特許 7418438 ペレット処理ドラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-11

(45)【発行日】2024-01-19

(54)【発明の名称】ペレット処理ドラム

(51)【国際特許分類】

   F26B 11/04 20060101AFI20240112BHJP

   F26B 3/04 20060101ALI20240112BHJP

   F26B 21/12 20060101ALI20240112BHJP

【ＦＩ】

F26B11/04

F26B3/04

F26B21/12

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2021535508

(86)(22)【出願日】2019-12-20

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-02-09

(86)【国際出願番号】 AU2019051424

(87)【国際公開番号】W WO2020124164

(87)【国際公開日】2020-06-25

【審査請求日】2022-10-04

(31)【優先権主張番号】2018904876

(32)【優先日】2018-12-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】AU

(73)【特許権者】

【識別番号】519350269

【氏名又は名称】ペレトン グローバル リニューアブルズ リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100135079

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 修

(72)【発明者】

【氏名】ウェブスター，ジョン

【審査官】岩瀬 昌治

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－１８３０５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１３９２７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－０００４７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０１４３５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１４７９５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０３８１６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０７０２４１１０（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２６Ｂ １１／０４

Ｆ２６Ｂ ３／０４

Ｆ２６Ｂ ２１／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

乾燥装置であって、当該装置は、
実質的に水平な軸の周りを回転するように取り付けられた中空ドラムであって、前記中空ドラムは、内面及び外面を有するシェルによって規定され、前記シェルには多数の穿孔が設けられている、中空ドラムと、
前記内面の少なくとも一部に設けられた多孔質ライナーであって、前記シェルの多数の穿孔は前記多孔質ライナーと連通している、多孔質ライナーと、
前記中空ドラムを前記中空ドラムの長手軸と平行な方向に通り抜ける空気流を生成する手段と、
を含む乾燥装置。

【請求項2】

ここで、当該乾燥装置は、湿ったフィードストックから水及び他の液体を除去するように適合されており、それにより、前記フィードストックの液体含有量を低減する、請求項１に記載の乾燥装置。

【請求項3】

ここで、前記多孔質ライナーは、多孔質テキスタイル、多孔質ファブリック、多孔質ゴム、多孔質プラスチック、多孔質セラミック、多孔質木材、多孔質セメント、多孔質コンクリート又は多孔質レンガを含む群から選択される材料から構成される、請求項１又は２に記載の乾燥装置。

【請求項4】

ここで、前記多孔質ライナーは、織られた、又は不織テキスタイルである。請求項１から３のいずれか一項に記載の乾燥装置。

【請求項5】

前記多孔質ライナーが前記内面の少なくとも５０％を覆う、請求項１から４のいずれか一項に記載の乾燥装置。

【請求項6】

ここで、前記中空ドラムの直径と前記中空ドラムの長さとの比は、１：２．５から１：１０の間である、請求項１から５のいずれか一項に記載の乾燥装置。

【請求項7】

ここで、当該乾燥装置は、供給入口をさらに含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の乾燥装置。

【請求項8】

ここで、当該乾燥装置は、出口をさらに含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の乾燥装置。

【請求項9】

ここで、当該乾燥装置は、前記中空ドラムを制御可能に回転させるための回転手段をさらに含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の乾燥装置。

【請求項10】

ここで、前記中空ドラムを通して空気流を生成するための前記手段は、ファン又は空気ブロワーである、請求項１から９のいずれか一項に記載の乾燥装置。

【請求項11】

水を含むフィードストックから水を除去するための方法であって、
実質的に水平な軸の周りを回転するように取り付けられた中空ドラムに前記フィードストックを導入することであって、前記中空ドラムは、内面及び外面を有するシェルによって規定され、前記内面の少なくとも一部に多孔質ライナーが設けられ、前記シェルは、前記多孔質ライナーと連通する多数の穿孔を備える、ことと、
前記中空ドラムを前記中空ドラムの長手軸と平行な方向に通り抜ける空気流を生成することと、
少なくとも定期的に前記中空ドラムを回転させることと、
を含む方法。

【請求項12】

ここで、フィードストックの体積が前記中空ドラムの内部体積の５％から４０％の間に制御される、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

ここで、前記空気流の速度は少なくとも２ｋｍ／ｈｒである、請求項１１又は１２に記載の方法。

【請求項14】

ここで、前記空気流は少なくとも２．５ｍ^３／ｓの速度で前記中空ドラムを通過する、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項15】

ここで、前記フィードストックは、ペレット、粉末、種子、バイオマス物質、泥、スラッジ、塊、スラリー、懸濁液、鉱石、濃縮物、及び凝集体を含む群から選択される、請求項１１から１４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項16】

ここで、装置は連続的に操作されるか、又はバッチ操作される、請求項１１から１５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項17】

ここで、前記中空ドラムは、毎分１から２５回転の間の速度で回転するように適合されている、請求項１１から１６のいずれか一項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

技術分野
本発明は、乾燥装置に関する。より好ましくは、本発明の乾燥装置は、離散粒子の湿ったフィードストック(feedstock)から水を除去するように適合されている。

【背景技術】

【0002】

背景技術
背景技術に関する以下の考察は、本発明の理解を容易にすることのみを目的としている。考察は、言及された資料のいずれかが、出願の優先日における一般的な知識の一部である、又はその一部であったことの承認又は自白ではない。

【0003】

フィードストックから水を除去するために、さまざまな種類の乾燥機が使用されてる。最も一般的なタイプの乾燥機は、直接又は対流式の、乾燥機である。直接乾燥機は、フィードストックと高温ガスが直接接触する機能を備える。次に、高温ガスがフィードストックから蒸発する水を運び去る。通常、直接乾燥機には、フィードストックを攪拌するための回転ドラムが組み込まれている。代替の乾燥機は接触乾燥機であり、これはフィードストックを加熱された表面と直接接触させてそこから水を蒸発させる。これらの各プロセスは加熱に依存しているため、それらは通常、非常にエネルギー集約的である。このようなプロセスは、蒸発する水１リットルあたりに必要なエネルギーに関する効率が重要な考慮事項である、低値材料の処理には適していない。

【0004】

この明細書全体を通して、文脈上別段の必要がない限り、「comprise」という単語又は「comprises」又は「comprising」などの変形は、指定された整数又は整数のグループを包含することを意味するが、いずれの他の整数又は整数のグループを除外しないことを意味すると理解される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

発明の概要
本発明によれば、乾燥装置が提供され、当該装置は以下：
実質的に長手方向の軸の周りを回転するように取り付けられた中空ドラムであって、前記ドラムは、内面及び外面を有するシェルを含む、中空ドラム；及び
前記中空ドラムを通して空気流を生成する手段；
を含む。

【0006】

好ましくは、乾燥装置は、湿ったフィードストックから水及び／又は他の液体を除去するように適合され、それにより、フィードストックの液体含有量を低減する。本発明者らは、ドラムを通して生成される空気流が、湿ったフィードストックからの水又は他の揮発性液体の蒸発速度を高めることを見出した。理論に縛られることを望まずに、本発明者らは、水が水蒸気として乾燥装置の大気中に蒸発するとき、空気流が水蒸気を乾燥装置から絶えず方向付けると信じている。これは、水蒸気の再凝縮を防ぎながら、湿ったフィードストックからの水の蒸発速度を増加させると理解されている。

【0007】

この明細書全体を通して、文脈上別段の必要がない限り、「乾燥材料」という用語又は変形は、その液体内容物の少なくとも一部を除去するように処理されたフィードストックを指すと理解されるであろう。液体を含まない材料のみを指すと理解されるべきではない。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一形態では、この装置は、内面の少なくとも一部に設けられたライナーをさらに含む。好ましくは、ライナーは非粘着性材料から構成される。本発明の一形態では、ライナーは、テキスタイル、ファブリック、ゴム、プラスチック、セラミック、木材、セメント、コンクリート、又はレンガを含む群から選択される材料から構築される。好ましくは、ライナーがプラスチックである場合、それは高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）である。ライナーの使用は、フィードストックが乾燥ドラムの内面に付着するのを防ぐことがわかっている。したがって、本発明のこの形態の乾燥装置は、下水汚泥及び湿ったバイオマスなどの粘着性又はべとつく材料を乾燥させるのに特に有用である。

【0009】

本発明の好ましい形態では、ライナーは多孔質ライナーである。

【0010】

この明細書全体を通して、文脈上別段の必要がない限り、「多孔質ライナー」という用語又は変形は、それを通るガス及び液体の通過又は拡散を可能にする複数の細孔又は隙間を含む材料を指すと理解されるであろう。

【0011】

発明者らはまた、中空ドラムの内部の少なくとも一部を多孔質ライナーで裏打ちすることにより、フィードストックからの水の除去が強化されることを見出した。本発明者らは、多孔質ライナーがフィードストック中の液体と接触すると、多孔質ライナーが毛細管力により液体を吸収することを理解している。毛細管力は、フィードストックから多孔質ライナーに液体を吸収する吸引力を生成する。多孔質ライナーの湿った部分がフィードストックと接触しなくなると、多孔質ライナーによって吸収された液体は、多孔質ライナーから自由に蒸発する。中空ドラムを通して空気流が生成される結果、蒸発が促進される。

【0012】

多孔質ライナーの使用はまた、フィードストック材料が乾燥ドラムの内面に付着するのを制限することが見出された。

【0013】

本発明の一形態では、シェルは、いくつかの穿孔(perforations)を備えている。穿孔は、空気、液体、及び液体蒸気が中空ドラムを出る位置を提供することが想定されている。多孔質ライナーが使用される実施形態では、穿孔は多孔質ライナーの細孔と連絡しており、それにより、中空ドラム内にフィードストックを保持しながら、多孔質ライナーから中空ドラムの外側の穿孔を通して水を蒸発させることができる。本発明者らは、ドラムの回転がドラムの外部にも空気流を誘発することを見出した。中空ドラムが穿孔を含む場合、この空気流は多孔質ライナーに接触する。この空気流は、多孔質ライナーからの水の蒸発を増加させるように作用する。多孔質ライナー内に液体が蓄積すると、重力の影響下で穿孔から液体がドラムから排出される。

【0014】

本発明の一形態では、多孔質ライナーは、多孔質テキスタイル、多孔質ファブリック、多孔質ゴム、多孔質プラスチック、多孔質セラミック、多孔質木材、多孔質セメント、多孔質コンクリート又は多孔質レンガを含む群から選択される材料から構築される。好ましくは、多孔質ライナーは、織られた又は不織テキスタイル(textile)である。より好ましくは、多孔質ライナーは合成テキスタイルである。さらに好ましくは、多孔質ライナーはジオシンセティックテキスタイルである。

【0015】

当業者によって理解されるように、合成テキスタイルは、合成繊維からなるテキスタイルである。これらの合成繊維は、典型的には、標準的な織機によって柔軟な多孔質の布に作られるか、又はランダムな不織布の方法で一緒にマットにされる。本発明者らは、ジオシンセティックテキスタイル、又はジオテキスタイルが、多孔質ライナーとしての使用に特に有用であることを発見した。ジオシンセティックテキスタイルは、その製造された平面を横切って、またその厚さ内で液体の流れに対して多孔性である。このようなファブリックは、大きな毛細管力を生成するために表面積が増加するように設計されている。毛細管力は、繊維チャネルを介して供給材料から水を吸収する吸引力を生成することができる。

【0016】

好ましくは、多孔質ライナーは合成繊維から構築される。好ましくは、合成繊維は、ポリマー材料から構築される。より好ましくは、合成繊維は、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、及び高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）のうちの１つ以上から構成される。

【0017】

上記のように、ライナーは多孔性であり得る。一実施形態では、細孔のサイズは１ミクロンから１００ミクロンの間である。一実施形態では、細孔のサイズは１ミクロンから９０ミクロンの間である。一実施形態では、細孔のサイズは１ミクロンから８０ミクロンの間である。一実施形態では、細孔のサイズは１ミクロンから７０ミクロンの間である。一実施形態では、細孔のサイズは１ミクロンから６０ミクロンの間である。一実施形態では、細孔のサイズは１ミクロンから５０ミクロンの間である。一実施形態では、細孔のサイズは１ミクロンから４０ミクロンの間である。一実施形態では、細孔のサイズは１ミクロンから３０ミクロンの間である。一実施形態では、細孔のサイズは１ミクロンから２５ミクロンの間である。一実施形態では、細孔のサイズは１ミクロンから２０ミクロンの間である。一実施形態では、細孔のサイズは１ミクロンから１５ミクロンの間である。一実施形態では、細孔のサイズは１ミクロンから１０ミクロンの間である。当業者によって理解されるように、細孔は、好ましくは、その後の蒸発のために多孔質層の細孔内に液体を保持するために必要な毛細管現象又は表面張力を提供するようなサイズにされる

【0018】

本発明の一形態において、フィードストックは、ペレット、粉末、種子、バイオマス物質、泥、スラッジ、塊（lumps）、スラリー、懸濁液、鉱石、濃縮物、及び凝集体を含む群から選択される。本発明者らは、本発明の乾燥装置が、ペレット化又は凝集した材料を含むフィードストックの乾燥に使用するのに特に有用であることを見出した。Ｔｈｅ ＩＵＰＡＣ Ｃｏｍｐｅｎｄｉｕｍ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙ， ２ｎｄ ｅｄ．（「ゴールドブック」）では、凝集を、孤立した単一の分子又は粒子として残るのではなく、分散した分子又は粒子が集合するプロセスとして定義している。この明細書全体を通して、文脈上別段の必要がない限り、「凝集体」という用語又はその変形は、それらが単一のより大きな粒子として振る舞うように一緒に接着された離散粒子(discrete particles)の集合体を指すと理解されるであろう。

【0019】

好ましくは、中空ドラムは円筒形である。あるいは、中空ドラムは、多角形のチューブ又はドラムに形成されたいくつかの平らな面を含む。

【0020】

上で論じたように、実質的に長手方向軸の周りを回転するように取り付けられた中空ドラム。長手方向軸は、シェルの内部のおおよその中心で細長い長さに平行であると定義されている。当業者によって理解されるように、長手方向軸の周りの回転は、対称的な回転を確実にする。本発明者らは、ドラムの長手方向軸から５°未満の分散（ｖａｒｉａｎｃｅｓ）が好ましいことを理解している。より好ましくは、分散はドラムの長手方向軸から４°未満である。より好ましくは、分散はドラムの長手方向軸から３°未満である。より好ましくは、分散はドラムの長手方向軸から２°未満である。より好ましくは、分散はドラムの長手方向軸から１°未満である。

【0021】

本発明の一形態では、ドラムは水平軸において細長い。好ましくは、ドラムの直径とドラムの長さの比は、１：２．５から１：１０の間である。

【0022】

本発明の一形態では、ドラムの長さは少なくとも３メートルである。本発明の一形態では、ドラムの長さは少なくとも４メートルである。本発明の一形態では、ドラムの長さは少なくとも５メートルである。本発明の一形態では、ドラムの長さは少なくとも６メートルである。本発明の一形態では、ドラムの長さは少なくとも７メートルである。本発明の一形態では、ドラムの長さは少なくとも８メートルである。本発明の一形態では、ドラムの長さは少なくとも９メートルである。本発明の一形態では、ドラムの長さは少なくとも１０メートルである。本発明の一形態では、ドラムの長さは少なくとも１１メートルである。本発明の一形態では、ドラムの長さは少なくとも１２メートルである。本発明の一形態では、ドラムの長さは少なくとも１３メートルである。本発明の一形態では、ドラムの長さは少なくとも１４メートルである。本発明の一形態では、ドラムの長さは少なくとも１５メートルである。本発明の一形態では、ドラムの長さは少なくとも１６メートルである。本発明の一形態では、ドラムの長さは少なくとも１７メートルである。本発明の一形態では、ドラムの長さは少なくとも１８メートルである。本発明の一形態では、ドラムの長さは少なくとも１９メートルである。本発明の一形態では、ドラムの長さは少なくとも２０メートルである。

【0023】

本発明の一形態では、ドラムの直径は少なくとも０．５メートルである。本発明の一形態では、ドラムの直径は少なくとも１メートルである。本発明の一形態では、ドラムの直径は少なくとも１．５メートルである。本発明の一形態では、ドラムの直径は少なくとも２メートルである。本発明の一形態では、ドラムの直径は少なくとも２．５メートルである。本発明の一形態では、ドラムの直径は少なくとも３メートルである。本発明の一形態では、ドラムの直径は少なくとも３．５メートルである。本発明の一形態では、ドラムの直径は少なくとも４メートルである。本発明の一形態では、ドラムの直径は少なくとも４．５メートルである。本発明の一形態では、ドラムの直径は少なくとも５メートルである。

【0024】

本発明の一形態では、シェルは、複数のシェル層を含み得る。好ましくは、１つ以上の内層は穿孔されている(perforated)。本発明の一形態では、外層は固体である。本発明の代替形態では、外層は穿孔されている。

【0025】

本発明の一形態では、穿孔は、約１ｍｍから約１５０ｍｍの直径を有する。本発明の好ましい形態では、穿孔は、約５０ｍｍから１００ｍｍの直径を有する。本発明者らは、穿孔のサイズは、多孔質ライナーに外気との十分な接触面積を提供するのに十分に大きくなければならないことを理解している。しかしながら、サイズは、サポートの減少によって制限され、より大きな穿孔が多孔質ライナーを提供する。

【0026】

好ましくは、いくつかの穿孔が中空ドラムの周囲に提供される。

【0027】

好ましくは、中空ドラムの長さに沿っていくつかの穿孔が提供される。

【0028】

乾燥装置が１つ以上の穿孔されたシェルを含む実施形態では、穿孔は、少なくとも1つの穿孔されたシェルの少なくとも10％を占める。本発明の好ましい形態では、穿孔は、少なくとも１つの穿孔されたシェルの１０％から８０％の間を占める。好ましい形態では、穿孔は、少なくとも１つの穿孔されたシェルの２０％から７０％の間を占める。好ましい形態では、穿孔はシェルの３０％から６０％の間を占める。好ましい形態では、穿孔は、少なくとも１つの穿孔されたシェルの約４０％を占める。当業者によって理解されるように、穿孔の適用範囲(coverage)は、シェルの構造健全性(structural integrity)によって制限される。好ましい形態では、穿孔は、少なくとも１つの穿孔されたシェルの約４０％を占める。当業者によって理解されるように、穿孔の適用範囲は、シェルの構造健全性によって制限される。

【0029】

本発明の好ましい形態では、ライナーの厚さは１ｍｍから２０ｍｍの間である。一実施形態では、ライナーの厚さは２ｍｍから９ｍｍの間である。一実施形態では、ライナーの厚さは３ｍｍから８ｍｍの間である。一実施形態では、ライナーの厚さは３ｍｍから７ｍｍの間である。一実施形態では、ライナーの厚さは３ｍｍから８ｍｍの間である。一実施形態では、ライナーの厚さは５ｍｍから２０ｍｍの間である。一実施形態では、ライナーの厚さは、６ｍｍから２０ｍｍの間である。一実施形態では、ライナーの厚さは、７ｍｍから２０ｍｍの間である。一実施形態では、ライナーの厚さは、８ｍｍから２０ｍｍの間である。一実施形態では、ライナーの厚さは、９ｍｍから２０ｍｍの間である。一実施形態では、ライナーの厚さは、１０ｍｍから２０ｍｍの間である。ライナーの厚さが薄すぎる場合、ライナーは、フィードストック中の研磨材料による損傷を受けやすいことが発明者らによって理解されている。さらに、より密度の高いフィードストックには、より厚いライナーが必要になる。

【0030】

本発明の一形態では、ライナーは２つ以上の層から構成される。

【0031】

各層が２つ以上の層から構成される本発明の一形態では、各層の厚さは１ｍｍから１０ｍｍの間である。本発明の好ましい形態では、各層の厚さは２ｍｍから９ｍｍの間である。本発明の好ましい形態では、各層の厚さは３ｍｍから８ｍｍの間である。本発明の好ましい形態では、各層の厚さは３ｍｍから７ｍｍの間である。 本発明の好ましい形態では、各層の厚さは２ｍｍから８ｍｍの間である。

【0032】

本発明の好ましい形態では、ライナーは、内面の少なくとも５０％を覆う。本発明の好ましい形態では、ライナーは、内面の少なくとも５５％を覆う。本発明の好ましい形態では、ライナーは、内面の少なくとも６０％を覆う。本発明の好ましい形態では、ライナーは、内面の少なくとも６５％を覆う。本発明の好ましい形態では、ライナーは、内面の少なくとも７０％を覆う。本発明の好ましい形態では、ライナーは、内面の少なくとも７５％を覆う。本発明の好ましい形態では、ライナーは、内面の少なくとも８０％を覆う。本発明の好ましい形態では、ライナーは、内面の少なくとも８５％を覆う。本発明の好ましい形態では、ライナーは、内面の少なくとも９０％を覆う。本発明の好ましい形態では、ライナーは、内面の少なくとも９５％を覆う。

【0033】

本発明の一実施形態では、多数のアパチャを含む保護層がライナーの表面に提供される。フィードストックが研磨粒子を含むいくつかの用途では、保護層は、水、蒸気、又は煙がライナーに流出することを可能にしながら、研磨粒子がライナーを損傷するのを防止又は抑制するために使用される。好ましくは、保護層は、耐摩耗性材料から構築される。より好ましくは、耐摩耗性材料は、ゴム、ネオプレン又は鋼を含む群から選択される。

【0034】

好ましくは、保護層のアパチャは、１０ｍｍから５０ｍｍの間である。

【0035】

本発明の一形態では、乾燥装置は、供給入口をさらに含む。好ましくは、供給入口は、中空ドラムの内部と連通している。より好ましくは、供給入口は、中空ドラムの端部に配置される。

【0036】

一実施形態では、中空ドラムの両端はキャップされている。代替の実施形態では、中空ドラムの一端はキャップされ、中空ドラムの他端は部分的にキャップされる。代替の実施形態では、中空ドラムの両端は部分的にキャップされている。本発明者らは、ドラムの端部を部分的にキャップすることにより、ドラムを通る空気の流れを可能にしながら、供給材料をドラム内に保持できることを見出した。好ましくは、キャッピングはシェルから半径方向に延在する。この配置(arrangement)では、中空ドラムの中央の口径穴(bore)はキャップされていないままである。本発明者らは、この配置を使用して、中空ドラム内に保持されるフィードストックの量を制御できることを見出した。材料は、中央の口径穴に到達するのに十分な体積がある場合にのみ、キャップされた端から出ることが想定されている。次に、供給量(feed rate)を調整することにより、体積を制御できる。

【0037】

本発明の一形態では、乾燥装置は、出口をさらに含む。好ましくは、出口は、乾燥した材料を排出するように適合されている。より好ましくは、出口は供給入口の遠位にある。本発明の一形態では、出口は、乾燥ドラムよりも小さい直径を有する。好ましくは、乾燥した生成物は、オーバーフローとして出口に排出される。あるいは、出口は、ドラムの端部にあるスクリュー、リフター、又はポートのポジティブディスチャージシステム(positive discharge system)を含む。

【0038】

本発明の一形態では、複数のドラムが直列に操作される。

【0039】

本発明の一形態では、複数のドラムが並行して操作される。

【0040】

好ましくは、中空ドラムはベースに取り付けられる。より好ましくは、中空ドラムは、ベース上に設けられた１つ以上のローラーに取り付けられる。さらに好ましくは、１つ以上のローラーは、実質的に水平な軸の周りの中空ドラムの回転を可能にする。

【0041】

本発明の一形態では、乾燥装置は、中空ドラムを制御可能に回転させるための回転手段をさらに含む。好ましくは、回転手段は、ギア、ベルト、ローラー駆動車軸又はタイヤ駆動機構から選択される。複数の乾燥装置が並行して使用される本発明の一形態では、隣接する中空ドラムを回転手段として使用することができる。

【0042】

好ましくは、ドラムの回転は、駆動手段によって駆動される。より好ましくは、駆動手段は、燃焼モーター、電気モーター、油圧モーター、及び原動機直接駆動を含む群から選択される。

【0043】

本発明の一形態では、１つ以上の歯状トラックが中空ドラムの外側の周りに設けられている。好ましくは、１つ以上の歯状トラックは、駆動モーターに結合されたギアと係合するように適合されている。本発明の一形態では、ギアは駆動モーターと直接結合されている。本発明の代替形態では、ギアは、チェーン又はベルトを介してギアと結合される。

【0044】

本発明の一形態では、中空ドラムを通る空気流を生成するための手段は、ファン又は空気ブロワーである。好ましくは、ファン又は空気ブロワーが使用される場合、空気流の方向は、ドラムの細長い軸に平行である。

【0045】

本発明の代替形態では、中空ドラムを通る空気流を生成するための手段は、中空ドラムの内部と外部との間の差圧によって生成される。好ましくは、差圧を引き起こすために真空又は吸引デバイスが使用される。

【0046】

本発明の一形態では、空気流は大気温度である。本発明の代替形態では、空気流は加熱される。本発明の代替形態では、空気流は冷却される。

【0047】

一実施形態では、空気流の温度は１００℃未満である。一実施形態では、空気流の温度は９０℃未満である。一実施形態では、空気流の温度は８０℃未満である。一実施形態では、空気流の温度は７０℃未満である。一実施形態では、空気流の温度は６０℃未満である。一実施形態では、空気流の温度は５０℃未満である。一実施形態では、空気流の温度は４０℃未満である。一実施形態では、空気流の温度は３０℃未満である。一実施形態では、空気流の温度は２５℃未満である。

【0048】

本発明の一形態では、空気流の速度は少なくとも２ｋｍ／ｈｒである。本発明の一形態では、空気流の速度は少なくとも３ｋｍ／ｈｒである。本発明の一形態では、空気流の速度は少なくとも４ｋｍ／ｈｒである。本発明の一形態では、空気流の速度は少なくとも５ｋｍ／ｈｒである。本発明の一形態では、空気流の速度は少なくとも６ｋｍ／ｈｒである。本発明の一形態では、空気流の速度は少なくとも７ｋｍ／ｈｒである。本発明の一形態では、空気流の速度は少なくとも８ｋｍ／ｈｒである。本発明の一形態では、空気流の速度は少なくとも９ｋｍ／ｈｒである。本発明の一形態では、空気流の速度は少なくとも１０ｋｍ／ｈｒである。

【0049】

本発明の好ましい形態では、空気流は２ｋｍ／ｈｒから２０ｋｍ／ｈｒの間である。本発明の好ましい形態では、空気流は４ｋｍ／ｈｒから１９ｋｍ／ｈｒの間である。本発明の好ましい形態では、空気流は６ｋｍ／ｈｒから１８ｋｍ／ｈｒの間である。本発明の好ましい形態では、空気流は８ｋｍ／ｈｒから１７ｋｍ／ｈｒの間である。本発明の好ましい形態では、空気流は１０ｋｍ／ｈｒから１６ｋｍ／ｈｒの間である。

【0050】

一実施形態では、空気流は、少なくとも２．５ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも３ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも４ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも５ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも６ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも７ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも８ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも９ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも１０ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも１１ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも１２ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも１３ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも１４ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも１５ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも１６ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも１７ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも１８ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも１９ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも２０ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも２１ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも２２ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも２３ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも２４ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも２５ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも２６ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも２７ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも２８ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも２９ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも３０ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。

【0051】

一実施形態では、ドラムは下降(decline)位置に取り付けられている。好ましくは、ドラムは入口から出口に向かって下降している。一実施形態では、下降は約１°から２０°の間である。下降した配置(declined arrangement)は、操作中にフィードストックが中空ドラムの水平軸を下に移動する原因となることがわかっている。下降が急勾配すぎると、フィードストックは中空ドラム内で十分な時間を費やすことができない。あるいは、ドラムは、徐々に大きくなるドラムセクションを含む。

【0052】

本発明の一形態では、中空ドラムは、アンダーサイズ／オーバーサイズの粒子をストリームから削除できるようにする１つ以上のスクリーンをさらに含む。

【0053】

本発明の一形態では、装置は、穿孔と連通する排水手段をさらに含む。好ましくは、排水手段はサンプ(sump)を含む。より好ましくは、サンプは排水口を含む。さらに好ましくは、排水口はポンプを含む。

【0054】

乾燥装置の操作中、フィードストックは回転しながら中空ドラム内で穏やかに転がされる。理論に縛られることを望まずに、本発明者らは、回転中に、フィードストックが多孔質ライナーと密接に接触することを理解している。原料が多孔質ライナーと接触すると、水は多孔質ライナーに吸収される。空気の流れは中空ドラムを通って移動し、一部の空気は多孔質ライナーを通って穿孔から(out)浸透する。それが多孔質ライナーを通過するとき、空気流は、製品から蒸発した水を運び、また、多孔質ライナー材料の乾燥を助ける。ライナーはまた、チューブ構造の回転中に、穿孔されたドラムの外側の周りの空気流によって乾燥される。

【0055】

本発明の一形態では、ドラムは、定常速度、可変速度、又は断続的な運動で回転するように適合されている。

【0056】

本発明の好ましい形態では、乾燥装置は、少なくとも１％の固形分を有するフィードストックを処理するように適合されている。本発明の好ましい形態では、乾燥装置は、少なくとも２％の固形分を有するフィードストックを処理するように適合されている。本発明の好ましい形態では、乾燥装置は、少なくとも４％の固形分を有するフィードストックを処理するように適合されている。本発明の好ましい形態では、乾燥装置は、少なくとも６％の固形分を有するフィードストックを処理するように適合されている。本発明の好ましい形態では、乾燥装置は、少なくとも８％の固形分を有するフィードストックを処理するように適合されている。本発明の好ましい形態では、乾燥装置は、少なくとも１０％の固形分を有するフィードストックを処理するように適合されている。本発明の好ましい形態では、乾燥装置は、少なくとも１２％の固形分を有するフィードストックを処理するように適合されている。本発明の好ましい形態では、乾燥装置は、少なくとも１４％の固形分を有するフィードストックを処理するように適合されている。本発明の好ましい形態では、乾燥装置は、少なくとも１６％の固形分を有するフィードストックを処理するように適合されている。本発明の好ましい形態では、乾燥装置は、少なくとも１８％の固形分を有するフィードストックを処理するように適合されている。本発明の好ましい形態では、乾燥装置は、少なくとも２０％の固形分を有するフィードストックを処理するように適合されている。

【0057】

本発明の一形態では、中空ドラムの内部に複数の吊り上げ(lifting)手段が設けられている。好ましくは、吊り上げ手段は、シェルの内面に取り付けられ、そこから内側に延在する。より好ましくは、吊り上げ手段は、中空ドラムの回転に応答して供給材料を連続的に拾い上げて落下させるように適合されている。

【0058】

本発明の一形態では、2つ以上の中空ドラムを並列又は直列で使用できる。２つ以上のドラムが使用される本発明の一形態では、いずれか１つのドラムの回転は、少なくとも１つの他のドラムによって作動され得る。

【0059】

本発明のさらなる態様によれば、水を含むフィードストックから水を除去するための方法が提供される。当該方法は、：
実質的に水平な軸の周りを回転するように取り付けられた中空ドラムに前記フィードストックを導入することであり、前記ドラムは、内面及び外面を有するシェルによって規定されること；
前記中空ドラムを通して空気流を生成すること；及び
少なくとも定期的に前記中空ドラムを回転させること；
を含む。

【0060】

本発明の好ましい形態において、フィードストックは、少なくとも１％の固形分を有する。本発明の好ましい形態において、フィードストックは、少なくとも２％の固形分を有する。本発明の好ましい形態において、フィードストックは、少なくとも４％の固形分を有する。本発明の好ましい形態において、フィードストックは、少なくとも６％の固形分を有する。本発明の好ましい形態において、フィードストックは、少なくとも８％の固形分を有する。本発明の好ましい形態において、フィードストックは、少なくとも１０％の固形分を有する。本発明の好ましい形態において、フィードストックは、少なくとも１２％の固形分を有する。本発明の好ましい形態において、フィードストックは、少なくとも１４％の固形分を有する。本発明の好ましい形態において、フィードストックは、少なくとも１６％の固形分を有する。本発明の好ましい形態において、フィードストックは、少なくとも１８％の固形分を有する。本発明の好ましい形態において、フィードストックは、少なくとも２０％の固形分を有する。

【0061】

好ましくは、ドラム内のフィードストックの体積(volume)は制御される。好ましくは、フィードストックの体積は、ドラムの内部体積の５％から４０％の間で制御される。より好ましくは、フィードストックの体積は、ドラムの内部体積の１０％から３５％の間で制御される。より好ましくは、フィードストックの体積は、ドラムの内部体積の１５％から３０％の間で制御される。より好ましくは、フィードストックの体積は、ドラムの内部体積の２０％から２５％の間で制御される。

【0062】

本発明の一形態では、空気流の速度(speed)は少なくとも２ｋｍ／ｈｒである。本発明の好ましい形態では、空気流は少なくとも３ｋｍ／ｈｒである。本発明の好ましい形態では、空気流は少なくとも４ｋｍ／ｈｒである。本発明の好ましい形態では、空気流は少なくとも５ｋｍ／ｈｒである。本発明の好ましい形態では、空気流は少なくとも６ｋｍ／ｈｒである。本発明の好ましい形態では、空気流は少なくとも７ｋｍ／ｈｒである。本発明の好ましい形態では、空気流は少なくとも８ｋｍ／ｈｒである。本発明の好ましい形態では、空気流は少なくとも９ｋｍ／ｈｒである。本発明の好ましい形態では、空気流は少なくとも１０ｋｍ／ｈｒである。

【0063】

本発明の好ましい形態では、空気流は２ｋｍ／ｈｒから２０ｋｍ／ｈｒの間である。本発明の好ましい形態では、空気流は４ｋｍ／ｈｒから１９ｋｍ／ｈｒの間である。本発明の好ましい形態では、空気流は６ｋｍ／ｈｒから１８ｋｍ／ｈｒの間である。本発明の好ましい形態では、空気流は８ｋｍ／ｈｒから１７ｋｍ／ｈｒの間である。本発明の好ましい形態では、空気流は１０ｋｍ／ｈｒから１６ｋｍ／ｈｒの間である。

【0064】

一実施形態では、空気流は、少なくとも２．５ｍ^３／ｓの速度(rate)でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも３ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも４ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも５ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも６ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも７ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも８ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも９ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも１０ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも１１ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも１２ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも１３ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも１４ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも１５ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも１６ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも１７ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも１８ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも１９ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも２０ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも２１ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも２２ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも２３ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも２４ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも２５ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも２６ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも２７ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも２８ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。一実施形態では、空気流は、少なくとも２９ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。
一実施形態では、空気流は、少なくとも３０ｍ^３／ｓの速度でドラムを通過する。

【0065】

好ましい形態では、ドラムを通過した空気の体積(volume)は、１０，０００から１００，０００ｍ^３／ｈｒの間である。

【0066】

本発明の一形態では、フィードストックは、ペレット、粉末、種子、バイオマス物質、泥、スラッジ、塊、スラリー、懸濁液、鉱石、濃縮物、及び凝集体(agglomerates)を含む群から選択される。好ましくは、フィードストックはペレットを含有する。

【0067】

本発明の一形態では、装置は連続的に操作される。

【0068】

本発明の代替形態では、装置はバッチ操作される。

【0069】

本発明の一形態では、ドラムは、定常速度、可変速度、又は断続的な運動で回転するように適合されている。好ましくは、ドラムは、毎分１から２５回転の間の速度で回転するように適合されている。

【図面の簡単な説明】

【0070】

本発明のさらなる特徴は、そのいくつかの非限定的な実施形態の以下の説明においてより完全に説明されている。この説明は、本発明を例示する目的でのみ含まれている。上記のように、本発明の大まかな要約、開示又は説明に対する制限として理解されるべきではない。説明は、添付の図面を参照して行われます。ここで、

【図1】図１は、本発明の第１の実施形態に係る乾燥装置の上面斜視図である。

【図2】図２は、本発明の第２の実施形態に係る乾燥装置の上面斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0071】

実施形態の説明
図１には、本発明の第１の実施形態による乾燥装置１０が示されている。本発明の乾燥装置１０は、中空ドラム１２を含む。中空ドラムは、実質的に水平な軸を有する細長いシェル１４によって規定される。シェル１４は、中空ドラム１２の内側に面する内面１６と、中空ドラム１２の外側に面する外面１８とを有する。

【0072】

中空ドラム１２は、実質的に水平な軸２０を中心に回転するように支持されている。図１に示される実施形態では、円筒形シェル１４は、いくつかのローラー２２上で回転するように支持されている。ローラー２２は、円筒形シェル１４の長さに沿って広げられている。中空ドラム１２の長さが増加するにつれて、追加のローラー２２が必要となる可能性があることが想定される。図１に示す実施形態では、ローラー２２は、ベース構造２４に取り付けられている。

【0073】

中空ドラム１２の回転は、駆動手段、例えば電気モーター２６によって駆動される。好適な駆動手段には、燃焼モーター、電気モーター、油圧モーター、及び原動機直接駆動が含まれる。図に示す実施形態では、電気モーターと係合するために、中空ドラム１２の周囲に歯状トラック(teeth track)２８が設けられている。電気モーターの歯状トラック２８への係合を容易にするために、電気モーターはギア３０に結合されている。図１に示される実施形態では、ギア３０は、歯状トラック２８と直接係合して、中空ドラム１２を回転させる。あるいは、ギア３０及び歯状トラック２８は、ギア３０及び歯状トラック２８の両方を取り囲むチェーン（図示せず）を介して係合され得ることが想定されている。ドラムを回転させる他の従来の手段は、本発明の範囲から逸脱することなく実施することができる。中空ドラム１２の回転は、定常速度、可変速度、又は断続的な運動で操作することができる。

【0074】

シェル１４の内面はライナー３２で裏打ちされている。好ましい実施形態では、ライナー３２は多孔質材料から構築されている。シェル１４の内面を多孔質ライナー３２で裏打ちすることにより、フィードストックは、乾燥装置１０の動作中に多孔質ライナー３２と密接に接触するようになる。この接触の間、多孔質ライナー３２は、固体を拒絶しながら、フィードストックから液体を吸収するであろう。発明者らは、多孔質材料から構築された多孔質層は、フィードストックからの液体の除去に特に有用であることを見出した。当業者によって理解されるように、多孔質材料は、ウィッキングとしても知られる毛細管現象として知られるメカニズムを介して液体を吸収する。このメカニズムでは、液体と周囲の固体表面との間の分子間力により、液体が多孔質材料の細孔に引き込まれる。多孔質ライナー３２は、液体を吸収するように適合させることができるいずれの材料から構築することができると想定される。例は、さまざまな織られた及び不織ファブリック、ゴム、プラスチック、セラミック、木材、セメント、コンクリート、又はレンガのライナーを包含する。多孔質ライナー３２を構築するために使用される特に有用な材料は、ジオシンセティックテキスタイルである。そのような材料は、合成繊維から構築された織られた又は不織テキスタイルを含む。本発明者らによって特に有用であることが見出された材料には、Ｔｅｃａｔｅ（登録商標）及びＧＥＯＦＡＢＲＩＣＳＡＵＳＴＲＡＬＡＳＩＡ ＰＴＹ ＬＴＤによって供給されるＴｅｘｃｅｌ（登録商標）、Ｂｉｄｉｍ（登録商標）、Ｍｉｒａｆｉ（登録商標）及びＭｅｇａｆｌｏｗ（登録商標）ＧＴ５００及びＧＴ７５０が含まれる。

【0075】

フィードストックからの液体の効率的な除去を確実にするために、スループットを最大化するために、シェル１４の内部の少なくとも５０％が多孔質ライナー３２で裏打ちされるべきであることが推奨される。

【0076】

多孔質ライナー３２の孔径は、２ミクロンから１００ミクロンの間である。当業者によって理解されるように、細孔のサイズは、多孔質層の細孔内に液体を保持するために必要な毛細管現象又は表面張力を提供するようなサイズにする必要がある。

【0077】

多孔質ライナー３２の厚さは、通常、１ｍｍから１０ｍｍの厚さであるが、好ましくは、材料のタイプに応じて厚さ３ｍｍから６ｍｍが多孔質ライナー３２を構築するために使用される。一般に、多孔質ライナー３２が原料中の固形物によって損傷を受けやすい材料から構築される場合、より厚い多孔質ライナー３２が必要とされる。

【0078】

当該装置は、中空ドラム１２を通る空気流を生成するための手段をさらに備える。好ましい空気流方向は、湿ったフィードストック上のドラムの水平軸に平行である。空流は、ファン、ブロワー、真空、又は差圧によって生成できると考えられている。本発明者らは、ドラムを通して生成される空気流が、フィードストックからの水などの揮発性液体の蒸発速度を高めることを見出した。理論に拘束されることを望まないが、本発明者らは、水が水蒸気として乾燥装置の大気中に蒸発するとき、空気流が水蒸気を乾燥装置から絶えず方向付けると信じている。これは、水蒸気の再凝縮を防ぎながら、フィードストックからの水の蒸発速度を増加させると理解されている。

【0079】

中空ドラム１２は、回転中に重力が中空ドラム１２の長さに沿ってフィードストックを移動させることを可能にするために、わずかに下降する位置に取り付けられ得る。ドラムの長さに沿ったフィードストックの移動は、フィードストックと空気流及び多孔質ライナー３２との接触を増加させ、それにより、蒸発又はウィッキングによってフィードストックから液体が除去される速度を増加させることが想定されている。

【0080】

乾燥装置は、供給入口（図示せず）をさらに含む。供給入口は、フィードストックが中空ドラム１２の内部に導入され得るポイントを提供する。供給入口は、ホッパー又は他の貯蔵容器と連通して、制御された速度でフィードストックを中空ドラム１２に導入することができることが想定されている。乾燥することは、中空ドラム１２の内部から乾燥した材料を排出するように適合された出口をさらに含む。供給入口及び出口は、中空ドラム１２の反対側の端部に設けられ、それにより、フィードストックが中空ドラム１２の長さを移動することを可能にする。これは、原料と多孔質ライナー３２との間の接触時間を最大化する。中空ドラム１２が傾斜位置に位置決めされている場合、供給入口は中空ドラム１２の傾斜端に設けられ、出口は傾斜端に位置決めされている。この配置では、重力によってフィードストックがカスケードによって供給入口と出口の間をゆっくりと移動し、最終的にオーバーフローによって排出される。

【0081】

中空ドラム１２の内部は、シェル１４の内面に取り付けられ、そこから内側に延在する複数の吊り上げ手段を備えていてもよい。当業者によって理解されるように、吊り上げ手段は、中空ドラム１２の回転に応答して、フィードストックを連続的にピックアップ及びドロップするように適合されている。これは次に、フィードストックの混合を増加させ、フィードストックを空気流及び多孔質ライナー３２に曝露し、それにより、蒸発又はウィッキングによってフィードストックから液体が除去される速度を増加させる。「リフター」によるフィードストックの吊り上げと回転の使用は、フィードストックの内部が通常多孔質ライナー３２に露出されない離散の固体粒子により適用可能である。

【0082】

乾燥装置は、中空ドラム１２の下に設けられた排水手段（図示せず）をさらに備える。中空ドラム１２によって排出された液体を捕らえ、それらを適切なリサイクル、貯蔵、又は廃棄手段に向けるように、排水手段は形作られている。１つ以上のフィルターを排水手段に関連付けることができる。

【0083】

乾燥装置の動作中、フィードストックは、回転しながら中空ドラム１２内で穏やかに転がされる。乾燥装置の動作中、フィードストックは、回転しながら中空ドラム１２内で穏やかに転がされる。フィードストックが多孔質ライナー３２と接触すると、水は多孔質ライナー３２によって吸収される。空気流は中空ドラム１２を通って移動し、フィードストックから水を蒸発させ、且つ、一部の空気は、フィードストックで覆われていないファブリックにも接触します。

【0084】

乾燥装置は、バッチ構成又は連続構成のいずれかで動作するように適合させることができることが想定されている。バッチ操作では、有限量のフィードストックが、原料入口を通って中空ドラム１２に装填され、乾燥装置が作動する。フィードストックが十分に乾燥したら、乾燥装置の操作を停止し、乾燥した材料を出口から取り除く。

【0085】

連続構成では、乾燥装置の操作中にフィードストックがフィードストック入口に連続的に供給され、乾燥した材料が出口から引き出される。動作中、フィードストックが空気流と多孔質媒体に過剰な表面水を失うのに十分な時間を与えるために、フィードストックは制御された速度でフィードストック入口に供給される必要があることが想定されている。さらに、中空ドラム１２を傾斜位置に提供することにより、フィードストックは、ドラムが回転するときにドラムをカスケードダウンすることにより、重力の影響下でフィードストック入口から出口まで中空ドラム１２に沿って移動することができることが想定されている。水の除去の程度は、同様に、フィードストックと多孔質ライナー３２との間の接触時間を制御することによって制御することができる。

【0086】

２つ以上の中空ドラム１２が並列又は直列に使用され得ることが想定される。直列操作は、後続の中空ドラム１２ｓに対して異なるプロセス条件でマルチパスタイプの配置で操作できることが想定されている。さらに、中空ドラム１２は、互いに結合された、又は互いに隣接して走る、異なる直径のシリンダからなることができ、あるシリンダから次のシリンダに製品を供給する。並列操作により、フィードストック処理のスループットが向上することが想定される。

【0087】

本発明者らは、乾燥装置は、ペレット、粉末、種子、泥、スラッジ、塊、マッシュ、骨材、スラリー、懸濁液又は凝集体から選択されるフィードストックを処理するのに適していると想定している。

【0088】

乾燥装置は、固形分が少なくとも１％、好ましくは最低１２％の固形分を有するフィードストックを処理するように適合されている。

【0089】

乾燥固体、粉末、液体、化学物質又は吸着剤などの全体的なプロセスを支援するために、追加の製品を中空ドラム１２に別々に追加することができることが想定される。

【0090】

図２には、本発明のさらなる態様による乾燥装置１００が示されている。乾燥装置１００は、乾燥装置１０と多くの特徴を共有しており、同様の数字は同様の部品を示している。

【0091】

図２に示される実施形態では、シェル１４は、いくつかの穿孔１０２を備えている。穿孔は、中空ドラム１２の円周の周りに一定の間隔で、そして中空ドラム１２の長さに沿って一定の間隔で提供される。穿孔は、中空ドラム１２の内部と外部との間の連通を可能にする。図２には示されていないが、多孔質ライナー３２の使用は、ドラム１２に穿孔が設けられている場合に特に有用である。この実施形態では、穿孔は、吸収された液体を多孔質ライナー３２から除去することができる追加の手段を提供する。さらに、ドラム１２の内部を通って生成された空気流は、多孔質ライナー３２の細孔を通過して、穿孔から出てもよい。それが多孔質ライナー３２を通過するとき、空気流は除去された水を運び、それによって多孔質材料からそれを蒸発させる。回転ドラム１２の作用は、ドラム１２の外側に空気流を生成し、これはまた、湿った又は湿気のある(damp)多孔質ライナー３２からの水の蒸発を助けることが見出されている。動作中、多孔質ライナー３２はフィードストックに接触し、フィードストックから水を吸い上げる。ドラム１２が回転すると、湿った又は湿気のある(damp)多孔質ライナー３２は、多孔質ライナー３２内に保持された水を蒸発させることにより、フィードストックとの接触を停止する。ドラム１２が完全な回転を完了し、多孔質ライナー３２が再びフィードストックと接触すると、さらなる水が多孔質ライナー３２に吸い上げられる。

【0092】

本発明者らは、乾燥装置１００の効率は、ドラム１２内のフィードストックの体積がドラム１２の内部体積の１０％から５０％の間に維持されるときに増加することを見出した。これは、十分な量の空気がフィードストックの上を流れることを可能にし、水の蒸発を可能にすることが見出された。好適な体積のフィードストックを維持するために、ドラム１２の出口は部分的にキャップされ得る。図２に示される実施形態では、端部は、漏斗ピース１０４によって部分的にキャップされている。漏斗ピース１０４は、縮小されたサイズの出口を提供する。この配置は、乾燥された原料がオーバーフローマナー(manor)でドラム１２をゆっくりと出るのを可能にすることが見出された。

【実施例】

【0093】

実施例１
下水汚泥原料からの水の蒸発速度を決定するために、本発明の一実施形態による乾燥装置をテストした。

【0094】

使用した乾燥装置の内径は１ｍ、長さは４ｍであった。ドラムの内面は、ポリエチレン繊維で作られた多孔質ライナーで裏打ちされていた。ライナーの細孔径は７５μｍ未満であった（ＡＳ３７０６．７）。ライナーの厚さは６ｍｍであった。

【0095】

ドラムを通過した周囲温度の空気は８－１０ｍ^３／ｓｅｃであった。ドラムは毎分2回転の速度で回転し、30秒から1分ごとに5から10分間定期的に停止した。

【0096】

水分含有量を定期的に測定し、その結果を以下の表1に示す。
表１： 含水量測定

【表1】

【0097】

結果は、装置が８日間で液体含有量を８５％から１２％に首尾よく減少させたことを示す。上記からわかるように、このテストは２０から２３℃の周囲温度で実施された。当該装置は、比較的穏やかな周囲条件で、空気又はドラムの内部を加熱する必要なしに、水分含有量の大幅な削減を達成したことに留意されたい。

【0098】

実施例２
さまざまなライナー材料が蒸発速度に及ぼす影響を判断するために、一連のテストが実施された。

【0099】

本発明の一実施形態によれば、乾燥装置の内面に４つの異なるライニング材料が裏打ちされた。使用した乾燥装置の内径は１ｍ、長さは４ｍであった。ドラムを通過する空気の体積は８乃至１０ｍ^３／ｓｅｃであった。ドラムは毎分２回転の速度で回転し、３０秒から１分ごとに５から１０分間定期的に停止した。

【0100】

テストした４つのライナーの詳細を表２に示す。
表２： テスト基準

【表2】

【0101】

供給材料は８５％の開始水濃度を有した。装置を操作し、水分損失を追跡するため含水量を毎日測定した。結果を以下の表３に示す。
表３： 含水量測定

【表3】

【0102】

結果からわかるように、非多孔質ライナーは依然としてフィードストックからの水の蒸発を可能にしたが、多孔質ファブリックライナーは非多孔質材料よりも蒸発速度の増加を示した。

【0103】

当業者は、本明細書に記載されている本発明が、具体的に記載されているもの以外の変更及び修正を受けやすいことを理解するであろう。本発明は、そのようなすべての変形及び修正を包含する。本発明はまた、本明細書で参照又は示される、すべてのステップ、特徴、配合物及び化合物、個別に又は集合的に、及びいずれの及びすべての組み合わせ、又はいずれの2つ以上のステップ又は機能を包含する。

【符号の説明】

【0104】

１０ 乾燥装置
１２ 中空ドラム
１４ 円筒形シェル
１６ 内面
１８ 外面
２０ 水平な軸
２２ ローラー
２４ ベース構造
２６ 電気モーター
２８ 歯状トラック
３０ ギア
３２ ライナー

【図1】

【図2】