JPH02303600A - 固体又は固液混合体の加熱処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、固体又は固液混合体、例えば、農林産物の加
工残渣、排ガスの湿式処理又は汚泥水の処理によりて生
ずる含水残渣、金属、硝子、セラミックス体の研磨等に
よりて生ずるスラリー状固液混合物、食品の加工生産プ
ロセスにおける固体又は固液混合物等を加熱処理する装
置に関する。

〔従来の技術〕

本出願人は、特願昭６３−１８４６３５号をもって、従
来のロータリーキルン方式及び充填体を利用した方式等
の加熱処理装置の欠点を解消した固体又は固液混合体の
加熱処理装置を提案した。

同加熱処理装置は次の構成を備えている。

筒形容器１を貫通し矢印方向く回転する駆動軸４に固定
され同容器１と同心の矢印ａ方向に回転する回転軸４Ａ
が内蔵されている。同回転軸４ＡｉＣは、容器１の軸方
向長さとほぼ同じ巾をもち、その先端が容器ｌの壁との
間に間隙りを形成する放射状の８枚の回転羽根が取付け
られている。上記容器１内には、自由空間をもつ充填層
を形成するようにセラミックス等の充填材が充填されて
いる。

上記容器ｌの上部には被処理物供給口ＩＡが、下部には
スクリーン６をもつ被処理物排出口ＩＢが設けられ、上
記供給口ＩＡには熱ガス上部流出入口１１が接続されて
おり、また排出口ｌＢを覆って被処理物排出用のスクリ
ューフィーダ１０と被処理物排出口１４とをもつ排出部
１５が設けられ、同排出部１５には熱ガス下部流出入口
１２が接続されている。

７は容器１の上方に設けられた被処理物３０ホツノ４で
あり、その下部には水平搬送機８をもつ投入機１３が設
けられ、被処理物３は同水平搬送機８及び上記投入機１
３のロータリーフィーダ９を経て上記供給口ＩＡに供給
されるようになっている。また上記熱ガス上部流入口１
１は、ロータリーフィーダ９の下流側の投入機１３の部
分に開口している。

本加熱装置においては、被処理物３は、ホッパ７に投入
され、水平搬送機８とロータリーフィーダ８を備えた投
入機１３を経て容器１内に投入される。

熱ガスは、第３図実線矢印に示すように、熱ガス上部流
出入口１１より容器１内に入り、熱ガス下部流出入口１
２より排出され、容器１内の充填材を加熱する。

容器ｌ内の充填材２は、容器１の壁に近いところでは、
回転羽根５は容器内壁と間隙りをおいて回転しているた
めに、充填材２の移動は静止している容器内壁によって
抑制される。一方回転羽根５の軌跡内においては、充填
材２の移動は、回転軸４Ａ及び回転羽根５の動きに追随
した軸心まわシの回転移動に近づく傾向を示す。このよ
５Ｋして容器ｌ内の半径方向において生じる充填材２の
速度差によって、充填材２及びこれと共に移動する被処
理物３の摺れ合いが容器１内の全域で行なわれる。

また、第斗図に示す容器ｌ内の上部にある自由空間に接
する充填材２は、回転軸４Ａの回転に伴って、充填材２
が形成する同充填材が移動する方向に行くに従って下降
する自然傾斜面に沿って転勤落下を行い、この部分で容
器ｌの内壁に近い部分のそれと回転軸４Ａの外面に近い
部分のそれとの混合及び摺れ合いが行われる。

ここで、充填材２と加熱用熱ガスとの熱交換に着目すれ
ば、第４図に示されるように、回転軸４Ａを取巻（容器
１の第２図における左半分、右半分いづれもが充填層熱
交換室として働（が、充填材２が下降する容器１の左半
分は被処理物３が混入するために、通気性に於て充填材
２が上昇する容器１の右半分よシやや劣る。従って充填
材２は主としてよシ通気性の高容器１の右半分で熱ガス
によシ予熱され、容器ｌの左半分では、熱ガスによる被
処理物３の予熱も若干性われるが、容器１の左半分の主
たる機能として充填材２と被処理物３との混合が進行さ
れることになる。容器１の左半分に於て上記のように、
充填材２と被処理物３との混合・擦れ合わせが行われる
と、この部分での充填材２と被処理物３との接触面積即
ち熱交換面積が大きいので、容器１の左半分で被処理物
３の加熱乾燥が進行し、その大部分はスクリーンを通過
して系外に排出されることとなる。容器１の左半分での
被処理物３との熱交換によって降温された充填材２は容
器１の右半分の空間を上昇する間忙、熱ガスとの熱交換
によって、再び容器１の左半分の空間での乾燥処理を行
う循環に入る。

以上説明したように、本出願人の先願に係る加熱処理装
置においては、回転羽根の回転に伴って、充填材と被処
理物との混合、摺れ合いを円筒容器内の全域で行なわせ
、熱交換面積を太き（した被処理物の加熱乾燥と破砕を
行なうことができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本出願人の先願に係る上記加熱処理装置は１以上説明し
たように従来のキル／方式、充填材方式等の欠点を解決
して効果的な加熱及び破砕を行なうことができるが、条
件によっては、更に解決すべき次の点がある。

即ち、充填材は羽根車の回転に伴って円筒形容器内を循
環する一方、加熱を行なう熱ガスは、上に説明したよ５
Ｋ、主として第４図右手部の充填材の間を通って流れ充
填材との間で熱交換が行なわれる。しかし、充填材の寸
度、形状によっては、この右半部における通気抵抗が大
きく、充填材に対して十分な量の熱ガスを流すことがで
きない。

従って、このような場合においては、充填材に対する熱
ガスの量が少く、熱交換能力に制限が加えられることに
なる。

本発明は、上記に鑑みなされたものであって、熱交換能
力を更に高めるようにした固体又は固液体の加熱装置を
提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の固体又は固液混合体の加熱処理装置は、（１）
ほぼ水平におかれ上部に被処理物供給口と下部にスクリ
ーンを備えた被処理排出口とがそれぞれ設けられた円筒
形容器、同円筒形容器と同心に配置された回転軸に取付
けられ同容器内を回転する複数の回転羽根、上記回転軸
と円筒形容器内壁との間に配置され、回転軸と円筒容器
内壁との間を内外２個の環状室に区画するスクリーン、
同スクリーンで区画された２個の環状室のうちの外方の
環状室内に充填され同外方の環状室内圧自由空間を残し
た充填層を形成する充填材、及び上記円筒形容器壁に同
容器への熱ガスの流入口と流出口とを備えた。

（２１上記固体又は固液混合体の加熱処理装置において
、熱ガスの流出入口の一方を円筒型容器内の上部に形成
される自由空間部の円筒型容器の壁面に設置し、掬つ冨
寺寺円筒型容器の底部から側壁部にわたる外方の環状室
外壁の一部を構成するように配置されたスクリーンと同
スクリーンの外側に同スクリーンを包むように配置され
た熱ガス呈を設け、同熱ガス室の外壁面に熱ガスの流出
入口の他方を設置した。

〔作　用〕

本発明においては、回転羽根の回転に伴って充填材が移
動すると共に回転し、これによって充填材と被処理物が
円筒容器内の全域で混合、摺れ合って、被処理物の加熱
乾燥と破砕が行なわれる。

また、流入口から円筒型容器に供給された熱ガスは、上
記外方の環状室内の充填材の間を通って上記内方の環状
室へ入シ、再び内方の環状室から外方の環状室内の充填
材の間を通って流出口に排出される。この間に熱ガスと
充填材との間に熱交換が行なわれ、充填材が加熱される
。熱ガスは、外方の環状室内の充填材間の短い距離を通
過することになシ、通気抵抗は少いために十分な量の熱
ガスが流れることＫなシ、十分に充填材が加熱され熱交
換能力が高められる。

また、本発明では、外方の環状室の外周の一部を形成す
るスクリーンを円筒型容器の底部から側壁部にわたって
配置し、その外側に熱ガスの流入口と流出口のいづれか
に連絡された熱ガス室を設けており、同スクリーンの存
在する広い面積において熱ガスが外方の環状室より内方
の環状室へ、又はその逆に流れることによって、熱ガス
の流量を更に増大させて熱交換能力が高められる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図によって説明する。

本実施例は、第３図及び第４図に示される加熱装置を以
下説明するように改良したものであシ、第１図中第３図
及び第４図に示されるものと同一の部分は同一の符号を
付し、その説明を省略する。

なお、第１図中、回転羽根５０１部は図示が省略されて
いる。

本実施例における上方の熱ガス流出入口１１は、被処理
物供給口ＩＡに並んで円筒形容器１の壁に開口しておシ
、また、下方の熱ガス流出入口１２に接続された方の被
処理物排出口ＩＢのスクリーン６（例えば金網、パンチ
メタル等）は、図示するように回転軸４への回転方向已
に回転軸４Ａを中心とする円周方向に容器ｌの底部から
側壁部へ延長されている。

回転軸ＩＡと円筒形容器１の壁の中間部には、隣接する
回転羽根５．５に取付けられ、回転軸ＩＡと円筒形容器
１の壁の間の空間を外方及び内方の環状室２２Ａ及び２
２Ｂに区画するスクリーン（例えば金網又はパンチメタ
ル等）が設けられている。上記延長されたスクリーン６
は、この外方の環状室２２Ａの外周の１部を形成し、同
スクリーン６の外側を包むようにケーシング乙によって
熱ガス室２１が形成されている。

本実施例における充填材５と被処理物の混合。

摺れ合い等は、第３図及び第４図に示される加熱装置に
おけると同様である。

一方、例えば、下方の流出入０犯から供給される熱ガス
は、被処理物排出口ＩＢを経てスクリーン６の外側を包
む熱ガス室２１へ入シ、図中矢印で示されるよ５Ｋ、外
方の環状室２２Ａに入シ充填材２の間を通って内方の環
状室２２Ｂへ入シ、また内方の環状室２２Ｂから外方の
環状室２２Ａへ入って充填材２の間を通って上方の流出
入口１１へ排出され、この間に充填材２が加熱される。

なお、逆に流出入口１１から熱ガスを供給して流出入口
１２へ排出するようＫしてもよいことはいう迄もない。

熱ガスは、以上の通シ広い面積のスクリーンかを経て短
い距離の外方の環状室２２Ａ内の充填材２の間をクロス
７０−的に流れることＫなシ、熱ガスの流量が増加し、
充填材２を十分に加熱することができる。

本発明の第二の実施例を第２図によって説明する。

本実施例は、上記第一の実施例を以下述べるように変更
したものである。即ち、第一の実施例の回転羽根は１円
筒容器の軸方向長さとほぼ同じ巾をもつものでありたが
、これを第２図に示すように回転軸の外周に放射状に複
数個取付けられた断面矩形状の棒状の回転羽根おとした
。同棒状の回転羽根あは１回転軸の軸方向に間隔ｐ１を
もって列上に配置され、この列が回転軸の局方向にｐ２
の間隔をおいて複数個設けられている。隣接する列の羽
根あは、互いにｐ１４の距離だけ回転軸の軸方向くずれ
ている。なお、上記回転羽根あの先端は、円筒形容器１
の内壁と間隔をおいても、内壁に接触するようにしても
よい。また、内方及び外方の環状室を形成するスクリー
ンは回転軸の全周にわたって設け、棒状の回転羽根おは
このスクリーンを貫通するようＫする。

本実施例では、棒状の回転羽根あが、第２図矢印ａ方向
へ回転（移動）すると回転羽根δに接触する充填材２は
回転羽根あによって力を加えられて移動し、この移動す
る充填体に接する充填体は摩擦力によって移動運動と回
転運動が生じ、充填材２の回転、混合及び摺れ合いが容
器内の全域で起り、これに伴って被処理物を加熱乾燥さ
せると共にその破砕が行なわれる。

この棒状の回転羽根あによる充填材２の攪拌は、充填材
２の径ｄに対する羽根あの巾す、及び上記間隔ｐ１．ｐ
２によって、即ち、％、嘘、ＰＸ　　の大きさの組合せ
Ｋよって、 が決まることＫなる。従って、本実施例では、上記の％
、ｐ％、殉イ　の大きさを適宜組合せること罠よって、
充填材２の混合、移動２回転、摺れ合いを適当な値とし
、効率よく被処理物の加熱乾燥と破砕を行なうことがで
きる。

〔発明の効果〕

以上説明したよ５Ｋ、本発明は、円筒形容器内において
回転羽根に伴って充填材と被処理物を攪拌して、混合、
摺れ合いを活溌にし、被処理物の加熱乾燥と破砕を行な
うことができると共Ｋ、充填材を加熱する熱ガスを十分
な量流することができ、かつ、充填材と熱ガスを広い範
囲にわたりて接触させることができ、熱交換効率を高め
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例の縦断面図、第２図は本
発明の第二の実施例の説明図、第３図は本出願人の先出
願に係る加熱処理装置の斜視図。 第４図は同縦断面図である。 １・・・円筒形容器、　　　　ｌＡ・・・被処理物供給
口。 ｌＢ・・・被処理物排出口、　２・・・充填材。 ４Ａ・・・回転軸、　　　　　５．３５・・・回転羽根
。 ６・・・スクリーン、　　　　１１．１２・・・熱ガス
流入出口。 茄・・・スクリーン、２１・・・熱ガス室。 ２２Ａ、２２Ｂ・・・環状室。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ほぼ水平におかれ上部に被処理物供給口と下部に
   スクリーンを備えた被処理物排出口とがそれぞれ設けら
   れた円筒形容器、同円筒形容器と同心に配置された回転
   軸に取付けられ同容器内を回転する複数の回転羽根、上
   記回転軸と円筒形容器壁との間に配置され、回転軸と円
   筒容器壁との間を内外２個の環状室に区画するスクリー
   ン、同スクリーンで区画された２個の環状室のうちの外
   方の環状室内に充填され同外方の環状室内に自由空間を
   残した充填層を形成する充填材、及び上記円筒形容器壁
   に同容器への熱ガスの流入口と流出口とを備えたことを
   特徴とする固体又は固液混合体の加熱処理装置。
2. （２）熱ガスの流出入口の一方を円筒型容器内の上部に
   形成される自由空間部の円筒型容器の後面に設置し、円
   筒型容器の底部から側壁部にわたる外方の環状室外壁の
   一部を構成するように配置されたスクリーンと同スクリ
   ーンの外側に同スクリーンを包む熱ガス室を設け、同熱
   ガス室の外壁面に熱ガスの流出入口の他方を設置したこ
   とを特徴とする請求項（１）に記載の固体又は固液混合
   体の加熱処理装置。