JPH0234652B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はほぼ水平に向けられて垂直な駆動軸に
回転可能に支持されたロータ板と、このロータ板
の上にあつて壁により包囲されている処理空間と
を持ち、この壁とロータ板との間に調節可能な環
状間隙を少なくとも一部開くことができる、粒体
を製造および／または処理する装置に関する。

〔従来の技術〕

粒体を製造および処理するために、種々の作業
工程が必要である。このためにしばしば使用され
る装置は、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開
第2738485号明細書に記載されているような、い
わゆる渦流層装置である。この装置には、ふるい
底部を備えた渦流層容器の下端に水平なロータ板
が存材する。ふるい底部の下に空気室がある。装
置を種々の粒体に合わせることができるようにす
るために、ドイツ連邦共和国特許第2805397号明
細書によれば、ロータ板を包囲する容器の下側部
分を円錐状に構成しかつロータ板を高さ調節可能
にすることができる。こうしてロータ板とこのロ
ータ板を包囲する渦流層容器の円筒状壁との間の
環状間隙を変化させ、それにより空気流の強さを
調節することができる。

上述したような装置は種々の欠点を持つてい
る。容器とロータ板との間の間隙を正確に調節す
ることができるようにするために、特に円錐状に
構成された下側部分における容器形状寸法に対し
て非常に高度な要求が出されなければならない。
しかしこのような装置を実際に使用する場合にも
問題が生ずる。このような装置により生ぜしめら
れる、以下円環運動と称せられる固体の循環運動
は、粒体の良好な混合および均一な処理のために
重要である。循環運動は大体において、ロータ板
により粒体へ及ぼされる遠心力によつて生ぜしめ
られる。例えば乾燥能力を高めようとする場合
は、渦流床を通つて流れる空気流を任意に強める
ことができない。なぜならばある程度の空気流の
強さからは円環運動が妨げられかつ均一な乾燥が
もはや行なえないからである。

特に被覆プロセスの際に乾燥の目的のために強
い空気流が使用されるから、粉末供給または超音
波原理によつて行なわれる噴射液体の霧化が困難
ないし不可能にされる。なぜならば微粉および噴
射霧が空気流により運び去られ、したがつて製品
にもはや自由に使えないからである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の課題は、上述の欠点を持たない装置を
できるだけ簡単な手段により提供することである 〔問題点を解決するための手段〕 この課題は本発明によれば、間隙が、壁により
包囲された第１の処理空間を第２の処理空間と直
接または搬送通路を介して接続し、その結果、ロ
ータ板上にある粒体が回転の際に作用する遠心力
により環状間隙を通つて第１の処理空間から押し
出されかつ第２の処理空間へ送り込まれることに
よつて解決される。

〔実施例〕

本発明を図面により以下に詳細に説明する。

第１図に示されている、本発明による装置の実
施例のハウジングは、基台１、処理ハウジング２
および濾過器ハウジング３から構成されている。
処理ハウジング２内にほぼ円筒状に設けられた壁
１２があり、この壁は下側範囲においてロータ板
１５を包囲している。処理ハウジング２と下縁と
の間に、空気を通す底部１６がある。ロータ板１
５上において中心に中央円錐体１４が設けられて
いる。ロータ板１５はロータ駆動装置８により回
転せしめられる。

壁１２の内部においてロータ板１５の上にある
空間は中央処理空間と称せられる。処理ハウジ
ング２の壁と壁１２との間にある環状空間は処理
空間と称せられる。基台には基台空間があ
る。中央の空間に１つまたはそれ以上の噴射ノ
ズル１１が配置されている。

濾過器ハウジング３は内部に濾過器４を備えて
いる。濾過器ハウジング３の上部範囲に、フアン
モータ５により駆動されるフアン６が設けられて
おり、このフアンは、下部において基台１にある
給気通路９を通つてハウジング１，２，３へ流入
する空気を排気通路１０を通じて再び流出させ
る。駆動空気を発生させるために使われるフアン
を給気通路９に配置することも考えられる。排気
通路１０は空気調節揺動弁板７を備えることがで
きる。

本発明による装置の作動を以下に説明する。

処理すべき物質が中央の処理空間へ送られ
る。処理段階に応じてロータ板１５が充填過程の
前、間または後に回転せしめられる。ロータ板１
５の回転運動により生じ、物質に作用する遠心力
によつて、これらの物質は壁１２へ投げ飛ばされ
る。この運動によりおよび後続の物質の作用によ
り円環運動が形成される。換言すれば、物質は壁
１２およびロータ板１５により形成される隅にお
いて、第１図に密集点により示されているよう
に、円形運動をさせられる。３次元的に見れば、
粒子は円環面内で移動し、それにより環を形成す
る。

遠心力はロータ板１５の中心において最も小さ
いので、そこに物質が留まり、それによつて均一
な混合がもはや保証されない恐れがある。したが
つてロータ板１５上への中央円錐体１４の装置が
好ましく、この中央円錐体の急傾斜の側壁に沿つ
て物質が自重により下方へ一層強い遠心力の範囲
へ達する。装着可能な円錐体１４を使用する代わ
りにロータ板１５を適当に円錐状に形成すること
もできることはもちろんである。この場合は、円
錐形状を必要に応じて多少はつきりと現わすこと
ができる。さらに少し凹状の表面形状も有利であ
る。なぜならば例えば上方へ湾曲したロータ板１
５の縁は粒体の円環運動の形成を促進することが
できるからである。形状は種々の物質および処理
に関するパラメータに関係するので、普遍妥当な
言明はできない。この場合最適な解決策を見い出
すことは当業者のなすべきことである。

円環運動は、冒頭に述べた公知の装置の場合と
異なり駆動空気により妨げられないので、物質の
最適混合が保証される。さらに、これらの物質は
壁１２の前のエアクツシヨンによつて制動される
のではなくて激しく壁１２に衝突する。それによ
つて、完成した粒体は一層小じんまりしかつ一層
高い単位容積重量を持つ。物質に作用する遠心力
の強さは、場合によつては無段階で行なわれるロ
ータ駆動装置８の回転数制御により調節可能であ
る。

ロータ板１５の連行特性は、ロータ板が上方に
例えばテフロン製の内張りを備え、または適切な
形状および大きさの凹みまたは隆起構成体が設け
られ、または表面が粗面化され、または当業者に
よく知られている他の手段が講じられることによ
つて調整できる。

粘着性の物質の場合は、ロータ板１５の縁に連
行片またはかき取り片を設けることができ、これ
らは、ロータ板１５の回転運動の際に壁１２に付
着する物質を除去しかつ円環運動へ送り戻す。側
面的または補足的な手段として、壁１２は物質の
付着の恐れを防止する層を備えることができる。
これには多くの場合例えばテフロンが適してい
る。

第１図において壁１２は２つの部分１２ａ，１
２ｂから構成されている。下側部分１２ｂはロー
タ板１５の上縁の高さまで達し、上側部分１２ａ
は、粒体が円環運動の際に達し得る最大高さより
少し高くなる程度の高さに選ばれている。それに
よつて壁の下側および上側部分の間に間隙１３が
口をあけることができる。上側の壁部分１２ａを
垂直に移動させることにより間隙開口を変えるこ
とができる。こうして形成されるこの間隙１３を
通して粒体の一部が環状空間へ送り込まれる。
ハウジング壁２と壁１２との間にある底部１６は
穴を設けられている。

空気を通す底部１６を通つて給気通路９を介し
て空気を処理空間へ吹き込むことができる。こ
の空気はまず第一に粒体の乾燥のために使われ
る。この場合空気は個々の粒体の周囲を流れるこ
とができる。円環運動が駆動空気により妨げられ
る場合には、例えば冒頭に述べた公知の装置にお
いて生ずるような密集形成は起らない。下側の壁
部分１２ｂとロータ板１５との間の間隙が非常に
狭く選ばれる場合は、下側の壁１２ｂに例えばテ
フロン製の摩擦低減層を付けることが好ましいこ
とがしばしばある。

さらに空気流により粒体は渦を巻いて上がり、
中央の空間へ戻る。空気流の強さを広範囲に変
えることができる。

空気流の一部はロータ板１５と壁１２の下部と
の間の間隙にも入る。粒体が基台空間に入れな
いほどに小さいこの間隙は、十分空気を通すの
で、粒体塵埃は基台空間に入ることができな
い。他方では、こうして中央の空間へ入る空気
流は非常に僅かなので、この空気流は粒体の円環
運動を妨げない。

実施例において中央空間は隣接する空間に
より環状に包囲されている。両方の空間，は
同じ高さの所にある。しかしこれは強制的ではな
い。まつたく壁１２の一部にしか応力をかけるこ
とができない間隙１３により、流出する粒体を高
いまたは低い所にある処理空間へ送ることがで
きる。この処理空間は非常に大きくてよくかつ場
合によつては一層高い他の温度へもたらすことが
できる。

図示されていない変形例において、中央空間
と同じ高さの所にありかつこの空間と空気を通す
底部を介して接続されている環状空間の壁を少
なくとも一部水平に移動可能にすることができる
ので、環状空間の容積したがつてまた乾燥能力
を調整することができる。このような移動を可能
にするために、適当な構造的手段が設けられなけ
ればならない。処理ハウジング壁２は、例えばひ
だ付き壁として構成できかつ少なくとも一時的
に、空気を通す底部１６を一部だけ覆うことがで
きる。

中央空間に設けられた噴射ノズル１１によつ
て粒体を被覆することもできる。中央空間にお
いては円環運動も噴射円錐も妨げられないので、
非常に均一な噴射を行なうことができる。さらに
噴射損失は非常に少ない。環状空間において粒
体は連続的に乾燥されかつ再び以後の噴射のため
に吸収力のあるようにされる。高い乾燥能力のた
めに非常に短い乾燥のみならず高い噴射率も得ら
れる。前述の理由から空気流の強さを広範囲に調
節しかつそれにより乾燥過程を最適にすることが
できる。

第２図に示されている実施例のハウジングはや
はり基台１、処理ハウジング２および濾過器ハウ
ジング３から構成されている。第１図に示されて
いる実施例において、対応する部分は同じ符号を
付けられており、ここでは繰り返して説明されな
い。さらに上に述べた対応する説明が参照され
る。

この実施例においては、中央の処理空間を、
この処理空間を環状に包囲する第２の処理空間
から分離する壁１２が円錐状に上方へ先細になつ
ているので、製品は円環運動がさらに少し助長さ
れるように落下する。駆動装置８を回転運動させ
るロータ板１５は、処理ハウジングの壁２の縁ま
で達している。したがつてロータ板は第２の処理
空間まで達している。

第１図に示されている実施例と異なり、壁１２
および／またはロータ板１５は高さを調節可能で
あり、しかしこの場合の調節装置は図面に示され
ていない。垂直方向に下方へ調節装置の移動によ
り間隙１３を開くことができる。第２の処理空間
へ突き出ているロータ板１５の外部１７は空気
を通すように構成されておりかつこの実施例では
穴を設けられてハウジング壁１２と壁１２との間
にある第１図による底部１６の代わりをする。外
部１７をふるいとして構成することができまたは
この外部に穴を設けることができる。これらの穴
を処理すべき粒体よりはるかに大きく選ぶことが
できる。この場合は、粒体が基台空間に入ること
ができないようにするために穴にふるいを付けな
ければならない。このためにふるいを例えば加硫
接着することができるので、ふるいは穴に締め付
け可能である。

粒体の形成の際、間隙１３は当面まだ閉じられ
ている。充填された乾燥材は、ロータ板１５によ
つて冒頭に述べた円環運動をさせられる。運動中
の材料へ造粒ポンプ１８によつて、２成分ノズル
として構成できるノズル１９を介して微細霧状に
された造粒液体が噴射され、それにより集塊が形
成され、これらの集塊が順次粒体に形成される。
場合によつては造粒液体を噴射する前に加湿が必
要である。この加湿は、場合によつては別体に構
成された噴霧器または蒸気ノズルによつて行なう
ことができる。噴霧器としては、例えば超音波噴
霧器が考慮の対象になる。プロセスが粉末状の物
質の供給を必要とする場合は、これは計量装置２
０によつて行なうことができる。複数の異なる粉
末状物質を使用する場合は、混合物の分離を防止
するために、通常複数の別々に構成された計量装
置を使用することが有利である。

ロータ板１５を少し低下させただけでも粒体は
第２の処理空間へ入る。そこで粒体は、場合に
よつては加熱される空気流によつて渦を巻いて上
昇せしめられ、乾燥されかつ中央処理部へ送り戻
される。したがつて空気流は粒体の乾燥のみなら
ず空気圧搬送にも役立ち、したがつて２つの機能
を果たす。こうして粒体の付着を回避することが
できる。

第２の処理空間にあるロータ板１５の部分が
外部に対して上方へ折り曲げられていることによ
つて、搬送運動を構造的に助長することができ
る。粒体の搬送量は間隙１３の調節により任意に
調節できる。

本発明による装置は被覆プロセスにも適してい
る。このためにポンプ２４によつて適当な液体が
ノズル２５で微細に噴霧されかつ円環運動せしめ
られる粒体が噴射される。被覆プロセスの全継続
時間の間に粒体の調節可能な量が環状間隙１３を
通つて第２の処理空間へ入り、この処理空間に
おいて粒体が乾燥されかつ連続的に再び中央処理
空間へ送り戻される。

完成品を送り出すために乾燥兼搬送空気が止め
られ、間隙１３および処理ハウジング２内に設け
られた摺動弁２６が開かれるので、粒体はロータ
板１５の回転の際に送り出し通路２１へ送り込ま
れる。

間隙１３が閉じられている際の密封は、かなら
ずしも問題がないわけではない。動的密封片、す
なわち回転するロータ板に対する、固定的に組み
付けられた壁用の信頼性が高い密封片を市場にお
いて見い出すことは極めて困難である。しかし密
封片またはその他の対策なしでは乾燥物質およ
び／または粒体が、依然としてある環状間隙１３
へ入つてしまう。

この問題の有益な解決策が第３図に示されてい
る。ここでは壁１２の下縁に環状スリツト２１が
設けられている。この図に示されているように、
この環状スリツトは垂直にではなくて所定の角度
をなしてロータ板１５へ向けられているのが好ま
しい。壁１２は空気通路系２３が設けられてお
り、この空気通路系は送風機２２と接続されてい
る。空気通路系２３として、第３図に示されてい
る実施例では、２重壁により形成される中間空間
が使われる。

環状スリツト２１から流れるエアカーテンは、
環状間隙１３へ向かつて流れる製品部分を妨害す
る。空気流は、予め間隙内への製品部分の流入が
回避され、しかし円環運動の影響が回避されるよ
うに、調節されなければならない。

最後に、一部要約として、本発明による装置の
多くの使用可能性のうちのいくつかを指摘してお
く。すなわち、 (a) 粉末状の出発物質が中央の処理空間へ送り
込まれることによつて、粒体を形成することが
できる。粉末部分の円環運動の間、粒体が形成
されてしまうまで噴射を行なう。場合によつて
は先導粒子が添加されなければならない。形成
は間隙１３が閉じられた状態で行なわれる。続
いて間隙を開きかつ完成粒体を環状空間におい
て乾操させることができる。

(b) 中央の処理空間において押し出し成形物ま
たは任意に形成された粒体も円形粒体に成形す
ることができる。場合によつては、粒体の乾燥
を防止するためであろうと、または出発物質を
前もつて形成可能にするためであろうと、さら
に噴射が行なわれなければならない。この過程
は間隙１３が閉じられている場合に最も良好に
経過することができる。この間隙は、場合によ
つては必要な、第２の処理空間における続い
て行なわれる乾燥のために再び開かれる。

(c) 本発明による装置は被覆をするのにも非常に
適している。噴射された作用物質を環状空間
において連続的に乾燥することができる。乾燥
能力は広範囲に変えることができるから、高い
噴射率および迅速な作業経過が保証される。

公知の装置と異なり、作業プロセスを局部的に
分けることができ、したがつて処理段階が互いに
妨げることなしに個々に調節することができる。
噴射区域は空気流と接触せず、円環運動は十分に
影響されないままである。したがつて大きな空気
流により作業することができる。

集塊および被覆液体を非常に速やかに噴射しか
つ大きな熱交換面により迅速に乾燥することがで
きる。その結果、プロセス継続時間は公知の方法
と比べてかなり短縮される。

高温空気流へ供給される製品量を必要に応じて
環状間隙の調節により正確に調整することができ
る。粒体の相互付着は空気圧搬送方法のおかげで
防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の概略図、第２図は
その変形例の概略図、第３図は第２図についての
詳細図である。 １２…壁、１３…間隙、１５…ロータ板、…
第１の処理空間、…第２の処理空間。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ほぼ水平に向けられて垂直な駆動軸に回転可
   能に支持されたロータ板と、このロータ板の上に
   あつて壁により包囲されている処理空間とを持
   ち、この壁とロータ板との間に調節可能な環状間
   隙を少なくとも一部開くことができる、粒体を製
   造および／または処理する装置において、間隙１
   ３が、壁１２により包囲された第１の処理空間
   を第２の処理空間と直接または搬送通路を介し
   て接続し、その結果、ロータ板１５上にある粒体
   が回転の際に作用する遠心力により環状間隙１３
   を通つて第１の処理空間から押し出されかつ第
   ２の処理空間へ送り込まれることを特徴とす
   る、粒体を製造および／または処理する装置。 ２ 第２の処理空間のハウジング壁２が第１の
   処理空間を少なくとも一部環状に包囲しかつ下
   部に空気を通す底部１６を備え、第２の処理空間
   において圧力降下を生ぜしめることができる部
   材が存在し、その結果、空気がこの処理空間を貫
   流することができることを特徴とする、特許請求
   の範囲第１項に記載の装置。 ３ 第１の処理空間とこの処理空間を少なくと
   も一部包囲する第２の処理空間との間におい
   て、第１の処理空間を包囲する壁１２の上縁に
   接続部があり、その結果送風機によつて粒体を第
   ２の処理空間から第１の処理空間へ押し出す
   ことができることを特徴とする、特許請求の範囲
   第１項または第２項に記載の装置。 ４ 壁１２が、固定的に組み付けられ、壁１２が
   内側に配置されたロータ板１５の上縁まで達する
   下部１２ｂと、環状間隙１３の開放の目的のため
   に垂直に移動可能な上部１２ａとから構成されて
   いることを特徴とする、特許請求の範囲第１項な
   いし第３項のうち１つに記載の装置。 ５ ロータ板１５が第２の処理空間まで達しか
   つ第２の処理空間の範囲において穴を設けられ
   かつ／またはふるいとして構成されていることを
   特徴とする、特許請求の範囲第１項ないし第３項
   のうち１つに記載の装置。 ６ ロータ板１５が環状間隙１３の開放の目的の
   ために高さを調整可能であることを特徴とする、
   特許請求の範囲第５項に記載の装置。 ７ 第１の処理空間を包囲する壁１２が、ロー
   タ板１５へ向いた縁に環状スリツト２１を設けら
   れており、この環状スリツトが、エアカーテンを
   生ぜしめるために、壁１２に設けられた空気通路
   系２３を介して送風機２２と接続されており、壁
   にある環状間隙の開口が、回転軸へ向けられた角
   度をなしてロータ板１５へ向いていることを特徴
   とする、特許請求の範囲第６項に記載の装置。 ８ ロータ板１５が第２の処理空間の範囲にお
   いて上方へ折り曲げられていることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第５項ないし第７項のうち１
   つに記載の装置。 ９ 第１の処理空間が少なくとも１つの噴射ノ
   ズル１１を備えていることを特徴とする、特許請
   求の範囲第１項ないし第８項のうち１つに記載の
   装置。 １０ 第１の処理空間が少なくとも１つの粉末
   計量装置２０を備えていることを特徴とする、特
   許請求の範囲第１項ないし第９項のうち１つに記
   載の装置。