JP2002350061A

JP2002350061A - 熱風回転乾燥機

Info

Publication number: JP2002350061A
Application number: JP2001152002A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Hori; 恵一堀; Kazunori Tejima; 和範手島; Yuji Asahara; 裕司浅原
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-05-22
Filing date: 2001-05-22
Publication date: 2002-12-04

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構造でドラム内壁にこびりついた被処
理物を効果的に加熱・剥離して乾燥時間の短縮と乾燥効
率の向上が図れる熱風回転乾燥機を提供する。【解決手段】生ゴミが連続して投入される回転ドラム
２内に熱風を供給する熱風供給装置３を備えた熱風回転
乾燥機において、前記回転ドラム２の生ゴミ投入口側に
非接触式加熱器としての誘導加熱装置４を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱風回転乾燥機に
関するものである。本発明は、特に、大豆搾り粕、ピー
ルスラッジ等の高含水率で粘着性の高い食品残渣を、効
率良く乾燥することができるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】近年では、生ゴミの再資源化が環境対策
上重要な課題となっており、従来の焼却・埋め立て処理
に代わり、生ゴミの再利用が可能なバイオ処理や乾燥処
理が注目されている。

【０００３】また、生ゴミの産廃引取費用が高騰してい
ると共に、ＩＳＯ１４００１の取得に向けた経営者意識
の変化もあり、食品加工工場，外食産業，給食センタ
ー，さらには、病院，福祉施設等を対象とした、業務用
生ゴミ処理機の市場規模は年々拡大している。

【０００４】業務用生ゴミ処理機としては、微生物を使
用して生ゴミを分解するバイオ方式や、生ゴミを高温加
熱して炭化させる炭化処理方式を採用して、生ゴミを堆
肥にするタイプのものが現在の主流である。

【０００５】一方、食品加工工場や弁当・惣菜工場等で
は多量の生ゴミ（食品残渣としての野菜，米飯，肉，揚
げ物，パスタ類等）が発生する。またスーパーマーケッ
トやコンビニエンスストアにおいては、賞味期限切れの
食品は、配送車により店舗から回収所に回収されてから
廃棄されるため、賞味期限切れ食品が生ゴミとなる。近
年、食品加工工場や店舗では、品質管理が徹底して、生
ゴミも冷蔵保管されており、生ゴミといってもその品質
は良好であり、汚れたり腐敗しているわけではない。

【０００６】食品加工工場等で発生する品質の良好な生
ゴミを堆肥にするのでは付加価値が低い（堆肥としての
価格が低い）。しかし、生ゴミを堆肥ではなく飼料にす
れば、付加価値が高くなる。即ち、生ゴミを乾燥させた
乾燥物を配合飼料の原料とすることができれば、資源の
有効活用ができると共に、この乾燥物を高価な商品（配
合飼料の原料）としてリサイクル使用することができる
のである。また、輸入中心の家畜飼料の自給率アップに
も寄与することができる。

【０００７】ところで、生ゴミを家畜用飼料にするため
には、生ゴミを過度に乾燥して炭化させることなく最適
な水分量まで均一に乾燥する必要がある。

【０００８】そこで品質の良好な生ゴミを、回転ドラム
式乾燥機や棚段式乾燥機やトンネル式乾燥機により乾燥
させることが提案されている。

【０００９】ここで従来の回転ドラム式乾燥機としての
熱風回転乾燥機を、図４を参照して概説する。図４に示
すように、従来の熱風回転乾燥機０１では、回転ドラム
０２内に、投入パイプ０３を介して、被処理物である生
ゴミが投入される。生ゴミの投入が完了すると、回転ド
ラム０２が連続的に回転し、回転ドラム０２内には、熱
風入口０４から熱風が供給される。熱風は、回転ドラム
０２のドラム回転軸線に沿って対向流方式で送給され、
熱風出口０５から排出される。

【００１０】生ゴミは、回転ドラム０２内に配置したリ
フターブレード０６により、周方向に沿い上方に掻き上
げられ、周方向の頂部に近づくと上方から下方に落下す
る。このため生ゴミは、回転ドラム０２内で攪拌されつ
つ熱風に効率的に接触して加熱・乾燥していく。加熱・
乾燥した生ゴミは、払出口０７から排出される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うな従来の熱風回転乾燥機にあっては、高含水率で粘着
性の高い被処理物（大豆搾り粕、ピールスラッジ等）を
連続的に投入すると、投入口付近でドラムの内壁にこび
りつくという不具合があった。一旦こびりつくと、ドラ
ム壁の温度が低いことと、表面に乾燥皮膜を形成して壁
面側は熱風との接触がなされないため、ほとんど乾燥が
進まない場合もあり、乾燥効率が著しく低下する。

【００１２】この対策として、内部に蒸気等の熱媒を流
通させるジャケットをドラム外側に取り付けて外部加熱
を併用する方法が考えられるが、この方法では、内部の
ドラムが回転しているため、熱媒の供給方法、ジャケッ
トとドラムの回転シール方法などが技術的に難しく、ま
た、構造が複雑になるという問題点がある。

【００１３】本発明は、上記従来技術に鑑み提案された
もので、簡単な構造でドラム内壁にこびりついた被処理
物を効果的に加熱・剥離して乾燥時間の短縮と乾燥効率
の向上が図れる熱風回転乾燥機を提供することを目的と
する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の構成は、被処理物が連続して投入される回転ドラム
内に熱風を供給する熱風供給装置を備えた熱風回転乾燥
機において、前記回転ドラムの被処理物投入口側に非接
触式加熱器を設けたことを特徴とする。

【００１５】また、前記非接触式加熱器は、回転ドラム
の周囲に設けた誘導加熱装置であることを特徴とする。

【００１６】また、前記非接触式加熱器は、乾燥機フー
ド内に導波管を挿入したマイクロ波発振器であることを
特徴とする。

【００１７】また、前記乾燥機フードと回転ドラムとの
仕切り板にマイクロ波の透過部を設けたことを特徴とす
る。

【００１８】また、前記回転ドラムの被処理物投入口側
にドラム内壁の被処理物を掻き取るスクレーパを設けた
ことを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る熱風回転乾燥
機を実施例により図面を用いて詳細に説明する。

【００２０】［第１実施例］図１は本発明の第１実施例
を示す熱風回転乾燥機の概略構成図である。

【００２１】図１に示すように、本熱風回転乾燥機１
は、回転ドラム２と熱風供給装置（熱風発生炉）３と非
接触式加熱器としての誘導加熱装置４を主要部材として
構成され、前記回転ドラム２内に投入された被処理物
（原料）としての生ゴミを、熱風供給装置３による熱風
で直接加熱すると共に誘導加熱装置４によりドラム外壁
を介して間接的に加熱して、乾燥させるようになってい
る。

【００２２】前記回転ドラム２は、ドラム外周面に嵌着
した一対のリング部材（タイヤと称する）５ａ，５ｂを
介してそれぞれ回転ローラ６ａ，６ｂ上に回転自在に支
持され、回転ローラ６ｂに連結した駆動モータ７により
正，逆回転されるようになっている。回転ドラム２の内
周面には図示しないリフターブレードやスパイラルブレ
ードが備えられている。

【００２３】回転ドラム２の一端開口部には仕切り板８
を介して固定チャンバ９ａが連通接続され、この固定チ
ャンバ９ａの上部に熱風入口１０が設けられる。また、
固定チャンバ９ａの中心をスクリューフィーダ１１が貫
通し、このスクリューフィーダ１１の先端部は回転ドラ
ム２内に臨入すると共に、基端部には生ゴミの投入ホッ
パー１２が設けられる。

【００２４】回転ドラム２の他端開口部には固定チャン
バ９ｂが連通接続され、この固定チャンバ９ｂの中心部
に熱風出口１３が設けられる。また、固定チャンバ９ｂ
の下部には乾燥した生ゴミの払出口１４が設けられ、こ
の払出口１４から払い出された乾燥した生ゴミは乾燥品
ホッパー１５に搬送され、貯蔵されるようになってい
る。

【００２５】前記熱風供給装置３は、そのバーナ１６に
ＬＰＧ等の燃料ガスと燃焼用空気とが所定の割合で供給
され、その燃焼ガスを炉１７内に噴き出すようになって
いる。炉１７のバーナ１６側端部には前記熱風出口１３
から排出された熱風がサイクロンセパレータ１８及び循
環送風機１９を介して炉１７内に戻されるようになって
いる。尚、熱風出口１３からの熱風の一部（燃焼ガスと
生ゴミから発生する水蒸気に相当するガス量）は外気に
排気される。また、炉１７内で発生した熱風は前記熱風
入口１０へ送られて前記回転ドラム２内に供給されるよ
うになっている。このようにして、熱風は、炉１７→回
転ドラム２→サイクロンセパレータ１８→炉１７と流
れ、循環通風される。尚、図１中２０は燃焼用送風機
で、２１ａ，２１ｂはバルブである。

【００２６】前記誘導加熱装置４は、前記回転ドラム２
の一端開口部側（原料投入口側）の周囲一部に設けられ
て、回転ドラム２内に投入された生ゴミをドラム壁面を
介して間接的に加熱するようになっている。

【００２７】このように構成されるため、回転ドラム２
内に、スクリューフィーダ１１を介して、投入ホッパー
１２内の生ゴミが連続的に投入されると、回転ドラム２
が駆動モータ７により例えば連続回転され、生ゴミが攪
拌される。この間に回転ドラム２内には、熱風供給装置
３の炉１７内で発生した熱風が熱風入口１０から並流方
式で供給され、前記生ゴミが加熱・乾燥される。

【００２８】この際、高含水率で回転ドラム２の一端開
口部側の内周壁にこびりついた生ゴミは、誘導加熱装置
４によるドラム壁面からの伝導伝熱により、効果的に熱
を供給され、乾燥が進行される。これにより、前記内周
壁に付着した生ゴミは速やかに壁面から剥離され、回転
ドラム２内の熱風と効果的に接触して乾燥される。

【００２９】この結果、熱風回転乾燥機１の熱効率は大
幅に向上され、均質な乾燥が実現され、乾燥時間が短縮
されて乾燥能率が飛躍的に高められる。

【００３０】また、上記のように高温度の熱風（熱風出
口１３の温度で１００℃以上）を並流で送気しても、高
含水率の生ゴミであれば、生ゴミの温度は湿球温度以上
に上がることがないので、焦げることがなく、誘導加熱
との併用で急速に加温、乾燥させることができる。

【００３１】また、表層の部分は早く乾燥し、熱風気流
に乗って早く熱風出口１３に運ばれ、サイクロンセパレ
ータ１８で捕集される。これにより、未乾燥部分と熱風
との接触が増加し、さらに乾燥効率がアップされる。

【００３２】加熱・乾燥された生ゴミは、払出口１４か
ら排出され、乾燥品ホッパー１５に搬送され、貯蔵され
る。一方、回転ドラム２内を並流方式で流れた熱風は熱
風出口１３より排出され、サイクロンセパレータ１８で
残留生ゴミが捕集された後、一部は外気に排気される
が、その大半は熱風供給装置３の炉１７内に戻され、バ
ーナ１６からの燃焼ガスに混ざって循環通風されること
は前述した通りである。

【００３３】そして、本実施例では、誘導加熱装置４を
非接触で設けることができるので、構造が簡単で済む。

【００３４】［第２実施例］図２は本発明の第２実施例
を示す熱風回転乾燥機の概略構成図である。

【００３５】これは、第１実施例におけるスクリューフ
ィーダ１１の先端部外周にスクレーパ２２を固設し、回
転ドラム２の内周壁にこびりついた生ゴミを強制的に掻
き取るようにした例である。その他の構成は、第１実施
例と同様なので、図２において図１と同一部材には同一
符号を付して重複する説明は省略する。

【００３６】これによれば、スクレーパ２２と誘導加熱
装置４との協働で回転ドラム２の内周壁にこびりついた
生ゴミを積極的に剥離することができる。その他の効果
は第１実施例と同様である。尚、この場合、スクレーパ
２２の先端部をバネ等の付勢力で回転ドラム２の内周壁
に押し付ける構造を採用すると好適である。

【００３７】［第３実施例］図３は本発明の第３実施例
を示す熱風回転乾燥機の概略構成図である。

【００３８】これは、第１実施例における誘導加熱装置
４に代えて、非接触式加熱器としてマイクロ波発振器２
３を用いた例である。つまり、固定チャンバ（乾燥機フ
ード）９ａ内にマイクロ波発振器２３の導波管２４を挿
入し、マイクロ波をテフロン（登録商標）板８Ａからな
る仕切り板を透過させて回転ドラム２内に投入された生
ゴミに照射し、これを急速加熱するようにしたのであ
る。その他の構成は、第１実施例と同様なので、図３に
おいて図１と同一部材には同一符号を付して重複する説
明は省略する。

【００３９】これによれば、スクレーパ２２とマイクロ
波発振器２３との協働で回転ドラム２の内周壁にこびり
ついた生ゴミを積極的に剥離することができる。その他
の効果は第１実施例と同様である。

【００４０】尚、本発明は上記各実施例に限定されず、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能である
ことはいうまでもない。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、被処理物が連続して投入される回転ドラム内に
熱風を供給する熱風供給装置を備えた熱風回転乾燥機に
おいて、前記回転ドラムの被処理物投入口側に非接触式
加熱器を設けたので、簡単な構造でドラム内壁にこびり
ついた被処理物を効果的に加熱・剥離して乾燥時間の短
縮と乾燥効率の向上が図れる。

【００４２】請求項２の発明によれば、前記非接触式加
熱器は、回転ドラムの周囲に設けた誘導加熱装置である
ので、ドラム壁面からの伝導伝熱により効果的に熱を被
処理物に供給して乾燥を進行させられると共に、装置を
非接触で簡単に設置できる。

【００４３】請求項３の発明によれば、前記非接触式加
熱器は、乾燥機フード内に導波管を挿入したマイクロ波
発振器であるので、マイクロ波で被処理物を急速加熱し
て乾燥を進行させられると共に、発振器を非接触で簡単
に設置できる。

【００４４】請求項４の発明によれば、前記乾燥機フー
ドと回転ドラムとの仕切り板にマイクロ波の透過部を設
けたので、導波管の先端部を回転ドラムの内部に挿入さ
せないで済み、攪拌される生ゴミの干渉が回避される。

【００４５】請求項５の発明によれば、前記回転ドラム
の被処理物投入口側にドラム内壁の被処理物を掻き取る
スクレーパを設けたので、回転ドラムの内周壁にこびり
ついた被処理物が強制的に掻き取られ、請求項１の発明
の作用・効果がより一層助長される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す熱風回転乾燥機の概
略構成図である。

【図２】本発明の第２実施例を示す熱風回転乾燥機の概
略構成図である。

【図３】本発明の第３実施例を示す熱風回転乾燥機の概
略構成図である。

【図４】従来の熱風回転乾燥機の概略構成図である。

【符号の説明】

１熱風回転乾燥機２回転ドラム３熱風供給装置４誘導加熱装置５ａ，５ｂリング部材６ａ，６ｂ回転ローラ７駆動モータ８仕切り板８Ａテフロン板９ａ，９ｂ固定チャンバ１０熱風入口１１スクリューフィーダ１２投入ホッパー１３熱風出口１４払出口１５乾燥品ホッパー１６バーナ１７炉１８サイクロンセパレータ１９循環送風機２０燃焼用送風機２１ａ，２１ｂバルブ２２スクレーパ２３マイクロ波発振器２４導波管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ２６Ｂ 25/04 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０３Ｍ３０３Ｎ (72)発明者浅原裕司広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号三菱重工業株式会社広島研究所内Ｆターム(参考） 3L113 AA06 AB03 AB05 AB07 AC04 AC07 AC45 AC46 AC58 AC62 AC63 AC68 AC86 BA03 BA16 DA01 DA10 DA13 DA16 4D004 AA02 AA03 AA46 AC04 BA04 CA15 CA42 CB09 CB33 CB36 CB42 4D059 AA07 BD01 BD11 BD12 BD22 BD26 BK30 CA14 CB01 CC02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理物が連続して投入される回転ドラ
ム内に熱風を供給する熱風供給装置を備えた熱風回転乾
燥機において、前記回転ドラムの被処理物投入口側に非接触式加熱器を
設けたことを特徴とする熱風回転乾燥機。
【請求項２】前記非接触式加熱器は、回転ドラムの周
囲に設けた誘導加熱装置であることを特徴とする請求項
１記載の熱風回転乾燥機。
【請求項３】前記非接触式加熱器は、乾燥機フード内
に導波管を挿入したマイクロ波発振器であることを特徴
とする請求項１記載の熱風回転乾燥機。
【請求項４】前記乾燥機フードと回転ドラムとの仕切
り板にマイクロ波の透過部を設けたことを特徴とする請
求項３記載の熱風回転乾燥機。
【請求項５】前記回転ドラムの被処理物投入口側にド
ラム内壁の被処理物を掻き取るスクレーパを設けたこと
を特徴とする請求項１，２，３又は４記載の熱風回転乾
燥機。