説明

ディスク型処理装置

【課題】攪拌羽根を回転させて被乾燥物を移送した場合に、攪拌羽根の接続部における摩耗や引張り応力を抑制することにより攪拌羽根からの熱媒体の漏出が抑制可能なディスク型処理装置を提供すること。
【解決手段】両端に側壁が設けられた筒状体を有する固定体と、該筒状体の軸方向に連設された複数の攪拌羽根22を有して前記固定体に回転自在に挿通される回転軸21とを備え、前記筒状体内に供給された被乾燥物を、被乾燥物排出部に向けて前記回転軸の軸方向に移送しながら攪拌、乾燥させるディスク型処理装置であって、前記前記拡販撹拌羽根22は、第1の羽根部材23と、第2の羽根部材24とを備え、前記第1の羽根部材23の外径は、前記第2の羽根部材24の外径よりも大きく形成され、前記第1の羽根部材23と前記第2の羽根部材24とは、前記第1の羽根部材23の内周側で接続されていることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、一般工業製品や、フィッシュミール、産廃スラッジ、汚泥などの熱処理、反応、乾燥、冷却処理などに使用する、内部に熱媒体を有する構造の攪拌加熱方式のディスク型処理装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般工業製品や、フィッシュミール、産廃スラッジ、汚泥などの処理物は、内部に含有されている水分などを乾燥装置等の処理装置によって蒸発、乾燥させて、減量、再利用することが一般的に行われている。
このような処理機による蒸発、乾燥に際しては、処理物に対して直接熱風を吹き当てることで乾燥させる直接乾燥法や、熱風などの熱媒体によって容器などの接触部材を加熱して加熱された接触部材を処理物と接触させることで熱媒体を処理物に直接当てずに乾燥させる間接乾燥法がある。
【0003】
このような間接乾燥法を採用した処理装置として、両端に側壁が設けられた筒状体を有する固定体と、この固定体に対して回転自在に挿通された回転軸とを備えるディスク型処理装置が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
このようなディスク型処理装置は、回転軸に複数の攪拌羽根が連設されており、各攪拌羽根の内部に熱媒体を有する構造として各攪拌羽根を加熱するとともに、筒状体の内部に供給された被乾燥物を複数の攪拌羽根で攪拌、乾燥させながら移送する。このとき、攪拌羽根を複数設けることで、被乾燥物との接触面積が増大して効率よく被乾燥物を乾燥させることができるようになっている。
【特許文献1】特開2002−250590号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、例えば図7に示すように、ディスク型処理装置の攪拌羽根100は、円盤状の中央部が膨出して形成された2枚の同一形状の羽根部材102、103の膨出する側の面を互いに外方に向けて、その外周部に位置する接続部を溶接によって接続しているため、攪拌羽根を回転させて被乾燥物を攪拌すると、攪拌された被乾燥物が攪拌羽根の外周部において周方向及び被乾燥物の移送方向にて接触し、接続部に引張り応力が発生するとともに被乾燥物との摩擦による摩耗が発生するために、接続部103に孔があいて熱媒体が漏出する虞があるという問題があった。
【0006】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、攪拌羽根を回転させて被乾燥物を移送した場合に、攪拌羽根の接続部に発生する摩耗や引張り応力を抑制して攪拌羽根からの熱媒体の漏出を抑制可能なディスク型処理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】
【0007】
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項1に係る発明は、両端に側壁が設けられた筒状体を有する固定体と、該筒状体の軸方向に連設された複数の攪拌羽根を有して前記固定体に回転自在に挿通される回転軸とを備え、前記筒状体内に供給された被乾燥物を、前記攪拌羽根により攪拌しつつ前記固定体に設けられた被乾燥物排出部に向けて前記軸方向に移送しながら乾燥させるディスク型処理装置であって、前記撹拌羽根は、前記軸方向の一方側に膨出するとともに前記一方側第1を構成する第1の羽根部材と、前記軸方向の他方側に膨出するとともに前記他方側を構成する第2の羽根部材とを備え、前記第1の羽根部材の外径は、前記第2の羽根部材の外径よりも大きく形成され、前記第2の羽根部材の外周部が前記第1の羽根部材の内周側に接続されていることを特徴とする。
【0008】
この発明によれば、接続部が第2の羽根部材が第1の羽根部材の内周側に形成されていて上流側から下流側に移送される被乾燥物と直接接触することがないため、接続部への引張り応力及び摩耗の発生が抑制される。
【0009】
請求項2に係る発明は、請求項1に記載のディスク型処理装置であって、前記第1の羽根部材は、前記攪拌羽根の前記被乾燥物の移送方向下流側を構成することを特徴とする。
【0010】
この発明によれば、第1の羽根部材が攪拌羽根の被乾燥物の移送方向下流側を構成していて、被乾燥物を移送するための圧縮力が第1の羽根部材から被乾燥物に伝達されるので接続部への高圧の圧縮力による作用が抑制される。
【発明の効果】
【0011】
この発明に係るディスク型処理装置によれば、被乾燥物による攪拌羽根の接続部への引張り応力の発生や摩擦による摩耗が抑制される。その結果、攪拌羽根からの熱媒体の漏出を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、図1から図6を参照し、この発明の一実施形態について説明する。
本実施形態におけるディスク型処理装置1は、間接乾燥法を採用した乾燥装置の一態様であって、図1に示すように、中空の固定体2と、固定体2に対して回転自在に挿通された回転軸3とを備え、固定体2を構成する筒状体13内に供給された被乾燥物W1を、固定体2に設けられた被乾燥物排出部13Bに向けて筒状体13の軸線(軸)O方向に移送しながら攪拌、乾燥させるようになっている。
【0013】
固定体2は、横置きとされて両端に側壁11、12が設けられた筒状体13と、筒状体13の外周面を覆うように設けられたジャケット(図示略)とを備えている。
【0014】
筒状体13は、断面円筒形状であり、側壁11側の上面に被乾燥物W1を供給する被乾燥物導入部13Aが設けられており、側壁12側の下面に筒状体13内を移送されて処理された被乾燥物W2を排出する被乾燥物排出部13Bが設けられている。被乾燥物導入部13Aは側壁11よりも若干側壁12側に設けられており、被乾燥物排出部13Bは側壁12よりも若干側壁11側に設けられている。
【0015】
ここで、本明細書のディスク型処理装置1において、筒状体13の被乾燥物導入部13Aが設けられた側の一端を上流端、被乾燥物排出部13Bが設けられた側の一端を下流端と称する。
また、筒状体13には、被乾燥物を加熱することで発生する水蒸気を排気する水分排気口13D及び筒状体13の内部に空気を導入して筒状体13内部の圧力などを調整する空気導入口13Cが設けられている。
【0016】
また、筒状体13には、上側の内周面から回転軸3の軸心に向かって固定板14が複数設けられている。
固定板14は、後述する複数の攪拌羽根22の間にそれぞれ突出するように設けられている。
【0017】
回転軸3は、回転軸本体21と、筒状体13の軸線O方向に連設された複数の攪拌羽根22とを備えるとともに固定体2に回転自在に挿通されており、固定体2の外部に設けられた動力源(図示略)によって、図1に示す矢印A方向で回転自在とされている。
回転軸本体21は、円筒形状に形成されており、回転軸本体21内に熱媒体である蒸気Sを導入するための蒸気導入口21Aが固定体2の下流端の外部に設けられている。
なお、回転軸3、攪拌羽根22の回転軸線は、筒状体13の軸線Oと同心とされている。
【0018】
複数の攪拌羽根22は、被乾燥物との接触面積を増大するために設けられており、回転軸本体21の軸線O方向に等間隔で配置されている。
また、攪拌羽根22は、軸線O方向の上流側、下流側の両側に膨出するとともに中空に形成された円盤形状を有しており、回転軸本体21内を流通する蒸気が攪拌羽根22内に流通可能なように、中空部が連続するように設けられている。
【0019】
攪拌羽根22は、図2に示すように、両側面の内周側に軸線O方向外方に延在する円筒状壁部22Aを備えており、円筒状壁部22Aの内周に回転軸本体21を挿入して回転軸本体21と取り付けられている。
【0020】
また、攪拌羽根22は、被乾燥物W1の移送方向の下流側(回転軸本体21の軸線O方向の一方側)を構成する第1の羽根部材23と、移送方向の上流側(軸線O方向の他方側)を構成する第2の羽根部材24とを備えている。
【0021】
また、第1の羽根部材23の外径は、第2の羽根部材24の外径よりも大きく形成されており、第1の羽根部材23と第2の羽根部材24とは、図3に示すように、第2の羽根部材24の外周部が第1の羽根部材23の凹形状面の内周側にて接続部25を介して接続されている。
【0022】
接続部25は、第2の羽根部材24の外周部を、第1の羽根部材23に近づく側が内周側に縮径するように形成されたうえで第2の羽根部材24の外周部と第1の羽根部材23の凹形状面とを第2の羽根部材24の全周にわたって溶接することにより形成されている。
【0023】
また、攪拌羽根22には、図4に示すように、回転軸本体21の軸線Oを中心とする複数(この実施に形態では3つ)の同心円の周方向に所定の間隔をあけて配置され第1の羽根部材23と第2の羽根部材24とを前記軸線O方向に連結する複数の連結部材27が設けられており、これら連結部材27により第1の羽根部材23と第2の羽根部材24との連結強度が強化されている。
【0024】
攪拌羽根22の外周部22Bには、図2に示すようなブラケット31が周方向に90°の間隔をあけて、例えば4カ所に設けられていて、これらブラケット31には必要に応じて送り羽根32、平羽根33が取り付けられている。
【0025】
送り羽根32は、図5(A)、(B)に示すように、矩形平板状に形成された取付部材32Aの一辺が矩形平板状に形成された羽根部材32Bのいずれかの辺と平行に羽根部材32Bの面に接続されたものであり、取付部材32Aと羽根部材32Bのそれぞれの面は接続部分を挟んで所定の角度で接続されている。
【0026】
また、送り羽根32は、取付部材32Aに形成された取付孔32Cによって攪拌羽根22のブラケット31に取付可能とされており、送り羽根32は、ブラケット31に取り付けられた状態で回転軸3を回転させることにより被乾燥物W1に攪拌羽根22に対する周方向及び軸線O方向の運動が付与されて、被乾燥物W1が上流側から下流側に移送されるようになっている。
【0027】
平羽根33は、図6(A)、(B)に示すように、矩形平板状に形成された取付部材33Aを矩形平板状に形成された平羽根部材33Bの面に平羽根部材33Bのいずれかの辺と平行に立設連結して略L字形に形成したものであり、取付部材33Aに形成された取付孔33Cによりブラケット31に取付可能とされており、平羽根33をブラケット31に取り付けた状態で回転軸3を回転させることより被乾燥物W1に攪拌羽根22の周方向の運動を与えるようになっている。
【0028】
なお、送り羽根32は、筒状体13の上流側において攪拌羽根22の周方向に180°の間隔をあけてそれぞれ2組取り付けられ、下流側では1組取り付けられている。
また、平羽根33は、概ね軸線O方向の上流側には取り付けられていないが、下流側において攪拌羽根22に1枚が取り付けられている。
【0029】
次に、このような構成を有するディスク型処理装置1を用いた被乾燥物W1の乾燥方法について説明する。まず、蒸気導入口21Aから熱媒体である蒸気Sを回転軸本体21内に供給する。これにより、複数の攪拌羽根22は、内部を流通する蒸気によって加熱される。また、ジャケットにも熱媒体として蒸気Sを導入することによって筒状体13を加熱する。
【0030】
次に、回転軸3を回転させて、被乾燥物導入部13Aから被乾燥物W1を供給する。供給された被乾燥物W1は、筒状体13の下側の内周面上に堆積し、回転軸3が回転することによって攪拌羽根22によって攪拌されるとともに上流側から下流側に向けて移送される。
【0031】
筒状体13内を移送する被乾燥物W1は、蒸気Sによって加熱された回転軸本体21及び攪拌羽根22や筒状体13の内周面に接触することにより被乾燥物W1内の水分が蒸発して乾燥される。被乾燥物W1を乾燥することにより被乾燥物W1から発生した水蒸気などは、水分排気口13Dを介して固定体2の外部に排気される。
【0032】
被乾燥物W1が乾燥される途中で、被乾燥物W1の水分量によっては粘性の高い状態となった場合、この状態の被乾燥物W1は、側壁11や攪拌羽根22に付着することがある。攪拌羽根22に付着した被乾燥物W1は、筒状体13の内周面から各攪拌羽根22の間に向けて突出するように設けられた固定板14によって掻き取られる。
固定板14によって掻き取られた被乾燥物W1は、攪拌羽根22によって攪拌、乾燥されながら被乾燥物排出部13Bに向けて移送される。
【0033】
また、側壁11に付着した被乾燥物は、図示しない掻取羽根によって掻き取られ、掻取羽根によって掻き取られた被乾燥物W1は、上流側から下流側に移送されて、側壁11に付着しなかった他の被乾燥物と同様に、攪拌羽根22によって攪拌、乾燥されながら被乾燥物排出部13Bに向けて移送される。
【0034】
このように構成されたディスク型処理装置1によれば、被乾燥物W1を攪拌羽根22が攪拌、乾燥させながら移送する場合に、被乾燥物W1が第1の羽根部材23側の表面と接触して圧縮されるので、接続部25が被乾燥物W1と接触して圧縮されることによる摩擦が抑制される。
【0035】
また、接続部25に、被乾燥物W1が上流から下流側に移送される際の外力が作用しないので、接続部25への引張り応力の発生が抑制される。
その結果、接続部25の摩耗が抑制されて、攪拌羽根22からの熱媒体の漏出が抑制されるとともに、攪拌羽根22の寿命の延長が可能となる。
【0036】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態では熱媒体として蒸気Sを用いたが、温水など他の熱媒体を用いてもよい。
【0037】
また、攪拌羽根22を構成する第1の羽根部材23と第2の羽根部材24とが、第1の羽根部材23が被乾燥物W1の移送方向の下流側を構成する場合について説明したが、第2の羽根部材24が移送方向下流側を構成するようにしてもよい。
また、送り羽根32、平羽根33は、その構成及び攪拌羽根22における配置を任意に設定することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【0038】
この発明によれば、間接乾燥法を採用したディスク型処理装置に関して、攪拌羽根を構成する第1の羽根部材と第2の羽根部材との接続部での引張り応力及び摩耗の発生を抑制し、攪拌羽根からの熱媒体の漏出を抑制できるので、産業上の利用可能性が認められる。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】本発明に係る一実施の形態を示す図であって、ディスク型処理装置を側面から見た縦断面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係るディスク型処理装置の攪拌羽根を側面から見た縦断面図である。
【図3】本発明の一実施形態に係るディスク型処理装置の攪拌羽根を側面から見た詳細縦断面図である。
【図4】本発明の一実施形態に係るディスク型処理装置の攪拌羽根の正面図である。
【図5】本発明の一実施形態に係るディスク型処理装置の送り羽根を示す図であり、(A)は攪拌羽根の正面図、(B)は攪拌羽根を攪拌羽根の径方向外方から見た(A)のS−S断面図である。
【図6】本発明の一実施形態に係るディスク型処理装置の平羽根を示す図であり、(A)は攪拌羽根の正面図、(B)は攪拌羽根を攪拌羽根の径方向外方から見た(A)のT−T断面図である。
【図7】従来の、ディスク型処理装置の攪拌羽根の接続部を説明する図である。
【符号の説明】
【0040】
O 軸線
W1、W2 被乾燥物
1 ディスク型処理装置
2 固定体
3 回転軸
13 筒状体
13B 被乾燥物排出部
22 攪拌羽根
23 第1の羽根部材
24 第2の羽根部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
両端に側壁が設けられた筒状体を有する固定体と、
該筒状体の軸方向に連設された複数の攪拌羽根を有して前記固定体に回転自在に挿通される回転軸とを備え、
前記筒状体内に供給された被乾燥物を、前記攪拌羽根により攪拌しつつ前記固定体に設けられた被乾燥物排出部に向けて前記軸方向に移送しながら乾燥させるディスク型処理装置であって、
前記撹拌羽根は、前記軸方向の一方側に膨出するとともに前記一方側第1を構成する第1の羽根部材と、前記軸方向の他方側に膨出するとともに前記他方側を構成する第2の羽根部材とを備え、
前記第1の羽根部材の外径は、前記第2の羽根部材の外径よりも大きく形成され、
前記第2の羽根部材の外周部が前記第1の羽根部材の内周側に接続されていることを特徴とするディスク型処理装置。
【請求項2】
請求項1に記載のディスク型処理装置であって、
前記第1の羽根部材は、前記攪拌羽根の前記被乾燥物の移送方向下流側を構成することを特徴とするディスク型処理装置。

【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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【図7】
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【公開番号】特開2009−45525(P2009−45525A)
【公開日】平成21年3月5日(2009.3.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−212135(P2007−212135)
【出願日】平成19年8月16日(2007.8.16)
【出願人】(390004879)三菱マテリアルテクノ株式会社 (201)
【Fターム(参考)】