JPH1062066A - 気流乾燥機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温且つ高速の循環ガス中に粉粒原料を一様
に分散させて気流乾燥を行うことができる気流乾燥機を
提供する。 【解決手段】 気流乾燥機は、循環ガスが循環する乾燥
ダクト２に設けられた絞り部２６と、この絞り部２６の
連通ポート２８から延びる投入管２０と、連通ポート２
８から乾燥ダクト２内にその中心軸線を越えて延びるガ
イド板３０とを備え、このガイド板３０は先細の舌形状
をなしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、粉粒原料を気流
中に投入し、この気流とともに風送する過程で乾燥処理
するための気流乾燥機に関する。

【０００２】

【関連する背景技術】例えば特開平1-104152号公報に開
示されている粉粒原料の膨張装置には、気流乾燥機が組
み込まれている。この種の気流乾燥機は加熱空気が循環
されるダクトを備えており、このダクトの途中に粉粒原
料、つまり、含浸刻みたばこの原料投入部が設けられて
いる。原料投入部からダクト内に投入された含浸刻みた
ばこは加熱空気により風送され、この風送過程にて加熱
空気により乾燥される。つまり、含浸刻みたばこは加熱
により、その内部の含浸助剤が気化膨張することで、た
ばこ組織が膨化されることになる。この後、膨化処理さ
れた刻みたばこはダクト内を循環する加熱空気から分離
されて次工程に向けて供給される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した含浸刻みたば
この膨化処理にあっては、含浸刻みたばこに多量の熱を
均一且つ瞬時に加える必要がある。つまり、加熱空気と
含浸刻みたばことの間での熱移動量、つまり、熱容量係
数の大きな気流乾燥機の使用が望まれる。気流乾燥機に
大きな熱移動量を確保するには、含浸刻みたばこと加熱
空気との間での温度差及び速度差をそれぞれ大きくする
必要がある。即ち、加熱空気の高温化を図る一方、その
流速を高速化する必要がある。

【０００４】しかしながら、加熱空気の流速が高速化す
ると、含浸刻みたばこはその比重が小さいために原料投
入部からダクト内の加熱空気の高速気流に良好に侵入で
きず、含浸刻みたばこを加熱空気中に一様に分散させる
ことができない。それ故、含浸刻みたばこの膨化乾燥が
一様に行われず、刻みたばこの膨化処理が不十分とな
り、その膨化処理後の品質を向上させることができな
い。

【０００５】この発明は、上述した事情に基づいてなさ
れたもので、その目的とするところは、原料の加熱乾燥
を均一且つ効果的に行うことができる気流乾燥機を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的はこの発明に
よって達成され、請求項１の気流乾燥機はその原料投入
部が、ダクト内に突出して設けられ、その流路断面積を
減少させる絞り部と、この絞り部に形成された連通ポー
トと、この連通ポートに下端が接続され、連通ポートを
通じて原料をダクト内に投入する投入管と、加熱媒体流
の流れ方向でみて連通ポートの上流側の内周縁からダク
ト内に少なくともダクトの中心軸線まで延びる延長片と
から構成されている。

【０００７】請求項１の気流乾燥機によれば、ダクト内
を流れる加熱媒体がその絞り部を通過するとき、その流
速が加速される結果、連通ポート近傍の投入管内の部位
が低圧となり、この低圧を利用して投入管内の原料がダ
クト内に吸い込まれる。この際、原料の一部は連通ポー
トから延長片により案内されてダクト内の中心軸線まで
導かれ、そして、加熱媒体流中に分散される。

【０００８】請求項２の気流乾燥機はその原料投入部の
延長片が、ダクト内に向かって先細の舌形状をなしてお
り、この場合、延長片は投入管からダクト内の中心軸線
まで原料を良好に案内する。また、加熱媒体流が延長片
を通過する際、加熱媒体流は延長片にて、その両側に振
り分けられ、また、下側に向けられることから、その延
長片の下流側では加熱媒体の流れに乱れが発生する。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１を参照すると、含浸刻みたば
この膨化乾燥処理に使用される気流乾燥機が概略的に示
されている。この気流乾燥機はエンドレスの乾燥ダクト
２を備えており、この乾燥ダクト２中には循環ファン４
が介挿されている。この循環ファン４は乾燥ダクト２内
のガス（加熱媒体）を図１中破線の矢印で示す一方向に
循環させ、その流速は１５〜５０m/s、例えば３８m/sに
設定されている。

【００１０】乾燥ダクト２には循環ファン４の下流側に
位置して加熱器６が介装されており、この加熱器６は循
環ガスを例えば３００〜３５０℃、例えば３２０℃まで
加熱することができる。また、加熱器６と循環ファン４
との間の乾燥ダクト２には、上流側から排気管８及び給
気管１０が順次接続されており、これら排気管８及び吸
気管１０には流量調整弁１２がそれぞれ介挿されてい
る。従って、給気管１０から乾燥ダクト２内に空気を供
給する一方、排気管８から循環ガスを排気することによ
り、乾燥ダクト２内の循環ガスを換気することができ
る。

【００１１】更に、乾燥ダクト２には、加熱器６の下流
側に位置して原料投入部１４が設けられており、この原
料投入部１４から粉粒原料としての含浸刻みたばこが乾
燥ダクト２内に投入されるようになっている。含浸刻み
たばこは、その刻みたばこ中に低沸点の二酸化炭素を含
浸助剤として含浸させたものであり、乾燥ダクト２内に
投入された含浸刻みたばこは循環ガス流により風送され
る。

【００１２】また、乾燥ダクト２には、原料投入部１４
よりも所定のダクト長に相当する間隔を存してタンゼン
シャル型の分離器１６が介挿されており、この分離器１
６は乾燥ダクト２内を風送されている過程にて、その循
環ガスにより乾燥膨化処理された刻みたばこを循環ガス
から分離し、そして、分離された刻みたばこは分離器１
６から排出管１８を通じて次工程に供給される。なお、
刻みたばこが分離された後の循環ガスは乾燥管２内を通
じて循環ファン４に戻される。

【００１３】上述した原料投入部１４は含浸刻みたばこ
の投入管２０を備えており、この投入管２０はその下端
が乾燥ダクト２に接続されている。投入管２０の上端は
エアロッカー２２を介して接続管２４に接続されてお
り、この接続管２４は図示しない刻みたばこの含浸処理
装置に接続されている。図２及び図３に詳細に示されて
いるように、原料投入部１４は乾燥ダクト２内に突出す
る絞り部２６を有しており、この絞り部２６は例えば乾
燥ダクト２の周壁上部を広角のＶ字形に凹まして得られ
ている。乾燥ダクト２は、その絞り部２６の存在によ
り、その流路断面積が例えば３０％減少され、これによ
り、絞り部２６を通過する循環ガス流はその流速が1.4
倍程度加速されるものとなっている。

【００１４】絞り部２６の底部分、詳しくは、絞り部２
６を構成する一対の傾斜壁のうち、乾燥ダクト２内での
循環ガス流の流れ方向でみて、その下流側に位置する傾
斜壁の下部には連通ポート２８が形成されており、連通
ポート２８には前述した投入管２０の下端が接続されて
いる。連通ポート２８は乾燥ダクト２の下流側に向けて
開口しており、その開口縁の一部からはガイド板（延長
片）３０が乾燥ダクト２内に向けて延びている。より詳
しくは、ガイド板３０は、循環ガス流の流れ方向でみ
て、連通ポート２８の開口縁の上流側の半周部分から乾
燥ダクト２内に延びる先細の舌形状をなしている。つま
り、ガイド板３０は半割の漏斗形状を有している。

【００１５】図２から明らかなようにガイド板３０の先
端は、乾燥ダクト２の中心軸線Ｃを越えて延びている。
なお、ガイド板３０の先端は、乾燥ダクト２の中心軸線
Ｃ上に位置付けられていてもよい。更に、図３から明ら
かなようにガイド板３０の両側縁と乾燥ダクト２の内周
壁との間には十分な間隔がそれぞれ確保されている。

【００１６】乾燥ダクト２内の循環ガスが原料投入部１
４の絞り部２６を通過する際、その流速が加速される結
果、連通ポート２８の周辺は低圧となり、これにより、
投入管２０内の含浸刻みたばこＴは連通ポート２８を通
じて乾燥ダクト２内に良好に吸い込まれ、そして、循環
ガス中に分散される。また、連通ポート２８から延びる
ガイド板３０は、その吸い込み作用を受けた含浸刻みた
ばこＴの一部を乾燥ダクト２内の中心軸線Ｃを越えて導
くことから、その含浸刻みたばこは乾燥ダクト２内の中
心部からも循環ガス中に分散される。

【００１７】更に、乾燥ダクト２内に深く突出するガイ
ド板３０は、循環ガスの流れを一部ガイド板３０の左右
両側に回り込ませると同時に、その残りをガイド板３０
の下側に潜り込ませるので、ガイド板３０の下流側では
循環ガス流に乱れが発生する。従って、乾燥ダクト２内
に投入された含浸刻みたばこＴは、図２及び図３に示さ
れているようにガイド板３０の下流側にて循環ガス流中
に一様に分散し、そして、循環ガス流とともに前述した
分離器１６に向けて風送される。図１中、乾燥ダクト２
内の実線の矢印は、含浸刻みたばこが分散された循環ガ
ス流を示している。

【００１８】このような風送過程にて、高温且つ高速の
循環ガス流中に一様に分散している含浸刻みたばこは、
その循環ガスから多量の熱を瞬時且つ均一に受けること
ができ、良好に乾燥膨化されることになる。この後、膨
化処理された刻みたばこは、分離器１６内にて循環ガス
流から分離され、そして、排出管１８を介して次工程に
供給される。

【００１９】図４及び図５を参照すると、ガイド板３０
を有する原料投入部１４とガイド板３０の無い原料投入
部とにおいて、乾燥ダクト２の周壁温度を原料投入部の
直下流位置にて測定した結果がそれぞれ示されている。
図４及び図５の温度分布を比較すれば明らかなように、
ガイド板３０を有する原料投入部１４の場合にあって
は、乾燥ダクト２の周壁の温度分布が周方向にほぼ一様
であるものの、ガイド板３０の無い原料投入部の場合、
乾燥ダクト２の周壁の温度分布は一様とはならず、その
周壁の上部と下部との間の温度差が非常に大きくなって
いる。

【００２０】このことは、ガイド板３０を有する原料投
入部１４の場合、含浸刻みたばこＴが循環ガス中一様に
分散されている結果、乾燥ダクト２内での循環ガスの温
度低下もほぼ一様になっていることを示しており、一
方、ガイド板３０の無い原料投入部の場合には、含浸刻
みたばこが循環ガス中に一様に分散せず、主として乾燥
ダクト２における内周壁の上側部分に沿って風送されて
いることを示している。

【００２１】この発明は、上述した一実施例に制約され
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、絞
り部１６の具体的な形成や、ガイド板３０の形状は上述
したものに限らず、また、原料は含浸刻みたばこに限ら
ず、種々の粉粒原料にも適用することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の気流乾
燥機によれば、ダクトの絞り部に設けた連通ポートから
延長片がダクト内に向けて延びているので、この延長片
は投入管から連通ポートを通じて投入される原料をダク
ト内の中心部まで良好に案内した後、その原料を加熱媒
体流中に分散させることができ、これにより、加熱媒体
流中に原料を一様に分散させることができる。

【００２３】請求項２の気流乾燥機によれば、その延長
片が先細の舌形状をなしているので、延長片を通過した
後の加熱媒体流は乱流となり、この乱流作用により、加
熱媒体流中の原料の分散が促進される。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の気流乾燥機を示した概略図である。

【図２】図１の原料投入部を詳細に示した縦断面図であ
る。

【図３】図２中、III-III線に沿う断面図である。

【図４】ガイド板を有する場合での乾燥ダクトにおける
周壁の温度分布を示した図である。

【図５】ガイド板の無い場合での乾燥ダクトにおける周
壁の温度分布を示した図である。

【符号の説明】

２ 乾燥ダクト ４ 循環ファン ６ 加熱器 １４ 原料投入部 １６ 分離器 ２０ 投入管 ２６ 絞り部 ２８ 連通ポート ３０ ガイド板（延長片）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダクトに設けられ、このダクト内に乾燥
   すべき原料を投入する原料投入部と、前記ダクト内に加
   熱媒体流を発生させる手段とを具備し、前記原料投入部
   から投入された原料を加熱媒体流により風送する過程に
   て乾燥する気流乾燥機において、 前記原料投入部は、前記ダクト内に突出して設けられ、
   その流路断面積を減少させる絞り部と、この絞り部に形
   成された連通ポートと、この連通ポートに下端が接続さ
   れ、前記連通ポートを通じて原料を前記ダクト内に投入
   する投入管と、前記加熱媒体流の流れ方向でみて前記連
   通ポートの上流側の内周縁から前記ダクト内に少なくと
   もダクトの中心軸線まで延びる延長片とを備えているこ
   とを特徴とする気流乾燥機。
2. 【請求項２】 前記延長片は、前記ダクト内に向かって
   先細の舌形状をなしていることを特徴とする請求項１に
   記載の気流乾燥機。