(57)【要約】      （修正有）【課題】軸ぶれが小さく、軸径も細くでき、現場組立工事も簡略化され、工期短縮や建設費削減が可能である多段乾燥装置を提供する。【解決手段】多段乾燥装置を構成する駆体とレーキ軸は、複数のユニットに分割され、各ユニット軸は着脱可能な中子を介して接続可能になっている。【選択図】図２
0003130357.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
駆体を各段に分割する棚板と、各棚板上に設置した複数のレーキと、駆体に縦方向に貫通させて各棚板上のレーキを回転駆動するレーキ軸と、レーキ軸の駆動源とから構成されている多段乾燥装置において、
前記レーキ軸は、複数のユニット軸に分割され、各ユニット軸は中子を介して接続可能となっていることを特徴とする多段乾燥装置。
【請求項２】
前記中子は、レーキ軸に着脱可能になっていることを特徴とする多段乾燥装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、高含水率の食品・畜産廃棄物、下水汚泥および各種産業廃棄物の乾燥処理技術として適用される多段乾燥装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  処理対象物の性状や処理物用途により各種乾燥装置が開発されているが、乾燥効率が良く、低含水率の処理物が安定して得られるなどの特長がある、過熱水蒸気による直接接触加熱式の多段乾燥装置が、汚泥乾燥等に適用されている。
【非特許文献１】  廣川，化学装置（７月号）Ｐ５４（１９９７）参照
【０００３】  従来の多段乾燥装置は、棚段構造の棚板上に設置したレーキとレーキを回転駆動するレーキ軸とレーキ軸の駆動源とから構成されており、各段棚板上に設置したレーキを最上段から最下段まで一本軸で貫通させる構造で、複数棚段からなる躯体を現場にて組立後に、耐火材を施工し、駆動部の取付けやレーキおよびレーキ軸の取入れ作業を行っている。
【特許文献１】  特許−第３１４０３２２号
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】  従来の多段乾燥機のレーキ軸は、頂部と底部の軸受で支持され、各段棚板上に設置したレーキを最上段から最下段まで一本軸で貫通させる構造のため、レーキ軸が長く、軸ぶれも大きく、軸径も太くなる。【０００５】  現場組立や保守点検時のレーキ軸の取入れ、取出し作業が煩雑であり、乾燥機本体の上部または下部にレーキ軸長以上の空間が必要となり、建屋内設置の場合、建屋天井高さを高くするか、乾燥機架台を高くする必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本考案に係わる多段乾燥装置を構成する駆体は、複数段に分割され、レーキ軸は、複数のユニット軸に分割され、各ユニット軸は中子を介して接続可能となっている。【０００７】  前記中子は、レーキ軸に着脱可能になっている。
【考案の効果】
【０００８】  レーキ軸の中継ぎ分割と棚段のユニット化により、レーキ軸を短く、軸ぶれも小さく、軸径も細くできる。このため工場内での耐火材施工と駆動部の仮組み、調整運転が可能となり、現場における組立・据付工事や試運転の調整作業が軽減される。【０００９】  また、複数のユニットに分割された駆体は、トラック輸送が容易となり、現場組立工事も簡略化され、工期短縮や建設費削減が可能である。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】  特に、大型建機の搬入が困難な立地条件や建屋内設置など据付工事上の制約が多い現場の場合には、多段乾燥装置の耐火材施工や仮組調整した後に、駆体を各ユニットに分割し、通常のトラックで輸送することにより、現場における据付工事や試運転調整等が軽減され、工期短縮や建設費の削減効果が大きくなる。
【実施例】
【００１１】  図１は、鶏糞乾燥に用いた多段乾燥装置の平面図であって、駆動ユニット（１）、躯体（２）、フランジ継手（３）、レーキ軸（４）、レーキ（５）、耐火材（６）から構成される。駆動ユニット（１）は、減速モータと従動する歯車から構成され、棚板（８）上に設置したレーキ（５）は各棚段上に２列に配列し、１列当り５個のレーキが配置され、モータに従動する歯車に連結したレーキ軸（４）により、各レーキが回転する。【００１２】  図２は、図１の断面図であって、各段に分割できる棚段構造の棚板上に設置したレーキ（５）と、レーキの回転軸（４）と駆動ユニット（１）とから構成され、複数列のレーキ軸（４）に回転可能に取り付けられたレーキ（５）が、各棚板上に配列されており、耐火材（６）、中子継手（７）、棚板（８）、キー溝付ボス（９）、中子接続ピン（１０）等から構成される。レーキ軸（４）は駆体の頂部と低部の軸受で支持され、各棚板上に設置したレーキを最上段から最下段まで、ユニット軸に分割され、中子継手（７）を介して接続可能となっているレーキ軸で貫通させる構造である。【００１３】  図３は、図２に示す中子継手（７）によるレーキ軸の中継ぎ構造である。レーキ軸を４分割し、上・下軸に中子継手（７）を入れて中継ぐ構造例を示す。接続する中子は軸の取入れ、取出し可能な構造であり、両端固定のうち片側を脱着可能な中子接続ピン（１０）で固定した例である。【００１４】  多段乾燥装置のレーキ配列、棚段数やレーキ軸分割の寸法などは装置の輸送や建屋制限などの立地条件により任意に選定可能であるが、鶏糞乾燥に用いた実施例を下記に示す。
レーキ配列  ：  レーキ５セット／列×２列
レーキ軸分割：  軸長５ｍ×４分割（上段より６００、１７００、１７００、１０００ｍｍ）
棚段数      ：  ５段（各段有効高さ  ８００〜１０００ｍｍ）
棚段分割    ：  上・中・下３分割ユニット
上段    ：  駆動ユニット（減速モータ、歯車付）＋１段目
中段    ：  ２−３段目
下段    ：  ４−５段目【００１５】  レーキ軸分割の有無による軸捩り剛さの比較した実施例を示す。
＜中空丸軸の捩り剛さに基づく設計式＞
【数１】
0003130357.tif 000003
ここで、ｄ：軸径（ｍｍ）、Ｔ：捩りモーメント（ｋｇｆ・ｍ）、Ｌ：軸長（ｍ）、Ｇ：軸材料の横弾性係数（標準８３００ｋｇｆ／ｍｍ２）、ｎ：中空丸軸の内径／外径（−）、θ：捩れ角度（通常０．２５°／ｍ）【００１６】  捩りモーメントを同等とし、軸長さ（一本軸長例５ｍ／分割軸長例１．７ｍ）当りの必要軸径の相対比較すると
【数２】
0003130357.tif 000004
【００１７】  一本軸長（例５ｍ）に対し分割（例１．７ｍ）した場合、軸径は約２５％削減可能であり、一本軸の軸径が２００Ａとすれば、中軸分割により軸径が１５０Ａ相当に細くできる。【００１８】  また、中軸分割により軸ぶれを、一本軸と比較する。
捩れ角度θを通常の０．２５°／ｍとすると、一本軸長（５ｍ）の軸ぶれ幅（Ｗ）は
Ｗ（５．０ｍ）＝  ｔａｎ（０．２５×５）＝  ２１．８  ｍｍ
中軸４分割（上段０．６、中段１．７×２、下段１．０ｍ）による軸ぶれ幅は、同様にして
上段        ：  Ｗ（０．６ｍ）＝  ｔａｎ（０．２５×０．６）＝  ２．６  ｍｍ
中段（２本）：  Ｗ（１．７ｍ）＝  ｔａｎ（０６２５×１．７）＝  ７．４  ｍｍ
下段        ：  Ｗ（１．０ｍ）＝  ｔａｎ（０．２５×１．０）＝  ４．４  ｍｍ
中軸分割により軸ぶれは分散され、一本軸長に比べ大幅に低減できる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】  中小規模の多段乾燥機において、棚段・レーキ軸の分割によりユニット化することにより、輸送、組立工事、保守作業等を容易にし、工期短縮や建設費の削減が可能となり、乾燥効率が良く、低含水率の処理物が安定して得られるなどの特長がある、過熱水蒸気による多段乾燥装置の適用性が増大する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】多段乾燥装置の実施例を示した平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２のＢ部分拡大図である。
【符号の説明】
【００２１】  （１）駆動ユニット
（２）躯体
（３）フランジ継手
（４）レーキ軸
（５）レーキ
（６）耐火材
（７）中子継手
（８）棚板
（９）キー溝付ボス
（１０）中子接続ピン
【図１】
0003130357.tif 000005
【図２】
0003130357.tif 000006
【図３】
0003130357.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成18年8月2日(2006.8.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
躯体を各段に分割する棚板と、各棚板上に設置した複数のレーキと、
躯体に縦方向に貫通させて各棚板上のレーキを回転駆動するレーキ軸と、レーキ軸の駆動源とから構成されている多段式乾燥装置において、
前記レーキ軸は、複数のユニット軸に分割され、各ユニット軸は中子継手を介して接続可能となっていることを  特徴とする多段乾燥装置。
【請求項２】
前記中子は、レーキ軸に着脱可能になっている請求項１に記載の多段乾燥装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、高含水率の食品・畜産廃棄物、下水汚泥および各種産業廃棄物の乾燥処理技術として適用される多段乾燥装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  処理対象物の性状や処理物用途により各種乾燥装置が開発されているが、乾燥効率が良く、低含水率の処理物が安定して得られるなどの特長がある、過熱水蒸気による直接接触加熱式の多段乾燥装置が、汚泥乾燥等に適用されている。
【非特許文献１】廣川，化学装置（７月号）Ｐ５４（１９９７）参照
【０００３】  従来の多段乾燥装置は、棚段構造の棚板上に設置したレーキとレーキを回転駆動するレーキ軸とレーキ軸の駆動源とから構成されており、各段棚板上に設置したレーキを最上段から最下段まで一本軸で貫通させる構造で、複数棚段からなる躯体を現場にて組立後に、耐火材を施工し、駆動部の取付けやレーキおよびレーキ軸の取入れ作業を行っている。
【特許文献１】特許−第３１４０３２２号
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】  従来の多段乾燥装置の主柱は、全長が長く（通常５ｍ以上）、通り柱で乾燥機と一体型の構造のため車輌輸送の制限寸法を越える大きさとなり、躯体や耐火材の組立て、施工は現場作業となり、工期が長く建設コストが割高となる。【０００５】  従来の多段乾燥装置のレーキ軸（通常５ｍ以上）は、一本の通し軸であり中間部での軸芯修正が困難であり、レーキ軸の取入れ、取出し作業は、レーキ軸長以上の空間が必要であり、設置する建屋の高さが高くなるなどの課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本考案に係わる多段乾燥装置を構成する躯体は、車輌輸送の制限寸法内に複数に分割し、モジュール状態で建設場所に輸送する。【０００７】本考案に係わる多段乾燥装置のレーキ軸は、複数のユニット軸に分割し、各ユニット軸の結合は、着脱可能な中子（自在）継手を介してピンで連結する。
【考案の効果】
【０００８】多段乾燥装置の躯体は、工場内で棚段ユニットに分割組立て、耐火材施工を行うことにより、車輌輸送および現場での組立てが簡素化し、工期が短縮し、建設費の削減が可能となる。【０００９】レーキ軸のユニット分割により、軸振れが小さくなり軸芯調整が不要となると共に、軸径が小さくできるので中実軸、軸受、ボス径の縮小を可能にし、部品コストを低減する。また、レーキ軸を短くした効果は、保守点検用の空間が縮小され、設置する建屋の高さが低くなる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】中小規模の多段乾燥装置で、躯体幅が車輌の積載幅内（輸送制限内）であり、設置場所付近まで車輌運行が可能である場合に有効である。
【実施例】
【００１１】  図１は、鶏糞乾燥に用いた多段乾燥装置の平面図であって、駆動部（１）、躯体（２）、フランジ（３）、レーキ軸（４）、レーキ軸キー（５）、レーキ（６）、耐火材（７）から構成される。駆動部（１）は、１台のモータに従動する、５個／列×２列の歯車に直結する１０本のレーキ軸（４）の回転をレーキ軸キー（５）を介して、１軸当り３個または５個のレーキ（合計４２個）に伝達される。レーキの回転運動は、乾燥物の攪拌と搬送を行う。【００１２】  図２は、図１の断面図であって、躯体を上部（分割１）、中部（分割２）、下部（分割３）の３つの可搬ユニットに分割する。
棚板（１０）上に設置されるレーキ（６）と、中心部のキー溝付ボス（１１）には、乾燥機下部の保守用空間より挿入されるレーキ軸（４）に付属するレーキ軸キー（５）を組み合わせる。レーキ軸（４）は１軸（１００Ａ中空丸軸）を４分割し、各段の捩りモーメントに応じて、上段から下段に向って各々Ｓｃｈ１６０、１２０、８０、４０と中空軸の肉厚を変えることで対応した。４分割した各レーキ軸（４）は中子継手（８）と称する部品を介して中子結合ピン（１２）によって互いに連結する構造である。【００１３】  図３は、図２に示すＢ部の拡大図である。主柱（２１）、側板（３０）は、フランジ（３）、パッキン（２６）を介しボルトで結合する。【００１４】  図４は、図３のＤ−Ｄ断面図である。棚板（１０）は、固定ピン（２８）で躯体と結合し、他は全て「フリー」の状態で線膨張に対応する。
棚板（１０）にかかる全重量は、サポート（２９）、ブラケット（３１）、側板（３０）を介して各主柱（２１）で荷重を分担する。棚板（１０）、サポート（２９）、ブラケット（３１）の線膨張は異なり、各面を滑動し、伸びは緩衝材（２７）の内部で吸収する。本考案により、躯体（２）のユニット分割を可能にした。【００１５】  図５は、図２のＣ部の拡大図である。  中子継手（８）と称する部品は、コスト低減のために考案した部品で、既存の自在継手の役目を果す。
中子継手（８）は、一端をレーキ軸（４）に溶接し、他端は脱着可能な中子結合ピン（１２）で連結し、連結部にはレーキ軸補強板（９）、割ピン（１３）を補足する。【００１６】  多段乾燥装置のレーキ配列、レーキ軸分割や棚段の仕様などは、装置の輸送や立地条件により任意に選定可能であるが、鶏糞乾燥に用いた実施例を示す。
レーキ配列      ：  レーキ  ５個／列×２列
レーキ軸分割    ：  軸長５ｍ（１００Ａ中空丸軸）×４分割
棚段数          ：  ５段（各段有効高さ  ８００〜１２００ｍｍ）
棚段分割        ：  上・中・下部３分割ユニット（耐火材施工済み）
上部ユニット  ：駆動部＋１段目（外寸Ｗ２６８０×Ｌ５１２０×Ｈ２７００ｍｍ）
中部ユニット  ：  ２−３段目  （外寸Ｗ２６８０×Ｌ５１２０×Ｈ１８００ｍｍ）
下部ユニット  ：  ４−５段目  （外寸Ｗ２６８０×Ｌ５１２０×Ｈ２３３０ｍｍ）
【産業上の利用可能性】
【００１７】  過熱水蒸気による直接加熱式の多段乾燥装置は、乾燥効率が良く、低含水率の乾燥物が安定して得られるが、建設費が割高であった。本考案により工期短縮、建設費の削減およびメンテナンスの簡素化が可能であり、当該方式による多段乾燥機は、より一層の普及および適用範囲の拡大が見込まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】多段乾燥装置の実施例を示した平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２のＢ部の拡大図である。
【図４】図３のＤ−Ｄ断面図である。
【図５】図２のＣ部の拡大図である。
【符号の説明】
【００１９】（１）駆動部、（２）躯体、（３）フランジ、（４）レーキ軸、（５）レーキ軸キー、（６）レーキ、（７）耐火材、（８）中子継手、（９）レーキ軸補強板、（１０）棚板、（１１）キー溝付ボス、（１２）中子結合ピン、（１３）割ピン、（１４）モータ、（１５）カップリング、（１６）ハウジングとベアリング、（１７）中実軸、（１８）ピニオン歯車、（１９）駆動歯車、（２０）従動歯車、（２１）主柱、（２２）スチフナ、（２３）キャスター、（２４）ハウジングとパッキン、（２５）軸受ボックス、（２６）パッキン、（２７）緩衝材、（２８）固定ピン、（２９）サポート、（３０）側板、（３１）ブラケット
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
0003130357.tif 000008
【図２】
0003130357.tif 000009
【図３】
0003130357.tif 000010
【図４】
0003130357.tif 000011
【図５】
0003130357.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成18年12月15日(2006.12.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
躯体を各段に分割する棚板と、各棚板上に設置した複数のレーキと、躯体に縦方向に貫通させて各棚板上のレーキを回転駆動するレーキ軸と、レーキ軸の駆動源とから構成されている多段式乾燥装置において、
前記レーキ軸は、複数のユニット軸に分割され、各ユニット軸は中子継手を介して接続可能となっていることを  特徴とする多段乾燥装置。
【請求項２】
前記中子継手は、レーキ軸に着脱可能になっている請求項１に記載の多段乾燥装置。