多管式乾燥装置
【課題】この発明は、被処理物をむらなく均一に効率よく乾燥処理することができる多管式乾燥装置の提供を目的とする。
【解決手段】ケーシング２０内に軸架した多管式加熱管３０を加熱管回転方向Ｆに回転するとともに、蒸気供給源Ｓ１から供給される蒸気Ｓを、多管式加熱管３０の主加熱管３１と副加熱管３２の副加熱管３２ａ，３２ｂとに供給する。ケーシング２０内に投入される被処理物Ｅを、多管式加熱管３０の回転にともなう副加熱管３２ａ，３２ｂ及び掻揚げ羽根４３の周方向の移動によって掻揚げ及び撹拌する。被処理物Ｅを、ケーシング２０や加熱管３１，３２ａ，３２ｂに対し押し付けながら被処理物移送方向Ｇに向けて移送しつつ、加熱管３１，３２ａ，３２ｂに導入される蒸気Ｓとの熱交換によって被処理物Ｅに含まれる水分を蒸発気化し、所定の水分量に乾燥処理する。
【解決手段】ケーシング２０内に軸架した多管式加熱管３０を加熱管回転方向Ｆに回転するとともに、蒸気供給源Ｓ１から供給される蒸気Ｓを、多管式加熱管３０の主加熱管３１と副加熱管３２の副加熱管３２ａ，３２ｂとに供給する。ケーシング２０内に投入される被処理物Ｅを、多管式加熱管３０の回転にともなう副加熱管３２ａ，３２ｂ及び掻揚げ羽根４３の周方向の移動によって掻揚げ及び撹拌する。被処理物Ｅを、ケーシング２０や加熱管３１，３２ａ，３２ｂに対し押し付けながら被処理物移送方向Ｇに向けて移送しつつ、加熱管３１，３２ａ，３２ｂに導入される蒸気Ｓとの熱交換によって被処理物Ｅに含まれる水分を蒸発気化し、所定の水分量に乾燥処理する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、脱水汚泥、食品残渣、塊状汚泥、水分を含んだ紛粒体、ポリエチレン、シリカゲル、石炭、酸化鉄、医薬品原末、ＡＢＳ樹脂等の被処理物（スラッジ）を乾燥処理するための多管式乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述の被処理物を乾燥する装置としては、例えば被乾燥物を投入する入口と、乾燥物を排出する出口と、多数の加熱管が円筒内に固定された回転多管式乾燥機が既に提案されている（特許文献１参照）。この回転多管式乾燥機は、円筒内に送り込まれる被乾燥物を、円筒の回転にともなう加熱管の周方向の移動によって撹拌するとともに、蒸気の熱によって加熱された加熱管の外周面に接触させる。これにより、被乾燥物に含まれる水分と、加熱管に供給される蒸気との間で熱交換し、被乾燥物に含まれる水分を蒸発気化して所定の水分量に乾燥処理する。
【０００３】
しかし、上述の回転多管式乾燥機は、加熱管を、円筒の中心軸と平行して該円筒の内側に複数本配管しているので、円筒の回転にともなう加熱管の周方向に移動によって、被乾燥物を周方向のみに撹拌するだけである。
つまり、被乾燥物を入口から出口に向けて移送する移送力が弱く、被乾燥物が円筒内に残留したり、移送途中に停滞しやすい。このため、被乾燥物をむらなく均一に乾燥処理することが困難であり、被乾燥物の乾燥に要する処理時間が長くなる。
【０００４】
また、例えば粒状や塊状等を有する被乾燥物を砕いたり、拡散したりする撹拌能力が低く、被乾燥物が加熱管の外周面に接触している時間が短いため、被乾燥物に含まれる水分を蒸発気化するのに必要な接触時間を確保することが困難であり、乾燥効率が悪いという問題がある。
また、回転多管式乾燥機の乾燥能力を上げる場合、加熱管の全長を長手方向に延長すれば、被乾燥物が接触する加熱管に対する接触面積が大きくなり、熱交換効率が向上するが、加熱管の長さに対応して、乾燥機全体を大型化しなければならず、製作費が高くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公昭６２−２８３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、被処理物をむらなく均一に効率よく乾燥処理することができる多管式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】
【０００７】
この発明は、被処理物を投入する投入口と、乾燥処理済みの被処理物を排出する排出口とが設けられたケーシングと、該ケーシングの内部に軸架され加熱管回転手段により水平な軸周りに回転する多管式加熱管と、該多管式加熱管の内部に対し高温の蒸気を供給する蒸気供給源とを備え、ケーシング内に投入された被処理物を多管式加熱管の回転によって被処理物移送方向に向けて移送しながら乾燥処理する多管式乾燥装置であって、前記多管式加熱管を、前記ケーシングの内部に対し水平に軸架した主加熱管と、前記主加熱管の軸心を中心として該主加熱管の周りに配置され、周方向に対し所定間隔を隔てて複数本配管した副加熱管とで構成し、前記副加熱管を、前記被処理物移送方向において前記主加熱管の軸心に対する相対位置が変化するように斜めに配管した多管式乾燥装置であることを特徴とする。
この発明により、熱交換効率を向上させて、被処理物をむらなく均一に効率よく乾燥処理することができる。
【０００８】
詳しくは、多管式加熱管を加熱管回転手段により軸回りに回転するとともに、蒸気供給源から供給される蒸気を、多管式加熱管の主加熱管と、その回りに配管した複数本の副加熱管とに供給する。また、被処理物を投入口からケーシング内に投入するとともに、蒸気の熱によって均一に加熱された主加熱管及び副加熱管の外周面に接触させる。
多管式加熱管の回転にともなう副加熱管の周方向の移動によって、ケーシング内に投入された被処理物を撹拌するとともに、主加熱管及び副加熱管の外周面に対し押し付けながら被処理物移送方向に向けて移送する。
【０００９】
すなわち、被処理物を被処理物移送方向に向けて移送しながら、被処理物に含まれる水分と、主加熱管及び副加熱管に供給される蒸気との間で熱交換を行い、被処理物に含まれる水分を蒸発気化して所定の水分量に乾燥処理する。その乾燥処理された被処理物は、ケーシングの排出口から外部に排出する。
【００１０】
上述の多管式乾燥装置は、多管式加熱管の副加熱管を、前記被処理物移送方向において前記主加熱管の軸心に対する相対位置が変化するように斜めに配管している。
つまり、副加熱管を、例えば主加熱管の軸心に対し径方向から見て斜めに交差するように配管すれば、ケーシングのサイズを変更することなく、副加熱管の全長を長手方向に延長することができる。
また、副加熱管の全長が長くなれば、その副加熱管の長さに対応して、被処理物が接触あるいは押し付けられる副加熱管に対する接触面積を大きくすることができる。
【００１１】
これにより、被処理物が副加熱管に接触している時間が長くなるので、被処理物の移送距離が短くても、所定の水分量に乾燥するのに必要な管長さを確保することができる。
この結果、被処理物を効率よく乾燥処理することができる。かつ、被処理物の乾燥に要する処理時間を大幅に短縮することができる。
【００１２】
また、副加熱管を斜めに配管することによって、多管式加熱管の全長を変更することなく熱交換効率を上げることができる。このため、小型でありながら高い乾燥効率の装置を提供することができる。
また、真っ直ぐな副加熱管を斜めに配管すれば、副加熱管の全長を延長するための曲げ加工やその加工費が不要で、直管は曲管よりも安価であるため、乾燥効率が高い多管式乾燥装置を安価に製作することができる。
【００１３】
この発明の態様として、前記副加熱管を、前記被処理物移送方向において前記主加熱管の軸心に対する相対位置が周方向に変化するように斜めに配管することができる。
上述の多管式加熱管の回転にともなう副加熱管の移動によって、ケーシング内に投入された被処理物を、主加熱管の周方向に対し斜めに交差する方向に向けて撹拌するとともに、主加熱管及び副加熱管の外周面に対し押し付けながら移送する。
【００１４】
すなわち、ケーシングの下部内周面に堆積する被処理物や副加熱管の外周面に付着する被処理物に対し、主加熱管の周方向に対し斜めに交差する方向に向けて移送力が積極的に付与されるので、被処理物がケーシングの下部内周面や副加熱管の外周面に残着あるいは残留することを防止できる。
この結果、被処理物を、ケーシングの内部に停滞させることなく被処理物移送方向に向けてスムースに移送することができる。
【００１５】
また、この発明の態様として、前記複数本の副加熱管からなる管群を、前記主加熱管の軸心を中心として径方向に対し所定間隔を隔てて複数配管することができる。
上述の多管式加熱管の回転にともなう複数の管群を構成する副加熱管の移動によって、ケーシング内に投入された被処理物を、主加熱管の周方向に対し斜めに交差する方向に向けて撹拌するとともに、蒸気の熱によって加熱された主加熱管及び副加熱管の外周面に対し押し付けながら移送する。
【００１６】
すなわち、ケーシング内に投入された被処理物を、該ケーシングの内周面に近い方の外側管群の副加熱管によって撹拌するとともに、ケーシングの内周面や主加熱管の外周面に近い方の内側管群の副加熱管の外周面に対し押し付ける。
また、外側管群の副加熱管によって押し付けられた被処理物を、内側管群の副加熱管によって撹拌するとともに、外側管群の副加熱管や主加熱管の外周面に押し付ける。つまり、被処理物を、ケーシングの内周面や主加熱管の外周面、内側管群及び外側管群を構成する副加熱管の外周面に対し何回も繰り返し接触させることができる。
【００１７】
また、被処理物の主加熱管及び副加熱管に接触する回数が多くなれば、その回数に対応して、被処理物が主加熱管及び副加熱管に接触している総時間も長くなる。
この結果、被処理物に含まれる水分と、主加熱管及び副加熱管に導入される蒸気との間で熱交換が効率よく行われ、被処理物を効率よく乾燥処理することができる。
【００１８】
また、この発明の態様として、前記主加熱管の軸心を中心として外側に配管した管群の副加熱管と、内側に配管した管群の副加熱管とを、前記被処理物移送方向において前記主加熱管の軸心に対する相対位置の変化が逆向きとなるように配管することができる。
上述の多管式加熱管の回転にともなう、外側に配管した管群の副加熱管と、内側に配管した管群の副加熱管との移動によって、ケーシング内に投入された被処理物を逆方向に向けて撹拌する。また、被処理物を逆方向に向けて撹拌しながら、主加熱管及び副加熱管の外周面に対し何回も繰り返し接触させる。
【００１９】
すなわち、外側管群の副加熱管によって撹拌された被処理物を、内側管群の副加熱管によって外側管群の副加熱管とは逆方向に向けて撹拌するので、主加熱管及び副加熱管の外周面に対し被処理物が接触あるいは押し付けられる回数が多くなる。
この結果、被処理物を同一方向に向けて撹拌しながら乾燥するよりも、被処理物の乾燥に要する処理時間が短くなり、乾燥効率の向上を図ることができる。
【００２０】
さらには、内側管群の副加熱管と外側管群の副加熱管とを逆向きに配管しているため、内側の副加熱管と外側の副加熱管との間に形成される隙間が被処理物移送方向に向けて徐々に変化することとなる。
このため、乾燥処理時において、乾燥して固化した被処理物が副加熱管の間に挟まり、詰まることを防止することができる。
【００２１】
また、この発明の態様として、前記多管式加熱管の外周側に、前記ケーシングの下部内周面に堆積する被処理物を掻揚げる掻揚げ羽根を設けることができる。
上述の多管式加熱管の回転にともなう掻揚げ羽根の周方向の移動によって、ケーシングの下部内周面に堆積する被処理物を撹拌及び掻揚げる。掻揚げ途中において、掻揚げ羽根によって掻揚げられた被処理物の山は自然に崩れて、ケーシングの下部内周面や主加熱管及び副加熱管の外周面に自重落下する。
【００２２】
これにより、掻揚げ羽根によって被処理物を何回も掻揚げて均一に撹拌するとともに、主加熱管及び副加熱管に繰り返し接触させることができる。
この結果、被処理物の乾燥を促進して、より効率的に乾燥処理することができる。
【００２３】
また、この発明の態様として、前記多管式加熱管の外周側に、前記蒸気供給源が接続され、前記被処理物移送方向の上流側から下流側に向けて螺旋状に配管された外周加熱管を備えることができる。
【００２４】
上述の多管式加熱管の回転にともなう外周加熱管の回転によって、ケーシング内に投入された被処理物を撹拌しながら被処理物移送方向に向けて移送する。移送途中において、外周加熱管によって持ち上げられた被処理物を自重落下させ、主加熱管及び副加熱管の外周面に対し何回も接触させる。
【００２５】
また、被処理物を、主加熱管及び副加熱管及び外周加熱管の外周面に対し押し付けながら移送するので、被処理物が加熱管の外周面に接触している時間が長く、被処理物に含まれる水分と、加熱管に導入される蒸気との間で熱交換が効率よく行われる。
この結果、被処理物が接触あるいは押し付けられる加熱管全体に対する接触面積が大きくなり、より効率的に乾燥処理することができる。
【発明の効果】
【００２６】
この発明によれば、被処理物をむらなく均一に効率よく乾燥処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施形態の多管式乾燥装置の多管式加熱管を、ケーシングを透過して正面から見た正面図。
【図２】図１の多管式乾燥装置のケーシング内部の縦断面図。
【図３】図１の上面を開放したケーシングの内部を上方から見た平面図。
【図４】図１の多管式乾燥装置のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図５】図１の多管式乾燥装置のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図６】外周加熱管を螺旋状に配管した多管式乾燥装置の縦断正面図。
【図７】図６の上面を開放したケーシングの内部を上方から見た平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
この発明の一実施形態を以下図面に基づいて詳述する。
図１は本実施形態の多管式乾燥装置１０の多管式加熱管３０を、ケーシング２０を透過して正面から見た正面図、図２は図１の多管式乾燥装置１０のケーシング２０内部の縦断面図、図３は図１の上面を開放したケーシング２０の内部を上方から見た平面図、図４は図１の多管式乾燥装置１０のＡ−Ａ線矢視断面図、図５は図１の多管式乾燥装置１０のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【００２９】
本実施形態の多管式乾燥装置１０は、被処理物供給源Ｅ１から供給される被処理物Ｅを投入する投入口２０ａと、乾燥処理済みの被処理物Ｅを排出する排出口２０ｂとが設けられたケーシング２０と、該ケーシング２０の内部に軸架され後述する駆動装置３８によって水平な軸周りに回転する多管式加熱管３０と、該多管式加熱管３０の内部に対し被処理物移送方向Ｇの上流側（図１中の左側）から下流側（図１中の右側）に向けて高温の蒸気Ｓを供給する蒸気供給源Ｓ１とを備えている。
【００３０】
被処理物供給源Ｅ１は、例えば脱水汚泥、食品残渣、塊状汚泥、水分を含んだ紛粒体、ポリエチレン、シリカゲル、石炭、酸化鉄、医薬品原末、ＡＢＳ樹脂等の被処理物Ｅをケーシング２０の内部に対して定量供給する定量供給機等を備えている。つまり、被処理物Ｅは、ケーシング２０の投入口２０ａから該ケーシング２０内の処理室２５に対し定量供給される。
【００３１】
また、蒸気供給源Ｓ１は、例えばボイラにて発生させた高温の蒸気Ｓを後述する多管式加熱管３０の主加熱管３１内に対して圧力が一定となるように供給する。つまり、蒸気供給源Ｓ１から供給される蒸気Ｓは、多管式加熱管３０の主加熱管３１内に導入され、該主加熱管３１内に導入された蒸気Ｓは、副加熱管３２の副加熱管３２ａ，３２ｂに対して供給される。
【００３２】
ケーシング２０は、天板２１と、側板２２，２２と、底板２３と、褄板２４，２４とで構成され、該ケーシング２０の内部に板２１〜２４にて囲繞された処理室２５を設けている。また、側板２２，２２と底板２３とは一体成形され、底板２３を樋形状、つまり、側面Ｕ字状に形成している。
【００３３】
被処理物移送方向Ｇの上流側と対応する天板２１の左側上面（図１中の左側上部）には、被処理物Ｅを投入するための投入口２０ａを設けている。また、被処理物移送方向Ｇの下流側と対応する底板２３の右側下部外周面（図１中の右側下部）には、乾燥処理済みの被処理物Ｅを排出するための排出口２０ｂを設けている。
【００３４】
排出口２０ｂよりも上流側で底板２３の下部内周面には、主加熱管３１の下流側外周面と対向して仕切り板２６を立設している。また、仕切り板２６は、底板２３の下部内周面に堆積する被処理物Ｅの移送が妨げられる高さに形成している。
つまり、底板２３の下部内周面に堆積する被処理物Ｅは、多管式加熱管３０の回転力によって仕切り板２６を乗り越えさせて排出口２０ｂから排出するので、被処理物Ｅを所定の水分量に乾燥するのに必要な乾燥時間を確保することができる。
【００３５】
側板２２及び底板２３の外面には、ケーシング２０の内部を加熱するためのジャケット２７を配置している。また、ジャケット２７の上部外面には、蒸気供給源Ｓ１から副加熱管３２ａ，３２ｂに供給する蒸気Ｓに比べて低温の蒸気Ｓを供給する。
すなわち、蒸気供給源Ｓ１から供給される低い温度の蒸気Ｓをジャケット２７内に導入して、該蒸気Ｓの熱によってケーシング２０の下部内周面を均一に加熱する。
【００３６】
また、ジャケット２７の下部外面には、ジャケット２７の内部において熱交換によって蒸気Ｓが冷えて液化した凝縮水を排出するための排出孔２７ａを設けている。
なお、蒸気供給源Ｓ１とは別の蒸気供給源（図示せず）から供給される低温の蒸気Ｓをジャケット２７内に導入してもよい。
【００３７】
褄板２４，２４の外側には、後述する主加熱管３１の両端部に連結された中空のシャフト２８ａ，２８ｂを支持するための軸受２９ａ，２９ｂをそれぞれ配置している。
つまり、軸受２９ａ，２９ｂによりシャフト２８ａ，２８ｂを回転可能に軸受することで、多管式加熱管３０を、ケーシング２０の内部に対し被処理物移送方向Ｇと平行して水平に軸受している。かつ、多管式加熱管３０の軸心を中心として図３中の矢印で示す加熱管回転方向Ｆへ回転可能に設けている。また、加熱管回転方向Ｆに対し逆方向へ回転することも可能である。
【００３８】
多管式加熱管３０は、図１〜図５に示すように、ケーシング２０の内部に対し水平に軸架した主加熱管３１と、主加熱管３１の軸心を中心として該主加熱管３１の周りに複数本配管した副加熱管３２とで構成している。
主加熱管３１の内部は、該主加熱管３１の下流側内部に形成した隔壁３１ａによって、蒸気供給源Ｓ１から供給される蒸気Ｓを貯溜する蒸気貯溜室３１ｂと、副加熱管３２から排出される熱交換によって温度が低下した使用済みの蒸気Ｓを排出する蒸気排出室３１ｃとに区分けしている。
【００３９】
主加熱管３１の上流側外周部には、蒸気供給源Ｓ１から供給される高温の蒸気Ｓを副加熱管３２に対して分配するための蒸気分配室３１ｄを配置している。また、蒸気分配室３１ｄは上述の蒸気貯溜室３１ｂと連通している。
【００４０】
主加熱管３１の下流側外周部には、副加熱管３２から排出される蒸気Ｓを合流するための蒸気合流室３１ｅを配置している。また、蒸気合流室３１ｅは上述の蒸気排出室３１ｃと連通している。さらに、蒸気合流室３１ｅは、主加熱管３１の軸心を中心として周方向に対し所定間隔を隔てて放射状に４箇所配置している。
つまり、上述の副加熱管３２は、主加熱管３１の上流側外周部に設けた蒸気分配室３１ｄと、下流側外周部に設けた蒸気合流室３１ｅとの間に被処理物移送方向Ｇに向けて架設している。
【００４１】
副加熱管３２は、主加熱管３１の軸心を中心として仮想設定した小径の内側円周上に配管した副加熱管３２ａと、仮想設定した内側円周よりも大径の外側円周上に配管した副加熱管３２ｂとで構成している。
【００４２】
また、副加熱管３２ａ，３２ｂは、主加熱管３１の軸心を中心として該主加熱管３１の周りに配置され、主加熱管３１と同心円で周方向に対し所定間隔を隔てて４本ずつ配管している。
かつ、主加熱管３１の軸心を中心として内側円周上に配管した４本の副加熱管３２ａからなる内側管群と、外側円周上に配管した４本の副加熱管３２ｂからなる外側管群とを、主加熱管３１の軸心を中心として径方向に対し所定間隔を隔てて配管している。
【００４３】
また、副加熱管３２ａ，３２ｂを、被処理物移送方向Ｇにおいて主加熱管３１の軸心に対する相対位置が周方向に対して徐々に変化するように斜めに配管している。すなわち、主加熱管３１の軸心に対し径方向から見て斜めに交差するように配管している。
さらにまた、内側管群の副加熱管３２ａと、外側管群の副加熱管３２ｂは、主加熱管３１の軸心に対する相対位置の変化が逆向きとなるように配管している。
【００４４】
副加熱管３２ａ，３２ｂは、上述の蒸気分配室３１ｄと蒸気合流室３１ｅとの間に架設され、副加熱管３２ａ，３２ｂの上流側端部は蒸気分配室３１ｄに接続し、副加熱管３２ａ，３２ｂの下流側端部は蒸気合流室３１ｅに接続している。
【００４５】
主加熱管３１の上流側端部には、蒸気貯溜室３１ｂと連通して中空のシャフト２８ａの一端側を接続している。また、シャフト２８ａの他端側には、回転軸継手３３を介して、主加熱管３１の内部に対し高温の蒸気Ｓを供給するための蒸気供給路３４を接続している。また、蒸気供給路３４は、高温の蒸気Ｓを供給する蒸気供給源Ｓ１に接続している。
すなわち、蒸気供給源Ｓ１から供給される高温の蒸気Ｓの熱によって主加熱管３１及び副加熱管３２ａ，３２ｂの外周面全長を均一に加熱する。
【００４６】
主加熱管３１の下流側端部には、蒸気排出室３１ｃと連通して中空のシャフト２８ｂの一端側を接続している。また、シャフト２８ｂの他端側には、回転軸継手３３を介して、主加熱管３１から排出される熱交換によって温度が低下した蒸気Ｓを排出するための蒸気排出路３５を接続している。
【００４７】
ケーシング２０の上流側下部には、多管式加熱管３０を周方向（図３中の矢印で示す加熱管回転方向Ｆ）に回転するための駆動装置３８を配置している。
駆動装置３８は、ケーシング２０の上流側下部に配置した駆動モータ３９と、該駆動モータ３９の出力軸に固定したスプロケット４０と、シャフト２８ａの突出側端部に固定したスプロケット４１と、スプロケット４０，４１の間に張架したチェーン４２とで構成している。
つまり、多管式加熱管３０を、プロケット４０，４１及びチェーン４２を介して、駆動モータ３９の駆動力により、図３〜図５中の矢印で示す加熱管回転方向Ｆへ回転する。
【００４８】
また、多管式加熱管３０の外周側、すなわち、主加熱管３１の外周面上には、ケーシング２０の下部内周面に堆積する被処理物Ｅを掻揚げるための掻揚げ羽根４３を設けている。
掻揚げ羽根４３は、主加熱管３１の外周面に沿って軸心と平行する方向に対し所定間隔を隔てて複数枚配置している。また、複数枚の掻揚げ羽根４３を、主加熱管３１と同心円にて周方向に対し所定間隔を隔てて複数枚配置するとともに、主加熱管３１の外周面に沿って被処理物移送方向Ｇの上流側から下流側に向けて螺旋状に配置している。
【００４９】
つまり、多管式加熱管３０の加熱管回転方向Ｆの回転にともなって、掻揚げ羽根４３を周方向に回転させ、ケーシング２０の下部内周面に堆積あるいは内部に投入された被処理物Ｅを上方へ掻揚げながら被処理物移送方向Ｇに向けて移送する。
すなわち、複数枚の掻揚げ羽根４３を螺旋状に配置したことにより、ケーシング２０内の被処理物Ｅを小さい動力にて効率よく掻揚げながら移送することができる。
【００５０】
なお、掻揚げ羽根４３同士のピッチや配置数は、ケーシング２０の大きさや長さ等に応じて設定すればよく、図示するピッチ及び配置数のみに限定されるものではない。
また、掻揚げ羽根４３は、副加熱管３２ａ，３２ｂの外周面上に設けてもよい。
【００５１】
次に、上述の多管式乾燥装置１０により被処理物Ｅを乾燥処理する方法を説明する。
先ず、図１に示すように、ケーシング２０内に軸架した多管式加熱管３０を、駆動装置３８の駆動力によって加熱管回転方向Ｆに回転する。また、蒸気供給源Ｓ１から供給される蒸気Ｓを、シャフト２８ａ及び蒸気供給路３４を介して、多管式加熱管３０の主加熱管３１内に供給し、該主加熱管３１の蒸気貯溜室３１ｂに導入する。
【００５２】
次に、蒸気貯溜室３１ｂ内に導入された蒸気Ｓを、蒸気貯溜室３１ｂから蒸気分配室３１ｄに流出させて、蒸気分配室３１ｄから副加熱管３２の副加熱管３２ａ，３２ｂに対して供給する（図４参照）。
これにより、主加熱管３１及び副加熱管３２ａ，３２ｂの周面全長を、蒸気供給源Ｓ１から供給される高温の蒸気Ｓによって均一に加熱する。また、蒸気供給源Ｓ１から副加熱管３２ａ，３２ｂに供給する蒸気Ｓに比べて低温の蒸気Ｓをジャケット２７内に導入して、該蒸気Ｓの熱によってケーシング２０の下部内周面を均一に加熱する。
【００５３】
次に、被処理物供給源Ｅ１から供給される被処理物Ｅを、投入口２０ａからケーシング２０内の処理室２５に投入するとともに、高温の蒸気Ｓによって加熱されたケーシング２０の下部内周面と、多管式加熱管３０の主加熱管３１及び副加熱管３２ａ，３２ｂの外周面とに接触させる。
【００５４】
また、多管式加熱管３０の加熱管回転方向Ｆの回転にともなう、掻揚げ羽根４３の周方向の移動によって、ケーシング２０内の処理室２５に投入された被処理物Ｅを撹拌及び掻揚げながら被処理物移送方向Ｇに向けて移送する。
【００５５】
掻揚げ羽根４３によって撹拌及び掻揚げられる被処理物Ｅを、ケーシング２０の内周面やケーシング２０の下部内周面に近い方の外側管群の副加熱管３２ａの外周面に接触あるいは押し付ける。
【００５６】
また、掻揚げ羽根４３によって掻揚げられた被処理物Ｅを、外側管群の副加熱管３２ａによって斜め方向に撹拌するとともに、ケーシング２０の下部内周面や主加熱管３１の外周面に近い方の内側管群の副加熱管３２ｂの外周面に対し押し付ける。
【００５７】
さらに、外側管群の副加熱管３２ａによって撹拌された被処理物Ｅを、内側管群の副加熱管３２ｂによって外側管群の副加熱管３２ａとは逆方向に向けて撹拌するとともに、主加熱管３１や副加熱管３２ａの外周面に押し付ける。
これにより、ケーシング２０内に投入された被処理物Ｅを、ケーシング２０の下部内周面や主加熱管３１及び副加熱管３２ａ，３２ｂの外周面に対し何回も繰り返し接触あるいは押し付けることができる。
【００５８】
また、被処理物Ｅの接触回数、すなわち、ケーシング２０の下部内周面や主加熱管３１及び副加熱管３２ａ，３２ｂに接触する回数が多くなれば、その回数に対応して、被処理物Ｅが主加熱管３１及び副加熱管３２ａ，３２ｂに接触している総時間も長くなる。
この結果、被処理物Ｅに含まれる水分と、主加熱管３１及び副加熱管３２ａ，３２ｂに導入される蒸気Ｓとの間で熱交換が効率よく行われる。
【００５９】
また、副加熱管３２ａ，３２ｂは、被処理物移送方向Ｇにおいて主加熱管３１の軸心に対する相対位置が周方向に対して徐々に変化するように斜めに配管しているので、副加熱管３２ａ，３２ｂが周方向に移動することによって、主加熱管３１の周方向に対し斜めに交差する方向に向けて移送力が積極的に付与される。
この結果、被処理物Ｅを、ケーシング２０の内部に停滞させることなく被処理物移送方向Ｇに向けてスムースに移送することができる。
【００６０】
また、掻揚げ羽根４３の周方向の移動によって、ケーシング２０の下部内周面に堆積する被処理物Ｅを上方へ掻揚げ及び撹拌するとともに、該被処理物Ｅをケーシング２０の下部内周面や加熱管３１，３２ａ，３２ｂの外周面に対し押し付けながら被処理物移送方向Ｇに向けて移送する。
【００６１】
掻揚げ途中において、掻揚げ羽根４３によって掻揚げられた被処理物Ｅの山は自然に崩れて、ケーシング２０の下部内周面や加熱管３１，３２ａ，３２ｂの上部外周面に自重落下させるとともに、副加熱管３２ａ，３２ｂと主加熱管３１とに上から順に連続衝突させて分散させる。
【００６２】
これにより、被処理物Ｅが細分化されて表面積が大きくなるだけでなく、被処理物Ｅが接触する加熱管３１，３２ａ，３２ｂに対する接触面積も大きくなるので、熱交換効率が向上し、被処理物Ｅを効率よく乾燥処理することができる。
すなわち、自重落下する被処理物Ｅを、高温の蒸気Ｓの熱によって加熱されたケーシング２０の下部内周面と加熱管３１，３２ａ，３２ｂの外周面とに何回も接触させる。
【００６３】
このとき、被処理物Ｅに含まれる水分と、ジャケット２７及び加熱管３１，３２ａ，３２ｂに導入される蒸気Ｓとの間で熱交換を行い、被処理物Ｅに含まれる水分を蒸発気化して所定の水分量に乾燥処理する。
【００６４】
つまり、ケーシング２０内の処理室２５に投入された被処理物Ｅを、多管式加熱管３０の副加熱管３２ａ，３２ｂによって撹拌するとともに、掻揚げ羽根４３によって掻揚げながら、高温の蒸気Ｓの熱によって加熱されたケーシング２０の下部内周面や加熱管３１，３２ａ，３２ｂの外周面に対し押し付け、被処理物Ｅに含まれる水分を蒸発気化して所定の水分量に乾燥処理する。
また、所定の水分量に乾燥処理された被処理物Ｅは、ケーシング２０の下流側内部に移送され排出口２０ｂから外部に排出される。
【００６５】
なお、熱交換によって温度が低下した蒸気Ｓは、蒸気供給源Ｓ１から供給される蒸気Ｓの圧力によって加熱管３１，３２ａ，３２ｂから排出するとともに、加熱管３１，３２ａ，３２ｂから排出された蒸気Ｓを蒸気合流室３１ｅに一旦流入させる。
また、蒸気合流室３１ｅに流入させた蒸気Ｓを、蒸気合流室３１ｅから主加熱管３１の蒸気排出室３１ｃに流出させて、該蒸気排出室３１ｃ内にて合流させるとともに、蒸気排出室３１ｃからシャフト２８ｂ及び蒸気排出路３５を介して外部へ排出する（図５参照）。
【００６６】
以上のように、本実施形態の多管式乾燥装置１０は、多管式加熱管３０の副加熱管３２ａ，３２ｂを、被処理物移送方向Ｇにおいて主加熱管３１の軸心に対する相対位置が周方向に対して徐々に変化するように斜めに配管しているので、ケーシング２０のサイズを変更することなく、副加熱管３２ａ，３２ｂの全長を長手方向に延長することができる。
また、副加熱管３２ａ，３２ｂの全長が長くなれば、その副加熱管３２ａ，３２ｂの長さに対応して、被処理物Ｅが接触する副加熱管３２ａ，３２ｂに対する接触面積を大きくすることができる。
【００６７】
これにより、被処理物Ｅが副加熱管３２ａ，３２ｂに接触している時間が長くなるので、被処理物Ｅの移送距離が短くても、所定の水分量に乾燥するのに必要な管長さを確保することができる。
この結果、熱交換効率を向上させて、被処理物Ｅをむらなく均一に効率よく乾燥処理することができる。かつ、被処理物Ｅの乾燥処理に要する処理時間を大幅に短縮することができる。
【００６８】
また、副加熱管３２ａ，３２ｂを斜めに配管することによって、多管式加熱管３０の全長を変更することなく熱交換効率を上げることができる。このため、小型でありながら高い乾燥効率の多管式乾燥装置１０を提供することができる。
【００６９】
また、真っ直ぐな副加熱管３２ａ，３２ｂを斜めに配管するだけであるので、副加熱管３２ａ，３２ｂの全長を延長するための曲げ加工やその加工費が不要であり、直管は曲管よりも安価であるため、乾燥効率が高い多管式乾燥装置１０を安価に製作することができる。
【００７０】
さらに、副加熱管３２ａ，３２ｂには、例えばベント管のように応力が付加されたり、肉厚が薄くなったりすることがなく、耐久性が安定して得られる。
【００７１】
また、被処理物Ｅを、内側管群の副加熱管３２ａと外側管群の副加熱管３２ｂとによって逆方向に向けて撹拌するので、ケーシング２０の下部内周面や主加熱管３１及び副加熱管３２ａ，３２ｂの外周面に対し接触あるいは押し付けられる回数が多くなる。
この結果、被処理物Ｅを同一の斜め方向に向けて撹拌しながら乾燥するよりも、被処理物Ｅの乾燥に要する処理時間が短くなり、乾燥効率の向上を図ることができる。
【００７２】
さらには、内側管群の副加熱管３２ａと外側管群の副加熱管３２ｂとを逆向きに配管しているため、副加熱管３２ａ，３２ｂの間に形成される隙間が被処理物移送方向Ｇに向けて徐々に変化することとなる。
このため、乾燥処理時において、乾燥して固化した被処理物Ｅが副加熱管３２ａ，３２ｂの間に挟まり、詰まることを防止することができる。
【００７３】
次に、多管式加熱管３０の外周側、すなわち、主加熱管３１の外周面上に、副加熱管３２ａ，３２ｂと同一の金属にて同径に形成した外周加熱管４４を、主加熱管３１と同心円にて被処理物移送方向Ｇの上流側から下流側に向けて螺旋状に配管した多管式乾燥装置１０の他の実施形態を説明する。
図６は外周加熱管４４を螺旋状に配管した多管式乾燥装置１０の縦断正面図、図７は図６の上面を開放したケーシング２０の内部を上方から見た平面図である。
【００７４】
上述の外周加熱管４４は、主加熱管３１の蒸気分配室３１ｄと蒸気合流室３１ｅとの間に架設するとともに、副加熱管３２ｂよりも外側の円周上にて、主加熱管３１と同心円で被処理物移送方向Ｇの上流側から下流側に向けて螺旋状に配管している。
【００７５】
また、外周加熱管４４の上流側端部は蒸気分配室３１ｄに接続している。また、外周加熱管４４の下流側端部は蒸気合流室３１ｅに接続している。
なお、外周加熱管４４は、主加熱管３１の外周面に突設した複数本の支柱（図示せず）にて該主加熱管３１と同心円となるように支持している。
【００７６】
上述の多管式乾燥装置１０により被処理物Ｅを乾燥処理する際、蒸気供給源Ｓ１から供給される蒸気Ｓを、多管式加熱管３０の主加熱管３１内に供給し、該主加熱管３１の蒸気貯溜室３１ｂに導入する。
【００７７】
次に、蒸気貯溜室３１ｂ内に導入された蒸気Ｓを、蒸気貯溜室３１ｂから蒸気分配室３１ｄに流出させて、蒸気分配室３１ｄから副加熱管３２の副加熱管３２ａ，３２ｂ及び外周加熱管４４に対して供給する。
これにより、主加熱管３１及び副加熱管３２ａ，３２ｂ及び外周加熱管４４の周面全長を、蒸気供給源Ｓ１から供給される高温の蒸気Ｓによって均一に加熱する。
【００７８】
また、多管式加熱管３０の加熱管回転方向Ｆの回転にともなう、掻揚げ羽根４３の周方向の移動によって、ケーシング２０内の処理室２５に投入された被処理物Ｅを撹拌及び掻揚げるとともに、該被処理物Ｅをケーシング２０の下部内周面や加熱管３１，３２ａ，３２ｂの外周面に対し押し付けながら被処理物移送方向Ｇに向けて移送する。
【００７９】
移送途中において、掻揚げ羽根４３によって掻揚げられた被処理物Ｅを自重落下させるとともに、外周加熱管４４と、副加熱管３２ａ，３２ｂと、主加熱管３１とに上から順に連続衝突させて分散させる。
これにより、被処理物Ｅが細分化されて表面積が大きくなるだけでなく、被処理物Ｅが接触する加熱管３１，３２ａ，３２ｂ，４４に対する接触面積も大きくなるので、熱交換効率が向上し、被処理物Ｅを効率よく乾燥処理することができる。
【００８０】
また、蒸気Ｓの熱によって加熱されたケーシング２０の下部内周面と加熱管３１，３２ａ，３２ｂ及び外周加熱管４４の外周面とに何回も接触させる。
このとき、被処理物Ｅに含まれる水分と、ジャケット２７及び加熱管３１，３２ａ，３２ｂ及び外周加熱管４４に導入される蒸気Ｓとの間で熱交換を行い、被処理物Ｅに含まれる水分を蒸発気化して所定の水分量に乾燥処理する。
【００８１】
掻揚げ羽根４３によって掻揚げられた被処理物Ｅは、外側管群の副加熱管３２ａによって撹拌される。また、外側管群の副加熱管３２ａによって撹拌された被処理物Ｅは、内側管群の副加熱管３２ｂによって外側管群の副加熱管３２ａとは逆方向に向けて撹拌される。
【００８２】
すなわち、ケーシング２０内に投入された被処理物Ｅを、多管式加熱管３０の回転にともなう副加熱管３２ａ，３２ｂ及び掻揚げ羽根４３の移動によって撹拌及び掻揚げながらスムースに移送するとともに、その移送途中において、蒸気Ｓの熱によって加熱されたケーシング２０の下部内周面や加熱管３１，３２ａ，３２ｂ及び外周加熱管４４の外周面に対し何回も繰り返し接触させる。
【００８３】
また、被処理物Ｅを、ケーシング２０の下部内周面や加熱管３１，３２ａ，３２ｂ及び外周加熱管４４の外周面に対し押し付けながら被処理物移送方向Ｇに移送するので、被処理物Ｅがケーシング２０の下部内周面や加熱管３１，３２ａ，３２ｂ及び外周加熱管４４の外周面に接触している時間が長く、被処理物Ｅに含まれる水分と、ジャケット２７及び加熱管３１，３２ａ，３２ｂ及び外周加熱管４４に導入される蒸気Ｓとの間で熱交換が効率よく行われる。
【００８４】
この結果、被処理物Ｅが接触あるいは押し付けられる加熱管３１，３２ａ，３２ｂ,４４全体に対する接触面積が大きくなり、より効率的に乾燥処理することができる。また、前記実施形態と略同等あるいは同等以上の作用及び効果を奏することができる。
【００８５】
さらには、外周加熱管４４は、曲率半径が大きいので、例えば既に市販のコイルドライヤー等の乾燥機に用いられるベント管に比べて加工が容易であり、多管式乾燥機１０の製作費を低減することができる。
【００８６】
なお、外周加熱管４４を、例えば上流側外周加熱管と下流側外周加熱管のように複数の外周加熱管に分けて配管し、上流側加熱管の下流側端部を主加熱管３１に接続して、蒸気Ｓが冷えて液化した凝縮水を主加熱管３１内に一旦回収した後、図示しないドレン路を介して外部に排出するように構成してもよい。
【００８７】
一方、下流側加熱管の上流側端部を主加熱管３１に接続して、主加熱管３１内に導入された蒸気Ｓを下流側加熱管に供給すれば、上流側加熱管及び下流側加熱管の表面を被処理物Ｅの乾燥処理に適した温度に保つことができる。
これにより、多管式加熱管３０を支持するためのシャフトと、被処理物Ｅを加熱するための加熱管と、凝縮水を排出するためのドレン管としての機能を、主加熱管３１が兼ね備えることができる。
【００８８】
また、外周加熱管４４を、被処理物Ｅが被処理物移送方向Ｇの下流側から上流側に向けて逆向きに移送されるように配管してもよい。
この場合、ケーシング２０内に投入された被処理物Ｅを、逆向きに配管した外周加熱管４４の回転によって被処理物移送方向Ｇの下流側から上流側に向けて積極的に移送するので、被処理物Ｅがケーシング２０内にとどまっている時間が長くなり、被処理物Ｅを所定の水分量に乾燥するのに必要な乾燥時間を確保することができる。
【００８９】
この結果、上述の多管式乾燥装置１０を、バッチ式の乾燥装置としても利用することができる。
なお、掻揚げ羽根４３を、副加熱管３２ａ，３２ｂあるいは外周加熱管４４の外周面に設けてもよい。
【００９０】
この発明の構成と、前記実施形態との対応において、
この発明の加熱管回転手段は、実施形態の駆動装置３８に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、請求項に示される技術思想に基づいて応用することができ、多くの実施の形態を得ることができる。
【００９１】
本実施形態の蒸気合流室３１ｅを、主加熱管３１の下流側外周部に対し放射状に配置する代わりに、例えば円盤状の蒸気合流室（図示せず）を主加熱管３１の下流側外周部に配置してもよい。なお、円盤状の蒸気合流室には、被処理物Ｅの移送が許容される開口部を周方向に所定間隔を隔てて複数設けている。
【００９２】
また、ケーシング２０及び多管式加熱管３０を、被処理物移送方向Ｇの上流側から下流側に向けて流下する角度に傾斜してもよい。
また、主加熱管３１の回りに配管する副加熱管３２ａ，３２ｂの本数を、例えば２本、３本、あるいは、４本以上等の所望する本数に変更してもよい。
また、主加熱管３１の回りに配管する管群の数を、例えば１群、３群、４群等の所望する群数に変更してもよい。
【００９３】
さらに、例えば熱風発生装置等の熱風供給源から供給される乾燥した熱風をケーシング２０内の処理室２５に供給してもよく、被処理物Ｅから蒸発気化した水分を乾燥した熱風によって吸収することができる。
これにより、処理室２５内の雰囲気を常時乾燥した状態に保つことができるため、被処理物Ｅから水分を効率よく除去でき、乾燥処理に要する処理時間を大幅に短縮することができる。
【００９４】
また、被処理物Ｅの種類や水分量あるいはその他の諸条件によって、上述の板状の掻揚げ羽根４３を備えた本実施形態の多管式乾燥装置１０と、螺旋状の外周加熱管４４を備えた他の例の多管式乾燥装置１０とを選択して使用することができる。
【符号の説明】
【００９５】
Ｅ…被処理物
Ｅ１…被処理物供給源
Ｓ…蒸気
Ｓ１…蒸気供給源
１０…多管式乾燥装置
２０…ケーシング
２０ａ…投入口
２０ｂ…排出口
２５…処理室
３０…多管式加熱管
３１…主加熱管
３２，３２ａ，３２ｂ…副加熱管
３８…駆動装置
４３…掻揚げ羽根
４４…外周加熱管
【技術分野】
【０００１】
この発明は、脱水汚泥、食品残渣、塊状汚泥、水分を含んだ紛粒体、ポリエチレン、シリカゲル、石炭、酸化鉄、医薬品原末、ＡＢＳ樹脂等の被処理物（スラッジ）を乾燥処理するための多管式乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述の被処理物を乾燥する装置としては、例えば被乾燥物を投入する入口と、乾燥物を排出する出口と、多数の加熱管が円筒内に固定された回転多管式乾燥機が既に提案されている（特許文献１参照）。この回転多管式乾燥機は、円筒内に送り込まれる被乾燥物を、円筒の回転にともなう加熱管の周方向の移動によって撹拌するとともに、蒸気の熱によって加熱された加熱管の外周面に接触させる。これにより、被乾燥物に含まれる水分と、加熱管に供給される蒸気との間で熱交換し、被乾燥物に含まれる水分を蒸発気化して所定の水分量に乾燥処理する。
【０００３】
しかし、上述の回転多管式乾燥機は、加熱管を、円筒の中心軸と平行して該円筒の内側に複数本配管しているので、円筒の回転にともなう加熱管の周方向に移動によって、被乾燥物を周方向のみに撹拌するだけである。
つまり、被乾燥物を入口から出口に向けて移送する移送力が弱く、被乾燥物が円筒内に残留したり、移送途中に停滞しやすい。このため、被乾燥物をむらなく均一に乾燥処理することが困難であり、被乾燥物の乾燥に要する処理時間が長くなる。
【０００４】
また、例えば粒状や塊状等を有する被乾燥物を砕いたり、拡散したりする撹拌能力が低く、被乾燥物が加熱管の外周面に接触している時間が短いため、被乾燥物に含まれる水分を蒸発気化するのに必要な接触時間を確保することが困難であり、乾燥効率が悪いという問題がある。
また、回転多管式乾燥機の乾燥能力を上げる場合、加熱管の全長を長手方向に延長すれば、被乾燥物が接触する加熱管に対する接触面積が大きくなり、熱交換効率が向上するが、加熱管の長さに対応して、乾燥機全体を大型化しなければならず、製作費が高くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公昭６２−２８３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、被処理物をむらなく均一に効率よく乾燥処理することができる多管式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】
【０００７】
この発明は、被処理物を投入する投入口と、乾燥処理済みの被処理物を排出する排出口とが設けられたケーシングと、該ケーシングの内部に軸架され加熱管回転手段により水平な軸周りに回転する多管式加熱管と、該多管式加熱管の内部に対し高温の蒸気を供給する蒸気供給源とを備え、ケーシング内に投入された被処理物を多管式加熱管の回転によって被処理物移送方向に向けて移送しながら乾燥処理する多管式乾燥装置であって、前記多管式加熱管を、前記ケーシングの内部に対し水平に軸架した主加熱管と、前記主加熱管の軸心を中心として該主加熱管の周りに配置され、周方向に対し所定間隔を隔てて複数本配管した副加熱管とで構成し、前記副加熱管を、前記被処理物移送方向において前記主加熱管の軸心に対する相対位置が変化するように斜めに配管した多管式乾燥装置であることを特徴とする。
この発明により、熱交換効率を向上させて、被処理物をむらなく均一に効率よく乾燥処理することができる。
【０００８】
詳しくは、多管式加熱管を加熱管回転手段により軸回りに回転するとともに、蒸気供給源から供給される蒸気を、多管式加熱管の主加熱管と、その回りに配管した複数本の副加熱管とに供給する。また、被処理物を投入口からケーシング内に投入するとともに、蒸気の熱によって均一に加熱された主加熱管及び副加熱管の外周面に接触させる。
多管式加熱管の回転にともなう副加熱管の周方向の移動によって、ケーシング内に投入された被処理物を撹拌するとともに、主加熱管及び副加熱管の外周面に対し押し付けながら被処理物移送方向に向けて移送する。
【０００９】
すなわち、被処理物を被処理物移送方向に向けて移送しながら、被処理物に含まれる水分と、主加熱管及び副加熱管に供給される蒸気との間で熱交換を行い、被処理物に含まれる水分を蒸発気化して所定の水分量に乾燥処理する。その乾燥処理された被処理物は、ケーシングの排出口から外部に排出する。
【００１０】
上述の多管式乾燥装置は、多管式加熱管の副加熱管を、前記被処理物移送方向において前記主加熱管の軸心に対する相対位置が変化するように斜めに配管している。
つまり、副加熱管を、例えば主加熱管の軸心に対し径方向から見て斜めに交差するように配管すれば、ケーシングのサイズを変更することなく、副加熱管の全長を長手方向に延長することができる。
また、副加熱管の全長が長くなれば、その副加熱管の長さに対応して、被処理物が接触あるいは押し付けられる副加熱管に対する接触面積を大きくすることができる。
【００１１】
これにより、被処理物が副加熱管に接触している時間が長くなるので、被処理物の移送距離が短くても、所定の水分量に乾燥するのに必要な管長さを確保することができる。
この結果、被処理物を効率よく乾燥処理することができる。かつ、被処理物の乾燥に要する処理時間を大幅に短縮することができる。
【００１２】
また、副加熱管を斜めに配管することによって、多管式加熱管の全長を変更することなく熱交換効率を上げることができる。このため、小型でありながら高い乾燥効率の装置を提供することができる。
また、真っ直ぐな副加熱管を斜めに配管すれば、副加熱管の全長を延長するための曲げ加工やその加工費が不要で、直管は曲管よりも安価であるため、乾燥効率が高い多管式乾燥装置を安価に製作することができる。
【００１３】
この発明の態様として、前記副加熱管を、前記被処理物移送方向において前記主加熱管の軸心に対する相対位置が周方向に変化するように斜めに配管することができる。
上述の多管式加熱管の回転にともなう副加熱管の移動によって、ケーシング内に投入された被処理物を、主加熱管の周方向に対し斜めに交差する方向に向けて撹拌するとともに、主加熱管及び副加熱管の外周面に対し押し付けながら移送する。
【００１４】
すなわち、ケーシングの下部内周面に堆積する被処理物や副加熱管の外周面に付着する被処理物に対し、主加熱管の周方向に対し斜めに交差する方向に向けて移送力が積極的に付与されるので、被処理物がケーシングの下部内周面や副加熱管の外周面に残着あるいは残留することを防止できる。
この結果、被処理物を、ケーシングの内部に停滞させることなく被処理物移送方向に向けてスムースに移送することができる。
【００１５】
また、この発明の態様として、前記複数本の副加熱管からなる管群を、前記主加熱管の軸心を中心として径方向に対し所定間隔を隔てて複数配管することができる。
上述の多管式加熱管の回転にともなう複数の管群を構成する副加熱管の移動によって、ケーシング内に投入された被処理物を、主加熱管の周方向に対し斜めに交差する方向に向けて撹拌するとともに、蒸気の熱によって加熱された主加熱管及び副加熱管の外周面に対し押し付けながら移送する。
【００１６】
すなわち、ケーシング内に投入された被処理物を、該ケーシングの内周面に近い方の外側管群の副加熱管によって撹拌するとともに、ケーシングの内周面や主加熱管の外周面に近い方の内側管群の副加熱管の外周面に対し押し付ける。
また、外側管群の副加熱管によって押し付けられた被処理物を、内側管群の副加熱管によって撹拌するとともに、外側管群の副加熱管や主加熱管の外周面に押し付ける。つまり、被処理物を、ケーシングの内周面や主加熱管の外周面、内側管群及び外側管群を構成する副加熱管の外周面に対し何回も繰り返し接触させることができる。
【００１７】
また、被処理物の主加熱管及び副加熱管に接触する回数が多くなれば、その回数に対応して、被処理物が主加熱管及び副加熱管に接触している総時間も長くなる。
この結果、被処理物に含まれる水分と、主加熱管及び副加熱管に導入される蒸気との間で熱交換が効率よく行われ、被処理物を効率よく乾燥処理することができる。
【００１８】
また、この発明の態様として、前記主加熱管の軸心を中心として外側に配管した管群の副加熱管と、内側に配管した管群の副加熱管とを、前記被処理物移送方向において前記主加熱管の軸心に対する相対位置の変化が逆向きとなるように配管することができる。
上述の多管式加熱管の回転にともなう、外側に配管した管群の副加熱管と、内側に配管した管群の副加熱管との移動によって、ケーシング内に投入された被処理物を逆方向に向けて撹拌する。また、被処理物を逆方向に向けて撹拌しながら、主加熱管及び副加熱管の外周面に対し何回も繰り返し接触させる。
【００１９】
すなわち、外側管群の副加熱管によって撹拌された被処理物を、内側管群の副加熱管によって外側管群の副加熱管とは逆方向に向けて撹拌するので、主加熱管及び副加熱管の外周面に対し被処理物が接触あるいは押し付けられる回数が多くなる。
この結果、被処理物を同一方向に向けて撹拌しながら乾燥するよりも、被処理物の乾燥に要する処理時間が短くなり、乾燥効率の向上を図ることができる。
【００２０】
さらには、内側管群の副加熱管と外側管群の副加熱管とを逆向きに配管しているため、内側の副加熱管と外側の副加熱管との間に形成される隙間が被処理物移送方向に向けて徐々に変化することとなる。
このため、乾燥処理時において、乾燥して固化した被処理物が副加熱管の間に挟まり、詰まることを防止することができる。
【００２１】
また、この発明の態様として、前記多管式加熱管の外周側に、前記ケーシングの下部内周面に堆積する被処理物を掻揚げる掻揚げ羽根を設けることができる。
上述の多管式加熱管の回転にともなう掻揚げ羽根の周方向の移動によって、ケーシングの下部内周面に堆積する被処理物を撹拌及び掻揚げる。掻揚げ途中において、掻揚げ羽根によって掻揚げられた被処理物の山は自然に崩れて、ケーシングの下部内周面や主加熱管及び副加熱管の外周面に自重落下する。
【００２２】
これにより、掻揚げ羽根によって被処理物を何回も掻揚げて均一に撹拌するとともに、主加熱管及び副加熱管に繰り返し接触させることができる。
この結果、被処理物の乾燥を促進して、より効率的に乾燥処理することができる。
【００２３】
また、この発明の態様として、前記多管式加熱管の外周側に、前記蒸気供給源が接続され、前記被処理物移送方向の上流側から下流側に向けて螺旋状に配管された外周加熱管を備えることができる。
【００２４】
上述の多管式加熱管の回転にともなう外周加熱管の回転によって、ケーシング内に投入された被処理物を撹拌しながら被処理物移送方向に向けて移送する。移送途中において、外周加熱管によって持ち上げられた被処理物を自重落下させ、主加熱管及び副加熱管の外周面に対し何回も接触させる。
【００２５】
また、被処理物を、主加熱管及び副加熱管及び外周加熱管の外周面に対し押し付けながら移送するので、被処理物が加熱管の外周面に接触している時間が長く、被処理物に含まれる水分と、加熱管に導入される蒸気との間で熱交換が効率よく行われる。
この結果、被処理物が接触あるいは押し付けられる加熱管全体に対する接触面積が大きくなり、より効率的に乾燥処理することができる。
【発明の効果】
【００２６】
この発明によれば、被処理物をむらなく均一に効率よく乾燥処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施形態の多管式乾燥装置の多管式加熱管を、ケーシングを透過して正面から見た正面図。
【図２】図１の多管式乾燥装置のケーシング内部の縦断面図。
【図３】図１の上面を開放したケーシングの内部を上方から見た平面図。
【図４】図１の多管式乾燥装置のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図５】図１の多管式乾燥装置のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図６】外周加熱管を螺旋状に配管した多管式乾燥装置の縦断正面図。
【図７】図６の上面を開放したケーシングの内部を上方から見た平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
この発明の一実施形態を以下図面に基づいて詳述する。
図１は本実施形態の多管式乾燥装置１０の多管式加熱管３０を、ケーシング２０を透過して正面から見た正面図、図２は図１の多管式乾燥装置１０のケーシング２０内部の縦断面図、図３は図１の上面を開放したケーシング２０の内部を上方から見た平面図、図４は図１の多管式乾燥装置１０のＡ−Ａ線矢視断面図、図５は図１の多管式乾燥装置１０のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【００２９】
本実施形態の多管式乾燥装置１０は、被処理物供給源Ｅ１から供給される被処理物Ｅを投入する投入口２０ａと、乾燥処理済みの被処理物Ｅを排出する排出口２０ｂとが設けられたケーシング２０と、該ケーシング２０の内部に軸架され後述する駆動装置３８によって水平な軸周りに回転する多管式加熱管３０と、該多管式加熱管３０の内部に対し被処理物移送方向Ｇの上流側（図１中の左側）から下流側（図１中の右側）に向けて高温の蒸気Ｓを供給する蒸気供給源Ｓ１とを備えている。
【００３０】
被処理物供給源Ｅ１は、例えば脱水汚泥、食品残渣、塊状汚泥、水分を含んだ紛粒体、ポリエチレン、シリカゲル、石炭、酸化鉄、医薬品原末、ＡＢＳ樹脂等の被処理物Ｅをケーシング２０の内部に対して定量供給する定量供給機等を備えている。つまり、被処理物Ｅは、ケーシング２０の投入口２０ａから該ケーシング２０内の処理室２５に対し定量供給される。
【００３１】
また、蒸気供給源Ｓ１は、例えばボイラにて発生させた高温の蒸気Ｓを後述する多管式加熱管３０の主加熱管３１内に対して圧力が一定となるように供給する。つまり、蒸気供給源Ｓ１から供給される蒸気Ｓは、多管式加熱管３０の主加熱管３１内に導入され、該主加熱管３１内に導入された蒸気Ｓは、副加熱管３２の副加熱管３２ａ，３２ｂに対して供給される。
【００３２】
ケーシング２０は、天板２１と、側板２２，２２と、底板２３と、褄板２４，２４とで構成され、該ケーシング２０の内部に板２１〜２４にて囲繞された処理室２５を設けている。また、側板２２，２２と底板２３とは一体成形され、底板２３を樋形状、つまり、側面Ｕ字状に形成している。
【００３３】
被処理物移送方向Ｇの上流側と対応する天板２１の左側上面（図１中の左側上部）には、被処理物Ｅを投入するための投入口２０ａを設けている。また、被処理物移送方向Ｇの下流側と対応する底板２３の右側下部外周面（図１中の右側下部）には、乾燥処理済みの被処理物Ｅを排出するための排出口２０ｂを設けている。
【００３４】
排出口２０ｂよりも上流側で底板２３の下部内周面には、主加熱管３１の下流側外周面と対向して仕切り板２６を立設している。また、仕切り板２６は、底板２３の下部内周面に堆積する被処理物Ｅの移送が妨げられる高さに形成している。
つまり、底板２３の下部内周面に堆積する被処理物Ｅは、多管式加熱管３０の回転力によって仕切り板２６を乗り越えさせて排出口２０ｂから排出するので、被処理物Ｅを所定の水分量に乾燥するのに必要な乾燥時間を確保することができる。
【００３５】
側板２２及び底板２３の外面には、ケーシング２０の内部を加熱するためのジャケット２７を配置している。また、ジャケット２７の上部外面には、蒸気供給源Ｓ１から副加熱管３２ａ，３２ｂに供給する蒸気Ｓに比べて低温の蒸気Ｓを供給する。
すなわち、蒸気供給源Ｓ１から供給される低い温度の蒸気Ｓをジャケット２７内に導入して、該蒸気Ｓの熱によってケーシング２０の下部内周面を均一に加熱する。
【００３６】
また、ジャケット２７の下部外面には、ジャケット２７の内部において熱交換によって蒸気Ｓが冷えて液化した凝縮水を排出するための排出孔２７ａを設けている。
なお、蒸気供給源Ｓ１とは別の蒸気供給源（図示せず）から供給される低温の蒸気Ｓをジャケット２７内に導入してもよい。
【００３７】
褄板２４，２４の外側には、後述する主加熱管３１の両端部に連結された中空のシャフト２８ａ，２８ｂを支持するための軸受２９ａ，２９ｂをそれぞれ配置している。
つまり、軸受２９ａ，２９ｂによりシャフト２８ａ，２８ｂを回転可能に軸受することで、多管式加熱管３０を、ケーシング２０の内部に対し被処理物移送方向Ｇと平行して水平に軸受している。かつ、多管式加熱管３０の軸心を中心として図３中の矢印で示す加熱管回転方向Ｆへ回転可能に設けている。また、加熱管回転方向Ｆに対し逆方向へ回転することも可能である。
【００３８】
多管式加熱管３０は、図１〜図５に示すように、ケーシング２０の内部に対し水平に軸架した主加熱管３１と、主加熱管３１の軸心を中心として該主加熱管３１の周りに複数本配管した副加熱管３２とで構成している。
主加熱管３１の内部は、該主加熱管３１の下流側内部に形成した隔壁３１ａによって、蒸気供給源Ｓ１から供給される蒸気Ｓを貯溜する蒸気貯溜室３１ｂと、副加熱管３２から排出される熱交換によって温度が低下した使用済みの蒸気Ｓを排出する蒸気排出室３１ｃとに区分けしている。
【００３９】
主加熱管３１の上流側外周部には、蒸気供給源Ｓ１から供給される高温の蒸気Ｓを副加熱管３２に対して分配するための蒸気分配室３１ｄを配置している。また、蒸気分配室３１ｄは上述の蒸気貯溜室３１ｂと連通している。
【００４０】
主加熱管３１の下流側外周部には、副加熱管３２から排出される蒸気Ｓを合流するための蒸気合流室３１ｅを配置している。また、蒸気合流室３１ｅは上述の蒸気排出室３１ｃと連通している。さらに、蒸気合流室３１ｅは、主加熱管３１の軸心を中心として周方向に対し所定間隔を隔てて放射状に４箇所配置している。
つまり、上述の副加熱管３２は、主加熱管３１の上流側外周部に設けた蒸気分配室３１ｄと、下流側外周部に設けた蒸気合流室３１ｅとの間に被処理物移送方向Ｇに向けて架設している。
【００４１】
副加熱管３２は、主加熱管３１の軸心を中心として仮想設定した小径の内側円周上に配管した副加熱管３２ａと、仮想設定した内側円周よりも大径の外側円周上に配管した副加熱管３２ｂとで構成している。
【００４２】
また、副加熱管３２ａ，３２ｂは、主加熱管３１の軸心を中心として該主加熱管３１の周りに配置され、主加熱管３１と同心円で周方向に対し所定間隔を隔てて４本ずつ配管している。
かつ、主加熱管３１の軸心を中心として内側円周上に配管した４本の副加熱管３２ａからなる内側管群と、外側円周上に配管した４本の副加熱管３２ｂからなる外側管群とを、主加熱管３１の軸心を中心として径方向に対し所定間隔を隔てて配管している。
【００４３】
また、副加熱管３２ａ，３２ｂを、被処理物移送方向Ｇにおいて主加熱管３１の軸心に対する相対位置が周方向に対して徐々に変化するように斜めに配管している。すなわち、主加熱管３１の軸心に対し径方向から見て斜めに交差するように配管している。
さらにまた、内側管群の副加熱管３２ａと、外側管群の副加熱管３２ｂは、主加熱管３１の軸心に対する相対位置の変化が逆向きとなるように配管している。
【００４４】
副加熱管３２ａ，３２ｂは、上述の蒸気分配室３１ｄと蒸気合流室３１ｅとの間に架設され、副加熱管３２ａ，３２ｂの上流側端部は蒸気分配室３１ｄに接続し、副加熱管３２ａ，３２ｂの下流側端部は蒸気合流室３１ｅに接続している。
【００４５】
主加熱管３１の上流側端部には、蒸気貯溜室３１ｂと連通して中空のシャフト２８ａの一端側を接続している。また、シャフト２８ａの他端側には、回転軸継手３３を介して、主加熱管３１の内部に対し高温の蒸気Ｓを供給するための蒸気供給路３４を接続している。また、蒸気供給路３４は、高温の蒸気Ｓを供給する蒸気供給源Ｓ１に接続している。
すなわち、蒸気供給源Ｓ１から供給される高温の蒸気Ｓの熱によって主加熱管３１及び副加熱管３２ａ，３２ｂの外周面全長を均一に加熱する。
【００４６】
主加熱管３１の下流側端部には、蒸気排出室３１ｃと連通して中空のシャフト２８ｂの一端側を接続している。また、シャフト２８ｂの他端側には、回転軸継手３３を介して、主加熱管３１から排出される熱交換によって温度が低下した蒸気Ｓを排出するための蒸気排出路３５を接続している。
【００４７】
ケーシング２０の上流側下部には、多管式加熱管３０を周方向（図３中の矢印で示す加熱管回転方向Ｆ）に回転するための駆動装置３８を配置している。
駆動装置３８は、ケーシング２０の上流側下部に配置した駆動モータ３９と、該駆動モータ３９の出力軸に固定したスプロケット４０と、シャフト２８ａの突出側端部に固定したスプロケット４１と、スプロケット４０，４１の間に張架したチェーン４２とで構成している。
つまり、多管式加熱管３０を、プロケット４０，４１及びチェーン４２を介して、駆動モータ３９の駆動力により、図３〜図５中の矢印で示す加熱管回転方向Ｆへ回転する。
【００４８】
また、多管式加熱管３０の外周側、すなわち、主加熱管３１の外周面上には、ケーシング２０の下部内周面に堆積する被処理物Ｅを掻揚げるための掻揚げ羽根４３を設けている。
掻揚げ羽根４３は、主加熱管３１の外周面に沿って軸心と平行する方向に対し所定間隔を隔てて複数枚配置している。また、複数枚の掻揚げ羽根４３を、主加熱管３１と同心円にて周方向に対し所定間隔を隔てて複数枚配置するとともに、主加熱管３１の外周面に沿って被処理物移送方向Ｇの上流側から下流側に向けて螺旋状に配置している。
【００４９】
つまり、多管式加熱管３０の加熱管回転方向Ｆの回転にともなって、掻揚げ羽根４３を周方向に回転させ、ケーシング２０の下部内周面に堆積あるいは内部に投入された被処理物Ｅを上方へ掻揚げながら被処理物移送方向Ｇに向けて移送する。
すなわち、複数枚の掻揚げ羽根４３を螺旋状に配置したことにより、ケーシング２０内の被処理物Ｅを小さい動力にて効率よく掻揚げながら移送することができる。
【００５０】
なお、掻揚げ羽根４３同士のピッチや配置数は、ケーシング２０の大きさや長さ等に応じて設定すればよく、図示するピッチ及び配置数のみに限定されるものではない。
また、掻揚げ羽根４３は、副加熱管３２ａ，３２ｂの外周面上に設けてもよい。
【００５１】
次に、上述の多管式乾燥装置１０により被処理物Ｅを乾燥処理する方法を説明する。
先ず、図１に示すように、ケーシング２０内に軸架した多管式加熱管３０を、駆動装置３８の駆動力によって加熱管回転方向Ｆに回転する。また、蒸気供給源Ｓ１から供給される蒸気Ｓを、シャフト２８ａ及び蒸気供給路３４を介して、多管式加熱管３０の主加熱管３１内に供給し、該主加熱管３１の蒸気貯溜室３１ｂに導入する。
【００５２】
次に、蒸気貯溜室３１ｂ内に導入された蒸気Ｓを、蒸気貯溜室３１ｂから蒸気分配室３１ｄに流出させて、蒸気分配室３１ｄから副加熱管３２の副加熱管３２ａ，３２ｂに対して供給する（図４参照）。
これにより、主加熱管３１及び副加熱管３２ａ，３２ｂの周面全長を、蒸気供給源Ｓ１から供給される高温の蒸気Ｓによって均一に加熱する。また、蒸気供給源Ｓ１から副加熱管３２ａ，３２ｂに供給する蒸気Ｓに比べて低温の蒸気Ｓをジャケット２７内に導入して、該蒸気Ｓの熱によってケーシング２０の下部内周面を均一に加熱する。
【００５３】
次に、被処理物供給源Ｅ１から供給される被処理物Ｅを、投入口２０ａからケーシング２０内の処理室２５に投入するとともに、高温の蒸気Ｓによって加熱されたケーシング２０の下部内周面と、多管式加熱管３０の主加熱管３１及び副加熱管３２ａ，３２ｂの外周面とに接触させる。
【００５４】
また、多管式加熱管３０の加熱管回転方向Ｆの回転にともなう、掻揚げ羽根４３の周方向の移動によって、ケーシング２０内の処理室２５に投入された被処理物Ｅを撹拌及び掻揚げながら被処理物移送方向Ｇに向けて移送する。
【００５５】
掻揚げ羽根４３によって撹拌及び掻揚げられる被処理物Ｅを、ケーシング２０の内周面やケーシング２０の下部内周面に近い方の外側管群の副加熱管３２ａの外周面に接触あるいは押し付ける。
【００５６】
また、掻揚げ羽根４３によって掻揚げられた被処理物Ｅを、外側管群の副加熱管３２ａによって斜め方向に撹拌するとともに、ケーシング２０の下部内周面や主加熱管３１の外周面に近い方の内側管群の副加熱管３２ｂの外周面に対し押し付ける。
【００５７】
さらに、外側管群の副加熱管３２ａによって撹拌された被処理物Ｅを、内側管群の副加熱管３２ｂによって外側管群の副加熱管３２ａとは逆方向に向けて撹拌するとともに、主加熱管３１や副加熱管３２ａの外周面に押し付ける。
これにより、ケーシング２０内に投入された被処理物Ｅを、ケーシング２０の下部内周面や主加熱管３１及び副加熱管３２ａ，３２ｂの外周面に対し何回も繰り返し接触あるいは押し付けることができる。
【００５８】
また、被処理物Ｅの接触回数、すなわち、ケーシング２０の下部内周面や主加熱管３１及び副加熱管３２ａ，３２ｂに接触する回数が多くなれば、その回数に対応して、被処理物Ｅが主加熱管３１及び副加熱管３２ａ，３２ｂに接触している総時間も長くなる。
この結果、被処理物Ｅに含まれる水分と、主加熱管３１及び副加熱管３２ａ，３２ｂに導入される蒸気Ｓとの間で熱交換が効率よく行われる。
【００５９】
また、副加熱管３２ａ，３２ｂは、被処理物移送方向Ｇにおいて主加熱管３１の軸心に対する相対位置が周方向に対して徐々に変化するように斜めに配管しているので、副加熱管３２ａ，３２ｂが周方向に移動することによって、主加熱管３１の周方向に対し斜めに交差する方向に向けて移送力が積極的に付与される。
この結果、被処理物Ｅを、ケーシング２０の内部に停滞させることなく被処理物移送方向Ｇに向けてスムースに移送することができる。
【００６０】
また、掻揚げ羽根４３の周方向の移動によって、ケーシング２０の下部内周面に堆積する被処理物Ｅを上方へ掻揚げ及び撹拌するとともに、該被処理物Ｅをケーシング２０の下部内周面や加熱管３１，３２ａ，３２ｂの外周面に対し押し付けながら被処理物移送方向Ｇに向けて移送する。
【００６１】
掻揚げ途中において、掻揚げ羽根４３によって掻揚げられた被処理物Ｅの山は自然に崩れて、ケーシング２０の下部内周面や加熱管３１，３２ａ，３２ｂの上部外周面に自重落下させるとともに、副加熱管３２ａ，３２ｂと主加熱管３１とに上から順に連続衝突させて分散させる。
【００６２】
これにより、被処理物Ｅが細分化されて表面積が大きくなるだけでなく、被処理物Ｅが接触する加熱管３１，３２ａ，３２ｂに対する接触面積も大きくなるので、熱交換効率が向上し、被処理物Ｅを効率よく乾燥処理することができる。
すなわち、自重落下する被処理物Ｅを、高温の蒸気Ｓの熱によって加熱されたケーシング２０の下部内周面と加熱管３１，３２ａ，３２ｂの外周面とに何回も接触させる。
【００６３】
このとき、被処理物Ｅに含まれる水分と、ジャケット２７及び加熱管３１，３２ａ，３２ｂに導入される蒸気Ｓとの間で熱交換を行い、被処理物Ｅに含まれる水分を蒸発気化して所定の水分量に乾燥処理する。
【００６４】
つまり、ケーシング２０内の処理室２５に投入された被処理物Ｅを、多管式加熱管３０の副加熱管３２ａ，３２ｂによって撹拌するとともに、掻揚げ羽根４３によって掻揚げながら、高温の蒸気Ｓの熱によって加熱されたケーシング２０の下部内周面や加熱管３１，３２ａ，３２ｂの外周面に対し押し付け、被処理物Ｅに含まれる水分を蒸発気化して所定の水分量に乾燥処理する。
また、所定の水分量に乾燥処理された被処理物Ｅは、ケーシング２０の下流側内部に移送され排出口２０ｂから外部に排出される。
【００６５】
なお、熱交換によって温度が低下した蒸気Ｓは、蒸気供給源Ｓ１から供給される蒸気Ｓの圧力によって加熱管３１，３２ａ，３２ｂから排出するとともに、加熱管３１，３２ａ，３２ｂから排出された蒸気Ｓを蒸気合流室３１ｅに一旦流入させる。
また、蒸気合流室３１ｅに流入させた蒸気Ｓを、蒸気合流室３１ｅから主加熱管３１の蒸気排出室３１ｃに流出させて、該蒸気排出室３１ｃ内にて合流させるとともに、蒸気排出室３１ｃからシャフト２８ｂ及び蒸気排出路３５を介して外部へ排出する（図５参照）。
【００６６】
以上のように、本実施形態の多管式乾燥装置１０は、多管式加熱管３０の副加熱管３２ａ，３２ｂを、被処理物移送方向Ｇにおいて主加熱管３１の軸心に対する相対位置が周方向に対して徐々に変化するように斜めに配管しているので、ケーシング２０のサイズを変更することなく、副加熱管３２ａ，３２ｂの全長を長手方向に延長することができる。
また、副加熱管３２ａ，３２ｂの全長が長くなれば、その副加熱管３２ａ，３２ｂの長さに対応して、被処理物Ｅが接触する副加熱管３２ａ，３２ｂに対する接触面積を大きくすることができる。
【００６７】
これにより、被処理物Ｅが副加熱管３２ａ，３２ｂに接触している時間が長くなるので、被処理物Ｅの移送距離が短くても、所定の水分量に乾燥するのに必要な管長さを確保することができる。
この結果、熱交換効率を向上させて、被処理物Ｅをむらなく均一に効率よく乾燥処理することができる。かつ、被処理物Ｅの乾燥処理に要する処理時間を大幅に短縮することができる。
【００６８】
また、副加熱管３２ａ，３２ｂを斜めに配管することによって、多管式加熱管３０の全長を変更することなく熱交換効率を上げることができる。このため、小型でありながら高い乾燥効率の多管式乾燥装置１０を提供することができる。
【００６９】
また、真っ直ぐな副加熱管３２ａ，３２ｂを斜めに配管するだけであるので、副加熱管３２ａ，３２ｂの全長を延長するための曲げ加工やその加工費が不要であり、直管は曲管よりも安価であるため、乾燥効率が高い多管式乾燥装置１０を安価に製作することができる。
【００７０】
さらに、副加熱管３２ａ，３２ｂには、例えばベント管のように応力が付加されたり、肉厚が薄くなったりすることがなく、耐久性が安定して得られる。
【００７１】
また、被処理物Ｅを、内側管群の副加熱管３２ａと外側管群の副加熱管３２ｂとによって逆方向に向けて撹拌するので、ケーシング２０の下部内周面や主加熱管３１及び副加熱管３２ａ，３２ｂの外周面に対し接触あるいは押し付けられる回数が多くなる。
この結果、被処理物Ｅを同一の斜め方向に向けて撹拌しながら乾燥するよりも、被処理物Ｅの乾燥に要する処理時間が短くなり、乾燥効率の向上を図ることができる。
【００７２】
さらには、内側管群の副加熱管３２ａと外側管群の副加熱管３２ｂとを逆向きに配管しているため、副加熱管３２ａ，３２ｂの間に形成される隙間が被処理物移送方向Ｇに向けて徐々に変化することとなる。
このため、乾燥処理時において、乾燥して固化した被処理物Ｅが副加熱管３２ａ，３２ｂの間に挟まり、詰まることを防止することができる。
【００７３】
次に、多管式加熱管３０の外周側、すなわち、主加熱管３１の外周面上に、副加熱管３２ａ，３２ｂと同一の金属にて同径に形成した外周加熱管４４を、主加熱管３１と同心円にて被処理物移送方向Ｇの上流側から下流側に向けて螺旋状に配管した多管式乾燥装置１０の他の実施形態を説明する。
図６は外周加熱管４４を螺旋状に配管した多管式乾燥装置１０の縦断正面図、図７は図６の上面を開放したケーシング２０の内部を上方から見た平面図である。
【００７４】
上述の外周加熱管４４は、主加熱管３１の蒸気分配室３１ｄと蒸気合流室３１ｅとの間に架設するとともに、副加熱管３２ｂよりも外側の円周上にて、主加熱管３１と同心円で被処理物移送方向Ｇの上流側から下流側に向けて螺旋状に配管している。
【００７５】
また、外周加熱管４４の上流側端部は蒸気分配室３１ｄに接続している。また、外周加熱管４４の下流側端部は蒸気合流室３１ｅに接続している。
なお、外周加熱管４４は、主加熱管３１の外周面に突設した複数本の支柱（図示せず）にて該主加熱管３１と同心円となるように支持している。
【００７６】
上述の多管式乾燥装置１０により被処理物Ｅを乾燥処理する際、蒸気供給源Ｓ１から供給される蒸気Ｓを、多管式加熱管３０の主加熱管３１内に供給し、該主加熱管３１の蒸気貯溜室３１ｂに導入する。
【００７７】
次に、蒸気貯溜室３１ｂ内に導入された蒸気Ｓを、蒸気貯溜室３１ｂから蒸気分配室３１ｄに流出させて、蒸気分配室３１ｄから副加熱管３２の副加熱管３２ａ，３２ｂ及び外周加熱管４４に対して供給する。
これにより、主加熱管３１及び副加熱管３２ａ，３２ｂ及び外周加熱管４４の周面全長を、蒸気供給源Ｓ１から供給される高温の蒸気Ｓによって均一に加熱する。
【００７８】
また、多管式加熱管３０の加熱管回転方向Ｆの回転にともなう、掻揚げ羽根４３の周方向の移動によって、ケーシング２０内の処理室２５に投入された被処理物Ｅを撹拌及び掻揚げるとともに、該被処理物Ｅをケーシング２０の下部内周面や加熱管３１，３２ａ，３２ｂの外周面に対し押し付けながら被処理物移送方向Ｇに向けて移送する。
【００７９】
移送途中において、掻揚げ羽根４３によって掻揚げられた被処理物Ｅを自重落下させるとともに、外周加熱管４４と、副加熱管３２ａ，３２ｂと、主加熱管３１とに上から順に連続衝突させて分散させる。
これにより、被処理物Ｅが細分化されて表面積が大きくなるだけでなく、被処理物Ｅが接触する加熱管３１，３２ａ，３２ｂ，４４に対する接触面積も大きくなるので、熱交換効率が向上し、被処理物Ｅを効率よく乾燥処理することができる。
【００８０】
また、蒸気Ｓの熱によって加熱されたケーシング２０の下部内周面と加熱管３１，３２ａ，３２ｂ及び外周加熱管４４の外周面とに何回も接触させる。
このとき、被処理物Ｅに含まれる水分と、ジャケット２７及び加熱管３１，３２ａ，３２ｂ及び外周加熱管４４に導入される蒸気Ｓとの間で熱交換を行い、被処理物Ｅに含まれる水分を蒸発気化して所定の水分量に乾燥処理する。
【００８１】
掻揚げ羽根４３によって掻揚げられた被処理物Ｅは、外側管群の副加熱管３２ａによって撹拌される。また、外側管群の副加熱管３２ａによって撹拌された被処理物Ｅは、内側管群の副加熱管３２ｂによって外側管群の副加熱管３２ａとは逆方向に向けて撹拌される。
【００８２】
すなわち、ケーシング２０内に投入された被処理物Ｅを、多管式加熱管３０の回転にともなう副加熱管３２ａ，３２ｂ及び掻揚げ羽根４３の移動によって撹拌及び掻揚げながらスムースに移送するとともに、その移送途中において、蒸気Ｓの熱によって加熱されたケーシング２０の下部内周面や加熱管３１，３２ａ，３２ｂ及び外周加熱管４４の外周面に対し何回も繰り返し接触させる。
【００８３】
また、被処理物Ｅを、ケーシング２０の下部内周面や加熱管３１，３２ａ，３２ｂ及び外周加熱管４４の外周面に対し押し付けながら被処理物移送方向Ｇに移送するので、被処理物Ｅがケーシング２０の下部内周面や加熱管３１，３２ａ，３２ｂ及び外周加熱管４４の外周面に接触している時間が長く、被処理物Ｅに含まれる水分と、ジャケット２７及び加熱管３１，３２ａ，３２ｂ及び外周加熱管４４に導入される蒸気Ｓとの間で熱交換が効率よく行われる。
【００８４】
この結果、被処理物Ｅが接触あるいは押し付けられる加熱管３１，３２ａ，３２ｂ,４４全体に対する接触面積が大きくなり、より効率的に乾燥処理することができる。また、前記実施形態と略同等あるいは同等以上の作用及び効果を奏することができる。
【００８５】
さらには、外周加熱管４４は、曲率半径が大きいので、例えば既に市販のコイルドライヤー等の乾燥機に用いられるベント管に比べて加工が容易であり、多管式乾燥機１０の製作費を低減することができる。
【００８６】
なお、外周加熱管４４を、例えば上流側外周加熱管と下流側外周加熱管のように複数の外周加熱管に分けて配管し、上流側加熱管の下流側端部を主加熱管３１に接続して、蒸気Ｓが冷えて液化した凝縮水を主加熱管３１内に一旦回収した後、図示しないドレン路を介して外部に排出するように構成してもよい。
【００８７】
一方、下流側加熱管の上流側端部を主加熱管３１に接続して、主加熱管３１内に導入された蒸気Ｓを下流側加熱管に供給すれば、上流側加熱管及び下流側加熱管の表面を被処理物Ｅの乾燥処理に適した温度に保つことができる。
これにより、多管式加熱管３０を支持するためのシャフトと、被処理物Ｅを加熱するための加熱管と、凝縮水を排出するためのドレン管としての機能を、主加熱管３１が兼ね備えることができる。
【００８８】
また、外周加熱管４４を、被処理物Ｅが被処理物移送方向Ｇの下流側から上流側に向けて逆向きに移送されるように配管してもよい。
この場合、ケーシング２０内に投入された被処理物Ｅを、逆向きに配管した外周加熱管４４の回転によって被処理物移送方向Ｇの下流側から上流側に向けて積極的に移送するので、被処理物Ｅがケーシング２０内にとどまっている時間が長くなり、被処理物Ｅを所定の水分量に乾燥するのに必要な乾燥時間を確保することができる。
【００８９】
この結果、上述の多管式乾燥装置１０を、バッチ式の乾燥装置としても利用することができる。
なお、掻揚げ羽根４３を、副加熱管３２ａ，３２ｂあるいは外周加熱管４４の外周面に設けてもよい。
【００９０】
この発明の構成と、前記実施形態との対応において、
この発明の加熱管回転手段は、実施形態の駆動装置３８に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、請求項に示される技術思想に基づいて応用することができ、多くの実施の形態を得ることができる。
【００９１】
本実施形態の蒸気合流室３１ｅを、主加熱管３１の下流側外周部に対し放射状に配置する代わりに、例えば円盤状の蒸気合流室（図示せず）を主加熱管３１の下流側外周部に配置してもよい。なお、円盤状の蒸気合流室には、被処理物Ｅの移送が許容される開口部を周方向に所定間隔を隔てて複数設けている。
【００９２】
また、ケーシング２０及び多管式加熱管３０を、被処理物移送方向Ｇの上流側から下流側に向けて流下する角度に傾斜してもよい。
また、主加熱管３１の回りに配管する副加熱管３２ａ，３２ｂの本数を、例えば２本、３本、あるいは、４本以上等の所望する本数に変更してもよい。
また、主加熱管３１の回りに配管する管群の数を、例えば１群、３群、４群等の所望する群数に変更してもよい。
【００９３】
さらに、例えば熱風発生装置等の熱風供給源から供給される乾燥した熱風をケーシング２０内の処理室２５に供給してもよく、被処理物Ｅから蒸発気化した水分を乾燥した熱風によって吸収することができる。
これにより、処理室２５内の雰囲気を常時乾燥した状態に保つことができるため、被処理物Ｅから水分を効率よく除去でき、乾燥処理に要する処理時間を大幅に短縮することができる。
【００９４】
また、被処理物Ｅの種類や水分量あるいはその他の諸条件によって、上述の板状の掻揚げ羽根４３を備えた本実施形態の多管式乾燥装置１０と、螺旋状の外周加熱管４４を備えた他の例の多管式乾燥装置１０とを選択して使用することができる。
【符号の説明】
【００９５】
Ｅ…被処理物
Ｅ１…被処理物供給源
Ｓ…蒸気
Ｓ１…蒸気供給源
１０…多管式乾燥装置
２０…ケーシング
２０ａ…投入口
２０ｂ…排出口
２５…処理室
３０…多管式加熱管
３１…主加熱管
３２，３２ａ，３２ｂ…副加熱管
３８…駆動装置
４３…掻揚げ羽根
４４…外周加熱管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を投入する投入口と、乾燥処理済みの被処理物を排出する排出口とが設けられたケーシングと、該ケーシングの内部に軸架され加熱管回転手段により水平な軸周りに回転する多管式加熱管と、該多管式加熱管の内部に対し高温の蒸気を供給する蒸気供給源とを備え、ケーシング内に投入された被処理物を多管式加熱管の回転によって被処理物移送方向に向けて移送しながら乾燥処理する多管式乾燥装置であって、
前記多管式加熱管を、
前記ケーシングの内部に対し水平に軸架した主加熱管と、
前記主加熱管の軸心を中心として該主加熱管の周りに配置され、周方向に対し所定間隔を隔てて複数本配管した副加熱管とで構成し、
前記副加熱管を、前記被処理物移送方向において前記主加熱管の軸心に対する相対位置が変化するように斜めに配管した
多管式乾燥装置。
【請求項２】
前記副加熱管を、前記被処理物移送方向において前記主加熱管の軸心に対する相対位置が周方向に変化するように斜めに配管した
請求項１に記載の多管式乾燥装置。
【請求項３】
前記複数本の副加熱管からなる管群を、前記主加熱管の軸心を中心として径方向に対し所定間隔を隔てて複数群配管した
請求項１又は２に記載の多管式乾燥装置。
【請求項４】
前記主加熱管の軸心を中心として外側に配管した管群の副加熱管と、内側に配管した管群の副加熱管とを、前記被処理物移送方向において前記主加熱管の軸心に対する相対位置の変化が逆向きとなるように配管した
請求項３に記載の多管式乾燥装置。
【請求項５】
前記多管式加熱管の外周側に、
前記ケーシングの下部内周面に堆積する被処理物を掻揚げる掻揚げ羽根を複数設けた
請求項１〜４のいずれか一つに記載の多管式乾燥装置。
【請求項６】
前記多管式加熱管の外周側に、
前記蒸気供給源が接続され、前記被処理物移送方向の上流側から下流側に向けて螺旋状に配管された外周加熱管を備えた
請求項１〜５のいずれか一つに記載の多管式乾燥装置。
【請求項１】
被処理物を投入する投入口と、乾燥処理済みの被処理物を排出する排出口とが設けられたケーシングと、該ケーシングの内部に軸架され加熱管回転手段により水平な軸周りに回転する多管式加熱管と、該多管式加熱管の内部に対し高温の蒸気を供給する蒸気供給源とを備え、ケーシング内に投入された被処理物を多管式加熱管の回転によって被処理物移送方向に向けて移送しながら乾燥処理する多管式乾燥装置であって、
前記多管式加熱管を、
前記ケーシングの内部に対し水平に軸架した主加熱管と、
前記主加熱管の軸心を中心として該主加熱管の周りに配置され、周方向に対し所定間隔を隔てて複数本配管した副加熱管とで構成し、
前記副加熱管を、前記被処理物移送方向において前記主加熱管の軸心に対する相対位置が変化するように斜めに配管した
多管式乾燥装置。
【請求項２】
前記副加熱管を、前記被処理物移送方向において前記主加熱管の軸心に対する相対位置が周方向に変化するように斜めに配管した
請求項１に記載の多管式乾燥装置。
【請求項３】
前記複数本の副加熱管からなる管群を、前記主加熱管の軸心を中心として径方向に対し所定間隔を隔てて複数群配管した
請求項１又は２に記載の多管式乾燥装置。
【請求項４】
前記主加熱管の軸心を中心として外側に配管した管群の副加熱管と、内側に配管した管群の副加熱管とを、前記被処理物移送方向において前記主加熱管の軸心に対する相対位置の変化が逆向きとなるように配管した
請求項３に記載の多管式乾燥装置。
【請求項５】
前記多管式加熱管の外周側に、
前記ケーシングの下部内周面に堆積する被処理物を掻揚げる掻揚げ羽根を複数設けた
請求項１〜４のいずれか一つに記載の多管式乾燥装置。
【請求項６】
前記多管式加熱管の外周側に、
前記蒸気供給源が接続され、前記被処理物移送方向の上流側から下流側に向けて螺旋状に配管された外周加熱管を備えた
請求項１〜５のいずれか一つに記載の多管式乾燥装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２３３５９９（Ｐ２０１２−２３３５９９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１００３７５（Ｐ２０１１−１００３７５）
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（５９３０７１２７０）山本技研工機株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（５９３０７１２７０）山本技研工機株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
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