间接加热式干燥装置转让专利

申请号 : CN201210209091.0

文献号 : CN103245182B

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相似专利:

发明人 : 江草知通松寺直树贝田裕彦远藤弘毅

申请人 : 三菱重工环境·化学工程株式会社

摘要 :

本发明提供一种间接加热式干燥装置,即使在干燥处理性状不同的被干燥物的情况下,也能够柔性且可靠地提高并均匀化壳体内的被干燥物的填充率。本发明的间接加热式干燥装置,使加热介质(25)在旋转轴(4)以及搅拌翼(20)的内部流通,通过间接加热壳体内的被干燥物而进行干燥处理的间接加热式干燥装置的至少一部分搅拌翼(20)具备:固定设置于旋转轴(4)的大致扇形的固定翼部(21)、与固定翼部(21)在轴线(O1)方向上重叠设置并能够从固定翼部(21)的侧端部向周向外侧进退的可动翼部(22)。

权利要求 :

1.一种间接加热式干燥装置,其通过间接加热被干燥物而使该被干燥物干燥,其特征在于,包括:壳体,其在前部侧形成有投入所述被干燥物的投入口,在后部侧形成有将进行了干燥处理的被干燥物排出的排出口,所述壳体以所述前部侧配置在比所述后部侧高的位置处的方式倾斜设置;

旋转轴,其从所述壳体的所述前部侧贯穿设置到所述后部侧的内部,且轴线方向朝向所述壳体的前后方向,所述旋转轴能够绕轴线旋转;

多个搅拌翼,其从所述旋转轴的外周面向径向外侧突出并沿周向延伸而形成为大致扇形,所述多个搅拌翼沿所述旋转轴的轴线方向空开规定间隔地设置多级,其中,所述壳体内的所述被干燥物通过在所述旋转轴以及所述搅拌翼的内部流通的加热介质被间接加热,由此被进行干燥处理,至少一部分所述多个搅拌翼具备固定翼部和可动翼部,所述固定翼部为大致扇形并固定于所述旋转轴,所述可动翼部与所述固定翼部在所述轴线方向上重叠设置,并被设置成能够从所述固定翼部的侧端部向所述周向外侧进退。

2.根据权利要求1所述的间接加热式干燥装置,其特征在于,具备对使所述旋转轴旋转的旋转驱动装置的旋转转矩进行检测的转矩检测机构,还具备根据所述转矩检测机构的检测结果控制所述可动翼部的进退量的控制机构。

3.根据权利要求1所述的间接加热式干燥装置,其特征在于,具备对所述壳体内的被干燥物的上表面高度进行检测的高度水平检测机构,还具备根据所述高度水平检测机构的检测结果控制所述可动翼部的进退量的控制机构。

4.根据权利要求1所述的间接加热式干燥装置,其特征在于,具备对使所述旋转轴旋转的旋转驱动装置的旋转转矩进行检测的转矩检测机构以及对所述壳体内的被干燥物的上表面高度进行检测的高度水平检测机构,还具备根据所述转矩检测机构以及所述高度水平检测机构的检测结果控制所述可动翼部的进退量的控制机构。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的间接加热式干燥装置,其特征在于,所述旋转轴由具有内管和外管的双重管构造构成,所述固定翼部固定设置于所述外管,

所述可动翼部固定设置于所述内管,

通过改变所述外管和所述内管的相位,所述可动翼部能够相对于所述固定翼部进退。

6.根据权利要求5所述的间接加热式干燥装置,其特征在于,使所述内管的内部空间与所述可动翼部的内部空间连通,

使所述外管和所述内管之间的间隙空间与所述固定翼部的内部空间连通,将所述内管的内部空间作为所述加热介质的供给路,将所述外管和所述内管之间的间隙空间作为所述加热介质的排出路,使所述加热介质在所述旋转轴以及所述搅拌翼的内部流通。

说明书 :

间接加热式干燥装置

技术领域

[0001] 本发明涉及用于对各种生物物质或者污水污泥、食品废弃物等含水状态的被干燥物进行干燥(减少水分)处理的间接加热式干燥装置。

背景技术

[0002] 以往,对作为废弃物而处理的各种生物物质进行资源化并加以有效利用,例如直接燃烧生物物质并利用其热能进行发电、或对生物物质进行气化并热分解而制造甲醇等生物物质燃料、碳化物等。当如上述直接燃烧生物物质、或对其进行气化并热分解而资源化时,需要使用干燥装置进行将生物物质干燥处理为规定含水率以下的前处理。并且,还要利用干燥装置干燥处理污水污泥、工厂废水污泥、食品废弃物/厨房垃圾、粪尿污泥、家畜粪尿、植物榨汁残渣等废弃物(含水状态的被干燥物)来进行减容化、资源化。
[0003] 而作为这种干燥装置多使用间接加热式干燥装置。该间接加热式干燥装置A例如图6以及图7所示,包括壳体1、外罩(jacket)2、旋转轴4、多个搅拌翼(搅拌板)5。壳体1是具有截面为大致U字状的底部的容器。外罩2以覆盖壳体1的底部侧的外表面的方式设置,且通过使蒸汽、热介质油、温水等加热介质流通而加热壳体1(进而加热被干燥物)。旋转轴4以轴线O1方向朝向壳体1的前后方向T的方式从壳体1的前部侧S1(被干燥物的流动方向R的上游侧、一端侧)贯穿设置到后部侧S3(下游侧、另一端侧)的内部,在发动机等旋转驱动装置3的驱动下绕轴线O1旋转。多个搅拌翼(搅拌板)5将内周端连接于旋转轴4,以向旋转轴4的轴线O1中心的径向突出且中心角θ1为100~140°左右的方式沿周向延伸而形成为大致扇形(半月状)(例如参照专利文献1、专利文献2、专利文献3)。
[0004] 壳体1具有投入口6和排出口7。投入口6设置于前部侧S1,用于投入被干燥物。排出口7设于后部侧S3,用于排出被干燥处理后的被干燥物。壳体1以前部侧S1配置在比后部侧S3高的位置处的方式与旋转轴4一起以规定的倾斜角度θ2倾斜设置。另外,在间接加热式干燥装置A中,通常例如在壳体1的内部横向排列设置有向彼此相反方向旋转的2条旋转轴(多个旋转轴)4。在各旋转轴4的轴线O1方向的相同位置,沿轴线O1中心的周向空开规定间隙(流路开口10)地配设有2片扇形搅拌翼5,将这些配置在轴线O1方向的相同位置的一对搅拌翼5设为一级。在各旋转轴4,从壳体1的前部侧S1到后部侧S3沿轴线O1方向隔开规定间隔地设置多级(n1、n2····n10)一对搅拌翼5。另外,旋转轴4和搅拌翼5形成为中空状,使加热流体在内部流通以加热所接触的被干燥物。
[0005] 在如上所述构成的间接加热式干燥装置A中,如图6至图8所示,使加热介质在外罩2中流通以加热壳体1,另外,使加热介质在旋转轴4、搅拌翼5的内部流通以加热旋转轴4、搅拌翼5,并使旋转轴4旋转,从而使多个搅拌翼5在壳体1的内部旋转。于是,当从壳体
1的前部侧S1的投入口6向内部投入含水状态的被干燥物P时,被干燥物P利用旋转轴4的旋转而被搅拌翼5切入,从而被反复搅拌混合。另外,由于壳体1倾斜,因此,被干燥物P通过各级(n1…n10)的一对搅拌翼5的周向间隙的流路开口10且一边被加热一边依次从前部侧S1的上游侧向后部侧S3的下游侧移动。这样,通过从前部侧S1依次向后部侧S3移动并被搅拌翼5搅拌混合,被干燥物P随着朝向后部侧S3而被依次进行干燥(减少水分)处理,并以干燥处理至所希望的含水率的状态从排出口7排出。
[0006] 在这里,如图8所示,被干燥物P从壳体1内的前部侧S1向后部侧S3移动且其中的水分被蒸发,被干燥物P的体积减少,因此,相对于前部侧S1,被干燥物P在壳体1内的中间部S2和后部侧S3的填充率降低。通过如上所述降低被干燥物P在壳体1内的中间部S2和后部侧S3的填充率,使搅拌翼5越从前部侧S1向后部侧S3配置,越不会与被干燥物P接触而较大露出。即,随着被干燥物P的被干燥处理,在壳体1内产生无用空间,并进而从露出的搅拌翼5的导热面产生无用的散热(空烧),从而产生大的热损失,甚至产生干燥效率低下的问题。
[0007] 另外,具有如下构成的间接加热式干燥装置A:如图9所示,在壳体1内的后部侧S3设有挡板(排出门)11,利用该挡板11暂时拦挡进行了干燥处理的被干燥物P’(P),越过挡板11的被干燥物P’从排出口7排出。于是,在该间接加热式干燥装置A中,由于利用挡板11拦挡进行了干燥处理的被干燥物P’,因此能够提高后部侧S3的填充率。但是,即使如上述具备挡板11的情况下,也不能从前部侧S1至后部侧S3均匀地维持高填充率,在壳体1的中间部S2,填充率降低。因此,在该中间部S2的壳体1和搅拌翼5的导热面露出,从露出的搅拌翼5的导热面产生无用散热,从而产生大的热损失,甚至产生干燥效率的降低。
[0008] 相对于此,在专利文献4中公开了如下所述的干燥装置:在旋转轴上以规定的进给角度安装有大致扇形的搅拌翼,并且在搅拌翼的后端部设有角度与进给角度相反的返回叶片(戻し羽根),另外在前端部设有相对于旋转轴轴线的垂直方向上的附加叶片(付け羽根)。于是,通过如上所述地设置返回叶片和附加叶片,能够使各级的流路开口变窄,并能够在不降低旋转轴的旋转速度的情况下抑制被干燥物的送出量,从而能够提高壳体内部的填充率(充满率)。另外,在专利文献4中,虽然可以在全部搅拌翼上设置附加叶片,但也记载了从壳体的中间部开始仅设置于后部侧的搅拌翼即可,另外还记载了附加叶片作为中空能够向内部供给加热介质。
[0009] 【在先技术文献】
[0010] 【专利文献】
[0011] 【专利文献1】日本特开平3-137998号公报
[0012] 【专利文献2】日本实开平1-88800号公报
[0013] 【专利文献3】日本特公昭48-44432号公报
[0014] 【专利文献4】日本专利第3907113号公报
[0015] 在上述专利文献4的干燥装置中,从被干燥物的填充率低下的壳体中间部开始,在后部侧的搅拌翼的后端部固定安装返回叶片,在前端部固定安装附加叶片,使各级的流路开口变窄,从而抑制被干燥物的送出量。
[0016] 因此,在上述专利文献4的干燥装置中,设有返回叶片和附加叶片的各级流路开口以其开口面积变小的状态保持为固定。所以,当对性状不同的被干燥物、例如根据干燥处理的进行程度而粘性不同或块状、粉粒体状等的大小、形状等不同的被干燥物进行干燥处理之际,不能使流路开口的面积适合于其处理对象的被干燥物的性状。因此,存在根据处理对象的被干燥物的性状而使壳体内的填充率变低之虞,为了适合于处理对象的被干燥物的性状,需要每次进行更换成大小不同的附加叶片、或改变安装返回叶片和附加叶片的位置等的复杂作业。

发明内容

[0017] 本发明鉴于上述情况而作出,其目的在于提供一种间接加热式干燥装置,例如即使在对性状不同的被干燥物进行干燥处理的情况下,该间接加热式干燥装置也能够柔性且可靠地提高并均匀化壳体内的被干燥物的填充率。
[0018] 本发明的间接加热式干燥装置通过间接加热被干燥物而使该被干燥物干燥,其特征在于,包括:
[0019] 壳体,其在前部侧形成有投入所述被干燥物的投入口,在后部侧形成有将进行了干燥处理的被干燥物排出的排出口,所述壳体以所述前部侧配置在比所述后部侧高的位置处的方式倾斜设置;
[0020] 旋转轴,其从所述壳体的所述前部侧贯穿设置到所述后部侧的内部,且轴线方向朝向所述壳体的前后方向,所述旋转轴能够绕轴线旋转;
[0021] 多个搅拌翼,其从所述旋转轴的外周面向径向外侧突出并沿周向延伸而形成为大致扇形,所述多个搅拌翼沿所述旋转轴的轴线方向空开规定间隔地设置多级,[0022] 其中,
[0023] 所述壳体内的所述被干燥物通过在所述旋转轴以及所述搅拌翼的内部流通的加热介质被间接加热,由此被进行干燥处理,
[0024] 至少一部分所述多个搅拌翼具备固定翼部和可动翼部,所述固定翼部为大致扇形并固定于所述旋转轴,所述可动翼部与所述固定翼部在所述轴线方向上重叠设置,并被设置成能够从所述固定翼部的侧端部向所述周向外侧进退。
[0025] 在本发明中,由于至少一部分搅拌翼具备固定翼部和可动翼部,因此,通过使该搅拌翼的可动翼部相对于固定翼部进退,能够使由各级搅拌翼形成且用于使被干燥物从壳体的前部侧向后部侧流通的流路开口的开口面积产生大小变化。由此,仅通过调节可动翼部的进退量,就能够容易地自如调节流路开口的大小,并能够与处理对象的被干燥物的性状相适合地调节流路开口的大小,柔性且可靠地提高并均匀化壳体内的被干燥物的填充率。
[0026] 另外,当构成为使加热流体在可动翼部的内部流通时,能够通过可动翼部的进退量来自如调节相对于被干燥物的导热面积的大小。由此,通过与处理对象的被干燥物的性状相适合地使可动翼部进退,还能够提高干燥处理的效率,并能够进一步适当地干燥处理被干燥物。
[0027] 另外,在本发明的间接加热式干燥装置中,优选具备对使所述旋转轴旋转的旋转驱动装置的旋转转矩进行检测的转矩检测机构,还具备根据所述转矩检测机构的检测结果控制所述可动翼部的进退量的控制机构。
[0028] 另外,在本发明的间接加热式干燥装置中,优选具备对所述壳体内的被干燥物的上表面高度进行检测的高度水平检测机构,还具备根据所述高度水平检测机构的检测结果控制所述可动翼部的进退量的控制机构。
[0029] 另外,在本发明的间接加热式干燥装置中,优选具备对使所述旋转轴旋转的旋转驱动装置的旋转转矩进行检测的转矩检测机构以及对所述壳体内的被干燥物的上表面高度进行检测的高度水平检测机构,还具备根据所述转矩检测机构以及所述高度水平检测机构的检测结果控制所述可动翼部的进退量的控制机构。
[0030] 在本发明中,当壳体内的被干燥物的填充率比规定值低(高)时,使旋转轴旋转的旋转驱动装置的旋转转矩变低(高)。因此,利用转矩检测机构检测该旋转驱动装置的旋转转矩,控制机构根据该检测结果控制可动翼部的进退量,由此,能够实时掌握填充率的变化,可靠地提高并均匀化壳体内的被干燥物的填充率。
[0031] 另外,利用高度水平检测机构检测被干燥物的上表面高度,并进而检测被干燥物的填充率,控制机构根据该检测结果控制可动翼部的进退量,由此,能够实时掌握填充率的变化,可靠地提高并均匀化壳体内的被干燥物的填充率。
[0032] 另外,在本发明的间接加热式干燥装置中,优选所述旋转轴由具有内管和外管的双重管构造构成,所述固定翼部固定设置于所述外管,所述可动翼部固定设置于所述内管,通过改变所述外管和所述内管的相位,所述可动翼部能够相对于所述固定翼部进退。
[0033] 在本发明中,由于将旋转轴设为具有内管和外管的双重管构造,且在外管固定设置固定翼部,在内管固定设置可动翼部,因此,仅通过改变外管和内管的相位,即可容易地使可动翼部相对于固定翼部进退。另外,仅通过在以所希望的进退量使可动翼部进退之后使内管和外管返回相同相位,就能够维持所希望的流路开口面积,并能够柔性且可靠地提高并均匀化壳体内的被干燥物的填充率。
[0034] 另外,在本发明的间接加热式干燥装置中,优选使所述内管的内部空间与所述可动翼部的内部空间连通,使所述外管和所述内管之间的空间的间隙空间与所述固定翼部的内部空间连通,将所述内管的内部空间作为所述加热介质的供给路(line),将所述外管和所述内管之间的空间的间隙空间作为所述加热介质的排出路,使所述加热介质在所述旋转轴以及所述搅拌翼的内部流通。
[0035] 在本发明中,将旋转轴设为具有内管和外管的双重管构造,将内管的内部空间作为加热介质的供给路,将外管和内管之间的空间的间隙空间作为加热介质的排出路,使加热介质在旋转轴以及搅拌翼的内部流通,由此,能够单独设置供给路和排出路,能够容易地进行加热介质的排出,且不容易产生冲击(ハンマリング)等不良。
[0036] 【发明效果】
[0037] 在本发明的间接加热式干燥装置中,仅通过调节可动翼部的进退量,就能够容易地自如调节流路开口的大小,能够与处理对象的被干燥物的性状相适合地调节流路开口的大小,从而柔性且可靠地提高并均匀化壳体内的被干燥物的填充率。
[0038] 由此,根据本发明的间接加热式干燥装置,可以不需要为了与处理对象的被干燥物的性状相适合而每次进行更换成大小不同的附加叶片、或改变安装返回叶片和附加叶片的位置等的复杂作业。由此,能够比较容易且可靠地抑制壳体内的无用空间的产生,能够抑制来自露出的导热面的无用散热即空烧的发生,并能够大幅提高干燥处理的效率和热效率。

附图说明

[0039] 图1是示出本发明一实施方式的间接加热式干燥装置的图。
[0040] 图2是图1的X1-X1线向视图。
[0041] 图3是本发明一实施方式的间接加热式干燥装置的具备固定翼部和可动翼部的搅拌翼以及具备内管和外管的双重管构造的沿着表示旋转轴的轴线方向的剖视图。
[0042] 图4是本发明一实施方式的间接加热式干燥装置的具备固定翼部和可动翼部的搅拌翼以及具备内管和外管的双重管构造的在与表示旋转轴的轴线正交的方向上的剖视图。
[0043] 图5是示出在本发明一实施方式的间接加热式干燥装置中对被干燥物进行干燥处理的状态的图。
[0044] 图6是示出现有的间接加热式干燥装置的图。
[0045] 图7是图6的X1-X1线向视图。
[0046] 图8是示出在现有不具备挡板的间接加热式干燥装置中对被干燥物进行干燥处理的状态的图。
[0047] 图9是示出在现有具备挡板的间接加热式干燥装置中对被干燥物进行干燥处理的状态的图。
[0048] 符号说明
[0049] 1 壳体
[0050] 2 外罩
[0051] 3 旋转驱动装置
[0052] 4 旋转轴
[0053] 5 搅拌翼
[0054] 6 投入口
[0055] 7 排出口
[0056] 10 流路开口
[0057] 11 挡板
[0058] 20 搅拌翼
[0059] 21 固定翼部
[0060] 22 可动翼部
[0061] 23 内管
[0062] 23a 内管的内部空间(供给路)
[0063] 24 外管
[0064] 24a 外管的内部空间(排出路)
[0065] 25 加热介质
[0066] 26 转矩检测机构
[0067] 27 高度水平检测机构
[0068] 28 控制机构
[0069] A 现有的间接加热式干燥装置
[0070] B 间接加热式干燥装置
[0071] H 规定值
[0072] O1 旋转轴的轴线
[0073] P 被干燥物
[0074] P’ 进行了干燥处理的被干燥物(干燥物)
[0075] R 被干燥物的流动方向
[0076] S1 前部侧
[0077] S2 中间部
[0078] S3 后部侧
[0079] T 壳体的前后方向
[0080] θ1 搅拌翼的中心角
[0081] θ2 壳体以及旋转轴的倾斜角度
[0082] n1~n10级

具体实施方式

[0083] 以下,参照图1至图5对本发明一实施方式的间接加热式干燥装置进行说明。这里,本实施方式涉及用于对各种生物物质、污水污泥、工厂废水污泥、食品废弃物/厨房垃圾、粪尿污泥、家畜粪尿、植物榨汁残渣等废弃物等的被干燥物进行干燥(减少水分)处理的间接加热式干燥装置。
[0084] 本实施方式的间接加热式干燥装置B如图1以及图2所示,与现有的间接加热式干燥装置A同样,具备壳体1、外罩2、旋转轴4以及多个搅拌翼5、20。壳体1是具有截面为大致U字状的底部的容器。外罩2加热壳体1(进而加热被干燥物P)。旋转轴4从壳体1的前后方向T的前部侧S1(被干燥物P的流动方向R的上游侧,壳体1的两端内的一端侧)贯穿设置到后部侧S3(下游侧,另一端侧)的内部,在发动机等旋转驱动装置3的驱动下绕轴线O1旋转。多个搅拌翼5、20将内周端连接于旋转轴4,向旋转轴4的轴线O1中心的径向突出并沿周向延伸而形成为大致扇形。
[0085] 壳体1具备投入口6和排出口7。投入口6设于前部侧S1,并设于壳体1的一端侧的上表面。排出口7设于后部侧S3,并设于壳体1的另一端侧的下表面。另外,壳体1的前部侧S1配置在比后部侧S3高的位置处,壳体1和旋转轴4一起以规定的倾斜角度θ2倾斜。另外,在间接加热式干燥装置B中,在壳体1的内部并排设有向彼此相反方向旋转的2条旋转轴4。在各旋转轴4的轴线O1方向的相同位置,沿轴线O1中心的周向空开规定间隙(流通开口10)地配设有2片扇形搅拌翼5、20。将这些配置在轴线O1方向的相同位置的一对搅拌翼5、20设为一级,从前部侧S1到后部侧S3沿轴线O1方向隔开规定间隔地设置多级(n1、n2…n10)一对搅拌翼(5、5、20、20)。此时,由各级(n1、n2…n10)搅拌翼5、20形成并使被干燥物P从壳体1的前部侧S1向后部侧S3流通的开口被设为流路开口10。另外,旋转轴4和搅拌翼5、20形成为中空状,使加热流体在内部流通以加热所接触的被干燥物P。
[0086] 另一方面,在本实施方式的间接加热式干燥装置B中,如图1至图4所示,至少一部分搅拌翼20具有固定翼部21和可动翼部22。固定翼部21固定设于旋转轴4上,为大致扇形。可动翼部22为大致扇形,沿旋转轴4的轴线O1方向与固定翼部21重叠设置,且能够从固定翼部21的侧端部(旋转方向前方侧的前端部或后方侧的后端部)向周向外侧进退。
[0087] 在本实施方式中,可动翼部22配设于固定翼部21的内部,并沿旋转轴4的轴线O1方向与固定翼部21重叠设置。另外,旋转轴4由具有内管23和外管24的双重管构造构成,将固定翼部21固定设于外管24,将可动翼部22固定设于内管23,控制使外管24和内管23分别旋转的旋转驱动装置3,改变外管24和内管23的相位,由此使可动翼部22相对于固定翼部21进退。
[0088] 进而,在本实施方式中,使作为旋转轴4的内管23的内部的空间的内部空间23a与作为可动翼部22的内部的空间的内部空间连通,使外管24和内管23之间的空间的间隙空间24a与作为固定翼部21的内部的空间的内部空间连通,以该方式将搅拌翼20安装于旋转轴4。另外,例如在可动翼部22的后端部设置连通孔,可动翼部22的内部空间和固定翼部21的内部空间经由该连通孔连通。于是,在本实施方式中,内管23的内部空间23a被设成加热介质25的供给路,外管24和内管23之间的空间的间隙空间24a被设成加热介质25的排出路。加热介质25从供给路向可动翼部22流通,从可动翼部22向固定翼部21流通,从固定翼部21向排出路流通,从而加热具备旋转轴4、固定翼部21以及可动翼部22的搅拌翼20,并间接加热壳体1内的被干燥物P。所使用的加热介质25例如可以举出蒸汽、热介质油、温水等。
[0089] 另外,在本实施方式中,如图1所示,具备旋转驱动装置3和转矩检测机构26及/或高度水平检测机构27。旋转驱动装置3驱动旋转轴4(以及搅拌翼20)旋转。转矩检测机构26检测旋转转矩。高度水平检测机构27检测壳体1内的被干燥物P的上表面高度,进而检测填充率。另外,高度水平检测机构27在壳体1的前部侧S1到后部侧S3之间设有多个,能够检测前部侧S1、中间部S2、后部侧S3等多个部位的被干燥物P的上表面高度(填充率)。
[0090] 在本实施方式的间接加热式干燥装置B中,控制机构28根据转矩检测机构26及/或高度水平检测机构27的检测结果,控制使旋转轴4的内管23、外管24分别旋转的旋转驱动装置3的驱动。
[0091] 这里,在本实施方式中,当所有的搅拌翼采用现有的直型(ストレ一ト型)、倾斜型、楔型的搅拌翼并具备挡板11来构成间接加热式干燥装置A时(图9所示的状态),将填充率在规定填充率(预先设定的填充率的规定值H)以下的壳体1的中间部分区域设为“中间部S2”。在比该“中间部S2”高的位置处,将投入口6侧的区域设为“前部侧S1”,将从“中间部S2”至挡板11的区域(在不具备挡板11的情况下,在比“中间部S2”低的位置处,从“中间部S2”至排出口7的区域)设为“后部侧S3”。需要说明的是,为方便起见,也可以将从壳体1的投入口6至排出口7的前后方向T的长度区间三等分,将壳体1的前部侧的区域设为“前部侧S1”,将壳体1的后部侧的区域设为“后部侧S3”,将“前部侧S1”和“后部侧S3”之间的壳体1的中间部分区域设为“中间部S2”。“中间部S2”例如根据壳体1的倾斜、被干燥物P的性状等而被适当设定。
[0092] 在本实施方式中,当在壳体1的后部侧S3设置有对从前部侧S1开始一边被进行干燥处理一边移动的被干燥物P进行暂时拦挡的挡板11时,具备固定翼部21和可动翼部22的搅拌翼20配置在壳体1的前部侧S1和后部侧S3之间的中间部S2。而在没有设置挡板11的情况下,如图1所示,具备固定翼部21和可动翼部22的搅拌翼20配置在壳体1的中间部S2和后部侧S3。在本实施方式中,具备固定翼部21和可动翼部22的搅拌翼20以外的搅拌翼5适当选择并使用现有的直型、倾斜型、楔型等搅拌翼5。另外,具备固定翼部
21和可动翼部22的搅拌翼20以外的搅拌翼5被构成为,搅拌翼5的内部与旋转轴4的内管23的内部空间23a以及外管24和内管23之间的空间的间隙空间24a连通,或仅与外管
24和内管23之间的空间的间隙空间24a连通,从而使加热介质25流通。搅拌翼5配置在壳体1的前部侧S1。
[0093] 当然,将所有的搅拌翼设为具备固定翼部21和可动翼部22的搅拌翼20也是可以的。
[0094] 在如上所述构成的本实施方式的间接加热式干燥装置B中,首先,使加热介质25在外罩2中流通以加热壳体1。同时,向旋转轴4的内管23的内部空间23a的供给路供给加热介质25,使加热介质25在旋转轴4以及搅拌翼5、20的内部流通以加热旋转轴4、搅拌翼5、20。在该状态下,驱动旋转驱动装置3使旋转轴4旋转,使多个搅拌翼5、20在壳体1的内部旋转,并从投入口6向壳体1的前部侧S1的上游侧的内部投入含水状态的被干燥物P。这样,搅拌翼5、20旋转并切入被干燥物P,该被干燥物P被反复搅拌混合。另外,由于壳体1倾斜,因此,被干燥物P通过各级(n1…n10)搅拌翼5、20之间的流路开口10且一边被加热一边依次从前部侧S1向后部侧S3移动。这样,通过从前部侧S1向后部侧S3依次移动并被搅拌翼5、20搅拌混合,被干燥物P随着朝向后部侧S3的下游侧而被进行干燥处理,被干燥处理至所希望的含水率的被干燥物P(干燥物P’)从排出口7排出。
[0095] 这里,在现有例如干燥处理污水污泥的情况下(参照图8、图9),从投入口6投入的污水污泥在前部侧S1的上游侧含水率为80%左右、粘性大且为柔软块状,相对于此,从前部侧S1移动到壳体1的中间部S2的污水污泥P的含水率为50~65%左右且为大块状。另外,进一步移动到后部侧S3的污水污泥P的含水率为40~50%以下、粘性变小而成为粉粒状,并从排出口7排出。此时,当在后部侧S3的下游侧具有挡板11时,利用该挡板11暂时拦挡被干燥物,依次越过挡板11的被干燥物P’从排出口7排出。
[0096] 此时,被干燥物P在从壳体1内的前部侧S1向后部侧S3移动的同时其水分蒸发,导致被干燥物P的体积减少。因此,在以往,被干燥物P在壳体1内的中间部S2以及后部侧S3的填充率相对于前部侧S1低,并且在具有挡板11的情况下,会产生被干燥物P的填充率在中间部S2变低的不良情况。
[0097] 与之相对,在本实施方式的间接加热式干燥装置B中,如图5(以及图1至图4)所示,由转矩检测机构26检测使旋转轴4(外管24)旋转的旋转驱动装置3的旋转转矩。当壳体1内的被干燥物P的填充率比规定值H低(高)时,使旋转轴4旋转的旋转驱动装置3的旋转转矩变低(高),转矩检测机构26可以检测到该检测结果。
[0098] 另外,通过高度水平检测机构27检测壳体1内的被干燥物P的上表面高度,进而检测填充率。
[0099] 因此,当壳体1内的被干燥物P的填充率比规定值H低(高),且使旋转轴4旋转的旋转驱动装置3的旋转转矩变低(高)时,转矩检测机构26检测该旋转驱动装置3的旋转转矩,其检测结果被实时从转矩检测机构26发送到控制机构28。或者,当被干燥物P的上表面高度变低、进而被干燥物P的填充率变低时,高度水平检测机构27检测到该情况,其检测结果被实时从高度水平检测机构27发送到控制机构28。
[0100] 在本实施方式中,控制机构28根据上述检测结果控制旋转轴4的旋转驱动装置3的驱动,从使外管24和内管23以相同相位旋转的状态成为外管24和内管23的相位不同。此时,若相对于外管24提高内管23的旋转速度,则如图4所示,可动翼部22根据其相位差而从搅拌翼20的固定翼部21的侧端部进入旋转轴4的周向外侧,流路开口10的面积变小。
另外,若相对于外管24降低内管23的旋转速度,则可动翼部22根据其相位差而从搅拌翼
20的固定翼部21的侧端部向旋转轴4的周向退避,流路开口10的面积变大。
[0101] 这样,通过搅拌翼20的可动翼部22相对于固定翼部21的进退,各级(n1··n10)流路开口10的开口面积发生大小变化。因此,仅通过调节该可动翼部22的进退量即可改变被干燥物P的送出量(移动量)。由此,通过使可动翼部22适当进退而以所希望的流路开口10的面积进行保持,壳体1内的被干燥物P的填充率如图5所示,能够以高填充率被均匀化。
[0102] 另外,加热介质25在可动翼部22的内部流通。因此,根据可动翼部22的进退量不同,相对于被干燥物P的导热面积也发生大小变化。由此,通过对应于被干燥物P的干燥处理状态来调节可动翼部22的进退量而使导热面积大小变化,能够高效且适当地进行被干燥物P的干燥处理。
[0103] 从而,在本实施方式的间接加热式干燥装置B中,壳体1的中间部S2以及后部侧S3的搅拌翼20(至少一部分搅拌翼20)具备固定翼部21和可动翼部22。因此,通过使该搅拌翼20的可动翼部22相对于固定翼部21进退,能够使由各级(n1··n10)搅拌翼20形成且用于使被干燥物P从壳体1的前部侧S1向后部侧S3流通的流路开口10的开口面积发生大小变化。由此,仅通过调节可动翼部22的进退量,即可容易地自如调节流路开口10的大小。通过与处理对象的被干燥物P的性状相适合地调节流路开口10的大小,能够柔性且可靠地提高并均匀化壳体1内的被干燥物P的填充率。
[0104] 另外,在本实施方式中,由于构成为使加热介质25在可动翼部22的内部流通,因此,也可以通过可动翼部22的进退量来自如调节相对于被干燥物P的导热面积的大小。由此,通过与处理对象的被干燥物P的性状相适合地使可动翼部22进退,还能够提高干燥处理的效率,并能够进一步适当地干燥处理被干燥物P。
[0105] 因此,根据本实施方式的间接加热式干燥装置B,可以不需要为了与处理对象的被干燥物P的性状相适合而每次进行更换成大小不同的附加叶片、或改变安装返回叶片和附加叶片的位置等的复杂作业。由此,能够比较容易且可靠地抑制壳体1内的无用空间的产生,能够抑制来自露出的导热面的无用散热即空烧的发生,并能够大幅提高干燥处理的效率和热效率。
[0106] 另外,在本实施方式的间接加热式干燥装置B中,由于当壳体1内的被干燥物P的填充率比规定值低(高)时,使旋转轴4旋转的旋转驱动装置3的旋转转矩变低(高),因此,利用转矩检测机构26检测该旋转驱动装置3的旋转转矩,控制机构28根据该检测结果控制可动翼部22的进退量。由此,能够实时掌握填充率的变化,可靠地提高并均匀化壳体1内的被干燥物P的填充率。
[0107] 另外,利用高度水平检测机构27检测被干燥物P的上表面高度,进而检测被干燥物P的填充率,控制机构28根据该检测结果控制可动翼部22的进退量。由此,能够实时掌握填充率的变化,可靠地提高并均匀化壳体1内的被干燥物P的填充率。
[0108] 进而,由于将旋转轴4设为具有内管23和外管24的双重管构造,且在外管24固定设置固定翼部21,在内管23固定设置可动翼部22,因此,仅通过改变外管24和内管23的相位,即可容易地使可动翼部22相对于固定翼部21进退。另外,仅通过在以所希望的进退量使可动翼部22进退之后使内管23和外管24返回相同相位,就能够维持所希望的流路开口面积,并能够柔性且可靠地提高并均匀化壳体1内的被干燥物P的填充率。
[0109] 另外,将旋转轴4设为具有内管23和外管24的双重管构造,将内管23的内部空间23a作为加热介质25的供给路,将外管24和内管23之间的空间的间隙空间24a作为加热介质25的排出路,使加热介质25在旋转轴4以及搅拌翼20的内部流通。由此,能够单独设置供给路和排出路,能够容易地进行加热介质25的排出,且不容易产生冲击等不良。
[0110] 以上,对本发明的间接加热式干燥装置的一实施方式进行了说明,但本发明不限于上述一实施方式,而是能够在不脱离其主旨的范围内进行适当变更。