心部まで延在する先端側部分とを有し、前記マニホールドから前記導液管を介して凝縮液を排出する時、前記基端側部分がマニホールド側に向かって上り勾配となるように構成されている、ことを特徴としたものである。
【００１６】
この場合、マニホールドから導液管の基端側部分内に流入した凝縮液は傾斜に沿って先端側部分内へ向かう力を受けるため、逆流し難くなる。またその結果、マニホールドから機外への全体としての凝縮液排出が促進され、凝縮液による冷却効果が低減され、それによって熱効率が向上され、同じ気化熱媒使用量でもより高い乾燥能力が発揮されるようになる。
【００１７】
第３の凝縮液排出阻害原因は、導液管の先端部から中心軸方向に沿う排出路への凝縮液の送り込み構造にあった。すなわち、従来の乾燥機では、導液管の先端部は、中心軸方向に沿う排出路に対して直交方向から凝縮液を送り込むように構成されており、この交差部分において管内部への衝突や乱流形成が起こり、円滑な送り込みが不可能となっていた。
【００１８】
このため、第３の本発明は、回転筒と、
この回転筒をその中心軸周りに回転させる回転駆動手段と、
回転筒の一端部および他端部にそれぞれ設けられた被乾燥物供給部および乾燥物排出部と、
前記回転筒の中心軸方向の一方側に、前記回転筒と一体的に回転するように設けられたマニホールドと、
このマニホールドの中心軸方向の一方側の側壁に設けられた凝縮液出口と、
前記回転筒内を通るように設けられ、両端が前記マニホールド内に開口された多数の加熱管と、
前記マニホールド内に設けられた揚液部と、
この揚液部により揚液された凝縮液を、前記マニホールドの凝縮液出口からマニホールド外における前記中心軸上の回転中心部へ導く導液管と、
この導液管により前記回転中心部に導液した凝縮液を前記中心軸の方向に沿って導く排出路と、
前記マニホールド内に対して気化熱媒を供給する手段と、
を有する回転乾燥機において；
前記導液管は、前記マニホールドの凝縮液出口から回転筒側に延在する基端側部分と、この基端側部分の先端から前記回転中心部まで延在する先端側部分とを有し、この先端側部分は、凝縮液を前記回転中心部に対し前記中心軸方向に沿って送り込むように配管されている、ことを特徴としたものである。
【００１９】
この場合、導液管から排出路に対して中心軸に沿って直線的に送り込むことができるため、円滑な送り込みが可能になる。またその結果、マニホールドから機外への全体としての凝縮液排出が促進され、凝縮液による冷却効果が低減され、それによって熱効率が向上され、同じ気化熱媒使用量でもより高い乾燥能力が発揮されるようになる。
【００２０】
第４の凝縮液排出阻害原因は、導液路と排出路とを接続する接続管の形状にあった。従来の接続管は円筒管内に放射方向に沿って仕切り板を設け、この仕切り板により導液路の数に応じた空間を形成したものであり、導液路側を複数の導液路を接続するのに十分な内径とし、その半分程度の内径の出口を排出路側の端版に形成し、この出口に排出路管を接続していた。そのため、接続管の出口がオリフィス状になっており、出口周囲の排出路側端板への液の衝突や乱流形成が起こり、円滑な送り込みが不可能となっていた。
【００２１】
このため第４の本発明は、回転筒と、
この回転筒をその中心軸周りに回転させる回転駆動手段と、
回転筒の一端部および他端部にそれぞれ設けられた被乾燥物供給部および乾燥物排出部と、
前記回転筒の中心軸方向の一方側に、前記回転筒と一体的に回転するように設けられたマニホールドと、
このマニホールドの中心軸方向の一方側の側壁に設けられた凝縮液出口と、
前記回転筒内を通るように設けられ、両端が前記マニホールド内に開口された多数の加熱管と、
前記マニホールド内に設けられた揚液部と、
この揚液部により揚液された凝縮液を、前記マニホールドの凝縮液出口からマニホールド外における前記中心軸上の回転中心部へ導く導液路と、
この導液路により前記回転中心部に導液した凝縮液を前記中心軸の方向に沿って導く排出路と、
前記マニホールド内に対して気化熱媒を供給する手段と、
を有する回転乾燥機において；
前記回転中心部に中心軸方向に沿って接続管が配管され、前記導液路は、この接続管を介して前記排出路と連結されており、
前記接続管の流路の断面積は前記導液路側から前記排出路側に向かうにつれて排出路の断面積まで漸減し、接続管流路の内面が排出路の内面と整合されていることを特徴としたものである。
【００２２】
この場合、接続管の流路が出口側に向かうにつれて断面積が漸減し、内面が排出路に整合されているため、接続管を流れる凝縮液は内壁への衝突なく、排出路に対して円滑に送り込まれるようになる。またその結果、マニホールドから機外への全体としての凝縮液排出が促進され、凝縮液による冷却効果が低減され、それによって熱効率が向上され、同じ気化熱媒使用量でもより高い乾燥能力が発揮されるようになる。
【００２３】
第５の凝縮液排出阻害原因は、接続管内における凝縮液の移送能力にあった。すなわち、接続管から排出路への凝縮液の送り出しに際しては、上流側の凝縮液による後押しが利用されている。さらに、凝縮液の排出は連続的ではなく断続的に行われるとともに、凝縮液は接続管から排出路に対して略水平方向に移動される。よって、上流側からの後押しがない状態になると、接続管内に凝縮液が残留したり、排出路側から接続管内に凝縮液が逆流したりする。またその結果、接続管内に残留する凝縮液が次の凝縮液の流れを阻害することにもなる。
【００２４】
このため第５の本発明は、回転筒と、
この回転筒をその中心軸周りに回転させる回転駆動手段と、
回転筒の一端部および他端部にそれぞれ設けられた被乾燥物供給部および乾燥物排出部と、
前記回転筒の中心軸方向の一方側に、前記回転筒と一体的に回転するように設けられたマニホールドと、
このマニホールドの中心軸方向の一方側の側壁に設けられた凝縮液出口と、
前記回転筒内を通るように設けられ、両端が前記マニホールド内に開口された多数の加熱管と、
前記マニホールド内に設けられた揚液部と、
この揚液部により揚液された凝縮液を、前記マニホールドの凝縮液出口からマニホールド外における前記中心軸上の回転中心部へ導く導液路と、
この導液路により前記回転中心部に導液した凝縮液を前記中心軸の方向に沿って導く排出路と、
前記マニホールド内に対して気化熱媒を供給する手段と、
を有する回転乾燥機において；
前記回転中心部に中心軸方向に沿って接続管が配管され、前記導液路は、この接続管を介して前記排出路と連結されており、
前記接続管内に、凝縮液を前記排出路に向けて押し出すスクリュー羽根が設けられている、ことを特徴としたものである。
【００２５】
この場合、接続管内に送り込まれた凝縮液はスクリュー羽根により強制的に排出路内に押し出されるため、接続管における凝縮液残留等の問題が生じ難くなる。またその結果、マニホールドから機外への全体としての凝縮液排出が促進され、凝縮液による冷却効果が低減され、それによって熱効率が向上され、同じ気化熱媒使用量でもより高い乾燥能力が発揮されるようになる。このような強制的排出は特に複数の導液路から接続管に対して凝縮液を送り込み合流させる場合に好適である。
【００２６】
またこの第５の本発明において、スクリュー羽根は、前記接続管内に固定されており、前記回転筒の回転に伴う接続管の回転により、前記凝縮液を前記排出管に向けて押し出すように構成されていると、別途動力源を必要とせず、装置の簡素化、ローコスト化を図ることができるため好ましい（第６の本発明）。
【発明の効果】
【００２７】
以上のとおり、本発明によれば、マニホールドから機外への凝縮液排出が円滑になることにより、気化熱媒の利用効率が向上し、乾燥能力が高まるようになる。上記第１〜第６の発明は複数組み合わせることができ、その場合、より一層の乾燥能力向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施形態について添付図面を参照しつつ詳説するが、本発明はこれに限定されないことはいうまでもない。
図１〜図３は、本発明を適用したスチームチューブドライヤー１を示している。このスチームチューブドライヤー１は、横長円筒状の回転筒１０を備えている。回転筒１０の中心軸方向ｘの両側には外周面にタイヤ１６が設けられており、回転筒１０はこれらタイヤ１４を介して、基台１８の上に設置された支承ローラ１７により回転可能に支持されている。回転筒１０の下り勾配および直径に合わせて支承ローラ１７間の幅およびそれらの長手方向傾斜角度が選択される。
【００２９】
また、回転筒１０を回転させるために、回転筒１０の周囲に従動ギア１９が設けられるとともに、これに図示されていない駆動ギアが噛合され、この駆動ギアに電動モータ等の駆動源２１の回転力が減速機２０を介して伝達され、回転筒１０がその軸心回りに回転するようになっている。
【００３０】
回転筒１０の中心軸方向ｘの一方側の端板には被乾燥物の装入部１２が回転継手１３を介して接続されている。装入部１２は、回転筒１０内に通じる各種コンベアもしくはシュートにより構成することができる。被乾燥物は固定設置された装入部１２から回転継手１３を介して回転筒１０内に装入される。
【００３１】
回転筒１０内には、加熱管１１が多数配置される。加熱管１１は、回転筒１０の中心軸方向ｘに対して平行的に配されている。より詳細には、図２にも示されているように、加熱管１１は回転筒１０内における内周面側部分（中心部を除く周囲部分）全体に配列されている。加熱管１１の数および配列は適宜定めることができる。加熱管１１は、回転筒１０の両側の端板により支持されている。必要に応じて、加熱管１１を支持するために、回転筒１０内における長手方向中間位置に図示しない支持板を追加することもできる。この場合、加熱管１１は、回転筒１０の両側の端板のみならず内周面によっても支持される。これらの加熱管１１には後述する上記給排系を介して加熱媒体としての蒸気が供給される。
【００３２】
回転筒１０に装入された被乾燥物は、回転筒１０の回転により周方向に持ち上げられた後に落下することを繰り返しつつ、回転筒１０が下り勾配をもって設置されていることで、順次、装入部１２に対して反対側に移送される。この過程で、被乾燥物は、加熱管１１との接触により加熱され、乾燥が進行する。回転筒１０における装入部２０に対して反対側の端部には乾燥物の排出部１４が設けられている。乾燥物はこの排出部１４から排出される。排出部１４は各種のコンベヤやシュートにより構成することができる。
【００３３】
回転筒１０内の排出部１４側には、乾燥により発生する蒸気等のガスを排出するための排ガス出口１５が設けられている。排ガス出口１５からの排ガスは、必要に応じて図示しない排ガス処理設備を介して大気に放出するように構成することができる。
【００３４】
他方、本発明を適用した蒸気給排系は、本実施形態では、回転筒１０の排出部１４側の端部に設けられており、その具体的構造例は、図２〜図４に示されている。すなわち、回転筒１０の排出部１２側端部に、マニホールド３０が一体化され、加熱管１１の入口および出口はこのマニホールド３０内に通じている。このマニホールド３０は、回転筒１０と略同径の外側筒部３１と、加熱管１１の配置領域よりも若干中心軸側に位置する内側筒部３２とを有する二重筒状体とされている。マニホールド３０内には、内側筒部の外周面から外側筒部３１の内周面まで揚液板３３が径方向に沿って延在されている。マニホールド３０は、この揚液板３３により回転方向に複数の室に区画されている。マニホールド３０内の各区画室には、回転筒１０側の端板３０ａにおける中心軸ｘ側かつ回転方向後側の隅部に、凝縮液出口３４が形成されている。揚液板３３の内側筒部３２側の端部はこの凝縮液出口３４の回転方向後側に配置される。そして、第１の本発明に従って、凝縮液出口３４の回転方向前側に近接して堰板３５が設けられている。この堰板３５は、内側筒部３２から延在し、その先端と外側筒部３１との間に所定の間隔が空けられる。この間隔（換言すれば堰板の高さ）は、１サイクルの間に、マニホールド３０内に排出された凝縮液が揚液板３３と堰板３５との間に順次流入し、堰板３５からこぼれ出ない程度を目安に設定できる。
【００３５】
マニホールド３０内に流れ込んだ凝縮液は、回転筒１０に伴い図中矢印方向に回転移動される揚液板３３により持ち上げられ、次いで、揚液板３３の傾斜により揚液板３３に沿って凝縮液出口３４へ案内され、凝縮液出口３４を介して排出される。この際、凝縮液出口３４の回転方向前側に近接して堰板３５が設けられていると、凝縮液出口３４の近傍に到達した凝縮液の回転方向前側への飛散・移動が堰板３５により堰き止められ、より効率良く、またより確実に、凝縮液がマニホールド３０から排出される。
【００３６】
マニホールド３０の凝縮液出口３４から機外へ凝縮液を排出するために、マニホールドの回転筒１０側において凝縮液をマニホールド３０の凝縮液出口３４から中心軸ｘ上の回転中心部へ導くための導液管４０が配管されている。この導液管４０の先端は回転中心部に設けた接続管５０の基端に接続されている。さらに、この接続管５０の先端は、中心軸ｘに沿ってマニホールド３０の内側筒部３２の中心空洞を通り回転筒１０側と反対側の外部へ直線的に延在する排出管６０の基端に接続されている。さらにこの排出管６０の先端は、図１に示される回転継手７０を介して固定配置の出口管８０に接続されている。かくして、凝縮液は、回転するマニホールド３０から固定配置の出口管８０を介して機外へ排出される。
【００３７】
本実施形態では、マニホールド３０に対する蒸気供給系も類似の経路を取る。すなわち、気化熱媒を供給するために、排出管６０の外側に外管６１が配置されており、この二重管における管の隙間６２が気化熱媒供給流路とされている。この供給流路６２の上流側は回転継手７０を介して固定配置の供給管８１に接続されている。下流側の端部には外周壁を介して気化熱媒導入管６３が接続されており、この気化熱媒導入管６３は中心軸部から放射方向に延在してマニホールド３０に接続されている。この気化熱媒導入管６３の接続位置は、図示例では揚液板３３間の回転方向の略中央かつ内側筒部３２近傍とされている。かくして、気化熱媒は、固定配置の供給管８１から回転するマニホールド３０内に供給された後、加熱管１１に分配供給される。
【００３８】
ところで、上述の堰板３５を設けることにより、マニホールド３０からの凝縮液の排出はより確実になり、また効率も良くなるが、その下流側にボトルネックがあると、図６に示されるように、その排出が完了する前に、揚液板３３および堰板３５が凝縮液を案内不可能な位置（図示例では上方位置）に到達し、当該区画室による排出工程が完了した後、揚液板３３および堰板３５の姿勢が逆さになっていく。よって、マニホールド３０内の凝縮液出口３４の近傍位置で排出を待っていた凝縮液は、図７に示されるように、当該位置から離れて、排出されずにマニホールド３０内に残留してしまう。この事態が発生すると、凝縮液が加熱管１１に逆流して加熱温度が低下したり、マニホールド３０内を介して供給される蒸気と接触してその温度が低下したりすることにより、乾燥能力が低下してしまう。
【００３９】
そこで、図１〜図４に示される形態のように、第２〜第５の本発明を組み合わせて適用することが望ましい。以下、この適用部分について、マニホールド３０の凝縮液出口３４側から順に説明する。
【００４０】
第２の本発明が適用される部分は、凝縮液をマニホールド３０の凝縮液出口３４から回転中心部の接続管５０へ導くための導液管４０の基端側部分４１である。従来、マニホールド３０は回転筒１０の排出部１４側の端部に設けられており、導液管４０の基端側部分４１はマニホールド３０の回転筒１０側に回転筒１０と平行に延在されていた。さらに、回転筒１０は排出部１４側へ向かって下り勾配となるように傾斜されていた。このため、導液管４０の基端側部分４１は、マニホールド３０側に向かって下り勾配となっていた。この場合、排出工程が完了した後において、マニホールド３０内に残留した凝縮液のみならず、導液管４０の基端側部分４１に残留する凝縮液までもがマニホールド３０に逆流してしまう。
【００４１】
これに対して、第２の本発明に従って、導液管４０の基端側部分４１が、前記マニホールドから前記導液管を介して凝縮液を排出する時、マニホールド側に向かって上り勾配となるように構成されていると、排出工程が完了した後においても、導液管４０の基端側部分４１内に存在する凝縮液は、傾斜によって先端側部分４２内へ向かって重力を受け、逆流しなくなる。このような構成は、図示形態のような構成の場合、すなわち回転筒１０は排出部１４側へ向かって下り勾配となるように傾斜されており、マニホールド３０は回転筒１０の排出部１４側の端部に設けられており、導液管４０の基端側部分４１はマニホールド３０の回転筒１０側に延在されている場合には、導液管４０の基端側部分４１がマニホールド３０から遠ざかるにつれて回転中心部側に近づくように傾斜されることにより達成できる。なお、図示形態では、回転筒１０の回転に伴い、導液管４０の基端側部分４１の傾斜はいずれ反対向きになるが、それまでは下流側へ流れ込む余地が残されるため、マニホールド３０からの凝縮液の排出は従来と比べて格段に高効率になる。
【００４２】
第３の本発明が適用される部分は、接続管５０に対する導液管４０の先端側部分４２の接続形態である。この先端側部分４２は、従来、回転中心部に設置された接続管５０に対して垂直に接続されていたため、凝縮液は円滑に流通できず、上流側の円滑な凝縮液の排出に影響していた。これに対して、第３の本発明に従って、導液管４０の先端側部分４２が、凝縮液を接続管５０に対し中心軸ｘ方向に沿って送り込むように配管されていると、凝縮液を直線的に送り込むことができるため、円滑な凝縮液の送り込みが可能になる。図示の形態では、接続管５０が中心軸ｘ方向を中心として同軸的に配置されており、この回転筒１０側の端板５１に各導液管４０の先端が接続されている。また、この接続を可能とするために、導液管５１の基端側部分４１は従来よりも若干長く回転筒１０側に延在される。そして、その先の先端側部分４２は中心軸ｘ方向に屈曲された後、中心軸までは、回転方向とは反対方向に向かうにつれて中心軸ｘに近づくような曲線状をなし、さらに中心軸ｘ近傍において接続管５０の回転筒側端板５１に向かって中心軸ｘ方向に沿う方向に屈曲された後、接続管５０に接続されている。
【００４３】
第４の本発明が適用される部分は、接続管５０の形状にある。従来の接続管は円筒管内に放射方向に沿って仕切り板を設け、この仕切り板により導液路の数に応じた空間を形成したものであり、接続管の出口がオリフィス状になっており、出口周囲の端板５２への凝縮液の衝突や乱流形成が起こり、凝縮液の円滑な送り込みが不可能となっていた。これに対して、第４の本発明に従って、接続管５０の流路が出口側に向かうにつれて断面積が漸減し、内面が排出管６０に整合されている（つまり、凹凸なく連続している）と、接続管５０を流れる凝縮液は内壁への衝突なく、排出管６０に対して円滑に送り込まれるようになる。図示の形態では、接続管６０の形状は円錐状筒体（換言すれば漏斗状）とされている。
【００４４】
第５の本発明が適用される部分は、接続管５０内における凝縮液の移送能力にある。従来は、接続管５０から排出管６０への凝縮液の送り出しに際しては、接続管５０内に凝縮液が残留したり、排出管６０側から接続管５０内に凝縮液が逆流したりすることがあり、これが上流側における円滑な凝縮水の排出に影響していた。これに対して、第５の本発明に従って、接続管５０内に、凝縮液を排出管６０に向けて押し出すスクリュー羽根５３が設けられている。この場合、接続管５０内に送り込まれた凝縮液はスクリュー羽根５３により強制的に排出管６０内に押し出されるため、接続管５０における凝縮液の残留等の問題が生じ難くなる。このような強制的排出は特に複数の導液管４０から接続管５０に対して凝縮液を順次送り込み合流させる場合に好適である。図示形態では、スクリュー羽根５３は、接続管５０内に固定されており、回転筒１０の回転に伴う接続管５０の回転により、内部の凝縮液を排出管６０に向けて押し出すように構成されている。この場合、別途動力源を必要とせず、装置の簡素化、ローコスト化を図ることができる。
【００４５】
そして、以上に述べた構成を組み合わせることにより、マニホールド３０から機外への全体としての凝縮液排出が促進され、凝縮液による冷却効果が低減され、それによって熱効率が向上され、同じ気化熱媒使用量でもより高い乾燥能力が発揮されるようになる。
【００４６】
以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は、その範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記例は、熱媒として蒸気を用いているが、他の熱媒を用いることもできる。また、上記例は、第１〜第５の本発明を全て適用しているが、いずれか一つまたは複数を適宜組み合わせて適用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、高密度ポリエチレン、ポリカーボネイト、ポリエステルカーボネイト、ポリフェニレンエーテル、ポリ塩化ビニル、アトマイズ鉄粉、多孔質アルミナ、ポリアセタール、石炭、コーンジャーム・ファイバー、酸化鉄、炭酸カルシウム、フッ化カリウム、シリカゲル、グルテンフィード、ビール粕、ポリエチレン、メチルセルロース、乾燥汚泥等の乾燥に代表されるように、広範な用途に適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態であるスチームチューブドライヤーの正面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図３は、図２のＢ−Ｂ断面（中心軸に対して上側の部分）およびＣ−Ｃ断面（中心軸に対して下側の部分）を示した断面図である。
【図４】図４は、接続管部分の拡大図である。
【図５】図１２は、従来のスチームチューブドライヤーの断面図である。
【図６】図１３は、図１３のＤ−Ｄ断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１…スチームチューブドライヤー、１０…回転筒、１１…加熱管、１２…装入部、１３…回転継手、１４…排出部、３０…マニホールド、３１…外側筒部、３２…内側筒部、３３…揚液板、３４…凝縮液出口、３５…堰板、４０…導液管、４１…基端側部分、４２…先端側部分、５０…接続管、５３…スクリュー羽根、６０…排出管。
【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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