WO2014057851A1 - 気流乾燥装置 - Google Patents

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WO2014057851A1
WO2014057851A1 PCT/JP2013/076863 JP2013076863W WO2014057851A1 WO 2014057851 A1 WO2014057851 A1 WO 2014057851A1 JP 2013076863 W JP2013076863 W JP 2013076863W WO 2014057851 A1 WO2014057851 A1 WO 2014057851A1
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WO
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liner
hot air
casing
rotating body
airflow drying
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Application number
PCT/JP2013/076863
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French (fr)
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智幸 千葉
良祐 笹井
Original Assignee
ホソカワミクロン株式会社
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Publication date
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    • F26B5/08—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by centrifugal treatment

Definitions

  • the present invention relates to an airflow drying apparatus that pulverizes a bulk material containing moisture and dry it with hot air.
  • Patent Document 1 A conventional airflow drying apparatus is disclosed in Patent Document 1.
  • This airflow drying apparatus includes a vertical cylindrical casing formed of a steel plate or the like, and a raw material supply unit that supplies a raw material containing moisture is provided on the peripheral surface of the casing.
  • a pulverization unit is provided below the raw material supply unit in the housing to pulverize the bulk material into powder particles.
  • the pulverization unit is configured by arranging a plurality of pulverization members on a peripheral portion of a disc-shaped rotating body that rotates on a vertical rotation axis. The rotating body is supported by a bearing portion arranged at the bottom of the casing.
  • the housing Since the raw material finely pulverized by the rotation of the pulverizing member collides with the inner wall of the casing due to centrifugal force, the inner wall of the casing is worn. For this reason, the housing has an annular liner formed of stainless steel or the like so as to face the grinding member.
  • a hot air inlet is provided below the pulverizing section so as to open on the peripheral surface of the housing and take hot air into the housing.
  • a discharge part opens in the upper part of a housing
  • the discharge part is provided with a classification part for classifying the powder particles.
  • a classifying rotor configured by radially setting classifying blades made of a plurality of thin plates rotates.
  • the raw material containing moisture is dropped and supplied from the raw material supply unit onto the rotating body of the pulverization unit.
  • the massive raw material is made fine by collision with the pulverizing member and pulverized into powder particles.
  • Hot air flows into the housing from the hot air inlet, and the granular material is blown up by hot air rising between the grinding member and the liner. As a result, the powder particles are further dispersed and dried while rising in the housing.
  • the classification rotor of the classification unit rotates to generate a swirling airflow in the upper part of the casing, and centrifugal force due to the swirling airflow and suction force from the blower act on the granular material that has reached the vicinity of the classification rotor.
  • a raw material that is not sufficiently pulverized or a granular material that is insufficiently dispersed has a greater action of centrifugal force, so it is blown to the outside of the classification rotor and falls, and then pulverized or dried again.
  • the powder that has been sufficiently pulverized and dispersed after drying has a greater action of suction, flows into the classification rotor through the gap between the classification blades, and is discharged from the discharge section. Thereby, the dry granular material of a uniform magnitude
  • the outer peripheral surface of the liner is exposed to the outside air, and the heat of vaporization is taken away by evaporation of the moisture of the raw material that collides with the inner peripheral surface.
  • the temperature of the liner is lowered to about 80 ° C. to 120 ° C.
  • the raw material has a high moisture content, and the raw material adheres to the liner and grows.
  • the air flow path between the pulverizing member and the liner is blocked, and there is a problem that the drying efficiency of the airflow drying device is lowered due to an increase in pressure loss.
  • An object of the present invention is to provide an airflow drying apparatus that can solve the above-described problems and improve drying efficiency.
  • the present invention provides a vertical cylindrical casing, a raw material supply section for supplying a raw material containing moisture in the casing, and a vertical rotation arranged below the raw material supply section.
  • a disk-shaped rotating body that rotates on a shaft, a pulverizing member that is disposed around the rotating body and pulverizes the raw material into powder, and hot air supply that supplies hot air below the rotating body in the housing
  • a discharge unit that discharges the granular material from the upper part of the housing, and the airflow drying apparatus that discharges the granular material pulverized by the pulverizing member with hot air
  • the housing includes the pulverizing member And an outer peripheral portion where the hot air supply unit faces the outer peripheral surface of the liner and the hot air circulates between the pulverizing member and the liner. And an inner peripheral portion that guides.
  • the hot air flowing through the outer peripheral portion of the hot air supply unit facing the outer peripheral surface of the liner rises between the pulverizing member and the liner via the inner peripheral portion.
  • the raw material falling from the raw material supply section is pulverized into powder by a rotating pulverizing member, dried while being blown up inside the casing by hot air, and discharged from the discharge section.
  • a bearing portion that is arranged at a bottom portion of the casing and pivotally supports the rotating body, and an external airflow that allows the outside air to flow into the casing from below the hot air supply section. It is characterized by having an entrance. According to this configuration, the bearing portion disposed at the bottom of the casing is cooled by the outside air flowing from the outside air flow inlet disposed below the hot air supply portion.
  • the present invention is characterized in that, in the airflow drying device having the above-described configuration, the inner peripheral portion has a horizontal portion that extends horizontally from the upper end of the peripheral wall facing the inner surface of the housing and is close to the lower surface of the rotating body. Yes.
  • the bearing portion is isolated from the hot air by the peripheral wall and the horizontal portion of the inner peripheral portion. Further, the outside air that has flowed into the housing from the outside air flow inlet passes between the horizontal portion and the rotating body and joins the hot air.
  • the present invention is characterized in that, in the airflow drying device having the above-described configuration, the outer peripheral portion is formed in an annular shape covering the entire circumference of the liner.
  • the present invention provides the airflow drying apparatus having the above-described configuration, wherein the liner includes a cylindrical body of a good thermal conductor and a plurality of plate-shaped liner chips arranged in parallel in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the cylindrical body. It is characterized by having.
  • the outer peripheral surface of the cylindrical body of a good thermal conductor such as metal faces the outer peripheral portion of the hot air supply unit, and the liner chip faces the grinding member.
  • the cylindrical body of the good thermal conductor is heated by hot air flowing through the outer peripheral portion, and is transferred to the liner chip on the inner surface side.
  • the present invention is characterized in that, in the airflow drying apparatus having the above-described configuration, the liner chip is formed of cemented carbide, ceramics, or a metal whose surface is subjected to wear resistance.
  • a metal locking member is provided on the upper and lower surfaces of the cylindrical body to lock the inner surface of the liner chip, and the liner chip is made of cemented carbide.
  • the liner chip is formed of ceramics, and a radial and axial gap is provided between the locking member and the liner chip.
  • the present invention provides an airflow drying apparatus having the above-described configuration, wherein a classification rotor for classifying powder particles rising in the casing by hot air by rotation of a classification blade arranged radially is provided at an upper part of the casing, and the classification is performed.
  • the inner wall of the casing facing the rotor is formed in a tapered shape with a narrow upper part.
  • the classifying rotor rotates to form a swirling airflow, and the powder with a large mass is blown to the outside of the classifying rotor by centrifugal force.
  • the granular material having a small mass flows into the classification rotor from between the classification rotors and is discharged from the discharge portion.
  • the hot air is guided to the classification rotor along the tapered inner wall at the top of the housing, and the powder particles are dispersed while being dried to prevent the powder particles from adhering to the housing inner wall.
  • the rotating body includes a disk-shaped metal plate and is provided with a protruding portion protruding on the upper surface, and the pulverized member is formed of cemented carbide or ceramics.
  • the bolt is screwed to the rotating body with an axial gap, and a small diameter portion smaller than the protruding portion is formed above the protruding portion by the rotating body or the bolt.
  • a through hole having a first fitting portion that fits into the protruding portion and a second fitting portion that fits into the small diameter portion is provided, and a gap between the first fitting portion and the protruding portion is a second fitting. It is characterized by being smaller than the gap between the joint portion and the small diameter portion.
  • the pulverized member of cemented carbide or ceramic is screwed to the rotating metal plate with bolts with gaps in the axial direction and the radial direction. A difference in thermal expansion between the rotating body or bolt caused by hot air and the pulverized member is absorbed by the gap. Further, when the pulverizing member swings due to the rotation of the rotating body, the large-diameter protruding portion and the first fitting portion collide with each other, thereby preventing the small-diameter portion from being broken.
  • the present invention provides an airflow drying apparatus having the above-described configuration, wherein the rotating body includes a metal base having a shaft portion protruding from the upper surface, and a shaft hole that fits the shaft portion. And a holding member attached to the shaft portion having an O-ring, and pressing the upper surface of the upper surface plate with the O-ring. A top plate is held on the base.
  • the top plate is held on the base by the O-ring that presses the top plate.
  • the hot air supply part has an outer peripheral part that faces the outer peripheral surface of the liner and through which the hot air flows, and an inner peripheral part that guides the hot air between the pulverizing member and the liner, so that the liner is maintained at a high temperature. be able to. Therefore, the adhesion of the raw material to the inner wall of the liner can be reduced, and the drying efficiency of the airflow drying device can be improved.
  • the bearing portion is arranged at the bottom of the housing, and the external air flow inlet is provided to allow the outside air to flow into the housing from below the hot air supply portion, so that the bearing portion is cooled by the outside air flowing from the external air flow inlet. Is done. For this reason, a rotary body can be rotated at a high rotational speed, and a raw material can be grind
  • the inner peripheral part of the hot air supply part has a horizontal part that extends horizontally from the upper end of the peripheral wall facing the inner surface of the casing and is close to the lower surface of the rotating body.
  • the outer peripheral portion of the hot air supply section is formed in an annular shape covering the entire circumference of the liner, it is possible to maintain the entire annular liner at a high temperature and further reduce the adhesion of raw materials.
  • the liner is provided with a plurality of plate-like liner chips arranged in parallel in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the cylindrical body of a good thermal conductor, it can be easily replaced even if the liner chips are worn, The maintainability of the airflow drying device can be improved. In addition, a liner having a large diameter and high wear resistance on the inner surface can be easily formed.
  • the liner chip is locked with the radial and axial gaps by the locking members arranged on the upper and lower surfaces of the cylindrical body.
  • the wear of the liner due to the collision of the raw materials can be reduced by the liner chip made of cemented carbide or ceramics.
  • the thermal expansion difference due to the hot air between the cylindrical body or the locking member and the liner chip is absorbed by the gap, and damage to the liner chip due to thermal expansion can be prevented.
  • the inner wall of the casing facing the classifying rotor provided at the upper part of the casing is formed in a tapered shape, the adhesion of raw materials inside the casing can be reduced. Accordingly, it is possible to improve the maintainability of the airflow drying device and to further improve the collection efficiency of the granular material.
  • the rotating body has a metal plate, the protruding portion protrudes from the upper surface, and the hammer formed of cemented carbide or ceramic is screwed with a bolt with an axial gap.
  • the hammer is provided with a first fitting portion and a second fitting portion that are fitted to a protruding portion and a small diameter portion formed by a rotating body or a bolt, respectively, and a gap between the first fitting portion and the protruding portion is the second fitting portion. It is formed smaller than the gap with the small diameter portion.
  • a protrusion part contacts the inner surface of a 1st fitting part, the rocking
  • the rotating body has a metal base with the shaft protruding from the shaft, and a cemented carbide or ceramic top plate fitted to the shaft, and is provided on the holding member attached to the shaft.
  • the upper surface plate is held on the base by pressing the upper surface of the upper surface plate with the O-ring.
  • the front view which shows the airflow drying apparatus of embodiment of this invention The top view which shows the airflow drying apparatus of embodiment of this invention.
  • Front sectional drawing which shows the main-body part of the airflow drying apparatus of embodiment of this invention.
  • Front sectional drawing which shows the grinding
  • the top view which shows the grinding
  • FIG. 1 and 2 show a front view and a top view of an airflow drying apparatus according to an embodiment.
  • a main body 2 and a drive motor 3 are arranged on a gantry 4.
  • a belt (not shown) for connecting the drive motor 3 and a shaft portion 52 (see FIG. 3) of the crushing portion 50 described later is disposed in the gantry 4.
  • the main body 2 includes a vertical cylindrical housing 10, and a classification unit 40 and an exhaust duct 11 (discharge unit) are provided on the top of the housing 10.
  • the exhaust duct 11 is connected to a blower (not shown) via a collector (not shown).
  • a blower not shown
  • a collector not shown
  • a raw material supply unit 12 is provided at a substantially central portion of the housing 10.
  • the raw material supply unit 12 is provided with a screw feeder (not shown), and drops and supplies a massive raw material containing moisture to the housing 10 by the rotation of the screw feeder.
  • a hot air supply unit 20 is provided below the raw material supply unit 12.
  • the hot air supply unit 20 is connected to a hot air generator (not shown) that generates and sends hot air through a hot air inlet 20 a and supplies hot air into the housing 10.
  • FIG. 3 is a front sectional view of the main body 2.
  • the casing 10 is formed by connecting the first casing 13, the liner 30, the second casing 14, the third casing 15, and the fourth casing 16 from below.
  • the first casing 13 disposed at the bottom of the housing 10 is fixed by a bolt 13a on a bottom plate 17 fixed to the mount 4 (see FIG. 1) by a bolt 17a.
  • An external air flow inlet 13 b through which external air flows is opened on the peripheral surface of the first casing 13.
  • the upper surface of the first casing 13 is integrated with an angle 23 having a U-shaped cross section forming the hot air supply unit 20 by welding.
  • the liner 30 is installed on the bottom surface 23 a of the angle 23.
  • the second casing 14 is fixed to the upper surface of the angle 23 with bolts 14a.
  • a raw material supply unit 12 is provided on the peripheral surface of the second casing 14, and a window portion 14 b for visually recognizing the inside of the housing 10 is formed.
  • the third casing 15 is fixed on the second casing 14 with bolts 15a, and the inner wall of the third casing 15 is formed in a tapered shape with a narrow upper portion.
  • the fourth casing 16 is fixed on the third casing 15 by bolts 16a.
  • An exhaust duct 11 is provided on the peripheral surface of the fourth casing 16 to form an L-shaped exhaust path 16b. Further, a classification rotor 43 described later is attached to the fourth casing 16.
  • a crushing unit 50 for crushing the raw material is provided below the raw material supply unit 12 in the housing 10.
  • the crushing unit 50 includes a rotating body 55 and a hammer 62 (crushing member).
  • the rotating body 55 is formed in a disk shape, and a shaft portion 52 that forms a rotating shaft is pivotally supported by a bearing portion 51 fixed to the bottom plate 17. Thereby, the bearing part 51 is arrange
  • the shaft portion 52 is connected to the drive motor 3 (see FIG. 1) via a belt (not shown).
  • a plurality of hammers 62 are provided on the periphery of the rotator 55 and are disposed opposite the liner 30.
  • FIG. 4 is a front sectional view showing details of the hot air supply unit 20 and the pulverization unit 50.
  • FIG. 5 is a plan view showing the main parts of the liner 30 and the crushing part 50.
  • the hot air supply unit 20 has an outer peripheral part 21 formed on the outer side of the housing 10 and an inner peripheral part 22 formed on the inner side.
  • the angle 23 of the hot air supply unit 20 is formed in an annular shape having a U-shaped front cross section including a bottom surface portion 23a, a side surface portion 23b, and an upper surface portion 23c.
  • the bottom surface portion 23 a that is horizontally disposed is welded to the upper end of the first casing 13, and is disposed so as to extend to the inner peripheral side and the outer peripheral side from the first casing 13.
  • the side surface portion 23b is formed in a cylindrical shape extending vertically from the outer peripheral end of the bottom surface portion 23a, and the upper surface portion 23c is formed in an annular shape extending horizontally from the upper end of the side surface portion 23b to the inner peripheral side.
  • a hot air inlet 20a (see FIG. 3) through which hot air flows flows into the side surface portion 23b.
  • a stand 31 having a plurality of legs 31a erected in the circumferential direction is installed on the bottom 23a of the angle 23, and the liner 30 is placed on the legs 31a.
  • the stand 31 is positioned by a pin 31d inserted through the bottom surface portion 23a, and an opening 31c is formed between the leg portions 31a.
  • the liner 30 includes a cylindrical body 32, an upper surface locking member 33, a lower surface locking member 34, and a liner chip 35.
  • the cylindrical body 32 is formed in a cylindrical shape by a heat good conductor such as metal (stainless steel or the like).
  • the upper surface locking member 33 and the lower surface locking member 34 are formed in an annular shape by a good heat conductor such as metal (stainless steel or the like), and are fixed to the upper surface and the lower surface of the cylindrical body 32 by bolts 33a and 34a, respectively.
  • Locking claws 33b and 34b that are bent toward each other are formed at the inner peripheral ends of the upper surface locking member 33 and the lower surface locking member. Further, the lower surface locking member 34 is placed on the leg portion 31a and positioned by the pin 31b.
  • the liner chip 35 is formed in a plate shape from a cemented carbide or ceramic (alumina, zirconia, etc.) having high hardness and excellent wear resistance.
  • the liner chip 35 may be formed of another wear-resistant material, or may be formed by performing a wear-resistant treatment on the surface of a metal member such as stainless steel.
  • a plurality of liner chips 35 are provided, and are arranged in parallel with each other in the circumferential direction along the inner peripheral surface of the cylindrical body 32.
  • the liner 30 is formed with a polygonal inner peripheral surface facing the hammer 62.
  • the upper and lower ends on the inner surface side of the liner chip 35 are formed on the inclined surface 35a.
  • the locking claws 33b, 34b of the upper surface locking member 33 and the lower surface locking member 34 face the inclined surface 35a to lock the liner chip 35, and the cylindrical body 32 and the liner chip 35 are integrated.
  • the liner chip 35 having high wear resistance is disposed to face the hammer 62, the wear of the liner 30 due to the collision of the raw materials can be reduced. Moreover, even if the liner chip 35 is worn, it can be easily replaced, and the maintainability of the airflow drying device 1 can be improved. Furthermore, although it is difficult to form a large liner 30 having a diameter of 1 m or more with a cemented carbide or ceramics in a cylindrical shape, according to the above configuration, a large liner 30 having a diameter exceeding 1 m can be easily formed. Can do.
  • a predetermined amount of gap is provided between the liner chip 35 and the upper surface locking member 33 and between the liner chip 35 and the lower surface locking member 34 in the axial direction and the radial direction.
  • An annular liner presser 37 is installed on the upper surface locking member 33 of the liner 30.
  • the space between the upper surface portion 23 c of the angle 23 and the liner 30 is closed by the liner presser 37. Accordingly, the outer peripheral portion 21 of the hot air supply unit 20 is surrounded by the angle 23, the liner 30 and the liner presser 37 to cover the entire periphery of the liner 30, and the hot air flows through the outer peripheral surface of the liner 30.
  • an inner cylinder 38 (see FIG. 3) is disposed above the crushing part 50 in the housing 10 as necessary.
  • the inner cylinder 38 is supported by pressing a ring 38 a integral with the inner cylinder 38 by a bolt 37 a that is screwed onto the peripheral surface of the liner presser 37.
  • a ventilation channel is formed in the outer periphery of the housing 10 by the inner cylinder 38.
  • a guard 24 is attached to the bottom 23a of the angle 23 by a bolt 24a inside the housing 10.
  • the guard 24 has an annular portion 24b erected on the bottom surface portion 23a, and a horizontal portion 24c extending in the horizontal direction from the upper end of the annular portion 24b.
  • the annular portion 24 b faces the inner wall of the housing 10 and forms a peripheral wall of the inner peripheral portion 22 of the hot air supply unit 20.
  • the inner peripheral portion 22 communicates with the outer peripheral portion 21 via the opening 31 c below the liner 30, and guides hot air between the hammer 62 and the liner 30.
  • the horizontal portion 24 c is close to the lower surface of the rotating body 55, and the inner peripheral end of the horizontal portion 24 c is close to the shaft portion 52 of the rotating body 55.
  • the rotating body 55 of the grinding unit 50 is formed in a disk shape, and an upper surface plate 57 is disposed on the upper surface of a base 56 made of metal (stainless steel or the like).
  • the upper surface plate 57 is formed of a cemented carbide or ceramic (alumina, zirconia, etc.) having high hardness and excellent wear resistance.
  • the upper surface plate 57 may be formed of other wear-resistant materials, or may be formed by performing a wear-resistance treatment on the surface of a metal member such as stainless steel.
  • the shaft portion 52 that forms the rotation shaft of the rotating body 55 is made of metal (stainless steel or the like), and has a flange portion 52a that protrudes from the peripheral surface and a boss 52b that protrudes upward from the flange portion 52a.
  • the base 56 and the upper surface plate 57 are provided with shaft holes 56a and 57a that fit into the bosses 52b, respectively.
  • the base 56 is fixed on the flange 52a by a bolt 56b through the boss 52b through the shaft hole 56a.
  • the base 56 and the shaft portion 52 are integrated, and a part of the boss 52 b of the shaft portion 52 protrudes from the upper surface of the base 56.
  • a holding member 53 is attached to the upper surface of the boss 52b by a bolt 53a.
  • the holding member 53 protrudes in the outer circumferential direction from the boss 52 b, and an O-ring 54 is disposed in an annular groove 53 b formed facing the upper surface plate 57.
  • the upper surface of the upper surface plate 57 is pressed by the O-ring 54, and the upper surface plate 57 is held on the base 56 in a state where relative expansion and contraction by heat is possible.
  • the thermal expansion difference by a hot air with the metal base 56 and the axial part 52, and the upper surface board 57 formed with the cemented carbide or ceramics is absorbed. Therefore, damage to the upper surface plate 57 due to thermal expansion can be prevented.
  • a plurality of hammers 62 are attached to the circumferential portion of the rotating body 55 at predetermined intervals in the circumferential direction. Since the hammer 62 collides with the raw material at a high speed, it is formed of a cemented carbide or ceramics (alumina, zirconia, etc.) having high strength and hardness and excellent wear resistance. The hammer 62 may be formed of other wear-resistant materials, or may be formed by performing a wear-resistant treatment on the surface of a metal member such as stainless steel.
  • a plurality of concave portions 56c having a circular shape in plan view are formed in the peripheral portion of the base 56, and a cylindrical metal (stainless steel or the like) boss member 61 penetrating the upper surface plate 57 is fitted into the concave portion 56c.
  • the boss member 61 is stopped by a pin 64 and screwed to the base 56 by a bolt 63 passing through the hammer 62 and the boss member 61.
  • the metal plate base 56 and the boss member 61 are integrated, and the boss member 61 forms a protruding portion 61 a that protrudes from the upper surface of the rotating body 55.
  • the bolt 63 is formed in a stepped shape, and a small diameter portion 63 a having a smaller diameter than the boss member 61 is disposed on the upper surface of the boss member 61.
  • the through hole of the hammer 62 through which the bolt 63 is inserted has a first fitting portion 62a that fits into the protruding portion 61a and a second fitting portion 62b that fits into the small diameter portion 63a.
  • a counterbore is provided above.
  • the hammer 62 is prevented from rotating with respect to the boss member 61 by the pin 65, and when the boss member 61 is fixed by the bolt 63, an axial gap is formed between the hammer 62 and the bolt 63. Thereby, the hammer 62 can swing somewhat, and the thermal expansion difference due to hot air between the metal boss member 61 and the hammer 62 formed of cemented carbide or ceramics is absorbed. Therefore, damage to the hammer 62 due to thermal expansion can be prevented.
  • the gap between the first fitting portion 62a and the protruding portion 61a is formed smaller than the gap between the second fitting portion 62b and the small diameter portion 63a.
  • the metal portion above the boss member 61 is formed thinner, so that the rotating body 55 can be made lighter than using a large-diameter bolt similar to the boss member 61. it can.
  • the small diameter portion 63a may be formed on the boss member 61 integral with the base 56.
  • FIG. 6 shows a front sectional view of the classification unit 40.
  • the classification unit 40 includes a classification motor 41 (see FIG. 2) disposed on the fourth casing 16, and a shaft 42 that is belt-driven by the classification motor 41 protrudes into the housing 10 and is disposed vertically.
  • a classification rotor 43 is attached to the lower part of the shaft 42.
  • a plurality of thin plate-shaped classification blades 46 are radially provided on a disk 44 screwed to the lower end of the shaft 42.
  • the upper part of each classification blade 46 is connected by an annular member 45.
  • the air flow drying device 1 having the above configuration, hot air flows through the outer peripheral portion 21 of the hot air supply unit 20 by driving the hot air generator. Thereby, the temperature of the cylindrical body 32 forming the outer peripheral surface of the liner 30 is increased. Since the cylindrical body 32 is formed of a good heat conductor, the temperature of the liner chip 35 that forms the inner peripheral surface of the liner 30 is raised by heat transfer and maintained at a high temperature (for example, 600 ° C.). The hot air flowing through the outer peripheral portion 21 flows through the inner peripheral portion 22 through the opening 31 c and is guided between the hammer 62 and the liner 30.
  • a high temperature for example, 600 ° C.
  • ascending airflow is formed in the housing 10 by driving the blower connected to the exhaust duct 11.
  • the hot air flowing in from the hot air supply unit 20 rises in the housing 10 and the outside air flows into the housing 10 through the external air flow inlet 13b.
  • the outside air flowing in from the outside air flow inlet 13b flows through the gap between the horizontal portion 24c and the shaft portion 52 of the guard 24 and the gap between the horizontal portion 24c and the lower surface of the rotating body 55, and joins the hot air in the inner peripheral portion 22 and rises.
  • the bearing portion 51 facing the external air flow inlet 13b is cooled by the external air flowing from the external air flow inlet 13b.
  • the rotating body 55 that rotates by driving the drive motor 3 can be rotated at a higher rotational speed than the conventional one (for example, the peripheral speed is 100 m / s to 150 m / s), and the raw material can be crushed quickly. it can. Further, hot air having a temperature higher than that of the conventional one can be supplied from the hot air supply unit 20 into the housing 10.
  • a massive raw material containing moisture falls from the raw material supply unit 12 onto the rotating body 55.
  • the raw material is guided toward the outer periphery of the rotating body 55 by the centrifugal force generated by the rotation of the rotating body 55.
  • the raw material collides with the hammer 62 and is finely divided, and is pulverized into powder particles.
  • the liner 30 is maintained at a high temperature, the raw material containing moisture that collides with the liner 30 is dried, and adhesion of the raw material of the liner 30 can be reduced.
  • the granular material pulverized by the hammer 62 is further dispersed while being dried by hot air and blown upward, and rises in the housing 10 together with the hot air.
  • the granular material rising in the housing 10 is guided along the inner wall of the tapered third casing 15 at the upper part of the housing 10 in the central direction where the classification rotor 43 is disposed.
  • the third casing 15 facing the classification rotor 43 is formed in a cylindrical shape, the powder particles are easily attached and deposited on the inner peripheral surface of the upper portion of the casing 10.
  • the classification rotor 43 generates a swirling airflow at the upper part of the housing 10 by the classification blade 46 rotated by the classification motor 41. Centrifugal force due to the swirling airflow and force directed toward the center by the blower connected to the exhaust duct 11 are applied to the granular material that has moved up in the housing 10 and has reached the vicinity of the classification rotor 43. The granular material having a large mass aggregated due to insufficient drying has a larger centrifugal force, and after being blown to the outside of the classification rotor 43, it is circulated to the lower crushing section 50.
  • the sufficiently dispersed and dried powder particles having a small mass have a larger force toward the center and flow into the classification rotor 43 through the gap between the classification blades 46 and are discharged from the exhaust duct 11. Thereby, the dry granular material of a uniform magnitude
  • the hot air supply unit 20 faces the outer peripheral surface of the liner 30 and the outer peripheral portion 21 through which the hot air flows, and the inner peripheral portion 22 that guides the hot air between the hammer 62 (grinding member) and the liner 30. Therefore, the liner 30 can be maintained at a high temperature. Therefore, the adhesion of the raw material to the inner wall of the liner 30 can be reduced, and the drying efficiency of the airflow drying device 1 can be improved.
  • the bearing portion 51 is disposed at the bottom of the housing 10 and the external air flow inlet 13b for allowing the outside air to flow into the housing 10 from below the hot air supply portion 20 is provided, the bearing is supported by the external air flowing from the external air flow inlet 13b.
  • the part 51 is cooled.
  • the rotating body 55 can be rotated at a high rotation speed, and the raw material can be pulverized quickly. Therefore, the drying efficiency of the airflow drying device 1 can be further improved.
  • the inner peripheral portion 22 of the hot air supply unit 20 is formed with a peripheral wall facing the inner surface of the housing 10 by the annular portion 24b of the guard 24, and the horizontal portion 24c extending horizontally from the upper end of the annular portion 24b is the lower surface of the rotating body 55. Proximity to. Thereby, the outflow of the hot air from the inner peripheral part 22 can be prevented, and the reduction of the hot air supplied between the hammer 62 and the liner 30 can be suppressed. Therefore, the drying efficiency of the airflow drying device 1 can be further improved.
  • the angle 23 of the hot air supply unit 20 is installed on the first casing 13 that opens the external air flow inlet 13b, the bottom surface portion 23a of the angle 23 and the liner 30 are arranged close to each other.
  • the inner peripheral part 22 forms the flow path of the hot air along the inner wall of the housing
  • the outer peripheral portion 21 of the hot air supply unit 20 is formed in an annular shape covering the entire periphery of the liner 30, the entire annular liner 30 can be maintained at a high temperature to further reduce the adhesion of raw materials.
  • the liner 30 has a plurality of plate-like liner chips 35 arranged in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the cylindrical body 32 of a good thermal conductor, even if the liner chips 35 are worn, they can be easily replaced. The maintainability of the airflow drying device 1 can be improved. Further, the liner 30 having a large diameter and high wear resistance on the inner surface can be easily formed.
  • the liner chip 35 is formed of cemented carbide or ceramics, the liner 30 with high wear resistance on the inner surface can be easily realized. Similarly, when the liner chip 35 is formed of a metal subjected to wear resistance treatment, the liner 30 having high wear resistance on the inner surface can be easily realized.
  • the liner chip 35 is locked with a gap in the radial direction and the axial direction by the upper surface locking member 33 and the lower surface locking member 34 disposed on the upper and lower surfaces of the cylindrical body 32.
  • the wear of the liner 30 due to the collision of the raw materials can be reduced by the liner chip 35 made of cemented carbide or ceramics.
  • the thermal expansion difference due to the hot air between the cylindrical body 32, the upper surface locking member 33, the lower surface locking member 34, and the liner chip 35 is absorbed by the gap. Therefore, damage to the liner chip 35 due to thermal expansion can be prevented.
  • the inner wall of the third casing 15 facing the classification rotor 43 provided on the upper portion of the housing 10 is formed in a tapered shape, the adhesion of raw materials inside the housing 10 can be reduced. Accordingly, it is possible to improve the maintainability of the airflow drying device 1 and further improve the collection efficiency of the powder particles.
  • the rotating body 55 has a metal base 56 (metal plate), the protruding portion 61a protrudes, and a hammer 62 formed of cemented carbide or ceramic has an axial clearance and is screwed with a bolt 63. Is done.
  • the hammer 62 is provided with first and second fitting portions 62a and 62b that are fitted to the protruding portion 61a and the small diameter portion 63a, respectively, and the gap between the first fitting portion 62a and the protruding portion 61a is the second fitting portion. It is formed smaller than the gap between 62b and the small diameter portion 63a.
  • the boss member 61 comes into contact with the inner surface of the first fitting portion 62a to restrict the swing range of the hammer 62, and the collision between the inner surface of the second fitting portion 62b and the small diameter portion 63a is avoided. Thereby, the rupture of the bolt 63 due to repeated collisions can be prevented. Further, when the hammer 62 is formed of ceramics, the rotating body 55 can be reduced in weight compared to the case where a thick bolt is used.
  • the rotating body 55 has a metal base 56 protruding from the boss 52 b of the shaft portion 52, and a cemented carbide or ceramic top plate 57 fitted to the shaft portion 52, and is attached to the shaft portion 52.
  • the upper surface plate 57 is held on the base 56 by pressing the upper surface of the upper surface plate 57 by the O-ring 54 provided on the holding member 53.
  • the thermal expansion difference by the hot air between the metal base 56 and the shaft portion 52 and the cemented carbide or ceramic upper surface plate 57 is absorbed. Therefore, damage to the upper surface plate 57 due to thermal expansion can be prevented.
  • a plurality of thin plate-like blades may be provided radially on the rotating body 55.
  • the present invention can be used in an airflow drying device that pulverizes a bulk material containing moisture and dry it with hot air.

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Abstract

　縦型筒状の筐体１０と、筐体１０内に湿分を含む原料を供給する原料供給部１２と、原料供給部１２の下方に配して鉛直な回転軸で回転する円板状の回転体５５と、回転体５５の周部に配して原料を粉粒体に粉砕する粉砕部材６２と、筐体１０内の回転体５５の下方に熱風を供給する熱風供給部２０と、筐体１０の上部から粉粒体を排出する排出部１１とを備え、粉砕部材６２により粉砕した粉粒体を熱風により乾燥して排出する気流乾燥装置１において、筐体１０が粉砕部材６２に対向する環状のライナー３０を有するとともに、熱風供給部２０がライナー３０の外周面に面して熱風が流通する外周部２１と、ライナー３０の下方を通って粉砕部材６２とライナー３０との間に熱風を導く内周部２２とを有する。

Description

気流乾燥装置
　本発明は、湿分を含む塊状の原料を粉砕して熱風により乾燥させる気流乾燥装置に関する。
　従来の気流乾燥装置は特許文献１に開示されている。この気流乾燥装置は鋼板等により形成された縦型筒状の筐体を備え、湿分を含む原料を供給する原料供給部が筐体の周面に設けられる。筐体内の原料供給部の下方には塊状の原料を粉粒体に粉砕する粉砕部が設けられる。粉砕部は鉛直な回転軸で回転する円板状の回転体の周部に複数の粉砕部材を配して構成される。回転体は筐体の底部に配した軸受部により支持される。
　粉砕部材の回転によって細かく粉砕された原料は遠心力により筐体の内壁に衝突するため、筐体の内壁に摩耗が生じる。このため、筐体は粉砕部材に対向してステンレス鋼等により形成された環状のライナーを有している。
　粉砕部の下方には筐体の周面に開口して熱風を筐体内に取り入れる熱風流入口が設けられる。筐体の上部には排出部が開口し、排出部に連結される送風機によって気流とともに粉粒体を排出する。排出部には粉粒体を分級する分級部が設けられる。分級部では複数の薄板から成る分級ブレードを放射状に立設して構成された分級ロータが回転する。
　上記構成の気流乾燥装置において、粉砕部の回転体上に原料供給部から湿分を含む原料が落下して供給される。塊状の原料は粉砕部材との衝突により細かくされ、粉粒体へと粉砕される。筐体内には熱風流入口から熱風が流入し、該粉粒体は粉砕部材とライナーとの間を通って筐体内を上昇する熱風により吹上げられる。これにより、粉粒体が筐体内を上昇する間に更に分散して乾燥する。
　また、分級部の分級ロータが回転して筐体上部に旋回気流が発生し、分級ロータ付近に到達した粉粒体には該旋回気流による遠心力と送風機による吸引力とが働く。粉砕が不十分な原料や分散が不十分な粉粒体は遠心力の作用の方が大きいため分級ロータの外側に飛ばされて落下し、再度粉砕または乾燥が行われる。
　乾燥して粉砕及び分散が十分行われた粉粒体は吸引力の作用の方が大きくなり、分級ブレード間の隙間から分級ロータの内部に流入して排出部から排出される。これにより、均一な大きさの乾燥した粉粒体が得られる。
特開２００１－４１６５２号公報（第５頁－第７頁、第１図）
　しかしながら、上記の従来の気流乾燥装置によると、ライナーは外周面を外気に曝されるとともに、内周面に衝突する原料の湿分の蒸発により気化熱を奪われる。これにより、流入口から例えば３００℃の熱風を供給しても、ライナーの温度が８０℃～１２０℃程度に降温される。このため、ライナー近傍では原料（粉粒体）の湿分が多く、ライナーに原料が付着して成長する。これにより、粉砕部材とライナーとの間の通気流路が塞がれ、圧力損失の増加によって気流乾燥装置の乾燥効率が低くなる問題があった。
　本発明は、上記課題を解決して乾燥効率を向上できる気流乾燥装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために本発明は、縦型筒状の筐体と、前記筐体内に湿分を含む原料を供給する原料供給部と、前記原料供給部の下方に配して鉛直な回転軸で回転する円板状の回転体と、前記回転体の周部に配して原料を粉粒体に粉砕する粉砕部材と、前記筐体内の前記回転体の下方に熱風を供給する熱風供給部と、前記筐体の上部から粉粒体を排出する排出部とを備え、前記粉砕部材により粉砕した粉粒体を熱風により乾燥して排出する気流乾燥装置において、前記筐体が前記粉砕部材に対向する環状のライナーを有するとともに、前記熱風供給部が前記ライナーの外周面に面して熱風が流通する外周部と、前記ライナーの下方を通って前記粉砕部材と前記ライナーとの間に熱風を導く内周部とを有することを特徴としている。
　この構成によると、熱風供給部の外周部をライナーの外周面に面して流通する熱風は内周部を介して粉砕部材とライナーとの間を上昇する。原料供給部から落下する原料は回転する粉砕部材によって粉粒体に粉砕され、熱風により筐体内を吹上げられながら乾燥して排出部から排出される。
　また本発明は、上記構成の気流乾燥装置において、前記筐体の底部に配して前記回転体を軸支する軸受部と、前記熱風供給部の下方から前記筐体内に外気を流入させる外気流入口とを備えたことを特徴としている。この構成によると、筐体底部に配した軸受部が熱風供給部の下方に配した外気流入口から流入する外気によって冷却される。
　また本発明は、上記構成の気流乾燥装置において、前記内周部が前記筐体の内面に対向する周壁の上端から水平に延びて前記回転体の下面に近接する水平部を有することを特徴としている。この構成によると、内周部の周壁及び水平部によって軸受部が熱風から隔離される。また、外気流入口から筐体内に流入した外気が水平部と回転体との間を通って熱風と合流する。
　また本発明は、上記構成の気流乾燥装置において、前記外周部が前記ライナーの全周を覆う環状に形成されることを特徴としている。
　また本発明は、上記構成の気流乾燥装置において、前記ライナーが、熱良導体の筒状体と、前記筒状体の内周面に周方向に並設される複数の板状のライナーチップとを有することを特徴としている。
　この構成によると、金属等の熱良導体の筒状体の外周面が熱風供給部の外周部に面し、ライナーチップが粉砕部材に面して配される。外周部を流通する熱風により熱良導体の筒状体が昇温され、内面側のライナーチップに伝熱される。
　また本発明は、上記構成の気流乾燥装置において、前記ライナーチップが超硬合金、セラミックス、または、表面に耐摩耗処理が施された金属により形成されることを特徴としている。
　また本発明は、上記構成の気流乾燥装置において、前記筒状体の上下面に配して前記ライナーチップの内面を係止する金属製の係止部材を設けるとともに、前記ライナーチップが超硬合金またはセラミックスにより形成され、前記係止部材と前記ライナーチップとの間に径方向及び軸方向の隙間を設けたことを特徴としている。この構成によると、熱風による超硬合金またはセラミックス製のライナーチップと筒状体との熱膨張差が係止部材とライナーチップとの間に設けた隙間により吸収される。
　また本発明は、上記構成の気流乾燥装置において、熱風により前記筐体内を上昇する粉粒体を、放射状に配した分級ブレードの回転により分級する分級ロータを前記筐体の上部に設け、前記分級ロータに対向する前記筐体の内壁を上部が狭いテーパ状に形成したことを特徴としている。
　この構成によると、分級ロータが回転して旋回気流が形成され、質量の大きい粉粒体は遠心力によって分級ロータの外側に飛ばされる。質量の小さい粉粒体は分級ロータ間から分級ロータ内に流入して排出部から排出される。熱風は筐体上部のテーパ状の内壁に沿って分級ロータに導かれ、粉粒体を乾燥させつつ分散させて粉粒体の筐体内壁への付着を防止する。
　また本発明は、上記構成の気流乾燥装置において、前記回転体が円板状の金属板を有して上面に突出する突出部を設けられるとともに、前記粉砕部材を超硬合金またはセラミックスにより形成してボルトにより軸方向の隙間を有して前記回転体にネジ止めし、前記突出部の上方に前記突出部よりも小径の小径部を前記回転体または前記ボルトにより形成するとともに、前記粉砕部材が前記突出部に嵌合する第１嵌合部と前記小径部に嵌合する第２嵌合部とを有する貫通孔を設けられ、第１嵌合部と前記突出部との隙間が第２嵌合部と前記小径部との隙間よりも小さいことを特徴としている。
　この構成によると、回転体の金属板に超硬合金またはセラミックスの粉砕部材が軸方向及び径方向の隙間を有してボルトによりネジ止めされる。熱風による回転体またはボルトと、粉砕部材との熱膨張差が該隙間により吸収される。また、回転体の回転により粉砕部材が揺動した際には大径の突出部と第１嵌合部とが衝突することで小径部の破断が防止される。
　また本発明は、上記構成の気流乾燥装置において、前記回転体が上面に突出する軸部を有した金属製の基台と、前記軸部に嵌合する軸孔を有して前記基台の上面に配される超硬合金またはセラミックス製の上面板とを有するとともに、Ｏリングを有して前記軸部に取り付けられる保持部材を設け、前記Ｏリングにより前記上面板の上面を押圧して前記上面板が前記基台上に保持されることを特徴としている。
　この構成によると、熱風により金属製の基台と超硬合金またはセラミックス製の上面板との間に熱膨張差が生じても上面板を押圧するＯリングによって基台上に上面板が保持される。
　本発明によると、熱風供給部がライナーの外周面に面して熱風が流通する外周部と、粉砕部材とライナーとの間に熱風を導く内周部とを有するので、ライナーを高温に維持することができる。従って、ライナーの内壁への原料の付着を低減し、気流乾燥装置の乾燥効率を向上することができる。
　また本発明によると、筐体の底部に軸受部を配し、熱風供給部の下方から筐体内に外気を流入させる外気流入口を設けたので、外気流入口から流入する外気によって軸受部が冷却される。このため、回転体を高い回転速度で回転させることができ、原料を迅速に粉砕することができる。従って、気流乾燥装置の乾燥効率をより向上することができる。
　また本発明によると、熱風供給部の内周部が筐体の内面に対向する周壁の上端から水平に延びて回転体の下面に近接する水平部を有する。これにより、内周部からの熱風の流出を防止し、粉砕部材とライナーとの間に供給される熱風の減少を抑制することができる。従って、気流乾燥装置の乾燥効率をより向上することができる。
　また本発明によると、熱風供給部の外周部がライナーの全周を覆う環状に形成されるので、環状のライナー全体を高温に維持して原料の付着をより低減することができる。
　また本発明によると、ライナーが熱良導体の筒状体の内周面に複数の板状のライナーチップを周方向に並設するので、ライナーチップが摩耗しても容易に交換することができ、気流乾燥装置のメンテナンス性を向上することができる。また、内面の耐摩耗性が高い直径の大きいライナーを容易に形成することができる。
　また本発明によると、筒状体の上下面に配した係止部材によって径方向及び軸方向の隙間を有してライナーチップを係止する。これにより、超硬合金またはセラミックス製のライナーチップによって原料の衝突によるライナーの摩耗を低減することができる。また、筒状体や係止部材とライナーチップとの間の熱風による熱膨張差が隙間により吸収され、熱膨張によるライナーチップの破損を防止することができる。
　また本発明によると、筐体の上部に設けた分級ロータに対向する筐体の内壁を上部が狭いテーパ状に形成したので、筐体内部の原料の付着を低減することができる。従って、気流乾燥装置のメンテナンス性を向上するとともに、粉粒体の回収効率をより向上することができる。
　また本発明によると、回転体が金属板を有して上面に突出部が突出し、超硬合金またはセラミックスにより形成したハンマが軸方向の隙間を有してボルトによりネジ止めされる。ハンマには突出部及び回転体またはボルトにより形成した小径部にそれぞれ嵌合する第１、第２嵌合部が設けられ、第１嵌合部と突出部との隙間が第２嵌合部と小径部との隙間よりも小さく形成される。このため、第１嵌合部の内面に突出部が当接してハンマの揺動範囲が規制され、第２嵌合部の内面と小径部との衝突が回避される。これにより、繰り返し衝突されることによるボルトの破断を防止できるとともに、回転体を軽量化することができる。
　また本発明によると、回転体が軸部を突出した金属製の基台と、軸部に嵌合する超硬合金またはセラミックス製の上面板とを有し、軸部に取り付けた保持部材に設けたＯリングにより上面板の上面を押圧して上面板が基台上に保持される。これにより、金属製の基台及び軸部と超硬合金またはセラミックス製の上面板との熱風による熱膨張差が吸収される。従って、熱膨張による上面板の破損を防止することができる。
本発明の実施形態の気流乾燥装置を示す正面図 本発明の実施形態の気流乾燥装置を示す上面図 本発明の実施形態の気流乾燥装置の本体部を示す正面断面図 本発明の実施形態の気流乾燥装置の粉砕部及び熱風供給部を示す正面断面図 本発明の実施形態の気流乾燥装置の本体部の粉砕部を示す平面図 本発明の実施形態の気流乾燥装置の分級部を示す正面断面図
　以下に図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１、図２は一実施形態の気流乾燥装置の正面図及び上面図を示している。気流乾燥装置１は架台４上に本体部２及び駆動モータ３が配される。架台４内には駆動モータ３と後述する粉砕部５０の軸部５２（図３参照）とを連結するベルト（不図示）が配される。
　本体部２は縦型筒状の筐体１０を備え、筐体１０の上部には分級部４０及び排気ダクト１１（排出部）が設けられる。排気ダクト１１は捕集器（不図示）を介して送風機（不図示）が連結される。後述するように原料を粉砕して乾燥された粉粒体は送風機の駆動により排気ダクト１１を介して排出され、捕集器に回収される。
　筐体１０の略中央部には原料供給部１２が設けられる。原料供給部１２はスクリューフィーダ（不図示）が取り付けられ、スクリューフィーダの回転によって湿分を含む塊状の原料を筐体１０内に落下供給する。原料供給部１２の下方には熱風供給部２０が設けられる。熱風供給部２０は熱風を発生して送出する熱風発生装置（不図示）に熱風流入口２０ａを介して連結され、筐体１０内に熱風を供給する。
　図３は本体部２の正面断面図を示している。筐体１０は下方から第１ケーシング１３、ライナー３０、第２ケーシング１４、第３ケーシング１５、第４ケーシング１６を連結して形成される。筐体１０の底部に配される第１ケーシング１３は架台４（図１参照）にボルト１７ａで固定した底板１７上にボルト１３ａにより固定される。第１ケーシング１３の周面には外気が流入する外気流入口１３ｂが開口する。
　第１ケーシング１３の上面には熱風供給部２０を形成する断面コ字状のアングル２３が溶接により一体化される。ライナー３０はアングル２３の底面部２３ａ上に設置される。第２ケーシング１４はアングル２３の上面にボルト１４ａにより固定される。第２ケーシング１４の周面には原料供給部１２が設けられるとともに、筐体１０の内部を視認する窓部１４ｂが形成される。
　第３ケーシング１５は第２ケーシング１４上にボルト１５ａにより固定され、第３ケーシング１５の内壁は上部が狭いテーパ状に形成される。第４ケーシング１６は第３ケーシング１５上にボルト１６ａにより固定される。第４ケーシング１６の周面には排気ダクト１１が設けられ、Ｌ字型の排気路１６ｂを形成する。また、第４ケーシング１６には後述する分級ロータ４３が取り付けられる。
　筐体１０内の原料供給部１２よりも下方には原料を粉砕する粉砕部５０が設けられる。粉砕部５０は回転体５５及びハンマ６２（粉砕部材）を備えている。回転体５５は円板状に形成され、回転軸を形成する軸部５２が底板１７に固定した軸受部５１により軸支される。これにより、軸受部５１は外気流入口１３ｂに対向して配置される。軸部５２はベルト（不図示）を介して駆動モータ３（図１参照）に連結される。ハンマ６２は回転体５５の周部に複数設けられ、ライナー３０に対向配置される。
　図４は熱風供給部２０及び粉砕部５０の詳細を示す正面断面図である。また、図５はライナー３０及び粉砕部５０の要部を示す平面図である。熱風供給部２０は筐体１０の外側に形成される外周部２１と内側に形成される内周部２２とを有している。熱風供給部２０のアングル２３は底面部２３ａ、側面部２３ｂ及び上面部２３ｃから成る正面断面がコ字状の環状に形成される。
　水平に配される底面部２３ａは第１ケーシング１３の上端に溶接され、第１ケーシング１３よりも内周側及び外周側に延びて配される。側面部２３ｂは底面部２３ａの外周端から鉛直に延びる円筒状に形成され、上面部２３ｃは側面部２３ｂの上端から内周側に水平に延びた環状に形成される。側面部２３ｂ上に熱風が流入する熱風流入口２０ａ（図３参照）が開口する。
　アングル２３の底面部２３ａ上には周方向に複数の脚部３１ａを立設したスタンド３１が設置され、脚部３１ａ上にライナー３０が載置される。スタンド３１は底面部２３ａに挿通されるピン３１ｄによって位置決めされ、各脚部３１ａ間には開口部３１ｃが形成される。
　ライナー３０は筒状体３２、上面係止部材３３、下面係止部材３４及びライナーチップ３５を備えている。筒状体３２は金属（ステンレス鋼等）等の熱良導体により筒状に形成される。上面係止部材３３及び下面係止部材３４は金属（ステンレス鋼等）等の熱良導体により環状に形成され、それぞれ筒状体３２の上面及び下面にボルト３３ａ、３４ａにより固定される。上面係止部材３３及び下面係止部材３４の内周端には互いに近づく方向に屈曲した係止爪３３ｂ、３４ｂが形成される。また、下面係止部材３４が脚部３１ａ上に載置され、ピン３１ｂにより位置決めされる。
　ライナーチップ３５は硬度が高く耐摩耗性に優れた超硬合金またはセラミックス（アルミナやジルコニア等）により板状に形成される。ライナーチップ３５を他の耐摩耗性材料により形成してもよく、ステンレス鋼等の金属部材の表面に耐摩耗性処理を施して形成してもよい。
　ライナーチップ３５は複数設けられ、筒状体３２の内周面に沿って周方向に互いに接して並設される。これにより、ライナー３０はハンマ６２に対向する内周面を多角形に形成される。ライナーチップ３５の内面側の上下端は傾斜面３５ａに形成される。上面係止部材３３及び下面係止部材３４の係止爪３３ｂ、３４ｂが傾斜面３５ａに対向してライナーチップ３５を係止し、筒状体３２とライナーチップ３５とが一体化される。
　これにより、耐摩耗性の高いライナーチップ３５がハンマ６２に対向して配置されるため、原料の衝突によるライナー３０の摩耗を低減することができる。また、ライナーチップ３５が摩耗しても容易に交換することができ、気流乾燥装置１のメンテナンス性を向上することができる。更に、直径が１ｍ以上の大きいライナー３０を筒状のまま超硬合金やセラミックス等で形成することは困難であるが、上記構成によれば直径が１ｍを越える大きいライナー３０を容易に形成することができる。
　ライナーチップ３５と上面係止部材３３との間及びライナーチップ３５と下面係止部材３４との間には軸方向及び径方向に所定量の隙間が設けられる。これにより、金属等の筒状体３２、上面係止部材３３、下面係止部材３４とライナーチップ３５との間の熱風供給部２０を流通する熱風による熱膨張差が該隙間により吸収される。従って、熱膨張によるライナーチップ３５の破損を防止することができる。
　ライナー３０の上面係止部材３３上には環状のライナー押さえ３７が設置される。ライナー押さえ３７によりアングル２３の上面部２３ｃとライナー３０との間が塞がれる。これにより、熱風供給部２０の外周部２１はアングル２３、ライナー３０及びライナー押さえ３７により囲まれてライナー３０の全周を覆い、ライナー３０の外周面に面して熱風が流通する。
　また、筐体１０内の粉砕部５０の上方には必要に応じて内筒３８（図３参照）が配される。ライナー押さえ３７の周面に螺合するボルト３７ａによって内筒３８と一体のリング３８ａを押圧して内筒３８が支持される。内筒３８により筐体１０内の外周部に通気流路が形成される。
　アングル２３の底面部２３ａには筐体１０の内部でボルト２４ａによりガード２４が取り付けられる。ガード２４は底面部２３ａ上に立設される環状部２４ｂと、環状部２４ｂの上端から水平方向に延びる水平部２４ｃとを有する。環状部２４ｂは筐体１０の内壁に対向して熱風供給部２０の内周部２２の周壁を形成する。これにより、内周部２２はライナー３０の下方の開口部３１ｃを介して外周部２１に連通し、ハンマ６２とライナー３０との間に熱風を導く。また、水平部２４ｃは回転体５５の下面に近接し、水平部２４ｃの内周端は回転体５５の軸部５２に近接する。
　粉砕部５０の回転体５５は円板状に形成され、金属（ステンレス鋼等）製の基台５６の上面に上面板５７が配される。上面板５７は硬度が高く耐摩耗性に優れた超硬合金またはセラミックス（アルミナやジルコニア等）により形成される。上面板５７を他の耐摩耗性材料により形成してもよく、ステンレス鋼等の金属部材の表面に耐摩耗性処理を施して形成してもよい。
　上面板５７をセラミックス等により形成することにより、原料と衝突する回転体５５の上面の摩耗を低減することができる。回転体５５の回転軸を形成する軸部５２は金属（ステンレス鋼等）により形成され、周面に突出する鍔部５２ａと、鍔部５２ａから上方に突出するボス５２ｂとを有している。
　基台５６及び上面板５７にはボス５２ｂに嵌合する軸孔５６ａ、５７ａがそれぞれ設けられる。基台５６はボス５２ｂを軸孔５６ａに挿通してボルト５６ｂにより鍔部５２ａ上に固定される。これにより、基台５６と軸部５２とが一体化され、基台５６の上面に軸部５２のボス５２ｂの一部が突出する。
　ボス５２ｂの上面には保持部材５３がボルト５３ａにより取り付けられる。保持部材５３はボス５２ｂよりも外周方向に突出し、上面板５７に面して形成した環状の溝部５３ｂ内にＯリング５４が配される。Ｏリング５４により上面板５７の上面を押圧し、上面板５７が熱による相対的な伸縮が可能な状態で基台５６上に保持される。これにより、金属製の基台５６及び軸部５２と、超硬合金やセラミックスにより形成された上面板５７との熱風による熱膨張差が吸収される。従って、熱膨張による上面板５７の破損を防止することができる。
　回転体５５の周部には複数のハンマ６２が周方向に所定間隔で取り付けられる。ハンマ６２は高速度で原料と衝突するため、強度及び硬度が高く耐摩耗性に優れた超硬合金またはセラミックス（アルミナやジルコニア等）により形成される。ハンマ６２を他の耐摩耗性材料により形成してもよく、ステンレス鋼等の金属部材の表面に耐摩耗性処理を施して形成してもよい。
　基台５６の周部には平面視円形の複数の凹部５６ｃが形成され、凹部５６ｃには上面板５７を貫通する円柱状の金属（ステンレス鋼等）製のボス部材６１が嵌入される。ボス部材６１はピン６４により回り止めされ、ハンマ６２及びボス部材６１を貫通するボルト６３によって基台５６にネジ止めされる。これにより、金属板の基台５６とボス部材６１とが一体化され、ボス部材６１によって回転体５５の上面に突出する突出部６１ａが形成される。
　ボルト６３は段付形状に形成され、ボス部材６１よりも小径の小径部６３ａがボス部材６１の上面に配される。ボルト６３を挿通するハンマ６２の貫通孔は突出部６１ａに嵌合する第１嵌合部６２ａと小径部６３ａに嵌合する第２嵌合部６２ｂとを有し、第２嵌合部６２ｂの上方に座グリが設けられる。
　ハンマ６２はピン６５によりボス部材６１に対して回り止めされ、ボルト６３によりボス部材６１を固定した際にハンマ６２とボルト６３との間には軸方向の隙間が形成される。これにより、ハンマ６２は幾分揺動することができ、金属製のボス部材６１と超硬合金やセラミックスにより形成したハンマ６２との熱風による熱膨張差が吸収される。従って、熱膨張によるハンマ６２の破損を防止することができる。
　また、第１嵌合部６２ａと突出部６１ａとの隙間は第２嵌合部６２ｂと小径部６３ａとの隙間よりも小さく形成される。このため、回転体５５の回転によって揺動するハンマ６２は第１嵌合部６２ａの内面にボス部材６１が当接して揺動範囲が規制される。これにより、第２嵌合部６２ｂの内面と小径部６３ａとの衝突が回避され、繰り返し衝突されることによるボルト６３の破断を防止することができる。
　また、ハンマ６２をセラミックスにより形成した場合はボス部材６１よりも上方の金属部分が細く形成されるため、ボス部材６１と同様の大径のボルトを用いるよりも回転体５５を軽量化することができる。尚、小径部６３ａを基台５６と一体のボス部材６１に形成してもよい。
　図６は分級部４０の正面断面図を示している。分級部４０は第４ケーシング１６上に配された分級モータ４１（図２参照）を備え、分級モータ４１によりベルト駆動されるシャフト４２が筐体１０内に突出して鉛直に配される。シャフト４２の下部には分級ロータ４３が取り付けられる。分級ロータ４３はシャフト４２の下端にネジ止めされる円板４４上に薄板状の複数の分級ブレード４６が放射状に立設される。各分級ブレード４６の上部は環状部材４５により連結される。
　上記構成の気流乾燥装置１において、熱風発生装置の駆動により熱風供給部２０の外周部２１に熱風が流通する。これにより、ライナー３０の外周面を形成する筒状体３２が昇温される。筒状体３２は熱良導体により形成されるためライナー３０の内周面を形成するライナーチップ３５が伝熱によって昇温され、高温（例えば、６００℃）に維持される。外周部２１を流通する熱風は開口部３１ｃを介して内周部２２を流通し、ハンマ６２とライナー３０との間に導かれる。
　また、排気ダクト１１に連結される送風機の駆動によって筐体１０内に上昇気流が形成される。これにより、熱風供給部２０から流入した熱風が筐体１０内を上昇するとともに外気流入口１３ｂを介して外気が筐体１０内に流入する。外気流入口１３ｂから流入する外気はガード２４の水平部２４ｃと軸部５２との隙間及び水平部２４ｃと回転体５５の下面との隙間を流通し、内周部２２の熱風に合流して上昇する。
　この時、外気流入口１３ｂから流入する外気によって外気流入口１３ｂに対向する軸受部５１が冷却される。このため、駆動モータ３の駆動により回転する回転体５５を従来よりも高い回転速度（例えば、周速度が１００ｍ／ｓ～１５０ｍ／ｓ）で回転させることができ、原料を迅速に粉砕することができる。また、熱風供給部２０から従来よりも高温の熱風を筐体１０内に供給することができる。
　回転体５５上には原料供給部１２から湿分を含む塊状の原料が落下する。回転体５５の回転による遠心力により、原料は回転体５５の外周方向へ導かれる。そして、原料はハンマ６２に衝突して細かくされ、粉粒体へと粉砕される。この時、ライナー３０が高温に維持されるためライナー３０に衝突する湿分を含む原料は乾燥され、ライナー３０の原料の付着を低減することができる。
　ハンマ６２により粉砕された粉粒体は熱風により乾燥されつつ更に分散されて上方に吹上げられ、熱風とともに筐体１０内を上昇する。筐体１０内を上昇する粉粒体は筐体１０の上部でテーパ状の第３ケーシング１５の内壁に沿って分級ロータ４３を配した中心方向に導かれる。分級ロータ４３に対向する第３ケーシング１５を円筒状に形成すると、筐体１０の上部の内周面に粉粒体が付着して堆積し易くなる。第３ケーシング１５を上部が狭いテーパ状に形成することにより、傾斜面に沿って気流が流通して筐体１０の上部の原料の付着を低減することができる。
　分級ロータ４３は分級モータ４１により回転する分級ブレード４６によって筐体１０の上部に旋回気流を発生させる。筐体１０内を上昇して分級ロータ４３付近に到達した粉粒体には該旋回気流による遠心力と、排気ダクト１１に連結した送風機により中心に向かう力とが働く。乾燥が不十分で凝集した質量の大きい粉粒体は遠心力の方が大きく、分級ロータ４３の外側に飛ばされた後、下方の粉砕部５０へと循環される。一方、十分に分散して乾燥された質量の小さい粉粒体は中心に向かう力の方が大きく、分級ブレード４６間の隙間から分級ロータ４３の内部に流入して排気ダクト１１から排出される。これにより、均一な大きさの乾燥した粉粒体が回収される。
　本実施形態によると、熱風供給部２０がライナー３０の外周面に面して熱風が流通する外周部２１と、ハンマ６２（粉砕部材）とライナー３０との間に熱風を導く内周部２２とを有するので、ライナー３０を高温に維持することができる。従って、ライナー３０の内壁への原料の付着を低減し、気流乾燥装置１の乾燥効率を向上することができる。
　また、筐体１０の底部に軸受部５１を配し、熱風供給部２０の下方から筐体１０内に外気を流入させる外気流入口１３ｂを設けたので、外気流入口１３ｂから流入する外気によって軸受部５１が冷却される。このため、回転体５５を高い回転速度で回転させることができ、原料を迅速に粉砕することができる。従って、気流乾燥装置１の乾燥効率をより向上することができる。
　また、熱風供給部２０の内周部２２がガード２４の環状部２４ｂにより筐体１０の内面に対向した周壁が形成され、環状部２４ｂの上端から水平に延びる水平部２４ｃが回転体５５の下面に近接する。これにより、内周部２２からの熱風の流出を防止し、ハンマ６２とライナー３０との間に供給される熱風の減少を抑制することができる。従って、気流乾燥装置１の乾燥効率をより向上することができる。
　また、熱風供給部２０のアングル２３が外気流入口１３ｂを開口する第１ケーシング１３上に設置されるため、アングル２３の底面部２３ａとライナー３０とが接近して配される。そして、底面部２３ａに取り付けたガード２４の環状部２４ｂにより内周部２２が筐体１０の内壁に沿った熱風の流路を形成する。このため、開口部３１ｃから内周部２２に流入して内周部２２を流通する熱風の流速を大きくすることができる。これにより、底面部２３ａ上に落下した粉粒体が内周部２２を上昇する熱風によって容易に上方に導かれ、粉粒体の回収率をより向上することができる。
　また、熱風供給部２０の外周部２１がライナー３０の全周を覆う環状に形成されるので、環状のライナー３０全体を高温に維持して原料の付着をより低減することができる。
　また、ライナー３０が熱良導体の筒状体３２の内周面に複数の板状のライナーチップ３５を周方向に並設するので、ライナーチップ３５が摩耗しても容易に交換することができ、気流乾燥装置１のメンテナンス性を向上することができる。また、内面の耐摩耗性が高い直径の大きいライナー３０を容易に形成することができる。
　また、ライナーチップ３５が超硬合金またはセラミックスにより形成されるため、内面の耐摩耗性の高いライナー３０を容易に実現することができる。ライナーチップ３５を耐摩耗処理が施された金属により形成した場合も同様に、内面の耐摩耗性の高いライナー３０を容易に実現することができる。
　また、筒状体３２の上下面に配した上面係止部材３３及び下面係止部材３４によって径方向及び軸方向の隙間を有してライナーチップ３５が係止される。これにより、超硬合金またはセラミックス製のライナーチップ３５によって原料の衝突によるライナー３０の摩耗を低減することができる。また、筒状体３２、上面係止部材３３、下面係止部材３４と、ライナーチップ３５との間の熱風による熱膨張差が隙間により吸収される。従って、熱膨張によるライナーチップ３５の破損を防止することができる。
　また、筐体１０の上部に設けた分級ロータ４３に対向する第３ケーシング１５の内壁を上部が狭いテーパ状に形成したので、筐体１０内部の原料の付着を低減することができる。従って、気流乾燥装置１のメンテナンス性を向上するとともに、粉粒体の回収効率をより向上することができる。
　また、回転体５５が金属製の基台５６（金属板）を有して突出部６１ａが突出し、超硬合金またはセラミックスにより形成したハンマ６２が軸方向の隙間を有してボルト６３によりネジ止めされる。ハンマ６２には突出部６１ａ及び小径部６３ａにそれぞれ嵌合する第１、第２嵌合部６２ａ、６２ｂが設けられ、第１嵌合部６２ａと突出部６１ａとの隙間が第２嵌合部６２ｂと小径部６３ａとの隙間よりも小さく形成される。
　このため、第１嵌合部６２ａの内面にボス部材６１が当接してハンマ６２の揺動範囲が規制され、第２嵌合部６２ｂの内面と小径部６３ａとの衝突が回避される。これにより、繰り返し衝突されることによるボルト６３の破断を防止できる。また、ハンマ６２をセラミックスにより形成した場合は、太いボルトを用いた場合に比して回転体５５を軽量化することができる。
　また、回転体５５が軸部５２のボス５２ｂを突出した金属製の基台５６と、軸部５２に嵌合する超硬合金またはセラミックス製の上面板５７とを有し、軸部５２に取り付けた保持部材５３に設けたＯリング５４により上面板５７の上面を押圧して上面板５７が基台５６上に保持される。これにより、金属製の基台５６及び軸部５２と、超硬合金やセラミックス製の上面板５７との熱風による熱膨張差が吸収される。従って、熱膨張による上面板５７の破損を防止することができる。
　本実施形態において、ハンマ６２に替えて複数の薄板状のブレードを回転体５５上に放射状に立設してもよい。
　本発明によると、湿分を含む塊状の原料を粉砕して熱風により乾燥させる気流乾燥装置に利用することができる。
　　　１　　気流乾燥装置
　　　２　　本体部
　　　３　　駆動モータ
　　　４　　架台
　　１０　　筐体
　　１１　　排気ダクト
　　１２　　原料供給部
　　１３　　第１ケーシング
　　１３ｂ　外気流入口
　　１４　　第２ケーシング
　　１４ｂ　窓部
　　１５　　第３ケーシング
　　１６　　第４ケーシング
　　１６ｂ　排気路
　　１７　　底板
　　２０　　熱風供給部
　　２０ａ　熱風流入口
　　２１　　外周部
　　２２　　内周部
　　２３　　アングル
　　２３ａ　底面部
　　２３ｂ　側面部
　　２３ｃ　上面部
　　２４　　ガード
　　２４ｂ　環状部
　　２４ｃ　水平部
　　３０　　ライナー
　　３１　　スタンド
　　３１ａ　脚部
　　３１ｃ　開口部
　　３２　　筒状体
　　３３　　上面係止部材
　　３３ｂ、３４ｂ　係止爪
　　３４　　下面係止部材
　　３５　　ライナーチップ
　　３７　　ライナー押さえ
　　３８　　内筒
　　４０　　分級部
　　４１　　分級モータ
　　４２　　シャフト
　　４３　　分級ロータ
　　４４　　円板
　　４５　　環状部材
　　４６　　分級ブレード
　　５０　　粉砕部
　　５１　　軸受部
　　５２　　軸部
　　５３　　保持部材
　　５４　　Ｏリング
　　５５　　回転体
　　５６　　基台
　　５７　　上面板
　　６１　　ボス部材
　　６１ａ　突出部
　　６２　　ハンマ
　　６２ａ　第１嵌合部
　　６２ｂ　第２嵌合部
　　６３　　ボルト
　　６３ａ　小径部

Claims (10)

  1. 　縦型筒状の筐体と、前記筐体内に湿分を含む原料を供給する原料供給部と、前記原料供給部の下方に配して鉛直な回転軸で回転する円板状の回転体と、前記回転体の周部に配して原料を粉粒体に粉砕する粉砕部材と、前記筐体内の前記回転体の下方に熱風を供給する熱風供給部と、前記筐体の上部から粉粒体を排出する排出部とを備え、前記粉砕部材により粉砕した粉粒体を熱風により乾燥して排出する気流乾燥装置において、前記筐体が前記粉砕部材に対向する環状のライナーを有するとともに、前記熱風供給部が前記ライナーの外周面に面して熱風が流通する外周部と、前記ライナーの下方を通って前記粉砕部材と前記ライナーとの間に熱風を導く内周部とを有することを特徴とする気流乾燥装置。
  2. 　前記筐体の底部に配して前記回転体を軸支する軸受部と、前記熱風供給部の下方から前記筐体内に外気を流入させる外気流入口とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の気流乾燥装置。
  3. 　前記内周部が前記筐体の内面に対向する周壁の上端から水平に延びて前記回転体の下面に近接する水平部を有することを特徴とする請求項２に記載の気流乾燥装置。
  4. 　前記外周部が前記ライナーの全周を覆う環状に形成されることを特徴とする請求項１～請求項３のいずれかに記載の気流乾燥装置。
  5. 　前記ライナーが、熱良導体の筒状体と、前記筒状体の内周面に周方向に並設される複数の板状のライナーチップとを有することを特徴とする請求項１～請求項３のいずれかに記載の気流乾燥装置。
  6. 　前記ライナーチップが超硬合金、セラミックス、または、表面に耐摩耗処理が施された金属により形成されることを特徴とする請求項５に記載の気流乾燥装置。
  7. 　前記筒状体の上下面に配して前記ライナーチップの内面を係止する金属製の係止部材を設けるとともに、前記ライナーチップが超硬合金またはセラミックスにより形成され、前記係止部材と前記ライナーチップとの間に径方向及び軸方向の隙間を設けたことを特徴とする請求項５に記載の気流乾燥装置。
  8. 　熱風により前記筐体内を上昇する粉粒体を放射状に配した分級ブレードの回転により分級する分級ロータを前記筐体の上部に設け、前記分級ロータに対向する前記筐体の内壁を上部が狭いテーパ状に形成したことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれかに記載の気流乾燥装置。
  9. 　前記回転体が円板状の金属板を有して上面に突出する突出部を設けられるとともに、前記粉砕部材を超硬合金またはセラミックスにより形成してボルトにより軸方向の隙間を有して前記回転体にネジ止めし、前記突出部の上方に前記突出部よりも小径の小径部を前記回転体または前記ボルトにより形成するとともに、前記粉砕部材が前記突出部に嵌合する第１嵌合部と前記小径部に嵌合する第２嵌合部とを有する貫通孔を設けられ、第１嵌合部と前記突出部との隙間が第２嵌合部と前記小径部との隙間よりも小さいことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれかに記載の気流乾燥装置。
  10. 　前記回転体が上面に突出する軸部を有した金属製の基台と、前記軸部に嵌合する軸孔を有して前記基台の上面に配される超硬合金またはセラミックス製の上面板とを有するとともに、Ｏリングを有して前記軸部に取り付けられる保持部材を設け、前記Ｏリングにより前記上面板の上面を押圧して前記上面板が前記基台上に保持されることを特徴とする請求項１～請求項３のいずれかに記載の気流乾燥装置。
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