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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023141971
(43)【公開日】2023-10-05
(54)【発明の名称】横型連続伝導伝熱式乾燥機の運転方法
(51)【国際特許分類】
F26B 3/24 20060101AFI20230928BHJP
F26B 25/00 20060101ALI20230928BHJP
【ＦＩ】
F26B3/24
F26B25/00 A ZAB
【審査請求】未請求
【請求項の数】2
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022048584
(22)【出願日】2022-03-24
(71)【出願人】
【識別番号】000149310
【氏名又は名称】株式会社大川原製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100086438
【弁理士】
【氏名又は名称】東山 喬彦
(74)【代理人】
【識別番号】100217168
【弁理士】
【氏名又は名称】東山 裕樹
(72)【発明者】
【氏名】山本 岳身
(72)【発明者】
【氏名】八木 翼
【テーマコード（参考）】
3L113
【Ｆターム（参考）】
3L113AA07
3L113AB03
3L113AB05
3L113AC05
3L113AC16
3L113AC45
3L113AC48
3L113AC49
3L113AC58
3L113AC63
3L113AC67
3L113AC83
3L113AC87
3L113BA02
3L113BA36
3L113CA03
3L113CA08
3L113CB22
3L113CB34
3L113DA07
3L113DA22
3L113DA26
(57)【要約】
【課題】 被処理物の投入量は一定にしながら、乾燥機内における滞留品の増減に応じた排出量制御の精度を上げ、滞留品量を自動的に調節して、安定した乾燥運転が可能となる新規な横型連続伝導伝熱式乾燥機の運転方法の開発を技術課題とした。
【解決手段】伝熱部材１１の回転方向に掻き上げられる本体シェル１０内における滞留品Ｐ２の滞留レベルの測定値と、排気温度の測定値と、伝熱部材１１を駆動するためのモータＭ１の負荷電流の測定値と、のうちの何れか複数の測定値を条件部とし、溢出口１０２の閉時間を結論部とし、本体シェル１０内滞留品Ｐ２の量を調節するファジィ制御を行うことを特徴として成る。
【選択図】図１
【解決手段】伝熱部材１１の回転方向に掻き上げられる本体シェル１０内における滞留品Ｐ２の滞留レベルの測定値と、排気温度の測定値と、伝熱部材１１を駆動するためのモータＭ１の負荷電流の測定値と、のうちの何れか複数の測定値を条件部とし、溢出口１０２の閉時間を結論部とし、本体シェル１０内滞留品Ｐ２の量を調節するファジィ制御を行うことを特徴として成る。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
伝熱部材を具えた軸体を本体シェル内に配し、この軸体の内部に加熱用蒸気を流すとともに回転させ、
前記本体シェル内に投入口から投入された被処理物を、本体シェル内に滞留させつつ前記軸体とともに回転する伝熱部材に接触させて乾燥させ、得られた乾燥品を溢出口から排出する横型連続伝導伝熱式乾燥機の運転方法において、
前記伝熱部材の回転方向に掻き上げられる本体シェル内における滞留品の滞留レベルの測定値と、
排気温度の測定値と、
前記伝熱部材を駆動するためのモータの負荷電流の測定値と、のうちの何れか複数の測定値を条件部とし、
前記溢出口の閉時間を結論部とし、
本体シェル内滞留品の量を調節するファジィ制御を行うことを特徴とする横型連続伝導伝熱式乾燥機の運転方法。
前記本体シェル内に投入口から投入された被処理物を、本体シェル内に滞留させつつ前記軸体とともに回転する伝熱部材に接触させて乾燥させ、得られた乾燥品を溢出口から排出する横型連続伝導伝熱式乾燥機の運転方法において、
前記伝熱部材の回転方向に掻き上げられる本体シェル内における滞留品の滞留レベルの測定値と、
排気温度の測定値と、
前記伝熱部材を駆動するためのモータの負荷電流の測定値と、のうちの何れか複数の測定値を条件部とし、
前記溢出口の閉時間を結論部とし、
本体シェル内滞留品の量を調節するファジィ制御を行うことを特徴とする横型連続伝導伝熱式乾燥機の運転方法。
【請求項2】
前記本体シェル内における滞留品の滞留レベルを二カ所以上で計測することを特徴とする請求項１記載の横型連続伝導伝熱式乾燥機の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は泥状・ケーク状・粉粒状等の材料の乾燥に好適な横型連続伝導伝熱式乾燥機に関するものであって、特に見掛け密度の変動が激しい被処理物の乾燥を好適に行うことのできる横型連続伝導伝熱式乾燥機の運転方法に係るものである。
【背景技術】
【0002】
近時、環境保全の取り組みが盛んになってきており、企業等にあっては、生ごみ、食品加工残渣等の一般廃棄物や、下水汚泥等を乾燥・濃縮して、減量・腐敗防止を図ったうえで再資源化や処分を行っている。
【0003】
このような汚泥等の乾燥に供される装置の一つとして、横型連続伝導伝熱式乾燥機１′がある。この装置は例えば図８に示すように、本体シェル１０′内に多管式加熱管１１′が具えられ、この多管式加熱管１１′を、その内部に加熱用蒸気を流すとともに回転させ、このものに被処理物Ｐを接触させて水分を蒸発させる装置である。
そして投入口１０１′から本体シェル１０′内に供給された被処理物Ｐは、リフタ１１７′によって掻き上げられ、乾燥が進行しながら溢出口１０２′側に移動するものであり、所望の水分値となった状態で溢出口１０２′からダクト１０2 ′を経由して、乾燥品Ｄとして外部に排出されることとなる。
なお本明細書においては、横型連続伝導伝熱式乾燥機によって乾燥処理される汚泥等を被処理物Ｐと呼ぶものであり、横型連続伝導伝熱式乾燥機に投入されて一定の値にまで水分量が低下していないものを被処理物Ｐ１と呼び、一定の値よりも乾燥の進んだ被処理材Ｐを滞留品Ｐ２と呼ぶ。なお横型連続伝導伝熱式乾燥機内に位置する被処理物Ｐを総称するときには滞留品Ｐ２と呼ぶものである。
そして一般に横型連続伝導伝熱式の乾燥機は、機内の滞留品Ｐ２が伝熱部材１１の表面と接触することで乾燥が進行するものであるため、乾燥効率を高めるために滞留品Ｐ２の滞留量が多い状態を維持して運転が行われるものであり、本体シェル１０′の容量の半分程度の滞留品Ｐ２を本体シェル１０′内に滞留させ、新たに投入された被処理材Ｐ１と混合してその含水率を低下させることにより、効率的な乾燥処理が行われる（図４参照）。
そして投入口１０１′から本体シェル１０′内に供給された被処理物Ｐは、リフタ１１７′によって掻き上げられ、乾燥が進行しながら溢出口１０２′側に移動するものであり、所望の水分値となった状態で溢出口１０２′からダクト１０2 ′を経由して、乾燥品Ｄとして外部に排出されることとなる。
なお本明細書においては、横型連続伝導伝熱式乾燥機によって乾燥処理される汚泥等を被処理物Ｐと呼ぶものであり、横型連続伝導伝熱式乾燥機に投入されて一定の値にまで水分量が低下していないものを被処理物Ｐ１と呼び、一定の値よりも乾燥の進んだ被処理材Ｐを滞留品Ｐ２と呼ぶ。なお横型連続伝導伝熱式乾燥機内に位置する被処理物Ｐを総称するときには滞留品Ｐ２と呼ぶものである。
そして一般に横型連続伝導伝熱式の乾燥機は、機内の滞留品Ｐ２が伝熱部材１１の表面と接触することで乾燥が進行するものであるため、乾燥効率を高めるために滞留品Ｐ２の滞留量が多い状態を維持して運転が行われるものであり、本体シェル１０′の容量の半分程度の滞留品Ｐ２を本体シェル１０′内に滞留させ、新たに投入された被処理材Ｐ１と混合してその含水率を低下させることにより、効率的な乾燥処理が行われる（図４参照）。
【0004】
そして被処理物Ｐの投入量が一定であり見掛け密度が一定のとき、すなわち本体シェル１０′内に供給される被処理物Ｐの性状が一定のときには、滞留品Ｐ２の量と、多管式加熱管１１′の駆動電流値との間に相関関係が認められている。このため、駆動電流値を監視して、その値に応じて溢出口１０２′から排出される滞留品Ｐ２の量を調節することにより、本体シェル１０′内における滞留品Ｐ２の量を所望の値とすることができる。
なおこの本体シェル１０′内における滞留品Ｐ２の量の調節は、溢出口１０２′に設けられた蓋部材１０２ｃ′の開閉操作によって行うことができるものであり、開放時間を一例として２秒とし、閉鎖時間を一例として 1分、 2分、３分、４分、８分あるいは更に長時間閉鎖する手法が採られている。
なおこの本体シェル１０′内における滞留品Ｐ２の量の調節は、溢出口１０２′に設けられた蓋部材１０２ｃ′の開閉操作によって行うことができるものであり、開放時間を一例として２秒とし、閉鎖時間を一例として 1分、 2分、３分、４分、８分あるいは更に長時間閉鎖する手法が採られている。
【0005】
一方、被処理物Ｐが乾燥に伴い見掛け密度が大きく変動する性状の場合、本体シェル１０内の滞留量が変動して乾燥品Ｐの排出量の変動も大きくなり、特に乾燥機の下流側の機器の動作に影響を及ぼすことになる。
この場合、上記駆動電流値を監視する手法においては、被処理物Ｐの投入量が一定であっても、本体シェル１０′内に滞留している滞留品Ｐ２の性状が変化するため、体積変化を検知することができなかった。
すなわち、例えば本体シェル１０′の容量に占める滞留品Ｐ２の割合を４０％とする管理を行っていたときに、滞留品Ｐ２の重量が１０００ｋｇであり、その見掛け密度が３００ｋｇ／ｍ3 であった場合の伝熱部材の駆動電流値が５０Ａであったとする。
この状態から、新たに投入された被処理物Ｐの性状変化により、本体シェル１０′内の滞留品Ｐ２の見掛け密度が６００ｋｇ／ｍ3 に変動したとすると、伝熱部材の駆動電流値が５０Ａのままであると、滞留品Ｐ２の重量を１０００ｋｇとする制御条件が継続されるため、本体シェル１０′の容量に占める滞留品Ｐ２の割合は２０％と大きく低下してまう。
このため被処理物Ｐの性状変化に伴う適切な運転を行うために、オペレータが本体シェル１０′内を目視確認するとともに見掛け密度を測定し、駆動電流の設定値を一例として７０Ａに設定変更して、本体シェル１０′の容量に占める滞留品Ｐ２の割合を４０％となるようにするといった、設定主体のオペレーションが行われていた。
この場合、上記駆動電流値を監視する手法においては、被処理物Ｐの投入量が一定であっても、本体シェル１０′内に滞留している滞留品Ｐ２の性状が変化するため、体積変化を検知することができなかった。
すなわち、例えば本体シェル１０′の容量に占める滞留品Ｐ２の割合を４０％とする管理を行っていたときに、滞留品Ｐ２の重量が１０００ｋｇであり、その見掛け密度が３００ｋｇ／ｍ3 であった場合の伝熱部材の駆動電流値が５０Ａであったとする。
この状態から、新たに投入された被処理物Ｐの性状変化により、本体シェル１０′内の滞留品Ｐ２の見掛け密度が６００ｋｇ／ｍ3 に変動したとすると、伝熱部材の駆動電流値が５０Ａのままであると、滞留品Ｐ２の重量を１０００ｋｇとする制御条件が継続されるため、本体シェル１０′の容量に占める滞留品Ｐ２の割合は２０％と大きく低下してまう。
このため被処理物Ｐの性状変化に伴う適切な運転を行うために、オペレータが本体シェル１０′内を目視確認するとともに見掛け密度を測定し、駆動電流の設定値を一例として７０Ａに設定変更して、本体シェル１０′の容量に占める滞留品Ｐ２の割合を４０％となるようにするといった、設定主体のオペレーションが行われていた。
【0006】
そこで本出願人は、横型連続伝導伝熱式乾燥機１′において、滞留品Ｐ２の性状を把握するとともに、滞留品Ｐ２の性状により適合した多様な運転条件を設定することのできる新規な「伝導伝熱式乾燥機並び伝導伝熱式乾燥機の運転方法」を案出し既に特許出願に及んでいる（特許文献１参照）。
この発明は図９に示すように、本体シェル１０′内において伝熱部材の回転方向に掻き上げられる滞留品Ｐ２の機内レベルを検出するための機内レベル検出機構１３′を具えた横型連続伝導伝熱式乾燥機１′に関するものである。そして、この横型連続伝導伝熱式乾燥機１′を運転するにあたって、多管式加熱管１１′を回転駆動するためのモータＭ１′に流れる電流値、本体シェル１０′内における滞留品Ｐ２の機内レベル及び機内レベルの変移量のうちのいずれか一つまたは複数の状態に応じて、１２のケースを想定し、各ケース毎に予め設定したように、本体シェル１０′への被処理物Ｐの投入量または本体シェル１０′からの乾燥品Ｄの排出量の何れか一方又は双方を制御するというものである。
この発明は図９に示すように、本体シェル１０′内において伝熱部材の回転方向に掻き上げられる滞留品Ｐ２の機内レベルを検出するための機内レベル検出機構１３′を具えた横型連続伝導伝熱式乾燥機１′に関するものである。そして、この横型連続伝導伝熱式乾燥機１′を運転するにあたって、多管式加熱管１１′を回転駆動するためのモータＭ１′に流れる電流値、本体シェル１０′内における滞留品Ｐ２の機内レベル及び機内レベルの変移量のうちのいずれか一つまたは複数の状態に応じて、１２のケースを想定し、各ケース毎に予め設定したように、本体シェル１０′への被処理物Ｐの投入量または本体シェル１０′からの乾燥品Ｄの排出量の何れか一方又は双方を制御するというものである。
【0007】
しかしながら、本体シェル１０′の内部は多管式加熱管１１′が回転している構造のため、レベル計での監視のみでは、滞留品Ｐ２の体積の把握が難しいこと、更に被処理物Ｐの見掛け密度の変動は、水分の高い被処理物Ｐの状態では投入時に大きな変化は無く、ある程度乾燥が進んだ時点で変化を生じるため、投入前での把握は非常に困難であること、更にまた汚泥等、横型連続伝導伝熱式乾燥機１′に供給されてくる被処理物Ｐの水分については、濃縮汚泥の濃度、脱水流量、凝集剤添加量等によって大きく変化するものであり、また乾燥施設には、様々な地区から被処理物Ｐが持ち込まれること等から、上記発明をもってしても、被処理物Ｐの性状変動に対応して、汚泥等の乾燥施設を安定して運用することが困難な事態が発生し得ることが顕在化した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開２０１９－１７４０４４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明はこのような背景からなされたものであって、被処理物の投入量は一定にしながら、乾燥機内における滞留品の増減に応じた排出量制御の精度を上げ、滞留品量を自動的に調節して、安定した乾燥運転が可能となる新規な横型連続伝導伝熱式乾燥機の運転方法の開発を技術課題としたものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
すなわち請求項１記載の横型連続伝導伝熱式乾燥機の運転方法は、伝熱部材を具えた軸体を本体シェル内に配し、この軸体の内部に加熱用蒸気を流すとともに回転させ、前記本体シェル内に投入口から投入された被処理物を、本体シェル内に滞留させつつ前記軸体とともに回転する伝熱部材に接触させて乾燥させ、得られた乾燥品を溢出口から排出する横型連続伝導伝熱式乾燥機の運転方法において、前記伝熱部材の回転方向に掻き上げられる本体シェル内における滞留品の滞留レベルの測定値と、排気温度の測定値と、前記伝熱部材を駆動するためのモータの負荷電流の測定値と、のうちの何れか複数の測定値を条件部とし、前記溢出口の閉時間を結論部とし、本体シェル内滞留品の量を調節するファジィ制御を行うことを特徴として成るものである。
【0011】
また請求項２記載の横型連続伝導伝熱式乾燥機の運転方法は、前記請求項１記載の要件に加え、前記本体シェル内における滞留品の滞留レベルを二カ所以上で計測することを特徴として成るものである。
そしてこれら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
そしてこれら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
【発明の効果】
【0012】
まず請求項１記載の発明によれば、本体シェル内における滞留品の機内レベルの測定値、排気温度の測定値、伝熱部材を駆動するためのモータの負荷電流の測定値を条件部とすることで、滞留品の滞留量を精度良く把握することができる。このため、横型連続伝導伝熱式乾燥機の運転にあたり、オペレータによる本体シェル内の目視確認、見掛け密度の測定、駆動電流設定値の設定変更を要する設定主体のオペレーションから脱却し、監視主体のオペレーションに移行することができる。そして、設定変更ミスや操作ミスを無くすとともに、被処理物の見掛け密度変動時や水分変動時にも滞留品量を所望の値に保つことができることで、安定した運転が可能となる。
【0013】
また請求項２記載の発明によれば、レベル計を複数設置することにより、乾燥機（本体シェル）内に位置する滞留品の滞留レベルを精度良く把握することができる。
またレベル計が複数設置されることにより、乾燥機（本体シェル）内に回転物（多管式加熱管）が有る事での測定誤差を減らすことができる。
またレベル計が複数設置されることにより、乾燥機（本体シェル）内に回転物（多管式加熱管）が有る事での測定誤差を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の適用対象である横型連続伝導伝熱式乾燥機並びに周辺機器を示す骨格図である。
【図2】横型連続伝導伝熱式乾燥機を一部透視して示す正面図である。
【図3】横型連続伝導伝熱式乾燥機を一部透視して示す左側面図及び右側面図である。
【図4】本体シェルにおける機内レベル検出機構周辺を一部拡大して示す横断面図である。
【図5-1】ファジィ推論の条件部とされる、「滞留レベルＬ１」のメンバーシップ関数を示すグラフである。
【図5-2】ファジィ推論の条件部とされる、「滞留レベルＬ２」のメンバーシップ関数を示すグラフである。
【図5-3】ファジィ推論の条件部とされる、「排気温度Ｔ１」のメンバーシップ関数を示すグラフである。
【図5-4】ファジィ推論の条件部とされる、「負荷電流Ａ１」のメンバーシップ関数を示すグラフである。
【図6-1】条件部を「滞留レベルＬ１」、「滞留レベルＬ２」及び「排気温度Ｔ１」、結論部を「蓋部材閉時間ＤＴ１」としたファジィ推論のルールを示す表である。
【図6-2】条件部を「滞留レベルＬ１」、「滞留レベルＬ２」及び「負荷電流Ａ１」、結論部を「蓋部材閉時間ＤＴ１」としたファジィ推論のルールを示す表である。
【図6-3】条件部を「排気温度Ｔ１」及び「負荷電流Ａ１」、結論部を「蓋部材閉時間ＤＴ１」としたファジィ推論のルールを示す表である。
【図7】機内レベル検出機構が三基設けられた横型連続伝導伝熱式乾燥機を一部透視して示す正面図である。
【図8】特許文献１に示された既存の横型連続伝導伝熱式乾燥機を一部透視して示す正面図である。
【図9】既存の横型連続伝導伝熱式乾燥機を一部透視して示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明の「横型連続伝導伝熱式乾燥機の運転方法」の最良の形態は以下の実施例に示すとおりであるが、この実施例に対して本発明の技術的思想の範囲内において適宜変更を加えることも可能である。
【実施例0016】
本発明の適用対象である横型連続伝導伝熱式乾燥機１は、泥状・ケーク状・粉粒状等の被処理物Ｐの乾燥に好適な装置であって、被処理物Ｐに含まれる水分等の揮発分を蒸発させながら滞留させることにより乾燥品Ｄを得るための装置である。
以下、横型連続伝導伝熱式乾燥機１及び周辺機器について説明した後、本発明の運転方法について説明する。
前記横型連続伝導伝熱式乾燥機１は図２、３に示すように、機枠Ｆ上に具えられた本体シェル１０内に、伝熱部材である多管式加熱管１１が具えられ、この多管式加熱管１１を、その内部に加熱用蒸気Ｖを流すとともに回転させ、被処理物Ｐを本体シェル１０内に滞留させつつ多管式加熱管１１に接触させて乾燥を行う乾燥機である。
以下、横型連続伝導伝熱式乾燥機１及び周辺機器について説明した後、本発明の運転方法について説明する。
前記横型連続伝導伝熱式乾燥機１は図２、３に示すように、機枠Ｆ上に具えられた本体シェル１０内に、伝熱部材である多管式加熱管１１が具えられ、この多管式加熱管１１を、その内部に加熱用蒸気Ｖを流すとともに回転させ、被処理物Ｐを本体シェル１０内に滞留させつつ多管式加熱管１１に接触させて乾燥を行う乾燥機である。
【0017】
前記本体シェル１０は、一例として図３に示すように長楕円状の横断面を有する中空部材であり、投入口１０１、溢出口１０２、キャリヤガス口１０３、排気口１０４が形成される。
以下、本明細書においては、溢出口１０２側（図１、２中、右側）を「後」、「後方」と称し、その逆側を「前」、「前方」と称するものとする。
ここで前記投入口１０１は、本体シェル１０上部の複数個所に形成されるものであり、一例として図１、２中、本体シェル１０の前側上部に形成される排気口１０４の前方に第一の分散投入口１０１ａが形成される。また、本体シェル１０の後側上部に形成されるキャリヤガス口１０３の前方に、第二の分散投入口１０１ｂ、第三の分散投入口１０１ｃが形成される。
なおこれら投入口１０１、キャリヤガス口１０３及び排気口１０４の設置個所並びに排気口１０４の数については、本発明の技術的思想の範囲内において適宜変更することができるものである。
以下、本明細書においては、溢出口１０２側（図１、２中、右側）を「後」、「後方」と称し、その逆側を「前」、「前方」と称するものとする。
ここで前記投入口１０１は、本体シェル１０上部の複数個所に形成されるものであり、一例として図１、２中、本体シェル１０の前側上部に形成される排気口１０４の前方に第一の分散投入口１０１ａが形成される。また、本体シェル１０の後側上部に形成されるキャリヤガス口１０３の前方に、第二の分散投入口１０１ｂ、第三の分散投入口１０１ｃが形成される。
なおこれら投入口１０１、キャリヤガス口１０３及び排気口１０４の設置個所並びに排気口１０４の数については、本発明の技術的思想の範囲内において適宜変更することができるものである。
【0018】
また前記本体シェル１０及び多管式加熱管１１は、水平な状態で機枠Ｆに設置されるか、または溢出口１０２側がいくぶん低くなるように傾斜して機枠Ｆに設置される。
更にまた前記本体シェル１０は二重ジャケット構造とされ、投入口１０１ａの下方付近に形成される蒸気供給口１０６から、溢出口１０２の下方に形成されるドレン口１０７に至る蒸気の通過経路が形成されるものであり、本体シェル１０内を昇温することができるような構成が採られている。なお、このような二重ジャケット構造に替えてトレース配管等を設置することもできる。
更にまた前記本体シェル１０は二重ジャケット構造とされ、投入口１０１ａの下方付近に形成される蒸気供給口１０６から、溢出口１０２の下方に形成されるドレン口１０７に至る蒸気の通過経路が形成されるものであり、本体シェル１０内を昇温することができるような構成が採られている。なお、このような二重ジャケット構造に替えてトレース配管等を設置することもできる。
【0019】
また前記溢出口１０２は、本体シェル１０に形成された方形の開口部を、下部から上部に向かって順に、幅十数ｃｍ程度の複数の板材１０２ａで塞ぐことにより、所望の高さ寸法で形成することができるものである。そして乾燥品Ｄはこの板材１０２ａを乗り越えて本体シェル１０外に排出されてゆくこととなる。
このような構成が採られることから、板材１０２ａを高く積み上げれば、溢出口１０２の開口は上部に狭くしか開かないため、本体シェル１０内の滞留品Ｐ２の量が多くなる。逆に板材１０２ａが少なければ開口は広くなり、本体シェル１０内の滞留品Ｐ２の量は少なくなる。
また前記溢出口１０２を塞ぐ蓋部材１０２ｃが具えられており、溢出口１０２が蓋部材１０２ｃにより塞がれている「閉状態」では、本体シェル１０から乾燥品Ｄが排出されることはなく、一方、溢出口１０２が蓋部材１０２ｃにより塞がれていない「開状態」では、本体シェル１０から乾燥品Ｄが排出される。そして本体シェル１０内の滞留品Ｐ２の量は、制御盤４からの制御信号により調整される蓋部材１０２ｃの「閉」、「開」動作の繰り返しの時間間隔に応じて増減することとなる。
なお前記蓋部材１０２ｃは、適宜シリンダやリンク機構を具えて構成される不図示の開閉機構により溢出口１０２に対して接近離反するように構成される。
このような構成が採られることから、板材１０２ａを高く積み上げれば、溢出口１０２の開口は上部に狭くしか開かないため、本体シェル１０内の滞留品Ｐ２の量が多くなる。逆に板材１０２ａが少なければ開口は広くなり、本体シェル１０内の滞留品Ｐ２の量は少なくなる。
また前記溢出口１０２を塞ぐ蓋部材１０２ｃが具えられており、溢出口１０２が蓋部材１０２ｃにより塞がれている「閉状態」では、本体シェル１０から乾燥品Ｄが排出されることはなく、一方、溢出口１０２が蓋部材１０２ｃにより塞がれていない「開状態」では、本体シェル１０から乾燥品Ｄが排出される。そして本体シェル１０内の滞留品Ｐ２の量は、制御盤４からの制御信号により調整される蓋部材１０２ｃの「閉」、「開」動作の繰り返しの時間間隔に応じて増減することとなる。
なお前記蓋部材１０２ｃは、適宜シリンダやリンク機構を具えて構成される不図示の開閉機構により溢出口１０２に対して接近離反するように構成される。
【0020】
また前記溢出口１０２を覆うようにダクト１０２ｂが外装されるものであり、このダクト１０２ｂの下部に形成される排出口１０９の前段にロータリーバルブ、二重ダンパ排出装置等が具えられる。更に本体シェル１０の側面にはメンテナンス用の側面開口１０８が形成されており、定常時には蓋体によって閉鎖されている。
【0021】
また前記多管式加熱管１１は、複数のチューブを円筒状に配して成る伝熱部材としての熱管束１１６の両側部に鏡板１１２を具えるとともに、この鏡板１１２の中心に軸体１１３を具えて成り、前記機枠Ｆに具えた軸受ブロック１１４によって軸体１１３を回転可能に支持して成るものである。なお多管式加熱管１１を回転させるための駆動装置として機枠Ｆに対してにモータＭ１が具えられる。
そして前記軸体１１３の両端にはロータリージョイント１１５（１１５ａ、１１５ｂ）が取り付けられ、熱管束１１６と接続される。また軸体１１３と本体シェル１０との間には、外気との遮断のためのシール機構が設けられている。
なお熱管束１１６の側周部には、複数のリフタ１１７及び適宜の角度を持たせた送り羽根１１８が取り付けられたアングル１１１が多数（この実施例では１２本）具えられるものであり、これらによって被処理物Ｐは掻き上げられて前記熱管束１１６に接触するとともに投入口１０１側から溢出口１０２側に進むこととなる。
そして前記軸体１１３の両端にはロータリージョイント１１５（１１５ａ、１１５ｂ）が取り付けられ、熱管束１１６と接続される。また軸体１１３と本体シェル１０との間には、外気との遮断のためのシール機構が設けられている。
なお熱管束１１６の側周部には、複数のリフタ１１７及び適宜の角度を持たせた送り羽根１１８が取り付けられたアングル１１１が多数（この実施例では１２本）具えられるものであり、これらによって被処理物Ｐは掻き上げられて前記熱管束１１６に接触するとともに投入口１０１側から溢出口１０２側に進むこととなる。
【0022】
また図示は省略するが、横型連続伝導伝熱式乾燥機１には蒸気発生装置が併設されるものであり、Ｕ字形、直管形、ヘリカルコイル形等適宜の装置が適用される。そしてこの蒸気発生装置から前記横型連続伝導伝熱式乾燥機１におけるロータリージョイント１１５ａ及び蒸気供給口１０６に管路が接続される。
また、キャリヤガスＣがキャリヤガス口１０３より本体シェル１０内に供給される。そして多管式加熱管１１の加熱により被処理物Ｐから揮発する揮発成分は、前記キャリヤガスＣにより排気口１０４を経て本体シェル１０外に運び去られる。このキャリヤガスＣには、前記揮発成分の他に、被処理物Ｐから発生する微粉も含まれるため、排気口１０４以降のキャリヤガスＣの流れる経路上に、後述する集塵装置３が具えられる。
また、キャリヤガスＣがキャリヤガス口１０３より本体シェル１０内に供給される。そして多管式加熱管１１の加熱により被処理物Ｐから揮発する揮発成分は、前記キャリヤガスＣにより排気口１０４を経て本体シェル１０外に運び去られる。このキャリヤガスＣには、前記揮発成分の他に、被処理物Ｐから発生する微粉も含まれるため、排気口１０４以降のキャリヤガスＣの流れる経路上に、後述する集塵装置３が具えられる。
【0023】
更に前記排気口１０４付近には、排気ガスＧ１の温度を計測するための排気ガス温度センサ１２１が具えられており、測定結果は制御盤４に送信される。
更に制御盤４には、前記多管式加熱管１１を回転させるためのモータＭ１の消費電流（負荷電流）の値と、下記機内レベル検出機構１３によって検出される本体シェル１０内における滞留品Ｐ２の機内レベルの値が送信される。
更に制御盤４には、前記多管式加熱管１１を回転させるためのモータＭ１の消費電流（負荷電流）の値と、下記機内レベル検出機構１３によって検出される本体シェル１０内における滞留品Ｐ２の機内レベルの値が送信される。
【0024】
次いで機内レベル検出機構１３について説明すると、この機構は図４に示すように、外部から本体シェル１０内に挿通状態とされるスライド自在のロッド１３１を具え、このロッド１３１の下端部が被処理物Ｐの表層部と接することにより、被処理物Ｐの高さ位置の変動に伴って上下動するように構成されたものである。この様な構成が採られることにより、前記ロッド１３１の上下位置により外部から被処理物Ｐの高さ位置（本体シェル１０内における滞留品Ｐ２の機内レベル）を認知することが可能とされる。
具体的には、一例として耐衝撃性・耐熱性に優れたエンジニアリングプラスチックやガラス等の透明素材によって形成されたケーシング１３０にスリーブ１３２が内嵌され、このスリーブ１３２の中穴１３２ａに挿通されたロッド１３１が上下動できるように具えられて成るものである。
なおケーシング１３０を長手方向の適宜の個所で分割自在とすることにより、スリーブ１３２をケーシング１３０内の長手方向の好適な位置に設置することが可能となる。
具体的には、一例として耐衝撃性・耐熱性に優れたエンジニアリングプラスチックやガラス等の透明素材によって形成されたケーシング１３０にスリーブ１３２が内嵌され、このスリーブ１３２の中穴１３２ａに挿通されたロッド１３１が上下動できるように具えられて成るものである。
なおケーシング１３０を長手方向の適宜の個所で分割自在とすることにより、スリーブ１３２をケーシング１３０内の長手方向の好適な位置に設置することが可能となる。
【0025】
前記ロッド１３１の上部付近には、抜け落ち防止のためのストッパ１３３が具えられ、一方、ロッド１３１の下端部には、ロッド１３１の被処理物Ｐへの沈み込みを防止するための機構としての当接片１３５が具えられる。
この当接片１３５は、図４に示すような円錐台状のものの他、角錐、球形状等、実質的にロッド１３１の底面を拡張して被処理物Ｐとの接触面積を増大させることにより、ロッド１３１が下方から持ち上げられて来る被処理物Ｐ中に沈み込むのを防止することができる形態が採られる。因みに稼動中の伝導伝熱式乾燥機１において、下水汚泥を被処理物Ｐとした際の試験では、当接片１３５の下面にかかる圧力が２．２ｋｇ／ｃｍ2 程度であればロッド１３１及び当接片１３５が被処理物Ｐ中に沈み込んでしまうことなく、被処理物Ｐの機内レベルを正確に検出することができることが確認されている。
なおロッド１３１及び当接片１３５の素材としては、ＳＵＳ等の金属の他、シリコーン、フッ素樹脂あるいはこれらを組み合わせたもの等が採用し得る。
この当接片１３５は、図４に示すような円錐台状のものの他、角錐、球形状等、実質的にロッド１３１の底面を拡張して被処理物Ｐとの接触面積を増大させることにより、ロッド１３１が下方から持ち上げられて来る被処理物Ｐ中に沈み込むのを防止することができる形態が採られる。因みに稼動中の伝導伝熱式乾燥機１において、下水汚泥を被処理物Ｐとした際の試験では、当接片１３５の下面にかかる圧力が２．２ｋｇ／ｃｍ2 程度であればロッド１３１及び当接片１３５が被処理物Ｐ中に沈み込んでしまうことなく、被処理物Ｐの機内レベルを正確に検出することができることが確認されている。
なおロッド１３１及び当接片１３５の素材としては、ＳＵＳ等の金属の他、シリコーン、フッ素樹脂あるいはこれらを組み合わせたもの等が採用し得る。
【0026】
また前記ロッド１３１の上下位置の検出を行うためのセンサＳが具えられる。この実施例では一例として、ケーシング１３０の外部且つスリーブ１３２の上方部分に、送受光式のセンサＳが具えられるものであり、一例として上下方向に五基のセンサＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５が配列されるようにした。
そして一例として、機内レベル検出機構１３の最下部のＳ１がオンになる瞬間の状態が、本体シェル１０内の被処理物Ｐの滞留量（滞留レベル）が２０％になるように設定される。
同様に、センサＳ２がオンになる瞬間の状態が、本体シェル１０内の被処理物Ｐの滞留量（滞留レベル）が３０％になるように設定される。
同様に、センサＳ３がオンになる瞬間の状態が、本体シェル１０内の被処理物Ｐの滞留量（滞留レベル）が４０％になるように設定される。
同様に、センサＳ４がオンになる瞬間の状態が、本体シェル１０内の被処理物Ｐの滞留量（滞留レベル）が５０％になるように設定される。
同様に、センサＳ５がオンになる瞬間の状態が、本体シェル１０内の被処理物Ｐの滞留量（滞留レベル）が６０％になるように設定される。
ここで機内レベル検出機構１３のロッド１３１は、多管式加熱管１１が回転してリフタ１１７などにより被処理物Ｐが持ち上げられる動きをするため、比較的頻繁に上下動することとなる。そのためセンサＳ１～Ｓ５のいずれかの範囲で各センサＳのオンとオフが比較的頻繁に生ずるものとなり、具体的に本体シェル１０内の被処理物Ｐの高さを求めるに際しては、ある一定の時間内におけるセンサＳのオン時間の積算値と、センサＳがオンとなる瞬間の滞留レベルの値を用いて、一定時間内の平均値としての滞留レベル（滞留量）を制御盤４内において算出している。
そして一例として、機内レベル検出機構１３の最下部のＳ１がオンになる瞬間の状態が、本体シェル１０内の被処理物Ｐの滞留量（滞留レベル）が２０％になるように設定される。
同様に、センサＳ２がオンになる瞬間の状態が、本体シェル１０内の被処理物Ｐの滞留量（滞留レベル）が３０％になるように設定される。
同様に、センサＳ３がオンになる瞬間の状態が、本体シェル１０内の被処理物Ｐの滞留量（滞留レベル）が４０％になるように設定される。
同様に、センサＳ４がオンになる瞬間の状態が、本体シェル１０内の被処理物Ｐの滞留量（滞留レベル）が５０％になるように設定される。
同様に、センサＳ５がオンになる瞬間の状態が、本体シェル１０内の被処理物Ｐの滞留量（滞留レベル）が６０％になるように設定される。
ここで機内レベル検出機構１３のロッド１３１は、多管式加熱管１１が回転してリフタ１１７などにより被処理物Ｐが持ち上げられる動きをするため、比較的頻繁に上下動することとなる。そのためセンサＳ１～Ｓ５のいずれかの範囲で各センサＳのオンとオフが比較的頻繁に生ずるものとなり、具体的に本体シェル１０内の被処理物Ｐの高さを求めるに際しては、ある一定の時間内におけるセンサＳのオン時間の積算値と、センサＳがオンとなる瞬間の滞留レベルの値を用いて、一定時間内の平均値としての滞留レベル（滞留量）を制御盤４内において算出している。
【0027】
なお前記ロッド１３１が金属製である場合には、センサＳとして非接触式の近接センサあるいは静電容量式のセンサを採用することもできる。
またケーシング１３０が透明素材によって形成されることから、ケーシング１３０の側周部にゲージを付することにより、目視によってもロッド１３１の上下位置を確認することができるようにしてもよい。
またケーシング１３０が透明素材によって形成されることから、ケーシング１３０の側周部にゲージを付することにより、目視によってもロッド１３１の上下位置を確認することができるようにしてもよい。
【0028】
また前記ロッド１３１のスライド箇所にはエアパージ機構が具えられ、本体シェル１０内の雰囲気の外部流出を防止することができるように構成される。具体的には、ケーシング１３０の上部または側周部にパージエア供給口１３０ａが形成され、ここに適宜のポンプからパージエアを供給することにより、このパージエアがスリーブ１３２の中穴１３２ａを通過して本体シェル１０内に流入することとなり、本体シェル１０内の雰囲気及び臭気の外部流出が防止される。更に粉塵や蒸気がケーシング１３０内に流入することを防ぐため、ケーシング１３０が透明素材である場合、ロッド１３１の動きや位置を目視して確認することが妨げられない。
【0029】
そしてこの実施例では図１、２に示すように、前記機内レベル検出機構１３は複数具えられるものであり、多管式加熱管１１の前方側（駆動側）における、投入口１０１ａと排気口１０４との間に、一基目の機内レベル検出機構１３Ａが具えられるようにした。
更にこの実施例では、多管式加熱管１１の後方側（従動側）における、投入口１０１ｃとキャリヤガス口１０３との間に二基目の機内レベル検出機構１３Ｂが具えられるようにした。
更にこの実施例では、多管式加熱管１１の後方側（従動側）における、投入口１０１ｃとキャリヤガス口１０３との間に二基目の機内レベル検出機構１３Ｂが具えられるようにした。
【0030】
次に図１に示されているように、横型連続伝導伝熱式乾燥機１の周辺機器として設けられる投入装置２、集塵装置３、制御盤４、脱臭炉５、熱交換器６、減圧弁７、流量調整弁８及び熱交換器９について説明する。
まず前記投入装置２について説明すると、このものは一例としてホッパ２０の底部にスクリューコンベヤ２０ａを具えて構成されるものであり、その排出口は横型連続伝導伝熱式乾燥機１における、分散投入口１０１ａ、分散投入口１０１ｂ、分散投入口１０１ｃに接続される。なお分散投入口１０１ａ、分散投入口１０１ｂと投入装置２との間にはバルブ２１、バルブ２２が設けられる。
また前記スクリューコンベヤ２０ａはインバータモータＭ２を駆動源とするものである。
またこのスクリューコンベヤ２０ａに代えて、モーノポンプ（登録商標）等の一軸偏心ねじポンプ等を適用することもできる。
まず前記投入装置２について説明すると、このものは一例としてホッパ２０の底部にスクリューコンベヤ２０ａを具えて構成されるものであり、その排出口は横型連続伝導伝熱式乾燥機１における、分散投入口１０１ａ、分散投入口１０１ｂ、分散投入口１０１ｃに接続される。なお分散投入口１０１ａ、分散投入口１０１ｂと投入装置２との間にはバルブ２１、バルブ２２が設けられる。
また前記スクリューコンベヤ２０ａはインバータモータＭ２を駆動源とするものである。
またこのスクリューコンベヤ２０ａに代えて、モーノポンプ（登録商標）等の一軸偏心ねじポンプ等を適用することもできる。
【0031】
また前述したように、本体シェル１０における排気口１０４から排出される排気ガスＧ１中に含まれる粉塵を除去するための集塵装置３が具えられるものであり、サイクロン式、バグフィルタ式等適宜の機器が採用される。
【0032】
更にこの集塵装置３の次段に、排気ガスＧ１を燃焼させることにより脱臭処理を施すための脱臭炉５が具えられる。この脱臭炉５は、炉本体５０内に、バーナ５１によって燃料を燃焼させることにより生成された高温の燃焼ガスを供給し、給気口５２から炉本体５０内に供給される排気ガスＧ１を加熱・燃焼させて脱臭処理を行い、脱臭処理の施された排気ガスＧ２として排気口５３から排出する機器である。そして排気口５３付近の炉本体５０の内部温度を測定するための温度センサ５４が具えられている。また前記バーナ５１への燃料供給ラインに調量弁５５が設けられる。
【0033】
更に脱臭炉５の次段には熱交換器６が具えられ、排気口５３から排出された排気ガスＧ２中の熱を、給気口５２に供給される前の排気ガスＧ１中に採り込むことができるように構成されている。
【0034】
また前記ロータリージョイント１１５ａには多管式加熱管１１を加熱するための加熱用蒸気Ｖが供給されるものであり、この加熱用蒸気Ｖは、減圧弁７と流量調整弁８とが具えられた蒸気配管経路から供給される。
なお加熱用蒸気Ｖの圧力は、被処理物Ｐの性状に応じて０．１から０．７ＭＰａＧ（温度としては１２０～１７０℃に相当）程度に調整される。
また加熱用蒸気Ｖの蒸気配管経路は減圧弁７の前段で分岐しており、この分岐路は熱交換器９に接続され、昇温した外気をキャリヤガスＣとしてキャリヤガス口１０３に供給できるように構成されている。またこの分岐路は蒸気供給口１０６にも接続され、本体シェル１０内を昇温することができるように構成されている。
なお加熱用蒸気Ｖの圧力は、被処理物Ｐの性状に応じて０．１から０．７ＭＰａＧ（温度としては１２０～１７０℃に相当）程度に調整される。
また加熱用蒸気Ｖの蒸気配管経路は減圧弁７の前段で分岐しており、この分岐路は熱交換器９に接続され、昇温した外気をキャリヤガスＣとしてキャリヤガス口１０３に供給できるように構成されている。またこの分岐路は蒸気供給口１０６にも接続され、本体シェル１０内を昇温することができるように構成されている。
【0035】
本発明が適用される横型連続伝導伝熱式乾燥機１並びに周辺機器は、一例として上述したように構成されるものであり、以下この装置の作動態様と併せて本発明の「横型連続伝導伝熱式乾燥機の運転方法」について説明する。
【0036】
（１）乾燥機の準備
まず被処理物Ｐの投入に先立って、横型連続伝導伝熱式乾燥機１における多管式加熱管１１及び本体シェル１０を昇温しておくものであり、ロータリージョイント１１５ａ及び蒸気供給口１０６に加熱用蒸気Ｖを供給した後、モータＭ１を起動して多管式加熱管１１を回転させる。そしてロータリージョイント１１５ａに供給された加熱用蒸気Ｖは熱管束１１６を通過しながら多管式加熱管１１を昇温し、やがてドレンとなって他端側のロータリージョイント１１５ｂから外部に排出される。また蒸気供給口１０６に供給された加熱用蒸気Ｖは本体シェル１０を昇温し、やがてドレンとなってドレン口１０７から外部に排出される。
なお、ロータリージョイント１１５ｂ側の鏡板１１２内には図示していないサイホン管が具えられ、ロータリージョイント１１５ｂから排出されるドレンの流れる経路には図示していないスチームトラップが具えられる。また、ドレン口１０７から排出されるドレンの流れる経路にも図示していないスチームトラップが具えられる。
まず被処理物Ｐの投入に先立って、横型連続伝導伝熱式乾燥機１における多管式加熱管１１及び本体シェル１０を昇温しておくものであり、ロータリージョイント１１５ａ及び蒸気供給口１０６に加熱用蒸気Ｖを供給した後、モータＭ１を起動して多管式加熱管１１を回転させる。そしてロータリージョイント１１５ａに供給された加熱用蒸気Ｖは熱管束１１６を通過しながら多管式加熱管１１を昇温し、やがてドレンとなって他端側のロータリージョイント１１５ｂから外部に排出される。また蒸気供給口１０６に供給された加熱用蒸気Ｖは本体シェル１０を昇温し、やがてドレンとなってドレン口１０７から外部に排出される。
なお、ロータリージョイント１１５ｂ側の鏡板１１２内には図示していないサイホン管が具えられ、ロータリージョイント１１５ｂから排出されるドレンの流れる経路には図示していないスチームトラップが具えられる。また、ドレン口１０７から排出されるドレンの流れる経路にも図示していないスチームトラップが具えられる。
【0037】
（２）被処理物の乾燥
次いで投入口１０１に被処理物Ｐ（一例として７０～８０％Ｗ．Ｂ．）
を投入するものであり、このものは送り羽根１１８の作用によって前方から後方に移動し、更にリフタ１１７によって掻き上げられて熱管束１１６等と接触し、この際、熱を受けて乾燥が進行するものである。なお鏡板１１２内は加熱用蒸気Ｖで満たされているため、鏡板１１２の表面部もまた被処理物Ｐの乾燥に有効に作用する。
そして乾燥が進んだ被処理物Ｐは、通常、水分値約１５％Ｗ．Ｂ．となった状態で溢出口１０２から流出し、乾燥品Ｄとして排出口１０９から外部に排出される。
なお既に述べているが、横型連続伝導伝熱式乾燥機１に投入されて一定の値にまで水分量が低下していない被処理物Ｐを被処理物Ｐ１と呼び、一定の値よりも乾燥の進んだ被処理物Ｐを滞留品Ｐ２と呼ぶ。
次いで投入口１０１に被処理物Ｐ（一例として７０～８０％Ｗ．Ｂ．）
を投入するものであり、このものは送り羽根１１８の作用によって前方から後方に移動し、更にリフタ１１７によって掻き上げられて熱管束１１６等と接触し、この際、熱を受けて乾燥が進行するものである。なお鏡板１１２内は加熱用蒸気Ｖで満たされているため、鏡板１１２の表面部もまた被処理物Ｐの乾燥に有効に作用する。
そして乾燥が進んだ被処理物Ｐは、通常、水分値約１５％Ｗ．Ｂ．となった状態で溢出口１０２から流出し、乾燥品Ｄとして排出口１０９から外部に排出される。
なお既に述べているが、横型連続伝導伝熱式乾燥機１に投入されて一定の値にまで水分量が低下していない被処理物Ｐを被処理物Ｐ１と呼び、一定の値よりも乾燥の進んだ被処理物Ｐを滞留品Ｐ２と呼ぶ。
【0038】
上記被処理物Ｐの乾燥に際しての立ち上げ運転は、本体シェル１０内が空の状態から開始される場合は、投入口１０１から徐々に被処理物Ｐが投入され、乾燥されつつ本体シェル１０内が、一定の値にまで水分量が低下していない被処理物Ｐ１と、一定の値よりも乾燥の進んだ滞留品Ｐ２とにより所定の滞留量に達してから、あるいは品温が所定の温度に達するまで行われ、その後に本発明の運転方法が実行される。
また立ち上げ運転としては、本体シェル１０内が空でない状態、例えば、乾燥運転を中断した後に再開する場合、あるいは、予め水分を低下させた所定量の被処理物Ｐを本体シェル１０内に投入してから、本来の被処理物Ｐ（予め水分を低下させていない）を投入する場合などもあり、同様に滞留量あるいは所定の品温を指標として本発明の運転方法が実行される。
また立ち上げ運転としては、本体シェル１０内が空でない状態、例えば、乾燥運転を中断した後に再開する場合、あるいは、予め水分を低下させた所定量の被処理物Ｐを本体シェル１０内に投入してから、本来の被処理物Ｐ（予め水分を低下させていない）を投入する場合などもあり、同様に滞留量あるいは所定の品温を指標として本発明の運転方法が実行される。
【0039】
なお〔背景技術〕で述べたように、一般に横型連続伝導伝熱式の乾燥機は機内の被処理物Ｐが伝熱部材の表面と接触することで乾燥が進行するものであるため、機内の被処理物Ｐの滞留量が高い状態を維持しての運転が、乾燥の効率としては好ましいものであるが、被処理物Ｐの性状の変動が想定される場合は、乾燥機と周辺機器が安定して連続運転するために適度な滞留量に維持される必要があり、これが結果的に乾燥効率の良い運転となる。
被処理物Ｐが乾燥に伴い見掛け密度が大きく変動する性状の場合、本体シェル１０内の滞留量が変動して乾燥品Ｄの排出量の変動も大きくなり、特に乾燥機の下流側の機器の動作に影響を及ぼすことになる。
そこで本出願人は、本体シェル１０内における滞留品Ｐ２の機内レベル、排気温度及び伝熱部材を駆動するためのモータＭ１の負荷電流との間の相関性に着目し、これを本体シェル１０内における滞留品Ｐ２の増減に応じた排出量制御の精度を上げ、滞留品Ｐ２の量を自動的に調節し、安定した乾燥運転ために利用するものである。
被処理物Ｐが乾燥に伴い見掛け密度が大きく変動する性状の場合、本体シェル１０内の滞留量が変動して乾燥品Ｄの排出量の変動も大きくなり、特に乾燥機の下流側の機器の動作に影響を及ぼすことになる。
そこで本出願人は、本体シェル１０内における滞留品Ｐ２の機内レベル、排気温度及び伝熱部材を駆動するためのモータＭ１の負荷電流との間の相関性に着目し、これを本体シェル１０内における滞留品Ｐ２の増減に応じた排出量制御の精度を上げ、滞留品Ｐ２の量を自動的に調節し、安定した乾燥運転ために利用するものである。
【0040】
（３）ファジィ制御
本発明では、本体シェル１０内での被処理物Ｐの滞留量を適切な量に自動的に維持調節して乾燥効率の良い運転を行うと共に、乾燥品Ｄの排出量が乾燥機の下流側の機器の動作に大きな負荷を与えないようにも調節できるものでもあり、これがファジィ制御により成されるものである。
具体的には、伝熱部材たる多管式加熱管１１の回転方向に掻き上げられる本体シェル１０内における滞留品Ｐ２の「滞留レベル」の測定値と、滞留品Ｐ２の体積変化に伴って変化する「排気温度」の測定値と、滞留品Ｐ２の重量変化に伴って変化する、前記伝熱部材を駆動するためのモータのＭ１「負荷電流」の測定値とのうちの何れか複数の測定値を条件部とし、前記溢出口１０２の閉時間を結論部とするファジ制御が行われるものである。
本発明では、本体シェル１０内での被処理物Ｐの滞留量を適切な量に自動的に維持調節して乾燥効率の良い運転を行うと共に、乾燥品Ｄの排出量が乾燥機の下流側の機器の動作に大きな負荷を与えないようにも調節できるものでもあり、これがファジィ制御により成されるものである。
具体的には、伝熱部材たる多管式加熱管１１の回転方向に掻き上げられる本体シェル１０内における滞留品Ｐ２の「滞留レベル」の測定値と、滞留品Ｐ２の体積変化に伴って変化する「排気温度」の測定値と、滞留品Ｐ２の重量変化に伴って変化する、前記伝熱部材を駆動するためのモータのＭ１「負荷電流」の測定値とのうちの何れか複数の測定値を条件部とし、前記溢出口１０２の閉時間を結論部とするファジ制御が行われるものである。
【0041】
なお前記「滞留レベル」は、機内レベル検出機構１３Ａによって計測される「滞留レベルＬ１」及び機内レベル検出機構１３Ｂによって計測される「滞留レベルＬ２」が用いられる。
また前記「排気温度」は、排気口１０４付近に設置された排気ガス温度センサ１２１によって計測される「排気温度Ｔ１」が用いられる。
また前記「負荷電流」は、前記多管式加熱管１１（伝熱部材）を駆動するためのモータＭ１に流れる電流として計測される「負荷電流Ａ１」が用いられる。
また前記「排気温度」は、排気口１０４付近に設置された排気ガス温度センサ１２１によって計測される「排気温度Ｔ１」が用いられる。
また前記「負荷電流」は、前記多管式加熱管１１（伝熱部材）を駆動するためのモータＭ１に流れる電流として計測される「負荷電流Ａ１」が用いられる。
【0042】
（ｉ）メンバーシップ関数の作成
まず、ファジィ推論の条件部とされる、「滞留レベルＬ１」、「滞留レベルＬ２」、「排気温度Ｔ１」及び「負荷電流Ａ１」それぞれに対して、各項目の言語変数と属性に対するメンバーシップ関数が、図５－１、図５－２、図５－３、図５－４に示すように決定される。
このような属性の言語変数（ラベル）の数、及びこの言語変数に対するメンバーシップ関数は、経験則に基づいて決定されるものであり、被処理物Ｐの種類、物性、システムの規模や構成等によって適宜チューニングが行われる。
まず、ファジィ推論の条件部とされる、「滞留レベルＬ１」、「滞留レベルＬ２」、「排気温度Ｔ１」及び「負荷電流Ａ１」それぞれに対して、各項目の言語変数と属性に対するメンバーシップ関数が、図５－１、図５－２、図５－３、図５－４に示すように決定される。
このような属性の言語変数（ラベル）の数、及びこの言語変数に対するメンバーシップ関数は、経験則に基づいて決定されるものであり、被処理物Ｐの種類、物性、システムの規模や構成等によって適宜チューニングが行われる。
【0043】
（ii）属性と適合度の導出
そして前記メンバーシップ関数を用いて、属性毎の適合度が導出される。
具体的には、例えば滞留レベルＬ１の値が２８％の場合、図５－１に示すメンバーシップ関数のグラフから、属性がＮＬで適合度が１．０であることが読み取られる。
同様に滞留レベルＬ２の値が３７％の場合、図５－２に示すメンバーシップ関数のグラフから、属性がＺＲで適合度が１．０であることが読み取られる。
また排気温度Ｔ１の値が１０３℃の場合、図５－３に示すメンバーシップ関数のグラフから、属性がＰＬで適合度が１．０であることが読み取られる。
更にまた負荷電流Ａ１の値が７３Ａの場合、図５－４に示すメンバーシップ関数のグラフから、属性がＺＲで適合度が１．０であることが読み取られる。
そして前記メンバーシップ関数を用いて、属性毎の適合度が導出される。
具体的には、例えば滞留レベルＬ１の値が２８％の場合、図５－１に示すメンバーシップ関数のグラフから、属性がＮＬで適合度が１．０であることが読み取られる。
同様に滞留レベルＬ２の値が３７％の場合、図５－２に示すメンバーシップ関数のグラフから、属性がＺＲで適合度が１．０であることが読み取られる。
また排気温度Ｔ１の値が１０３℃の場合、図５－３に示すメンバーシップ関数のグラフから、属性がＰＬで適合度が１．０であることが読み取られる。
更にまた負荷電流Ａ１の値が７３Ａの場合、図５－４に示すメンバーシップ関数のグラフから、属性がＺＲで適合度が１．０であることが読み取られる。
【0044】
（iii-１）パターンＡ：条件部を「滞留レベルＬ１」、「滞留レベルＬ２」及び「排気温度Ｔ１」とするファジィ推論
この実施例は具体的には、図６－１の表中、ルールＮо．１～２７として示されたものであり、「滞留レベルＬ１」、「滞留レベルＬ２」及び「排気温度Ｔ１」を条件部とし、溢出口１０２の「閉時間ＤＴ１」を結論部とするファジィ推論を行うものである。
この実施例は具体的には、図６－１の表中、ルールＮо．１～２７として示されたものであり、「滞留レベルＬ１」、「滞留レベルＬ２」及び「排気温度Ｔ１」を条件部とし、溢出口１０２の「閉時間ＤＴ１」を結論部とするファジィ推論を行うものである。
【0045】
（iii-２）パターンＢ：条件部を「滞留レベルＬ１」、「滞留レベルＬ２及び「負荷電流Ａ１」とするファジィ推論
この実施例は具体的には、図６－２）の表中、ルールＮо．２８～５４として示されたものであり、「滞留レベルＬ１」、「滞留レベルＬ２及び「負荷電流Ａ１」を条件部とし、溢出口１０２の「閉時間ＤＴ１」を結論部とするファジィ推論を行うものである。
この実施例は具体的には、図６－２）の表中、ルールＮо．２８～５４として示されたものであり、「滞留レベルＬ１」、「滞留レベルＬ２及び「負荷電流Ａ１」を条件部とし、溢出口１０２の「閉時間ＤＴ１」を結論部とするファジィ推論を行うものである。
【0046】
（iii-３）パターンＣ：条件部を排気温度Ｔ１」及び「負荷電流Ａ１」とするファジィ推論
この実施例は具体的には、図６－３の表中、ルールＮо．５５～６３として示されたものであり、「排気温度Ｔ１」及び「負荷電流Ａ１」を条件部とし、溢出口１０２の「閉時間ＤＴ１」を結論部とするファジィ推論を行うものである。
この実施例は具体的には、図６－３の表中、ルールＮо．５５～６３として示されたものであり、「排気温度Ｔ１」及び「負荷電流Ａ１」を条件部とし、溢出口１０２の「閉時間ＤＴ１」を結論部とするファジィ推論を行うものである。
【0047】
（iv) 結論部
次いで上記条件部の言語変数に対する結論部が決定されるものであり、一例として図６に示すルールに従って行われる。具体的には「閉時間ＤＴ１」の属性がＺＲとされる場合を基本運転とするものであり、この場合の「閉時間ＤＴ１」は３分間とされる。
そして「閉時間ＤＴ１」の属性がＮＳとされる場合の「閉時間ＤＴ１」は４分間とされ、更に「閉時間ＤＴ１」の属性がＮＬとされる場合の「閉時間ＤＴ１」は８分間とされる。
一方、「閉時間ＤＴ１」の属性がＰＳとされる場合の「閉時間ＤＴ１」は２分間とされ、更に「閉時間ＤＴ１」の属性がＰＬとされる場合の閉時間「閉時間ＤＴ１」は１分間とされる。
次いで上記条件部の言語変数に対する結論部が決定されるものであり、一例として図６に示すルールに従って行われる。具体的には「閉時間ＤＴ１」の属性がＺＲとされる場合を基本運転とするものであり、この場合の「閉時間ＤＴ１」は３分間とされる。
そして「閉時間ＤＴ１」の属性がＮＳとされる場合の「閉時間ＤＴ１」は４分間とされ、更に「閉時間ＤＴ１」の属性がＮＬとされる場合の「閉時間ＤＴ１」は８分間とされる。
一方、「閉時間ＤＴ１」の属性がＰＳとされる場合の「閉時間ＤＴ１」は２分間とされ、更に「閉時間ＤＴ１」の属性がＰＬとされる場合の閉時間「閉時間ＤＴ１」は１分間とされる。
【0048】
なお溢出口１０２の開時間は一例として２秒間に固定されるものであり、「閉時間ＤＴ１」のみが上述のファジィ推論の結論に従って変化させられるものである。
したがって、溢出口１０２は２秒間「開状態」とされた後、「閉状態」に移行するものであり、一定時間毎に上記ファジィ推論が実行され、その結論部である「閉時間ＤＴ１」の属性に応じて「閉状態」とされる時間が決定されるものである。
このため溢出口１０２の開閉状態は、一例として２秒間「開状態」、４分間「閉状態」、２秒間「開状態」、３分間「閉状態」、２秒間「開状態」、３分間「閉状態」、２秒間「開状態」、４分間「閉状態」といったように変化することとなる。
したがって、溢出口１０２は２秒間「開状態」とされた後、「閉状態」に移行するものであり、一定時間毎に上記ファジィ推論が実行され、その結論部である「閉時間ＤＴ１」の属性に応じて「閉状態」とされる時間が決定されるものである。
このため溢出口１０２の開閉状態は、一例として２秒間「開状態」、４分間「閉状態」、２秒間「開状態」、３分間「閉状態」、２秒間「開状態」、３分間「閉状態」、２秒間「開状態」、４分間「閉状態」といったように変化することとなる。
【0049】
また上述したファジィ推論は、パターンＡのみで行う場合、パターンＢのみで行う場合、パターンＣのみで行う場合、パターンＡとパターンＢとを組み合わせて行う場合、パターンＡとパターンＣとを組み合わせて行う場合、パターンＢとパターンＣとを組み合わせて行う場合、パターンＡとパターンＢとパターンＣとを組み合わせて行う場合が想定されるものであり、更にこれらのパターンの組合せをランダムに行うことも想定される。
【0050】
ここで一例として、パターンＡとパターンＣの組み合せについて説明する。
パターンＡにおける滞留レベルＬ１が３８％の場合に属性はＺＲであり適合度は１．０である。
このときの滞留レベルＬ２が４２％であると、滞留レベルＬ２に関しての属性はＺＲであり適合度は１．０である。
そしてこのときの排気温度Ｔ１が９２．５℃であると、排気温度Ｔ１に関しての属性のＮＬの適合度は０．５であり、ＺＲの適合度は０．２５である。
この様な状態に対応するパターンＡのルールはルールＮｏ．１３とＮｏ．１４であり、いずれも結論部はＺＲであるから、溢出口１０２の「閉時間」は３分間とされる。
一方、パターンＣにおいて、負荷電流Ａ１が８０Ａであると、負荷電流Ａ１に関しての属性のＮＬの適合度は０．５であり、ＺＲの適合度は０．２５である。
この様な状態に対応するパターンＣのルールはルールＮｏ．５６、Ｎｏ．５７、Ｎｏ．５９及びＮｏ．６０であり、簡略化推論法で算出される溢出口１０２の「閉時間」は３．０８分間とされる。
これらパターンＡとパターンＣのそれぞれの算出値（推論値）を利用し、本実施例では算術平均値の３．０４分間を溢出口１０２の「閉時間」の設定値として運転が行われるものである。
パターンＡにおける滞留レベルＬ１が３８％の場合に属性はＺＲであり適合度は１．０である。
このときの滞留レベルＬ２が４２％であると、滞留レベルＬ２に関しての属性はＺＲであり適合度は１．０である。
そしてこのときの排気温度Ｔ１が９２．５℃であると、排気温度Ｔ１に関しての属性のＮＬの適合度は０．５であり、ＺＲの適合度は０．２５である。
この様な状態に対応するパターンＡのルールはルールＮｏ．１３とＮｏ．１４であり、いずれも結論部はＺＲであるから、溢出口１０２の「閉時間」は３分間とされる。
一方、パターンＣにおいて、負荷電流Ａ１が８０Ａであると、負荷電流Ａ１に関しての属性のＮＬの適合度は０．５であり、ＺＲの適合度は０．２５である。
この様な状態に対応するパターンＣのルールはルールＮｏ．５６、Ｎｏ．５７、Ｎｏ．５９及びＮｏ．６０であり、簡略化推論法で算出される溢出口１０２の「閉時間」は３．０８分間とされる。
これらパターンＡとパターンＣのそれぞれの算出値（推論値）を利用し、本実施例では算術平均値の３．０４分間を溢出口１０２の「閉時間」の設定値として運転が行われるものである。
【0051】
〔他の実施例〕
本発明は上述した実施例を基本となる実施例とするものであるが、本発明の技術的思想の範囲内で以下に示すようは変更をすることも可能である。
すなわち上記基本となる実施例では、多管式加熱管１１の前方側（駆動側）における、分散投入口１０１ａと排気口１０４との間に、一基目の機内レベル検出機構１３Ａが具えられ、更に多管式加熱管１１の後方側（従動側）における、分散投入口１０１ｃとキャリヤガス口１０３との間に二基目の機内レベル検出機構１３Ｂが具えられるようにしたが、これ以外の設置形態を採ることができる。
具体的には機内レベル検出機構１３を三基以上設けるようにしてもよく、一例として図７に示すように、前記機内レベル検出機構１３Ａ、機内レベル検出機構１３Ｂに加え、分散投入口１０１ｂと分散投入口１０１ｃとの間に、三基目の機内レベル検出機構１３Ｃが具えらるような形態を採ることができる。
一方、機内レベル検出機構１３を一基とすることも可能であり、この場合には多管式加熱管１１の後方側（従動側）における、一例として分散投入口１０１ｃとキャリヤガス口１０３との間に機内レベル検出機構１３を設けることが好ましい。
本発明は上述した実施例を基本となる実施例とするものであるが、本発明の技術的思想の範囲内で以下に示すようは変更をすることも可能である。
すなわち上記基本となる実施例では、多管式加熱管１１の前方側（駆動側）における、分散投入口１０１ａと排気口１０４との間に、一基目の機内レベル検出機構１３Ａが具えられ、更に多管式加熱管１１の後方側（従動側）における、分散投入口１０１ｃとキャリヤガス口１０３との間に二基目の機内レベル検出機構１３Ｂが具えられるようにしたが、これ以外の設置形態を採ることができる。
具体的には機内レベル検出機構１３を三基以上設けるようにしてもよく、一例として図７に示すように、前記機内レベル検出機構１３Ａ、機内レベル検出機構１３Ｂに加え、分散投入口１０１ｂと分散投入口１０１ｃとの間に、三基目の機内レベル検出機構１３Ｃが具えらるような形態を採ることができる。
一方、機内レベル検出機構１３を一基とすることも可能であり、この場合には多管式加熱管１１の後方側（従動側）における、一例として分散投入口１０１ｃとキャリヤガス口１０３との間に機内レベル検出機構１３を設けることが好ましい。
【符号の説明】
【0052】
１ 伝導伝熱式乾燥機
１０ 本体シェル
１０１ 投入口
１０１ａ 分散投入口
１０１ｂ 分散投入口
１０１ｃ 分散投入口
１０２ 溢出口
１０２ａ 板材
１０２ｂ ダクト
１０２ｃ 蓋部材
１０３ キャリヤガス口
１０４ 排気口
１０６ 蒸気供給口
１０７ ドレン口
１０８ 側面開口
１０９ 排出口
１１ 多管式加熱管（伝熱部材）
１１１ アングル
１１２ 鏡板
１１３ 軸体
１１４ 軸受ブロック
１１５ａ ロータリージョイント
１１５ｂ ロータリージョイント
１１６ 熱管束
１１７ リフタ
１１８ 送り羽根
１２１ 排気ガス温度センサ
１３ 機内レベル検出機構
１３Ａ 機内レベル検出機構
１３Ｂ 機内レベル検出機構
１３Ｃ 機内レベル検出機構
１３０ ケーシング
１３０ａ パージエア供給口
１３１ ロッド
１３２ スリーブ
１３２ａ 中穴
１３３ ストッパ
１３５ 当接片
２ 投入装置
２０ ホッパ
２０ａ スクリューコンベヤ
２１ バルブ
２２ バルブ
３ 集塵装置
４ 制御盤
５ 脱臭炉
５０ 炉本体
５１ バーナ
５２ 給気口
５３ 排気口
５４ 温度センサ
５５ 調量弁
６ 熱交換器
７ 減圧弁
８ 流量調整弁
９ 熱交換器
Ｃ キャリヤガス
Ｄ 乾燥品
Ｆ 機枠
Ｇ１ 排気ガス
Ｇ２ 排気ガス
Ｍ１ モータ
Ｍ２ インバータモータ
Ｐ 被処理物
Ｐ１ 被処理物
Ｐ２ 滞留品（乾燥の進んだ被処理物）
Ｓ センサ
Ｓ１ センサ
Ｓ２ センサ
Ｓ３ センサ
Ｓ４ センサ
Ｓ５ センサ
Ｖ 加熱用蒸気
１０ 本体シェル
１０１ 投入口
１０１ａ 分散投入口
１０１ｂ 分散投入口
１０１ｃ 分散投入口
１０２ 溢出口
１０２ａ 板材
１０２ｂ ダクト
１０２ｃ 蓋部材
１０３ キャリヤガス口
１０４ 排気口
１０６ 蒸気供給口
１０７ ドレン口
１０８ 側面開口
１０９ 排出口
１１ 多管式加熱管（伝熱部材）
１１１ アングル
１１２ 鏡板
１１３ 軸体
１１４ 軸受ブロック
１１５ａ ロータリージョイント
１１５ｂ ロータリージョイント
１１６ 熱管束
１１７ リフタ
１１８ 送り羽根
１２１ 排気ガス温度センサ
１３ 機内レベル検出機構
１３Ａ 機内レベル検出機構
１３Ｂ 機内レベル検出機構
１３Ｃ 機内レベル検出機構
１３０ ケーシング
１３０ａ パージエア供給口
１３１ ロッド
１３２ スリーブ
１３２ａ 中穴
１３３ ストッパ
１３５ 当接片
２ 投入装置
２０ ホッパ
２０ａ スクリューコンベヤ
２１ バルブ
２２ バルブ
３ 集塵装置
４ 制御盤
５ 脱臭炉
５０ 炉本体
５１ バーナ
５２ 給気口
５３ 排気口
５４ 温度センサ
５５ 調量弁
６ 熱交換器
７ 減圧弁
８ 流量調整弁
９ 熱交換器
Ｃ キャリヤガス
Ｄ 乾燥品
Ｆ 機枠
Ｇ１ 排気ガス
Ｇ２ 排気ガス
Ｍ１ モータ
Ｍ２ インバータモータ
Ｐ 被処理物
Ｐ１ 被処理物
Ｐ２ 滞留品（乾燥の進んだ被処理物）
Ｓ センサ
Ｓ１ センサ
Ｓ２ センサ
Ｓ３ センサ
Ｓ４ センサ
Ｓ５ センサ
Ｖ 加熱用蒸気
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5-1】
【図5-2】
【図5-3】
【図5-4】
【図6-1】
【図6-2】
【図6-3】
【図7】
【図8】
【図9】