JPS5811249B2 - 融成物から粒剤をうる装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は化学装置の建造に係るものであり、更に詳しく
は融成物から粒剤を製造する装置に関するものである。

本発明は化学工業において、硝酸アンモニウム及びカル
バミド等の広く使用されているものを含めて粒状無機肥
料の製造に使用するのに有効である。

また本発明は、医薬品製造工業、調剤工業、食重工業、
その他の工業部門においても利用する事ができる。

軸」二に回動自在に装着され、中心開口を備えたカバ一
部材を取付けられた中空多孔ハウジングを含む溶融物質
から粒剤を製造する遠心分離装置は公知である。

この軸上に、前記ハウジングを複数区画に分割する梯形
リブが装着され、これらのリブはハウジングの内側面か
ら離間している（出願人の特許第１０７，４１７号、Ｂ
０１Ｊ２１０２１９５６年を参照）。

この装置は下記の様に作動する。

融成物から粒剤をうるこの装置は、造粒塔の上部の中心
に配設され、この造粒塔は、直径約１６ｍ１高さ３０〜
４０ｍまたは以上の強化コンクリートまたはレンガの永
久構造であって、その下部に、冷気導入口を備え、その
上端に排気口を備える。

装置は垂直軸上において駆動装置から回転させられる。

造粒される溶融物質は前記カバ一部材の中心穴を通して
送入され、各区画内部で拡張し、各区画から遠心力と静
水圧の作用でハウジングの孔を通して細い噴流状に押し
出され、造粒塔内部を落下する際に細滴状に分断される
。

これが冷気向流の中を送られるので、溶融物細滴は球状
粒剤の形に固化する。

しかし、前記の公知装置は均一粒度の生成物の製造を保
証する事ができず、また造粒塔の横断方向に均一な噴霧
密度を保証する事もできない。

この事は、造粒塔の容積並びに冷気の利用度の不充分さ
のために造粒工程の強化を妨げる。

前記の公知装置によって製造される生成物の粒度組成は
この装置中への融成物の送入速度に依存している。

即ち、融成物が装置中にその最大生産量に近い送入率で
送入される場合、得られる粒剤のサイズが増大するが、
この送入率が低くなると、基準以下の小サイズの粒剤が
得られ、その一部は冷気によって搬出されて浪費される
。

これは無機肥料の工業生産に際して珍しくないことであ
る。

もし造粒工程を強化する為に造粒塔中の冷気の速度を段
階的に高めれば、得られた生成物の粒度組成が不均一と
なり、損失が許容できない程高くなる。

故に、送入率が広い範囲内において変動する傾向を有す
る用途に前記公知の装置を使用すれば、高品位粒状生成
物の生産が保証されず、造粒工程の強化の可能性が全く
失われる。

基準以下の小サイズの粒剤が製造される原因は、装置中
への融成物の送入率が低い場合、中空有孔ハウジングの
内側面上に、これらの孔を通して融成物噴流の最適噴出
効率を保持するには不充分な厚さの融成物層が形成され
る事にある。

これに伴なって、ハウジングの孔に隣接する融成物の流
れが著しく乱され、孔の一部は完全に融成物を通さず、
また空気の一部が融成物によって取上げられて、その結
果融成物の微細粉末化を生じ、この様な現象の結果、基
準以下の粒状生成物が得られる。

前記の公知装置の特性は、造粒塔の横断面方向において
融成物の噴霧が比較的狭い環の中に集中し、噴霧密度は
装置中への融成物の送入速度に依存し、それ自体、制御
不能な事である。

従って、粒状生成物が冷却される造粒塔の内容積が最高
度に利用される事なく、またこの事が粒造工程の強化を
妨げるのである。

造粒塔の横断面方向の噴霧の均一性を増進しようとする
試みが成されている。

この試みは例えば、楕円形断面の回転式有孔ハウジング
を含む、溶融物質造粒装置に見られる（出願人のソ連特
許第２５３７６４号、Ｂ、０１Ｊ２１０４，１９６８参
照）。

この公知装置は下記の様に作動する。

まずこの装置を造粒塔の上部に装着する。

次に造粒される物質を送入管を通して装置の回転式有孔
ハウジングの中に導入し、その内部から孔を通して噴流
状に噴出し、これらの噴流は細滴状に分断され、造粒塔
の中で落下する際に冷気向流によって冷却される事によ
って粒状に固化される。

装置のハウジング断面が楕円形であるから、造粒塔の噴
霧横断面の均一度が向上し、その結果、造粒塔の作動ス
ペースをより完全に利用する事ができる。

しかしこの装置は、その作動中に有孔ハウジングの内側
面の小回転半径部分が部分的に空になり、また融成物に
よって空気の一部が取上げられ、またハウジング内部に
おいて融成物の大きな接線方向流れが形成され、この流
れがハウジングの孔付近で融成物の層を擾乱し、孔を通
る噴流の排出の安定度に影響するが故に、不均一な最終
生成物を生じる事が発見された。

更に、融成物細滴を形成する装置は公知である。

この装置は本発明のものに最も近い従来技術であると考
えられる。

この装置は回転式円筒形ハウジングを含み、このハウジ
ングの壁は複数の開口によって貫通され、このハウジン
グの壁は水平環状そらせ板と一体的に形成される。

このハウジングの上部において、ハウジング壁の縦方向
に、複数の平らな垂直仕切りまたはそらせ板が剛性的に
固着されている。

融成物は、ディスク及び送入管を含む送入装置によって
装置中に送入される（米国特許第３，２９８，０５８号
、Ｃ１，４’２５−８．１９６７参照）。

前記の融成物細滴形成装置は下記の様に作動する。

造粒される物質の融成物が、送入管を通して送入デバイ
ス中に送られ、軸上に装着されたディスク上に達し、そ
ごから遠心力によってハウジングの上乗と水平環状そら
せ板との間のスペースの中に、ハウジングの壁に向かっ
て投げつけられ、このスペースの中において融成物はハ
ウジングの回転速度に等しい角速度まで加速され、環状
そらせ板を超えて、下段の環状そらせ板の間のスペース
の中に順次に流入する。

次に融成物はハウジング壁の開口を通して噴流として噴
出され、この噴流が細滴状に分断されて粒状に固化する
。

しかしこの装置は、特に造粒する生成物の送入率が変化
する場合に、均一粒度組成の粒剤をうる事ができない。

これらの従来技術の装置においては、ディスクによって
実施される水平環状そらせ板間スペースへの融成物の送
入が制御不能であるので、装置中への融成物の２，３の
送入率においては、融成物を供給される最下端のスペー
スが、噴流の安定噴出を生じる厚さの融成物層をハウジ
ング内側面上に形成するには不充分な量の融成物を受け
ると言う事実によって惹起される。

この様な噴流の安定噴出は均一粒度組成の最終生成物を
うる為には絶対必要である。

更に造粒塔の横断面においてこの従来技術において作ら
れる融成物噴霧は不均一である。

この装置を使用する場合、造粒塔の横断面において噴霧
は比較的狭い環の内部に集中するので、造粒塔の中心区
域とその外周区域は相対的に製造義務を免れる。

この事は造粒塔の内容積と冷気体積が充分に利用されな
い事を意味し、これが造粒工程の能率に影響を与える。

本発明は、本質的に均一粒度組成の最終生成物を生じ、
造粒塔の横断面方向において噴霧の均一性を増進し、こ
れによって造粒工程の能率を高める様に送入装置とゲー
トを構成し相対的に配置した、融成物から粒剤をうる装
置を提供する事を目的としている。

垂直軸上に装着され有孔壁を持つハウジング壁前記ハウ
ジング内部において前記ハウジングの有孔壁に固着され
た複数の環状そらせ板と、装置に対して同軸的に配置さ
れ融成物送入環を備えた送入デバイスとを含む融成物か
ら粒剤を製造する装置において、本発明によれば、前記
送入デバイスは軸方向に変動する断面を有するチャンバ
を含み、このチャンバはその内部に軸方向に分子管を収
容し、この分子管はその上部にポートを備え、またこの
分子管の下端面は前記環状そらせ板の１つの端面に隣接
配置され、また前記送入デバイスは、前記チャンバと前
記分子管との中間において垂直方向調整自在に配設され
たゲートを含む様に成された融成物から粒剤をうる装置
において前記の目的は達成される。

本発明によって構成された装置は、本質的に均一な粒度
組成の粒状無機肥料を製造する事ができ造粒塔の横断面
における噴霧の平準化された密度を保証するものである
。

これは、装置ハウジングの区画の融成物による充填が制
御可能であって、各区画の中に送入される融成物の量は
、高品位粒状生成物をうる為と造粒塔の横断面において
均一な噴霧を発生する為に必要とされる最適範囲内に保
持される事による。

前記送入デバイスは、分子管の軸線に対して一定角度に
配設された少なくとも１個の融成物デフレクタを含む事
が望ましい。

また前記デフレクタは、環状そらせ板の数によって決定
される個数、前記分子管上に装着される事が望ましい。

また、前記デフレクタは、環状そらせ板の数によって決
定される個数、軸上に装着される事が望ましい。

前記の傾斜デフレクタはハウジングの有孔壁に向って拡
大形を成し、またハウジングは環状そらせ板と共に、ハ
ウジングの軸線に対して凹形の複数の面を限定する事が
望ましい。

前記の環状そらせ板ならびに装置上部の構造はデフレク
タと共に、融成物をハウジングの有孔壁に供給する様に
成形された環状ダクトを形成し、この様にして装置の各
区画に融成物を順次に可制御的に充填しまた融成物の融
成物流の擾乱を抑止する事ができ、これによって最終粒
状生成物の品質を向上させる事ができる。

以下、本発明を図面に示す実施例について詳細に説明す
る。

付図において、本発明による融成物から粒剤を製造する
装置は、駆動装置３によって回動自在の垂直軸２に装着
されたハウジング１（第１図）と、融成物供給管５を備
えた送入デバイス４とを含み、コノテハイス４は、軸方
向に変動する断面のチャンバ６と、前記チャンバ６と同
軸的に配置され上部にポート８を有する分子管７とを有
する。

チャンバ６と分与管７の中間にゲート９が装着され、こ
のゲートは、リング１２によって相互連結されたブシュ
ロッドの形のアクチュエータ１１を介して垂直方向に調
整自在である。

ハウジング１はハブ１３を有し、このハブ１３は有孔壁
１４を支承し、この有孔壁１４に対して環状そらせ板１
５，１６．１７が固着され、これらのそらせ板は、ハウ
ジングの上部並びにハブ１３と共に、垂直方向に一連の
区画Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ。

■を限定している。

前記の環状そらせ板１５．１６，１７．ハウジング１の
上部、及びハブ１３の内側面はすべて装置軸線に対して
凹形を成し、またこれらの部材に対してリブ１８が固着
されている。

分与管７の下部と軸２の上にデフレクタ１９゜２０．２
１が固着され、装置の軸線に対して一定角度で延在し、
またハウジング１の有孔壁１４に向かって拡大しており
、分与管７の下端面２２は、装置のハウジング２１の環
状そらせ板１５．１６１７のうちの１個の端面に隣接し
て配置される。

ゲート９を制御するレバー１０の位置をモニタする為の
ダイヤル２３がドライブ３のハウジング上に装着されて
いる。

本発明による融成物から粒剤をうる装置は下記の様に作
動する。

この装置は造粒塔２４の屋根の中心に取付けられる。

ドライブ３が生かされて、軸２を介してハウジング１を
その軸線回わりに回転させる。

造粒される生成物の融成物が送入管５を介して送入デバ
イス４の中に導入される。

チャンバ６と分与管７との間のスペースから、融成物は
チャンバ６の内側面とゲート９によって限定される環状
クリアランスＢ（第１図）を介して、ハウジング１の上
部と環状そらせ板１５とによって限定されるハウジング
区画■の中に流入する。

融成物はこの区画■内部において、ハウジング１に対す
る融成物の滑りに対抗するリブ１８の作用で、ハウジン
グ１の回転速度に実質的に等しい角速度まで加速される
。

融成物は区画Ｉの壁部１４の孔を通して噴流として脱出
する。

融成物の噴流が造粒塔２４のスペースの中に進入するに
従って、細滴状に分断されて、空気の向流によって冷却
されて固体球状粒子となる。

ゲート９が上昇位置（第３図）まで上昇されて装置中へ
の融成物の送入速度が増大すれば、融成物は完全に区画
Ｉを満たし、そらせ板１５の端面を超えて、そらせ板１
５と１６によって限定される区画■の中にあふれ出る。

そののち、融成物はこの区画■の多孔壁１４の孔を通し
て噴流を成して出る。

区画■が完全に満たされていなければ、デフレクタ１９
が融成物を区画■にそらせ、区画■の中へ入る事を防止
する。

融成物がハウジング１の有孔壁１４の孔を通しての融成
物の噴出効率が最終粒状生成物の品質を決定する事は先
に述べた。

各区画Ｉ、ｎ、ＩＩＩ及び■から多孔壁１４を通しての
融成物の安定な最適排出効率は、これらの区画内部にお
ける融成物層の厚さが充分である事により多孔壁１４に
隣接する有孔壁の乱流が最小限である時に、また噴出す
る融成物によって空気が同伴されない時に保証される。

空気を同伴すれば、融成物の噴霧化を生じ、微細な不均
一な粒子を生じる事になろう。

各区画内部における多孔壁１４上の融成物層の厚さはこ
れら区画に対する融成物の送入速度に依存している。

これら区画への送入速度が大きいほど、それら区画の有
孔壁１４上の融成物層が厚くなり、またそり逆に、各区
画に送入される融成物が小量である程、それだけこの区
画の有孔壁１４上の融成物層が簿くなる。

各区画■、■、■、または■の中に送入される融成物の
量は、各区画に固有の値より小であってはならず、有孔
壁１４の孔を通して所要の噴出効率を生じ均一粒度の最
終生成物をうる事のできる最小許容厚さの融成物層を多
孔壁１４上に形成するものでなければならない。

それぞれの作動区画に対する融成物の所要送入量は、間
隙Ｂを増減するレバー１０で調整可能のゲート９を用い
て保持される。

第１図において、ゲート９はその中心位置に図示され、
第２図においては下降位置、第３図においてはその上昇
位置において示されている。

第１図、第２図及び第３図のゲート９の占める位置を比
較すれば明らかな様に、ゲート９と送入装置４のチャン
バ６の壁の間隙Ｂは、第１図においては中間位置にあり
、第２図においてこの間隙Ｂ１ は前記の中間値より小
さく、第３図においてこの間隙Ｂ２は中間値より大であ
る。

これに対応して間隙Ｂ１ を流れる融成物は比較的小、
間隙Ｂ２を通る量は比較的太であり、間隙Ｂを通る融成
物量は中間値である。

ゲート９が第２図に示す位置に固定されていれば、間隙
Ｂ１ は最小となり、区画■の中に供給される融成物の
量が減少し、これに対応して区画Ｉの中の余分の融成物
量が減少し、従って区画■へのあふれ流が減少する。

えの間隙Ｂ１ の値によっては、区画■から区画■への
融成物あふれ流の量は完全に遮断され、従って区画■が
操作から遮断される。

間隙Ｂの値が比較的小さく、装置中への融成物の送入速
度が充分に犬であれば、装置中への過大量全部がこの限
定された間隙Ｂを流通する事ができず、余分の融成物は
送入装置４のチャンバ６と分与管７との間のスペースを
、この分与管７のポート７の水準まで満たし、次に分与
管７の中にあふれ出るであろう。

この分与管７の内部スペースから、融成物は、環状そら
せ板１６と１７によって限定される区画■の中まで流入
し、この区画の有孔壁１４の孔を通して噴出する。

もし装置に対する融成物供給速度がこの区画■全体をこ
の様にして満たすのに充分であれば、融成物は環状そら
せ板１７の上縁を超えて、この環状そらせ板１７とハブ
１３とによって限定される区画■の中に溢れ出て、この
区画の壁１４の孔を通して噴出される。

デフレクタ２１は、融成物をまず区画■に送り、ここか
ら区画■の中に流入する事を保証する。

装置中への融成物の供給速度に対応してレバー１０をダ
イヤル２３に沿って移動させてゲート９の位置を調整す
る事により、装置の各区画１．■。

■及び■への融成物の送入速度を調節し、これらのそれ
ぞれの区画内部において有孔壁１４上に不充分な厚さの
融成物層の形成を防止する事ができる。

装置中への融成物の送入速度に対応して、融成物を区画
■の中のみに送入する事ができ、或いはこれと同時に他
の区画■、■または■の一部または全部の中に融成物を
送入する事ができ、区画■にはいずれの場合においても
融成物が送入される。

装置への融成物送入速度の全範囲に亘って、それぞれの
レバー１０の位置、従ってまた間隙Ｂの値が各区画１．
■、、■及び■への融成物の前述送入を生じる様に、装
置中への融成物の融成物送入量の目盛りを付けたダイヤ
ル２３に対してレバー１０を設定する。

装置の操作に際して、各区画Ｉ 、 ■ 、■及び■は
、造粒塔２４の横断面方向に、それぞれの噴霧環を生じ
、噴霧の最大密度部分がそれぞれの環の中に集中される
。

この様に各区画によ−って作られる最大噴霧密度の環の
寸法は、第１に各区画内部の有孔壁１４のそれぞれの径
によって決定され、第２に各区画中の有孔壁上の融成物
層の厚さによって決定されるが故に、それぞれ相違して
いる。

各区画中の有孔壁１４の径と融成物層の厚さが大である
程、この最大噴霧密度環の寸法が犬になり、その逆に区
画中の有孔壁の径が小さく融成物；層が薄いほど、それ
だけ最大噴霧密度環の径が小となる。

ハウジング１の各区画の有孔壁１４の径は相偉しでおり
、区画Ｉの径が最大であり、区画■、■及び■のそれぞ
れの径は順次に小である。

これに対応して、各区画内部の融成物層の最大厚さも相
違し、区画Ｉ内部の融成物層の厚さが最大であり、区画
■、■及び■においては順次に薄くなる。

故に、区画■は最大径の最大噴霧密度環を作り、区画■
、■及び■は順次に径の縮小する環を形成する事ができ
る。

融成物による装置区画Ｉ’、■、■及び■の充填塵はレ
バー１０を介してゲート９によって調整される。

装置の最小及び中程度の作動負荷においては、融成物を
区画Ｉと■の中に送入する事が望ましく、また装置の最
大作動負荷においては、総ての区画の中にそれぞれの送
出量に比例して融成物を送入するのが望ましい事が発見
された。

この様にして、装置の造粒塔の横断面方向において噴霧
密度を最適条件に平準化する事は比較的容易である。

造粒塔の横断面方向に噴霧密度を平準化する事により、
冷却空気を有効に利用する事ができ、これは造粒工程全
体の強化の為の必要条件である。

環状そらせ板１５，１６，１７、ハウジング１の上部並
びにハブ１３がハウジングの軸線に対して凹形を成す事
は、最小限度の擾乱をもって有孔壁１４の開口へ融成物
を順調に送る工程を促進する。

各区画Ｉ、■、■及び■内部における融成物の擾乱が少
ないが故に、多孔壁１４を通しての融成物の噴出効率が
安定され、より均一な細滴を生じ、最終粒状生成物の品
質を向上させる。

本発明の装置の他の実施態様においては、造粒される生
成物の特性、その所要の粒度組成、装置の容量その他の
ファクタに対応して、区画の数を２または２以上とする
事ができる。

２区画を有する装置と図示の４区画を有する実施態様と
の相違点は、環状そらせ板１５と１７及びデフレクタ１
９と２１が存在しない事である。

また６区画を有する装置は、ハウジング１の上部とそら
せ板１６との中間に、環状そらせ板１５の他に更に１個
の環状そらせ板を有し、またハブ１３と環状そらせ板１
６との中間に、そらせ板１７の他に更に１個の環状そら
せ板を有する事が図示の４区画装置と相違するであろう 最後の実施態様においては、分子管７と軸２の上に、前
記２個の追加環状そらせ板のそれぞれの上方に、デフレ
クタ１９．２１と類似の追加デフレクタを装着して、装
置中において融成物を順次に下方に送る様にしなければ
ならない。

本発明による装置の実施態様において、デフレクタ１９
と２１を備えない様にする事ができる。

その場合には、ダイヤル２３に沿ってレバー１０を移動
させる事によってゲート９を調整するのみならず、チャ
ンバ６の出口径と、分与管７の径と、環状そらせ板の端
面の径との適当比率を選ぶ事によって、各区画の充填度
を相違させなけれはならない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の縦断面図であってゲートが
中立位置にある状態を示す図、第２図は第１図の“Ａ”
区画の部分図であって下降位置にあるゲートを示す図、
第３図は同じく“Ａ”区域の部分図であって上昇位置に
あるゲートを示す図、また第４図は第１図の■−ＩＶ線
に沿った横断面図である。 １……ハウジング、２……軸、４……送入デバイス、６
……チヤンバ、７……分与管、８……開口、９……ゲー
ト、１４……ハウジングの有孔壁、２２……分与管の端
面、１５，１６，１７……環状そらせ板、１９，２０，
２１……デフレクタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 垂直軸上に装着され、有孔壁を備えたハウジングと
   、前記ハウジング内部において、前記有孔壁土に装着さ
   れた環状そらせ板と、送入管を備えた送入デバイスとを
   含む融成物から粒剤をうる装置において、前記送入デバ
   イス４は、軸方向において変動する断面を有するチャン
   バ６と、前記チャンバ内部に軸方向に配設され、上端部
   にポート８を備え下端面が環状そらせ板１５，１６，１
   ７の１つの端面に隣接配置された分与管７と、チャンバ
   ６と前記分子管７との中間において垂直方向調整自在に
   配設されたゲート９とを有する事を特徴とする融成物か
   ら粒剤をうる装置。 ２ 前記送入デバイス４は、前記分子管７の軸線に対し
   て一定角度に配置された少なくとも１個の融成物用デフ
   レクタ１９，２０，２１を含む事を特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の装置。 ３ デフレクタ１９，２０，２１は分与管７上に装着さ
   れ、その数は環状そらせ板１５，１６゜１７の数によっ
   て決定される事を特徴とする特許請求の範囲第１項また
   は第２項に記載の装置。 ４ 融成物用デフレクタ１９、２０、２１は軸２上に装
   着され、その数は環状そらせ板１５，１６゜１７の数に
   よって決定される事を特徴とする特許請求の範囲第２項
   または第３項に記載の装置。 ５ 融成物用傾斜デフレクタ１９，２０．２１はハウジ
   ング１の有孔壁１４に向かって拡大形を成し、ハウジン
   グ１は、前記環状そらせ板１５゜１６．１７と共に、ハ
   ウジング１の軸線に対して凹形の面の限定する事を特徴
   とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載の装置
   。