JPS6022265B2 - 減圧平衡旋回対流加熱乾燥方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は密閉された中空室内の空気を回転体の回転に
より強制的に吸引して排気する減圧作用と、空気と回転
体との慶線作用により発生する摩擦熱の旋回層流による
対流加熱作用と外気の導入作用とによって被乾燥物を有
効に乾燥するようにした減圧平衡旋回加熱乾燥方法およ
びその装置に関する。

従来、一般に中空室内を加熱する方法としてはたとえば
熱風を送給するか、あるいは加熱ヒ−夕を用いるかなど
のように必らず熱源を必要としていた。

ことに、被乾燥物を収納した中空室に対しては送風する
ための送風ポンプと必要な加熱空気を得るため石油、ガ
スまたはヒータのような熱源とを必要とした。

したがって、乾燥を目的とする加熱手段には、送風のた
めのエネルギーの外に熱エネルギーを得るための熱源を
必要としなければならないなど有効なエネルギーの利用
がなされず、エネルギーの浪費は避けられない不都合が
あった。

この発明は、叙上の点に着目して成されたもので密閉さ
れた中空室に対して熱エネルギーを得るための特別な熱
源を用いることなく、送風のためのエネルギーを回転体
の回転作用に基づく吸引減圧作用と、その減圧が平衡さ
れた状態での回転体と空気との摩擦発熱作用とに変換し
てエネルギーを無駄なく有効に利用すると共に摩擦熱を
有する気流を旋回層流形成部によって旋回する対流作用
を生起させ、さらに乾燥を促進するため外気を加溢せず
または加温した状態で中空室内に送給してなお一層高能
率な加熱乾燥効果を奏し得るようにした減圧平衡旋回対
流加熱乾燥方法およびその装置を提供することにある。

以下に、の発明の一実施例を図面と共に説明する。１‘
ま扉２，２を枢着して観音開き構造とした角筒状の密閉
された中空室で、上下左右の外周壁には断熱材３を被着
介在させて保温できるようになっている。

４は中空室１の天井中央に閉口した吸引口で、回転体ａ
が回転自在に配殻してある。

そして、この回転体ａは図示にあっては、亀動機５によ
り回転体されるプロペラファン、シロツコブアンなどの
回転羽根６によって構成された所望の懐斜角度を有しか
つ、中空室１内の空気を吸引排気するように回転方向が
定められている。そして、この回転体ａの回転領域には
摩擦熱発生部Ａが形成される。７は旋回層流形成部で、
前記中空室１の吸引口４より下向きに舷関させた円豊状
の案内板８と、この案内板８と僅かに離れて下方に配設
される中心孔９を穿つた回転自在の円錐状の回転板１０
とによって構成され、前記摩擦熱発生部Ａで得られた摩
擦熱を有する気流を両板８，１０との間で形成される間
隙部ｇより遠心方向に旋回層流を発生させることができ
るものである。

なお、前記回転板１０‘ま、吸引口４に交叉して設けた
支杵１１の中心に鞠杵１２の上端を固定してその下端を
下方に垂下突出させ「 この軸杵１２の下端にベアリン
グ１３を介して回転板１０の中心８１９に交叉して設け
た交叉杵１４の中心と回転自在に軸支すると共に前記案
内板８にはその周面四個処に一定方向に懐く斜板１５を
固着して間隙部ｇを通過する気流に回転体ａの回転方向
と同じ方向の指向性を附与させ、さらに回転板１０の上
面四個処に設けた羽根１６が前記気流の指向性を受けて
回転板１０‘こ回転体ａと同一方向の回転作用を発生さ
せ、この回転作用により間隙部ｇを通過する気流を開口
端ｇより遠心方向に旋回層流として吐出させることがで
きる。１７は電動機５の支持節で、排気通路１８を有し
、この支持筒１７の関口端には消音筒１９を備える。

２０は中空室１の下部に配設した外気送給管で、外端２
０ａは中空室１の外周壁より外部に臨まれ、内端２０ｂ
はラッパ状の拡開板２１中心部において上方に向けて閥
口してある。

なお、図示していないが前記拡開板２１には補助ヒータ
を内設してこのヒータをサーモスタットなどにより常時
設定された室内温度を保てるように自動制御させること
もできる。

また、前記外気送給管２０にはその途中に調節バルブ２
２を設け手動または室内の温度または室内外の圧力差を
検知して自動的に操作してバルブを開閉できるような自
動制御弁としても利用できる。

‐２３は中空室１内に多段に
配設した網、板などの棚で、被乾燥物の種類、大きさに
応じて上下の棚の間隔、棚の形状を自由に変えることが
でき、通気乾燥効果を有効に行わせるものである。

２４は除塵用のフィルター、２５はのぞき窓、２６は各
種計器および制御盤、２７は回転板１０の下面に設けた
羽根である。

叙上の構成に基づいて、この発明の作用、方法を説明す
る。

まず、電動機５に通電し、回転羽根６を回転させれば、
密閉された中空室１内の空気は回転羽根６の吸引排気作
用によって、次第に排気減圧され中空室１の内外の圧力
差が次第に大きくなるが、或る圧力差に達した時点で略
平衡状態を維持する。

この略一定の平衡状態における中空室１の内外の圧力差
は、回転羽根Ｓの回転吸引力の大きさと吸引口４と回転
羽根６との間隙の大きさなどによって定まるが、この平
衡状態は回転羽根６の回転作用が継続する限り維持され
る。この平衡状態では回転羽根６の回転領域内にある摩
擦熱発生部Ａにおいて空気の総溜現象が生じ、回転羽根
６との摩擦作用が反覆継続するので、摩擦熱が発生して
次第にその温度が上昇する。

ところで、中空室１にはその吸引口４に案内板８を円錐
状に固着し、これと平行して間隙部ｇを形成するように
円錐状の回転板１０を設けて旋回層流形成部７を形成し
てあるので、摩擦熱を有する気流はこの間隙部ｇを通っ
て層流状態となって下向し、同時に回転板１０を回転さ
せるために旋回流となって遠心作用の下に中空室１の外
周壁に沿って急激な気流を発生させることとなる。

また回転板１０には、その中心に中心孔９を有するので
中空室１内の中心部分の気流は上昇して吸引せられる。
このように中空室１内の空気圧が回転羽根６の回転によ
る減圧作用を受けた状態において、旋回層流形成部７の
働きにより、外周より中心側に向って移行する気流の対
流作用が生起し、室１内の温度を所望の設定された温度
に急速に均一化できる。

しかも、対流する加溢された気流は多段に配設された棚
２３内に均一に侵入して作用し全体を減圧加熱する。そ
して、好みの温度に達した後、外気送給管２０より調節
バルブ２２を操作して外気を導入すれば外気は中空室１
内に送給される。

したがって、中空室１内の棚２３上の被乾燥物は減圧作
用、旋回対流作用による被乾燥物の含有水分の遊離性が
高められ、かつ室温の上昇による被乾燥物への加熱作用
により被乾燥物の遊離性水分の発散を促がすと共に加熱
された外気の導入による気化蒸発分の有効な排気作用に
よって中空室１の全域の被乾燥物を狗に短時間高能率で
乾燥させることができる。

ことに旋回対流作用によって気流は中空室１の全域の棚
２３に作用し、しかも、温度分布が均一となると共に外
気の間数的な導入を行うことにより乾燥効果がより促進
され外形を損わないで美麗に椎茸などの被乾燥物を乾燥
できる。

以上、この発明についての実施例を説明したがことに旋
回層流形成部７は上述の構成に何等限定されるものでな
く、下側の円錐状の回転板１０を固定し、上側の円錐状
の案内板８を回転させるようにしてもよく、さらに上下
の板８，１０を固定しておき、その間隙部ｇ内に回転で
きる他の部材を介装させて旋回層流を得るようにしても
よい。

この旋回層流は、中空室１内の減圧度が大きい程、その
力は強く、その減圧度が低下するに従って漸次と弱まる
ことが分っている。また〜中空室１は図示では立方体形
状であるがこの形状は何等特定されるものでなく円筒構
造であっても良いことは勿論である。

なお、図示のように立方体形状の場合はその四周の四隅
部に屈曲面を形成して旋回層流の流れ抵抗を逓減させる
こともある。この発明は叙上のように、回転体の回転作
用によって密閉された中空室内の空気を吸引排気し、中
空室を減圧状態に保ち、しかも室内外の圧力差を略一定
の平衡状態において回転体の回転作用を継続させて回転
体と空気との摩擦作用によって摩擦熱を発生させると共
に、この摩擦熱を有する気体を旋回層流形成部によって
有効な対流作用を自然に生起させるようにし、しかもこ
の摩擦熱の温度が所望の温度に達した後、外気送給管よ
り、加熱されまたは加熱されない外気を送給して被乾燥
物を有効に乾燥しているので乾燥効果が格段と向上し、
しかも高品質の乾燥物を得ることができる。

したがって、従来のようなヒータとか燃料などのような
直接的な熱源の使用を省き、回転体の回転摩擦作用、減
圧作用、旋回層流による対流作用によって有効な乾燥作
用を行わせ、あらゆる種類の乾燥作用に有効に実施でき
る特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

図は、こ発明に係る減圧平衡旋回対流加熱乾燥装贋の一
実施例を示すもので、第１図は全体の一部切欠正面図、
第２図は同上の旋回層流形成部の拡大側面図、第３図は
同上の拡大底面図、第４図は第２図の一部切欠側面図で
ある。 １・・・・・・密閉された中空室、４・・・・・・吸引
口、７・・・・・・旋回層流形成部、１７…・・・外気
送給部、２０・・・・・・外気送給管、２３・・・・・
・適宜形状の棚、ａ・・・・・・回転体を示し、電動機
５と回転羽根６で構成される。 Ａ・・・・・・摩擦熱発生部。第２図 第イ図 第Ｊ図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 密閉された中空室内の空気を、回転体の回転作用に
   より強制吸引して室外に排気させ、室内を減圧して室内
   外の圧力差を略一定の平衡状態に保つと共に、この平衡
   状態を維持しながら、前記回転体の回転作用を継続させ
   て空気との摩擦作用を促進して摩擦熱を発生させ、この
   摩擦熱を有する気流を前記回転体を中心として旋回する
   層流状態に保つて強制的に中空室の内周壁に沿つて下降
   させ、これにより中空室内で対流作用を生起できるよう
   にし、さらに中空室内に手動または自動操作で予熱され
   または予熱されない外気を送給して中空室内の被乾燥物
   を乾燥するようにした減圧平衡旋回対流加熱乾燥方法。 ２ 密閉された被乾燥物を収納する中空室の所望個処に
   外気と通ずる吸引口を設け、この吸引口に強制排気を行
   う回転体を配設し、かつこの回転体の回転領域に摩擦熱
   発生部を形成すると共に前記回転体を中心にした狭少な
   間隙部を有する旋回層流形成部を附設し、前記中空室に
   は調節バルブを有する外気送給部を設けて成る減圧平衡
   旋回対流加熱乾燥方法。