(57)【要約】【課題】飴残渣物、活性汚泥、無機汚泥等の残渣物を熱源は蒸気を用いて高含水率の処理物を含水率数パーセントに伝熱、破壊、分解、分散、蒸散、排気に槽内突起物の作用を使って乾燥させる。【解決の手段】直接伝熱の伝熱面積の拡大と処理物の集合塊状化の防止並びに破壊、分解、分散の作用を高め乾燥機内の蒸散化を計り湿り空気排気の効率化を優先させた機能を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥機軸は、中空材で構成され両端は軸受箱で支持される。軸の外周に撹拌させる機能を持つ。機能のアームと羽根が付属されて軸端より蒸気を挿入し、軸の空間は外周に並べられたアームと続いている。
羽根の外周に乾燥機の壁がとりまいている。軸にもうけられたアームとアームの中間に壁より突起物をもうけ突起物は壁面と固定されている。突起物の長さは軸より外周に取り付けられた羽根とアームの長さを加えたよりも短い。
軸がアーム、羽根とともに回転するが突起物には当らない空間がある。突起物と壁面とは突起物を保持する他の部品を介して固定されている。突起物は乾燥室内に向かって独立し、数本挿入の状態でもって固定されている。
【請求項２】
長方形の金属板を長手方向にくの字状に折曲げ、２枚の板の端面を互いに少しずらし溶接で固定する。断面は菱状となる。これをアームにしてその長手方向一端にコの字状に加工された部品を両側の板が平行状になるよう溶接する。２枚の板は空間を挟んで並び２ヶ所通し穴をもうける。平衡して並んだ２枚のうち片方１枚の２つの穴の中間に切目を入れるが片方の板には切目はない。
上述のよう片方の端部を中空のパイプの外周に乗せて溶接されるパイプとアームの空間は空間にてつながっている。
【請求項３】
乾燥機槽体中芯より下面の槽の内部に突起物を挿入させる。突起物は槽体と固定し突起物は菱形の断面で上述のごとく互に芯づれで構成され上面に小さな穴を並べてあけたパイプを背負った状態に接合し、小さな穴は下方向に並んでいる。穴は空気を押し込み背負った芯づれ菱形の突起物の槽内側の一端はメクラ蓋をし他の一端は槽壁面に保持フランジで固定し槽外の蒸気源と連なっている。この突起物は撹拌軸のアームとアームの隣接する空間に突き出す状態にもうける。
【請求項４】
撹拌軸に設けられたアームとアームの隣接する空間に乾燥機の上部より空気吸引用のダクトを下げる。ダクトはステンレス製のパイプを１本のメインダクトとしメインダクトより数本以上乾燥機槽の中心に向かって縦に下げた状態に並べパイプの先端、パイプ途中に吸い込み口をもうける。
【請求項５】
中空の撹拌軸の両端に挿入し軸受で支える。軸は〔図．〕のように中空撹拌軸パイプよりも小径の鋼材にドーナツ状の円盤の外周に溝を掘り、中空撹拌軸の奥側になる方は、ドーナツ状の端面より端面までの溝は続き、また中空軸の外側になるドーナツ状のリングはリング幅の半分程度溝を通す。溝の上にそれぞれ菱形断面をしたアーム又パイプアーム等の空間と、溝が合致させ中空撹拌軸に穴をあけ穴を囲むようそれぞれのアームを溶接する。
１本パイプのアームは、中空撹拌軸と一端は接合され中空軸を一周の状態に外ダイヤフラムで中空軸を取り巻き、パイプ片方の端は盲フタをして軸の回転方向に零度、１８０度の位置にリブを回転方向と平行に溶接する。
【請求項６】
２本のパイプを平行に並べ２本のパイプ間は空間を持ち先端を短いパイプ等につなげる。縦にコの字状の構造とし中空撹拌軸に１５°〜３０°程度の角度を持って軸にまたがった状態で接合する。上述のように撹拌軸より通蒸気穴で続いている。
中空軸の両端は１本のムク軸端に幅を持ったリング２個を間隔をあけ接合する。１個のリングの側面に蓮根状に通蒸気穴を明け、その穴よりクロスするように中空軸の外周とともに穴を明けて中空軸にもうけたアームに空間は続いている。ムク軸に挿入したもう１個のリングもリングの外側、即ち軸受側の十数ミリを残し上述の構造で構成されている。
【請求項７】
１槽２軸の乾燥機に於いて２軸の中心を支点とし、円を描き２弧の円が合した所乾燥室の内壁とする。但し２軸の支点は半径は同じでも互いに上下に多少の違いを持つケーシングで構成されている。
槽外周にジャケット槽を持つ。又２軸の中心を据付時軸心を水平からどちらかに高位差をもうける。
中空撹拌軸に於いて駆動側の軸受外側に位置する駆動伝達オイルの外、軸の最先端を一段小さく加工し、その部分に磁気伝達性のよい金属、銅、又は黄銅を焼バメをする。焼バメの金属を平滑に機械加工し、加工面と接触するようカーボンをカーボンブラシホルダーと接し、アース線にて機械の発生する静電気を抜く。
【発明の詳細な説明】
【技術の分野】
【０００１】  本発明は、生ゴミ、食品残渣物、有機汚泥、無機汚泥等を蒸気エネルギーでもって、それぞれの処理物が持つ含水率を低下させ、減容させる乾燥装置である。
【背景技術】
【０００２】  業務用乾燥機に関しては過去に高い関心が持たれた時期もあった。それらは食品製造上に発生する残渣物、汚泥等を日々の製造上の都合で発生と同時に２４時間の過程でもって処理物を乾燥させることにより含水率を減少させる。ところが処理してみると２４時間の運転の時間内、様々な種別の食品、多様な物質により多くの課題があった。【０００３】  塩分、油脂類、タンパクなど乾燥途上で発生する臭気が課題となった。
少ないエネルギーで乾燥させようと真空も使われたが製缶加工上の問題、真空維持、熱による缶体の変形等が問題化しガス発生等をかかえている。
乾燥すると粉塵の発生、静電気による粉塵爆発、付属する気水分離器、コンデンサー、ブロワーの故障、乾燥させた処理物の再利用とゆう大きな問題もあった。【０００４】これらを解決しようと低い温度でもって蒸発を促す真空型円筒攪拌乾燥機、円盤回転乾燥機、ロータリーキルン、小型で小処理能力のため熱源を電気ヒーターに求めたもの等多くの機種が考えられてきた。
食品残渣物の乾燥の問題は、２４時間の過程において含水率１０％以下の製品を得ることが可能か。乾燥機槽体内に多量の処理物を供給すると処理物が集合体となり内部より水分が蒸散しない問題がある。【０００５】  乾燥途上に処理物が集合、固化し粘性でもって大塊となり乾燥を阻害する。
カタログでは、大型処理１日処理５トン程度の機種も見かけるが５００ｋｇ／２４時間程度の能力が多く、実機として稼動しているのはあまりみかけない。
【特許文献１】特開２０００−１０２７８１
【非特許文献】カタログ  汚泥乾燥設備  三井造船
【非特許文献】カタログ  サイクロンドライヤー  オカドラ
【非特許文献】乾燥装置  久保田濃監修  財団法人省エネルギーセンター
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  解決しようとする問題点は、処理物に乾燥エネルギーを直接伝熱させる。粘性による塊状をほぐして熱気にふれさせ蒸散する湿り空気を乾燥機槽外に持ち出す。乾燥時の臭気は拡散させず冷却させる。廃水処理設備のある場合は活性曝気槽に臭気を入れる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  解決するための手段は、直接伝熱面積の拡大、すなわち壁面及び軸、アームの先端まで蒸気を挿入、共通の空間でつながっている。アームの先端に付属するスクレーパーにより処理物の品温上昇とともに撹拌による反転、切りかえし、分散、細分化の促進を計り、発生する蒸気を槽内より槽外に持ち出す。処理物の熱気にふれる機会を増長させるため菱形の断面のアームは、菱形の先端にて塊状になる処理物を切断し菱形の傾斜面で押し、押しかえし分解、分散を多く繰り返す構造とする。
【発明の効果】
【０００８】  本発明の乾燥機は、処理物を反転、逆転、分解、分散させる事により処理物を熱気にさらし湿り空気を放出、蒸散を促進させる構造を有する湿り空気はすみやかに乾燥機槽外に置くブロワーにて吸引させることにより乾燥効率が良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】  乾燥機の撹拌中空軸に蒸気を挿入するが軸両端支持軸は、片方はムク材、片軸は中空軸にて構成されている理由でもって中空軸より撹拌アーム又は羽根に蒸気を挿入する構造は、中空軸内径にカン合し、内径は軸受保持の可能な中空軸に２コのカラーによって応力を支える。
軸端より奥側のカラーに通蒸気口をもうけ、閉塞したカラー間の空間に挿蒸させ、アームとの空間穴より熱を伝達させる。軸端よりみて手前側に置かれたカラーは、熱伝達に必要な部分のみ通蒸気口をもうけ乾燥機の側面に位置するアームに給蒸気を挿入させることで伝熱効率の向上につなげる【００１０】  乾燥機は、外周に円筒状のケーシングを持ちその外周にさらにジャケットで構成されている。
円筒状中央の中空軸外周に穴を明け、その穴にかぶさるようにアームを取付、アーム内は空間があり空間に挿蒸させ処理物とアームは接触して熱交換を計る。アームの形状は長方形の鋼板を長手方向にへの字状に開け、２枚の板の端面を互いに少しずらした状態で接合させる。
軸より放射状に立てたアームの端よりドーナツ状のリングを軸の外周にはめ込みドーナツ状リングは軸を一周し、アームの片端に接合させる。パイプの外周に付着させた外ダイヤフラムの役をし軸の座屈を止めまた放熱フィンの役割を合わせ持つ。【００１１】  アームの形状は２枚合せの断面を構成し、おおむね菱形を崩した形状で合せ面をずらすことにより端面の面積を少なくし、処理物の塊状を切断する機能、くずれた菱形の斜面で伝熱しながら処理物を押し送る。
菱形断面のアームの端面、槽本体壁面に近い部分に凹字状の２枚板と底辺の板で構成された隙間にスクレーパーを挟み込み、２枚の平衡板にスクレーパーを締め付ける穴を設ける。平行した二枚の板の片方のみ締付穴と穴の間に切り目を入れることで２本のボルトのゆるみ防止の機能がある。
アームに固定した凹字状板にスクレーパーを押し込み、スクレーパーは凹字状ホルダー板で挟まれる。ボルト締する凹字状ホルダーの片側に有するスリットより板のボルトのゆるみによる脱落を防止する。スクレーパーの材質は織布入りのゴム材のため弾力性が大きく、２本のボルトのトルクを均等にできないためスリットをもうける。【００１２】  アームは１本のパイプ５０Ａ〜６５Ａの片面にを盲フタをして撹拌中空軸と空間をつなげて軸に溶接する。撹拌軸にパイプを林立させ通蒸させると高熱交換と処理物の塊状の結合防止分散に効力がある。
盲フタのパイプの側面に中空撹拌軸の回転方向にＦＢ状の鋼材を０°と１８０°の位置に溶接し放熱面積の増加とパイプアームの処理物との接触による磨耗を防止する。
また１本のパイプの先端に短いパイプの両端をふさぎＴ字型に中空軸と接合させるとＴ字部にて塊状に固形化した処理物を引き上げ、投げ飛ばし分散の効果がある。
またＴ字とクロスするよう上部のようＦＢを溶接する。【００１３】  乾燥機ケーシング円筒部の両端鏡板に付着する処理物に有効なのは、２本のパイプ５０Ａを端面で接合し、撹拌軸にまたがせて溶接させる。その時軸に直角に接合させず２本のパイプの位置を角度を持たせる。斜めに角度をつけると処理物はパイプの空間を通り回転の後方に位置するパイプの隙間を通ることで流動しながら鏡面壁面に付着する処理物に熱を与え２本のパイプ間を通過することで処理物に伝熱する。【００１４】  撹拌アームと隣に位置するアームの間に乾燥機ケーシング外周壁面より突起物を軸方向に突き出す。突起物は前述の撹拌機の菱形断面状をなし菱形両端をメクラにしその一端にパイプを挿入させパイプを壁面ブラケットにて保持させ、パイプより蒸気を送る。
アームとアームの間に処理物は当ると流動するかアームの回転につれて固形化した処理物は共に回転つれまいを防止する作用があり壁面より固定した突起物に処理物は衝突して崩れ、分散の効果がある。【００１５】  二軸を持つ乾燥機ケーシングの軸それぞれの中心を上下すこし芯ずれをもうけた機構にすると少しの高低差により処理物の反転、流動性がよい。
乾燥機は２槽がつながった断面で共に円の中心に軸を置き互いに反転、正転する構造で槽の中心を少し互いにずらすことにより底部より製品引出し、排出作用の流動性がよい。【００１６】  乾燥機円形壁面に保持フランジをもうけ中空パイプを軸とし軸の先端を槽内に請求項２の形状をした突起物を持ち出す。突起物の槽内先端は盲フタをほどこす。中空パイプ軸を通り突起物内に蒸気を送気する。
菱形の上に乗った状態に更に小径のパイプを沿わせ、パイプも槽内側は盲フタを施しパイプ下面は送気用の空気穴をもうける。
槽内の低い位置でもって菱形断面の陰に押し込み用のパイプを設置する。空気の押し出し力に於いて蒸散を早める効果がある。【００１７】  突起物の設置位置は、軸芯よりも下に設け処理物の塊状を切断破砕に都合のよいよう菱形断面の狭い方向か上下になるよう保持する。
また菱形の上部を少し逆Ｌ字に曲げその下に空気を挿入するパイプ、パイプの下側に多数のφ３程度の空気穴をもうける。
空気は、室内温度が上昇し温度飽和時、一次冷たい大気をコンプレッサーにて槽内に放出することで温度交代をさせ乾燥を促進させる。【００１８】  槽内に乾燥途上少量の空気を押し込むことで槽内の熱せられた湿り空気の動きを早くする効果がある。
槽内に突っ込まれた突起物は、軸とアームによって処理物を持ち上げ動作により衝突し、分解させ共に熱気にふれる機会を増す作用をする。【００１９】  従来は除湿に乾燥機の上部より排気ダクトをもうけ蒸散する空気を吸引していたが湿り空気のため空気が重く上部ケーシングに湿り空気は壁面に付着、空気の流れが遅いまた一部分のみ吸引する。
上部現象を解除することが必要なため撹拌羽根とアームに処理物が接触しない位置に極力原料供給に干渉しない迄吸気用ダクトを多く下げることが有利である。【００２０】  中空軸の回転スピードは７〜１０回転、周速にして３２Ｍ／分と比較的早い。アームの周速が早い利点は加熱により処理物の固形化が進み大きな塊状に成長の防止は切断されることである。切断接触をくりかえし極力、処理物を小塊状以上の成長結合を防止する。ただし乾燥が進むにつれ粉状になりこの粉体が吸引ファンによって槽外に持ち出され欠点も生じる。【００２１】  乾燥により槽外に持ち出されると、ブロワー、気水分離器、コンデンサー等の内面に付着する。付着することにより各機器の性能の低下、ブロワーの損傷の原因となる。
また粉塵はＰＨ２と強酸のため各機器の腐食にもなる原因にもなる。【００２２】  処理物の乾燥状態は、経過時間により完成を規定し槽体低部のゲートを開放するとともに撹拌機回転方向を排出側にすると乾燥処理物は排出ゲート側に寄せられ、引出し用スクリューコンベヤにてフレコンパックに詰められる。
スクリューコンベヤーフレコン側先端には、フレコンの袋口を吊り下げるため２本のパイプがツノ状に設けられていてやわらかいフレコン袋を引っ張り上げて袋詰めを容易にする。
【産業上の利用の可能性】
【００２３】  乾燥機槽の外へジャケットをもうけ槽内に軸を通して蒸気を撹拌させ、撹拌、アームにまで挿蒸させて熱伝熱させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】混合物改質装置の実施例１の断面図である。
【図２】混合物改質装置の実施例１の断面図である。
【図３】混合物改質装置の実施例１の断面図である。
【図４】混合物改質装置の実施例１の断面図である。
【図５】混合物改質装置の実施例１の断面図である
【符号の説明】
【００２５】１．撹拌機中空軸
２．アーム
３．スクレーパー締付穴
４．スクレーパーホルダー
５．リングガーター放熱板
６．撹拌パイプ
７．摩耗防止放熱板
８．Ｔ字アーム
９．軸
１０．挿蒸気みぞ
１２．リング
１３．静電気放熱リング
１４．ジャケットカバー
１５．製品引出しスクリュー
１６．乾燥室内
１７．固定突起物
１８．スリーブ
【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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