JPH04293555A - 破砕流動乾燥装置に配する破砕流動乾燥機 - Google Patents

破砕流動乾燥装置に配する破砕流動乾燥機

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JPH04293555A
JPH04293555A JP8325991A JP8325991A JPH04293555A JP H04293555 A JPH04293555 A JP H04293555A JP 8325991 A JP8325991 A JP 8325991A JP 8325991 A JP8325991 A JP 8325991A JP H04293555 A JPH04293555 A JP H04293555A
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岩波 貞夫
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福太郎 片岡
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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、産業廃棄物等を粉砕し
、特に水分を含んだ産業廃棄物に対しては、該破砕物を
熱風に秒速で接触させながら乾燥した粉末として回収す
る破砕流動乾燥装置に配する破砕流動乾燥機に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来の破砕流動乾燥装置に配する破砕流
動乾燥機は、特許第1290498号の特許公報等に示
すように、天井部に粉末回収装置に通ずるダクトを配し
、塔の直胴下方に主に水分を含んだ産業廃棄物等(以下
これを単に原料と称する)の投入口と熱風吹込み口を配
し、底部には互いに反対方向に回転する二機の回転羽根
車を配するという構成から成っていた。
【0003】上記破砕流動乾燥機を稼働しての原料の粉
末化は、原料を投入口から回転羽根車上に継続して投下
し、これに熱風を吹き当てながら小さな塊に破砕する。 この小さな塊を回転羽根車の回転羽根の回転力によって
破砕流動機の塔の上方に放擲する。これを互いに衝突さ
せた衝撃力で再破砕する。そして、再破砕して更に小さ
な粒径にして含有水分を蒸発させ、乾燥用流動気流に乗
せて塔の天井に向って上昇させる。但し、流動気流に乗
れない粗粒の未乾燥粉末は更に回転羽根車上に落下させ
る。この働を繰り返し、ついには、破砕流動乾燥機内に
吹き込まれる熱風による上昇気流に乗って破砕流動乾燥
機の塔内を浮遊する程度の粉末にまで破砕する。この粉
末は、ダクトを通して、回収装置に回収されるというも
のである。
【0004】従って、従来の装置に配する破砕流動乾燥
機では、回転羽根車を二機必要とし、原料の粉末化は原
料を回転羽根車により破砕し、破砕塊を放擲し、破砕塊
同志を衝突させることを繰り返して行うことによって得
られるというもので、二機の回転羽根車を回転させるこ
とによる相互干渉ロスも多く、上昇できない粗粒粉の残
留物が回転羽根車の下に留り、そのため回転羽根車にか
ゝる負荷の増大によるパワーは大となり、原料の粉末化
も決して高能率ということはできなかった。又、回転羽
根車横にはじきとばされた破片が軸受け側に当り、軸受
側を痛め更に軸受貫通穴から吹き出されるという不都合
があった。
【0005】本発明の出願人は、上記実情に鑑み、上記
不都合を解消するため、回転羽根車を一軸駆動とし、原
料の投入、特に水分を含んだ産業廃棄物に対しては、熱
風吹き込みについて特に工夫をこらし、回転羽根車の回
転パワーを軽減し、原料の破砕化を効率的に行える流動
破砕乾燥装置に配する流動破砕乾燥機を特願平2年第2
93147号として出願した。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】特願平2年第2931
47号として出願した発明にかかる破砕流動乾燥装置に
配する破砕流動乾燥装置に配する破砕流動乾燥機を運転
した結果、回転する回転羽根車の回転力の作用を受けて
、粉砕流動乾燥機の塔の上方に放擲された破砕、粉砕さ
れた見掛比重の重たい原料の塊或は原料中に混入されて
いる金属片等の異物が、ともすると摺動破砕部に落下せ
ず、これが高速で天井部に設けた粉砕粉末回収装置に通
ずるダクトに向って放擲され、これが天井部に配したダ
クトから粉砕粉末回収装置内に入り込んでしまうという
不都合が生ずることがあった。本発明は、この不都合を
解消しようとするものである。
【0007】又、破砕流動乾燥機に投入される原料中に
混入している小石、釘、ホチキスの針等の異物が摺動破
砕部に溜ったときは、回転羽根車の羽根と摺動破砕部の
底面の間に噛込み、回転羽根車の羽根を破損したり、或
は回転羽根車の負荷が増大し、ひいては回転羽根車の駆
動源にかかる負荷増大となり、回転羽根車の回転を停止
してしまう不都合を生じる。このような事態がおきたと
きは、運転を一時停止し、摺動破砕部に溜った異物を取
除かなければならないが、運転の一時停止は、破砕、粉
砕中の原料がすべて摺動破砕部とそこに配された回転羽
根車上に堆積してしまい。この状態の中で、異物を取除
かなければならず、その取除き作業に無駄な時間と労力
を要するという不都合を生じる。本発明は、この不都合
を生じないようにしようとするものである。
【0008】
【課題解決のための手段】破砕流動乾燥装置に配する天
井部に粉砕粉末回収装置に通ずるダクトを配し、塔の胴
部下方に原料等の投入口と熱風吹込み口を配し、底部の
摺動破砕部には原料等を破砕する回転羽根車を配し成る
破砕流動乾燥機に於て、該破砕流動乾燥機の構成を回転
羽根車を配する底部の摺動破砕部を、回転羽根車の直径
より大で且つ、その半径より浅い断面弧状に形成した窪
みに形成し、該摺動破砕部には動力源からの動力伝達を
うけて回転する回転羽根車を回転自在に軸支し、原料投
入口から摺動破砕部までを、原料等が滑降状態で降下す
るシュートとし、シュート下端対向側に、摺動破砕部並
に、その上方に熱風吹き込み口を多段的に設けた構成と
するとともに、該破砕流動乾燥機の塔部に、原料に混入
した金属片、小石等が天井に設けたダクトへ飛込むのを
防止する上下動自在なダンバーを設け、更に摺動破砕部
の底板を開閉自在として、摺動破砕部に集積した異物を
排除できるようにし、これによって、回転羽根車に過負
荷のかからないようにするとともに、更に、摺動破砕部
の下に異物回収箱を設け、上記異物は異物回収箱に受け
るようにするとともに、上記異物回収箱にはエアー吹込
口をのぞませ、異物回収箱の内の気圧を塔内の気圧より
やや大にして、摺動破砕部の底板が開かれたとき、見掛
比重の大きな異物は異物回収箱の中に落下するか、見掛
比重の小さい破砕粉末は異物回収箱の中に落下せず、回
転羽根車の回転吸引力によって塔内に引き込まれるよう
にした。
【0009】
【作  用】本発明は、上記のように構成したので、投
入口から継続してシュートを滑降した原料が、熱風を吹
き込まれる摺動破砕部に位置する回転羽根車によって順
次破砕された小さな粉末となり、この小さな粉末が回転
羽根車の遠心力の作用によってシュート側に吐出される
【0010】この小さな粉末が継続してシュートを滑降
して投入される原料に効率よく撃突して原料を小さな粉
末とするとともに、小さな粉末は、摺動破砕部で回転す
る回転羽根車に引き込まれ、これが、回転羽根車によっ
て砕かれて、放擲され、更に乾燥した小破片とされる。 これを繰り返すことによってついには流動破砕乾燥機の
塔内に浮遊する程度までに破砕された乾燥粉末とするこ
とができる。
【0011】又、本発明の回転羽根車は特に工夫されて
いるので、破砕片を回転羽根車内に引き込むように機能
するので従来のこの種機械に配されたような、回転羽根
車の軸受側に破砕片を撃突させ破砕流動乾燥機の軸受側
を痛めることはない。更に、原料中に混入した金属片、
小石等が粉砕粉末回収装置に混入するのを防止でき、又
、回転羽根車にかゝる過負荷による不都合を未然に防止
できる。
【0012】更に摺動破砕部の下方に塔内の気圧よりや
や高い気圧になるよう調整することができる異物回収箱
を設けてあるので、異物以外の破砕粉を塔から排出され
ないようになる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の構成を一実施例として示した
図面について説明する。
【0014】図1は本発明の破砕流動乾燥機の断面図で
ある。この破砕流動乾燥機は、破砕流動乾燥装置の一部
に組込まれるものであって、破砕流動乾燥機外に、少な
くとも、原料等の供給装置、熱風供給装置、破砕流動乾
燥機で粉砕された粉末を回収する装置、回転羽根車駆動
装置等(いずれも図示しない)が配されている。
【0015】同図において、1は竪型の破砕流動乾燥機
である。この破砕流動乾燥機1の底部は、摺動破砕部2
として形成されている。該摺動破砕部2は、後に説明す
る回転羽根車の直径よりやや巾広で且つ、その回転羽根
車の半径よりもやや浅い深さに形成した断面円弧型の樋
状窪みとして形成し、該窪みに、後に説明する回転羽根
車が、回転羽根車駆動装置(図示しない)からの動力伝
達をうけて回転自在に配置する。
【0016】上記回転羽根車4は図2及び図3に示すよ
うに構成されている。回転軸7には、センタープレート
8,8が背中合せにして固定されている。このセンター
プレート8,8には上記回転軸7を貫通するボス9,9
が同心に取付けられており、ボスとセンタープレートに
は図2に示すとおり破砕羽根10,10とが夫々固定さ
れている。更に、上記回転軸7の端面側には上記センタ
ープレート8,8方向への軸流を強制的に発生する為の
吸込羽根11,11を固定する(図示実施例では、セン
タープレートを二枚設けた構成となっているが、これは
一枚でもよいことは勿論である)このように構成された
回転羽根車4の回転軸7を上述した破砕流動乾燥機の底
部外側に設けた摺動破砕部2の側壁に配した軸受或は摺
動破砕部の側板を貫通して外側に配した軸受(図示せず
)に回転自在に支承する。この回転羽根車4の回転方向
を本実施例では図1に示すとおり反時計方向に設定する
。この設定により、図1における上記摺動破砕部6の熱
風吹込口側であるA部は原料或は原料塊の吸込側となり
、シュート形成側であるB部は原料或は原料塊の破砕粉
末の吐出側となる。そして、上記摺動破砕部2の吸込側
Aには、同摺動破砕部2と、その上方に、原料乾燥用の
熱風吹込口12a,12b,12cが多段的に開設され
ている。これら各熱風吹込口12a,12b,12cに
は流動乾燥機1内に吹き込む熱風量を制御するダンパー
13a,13b,13cが設けられている。尚、これら
各ダンパー13a,13b,13cの制御は図示しない
が例えば、投入される原料等を破砕するのに、回転羽根
車にかかる負荷によって変化する回転羽根車4の回転速
度を検出することによって実施することができる。上記
摺動破砕部2の吐出側Bには、該吐出口と、原料等の投
入口15との間を急斜面を形成するシュート部14が延
設形成されている。この原料投入口15には、原料を継
続的に、流動破砕乾燥機1内に投入するスクリュー式の
コンベア17が連設されている。
【0017】尚、本発明は、図1に示すように原料中に
混入した金属片、小石等の異物が回転羽根車2の回転力
をうけて、天井に設けた粉砕粉末回収装置に通ずるダク
トに放擲されるのを防止する手段を構じた。その構成は
、流動破砕乾燥機1の天井側に、ダンバー30を設けた
。このダンバー30は、流動破砕乾燥機1のダンバー設
置個所の塔部断面の面積より小さな面積のもので、ダン
バー30を上げたとき、ダンバー30の周囲と流動破砕
乾燥機1の塔部内側との間に上昇気流通過路が形成され
るものである。このダンバー30の基部がヒンジにより
破砕流動乾燥機1の塔部横腹の天井からややはなれた下
側に枢着され、鎖線で示すように上げ下げできるように
なっている。
【0018】破砕流動乾燥機1の塔部横腹には、ダンバ
ー30を上げ下げさせる上下動機構32が設けられてい
る。図示の実施例はシリンダを用いた場合について示し
ており、基部が固定部に枢支されたシリンダロッドがダ
ンバー30の先端に枢支され、このシリンダを短縮作動
したときダンバー30が上り、同伸長作動したとき下が
るようになっている。尚このシリンダは、自動、手動い
ずれの型式のものでもよいことは勿論である。
【0019】尚、本発明は、前記した摺動破砕部2につ
いて、次のように構成した。回転羽根車4の回転軸7、
或は軸受には回転羽根車4にかゝる負荷検出器20が設
けられており、回転羽根車に係る負荷が一定値を超えた
とき検出信号を出力するようになっている。
【0020】破砕流動乾燥機1の底部に形成した摺動破
砕部2の下底部は、開閉自在な開閉底板2Aによって構
成されている。この開閉底板2Aは、その基部がヒンジ
2Bにより破砕流動乾燥機1の下端に枢着され、図1に
鎖線で示すように下方に開放されるようになっており、
閉鎖時には上面が回転羽根車の直径より大で且つその半
径より浅い断面弧状に形成した窪みとなるような形態と
なるように形成されている。
【0021】破砕流動乾燥機1の下部外側には、摺動破
砕部の開閉底板2Aを開閉させる開閉駆動機構21が設
けられている。図示の実施例はエアシリンダを用いた場
合について示しており、基部が固定部側に枢支されたエ
アシリンダのロッドが開閉底板2Aの下面に枢支され、
このエアシリンダを短縮作動したとき開閉底板2Aがひ
らき、同伸長作動したとき閉鎖されるようになっている
。なおこのエアシリンダの作動は、前記検出器20が異
物混入による回転羽根車4にかゝる過負荷を感知したと
き出力される信号によって短縮作動されるようになって
いる。この回転羽根車4にかゝる過負荷の検出は、回転
羽根車4の駆動系の過負荷を検出し、これにより開閉駆
動機構を作動させるようにしてもよく、また開閉駆動機
構はエアシリンダに限らず、油圧シリンダ、モータとク
ランク機構等の組合せなどによるものであってもよい。
【0022】上述した構成の流動破砕乾燥機1を用いて
原料等を乾燥しつつ、粉末状に粉砕処理するには、先ず
原料等の供給装置、熱風供給装置、回転羽根車駆動装置
、流動破砕乾燥機で粉砕された乾燥粉末を回収する装置
(図示しない)等を稼働して前処理された原料等5をコ
ンベア17を介して投入口15より流動破砕乾燥機1内
のシュート部14上に落下し、投入された原料等は同シ
ュート部14を滑降して、既に摺動破砕部2で、回転し
ている回転羽根車4の吐出側B上部へ落下供給する。 一方、最下段に配した熱風吸込口12aより、上記原料
5の乾燥に必要な熱風が摺動破砕部に配した回転羽根車
に引き込まれるように吹込まれている。このような状態
下において、上記回転羽根車の吐出側Bに落下された原
料等5は同回転羽根車4の反時計方向への回転に当たっ
てその衝撃で分割された塊となる。この塊が、回転羽根
車の回転による遠心力によりシュート部14方向へ放擲
される。また、放擲された塊は投入される原料等に当っ
てその衝突する衝撃で投入される原料を破砕する。そし
て、破砕された塊は、回転羽根車4の回転により生ずる
気流によって摺動破砕部6の吸込側Aから摺動破砕部2
へ吸込まれる。吸込まれた塊は、更に該摺動破砕部2に
おいて、熱風を当てられ、水分の蒸発と細分化されつつ
、摺動破砕が行なわれる。
【0023】この摺動破砕と衝突粉砕の繰り返しにより
、遂には微粉末に砕かれ同時に、これが乾燥される。 この過程で、摺動破砕部に吹き込まれる熱風と、摺動破
砕部で回転する回転羽根車により生ずる上昇気流により
前記微粉末は流動乾燥機1の上方へ吹き上げられる。吹
き上げられた微粉末の中で、上昇気流に乗るほど微細化
された微粉末は、流動破砕乾燥機の中で浮遊し、上昇気
流に乗るほど、微細化されない微粉末は上昇気流に抗し
て、摺動破砕部に落下し、これが更に摺動破砕部に配し
た回転羽根車によって細く砕かれてついには上昇気流に
乗るほどに微細化される。
【0024】流動破砕乾燥機1内に浮遊する程度に破砕
された微粉末は、微粉末回収装置を稼働して、流動破砕
乾燥機1の天井からダクトを通って微粉末回収装置に回
収される。
【0025】熱風吹込口には、図1に示すように、流動
破砕乾燥機1のシュート下端の反対側する位置に設ける
だけでなく段違いに、その上部に設けることがある。
【0026】即ち、シュート下端の反対側する位置に設
けられた熱風吹込み口の上部にある熱風吹出口のダンバ
ー13b,13cを閉鎖して熱風吹出しを止め、或は少
し開いて少量吹出を行って、摺動破砕部に向っての熱風
吹き出し口のダンバー13aを全開して同吹き出し口か
らの熱風吹出し量を大とすると、摺動破砕部から流動破
砕乾燥機内に強い上昇気流が生じ、摺動破砕部で破砕さ
れる原料等は比較的比重の重たいものでも、その上昇気
流に乗って流動破砕乾燥機内に浮遊することになる。
【0027】従って、原料等を微細粒子に破砕するため
には、摺動破砕部にダンバー13aから供給する熱風量
を少なくし、弱い上昇気流を発生させるようにし、ダン
バー13aを少し開いて、少量吹き込みを行い、破砕粉
末を何辺も摺動破砕部に落下させるようにして、摺動破
砕を繰り返す。
【0028】この際、摺動破砕部に対する熱風吹込口か
らの風量を調節すると同時に、余剰風量は上段の吹き込
み口のダンバー13b,13cの開放状態を加減してそ
れに見合う熱風を吹き出させるようにする。この操作に
よって微細粒子の粒度を調整することができる。
【0029】一方、従来の流動破砕乾燥機1では、回転
羽根車によって破砕される原料等の破砕塊、破砕片、こ
れに混入した石、金属片が回転羽根車4の回転によって
回転羽根車4両端にはじき飛ばされ、回転羽根車4の受
軸配置側、並にその周辺を傷つけるという不都合があっ
た。本発明の回転羽根車4は、この不都合を解消した。 即ち上記摺動破砕部2に配された回転羽根車4には、両
端に吸引羽根車が取付けられているので、原料等の粉砕
中に常に回転羽根車のセンタープレート8,8方向へ引
き込む気流を生じ、吸引羽根11,11により、回転羽
根車4で破砕された破砕片は、センタープレート8,8
方向へ引き込まれ、この気流により前記破砕片は、回転
羽根車4の端面側と該端面側に対向する流動乾燥機1の
摺動破砕部の回転羽根車の軸受取付壁面との間又はその
近傍に放擲されることなく、上記破砕片、破砕粉、原料
に混入した石、金属片等は上記センタープレート方向へ
強制的に吸引されて、同センタープレートにより上方へ
放擲されて、上昇気流により流動乾燥塔1の上方へ吹き
上げられる。
【0030】投入原料に混入されていた金属片、小石等
で、回転羽根車1の回転力をうけ、これが、天井側に放
擲される現象が生じ、これを阻止する必要が生じたとき
はダンバー上下機構32である例えばシリンダーを操作
して、ダンバー30を下げる。これにより、放擲される
金属片、小石等はこのダンバー30に当り、天井に設け
たダクト中に入ることを防止することができる。このダ
ンバー30の面積は、ダンバー設置個所の塔部の断面積
より小さいものとしてあるので、流動破砕乾燥装置内の
上昇気流通路を塞ぐことなく粉末回収に支障を来すこと
はない。
【0031】一方、原料中に金属物や岩石等の異物が混
入していると、これが回転羽根車2の回転羽根10と破
砕流動乾燥機1の摺動破砕部2内面との間で異物が噛込
むので回転羽根車2にかゝる負荷が増大する。この負荷
を検出器20が検知して過負荷検出信号が開閉底板2A
の開閉駆動機構21に入力され、エアシリンダが短縮作
動して開閉底板2Aがひらき、異物が放出される。
【0032】更に、本発明は前記検出器20の負荷検知
による信号をうけて、開閉底板の開閉駆動機構21がエ
アシリンダーを作動して摺動破砕部2の開閉板2Aが、
開いた場合、摺動破砕部の下に異物回収箱22が設けら
れているので、上記異物は、異物回収箱22に回収され
る。又上記異物回収箱22にはエアー吹込口23が設け
られており、上記エア吹込口23から常時或は上記検出
器20の負荷検知により開閉底板2Aが開いたとき、破
砕流動乾燥機の塔の部分内の気圧より、やや高い気圧と
なるよう異物回収箱22にエアーが吹込まれるように調
整してあるので、微細に砕細された破砕粉は、上記底板
2Aが開いたときでも異物回収箱22の中に落ちずに回
転羽根車に引き込まれる。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、流
動破砕乾燥機へ、投入口から投入された、原料等の投入
物は、シュートを滑降して、適量の熱風吹き込みが行な
われている流動破砕乾燥機の摺動破砕部に配した回転羽
根車に向けて投入され、その回転羽根車で破砕される。 そして、破砕された塊は回転羽根車の遠心力によって、
シュートの方向へ放擲され、これが継続投入される原料
等に当り、これを破砕し、破砕片は、回転羽根車に配し
た吸引羽根車の回転によっておきる引き込み気流によっ
て摺動破砕部に引き込まれて回転羽根車の回転で、更に
細く砕かれてシュート方向に放擲され、これを繰返すよ
うにしたことにより、投入原料等の粉砕処理は、効果的
に乾燥された所望程度をもつ微細粉末として摺動粉砕す
ることができる。
【0034】更に、流動破砕乾燥機の構成を、本文記載
の如くしたことにより、従来二機の回転羽根車を必要と
していたのを本発明では一機の回転羽根車を配置するだ
けで、本文記載の如き機能を果させることができるよう
にしたことにより、回転羽根車の駆動手段を単純化する
ことができ、しかも、同駆動手段の設定スペースを小さ
なものとすることができ、従来の問題点を解決すること
ができる。更に、本発明によれば、回転羽根車の該両側
に回転羽根車の中央に向って引込気流を発生する吸引羽
根を設けたことにより、回転羽根車の端面側と対向する
流動乾燥塔の壁面及びその近傍への微粉の付着堆積、そ
れに回転羽根車の軸受部より微粉の外部への漏洩、それ
に同軸受部の目詰り等の発生を未然に防止することがで
きる等のほか、熱風吹き込み口を多段的に設けたことに
より原料等の粉末粒子の調整もできる等数々の利点を有
し、良好な粉砕処理を行なうことができる。
【0035】又本発明は、上記したダンバーを設けてあ
るので原料に混入した金属片、小石を粉末回収装置に回
収する粉末に混入することはない。しかも、摺動破砕部
は上記の如きその底板を開閉できる構成となっているの
で回転羽根車に過負荷がかかり、それによる不都合を未
然に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における破砕流動乾燥機の下方部の断面
【図2】本発明の回転羽根車の平面図
【図3】図2の側面図である。
【符号の説明】
1  破砕流動乾燥塔 2  摺動破砕部 4  回転羽根車 6  摺動破砕部 11  吸引羽根 14  シュート部 20  検出器 21  摺動破砕部の開閉板の開閉駆動機構22  異
物回収箱 23  エアー吹込口 30  ダンバー 31  ヒンジ 32  ダンバー上下動機構

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  破砕流動乾燥装置に配する、天井部に
    粉砕粉末回収装置に通ずるダクトを配し、底部の回転羽
    車を回転させる摺動破砕部を、回転羽根車の直径より大
    で且つ、その半径より浅い断面弧状に形成するとともに
    、該摺動破砕部には、動力源からの動力伝達をうけて回
    転する回転羽根車を回転自在に軸支し、原料投入口から
    摺動破砕部までを原料が滑降状態で降下するシュートと
    し、シュートの下端対向側に、摺動破砕部に向け、並に
    その上方に熱風吹き込み口を多段的に設けた破砕流動乾
    燥機において、前記摺動破砕部の底板を開閉自在となす
    とともに、この底板を開閉させる開閉駆動機構を配した
    ことを特徴とする破砕流動乾燥機。
  2. 【請求項2】  前記破砕流動乾燥機の摺動破砕部下方
    に、エアー吹入口を配した異物回収箱を設けて成ること
    を特徴とする請求項1記載の破砕流動乾燥機。
  3. 【請求項3】  前記破砕流動乾燥機の塔部に、上下動
    自在なダンバーを配するとともに、このダンバーを上下
    動させる機構を配したことを特徴とする請求項1,2記
    載の破砕流動乾燥機。
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