蒸気機関とレシプロエジン / 汚泥乾燥機, スラリー乾燥機, ヒートポンプ汚泥乾燥機

どこもできない付着物、粘着物が乾燥できる KENKI DRYER は、日本 2件、海外7ケ国 9件 合計11件の特許を取得済み独自技術を持つ画期的な乾燥装置です。高含水率有機廃棄物乾燥機、汚泥乾燥機、スラリー乾燥機、メタン発酵消化液乾燥機及び廃棄物リサイクル乾燥機に是非 KENKI DRYER をご検討下さい。
日本、台湾、米国、フランス、ドイツ、イギリス、スイス、カナダ 8ケ国 11件特許取得済。
KENKI DRYER の熱源である飽和蒸気の使用量は少ないため、新規にボイラー導入せず工場内余剰蒸気を利用することにより脱炭素、燃料費削減が可能です。

蒸気機関とは外部で熱を得た気体によって動力を得る外熱機関で、蒸気のもつ熱的エネルギーを機械的仕事に変換させる装置の事です。 熱機関のうちでは最も歴史が古く、蒸気の圧力を利用し、ピストンに往復運動を起こさせて動力を得る熱機関ですが、熱効率の低い等の理由によりあまり使用されなくなって来ています。現在では蒸気で羽根車をまわすタービン型の高性能大出力機関の蒸気タービンの方が主に使用されます。広義には蒸気タービンも蒸気機関の一種です。

蒸気機関（じょうききかん）は、ボイラーで発生した蒸気のもつ熱エネルギーを機械的仕事に変換する熱機関の一部であり、ボイラ等と組み合わせて一つの熱機関となる。作業物質である水を外部より加熱する外燃機関に分類される。
蒸気機関には、蒸気をシリンダに導き、ピストンを往復運動させる往復動型のものと、蒸気で羽根車をまわすタービン型のものとが存在する。

出典：Wiki 蒸気機関

熱機関の種類について / 汚泥乾燥機, スラリー乾燥機, ヒートポンプ汚泥乾燥機

レシプロとはレシプロケーティング（reciprocating）の略で行って戻ってくる往復運動の機関を指し、レシプロエンジンとは燃料の燃焼による熱エネルギーを作動流体の圧力（膨張力）での往復運動の力を、回転運動へ変換する装置を指します。
このレシプロエンジンは､元々外燃機関の蒸気熱機関で開発されたのですが、現在では熱効率の良い内燃機関に取って代わられています。

レシプロエンジン（英語: reciprocating engine）は、往復動機関あるいはピストンエンジン・ピストン機関とも呼ばれる熱機関の一形式である。燃料の燃焼による熱エネルギーを作動流体の圧力（膨張力）としてまず往復運動に変換し、ついで回転運動の力学的エネルギーとして取り出す原動機である（初期の蒸気機関においてポンプに使われたそれのように、往復運動を直接利用する場合もある）。燃焼エネルギーをそのまま回転運動として取り出すタービンエンジンやロータリーエンジンと対置される概念でもある。レシプロエンジンは、自動車や船舶、20世紀前半までの航空機、非電化の鉄道で用いられる鉄道車両、といった乗り物の動力源としては最も一般的なもので、他に発電機やポンプなどの定置動力にも用いられる。

出典：Wiki レシプロエンジン

外燃機関のレシプロ型蒸気エンジンとは、蒸気の熱によってシリンダー内の温度・圧力・体積を変化させることにより、ピストンやフライホイールに運動を与える装置です。蒸気は復水器で再利用し調整機能も付けられていました。しかし、高効率な内燃機関の台頭により19世紀後半以降廃れてしまいました。
蒸気機関の開発に貢献した著名な人物に、トーマス・ニューコメンとジェームズ・ワットがおり、いずれもこのレシプロ型蒸気エンジンを開発し、全世界の産業革命の進展に大きな影響を与えました。

ニューコメンの機関は、ピストンで蒸気を閉じ込めたシリンダの下端に蒸気の入口と冷水の噴射口とを設けたものであった。冷水入口のコックを回して冷水を噴射して中の蒸気を凝縮すると、シリンダ内が真空（負圧）となるため、ピストン背面の大気がピストンを下へ押し、ピストンを鎖で吊っているビーム（大きなてこ）の一端を引き下げて、ビームの他端から吊り下げたロッドを介して坑道底の排水ポンプで水を汲み上げる。次に蒸気入口の弁を開くと、ポンプの自重でピストンが持ち上げられて、シリンダは、その下のボイラから入ってくる蒸気で再び満たされる。この動作を繰り返してポンプを駆動し、坑道の底に溜まった水を排水するものであった。

出典：Wiki トーマス・ニューコメン

イギリス・スコットランドのエンジニアであるジェームズ・ワット（James Watt, 1736年1月19日 – 1819年8月19日）は、1769年に新方式の蒸気機関を開発した。これはニューコメンの蒸気機関の効率の悪さに目をつけて改良したもので、復水器で蒸気を冷やす事でシリンダーが高温に保たれることとなり効率が増した。さらに負圧だけでなく正圧の利用、往復運動から回転運動への変換、フィードバックとしての調速機の利用による動作の安定などの改良をしている。

出典：Wiki 蒸気機関
参考：Wiki ジェームズ・ワット

画像出典：マイ大阪ガス

画像出典：株式会社アイ・アール・エス

イギリスのランキン(William John Rankine 1820～1872年)が提唱した蒸気原動機のもっとも基本的な外燃機関の熱サイクルです。蒸気を利用した発電所がこのランキンサイクルを利用しており、燃焼熱で蒸気を発生させ、その蒸気を利用し発電を行っています。他、排熱の熱エネルギーを回収し動力、電力へ変換する自動車、トラック等でも、このランキンサイクルの技術開発は進んでいます。
参照 PDF版 廃熱回収技術ー自動車技術会

発電所でのランキンキンサイクルは、ボイラ、過熱器、蒸気タービン、復水器（コンデンサ）、給水ポンプ等で構成されたサイクルです。

画像出典：HSE

ランキンサイクル (英: Rankine cycle) は、ボイラ（蒸気発生器）と蒸気タービン（蒸気機関）を主たる構成要素とする熱力学サイクルである。この熱機関の理論を、最初にサイクルとして確立したイギリスの工学者で物理学者のウィリアム・ランキン（William John Macquorn Rankine, 1820-1872）の名にちなんでいる。クラウジウスサイクル、クラウジウス・ランキンサイクル、蒸気原動所サイクル、蒸気サイクルと称されることもある。ランキンサイクルとよぶ場合は、後述の再熱や再生を行わない単純サイクルを指す場合が多いが、再熱サイクル、再生サイクルも含めて、蒸気原動所で用いられているサイクル（蒸気原動所サイクル）を広い意味でランキンサイクルと見なすことができる。

出典：Wiki ランキンサイクル

熱機関について / 汚泥乾燥機, スラリー乾燥機, ヒートポンプ汚泥乾燥機

熱サイクルと燃機関の動力変換 / 汚泥乾燥機, スラリー乾燥機, ヒートポンプ汚泥乾燥機

熱機関の種類について / 汚泥乾燥機, スラリー乾燥機, ヒートポンプ汚泥乾燥機

乾燥装置 KENKI DRYER の国際特許技術の一つが Steam Heated Twin Screw technology （SHTS technology）でセルフクリーニング機構です。この機構によりどこもできないどんなに付着、粘着、固着する乾燥対象https://kenkidryer.jp/products/patents/物でも独自の構造で機械内部に詰まることなく乾燥できます。
例えば乾燥対象物が羽根に付着したとしても、その付着物を乾燥機内の左右の羽根が強制的に剥がしながら回転します。どんなに付着、粘着、固着性がある乾燥物でも左右の羽根が剥がしながら回転するため羽根に付着することなく、そして停止することなく羽根は常に回転し続け、剥がし、撹拌、加熱乾燥を繰り返しながら搬送されます。又、常に羽根の表面は更新され綺麗なため羽根よりの熱は遮るものなく乾燥物にいつも直接伝えることができます。どこも乾燥ができない付着、粘着性が強い物あるいは原料スラリー等の液体状に近い状態で投入したとしてもこのテクノロジーで全く問題なく確実に乾燥ができます。このSHTSテクノロジーは約７年以上を経て完成させており国内はもとより海外でも特許を取得、出願しております。

日本、米国、台湾、フランス、ドイツ、イギリス、スイス、カナダ 8ケ国11件特許取得済。

セルフクリ－ニング

乾燥装置 KENKI DRYER の特徴ある独自の乾燥の機構も国際特許技術です。粉砕乾燥、撹拌乾燥、循環乾燥そして間接乾燥 と言った４つの乾燥機構が同時に乾燥対象物に対し加熱乾燥動作を絶え間なく繰り返し行われることにより乾燥対象物の内部まで十分に乾燥され乾燥後の製品の品質が一定です。乾燥対象物投入時から乾燥後排出まで乾燥対象物の乾燥が不十分になりやすい塊化を防ぎ、乾燥対象物の内部まで熱が十二分に行き渡るよう様々な工夫がなされており常に安定した加熱乾燥が行われています。
熱源が飽和蒸気のみの伝導伝熱式での乾燥方式でありながら、外気をなるべく取り入れない他にはない独自の機構で乾燥機内の温度は、外気温度に影響されず常に高温で一定に保たれています。それは外気を取り入れない特徴ある独自の乾燥機構で内部の空気をブロワ、ファンで吸い込み乾燥機内部の上部に設置されている熱交換器で加熱し、その加熱された空気熱風をせん断、撹拌を繰り返しながら加熱搬送されている乾燥対象物へ吹き付け当てています。わざわざ熱風を起こしそれを乾燥対象物へ吹き付け当てているのですが、外気を取り入れそれを加熱するのではなく乾燥機内部の高温の空気をさらに加熱しながら乾燥対象物へ当て乾燥を促進しています。洗濯物が風でよく乾くという乾燥機構を取り入れ熱風対象物に熱風を当てることによる熱風乾燥です。今内容により、KENKI DRYERは乾燥の熱源は飽和蒸気のみながら伝導伝熱と熱風対流伝熱併用での他にはない画期的な乾燥方式での乾燥機と言えます。

日本、米国、台湾、フランス、ドイツ、イギリス、スイス、カナダ 8ケ国11件特許取得済。

乾燥機構

熱源である飽和蒸気の使用量は少ないため、新規にボイラー導入せず工場内余剰蒸気を利用することにより脱炭素、燃料費削減が可能です。

KENKI DRYERの乾燥の熱源は飽和蒸気のみながら伝導伝熱と熱風併用で他にはない画期的な乾燥方式を取り入れ安全衛生面で優れ、安定した蒸気を熱源とするため乾燥後の乾燥物の品質は均一で安定しています。蒸気圧力は最大0.7MpaGまで使用可能で、乾燥条件により蒸気圧力の変更つまり乾燥温度の調整は簡単に行なえます。飽和蒸気は一般の工場では通常利用されており取り扱いに慣れた手軽な熱源だと言えます。バーナー、高温の熱風を利用する乾燥と比較すると、飽和蒸気はパイプ内を通し熱交換で間接乾燥させる熱源であることから、低温で燃える事はなく安全衛生面、ランニングコスト面で優れています。
飽和蒸気には特有の特徴があります。蒸気圧力の変更に伴い蒸気温度が変わるため、乾燥温度の調整が簡単に行なます。又、凝縮熱、潜熱を利用できるため温水、油等の顕熱利用と比較すると熱量が2~5倍で乾燥に最適な熱源と言えます。
飽和蒸気は乾燥後ドレンとなりますがそれは回収ができ蒸気発生装置ボイラーへの供給温水として利用すれば燃料費等のランニングコストは安価で済みます。

熱源 蒸気

KENKI DRYER 熱源蒸気とヒートポンプについて / 汚泥乾燥機, スラリー乾燥機, ヒートポンプ汚泥乾燥機

昨今、KENKI DRYER に求められる内容に二酸化炭素CO² の削減があります。ヒートポンプ自己熱再生乾燥機 KENKI DRYER であれば、二酸化炭素CO² が大量に削減ができる上、燃料費も大幅な削減が可能になるでしょう。
どこもできない付着物、粘着物が乾燥できる KENKI DRYER は、日本 2件、海外7ケ国 9件の特許を取得済み独自技術を持つ画期的な製品です。高含水率有機廃棄物乾燥機、汚泥乾燥機、スラリー乾燥機、メタン発酵消化液乾燥機及び廃棄物リサイクル乾燥機に是非 KENKI DRYER をご検討下さい。

蒸気（飽和蒸気）でのヒートポンプ自己熱再生乾燥機 KENKI DRYER とは、乾燥熱源である蒸気を利用した自己熱再生乾燥システムです。
蒸気ヒートポンプの工程は、KENKI DRYER で加熱乾燥に利用した蒸気を膨張弁での断熱膨張により圧力は低下し、蒸気内の水分は蒸発、気化し周辺の熱を吸収し蒸気温度は下降します。その蒸気を次の工程の熱交換器で熱移動することによりさらに蒸発、気化させ蒸気圧力を低下させます。十分に蒸発、気化が行われ圧力が下げられた蒸気は次の圧縮工程へ進みます。
圧縮工程の圧縮機で蒸気を断熱圧縮を行うことで、圧力は上昇しそれに伴い凝縮、液化し温度は上昇します。その蒸気の水分を除去した上で KENKI DRYER へ投入します。KENKI DRYER はその投入された蒸気を熱源として利用、加熱乾燥という熱移動を行うことで、蒸気はさらに十分に凝縮、液化され膨張弁へ進みます。この工程を繰り返します。

ヒートポンプ乾燥機