JP2913263B2

JP2913263B2 - 固形物粉砕乾燥装置

Info

Publication number: JP2913263B2
Application number: JP19413795A
Authority: JP
Inventors: 則彦山中
Original assignee: YAMAWA ENJINIARINGU KK
Current assignee: YAMAWA ENJINIARINGU KK
Priority date: 1995-07-07
Filing date: 1995-07-07
Publication date: 1999-06-28
Anticipated expiration: 2015-07-07
Also published as: JPH0924285A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、固形物粉砕乾燥
装置に関し、詳細には、回転羽根車の回転遠心力を利用
して固形物を粉砕および乾燥する固形物粉砕乾燥装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】食品や医薬品、さらに、化学原料や鉱物
原料等の固形物においては、これらの固形物を如何に効
率良く粉砕するかが重要な課題となっている。このよう
な固形物を粉砕する固形物粉砕装置は、従来、一般に、
圧縮空気のエネルギーを利用して、固形物を粉砕してい
る。この種の従来の固形物粉砕装置としては、例えば、
図８に示すような気流粉砕装置１がある。この気流粉砕
装置１は、圧縮空気特殊ノズル２に供給される圧縮空気
を圧縮空気特殊ノズル２で、高速噴射気流化して、衝突
板３を介して、循環路４に送り込み、循環路４から分級
ゾーン５に供給して、排気口６及び粉砕品補集口７から
排出する。原料供給ホッパー８から被粉砕物が供給され
ると、被粉砕物は、循環路４中の高速噴射気流により分
級ゾーン５に送られ、分級ゾーン５で、粗粉と微粉に分
級される。分級ゾーン５で分級された微粉は、粉砕品補
集口７から回収され、粗粉（被粉砕物）は、供給バケッ
ト９を経て供給口１０において上記圧縮空気特殊ノズル
２から供給される高速噴射気流中に供給される。この高
速噴射気流中に供給された粗粉は、衝突板３に衝突し
て、粉砕され、再度、循環路４を通って、分級ゾーン５
に供給される。上記動作が繰り返し行われることによ
り、原料供給ホッパー８から供給された被粉砕物が微粉
に粉砕されて、粉砕品補集口７から回収される。

【０００３】また、従来、高速気流を旋回路内で旋回さ
せることにより被粉砕物を粉砕する図９に示すような気
流粉砕装置１１がある。この気流粉砕装置１１は、同図
に示すように、圧縮空気を圧縮空気特殊ノズル１２によ
り高速噴射気流化して、ベンチュリーノズル１３を介し
て、循環路１４内に送り込み、循環路１４内を図９中の
矢印で示す旋回流１５として還流する。この圧縮空気特
殊ノズル１２から噴射される高速噴射気流に原料供給ホ
ッパー１６から被粉砕物が供給されると、高速噴射気流
内に供給された被粉砕物は、ベンチュリーノズル１３を
経て、循環路１４内に送り込まれ、まず、循環路１４内
の衝突粉砕ゾーン１７で衝突粉砕される。

【０００４】衝突粉砕ゾーン１７で衝突粉砕された被粉
砕物の粉は、循環路１４内の旋回流１５により還流さ
れ、循環路１４内の分級ゾーン１８で微粉と粗粉に分級
される。分級された微粉は、粉砕品補集口１９から回収
され、粗粉（再粉砕物）は、旋回流１５により再度粉砕
ゾーン１７に送られて、粉砕される。上記動作が繰り返
し行われることにより、原料供給ホッパー１６から供給
された被粉砕物が微粉に粉砕されて、粉砕品補集口１９
から回収される。ところで、上記図８及び図９に示した
気流粉砕装置１および１１は、図示しないが、大型のコ
ンプレッサーを備えており、このコンプレッサーから圧
縮空気が、圧縮空気特殊ノズル２、１２に供給されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の固形物粉砕装置にあっては、いずれの固形
物粉砕装置においても、圧縮空気を利用した気流粉砕方
式が利用されていたため、気流粉砕装置の他に、圧縮空
気を供給するための大型のコンプレッサーを必要とし、
固形物を粉砕するための全体の装置として、大型化する
とともに、コストが高くつくという問題があった。ま
た、従来の固形物粉砕装置にあっては、その粉砕原理と
して、高速気流の衝突破砕現象を利用しているため、固
形物の粉砕効率が低く、ランニングコストが高くつくと
いう問題があった。本願発明は、上述の如き事情に鑑み
てなされたものであり、小型で、かつ、粉砕効率の良好
な固形物粉砕装置の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願発明に係るの固形物
粉砕乾燥装置は、略水平に配され回転駆動される回転羽
根車と、前記回転羽根車を該回転羽根車の上部との間に
所定の間隙を有して回転可能に収納し、該回転羽根車の
回転による旋回気流をその内周面に形成するとともに、
前記間隙を回転羽根車の中心方向に向かって流れる排気
流を形成する旋回路ケーシングと、前記回転羽根車の回
転中心部分に被粉砕物を投入する投入管と、前記旋回路
ケーシングの上部に配設され、前記旋回路ケーシングの
中央部分において、前記投入管の周囲部分で前記旋回路
ケーシングに連通し、前記回転羽根車により粉砕された
前記被粉砕物の微粉を前記排気流により回収する回収ケ
ースと、を備えた固形物粉砕乾燥装置であって、前記回
転羽根車は、略平行に配設された下円盤と上円盤を有
し、該円盤間に該円盤の外周部付近から複数の所定長さ
の羽根部材が所定間隔で所定方向に配設されており、前
記上円盤の中央部分に、前記投入管から投入された前記
被粉砕物を下円盤上に落下させる所定の大きさの孔が形
成されており、前記旋回路ケーシングは、少なくともそ
の内周面が周方向に多面形状に形成され、各面の繋ぎ目
部分に所定長さの縦方向の凹部が形成されていることに
より、上記目的を達成している。

【０００７】この場合、前記旋回路ケーシングは、例え
ば、請求項２に記載するように、前記回転羽根車の前記
上円盤に対向する上側の内面の所定位置に前記間隙方向
に突出した所定長さの凸部がリング状に形成されていて
もよい。

【０００８】

【作用】本願発明に係るの固形物粉砕乾燥装置では、略
水平に配された回転羽根車が、旋回路ケーシング内に回
転可能に収納され、旋回路ケーシングの上面と回転羽根
車の上部との間には、所定の間隙が形成されている。回
転羽根車は、略平行に配設された下円盤と上円盤を有
し、該円盤間に該円盤の外周部付近から所定長さの複数
の羽根部材が所定間隔で所定方向に配設されているとと
もに、上円盤が、その中央部分に投入管から投入された
被粉砕物を下円盤上に落下させる所定の大きさの孔が形
成されている。そして、旋回路ケーシングは、少なくと
もその内周面がその周方向に多面形状に形成され、各面
の繋ぎ目部分に所定長さの縦方向の凹部、例えば、半円
弧状の凹部が形成されている。この旋回路ケーシング内
には、回転羽根車の回転による旋回気流が、その内周面
に形成されるとともに、間隙を回転羽根車の中心方向に
向かって流れる排気流が形成され、旋回路ケーシングの
上部には、旋回路ケーシングの中央部分において、投入
管の周囲部分で旋回路ケーシングに連通し、回転羽根車
により粉砕された被粉砕物の微粉を排気流により回収す
る回収ケースが配設されている。

【０００９】したがって、投入管から被粉砕物が、回転
する回転羽根車の下円盤の回転中心部分に投入される
と、被粉砕物は、回転羽根の下円盤と上円盤の間を羽根
部材に衝突して、粉砕されながら、旋回路ケーシングの
内周面方向に搬送され、旋回路ケーシングの内周面を流
れる旋回気流に乗る。被粉砕物は、この旋回気流に乗っ
て搬送されることにより、多面形状の旋回路ケーシング
の内周面や凹部による旋回気流の乱流エネルギーにより
粉砕され、排気流に乗って、回転羽根車の中央部分に搬
送される。物理的に大きな粗粉は、回転羽根車の中央部
分で、上円盤の孔から下円盤と上円盤の間に入って、再
度、旋回路ケーシングの内周面に搬送され、粉砕が繰り
返される。また、回転羽根車の中央部分で、物理的に小
さな微粉は、排気流に乗って、回収ケースに回収され
る。その結果、従来のように、圧縮空気を供給する大型
のコンプレッサーを用いることなく、回転羽根車自体及
び旋回気流により被粉砕物を効率的に粉砕することがで
き、固形物粉砕乾燥装置を小型で、安価なものとするこ
とができるとともに、粉砕効率を向上させて、ランニン
グコストを低減させることができる。この場合、例え
ば、請求項２に記載するように、旋回路ケーシングの回
転羽根車の上円盤に対向する上側の内面の所定位置に、
間隙方向に突出した所定長さの凸部をリング状に形成す
ると、排気流中の被粉砕物の粗粉を、該凸部により上円
盤の回転により旋回路ケーシングの内周方向へ流れる回
転気流に戻して、旋回気流により、再度、粉砕させるこ
とができ、固形物粉砕乾燥装置の粉砕効率をより一層向
上させることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の好適な実施の形
態を添付図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下に述
べる実施の形態は、本願発明の好適な一具体例であるか
ら、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本
願発明の範囲は、以下の説明において特に本願発明を限
定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるも
のではない。

【００１１】図１〜図７は、上記本願発明の実施の形態
を示す図である。図１は、本願発明の実施の形態に係る
固形物粉砕乾燥装置１の全体概略側面断面図である。図
１において、固形物粉砕乾燥装置２０は、円筒形の基台
２１内に電動モータ２２が収納されており、基台２１の
上部には、略円筒状の旋回路ケーシング２３が固定され
ている。旋回路ケーシング２３は、その底部が閉止板２
３ａにより閉止されており、閉止板２３ａの中央部に
は、上記電動モータ２２のシャフト２２ａの貫通する貫
通孔２３ｂが形成されている。また、この貫通孔２３ｂ
は、ベアリング２４により閉止されている。また、旋回
路ケーシング２３は、その上部が蓋部材２３ｃにより閉
止されており、蓋部材２３ｃには、その中央部に所定の
大きさの開口２３ｄが形成されている。

【００１２】旋回路ケーシング２３は、図１のII−II矢
視断面図である図２に示すように、少なくともその内周
面が、多角多面形（例えば、後述する旋回流が適切に生
成される多角多面形）に形成されており、この多角多面
形の角部、すなわち、各面の繋ぎ目部分には、縦方向に
延在する半円弧状の凹部すなわち溝部２３ｅが所定の深
さで形成されている。また、旋回路ケーシング２３の蓋
部材２３ｃには、図３に示すように、開口２３ｄよりも
多少外周側の位置に、下方に突出する凸部２３ｆが形成
されており、凸部２３ｆは、リング状に連続する堤形
状、あるいは、リング状に不連続に所定間隔で形成され
ている。

【００１３】旋回路ケーシング２３内には、図１及び図
３、図４に示すように、円盤状の回転羽根車２５が回転
自在に収納されており、回転羽根車２５は、下円盤２
６、上円盤２７、上円盤２７を下円盤２６に連結する支
柱２８及び下円盤２６と上円盤２７の間に配された羽根
（羽根部材）２９と、で形成されている。下円盤２６
は、電動モータ２２のシャフト２２ａに連結されてお
り、シャフト２２ａを介して電動モータ２２により高速
で回転駆動される。下円盤２６には、図３に示すよう
に、その中心部近辺に空気穴２６ａが形成されており、
該空気穴２６ａよりも外周側に下方に突出したウイング
２６ｂが所定間隔で複数形成されている。このウイング
２６ｂは、下円盤２６の下部に入り込んだ被粉砕物４０
の粉を旋回路ケーシング２３の内周面方向に追い出すた
めのものである。

【００１４】上記支柱２８は、下円盤２６の径方向中間
部付近に周方向に所定間隔で複数個配設され、羽根２９
とともに上円盤２７を下円盤２６に連結固定している。
上記羽根２９は、下円盤２６の外周端部付近に周方向に
所定間隔で複数個配設され、回転羽根車２５の径方向に
所定長さにわたって延在して形成されている。そして、
支柱２８は、図４に示すように、羽根２９と羽根２９の
中間位置であって、羽根２９と羽根２９の中間部分の一
つおきに配設されている。羽根２９は、回転羽根車２５
が電動モータ２２により回転駆動されると、図３に示す
ように、回転羽根車２５の内部、すなわち、下円盤２６
と上円盤２７との間に回転羽根車２５の中心部から径方
向に流れる高速気流Ａを発生させるとともに、図４に示
すように、回転羽根車２５の外周部に回転羽根車２５の
回転する周方向に流れる高速気流Ｂを発生させる。

【００１５】上円盤２７は、図３に示すように、その内
周側に所定の円状の孔２７ａが形成されており、ドーナ
ツ状に形成されている。また、上円盤２７は、その孔２
７ａ側の内周端部が上方に湾曲する湾曲部２７ｂが形成
されており、該湾曲部２７ｂの孔２７ａ側の先端は、旋
回路ケーシング２３の蓋部材２３ｃと略同じ高さまで湾
曲するとともに、蓋部材２３ｃの開口２３ｄの端部との
間に所定の間隔を有している。

【００１６】上円盤２７と旋回路ケーシング２３の蓋部
材２３ｃとの間には、所定の間隙が形成されており、上
記回転羽根車２５の回転により発生した高速気流の一部
が排気流Ｇ（図５参照）となって、この上円盤２７と蓋
部材２３ｃとの間隙を通過して、回転羽根車２５の中心
方向に戻る構造になっている。

【００１７】そして、図１に示すように、旋回路ケーシ
ング２３の上部には、回収ケース３０が取り付けられて
おり、回収ケース３０は、上部が拡径の略円筒形に形成
されている。回収ケース３０の下端部は、旋回路ケーシ
ング２３の蓋部材２３ｃの開口２３ｄと連通しており、
回収ケース３０の上部側部には、製品回収管３１が取り
付けられている。回収ケース３０内には、投入管３２が
貫通しており、投入管３２の下端部は、上記回転羽根車
２５の上円盤２７の孔２７ａ内に進入するとともに、湾
曲部２７ｂの上端部よりも多少下円盤２６側に突出して
いる。また、投入管３２の下端部と、上円盤２７の孔２
７ａの内端との間に、所定の間隔を有している。投入管
３２の上端部には、被粉砕物４０を投入するためのミニ
ホッパー３３がボルト等により取り付けられており、ミ
ニホッパー３３から投入された被粉砕物は、投入管３２
を通過して、旋回路ケーシング２３内の回転羽根車２５
上、具体的には、下円盤２６上に落下する。

【００１８】次に、以上のように構成された上記固形物
粉砕乾燥装置２０の作用を説明する。この固形物粉砕乾
燥装置２０は、電動モータ２２で回転羽根車２５を回転
することにより発生する高速旋回気流を利用して、固形
物等の被粉砕物４０を粉砕するところにその特徴があ
る。以下、この固形物粉砕乾燥装置２０の粉砕処理につ
いて、説明する。固形物粉砕乾燥装置２０は、図示しな
い電源スイッチが入電されると、電動モータ２２が回転
し、電動モータ２２は、電動モータ２２のシャフト２２
ａに連結されている回転羽根車２５を該シャフト２２ａ
を中心に、例えば、３０００回／分程度の高速で回転駆
動する。

【００１９】回転羽根車２５には、回転羽根車２５の径
方向に複数枚の羽根２９が取り付けられているため、高
速回転することにより、旋回路ケーシング２３内、特
に、回転羽根車２５の下円盤２６と上円盤２７との間に
回転羽根車２５の中心から径方向に向かう高速気流（図
３及び図５に矢印Ａで示す気流）が発生するとともに、
回転羽根車２５の外周部に回転羽根車２５の回転方向の
周方向に向かう円周気流（図４及び旋回路ケーシング２
３をその多角形を模式的に描いた図６に矢印Ｂで示す気
流）が発生し、高速気流Ａが発生することにより、回収
ケース３０及び投入管３２から回転羽根車２５の下円盤
２６と上円盤２７との間に流れ込む流入気流（図５中Ｃ
で示す気流）が発生する。なお、図４及び図６中矢印Ｚ
は、回転羽根車２５の回転方向を示している。

【００２０】また、上記円周気流Ｂは、旋回路ケーシン
グ２３が円周に近い多角多面形状に形成されているた
め、旋回路ケーシング２３の内周面を旋回する高速旋回
気流を発生させ、この高速旋回気流は、回転遠心力作用
により、図７に示すように、高速旋回気流層Ｄを形成す
る。そして、高速旋回気流層Ｄは、旋回路ケーシング２
３の内面が多角多面形状に形成されており、多面体の各
角部に溝部２３ｅが形成されているので、図７に示すよ
うに、旋回路ケーシング２３の内面及び溝部２３ｅに連
続的に干渉衝突し、旋回路ケーシング２３の内面との干
渉衝突により振動波Ｅが、また、溝部２３ｅとの干渉衝
突により気流衝撃波Ｆが、それぞれ発生する。

【００２１】また、この高速旋回気流層Ｄ及び円周気流
Ｂは、図５に示すように、その一部が、旋回路ケーシン
グ２３の内面に衝突した後、上昇して、回転羽根車２５
の上円盤２７と蓋部材２３ｃとの間隙を通って旋回路ケ
ーシング２３の中心部に向かう排気流Ｇとなり、この排
気流Ｇは、前記凸部２３ｆに衝突して、一部が還流し、
旋回路ケーシング２３の外周方向に向かう回転気流Ｈが
発生するが、この排気流Ｇの大部分は、凸部２３ｆを越
えて、上円盤２７の湾曲部２７ｂにより回収ケース３０
方向に流れる。さらに、排気流Ｇは、上円盤２７の湾曲
部２７ｂでは、上円盤２７の孔２７ａ側端部と投入管３
２との間を通過して、上記高速気流Ａに合流する流入気
流Ｃとなる。

【００２２】なお、上記高速旋回気流層Ｄが旋回路ケー
シング２３の溝部２３ｅに衝突して、気流衝撃波Ｆが発
生する際、図７に示すように、溝部２３ｅ内を高速旋回
気流層Ｄと逆方向に流れる戻り気流Ｉが発生する。

【００２３】このように回転羽根車２５が回転して、上
記各気流が発生している状態で、ミニホッパー３３から
被粉砕物４０が投入されると、投入された被粉砕物４０
は、投入管３２を通過して、図３及び図５に示すよう
に、高速回転している回転羽根車２５の中心部に落下す
る。回転羽根車２５の中心部、特に、下円盤２６の中心
部上に落下した被粉砕物４０は、回転羽根車２５の回転
遠心力と上記高速気流Ａにより、回転羽根車２５の下円
盤２６と上円盤２７の間に進入して、下円盤２６と上円
盤２７の間を高速で流れる。このとき、被粉砕物４０
は、回転羽根車２５の周方向全ての方向、すなわち、３
６０°の方向に分散供給され、回転羽根車２５の全周に
対して均等な、すなわちバランスのとれた負荷を供給す
る。

【００２４】また、上記高速気流Ａが、投入管３２内の
空気を吸引して、投入管３２内に投入された被粉砕物４
０を回転羽根車２５内、すなわち、下円盤２６と上円盤
２７の間に吸引するため、投入管３２内部の被粉砕物４
０が橋のように投入管３２内で詰まるブリッジ現象を防
止することができる。被粉砕物４０は、この回転羽根車
２５の全周にわたって下円盤２６と上円盤２７との間を
高速で流れている途中で、図３から図５に示すように、
まず、支柱２８に衝突する支柱衝突が発生し、次に、羽
根２９と衝突する羽根衝突が発生する。被粉砕物４０
は、上記衝突粉砕されながら、円周気流Ｂに乗り、円周
気流Ｂにより旋回路ケーシング２３の内面に衝突させら
れて、さらに粉砕され、高速旋回気流層Ｄに乗る。この
高速旋回気流層Ｄに乗った被粉砕物４０は、上記旋回路
ケーシング２３の内面に衝突する振動波Ｅと溝部２３ｅ
に衝突する気流衝撃波Ｆに乗ることにより、これら振動
波Ｅと気流衝撃波Ｆの粉砕エネルギーを受けて、この旋
回路ケーシング２３の内面周辺の領域、すなわち、図５
に示す高速気流粉砕領域５０で連続粉砕されるが、この
旋回路ケーシング２３の内周３６０°で連続的に粉砕さ
れることにより、極めて高い粉砕効果が得られる。

【００２５】また、被粉砕物４０は、高速旋回気流層Ｄ
により旋回路ケーシング２３内を旋回しているとき、溝
部２３ｅに衝突して、溝部２３ｅ内に付着・堆積しよう
とするが、高速旋回気流層Ｄが溝部２３ｅに衝突して気
流衝撃波Ｆが発生する際に、戻り気流Ｉが発生し、この
戻り気流Ｉにより被粉砕物４０の溝部２３ｅ内への付着
・堆積が防止される。

【００２６】被粉砕物４０は、この連続粉砕の途中で、
排気流Ｇに乗ると、上円盤２７と蓋部材２３ｃとの間を
流れて、凸部２３ｆ付近の領域、すなわち、分級領域５
１で、その大きさに応じて、排気流Ｇに乗って流れる
か、回転気流Ｈに乗って旋回路ケーシング２３の内周面
に戻る（１次分級作用を受ける）。すなわち、排気流Ｇ
に乗った被粉砕物４０のうち、物理的に比較的大きな粗
粉は、凸部２３ｆで下降する回転気流Ｈに乗って、再
び、回転羽根車２５内を通過して旋回路ケーシング２３
の高速気流粉砕領域５０に戻され、高速旋回気流層Ｄに
合流して、再度、振動波Ｅと気流衝撃波Ｆによる粉砕が
行われる。他方、、排気流Ｇに乗った被粉砕物４０のう
ち、物理的に比較的小さな微粉は、排気流Ｇに乗ったま
ま凸部２３ｆを越えて、旋回路ケーシング２３の中心方
向に流れ、上円盤２７の湾曲部２７ｂにより回収ケース
３０に飛散する飛散現象を受ける。

【００２７】このとき、図５に示す飛散領域５２におい
て、排気流Ｇに乗った被粉砕物４０は、回収ケース３０
方向に飛散されるが、その大きさにより、排気流Ｇに乗
って回収ケース３０内に流入するものと、流入気流Ｃに
乗って、再度、回転羽根車２５内に戻るものとに分かれ
る（２次分級作用を受ける）。すなわち、飛散領域５２
に飛散した被粉砕物４０のうち、物理的影響を受ける粗
粉は、回転羽根車２５を通って旋回路ケーシング２３の
内周面に戻され、高速旋回気流層Ｄに合流して、再度、
振動波Ｅと気流衝撃波Ｆによる粉砕が行われる。このよ
うにして、被粉砕物４０は、その大きさが物理的影響を
受けない微粉になるまで、旋回路ケーシング２３内の回
転羽根車２５の内外を還流し、回転羽根車２５内部での
支柱衝突と羽根衝突による粉砕が行われるとともに、高
速気流粉砕領域５０による振動波Ｅと気流衝撃波Ｆの粉
砕エネルギーによる粉砕が行われる。

【００２８】そして、本出願人の実験によれば、この粉
砕過程において、被粉砕物４０は、その含水量がその素
材の含水率に対して、大幅に減少していることが確認さ
れており、この粉砕過程における含水分の減少作用が被
粉砕物４０を乾燥させる乾燥効果を発揮することが確認
されている。また、被粉砕物４０を構成する素材成分
（各種の栄養素成分）の上記粉砕による分解損失は、従
来の圧縮空気を利用した気流粉砕方法に比較して、極め
て少ないことが、本出願人の実験により確認されてい
る。

【００２９】このようにして粉砕された被粉砕物４０
は、上記分級領域５１における１次分級作用と飛散領域
５２における２次分級作用により、適切な分級を受け
て、目的とする大きさの微粉に粉砕される。そして、最
終的に、飛散領域５２に飛散した被粉砕物４０のうち、
物理的影響を受けない微粉は、排気流Ｇにより回収ケー
ス３０内に流入し、製品回収管３１から回収される。

【００３０】このように、上記固形物粉砕乾燥装置２０
によれば、電動モータ２２により回転羽根車２５を高速
回転して、被粉砕物４０を分級しつつ、回転羽根車２５
自体及び回転羽根車２５の高速回転により発生される高
速旋回気流層Ｄにより被粉砕物４０を粉砕しているの
で、従来の圧縮空気を利用した気流粉砕装置のように、
大型のコンプレッサーを必要とせず、固形物粉砕乾燥装
置２０を小型で、安価なものとすることができる。

【００３１】また、電動モータ２２により回転羽根車２
５を高速回転して、高速旋回気流層Ｄを生成して、高速
旋回気流層Ｄにより被粉砕物４０を粉砕しているので、
圧縮空気を利用した従来の気流粉砕装置に比較して、効
率良く被粉砕物を粉砕することができ、大幅に消費電力
を削減することができる。さらに、電動モータ２２によ
り回転羽根車２５を高速回転して、旋回路ケーシング２
３内の全周に高速旋回気流層Ｄを発生させて、旋回路ケ
ーシング２３の３６０°で、連続的な粉砕を行っている
ので、より一層粉砕効率を向上させることができ、生産
性を向上させることができる。また、高速旋回気流層Ｄ
による連続粉砕において、被粉砕物４０の含水量を大幅
に減少させる乾燥効果が発揮されるので、乾燥を必要と
する被粉砕物４０、例えば、廃棄物の汚泥乾燥等にも適
用することができる。

【００３２】以上、本願発明者によってなされた発明の
好適な実施の形態を具体的に説明したが、本願発明は上
記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。

【００３３】例えば、上記実施の形態においては、回転
羽根車２５の支柱２８を羽根２９の１つおきに、羽根２
９の中間に位置するように配設しているが、これに限る
ものではなく、例えば、各羽根２９の中間に支柱２８を
設けてもよいし、回転羽根車２５の径方向において、羽
根２９と同じ位置に設けてもよい。

【００３４】また、上記実施の形態においては、回転羽
根車２５の羽根２９を回転羽根車２５の径方向に沿って
形成しているが、これに限るものではなく、羽根２９を
径方向に対して所定の角度を持たせて形成してもよい
し、羽根２９自体に所定の湾曲を持たせて形成してもよ
い。

【００３５】

【発明の効果】以上詳述したように、本願発明によれ
ば、小型で、かつ、粉砕効率の良好な固形物粉砕乾燥装
置の提供を可能とする。

【００３６】また、請求項１記載の発明に係る固形物粉
砕乾燥装置によれば、投入管から回転する回転羽根車の
下円盤の回転中心部分に投入された被粉砕物を、回転羽
根の下円盤と上円盤の間を羽根部材に衝突させて粉砕し
ながら、旋回路ケーシングの内周面方向に搬送し、旋回
路ケーシングの内周面を流れる旋回気流に乗せて、多面
形状の旋回路ケーシングの内周面や凹部による旋回気流
の乱流エネルギーにより粉砕する。旋回気流により粉砕
した被粉砕物を排気流に乗せて、回転羽根車の上側中央
部分に搬送し、物理的に大きな粗粉を、回転羽根車の上
側中央部分で、上円盤の孔から下円盤と上円盤の間に送
り込んで、再度、旋回路ケーシングの内周面に搬送する
ことにより、粉砕を繰り返し行う。また、物理的に小さ
な微粉を、回転羽根車の中央部分で、排気流に乗せて、
回収ケースに回収する。

【００３７】その結果、従来のように、圧縮空気を供給
する大型のコンプレッサーを用いることなく、回転羽根
車自体及び旋回気流により被粉砕物を効率的に粉砕する
ことができ、固形物粉砕乾燥装置を小型で、安価なもの
とすることができるとともに、粉砕効率を向上させて、
ランニングコストを低減させることができる。

【００３８】この場合、請求項２に記載するように、旋
回路ケーシングの回転羽根車の上円盤に対向する上側の
内面の所定位置に、間隙方向に突出した所定長さの凸部
をリング状に形成すると、排気流中の被粉砕物の粗粉
を、該凸部により上円盤の回転により旋回路ケーシング
の内周方向へ流れる回転気流に戻して、旋回気流によ
り、再度、粉砕させることができ、固形物粉砕乾燥装置
の粉砕効率をより一層向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の固形物粉砕乾燥装置の一実施例の全体
側面断面図。

【図２】図１のII−II矢視断面図。

【図３】図１の回転羽根車部分の部分側面断面図。

【図４】図１の回転羽根車の平面部分断面図。

【図５】図１の回転羽根車部分の部分拡大側面断面図。

【図６】図１の回転羽根車により発生する気流を説明す
るために旋回路ケーシングの多面形状及び回転羽根車を
模式的に示した平面図。

【図７】図１の旋回路ケーシング内に発生する高速旋回
気流層を説明するために旋回路ケーシングの一部を拡大
した平面断面図。

【図８】従来の固形物粉砕装置の一例の側面断面図。

【図９】従来の固形物粉砕装置の他の例の側面断面図。

【符号の説明】

２０固形物粉砕乾燥装置２１基台２２電動モータ２３旋回路ケーシング２３ｃ蓋部材２３ｄ開口２３ｅ溝部２３ｆ凸部２５回転羽根車２６下円盤２７上円盤２７ａ孔２７ｂ湾曲部２８支柱２９羽根３０回収ケース３２投入管３３ミニホッパー４０被粉砕物Ａ高速気流Ｂ円周気流Ｃ流入気流Ｄ高速旋回気流層Ｅ振動波Ｆ気流衝撃波Ｇ排気流Ｈ回転気流Ｉ戻り気流５０高速気流粉砕領域５１分級領域５２飛散領域

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】略水平に配され回転駆動される回転羽根車
と、前記回転羽根車を該回転羽根車の上部との間に所定の間
隙を有して回転可能に収納し、該回転羽根車の回転によ
る旋回気流をその内周面に形成するとともに、前記間隙
を回転羽根車の中心方向に向かって流れる排気流を形成
する旋回路ケーシングと、前記回転羽根車の回転中心部分に被粉砕物を投入する投
入管と、前記旋回路ケーシングの上部に配設され、前記旋回路ケ
ーシングの中央部分において、前記投入管の周囲部分で
前記旋回路ケーシングに連通し、前記回転羽根車により
粉砕された前記被粉砕物の微粉を前記排気流により回収
する回収ケースと、を備えた固形物粉砕乾燥装置であって、前記回転羽根車は、略平行に配設された下円盤と上円盤を有し、該円盤間に該円盤の外周部付近から複数の所定長さの羽
根部材が所定間隔で所定方向に配設されており、前記上円盤の中央部分に、前記投入管から投入された前
記被粉砕物を下円盤上に落下させる所定の大きさの孔が
形成されており、前記旋回路ケーシングは、少なくともその内周面が周方向に多面形状に形成され、
各面の繋ぎ目部分に所定長さの縦方向の凹部が形成され
ていることを特徴とする固形物粉砕乾燥装置。
【請求項２】前記旋回路ケーシングは、前記回転羽根車の前記上円盤に対向する上側の内面の所
定位置に前記間隙方向に突出した所定長さの凸部がリン
グ状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の
固形物粉砕乾燥装置。
【請求項３】略平行に配設された下円盤と上円盤を有
し、該円盤間に該円盤の外周部付近から複数の所定長さ
の羽根部材が所定間隔で所定方向に配設されており、更
に上記上円盤の中央部分には、被粉砕物を下円盤上に落
下させるための所定の大きさの孔が形成されている回転
羽根車と、上記回転羽根車を回転可能に取納し、かつ内周面が周方
向に多面形状に形成され、さらに各面の繋ぎ目部分にこ
の繋ぎ目部分に沿って所定長さの溝部が形成されている
旋回路ケーシングとを備え、上記回転羽根車を高速で回転駆動することによって、遠
心力および当該回転羽根車の両円盤間を中心から径方向
に向かって発生する高速気流で、上記下円盤上に落下し
た被粉砕物を、当該回転羽根車の両円盤間を進入させて
回転羽根車の周側全方向に分散させると共に、上記旋回
路ケーシングの内周面に沿って発生する旋回気流に乗せ
て、当該被粉砕物を粉砕するようにしたことを特徴とす
る固形物粉砕乾燥装置。