JPH09324986A

JPH09324986A - 泥状物乾燥機

Info

Publication number: JPH09324986A
Application number: JP8163873A
Authority: JP
Inventors: Jinichi Nishimura; 仁一西村
Original assignee: NISHIMURA TEKKOSHO KK
Current assignee: NISHIMURA TEKKOSHO KK
Priority date: 1996-06-04
Filing date: 1996-06-04
Publication date: 1997-12-16

Abstract

(57)【要約】【目的】熱効率が高く、総括伝熱係数が大きく、コンパ
クト・大容量で低廉にする。【構成】内部に熱媒体を通し外面が熱交換面を形成する
複数の隣り合う熱交換体１４の対向する熱交換面２３の
間で熱交換体に対して相対的に回転する回転羽根２１
は、熱交換面に付着し乾燥されるべき泥状物を正転時に
押さえつけ逆転時に掻き取る物理的異方性を備えた弾性
体であり、熱交換体１４はフィン状の薄いディスクであ
り、羽根２１は弾性的に隔壁に直接的又は泥状物を介し
て間接的に接触し、正転と逆転を交互に行って泥状物を
攪拌混合し、熱交換率が高く小型であるが大容量であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、泥状物乾燥機に関
する。更に詳しくは、乾燥中の泥状物の攪拌混合を効率
的にするディスク状の熱交換面を備える泥状物乾燥機に
関する。

【０００２】

【従来の技術】汚泥の処理は、海洋投棄問題など多様な
問題の解決にとって重要である。特に、生活廃棄物であ
る活性汚泥は、重金属が少ないので緑農地還元のための
乾燥処理が望まれている。このような背景下、泥状物の
乾燥の熱効率の向上は、環境問題、リサイクルの必要性
から緊要の課題として要求されている。特に活性汚泥に
関してこの要求が強い。この問題に対処する最重要課題
は、熱効率の向上及び乾燥機設備の合理化である。なぜ
なら、設備及びランニングコストの低廉化が行われない
限り、環境問題、リサイクルの実現は、言うだけで実行
に移されないからである。

【０００３】乾燥機は、熱力学的知識がなければ抜本的
な改良が不可能である。熱力学は、飽和蒸気圧と不飽和
蒸気圧との関係、温度差、熱伝導面積、熱伝達効率、熱
伝達媒体の物性など複雑な要素が絡まっている。更に、
重要課題は、燃費の減少である。燃費の減少のために
は、総括伝熱係数Ｋを大きくしなければならない。総括
伝熱係数Ｋは次式で定義される。

【０００４】Ｋ＝ａ／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ），Ａ＝ａ／ｈｔ，Ｂ＝ａｔ／λｔ，Ｂ＝ａ／λ．ｈｔ：加熱板と加熱媒体間の伝熱係数ａｔ：加熱板の厚さ λｔ：加熱板の熱伝導度ａ：材料層の厚さこのような係数Ｋは、右辺の分母の３つの項で決定され
る。第３項は乾燥物の物性により決まる。設計上課題を
解決できるのは、ｈｔとａｔの２つの値をどうするかで
ある。加熱板の厚さａｔを小さくするために使用蒸気圧
を低く制限し、同時に、加熱板と加熱媒体間の伝熱係数
ｈｔを大きくするために蒸気速度をあげるようにしたデ
ィスク型乾燥機がこの出願人により開発され知られてい
る。

【０００５】前記物性は、水分含有率からみた攪拌混合
状態により大きく態様を変える。水分を除けば同じ物質
であっても、熱伝導率にきわめて大きい影響を与え潜熱
が大きい水分の含有率及び水分の分布が異なれば被乾燥
物としては物質が異なると考えて、設計を行う必要があ
る。即ち、乾燥物の攪拌混合状態を適正に調整すること
により、総括伝熱係数Ｋを大きくすることができると考
えられる。又、乾燥機の構造から見れば、攪拌混合の効
率化が燃費に影響し攪拌混合の仕方が乾燥機の設備費に
影響する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような技
術的背景に基づいてなされたものであり、下記のような
目的を達成する。

【０００７】本発明の目的は、熱効率が高い泥状物乾燥
機を提供することにある。

【０００８】本発明の他の目的は、総括伝熱係数が大き
い泥状物乾燥機を提供することにある。

【０００９】本発明の更に他の目的は、伝熱面積が大き
い泥状物乾燥機において熱効率が高く総括伝熱係数が大
きい泥状物乾燥機を提供することにある。

【００１０】本発明の更に他の目的は、コンパクトで総
括伝熱係数が大きい泥状物乾燥機を提供することにあ
る。

【００１１】本発明の更に他の目的は、コンパクトで総
括伝熱係数が大きく低廉な泥状物乾燥機を提供すること
にある。

【００１２】本発明の更に他の目的は、実施形態を通じ
て明らかにされる。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に次のような手段を採る。

【００１４】本発明１の泥状物乾燥機は、内部に熱媒体
を通し外面が熱交換面を形成する複数の熱交換体、隣り
合う前記複数の熱交換体の対向する熱交換面の間で前記
熱交換体に対して相対的に回転する回転羽根とからな
り、前記回転羽根は、前記熱交換面に付着し乾燥される
べき泥状物を正転時に押さえつけ逆転時に掻き取る異方
性を備える。

【００１５】本発明２の泥状物乾燥機は、前記発明１に
おいて、前記異方性は物理的異方性を備えることを特徴
としている。

【００１６】本発明３の泥状物乾燥機は、前記発明２に
おいて、前記物理的異方性が回転方向に異方性を備える
弾性材により与えられていることを特徴としている。

【００１７】本発明４の泥状物乾燥機は、前記発明１に
おいて、前記熱交換体は、内部に熱媒体を通す薄い隔壁
を有する複数の円板状の伝熱面を備え、中央に主軸が貫
通し前記隔壁とこれに対向して隣り合う隔壁の間には前
記主軸に固定されて攪拌のために前記回転羽根が設けら
れ、前記回転羽根は弾性的に前記隔壁に直接的に又は泥
状物を介して間接的に接触することを特徴としている。

【００１８】本発明５の泥状物乾燥機は、前記発明４に
おいて、前記回転羽根は両翼が前記対向する隔壁に対し
て接触することを特徴としている。

【００１９】本発明６の泥状物乾燥機は、熱交換体に熱
蒸気と泥状物との間で熱交換する熱交換面を形成し、前
記熱交換面に対して移動する接触子を前記熱交換面又は
前記熱交換面に付着する乾燥中の前記泥状物に対して接
触させ、前記熱交換面と前記接触子との相対的移動を正
方向と負方向に逆転させ、前記接触子に正転時に前記泥
状物を押さえつけ逆転時に前記泥状物を掻き取る異方性
を与えたことを特徴としている。

【００２０】本発明７の泥状物乾燥機は、前記発明６に
おいて、正転と逆転を交互に行って泥状物を攪拌混合す
ることを特徴としている。

【００２１】本発明８の泥状物乾燥機は、前記発明６又
は７において、前記接触子は前記熱交換面に対して回転
し、前記熱交換面は前記接触子の回転軸心線に対して直
交又は交差していることを特徴としている。

【００２２】本発明の泥状物乾燥機は、乾燥面に接触す
る回転羽根又は接触子が乾燥面である熱交換面に対して
回転して移動する。接触子は、乾燥面に付着している泥
状物又は泥状物層を正転時に押さえつけて泥状物層を成
長させ逆転時に泥状物層を掻き取る。接触子又は乾燥面
が回転する方向を逆にするだけで、泥状物層の成長と排
除を行うことができる。押さえ付けと掻き取りを交互に
行う攪拌混合により、泥状物自体の熱交換を促進し熱効
率を高める。乾燥面に付着する泥状物層を押さえ付ける
ことにより、泥状物層内の熱伝導率があがる。

【００２３】本発明の泥状物乾燥機の実施形態による
と、伝熱板がフィン状に形成されているので広い面積の
熱交換面で熱交換が行われ、逆に乾燥機全体からの放熱
が少ないので、熱効率が高い。また、伝熱面がフィン状
に形成されているので熱交換器の容積が小さく乾燥機が
小型化されている。このような利益は、真空方式の乾燥
機において特に顕著である。伝熱面を薄い隔壁で構成し
て熱交換媒体の蒸気の圧力を低くしたが、蒸気流速を速
くしたので、総括伝熱係数を高く維持している。

【００２４】乾燥面はディスク・フィン状の中空体の外
側面として形成し、乾燥面を接触子又は羽根の回転軸心
線に実質的に直交する（交差していてもよい）ように形
成することにより、より小型化され同時に熱効率を高め
ることができる。

【００２５】掻き取られ乾燥した泥状物は、乾燥室を回
転させ上方から下方に位置を変える投入口から排除する
ので、投入排除作業が効率的である。

【００２６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１，２，３は、本発明の泥状物乾燥機の
実施形態１を示す正面図である。乾燥室本体１は機台２
に回転自在に支持されている。乾燥室本体１は、図２に
示すように、スクリュー機構３により傾動自在である。
スクリュー機構３は、サーボモータ３ａ、減速機構３
ｂ、伸縮手段本体３ｃ、伸縮手段本体３ｃに内蔵されて
いる回転スクリューにより軸方向に前進後退する伸縮ア
ーム３ｄからなる。

【００２７】伸縮アーム３ｄの先端が回転自在に結合さ
れている乾燥室本体１は、伸縮アーム３ｄの前進後退に
より、乾燥開始時又は乾燥完了時に傾動する。この傾動
により、上方位置にある汚泥投入口４は、乾燥完了時に
仮想線で示すように下方位置に降下する。このような降
下時に、汚泥投入口は汚泥排出口５（図２参照）にな
る。

【００２８】乾燥室本体１は、図３に示すように、概ね
円筒状に形成されている。円筒軸心線を共有するよう
に、羽根回転軸６が乾燥室本体１を貫通している。羽根
回転軸６は、後述する回転羽根を回転させる。羽根回転
軸６は、プーリ７、伝動ベルト８等を介してサーボモー
タ９により回転駆動される。サーボモータ９は、後述す
るプログラマブルコントローラ１１により制御運転され
る。サーボモータ９により、羽根回転軸６は正転・逆転
する。プログラマブルコントローラ１１は、制御盤又は
入力手段１２を備えている。

【００２９】羽根回転軸６は、機台２上に軸受１３を介
して回転自在に支持されている。乾燥室本体１は、羽根
回転軸６から切り離されている。乾燥室本体１の内周面
にディスク状熱交換器１４，１４が固定されている。デ
ィスク状熱交換器１４は、複数体が並列して配置されて
いる。

【００３０】熱交換器１４は、軸心線を共有する円筒面
で形成される軸方向穴１５が形成されている。各熱交換
器１４は、羽根回転軸６から切り離されている。熱交換
器１４は、内部に蒸気室１６を備える中空体である。熱
交換器１４の中は、圧力蒸気が導入される。

【００３１】図１，２に示す蒸気供給管１７から、高温
蒸気が熱交換器１４の蒸気室１６に導入される。羽根回
転軸６に、図３に示すように、接触子（又は回転羽根）
２１が取りつけられている。羽根回転軸６に放射方向に
延びる接触子取付腕２２が取りつけられている。

【００３２】接触子取付腕２２に接触子２１が固定され
ている。接触子取付腕２２は、隣り合う熱交換器１４の
間即ち熱交換器１４の隣り合う熱伝達面（又は乾燥面、
熱交換面）２３の間に配置されている。熱交換面２３
は、熱交換器１４の外側面の軸直角面である。接触子２
１は、半径方向に延びている。接触子２１は、図４、５
に示すように、接触子取付腕２２にボルト２５により固
定されている。

【００３３】接触子２１は、根本部２６と両翼２４Ｒ，
２４Ｌから構成されている。両翼２４Ｒ，２４Ｌは、根
本部２６から軸方向に延びながら円周方向に延びてい
る。両翼２４Ｒ，２４Ｌは、軸方向に反対側に延びてい
る。接触子２１は、弾性材で形成されている。接触子２
１は、例えば鋼材の板を概ねＵ状又は凹状に曲げて、焼
きを入れて製作することができる。ステンレススティー
ルを用いることもできる。両翼２４Ｒ，２４Ｌの先端部
は、先端により近い部分が根本部２６の近傍に対してよ
り柔軟に変位する。

【００３４】このような接触子２１は、２体の熱交換器
１４の間に１体が設けられている。接触子２１は一般的
には、ｎ体の熱交換器１４の間に（ｎ−１）体が設けら
れている。熱交換器１４の表面積を増大するために、熱
交換器１４は薄く形成され１０連、２０連が設けられる
ので、熱交換器１４は外観上フィン状の姿に形成されて
いる。複数体の熱交換器１４から構成される熱交換器
は、フィンに見える多数の熱交換器１４を備えている。

【００３５】図２に示すように、乾燥室本体１の下部に
ドレン溜まり２７が設けられている。各熱交換器１４の
下端部に開けられた小さいドレン排出口２８を介して、
蒸気室１６はドレン溜まり２７に接続されている。

【００３６】図６は、プログラマブルコントローラ１１
を示している。プログラマブルコントローラ１１は、中
央演算処理装置３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、電気的
出力手段（図示せず）から構成されている。ＲＯＭ３２
は、図６に示す後述するフローチャートを実行するプロ
グラムを記憶している。入力手段１２からＲＡＭ３３
に、設定する正逆転回数Ｎ、Ｎ組のタイマーＴ１Ｎ，Ｔ
２Ｎの設定時間Ｔ１Ｎ，Ｔ２Ｎを入力することができ
る。中央演算処理装置３１は、サーボモータ９に、ドラ
イバ（図示せず）を介して正転信号、逆転信号、停止信
号を出力することができる。

【００３７】次に、実施形態１の動作・作用を説明す
る。熱交換器１４を構成する隔壁の厚さは、薄く形成さ
れている。隔壁の厚さが薄いので、内部の蒸気の熱の熱
交換面２３への伝導速度が速い。隔壁の厚さは薄いが、
蒸気圧を低く設定しているので、熱交換器１４の強度は
保証されている。

【００３８】図７に示すように、プログラマブルコント
ローラ１１に付随するスタートボタンを押すと（ステッ
プＳ１）、あるいは、入力手段１２から始動信号を入力
すると、乾燥室本体１が始動位置に復帰して（ステップ
Ｓ２）汚泥投入口４が上方に位置する。公知手段によ
り、定量の活性汚泥が汚泥投入口４から投入される（ス
テップＳ３）。

【００３９】汚泥投入口４は、密閉蓋により密閉され
る。正逆転回数Ｎは、設定されている（ステップＳ
４）。例えば、Ｎ＝４。公知手段により、高温低圧蒸気
が熱交換器１４に供給される（ステップＳ５）。タイマ
ーＴ１１に時間Ｔ１１が設定されている（ステップＳ
６）。サーボモータ９が正転を開始する（ステップＳ
７）。図８ｂは、羽根回転軸６と一体に接触子２１が回
転する正転状態が示されている。図８（ａ）は、接触子
２１の自然状態を示している。

【００４０】乾燥室内に投入された粘度が高い汚泥は、
熱交換器１４の熱交換面２３に付着し引きずられ、又
は、接触子２１により掻き上げられて、熱交換面２３の
全面に押しつけられて付着する。汚泥が熱交換面２３に
付着して、薄い汚泥層が形成される。薄い汚泥層は、直
ちに乾燥する。このような汚泥層の表面に未乾燥の汚泥
が、同様に付着する。

【００４１】接触子２１の両翼２４Ｒ，２４Ｌは、正転
時は汚泥層Ａを押さえつける方向に熱交換面２３に対し
て移動しているので、汚泥層Ａの成長を促進させる。こ
の状態が、時間Ｔ１１継続する。この時間が経過すると
（ステップＳ８）、タイマーＴ２Ｎに時間Ｔ２１が設定
された状態で（ステップＳ９）、サーボモータ９は逆転
を開始する（ステップＳ１０）。

【００４２】図８（ｂ）は、羽根回転軸６と一体に接触
子２１が逆転する逆転状態が示されている。乾燥した粘
度が低い汚泥層Ａは、接触子２１により掻き落とされて
粉砕される。接触子２１の両翼２４Ｒ，２４Ｌは、逆転
時は汚泥層Ａを掻き取る方向に熱交換面２３に対して移
動しているので、汚泥層Ａを熱交換面２３から掻き取
り、且つ、掻き取られた汚泥を粒状化する。

【００４３】粒状化した汚泥塊とより粘度の高い汚泥と
が混合攪拌される。タイマーＴ２１に設定された時間Ｔ
２１が経過して（ステップＳ１１）、サーボモータ９は
停止する（ステップＳ１２）。Ｎは１だけ減算される
（ステップＳ１３）。ステップＳ１４でＮＯの判断がな
され、ステップＳ６に戻る。

【００４４】再び、サーボモータ９は正転する。図８
（ｂ）で示す汚泥層Ａはより粘度が低くなっているが、
層が厚く形成され汚泥層Ａの成長が促進される。汚泥層
Ａは攪拌混合が行われているので、乾燥速度は速い。ス
テップＳ７，Ｓ１０が４回繰り返され、熱交換面２３に
付着する乾燥した汚泥層Ａが掻き取られながら、十分に
攪拌混合され粉砕される。

【００４５】乾燥汚泥は紛状に形成されている。ステッ
プＳ１４でＹＥＳの判断がなされ、サーボモータ９の逆
転が停止し（ステップＳ１５）、シリンダ装置３が動作
して、汚泥投入口４は下方位置に降下する（ステップＳ
１６）。プログラムの実行が完了し、紛状の乾燥汚泥が
汚泥排出口５から排出される。

【００４６】このように何回も層が形成されるが、層は
常に１層であり厚み方向に均一な水分含有率を有してい
るので、均質に乾燥した紛状体が得られる。このような
紛状体は、有機肥料、飼料などとして再利用される。

【００４７】図９，１０は、本発明の泥状物乾燥機の実
施形態２を示す平面図、正面断面図である。傾胴装置３
は、シリンダ４１とピストンロッド４２とから構成され
ている。乾燥室本体１が概ね円筒状に形成され、円筒軸
心線を共有するように、羽根回転軸６が乾燥室本体１を
貫通し、羽根回転軸６がプーリ７、伝動ベルト８等を介
してサーボモータ９により回転駆動される。サーボモー
タ９がプログラマブルコントローラ１１により制御運転
され、サーボモータ９により羽根回転軸６が正転・逆転
し、プログラマブルコントローラ１１が制御盤又は入力
手段１２を備えている点は、実施形態１に同じである。

【００４８】運転パターンは、原料の性質によって変化
させられる。掻き取りのための正転と押し付けのための
逆転のそれぞれの継続時間をそれぞれに設定することが
できる。正転と逆転を１周期とする複数周期による複数
通りの運転パターンがプログラム化されており、１つの
パターンを選択することができる。１通りのパターンに
おいて、正転時間と逆転時間を設定することができる。
図１１は、正転時間Ｎと逆転時間Ｍとからなる１周期を
示している。例えば、Ｎは１回転時間の３倍であり、Ｍ
は１回転時間の２倍である。

【００４９】正転時間と逆転時間は、前記したように１
回転単位で設定することができるが、また、１回転の範
囲内の角度の単位で設定することもできる。図１２は、
正転時間Ｐと逆転時間Ｑとからなる１周期を示してい
る。例えば、Ｐは１／６回転時間の３倍であり、Ｍは１
／６回転時間の２倍である。ディスク面との固着力が強
い場合に小刻みに正逆転を繰り返すことにより、掻き取
りを完全にすることができる。

【００５０】実施形態２は、真空乾燥機である。乾燥室
本体１は、真空蒸発乾燥部５１と蒸気回収を行うコンデ
ンサー室部５２とが併設されている。真空蒸発乾燥部５
１と蒸気回収を行うコンデンサー室部５２は、独立のサ
ーボモータ９により回転駆動される。

【００５１】真空蒸発乾燥部５１の内周面に３体のディ
スク状熱交換機１４，１４，１４が固定されている。熱
交換器１４は、実施形態１のそれと同様の構造を備えて
いる。即ち、熱交換器１４には軸心線を共有する円筒面
で形成される軸方向穴１５が形成されている。各熱交換
器１４は、羽根回転軸６から切り離されている。熱交換
器１４は、内部に温水又は高温蒸気が満たされる流体室
５５を備える中空体である。

【００５２】図１０に示すように、羽根回転軸６に接触
子（又は回転羽根）２１が取りつけられている。羽根回
転軸６に放射方向に延びる接触子取付腕２２が取りつけ
られている。接触子取付腕２２に接触子２１が固定され
ている。接触子取付腕２２は、隣り合う熱交換器１４の
間即ち熱交換器１４の隣り合う熱伝達面（又は乾燥面、
熱交換面）２３の間に配置されている。熱交換面２３
は、熱交換器１４の外側面の軸直角面である。接触子２
１は、半径方向に延びている。接触子２１は、図４，５
に示すように、実施形態１と同一構造である。

【００５３】即ち、接触子２１は、図４，５に示すよう
に根本部２６と両翼２４Ｒ，２４Ｌから構成されてい
る。両翼２４Ｒ，２４Ｌは、根本部２６から軸方向に延
びながら円周方向に延びている。両翼２４Ｒ，２４Ｌ、
軸方向に反対側に延びている。接触子２１は、弾性材で
形成されている。接触子２１は、例えば鋼材の板を概ね
Ｕ字状又は凹状に曲げて、焼きを入れて製作することが
できる。ステンレススティールを用いることもできる。
両翼２４Ｒ，２４Ｌの先端部は、先端により近い部分が
根本部２６の近傍に対してより柔軟に変位する。

【００５４】このような接触子２１の組は、３体の熱交
換器１４の間に２体が設けられている。熱交換器１４は
外観上フィン状の姿に形成されている。複数体の熱交換
器１４から構成される熱交換器は、フィンに見える多数
の熱交換器１４を備えている。蒸気を使用する場合に
は、真空蒸発乾燥部５１の下部にドレン溜まりが設けら
れ、各熱交換器１４の下端部に開けられた小さいドレン
排出口を介して、流体室５５はドレン溜まりに接続さ
れ、ドレン溜まりに集められ蒸気トラップに至り気液分
離されたドレンのみが外部に排出される点も、実施形態
１に同様である。温水を使用する場合には、このような
構造は必要ではない。

【００５５】コンデンサー室部５２は、同軸線上で真空
蒸発乾燥部５１に隣り合っている。コンデンサー室部５
２の内周面に２体のディスク状の冷却用熱交換器１１
４，１１４が固定されている。冷却用熱交換器１１４
は、熱交換器１４と同じ構造を備えている。即ち、冷却
用熱交換器１１４には、軸心線を共有する円筒面で形成
される軸方向穴１１５が形成されている。各冷却用熱交
換器１１４は、羽根回転軸６から切り離されている。冷
却用熱交換器１１４は、内部に冷却水が循環す冷却室１
５５を備える中空体である。

【００５６】羽根回転軸６に冷却側接触子（又は回転羽
根）１２１が取りつけられている。羽根回転軸６に放射
方向に延びる冷却側接触子取付腕１２２が取りつけられ
ている。冷却側接触子取付腕１２２に冷却側接触子１２
１が固定されている。冷却側接触子取付腕１２２は、隣
り合う冷却用熱交換器１１４の間即ち冷却用熱交換器１
１４の隣り合う冷却側熱伝達面（又は乾燥面、熱交換
面）１２３の間に配置されている。

【００５７】冷却側熱伝達面１２３は、冷却用熱交換器
１１４の外側面の軸直角面である。冷却側接触子１２１
は、半径方向に延びている。冷却側接触子１２１は、図
４，５に示す実施形態１の接触子２１と同一構造であ
る。

【００５８】即ち、冷却側接触子１２１は、図４、５を
参照して説明すると、根本部２６と両翼２４Ｒ，２４Ｌ
から構成されている。両翼２４Ｒ，２４Ｌは、根本部２
６から軸方向に延びながら円周方向に延びている。両翼
２４Ｒ，２４Ｌは、軸方向に反対方向に延びている。冷
却側接触子１２１は、弾性材で形成されている。冷却側
接触子１２１は、例えば鋼材の板を概ねＵ字状又は凹状
に曲げて、焼きを入れて製作することができる。但し、
冷却側接触子１２１は、ディスク面の清掃を行うための
ものであり、その構造は乾燥部のものよりも簡便に形成
することができる。

【００５９】このような冷却側接触子１２１の組は、２
体の冷却用熱交換器の間に２体が設けられている。冷却
用熱交換器は外観上フィン状の姿に形成されている。複
数体の冷却用熱交換器から構成される冷却用熱交換器
は、フィンに見える多数の冷却用熱交換器１１４を備え
ている。図１０に示すように、コンデンサー室部５２の
底壁に吸引管３１が設けられている。吸引管６１は、真
空ポンプ６２に接続されている。

【００６０】次に、実施形態２の作用・動作を説明す
る。乾燥の作用は、真空下（３０〜４０torr）で行われ
る。熱変性を避ける必要があるもの例えば食品等の乾燥
が行われる。細胞膜を持つものは、乾燥効率が向上す
る。真空条件下で乾燥が行われる点を除き、乾燥作用は
実施形態１に同様である。乾燥作用で生じる水蒸気、有
機ガスは、真空ポンプ６２の吸引作用及び蒸発蒸気の収
縮によって、コンデンサー室部５２に引かれ、冷却用熱
交換器１１４の冷却側熱伝達面１２３で冷却され、液滴
になって冷却側熱伝達面１２３を流下して、真空ポンプ
６２により吸引され外部に排出される。冷却側熱伝達面
１２３で固化した凝固物は、回転する冷却側接触子１２
１により掻き取られて、底部に落下する。凝固物は液と
ともに真空ポンプに吸引され外部に排出される（凝固物
は、工程終了後に、排出することができる。）。

【００６１】図１３，１４は、羽根回転軸６（図示せ
ず）に、取りつけられる実施形態１，２の接触子（又は
回転羽根）２１を改良した実施形態３としての接触子２
２１を示している。羽根回転軸６に放射方向に延びる接
触子取付腕２２２が取りつけられている。

【００６２】接触子取付腕２２２に接触子２２１が固定
されている。接触子取付腕２２２は、隣り合う熱交換器
１４の間即ち熱交換器の隣り合う熱伝達面（又は乾燥
面、熱交換面）２３の間に配置されている。熱交換面２
３は、熱交換器の外側面の軸直角面である。接触子２２
１は、半径方向に延びている。接触子２２１は、図１５
に示すように、接触子取付腕２２２にボルト２２５によ
り固定されている。

【００６３】接触子２２１は、両翼として構成されてい
る。接触子２２１が軸方向に延びながら円周方向に延
び、両翼側で軸方向に反対側に延び、弾性材で形成され
ている点は、実施形態１，２と同一構造である。両翼の
接触子２２１は、例えば鋼材の板を曲げ焼きを入れて製
作するが、別体に形成されている。

【００６４】図１３，１７に示すように、接触子取付腕
２２２には、半径方向中心側で中央に通し空洞２２６が
開けられている。通し空洞２２６は、円周方向に接触子
取付腕２２２に開けられている。半径方向外側寄りに、
傾斜攪拌板２２７が接触子取付腕２２２に取りつけられ
ている。図１３，１４に示すように、傾斜攪拌板２２７
の傾斜方向は、接触子２２１が熱交換面２３に付着した
泥状体を掻き取る回転方向（周方向）と中心方向を合成
した方向である。

【００６５】接触子２２１の半径方向外端には、円筒面
掻取スクレーパ２２８が取りつけられている。円筒面掻
取スクレーパ２２８は、両方向性を有している。円筒面
掻取スクレーパ２２８は、周方向に並ぶ両翼を備えてい
る。接触子２２１は、図１４に示すように、回転軸部２
２９にボルト２３０により交換可能に取りつけられてい
る。

【００６６】次に、実施形態３の作用を説明する。回転
する接触子２２１が正転時に熱交換面２３に泥状物を押
し付け逆転時に熱交換面２３に付着した泥状物を掻き取
る点は、実施形態１，２に同じである。実施形態１，２
においては、乾燥中のある時期に泥状物の全量がスクレ
ーパに付着して同体に回転することがある。実施形態３
では、通し空洞２２６を通過するので、泥状物の全量が
スクレーパに付着して同体に回転することがない。

【００６７】円筒面掻取スクレーパ２２８は、乾燥室本
体１の円筒面又は部分円筒面に接して回転し、正転時か
逆転常時かに係わらず円筒面に付着した泥状物を掻き取
ることができる。

【００６８】

【発明の効果】本発明の泥状物乾燥機によると、弾性的
に適度の押圧力で押さえられる泥状物層は、成長が速
い。このような成長を促進させる接触子又は乾燥面が回
転する方向を逆にするだけで泥状物層の成長と破砕を行
うことができ、隔壁数を増大させるだけで容易に大容量
化できるので、乾燥機の構造がシンプルになり、熱効率
の向上と同時に設備費を低廉にする。また、同じ接触子
で押しつけと掻き取りを行いながら泥状物を混合攪拌す
るので、この点からも熱効率が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の泥状物乾燥機の実施形態１を
示す正面図である。

【図２】図２は、図１の背面図である。

【図３】図３は、図１の側面断面図である。

【図４】図４は、図３のIV−IV線断面図である。

【図５】図５は、図４の側面断面図である。

【図６】図６は、プログラマブルコントローラのブロッ
ク図である。

【図７】図７は、フローチャート図である。

【図８】図８（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれに接
触子の自然状態時，正転時及び逆転時の変形態様を示す
平面断面図である。

【図９】図９は、本発明の泥状物乾燥機の実施形態１の
示す正面図である。

【図１０】図１０は、図９の断面図である。

【図１１】図１１は、運転パターンの１例を示すタイム
チャート図である。

【図１２】図１２は、運転パターンの他の１例を示すタ
イムチャート図である。

【図１３】図１３は、本発明の泥状物乾燥機の実施形態
３を示す正面図である。

【図１４】図１４は、図１３の平面図である。

【図１５】図１５は、図１４のXV−XV線断面図である。

【図１６】図１６は、図１４のXVI−XVI線断面図であ
る。

【図１７】図１７は、図１４のXVII−XVII線断面図であ
る。

【図１８】図１８は、図１４のXVIII−XVIII線断面図で
ある。

【符号の説明】

１…乾燥室本体２…機台３…シリンダ装置４…汚泥投入口５…汚泥排出口６…羽根回転軸９…インバータ・モータ１１…プログラマブルコントローラ１２…入力手段１４…熱交換器１６…蒸気室２１，１２１，２２１…接触子２２，２２２…接触子取付腕２３…熱交換面３１…中央演算処理装置３２…ＲＯＭ３３…ＲＡＭ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に熱媒体を通し外面が熱交換面を形成
する複数の熱交換体、隣り合う前記複数の熱交換体の対向する熱交換面の間で
前記熱交換体に対して相対的に回転する回転羽根とから
なり、前記回転羽根は、前記熱交換面に付着し乾燥されるべき
泥状物を正転時に押さえつけ逆転時に掻き取る異方性を
備える泥状物乾燥機。
【請求項２】請求項１において、前記異方性は物理的異方性を備えることを特徴とする泥
状物乾燥機。
【請求項３】請求項２において、前記物理的異方性が回転方向に異方性を備える弾性材に
より与えられていることを特徴とする泥状物乾燥機。
【請求項４】請求項１において、前記熱交換体は、内部に熱媒体を通す薄い隔壁を有する
複数の円板状の伝熱面を備え、中央に主軸が貫通し前記隔壁とこれに対向して隣り合う
隔壁の間には前記主軸に固定されて攪拌のために前記回
転羽根が設けられ、前記回転羽根は弾性的に前記隔壁に直接的に又は泥状物
を介して間接的に接触することを特徴とする泥状物乾燥
機。
【請求項５】請求項４において、前記回転羽根は両翼が前記対向する隔壁に対して接触す
ることを特徴とする泥状物乾燥機。
【請求項６】熱交換体に熱蒸気と泥状物との間で熱交換
する熱交換面を形成し、前記熱交換面に対して移動する接触子を前記熱交換面又
は前記熱交換面に付着する乾燥中の前記泥状物に対して
接触させ、前記熱交換面と前記接触子との相対的移動を
正方向と負方向に逆転させ、前記接触子に正転時に前記泥状物を押さえつけ逆転時に
前記泥状物を掻き取る異方性を与えたことを特徴とする
泥状物乾燥機。
【請求項７】請求項６において、正転と逆転を交互に行って泥状物を攪拌混合することを
特徴とする泥状物乾燥機。
【請求項８】請求項６又は７において、前記接触子は前記熱交換面に対して回転し、前記熱交換
面は前記接触子の回転軸心線に対して直交又は交差して
いることを特徴とする泥状物乾燥機。