JP2000507693A - 懸濁液を脱水し乾燥させる装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明の脱水および乾燥装置は、脱水遠心分離機と同心的に配置された噴霧乾燥機とで構成されており、その装置の動作が、乾燥機ハウジングと遠心分離機の間のリークによって妨害され、または乾燥機内部の固形分粒子の堆積および堅い外皮によって妨害される。そのような妨害を回避するために、遠心分離機（１）の回転外面が、乾燥機ハウジング（１１）の固定された前方壁（１３、１４）に対して、回転シール（１６０）と弾性のまたはスライドするシール要素（１８０、２６０、３００、３４０）とで構成された２段またはそれ以上の段のシール・システムによってシールされている。遠心分離機（１）の回転外面には、乾燥機ハウジング（１１）の内部に配置された、乱流発生手段（３２、３３、４０、４２、４６）、好ましくはトーラス形乱流発生ローラが設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】 懸濁液を脱水し乾燥させる装置 発明の詳細な説明 本発明は、特許請求の範囲の請求項１の前半部分に記載のような、懸濁液(Sus pension)を脱水し乾燥させる装置に関する。この種の脱水および乾燥装置は欧州 特許第ＥＰ０５９１２９９号によって公知である。 その公知の脱水および乾燥装置すなわち脱水乾燥装置において、遠心分離機、 好ましくは全体を覆う（全覆）ジャケット付き(Vollmantel)のヘリカル移送器（ スクリュー）形遠心分離機、における放出によって、高速で半径方向に（放射状 に）噴霧（スプレー）された０．３〜３ｍｍの湿潤固形分粒子は、適当な手段に よって、例えば偏向面または適当なガス流によって、遠心分離機の軸方向に偏向 され、ガス流によって乾燥室（チャンバ）内におけるヘリカルな（螺旋状の）飛 散（飛翔）経路で運搬（案内）される。また、噴霧された固形分粒子は、乾燥用 ガス（乾燥ガス）によって相対的に（比較的）高速で流動して乾燥する。乾燥室 は同心的環状の室である。それは、遠心分離機の外側の乾燥機ハウジング、内側 の回転ドラム・ジャケットまたはドラムを包囲する内部ハウジング、および２つ のハウジング端部壁によって構成されている。その同心状の乾燥室の外側の各壁 は、固定されており、遠心分離機内部の各回転部分（部品）に対して少なくとも 一方の位置がシール（封止、密閉、機密に）されていなければならない。 遠心分離機のロータと包囲する乾燥機ハウジングの間の回転シール（パッキン グ）は、相対的に高い速度、内側と外側の間のガスの差の圧力（圧力差）、およ び熱膨張および振動による変位運動を克服し許容するものでなければならない。 そのシールは、ガスが乾燥機の内部から外部に漏れたり、または外部から内部へ と不適切な（誤った、二次的）空気が流入するのを防止しまたは最小限に抑える ためのものである。 固定的なハウジングの部分と回転する遠心分離機の部分の間のシール間隙（ギ ャップ）は、特に、起動段階における加熱過程の期間における熱膨張のために、 振動の発生のために、または乾燥機ハウジングの温度変化のために、許容できな い形で変化することが分かった。それ（その変化）によって、時々シール面の間 で接触が生じ、シールが損傷を受けたりまたは破壊されることがある。 これを回避するためには、その間隙の幅（距離）は、乾燥機ハウジングが熱膨 大きく選択されなければならない。 別の欠点は、シールの回転部分と非回転部分がそれぞれ異なるシール支持体（ 担体）に固定（固着、係合）されているために、乾燥機内部の脱水遠心分離機の 振動によって間隙も変化するということである。 不活性ガス雰囲気を有する遠心分離機乾燥機の動作において、過大なシール間 隙は、それによって不適切な空気が流入して不活性の乾燥用ガス中の酸素含有量 が著しく増大するので、特に不利である。 欧州特許第ＥＰ０５９１２９９号で公知の脱水乾燥装置のさらに別の欠点は、 回転遠心分離機から放出された固形分粒子に対する偏向面に関するものである。 回転遠心分離機ドラムに固定された壁面スクレーパを使用するのにもかかわらず 、遠心分離機による懸濁液の機械的予備脱水が不良である場合、または固形分粒 子が非常に高い粘着性および湿潤性を有する場合には、偏向面上に、また乾燥機 ハウジングまたは下流の各装置（洗浄装置、サイクロン）に、堆積物(Anlagerun gen)および乾いて固まった堅い外皮(Verkrustungen)を生じることがある。連続 び動作の中断、停止または妨害(Betriebsunterbrechungen)が生じ、経済的に不 利である。現在までのところ、遠心分離の前に懸濁液に添加剤を混合することに よって、懸濁液の脱水を困難にする水分（湿気）および粘着性の振舞い（状態） に好都合な変化を与える試みがなされた。しかし、そのコストは非常に高くつく 。 本発明の目的は、最初に述べたような種類の脱水および乾燥装置における乾燥 機ハウジングと遠心分離機の間の漏れ（リーク、シール不良）または固形分粒子 の堆積および堅い外皮の形成のいずれかによって生じる動作の妨害、中断または 故障を回避するための構造上の対策を施すことである。 本発明によれば、この目的は請求項１に記載した特徴によって達成することが できる。 その従属項は本発明の有利な実施形態を記載したものである。 本発明によれば、機械的に誘導された乾燥用ガスの渦状乱流（旋回乱流）によ って予備脱水済み固形分の良好な微細な分散状態を形成し、その分散された固形 分粒子を乾燥用ガス中に良好に分布させ、乾燥用ガスにおける粒子密度（濃度） をできるだけ最も均一な分布とし、形成され得る堅い外皮層を吹き飛ばす。乾燥 機室における分散された細かい湿潤粒子の密度は均一で低く、高温ガス（熱風） の相対的速度は、粒子との関係で、飛散中の湿潤固形分粒子の急速乾燥が確実に 行えるようにできるだけ高速にする。例えば、堅い外皮が形成される恐れ（危険 性）のある乾燥機室中の表面の近傍または偏向面にガス流を誘導して強い乱流を 確実に形成する諸構成要素（部材）が、乾燥機室中に突出する形で回転遠心分離 機ドラムの外側に固定されている。乾燥機内の乾燥作用室の壁の表面は、堅い外 皮の形成の防止を促進するために、滑らかに磨かれるか（研磨されるか）または ている。乾燥機室内に形成された方向を付与し案内する薄板（薄い金属板）が、 高温ガス流に意図通りに（適切に）影響を与えて均一なガス分布を形成し、デッ ドスペース（静止空間、死空間、よどんだ空間）を無くし、湿潤固形分粒子に高 温ガスを集中的に接触させる。また、ガスが通って流れる（貫流する）有孔壁も 、粒子表面が充分乾燥し水分含有量が減少して粘着的傾向を失うまで流入高温ガ スによって粘着性湿潤固形分粒子を壁から遠ざけるようにすれば、粘着性湿潤固 形分粒子による堅い外皮の形成を防止するのに適したものとなる。特に、顕著な 粘着性の相（状態、段階）にある有機物の浄化スラッジ（泥状物）は、粘着的傾 向が或る湿潤（水分）範囲では特に強く、飛散中の短時間で（ほんの一瞬のうち に、in Sekundenbruchteilen）解決処理しなければならない。 本発明では、さらに、回転シールを用いて、遠心分離機の回転ジャケット表面 に対して乾燥機のハウジングの半径方向（放射状）の端部壁のシールを形成する 。そのシールは、回転シールの回転作用面と非回転作用面の間の機械的接触の危 険性を無くし、それによってこれらの面の損傷またはこれらの面の破壊を生じる ことなくシール間隙を非常に狭く保つことができるものである。その回転シール の別の利点は、回転シール間隙が狭いにもかかわらず、遠心分離機乾燥機の加熱 段階または冷却段階の期間に乾燥機ハウジングの制御不能な大きな変位および膨 張の動き、または動作中に強い振動があっても、そのシール機能に影響を与えな い。その狭いシール間隙によって、内部のガスまたは固形分の流出（漏れ、リー ク）または不活性の乾燥用ガスへの不適切なガスの流入が実質的に完全に防止さ れる。 本発明の別の利点は、脱水が困難なスラッジに対しても、堅い外皮の形成と付 着堆積(Anbackungen)の形成を回避することである。これによって、機械的脱水 の後、粘着性が非常に高い固形分を生じさせまたは非常に多い水分含有量（湿潤 性含有量）を有する固形分を生じさせる製品に対しても、本発明の装置の使用お よび適用の範囲を拡張することができる。遠心分離機における湿潤過ぎる機械的 予備脱水の結果として付着堆積によって生じる動作の妨害、中断または停止と、 それに関連するコストとを回避することができる。 本発明の詳細、利点および特徴を、図面に例示された実施形態を用いて詳細に 説明する。 図１は、有孔ガス案内板を有する脱水乾燥装置（以下、“遠心分離機乾燥機” という）の長手方向の断面図である。 図２は、乾燥機室内に方向付与板を有する遠心分離機乾燥機の長手方向の断面 図である。 図３は、分散放出された粒子に対する偏向面用の回転クリーニング・ブレード を有する遠心分離機乾燥機の分散区域を示している。 図４は、乾燥機壁面を清浄状態に保つための回転乱流ブレードを有する遠心分 離機乾燥機の分散区域を示している。 図５は、乾燥機とライン（導管）の内部において堅い外皮が形成されるのを防 止するためのクリーニング・ブレードと乱流ブレードの組合せを示している。 図６は、乾燥機の内部を清浄状態に保つための乱流ブレードとトランスポート （移送）ブレードの組合せを示している。 図７は、再分散用の渦状乱流を発生するための乾燥機室内の回転乱流ディスク を示している。 図８は、予備脱水された湿潤固形分粒子をより良く分散させかつより広く分布 させるための偏向面を示している。 図９は、ハウジング・シールを有する遠心分離機乾燥機の長手方向の断面図で ある。 図１０は、遠心分離機乾燥機用の非接触ラビリンス・シールを示している。 図１１は、遠心分離機乾燥機用のスレッド（環状ネジ形突条）を有する非接触 移送シールを示している。 図１２は、鋭い頂部を有するスレッドを持っている非接触移送シールを示して いる。 図１３は、浅い溝を有する非接触移送シールを示している。 図示の例で、図１に示す脱水および乾燥装置すなわち脱水乾燥装置（“遠心分 離機乾燥機”）は、それ自体周知の設計構造を有する全覆ジャケット付き(Vollm antel)ヘリカル移送（スクリュー）遠心分離機１を具えている。全覆ジャケット 付きヘリカル移送遠心分離機の代わりにスラッジ（泥状物）のような懸濁液(sus pension)を脱水するのに適した他の遠心分離機、例えばバスケット形（籠形）ヘ リカル移送器遠心分離機、または１つの段階（相）が乾燥段階であるような３段 階遠心分離機を使用することができる。 以下では“脱水遠心分離機”または単に“遠心分離機”と称する全覆ジャケッ ト付きヘリカル移送遠心分離機は回転ドラム２を具備しており、このドラム２は 、その軸の両端でころがり軸受け（ローラベアリング）３に回転可能に支持され ている。ドラム２はその一端または両端が円錐形状のテーパ状（先細）に形成さ れており、そのテーパ端部に放出開口４が設けられている。この放出開口４は予 備脱水された固形分６用の放出区域５を形成している。パイプ７を通して遠心分 離機１の内部に供給された懸濁液、例えば液状スラッジ８は遠心分離機１中で遠 心力により固形分６と透明な（清澄済み）液体９とに分離され、液体９は遠心分 離機１からドラム・ジャケット２の他端に設けられた別のハウジング１０、中央 シュート、に霧状に噴出（スプレー）される。 遠心分離機１を直接的に包囲する乾燥機は、外側乾燥機ハウジング１１と、回 転ドラム２を包囲する内側ハウジング１２とによって構成され、またはドラム２ 自体と、２つの端部壁１３および１４とによって構成されている。乾燥用ガス１ ５は高温ガス筒（シャフト）１６を通って乾燥機室または乾燥室１７に、例えば 接線方向(tangential)に導入される。次いで乾燥用ガスは、粒子の形で存在する 分散された固形分６の周囲に流れ、さらにこの乾燥用ガスは衝突円錐体（Prallk egel、跳ね返り円錐体、バッフル円錐体）１８によって軸方向に偏向（方向転換 ）され、ヘリカル経路中にある乾燥した固形分粒子を同心的な環状室１９を通っ て乾燥機ハウジング１１の排出路２０に向けて移送する。ここから、乾燥した固 形物粒子（固形分粒子）を含んだ（運搬している、帯びた）乾燥用ガス２１は、 空気移送ライン（導管）（図示せず）を経由して固形物分離機まで流出し、そこ で再びガスと固形物を積上げたもの（粗積み、Haufwerk）とに分離する。 同心的環状室１９に流入する高温（高熱）の乾燥用ガス１５を均一に分散させ るために、また衝突円錐体１８によって偏向され且つ速度が低下した固形分粒子 とその高温乾燥用ガスとを充分に混合するために、例えば円錐形等の有孔板（薄 い金属板）２２が設けられていて、その有孔板２２を高温乾燥用ガス１５が通っ て流れる（貫流する）。上述の有孔板２２は、円錐形の面から成るものでもよく 、または上述の効果を得ることができるような、相異なる円錐角、孔形状、スロ ット、任意の開孔断面または部分的に無孔の（完全な）板部分を有する一連の複 数の部分から成るものでもよい。固形分の好ましくない堆積を防止するために、 有孔板２２、衝突円錐体１８および／または乾燥機ハウジング１１の間の全体ま たは一部分に環状間隙（ギャップ）２３を設けることもできる。ガスが貫通して 流れる（流通する）分散板２２は、円錐形とは異なるボウル(bowl)形状、円筒状 または平面状でも、または相異なる形状の組合わせであってもよい。 図２は、同心的環状乾燥室内に方向付与（方向誘導）部材（要素）２５、２６ が設けられた組合わせ遠心分離機乾燥機を示している。この遠心分離機乾燥機は 、図１の乾燥機と同様な構成要素によって構成されており、図１の乾燥機と同様 の機能を有する。しかし、上述の有孔板２２の代わりに乾燥室１９内にヘリカル 状の方向付与板（薄い金属板）２５、２６が取付けられている。これらの板は、 同心状の乾燥室１９内でガスの流れに強制的（制限的）方向付与作用を与え、高 温ガスの入口１６とガス出口２０との間のバイパス的（短絡的）流れを防止する 。方向付与板２６のヘリカル形状は、この方向付与板２６の軸方向の後方に配置 された方向付与板２５よりも小さい（緩い）勾配（傾斜、ピッチ）を有すること が好ましい。方向付与板２６（高温ガス１５の入口領域に配置されたもの）の好 ましい構成のものを使用することによって、図２に示すような乾燥機ハウジング １１のほぼ全長にわたって延びる方向付与板２５の数を減少させることができ、 または方向付与板２５の全部を省略することができる。例えば接線方向に流入す る高温ガス（“乾燥用ガス”ともいう）は、方向付与板２６によって分散湿潤固 形分６の放出区域の領域のほぼ全周を取り巻くように方向付けされ、そこで固形 分粒子と混合される。固形分を含んだ（運搬する、担持する）乾燥用ガス１５は 、ヘリカル方向付与板２５によって形成されるヘリカル流路（経路）を通って乾 燥機の出口２０に導かれる。方向付与板２５および２６は、乾燥室１９内にデッ ドゾーン（静止区域、停滞区域、よどみ区域）が存在しないようにして、全体的 に、乾燥用ガス１５の所定の最低移送速度および分散固形分粒子の均一な滞留（ 滞在）時間を強制的に設定する。 図３は、２個以上の回転クリーニング・ブレード（羽根、スコップ）２８を有 する組合わせ遠心分離機乾燥機の放出区域５の拡大図である。この回転クリーニ ング・ブレード２８は、各ロータの回転によって衝突円錐体１８の偏向面２９を 清掃する。予備脱水された固形分６は遠心分離機１のヘリカル移送装置（コンベ ヤ）によって噴霧端（スプレー端）３０に移送され、ロータ２から高速で噴出さ れる。固形分粒子は衝突円錐体１８の表面２９に衝突してさらに小さな粒子に割 れ（分割され）、そこで速度が低下する。その速度が低下した粒子は大幅に低下 した速度で飛散して、円錐状の固形分噴霧ミスト（霧）として乾燥室１９に向け て軸方向に偏向される。乾燥室１９内で噴霧ミストは、高温ガスによって激しく 回転（旋回）流動して乾燥される。クリーニング・ブレード２８は固形分の出口 開口３１の後方のロータに固定されており、回転方向に見たときに、排出固形分 ６を浴びることはない。非常に湿潤性または粘着性の高い固形分粒子６が偏向面 ２９に衝突すると、少量の粒子は跳ね返されずに偏向面２９上に付着して残留す る。付着した粒子は後続の回転クリーニング・ブレード２８によってかき落とさ れて回転しながら乾燥室１９に放出される。周速度が約６０ｍ／ｓの高速で回転 するブレード２８は、周囲の高温ガス１５ａに対して吸引（誘引）および移送作 用を与え、その結果、周囲の高温ガス１５ａは乾燥室１９内にある固形物（固形 分）ダスト（塵埃）を部分的に放出区域５に移送する。そのクリーニング・ブレ ードは、そのブレード２８によって吸引されたダストを含んだ高温ガス１５ａと かき落とされた固形分粒子を、案内面の形状に応じて半径方向（放射状）または 円錐方向に乾燥室１９内に向けて放出する。ガスの移送作用を増強するために、 吸引および方向付与板（薄い金属板）３２をブレードに取り付けることもできる 。 図４は、より急角度の衝突円錐面１８を有し、有孔ガス案内板２２および回転 送風（ブロワ）ブレード（羽根）３３を具えた遠心分離機乾燥機の放出区域５を 示している。図３のクリーニング・ブレード２８とは異なって、送風ブレード３ ３の作用は、かき落とし作用に基づくものではなく、回転ノズル３３から浅い角 度でクリーニングすべき衝突円錐体１８の表面２９に向けて流出する強力なガス 流３４の吹き飛ばし作用に基づくものである。送風ブレード３３によるガス移送 作用は、例えばブレードの入口３５の大きな吸引断面、ブレードの方向誘導要素 （部材）およびブレードの出口における指向性の吹き出し(Ausblasen)のような 適当な手段によって特に強められる。ブレード入口３５におけるダストを含んだ 高温ガス１５ａの吸引作用、および有孔ガス案内面２２から排出される高温ガス ３６は、分散した固形分粒子６を含んだ乾燥室１９内のガス流を、乾燥機のハウ ジング１１の壁から離れてより内部に向かうように維持する。遠心分離機ドラム ２の噴霧端３０から飛散した固形分６が衝突円錐体１８の表面２９に衝突する前 にダストを含んだ高温ガス１５ａの流入領域に入り、送風ブレード３３によって 移送される。それによって固形分粒子の表面は乾燥し、乾燥固形物ダストでコー ティング（被覆）され、その粒子は表面２９に接触する前に粘着的傾向を失う。 粘着的傾向をさらに減少させるために、偏向面を適当な物質、例えばＰＴＦＥ、 エナメル、セラミック、または他の非接着性（反接着性）材料によってコーティ ングすることもできる。また、表面２９が有孔面を有するように形成して背後か らの通気性を持たせる（送風する）こともできる。 図５は、有孔ガス案内板２２と協働する回転クリーニング・ブレード２８と送 風ブレード３３との組合わせを示している。衝突円錐体１８の表面２９は、吸引 された高温ガスの吹き飛ばし作用と相俟って回転かき落とし機３８によってクリ ーニングされる。噴出ジェット（噴流）３４は衝突円錐体の表面２９に向けられ るだけでなく、有孔ガス案内板２２に対して接線方向に噴出する。高温ガスを吸 引する側壁３９をその円周方向に対して僅かに傾斜させることもでき、または送 風ブレード３３からより多くのガスを吸引できるように開孔を設けてもよい。そ １の内部空間３７内のガスに対して移送作用を有する。このガスの移送作用によ って、湿潤ガスを遠心分離機１の内部空間３７から外へ吸引するようにし、また 高温乾燥ガスを中に引き入れるようにし、それによって湿潤固形分６は、放出さ れる前に遠心分離機１のヘリカルピッチにおける長い滞留（滞在）時間に先に予 備乾燥される。 図６は乾燥室１９を清浄な状態に保つための乱流ブレード４０と衝突円錐体１ ８の表面をクリーニング（清浄化）するためのクリーニング・ブレード２８との 組合わせを示している。乱流ブレード４０は、高い周速度（周辺速度）を有し、 乾燥室１９内に乾燥用ガスの強い渦流４１を発生させる。これによって、流れの ない静止領域（デッドゾーン）が生ずるのを防止し、また流入乾燥用ガス１５が 分散粒子と強く混ぜ合わされる。図示のように、クリーニング・ブレード２８は 衝突円錐体の表面２９の一部または表面全体をこすり落とし、または吹き飛ばす 。ブレード２８および／または４０は、ロータ２に堅く（強く）固定され、また は振動するようにロータ２に取付けられている。 図７では、回転乱流ディスク（円板）が乾燥室１９に組み込まれていて、渦状 乱流４３を発生させる。遠心分離機乾燥機のある実施形態では、ドラム２を包囲 する静止内部ハウジング１２のない乾燥機ハウジング１１が構成される。このた め同心状乾燥室１９は、外側が非回転円筒の壁によって、内側が高速回転遠心分 離機ドラム２によって囲まれている（begrenzen、限定される、規定される、境 界が形成されている）。ドラム２の回転面は、高速回転ディスク４２と関連して 乾燥室１９内に一連の循環（還流）する渦状乱流４３を発生させる。これらの渦 状乱流４３は、ドラム２およびディスク４２の回転面によって誘導（駆動）され て、全断面にわたって高度（強度）の乱流を生じさせ、さらに乾燥室１９の円周 方向に比較的適度の還流を生じさせる。高度の渦状乱流によって乾燥機ハウジン グ１１の境界の壁に堆積が生じるのを防止し、乾燥用ガスと分散固形分粒子とを 強制的に完全に（充分に）混合し、乾燥機の体積（容積）に関連する非常に高い 水分の蒸発率と相俟って湿潤固形分粒子を高速で乾燥させる。導入される高温ガ ス１５の軸方向の動きは、回転ディスク４２の外側の流通間隙４４によって、ま たって比較的適度に形成される。乾燥機中に渦状乱流を発生させるために、回転 ディスク４２の代わりに他の要素（部材）、例えば半径方向のブレード・リング （Kranz、輪、冠）、軸方向または半径方向の移送ホイール、ビータ・アーム（ を遠心分離ドラム２に適用することもできる。 図８では、１個または複数個のブレード・リング（ファン・リング）４６が、 回転する遠心分離機ドラム２の外側に取付けられており、乾燥室１９内に高度の 乱流を生じさせ、固形分を含んだ乾燥用ガスを軸方向に均一に移送すると共にこ の乾燥用ガスの滞留（滞在）時間を制御する。ブレード・リング４６は、上述の 機能に加えて乾燥室１９内の塊を分散させる作用も行う。衝突円錐体１８の表面 ２９は、幾何学的に組合わせて構成された滑らかな複数の面からなる。予備脱水 された分散固形分６の衝突区域４８においてその面は平坦な円錐からなり、さら にその面の外側には丸みを帯びた面輪郭４９が隣接している。分散した湿潤固形 分粒子６が滑らかな衝突円錐体１８に対して浅い角度で衝突することによって、 その粒子６がさらに細かい粒子４７に砕かれるにも拘らず、それらの粒子の跳ね 返り（反射）およびその後の移送に関して好ましい効果が得られる。衝突円錐体 １８の丸みのある表面の輪郭４９上で粒子をさらに外方向に滑らせることによっ て、一般に好ましい軸飛散方向により強力な偏向を生じさせることができる。細 かく砕かれた粒子をさらに滑らせることによって、この粒子が乾燥室１９に入る 速度をさらに低下させて、乾燥機ハウジング１１の壁面に堆積物が固まって堅い 外皮を形成する危険性を減少させることができる。 図９に示された遠心分離機乾燥機は、同様に遠心分離機、図示の例では全覆ジ ャケット付きヘリカル移送（コンベヤ）遠心分離機１からなる。この遠心分離機 １は噴霧乾燥機の外側のハウジング１１によって囲まれている。内側のハウジン グ１２は遠心分離機ドラム２を囲んでいる。 乾燥機の外側ハウジング１１と内側ハウジング１２とによって同心的乾燥室１ ９を構成し、この室１９を通して乾燥用ガス１５が導かれる。乾燥用ガス１５は 、接線方向の高温ガス筒１６を通して供給され、放出区域５の領域中の分散され た粒子雲の形の脱水された固形分を捕捉し、この固形分粒子を乾燥室１９中のヘ リカル流路（経路）においてさらに乾燥させながら移送し、固形物運搬ガス２１ として出口流路（チャンネル）２０に向けて移動する。遠心分離機１中で分離さ れた水は中央シュート１０から排出される。 外側の乾燥機ハウジング１１は両端部の壁１３および１４において高速回転の 遠心分離機ドラム２に対してシールされている。回転シール１６０の間隙１９０ は遠心分離機ドラム２とシール・リング１７０とによって形成されている。この シール・リング１７０は、ドラム基台２１０と同様に、基部フレーム２２０に堅 く固定されている。シール間隙１９０は、同じ支持体２２０に対して、そのシー ル間隙１９０を形成する２つの作用（動作）面２および１７０を安定するように 取付けることによって正確に且つ安定した形で形成される。遠心分離機のドラム ２は、懸濁液が除去されるので、乾燥室１９内を高温ガス１５が流通していると きでも、冷たい状態に維持されていて、膨張することはない。これに対して、高 温ガス１５が通過する乾燥機ハウジング１１は軸方向および半径方向に大きく膨 張する。 ハウジングの両端の２つの壁１３、１４の位置の変化（変位）は、気密な可撓 性補償手段１８０即ち弾性膜（ダイアフラム）によって、または固定的に取付け られたシール・リング１７０に対して変位可能なスライド（摺動）リング３００ によって補償され、シール間隙１９０は変化しない。 形）シールを詳細に示している。このラビリンス・シールは、フレーム２２０に 固定的に取付けられたシール・リング１７０を、補償手段１８０によって気密 に軸方向および半径方向に変位し得る乾燥機端部壁１４に連結している。可撓性 の補償手段１８０は、例えば締めつけ帯（バンド）２３０または他の固定（固着 ）手段によってシール・リング１７０と端部壁１４の双方に気密の形態で結合さ れている。 端部壁１４の変位はラビリンス・シールに伝わらないので、ラビリンス・シー ルの尖った頂部２４０と遠心分離機ドラム２の回転面との間のシール間隙１９０ を非常に狭く（０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ）保つことができる。 すべての非回転部分は右から左にハッチング（斜線）が引かれており、全ての 回転部分は左から右にハッチングされている。 図１１は、例えば端部壁１４から右側に乾燥室内に現れる負圧（低圧、真空圧 ）を受ける、遠心分離機乾燥機のスレッド付き（環状ネジ形突条）シール形式の 乾燥機ハウジング１１の加熱または冷却段階の間における乾燥機の端部壁１３ 、１４のスライド（摺動）および変位は、耐熱性のＯリング２７０によってシー ルされたシート（薄板）状金属リング（環状部材）２６０によって補償される。 このシート状金属リング２６０は、固定的に取付けられたシール・リング１７０ 上と同様にハウジング端部壁１３または１４上でもスライドすることができる。 スレッド付き伝達シール・リングとして構成された回転シール１６０の狭いシー ル間隙１９０は、遠心分離機ドラム２の表面におけるスレッド・ピッチ２８０に させ、また乾燥室１９に不適切な空気が進入するのを防止するガス反圧力（Gas- Gegendruck、ガス反作用圧力）を生じさせる。スレッド・ピッチ２８０は、この スレッド・ピッチ２８０を通して伝達される例えば水やシール・ガスのような流 体（流動性）シール媒体で満たされる（充填される）。 図１２は、柔軟なシリンダ面３２０の内側に狭い間隙１９０を形成して回転す る鋭い頂部を有する非接触回転シール１６０を示している。そのスレッド付きシ ールの移送作用によって乾燥機中で支配的な負圧を補償する。変位し得る移動す る乾燥機ハウジング１１は間隙中のスライド・リング３００によって補償される 。スライド・リング３００自体は、乾燥機の端部壁１４と固定的に取付けられた シール・リング１７０の双方で耐熱性Ｏリングによってシールされている。 図１３は、浅い溝を有する非接触回転シール１６０を示していて、シリンダの 柔軟な円筒状ブッシュ（ブッシング）３２０内で回転するシールは非常に狭い間 隙１９０を有するスライド軸受け材料からなる。乾燥機ハウジング１１の端部壁 １３または１４の変位は、半径方向および軸方向に弾力性のあるスライド・リン グ３４０によって補償される。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９８年９月４日（１９９８．９．４） 【補正内容】 請求の範囲 １．例えば産業スラッジ、浄化用スラッジまたは発酵スラーリ等の懸濁液を脱 水および乾燥させ、例えば全覆ジャケット付きのヘリカル移送器遠心分離機等の 遠心分離機を有する脱水および乾燥装置であって、 上記懸濁液は入口区域に薄い分量で供給され、上記予備脱水された懸濁液は、 約１５〜約３５重量パーセントの範囲の乾燥物質含有量を有する分散粒子の形態 の固形分として放出区域に放出され、 上記放出された固形分粒子を対流乾燥させるための乾燥装置と、遠心分離機（ １）の回転ドラム（２）を少なくとも部分的に包囲する固定された乾燥機ハウジ ング（１１）と、上記固定された乾燥機ハウジング（１１）の中を流通する高温 ガス（１５）を供給する高温ガス発生器と、を具え、 それによって、上記分散固形分粒子を、上記乾燥機ハウジング（１１）を出る までその飛散経路上で短時間乾燥させるようにし、 上記固定された乾燥機ハウジング（１１）は、半径方向内側を上記遠心分離機 （１）の回転ジャケット面によって、半径方向外側を円筒状壁によって、端部側 を半径方向の端部壁（１３、１４）によって、境界が規定されており、 特徴として、 上記遠心分離機（１）の上記回転ジャケット面は２段または多段シール・シス テムによってシールされており、 上記シール・システムは、上記乾燥機ハウジング（１１）の固定された上記端 部壁（１３、１４）に対する回転シール（１６０）と弾性のまたは変位可能なシ ール要素（１８０、２６０、３００、３４０）とを具えるものであり、 シール・リング（１７０）が上記乾燥機ハウジング（１１）の軸方向の２つの 端部にそれぞれ設けられており、それによって上記乾燥機ハウジング（１１）の 各隣接する上記端部壁（１３、１４）から軸方向の間隙を形成しており、 上記シール・リング（１７０）は遠心分離機ドラム（２）と同じ支持体（２２ ０）に取付けられており、それによって上記遠心分離機（１）の上記回転ジャケ ット面の周囲に延びるシール間隙（１９０）を形成しており、各シール間隙（１ ９０）は上記回転シール（１６０）の１つによってシールされており、 各シール・リング（１７０）と上記乾燥機ハウジング（１１）の各隣接する上 記端部壁（１３、１４）との間の軸方向の間隙は弾性のまたは変位可能なシール 要素によってシールされている、 脱水および乾燥装置。 ２．上記シール間隙（１９０）はラビリンス・シールまたはスレッド付き移送 シールによって非接触状態でシールされていることを特徴とする、請求項１に記 載の装置。 ３．上記回転シール（１６０）は上記乾燥機ハウジング（１１）の内部と外部 の間に存在する圧力低下に対して動的なガス反圧力が形成されるように構成され ていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。 ４．上記回転シール（１６０）の上記シール間隙（１９０）の一部には流体シ ール媒体が組込まれていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。 ５．上記ラビリンス・シールのウェブ（２４０）は、柔軟な材料からなるか、 またはシール・ブラシとして構成されており、上記シール間隙（１９０）が非常 に狭いことを特徴とする、請求項２に記載の装置。 ６．上記シール間隙（１９０）は上記ラビリンス・シールへの押圧力によって 変化することを特徴とする、請求項２または５に記載の装置。 ７．低酸素シール・ガスが上記シール間隙（１９０）に導入されることを特徴 とする、請求項１に記載の装置。 ８．上記回転シール（１６０）として接触スライド・リング・シールが設けら れていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。 ９．上記乾燥機ハウジング（１１）は、気密にかつ変位するように弾性膜（１ ８０）によって上記シール・リング（１７０）に連結されていることを特徴とす る、請求項１乃至８のいずれかに記載の装置。 １０．上記乾燥機ハウジング（１１）は、密にかつ変位するようにスライド・ リング（３００）によって上記シール・リング（１７０）に連結されていること を特徴とする、請求項１乃至８のいずれかに記載の装置。 １１．上記スライド・リング（３００）は耐熱性のＯリング（２７０）によっ て上記乾燥機ハウジング（１１）および上記シール・リング（１７０）に対して 変位可能にシールされていることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。 １２．例えば産業スラッジ、浄化用スラッジまたは発酵スラーリ等の懸濁液を 脱水および乾燥させ、例えば全覆ジャケット付きのヘリカル移送器遠心分離機等 の遠心分離機を有する脱水および乾燥装置であって、 上記懸濁液は入口区域に薄い分量で供給され、上記予備脱水された懸濁液は、 約１５〜約３５重量パーセントの範囲の乾燥物質含有量を有する分散粒子の形態 の固形分として放出区域に放出され、 上記放出された固形分粒子を対流乾燥させるための乾燥装置と、遠心分離機（ １）の回転ドラム（２）を少なくとも部分的に包囲する固定された乾燥機ハウジ ング（１１）と、上記固定された乾燥機ハウジング（１１）の中を流通する高温 ガス（１５）を供給する高温ガス発生器と、を具え、 それによって、上記分散固形分粒子を、上記乾燥機ハウジング（１１）を出る までその飛散経路上で短時間乾燥させるようにし、 上記固定された乾燥機ハウジング（１１）は、半径方向内側を上記遠心分離機 （１）の回転ジャケット面によって、半径方向外側を円筒状壁によって、端部側 を半径方向の端部壁（１３、１４）によって、境界が規定されており、 特徴として、 上記遠心分離機（１）の上記回転ジャケット面には、上記乾燥機ハウジング（ １１）内に循環するトーラス形渦状乱流を発生させる乱流ブレード（４２）が設 けられている、 脱水および乾燥装置。 １３．上記乱流ディスク（４２）が無孔の板領域、有孔部分および間隙を含む ことを特徴とする、請求項１２に記載の装置。 １４．乱流ディスク（４２）には、乾燥用ガスおよび固形分用の軸方向および ／または半径方向の移送装置が設けられていることを特徴とする、請求項１２ま たは１３に記載の装置。 １５．上記乱流ディスク（４２）に破砕装置が設けられていることを特徴とす る、請求項１２乃至１４のいずれかに記載の装置。 １６．上記遠心分離機ドラム（２）に少なくとも１つのタービン状のファン・ ホイール（４６）が設けられていることを特徴とする、請求項１２乃至１５のい ずれかに記載の装置。 １７．遠心分離され上記乾燥機ハウジング（１１）の軸方向に分散された粒子 を偏向させるための遠心分離機（１）の放出開口（４）の領域に、固定された偏 向面（２２、２９、４８、４９）が設けられていることを特徴とする、請求項１ ２乃至１６のいずれかに記載の装置。 １８．上記偏向面（２２、２９、４８、４９）および場合によっては上記乾燥 機ハウジング（１１）が、ガス浸透性壁からなり、後部から通気されることを特 徴とする、請求項１７に記載の装置。 １９．各偏向面（２２、２９、４８、４９）が、角度付きおよび／または湾曲 および／または面の構造体によって組立てられた複数の半径方向部分または周辺 部分からなることを特徴とする、請求項１７または１８に記載の装置。 ２０．上記渦状乱流ブレード（２８、３３、４０）は上記偏向面（２９）と協 働するように上記乾燥室（１９）に設けられていることを特徴とする、請求項１ ２乃至１９のいずれかに記載の装置。 ２１．上記乱流ブレード（３２、３３、４０）は、上記乾燥用ガスおよび／ま たは上記ダストが上記偏向面（２９）および／または上記乾燥機壁（１３、１４ ）に対して吹きつけるように設けられていることを特徴とする、請求項１２乃至 ２０のいずれかに記載の装置。 ２２．上記渦状乱流ブレード（３２、３３、４０）が上記乾燥室（１９）から ダストを含んだガスを吸引して移送するように設計されていることを特徴とする 、請求項１２乃至２１のいずれかに記載の装置。 ２３．上記渦状乱流ブレード（３２、３３、４０）が分散粒子（６）を移送す るように設計されていることを特徴とする、請求項１２乃至２１のいずれかに記 載の装置。 ２４．上記偏向面（２９、４８、４９）に粒子が堆積しないように、上記偏向 面（２９、４８、４９）の前に上記回転クリーニング・ブレード（２８）が配置 されていることを特徴とする、請求項１７乃至２３のいずれかに記載の装置。 ２５．上記クリーニング・ブレード（２８）が上記遠心分離機ドラム（２）に 取付けられていることを特徴とする、請求項２４に記載の装置。 ２６．上記遠心分離機ドラム（２）に、ガスを吸引しガスを排気しかつ上記偏 向面（２９、４８、４９）と協働する送風ブレード（３３、３４）が設けられて いることを特徴とする、請求項１７乃至２５のいずれかに記載の装置。 ２７．上記送風ブレード（３３、３４）はダストを含む高温ガス（１５ａ）を 上記乾燥室（１９）から上記放出区域（５）に移送し、上記放出された固形分粒 子（６）の表面が乾燥した微細なダストで覆われることを特徴とする、請求項２ ６に記載の装置。 ２８．上記送風ブレード（３３、３４）が、上記乾燥室（１９）に対する吸引 開口（３５）および／または傾斜した吸引端部（３２、３９）または傾斜した側 壁（３２、３９）を有することを特徴とする、請求項２６または２７に記載の装 置。 ２９．上記送風ブレード（３３）が前方に湾曲した半径方向のおよび／または 軸方向のブレードとして構成されていることを特徴とする、請求項２６乃至２８ のいずれかに記載の装置。 ３０．上記送風ブレード（３３）が後方に湾曲したブレードとして構成されて いることを特徴とする、請求項２６乃至２８のいずれかに記載の装置。 ３１．ガスをより良好に分布させるために上記乾燥室（１９）に１つまたはそ れ以上の部分からなる円錐形またはボウル形の有孔板（２２）が形成されている ことを特徴とする、請求項１２乃至３０のいずれかに記載の装置。 ３２．上記有孔板（２２）は波形板の形態で空間的に一度または多数回曲げら れていることを特徴とする、請求項３１に記載の装置。 ３３．ガス貫流用の上記有孔板（２２）の孔は円形状またはスロット形状であ り、半径方向断面または周方向断面における任意の口径比が０〜１００％の範囲 で大きく変化することを特徴とする、請求項３１または３２に記載の装置。 ３４．上記有孔板（２２）の半径方向部分または周辺部分は部分的に無孔の板 またはスロット開孔からなることを特徴とする、請求項３１乃至３３のいずれか に記載の装置。 ３５．上記乾燥室（１９）における、上記分散粒子の少なくとも上記放出区域 （５）の領域にまたは高温ガス（１５）の入口領域に、方向付与板（２６）が設 けられていることを特徴とする、請求項１２乃至３４のいずれかに記載の装置。 ３６．上記入口領域における上記方向付与板（２６）が、上記高温ガス（１５ ）の方向および／または速度に影響を与える互いに同じまたは相異なるガス流通 開口を有することを特徴とする、請求項３５に記載の装置。 ３７．上記乾燥室（１９）には、閉じた方向付与流路を形成する少なくとも部 分的にヘリカル状の方向付与板（２５）が設けられていることを特徴とする、請 求項１２乃至３６のいずれかに記載の装置。 ３８．上記乾燥室（１９）には、上記渦状乱流ブレード（３２、３３、３９、 ４５）と協働する非回転方向付与ブレード（２６）が取付けられていることを特 徴とする、請求項１２乃至３７のいずれかに記載の装置。 ３９．上記遠心分離機ドラム（２）の固形分放出開口（４）は高温ガス（１５ ａ）を上記乾燥室（１９）から上記遠心分離機（１）の内部へと吸引するように 構成されていて、上記高温ガスが上記遠心分離機（１）内に存在する上記湿潤固 形分（６）を予備乾燥することを特徴とする、請求項１２乃至３８のいずれかに 記載の装置。 ４０．例えば産業スラッジ、浄化用スラッジまたは発酵スラーリ等の懸濁液を 脱水および乾燥させ、例えば全覆ジャケット付きのヘリカル移送器遠心分離機等 の遠心分離機を有する脱水および乾燥装置であって、 上記懸濁液は入口区域に薄い分量で供給され、上記予備脱水された懸濁液は、 約１５〜約３５重量パーセントの範囲の乾燥物質含有量を有する分散粒子の形態 の固形分として放出区域に放出され、 上記放出された固形分粒子を対流乾燥させるための乾燥装置と、遠心分離機（ １）の回転ドラム（２）を少なくとも部分的に包囲する固定された乾燥機ハウジ ング（１１）と、上記固定された乾燥機ハウジング（１１）の中を流通する高温 ガス（１５）を供給する高温ガス発生器と、を具え、 それによって、上記分散固形分粒子を、上記乾燥機ハウジング（１１）を出る までその飛散経路上で短時間乾燥させるようにし、 上記固定された乾燥機ハウジング（１１）は、半径方向内側を上記遠心分離機 （１）の回転ジャケット面によって、半径方向外側を円筒状壁によって、端部側 を半径方向の端部壁（１３、１４）によって、境界が形成されており、 特徴として、 上記遠心分離機（１）の放出開口（４）の領域の偏向面（２９、４８、４９） と協働するガス吸引およびガス放出送風ブレード（３３、３４）が遠心分離機ド ラム（２）に取付けられている、 脱水および乾燥装置。 ４１．上記送風ブレード（３３、３４）はダストを含む高温ガス（１５ａ）を 上記乾燥室（１９）から上記放出区域（５）に移送し、上記放出された固形分粒 子（６）の表面が乾燥した微細なダストで覆われることを特徴とする、請求項４ ０に記載の装置。 ４２．上記送風ブレード（３３、３４）が、上記乾燥室（１９）に対する吸引 開口（３５）および／または傾斜した吸引端部（３２、３８）または傾斜した側 壁（３２、３８）を有することを特徴とする、請求項４０または４１に記載の装 置。 ４３．上記送風ブレード（３３）が前方に湾曲した半径方向のおよび／または 軸方向のブレードとして構成されていることを特徴とする、請求項４０乃至４２ のいずれかに記載の装置。 ４４．上記送風ブレード（３３）が後方に湾曲したブレードとして構成されて いることを特徴とする、請求項４０乃至４２のいずれかに記載の装置。 ４５．ガスをより良好に分布させるために上記乾燥室（１９）に１つまたはそ れ以上の部分からなる円錐形またはボウル形の有孔板（２２）が形成されている ことを特徴とする、請求項４０乃至４４のいずれかに記載の装置。 ４６．上記有孔板（２２）は波形板の形態で空間的に一度または多数回曲げら れていることを特徴とする、請求項４５に記載の装置。 ４７．ガス貫流用の上記有孔板（２２）の孔は円形状またはスロット形状であ り、半径方向断面または周方向断面における任意の口径比が０〜１００％の範囲 で大きく変化することを特徴とする、請求項４５または４６に記載の装置。 ４８．上記有孔板（２２）の半径方向部分または周辺部分は部分的に無孔の板 またはスロット開孔からなることを特徴とする、請求項４５乃至４７のいずれか に記載の装置。 ４９．上記乾燥室（１９）における、上記分散粒子の少なくとも上記放出区域 （５）の領域にまたは高温ガス（１５）の入口領域に、方向付与板（２６）が設 けられていることを特徴とする、請求項４０乃至４８のいずれかに記載の装置。 ５０．上記入口領域における上記方向付与板（２６）が、上記高温ガス（１５ ）の方向および／または速度に影響を与える互いに同じまたは相異なるガス流通 開口を有することを特徴とする、請求項４９に記載の装置。 ５１．上記乾燥室（１９）には、閉じた方向付与チャンネルを形成する少なく とも部分的にヘリカル状の方向付与板（２５）が設けられていることを特徴とす る、請求項４０乃至５０のいずれかに記載の装置。 ５２．上記乾燥室（１９）には、上記渦状乱流ブレード（３２、３３、３９、 ４５）と協働する非回転方向付与ブレード（２６）が取付けられていることを特 徴とする、請求項４０乃至５１のいずれかに記載の装置。 ５３．上記遠心分離機ドラム（２）の固形分放出開口（４）は高温ガス（１５ ａ）を上記乾燥室（１９）から上記遠心分離機（１）の内部へと吸引するように 構成されていて、上記高温ガスが上記遠心分離機（１）内に存在する上記湿潤固 形分（６）を予備乾燥することを特徴とする、請求項４０乃至５２のいずれかに 記載の装置。 ５４．乱流発生手段として、上記乾燥室（１１）内の高温ガスを攪拌する乱流 発生用乱流ブレード（３２、３３、３９、４５）が設けられていることを特徴と する、請求項４０乃至５３のいずれかに記載の装置。 ５５．上記遠心分離機ドラム（２）に少なくとも１つのタービン状のファン・ ホイール（４６）が設けられていることを特徴とする、請求項４０乃至５４のい ずれかに記載の装置。 【手続補正書】 【提出日】１９９９年２月１８日（１９９９．２．１８） 【補正内容】 （１）請求の範囲を別紙の通りに補正する。 （２）明細書第１２頁第２７行に記載の「頂部」と「を有する」の間に「３１０ 」を挿入する。 請求の範囲 １．例えば産業スラッジ、浄化用スラッジまたは発酵スラーリ等の懸濁液を脱 水および乾燥させ、例えば全覆ジャケット付きのヘリカル移送器遠心分離機等の 遠心分離機を有する脱水および乾燥装置であって、 上記懸濁液は入口区域に薄い分量で供給され、予備脱水された上記懸濁液は、 約１５〜約３５重量パーセントの範囲の乾燥物質含有量を有する分散粒子の形態 の固形分として放出区域に放出され、 上記放出された固形分粒子を対流乾燥させるための乾燥装置と、遠心分離機（ １）の回転ドラム（２）を少なくとも部分的に包囲する固定された乾燥機ハウジ ング（１１）と、上記固定された乾燥機ハウジング（１１）の中を流通する高温 ガス（１５）を供給する高温ガス発生器と、を具え、 それによって、上記分散固形分粒子を、上記乾燥機ハウジング（１１）を出る までその飛散経路上で短時間乾燥させるようにし、 上記固定された乾燥機ハウジング（１１）は、半径方向内側を上記遠心分離機 （１）の回転ジャケット面によって、半径方向外側を円筒状壁によって、端部側 を半径方向の端部壁（１３、１４）によって、境界が規定されており、 特徴として、 上記遠心分離機（１）の上記回転ジャケット面は２段または多段シール・シス テムによってシールされており、 上記シール・システムは、上記乾燥機ハウジング（１１）の固定された上記端 部壁（１３、１４）に対する回転シール（１６０）と弾性のまたは変位可能なシ ール要素（１８０、２６０、３００、３４０）とを具えるものであり、 上記乾燥機ハウジング（１１）の軸方向の２つの端部にそれぞれ１つのシール ・リング（１７０）が 設けられており、それによって上記乾燥機ハウジング（１ １）の各隣接する上記端部壁（１３、１４）から軸方向の間隙が形成され、 上記シール・リング（１７０）は遠心分離機ドラム（２）と同じ支持体（２２ ０）に取付けられており、それによって上記遠心分離機（１）の上記回転ジャケ ット面を包囲するシール間隙（１９０）が形成され、各シール間隙（１９０）は 上記回転シール（１６０）の１つによってシールされており、 各シール・リング（１７０）と上記乾燥機ハウジング（１１）の各隣接する上 記端部壁（１３または１４）との間の軸方向の間隙は弾性のまたは変位可能なシ ール要素によってシールされている、 脱水および乾燥装置。 ２．上記シール間隙（１９０）はラビリンス・シールまたはスレッド付き移送 シールによって非接触状態でシールされていることを特徴とする、請求項１に記 載の装置。 ３．上記回転シール（１６０）は上記乾燥機ハウジング（１１）の内部と外部 の間に存在する圧力低下に対して動的なガス反圧力が形成されるように構成され ていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。 ４．上記回転シール（１６０）の上記シール間隙（１９０）の一部には流体シ ール媒体が組込まれていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。 ５．上記ラビリンス・シールのウェブ（２４０）は、柔軟な材料からなるか、 またはシール・ブラシとして構成されており、上記シール間隙（１９０）が非常 に狭いことを特徴とする、請求項２に記載の装置。 ６．上記シール間隙（１９０）は上記ラビリンス・シールへの押圧力によって 変化することを特徴とする、請求項２または５に記載の装置。 ７．低酸素シール・ガスが上記シール間隙（１９０）に導入されることを特徴 とする、請求項１に記載の装置。 ８．上記回転シール（１６０）として接触スライド・リング・シールが設けら れていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。 ９．上記乾燥機ハウジング（１１）は、気密にかつ変位するように弾性膜（１ ８０）によって上記シール・リング（１７０）に連結されていることを特徴とす る、請求項１乃至８のいずれかに記載の装置。 １０．上記乾燥機ハウジング（１１）は、密にかつ変位するようにスライド・ リング（３００）によって上記シール・リング（１７０）に連結されていること を特徴とする、請求項１乃至８のいずれかに記載の装置。 １１．上記スライド・リング（３００）は耐熱性のＯリング（２７０）によっ て上記乾燥機ハウジング（１１）および上記シール・リング（１７０）に対して 変位可能にシールされていることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。 １２．例えば産業スラッジ、浄化用スラッジまたは発酵スラーリ等の懸濁液を 脱水および乾燥させ、例えば全覆ジャケット付きのヘリカル移送器遠心分離機等 の遠心分離機を有する脱水および乾燥装置であって、 上記懸濁液は入口区域に薄い分量で供給され、予備脱水された上記懸濁液は、 約１５〜約３５重量パーセントの範囲の乾燥物質含有量を有する分散粒子の形態 の固形分として放出区域に放出され、 上記放出された固形分粒子を対流乾燥させるための乾燥装置と、遠心分離機（ １）の回転ドラム（２）を少なくとも部分的に包囲する固定された乾燥機ハウジ ング（１１）と、上記固定された乾燥機ハウジング（１１）の中を流通する高温 ガス（１５）を供給する高温ガス発生器と、を具え、 それによって、上記分散固形分粒子を、上記乾燥機ハウジング（１１）を出る までその飛散経路上で短時間乾燥させるようにし、 上記固定された乾燥機ハウジング（１１）は、半径方向内側を上記遠心分離機 （１）の回転ジャケット面によって、半径方向外側を円筒状壁によって、端部側 を半径方向の端部壁（１３、１４）によって、境界が規定されており、 特徴として、 上記遠心分離機（１）の上記回転ジャケット面には、上記乾燥機ハウジング（ １１）内に循環するトーラス形渦状乱流を発生させる乱流ディスク（４２）が設 けられている、 脱水および乾燥装置。 １３．上記乱流ディスク（４２）が無孔の板領域、有孔部分および間隙を含む ことを特徴とする、請求項１２に記載の装置。 １４．上記乱流ディスク（４２）には、乾燥用ガスおよび固形分用の軸方向お よび／または半径方向の移送装置が設けられていることを特徴とする、請求項１ ２または１３に記載の装置。 １５．上記乱流ディスク（４２）に破砕装置が設けられていることを特徴とす る、請求項１２乃至１４のいずれかに記載の装置。 １６．上記遠心分離機ドラム（２）に少なくとも１つのタービン状のファン・ ホイール（４６）が設けられていることを特徴とする、請求項１２乃至１５のい ずれかに記載の装置。 １７．遠心分離され上記乾燥機ハウジング（１１）の軸方向に分散された粒子 を偏向させるための上記遠心分離機（１）の放出開口（４）の領域に、固定され た偏向面（２２、２９、４８、４９）が設けられていることを特徴とする、請求 項１２乃至１６のいずれかに記載の装置。 １８．上記偏向面（２２、２９、４８、４９）および場合によっては上記乾燥 機ハウジング（１１）が、ガス浸透性壁からなり、背後から通気されることを特 徴とする、請求項１７に記載の装置。 １９．各偏向面（２２、２９、４８、４９）が、角度付きおよび／または湾曲 および／または面の構造体によって組立てられた複数の半径方向部分または周辺 部分からなることを特徴とする、請求項１７または１８に記載の装置。 ２０．乾燥機室（１９）に、回転乱流ブレード（２８、３３、４０）が、偏向 面（２９）と協働するように設けられていることを特徴とする、請求項１２乃至 １９のいずれかに記載の装置。 ２１．乱流ブレード（３２、３３、４０）が、上記乾燥用ガスおよび／または 上記ダストが上記偏向面（２９）および／または上記乾燥機壁（１３、１４）に 対して吹きつけるように設けられていることを特徴とする、請求項１２乃至２０ のいずれかに記載の装置。 ２２．回転乱流ブレード（３２、３３、４０）が、乾燥機室（１９）からダス トを含んだガスを吸引して移送するような構成で設けられていることを特徴とす る、請求項１２乃至２１のいずれかに記載の装置。 ２３．回転乱流ブレード（３２、３３、４０）が、分散粒子（６）を移送する ような構成で設けられていることを特徴とする、請求項１２乃至２１のいずれか に記載の装置。 ２４．上記偏向面（２９、４８、４９）に粒子が堆積しないように、上記偏向 面（２９、４８、４９）の前に回転クリーニング・ブレード（２８）が配置され ていることを特徴とする、請求項１７乃至２３のいずれかに記載の装置。 ２５．上記クリーニング・ブレード（２８）が上記遠心分離機ドラム（２）に 取付けられていることを特徴とする、請求項２４に記載の装置。 ２６．上記遠心分離機ドラム（２）に、ガスを吸引しガスを排気しかつ上記偏 向面（２９、４８、４９）と協働する送風ブレード（３３、３４）が設けられて いることを特徴とする、請求項１７乃至２５のいずれかに記載の装置。 ２７．上記送風ブレード（３３、３４）はダストを含む高温ガス（１５ａ）を乾燥機 室（１９）から上記放出区域（５）に移送し、上記放出された固形分粒子 （６）の表面が乾燥した微細なダストで覆われることを特徴とする、請求項２６ に記載の装置。 ２８．上記送風ブレード（３３、３４）が、上記乾燥機室（１９）に対する吸 引開口（３５）および／または傾斜した吸引端部（３２、３９）または傾斜した 側壁（３２、３９）を有することを特徴とする、請求項２６または２７に記載の 装置。 ２９．上記送風ブレード（３３）が前方に湾曲した半径方向のおよび／または 軸方向のブレードとして構成されていることを特徴とする、請求項２６乃至２８ のいずれかに記載の装置。 ３０．上記送風ブレード（３３）が後方に湾曲したブレードとして構成されて いることを特徴とする、請求項２６乃至２８のいずれかに記載の装置。 ３１．ガスをより良好に分布させるために乾燥機室（１９）に１つまたはそれ 以上の部分からなる円錐形またはボウル形の有孔板（２２）が形成されているこ とを特徴とする、請求項１２乃至３０のいずれかに記載の装置。 ３２．上記有孔板（２２）は波形板の形態で空間的に一度または多数回曲げら れていることを特徴とする、請求項３１に記載の装置。 ３３．ガス貫流用の上記有孔板（２２）の孔は円形状またはスロット形状であ り、半径方向断面または周方向断面における任意の口径比が０〜１００％の範囲 で大きく変化することを特徴とする、請求項３１または３２に記載の装置。 ３４．上記有孔板（２２）の半径方向部分または周辺部分は部分的に無孔の板 またはスロット開孔からなることを特徴とする、請求項３１乃至３３のいずれか に記載の装置。 ３５．乾燥機室（１９）における、上記分散粒子の少なくとも上記放出区域（ ５）の領域にまたは上記高温ガス（１５）の入口領域に、方向付与板（２６）が 設けられていることを特徴とする、請求項１２乃至３４のいずれかに記載の装置 。 ３６．上記入口領域における上記方向付与板（２６）が、上記高温ガス（１５ ）の方向および／または速度に影響を与える互いに同じまたは相異なるガス流通 開口を有することを特徴とする、請求項３５に記載の装置。 ３７．乾燥機室（１９）に、閉じた方向付与流路を形成する少なくとも部分的 にヘリカル状の方向付与板（２５）が設けられていることを特徴とする、請求項 １２乃至３６のいずれかに記載の装置。 ３８．乾燥機室（１９）に、回転乱流ブレード（３２、３３、３９、４５）と 協働する非回転方向付与ブレード（２６）が取付けられていることを特徴とする 、請求項１２乃至３７のいずれかに記載の装置。 ３９．上記遠心分離機ドラム（２）の固形分放出開口（４）は高温ガス（１５ ａ）を乾燥機室（１９）から上記遠心分離機（１）の内部へと吸引するように構 成されていて、上記高温ガスが上記遠心分離機（１）内に存在する湿潤固形分（ ６）を予備乾燥することを特徴とする、請求項１２乃至３８のいずれかに記載の 装置。 ４０．例えば産業スラッジ、浄化用スラッジまたは発酵スラーリ等の懸濁液を 脱水および乾燥させ、例えば全覆ジャケット付きのヘリカル移送器遠心分離機等 の遠心分離機を有する脱水および乾燥装置であって、 上記懸濁液は入口区域に薄い分量で供給され、予備脱水された上記懸濁液は、 約１５〜約３５重量パーセントの範囲の乾燥物質含有量を有する分散粒子の形態 の固形分として放出区域に放出され、 上記放出された固形分粒子を対流乾燥させるための乾燥装置と、遠心分離機（ １）の回転ドラム（２）を少なくとも部分的に包囲する固定された乾燥機ハウジ ング（１１）と、上記固定された乾燥機ハウジング（１１）の中を流通する高温 ガス（１５）を供給する高温ガス発生器と、を具え、 それによって、上記分散固形分粒子を、上記乾燥機ハウジング（１１）を出る までその飛散経路上で短時間乾燥させるようにし、 上記固定された乾燥機ハウジング（１１）は、半径方向内側を上記遠心分離機 （１）の回転ジャケット面によって、半径方向外側を円筒状壁によって、端部側 を半径方向の端部壁（１３、１４）によって、境界が形成されており、 特徴として、 上記遠心分離機（１）の放出開口（４）の領域の偏向面（２９、４８、４９） と協働するガス吸引およびガス放出送風ブレード（３３、３４）が上記遠心分離 機ドラム（２）に取付けられている、 脱水および乾燥装置。 ４１．上記送風ブレード（３３、３４）はダストを含む高温ガス（１５ａ）を乾燥機 室（１９）から上記放出区域（５）に移送し、上記放出された固形分粒子 （６）の表面が乾燥した微細なダストで覆われることを特徴とする、請求項４０ に記載の装置。 ４２．上記送風ブレード（３３、３４）が、乾燥機室（１９）に対する吸引開 口（３５）および／または傾斜した吸引端部（３２、３８）または傾斜した側壁 （３２、３８）を有することを特徴とする、請求項４０または４１に記載の装置 。 ４３．上記送風ブレード（３３）が前方に湾曲した半径方向のおよび／または 軸方向のブレードとして構成されていることを特徴とする、請求項４０乃至４２ のいずれかに記載の装置。 ４４．上記送風ブレード（３３）が後方に湾曲したブレードとして構成されて いることを特徴とする、請求項４０乃至４２のいずれかに記載の装置。 ４５．ガスをより良好に分布させるために乾燥機室（１９）に１つまたはそれ 以上の部分からなる円錐形またはボウル形の有孔板（２２）が形成されているこ とを特徴とする、請求項４０乃至４４のいずれかに記載の装置。 ４６．上記有孔板（２２）は波形板の形態で空間的に一度または多数回曲げら れていることを特徴とする、請求項４５に記載の装置。 ４７．ガス貫流用の上記有孔板（２２）の孔は円形状またはスロット形状であ り、半径方向断面または周方向断面における任意の口径比が０〜１００％の範囲 で大きく変化することを特徴とする、請求項４５または４６に記載の装置。 ４８．上記有孔板（２２）の半径方向部分または周辺部分は部分的に無孔の板 またはスロット開孔からなることを特徴とする、請求項４５乃至４７のいずれか に記載の装置。 ４９．乾燥機室（１９）における、上記分散粒子の少なくとも上記放出区域（ ５）の領域にまたは上記高温ガス（１５）の入口領域に、方向付与板（２６）が 設けられていることを特徴とする、請求項４０乃至４８のいずれかに記載の装置 。 ５０．上記入口領域における上記方向付与板（２６）が、上記高温ガス（１５ ）の方向および／または速度に影響を与える互いに同じまたは相異なるガス流通 開口を有することを特徴とする、請求項４９に記載の装置。 ５１．乾燥機室（１９）に、閉じた方向付与チャンネルを形成する少なくとも 部分的にヘリカル状の方向付与板（２５）が設けられていることを特徴とする、 請求項４０乃至５０のいずれかに記載の装置。 ５２．乾燥機室（１９）に、回転乱流ブレード（３２、３３、３９、４５）と 協働する非回転方向付与ブレード（２６）が取付けられていることを特徴とする 、請求項４０乃至５１のいずれかに記載の装置。 ５３．上記遠心分離機ドラム（２）の固形分放出開口（４）は高温ガス（１５ ａ）を乾燥機室（１９）から上記遠心分離機（１）の内部へと吸引するように構 成されていて、上記高温ガスが上記遠心分離機（１）内に存在する湿潤固形分（ ６）を予備乾燥することを特徴とする、請求項４０乃至５２のいずれかに記載の 装置。 ５４．乱流発生手段として、上記乾燥機ハウジング（１１）内の高温ガスを攪 拌する乱流発生用乱流ブレード（３２、３３、３９、４５）が設けられているこ とを特徴とする、請求項４０乃至５３のいずれかに記載の装置。 ５５．上記遠心分離機ドラム（２）に少なくとも１つのタービン状のファン・ ホイール（４６）が設けられていることを特徴とする、請求項４０乃至５４のい ずれかに記載の装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．例えば産業スラッジ、浄化用スラッジまたは発酵スラーリ等の懸濁液を脱水 および乾燥させ、例えば全覆ジャケット付きのヘリカル移送器遠心分離機等の遠 心分離機を有する脱水および乾燥装置であって、 上記懸濁液は入口区域に薄い分量で供給され、上記予備脱水された懸濁液は、 約１５〜約３５重量パーセントの範囲の乾燥物質含有量を有する分散粒子の形態 の固形分として放出区域に放出され、 上記放出された固形分粒子を対流乾燥させるための乾燥装置と、遠心分離機（ １）の回転ドラム（２）を少なくとも部分的に包囲する固定された乾燥機ハウジ ング（１１）と、上記固定された乾燥機ハウジング（１１）の中を流通する高温 ガス（１５）を供給する高温ガス発生器と、を具え、 それによって、上記分散固形分粒子を、上記乾燥機ハウジング（１１）を出る までその飛散経路上で短時間乾燥させるようにし、 上記固定された乾燥機ハウジング（１１）は、半径方向内側を上記遠心分離機 （１）の回転ジャケット面によって、半径方向外側を円筒状壁によって、端部側 を半径方向の端部壁（１３、１４）によって、境界が規定されており、 特徴として、 上記遠心分離機（１）の上記回転ジャケット面は２段または多段シール・シス テムによってシールされており、 上記シール・システムは、上記乾燥機ハウジング（１１）の固定された上記端 部壁（１３、１４）に対する回転シール（１６０）と弾性のまたは変位可能なシ ール要素（１８０、２６０、３００、３４０）とを具えるものであり、 上記遠心分離機（１）の上記回転ジャケット面には、上記乾燥機ハウジング（ １１）内部において乱流、好ましくはトーラス形渦状乱流を発生させる手段（３ ２、３３、４０、４２、４６）が設けられている、 脱水および乾燥装置。 ２．上記乾燥機ハウジング（１１）内に高温ガス渦流を発生させる乱流発生手段 として乱流ブレード（３２、３３、４０、４６）が設けられていることを特徴と する、請求項１に記載の装置。 ３．旋回するトーラス形渦状乱流を発生するための乱流発生手段として乱流ディ スク（４２）が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。 ４．上記乱流ディスク（４２）が無孔板領域、有孔部分および間隙を含むことを 特徴とする、請求項３に記載の装置。 ５．上記乱流ディスク（４２）には、乾燥用ガスおよび固形分用の軸方向および ／または半径方向の移送装置が設けられていることを特徴とする、請求項３また は４に記載の装置。 ６．上記乱流ディスク（４２）に破砕装置が設けられていることを特徴とする、 請求項３乃至５のいずれかに記載の装置。 ７．上記遠心分離機ドラム（２）に少なくとも１つのタービン状のファン・ホイ ール（送風リング）（４６）が設けられていることを特徴とする、請求項１乃至 ６のいずれかに記載の装置。 ８．上記乾燥機ハウジング（１１）の軸方向の２つの端部にはそれぞれシール・ リング（１７０）が設けられており、それによって上記乾燥機ハウジング（１１ ）のそれぞれ隣接する端部壁（１３、１４）から軸方向の間隙を形成し、上記シ ール・リング（１７０）は上記遠心分離機ドラム（２）と同じ支持体（２２０） に取付けられ、それによって上記遠心分離機（１）の回転ジャケット面の周りに 延びるシール間隙（１９０）を形成し、各シール間隙（１９０）は上記回転シー ル（１６０）の１つによってシールされており、各シール・リング（１７０）と 上記乾燥機ハウジング（１１）のそれぞれ隣接する端部壁（１３、１４）の間の 軸方向の間隙は弾性のまたは変位可能なシール要素（１８０、２５０、３００） によってシールされていることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれかに記載 の装置。 ９．上記シール間隙（１９０）はラビリンス・シールまたはスレッド付き移送シ ールによって非接触状態でシールされていることを特徴とする、請求項８に記載 の装置。 １０．上記回転シール（１６０）は、上記乾燥機ハウジング（１１）の内部と外 部の間に存在する圧力低下に対して動的なガス反圧力（反作用圧力）が形成され るように構成されていることを特徴とする、請求項８に記載の装置。 １１．上記回転シール（１６０）のシール間隙（１９０）の一部には流体シール 媒体が組込まれている（導入される）ことを特徴とする、請求項８に記載の装置 。 １２．上記ラビリンス・シールのウェブ（垂直辺）（２４０）は、柔軟な材料か らなるか、またはシール・ブラシとして構成されており、上記シール間隙（１９ ０）が非常に狭いことを特徴とする、請求項９に記載の装置。 １３．上記シール間隙（１９０）は上記ラビリンス・シールへの押圧力によって 変化することを特徴とする、請求項９または１２に記載の装置。 １４．低酸素シール・ガスが上記シール間隙（１９０）に導入されることを特徴 とする、請求項８に記載の装置。 １５．上記回転シール（１６０）として接触スライド・リング・シールが設けら れていることを特徴とする、請求項８に記載の装置。 １６．上記乾燥機ハウジング（１１）は、気密にかつ変位するように弾性膜（２ ５０）によって上記シール・リング（１９０）に連結されていることを特徴とす る、請求項８乃至１５のいずれかに記載の装置。 １７．上記乾燥機ハウジング（１１）は、密にかつ変位するようにスライド・リ ング（３００）によって上記シール・リング（１９０）に連結されていることを 特徴とする、請求項８乃至１５のいずれかに記載の装置。 １８．上記スライド・リング（３００）は耐熱性のＯリングによって上記乾燥機 ハウジング（１１）および上記シール・リング（１９０）に対して変位可能にシ ールされていることを特徴とする、請求項１７に記載の装置。 １９．遠心分離され上記乾燥機ハウジング（１１）の軸方向に分散された粒子を 偏向させるための遠心分離機（１）の放出開口（４）の領域に、固定された偏向 面（２２、２９、４８、４９）が設けられていることを特徴とする、請求項１乃 至１８のいずれかに記載の装置。 ２０．上記偏向面（２２、２９、４８、４９）および場合によっては上記乾燥機 ハウジング（１１）が、ガス浸透性壁からなり、後部から通気（換気、送風）さ れることを特徴とする、請求項１９に記載の装置。 ２１．各偏向面（２２、２９、４８、４９）が、角度付きおよび／または湾曲お よび／または面の構造体によって組立てられた複数の半径方向部分または周辺部 分からなることを特徴とする、請求項１９または２０に記載の装置。 ２２．上記回転乱流ブレード（２８、３３、４０）は上記偏向面（２９）と協働 するように上記乾燥室（１９）に設けられていることを特徴とする、請求項８乃 至２１のいずれかに記載の装置。 ２３．上記乱流ブレード（３２、３３、４０）は、上記乾燥用ガスおよび／また は上記ダスト（塵埃）が上記偏向面（２９）および／または上記乾燥機壁（１３ 、１４）に対して吹きつけるように設けられていることを特徴とする、請求項２ 乃至２２のいずれかに記載の装置。 ２４．上記回転乱流ブレード（３２、３３、４０）が上記乾燥室（１９）からダ ストを含んだガスを吸引して移送するように設計されていることを特徴とする、 請求項２乃至２３のいずれかに記載の装置。 ２５．上記回転乱流ブレード（３２、３３、４０）が分散粒子（６）を移送する ように設計されていることを特徴とする、請求項２乃至２３のいずれかに記載の 装置。 ２６．上記偏向面（２９、４８、４９）に粒子が堆積しないように、上記偏向面 （２９、４８、４９）の前に上記回転クリーニング・ブレード（２８）が配置さ れていることを特徴とする、請求項１８乃至２５のいずれかに記載の装置。 ２７．上記クリーニング・ブレード（２８）が上記遠心分離機ドラム（２）に取 付けられていることを特徴とする、請求項２６に記載の装置。 ２８．上記遠心分離機ドラム（２）に、ガスを吸引しガスを排気しかつ上記偏向 面（２９、４８、４９）と協働する送風ブレード（３３、３４）が設けられてい ることを特徴とする、請求項１９乃至２７のいずれかに記載の装置。 ２９．上記送風ブレード（３３、３４）はダストを含む高温ガス（１５ａ）を上 記乾燥室（１９）から上記放出区域（５）に移送し、上記放出された固形分粒子 （６）の表面が乾燥した微細なダストで覆われることを特徴とする、請求項２８ に記載の装置。 ３０．上記送風ブレード（３３、３４）が、上記乾燥室（１９）に対する吸引開 口（３５）および／または傾斜した吸引端部（３２、３９）または傾斜した側壁 （３２、３９）を有することを特徴とする、請求項２８または２９に記載の装置 。 ３１．上記送風ブレード（３３）が前方に湾曲した半径方向のおよび／または軸 方向のブレードとして構成されていることを特徴とする、請求項２８乃至３０の いずれかに記載の装置。 ３２．上記送風ブレード（３３）が後方に湾曲したブレードとして構成されてい ることを特徴とする、請求項２８乃至３０のいずれかに記載の装置。 ３３．ガスをより良好に分布させるために上記乾燥室（１９）に１つまたはそれ 以上の部分からなる円錐形またはボウル形の有孔板（２２）が形成されているこ とを特徴とする、請求項１乃至３２のいずれかに記載の装置。 ３４．上記有孔板（２２）は波形板の形態で空間的に一度または多数回曲げられ ていることを特徴とする、請求項３３に記載の装置。 ３５．ガス貫流用の上記有孔板（２２）の孔は円形状またはスロット形状であり 、半径方向断面（切欠き、部分）または周方向断面（周辺切欠き、周辺部分）に ることを特徴とする、請求項３３または３４に記載の装置。 ３６．上記有孔板（２２）の半径方向部分または周辺部分は部分的に無孔の板ま たはスロット開孔からなることを特徴とする、請求項３３乃至３５のいずれかに 記載の装置。 ３７．上記乾燥室（１９）における、上記分散粒子の少なくとも上記放出区域（ ５）の領域にまたは高温ガス（１５）の入口領域に方向付与板（２６）が設けら れていることを特徴とする、請求項１乃至３６のいずれかに記載の装置。 ３８．上記入口領域における上記方向付与板（２６）が、上記高温ガス（１５） の方向および／または速度に影響を与える互いに同じまたは相異なるガス流通開 口を有することを特徴とする、請求項３７に記載の装置。 ３９．上記乾燥室（１９）には、閉じた方向付与流路（チャンネル）を形成する 少なくとも部分的にヘリカル状の方向付与板（２５）が設けられていることを特 徴とする、請求項１乃至３８のいずれかに記載の装置。 ４０．上記乾燥室（１９）には、上記回転乱流ブレード（３２、３３、４０、４ ６）と協働する非回転方向付与ブレード（２６）が取付けられていることを特徴 とする、請求項１乃至３９のいずれかに記載の装置。 ４１．上記遠心分離機ドラム（２）の固形分放出開口（４）は高温ガス（１５ａ ）を上記乾燥室（１９）から上記遠心分離機（１）の内部へと吸引するように構 成されていて、上記高温ガスが上記遠心分離機（１）内に存在する上記湿潤固形 分（６）を予備乾燥することを特徴とする、請求項１乃至４０のいずれかに記載 の装置。