最新連続ベルトコンベア式乾燥機　成功への道もう悩みません汚泥乾燥機。

成功への道	ベルト式乾燥機	何でも乾くん	木材乾くん	お茶殻乾くん	乾燥テスト
国内クレジット制度	バイオマス利活用	ご依頼の流れ	お問い合わせ	電気、蒸気併用	乾燥について
廃棄物燃料化	乾燥機ご提案	マスコミ掲載	汚泥乾くん

成功への道

　 成功への道

　開発成功秘話を綴っています。


今回開発した連続ベルトコンベア式乾燥機は　従来にはない1台の機内で加圧・攪拌・熱風乾燥を繰り返し、　定量供給装置では破砕そして攪拌乾燥をも行う画期的な製品です。　　　しかし、これら実現のためには試練克服の苦労があり、　それを恥ずかしながら「開発成功秘話」と言う名称をつけ　今頁に赤裸々に書き綴っております。　ご面倒ですがお時間の許す限りお読み頂ければ幸いです。

　「成功までの軌跡」の動画は右写真をクリック ⇒

　開発成功秘話　目次　クリックされるとその項目に飛びます。

最新連続ベルトコンベア式乾燥機開発について　　
　　　　　　　　　　　　　　　
１．当初の構造

２．コンベアベルトの加熱

３．攪拌装置について
　　３－１．エアーよる攪拌　
　　３－２．乾燥室内送風機による攪拌

４．熱交換器追加
　　４－１．循環式熱風発生器
　　４－２．回転式攪拌装置

５．更なる攪拌装置の追求
　　５－１．ネジ式攪拌装置
　　５－２．交差スパイラル羽根式攪拌装置

６．次なる乾燥方式の追加
　　６－１．二重熱風乾燥装置

７．定量供給装置開発
　　７－１．汚泥向け供給装置
　　７－２．石膏ボード向け供給装置　　

写真をクリックされると動画掲載ブログへ。
化学汚泥乾燥

石膏ボード供給装置

石膏ボード乾燥

最新連続ベルトコンベア式乾燥機開発について
	今製品はある特定ユーザーの注文により製作を開始した製品ではなく他社にはない弊社自社製品として開発製作始めた乾燥機だ。ベルトコンベア式乾燥機は既に特許申請済みの２種類の構造があるがそれに改良を加えより高い乾燥率を得られる製品を開発すべく設計そして製作を始めた。　振り返れば第１号機の製作に着手して既にかなりの時の流れがある。（2005年7月開始）数えて今３号機目開発は設計を2008年７月頃に始めた。既に丸3年の月日の流れがある。当初は最初に書いた図面内容で成果は得られるものだと思っていた。ところが現実はやはり厳しい。今現在でも試行錯誤が続いている。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　△目次に戻る　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　△今ページのトップへ
１．当初の構造
	今連続ベルトコンベア式汚泥乾燥機は当初は汚泥のみの乾燥を目指していた。ところが様々な改造を加え今では汚泥以外でも乾燥できるようになっている。熱源は飽和低圧蒸気だ。余剰蒸気があれば熱源として即利用できる。高圧蒸気の装置から排出された低圧の蒸気でも今乾燥機の熱源として十分に使用可能だ。今乾燥機は平板状のスチールベルトを使用している。厚みは０．６ｍｍ。材質はＳＵＳ３０４に近いベルト用に開発された特殊合金だ。バンド乾燥機で使用される金網ネットベルトのような隙間は全くないため小さな粉状の乾燥であっても下に落ちる、こぼれることなく搬送乾燥される。　構造としてはこのスチールベルトを走らせ今ベルト自体も加熱する。ベルトで処理物が運搬されながらその物の上からも加熱する。投入された処理物は下面はベルトそして上面からも何らかの方法で加熱され物の上下両面から運搬されながら加熱され乾燥される。当初は上面の加熱は全面ローラーのみの加熱で製作した。それは前２号機目と同様の加熱乾燥方法だがそれでは不十分だった。ローラーによる加熱は容積を取る割には物に当たり熱を加える部分が少ない。流れる処理物に対しては円形のある１面しか接触せず接触時間も僅か。今内容は恥ずかしながら他の手段を取ることによりようやく発見した。しかし、同時に加熱ローラーによる長所を見出す結果ともなった。１）処理物へ加熱されたローラーが直接接触する。２）処理物を加圧することにより薄く押し広げることができる。それにより薄く広げられた処理物に対し上下両面より熱が通りやすくなる。これは乾燥させる物が柔らかく広がりやすいものであれば今加熱ローラーによる加熱乾燥方法は非常に有効である事を意味する。しかし、処理物は全てが柔らかいものではなかった。今回の乾燥テストを行った中にも固いものがありその乾燥にかなり手こずった。だが、この固い処理物のお陰でローラー加熱以外の乾燥手段を見出しそして乾燥機本体へ組み込み乾燥率が上がった。当初の連続ベルトコンベア乾燥機の構造は加熱されたベルトで下面より加熱。そして上面よりはローラーにより直接加圧そして加熱するのみの内容だった。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　△目次に戻る　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 △今ページのトップへ
２．コンベアベルトの加熱
	今回の３号機目の乾燥機開発で当初の構想通り成功したのがコンベアベルトの加熱だ。今汚泥乾燥機で使用しているベルトは材質ＳＵＳ３０４に近い特殊合金だが過去なかなか高温にはならなかった。現在、投入飽和蒸気圧０．５Ｍｐａでベルト温度は約１３０℃近く上がる。過去８０℃程度だった事からすると上出来だと言えるだろう。　ベルト温度上昇理由として下記が考えられる。　　 1）べルト滑り板の選定　ベルトキャリア面、搬送面の滑らせる板に今回ある非鉄金属を採用した。　この非鉄金属はベルト材質より柔らかくベルト摩耗が少ない。　その上熱伝導率が非常に良い。滑らせ板を蒸気伝熱により加熱すること　によりその上を走るベルトが高温で加熱される。　　　　１号機は耐熱樹脂板。２号機は加熱ローラーでのローラー支持方法だった。　いずれもベルト温度は予想をはるかに下回った。 2）ベルトリターン側の加熱　今回初めてベルトリターン側、戻り側も熱を加えた。　リターンの直接の伝熱での加熱は難しいがなるべくベルト近くを加熱する　事により温度の低下を防いでいる。　過去ベルト戻り側を加熱した経験はない。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　△目次に戻る　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 △今ページのトップへ
３．攪拌装置について
	当初は上側加熱ローラーそして下側高温のベルトに挟みながらの加熱のみだったが硬い汚泥の乾燥には不向きであるのに気づく。本来挟み込みでの乾燥はなるべく薄く広げれば熱が通りやすく乾燥が促進されるはずだが、硬いとなかなか薄くならず又広がらない。厚いままでは中までなかなか熱が通りにくい。　　そのため熟慮した結果、解す（ほぐす）、攪拌する方法へと思いが至る。硬いものだけでなく攪拌ができればあらゆる方向から加熱できるのでより乾燥しやすくなる。だがこの攪拌装置。実際装置製作し試してみるとなかなか上手く行かない。現在攪拌装置は開発成功したそのものを見るとなんでもない機器なのだがそこへ辿り着くまでは長い道のりでかなり苦労を重ねた。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　△目次に戻る　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 △今ページのトップへ
３	－１．エアーよる攪拌
	先ずパイプに小さな穴を開け圧縮エアーをベルト搬送中の処理物に当てた。処理物に当たる部分は周りに散らばるのだが乾燥率は全く改善しなかった。エアーを効率良く当てるためパイプへノズルを取り付け圧縮空気を通すが結果は同様に芳しくなかった。又、圧縮空気を使用するとコンプレッサー容量がかなり大きくなり電力使用量がかなり増える。エアーによる攪拌はランニングコストがかさむだけで何ら良い結果は生まなかった。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　△目次に戻る　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 △今ページのトップへ
３	－２．乾燥室内送風機による攪拌
	上記同様パイプに小さな穴を開けベルト上を運ばれる処理物に空気を当てるのだが乾燥室内の暖められた空気を当てるよう工夫を施した。乾燥室の空気を取り込み吐き出すための送風機を設置しその先端にパイプを取り付ける。乾燥室内の乾燥のため暖められた空気が送風機により吸い込まれそして勢いが強いままパイプの小さな穴を通り処理物に当てる。攪拌と共に熱い空気を直接処理物に当てることとにより乾燥が促進されると予想した。実際試してみるが全く乾燥率改善せず。それどころか実験後パイプを確認すると穴の部分に水分が付着していた。　　結果からすると、乾燥室内は処理物が乾燥されることにより飛ばされた水分が漂っておりその空気当てている。つまり水分を含んだ空気をわざわざ処理物に当てていた事になる。それでは乾燥どころかわざわざ湿らせていたと言える。後日詳細に記載するが乾燥室内の空気の排気は乾燥にとってはとても重要な項目の一つになる。排気がないと乾燥後の湿った空気の逃げ場がなく、乾燥室内の湿度が高まり乾燥には良くない。逆に排気量が大きいと暖められた空気までが外へ放出され乾燥室内の温度が上がらない。流速を考慮し程良い排気量を導き出すことはとても重要だ。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　△目次に戻る　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 △今ページのトップへ
４．熱交換器追加
	単純に乾燥室内の空気を循環させる方法は何ら乾燥の手助けにはならないのが分かった。その理由は乾燥時に排出された水分を含んだ空気を単に巡らせているだけからだ。それでは処理物を乾燥どころか湿らせていることになる。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　△目次に戻る　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 △今ページのトップへ
４	－１．循環式熱風発生器
	次に循環させる空気を乾燥する方法を考えた。今乾燥機の熱源はあくまでも低圧飽和蒸気であるためそれを活用した。それは蒸気配管熱交換式の熱風発生器の製作追加だった。乾燥室内の空気をブロワで吸い込み熱交換器を通して再度乾燥室内に戻した。室内に戻すパイプの先端には小さな穴を開けベルト上に進行する処理物に直接当てることにした。それは乾燥促進にため攪拌機能を追加するためだ。　設置後の結果は。　先ず温度を測定してみると熱交換器で約２０℃上昇した。又、前回熱交換器なしで見られたパイプの先端の水分の付着の現象は全く見られなかった。これは循環させる空気内の水分が減り乾燥された結果だと言える。　　しかし、当初の目的である肝心の攪拌については何ら効果は現れず乾燥率の向上へは繋がらなかった。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　△目次に戻る　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 △今ページのトップへ
４	－２.回転式攪拌装置
	何とか攪拌させる方法はないかと頭を捻った結果、パイプを回転させる事に思いが至る。現在、小さな穴の開いたパイプより高温の乾燥された勢いある空気を処理物へは当てている。それだけではベルト上に進行している処理物を攪拌することができない。そのためその高温乾燥空気を排出しているパイプ自体を円形状に回転させる装置を製作することにした。　早々装置製作後の結果は。確かに攪拌はできた。ところがだ。攪拌どころか処理物が吹き飛び搬送ベルトから外れる。ベルトよりこぼれる量が僅かであればよいのだが半分以上が運ばれずベルトの外側で滞留してしまい運ばれない。　見事に失敗に終わる。しかし、熱交換器による乾燥空気の循環は他の方法で乾燥促進に繋がり開発成功の一つの乾燥手段として採用している。既に開発成功している今乾燥機は一つの機器内だけでで加圧、成形、攪拌そして熱風乾燥を行っている。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　△目次に戻る　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 △今ページのトップへ
５．更なる攪拌装置の追求
	乾燥促進のための攪拌機能についての追求は決してあきらめることなく更に続いた。
５	－１.ネジ式攪拌装置
	次に採用したのがネジ式の攪拌装置だ。互い違いにネジを切った棒鋼を組合わせた装置を作った。２本のネジを左右対称に取り付けり両方のネジの隙間に処理物を挟み込み回転させることにより解し攪拌する方法だ。　　先ずはハンドルを取り付け手動式で試した。当初はうまくいく。しかし時間経過と共に回転動作ができなくなる。左右ネジ間で処理物をうまく挟み込み当初回転可能時は解し、攪拌できた。しかし時間経過とともにネジ間に処理物が詰まり込みハンドルを手で回せなくなる。　　つまりネジの深さが足りず処理物が詰まりたちどころに回転できなくなる訳だ。今装置の失敗の原因は即座に把握できた。その内容を教訓に次なる装置を早々作る事にした。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　△目次に戻る　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 △今ページのトップへ
５	－２.交差スパイラル羽根式攪拌装置
	ネジ式攪拌装置の動作の状況から羽根交差スクリューコンベアへ思いが至る。このコンベアは過去何度も製作実績がある。付着、粘着性が高い物をスクリューコンベアで搬送する場合、羽根と軸に運搬物が付着し、いずれ棒状になり物が運ばれなくなる。その解決として２枚のスクリューの羽根を交差させることにより互いの羽根と軸の隙間に付着した処理物を掻き取りながらスパイラル回転されスムーズに物が搬送ができる。ネジ式攪拌装置はネジの山谷を互いに交差させ回転させるのだが２本のネジ間の隙間が狭いため全ては掻き取れずにその隙間に処理物が挟み込まる。挟み込まれた処理物は回転を繰り返す度に次第に強固な塊状になる。その塊の抵抗でしまいには軸が回転ができなくなる。そこで交差スパイラル羽根式の攪拌装置を製作した。交差された羽根間の隙間はネジ式より大きく羽根自体も鋼板状のため先ず隙間が埋まることはない。むしろ羽根間に残る付着した処理物の分量、状態が心配だった。先ずは乾燥機本体へ取り付ける前に試作にて手動動作を行った。　　結果は。ベルト搬送方向向かって真横に取り付け手動ハンドルで２本の軸を回転させる。処理物は攪拌できた。だが処理物の殆がど左右共中心へ向かい中心部分で挟み込まれ次第に塊状になり羽根、軸より離れない。時間経過と共に処理物は中心部へと向かい塊状になる。その塊は大きくなる一方で羽根、軸より離れることがない。その原因は交差羽根の取り付け方と見受けられた。　そのためスパイラル羽根の取り付けの方法での試行錯誤を繰り返す。　　ようやく試作で思い通りにの攪拌ができるようなり早々乾燥機本体へ取り付けた。結果は。何ら問題なく交差スパイラル羽根式攪拌装置はベルト搬送中に処理物を解しそして攪拌を行ってくれた。さらにプラス効果として羽根と軸への処理物の付着が殆どなかった。手動で試した時点では常温での試運転で交差する羽根が互いに掻き取れる部分以外は処理物は付着したままだった。ところが実際乾燥室内に設置すると攪拌装置の軸、羽根が加熱されその高温の温度の影響であろうと思われるが、軸、羽根への処理物の付着が殆ど見れなかった。この成功により長い間頭を悩ませていた攪拌機能という大きな課題はこの交差スパイラル羽根攪拌装置が見事解決してくれた事になる。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　△目次に戻る　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 △今ページのトップへ
６．次なる乾燥方式の追加
	攪拌機構の成功によりローラの加圧乾燥以外に攪拌乾燥が可能となった。しかし、それで終わりとはしなかった。さらに次なる乾燥促進手段の機構追加に頭を捻る。それは、攪拌装置開発時に製作した熱交換器利用による循環式熱風発生機構の利用だった。
６	－１.二重熱風乾燥装置
	加圧、成形に攪拌乾燥を加え次には熱風乾燥機構を追加することにする。攪拌で処理物を解した後、処理物へ万遍なく熱風を当てることによりより乾燥率が上がると想定した。　　攪拌装置開発時に製作した循環式熱風発生器の熱風をそのままベルト上の処理物に当てるだけではなくその熱風にもうひと工夫加えた。ベルト上に蒸気配管を巡らしそれに循環空気を通した。熱交換器を通し加熱乾燥された循環空気をさらにベルト上の蒸気配管で加熱しその二重の熱交換機で加熱された熱風を処理物に直接当てた。熱交換器を通し加熱された熱風をさらにベルト上に蒸気配管敷設された熱交換機構でもう一度加熱しその熱風を処理物に直接当てる。つまりブロワにより二重の熱交換器で加熱された循環空気を処理物に当てる熱風乾燥を行った訳だ。この二重の熱風乾燥機構追加により今連続ベルトコンベア式乾燥機の乾燥方法は次の３種類となった。　　 1）加熱ローラーによる加圧、成形乾燥。 2）スパイラル羽根交差攪拌装置による解し攪拌乾燥。 3）二重熱風発生装置による熱風乾燥。これらの方法を１台の乾燥機内で同時に繰り返し行っている。これは画期的な乾燥方法と自負しており早々特許申請の予定だ。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　△目次に戻る　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 △今ページのトップへ
７．定量供給装置開発
	乾燥機本体の開発は目途を付けた。しかし、乾燥機本体への投入方法については従来、処理物によりその都度その方法、機構、装置をどうするか検討していた。乾燥機本体への供給方法は投入されるどんな処理物であろうと定量で供給される事が供給装置の必ず必要とされる最低条件だと言える。その課題を克服すべき供給装置を開発することに意を決した。
７	－１.汚泥向け供給装置
	何度も書くが乾燥処理物が汚泥又汚泥以外でも乾燥機への投入の際必ず必要な第一要素は定量供給だ。乾燥機への汚泥投入の際乾燥機本体投入部で最も多いトラブルが詰まりで、特に付着性がある汚泥は投入口で滞留しやすくベルトで運ばれない現象が起こる。又、一時に大量の汚泥が投入されると投入口で塊状になりそのままベルト上を進まない場合もある。そこで今回考えたのが攪拌装置で採用した羽根交差スクリューコンベアだ。なるべく羽根ピッチを狭くし回転速度を速める。その上、軸の中に乾燥機熱源である飽和蒸気を投入し加熱した。製作の上実際試す。結果は。　　一度ではうまく行かず回転方向そして羽根ピッチについて何度か試行錯誤を繰り返した。　結局は成功する。　　　　先ず定量供給の点では全く問題なく回転速度を変更することにより供給量を調整できる。付着、粘着性が高い汚泥であっても交差された羽根により常に掻き取られ軸、羽根への付着が少ない。その上スクリュー軸加熱により熱伝導で装置全体の温度が上がりより一層軸、羽根へ処理物への付着が少なくなる。又、交差スクリュー羽根回転により処理物である汚泥は解され攪拌される。つまり今汚泥向け羽根交差スクリューコンベア供給装置は 1）定量供給 2）攪拌乾燥の２点の機構が備わっている装置と言える。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　△目次に戻る　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 △今ページのトップへ
７	－２.石膏ボード向け供給装置
	濡れた石膏ボード乾燥成功までもかなり時間を費やした。石膏ボードが板状のままでは乾燥機へ投入するのもままならない。乾燥機へ投入できたとしても、ボードが厚い、ボードに貼られた紙が乾燥機内で詰まる等の現象が起き殆ど乾燥機本来の機能を果たさない。そのため、先ずは乾燥機投入以前での濡れた石膏ボードどういった状態であれば乾燥機本体へ上手く投入できるかを検討した。その答えとしては 1）なるべく細かく粉砕された状態。 2）ボードと紙がきちんと分離された状態。との結論を出した。この２点をそのまま供給装置の機構とすることを考えた。　　石膏ボードだけでなく乾燥処理物は、なるべく細かく粉砕、破砕されれば加熱しやすく乾燥しやすい。又、ボードと紙がきちんと分離されていれば先ず乾燥機内で搬送乾燥中に詰まる現象は起きない。先ずは既に製作完了した汚泥向け供給装置で試す。　　結果は。　　粉砕、破砕能力に乏しく小さな板状のまま排出される場合がある。試行錯誤を繰り返す。スパイラル羽根１枚１枚に対して加工を施す。あるいは様々な回転方向を試す。ようやく濡れた石膏ホードを細かく粉砕、破砕そしてボードと紙を明確に分離された状態で定量的に供給される装置の完成に至る。今石膏ボード向け供給装置は 1）粉砕、破砕 2）ボードと紙の分離 3）定量供給 4）攪拌乾燥の４点の機構が備わった供給装置と言える。　　それぞれ処理物に応じた定量供給装置と最新連続ベルトコンベア式乾燥機の組み合わせにより従来にない乾燥率の達成に至っている。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　△目次に戻る　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 △今ページのトップへ

Ｃｏｐｙｒｉｇｈｔ（Ｃ）２００８ＫＥＮＫＩＣＯ．，ＬＴＤ．

≪ベルトコンベア式乾燥機

≪バイオマス乾燥ボイラーシステム　　≪廃棄物燃料化のご提案　　≪国内クレジット制度のご案内　≪新聞・マスコミ掲載

≪ご依頼の流れ　　 ≪乾燥テスト　　≪お問い合わせ　　

≪会社トップページ　　 ≪乾燥機トップページ　　≪乾燥について　　 ≪ブログ　　 ≪メルマガ　　 ≪サイトマップ