(57)【要約】【課題】    乾燥速度が大きく、効率良く乾燥を行うことができる乾燥装置を提供する。【解決手段】被乾燥物が移動する移動路と、該移動路に沿って移動する被乾燥物を加熱する加熱部と、を有する加熱器と、該移動路の終端部と連通する内部である蒸発器内部に、該加熱器により加熱された被乾燥物を受け入れ水分を蒸発させる蒸発器と、該移動路の始端部に向けて被乾燥物を搬送する搬送手段と、を備えてなり、該搬送手段の入口圧力よりも、該蒸発器内部の圧力が小さいものである、乾燥装置である。【選択図】  図１
2005155980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被乾燥物が移動する移動路と、該移動路に沿って移動する被乾燥物を加熱する加熱部と、を有する加熱器と、
該移動路の終端部と連通する内部である蒸発器内部に、該加熱器により加熱された被乾燥物を受け入れ水分を蒸発させる蒸発器と、
該移動路の始端部に向けて被乾燥物を搬送する搬送手段と、
を備えてなり、
該搬送手段の入口圧力よりも、該蒸発器内部の圧力が小さいものである、乾燥装置。
【請求項２】
前記加熱部が、被乾燥物を貫くように配設された内部加熱部と、被乾燥物を取り囲むように配設された外部加熱部と、を有してなり、
前記移動路が、該内部加熱部と該外部加熱部との間に形成されるものである、請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項３】
前記移動路の内部において被乾燥物に接触し被乾燥物を前記移動路の終端部に向けて移動させる移動力付加手段を、さらに備えるものである、請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項４】
前記移動路が管の内部に沿って形成され、
前記加熱部が、該管を取り囲むように形成されるものである、
請求項３に記載の乾燥装置。
【請求項５】
前記移動力付加手段がスクリューコンベヤである、請求項３又は４に記載の乾燥装置。
【請求項６】
前記蒸発器内部を減圧する蒸発器減圧手段をさらに備えてなるものである、請求項１乃至５のいずれかに記載の乾燥装置。
【請求項７】
前記蒸発器からの被乾燥物の出口である蒸発器払出口にその内部が連通するように設けられた中継槽と、
該中継槽の内部と該蒸発器払出口との間の連通を断続する蒸発器払出弁と、
該中継槽からの被乾燥物の出口である中継槽払出口を開閉する中継槽払出弁と、
該中継槽の内部の圧力を変更する中継槽圧力変更手段と、
を、さらに備えてなる、請求項６に記載の乾燥装置。
【請求項８】
前記蒸発器内部の気体が前記蒸発器減圧手段により吸引される前記蒸発器内部に形成された吸引口が、前記移動路の終端部が前記蒸発器内部に開口する位置と同じ高さかそれよりも高い位置に存するものである、請求項６又は７に記載の乾燥装置。
【請求項９】
被乾燥物が汚泥又は食品廃棄物である、請求項１乃至８のいずれかに記載の乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾燥装置に関し、より詳細には、被乾燥物を効果的に加熱し効率よく乾燥させることができる乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水分を含んだものから水分を除去し、乾燥させる必要があることがある。
例えば、汚水処理場の汚泥、おから等のような食品廃棄物等は、通常、産業廃棄物として処理されるが、これらのものは含水率が数十パーセントから高いものでは９０％程度のものもある。従って、これらのものが、最終的に焼却、埋立、コンポスト原料としての利用等様々な処理をされる際には、それに先立ち含水率を低下（乾燥）させる必要がある。
【０００３】
このような含水率を低下（乾燥）させる必要があるもの（以下、「被乾燥物」という。）を、乾燥させる方法は様々な方法が知られている。例えば、天日に干したり、風乾させたりといったことも行われてきたが、効率的な乾燥を行うことができないことから、多くの乾燥装置が発明考案され用いられてきた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３１４７８号公報（第１図、第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１に示されたような乾燥装置は、水分を含んだ未加熱の被乾燥物をそのまま乾燥タンク内に装入し、乾燥タンクを加熱するバーナ等によって被乾燥物をはじめから加熱するものであるため、乾燥速度が遅く効率良く乾燥を行うことができないという問題を有していた。
そこで、本発明においては、乾燥速度が大きく、効率良く乾燥を行うことができる乾燥装置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】
【０００６】
本発明の乾燥装置（以下、「本装置」という。）は、被乾燥物が移動する移動路と、該移動路に沿って移動する被乾燥物を加熱する加熱部と、を有する加熱器と、該移動路の終端部と連通する内部である蒸発器内部に、該加熱器により加熱された被乾燥物を受け入れ水分を蒸発させる蒸発器と、該移動路の始端部に向けて被乾燥物を搬送する搬送手段と、を備えてなり、該搬送手段の入口圧力よりも、該蒸発器内部の圧力が小さいものである、乾燥装置である。
【０００７】
本装置では、まず、搬送手段が、被乾燥物を（加熱器の）移動路の始端部に向けて搬送する。そして、搬送手段により搬送される被乾燥物は、加熱器が有する移動路に沿って移動する。加熱器の加熱部は、移動路に沿って移動する被乾燥物を加熱する。移動路の終端部に到達した被乾燥物は、該終端部に連通する蒸発器内部に進入する。蒸発器内部に装入された被乾燥物から水分が蒸発することで、被乾燥物が乾燥される。このため蒸発器内部に装入される被乾燥物は、加熱器の加熱部により加熱されているので、蒸発器内部において水分蒸発が迅速にすすむことから、本装置は、大きな乾燥速度で効率良く乾燥を行うことができる。
そして、本装置においては、搬送手段の入口圧力よりも、蒸発器内部の圧力が小さくされる。この搬送手段の入口圧力（Ｐ１）よりも蒸発器内部の圧力（Ｐ２）が小さいことで、これらの間の圧力差（Ｐ１−Ｐ２）によって被乾燥物が移動路の始端部から終端部へと円滑に移動（吸い込まれる）される。このことは搬送手段の負荷を小さくすることができると共に、被乾燥物中の水分蒸発がより低温（圧力Ｐ２＜Ｐ１）で起こるので、加熱部により加熱された被乾燥物から蒸発器内部において水分蒸発が一層迅速にすすみ、より効率良く乾燥を行うことができる。加えて、被乾燥物が搬送されやすいので移動路を狭くすることもでき、被乾燥物を効率良く加熱することができる（例えば、移動路を狭くすることで、移動路を移動する被乾燥物の厚みを小さくすれば、伝熱距離が短くなるので、被乾燥物が加熱されやすくなる。）。
【０００８】
前記加熱部が、被乾燥物を貫くように配設された内側加熱部と、被乾燥物を取り囲むように配設された外側加熱部と、を有してなり、前記移動路が、該内側加熱部と該外側加熱部との間に形成されるものであってもよい。
こうすることで内側加熱部が内側から被乾燥物を加熱すると共に、外側加熱部が外側から被乾燥物を加熱するので、内側加熱部と外側加熱部との間に形成される移動路に沿って搬送される被乾燥物を内側と外側との両側から効果的に加熱することができる。
【０００９】
前記移動路の内部において被乾燥物に接触し被乾燥物を前記移動路の終端部に向けて移動させる移動力付加手段を、さらに備えるもの（以下、「移動力付加手段具備装置」という。）であってもよい。
こうすることで移動力付加手段が、移動路を移動する被乾燥物に移動路の内部において直接接触することで、被乾燥物を移動路の終端部に向けて移動させるので、（移動力付加手段を備えない場合に比して）移動路に沿って移動しつつ加熱される被乾燥物を確実に移動路の終端部に向けて移動させることができる。特に、加熱されることによって移動路の内部で詰まりを生じやすい被乾燥物の場合、移動力付加手段を備えることにより、その詰まりの発生を防止又は減少させることができる。
【００１０】
移動力付加手段具備装置の場合、前記移動路が管の内部に沿って形成され、前記加熱部が、該管を取り囲むように形成されるものであってもよい。
こうすることで管内部の移動路を移動する被乾燥物が、該管を取り囲むように形成される加熱部によって加熱されるので被乾燥物を周囲から効果的に加熱することができると共に、移動力付加手段が、該管の内部に沿って形成される移動路の内部において直接接触して被乾燥物を移動路の終端部に向けて移動させるので、管内の移動路に沿って移動しつつ加熱される被乾燥物を確実に移動路の終端部に向けて移動させることから、被乾燥物を効果的に加熱しつつ被乾燥物を確実に該終端部に向けて移動させることができる。
【００１１】
移動力付加手段具備装置の場合、前記移動力付加手段がスクリューコンベヤであってもよい。
スクリューコンベヤは、粘度が高い被乾燥物や固体を多く含む被乾燥物（一例としては、汚泥や食品廃棄物等）等であっても被乾燥物に直接接触して被乾燥物をうまく移動させることができるので、スクリューコンベヤを用いた移動力付加手段具備装置によれば、このような高粘度又は多くの固体を含有した被乾燥物をうまく乾燥させることができる。このような高粘度又は多くの固体を含有した被乾燥物は、通常の乾燥装置によって乾燥させようとすると詰まり等の問題を生じやすいことから、かかる種類の被乾燥物を乾燥させるためには、特に、スクリューコンベヤを用いた移動力付加手段具備装置が有効である。
【００１２】
前記蒸発器内部を減圧する蒸発器減圧手段をさらに備えてなるもの（以下、「蒸発器減圧手段具備装置」という。）であってもよい。
こうすることで蒸発器減圧手段が蒸発器内部を減圧するので、蒸発器内部の圧力（Ｐ２）を下げることができ、それによって搬送手段の入口圧力（Ｐ１）よりも蒸発器内部の圧力（Ｐ２）を確実に小さくすることができる。また、一般的には、搬送手段の入口圧力（Ｐ１）は大気圧とされることが多く（例えば、被乾燥物が供給される搬送手段の入口が、大気に開放された状態とされているような場合）、このとき蒸発器内部の圧力（Ｐ２）を搬送手段の入口圧力（Ｐ１）よりも小さくするには、蒸発器内部を減圧する蒸発器減圧手段を必要とする。
なお、蒸発器減圧手段は、蒸発器内部の圧力（Ｐ２）を大気圧よりも低くすることができるものであればいかなるものであってもよく、何ら限定されるものではないが、例えば、真空ポンプやエジェクタ等を一例として例示することができる。
【００１３】
蒸発器減圧手段具備装置においては、前記蒸発器からの被乾燥物の出口である蒸発器払出口にその内部が連通するように設けられた中継槽と、該中継槽の内部と該蒸発器払出口との間の連通を断続する蒸発器払出弁と、該中継槽からの被乾燥物の出口である中継槽払出口を開閉する中継槽払出弁と、該中継槽の内部の圧力を変更する中継槽圧力変更手段と、を、さらに備えてなるものであってもよい。
こうすることで、まず、中継槽圧力変更手段によって中継槽の内部の圧力を蒸発器内部の圧力と略同じになるようにしておき（中継槽払出弁及び蒸発器払出弁のいずれも閉）、蒸発器払出弁を開いて蒸発器払出口を経て蒸発器内部から中継槽の内部へ被乾燥物を受け入れる。次いで、蒸発器払出弁を閉じ、中継槽圧力変更手段によって中継槽の内部の圧力を大気圧と略同じになるようにする。そして、中継槽払出弁を開いて、中継槽払出口を経由して中継槽内部から被乾燥物を取り出す。その後、中継槽払出弁を閉じ、再び、中継槽圧力変更手段によって中継槽の内部の圧力を蒸発器内部の圧力と略同じになるようにし（中継槽払出弁及び蒸発器払出弁のいずれも閉）、蒸発器払出弁を開いて中継槽の内部へ被乾燥物を受け入れる。以下、これらの工程を繰り返すことで、蒸発器内部の圧力を変動させることがほぼなく（即ち、本装置において最も重要な工程の一つである蒸発器内部における安定した水分蒸発を維持することができる。また、蒸発器内部における水分蒸発を連続工程として行うことができる。）、被乾燥物を蒸発器内部から外部へ取り出すことができる。
なお、中継槽圧力変更手段により変更される中継槽の内部の圧力は、蒸発器内部の圧力（Ｐ２）に近い低圧（ＰＰ２）と、大気圧（Ｐ３）に近い高圧（ＰＰ３）と、の間で変更されるが、蒸発器内部から被乾燥物を取り出すに際して蒸発器内部の圧力変動を小さくすることからは、前述の通りほぼＰ２＝ＰＰ２とされ、中継槽から被乾燥物を取り出すに際して中継槽内の被乾燥物が吹き出すこと等を防止することからは、ほぼＰ３＝ＰＰ３とされる。
【００１４】
蒸発器減圧手段具備装置においては、前記蒸発器内部の気体が前記蒸発器減圧手段により吸引される前記蒸発器内部に形成された吸引口が、前記移動路の終端部が前記蒸発器内部に開口する位置と同じ高さかそれよりも高い位置に存するものであってもよい。
こうすることで移動路の終端部から蒸発器内部に進入する被乾燥物が、蒸発器減圧手段により吸引される吸引口と同じ高さか又はそれよりも低い位置から蒸発器内部に進入するので、被乾燥物が吸引口から吸引されることを防止又は減少させることができる。
【００１５】
被乾燥物が汚泥又は食品廃棄物であってもよい。
汚泥又は食品廃棄物（例えば、おからや残飯等）は、高含水率であるにもかかわらず高粘度であったり流動が難しいものが多く、これまで蒸発器の前に配設された加熱器で加熱を行おうとしても、詰まり等の問題が発生することが多かった。ところが本装置では、前述の通り、搬送手段の入口圧力（Ｐ１）よりも蒸発器内部の圧力（Ｐ２）が小さいことで、これらの間の圧力差（Ｐ１−Ｐ２）によって被乾燥物が移動路の始端部から終端部へと円滑に移動（吸い込まれる）されるので、このような加熱器における詰まり等のような問題が生じにくいことから、被乾燥物が汚泥又は食品廃棄物であっても、本装置は加熱器の加熱部により被乾燥物を十分加熱することができ、大きな乾燥速度で効率良く乾燥を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。しかしながら、これらによって本発明は何ら制限されるものではない。
【００１７】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の乾燥装置（本装置）の第１の実施形態を示す一部断面図である。図１を参照して、本装置１１について説明する。
本装置１１は、食品工場の汚水処理場から出る汚泥（被乾燥物）の乾燥装置であり、大まかには、搬送手段を構成する搬送ポンプ２１（具体的には、モノポンプによって構成されている。）、加熱器を構成する熱交換機３１、蒸発器４１、蒸発器減圧手段を構成する蒸発器真空ポンプ５１、蒸発器４１から発生する水蒸気を凝縮させる凝縮器５７、中継槽６１、蒸発器払出弁７１、中継槽払出弁７３、中継槽圧力変更手段を構成する中継槽圧力変更部８１を有してなる。
【００１８】
まず、被乾燥物たる汚泥（図示せず）は、搬送ポンプ２１の受け入れホッパー２３に投入され、搬送ポンプ２１によって搬送ポンプ２１の吐出管２１ａから所定の一定の体積速度（時間当たり一定の体積の汚泥が吐出される。）にて吐出される。
吐出管２１ａから吐出された汚泥は、熱交換機３１の汚泥入口３３（移動路の始端部）に受け入れられる。
【００１９】
熱交換機３１は、全体が鋼材にて形成されており、内側加熱部を構成するほぼ真っ直ぐな円筒形状（両端部はいずれも閉じられている。）の内側蒸気管３５ａと、内面が内側蒸気管３５ａの外面とほぼ一定の距離を保つように配設されたほぼ真っ直ぐな円筒形状の内管３６ａと、内面が内管３６ａの外面とほぼ一定の距離を保つように配設されたほぼ真っ直ぐな円筒形状の外管３６ｂと、を有して構成されている。内管３６ａの内部には内側蒸気管３５ａが配設されており、内管３６ａの一端（図１中、右端）は汚泥入口３３と連通すると共に、内管３６ａの他端（図１中、左端）は、後述の蒸発器４１の内部４１ｉと連通している。そして、外管３６ｂの両端は閉じられており、それによって外管３６ｂの内面と内管３６ａの外面との間に密閉された空間３６が形成されており、該空間は後述のように加熱用蒸気が導入される。
一方、外管３６ｂの内面と内管３６ａの外面との間の密閉空間３６と、内側蒸気管３５ａの内部空間３５と、の両空間３５、３６には、熱源としての加熱用水蒸気が蒸気配管３７によって供給されている（無論、蒸気配管３７には、図示しない蒸気ボイラ等によって水蒸気が供給されている。）。
【００２０】
汚泥入口３３に受け入れられた汚泥は、内管３６ａの内面と内側蒸気管３５ａの外面との間に形成される空間３８を通って、内管３６ａの他端（図１中、左端）側に搬送されていく。汚泥は、内管３６ａの他端（図１中、左端）方向に向かって搬送されつつ、主として、内管３６ａの内面及び内側蒸気管３５ａの外面に接触することによって加熱される（即ち、空間３５、３６に充満している蒸気の熱が、鋼製の内管３６ａ及び内側蒸気管３５ａを介して汚泥に伝わる。）。
一方、汚泥の加熱や放熱等によって熱を失った空間３５、３６中の水蒸気は凝縮し、液体の水となるが、これはトラップ３９ａによって外部へ排出される。
内管３６ａの他端３６ａｂ（図１中、左端。移動路の終端部）に達した汚泥は、蒸発器４１の内部４１ｉに受け入れられる。なお、内管３６ａの他端３６ａｂは、汚泥が下方に向かってうまく落下するように、下方に向いて開口している。
【００２１】
蒸発器４１は、略円筒形の円筒上部４１ａ（上端は閉じている。）と、円筒上部４１ａの下端に取り付けられた略円錐形の円錐下部４１ｂと、を有している（円筒上部４１ａが形成する略円筒形の軸と、円錐下部４１ｂが形成する略円錐形の軸と、はいずれも略鉛直方向に向いた一直線上に存在するようになっている。また、円錐下部４１ｂは、漏斗のように下すぼみになっている。）。なお、図１中、鉛直上方向を矢印Ａにて、鉛直下方向を矢印Ｂにてそれぞれ示した。
蒸発器４１の円錐下部４１ｂの内面に摺接するように攪拌羽根４２（細長い板状の部材により構成されている。）が配設されている。攪拌羽根４２は、支持棒４２ｓを介して駆動シャフト４２ａに取り付けられ、駆動シャフト４２ａの回転に伴って、前述したように円錐下部４１ｂの内面を摺動するようになっている。駆動シャフト４２ａの上端は、回転方向を変えるギヤボックス４２ｂを介して中継シャフト４２ｃの一端に連結されており、さらに中継シャフト４２ｃの他端は回転モータ４２ｄ（減速ギヤ等を含む）に連結されている。これにより回転モータ４２ｄが回転することで、攪拌羽根４２が円錐下部４１ｂの内面を摺動する。
なお、中継シャフト４２ｃが、蒸発器４１（円筒上部４１ａ）の壁を貫通する部分には、シール４２ｆ（例えば、メカニカルシール等）が配設され、蒸発器４１の内部４１ｉと外部４３との間の気密を保つようになっている。また、支持部材４２ｋは、駆動シャフト４２ａやギヤボックス４２ｂ等を支持している。
【００２２】
一方、蒸発器４１は、前述の中継シャフト４２ｃが貫通する部分等を除いてほぼ全面が二重壁構造（いわゆるジャケット構造）によって構成されている。この二重壁構造は、内壁４３ａ（鋼製）と外壁４３ｂ（鋼製）とによって形成されており、内壁４３ａと外壁４３ｂとの間の空間４４（密閉空間）には、熱源としての加熱用水蒸気が蒸気配管４４ａによって供給されている（無論、蒸気配管４４ａには、図示しない蒸気ボイラ等によって水蒸気が供給されている。）。
空間４４に導入された水蒸気のうち、蒸発器４１の内部４１ｉに存する汚泥の加熱や放熱等によって熱を失ったものは凝縮し、液体の水となるが、これはトラップ４４ｃによって外部へ排出される。
【００２３】
そして、蒸発器４１の内部４１ｉに連通するように減圧配管４６の一端が接続されている。減圧配管４６の途中には、蒸発器４１の内部４１ｉから吸引される水蒸気を凝縮させるための凝縮器５７が配設されている（なお、凝縮器５７に接続されている配管５７ａ、５７ｂは、冷却水用配管である。）。減圧配管４６の他端には蒸発器真空ポンプ５１が接続されている。
【００２４】
上述のように、内管３６ａの他端３６ａｂから蒸発器４１の内部４１ｉに受け入れられた汚泥は、下方に落下した後、攪拌羽根４２の回転により攪拌されつつ空間４４に導入された水蒸気によって（内壁４３ａを介して）加熱されることで、水分が蒸発し乾燥する。このとき蒸発器真空ポンプ５１により減圧配管４６を介して、蒸発器４１の内部４１ｉは減圧されており、ここでは３０〜４０℃程度の温度で汚泥から水分蒸発が起こるようになっている。
汚泥から蒸発した水分（水蒸気）は、減圧配管４６を経て凝縮器５７に入り、凝縮器５７によって凝縮され液体の水となり、最終的には蒸発器真空ポンプ５１から排出される。
【００２５】
一方、中継槽圧力変更部８１は、中継槽６１の内部に第１端が連通するように設けられたＴ管８２（Ｔ管８２が有する３の管端を第１端、第２端、第３端という。）と、第２端に取り付けられＴ管８２内部と大気との間の連通を断続する開放断続弁８３と、中継槽真空ポンプ８５と、中継槽真空ポンプ８５と第３端との間に配設された真空断続弁８４と、を有してなる。
そして、蒸発器４１の蒸発器払出口４５（乾燥された汚泥の出口）と中継槽６１の内部との連通は蒸発器払出弁７１によって自由に断続されるようになると共に、中継槽６１の下端には中継槽払出弁７３（開口を大きくとることができるシャッター状のものを用いている。）が設けられており、中継槽払出弁７３を開けば、中継槽６１内部から汚泥を払い出すことができる（無論、中継槽払出弁７３を閉じた状態では、中継槽６１の内部と大気とは縁が切られ中継槽６１は密閉される。）。
【００２６】
蒸発器４１の内部４１ｉ（下部）に乾燥された汚泥が所定量蓄積されると、その汚泥を蒸発器４１の蒸発器払出口４５から払い出す。
蒸発器払出口４５からの汚泥の払出は、次のような手順によって行われる。
（１）開放断続弁８３を閉じ、真空断続弁８４を開け、蒸発器払出弁７１を閉じ、中継槽払出弁７３を閉じ、中継槽６１の内部の圧力（Ｐｉ）が蒸発器４１の内部４１ｉの圧力（Ｐｄ）とほぼ同じになるように中継槽真空ポンプ８５を運転する。
（２）上記（１）のＰｉ＝Ｐｄをほぼ保ったまま、蒸発器払出弁７１を開き、汚泥を蒸発器４１の蒸発器払出口４５から中継槽６１の内部に受け入れる。
（３）汚泥を中継槽６１の内部に受け入れた後、蒸発器払出弁７１を閉じた後、真空断続弁８４を閉じる。
（４）開放断続弁８３を開き、中継槽６１の内部に大気を導入し、該内部圧力を大気圧とほぼ同じにする。
（５）中継槽払出弁７３を開き、汚泥容器７４に汚泥を受け入れる。
（６）中継槽払出弁７３及び開放断続弁８３を閉じた後、真空断続弁８４を開け、上記（１）のようにＰｉ＝Ｐｄとほぼなるように中継槽真空ポンプ８５を運転し、上記（２）以降を繰り返す。
【００２７】
以上のようにして、本装置１１を用いて汚泥（被乾燥物）を乾燥させることができる。なお、図１において二点鎖線は、保温のための保温工事の施工部分を示している。
従って、本装置１１は、被乾燥物たる汚泥が移動する移動路（汚泥入口３３と、内管３６ａの内部空間（内側蒸気管３５ａが占める部分は除く）と、により形成される）と、移動路に沿って移動する被乾燥物たる汚泥を加熱する加熱部（ここでは外管３６ｂと内管３６ａとによって構成される外側加熱部と、内側蒸気管３５ａによって構成される内側加熱部と、を有してなる。）と、を有する加熱器たる熱交換機３１と、移動路の終端部（内管３６ａの他端３６ａｂ）と連通する内部（４１ｉ）である蒸発器内部４１ｉに、加熱器たる熱交換機３１により加熱された被乾燥物たる汚泥を受け入れ水分を蒸発させる蒸発器４１と、移動路の始端部（汚泥入口３３）に向けて被乾燥物たる汚泥を搬送する搬送手段たる搬送ポンプ２１と、を備えてなり、搬送手段たる搬送ポンプ２１の入口圧力（ここでは大気圧）よりも、蒸発器内部４１ｉの圧力（ここでは大気圧よりも低くなるように減圧されている）が小さい。
【００２８】
そして、ここでは加熱部が、被乾燥物たる汚泥を貫くように配設された内側加熱部たる内側蒸気管３５ａと、被乾燥物たる汚泥を取り囲むように配設された外側加熱部（外管３６ｂと内管３６ａとによって構成される。）と、を有してなり、移動路が、該内側加熱部と該外側加熱部との間（ここでは具体的には内管３６ａの内面と内側蒸気管３５ａの外面との間に形成される空間３８）に形成されている。
また、本装置１１は、蒸発器内部４１ｉを減圧する蒸発器減圧手段たる蒸発器真空ポンプ５１をさらに備えている。
【００２９】
さらに、蒸発器４１からの被乾燥物（汚泥）の出口である蒸発器払出口４５にその内部（中継槽６１の内部）が連通するように設けられた中継槽６１と、中継槽６１の内部と蒸発器払出口４５との間の連通を断続する蒸発器払出弁７１と、中継槽６１からの被乾燥物（汚泥）の出口である中継槽払出口を開閉する中継槽払出弁７３と、中継槽６１の内部の圧力を変更する中継槽圧力変更手段たる中継槽圧力変更部８１と、を、さらに備えてなる。
また、蒸発器内部４１ｉの気体が蒸発器減圧手段たる蒸発器真空ポンプ５１により吸引される蒸発器内部４１ｉに形成された吸引口４１ｐが、移動路の終端部（内管３６ａの他端３６ａｂ）が蒸発器内部４１ｉに開口する位置よりも高い位置に存している。
そして、本装置１１は、被乾燥物として汚泥を乾燥させるものである。
【００３０】
（第２の実施形態）
図２は、本発明の乾燥装置（本装置）の第２の実施形態を示す一部断面図である。図２を参照して、本装置１１１について説明する。
本装置１１１は、第１の実施形態の本装置１１と同様、食品工場の汚水処理場から出る汚泥（被乾燥物）の乾燥装置であり、大まかには、搬送手段を構成する搬送ポンプ２１、加熱器を構成する熱交換機１３１、スクリュー羽根１６１、スクリュー羽根１６１を回転させる回転モータ１６３（減速ギヤ等を含む）、蒸発器４１、蒸発器減圧手段を構成する蒸発器真空ポンプ５１、蒸発器４１から発生する水蒸気を凝縮させる凝縮器５７、中継槽６１、蒸発器払出弁７１、中継槽払出弁７３、中継槽圧力変更手段を構成する中継槽圧力変更部８１を有してなる。
本装置１１１は、第１の実施形態の本装置１１と比して、熱交換機１３１とスクリュー羽根１６１と回転モータ１６３とが異なるのみでその他の部分は同一であるので、これら熱交換機１３１とスクリュー羽根１６１と回転モータ１６３とを主として説明しその他の説明は省略する（第１の実施形態の本装置１１の説明を参照されたい。なお、図２において、第１の実施形態の本装置１１と同じ要素については同じ参照番号を付している。）。
【００３１】
熱交換機１３１は、全体が鋼材にて形成されており、ほぼ真っ直ぐな円筒形状の内側管１３２と、内面が内側管１３２の外面とほぼ一定の距離を保つように配設されたほぼ真っ直ぐな円筒形状の外側管１３４と、を有している。
内側管１３２の一端（図２中、右端）近傍は汚泥入口１３３と連通すると共に、内側管１３２の他端（図２中、左端）は、後述の蒸発器４１の内部４１ｉと連通している。そして、外側管１３４と内側管１３２との間の空間１３８の両端は閉じられており、それによって外側管１３４と内側管１３２との間に密閉された空間１３８が形成されている。空間１３８には、熱源としての加熱用水蒸気が蒸気配管３７によって供給されている（無論、蒸気配管３７には、図示しない蒸気ボイラ等によって水蒸気が供給されている。）。
そして、スクリュー羽根１６１は、内側管１３２が形成する円筒形状の軸が含まれる直線上にほぼ存する回転軸の周りにつる巻状に形成されたスクリュー形状をしており、スクリュー羽根１６１の外周と内側管１３２の内面との間には僅かな隙間が形成されるようになっている。そして、回転モータ１６３は、スクリュー羽根１６１を該回転軸の周りに回転させる。これらスクリュー羽根１６１と回転モータ１６３とによって、スクリューコンベヤが構成されている。
【００３２】
次いで、本装置１１１の使用方法について簡単に説明する。
まず、第１の実施形態の本装置１１と同様、被乾燥物たる汚泥（図示せず）は、搬送ポンプ２１の受け入れホッパー２３に投入され、搬送ポンプ２１によって搬送ポンプ２１の吐出管２１ａから所定の一定の体積速度（時間当たり一定の体積の汚泥が吐出される。）にて吐出される。吐出管２１ａから吐出された汚泥は、中継パイプ２２（エルボ）を経由して、熱交換機１３１の汚泥入口１３３（移動路の始端部）に受け入れられる。
【００３３】
汚泥入口１３３に受け入れられた汚泥は、さらに内側管１３２の内部に導かれ、搬送ポンプ２１による加圧とスクリュー羽根１６１の作用とによって、内側管１３２の他端（図２中、左端）側に搬送されていく。具体的には、スクリュー羽根１６１は、回転モータ１６３によって前記回転軸（内側管１３２が形成する円筒形状の軸が含まれる直線上にほぼ存する回転軸）の周りに回転されている。なお、スクリュー羽根１６１の回転方向は、内側管１３２の一端（図２中、右端）側から内側管１３２の他端（図２中、左端）側に汚泥が搬送される方向とされている。
【００３４】
汚泥は、内側管１３２の他端（図２中、左端）方向に向かって搬送されつつ、主として、内側管１３２の内面に接触することによって加熱される（即ち、空間１３８に充満している蒸気の熱が、鋼製の内側管１３２を介して汚泥に伝わる。）。
一方、汚泥の加熱や放熱等によって熱を失った空間１３８中の水蒸気は凝縮し、液体の水となるが、これはトラップ３９ａによって外部へ排出される。
内側管１３２の他端１３２ｂ（図２中、左端。移動路の終端部）に達した汚泥は、蒸発器４１の内部４１ｉに受け入れられる。なお、内側管１３２の他端１３２ｂは、汚泥が下方に向かってうまく落下するように、下方に向いて開口している。
蒸発器４１の内部４１ｉに受け入れられた汚泥は、第１の実施形態の本装置１１と同様、蒸発器４１の内部４１ｉにおいて水分が蒸発乾燥された後、中継槽６１を経て乾燥された状態で汚泥容器７４へ払い出される。以上のようにして、第２の実施形態の本装置１１１を用いても、汚泥（被乾燥物）を乾燥させることができるが、蒸発器４１以後の説明は第１の実施形態の本装置１１と同じであるので説明を省略する。なお、図２においても二点鎖線は、保温のための保温工事の施工部分を示している。
【００３５】
以上のように、本装置１１１は、被乾燥物たる汚泥が移動する移動路（汚泥入口１３３と、内側管１３２の内部空間と、により形成される）と、移動路に沿って移動する被乾燥物たる汚泥を加熱する加熱部（ここでは内側管１３２と外側管１３４とによって構成される。）と、を有する加熱器たる熱交換機１３１と、移動路の終端部（内側管１３２の他端１３２ｂ）と連通する内部である蒸発器内部４１ｉに、加熱器たる熱交換機１３１により加熱された被乾燥物たる汚泥を受け入れ水分を蒸発させる蒸発器４１と、移動路の始端部（汚泥入口１３３）に向けて被乾燥物たる汚泥を搬送する搬送手段たる搬送ポンプ２１と、を備えてなり、搬送手段たる搬送ポンプ２１の入口圧力（ここでは大気圧）よりも、蒸発器内部４１ｉの圧力（ここでは大気圧よりも低くなるように減圧されている）が小さい。
【００３６】
そして、本装置１１１は、移動路（汚泥入口１３３と内側管１３２の内部空間）の内部において被乾燥物（汚泥）に接触し被乾燥物（汚泥）を移動路の終端部（内側管１３２の他端１３２ｂ）に向けて移動させる移動力付加手段（ここではスクリュー羽根１６１と回転モータ１６３とによって構成されるスクリューコンベヤが該当する。）を、さらに備える。
また、前記移動路（汚泥入口１３３と内側管１３２の内部空間）が管の内部に沿って形成され、前記加熱部（ここでは内側管１３２と外側管１３４とによって構成される。）が、該管を取り囲むように形成されている（前記移動路中に存する被乾燥物（汚泥）を取り囲むように加熱部が形成されている。）。
【００３７】
また、本装置１１１は、蒸発器内部４１ｉを減圧する蒸発器減圧手段たる蒸発器真空ポンプ５１をさらに備えている。
さらに、蒸発器４１からの被乾燥物（汚泥）の出口である蒸発器払出口４５にその内部（中継槽６１の内部）が連通するように設けられた中継槽６１と、中継槽６１の内部と蒸発器払出口４５との間の連通を断続する蒸発器払出弁７１と、中継槽６１からの被乾燥物（汚泥）の出口である中継槽払出口を開閉する中継槽払出弁７３と、中継槽６１の内部の圧力を変更する中継槽圧力変更手段たる中継槽圧力変更部８１と、を、さらに備えてなる。
また、蒸発器内部４１ｉの気体が蒸発器減圧手段たる蒸発器真空ポンプ５１により吸引される蒸発器内部４１ｉに形成された吸引口４１ｐが、移動路の終端部（内側管１３２の他端１３２ｂ）が蒸発器内部４１ｉに開口する位置よりも高い位置に存している。
そして、本装置１１１は、被乾燥物として汚泥を乾燥させるものである。
なお、本装置１１１においては、移動路に沿って移動する被乾燥物を移動力付加手段（ここではスクリュー羽根１６１と回転モータ１６３とによって構成されるスクリューコンベヤ）が攪拌する作用も奏するので、内側管１３２の内壁に接する被乾燥物への伝熱効果が向上し（境膜が薄くなる。）、被乾燥物を効果的に加熱することができる。即ち、移動力付加手段は、移動路の内部において被乾燥物（汚泥）に接触し被乾燥物（汚泥）を移動路の終端部（内側管１３２の他端１３２ｂ）に向けて移動させるのみならず、加熱部による被乾燥物の加熱を効果的に行わしめる。
【００３８】
なお、ここでは本装置１１及び本装置１１１のいずれも、蒸発器４１の内部４１ｉにおいて汚泥（被乾燥物）を加熱するために、内壁４３ａと外壁４３ｂとにより二重壁構造を形成し、それらの間の空間４４に（加熱用）水蒸気を導入するようにされているが（即ち、本装置１１及び本装置１１１は、蒸発器４１を加熱する手段を備えている。）、加熱器の加熱のみによって汚泥（被乾燥物）が所望程度乾燥されるものであれば、蒸発器４１を加熱する手段は必ずしも必要ではない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の乾燥装置（本装置）の第１の実施形態を示す一部断面図である。
【図２】本発明の乾燥装置（本装置）の第２の実施形態を示す一部断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１１            本装置
２１            搬送ポンプ
２１ａ          吐出管
２２            中継パイプ
２３            受け入れホッパー
３１            熱交換機
３３            汚泥入口
３５            内部空間
３５ａ          内側蒸気管
３６            空間
３６ａ          内管
３６ａｂ        他端
３６ｂ          外管
３７            蒸気配管
３８            空間
３９ａ          トラップ
４１            蒸発器
４１ａ          円筒上部
４１ｂ          円錐下部
４１ｉ          （蒸発器の）内部
４１ｐ          吸引口
４２            攪拌羽根
４２ａ          駆動シャフト
４２ｂ          ギヤボックス
４２ｃ          中継シャフト
４２ｄ          回転モータ
４２ｆ          シール
４２ｋ          支持部材
４２ｓ          支持棒
４３            外部
４３ａ          内壁
４３ｂ          外壁
４４            空間
４４ａ          蒸気配管
４４ｃ          トラップ
４５            蒸発器払出口
４６            減圧配管
５１            蒸発器真空ポンプ
５７            凝縮器
５７ａ、５７ｂ  配管
６１            中継槽
７１            蒸発器払出弁
７３            中継槽払出弁
７４            汚泥容器
８１            中継槽圧力変更部
８２            Ｔ管
８３            開放断続弁
８４            真空断続弁
８５            中継槽真空ポンプ
１１１            本装置
１３１            熱交換機
１３２            内側管
１３２ｂ          他端
１３３            汚泥入口
１３４            外側管
１３８            空間
１６１            スクリュー羽根
１６３            回転モータ
【図１】
2005155980.tif 000003
【図２】
2005155980.tif 000004