JPH05509388A - 乾燥装置及び方法 - 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】

乾燥ｆｌ！及び方法

【技術分野】

本発明は乾燥方法及び乾燥装置に関し、特に懸濁、スラリー又はスラッジ形態に ある湿った材料、例えば汚水、産業廃水等及びある粒状材料に対するものである 。本発明はまた材料の冷却にも適用することができる。

【発明の開示】

本発明によれば、材料を乾燥及び／又は冷却により処理する方法は、当該材料を 実質的に水平な回転軸を有し粒子形態の熱交換、粉砕固体媒体を含む回転可能な ドラム内に導入し、かっこのドラムを回転して材料と熱交換媒体とを混合するこ とを含み、当該ドラムはＴＩ数のコイルを有する螺旋形進路を形成する内部偏同 璧手段を有し、これによって材料と熱交換媒体は進路内に収容されドラムの軸方 向に推進され、この間に処理が行われて処理された材料を熱交換、粉砕媒体から 分離し、前記処理された材料をドラムから排出させる。 また、本発明は材料処理用の装置を含み、この装置は実質的に水平な軸の回りに 回転するように据え付けられたドラムを含み、このドラムは処理される材料の入 り口手段と処理済み材料の出口手段とを有し、当該ドラムは複数のコイルを有す る螺旋形進路を形成する内部層ｒ１壁手段を′ｎ記入り口、出口手段の間に有し 、当該ドラムは使用中粒子形態の熱交換、粉砕固体媒体のチャージを含み、また 当該ドラムは前記媒体を加熱又は冷却する手段と蒸気を内部から排出させる手段 を含む。 本明細書の以下の部分を通し、請求の範囲を含み、本発明は湿った材料の乾燥に 関して記載されるであろう。しかしながら、本発明は乾燥を伴いまたは伴わずに 冷却にも同様に適用することができることを理解すべきであり、したがって「加 熱ｊ、「乾燥コ、「乾燥された材料」等のいかなる言及も文脈が要求するように 冷却又は冷却された材料を含むものとして理解すべきである。加熱手段としての 加熱された空気の代わりに、冷却されたガス、昇華した二酸化炭素又は寒剤液の 沸騰により形成されたガスを冷却手段として用いることができる。 本発明による装置において、内部偏同壁手段は好ましくはドラムの外部壁に対し て固定されており、これにより前記壁の内側表面は進路の床を形成する。使用に 際し、ドラムの内容物はドラムの回転につれて重力により螺旋形進路の各コイル の下部に留まり、回転の継続に伴いドラムの長さ方向に通り抜ける。熱交換、粉 砕媒体は乾燥された材料の分離に続いて好ましくはドラムの出口端から入り口端 へ再加熱を伴って再循環され、これにより熱交換、粉砕媒体の分離したチャージ と乾燥を受ける材料とを含む各連続したコイルによって工程は連続的に行われる 。 好ましい配置においては、ドラムの内部は各端末において連絡する内側、外側の 互いに逆巻きの同心螺旋を含み、ドラムの回転につれてチャージは螺旋を通って 再循環し、乾燥されるべき材料は一端にある入り口手段を通して導入され、乾燥 された材料は他端にある出口手段から排出され、材料又はその大部分は螺旋の一 方、好ましくは外側螺旋を通る単一通行をする。好都合なのは、熱交換、粉砕媒 体がそれぞれ乾燥された材料及び乾燥されるべき材料に対する出口、入り口手段 の間の螺旋の他方、好ましくは内側螺旋を通る復路中で加熱及び再加熱されるこ とである。入り口手段端末においては、媒体の分離したチャージが内側螺旋の端 末から各回転の完了するごとに排出され、重力の下で外側螺旋の出発端末に落下 するが、それぞれの螺旋の端末は好ましくは実質的に半径方向において互いに連 係しており（ｉｎ　ｒａｄｊａｌ　ｒｅ４Ｉｓｔｒｔｔｔｉｏｎ）＋　これによ りて分離した各チャージの外側螺旋の各コイルによる完全な取り上げを確実にす る。出口手段端末においては、螺旋進路の床は好ましくはしだいにより小さな半 径をとるようにして、媒体を取り上げてこれを外側から内側の螺旋に移す。 好都合なのは、熱交換、粉砕媒体用の加熱手段が、ドラム内に中心に取り付けら れ加熱された空気を通すようにした孔のあいたパイプ又はチューブであることで ある。排出空気は排気手段を通して乾燥を受ける材料からの蒸気と共に排出され るａ加熱された空気は、それｇ体乾燥作業を！！接に肋ｊする。別の配置におい ては、加熱手段が内側と外側の螺旋の間に孔のあいた環状の室を含み、好ましく は加熱された空気がこの室の一端で低い領域に導入され、他端は閉じられ、また この室は分配器（ｄｉｖｉｄｅｒ）又は調節（ｂａｆｆｌｅ）手段を含み、例え ば半径方向に配置して、これにより加熱された空気が前記媒体を通して上方に通 過する環状室の下部に加ヤを含む。 ドラムの他端では、外側の円形壁が１組の鉄格子要素１８によって構成され、こ の鉄格子は受けホッパ１９の内部と連通し、またこのホッパはふるわれた原料を カバー２０によって密閉して取り囲んでいる。 ドラムの内部は偏向壁を有し、この壁は互いに逆巻きの外側螺旋２１と内側螺旋 ２２とによって構成された進路を形成する。螺旋の各ループは、代表的には直径 ２５ｖｗの鋼球１チヤージを含む。明らかにするために、これらはそれぞれの螺 旋の１つのループについてのみ、すなわち外側螺旋のループ２３、内ｍＷ旋のル ープ２４について示す。 内側螺旋は円筒形軸方間チコーブ２５によって内面的に閉じられている。内側螺 旋は円筒形板２６によって外面的に閉じられており、この板は環状室の内壁を構 成しており、またその外壁２７は外側螺旋のフライト（ｆｌｉｇｈｔ）を支持し ている。 内側板２６は、二重破線２８によって示した区域内に孔２６Ａ（第１図の挿入部 分奈照）を有し、ダクト２９を通して入った加熱空気を鋼球を保持している閣内 側螺旋にアクセスすることを可能にする。ドラムの出口端では、内側、外側螺旋 のフライトのピッチが残余のコイルと比較して倍になっており、これによって乾 燥された材料の排出と媒体の内側螺旋への移動を助ける。 第２図は環状室が半径方向のセパレータ３０によって分割されていることを示し 、これにより、ドラムが回転すると、加熱空気が矢の方向に概して上方にチャー ジを通して流れるように強制する。また、内側、外側螺旋内のボールのレベルも 静止したドラムについて示す。 ＄３図に示すように、ドラムが矢の方向に連続して回転すると、ドラムの端末領 域の受けホッパ１９（図示せず）内において、外側螺旋２１のそれぞれのループ 内のチャージは、鉄格子要素１８（第３図には示さない）を通過して受けホッパ １９内に入った乾燥した材料を実質的に含まず、内側螺旋２２へ移される。第３ 図に示すように、ドラムが反時計回りに回転すると、外側螺旋内のチャージ３１ は外側螺旋から内側螺旋へ１回転で移されるが、外側螺旋の最終のフライトの偏 向壁には徐々に半径が小さくなるそらせ板３２が設けられていて、第４図により 明確に示すように、端末板の内面と一緒にチャージを内側螺旋の最初のコイルの 大すロゾーンへと内方へ向けさせる。 ｊｌｒ３及び４図において、外側螺旋の偏向壁の端末は符号３３で示し、内側螺 旋の偏向壁の初めは符号３４で示す。第３及び４図において、環状室２６は明確 化のため省略した。 媒体はいったん内側螺旋に戻ると、内側螺旋に沿って端末壁１７の方へ押１、戻 され、環状室から孔又は開口部を通って出る熱ガスによって再加熱され、最後に 再び外側螺旋２１内を通り、バイブ１６を介して装入される乾燥されるべき材料 と混合される。 排出ガスと蒸気とは、出口ダクト３５（第１図）を通り、サイクロンと凝縮機を 経て加熱器と送風機（図示せず）へフラツシング（ｆ　ｌａｓｈｊｎｇ）ガスと して、又は一部分は装入ホッパへ再循環できる。 ドラムの好ましい回転速度としては約１ｏ　ｒ、１ｌｌＬまでであることが見出 された。 熱ガスを介しての入熱は、約０．２５Ｘ１０６ないし４Ｘ　１０’　Ｂｔｕ／ｈ 　（はぼ０．０７ＳＸ１０’ないし１．２Ｘ１０’ｌｌと等量）に変化できる。 長さ４ｍ外径１．６ｍのドラムによって、２〇−５０％の固体含有量のスラッジ を約１０　ｋｇ／ｓｅｃまでの速度で装入でき、乾燥スラッジを約４０００　ｋ ｇ／ｈｒの速度で排出できる。しかしながら、作業のパラメータは、ドラムの寸 法と処理される材料の性質、例えば固体含有量に適するように変更することがで きる。 第２図 第３図 第４図 要　約　書 乾燥装置及び方法 湿った材料、例えば汚水スラッジを乾燥させる装置は、水平な軸の回りに回転す るように据え付けられ、相互に連結された内側（２２）　、外側（２１）の同心 的な螺旋であってこの螺旋の各コイル内に粒子形態の熱交換／粉砕媒体の連続的 に再循環可能なチャージを含む螺旋を有するドラムからなる。スラッジは一端か ら導入され加熱されたチャージと混合される；チャージとスラツジは一緒にドラ ムの長手方向に外側螺旋を通過し、この間に乾燥が行われる；乾燥された材料は 他端から排出され、チャージは最初の端末に回送するために内側螺旋に移され、 この間に再加熱が導入された加熱空気によって行われる。 （第１図） 国際調査報告

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．湿った材料を乾燥する装置であって、この装置は実質的に水平な軸の回りに 回転するように据え付けられたドラムを含み、このドラムは乾燥される材料の入 り口手段と乾燥された材料の出口手段とを有し、当該ドラムは複数のコイルを有 する螺旋形進路を形成する内部偏向壁手段を前記入り口、出口手段の間に有し、 当該ドラムは使用中位子形態の熱交換、粉砕固体媒体のチャージを含み、また当 該ドラムは前記媒体を加熱する手段と蒸気を内部から排出させる手段とを含むこ とからなろ乾燥装置。
2. ２．内部偏向壁手段がドラムの外部壁に対して固定されており、これにより前記 壁の内側表面は進路の床を形成することからなる請求項１に記載の乾燥装置。
3. ３．ドラムの内部が各端末にて相互に連結された内側、外側の互いに逆巻きの同 心螺旋を含むことからなる請求項１又は２に記載の乾燥装置。
4. ４．ドラムの入り口手段端末にてそれぞれの螺旋の端末が実質的に半径方向にお いて互いに連係していることからなる請求項３に記載の乾燥装置。
5. ５．出口手段端末にて、螺旋進路の床が内側、外側の螺旋の間でしだいにより小 さな半径をとることからなる請求項３又は４に記載の乾燥装置。
6. ６．媒体加熱手段が、加熱された空気を通すようにした孔のあいた軸方向のパイ プを含むことからなる前記請求項のいずれかに記載の乾燥装置。
7. ７．媒体加熱手段が、内側、外側の螺旋の間に配置された孔のあいた環状の室と 、一端に配置された加熱された空気の導入手段とを含むことからなろ請求項３な いし５のいずれかに記載の乾燥装置。
8. ８．加熱された空気の導入手段が、前記室の低い領域にて又はこれに向けて配置 され、かつ前記室が半径方向に配置された長手方向の分配器又は調節手段を含む ことからなる請求項７に記載の乾燥装置。
9. ９．それぞれの螺旋のピッチが、出口手段端末における螺旋の間の相互連結ゾー ンにおいて増大していることからなる請求項３ないし８のいずれかに記載の乾燥 装置。
10. １０．湿った材料の乾燥方法であって、この方法は、当該材料を実質的に水平な 回転軸を有し粒子形態の加熱された熱交換、粉砕固体媒体を含む回転可能なドラ ム内に導入し、かつこのドラムを回転して前記材料と熱交換媒体とを混合するこ とを含み、前記ドラムは複数のコイルを有する螺旋形進路を形成する内部偏向壁 手段を有し、これによって前記材料と熱交換媒体は前記進路内に収容されドラム の軸方向に推進され、この間に乾燥が行われ蒸気が前記ドラム内から排出きれ、 この乾燥され粉砕された材料を熱交換、粉砕媒体から分離し、かつ前記乾燥され 粉砕された材料を前記ドラムから排出させることからなる乾燥方法。