JPH08501730A - 小さな固体物を被覆する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 １． 小さな固体物を被覆する装置。２．１ 固体物を被覆する目的で、液相を外方へ飛ばすための回転するタービン温度が、今までは液体を調節した温度に加熱するのに適していなかった。２．２ 循環する加熱媒体を中空の駆動軸を通してタービン本体へ供給して、配分液体が存在する領域では、タービンが直接調節された温度まで加熱されるようにすることを提案する。２．３ 被覆装置への利用。

Description

【発明の詳細な説明】小さな固体物を被覆する装置 本発明は液相から生じた凝固層で、小さな固体物を被覆する装置に関係し、固 体物と液体を供給する側の反対側から突出した駆動軸によって回転される、円板 状タービンの片方へ軸方向に固体物と液体を供給する。 本タイプの装置はＥＰ第００４８３１２ Ａ１号によって周知である。これら の装置の場合には、室温で固体である物質を通常溶融して出来る液状物を、ター ビン軸に沿って延びるパイブを通して上からシステムへ供給する。このとき固体 物は、パイプを取り巻くホッパー経由で、回転する円板へ供給する。すると遠心 力の結果、円板の外方エッジで液相による霧が発生して、固体粒子は外方へ飛ば される前に、この霧の中へ導かれる。このプロセス中に粒子は液相からの層で被 服されて、次いでこれが冷却されて凝固する。 周知のこの装置には、調節された温度までタービンを加熱する装置はついてい ない。しかしある条件のもとでは、溶融物が引張りを受ける隙間から出る前に、 この方法では溶融物の粘度特性が影響を受けるために、正確に調節された温度ま で加熱されることが重要である場合もあるので、周知の装置の場合にタービン中 の溶融物温度を希望する温度に保ち、これを維持することが常に容易であるとは 言えない。 この周知の装置の場合には、タービン軸のベアリングを収容したハウジング内 でタービンが回転する事実から、こ の事態は一層悪化する。ハウジングと回転するタービン間のギャップと、ベアリ ング・スペース間にはある関係が存在する。この領域に入れたパッキングでは、 全ての場合にタービンの半径方向のハウジングの外側エッジに、液状性の何らか の生成物が蓄積して、ベアリング内へ落下するのを防止するのに充分であるとは 言えない。 ここで被覆プロセスが規定した条件のもとでも可能なように、正確に調節され た温度まで回転するタービンが加熱できるように、上述の装置を改善することが 本発明の目的である。 本発明によるときは上述のタイプの装置に対して、タービン本体が駆動軸を通 して調節可能な方法で加熱できるようにすることができる。本設計によるときは 、被覆プロセスにたいして重要な、正にその場所の温度を希望通りに調節するこ とが可能になる。 本発明のさらに改善された装置によるときは、駆動軸を中空軸に設計して、タ ービン本体に均一に分布した加熱回路を循環する、加熱媒体用の供給管と戻り管 とをこの中に通して収容する。本発明のこの開発された装置によるときは、これ らの加熱回路がタービン本体の回転軸から星状のパターンを描いて外側へ伸びて から中心へ戻るようにし、さらにタービン本体に加熱媒体を供給する加熱媒体用 の供給管が、中空軸中をガイドされてこれと一緒に回転し、一方加熱媒体は中空 軸中の供給管を取り巻くギャップを通って戻るようにする。 このように設計をすると、加熱媒体の供給と排出が簡単 にできる。しかし中空軸と一緒に回転する供給管を、固定したハウジングに対し てシールする必要が生ずる。このことは供給管の下方端末を固定したパッキング ・スリーブへ入れて、スリーブとの間をラビリンス・パッキングでシールできる ことから、特に有利にこの目的は達成できる。さらに供給管の内側にも固定した パイプ継ぎ目を入れて、これとのシールも別のラビリンス・パッキングで行う。 この場合供給管はタービンと一緒に回転するが、このようにすると特に良好なシ ール効果の得られることが判明した。このときの加熱媒体の戻りは、下向きに開 口した中空管と供給管との隙間を通って、排出用スペースへ流れる。 本実施例の場合には製品の供給、即ち固体粒子と液相の両方を頭部から供給す るので、スペースを考慮して、液体の供給用に最初軸方向にタービンの方を向い ていたパイプを、同じように軸方向をむく固体物供給管内で、半径方向に外方へ 曲げて設計する。加熱された二重壁パイプとして設計した液状製品−溶融物−の 供給管によって、固体粒子が加熱されると好ましくないので、供給管の半径方向 の部分を屋根状の遮蔽構造体でカバーする。回転するタービンと固定した二重壁 供給管との間の吐出点に、半径方向に突出した固定カッターを二重壁の供給管上 に取りつけて、タービンの回転中に、回転するタービンの上部エッジに沈降する 傾向のある物質が、吐出点で連続的に除去できるようにすることもできる。 次に図示した一実施例を用いて本発明を説明しよう。 第１図は本発明によって固体物を被覆する装置の縦断面 図である。 第２図は第１図の装置をII−II線で切断して若干拡大した図面である。 第３図は第１図の装置の上部を拡大して示した図面である。 第４図は第３図の装置をIV−IV線で切断した断面である 第５図は第３図を矢印Ｖの方向から見た部分図である。 第６図は第１図の装置の加熱媒体供給管のパッキングを示す拡大図である。 第１図は液相から生じ、次いで凝固する層を用いて、小さな固体粒子を被覆す るための装置を示す。第１図の装置は複数の部品、例示した実施例では実質上環 状の４個の部品（１ａ，１ｂ，１ｃ，及び１ｄ）からなる実質上円筒状のハウジ ング（１）から構成されている。本設計は多くの観点から選択されたものである 。ハウジング・リング（１ｂ）には中空軸（４）用に２個のベアリング（２）が はまり、本軸はさらにハウジング・リング（１ｃと１ｄ）間に挿入した、ベアリ ング・リング（３）上に配置したベアリング（２）で支持されている。 中空軸（４）の上端は、ハウジング・リング（１ａ）内に回転自在に支持され たタービン本体（５）と強固に接続されている。ここに記載した本発明の実施例 の場合には、タービン本体は中空軸（４）と強固に接続されて、小直径の上部（ ５ｂ）とねじ止めされた下部（５ａ）からなっている。ハウジング部（１ａ）は 、頂部を何れも中央に開口部（８）のあるカバー・リング（６）とカバー（７） で密 閉され、ホッパー（９）を通って矢印（１０）方向に上部から供給される固体粒 子が、この開口部を通ってタービン部（５ｂ）の表面上に供給できる。詳細には 示してないが（５ｂ）部には、周知の方法で半径方向に延びるタービン羽根がつ いている。タービン部（５ｂ）が回転する間は、例えば小さくて均一な粒子形状 をもつ固体粒子が、半径方向に外方へ供給されて、第３図から良く分かる周辺の 環状間隙（１１）へ入る。この環状間隙（１１）から、タービン本体の回転によ って排出される固体粒子は、冷却域を通過するために、環状間隙（１１）から接 線、又は半径方向に通ずる開口部（１２）を通って、矢印（１３）が示す方向に 運ばれる。 タービン本体（５）の（５ｂ）部にはさらに内部空間（１４）（第３図参照） があって、この中へは頭部からシステムに固体粒子を被覆する液相溶融物を供給 するための、第二物質用の供給管（１５）が延びている。この物質は室温で凝固 する必要があり、また個々の固体粒子の被覆層を形成する目的を持つものである ことを考慮すると、本物質は加熱した溶融状態で導入されることになる。この目 的のために供給管（１５）には加熱ジャケット（１６）を取りつける。その結果 液状製品が矢印（１７）方向に供給される間は、加熱媒体がジケット（１６）の スペース内へ矢印（１８）方向に供給されて、パイプ（１９）経由で外部へ排出 されることになる。 固定管（１５）の下端は供給管の継ぎ目（２０）で支持され継ぎ目はタービン 部（５ｂ）から上向きに突出したカ ラー（２１）（第３図参照）に対してラビリンス・パッキングを用いてシールす る。矢印（１７）方向に供給された液体は、この供給管の継ぎ目（２０）を経由 して内部空間（１４）へ入り、回転運動によって液体に与えられる遠心力のため に、（５ｂ）部に半径方向に配置した孔（２２）を通過して、環状間隙（１１） に開口した環状スロット（２３）へ入る。その結果運転中は、環状間隙（１１） には固体粒子だけでなく、回転運動の結果液相によって生成した霧が含まれる。 従って回転中スペース（１１）内部では、液状形態でシステムへ供給されていた 物質の層で、固体粒子が希望する方法で被覆され、次いでこの層が凝固させられ るることになる。 スペース（１１）内の液相（１４）温度を確実に維持するために、タービン本 体（５）の（５ａ）部分に、中央スペースから中空軸（４）の内部（２６）に通 ずる回路（２５）への閉回路を構成する半径方向の回路（２４）を付ける。中空 軸（４）内には、（５ａ）部分に支持されてこれと一緒に回転し、スペーサ（２ ８）によって共軸位置が保たれた供給管（２７）を配置し（第２図参照）、その 際加熱媒体がスペース（２６）内を戻って、矢印（２９）が示す通り、下から供 給管（２７）へ導かれる加熱媒体の通路が出来るようにスペーサの設計を行う。 加熱媒体は（５ａ）部の加熱用回路（２４と２５）を通過したあと、中空スぺー ス（２６）を通過して装置を出て、ハウジング・リング（１ｄ）内の集合スペー ス（３０）へ流入し、ここから矢印（３１）方向に流出することができる。 ここで中空軸（４）とタービン本体（５）とを駆動するために、第１図から分 かるとおり、中空軸（４）に歯付きベルト（３３）と組合うピニオン（３２）を 付ける。 中空軸（４）の内部に配置されて、これと共軸関係にある供給管（２７）が、 タービン本体（５）と共に回転する事実が分かると、タービン本体の下端を密閉 する。 第６図から分かる通り、この目的のために下部カバー（３４）に、端末が接続 管（２７）の内部にまで延びる、接続用スリーブ（３６）付きの固定接続用具を 付ける。第６図は接続用スリーブ（３６）の外側が、接続管（２７）の下端と組 合うラビリンス・パッキング（３７）で取り巻かれていることを示している。ま た第６図を見ると接続管（２７）そのものの下端外側にも、フランジ（４０）で カバー（３４）上へねじ込んだ固定ブッシング（３９）と組合うラビリンス・パ ッキング（３８）がついていることが分かる。このような設計にすると、中空軸 （４）と内部に共軸的にガイドされた供給管（２７）の両方が回転運動をしても 、供給される加熱媒体にたいして、特に有効確実な密閉効果を維持することがで きる。その結果加熱媒体の顕著なロスが防止できることになる。もし漏洩があっ たとしてもスペース（３０）へ導かれるので、そこから除去することが出来る。 第４、５図を第１、３図と見比べたとき、供給管（１５）、又はこれの加熱ジ ャケット（１６）が、上から軸方向にタービン本体へ供給される固体粒子に対し て、矢印（１０）で示した供給方向に対して上向きに屋根の形で突出し た、保護覆い（４０）によって遮蔽されることが分かる。この覆い（４０）が外 部から高温ジャケット（１６）を絶縁する作用と、その結果システムに供給され る固体粒子製品が、加熱ジャケット（１６）に付着して、溶融する好ましからさ る現象を防止する作用をする。 ここでカラー（２１）の回転する上側にたいして相対的に可動に支持された、 半径方向に突出したカッター・ポイントの形をした一つの固定カッター（４１） が、供給管（１５）―加熱ジャケット（１６）を含む―とパイプ継ぎ目（２０） 間の過渡点についていることに注目されたい。従ってこれらのカッター・ポイン ト（４１）は、これ以上の操業継続を妨害しかねない製品残渣が、カラー上側に 確実に沈降しないようにするにある。 この新装置の決定的な点は、タービン本体（５）を調節した方法で直接、加熱 できる点にあると見ることができる。このことは矢印（２９）の方向にシステム に供給される加熱媒体を、所定の温度に調節することで達成できる。しかし加熱 媒体が密閉回路中を循環するときは、何の困難もなしにこのことは達成できる。 また必要に応じて何時でも、特定の被覆プロセスに適合した温度に変更すること が可能である。

【手続補正書】 【提出日】１９９５年７月１９日 【補正内容】 (１) 明細書第１頁第１５行目の「被服」を「被覆」と訂正する。 (２) 第３図を別紙のとおり補正する（補正は符号４１の加入である）。 【図３】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．液相から生じた凝固層で小さな固体物を被覆する装置において、前記固体 物並びに液体が回転円板状タービンへ一側から軸線方向に供給され、前記タービ ンは前記供給側とは反対側から突出した駆動シャフト（４）を介して回転するよ うになされており、この駆動シャフト（４）を通じて前記タービン本体（５）を 制御下に加熱しうるようになしたことを特徴とする被覆装置。 ２．タービン本体（５ａ）内に均一に分布する、加熱回路（２４，２５）を循 環する加熱媒体用の供給管（２７）を収容する中空軸（４）として、駆動軸が設 計された請求の範囲第１項の装置。 ３．供給管（２７）の外径が中空軸（４）の内径より小さく、中空軸（４）と 供給管（２７）との間に環状スペース（２６）が残って、これが加熱媒体の戻り 回路を形成する請求の範囲第１項と第２項の装置。 ４．加熱回路（２４，２５）がタービン本体（５）の回転軸から星状のパター ンを描いて外側へ延び、次いで中央へ戻る請求の範囲第１項から第３項のいずれ か一項による装置。 ５．供給管（２７）がタービン本体（５ａ）と共に回転するようにタービン本 体に接続されて、管の下端が加熱媒体の供給管と接触して固定されたパイプ継ぎ 目とラビリンス・パッキングでシールされた、請求の範囲第１項から第４項のい ずれか一項による装置。 ６．供給管（２７）の下端の外側周辺にラビリンス・パ ッキング（３８）を入れて、これで固定したパッキング・スリーブ（３９）に対 してシール効果を持たせた、請求の範囲第５項の装置。 ７．パイプ接続具（３６）をパッキング・スリーブ（３９）領域の供給管（２ ７）のなかへ突出させ、接続具の外側に供給管（２７）の内径と組合うラビリン ス・パッキング（３７）を入れてシール効果を与えた、請求の範囲第５項と第６ 項の装置。 ８．小さな固体物の供給をホッパー（９）を通して軸方向に行い、外側の周囲 に加熱ジャケット（１６）がついた液相用の供給管（１５）が、ホッパーが形成 するスペース中へ少なくとも部分的には半径方向に突出した、請求の範囲第１項 から第７項までのいずれか一項による装置。 ９．加熱ジャケット（１６）の半径方向の部分が、加熱ジャケットからある間 隔をとったカバー（４０）で保護されている請求の範囲第８項の装置。 １０．タービ本体（５）に面する液相用供給管（１５）の端末上に、固定したカ ッターを配置し、このカッターが供給管（１５）の継ぎ目（２０）を取り巻くタ ービン本体（５ｂ）のカラー（２１）の上端エッジから少し離れて位置する、請 求の範囲第１項から第９項までのいずれか一項による装置。