專利名稱：粉粒體的熱交換裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及干燥、加熱或冷卻粉粒體的熱交換裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
作為干燥、加熱或冷卻各種粉粒體的熱交換裝置，已知傳導(dǎo)傳熱式的槽型攪拌干燥裝置。作為該裝置，存在日本國特公昭48-44432號公報(下稱專利文獻1)公開的裝置。該專利文獻1公開的裝置做成在橫向長的殼體內(nèi)架設(shè)軸，在該軸上隔著規(guī)定的間隔配置多個熱交換器，經(jīng)上述軸，向上述熱交換器內(nèi)供給熱交換介質(zhì)，并使上述熱交換器在殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，是通過來自該軸、熱交換器等的傳導(dǎo)傳熱干燥(加熱、冷卻)粉粒體的構(gòu)造的裝置。這里，上述專利文獻1公開的熱交換器是圖11所示的構(gòu)造的熱交換器。該熱交換器是楔形的空心旋轉(zhuǎn)體50，該楔形的空心旋轉(zhuǎn)體50通過將兩片扇形板材51、51 —端接觸， 另一端隔開間隙地配設(shè)，在其周圍用板材52、53堵塞而形成。而且，由此，該空心旋轉(zhuǎn)體50 中，成為旋轉(zhuǎn)方向的前端的前端部M被形成為線狀，成為后端的后端部陽被形成為成面狀的楔形。專利文獻1公開的裝置將該楔形的空心旋轉(zhuǎn)體50以兩個作為一組使用。即，如圖 12所示，將兩個楔形的空心旋轉(zhuǎn)體50空開一定的間隙A、A，分別配置在軸60的對稱位置。 于是，是在軸60的軸向?qū)⒃搩蓚€一組的楔形的空心旋轉(zhuǎn)體50隔開規(guī)定的間隔配置了多組的構(gòu)造的裝置。該專利文獻1公開的傳導(dǎo)傳熱式的槽型攪拌干燥裝置是具有下述優(yōu)異的特征的裝置。(1)安裝面積小，裝置緊湊。(2)傳熱系數(shù)大，熱效率好。(3)具有楔形的空心旋轉(zhuǎn)體彼此產(chǎn)生的自我清潔效果。(4)被處理物的溫度和處理時間的控制容易。(5)還能夠進行高含水率的粉粒體的處理。(6)被處理物的擠出流性(移送性)良好。但是，上述專利文獻1記載的裝置是存在下述問題點的裝置。(a)在構(gòu)成熱交換器的楔形的斜面的板面以外的角部，尤其是軸和該楔形的熱交換器的安裝部分，產(chǎn)生了被處理物的附著·堆積的情況。該被處理物的附著·堆積使得熱交換器的熱傳導(dǎo)面積減少，使作為裝置的熱效率降低。另外，產(chǎn)生附著 堆積的被處理物有時從熱交換器剝落，根據(jù)受熱過程的情況，種類不同的塊狀物混入被處理物的危險性。(b)制作具備楔形的空心旋轉(zhuǎn)體的軸需要很長時間。即，楔形的空心旋轉(zhuǎn)體50是通過將兩片扇形板材51、51、等腰三角形板材52以及梯形板材53像圖13所示那樣配置， 對各自的抵接的部分進行全周焊接來制作的。因此，即使制作一個熱交換器，僅看其焊接過程，就有多個過程，而且，其焊接作業(yè)的自動化困難。另外，在將制作的熱交換器向軸60固定時，在將各自的熱交換器的與軸60接觸的部分(開口部)和形成有大致同形的切口孔的板材61裝襯(焊接)到軸60的外周面整體后，需要在熱交換器的抵接部位的全周對該板材61和軸60進行焊接。再有，在此基礎(chǔ)上，該焊接還需要改變焊接方法進行多層堆疊。由于這些情況，專利文獻1記載的裝置存在其制作需要大量時間的問題。另外，作為熱交換器，也有僅將空心的圓盤安裝在軸上的裝置。但是，在這樣的形狀的熱交換器中，不能確保上述專利文獻1記載的楔形的空心旋轉(zhuǎn)體所擁有的優(yōu)異的特征，即，被處理物的擠出流性。即，因為只有像如圖12所示那樣，被處理物定期在安裝在軸 60上的兩個楔形的空心旋轉(zhuǎn)體50、50的間隙A、A通過，被處理物的擠出流性才開始得以確保。這里，擠出流性是實現(xiàn)被處理物的先入先出現(xiàn)象，使一粒一粒的粉 粒具有均勻的滯留時間、熱滯后、反應(yīng)時間等所必要的要因。而且，該擠出流性是在熱交換裝置中用于維持被處理物的均勻的品質(zhì)的重要的裝置屬性。在上述專利文獻1中的間隙A、A中，伴隨著軸的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動的楔形的空心旋轉(zhuǎn)體 50切下裝置內(nèi)的最近(上游側(cè))的粉粒體層，從原料投入口側(cè)向制品排出側(cè)移送。此時，由于楔形的空心旋轉(zhuǎn)體50本身沒有螺桿那樣的推出力，所以，粉粒體以純粹利用粉體壓在間隙A、A滑動的方式，每旋轉(zhuǎn)一圈兩次被定期切下的狀態(tài)而被移送。因此，難以產(chǎn)生針對粉粒體的反混、短路，“先入先出現(xiàn)象”得以確保。據(jù)此，實現(xiàn)被處理物的擠出流性。與此相對，在僅僅是空心的圓盤的情況下，被處理物從殼體和該旋轉(zhuǎn)體的間隙向下游側(cè)移送。因此，發(fā)現(xiàn)粉粒體層中軸附近的部分留在該部位，靠近殼體的部分迅速移動這樣的反混、短路現(xiàn)象。因此，在僅僅是空心的圓盤的情況下，不能實現(xiàn)被處理物的擠出流性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是借鑒上述背景技術(shù)具有的實際狀況做出的發(fā)明，其目的在于，提供一種具備使用了以往的楔形的空心旋轉(zhuǎn)體的裝置所擁有的高熱效率、擠出流性等優(yōu)點，且難以產(chǎn)生被處理物的附著·堆積，并能夠縮短其制作工時(時間)的粉粒體的熱交換裝置及其制造方法。為了實現(xiàn)上述目的，有關(guān)本發(fā)明的粉粒體的熱交換裝置，是做成在橫向長的殼體內(nèi)架設(shè)軸，在該軸上隔著規(guī)定的間隔配置多個熱交換器，經(jīng)上述軸向上述熱交換器內(nèi)供給熱交換介質(zhì)，并使上述熱交換器在上述殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)的粉粒體的熱交換裝置，其特征在于，將上述多個熱交換器內(nèi)的至少一部分熱交換器做成大致空心圓盤形狀，該大致空心圓盤形狀是具有從圓周緣朝向中心方向的切口凹部，從該切口凹部的一側(cè)緣到下一個切口凹部的另一側(cè)緣的板面通過使該板面間的距離逐漸變寬而被形成為楔狀板面，且在中央部具有側(cè)視時向左右方向平滑地鼓出的突出部，在該突出部的前端形成有開口部的形狀，通過將上述軸插通于具有該楔狀板面的大致空心圓盤形狀的熱交換器的上述開口部，該熱交換器被配置在上述軸上。這里，在上述本發(fā)明中，上述熱交換器的切口凹部被形成為大致梯形狀是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。另外，做成上述熱交換器的切口凹部在圓周緣的對稱位置設(shè)置兩個，該兩個切口凹部的各自之間的板面形成為上述楔狀板面的裝置是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。另外，為了實現(xiàn)上述的目的，有關(guān)本發(fā)明的粉粒體的熱交換裝置的制造方法是包括下述過程的方法，即，分別沖壓成形將上述本發(fā)明的裝置中使用的具有楔狀板面的大致空心圓盤形狀的熱交換器在厚度方向中央一分為二的形狀的部件的過程、將上述沖壓成形的兩片部件在周緣部抵接的方向?qū)樱ㄟ^在該抵接的周緣部焊接，制作具有楔狀板面的大致空心圓盤形狀的熱交換器，且通過在其突出部前端的開口部周緣將熱交換器焊接在軸上，將該熱交換器固定在軸上的過程。這里，在上述本發(fā)明中，使制作上述熱交換器且將熱交換器固定在軸上的過程成為將上述沖壓成形的兩片部件在周緣部抵接的方向?qū)?，在該抵接的周緣部進行焊接的過程、將軸插通于通過上述焊接制作的具有楔狀板面的大致空心圓盤形狀的熱交換器的開口部，并將多個熱交換器配設(shè)在軸上的過程、將上述配設(shè)的熱交換器在其突出部前端的開口部周緣焊接在軸上的過程是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。或者，在上述本發(fā)明中，使制作上述熱交換器且將熱交換器固定在軸上的過程成為將軸依次插通上述沖壓成形的兩片一組的部件的開口部，并將多組沖壓成形的部件配設(shè)在軸上的過程、依次進行上述配設(shè)的部件所抵接的周緣部上的焊接以及突出部前端的開口部周緣上的與軸的焊接的焊接過程是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。根據(jù)上述有關(guān)本發(fā)明的粉粒體的熱交換裝置，配置在軸上的熱交換器具有從圓周緣朝向中心方向的切口凹部，從該切口凹部的一側(cè)緣到下一個切口凹部的另一側(cè)緣的板面被形成為逐漸變厚的楔狀板面。因此，根據(jù)該熱交換裝置，在相鄰的兩個熱交換器中，其楔狀板面之間的間隔從熱交換器的一側(cè)緣向另一側(cè)緣逐漸變窄，熱交換器隨著軸的旋轉(zhuǎn)，以這種狀態(tài)切入被處理物層，因此，能夠在逐漸變窄的楔狀板面之間使壓縮力逐漸作用于被處理物層，另外，能夠在通過了另一側(cè)緣的時刻，在切口凹部瞬間使該壓縮力釋放。因此，能夠伴隨著旋轉(zhuǎn)，使壓縮和膨脹反復(fù)作用于作為被處理物的粉粒體層，成為能夠有效地進行粉粒體的加熱或冷卻的裝置。即，逐漸變窄的楔狀板面之間的粉粒體層的壓縮意味著內(nèi)含的空氣層的壓縮，其結(jié)果為，能夠降低隔熱效果，實現(xiàn)更高的導(dǎo)熱性。另一方面，在位于楔狀板面的終端的切口凹部，粉粒體層從壓縮被釋放而膨脹，能夠?qū)?nèi)含粉粒體之間的蒸發(fā)物等迅速向系統(tǒng)外放出。發(fā)揮這樣的效果的能夠使壓縮和膨脹反復(fù)作用于粉粒體層的有關(guān)本發(fā)明的裝置成為具有高熱效率的裝置。另外，本發(fā)明中使用的熱交換器如上所述，是具有從圓周緣朝向中心方向的切口凹部的熱交換器。因此，根據(jù)該熱交換裝置，能夠使被處理物從該熱交換器的切口凹部通過，成為被處理物的擠出流性得以確保的裝置。另外，根據(jù)有關(guān)本發(fā)明的粉粒體的熱交換裝置，在熱交換器的中央部具有側(cè)視時向左右方向平滑地鼓出的突出部，在該突出部的前端形成開口部，通過將軸插通于該開口部，熱交換器和軸被固定。因此，根據(jù)該熱交換裝置，熱交換器和軸的安裝部成為平滑的曲面，難以產(chǎn)生被處理物的附著 堆積。因此，能夠通過熱交換器和軸，確保大的導(dǎo)熱面積，能夠?qū)崿F(xiàn)熱效率高的裝置。另外，由于不存在附著·堆積的被處理物剝落混入的情況，所以， 成為能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性高的粉粒體的熱交換操作的裝置。再有，根據(jù)有關(guān)本發(fā)明的粉粒體的熱交換裝置，熱交換器的結(jié)構(gòu)是整體大致中心圓盤形狀的簡單的結(jié)構(gòu)。因此，根據(jù)該熱交換裝置，能夠大幅縮短制造工時(時間)，另外， 焊接的自動化也容易。另外，根據(jù)上述有關(guān)本發(fā)明的粉粒體的熱交換裝置的制造方法，在制作熱交換器時，焊接僅在沖壓成形的兩片部件所抵接的周緣部這一個部位(一條焊接線)進行即可。因此，能夠在短時間進行該作業(yè)，另外，焊接的自動化也極其容易。另外，在將熱交換器向軸固
5定時，也是將軸插通于形成在熱交換器上的開口部，在該開口部周緣向軸焊接即可。因此， 該焊接作業(yè)單純，能夠大幅縮短焊接時間。另外，在該情況下，由于也是一條焊接線，所以， 其自動化極其容易。


圖1是將有關(guān)本發(fā)明的粉粒體的熱交換裝置的一部分切掉來表示的側(cè)視圖
圖2是沿圖1的X-X線的部分的放大剖視圖。
圖3是表示熱交換器的圖，(a)是俯視圖，(b)是正視圖，(c)是側(cè)視圖。
圖4是表示熱交換器的立體圖。
圖5是配置在軸上的熱交換器的縱剖視圖。
圖6是表示制作熱交換器的沖壓成形部件的立體圖。
圖7是表示制作熱交換器的沖壓成形部件的側(cè)剖視圖。
圖8是表示焊接沖壓成形部件的狀態(tài)的側(cè)剖視圖。
圖9是表示將熱交換器焊接在軸上的狀態(tài)的側(cè)剖視圖。
圖10是表示將配置了熱交換器的軸配設(shè)在殼體內(nèi)的狀態(tài)的俯視圖。
圖11是以往的熱交換器的立體圖。
圖12是配置在軸上的以往的熱交換器的正視圖。
圖13是將以往的熱交換器的構(gòu)成零件分解來表示的立體圖。
具體實施例方式下面，根據(jù)附圖，詳細(xì)說明上述有關(guān)本發(fā)明的粉粒體的熱交換裝置及其制造方法的實施方式。圖1、圖2中，1是由橫向比較長的容器構(gòu)成的熱交換裝置的殼體。該殼體1通過支撐臺2根據(jù)需要略微傾斜地設(shè)置。殼體1的橫截面如圖2所示，是由兩個圓弧畫出的碗型，在其中央底部，由上述圓弧形成的隆起體3成為凸條，是殼體1的前后走向。而且，遍及殼體1的底面以及側(cè)面的大致整個面設(shè)置熱交換用封套4。在上述熱交換用封套4上，如圖1所示，連接著熱交換介質(zhì)的供給管5以及排出管 6。另外，在殼體1的后端底部設(shè)置著被處理物的排出口 7，在殼體1的上面用螺栓等安裝著蓋8。而且，在蓋8的前端部設(shè)置被處理物的投入口 9。另外，在蓋8的前端部和后端部設(shè)置載氣的送入口 10、11，而且，在蓋8的中央部設(shè)置載氣的排出口 12。另外，在殼體1的前后并列地貫穿兩根空心軸13、13。該兩根空心軸13、13分別由設(shè)置在殼體1的前后部的軸承14、14以及15、15旋轉(zhuǎn)自由地支撐。另外，在各軸13、13的前部分別設(shè)置齒輪16、16。于是，被構(gòu)成為該齒輪16、16被嚙合，軸13、13相互向相反方向旋轉(zhuǎn)。另外，在軸13的一方設(shè)置鏈輪17。于是，被構(gòu)成為馬達(省略圖示)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)與該鏈輪17嚙合的鏈條(省略圖示)向軸13、13傳遞。在上述各軸13、13的前端，經(jīng)旋轉(zhuǎn)接頭18、18分別連接著熱交換介質(zhì)的供給管19、 19。另外，在各軸13、13的后端，同樣經(jīng)旋轉(zhuǎn)接頭20、20分別連接著熱交換介質(zhì)的排出管
21、21。另外，在各軸13、13上，如圖2所示，分別設(shè)置沿軸向?qū)?nèi)部等分為二的分隔板22、
22。于是，各軸13的內(nèi)部由該分隔板22分割為一次室23、二次室M。而且，一次室23與軸13的前部連通，二次室M與軸13的后部連通。雖然該狀態(tài)未被特別圖示出，但是，若用半月形的端板在軸13的前部封閉二次室M的前端，用半月形的端板在軸13的后部封閉一次室23的后端，則能夠?qū)崿F(xiàn)上述結(jié)構(gòu)。另外，如圖2以及圖10所示，在上述各軸13、13上以一部分相互擠入(重疊)的方式隔開規(guī)定的間隔分別配置多個熱交換器30、30...。如圖3以及圖4所示，上述熱交換器30在對稱位置具有從圓周緣朝向中心方向的兩個大致梯形狀的切口凹部31、31。而且，從一方的切口凹部31的一側(cè)緣31a到另一方的切口凹部31的另一側(cè)緣31b的板面通過使該板面間的距離逐漸變寬而被形成為楔狀板面 32、32。另外，該熱交換器30在中央部具有側(cè)視時向左右方向平滑地鼓出的突出部33、33。 而且，在該突出部33、33的各自的前端形成開口部34、34。另外，該熱交換器30作為整體被形成為大致空心圓盤形狀。另外，形成在上述熱交換器30上的切口凹部31不限于兩個。即，切口凹部31只要具有被處理物通過的足夠的開口面積即可。具體地說，該切口凹部31的面積[圖3(b)中繪有斜點劃線的部分]只要與圖12所示的以往技術(shù)中的安裝在軸60的同一垂直面上的兩個楔形的空心旋轉(zhuǎn)體50、50之間的兩個扇形的間隙A、A的面積大致相同即可。而且，該切口凹部31的數(shù)量可以是一個，還可以是三個以上。但是，在切口凹部31在兩個以上的情況下，優(yōu)選在圓周方向等間隔配置，其切口凹部31、31...的各自之間的板面被形成為上述楔狀板面32。另外，優(yōu)選形成在上述熱交換器30上的楔狀板面32的傾斜面為左右對稱。而且，合適的是該楔狀板面32的頂角的角度[圖3(c)中α]為4 8度。上述結(jié)構(gòu)的熱交換器30以其切口凹部31在相同方向排列的方式以一定的間隔在各軸13上配置多個。該熱交換器彼此的間隔也可以通過在將軸13插通熱交換器30的上述開口部34時，相鄰的熱交換器30、30的上述突出部33、33的前端彼此抵接來確保。另外， 該熱交換器彼此的間隔也可以通過使分體的套管夾在相鄰的熱交換器30、30之間來確保。 于是，兩根軸13、13在熱交換器30的切口凹部31的數(shù)量為兩個的情況下如圖2所示，以熱交換器30的切口凹部31、31的位置錯開90度，且熱交換器30 —部分相互擠入(重疊)的方式配設(shè)在殼體1上。另外，軸13的根數(shù)不限于兩根，例如也可以是四根或以上。反之，軸 13的根數(shù)也可以是一根(單軸)。另外，配置在軸13上的熱交換器可以全部是具有上述楔狀板面的大致空心圓盤形狀的熱交換器30。還有，也可以做成根據(jù)被處理物的物理性質(zhì)，與其它的構(gòu)造的熱交換器恰當(dāng)組合，將具有上述楔狀板面的大致空心圓盤形狀的熱交換器30 安裝在軸13上的構(gòu)造。在熱交換器30的位于楔狀板面32的后端側(cè)的切口凹部31的側(cè)緣31b附近如圖 4等所示，安裝攪拌葉片35。該攪拌葉片35可以安裝在所有的各熱交換器30上。另外，該攪拌葉片35由于被處理物的物理特性，也可以每隔一個或每隔多個安裝，有時也有完全不安裝的情況。另外，在熱交換器30的內(nèi)部，如圖5所示，安裝分隔板36。這樣，做成由該分隔板 36分隔熱交換器30的內(nèi)部空間37，以形成從上述軸13的一次室23經(jīng)連通孔25流入到熱交換器30的內(nèi)部空間37內(nèi)的熱交換介質(zhì)在內(nèi)部空間37內(nèi)按一定方向循環(huán)，經(jīng)連通孔沈向軸13的二次室M流出的流動方式構(gòu)成。另外，在為比較小的裝置的情況下，上述分隔板 36可以是一個。反之，在為大的裝置的情況下，也可以由多個分隔板36將熱交換器30的內(nèi)
7部空間37進一步細(xì)微分隔，與上述同樣分別設(shè)置將各個內(nèi)部空間37和軸的一次室23、二次室對連通的連通孔25、26。 上述結(jié)構(gòu)的熱交換器30可按下述方式制作。首先，從板材通過沖壓成形，分別制作圖6以及圖7所示那樣的將具有上述楔狀板面的大致空心圓盤形狀的熱交換器30在厚度方向中央一分為二的形狀的部件40a、40b。該沖壓成形可通過一組模具一次進行。另外，該沖壓成形也可以使用不同的模具分別分開地針對周緣部、板面部、中央部等進行。再有，該沖壓成形也可以在多個階段逐漸成形各部分。 但是，為了正確無變形地成形部件40a、40b，優(yōu)選至少分為多階段逐漸成形。另外，也可以首先考慮熱交換器30的成品形狀以及尺寸，切斷板材，對該切斷的板材進行沖壓成形。另外，也可以使用帶切斷功能的沖壓成形機，在成形的同時進行周緣的切斷以及中央部的沖孔等。接著，將制作的兩個部件40a、40b像圖8所示那樣，在周緣部41a、41b抵接的方向?qū)?。然后，焊接該抵接的周緣?1a、41b的全周，制作圖4所示的具有楔狀板面的大致空心圓盤形狀的熱交換器30。此時，分隔熱交換器30的內(nèi)部空間37的上述分隔板36、為根據(jù)需要進行加強而設(shè)置的撐桿(省略圖示)等也通過焊接等手段安裝在其內(nèi)部。接著，將軸13插通于制作的熱交換器30的開口部34。而且，將決定熱交換器30 的間隔的套管38插通于軸13。這樣，將多個熱交換器30、30...配設(shè)在軸13上。而且，在配設(shè)在軸13上的熱交換器30的突出部33和套管38的端部的抵接部，如圖9所示，對其全周進行焊接。通過這些作業(yè)，將熱交換器30焊接固定在軸13的表面。然后，通過焊接等手段，將攪拌葉片35安裝在熱交換器30的恰當(dāng)位置。然后，將隔著規(guī)定的間隔配置了多個熱交換器30、30...的軸13像圖10那樣配設(shè)在殼體1內(nèi)，制作熱交換裝置。另外，與上述不同，不是對沖壓成形的兩片為一組的部件40a、40b進行焊接，而是將軸13插通于其開口部34。然后，在將多組沖壓成形的部件40a、40b配設(shè)在軸13上后，依次進行配設(shè)在該軸13上的部件40a、40b所抵接的周緣部41a、41b上的焊接以及突出部前端的開口部34的周緣上的與軸13的焊接。也可以是據(jù)此進行具有楔狀板面的大致空心圓盤形狀的熱交換器30的制作和該熱交換器30向軸13的固定的制造方法。在制作上述本發(fā)明的熱交換器30時，焊接僅在沖壓成形的兩個部件40a、40b所抵接的周緣部41a、41b這一部位(一條焊接線)進行即可。因此，能夠在短時間進行該作業(yè)， 同時，焊接的自動化也極其容易。另外，在將熱交換器30向軸13固定時，也是只要沿著熱交換器30的突出部33的成為前端的開口部34的周緣進行焊接，即可將熱交換器30焊接固定在軸13上。因此，可以大幅縮短焊接時間。另外，在這種情況下，由于也是一條焊接線， 所以，其自動化極其容易。再有，在利用手工作業(yè)，將以往的楔形的熱交換器50向軸60焊接的情況下，需要像上述那樣，改變焊接方法進行的多層堆疊，但是，在將本發(fā)明的熱交換器30向軸13自動焊接的情況下，通過選擇合適的焊接條件，僅通過一層焊接即可完成。因此，能夠進一步縮短焊接時間。另外，在以往的楔形的熱交換器50本身的制作中，對各板材所抵接的部分的焊接也與上述同樣是多層堆疊，但是，在本發(fā)明的熱交換器30的制作中， 通過進行自動焊接，僅通過一層焊接即可完成。因此，能夠同樣地縮短焊接時間。另外，在將以往的楔形的熱交換器50向軸60安裝的情況下所需要的板材(襯墊)61的功能，在本發(fā)明的情況下，由熱交換器30的突出部33發(fā)揮，能夠削減材料，且能夠降低加工工時。
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接著，對使用上述有關(guān)本發(fā)明的熱交換裝置，對粉粒體進行干燥的情況進行說明。首先，將作為被處理物的粉粒體(可以是粉體也可以是粒體)通過有關(guān)本發(fā)明的熱交換裝置的投入口9連續(xù)向殼體1內(nèi)定量供給。此時，使規(guī)定的溫度的加熱介質(zhì)例如蒸氣、熱水等向封套4循環(huán)，將殼體1加熱到一定溫度。另外，通過馬達，使兩根軸13、13經(jīng)鏈輪17、齒輪16、16旋轉(zhuǎn)。再有，通過熱交換介質(zhì)的供給管19、19，將加熱介質(zhì)例如蒸氣或熱水等經(jīng)旋轉(zhuǎn)接頭18、18送向各軸13、13。送入到軸13的加熱介質(zhì)從軸13的一次室23流入熱交換器30的內(nèi)部空間37，將熱交換器30加熱。而且，用于熱交換器30的加熱的加熱介質(zhì)在軸13的二次室M經(jīng)過，并經(jīng)軸后部的旋轉(zhuǎn)接頭20從熱交換介質(zhì)的排出管21排出。供給到殼體1內(nèi)的粉粒體被殼體1以及熱交換器30加熱。而且，從粉粒體蒸發(fā)的揮發(fā)成分被載氣攜帶并被排出。載氣例如使用空氣、惰性氣體等，從送入口 10、11供給的載氣在殼體1內(nèi)的上層部通過，伴隨著從粉粒體蒸發(fā)的揮發(fā)成分(水蒸氣、有機溶劑等)從排出口 12被排出。然后，伴隨有從該粉粒體蒸發(fā)的揮發(fā)成分的載氣在系統(tǒng)外被恰當(dāng)?shù)靥幚怼?在揮發(fā)成分為有機溶劑的情況下，作為載氣，使用氮氣等惰性氣體，排出口 12與溶劑冷凝器連結(jié)，有機溶劑在這里被回收。而且，在冷凝器通過了的載氣再次從送入口 10、11進入殼體1內(nèi)，載氣被循環(huán)使用。在粉粒體從投入口 9進入殼體1內(nèi)時，通過進行機械攪拌操作，粉粒體保持流動性。而且，粉粒體通過因投入口 9中的充填高度產(chǎn)生的壓力和根據(jù)需要設(shè)置的殼體1的傾斜而逐漸在殼體1內(nèi)流下，并通過熱交換器30的切口凹部31向排出口 7移動。此時，粉粒體通過與行進方向正交的大致空心圓盤形狀的熱交換器30的旋轉(zhuǎn)被刮離，在其刮離的同時，進行熱的交換，粉粒體被干燥。尤其是本發(fā)明中使用的熱交換器30 具有從圓周緣朝向中心方向的切口凹部31，從該切口凹部31的一側(cè)緣31a到下一個切口凹部31的另一側(cè)緣31b的板面被形成為逐漸變厚的楔狀板面32。因此，在相鄰的兩個熱交換器30、30中，其楔狀板面32、32之間的間隔從熱交換器30的一側(cè)緣31a向另一側(cè)緣31b 逐漸變窄。由于熱交換器30伴隨著軸13的旋轉(zhuǎn)以這種狀態(tài)切入粉粒體層，所以，能夠在逐漸變窄的楔狀板面32、32之間使壓縮力逐漸作用于粉粒體層，另外，在通過另一側(cè)緣31b的時刻，能夠在切口凹部31將該壓縮力瞬間釋放。因此，能夠伴隨著旋轉(zhuǎn)，使壓縮和膨脹反復(fù)作用于粉粒體層，能夠進行粉粒體的有效的干燥。即，逐漸變窄的楔狀板面32、32之間的粉粒體層的壓縮意味著內(nèi)含的空氣層的壓縮，其結(jié)果為，能夠降低隔熱效果，實現(xiàn)更高的導(dǎo)熱性。另一方面，在位于楔狀板面的終端的切口凹部31，粉粒體層從壓縮被釋放而膨脹，能夠?qū)?nèi)含粉粒體之間的蒸發(fā)物等迅速向系統(tǒng)外放出。這樣的能夠使壓縮和膨脹反復(fù)作用于粉粒體層的有關(guān)本發(fā)明的裝置成為具有高熱效率的裝置。再有，在有關(guān)實施方式的裝置中，由于將具有發(fā)揮上述作用·效果的楔狀板面32和切口凹部31的熱交換器30如圖2以及圖 10所示，以一部分相互擠入(重疊)的方式，配設(shè)在殼體1上，所以，使壓縮和膨脹反復(fù)作用于上述粉粒體層得到了進一步提高，成為具有更高熱效率的裝置。另外，熱交換器30如上所述，是具有切口凹部31的熱交換器。因此，能夠使粉粒體從該切口凹部31通過，擠出流性得以確保。而且，經(jīng)過均勻的滯留時間，被干燥的粉粒體順暢地被送向排出口 7方向，從排出口 7排出。另外，本發(fā)明中使用的熱交換器30在中央部具有側(cè)視時向左右方向平滑地鼓出的突出部33，在該突出部的前端形成開口部34，通過將軸13插通于該開口部34，熱交換器30和軸13被固定。因此，該熱交換器30和軸13的安裝部成為平滑的曲面，難以產(chǎn)生作為被處理物的粉粒體的附著 堆積。據(jù)此，能夠通過熱交換器30和軸13，確保大的導(dǎo)熱面積， 能夠?qū)崿F(xiàn)熱效率更高的裝置。另外，由于不存在附著 堆積的被處理物剝落混入的情況，所以，成為能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性高的粉粒體的熱交換操作的裝置。上面對有關(guān)本發(fā)明的粉粒體的熱交換裝置及其制造方法的實施方式進行了說明， 但是，本發(fā)明并不限于任何已闡述的實施方式，當(dāng)然能夠在權(quán)利要求書記載的本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)進一步添加各種變形以及變更。另外，在需要增強被處理物的干燥度的情況下等，也可以直列連結(jié)使用多臺上述裝置。另外，在欲增大處理量的情況下等，也可以做成進一步并列地增設(shè)了配置有熱交換器的軸的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的裝置可以用于作為被處理物為濕潤粉體、粒體以及脫水濾餅等塊狀物質(zhì)的干燥。例如，可對在氫氧化鋁、二氧化鈦、碳石墨等無機物、小麥粉、玉米粉等食品有機物、 聚酯、聚孔烯醇、聚丙烯等合成樹脂的脫水物品進行干燥的工序中使用，還可以用于像三聚磷酸鈉那樣在干燥后伴隨有反應(yīng)的物質(zhì)的加熱、反應(yīng)的工序。產(chǎn)業(yè)上利用的可能性有關(guān)本發(fā)明的粉粒體的熱交換裝置可在合成樹脂、食品、化學(xué)品等廣大的領(lǐng)域，用于粉粒體材料的干燥、加熱、冷卻、反應(yīng)等。
權(quán)利要求
1.一種粉粒體的熱交換裝置，是做成在橫向長的殼體內(nèi)架設(shè)軸，在該軸上隔著規(guī)定的間隔配置多個熱交換器，經(jīng)上述軸向上述熱交換器內(nèi)供給熱交換介質(zhì)，并使上述熱交換器在上述殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)的粉粒體的熱交換裝置，其特征在于，將上述多個熱交換器內(nèi)的至少一部分熱交換器做成大致空心圓盤形狀，該大致空心圓盤形狀是具有從圓周緣朝向中心方向的切口凹部，從該切口凹部的一側(cè)緣到下一個切口凹部的另一側(cè)緣的板面通過使該板面間的距離逐漸變寬而被形成為楔狀板面，且在中央部具有側(cè)視時向左右方向平滑地鼓出的突出部，在該突出部的前端形成有開口部的形狀，通過將上述軸插通于具有該楔狀板面的大致空心圓盤形狀的熱交換器的上述開口部，該熱交換器被配置在上述軸上。
2.如權(quán)利要求1所述的粉粒體的熱交換裝置，其特征在于，上述熱交換器的切口凹部被形成為大致梯形狀。
3.如權(quán)利要求1所述的粉粒體的熱交換裝置，其特征在于，上述熱交換器的切口凹部在圓周緣的對稱位置設(shè)置兩個，該兩個切口凹部的各自之間的板面形成為上述楔狀板面。
4.一種粉粒體的熱交換裝置的制造方法，其特征在于，包括下述過程，即，分別沖壓成形將權(quán)利要求1至3中的任一項所述的具有楔狀板面的大致空心圓盤形狀的熱交換器在厚度方向中央一分為二的形狀的部件的過程、將上述沖壓成形的兩片部件在周緣部抵接的方向?qū)?，通過在該抵接的周緣部焊接，制作具有楔狀板面的大致空心圓盤形狀的熱交換器， 且通過在其突出部前端的開口部周緣將熱交換器焊接在軸上，將該熱交換器固定在軸上的過程。
5.如權(quán)利要求4所述的粉粒體的熱交換裝置的制造方法，其特征在于，使制作上述熱交換器且將熱交換器固定在軸上的過程成為將上述沖壓成形的兩片部件在周緣部抵接的方向?qū)?，在該抵接的周緣部進行焊接的過程、將軸插通于通過上述焊接制作的具有楔狀板面的大致空心圓盤形狀的熱交換器的開口部，并將多個熱交換器配設(shè)在軸上的過程、將上述配設(shè)的熱交換器在其突出部前端的開口部周緣焊接在軸上的過程。
6.如權(quán)利要求4所述的粉粒體的熱交換裝置的制造方法，其特征在于，使制作上述熱交換器且將熱交換器固定在軸上的過程成為將軸依次插通上述沖壓成形的兩片一組的部件的開口部，并將多組沖壓成形的部件配設(shè)在軸上的過程、依次進行上述配設(shè)的部件所抵接的周緣部上的焊接以及突出部前端的開口部周緣上的與軸的焊接的焊接過程。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于，提供一種具備使用了以往的楔形的空心旋轉(zhuǎn)體的裝置所擁有的高熱效率、擠出流性等優(yōu)點，且難以產(chǎn)生被處理物的附著·堆積，并能夠縮短其制作工時(時間)的粉粒體的熱交換裝置。于是，為了實現(xiàn)該目的，做成下述結(jié)構(gòu)的裝置，即，將配設(shè)在軸(13)上的多個熱交換器內(nèi)的至少一部分熱交換器(30)做成大致空心圓盤形狀，該大致空心圓盤形狀是具有從圓周緣朝向中心方向的切口凹部(31)，從該切口凹部的一側(cè)緣(31a)到下一個切口凹部的另一側(cè)緣(31b)的板面通過使該板面間的距離逐漸變寬而被形成為楔狀板面(32)，且在中央部具有側(cè)視時向左右方向平滑地鼓出的突出部(33)，在該突出部的前端形成有開口部(34)的形狀，通過將上述軸插通于上述開口部，該熱交換器被配置在軸上。
文檔編號F28D7/10GK102216717SQ20098014418
公開日2011年10月12日 申請日期2009年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月6日
發(fā)明者吉原伊知郎 申請人:株式會社奈良機械制作所