【乾燥機】パドルドライヤー(NPD)
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製品概要

パドルドライヤーは、熱風を主な熱源とせず粉粒体と中空楔形回転加熱体（パドル）を直接接触させて加熱する伝導加熱型の乾燥機（粉粒体熱処理機）です。乾燥に必要な熱量のほとんどを、パドル軸・パドル羽根およびジャケットからの直接伝熱によって供給するため、熱風を大量に使用することなく効率的な乾燥が可能です。乾燥物は装置内でパドルによって撹拌・移送されながら加熱されます。まず供給温度から蒸発温度まで予熱され、その後、表面の水分などが活発に蒸発する恒率乾燥領域を経て、含有水分の減少とともに乾燥物の温度が上昇する減率乾燥領域へ移行します。減率乾燥領域では、粒子内部の水分を効率よく乾燥させることができます。パドルドライヤーの最大の特長は、弊社が独自に開発したクサビ形状の伝熱翼（パドル羽根）です。粉粒体との接触面積を確保しながら効率よく熱を伝えるとともに、撹拌によって粉粒体を均一に加熱します。また、ジャケットからの伝熱も組み合わせることで、粉粒体の乾燥・加熱・冷却など幅広い熱処理に対応します。数十年にわたり溝形撹拌乾燥機の代表的な装置として、合成樹脂、汚泥、食品、化成品など、さまざまな分野で使用されています。

構造・仕様

パドルドライヤーは、加熱・冷却ジャケット付きトラフ（❶）と上部カバー（❷）で構成されたケーシング内に、中空楔形の加熱・冷却体（❺）を備えた回転軸（❹）を複数本配置した構造となっています。回転軸はブラケット（❸）によって支持されています。粉粒状の材料は供給口（❻）から連続的に投入され、ジャケット付きトラフと回転する楔形加熱・冷却体の間で撹拌・搬送されます。材料は楔形加熱・冷却体との接触を繰り返しながら効率よく加熱または冷却され、順次出口（❼）へ搬送されます。加熱によって材料から発生した水蒸気や溶剤蒸気は、導入口（❽）から供給される少量のキャリアガス（空気、不活性ガスなど）によって装置内を流れ、排気口（❾）から排出されます。溶剤を含む場合は、排気された溶剤蒸気を凝縮器で回収し、キャリアガスを循環させることも可能です。加熱・冷却に使用する熱媒体は、入口側ロータリージョイント（❿）から各回転軸（❹）へ導入されます。回転軸内部から多数の楔形加熱・冷却体へ熱媒体が分配され、各加熱・冷却体を通過することで材料へ熱を伝えます。熱媒はシャフトの回転によりパドル羽根およびシャフト内部を循環します。【パドルドライヤー羽根構造図】に示す流路を通って回転軸内を流れ、出口側ロータリージョイント（⓫）から排出されます。
【装置仕様】

1. パドル：直径300〜800㎜φ、熱媒の種類によって蒸気型（G型）、液体型（L型）の2種類がありますが、パドル内最大圧力は0.7MPa（Gauge）です（標準設計）。高圧設計も可能です。パドル軸両端にロータリージョイントが設けられ、熱媒の導入、排出が行なわれます。
2. トラフ・トラフカバー：W型（パドル軸2本）とT型（パドル軸4本）の2種類があり、両端に軸封機構が設けられています。
3. トラフジャケット：熱媒の種類によって蒸気型（G型）、液体型（L型）の2種類があり、標準設計品は0.5MPa（Gauge）の耐圧強度をもっています。
4. 駆動：各型式に応じた容量のギヤードモーター（または無段変速機付モーター）からチェン駆動及び歯車駆動により各パドル軸に回転伝達されます。尚、パドルは10〜21min⁻¹で運転されます。
5. 材質：被処理物の接触部はステンレス鋼が標準ですが、他の材質にても製作可能です。

特徴

• 据付面積が小さく、コンパクトな装置です。パドルドライヤーは、回転軸に多数の楔形加熱体（パドル）を密に配置しています。パドルそのものが大きな伝熱面となるため、装置の容積に対して広い伝熱面積を確保できます。そのため、高い乾燥能力を維持しながら装置をコンパクトにでき、据付面積を小さく抑えることができます。
• 伝熱係数が大きく、高い熱効率を実現します。回転するクサビ形羽根（パドル）が粉体層に食い込むことで、粉体を効果的に撹拌し、伝熱面への接触を促進します。また、パドルの形状によって粉体層が局所的に圧縮・膨張するため、伝熱面付近の粉体が活発に動き、高い伝熱係数を得ることができます。さらに、充満率を85～90％と高く設定できるため、装置内部の伝熱面積を有効に活用できます。
• 処理条件のコントロールが容易です。被処理物の物性や処理条件に応じて、パドルの軸数・回転数・段数、熱媒体の温度などを柔軟に設定できます。これにより、被処理物に適した運転条件を選定でき、処理温度や処理時間を容易にコントロールすることができます。
• 使用ガス量が少なく、粉体の飛散（ダスティング）を抑えられます。パドルドライヤーは使用するガス量が少ないため、乾燥時の被処理物の飛散が少なく、ダスティングを抑えた運転が可能です。そのため、大規模な集塵設備などの補助装置を必要とせず、設備をシンプルにでき、保守・点検も容易です。また、溶剤を含む被処理物の乾燥や、溶剤の回収を伴う乾燥処理にも適しています。
• 高含水分・粘着性のある被処理物にも対応できます。含水率の高い原料や粘着性のある原料でも、回転するパドルによって確実に撹拌・混合することができます。また、処理物が装置内部に滞留しにくい構造となっており、デッドスペース（停滞部）を抑えた効率的な処理が可能です。
• 低速回転のため、粒子の破壊や加熱体の摩耗を抑えられます。パドルの回転速度は10～40 min⁻¹と低速です。そのため、被処理物に過度なせん断や衝撃を与えにくく、粒子の破壊を抑えながら処理できます。また、加熱体の摩耗も少なく、長期的に安定した運転が可能です。
• 減圧下での運転も可能なため、沸点降下を利用し,弱熱性物質などの連続乾燥が可能です。
• 熱媒にオイルを使用することで、高温（～290℃）での処理も可能です。

適用例

• 乾燥(溶剤回収)
  塩化ビニール樹脂、ナイロンペレット、澱粉、食塩、各種フィルターケーキ等の有機物・無機物。
  ポリエチレン、ポリプロピレン等の化学製品からの溶液回収。米ヌカ、大豆等よりの成分回収。
• 加熱(予熱・殺菌)
  ポリプロピレン、塩化ビニール樹脂、砂糖等の有機物・無機物（前工程としての予熱、食品等の殺菌操作）
• 冷却(熟成)
  石膏、酸化鉄、長石、苛性ソーダフレーク、ソーダ灰、芒硝、食塩、砂糖、澱粉、ナイロンペレット、ポリスチレン等の有機物・無機物。