JPH04215834A - 粒状材料の散布用ロータとその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は流動床へ粒状材料を散布
するためのロータとその使用方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】逆混合型の流動床において扱われるべき
粒状材料は、広範囲にわたって粒子が散布されるように
流動床へ供給されることが望ましい。米国特許公報第４
４９２０４０　号は、逆混合型の流動床へ供給される粒
状材料を、鉛直軸に関して回転可能に装着した遠心式散
布ロータにより広範囲にわたって散布する型の流動床乾
燥装置を開示している。また、熱焼室の耐火壁に取着さ
れかつ水平軸に関して回転するロータを備えた床上散布
器により、微粒状固体燃料を流動層燃焼装置へ供給する
ことも公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】流動床へ粒状材料を供
給するこの種の散布用ロータ及び他の散布法にとって、
異なる大きさでありうる粒子群を広範囲にわたって実質
的均等に散布することがひとつの目的となっている。し
かしながら、この目的は公知のいかなる散布ロータによ
っても達成することができない。本発明の目的は、上記
形式における改良型散布ロータを提供し、これにより粒
状材料をより均等に散布可能にすることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するために本発明が提供するロータは、粒状材料を流動
床へ散布するためのロータであって、回転軸を形成する
心部材と、心部材から外側へ広がる周辺で離間した複数
の散布部材とを具備し、周辺で隣接するこれらの散布部
材がロータの複数の横断面上で異なる半径範囲を有する
ことを特徴とするものである。これは、これら横断面の
各々において、各散布部材の自由縁部の速度が異なるこ
とを意味する。したがって、ロータの同じ半径断面にお
いて多様な散布部材に衝突する粒子群は異なる作用を受
けて異なる運動量を獲得し、これにより著しく改善され
た散布効果が得られる。

【０００５】散布部材の各々は、ロータの軸線を含む半
径面に延びてもよく、もしくはこの半径面に鋭角を形成
するように周辺及び半径方向へ延びてもよい。また、散
布部材は平坦でもわずかに湾曲してもよい。散布部材は
半径方向に延びる異なる長さの個別散布アームであって
もよい。しかしながら、好適な実施態様において、散布
部材はロータの心部材に沿って軸方向に延びる羽根（又
は翼）であり、これらの各々は自由縁部を有し、回転軸
からこれら自由縁部までの距離がロータの長手方向に変
化するものである。各羽根はロータの心部材の周囲を螺
旋状に延びてもよい。あるいはまた、羽根はロータの軸
線を含むもしくは軸線に平行な平面に延びてもよい。

【０００６】１つ又は複数の羽根（又は翼）の自由縁部
は段付き曲線を形成してもよい。しかしながら好適な実
施態様において、各羽根の自由縁部は段の無い連続曲線
を形成する。したがって各羽根の自由縁部は、ロータの
軸線から自由縁部までの半径方向距離の最小値と最大値
との間に延びる連続曲線を形成する。この曲線は、同一
又は異なる１つ以上の最大値と、同一又は異なる１つ以
上の最小値とを備えた凹形状又は凸形状であってもよい
。各羽根の自由縁部によって形成される曲線は、正弦曲
線、楕円、双曲線、及び／又は放物線、及び／又はこれ
ら全ての曲線の１つ以上の部分を備えてもよい。

【０００７】各羽根（又は翼）の自由縁部は、好ましく
は全ての羽根に共通の基本曲線の切片で構成される。こ
の基本曲線は適切ないかなる形状でもよく、例えば上記
の各曲線のうち１つ又はその一部分でもよい。少なくと
も１つの上記羽根の自由縁部が、ロータの両端での最大
値とロータの中央での最小値との間に延びる凹曲線を形
状してもよい。さらにまた、少なくとも１つの羽根が、
ロータの両端での最小値とロータの中央での最大値との
間に延びる凸曲線を形成してもよい。これらの曲線は、
ロータの軸線に垂直な線に関して対称又は非対称である
。少なくとも１つの羽根の自由縁部が前述の基本曲線を
形成してもよい。この基本曲線は凹曲線及び／又は凸曲
線である。凸曲線である場合に基本曲線は、ロータの両
端での最小値とロータの中央での最大値との間に延びて
もよく、またロータの軸線に垂直でかつロータの中央を
通って延びる線に関して対称でもよいし非対称でもよい
。例えば基本曲線は、正弦曲線又はその一部でもよい。

【０００８】本発明の好適な実施態様によるロータにお
いて、各羽根（又は翼）によって形成される曲線は、隣
接する羽根の曲線に関して言えばロータの長手方向にＬ
／ｎだけ変位している。ここでＬは各羽根の長さであり
、ｎは羽根の総数又はその約数である。例えばロータの
羽根の総数が８個の場合、隣接する羽根の曲線に関すれ
ば、各々の曲線はロータの長手方向にＬ／４だけ変位す
る。したがって、直径方向に対向して反対方向に延びる
羽根の各組は、直径方向に対向したこれらの羽根を通る
軸断面の中心に関して対称となる。

【０００９】本発明はさらに、上記のロータによって粒
状材料を散布する方法を提供する。この方法は、ロータ
を実質的水平に配置したその軸線に関して回転すること
、及び散布すべき粒状材料の流れをロータの羽根に接触
するよう導くことを含む。ロータを最も効果的に利用す
るために、粒状材料は、ロータの軸線に実質的平行に広
がりかつ羽根の軸方向長さに実質的同一の幅を持つカー
テン状の落下流れとしてロータへ供給されることが好ま
しい。

【００１０】粒状材料の散布パターン及び散布した粒状
材料に被覆される範囲は、ロータの回転速度によって決
まる。したがって回転速度は、散布用ロータを使用した
装置又は設備の作業状態に応じて制御される。さらにロ
ータの回転速度は、例えば粒状材料をロータに供給する
際の流量、及び／又は供給される粒状材料の１つ又は複
数の特性に対応して制御される。したがって、例えば回
転速度は粒状材料の流量の増加に対応して上昇し、また
その逆もあり得る。例えば、上記の材料は流動性のある
粒状材料からなってもよく、またロータは、粒状材料を
流動床の実質的範囲上に散布するように流動床の上方に
設置することもできる。

【００１１】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明をさらに詳
細に説明する。図１は本発明の実施例による散布用ロー
タ１０（以下、ロータ１０という）を示す。ロータ１０
は、中空又は中実の円筒形の心部材１１と、各々が心部
材１１の長手沿いに軸方向へ延びかつ心部材１１から半
径方向に外方へ広がる、末端で相互に均等に離間した複
数の羽根１２（又は翼１２）とを備える。ロータ１０は
、心部材１１の対向する両端部から軸方向に延びた植込
み軸１３により、実質的水平な軸線に関して回転可能に
取着することができる。またロータ１０は、図示しない
ベルト、チェーン、又は他の動力伝達装置を介して、図
示しない電動モータや他の駆動手段によって回転される
。

【００１２】回転式に散布するロータ１０は、例えばコ
ンベアベルト１４によって供給された粒状材料を、広範
囲にわたって実質的均等に散布するために使用される。 一実施例としてロータ１０は、流動床で処理される粒状
材料を散布するために使用される。このとき粒状材料は
、本願と同時に出願されるデンマーク特許出願に従った
「粒状材料の熱処理方法と装置」に詳記したようにして
処理される。

【００１３】ロータ１０は好ましくは偶数個の（例えば
８個の）羽根１２を備え、これらの羽根１２は図３に示
したように、半径方向に対向して延びる複数の羽根の組
を形成する。各組の羽根は合同形状であり、軸線１６上
の中心点１５に関して対称に配置される。図２及び図３
において３番及び７番をそれぞれに付した１組の対向羽
根１２の自由縁部１７は、各々正弦曲線の一部分のよう
な凸曲線を形成する。この正弦曲線は、心部材１１の中
心点１５において最大値を有し、中心点１５を通る軸線
１６に直交する線に関して対称となっている。したがっ
て３番及び７番の羽根１２は各々その半径方向の広がり
が、心部材１１の両端部でのほぼゼロ値から中心点１５
での最大値まで連続的に変化する。３番及び７番の羽根
１２の自由縁部１７は基本曲線を形成し、これらの羽根
１２の各々は、羽根１２の全長Ｌの１／４の長さを有す
る４つの長手区画１８〜２１に分割することができる。 図３に示したように、全ての羽根１２はこの４つの長手
方向羽根区画（又は曲線区画）１８〜２１によって構成
される。さらに特定すれば、全ての羽根１２の自由縁部
によって形成される曲線は、隣接する羽根１２の自由縁
部によって形成される曲線に対し、心部材１１に沿って
羽根１２の全長の１／４だけ軸方向に変位している。し
たがって、図２及び図３において３番及び７番を付した
対向羽根に対しては、半径方向の羽根幅の最大値が中心
点１５にあるとともに最小値が心部材１１の両自由端部
にあり、一方、２番、４番、６番、８番を付した隣接す
る各羽根に対しては、その最大値及び最小値が心部材１
１の両自由端部からＬ／４の位置にある。また、１番及
び５番を付した羽根に対しては、半径方向の羽根幅の最
大値が羽根の両自由端部にあるとともに最小値が中心点
１５にある。

【００１４】ロータ１０の軸線１６に直交する各断面に
おいて、羽根群１２は異なる半径方向長さを有した放射
状アームのごとく作用する。したがって、コンベアベル
ト１４によって落下流れとしてロータ１０に供給される
粒状材料の微粒子群は、異なる最大周速度の羽根群によ
って打ち飛ばされるため、広範囲にわたり実質的均等に
散布されることとなる。羽根群を対称に対向して配置し
たため、ロータ１０は動的に十分釣り合っている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による散布用ロータ及びこのロ
ータに粒状材料の流れを供給するコンベアベルトの先端
部の斜視図である。

【図２】図１のロータの中心部における断面図である。

【図３】図１及び図２のロータにおける、直径方向に対
向して延びた対を為す羽根群の外形を示す平面図である
。

【符号の説明】

１０…ロータ １１…心部材 １２…羽根 １５…中心点 １６…軸線 １７…自由縁部

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　回転軸を形成する心部材と、該心部材
   から外側へ広がる周辺で離間した複数の散布部材とを具
   備した、流動床へ粒状材料を散布するためのロータであ
   って、周辺で隣接する前記散布部材が複数の横断面上で
   半径方向への異なる長さを備えるロータ。
2. 【請求項２】　　前記散布部材は前記心部材の軸線方向
   に延びる複数の羽根であり、該羽根の各々は自由縁部を
   備え、該自由縁部と回転軸との間隔がロータの長手方向
   に変化する請求項１記載のロータ。
3. 【請求項３】　　前記自由縁部は前記間隔の最大値と最
   小値との間に延びる連続曲線を形成する請求項２記載の
   ロータ。
4. 【請求項４】　　前記羽根の各々の自由縁部は、全ての
   羽根に共通の基本曲線の複数の切片によって構成される
   請求項２記載のロータ。
5. 【請求項５】　　少なくとも１つの前記羽根の自由縁部
   は、ロータの両端部における最小値とロータの中心部に
   おける最大値との間に延びる凸状の基本曲線を形成する
   請求項４記載のロータ。
6. 【請求項６】　　前記基本曲線は正弦曲線又はその一部
   である請求項５記載のロータ。
7. 【請求項７】　　前記羽根の各々の自由縁部によって形
   成される曲線は、隣接した羽根の曲線に対してロータの
   長手方向に、羽根の長さＬと羽根の総数又はその約数ｎ
   とで示したＬ／ｎだけ変位する請求項３〜６のいずれか
   １つに記載のロータ。
8. 【請求項８】　　前記ｎはロータの羽根の総数の半分で
   ある請求項７記載のロータ。
9. 【請求項９】　　ロータの羽根の総数が８である請求項
   ８記載のロータ。
10. 【請求項１０】　　回転軸を形成する心部材と、該心部
    材から外側へ広がる周辺で離間した複数の散布部材とを
    具備し、かつ周辺で隣接する前記散布部材が複数の横断
    面上で半径方向への異なる長さを備えるロータによって
    、粒状の材料を散布する方法であって、実質的水平な軸
    線に関して前記ロータを回転することと、前記ロータの
    羽根群に接触するように散布すべき材料の流れを案内す
    ることとを含む方法。
11. 【請求項１１】　　前記材料の流れは、前記ロータの軸
    線に実質的平行に広がり、かつ前記羽根の軸方向長さに
    実質的に一致する幅を備えた、カーテン状の落下流れで
    ある請求項１０記載の方法。
12. 【請求項１２】　　前記ロータの回転速度は、前記材料
    をロータに供給する際のその流量及び／又は前記材料の
    １つ以上の特性に応答して制御される請求項１０記載の
    方法。
13. 【請求項１３】　　前記材料は流動性の粒状材料であり
    、前記ロータは、前記粒状材料を流動床の実質的範囲に
    わたって散布するように、該流動床の上方に配置される
    請求項１０〜１２のいずれか１つに記載の方法。