JPH0421113B2

JPH0421113B2 -

Info

Publication number: JPH0421113B2
Application number: JP57036002A
Authority: JP
Inventors: Furuchu Gyuntaa; Baumugerutonaa Jiikufuriido; Botsuku Hararudo; Shirupu Rainhooruto
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1981-03-11
Filing date: 1982-03-09
Publication date: 1992-04-08
Also published as: DK103682A; EP0059858A1; DE3109140C2; EP0059858B1; DE3109140A1; US4461093A; JPS57164275A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、粒子をガスを用いて処理する装置、
より詳述すれば、湿つた粒子を乾燥する装置に関
する。

従来の技術高い表面密度または高い表面積対質量の割合を
有する粒子を意味する軽量の粒子を乾燥ガス流で
ガス処理または乾燥することは、困難である。そ
れというのも、活性の有効なガス流は粒子を連行
してしまうし、遅速のガス流は殆ど十分には仕事
をしないからである。

即ち、例えばフアーカス（D.F.Farkas）の米
国特許第3500552号明細書の記載のように、水平
方向の軸に同心配置されかつこの軸を中心に高速
度で回転する有孔ドラム中へ湿つた粒子状食品を
供給することによつてこの粒子を乾燥すること
は、公知である。このことは遠心効果を発生さ
せ、この遠心効果により粒子は効果的に重量を増
大させる。従つて、乾燥ガスの高速度の流れは、
粒子を通過することができ、粒子を連行すること
なしに迅速に粒子を乾燥させる。

このような１つの系の場合には、一般に50ｍ／
s²〜500ｍ／s²の高い遠心力加速度を使用するこ
とが通常必要とされ、したがつて乾燥ガス流は、
効果的な速度で粒体を通過することができ、粒子
を乾燥させ、かつ部分的に粒子を流動化させる。
しかし、水平方向の軸を有する機械の場合には、
この加速度は、機械の底部で粒子の重力の加速度
9.81ｍ／s²によつていくらか増大され、かつ上部
では粒子によつて減少され、したがつてドラム中
で粒体を保持しかつ衝突させる運動が得られる。

また、早期に出願されたハルチユ（G.
Hultsch）他の米国特許第4130944号明細書（西
ドイツ国特許出願公告第2622565号明細書に相当）
の記載から、有孔ドラムを直立軸を中心に回転さ
せることは、公知である。粒子は、このドラムの
底部から導入され、またガス流は底部から上部へ
移動する。従つて、粒体は直立ドラムの内面に沿
つて上昇する。

この遠心−流動床−乾燥装置を始動させる際に
有孔ドラムの上部分には未だ流動床は存在してい
ないので、乾燥ガスは、この有孔ドラムの上部分
を下部分の場合よりも簡単に貫流する。それによ
つて、全ドラム長に亘つて流動床を均一に形成す
ることが困難となり、しかも遠心の加速度もしく
は回転数が僅かであればあるほど、ますます困難
となる。しかし、ドラム表面に亘つて均一に分布
された流動床を形成させるために、遠心の加速度
が高いことにより、乾燥空気の圧力も、相応して
高いことが要求される。ドラムの回転に対するガ
ス流の抵抗が殆んどないように維持するのは困難
であり、流動床の形成は、ドラムの回転数を高め
ることによつて形成することができるものではな
い。

発明が解決しようとする課題従つて、本発明の課題は、上記欠点を克服す
る、粒子を乾燥する装置を得ることである。

課題を解決するための手段この課題は、本発明によれば、湿つた粒子を受容し遠心分離及び乾燥するのに
適合しかつ直立軸上に同心配置された、有孔壁を
有し遠心回転する中空ドラム；ドラムの回転軸に同心的に配置された上向きに
フレアな円錐台形の漏斗と、ドラムに固定された
そらせ板上に粒子を沈積させる円筒形部分を介し
てドラムに粒子を投入するための入口装置；該ドラムの内面に対して遠心力で粒子を半径方
向に外向きに加速するのに十分な角速度でドラム
およびその中の粒子を軸を中心に回転させる駆動
装置；該ドラムの周囲の空間に乾燥ガスを有孔壁を介
して通過させるブロアー装置；乾燥ガスを排出させる出口管を中空ドラムの下
方に有しかつ中空ドラムの下方に粒子取出用の出
口を備え、該出口にロータリーベーン型の無負荷
の弁を有し、ドラムを包囲するハウジングを装備
している、粒子を乾燥する装置によつて解決され
る。

更に、制御装置は、環状体が連続的に形成され
かつドラム中でドラムの上部分から下端へ下向き
に移動するような程度にそれぞれ速度を制御する
ために駆動装置およびブロアー装置の少なくとも
一方に接続され、この場合環状体は、下端で連続
的にドラムから取出される。

更に、本発明による装置に関連して、ドラム壁
の上部はテーパーであり、かつ該テーパーの位置
より下部は円筒形である、上向きにフレアな円錐
台形の漏斗は、ドラムの回転軸に同心的に配置さ
れ、入口装置は、ドラムに固定されたそらせ板上
に粒子を沈積させる円筒形部分を介してドラムに
粒子を投入する。この最後に述べたそらせ板上に
粒子を沈積させる円筒形部分は、そらせ板の直ぐ
上の位置から軸線に沿つて上に伸びる入口管であ
ることができる。

本発明によれば、ドラムは、ドラムの下端に結
合され軸線方向に同心配置された下向きに拡がる
フレア部分、円筒形部分および下向きに狭まるテ
ーパー部分を有する拡大部を備えていてもよい。
拡大部の円筒形部分で軸線方向に拡がるリブは、
フレア部分およびテーパー部分に対して角度をな
して拡大部を補強している。この配置の場合に
は、ブロアー装置は、少なくとも下向きに狭まる
テーパー部分を有する拡大部で内向きに空間を備
えて軸線方向に上向きに拡がる出口管を包含す
る。このことにより、乾燥ガス流からの乾燥粒子
の極めて効果的な分離が行なわれる。

更になお、本発明による別の装置の実施（第２
図）に関連して、この装置は、乾燥空気と乾燥粒
子とを分離するための分離領域を有する拡大部の
下方で拡大部を取囲みかつドラムの壁面で吹込領
域を形成するハウジングを有する。ブロアー装置
は、乾燥空気を吹込領域に供給するために吹込領
域に接続され、かつ分離領域から乾燥空気を取出
すために分離領域中で下向きに狭まるテーパー部
分を有する出口管を包含する。粒子は、出口管の
上端部と、拡大部の下向きに狭まるテーパー部分
との間の間〓に補集されて通過し、かつ拡大部の
下向きに狭まるテーパー部分の下端部で遠心的に
外向きにハウジング内に吹出される。この場合、
拡大部の下向きに狭まるテーパー部分の下端部の
直径は、出口管の直径よりも大きくなければなら
ない。

ドラム内の上部に粒子は供給され、この粒子が
ドラムの内面上に存在する環状体を形成するのに
十分な速度で軸を中心にドラムは回転され、乾燥
ガスはドラムの半径方向に内向きにドラムの内部
に通され、ガスは軸方向に内部から引取られ、環
状体は少なくとも部分的に流動化され、粒子は乾
燥され、粒子はドラムの下方で補集され、この環
状体はドラムの下端から取出される。ドラムを通
るガス流の速度およびドラムの回転速度は、環状
体がドラムの下端に向かつてドラムの内部で軸方
向に下向きに移動するような程度である。粒子の
上部から底部への流路を有する直立のドラムを使
用することは、この系が始動された場合であつて
も、ドラムの全長を被う粒子の環状体の形成に抗
して重力の力により粒子を落下させるであろうこ
とを意味する。付加的に、直立軸により、重力の
力は全粒子に対していつでも等しく有効である。

本発明によれば、粒子のバツチ量に関連して、
ドラムの回転速度はバツチの開始時には低いが、
しかしその後に回転速度は増大され、バツチによ
りドラムの全内部を実質的に被う連続的な環状体
を形成するような程度に、回転速度は比較的に高
いものであることができる。このことにより、系
は始動され、これまでの場合よりも迅速に安全に
操作することができる。

付加的に、本発明による乾燥ガスは、軸方向に
下向きにドラムから取出され、それによつて環状
体と一緒に移動する。それ故に、ガスと粒子は、
ドラムの下方で軸方向に空気を吸引しかつ粒子を
補集することによつて簡単にドラムの下方で互い
に分離することができ、この場合粒子は、ドラム
の底部に落下した場合には散乱する。

実施例上記の特徴および利点は、次の記載から容易に
判明し、この場合には、添付図面につき詳説され
る。

第１図から明らかなように、本発明による１つ
の装置は、軸線に同心配置された円筒形の直立の
入口管１を有し、この入口管の上端部には、湿つ
た粒子を装入する入口漏斗２が形成されている。
この管１の下端の下方には、管１の場合よりも大
きい外径を有する上向きに凹形の円鍾台形状のそ
らせ板３が配置され、このそらせ板は、円筒形の
下方壁部分７を有する有孔ドラム６のテーパー部
分を備えた円錐台形状の上方壁部分５で軸線方向
に延びる支柱によつて支持される。

このドラム６は、上端部で軸線を中心に回転さ
せるために、ころ軸受によつてジヤーナルハウジ
ング９中に支持された管状駆動軸１３の下端部に
キー締めした環状ハブ８を有する。この管状駆動
軸１３の上端部は、平ベルト１１を介して電動機
１０に接続された滑車１２を有し、したがつてこ
の電動機１０は、軸線を中心にそらせ板３を有す
る全ドラム６を回転させることができる。

このジヤーナルハウジング９および入口管１の
ための支柱１４は、直立のハウジング１５上に支
持され、このハウジングは、ドラム６の上端と下
端との間でドラム６を包囲している環状室１８を
定める１対の水平方向の隔壁１６および１７を有
する。大きい入口管１９は、矢印２０で示されて
いるように半径方向または接線方向で乾燥ガス、
例えば熱風を領域１８中に供給することができ
る。この乾燥ガスは、それぞれドラム部分７およ
び５の孔２１および２２を通してドラム６の内部
２５中に半径方向に内向きに導入することができ
る。

ドラム６は、下端で半径方向に内向きに突出す
るリム２４を有し、このリムは、ドラム６の直径
の約1/8に等しい距離で拡がつている。ハウジン
グ１５は、このリム２４の下で上向きにテーパー
部分を備えた円錐台形のスカートを有するように
形成され、このスカートは、リム２４の下向きの
拡張部を形成するが、しかしリム２４の下端を越
えて僅かに上向きに拡がる上端を備えている。

ドラム６の下方のハウジング１５中で、領域２
３は、ロータリーベーン型の無負荷の弁を下端で
備えた出口２６を有するように形成されている。
出口管２７は、軸線方向に上向きに領域２３に開
口し、かつ領域２３から乾燥ガスを取出すための
図示してないブロアーに接続されている。出口管
２７の環状の上端は、軸線に同心配置され、ドラ
ム６の下端から間隔を保持して斜め下に曲線を描
いて伸びている。

使用の場合、電動機１０は、ドラム６を、先ず
低速で回転させ、次いで高速で回転させる。その
間に、図示してないブロアーは、２０で示したよ
うに乾燥ガスを領域１８中に吸引し、次に乾燥ガ
スを孔２１および２２を通してドラム６の内部２
５中に吸引し、かつ最後に乾燥ガスを軸線方向に
下向きに領域２３中に吸引し、出口管２７を介し
てドラムから乾燥ガスを排出させる。

湿つた粒子は、入口管１の上端で入口漏斗２中
に装入される。この粒子は、回転するそらせ板上
に落下し、この回転するそらせ板は、粒子を半径
方向にドラム６内の上方壁部分５に向かつて放出
する。この上方壁部分は、粒子を環状体に変え、
この環状体はドラムの内面上に存在し、半径方向
は孔２１および２２を通過するガスは、環状体を
流動化しかつ粒子を乾燥させるのに役立つ。粒子
のバツチ量を処理する開始時、すなわちドラム６
が空である場合に、回転速度は、粒子の環状体が
迅速に形成されるような程度に低く維持され、次
いで比較的に高いレベルに上昇され、１回で実質
的にドラム６の全内面は環状体によつて被われ
る。ドラム６中の環状体は、一般にリムの距離に
等しい半径方向の深さを有する。重力により、こ
の環状体は、リム２４上に流動するまでドラム６
内で滑り落ちる。

軸線方向の進行速度は、粒子の質量、粒径、ド
ラムの寸法、ドラムの回転速度および乾燥ガスの
流速からの１つの関数である。これらのフアクタ
ーの少なくとも最後の３つは、装置の製造業者に
よつて制御することができ、したがつて粒子がリ
ム２４上に滑り落ちる時間の間に粒子は完全に乾
燥される。

第２図の装置は、第１図の場合と実質的に同一
であるが、しかし第２図の場合、リム２４は、円
錐台形で下向きにフレアを備えた拡張部２８を有
するように形成されている。軸線方向に拡がりか
つ角度をもつて等間隔に保持されたリブ３１を有
する円筒形部分３０は、拡張部２８の下端の延長
部を結合して形成し、この延長部それ自体が、下
向きに狭まるテーパーを備えた円錐台形の拡張部
または部分２９を有する。部材２８〜３０は、ド
ラム６とは異なり有孔でない。

第１図の出口管２７は、第２図の場合には出口
管３２によつて置き換えられ、この出口管３２
は、軸線に対して同心配置されかつ部分２９との
間〓３５が保持された漏斗３３によつて形成され
た上端を有する。出口２６を有する出口領域３４
は、ドラム拡張部２８〜３１の下方で形成されて
いる。

この装置の場合には、一度リム２４の上を通過
した粒子は、下向きにフレアを備えた拡張部２８
の内面に向かつて遠心的に投げ飛ばされ、次に円
筒形部分３０の内面に向かつて投げ飛ばされ、こ
の円筒形部分のリブ３１は、粒子を角度をもつて
連行させる。この装置は、拡張部２８〜３１で粒
子の迅速に回転する環状体を形成し、この環状体
は、重力によつて下向きに移動し、間〓３５を通
して流去し、出口領域３４中に入る。この２工程
の操作方法は、卓越した乾燥を保証し、装置から
取出されたガス中での粒子の連行を最小のものに
する。

本発明による装置は、ガスを用いての粒子の迅
速で効果的な処理を行なう。上記の記載は、ガス
を用いて湿つた粒子を乾燥することに限定してい
るのだけれども、勿論、適当なガスを用いての粒
子の他の処理操作、例えば硬化、加熱、冷却また
は化学的老化を実施することも可能である。本発
明は乾燥に限定されず、この用語は、同様の操作
に適用できるものと見做すべきであり、この場合
粒子は、ガスとの接触によつて処理される。粒子
は、本発明によれば処理ガスから容易に分離する
ことができ、したがつてこの処理ガスは、再循環
させることができるか、または必要に応じて大気
中に簡単に逃出させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による装置の１実施例を示す
縦断面図であり、第２図は、第１図と部分的に同
一であるが、第１図による装置の１つの変形を示
す縦断面図である。１……入口管、２……入口漏斗、３……そらせ
板、４……支柱、５……上方壁部分、６……ドラ
ム、７……下方壁部分、８……環状ハブ、９……
ジヤーナルハウジング、１０……電動機、１１…
…平ベルト、１２……滑車、１３……管状駆動
軸、１４……支柱、１５……ハウジング、１６，
１７……水平方向の隔壁、１８……領域、１９…
…大きい入口管、２０……矢印、２１，２２……
孔、２３……領域、２４……リム、２５……内
部、２６……出口、２７……出口管、２８……下
向きにフレアを備えた拡張部、２９……下向きに
狭まるテーパーを備えた円錐台形の拡張部、３０
……円筒形部分、３１……リブ、３２……出口
管、３３……漏斗、３４……出口領域、３５……
間〓。

Claims

【特許請求の範囲】１粒子を乾燥する装置において、湿つた粒子を受容し遠心分離及び乾燥するのに
適合しかつ直立軸上に同心配置された、有孔壁を
有し遠心回転する中空ドラム；ドラムの回転軸に同心的に配置された上向きに
フレアな円錐台形の漏斗と、ドラムに固定された
そらせ板上に粒子を沈積させる円筒形部分を介し
てドラムに粒子を投入するための入口装置；該ドラムの内面に対して遠心力で粒子を半径方
向に外向きに加速するのに十分な角速度でドラム
およびその中の粒子を軸を中心に回転させる駆動
装置；該ドラムの周囲の空間に乾燥ガスを有孔壁を介
して通過させるブロアー装置；乾燥ガスを排出させる出口管を中空ドラムの下
方に有しかつ中空ドラムの下方に粒子取出用の出
口を備え、該出口にロータリーベーン型の無負荷
の弁を有し、ドラムを包囲するハウジングを装備
していることを特徴とする、粒子を乾燥する装
置。２ドラム壁の上部はテーパーであり、かつ該テ
ーパーの位置より下部は円筒形である、特許請求
の範囲第１項記載の装置。３粒子を乾燥する装置において、湿つた粒子を受容し遠心分離及び乾燥するのに
適合しかつ直立軸上に同心配置された、有孔壁を
有し遠心回転する中空ドラム；ドラムの回転軸に同心的に配置された上向きに
フレアな円錐台形の漏斗と、ドラムに固定された
そらせ板上に粒子を沈積させる円筒形部分を介し
てドラムに粒子を投入するための入口装置；該ドラムの内面に対して遠心力で粒子を半径方
向に外向きに加速するのに十分な角速度でドラム
およびその中の粒子を軸を中心に回転させる駆動
装置；該ドラムの周囲の空間に乾燥ガスを有孔壁を介
して通過させるブロアー装置；ドラムの下端に結合され軸線方向に同心配置さ
れた下向きに拡がるフレア部分、円筒形部分およ
び下向きに狭まるテーパー部分を有する拡大部；該拡大部のテーパー部分と乾燥ガスを排出させ
る出口管の上端部との間にドラム内から粒子を排
出する間〓を有し、かつ拡大部の下方に粒子取出
用の出口を備え、該出口にロータリーベーン型の
無負荷の弁を有し、ドラムおよび拡大部を包囲す
るハウジングを装備している、粒子を乾燥する装
置。