JPS58104657A - 集塊ノズル - 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】 本発明は下記要素が設けられている垂直、軸線方向の開
口を有する主ハウジングを含む集塊ノズルに関する。即
ち、集塊すべき粒状物体を送入する軸線方向の通路と、
集塊用流体を排出するための、前記軸線方向通路と弁軸
線関係で、かつその′Ｎ：・ 外側に設けられた。少なくとも１個の環状排出ダクトと
、前記集塊用１．．体をダクトへ分配するための、前記
ダクトと弁軸線関係で、かつその外側の少なくとも１個
の環状分配室とである。

対称の垂直軸線を有し、弁軸線関係で、集塊すべき物体
用の少なくとも１個の通路と、例えに蒸気のような集塊
用流体を排出するための少なくとも１個のダクトとを含
む種々の集塊ノズルが知られている。これらのノズルは
一般的に集塊タワーの頂部に位置されており、該タワー
は前記ノズルの下方にある距離をおいて位置した集塊区
画で形成された集塊物体が前記タワーの底部へ落下する
間それらを乾燥するため必ＩＮＫ応じ熱風を流している
６例えに、集塊すべき粒体の表面の湿潤の効率や品質、
湿潤した粒体間のＩＩ央の頻度、形成された集塊の大き
さや密度の制御を向上させるために、ノズルの種々の要
素について多種の配置カ提案されてきた。例えば、粒状
物体と集塊用流体との間の撹乱や混合を向上させるため
に、粒状物体の軸線方向通路に沿って間隔をおいて環状
の排出開口が位置されているような、多数の弁軸線関係
のダクトを使用することが後置されてきた。また、蒸気
あるいは粒状物体に外側からのみならず、内側からも接
触させるよう集塊用流体を外側の共軸線ダクトと、かつ
内側の軸線方向ダクトとを通じて排出させる別の提案が
ある。粒状物体の冷却効果を得るため、かつ集塊される
粒体上での蒸気の凝縮を向上させるため、あるいは、例
えに蒸気の出口を形成する部分のような高温部分に粒体
が粘着するのを、あるいは集塊性の劣る集塊物を乾燥さ
せるのを阻止するために、数個の共軸線のダクトを使用
すること、即ち蒸気、熱風および（ｔたは）新鮮な空気
を含む種々の流体の流れを使用することも知られている
。

前記の周知のノズルに係る１つの欠点は、その特異な性
質と、例えは粒体の形状と規則性、化学成分、溶解性、
吸湿性、結晶状態、多孔度合、あるいは密度に関して物
性が大巾に変動する粒状物体、あるいは粒状物体の混合
物の集塊に対する適応性の欠除である。特定の用途に対
して計算し、設計した一力のノズルは、別のノズルの検
討と開発を要する別の種類の粒状物体の集塊には適さな
い。前記の周知の集塊ノズルの別の欠点は、ノズルのあ
る部分において集塊用流体により形成された凝縮物の落
下を排除することが度々困難であることである、前記の
凝縮物の水滴は集塊工種を着しく阻害し、出来た集塊物
を損傷させうる。

本発明の目的は前述の欠点を克服し、最広範の粒状物体
の処理に対して、かつ１つの所定の粒状物体のわずかな
変動や作動条件の変動に対して４均等に優れた適応性が
あり、かつ清浄な作動を特徴とす・る、前述の形式の改
良ノズルを提供することである。

この目的に対して、本発明による集塊ノズルは、分配室
を加熱するために鉄分配意の外側で、かつ隣接して設け
た少なくと４１個の第１の環状で共軸線の加熱室と、分
配室と排出ダクトの出口端とを加熱するためＫ、前記排
出ダクトの外側で、かつ隣接して設け、かつ前記分配室
の下方に位置した少なくとも１個の環状で共軸線の加熱
Ｗ１をも會） む。

、・１．、′ 前記の構造原理により、分配意中と、排出ダクトの端部
とにおける集塊用流体の凝縮を大きく減少させることに
より好ましくない水滴の形成が着しく排除される。また
、このような構造により経済的で、堅牢で、コンパクト
な構造が祷られる。

ノズルの好適実施例において、軸線方向の通路はハウジ
ングの頂部にねじ込まれ、その軸線の周りで回転させる
ことＫより調整可能な入口バイブにより画成される。ダ
クトは前記入口バイブの外面により内側が、分配室の内
壁により外側が画成される。この構造により前記ダク）
１−画成する繭記壁の相対運動によって作動中前記ダク
トの出口の開口を調整できる。

環状の分配室は、天井と、集塊用流体の凝縮物を排出す
るため罠、外側に向かって半径方向に傾斜した床と、半
径方向、かつ外方に向いた７ランジを頂部に有する内壁
と、前記７ランゾと天井との間に設けた環状の分配開口
と、第１の加熱室の内Ｉ！ヲ形成する外壁とを含むこと
が好ましい。

さらに、環状つ・分配開口にフィルタを位置させ、１１
′ てもよい。この樽、成により、形成されると通常は：１
．。

集塊用流体に捕促される凝縮物、あるいは分配麿罠おい
ても形成されうる凝縮物がダクトに入ることができず、
容易に除去できる。

排出ダクトの端部は、入口バイブの下端に装着される内
側インサートと、分配室の内壁の延長部に位置する外側
インサートとの間に形成することが好ましく、前記２ａ
のインサートは取り外し可能であって、作動中ハウシン
グ内でパイプを回転させることにより幅を調整しうる、
輻合し、円錐形の環状排出スリットを形成している。こ
のよう罠して、粒状物体が変った際集塊用流体の流速あ
るいは流体の噴射角駅を変えねばならぬとき、ノズル全
体を変える必要なく、インサートのみを変えればよい。

しかしながら、同一の粒状物体であるが物性のわずかな
変化、あるいは作動条件のわずかな変化に集塊用流体の
流速を適合させねばならぬときは作動中設備を停止さゼ
ることなく、この適合を実施できる。

集塊ノズルの構成部分はステンレス鋼製が好ましく、か
つパイプの外側ねじと／Ｓウジングの対応する内側ねじ
とダクトの内側イ／す、−トとはアモルファスニッケル
でメッキすることが好ましい。

前記のねじのメッキの目的は粘体のくっつきを排除し、
かつ作動中にハウシング内でパイプを微細、かつ連続し
て回転させることによりノズルの調整を可能とさせるこ
とである。内側インサートｔ−二ッケルメッキすること
により粒状物体が軸線方向通路の下流端に接着するのを
阻止する働きをする。

本発明による集塊ノズルの特定実施例において、軸線方
向の通路は環状であって、かつ案内チューブによって内
側が形成されている。前記案内チューブの内側には、微
細な噴射を行うために２種類の流体用のノズルが位置し
ている。前記の修正はノズルの全体的な構造に適合し、
案内チューブと、２種類の流体用の通常のノズルとを入
口バイブに位置させることによりいつでも実施できる。

このことにより、例えは澱粉外が多く、通常は集塊すべ
き粒体の重量比で数パーセントの溶剤でよいのに、２０
チまでの範囲の著しい量の湿気を供給する必要のある特
殊な集塊物体の集塊を可能とする。

前述のような多量の湿気は乾燥蒸気の形態の集塊用流体
では運ぶことができない、したがって、例えば液体が水
であり、吸引、即ち噴射がスが蒸気である、２種類の流
体用の、ベンチュリテエーゾ形式である中央ノズルが設
けられ、集塊区画へ落下する微小水滴の霧を形成させて
、必要な補助湿気を供給する。このような構造により、
集塊区画で形成されつつある集塊一体に、芳香剤、結着
前染料、あるいはその他の材料の溶液を噴射させること
ができる。

同様に１軸線通路の周りに数個の共軸線関係のダクトを
設けることができる。

別の特足実施例においては、集塊ノズルは主ハウジング
の下方に設けられ、主ハウジングに固定されるか、ある
いは隔置されている取り外し可能の第２のハウシングを
含む、また、この第２のハウシングも軸線方向の通路と
、内側から外側に向かって共軸線関係で少なくとも１個
の流体排出ダクトと、流体分配室と、加熱室とを含む、
この実施例は集塊用流体との瀉金運、動、と、補助湿潤
とを提供することにより集塊効４を□向上させる。また
、すでに湿潤された粒体が上昇するのを阻止し、かつ％
にインサートに近接した重要な区域に圧縮空気を噴射さ
せることによりデッドスペースでの粒体の堆積を排除す
る。

同様に、粒体あるいは蒸気の戻りｔ阻止するために、下
端で圧縮空気を循環させ、かつ排出するために内面に沿
って仕切壁を設けることができる。

断熱され、かつ圧縮空気を循環させることにより冷却し
たこの仕切壁が乾燥した粒体がその中を通る間パイプに
付着するのを阻止する役目ｔする。

例えば、集塊用あるいはその他の流体を供給する導管、
タワーの頂部に粒状物体を供給する装置、ならびにタワ
ーの底部で集められる集塊物を除去する装置のような必
要な装置、ならびに凝縮物を除去する装置、集塊物紫除
去する装置の下流に設けたサイクロンあるいは流動床乾
燥機によって熱風が排出されるタワーの頂部へタワーの
底部から１□１ 熱風を循環させる乾燥機のような補助装置勿備えた集塊
タワーを含１：′む集塊設備において本ノズーが□ゎ６
゜　　（′ｌｌｌ″ ノズルは前述のタワーの頂部に位置するよう構成される
。作Ｗ・時、集塊用渡体を供給するために分配冨の外壁
に設けられた入口により前記分配室は集塊用流体供給装
置に接続される。分配室毎Ｋ。

特に接線方向である入口を１個以上設ければよい。

同様に、加熱流体、あるいは温度調整用流体全供給する
ために各加熱室の外壁に設けられる、好ましくは接線方
向の入口１個以上により、環状の加熱室が前記流体の供
給装置に接続される。この要領は、例えに圧縮空気のよ
うな供給する可能性のあるその他何らかの流体を、ノズ
ル、あるいは任意の第２のハウシングに設けたそれら流
体の分配室へ供給する場合も同様に実施される。また、
２糧類の流体用のノズルを使用する場合、液体やガスの
適当な供給装置に接続される。集塊用流体の分配室およ
び（または）加熱室の外壁に排出口を設けた場合、それ
らは、例えに任憲的であるがポンプを介して受取り容器
へ接続された導管により凝縮物を除去する装置へ接続さ
れる。この排出作業は必要に応じて連続的、あるいは間
欠的に行う。

集塊されるへき粒体材料は例えは漏斗、あるいはフィー
ダ、または回転羽根を有する分配装置のような供給装置
から落下させて軸線方向へ導入する。

前記分配装置は、軸線方向通路が２種類の流体用ノズル
を中央に位置させた環状断面である場合特に推奨される
。

本発明によるノズルは最も粒状の変動する物体あるいは
それらの混合物の集塊に使用できる。特に、度々極めて
微妙であり、かつノズルの構造や、材料および流体の選
定において作動条件を設定し、かつ維持する上で多大の
慎重さを要する粒状食料品の集塊によく適合する。

前述の粒状の食料品に関する限り、集塊すべき物体に対
し集塊用流体は通常ガス形態の溶剤であって、これは粒
体の表面に凝縮し、表面ｔわずかに溶解させ、粒体が相
互に接着して希望する集塊物全形成する。特に冷却のよ
うな粒状物体の調質や、例えはテ゛ツドスペースのよう
に問題の区域を常にきれいにしておくために、圧縮空気
のような補助流体を使用できる。前述のように、２種類
の流体用ノズルを用いて、がス状の、例えば空気、ある
いは溶剤のような推進がスに組合せて、芳香物質、ある
いは風味をつける溶液、粘着用溶液、着色剤、あるいは
乳化剤を使用できる。分配室の加熱、即ち温度調整用流
体は、集塊用流体を完全ながス相に保持するに好ましい
温度を熱交換により分配室で維持するよう選定される。

このようにして、集塊用流体も蒸気の場合、数バールの
圧力の蒸気が、事実上大気圧、あるいはそれよりわずか
高圧で加熱流体として使用しつる。

個々の粒状物体の特定要件に応じて、集塊すべき粒状物
体に対して集塊用流体の広範囲の相対重音、即ち重量比
率を使用しうる。これらの比率は、排出スリットヲ狭く
したり、あるいは例えば空気、あるいは蒸気と混合させ
ることにより集塊用流体をその搬送がスで希釈すること
Ｋより集塊すべき流体に対する重量比を正に数分の一パ
ーセントの極めて低いレベルまで低下させることができ
る。

また、前記比率は排出＼すｌ′１トを広げたり、あるい
は第２のハウジング、または二種類の流体用ノズルを使
用することＫより、集塊すべき°粒体の重量比で約１０
乃至２０９６１での極めて高いレベルノズルと、装置の
それぞれの寸法、ならびに可能な時間肖り流量に関して
は、本発明によるノズルは寸法の小さい割には流速を容
易に速くできるといっても通貫ではない。例として、環
状排出スリットの直径が約５乃至６センチで、このスリ
ットの幅が約１センチから４センチまで可変であって、
タワーの高さが約２乃至６メートルに対して時間当り数
百キロから１トンの集塊物の流量が可能といえる。

本発明によるノズル紫例示として用意した添付図面を参
照して以下評細に説明する。

第１図を参照する。主ハウシングは、集塊用流体を分配
する室１と、該分配室１を加熱する第１の室２とを有す
る・王冠状の形をしている。集塊すべき粒状物体用の＊
ａ方向通路３は断面が環状であっ−Ｃ、ｋ　Ｏ”　’ｆ
”：・’ｆ　４　Ｋ　！　’）　９ＬｌＩＪ＃１．わ、
イる。前記入口バイブ４はハウシングの頂部５にねじ込
まれ、かつ軸線の周りで回転することにより一整可能で
ある。

集塊用流体の排出ダクト６はパイプ４の外面により内側
が、分配室ｍ！１の内壁７により外側が画成されている
。

分配室１はハウジングの上部５により提供される天井８
と、集塊用流体の凝縮物を排出するよう外方に向かって
半径方向に傾斜した゛床９と、半径方向外方に向けられ
た７ランジ１０を頂部に有する内壁７と、前記７ランシ
１０と天井８との間に設けられた環状の分配開口１１と
、第１の加＃富の内壁を形成する外壁１２とを含む。環
状の分配開口１１にはフィルタ１３が位置している。

ダクト６の端部は入口バイブ４の下端に固定された内側
インサート１４と、内壁７の延長部に位置した外側イン
サート１５のところから形成されている。２個のインサ
ートは取り外し可能であって、輻合し、円錐形で、環状
の排出スリット１６を画成しており、該スリットの幌は
ノズルハウジング内でパイプ４ｔ−回転させることによ
り作動中調整可能である。この目的に対して、末広がり
のパイプ４の頂端部はフライス加工したリム１７と、指
針１Ｂとを鳴し、該指針によりハウジングの上部５に般
社た目盛１９上でパイプの正確な位置を読みとることが
できる。第２の、環状で共軸線の加熱室２０が外側イン
サート１５の外側で、隣接して設けられており、分配室
１の底部にねじ込まれることにより１ＩｉＪ記外側イン
サートを適所に保持している。前配分配室の底部はノズ
ルノ・ウゾングの下部２１の一体部分を形成している。

軸線方向通路３の中央において、従来の２種類の流体用
ノズル２２−が案内チューブ２２ｂ内に位置しているこ
とが判る。

ノズルハウジングの上部５と下部２１とは「Ｉ」字形の
へ１２によって接続され、かつねじによって締付けられ
、コンパクトで竪牢なハウジングを提供する。

この穐の構造に８いて極めて重要な気密の問題は、必要
と考えられるどの個所においても、長方形わくの中でぬ
りつぶした丸で示すｒＯＪ　’Ｊングを設けることＫよ
り解決されている。例えば、加熱室の外壁のような、あ
る部分は溶接している。

内側インサート１４はパイプ４の端部へゆるく圧入され
ている。事夾上全ての部分はステンレス鋼製である。内
側インサート１４、ならびに体部の上部１５の内側ねじ
部と共にねじ部２３と、かつ人口バイブ４の頂部の外側
ねじ部とはアモルファスニッケルでメッキされている。

集塊用および加熱用流体の各入口（図示せず）は分配室
１および加熱１ｍｍ２　、２０の外壁に接線方向に殴打
られている。同様に、排出口（図示せず）が全ての前記
の室の外壁の底部に設けられている。

第２図に示す実施例の説明において、同一であるか、あ
るいは同じ機能を発揮する要素の説明に第１図と同じν
層番号を使用する。このように、糖２図においても、ハ
ウジングは、壁１２によって接続され、分配室１と第１
の加熱室２とを囲む上部分５と下部分２１とを含んでい
る。同様に、人口バイブ４がねじ２３によ、６・、ノ・
ウゾングにねじ込まれ、かつフライス加工のリム１７を
回転させることにより調整しうる。パイプの正確な位置
は目盛１９に対向する指針１８により調整できる。

ハウジングの下部分２１で単一のブロックから切設され
た７ランゾ１０を備えることにより凝縮物が分配開口１
１へ入るのを阻止し、これの凝縮物は傾斜した床９に沿
って外側へ流出する。

しかしながら、内側インサートと外側インサートとは極
めて相違しており、第１図に示すものより著しく長い。

第２図においては、第２のハウシング２４−２６が装着
されて８す、該ハウシングは、第２の分配室２７を第２
の加熱室２８から分離する中間壁２６により相互に接続
された上部２４と下部２５とから形成されている。この
第２のハウシング２４−２６は第２図に示すように主ハ
ウシング５−１２−２１１Ｃ対して固着してもよいし、
あるいは案内棒２９に沿って隔置してもよい。このよう
に、外側イン丈−ト１５と分配＊ＩＫ対して近在する加
熱室１２・、、、１０は排出スリット１６の環状の出口
オリフィス３０からある距離をおいて主ハ　　　　□ウ
ゾングとＭ２のハウジングとの間で挾持されており、そ
のため第２のハウジングの主排田スリット３３を画成す
る・上部リップ３１と下部リップ３２とが外側インサー
ト１５の端部で収容されている。

スリット３３の幅は、第２のハウジングの下部２５へ下
方からねじ込み、かつ下部リップ３２を支持する７ライ
ス加工のリム３４を回転させるととにより調整できる。

この排出スリット３３は環状の分配開口３５を介し分配
室２Ｔから直接供給を受ける。このように、前記スリッ
ト自体が第２の／１ウゾングから集塊用流体を排出する
全体ダクトを形成する。

第２のハウジングと上部リツ７’３１とは、第２のハウ
ジングが直接装着されると、外側インサート１５の端部
と上部リップ３１とにより画成される第２のスリット３
６１に介して、例えば空気のような圧縮ガスを排出し、
特に、インサートとリップとの間で粒体が堆積するのを
阻止するように設計されている。

第２図に示すように、本実施例の軸線方向通路３は断面
が円形である。この通路は、パイプ４の内面に対して数
点で固定され、かつパイプ４の開口と上端との間で連続
的に溶接された仕切壁３Ｔにより形成されている。例え
は空気のような圧縮空気がハウシングの頂部５にその目
的のために設けた分配室３８と、パイプの頂部に形成し
た分配用開口３ＢとＫより前記仕切壁の下方に噴射でき
る。ガスは前記仕切壁３７の下端部と、内側インサート
１４とＫより画成された環状出口４０を介して排出され
る。

第２図ならびに第１図は分配室と加熱室への流体の入口
と排出出口とは図面を複雑にかつ判りＫくくするのｔさ
けるために図示していない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるノズルの一実施例の垂直断面図、 第２図は別の実施例の垂直断面図でろる。 図において、 １・・・分配室、２・・・加熱室、３・・・環状通路、
４・・・人口バイブ、５・・・頂部、６・・・排出ダク
ト、Ｔ・・・内壁、８・・・天井、９・・・床、１０・
・・７ランジ、１１・・・開口、１２・・・外壁、１３
・・・フィルタ、１４．１５・・・インサー）、１６・
・・スリット、２２ａ・・・ノズル、２４．２５．２６
・・・ノ１ウシング、２７・・・分配室、２８・・・加
熱室、２９・・・案内棒、３０・・・オリフィス、３１
．３２・・・リップ、３３・・・スリット、３５・・・
開口、３６・・・スリット、３７・・・仕切壁。 代理人　浅　村　　皓 外４名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）集塊すべき粒状物体を送入する軸線方向通路と、
   前記軸線方向通路と共軸線関係で、かつその外側に設け
   られ集塊用流体を排出する少な□くとも１個の環状排出
   ダクトと、前記ダクトと共軸線関係で、かつその外側に
   設けられ、集塊用流体管前記タ゛クトヘ分配する少なく
   とも１個の環状分配室とが中に設けられた垂直方向軸線
   方向の開口を有する主ハウシングを含み、前記分配室の
   外側で、かつ隣接して設けられ前記分配室を加熱する少
   なくとも１個の第１の環状で、共軸線関係の加熱室と、
   前記のダクトの外側で、かつ隣接して設けられ、前記分
   配室の下方に位置して前記分配室と前記ダクトの出口端
   とを加熱する少なくとも１個の第２の環状で、共軸線関
   係の加熱室とをさらに含むことＶｉ−特徴とする集塊ノ
   ズル。 （２）　　４Ｉ＃’ＦＭ求の＃！囲第１項に記載のノズ
   ルにおいて、鋳記軸線方向の通路が、！・ウゾングの頂
   部にねじ込まれ、軸線の周りで回転することにより調整
   可能な入口バイブによって画成され、前記ダクトが前記
   入口バイブの外面により内側が、前記分配室の内壁によ
   り外側が画成されることを特徴とする集塊ノズル。 （３）　　４１１７許請求の範囲１２項に記載のノズル
   において、環状の分配室が天井と、集塊用流体の凝縮物
   を排出するために外側に向かって半径方向に傾斜した床
   と、半径方向、かつ外方に向けられた７ランゾを頂部に
   有する内壁と、前記７ランジと分配室の天井との間に形
   成された環状の分配開口と、前記第１の加熱室の内壁を
   形成する外壁とを含むことｔｙｒｅとする集塊ノズル。 （４）特許請求の範囲第５項に記載のノズルにおいて、
   環状のフィルタが前記環状の分配開口に位置されている
   ことを特徴とする集塊ノズル。 （５）　　ｆｉ！許請求の範囲第６項に記載のノズルに
   おいて、前記ダクトの端部が前記入口バイブの下端に装
   着された内側インサートと、前記分配室の内壁の延長部
   に位置した外側インサートとの間で形成ざり、前記２個
   のインサートは取り外し可能であって、輻合し、円錐形
   の環状排出スリットを画成しており、前記スリットの幅
   は、作動中ハウジング内で前記入口バイブを回転させる
   ことにより調整可能であることを特徴とする集塊ノズル
   。 （６）　　特許請求の範囲第５項に記載のノズルにおい
   て、前記部材はステンレス鋼製で、前記パイプの外側ね
   じ、ハウジングの対応する内側ねじおよび前記ダクトの
   内側インサートはアモルファスニッケルでメッキされて
   いることを特徴とする集塊ノズル。 （７−特許請求の範囲第２項に記載のノズルにおいて、
   前記軸線方向の通路が環状であって、案内チューブによ
   り内側が画成されており、該案内チューブの内側には微
   細な噴射を直りため２種類の流体用のノズルが位置され
   ていることを特徴とする集塊ノズル。 （８）　　４ＩＩＦＦＩｌｌｊ求の範囲第１項に記載の
   ノズルにおいて、前記主ハウジングの下方に配置される
   か、咳主ハウジングに取り付けられた第２の７・ウシン
   グを含み、前記第２の−・ウゾングが軸線方向の通路と
   、内側から外側に向かって弁軸線関係で、少なくとも１
   個の排出ダクトと、流体の分配室と、加熱室とを含むこ
   と１ｋＩ￥ｆ徴とする集塊ノズル。 （９）特許請求の範囲？！、２項に記載のノズルにおい
   て、前記入口バイブがその下端で圧縮空気を循環させ、
   かつ排出するための仕切壁を内面に沿って有することを
   特徴とする集塊ノズル。