JP2009210156A - 固液分離装置及びこれを用いた固液分離方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】効率的に固液分離をすることができる固液分離装置を提供する。
【解決手段】粉砕部１０と、該粉砕部１０に隣接された蒸気取出部２０と、該粉砕部１０に接続された減圧手段６０と、を備え、該粉砕部１０は、粉砕室１１と、該粉砕室１１内に配設された回転軸３０と、該回転軸３０に立設された回転翼１５と、を備え、蒸気取出部２０は、蒸気取出室２１と、該蒸気取出室２１内に延設された回転軸３０と、該回転軸３０に配設された粉体流出防止スクリュー２５と、該蒸気取出室２１に開口された蒸気取出口２１ａと、を備え、減圧手段６０により減圧された粉砕室１１内に収容された液体含有材料を該回転翼１５で跳ね上げ且つ叩打して該液体含有材料を発熱させながら粉体と蒸気とに分離し、該流出防止スクリュー２５によって該粉体の該蒸気取出室２１への流出を防止しながら、該蒸気を該蒸気取出口２１ａから取り出す。
【選択図】図１
【解決手段】粉砕部１０と、該粉砕部１０に隣接された蒸気取出部２０と、該粉砕部１０に接続された減圧手段６０と、を備え、該粉砕部１０は、粉砕室１１と、該粉砕室１１内に配設された回転軸３０と、該回転軸３０に立設された回転翼１５と、を備え、蒸気取出部２０は、蒸気取出室２１と、該蒸気取出室２１内に延設された回転軸３０と、該回転軸３０に配設された粉体流出防止スクリュー２５と、該蒸気取出室２１に開口された蒸気取出口２１ａと、を備え、減圧手段６０により減圧された粉砕室１１内に収容された液体含有材料を該回転翼１５で跳ね上げ且つ叩打して該液体含有材料を発熱させながら粉体と蒸気とに分離し、該流出防止スクリュー２５によって該粉体の該蒸気取出室２１への流出を防止しながら、該蒸気を該蒸気取出口２１ａから取り出す。
【選択図】図１
Description
本発明は、固液分離装置及びこれを用いた固液分離方法に関する。更に詳しくは、液体含有材料を液体成分と固体成分とに分離する固液分離装置及びこれを用いた固液分離方法に関する。
従来、液体含有材料を固体成分と液体成分とに分離する手段として、液体含有材料を圧搾して液体成分を得る方法、加熱あるいは自然乾燥して固体成分を得る方法等が知られている。更に、下記特許文献１に示すように、全芳香族ポリアミド樹脂と合成樹脂粉末との混合物を混合機内で湿潤状態とした後、回転翼及び／又はチョッパーで高速撹拌することにより、混合物を顆粒状となし、乾燥する方法等が知られている。
また、廃材を高速回転する羽根部材によって混合粉砕し、更に溶融バインダと混合溶融する装置として、下記特許文献２の装置が知られている。
また、廃材を高速回転する羽根部材によって混合粉砕し、更に溶融バインダと混合溶融する装置として、下記特許文献２の装置が知られている。
しかし、上記特許文献１は、従来公知のリボンブレンダータイプの混合機及びヘンシェルミキサータイプの混合機等を使用することは記載されているが、液体含有材料からの液体成分の回収については検討されておらず、また、そのための構成については記載も示唆もない。
一方、特許文献２の装置は、含有水分を脱水廃棄することを目的としており、回転軸の軸方向に設けた溝から排出する構造となっている。このため、脱水液には回転軸の摺動により生じた金属磨耗粉や潤滑油等の混入が避け難く、清浄な液体成分を回収することは困難である。
一方、特許文献２の装置は、含有水分を脱水廃棄することを目的としており、回転軸の軸方向に設けた溝から排出する構造となっている。このため、脱水液には回転軸の摺動により生じた金属磨耗粉や潤滑油等の混入が避け難く、清浄な液体成分を回収することは困難である。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、液体含有材料から液体成分と固体成分とを効率よく分離して回収でき、更には、液体成分及び固体成分のそれぞれが有する素材の特性を損なうことなく分離できる固液分離装置を提供することを目的とする。
本発明は以下に示すとおりである。
（１）液体含有材料を粉体と液体とにして分離する固液分離装置において、
上記固液分離装置は、粉砕部と、該粉砕部に隣接された蒸気取出部と、該粉砕部に接続された減圧手段と、を備え、
該粉砕部は、粉砕室と、該粉砕室内に配設された回転軸と、該回転軸に立設された回転翼と、を備え、
上記蒸気取出部は、蒸気取出室と、該蒸気取出室内に延設された上記回転軸と、該回転軸に配設された粉体流出防止スクリューと、該蒸気取出室に開口された蒸気取出口と、を備え、
上記減圧手段により減圧された上記粉砕室内に収容された上記液体含有材料を該回転翼で跳ね上げ且つ叩打して該液体含有材料を発熱させながら粉体と蒸気とに分離し、該流出防止スクリューによって該粉体の該蒸気取出室への流出を防止しながら、該蒸気を該蒸気取出口から取り出せることを特徴とする固液分離装置。
（２）更に、上記粉砕部及び上記減圧手段の両方に接続され、且つ該粉砕部及び該減圧手段の経路間に配設された粉体回収容器を備え、
上記減圧手段により減圧された上記粉体回収容器内に、該粉砕室に残存された上記粉体を吸引回収できる上記（１）に記載の固液分離装置。
（３）更に、上記粉砕部及び／又は上記蒸気取出部に接続された乾燥空気調製手段を備え、
上記乾燥空気調製手段により乾燥された大気によって、上記粉砕室を通り且つ減圧された上記粉体回収容器へ向かう乾燥気流を形成できる上記（２）に記載の固液分離装置。
（４）上記回転軸は、該蒸気取出室に形成された挿通口を介して該蒸気取出室外へ導出されており、
該回転軸と該挿通口との間からの上記蒸気の漏出を防止する密封手段を備える上記（１）乃至（３）のうちのいずれかに記載の固液分離装置。
（５）上記回転翼は、先側に上記液体含有材料を叩打するために幅広に形成された叩打部を備える上記（１）乃至（４）のうちのいずれかに記載の固液分離装置。
（６）上記叩打部は、上記液体含有材料を上記回転軸の軸芯方向に叩打するように傾斜された叩打面を有する上記（５）に記載の固液分離装置。
（７）上記回転翼は、根元側に回転方向へ向かって凸化された曲面部を備え、且つ、該回転翼の回転により該曲面部は上記液体含有材料を周方向へ跳ね上げる上記（１）乃至（６）のうちのいずれかに記載の固液分離装置。
（８）１つの上記粉砕部に対して、上記蒸気取出部を複数備える上記（１）乃至（７）のうちのいずれかに記載の固液分離装置。
（９）更に、上記粉砕室の外周の少なくとも一部に、該粉砕室内を冷却する冷却手段を備える上記（１）乃至（８）のうちのいずれかに記載の固液分離装置。
（１０）更に、上記粉砕室内の圧力を検知する圧力検知手段と、
該圧力検知手段から出力されたデータに基づいて上記回転軸の回転速度を制御する回転制御手段と、を備える上記（１）乃至（９）のうちのいずれかに記載の固液分離装置。
（１１）更に、上記粉砕室内の温度を検知する温度検知手段を備える上記（１０）に記載の固液分離装置。
（１２）上記（１）乃至（１１）のうちのいずれかに記載の固液分離装置を用いて上記液体含有材料を粉体と液体とに分離することを特徴とする固液分離方法。
（１３）上記（１）乃至（１１）のうちのいずれかに記載の固液分離装置を用いて上記液体含有材料に含有される液体成分を蒸気として取り出して回収することを特徴とする固液分離方法。
（１）液体含有材料を粉体と液体とにして分離する固液分離装置において、
上記固液分離装置は、粉砕部と、該粉砕部に隣接された蒸気取出部と、該粉砕部に接続された減圧手段と、を備え、
該粉砕部は、粉砕室と、該粉砕室内に配設された回転軸と、該回転軸に立設された回転翼と、を備え、
上記蒸気取出部は、蒸気取出室と、該蒸気取出室内に延設された上記回転軸と、該回転軸に配設された粉体流出防止スクリューと、該蒸気取出室に開口された蒸気取出口と、を備え、
上記減圧手段により減圧された上記粉砕室内に収容された上記液体含有材料を該回転翼で跳ね上げ且つ叩打して該液体含有材料を発熱させながら粉体と蒸気とに分離し、該流出防止スクリューによって該粉体の該蒸気取出室への流出を防止しながら、該蒸気を該蒸気取出口から取り出せることを特徴とする固液分離装置。
（２）更に、上記粉砕部及び上記減圧手段の両方に接続され、且つ該粉砕部及び該減圧手段の経路間に配設された粉体回収容器を備え、
上記減圧手段により減圧された上記粉体回収容器内に、該粉砕室に残存された上記粉体を吸引回収できる上記（１）に記載の固液分離装置。
（３）更に、上記粉砕部及び／又は上記蒸気取出部に接続された乾燥空気調製手段を備え、
上記乾燥空気調製手段により乾燥された大気によって、上記粉砕室を通り且つ減圧された上記粉体回収容器へ向かう乾燥気流を形成できる上記（２）に記載の固液分離装置。
（４）上記回転軸は、該蒸気取出室に形成された挿通口を介して該蒸気取出室外へ導出されており、
該回転軸と該挿通口との間からの上記蒸気の漏出を防止する密封手段を備える上記（１）乃至（３）のうちのいずれかに記載の固液分離装置。
（５）上記回転翼は、先側に上記液体含有材料を叩打するために幅広に形成された叩打部を備える上記（１）乃至（４）のうちのいずれかに記載の固液分離装置。
（６）上記叩打部は、上記液体含有材料を上記回転軸の軸芯方向に叩打するように傾斜された叩打面を有する上記（５）に記載の固液分離装置。
（７）上記回転翼は、根元側に回転方向へ向かって凸化された曲面部を備え、且つ、該回転翼の回転により該曲面部は上記液体含有材料を周方向へ跳ね上げる上記（１）乃至（６）のうちのいずれかに記載の固液分離装置。
（８）１つの上記粉砕部に対して、上記蒸気取出部を複数備える上記（１）乃至（７）のうちのいずれかに記載の固液分離装置。
（９）更に、上記粉砕室の外周の少なくとも一部に、該粉砕室内を冷却する冷却手段を備える上記（１）乃至（８）のうちのいずれかに記載の固液分離装置。
（１０）更に、上記粉砕室内の圧力を検知する圧力検知手段と、
該圧力検知手段から出力されたデータに基づいて上記回転軸の回転速度を制御する回転制御手段と、を備える上記（１）乃至（９）のうちのいずれかに記載の固液分離装置。
（１１）更に、上記粉砕室内の温度を検知する温度検知手段を備える上記（１０）に記載の固液分離装置。
（１２）上記（１）乃至（１１）のうちのいずれかに記載の固液分離装置を用いて上記液体含有材料を粉体と液体とに分離することを特徴とする固液分離方法。
（１３）上記（１）乃至（１１）のうちのいずれかに記載の固液分離装置を用いて上記液体含有材料に含有される液体成分を蒸気として取り出して回収することを特徴とする固液分離方法。
本発明の固液分離装置によれば、液体含有材料から液体成分と固体成分とを効率よく分離して回収できる。
また、液体成分及び固体成分のそれぞれが有する素材の特性を損なうことなく分離できる。特に液体成分は、夾雑物の混入が防止されて清浄な液体成分を回収できる。更に、粉砕部を備えるために液体含有材料を粉砕して表面積を増加させて、含有液体の気化効率を向上させることができる。加えて、回転翼で跳ね上げ且つ叩打して液体含有材料を発熱させるために更に効率よく液体含有材料中の液体を蒸散させることができる。更に、蒸気取出部を備えているために粉砕部内で蒸散された蒸気が液化される前に回収でき、また、粉体流出防止スクリューを備えているため、固体成分の蒸気取出室への流出を防止でき、回収する液体への夾雑物の混入を防止できる。更に、液体含有材料を発熱させて固液分離するため、固体成分及び液体成分の殺菌が施され、特に食品及び香油等を得る場合には衛生的な食品及び香油を分離回収することができる。また、減圧手段を備えているため、粉砕室内を減圧でき、該粉砕室内において液体含有材料を回転翼で跳ね上げ且つ叩打する際の負荷を小さくすることができる。
また、液体成分及び固体成分のそれぞれが有する素材の特性を損なうことなく分離できる。特に液体成分は、夾雑物の混入が防止されて清浄な液体成分を回収できる。更に、粉砕部を備えるために液体含有材料を粉砕して表面積を増加させて、含有液体の気化効率を向上させることができる。加えて、回転翼で跳ね上げ且つ叩打して液体含有材料を発熱させるために更に効率よく液体含有材料中の液体を蒸散させることができる。更に、蒸気取出部を備えているために粉砕部内で蒸散された蒸気が液化される前に回収でき、また、粉体流出防止スクリューを備えているため、固体成分の蒸気取出室への流出を防止でき、回収する液体への夾雑物の混入を防止できる。更に、液体含有材料を発熱させて固液分離するため、固体成分及び液体成分の殺菌が施され、特に食品及び香油等を得る場合には衛生的な食品及び香油を分離回収することができる。また、減圧手段を備えているため、粉砕室内を減圧でき、該粉砕室内において液体含有材料を回転翼で跳ね上げ且つ叩打する際の負荷を小さくすることができる。
粉砕部及び減圧手段の経路間に配設された粉体回収容器を備える場合は、減圧手段により減圧された粉体回収容器内に粉砕室に残存された粉体を吸引回収でき、粉体を周囲に飛散させず、ロスなく効率よく回収することができる。また、粉砕部内が高温（１５０〜２５０℃程度）となる場合に、粉砕部を高温のまま開放すると粉体が除燃状態（ゆっくり燃える）となる場合があるが、上記構成を備えることで低酸素状態で回収でき、乾燥粉体が燃えることを防止できる。
粉砕部及び／又は蒸気取出部に接続された乾燥空気調製手段を備える場合は、乾燥空気調製手段により乾燥された大気によって、粉砕室を通り且つ減圧された粉体回収容器へ向かう乾燥気流を形成できる。これにより、粉体を効率よく吸引回収できると共に、粉砕室内で液体と分離されて吸湿性が高くなった粉体であっても、その吸湿を防止できる。
密封手段を備える場合には、回転軸と挿通口との間からの蒸気の漏出を防止でき、粉砕室内の内圧を確保できるために液体成分の回収効率を向上させることができる。また、蒸散された液体成分により粉砕室内が加圧状態に保持され、粉砕室外からの大気流入が防止される。その結果、得られる液体成分及び固体成分の両方の酸化を抑制でき、液体成分及び固体成分のそれぞれが有する素材の特性を損なうことなく分離できる。即ち、含有される成分をそのままを回収することができる。
叩打部を備える場合は、固体成分の粉砕効率が向上され、且つ液体含有材料の発熱効率が向上され、固液分離効率を更に効率よく行うことができる。
叩打部が叩打面を有する場合は、固体成分の粉砕効率を更に向上させることができると共に、液体含有材料が粉砕室の内壁に付着されることが抑制され、回収効率を向上させることができる。
回転翼が曲面部を備える場合は、回転軸に液体含有材料が付着することを抑制され、より均一な処理を行うことができる。更に、上記叩打面を有すると共に曲面部を備える場合には、回転軸が回転することで形成される叩打部と曲面部とに挟まれた空間に液体含有材料を閉じ込めるように分散させながら、その粉砕及び発熱を行うことができ、高い固液分離効率を得ることができる。
１つの粉砕部に対して蒸気取出部を複数備える場合は、特に高い固液分離効率が得られる。
粉砕室に冷却手段を備える場合は、粉砕室内部の温度及び内圧を制御することができ、蒸気取出の各種条件を制御することができる。また、粉砕室内部の温度を制御することで、固体成分の温度及び液体成分（蒸気成分）が過度に加熱されることを防止できる。その結果、固体成分及び液体成分の各々が有する素材の特性を損なうことなく分離回収できる。
温度検知手段と回転制御手段とを備える場合には、粉砕室内及び蒸気取出室内の温度を制御でき、過度な温度上昇を防止して、効率よく固液分離を行うことができる。
圧力検知手段を備える場合は、上記冷却手段及び上記回転制御手段を特に効果的に機能させることができ、分離回収効率を制御できることに加えて、固体成分及び液体成分の各々が有する素材の特性を損なうことなく分離回収できる。
粉砕部及び／又は蒸気取出部に接続された乾燥空気調製手段を備える場合は、乾燥空気調製手段により乾燥された大気によって、粉砕室を通り且つ減圧された粉体回収容器へ向かう乾燥気流を形成できる。これにより、粉体を効率よく吸引回収できると共に、粉砕室内で液体と分離されて吸湿性が高くなった粉体であっても、その吸湿を防止できる。
密封手段を備える場合には、回転軸と挿通口との間からの蒸気の漏出を防止でき、粉砕室内の内圧を確保できるために液体成分の回収効率を向上させることができる。また、蒸散された液体成分により粉砕室内が加圧状態に保持され、粉砕室外からの大気流入が防止される。その結果、得られる液体成分及び固体成分の両方の酸化を抑制でき、液体成分及び固体成分のそれぞれが有する素材の特性を損なうことなく分離できる。即ち、含有される成分をそのままを回収することができる。
叩打部を備える場合は、固体成分の粉砕効率が向上され、且つ液体含有材料の発熱効率が向上され、固液分離効率を更に効率よく行うことができる。
叩打部が叩打面を有する場合は、固体成分の粉砕効率を更に向上させることができると共に、液体含有材料が粉砕室の内壁に付着されることが抑制され、回収効率を向上させることができる。
回転翼が曲面部を備える場合は、回転軸に液体含有材料が付着することを抑制され、より均一な処理を行うことができる。更に、上記叩打面を有すると共に曲面部を備える場合には、回転軸が回転することで形成される叩打部と曲面部とに挟まれた空間に液体含有材料を閉じ込めるように分散させながら、その粉砕及び発熱を行うことができ、高い固液分離効率を得ることができる。
１つの粉砕部に対して蒸気取出部を複数備える場合は、特に高い固液分離効率が得られる。
粉砕室に冷却手段を備える場合は、粉砕室内部の温度及び内圧を制御することができ、蒸気取出の各種条件を制御することができる。また、粉砕室内部の温度を制御することで、固体成分の温度及び液体成分（蒸気成分）が過度に加熱されることを防止できる。その結果、固体成分及び液体成分の各々が有する素材の特性を損なうことなく分離回収できる。
温度検知手段と回転制御手段とを備える場合には、粉砕室内及び蒸気取出室内の温度を制御でき、過度な温度上昇を防止して、効率よく固液分離を行うことができる。
圧力検知手段を備える場合は、上記冷却手段及び上記回転制御手段を特に効果的に機能させることができ、分離回収効率を制御できることに加えて、固体成分及び液体成分の各々が有する素材の特性を損なうことなく分離回収できる。
本発明の液体含有材料を粉体と液体とにして分離する固液分離方法によれば、液体含有材料から液体成分と固体成分とを効率よく分離して回収できる。また、液体成分及び固体成分のそれぞれが有する素材の特性を損なうことなく分離できる。特に液体成分は、夾雑物の混入が防止されて清浄な液体成分を回収できる。
また、含有される液体成分を、蒸気として回収できるため、回収する液体成分への夾雑物の混入が防止される。更に、固体成分及び液体成分の殺菌が施され、特に食品及び香油等を得る場合には衛生的な食品及び香油を分離回収することができる。
また、含有される液体成分を、蒸気として回収できるため、回収する液体成分への夾雑物の混入が防止される。更に、固体成分及び液体成分の殺菌が施され、特に食品及び香油等を得る場合には衛生的な食品及び香油を分離回収することができる。
本発明の液体含有材料に含有される液体成分を蒸気として取り出して回収する固液分離方法によれば、液体含有材料から液体成分を効率よく分離して回収できる。また、液体成分が有する素材の特性を損なうことなく分離できる。特に液体成分は、夾雑物の混入が防止されて清浄な液体成分を回収できる。液体成分を、蒸気として回収できるため、回収する液体成分への夾雑物の混入が防止される。更に、液体成分の殺菌が施され、特に食品及び香油等を得る場合には衛生的な食品及び香油を分離回収することができる。
以下、本発明の固液分離装置を例示する図１〜１４を用いて説明する。
本発明の固液分離装置１は、粉砕部１０と、該粉砕部１０に隣接された蒸気取出部２０と、該粉砕部１０に接続された減圧手段６０と、を備え、
該粉砕部１０は、該粉砕室１１と、該粉砕室１１内に配設された回転軸３０と、該回転軸３０に立設された回転翼１５と、を備え、
上記蒸気取出部２０は、蒸気取出室２１と、該蒸気取出室２１内に延設された上記回転軸３０と、該回転軸３０に配設された粉体流出防止スクリュー２５と、該蒸気取出室２１に開口された蒸気取出口２１ａと、を備え、
上記減圧手段６０により減圧された該粉砕室１１内に収容された上記液体含有材料を、該回転翼１５で跳ね上げ且つ叩打して該液体含有材料を発熱させながら粉体と蒸気とに分離し、該流出防止スクリュー２５によって該粉体の該蒸気取出室１１への流出を防止しながら、該蒸気を該蒸気取出口２１ａから取り出せることを特徴とする。
本発明の固液分離装置１は、粉砕部１０と、該粉砕部１０に隣接された蒸気取出部２０と、該粉砕部１０に接続された減圧手段６０と、を備え、
該粉砕部１０は、該粉砕室１１と、該粉砕室１１内に配設された回転軸３０と、該回転軸３０に立設された回転翼１５と、を備え、
上記蒸気取出部２０は、蒸気取出室２１と、該蒸気取出室２１内に延設された上記回転軸３０と、該回転軸３０に配設された粉体流出防止スクリュー２５と、該蒸気取出室２１に開口された蒸気取出口２１ａと、を備え、
上記減圧手段６０により減圧された該粉砕室１１内に収容された上記液体含有材料を、該回転翼１５で跳ね上げ且つ叩打して該液体含有材料を発熱させながら粉体と蒸気とに分離し、該流出防止スクリュー２５によって該粉体の該蒸気取出室１１への流出を防止しながら、該蒸気を該蒸気取出口２１ａから取り出せることを特徴とする。
本発明の固液分離装置１は、少なくとも、粉砕部１０と、蒸気取出部２０と、減圧手段６０と、を備え、更に後述するように他部（部分及び手段など全て含む）を適宜備えることができる。これら本発明の固液分離装置は、これらの各部が、全て一体に設けられた固液分離装置であってもよく、目的が達成される範囲において別体で設けられた固液分離装置であってもよい。
尚、通常、図２等に示すように、上記各部のうち、粉砕部１０及び蒸気取出部２０は一体に設けられた１つの固液分離器１であることが好ましい。
以下、固液分離装置を構成する各部について詳細に説明する。
尚、通常、図２等に示すように、上記各部のうち、粉砕部１０及び蒸気取出部２０は一体に設けられた１つの固液分離器１であることが好ましい。
以下、固液分離装置を構成する各部について詳細に説明する。
１．粉砕部
上記「粉砕部１０」は、粉砕室１１と回転軸３０と回転翼１５とを備える部位である。そして、粉砕部１０は、液体含有材料を粉砕し、更に、液体含有材料を発熱させ、液体含有材料中の液体を蒸散させる部位である。
上記「粉砕部１０」は、粉砕室１１と回転軸３０と回転翼１５とを備える部位である。そして、粉砕部１０は、液体含有材料を粉砕し、更に、液体含有材料を発熱させ、液体含有材料中の液体を蒸散させる部位である。
上記「粉砕室１１」は、液体含有材料を回転翼１５によって粉砕するための空間である。この粉砕室１１の形状は特に限定されないが、回転翼１５を用いるために、回転翼１５の回転軌跡に対応した円筒形状であることが好ましい。また、粉砕室の大きさも特に限定されないが、円筒形状である場合には、その内径が２０〜８０ｃｍであることが強度の観点から好ましい。過度に内径の大きい、即ち、回転翼が大きい場合は、より大きな強度を要することとなるからである。更には、２５〜６５ｃｍであることがエネルギー効率及び投入する液体含有材料の重量等の観点から特に好ましい。
粉砕室１１内で粉砕された固体成分を必要に応じて回収するための粉体排出口１１ｂを、粉砕室１１の下部に備えることができる。特に後述する粉体回収容器６１を別途備えない場合には、この粉体排出口１１ｂを備えることが好ましい。粉体排出口１１ｂを備える場合には、通常、開閉可能に配設された蓋部１２ｂを備える。更に、この蓋部１２ｂと粉体排出口１１ｂとの間からの大気（酸素）の流入を防止するためにパッキング材を備えることが好ましい。粉体排出口１１ｂには粉砕された固体成分を取り出すための排出用シュートを配設できる。
上記「回転軸３０」は、粉砕室１１を貫通し、回転自在に設けられている。この回転軸３０は、粉砕室１１外まで延設されて、支持部材５６に備えられた軸受（ボールベアリング等）などに回転自在に支持できる。また、回転軸３０は、駆動源と同軸に直接接合してもよいが、図１２に示すように回転軸３０の一端にプーリー５３を備え、このプーリー５３と駆動源５０との接続部材（ベルト等）５１を介して駆動源５０と接続することが好ましい。駆動源５０で発生された動力はこれらに伝達されて回転軸３０を回転させることができる。
上記「回転翼１５」は、回転軸３０に立設されて、粉砕室１１内で回転軸３０の回転に伴って回転される翼である。この回転翼１５は回転することによって、粉砕室１１に収容されている液体含有材料を粉砕し、発熱させることができる。
回転翼１５は液体含有材料を叩打できる形状及び部材であればよく、大きさ、材質、回転軸への取り付け位置、取り付け角度等は特に限定されない。
回転翼１５は液体含有材料を叩打できる形状及び部材であればよく、大きさ、材質、回転軸への取り付け位置、取り付け角度等は特に限定されない。
回転翼１５の形状は特に限定されず、角柱あるいは円柱状等の棒状の部材とすることもできるが、液体含有材料の叩打に適した形状を備えていることが好ましい。即ち、例えば、図５〜７に示すように回転翼１５の先側に液体含有材料を粉砕するために幅広に形成された叩打部１６を備えることができる。こうすることにより、叩打する面積が広くなり効率よく液体含有材料を叩打し、粉砕することができる。
更に、例えば、図４〜図７に示すように、その叩打部１６が、上記回転軸３０の軸芯方向（図４における方向「Ｄ１」）に液体含有材料を叩打するように傾斜された叩打面１６ａを有することが好ましい。この叩打面１６ａを備えることにより、上記液体含有材料の練り及び練りによる塊状化を防止、粉体化並びに液体成分の蒸散を促進できる。
また、回転翼１５は、図６に示すように、回転翼１５が回転する方向に面する各稜線及び各角部は面取りされていることが好ましい。これにより、液体成分が多量に含まれた液体含有材料や固液分離開始後であっても液体成分が残留されている状態の液体含有材料が、稜線及び角部等に付着し、次第に堆積することを防止できる。また、不必要な抵抗を受けることなく滑動することができる。
更に、回転翼１５は、図７に示すように、叩打面１６ａが粉砕室内部に向かって傾斜させた形状とすることができる。このような形状であれば、液体含有材料を回転軸の軸心方向であって、且つ粉砕室の中心方向へ叩打することができ、より効率的な叩打を行うことができる。同様に、叩打部１６と回転軸３０とを接続している部分についても粉砕室内部に向かって傾斜させた形状とすることができる。
また、回転翼１５は、例えば、図５〜図７に示すように、根元側に回転方向へ向かって凸化された曲面部１７を備えることが好ましい。この曲面部１７を備えることにより、液体含有材料を周方向（回転軸３０から回転翼１５の回転により形成される円周へ向かう方向）へ跳ね上げることができる。即ち、回転軸３０の回転により、曲面部１７の凸面１７ａで液体含有材料を周方向へ跳ね上げることができる。これにより、回転軸３０に液体含有材料が纏わり付くのを効果的に防止することができる。また、回転翼１５の叩打面１６ａで回転軸３０の軸芯方向Ｄ１へ向かって叩打された液体含有材料は、同じ回転翼１５又は異なる回転翼１５が備える曲面部１７の凸面１７ａにより周方向Ｄ２へ向かって跳ね上げられる。この繰り返しにより、叩打面１６ａと凸面１７ａとが回転することで形成される空間内で液体含有材料は両者（叩打面１６ａと凸面１７ａ）間を行き来することとなり、この空間に閉じ込められたようになる結果、粉砕及び発熱を高効率に施すことができる。
上記曲面部１７は、図３に示すように肉薄に形成され、回転軸３０との接合が小さい羽形状をなしてもよく、図５〜７に示すように肉厚に形成され、回転軸３０との接合が大きいブロック形状をなしてもよい。これらのうちでは強度の面からブロック形状が好ましい。
また、回転軸３０に立設された回転翼１５の数は特に限定されず、回転軸３０に対して１枚の回転翼１５のみが立設されていてもよく、２枚以上の回転翼１５が立設されていてもよい。通常、２枚以上が好ましく、２〜１６枚が更に好ましく、２〜８枚が特に好ましい。
回転翼１５を複数枚備える場合、図８に示すように回転軸３０を介して対称位置に配置されてもよく、図９に示すように互い違いに配置されてもよい。上記のうちでは図９に示す互い違いに配置されていることが好ましい。図９のそれが一回であるのに対して、図８に示す対称位置に配置された場合には、回転軸３０が一回転する間に液体含有材料を２回叩打することとなる。このため、叩打間隔が短く、液体含有材料の滞空時間が短くなり、液体成分の蒸散スピードが低下しがちとなるため、より滞空時間を長くすることができる図９に示す互い違いの配置であることが好ましい。
回転翼１５を複数枚備える場合、図８に示すように回転軸３０を介して対称位置に配置されてもよく、図９に示すように互い違いに配置されてもよい。上記のうちでは図９に示す互い違いに配置されていることが好ましい。図９のそれが一回であるのに対して、図８に示す対称位置に配置された場合には、回転軸３０が一回転する間に液体含有材料を２回叩打することとなる。このため、叩打間隔が短く、液体含有材料の滞空時間が短くなり、液体成分の蒸散スピードが低下しがちとなるため、より滞空時間を長くすることができる図９に示す互い違いの配置であることが好ましい。
また、図１０に示すように、回転軸に９０度間隔で４つの回転翼１５を同周に備えることもできるが、図１１に示すように、回転軸に９０度間隔で４つの回転翼１５を互い違いに配置して備えることが好ましい。即ち、各回転翼１５の回転空間が重複しないように回転軸３０の長さ方向に配列することが好ましい。更に、叩打する間隔（位相）が互い異なるように、例えば、図１１に示すように９０度間隔で回転軸３０に立設されていることが好ましい。
２．減圧手段
「減圧手段６０」は、上記粉砕部１０に接続されていて、粉砕室１１の内部空間を減圧することができる手段である。この減圧手段６０を備えることで、粉砕室１１内の圧力を低下でき、回転翼１５の負荷を抑制できる。このため、本固液分離装置を操業する際のエネルギー消費を、減圧手段６０を備えない場合に比べて低減できる。ここで、減圧とは大気圧より低い圧力を意味するが、上記エネルギー消費量の低減の観点から、粉砕室１１の内圧は６００Ｐａ以下（通常０．０１Ｐａ以上）に減圧することが好ましく、特に０．１〜１００Ｐａに減圧することが好ましい。尚、この減圧手段６０を備えることで、上記効果に加えて、粉砕室１１内の圧力を低下しておき、その状態で液体含有材料を粉砕室１１内に吸引誘導することもできる。この減圧手段６０としては、油拡散ポンプ、油回転ポンプ、機械式ポンプ、蒸気噴射ポンプ及びドライポンプ等のポンプを用いることができる。
「減圧手段６０」は、上記粉砕部１０に接続されていて、粉砕室１１の内部空間を減圧することができる手段である。この減圧手段６０を備えることで、粉砕室１１内の圧力を低下でき、回転翼１５の負荷を抑制できる。このため、本固液分離装置を操業する際のエネルギー消費を、減圧手段６０を備えない場合に比べて低減できる。ここで、減圧とは大気圧より低い圧力を意味するが、上記エネルギー消費量の低減の観点から、粉砕室１１の内圧は６００Ｐａ以下（通常０．０１Ｐａ以上）に減圧することが好ましく、特に０．１〜１００Ｐａに減圧することが好ましい。尚、この減圧手段６０を備えることで、上記効果に加えて、粉砕室１１内の圧力を低下しておき、その状態で液体含有材料を粉砕室１１内に吸引誘導することもできる。この減圧手段６０としては、油拡散ポンプ、油回転ポンプ、機械式ポンプ、蒸気噴射ポンプ及びドライポンプ等のポンプを用いることができる。
３．蒸気取出部
「蒸気取出部２０」は、上記「粉砕部１０」に隣接し、蒸気取出室２１と、該蒸気取出室２１内に延設された上記回転軸３０と、該回転軸３０に配設された粉体流出防止スクリュー２５と、該蒸気取出室２１に開口された蒸気取出口２１ａと、を備える。
「蒸気取出室２１」は、上記粉砕室１１から流出される蒸気が流入する空間であり、この蒸気を回収するために開口された蒸気取出口２１ａを備える。蒸気取出室２１の形状、大きさ、材質は特に限定されない。また、蒸気取出口２１ａは、図２に示すように蒸気取出室２１の上部に備えてもよいが、蒸気取出室２１の側面に備えてもよい。
「蒸気取出部２０」は、上記「粉砕部１０」に隣接し、蒸気取出室２１と、該蒸気取出室２１内に延設された上記回転軸３０と、該回転軸３０に配設された粉体流出防止スクリュー２５と、該蒸気取出室２１に開口された蒸気取出口２１ａと、を備える。
「蒸気取出室２１」は、上記粉砕室１１から流出される蒸気が流入する空間であり、この蒸気を回収するために開口された蒸気取出口２１ａを備える。蒸気取出室２１の形状、大きさ、材質は特に限定されない。また、蒸気取出口２１ａは、図２に示すように蒸気取出室２１の上部に備えてもよいが、蒸気取出室２１の側面に備えてもよい。
「粉体流出防止スクリュー２５」は、粉砕室１１で形成された粉体が蒸気取出室２０に流入することを防止するためのスクリューである。この粉体流出防止スクリューは粉砕部１０から延設された回転軸３０に配設されており、回転翼１５の回転を行うための動力により駆動させることができる。この粉体流出防止スクリュー２５は、図２に示すように螺旋形状の翼体とすることができるが、螺子状であってもよい。
上記蒸気取出部２０と同様の構成の材料供給部４０を設け、蒸気取出部２０と材料供給部４０とにより粉砕部１０を挟むように配設してもよい（図１及び図２参照）。この場合、粉体流出防止スクリュー２５と材料供給スクリュー４３の螺旋形状は、左右で対称とすることで、１つの回転軸３０により、粉体流出防止スクリュー２５が粉砕室１１からの粉体の流出を防ぐと同時に材料供給スクリュー４３が液体含有材料を粉砕部１０に供給することができる。即ち、本装置を連続運転させることができる。
尚、図１４に示すように、粉体吸引口１１ｃとは別口で、材料投入口４１ａを粉砕室１１に直接設けることで、粉砕室１１内に直接的に液体含有材料を供給できる構成とすることができる。この場合には、この材料供給部４０を設けなくてもよい（図１３及び図１４参照）。
尚、図１４に示すように、粉体吸引口１１ｃとは別口で、材料投入口４１ａを粉砕室１１に直接設けることで、粉砕室１１内に直接的に液体含有材料を供給できる構成とすることができる。この場合には、この材料供給部４０を設けなくてもよい（図１３及び図１４参照）。
また、蒸気取出口２１ａから取り出された蒸気は、通常、液体として回収する。この液化に際しては、液化手段を有してもいてもよく、有していなくてもよいが、品質を保持し、回収率を向上させるために、より短時間で冷却することができる液化手段を備えることが好ましい。例えば、図１２に示すように、蒸気排出口２１ａから排出された蒸気は、蒸気回収管９５を介して液体回収筒７４に導入され、液体回収筒７４の周囲に巻回された冷却管７６に循環された冷却媒により液化され液体として液体回収器７０で回収することができる。
４．粉体回収容器
本装置は、得られた粉体を回収するための粉体回収容器を備えることができる。
「粉体回収容器６１」は、粉砕部１０及び減圧手段６０の両方に接続され、且つ粉砕部１０及び減圧手段６０の経路間に配設することができる。そして、この粉体回収容器６１を減圧手段６０により減圧してから、粉砕室１１内を通過して粉体回収容器６１内へと流入する気流を形成することで、粉砕後に粉砕室１１に残存された粉体を吸引回収することができる。
上記気流の形成方法は特に限定されず、粉砕室１１内に外気を導入できるあらゆる開口部を利用できる。即ち、例えば、材料投入口４１ａから外気導入して上記気流を形成してもよく、蒸気取出口２１ａから外気導入して上記気流を形成してもよく、図１に示すように外気導入専用の開口部（乾燥空気導入口１１ｄ等）を設けることで、この開口部から外気を導入する上記気流を形成してもよい。更に、これらの方法は１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
本装置は、得られた粉体を回収するための粉体回収容器を備えることができる。
「粉体回収容器６１」は、粉砕部１０及び減圧手段６０の両方に接続され、且つ粉砕部１０及び減圧手段６０の経路間に配設することができる。そして、この粉体回収容器６１を減圧手段６０により減圧してから、粉砕室１１内を通過して粉体回収容器６１内へと流入する気流を形成することで、粉砕後に粉砕室１１に残存された粉体を吸引回収することができる。
上記気流の形成方法は特に限定されず、粉砕室１１内に外気を導入できるあらゆる開口部を利用できる。即ち、例えば、材料投入口４１ａから外気導入して上記気流を形成してもよく、蒸気取出口２１ａから外気導入して上記気流を形成してもよく、図１に示すように外気導入専用の開口部（乾燥空気導入口１１ｄ等）を設けることで、この開口部から外気を導入する上記気流を形成してもよい。更に、これらの方法は１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
また、粉体回収容器６１を減圧する範囲としては、粉体を確実に吸引回収する観点から、１×１０−３Ｐａ以下（通常１×１０−６Ｐａ以上）とすることが好ましく、１×１０−５〜１×１０−３Ｐａとすることがより好ましい。更に、粉体回収容器６１内の圧力は、粉砕室１１内の圧力よりも高く維持することが好ましく、特に１０００Ｐａ以上高い圧力に維持することがより好ましい。
更に、粉体回収容器６１の構造は特に限定されないが、上記のように容器内を減圧して用いる場合には、通常、耐圧容器を用いる。また、この粉体回収容器６１は、内部に集塵フィルタ６１ａを備えることができる。この集塵フィルタ６１ａを備えることで、粉体の回収を容易に行うことができる。集塵フィルタ６１ａの構成は特に限定されないが、回収効率という観点から袋状の集塵フィルタを用いることが好ましい。更に、粉体回収容器６１内の温度は回収時には１５０〜２５０℃、場合によっては２５０℃を越える高温になるために、この集塵フィルタ６１ａは難燃性（ポリエチレンテレフタレート繊維不織布やポリブチレンテレフタレート繊維不織布など）又は不燃性｛ガラス繊維不織布、金属メッシュ（開口３０μｍ以下）、金属容器など｝の材料からなることが好ましい。
更に、粉体回収容器６１の構造は特に限定されないが、上記のように容器内を減圧して用いる場合には、通常、耐圧容器を用いる。また、この粉体回収容器６１は、内部に集塵フィルタ６１ａを備えることができる。この集塵フィルタ６１ａを備えることで、粉体の回収を容易に行うことができる。集塵フィルタ６１ａの構成は特に限定されないが、回収効率という観点から袋状の集塵フィルタを用いることが好ましい。更に、粉体回収容器６１内の温度は回収時には１５０〜２５０℃、場合によっては２５０℃を越える高温になるために、この集塵フィルタ６１ａは難燃性（ポリエチレンテレフタレート繊維不織布やポリブチレンテレフタレート繊維不織布など）又は不燃性｛ガラス繊維不織布、金属メッシュ（開口３０μｍ以下）、金属容器など｝の材料からなることが好ましい。
この粉体回収容器６１の容積は、特に限定されないが、少なくとも粉砕室１１の容積よりも大きいことが好ましく、１〜１０倍が好ましく、２〜５倍がより好ましい。後述するように、粉体回収容器６１内へ粉砕室１１から粉体を吸引回収する場合には、粉砕室１１の容積に相当する体積の空気を粉砕室１１内に流入させることにより全量の粉体の回収を行うことができため、粉体回収容器６１の容積は粉砕室１１の容積の整数倍とすることが好ましい。これにより、その倍数に相当する回数の固液分離を連続的に行うことができる。
更に、粉体回収容器６１を備える場合、粉体回収容器６１の数は特に限定されず、操作性やメンテナンスの観点から１つのみとしてもよく、連続操業を行うために２つ以上の複数を備えてもよい。複数を備える場合には、各々の粉体回収容器６１を交互又は順に稼働させることで、連続操業を行うことができる。
更に、粉体回収容器６１を備える場合、粉体回収容器６１の数は特に限定されず、操作性やメンテナンスの観点から１つのみとしてもよく、連続操業を行うために２つ以上の複数を備えてもよい。複数を備える場合には、各々の粉体回収容器６１を交互又は順に稼働させることで、連続操業を行うことができる。
５．乾燥空気調整手段
本発明の固液分離装置では、粉体を吸引回収する際に、前述のように、粉砕室１１に開口された各開口部から空気を流入させることで、上記気流を形成して、粉体の吸引回収を行うことができる。この際に、粉砕室１１内に残存された粉体は高度に乾燥された粉体であるために、その状態（水分率等）を維持するには上記気流形成に乾燥空気を用いることが好ましい。従って、本装置には乾燥空気調整手段を備えることができる。
「乾燥空気調整手段６２」は、粉砕部１０及び／又は蒸気取出部２０に接続することができる。そして、粉砕室１１内に液体含有材料から液体が除去されて残存された粉体を粉体回収容器６１に吸引回収する際に、乾燥空気調製手段６２により乾燥された空気を粉砕部１０及び／又は蒸気取出部２０に供給できる手段である。これにより、乾燥空気調製手段６２→（蒸気取出部２０）→粉砕部１０→粉体回収容器６１という経路の乾燥気流が形成されて、粉砕室１１に残存した粉体を効率よく粉体回収容器６１に回収できると共に、粉体の乾燥状態を維持して回収を行うことができる。
本発明の固液分離装置では、粉体を吸引回収する際に、前述のように、粉砕室１１に開口された各開口部から空気を流入させることで、上記気流を形成して、粉体の吸引回収を行うことができる。この際に、粉砕室１１内に残存された粉体は高度に乾燥された粉体であるために、その状態（水分率等）を維持するには上記気流形成に乾燥空気を用いることが好ましい。従って、本装置には乾燥空気調整手段を備えることができる。
「乾燥空気調整手段６２」は、粉砕部１０及び／又は蒸気取出部２０に接続することができる。そして、粉砕室１１内に液体含有材料から液体が除去されて残存された粉体を粉体回収容器６１に吸引回収する際に、乾燥空気調製手段６２により乾燥された空気を粉砕部１０及び／又は蒸気取出部２０に供給できる手段である。これにより、乾燥空気調製手段６２→（蒸気取出部２０）→粉砕部１０→粉体回収容器６１という経路の乾燥気流が形成されて、粉砕室１１に残存した粉体を効率よく粉体回収容器６１に回収できると共に、粉体の乾燥状態を維持して回収を行うことができる。
乾燥空気調整手段６２としては、ドライエアーコンプレッサ、ドライコンプレッサ及び除湿器等を用いることができる他、例えば、水分率が低く調整された圧縮空気ボンベを用いることもできる。これらのなかではドライエアーコンプレッサを用いることが好ましい。
また、乾燥空気調整手段６２は、粉砕室１１外の空気よりも低い湿度の空気を形成できるものであればよいが、好ましくは湿度７５％以下（より好ましくは１０〜６５％）の乾燥空気を供給できるものであることが好ましい。また、本装置を用いた固液分離において粉体を回収する際には、上記範囲の乾燥空気を用いることが好ましい。
また、乾燥空気調整手段６２は、粉砕室１１外の空気よりも低い湿度の空気を形成できるものであればよいが、好ましくは湿度７５％以下（より好ましくは１０〜６５％）の乾燥空気を供給できるものであることが好ましい。また、本装置を用いた固液分離において粉体を回収する際には、上記範囲の乾燥空気を用いることが好ましい。
６．密封手段
「密封手段２７」は、蒸気取出室２１に形成された挿通口２１ｂを介して蒸気取出室２１外へ導出された回転軸３０と挿通口２１ｂとの間からの蒸気が漏出されることを防止する手段である。密封手段２７を備えることにより、液体含有材料から分離された蒸気及び蒸気が液化された液体が、回転軸３０を伝って蒸気取出室２１から漏出することを防止することができる。また、挿通口２１ｂから粉砕室１１内及び蒸気取出室内２１へ大気が流入することを防止できる。
密封手段２７の構成は特に限定されないが、図２及び図１３に示すように、密封材２７ｂと密封材２７ｂを固定する密封材固定具２７ａとを備えることができる。密封手段２７としては、各種回転軸用のパッキングを用いることができ、例えば、シートガスケット、ペーストガスケット、オイルガスケット、紐状パッキン｛繊維材に低摩擦・低摩耗性の各種樹脂（ＰＴＦＥ樹脂等）を含浸させてなるパッキン｝等が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
「密封手段２７」は、蒸気取出室２１に形成された挿通口２１ｂを介して蒸気取出室２１外へ導出された回転軸３０と挿通口２１ｂとの間からの蒸気が漏出されることを防止する手段である。密封手段２７を備えることにより、液体含有材料から分離された蒸気及び蒸気が液化された液体が、回転軸３０を伝って蒸気取出室２１から漏出することを防止することができる。また、挿通口２１ｂから粉砕室１１内及び蒸気取出室内２１へ大気が流入することを防止できる。
密封手段２７の構成は特に限定されないが、図２及び図１３に示すように、密封材２７ｂと密封材２７ｂを固定する密封材固定具２７ａとを備えることができる。密封手段２７としては、各種回転軸用のパッキングを用いることができ、例えば、シートガスケット、ペーストガスケット、オイルガスケット、紐状パッキン｛繊維材に低摩擦・低摩耗性の各種樹脂（ＰＴＦＥ樹脂等）を含浸させてなるパッキン｝等が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
７．冷却手段
「冷却手段１８」は、粉砕室１１の外周の少なくとも一部に備えられて、粉砕室１１内を冷却するための手段である。冷却手段１８は、どのような構成のものであってもよく、例えば、冷媒方式、放冷方式、減圧方式、冷却方式と減圧方式との併用等の各種方法を用いることができる。冷媒方式としては、図３に示す、冷却手段１８を用いることができる。即ち、粉砕室１１の表面に冷媒ジャケットを配設し、冷媒ジャケット内に冷媒を流通させることにより、間接的に粉砕室１１内を冷却する構成が挙げられる。用いる冷媒の種類は特に限定されず、水、液化気体等を用いることができる。これらのなかでは水が装置の簡便性及び安全性等の観点から好ましい。また、上記放冷方式としては、冷却フィンが配列された流路内を通す間に冷却されて液化される構成が挙げられる。
「冷却手段１８」は、粉砕室１１の外周の少なくとも一部に備えられて、粉砕室１１内を冷却するための手段である。冷却手段１８は、どのような構成のものであってもよく、例えば、冷媒方式、放冷方式、減圧方式、冷却方式と減圧方式との併用等の各種方法を用いることができる。冷媒方式としては、図３に示す、冷却手段１８を用いることができる。即ち、粉砕室１１の表面に冷媒ジャケットを配設し、冷媒ジャケット内に冷媒を流通させることにより、間接的に粉砕室１１内を冷却する構成が挙げられる。用いる冷媒の種類は特に限定されず、水、液化気体等を用いることができる。これらのなかでは水が装置の簡便性及び安全性等の観点から好ましい。また、上記放冷方式としては、冷却フィンが配列された流路内を通す間に冷却されて液化される構成が挙げられる。
８．圧力検知手段、温度検知手段、回転制御手段等
本発明の固液分離装置１は、どのような手段で分離制御を行ってもよい。即ち、回転翼１５により液体含有材料を発熱させて液体成分を蒸散させる際の蒸散状態や粉砕室１１内に形成される粉体の性状を保持（例えば、過度に加熱されないように）するために、各種の制御を行うことが好ましい。この制御を行うために、圧力検知手段及び温度検知手段を備えることが好ましい。これらは固液分離装置のどの位置に配設してもよいが、少なくとも粉砕室１１内及び／又は蒸気取出室２１内の温度を検知する温度検知手段８３を備えることが好ましい。
温度検知手段８３を備えることで、温度検知手段８３から出力されたデータに基づいて装置の制御を行うことができる。この制御としては、前記冷却手段１８による冷却状態の制御、及び、回転軸の回転速度を制御する回転制御とが挙げられる。回転制御を行うためには回転制御手段を備えることが好ましい。具体的には駆動手段の駆動力を制御する回路等が挙げられる。更に、この制御は、粉砕室１１内の圧力を検知する圧力検知手段８２を備えることで、温度データのみでなく、圧力データに基づいても制御することができる。
また、本装置が備える各部の動き及び上記データ等を一括して制御し、本装置をコントロールする制御手段を備えることもできる。更に、本発明の装置には、各種配管及び各種弁（自動弁及び手動弁等）などを適宜備えることができる。
本発明の固液分離装置１は、どのような手段で分離制御を行ってもよい。即ち、回転翼１５により液体含有材料を発熱させて液体成分を蒸散させる際の蒸散状態や粉砕室１１内に形成される粉体の性状を保持（例えば、過度に加熱されないように）するために、各種の制御を行うことが好ましい。この制御を行うために、圧力検知手段及び温度検知手段を備えることが好ましい。これらは固液分離装置のどの位置に配設してもよいが、少なくとも粉砕室１１内及び／又は蒸気取出室２１内の温度を検知する温度検知手段８３を備えることが好ましい。
温度検知手段８３を備えることで、温度検知手段８３から出力されたデータに基づいて装置の制御を行うことができる。この制御としては、前記冷却手段１８による冷却状態の制御、及び、回転軸の回転速度を制御する回転制御とが挙げられる。回転制御を行うためには回転制御手段を備えることが好ましい。具体的には駆動手段の駆動力を制御する回路等が挙げられる。更に、この制御は、粉砕室１１内の圧力を検知する圧力検知手段８２を備えることで、温度データのみでなく、圧力データに基づいても制御することができる。
また、本装置が備える各部の動き及び上記データ等を一括して制御し、本装置をコントロールする制御手段を備えることもできる。更に、本発明の装置には、各種配管及び各種弁（自動弁及び手動弁等）などを適宜備えることができる。
９．液体含有材料
「液体含有材料」は、蒸気として回収できる液体成分を含有している材料である。但し、液体含有成分内においては、液体として存在することがなくてもよい。即ち、本発明の固液分離装置では、通常、沸点が２００℃程度までの各種の低分子成分（主に液体成分）の回収を行うことができる。このため、液体含有材料内においては粘調物としてや、固形物として存在するものであっても蒸気として回収を行うことができる。
「液体含有材料」は、蒸気として回収できる液体成分を含有している材料である。但し、液体含有成分内においては、液体として存在することがなくてもよい。即ち、本発明の固液分離装置では、通常、沸点が２００℃程度までの各種の低分子成分（主に液体成分）の回収を行うことができる。このため、液体含有材料内においては粘調物としてや、固形物として存在するものであっても蒸気として回収を行うことができる。
液体含有材料としては、植物体（葉部、茎部、根部、木質部、皮部）、食品類（野菜類、果物類、穀類、魚介類及び肉類）、食品製造時の残渣等が挙げられる。
上記のうち、植物体の葉部として、具体的には、竹葉、茶葉、銀杏葉、松葉、ミント葉等の種々の植物の葉が挙げられる。これらの葉のうち、例えば、茶葉、銀杏葉、松葉及びミント葉等からは液体成分として葉液、エッセンス及び香油が得られる。また、竹葉、茶葉、銀杏葉及び松葉等からは固体成分として飲用及び食用の粉末が得られる。更に、木質部としては、各種針葉樹の木質部が挙げられ、この木質部からは樹液、エッセンス及び香油が得られる。即ち、例えば、檜等の大鋸屑、間伐材等からはヒノキチオール等の成分が得られる。
また、上記のうち、食品類として、具体的には、果物類、穀類（米など）、豆類、茸類（椎茸など）、タマネギなどが挙げられる。特に果物類からはエッセンス及び香油が液体成分として得られる。
上記のうち、植物体の葉部として、具体的には、竹葉、茶葉、銀杏葉、松葉、ミント葉等の種々の植物の葉が挙げられる。これらの葉のうち、例えば、茶葉、銀杏葉、松葉及びミント葉等からは液体成分として葉液、エッセンス及び香油が得られる。また、竹葉、茶葉、銀杏葉及び松葉等からは固体成分として飲用及び食用の粉末が得られる。更に、木質部としては、各種針葉樹の木質部が挙げられ、この木質部からは樹液、エッセンス及び香油が得られる。即ち、例えば、檜等の大鋸屑、間伐材等からはヒノキチオール等の成分が得られる。
また、上記のうち、食品類として、具体的には、果物類、穀類（米など）、豆類、茸類（椎茸など）、タマネギなどが挙げられる。特に果物類からはエッセンス及び香油が液体成分として得られる。
更に、上記のうち、食品製造時の残渣としては、雪花菜、魚介類の不要部、タマネギ皮、ピーナッツ皮等が挙げられる。雪花菜（オカラ；豆腐製造時の残渣）からはきなこ様の粉末が得られる。魚介類の不要部からは飼料製造用の成分や食用だしの成分等が得られる。タマネギ皮及びピーナッツ皮等を本発明の装置に供することで固体成分として飲用及び食用の粉末が得られる。
また、有機成分を含有し、特に糖分を含有する液体含有材料を、本装置により固液分離して得られた粉体及び液体は、従来の方法（例えば、液体を加熱除去分離した場合など）で得られた粉体及び液体に比べて、糖分が増加される。このため、特に得られる粉体は、エタノール化に適した材料として利用することができる。
また、有機成分を含有し、特に糖分を含有する液体含有材料を、本装置により固液分離して得られた粉体及び液体は、従来の方法（例えば、液体を加熱除去分離した場合など）で得られた粉体及び液体に比べて、糖分が増加される。このため、特に得られる粉体は、エタノール化に適した材料として利用することができる。
以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。
［実施形態１］
本第１実施形態の固液分離装置２（図１及び図１２）は、１つの粉砕部１０を挟んで一方側に蒸気取出部２０を備え、他方側に材料供給部４０を備える固液分離器１を用いた固液分離装置の一例である。
即ち、図１及び図２に示す固液分離器１は、粉砕部１０と、粉砕部１０の横方向一方側に隣接された蒸気取出部２０と、横方向他方側に隣接された材料供給部４０と、粉砕部１０に接続された減圧手段６０と、を備えている。
粉砕部１０は、粉砕室１１と、粉砕室１１内に配設された回転軸３０と、回転軸３０に立設された回転翼１５と、を備えている。
粉砕室１１は、円筒形状であり、回転翼１５の回転軌跡に対応している。この粉砕室の内径は６０ｃｍ、幅３０ｃｍであり、エネルギー効率及び投入する液体含有材料の質量等の観点から適切なものとなっている。
粉砕室１１内では回転翼１５による液体含有材料の粉砕作用に伴って発熱するため、３００℃までの温度に耐える耐熱性を有している。更に内壁に液体含有材料が衝突し衝撃を与えるものであるため、耐衝撃性を備えた構造となっている。
粉砕室１１は、粉砕室１１内で粉砕された固体成分を必要に応じて回収するための粉体排出口１１ｂを下部に備える。
粉体排出口１１ｂには開閉可能に配設された蓋部１２ｂを備える。更に、この蓋部１２ｂと粉体排出口１１ｂとの間からの大気（酸素）の流入を防止するために３００℃までの温度に耐える耐熱性のパッキング材を備えている。このパッキング材は、交換可能であるように着脱自在に備えている。
［実施形態１］
本第１実施形態の固液分離装置２（図１及び図１２）は、１つの粉砕部１０を挟んで一方側に蒸気取出部２０を備え、他方側に材料供給部４０を備える固液分離器１を用いた固液分離装置の一例である。
即ち、図１及び図２に示す固液分離器１は、粉砕部１０と、粉砕部１０の横方向一方側に隣接された蒸気取出部２０と、横方向他方側に隣接された材料供給部４０と、粉砕部１０に接続された減圧手段６０と、を備えている。
粉砕部１０は、粉砕室１１と、粉砕室１１内に配設された回転軸３０と、回転軸３０に立設された回転翼１５と、を備えている。
粉砕室１１は、円筒形状であり、回転翼１５の回転軌跡に対応している。この粉砕室の内径は６０ｃｍ、幅３０ｃｍであり、エネルギー効率及び投入する液体含有材料の質量等の観点から適切なものとなっている。
粉砕室１１内では回転翼１５による液体含有材料の粉砕作用に伴って発熱するため、３００℃までの温度に耐える耐熱性を有している。更に内壁に液体含有材料が衝突し衝撃を与えるものであるため、耐衝撃性を備えた構造となっている。
粉砕室１１は、粉砕室１１内で粉砕された固体成分を必要に応じて回収するための粉体排出口１１ｂを下部に備える。
粉体排出口１１ｂには開閉可能に配設された蓋部１２ｂを備える。更に、この蓋部１２ｂと粉体排出口１１ｂとの間からの大気（酸素）の流入を防止するために３００℃までの温度に耐える耐熱性のパッキング材を備えている。このパッキング材は、交換可能であるように着脱自在に備えている。
回転軸３０は、粉砕室１１と２つの蒸気取出部２０を貫通し、回転自在に設けられており、この回転軸３０は、駆動源により回転される。
回転翼１５は回転軸３０の軸方向に横並びに中央に２枚、粉砕室１１の側面一面側に、半割れ状の回転翼１５、他面側に棒状回転翼１９の合計４枚の回転翼が配設されている。更に、この回転軸３０に対して点対称の位置に上記と同様の４枚の回転翼が配設されている。
回転翼１５は回転軸３０の軸方向に横並びに中央に２枚、粉砕室１１の側面一面側に、半割れ状の回転翼１５、他面側に棒状回転翼１９の合計４枚の回転翼が配設されている。更に、この回転軸３０に対して点対称の位置に上記と同様の４枚の回転翼が配設されている。
中央に配設された４枚の回転翼１５は、図７に示すように、先側に液体含有材料を粉砕するために幅広に形成された叩打部１６を備え、更にその叩打部１６が、液体含有材料を叩打するように軸心方向に傾斜された叩打面１６ａを有している。更に、この叩打面１６ａは粉砕室内部に向かって傾斜させた形状となっている。この形状のため、液体含有材料を回転軸の軸心方向であって、且つ粉砕室の中心方向へ叩打することができ、より効率的な叩打を行うことができる。同様に、叩打部１６と回転軸３０とを接続している部分についても粉砕室内部に向かって傾斜させた形状にしてある。
更に、図７に示すように、回転翼１５は根元側に回転方向へ向かって凸化された曲面部１７を備え、液体含有材料を周方向へ跳ね上げることができる。即ち、回転軸３０の回転により、曲面部１７の凸面１７ａで液体含有材料を周方向へ跳ね上げることができる。これにより、回転軸３０に液体含有材料が纏わり付くのを効果的に防止することができる。この曲面部１７は、図７に示すように肉厚に形成され、回転軸３０との接合が大きいブロック形状をなしているため強度の面で優れている。
また、回転翼１５は、図７に示すように、回転翼１５が回転する方向に面する各稜線及び各角部は面取りされている。
また、回転翼１５は、図７に示すように、回転翼１５が回転する方向に面する各稜線及び各角部は面取りされている。
半割れ状の回転翼１５もまた、液体含有材料を叩打するように軸心方向に傾斜された叩打面を有しており、更に粉砕室１１内部に向かって傾斜させた形状となっている。半割れ状の回転翼１５及び棒状回転翼１９は、液体含有材料を叩打する役目と同時に、蒸気取出部へ粉体が流出するのを防ぐ役割も果たす。
更に、回転軸３０に対して回転翼１５は、図９に示す位置関係となるように配設されている。即ち、回転翼１５は回転軸３０を挟んで上下に互い違いに配置され、回転翼１５による叩打間隔を長くし、液体含有材料の滞空時間を長くし、液体成分が蒸散する時間がより長くなるように設計されている。
更に、回転軸３０に対して回転翼１５は、図９に示す位置関係となるように配設されている。即ち、回転翼１５は回転軸３０を挟んで上下に互い違いに配置され、回転翼１５による叩打間隔を長くし、液体含有材料の滞空時間を長くし、液体成分が蒸散する時間がより長くなるように設計されている。
蒸気取出部２０は、粉砕室１１の一方側に隣接されており、蒸気取出室２１と、蒸気取出室２１内に延設された回転軸３０と、回転軸３０に配設された粉体流出防止スクリュー２５と、蒸気取出室２１に開口された蒸気取出口２１ａと、を備えている。
蒸気取出部２０では、粉体流出防止スクリュー２５の回転によって、粉体が粉砕室１１から流出するのを防ぐことができる。
また、この蒸気取出部２０の蒸気取出口２１ａは、第２弁１０２及び第１圧力計１１１と接続されると共に液体回収器７０（図１２参照）と接続される。更に、第２弁１０２は、大気開放可能とされている。第１圧力計１１１は蒸気取出部２０の内圧を計測可能とされている。
蒸気取出部２０では、粉体流出防止スクリュー２５の回転によって、粉体が粉砕室１１から流出するのを防ぐことができる。
また、この蒸気取出部２０の蒸気取出口２１ａは、第２弁１０２及び第１圧力計１１１と接続されると共に液体回収器７０（図１２参照）と接続される。更に、第２弁１０２は、大気開放可能とされている。第１圧力計１１１は蒸気取出部２０の内圧を計測可能とされている。
更に、密封材２７ｂと密封材２７ｂを固定する密封材固定具２７ａとからなる密封手段２７が、蒸気取出室２１に形成された挿通口２１ｂを介して蒸気取出室２１外へ導出された回転軸３０と挿通口２１ｂとの間からの蒸気が漏出されることを防止するように配設されている。
材料供給部４０は、粉砕室１１の他方側に隣接されており、材料供給室４１と、材料供給室４１内に延設された回転軸３０と、回転軸３０に配設された材料供給スクリュー４３と、材料供給室４１に開口された材料供給口４１ａと、を備えている。即ち、粉砕部１０を挟んで、蒸気取出部２０と材料供給部４０とは対称的な構造を成している。ここで、図２に示すように、粉体流出防止スクリュー２５と材料供給スクリュー４３とは螺旋状の羽根が左右対称に設けられているため、同軸上に備えることにより、回転軸３０が一定方向へ回転することによって、粉体流出防止スクリュー２５が粉砕室１１からの粉体の流出を防ぐと同時に材料供給スクリュー４３が液体含有材料を粉砕部１０に供給することができる。
尚、粉体流出防止スクリュー２５と材料供給スクリュー４３とは同じピッチであってもよいが、異なるピッチとすることもできる。これにより、回転軸３０の回転数に応じて粉体流出防止作用と材料供給とのバランスを適当にすることができる。
尚、粉体流出防止スクリュー２５と材料供給スクリュー４３とは同じピッチであってもよいが、異なるピッチとすることもできる。これにより、回転軸３０の回転数に応じて粉体流出防止作用と材料供給とのバランスを適当にすることができる。
材料供給部４０の材料供給口４１ａには材料投入容器２８が接続されている。これら材料供給部４０と材料投入容器２８との間には第１弁１０１が配設されている。
この材料供給部４０を備えることで、材料投入口４１ａから投入した液体含有材料で材料供給室４１を常に満たしておき、材料供給スクリュー４３により粉砕室１１へ液体含有材料を押し込んでいくことにより、材料供給→粉砕→固液回収という一連の流れを連続して行うことができる。また、液体含有材料で材料供給室４１を常に満たしているため、粉砕室１１への酸素流入も防止され、ほぼ無酸素状態で粉砕室１１における粉砕を行うことができる。
この材料供給部４０を備えることで、材料投入口４１ａから投入した液体含有材料で材料供給室４１を常に満たしておき、材料供給スクリュー４３により粉砕室１１へ液体含有材料を押し込んでいくことにより、材料供給→粉砕→固液回収という一連の流れを連続して行うことができる。また、液体含有材料で材料供給室４１を常に満たしているため、粉砕室１１への酸素流入も防止され、ほぼ無酸素状態で粉砕室１１における粉砕を行うことができる。
減圧手段６０は、１台の減圧ポンプから成る。粉砕部１０及び減圧手段６０の間には、第３弁１０３、第４弁１０４、第５弁１０５が配設されている。
更に、粉砕部１０及び減圧手段６０の経路間には１つの粉体回収容器６１が備えられている。ここでは、粉体回収容器６１は第４弁１０４及び第５弁１０５の間に接続されている。また、これらの弁１０４及び１０５と粉体回収容器６１との間には第２圧力計１１２が設けられており、第２圧力計１１２は粉体回収容器６１の内圧を計測可能とされている。更に、粉体回収容器６１と後述する乾燥空気調製手段６２とは第６弁１０６を介して接続されている。
また、この粉体回収容器６１は内部に集塵フィルタ６１ａを備えている。これにより、粉体回収容器６１に吸引された粉体が集塵フィルタ６１ａにより回収されることとなる。尚、粉体回収容器６１の集塵フィルタ６１ａを交換する際は、第６弁１０６を開いて乾燥空気調製手段６２からの乾燥空気を利用して粉体回収容器６１の蓋を開くことができる。
尚、乾燥空気調製手段６２を備えない場合には、第６弁１０６を介して粉体回収容器６１は大気開放可能とされていてもよい。この場合にも同様に第６弁１０６を開いて粉体回収容器６１の蓋を開くことができる。
また、この粉体回収容器６１は内部に集塵フィルタ６１ａを備えている。これにより、粉体回収容器６１に吸引された粉体が集塵フィルタ６１ａにより回収されることとなる。尚、粉体回収容器６１の集塵フィルタ６１ａを交換する際は、第６弁１０６を開いて乾燥空気調製手段６２からの乾燥空気を利用して粉体回収容器６１の蓋を開くことができる。
尚、乾燥空気調製手段６２を備えない場合には、第６弁１０６を介して粉体回収容器６１は大気開放可能とされていてもよい。この場合にも同様に第６弁１０６を開いて粉体回収容器６１の蓋を開くことができる。
粉砕部１０には１つの乾燥空気調製手段６２が接続されている。乾燥空気調製手段６２は大気を吸引して加熱除湿し乾燥空気を排出するいわゆるドライエアーコンプレッサから成る。粉砕部１０及び乾燥空気調製手段６２の間には、第７弁１０７が配設されている。
一方、上記液体回収器７０は、図１２に示すように、固液分離器１の蒸気取出部２０と接続される。蒸気取出部２０から取り出された蒸気は蒸気回収管９５を通って、液体回収器７０に備えた液体回収筒７４に誘導される。液体回収器７０には冷却管７６が張り巡らされており、バルブ８７を開くことで、図１２に示す矢印の向きに冷却水管９６から冷却水が冷却水導入口７２ａを通って冷却管７６内を巡って冷却水排出口７２ｂから排出される。これにより、液体回収器７０の内に導入された蒸気が冷やされて液化され液体として液体取り出し口７３からバルブ９０を開くことによって回収できる。
また、液体回収器７０の上部には排気口７５が設けられており、液体回収器７０の内部が加圧状態となった場合に排気バルブ７７を開くことにより圧抜きすることができる。
また、液体回収器７０の上部には排気口７５が設けられており、液体回収器７０の内部が加圧状態となった場合に排気バルブ７７を開くことにより圧抜きすることができる。
更に、粉砕室１１の上部には圧力センサ８２と温度センサ８３が備えられ、蒸気回収管９５のうちバルブ８５の直上には蒸気温度センサ８１が備えられている。なお、圧力センサ８２は第１圧力計１１１により兼用することもできる。
一方、固液分離装置１の粉砕室１１の外周には冷却水が循環されるように形成されたジャケットを備える冷却手段１８を備え、バルブ８６を開くことによって、図１２に示す矢印の向きに従って冷却水が冷却水ジャケット内に流入されるようになっている。また、駆動源５０はコントローラにより回転軸３０の回転速度を制御する回転制御手段（図示せず）と接続されている。
これらセンサ類及び水冷手段１８及び回転制御手段を連動させることで、粉砕室１１内の温度・圧力及び回収蒸気の圧力・回収速度等を適宜コントロールできる。即ち、温度センサ８１を監視することで、蒸気の発生及び終了を検知できる。また、温度センサ８３及び圧力センサ８２により粉砕室１１内の温度をコントロールでき、内部の粉体の損傷及び液体成分の過度の加熱を防止できる。更に、圧力センサ８２により、粉砕室１１内への大気流入を防止でき、内部を酸化から保護できる。
尚、液体回収器７０は、上記冷却方式のみならず他の手段、例えば減圧方式、冷却・減圧方式を採用することもできる。
また、固液分離装置２の蒸気取出口には排出バルブ８５（第２弁１０２と兼用）を備えている。このバルブを開いて、蒸気取出室内部を清掃することができる。
一方、固液分離装置１の粉砕室１１の外周には冷却水が循環されるように形成されたジャケットを備える冷却手段１８を備え、バルブ８６を開くことによって、図１２に示す矢印の向きに従って冷却水が冷却水ジャケット内に流入されるようになっている。また、駆動源５０はコントローラにより回転軸３０の回転速度を制御する回転制御手段（図示せず）と接続されている。
これらセンサ類及び水冷手段１８及び回転制御手段を連動させることで、粉砕室１１内の温度・圧力及び回収蒸気の圧力・回収速度等を適宜コントロールできる。即ち、温度センサ８１を監視することで、蒸気の発生及び終了を検知できる。また、温度センサ８３及び圧力センサ８２により粉砕室１１内の温度をコントロールでき、内部の粉体の損傷及び液体成分の過度の加熱を防止できる。更に、圧力センサ８２により、粉砕室１１内への大気流入を防止でき、内部を酸化から保護できる。
尚、液体回収器７０は、上記冷却方式のみならず他の手段、例えば減圧方式、冷却・減圧方式を採用することもできる。
また、固液分離装置２の蒸気取出口には排出バルブ８５（第２弁１０２と兼用）を備えている。このバルブを開いて、蒸気取出室内部を清掃することができる。
上述した本実施形態の動作を以下に説明する。
まず、駆動源５０により回転軸３０を低速回転（例えば１００〜２００ｒｐｍ程度）させて、材料供給スクリュー４３を稼働させながら、材料投入容器２８に液体含有材料を投入し、粉砕室１１内に液体含有材料を供給する。
そして、第３弁１０３、第４弁１０４、及び第５弁１０５の弁を開け、それ以外の弁を閉じた状態で、減圧手段６０を稼動する。これにより、粉砕室１１及び粉体回収容器６１が減圧される。そして、第１圧力計１１１の圧力値（即ち、粉砕室１１内の圧力値）が１０〜６００Ｐａとなったところで第３弁１０３を閉じる。更に、第２圧力計１１２の圧力値が２×１０−６〜１×１０−３Ｐａとなったところで全ての弁を閉じて減圧手段６０を停止する。
まず、駆動源５０により回転軸３０を低速回転（例えば１００〜２００ｒｐｍ程度）させて、材料供給スクリュー４３を稼働させながら、材料投入容器２８に液体含有材料を投入し、粉砕室１１内に液体含有材料を供給する。
そして、第３弁１０３、第４弁１０４、及び第５弁１０５の弁を開け、それ以外の弁を閉じた状態で、減圧手段６０を稼動する。これにより、粉砕室１１及び粉体回収容器６１が減圧される。そして、第１圧力計１１１の圧力値（即ち、粉砕室１１内の圧力値）が１０〜６００Ｐａとなったところで第３弁１０３を閉じる。更に、第２圧力計１１２の圧力値が２×１０−６〜１×１０−３Ｐａとなったところで全ての弁を閉じて減圧手段６０を停止する。
そして、回転軸３０の回転数を１０００〜１８６０ｒｐｍに上げて、液体含有材料の固液分離を開始する。次第に、粉砕室１１内部温度が上昇し、粉砕室１１内圧が上昇すると同時に液体が蒸気になり、第１圧力計１１１の圧力値が上昇する。この第１圧力計の圧力値が１００〜１０００Ｐａとなったところで、バルブ８５を開き、液体回収器７０へ向かって粉砕室１１内の蒸気を排出する。その後、液体含有材料を構成した蒸気化され得る成分の蒸散が収束に向かうに連れて第１圧力計１１１での圧力値が下降する。蒸気の排出は、第１圧力計１１１の圧力値が１０Ｐａ以下となればほぼ完了したものと考えられるためバルブ８５を閉じる。蒸散が終了した粉砕室１１には、乾燥され且つ粉砕されて粉体となった液体含有材料の固形分が残存する。
その後、回転翼１５は回転させたまま（５０〜２００ｒｐｍ、特に１００ｒｐｍ程度）、第３弁１０３、第４弁１０４及び第７弁１０７を開け、その他の弁は閉じた状態で、乾燥空気調製手段６２を稼働させて、乾燥空気を粉砕室１１内へ送り込む。これにより、乾燥空気調製手段６２→粉砕部１０→第３弁１０３→第４弁１０４→粉体回収容器６１という経路の乾燥気流が形成される。そして、粉砕室１１に残存した粉体は、上記乾燥気流に乗って、先に既に低圧化されている粉体回収容器６１へ吸引回収される。
尚、上記回転翼１５は粉体回収時にも回転させておくことで、粉体が粉砕室１１内で舞い上がり、効率よく吸引回収を行うことができる。
尚、第７弁１０７として、流量制御弁を用いることで、粉砕室１１の内容積に相当する乾燥空気を流すことができ、規定量の乾燥空気が送風された後は閉じられる。
その後は、始めの手順に戻って一連の作業を連続的に、粉体回収容器６１及び／又は液体回収容器が満量となるまで続けることができる。
尚、上記回転翼１５は粉体回収時にも回転させておくことで、粉体が粉砕室１１内で舞い上がり、効率よく吸引回収を行うことができる。
尚、第７弁１０７として、流量制御弁を用いることで、粉砕室１１の内容積に相当する乾燥空気を流すことができ、規定量の乾燥空気が送風された後は閉じられる。
その後は、始めの手順に戻って一連の作業を連続的に、粉体回収容器６１及び／又は液体回収容器が満量となるまで続けることができる。
［実施形態２］
本第２実施形態の固液分離装置２は、図１３に示す固液分離器１（図１３）を備えるものである。この図１３に示す固液分離器１は、粉砕部１０に直接材料供給を行うために、材料供給部４０を備えない固液分離器であり、このこと以外は上述した実施形態１の固液分離器１と同様の構造を成しており、同様の機能を有する。図１３に示す固液分離器１は、図１に示す固液分離器１とそのまま入れ替えて、図１に示す固液分離装置２において用いられる。
本第２実施形態の固液分離装置２は、図１３に示す固液分離器１（図１３）を備えるものである。この図１３に示す固液分離器１は、粉砕部１０に直接材料供給を行うために、材料供給部４０を備えない固液分離器であり、このこと以外は上述した実施形態１の固液分離器１と同様の構造を成しており、同様の機能を有する。図１３に示す固液分離器１は、図１に示す固液分離器１とそのまま入れ替えて、図１に示す固液分離装置２において用いられる。
本発明の固液分離装置及びこれを用いた固液分離方法は、各種固液分離を行う分野において広く用いられる。特に、自然素材から食品を得る食品関連分野、自然素材から香油を得る食品（健康食品）分野、自然素材から香油を得る化粧品分野等に好適である。
１；固液分離器、２；固液分離装置、
１０；粉砕部、１１；粉砕室、１１ｂ；粉体排出口、１１ｃ；粉体吸引口、１１ｄ；乾燥空気導入口、１２ｂ；蓋部、
１５；回転翼、１６；叩打部、１６ａ；叩打面、１７；曲面部、１７ａ；凸面、１９；棒状回転翼、
１８；冷却手段、
２０；蒸気取出部、２１；蒸気取出室、２１ａ；蒸気取出口、２１ｂ；挿通口、２５；粉体流出防止スクリュー、
２７；密封手段、２７ａ；密封材固定具、２７ｂ；密封材、２８；材料投入容器、
３０；回転軸、
４０；材料供給部、４１；材料供給室、４１ａ材料投入口；、４３；材料供給スクリュー、
５０；駆動源、５１；ベルト、５３及び５５；プーリー、５６；支持部材、
６０；減圧手段、６１；粉体回収容器、６１ａ；集塵フィルタ、６２；乾燥空気調整手段、
７０；液体回収器、７２ａ；冷却水導入口、７２ｂ；冷却水排出口、７３；液体取出口、７４；液体回収筒、７５；排気口、７６；冷却水流通管、７７；排気バルブ
８１；温度検知手段（蒸気温度センサ）、８２；圧力検知手段、８３；温度検知手段、
８５、８６、８７及び９０；バルブ、
９５；蒸気回収管、９６；冷却水管、
１０１；第１弁、１０２；第２弁、１０３；第３弁、１０４；第４弁、１０５；第５弁、１０６；第６弁、１０７；第７弁、
１１１；第１圧力計、１１２；第２圧力計。
１０；粉砕部、１１；粉砕室、１１ｂ；粉体排出口、１１ｃ；粉体吸引口、１１ｄ；乾燥空気導入口、１２ｂ；蓋部、
１５；回転翼、１６；叩打部、１６ａ；叩打面、１７；曲面部、１７ａ；凸面、１９；棒状回転翼、
１８；冷却手段、
２０；蒸気取出部、２１；蒸気取出室、２１ａ；蒸気取出口、２１ｂ；挿通口、２５；粉体流出防止スクリュー、
２７；密封手段、２７ａ；密封材固定具、２７ｂ；密封材、２８；材料投入容器、
３０；回転軸、
４０；材料供給部、４１；材料供給室、４１ａ材料投入口；、４３；材料供給スクリュー、
５０；駆動源、５１；ベルト、５３及び５５；プーリー、５６；支持部材、
６０；減圧手段、６１；粉体回収容器、６１ａ；集塵フィルタ、６２；乾燥空気調整手段、
７０；液体回収器、７２ａ；冷却水導入口、７２ｂ；冷却水排出口、７３；液体取出口、７４；液体回収筒、７５；排気口、７６；冷却水流通管、７７；排気バルブ
８１；温度検知手段（蒸気温度センサ）、８２；圧力検知手段、８３；温度検知手段、
８５、８６、８７及び９０；バルブ、
９５；蒸気回収管、９６；冷却水管、
１０１；第１弁、１０２；第２弁、１０３；第３弁、１０４；第４弁、１０５；第５弁、１０６；第６弁、１０７；第７弁、
１１１；第１圧力計、１１２；第２圧力計。
Claims (13)
- 液体含有材料を粉体と液体とにして分離する固液分離装置において、
上記固液分離装置は、粉砕部と、該粉砕部に隣接された蒸気取出部と、該粉砕部に接続された減圧手段と、を備え、
該粉砕部は、粉砕室と、該粉砕室内に配設された回転軸と、該回転軸に立設された回転翼と、を備え、
上記蒸気取出部は、蒸気取出室と、該蒸気取出室内に延設された上記回転軸と、該回転軸に配設された粉体流出防止スクリューと、該蒸気取出室に開口された蒸気取出口と、を備え、
上記減圧手段により減圧された上記粉砕室内に収容された上記液体含有材料を該回転翼で跳ね上げ且つ叩打して該液体含有材料を発熱させながら粉体と蒸気とに分離し、該流出防止スクリューによって該粉体の該蒸気取出室への流出を防止しながら、該蒸気を該蒸気取出口から取り出せることを特徴とする固液分離装置。 - 更に、上記粉砕部及び上記減圧手段の両方に接続され、且つ該粉砕部及び該減圧手段の経路間に配設された粉体回収容器を備え、
上記減圧手段により減圧された上記粉体回収容器内に、該粉砕室に残存された上記粉体を吸引回収できる請求項１に記載の固液分離装置。 - 更に、上記粉砕部及び／又は上記蒸気取出部に接続された乾燥空気調製手段を備え、
上記乾燥空気調製手段により乾燥された大気によって、上記粉砕室を通り且つ減圧された上記粉体回収容器へ向かう乾燥気流を形成できる請求項２に記載の固液分離装置。 - 上記回転軸は、該蒸気取出室に形成された挿通口を介して該蒸気取出室外へ導出されており、
該回転軸と該挿通口との間からの上記蒸気の漏出を防止する密封手段を備える請求項１乃至３のうちのいずれかに記載の固液分離装置。 - 上記回転翼は、先側に上記液体含有材料を叩打するために幅広に形成された叩打部を備える請求項１乃至４のうちのいずれかに記載の固液分離装置。
- 上記叩打部は、上記液体含有材料を上記回転軸の軸芯方向に叩打するように傾斜された叩打面を有する請求項５に記載の固液分離装置。
- 上記回転翼は、根元側に回転方向へ向かって凸化された曲面部を備え、且つ、該回転翼の回転により該曲面部は上記液体含有材料を周方向へ跳ね上げる請求項１乃至６のうちのいずれかに記載の固液分離装置。
- １つの上記粉砕部に対して、上記蒸気取出部を複数備える請求項１乃至７のうちのいずれかに記載の固液分離装置。
- 更に、上記粉砕室の外周の少なくとも一部に、該粉砕室内を冷却する冷却手段を備える請求項１乃至８のうちのいずれかに記載の固液分離装置。
- 更に、上記粉砕室内の温度を検知する温度検知手段と、
該温度検知手段から出力されたデータに基づいて上記回転軸の回転速度を制御する回転制御手段と、を備える請求項１乃至９のうちのいずれかに記載の固液分離装置。 - 更に、上記粉砕室内の圧力を検知する圧力検知手段を備える請求項１０に記載の固液分離装置。
- 請求項１乃至１１のうちのいずれかに記載の固液分離装置を用いて上記液体含有材料を粉体と液体とにして分離することを特徴とする固液分離方法。
- 請求項１乃至１１のうちのいずれかに記載の固液分離装置を用いて上記液体含有材料に含有される液体成分を蒸気として取り出して回収することを特徴とする固液分離方法。
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