JP2002532223A - 流動床処理システム用の側部放出アセンブリおよび流動床処理方法 - Google Patents
流動床処理システム用の側部放出アセンブリおよび流動床処理方法Info
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- B01J2/16—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by suspending the powder material in a gas, e.g. in fluidised beds or as a falling curtain
-
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Abstract
Description
部放出アセンブリに関する。
ば、流動床処理システムおよび方法は、湿った粒子を乾燥してさらなる処理また
は放出を行うことができるようにするために使用することができる。流動床処理
システムおよび方法は、識別されたコアに識別可能な層を均一に形成することに
よって粒子を被覆するためにも使用することができる。さらに、流動床処理シス
テムおよび方法は、粒子を粒状にして、元の粒子を識別することができる大きい
凝集体にするために使用することもできる。
してから、流動化して膨張室に送り込む。粒子をコーティングまたは粒状化しよ
うとする場合、溶液を粒子にスプレーする。溶液で、層が粒子を被覆するか、粒
子が凝集し始めて大きい粒子を形成する。粒子は、膨張室内で降下し、再び吹き
上げられる時に乾燥する。処理が完了して、粒子が製品室から放出されるまで、
この上下動処理が続く。粒子を放出するために様々なシステムおよび方法が開発
されているが、それぞれに制限がある。
4,450号に開示されているものなどの一部のシステムは、流動床処理システ
ムの下端部付近に放出管を使用している。これらの放出管は機能するが、それら
が与える出口通路は、流動床処理システムの容器から粒子を迅速に取り除くには
小さすぎる。その結果、粒子の放出に必要な時間が増加することによって、流動
床処理システムの全生産処理量が減少する。また、これらの放出管が小型である
ことによって、詰まりやすくなるため、動作不能時間も増加することになる。
578号に開示されているものなどの他のシステムは、容器の底部開口に据え付
けられた底部流動化スクリーンを備えたブロワシステムを有する。底部スクリー
ンは、容器内の製品を支持して、底部から離れて降下することによって、製品を
放出することができる。このシステムは機能するが、それには多くの欠点がある
。たとえば、底部スクリーンに載っている製品の重量は非常に大きいであろう。
その結果、これらのシステムは、底部スクリーンおよびブロワを容器から離れる
ように上下動させるために、大型で高コストのリフトアセンブリを必要とする。
これらの重量の問題は、流動床処理用の容器に装填することができる製品の量を
制限し、したがって全生産処理量を制限する。別の問題として、底部スクリーン
に大きい重量がかかるため、時間の経過に伴って、それが容器の底部の開口から
ずれて、望ましくない漏出や詰まりを生じる可能性がある。
システムと、放出ゲートとを含む。製品室は、開放上部および開放底部を備え、
流動供給システムは、第1流体を製品室に送り込むように配置された出口を備え
ている。流体供給システムの出口を製品室の開放底部から間隔を置いて配置する
ことによって、製品室の開放底部および流体供給システムの出口をほぼ取り囲む
放出開口を形成している。放出ゲートは、放出開口を塞ぐ第1位置および放出開
口を露出させる第2位置へ移動可能である。
とを含む。製品室は、開放上部と、開放底部と、開放底部付近で製品室をほぼ取
り囲む少なくとも1つの放出開口とを有する。放出ゲートは、放出開口を塞ぐ第
1位置、および製品室の開放上部の近くで、放出開口を露出させる第2位置へ移
動可能である。
よび流体を製品室に送り込むように配置された出口を備えた流体供給システム内
で粒子を流動床処理する方法は、幾つかの段階を含む。最初に、放出ゲートを第
1位置へ移動させて、製品室の開放底部および流体供給システムの出口をほぼ取
り囲むようにしてそれらの間に形成された放出開口を塞ぐ。次に、粒子を処理し
た後、放出ゲートを第2位置へを移動させて、放出開口を露出させ、粒子を製品
室から放出できるようにする。
よび流体を製品室に送り込むように配置された出口を備えた流体供給システム内
で粒子を流動床処理する方法は、幾つかの段階を含む。最初に、放出ゲートを第
1位置へ移動させて、製品室内の位置でそれをほぼ取り囲むように延在する放出
開口を塞ぐ。次に、粒子を処理した後、放出ゲートを第2位置へを移動させて、
放出開口を露出させ、粒子を製品室から放出できるようにする。
点を提供する。放出開口は十分に大きいため、めったに詰まることはない。また
、放出開口が大きいことにより、製品室が粒子を迅速かつ容易に放出し、さらな
る粒子を処理するために再充填することができるので、流動床処理システムの全
生産処理量が改善される。さらに、放出ゲートは、設置が簡単で低コストであり
、放出ゲートを押し付ける重量が小さいため、それは詰まりにくい。
グラニュレータまたはドライヤなどの流動床処理システム10が、図1に示され
ている。流動床処理システム10は、製品室14と、流体供給システム16と、
放出開口18と、放出ゲート12とを含む。本発明は、粒子を製品室14から放
出する迅速で容易な方法の提供、流動床処理システム10の全体生産処理量の増
加、および、設置が簡単で低コストであり、使用中のずれが発生し難い側部放出
アセンブリ11の提供を含む多くの利点を与える。
上部20および開放底部22を備えて、流動床処理システム10内で処理された
粒子Pを保持するために使用される。粒子の処理は、コーティング、粒状化また
は乾燥を含むことができる。この特定の実施形態では、製品室14は、開放上部
20から下方内向きに傾斜した漏斗形状を有するが、製品室14は、部分ピラミ
ッド形などの他の形状にすることができ、また、必要または要望に応じて、直線
的でも、開放上部20から開放底部22まで他の方向に傾斜させることもできる
。開放上部20付近の位置で製品室14からフランジ24が外向きに延出してお
り、製品室14を膨張室に固定するために使用されるが、他の形式のコネクタを
用いることもできる。
含み、ダクトの出口32は、流体を図1の矢印で示されている方向に開放底部2
2から製品室14に送り込むように配置されている。この特定の実施形態では、
スクリーン34がダクト30に出口32を横切るように連結されているが、スク
リーン34を他の場所に、たとえば、製品室14に開放底部22を横切るように
連結することもできる。スクリーン34は、粒子Pを支持するのに適したメッシ
ュ寸法を有する。流体供給システム16はまた、粒子Pを処理するのに適した温
度に流体を加熱するために使用されるヒータ36を含む。この特定の実施形態で
は、流体供給システムによって供給される流体が空気であるが、必要または要望
に応じて、他の種類の流体を使用することができる。
16のダクト30の出口32および製品室14の開放底部22間に、それらをほ
ぼ取り囲むように形成されている。放出開口18は、粒子Pを製品室14のほぼ
全側部から迅速に放出するための通路を形成する。この特定の実施形態では、放
出開口18がダクト30の出口32と製品室14の開放底部22との間に位置し
ているが、放出開口18を他の場所に、たとえば、製品室14内の位置で開放底
部22付近に配置することもできる。放出開口18が製品室14内にある場合、
製品室14の開放底部22付近を流体供給システム16のダクト30の出口32
に連結することができ、スクリーン34は、ダクト30の出口32を覆うのでは
なく、開放底部22を覆うように製品室14に連結することができる。また、こ
の特定の実施形態では、1つの放出開口18が示されているが、流動床処理シス
テム10は、製品室14をほぼ取り囲むように延在するならば、多重放出開口1
8を有することもできる。
しているので、製品室14内の粒子Pを容易かつ迅速に放出することができる。
その結果、従来システムの場合よりも迅速に製品室14に再装填して次の流動床
処理を再開することができるため、流動床処理システム10の生産処理量を増加
させることができる。
取り囲むように配置されている。回収室38は、放出開口18が開放している時
に製品室14から粒子Pを受け取る。
リ11は、製品室14の内側に取り付けられた放出ゲート12と、この放出ゲー
ト12を、放出開口18を塞ぐ第1位置、放出開口18を露出させる第2位置、
および放出開口18を部分的に露出させる中間位置へ移動させて、粒子Pの放出
量を制御することができるリフトアセンブリ40とを含む。この特定の実施形態
では、放出ゲート12が製品室14の内側に位置しているが、放出ゲート12が
第1、第2および中間位置へ移動できるのであれば、放出ゲート12を他の場所
に、たとえば、製品室14の外側に取り付けることもできる。この特定の実施形
態の放出ゲート12は、製品室14よりわずかに小さいがそれと同一形状である
漏斗またはリング形を有するが、放出ゲート12は、放出開口18を開閉するよ
うに移動できるのであれば、他の形状でもよい。また、放出ゲート12は、複数
の部分を有することもできる。
リ40は、ブラケット41と、ピストン45を有するリフトシリンダ43とを含
む。ブラケット41は、放出ゲート12とピストン45の一端部とに連結されて
いる。ピストン45は、リフトシリンダ43の内外で移動するように取り付けら
れている。リフトシリンダ43は、製品室14の外側に固定されている。この特
定の実施形態では、ピストン45がリフトシリンダ43から延出した時、ブラケ
ット41が下方へ移動して、放出ゲート12を放出開口18上へ降下させる。ピ
ストン45がリフトシリンダ43内へ後退した時、ブラケットが上方へ移動して
、放出ゲート12を上昇させるため、放出開口18が露出する。放出ゲート12
の上下移動量を利用して、粒子Pの放出量を制御することができる。リフトシリ
ンダの部品および作動とそれらの制御装置は当該技術分野の専門家には周知であ
り、したがってここでは説明しない。1つのリフトアセンブリ40が図示されて
いるだけであるが、放出ゲート12を均一に上下動させるために必要な数のリフ
トアセンブリ40を放出ゲート12に設けることができる。また、リフトアセン
ブリ40の1つの特定例が図示されているが、放出ゲート12を上下動させるこ
とができるいずれの形式のリフトアセンブリ40も使用することができる。
はない。そうではなく、放出ゲート12は、粒子Pの製品室14の側部に沿った
部分を「ナイフで切るように進む」だけである。その結果、はるかに小型で低コ
ストのリフトアセンブリ40を使用することができる。また、本発明では、やは
り粒子Pの全重量が放出ゲート12にかかっているわけではないため、処理のた
めに製品室14内に装填する粒子Pを多くすることができ、これによってシステ
ム10の全体生産処理量が増加する。製品室14内に最大容量の粒子Pが入って
いる時でも、小型で低コストのリフトアセンブリ40を使用して放出ゲート12
を移動させることができる。
た、複数の任意の側部ジェット47を含む。側部ジェット47は、放出開口に近
接した位置で製品室14の外側の周囲に配置されて、空気などの流体を放出開口
18の方へ向かわせる。側部ジェットの部材は、それらの供給部材、たとえば、
各側部ジェット47に接続された流体タンクを有する流体供給システム、および
流体供給システムおよび側部ジェット47用の制御装置と共に、当該技術分野の
専門家には周知であり、したがってここでは詳細に説明しない。この特定の実施
形態では、システム10は、製品室14を部分的に取り囲むように延在する12
個の側部ジェット47を有するが、側部ジェット47の数およびそれらの位置を
必要または要望に応じて変更することができる。放出ゲート12が上昇した時、
ブラケット41の開口49が側部ジェット47の出口と整合することによって、
側部ジェットからの流体を放出開口18の方へ吹き下ろして、粒子Pの放出を下
向きに回収室38へ案内するのを助けることができる。
開放底部44を有する。この特定の実施形態では、膨張室26は、膨張室26の
周囲に延出して製品室14のフランジ24にボルト48または他の固定装置で固
定されるフランジ46を有する。膨張室26はまた、スプレーノズル52を備え
た任意のスプレーガン50を含み、これはパイプ54によって流体または溶液、
たとえば、水のような結合剤溶液か、有機溶剤またはコーティング溶液などのタ
ンク56に接続されている。スプレーノズル52は、流体を製品室14の方へ、
流体供給システム16によって流動化して製品室14から膨張室26へ送り込ま
れている粒子P上に下向きにスプレーするように配置されている。1つのスプレ
ーノズル52を備えた1つのスプレーガン50が示されているだけであるが、必
要または要望に応じて、流動床処理システム10は多重ノズルを備えた多重スプ
レーガンを設けても、スプレーガンをまったく設けなくてもよい。
ィルタ58は、空気が膨張室26の開放上部60から放出される前に、空気中の
流動粒子Pを濾過するために使用される。フィルタ58を定期的に振り動かして
捕獲粒子Pを落として膨張室26および製品室14に戻すために、撹拌機構(図
示せず)をフィルタ58に連結してもよい。
流動床処理を行う1つの方法を説明する。最初に、リフトアセンブリ40を使用
して、放出ゲート12を第1位置へ移動させて放出開口18を塞ぐ。この特定例
では、ピストン45がリフトシリンダ43から延出することによってブラケット
41が降下し、これによって放出ゲート12が降下する。放出ゲート12が放出
開口18を塞いでから、コーティング、凝集化または乾燥などの処理を行おうと
する粒子Pまたは他の物質を製品室14に装填する。粒子Pは、放出ゲート12
の内表面に沿ってスクリーン34上に載り、製品室14内に装填された粒子Pの
量に応じて、製品室14の内表面と接するであろう。繰り返すが本発明の利点の
1つは、粒子Pを放出するために降下させる必要があると共に、粒子Pの全重量
を支持できなければならない底部スクリーンではなく、移動時に粒子Pをナイフ
で切るように進むことができる放出ゲート12を使用することである。その結果
、本発明では粒子Pの重量が問題にならないので、従来より多くの粒子Pを製品
室14に装填して処理することができる。
体を、たとえば、この特定例では空気をダクト30でスクリーンおよび放出ゲー
ト12の内表面上に載っている粒子Pに供給する。吹き込まれる空気は、粒子P
の混合を助けると共に、粒子Pの一部が上向きに流動して膨張室26に流入でき
るようにする。同時に、ヒータ36が吹き込まれる流体を粒子Pの処理に適した
温度に加熱する。
26内のスプレーガン50を作動させて、タンク56内に貯蔵されていた溶液を
スプレーノズル52から流動化している粒子P上にスプレーする。粒子Pは、膨
張室26内の、それらが結合剤溶液の微細ミストと接触する地点まで運び上げら
れる。流動粒子Pが湿ると、粒子Pは降下し始める。粒子Pは、重量の増加によ
って膨張室26の下部へ移動する。粒子Pは、乾燥して軽くなってから、再度湿
るので、この上下移動処理を繰り返す。この処理中に、フィルタ58を定期的に
振り動かすことによって、フィルタ58によって捕獲された粒子Pを膨張室26
および製品室14の方へ振り落として戻す。
拡大するまで、溶液をスプレーし続ける。それが達成された時点で、スプレーガ
ン50を停止させる。流体供給システム16は、粒子Pを乾燥するために流体を
製品室14内へ上向きに供給し続ける。粒子Pに所望量の水分または乾き度が得
られた時、流体供給システム16を停止させる。粒子Pを乾燥しているだけであ
る場合、粒子Pは、乾燥するまで上記のように膨張室26内上下移動するだけで
あり、スプレーガン50に関連した上記段階はいずれも行われない。
リフトアセンブリ40を使用して、放出ゲート12を第1位置から第2または中
間位置へ移動させて、放出開口18を少なくとも部分的に露出すなわち開放する
。具体的に言うと、この特定例では、ピストン45をリフトシリンダ43内へ引
き戻すことによって、ブラケット41が上昇し、それによって放出ゲート12が
上昇する。放出量は、放出開口18が放出ゲート12で開放される大きさを制御
することによって制御することができる。空気などの流体が、ダクト30から吹
き上げられると共に、側部ジェット47から吹き込まれることによって、粒子が
放出開口18を通って回収室38内へ落下することができる。放出開口18は製
品室14をほぼ取り囲むように延在しているので、粒子Pを迅速かつ容易に製品
室14から取り出すことができる。すべての粒子Pが製品室14から放出された
後、リフトアセンブリ40を使用して、再びピストン45をリフトシリンダ43
から延出させ、それによってブラケット41および放出ゲート12を降下させる
ことによって、放出ゲート12を第2または中間位置から第1位置へ移動させて
、放出開口18を塞ぐ。これにより、製品室14は次の処理を開始するためにさ
らなる粒子Pを受け取る準備ができる。
内に設置して使用するのが簡単で低コストの装置である。側部放出アセンブリ1
1および放出開口18が製品室14を取り囲むように延在して粒子P用に大きい
出口通路を与えることから、製品室14は、次の生産サイクルを開始するための
取り出しおよび再充填を迅速に行うことができ、このことは流動床処理システム
10の全体処理量を増加させるのに役立つ。
であって、制限的ではないことは、当該技術分野の専門家には明らかであろう。
本明細書には明言されていないが、当該技術分野の専門家であれば様々な変更、
改良および修正を加えることができるであろう。これらの変更、改良および修正
は、本明細書によって示唆されるものであり、本発明の精神および範囲に入る。
したがって、本発明は、請求項およびそれと同等物のみによって制限される。
る。
一部分の断面図である。
Claims (22)
- 【請求項1】 流動床処理システムであって、 開放上部および開放底部を備えた製品室と、 第1流体を前記製品室に送り込むように配置された出口を備え、該出口を前記
製品室の前記開放底部から間隔を置いて配置することによって、前記製品室の前
記開放底部および前記出口をほぼ取り囲む放出開口を形成している流体供給シス
テムと、 前記放出開口を塞ぐ第1位置および前記放出開口を露出させる第2位置へ移動
可能な放出ゲートとを含む流動床処理システム。 - 【請求項2】 前記第2位置にある前記放出ゲートは、前記第1位置にある
時よりも前記製品室の前記開放上部に接近した位置にある請求項1記載の流動床
処理システム。 - 【請求項3】 前記第2位置にある前記放出ゲートは、前記製品室内に少な
くとも部分的に入った位置にある請求項2記載の流動床処理システム。 - 【請求項4】 前記製品室および前記放出ゲートの各々は、漏斗形をしてい
る請求項3記載の流動床処理システム。 - 【請求項5】 さらに、前記放出ゲートに連結されて、前記放出ゲートを前
記第1および第2位置へ移動させることができるリフトアセンブリを含む請求項
1記載の流動床処理システム。 - 【請求項6】 さらに、 前記流体供給システムの前記出口に連結されたスクリーンと、 前記放出開口を取り囲むようにして前記製品室に連結された回収室と、 流体を前記放出開口および前記回収室に向かわせるように配置された少なくと
も1つの側部ジェットとを含む請求項5記載の流動床処理システム。 - 【請求項7】 さらに、 開放上部および開放底部を備え、該開放底部を前記製品室の前記開放上部に連
結した膨張室と、 第2流体を前記膨張室内にスプレーする少なくとも1つのスプレーノズルを備
え、タンクに接続されて前記膨張室内に延出している少なくとも1つのスプレー
ガンと、 前記膨張室の前記開放上部に連結されたフィルタとを含む請求項6記載の流動
床処理システム。 - 【請求項8】 流動床処理システムであって、 開放上部および開放底部を備え、周囲をほぼ取り囲む少なくとも1つの放出開
口を前記開放底部付近に有する製品室と、 前記製品室に連結されて、前記放出開口を塞ぐ第1位置、および前記製品室の
前記開放上部の近くで、前記放出開口を露出させる第2位置へ移動可能な放出ゲ
ートとを含む流動床処理システム。 - 【請求項9】 前記製品室は、該製品室をほぼ取り囲むように延在する複数
の放出開口を有する請求項8記載の流動床処理システム。 - 【請求項10】 前記第2位置にある前記放出ゲートは、前記製品室内に少
なくとも部分的に入った位置にある請求項8記載の流動床処理システム。 - 【請求項11】 前記製品室および前記放出ゲートの各々は、漏斗形をして
いる請求項10記載の流動床処理システム。 - 【請求項12】 さらに、前記放出ゲートに連結されて、前記放出ゲートを
前記第1および第2位置へ移動させるリフトアセンブリを含む請求項8記載の流
動床処理システム。 - 【請求項13】 さらに、 前記製品室の前記開放底部の周囲に接続されて、前記製品室に第1流体を吹き
込む流体供給システムと、 該流体供給システムと前記製品室の前記開放底部との間に配置されたスクリー
ンと、 前記放出開口を取り囲むようにして前記製品室に連結された回収室と、 流体を前記放出開口および前記回収室に向かわせるように配置された少なくと
も1つの側部ジェットとを含む請求項8記載の流動床処理システム。 - 【請求項14】 さらに、 開放上部および開放底部を備え、該開放底部を前記製品室の前記開放上部に連
結した膨張室と、 第2流体を前記膨張室内にスプレーする少なくとも1つのスプレーノズルを備
え、タンクに接続されて前記膨張室内に延出している少なくとも1つのスプレー
ガンと、 前記膨張室の前記開放上部に連結されたフィルタとを含む請求項13記載の流
動床処理システム。 - 【請求項15】 開放上部および開放底部を備えた製品室と、流体を該製品
室に送り込むように配置された出口を備えた流体供給システムとを有する流動床
処理システムで粒子を流動床処理する方法であって、 放出ゲートを第1位置へ移動させて、前記製品室の前記開放底部および前記流
体供給システムの前記出口をほぼ取り囲むようにしてそれらの間に形成された放
出開口を塞ぐ段階と、 粒子を処理する段階と、 前記放出ゲートを第2位置へ移動させて、前記放出開口を露出させ、粒子を前
記製品室から放出できるようにする段階とを含む方法。 - 【請求項16】 前記粒子を処理する段階は、 粒子を前記製品室内で前記流体供給システムから送られる流体で流動化する段
階と、 流動化粒子に溶液をスプレーする段階とを含む請求項15記載の方法。 - 【請求項17】 前記第2位置にある前記放出ゲートは、前記第1位置にあ
る時よりも前記製品室の前記開放上部に接近した位置にある請求項15記載の方
法。 - 【請求項18】 前記第2位置にある前記放出ゲートは、前記製品室内に少
なくとも部分的に入った位置にある請求項15記載の方法。 - 【請求項19】 開放上部および開放底部を備えた製品室と、流体を該製品
室に送り込むように配置された出口を備えた流体供給システムとを有する流動床
処理システムで粒子を流動床処理する方法であって、 放出ゲートを第1位置へ移動させて、前記製品室内の位置でそれをほぼ取り囲
むように延在する放出開口を塞ぐ段階と、 粒子を処理する段階と、 前記放出ゲートを第2位置へ移動させて、前記放出開口を露出させ、拡大した
粒子を前記製品室から放出できるようにする段階とを含む方法。 - 【請求項20】 前記粒子を処理する段階は、 粒子を前記製品室内で前記流体供給システムから送られる流体で流動化する段
階と、 流動化粒子に溶液をスプレーする段階とを含む請求項19記載の方法。 - 【請求項21】 前記第2位置にある前記放出ゲートは、前記第1位置にあ
る時よりも前記製品室の前記開放上部に接近した位置にある請求項19記載の方
法。 - 【請求項22】 前記第2位置にある前記放出ゲートは、前記製品室内に少
なくとも部分的に入った位置にある請求項19記載の方法。
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