(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦型筒状の筐体と、回転する板状部材と一体に設けられた粉砕部材により原料を粉粒体に粉砕するとともに前記筐体内の下部に配される粉砕部と、前記粉砕部に原料を落下供給する原料供給部と、該粉粒体に前記粉砕部材の下方より熱風を供給する熱風供給部と、該熱風により前記筐体内を上昇する粉粒体を分級する分級部と、分級された粉粒体を前記筐体の上部から排出する排出部とを備え、水分を含む原料を乾燥させる気流乾燥装置において、
前記粉砕部材は、前記板状部材より上方に放射状に配された薄板から成る複数のブレードを前記板状部材に対して略平行に設けられる環状部材により連結支持して形成され、
前記筐体の内壁に対峙する前記ブレードの端面に突起を設けたことを特徴とする気流乾燥装置。
【請求項２】
前記突起を複数の前記ブレードに設けるとともに、前記突起の設置高さを周方向に漸次可変したことを特徴とする請求項１に記載の気流乾燥装置。
【請求項３】
前記原料供給部は回転により原料を進行させるスクリューフィーダを有し、前記筐体の内壁から前記原料供給部を突出させて前記ブレードより内側に前記原料供給部の排出口を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の気流乾燥装置。
【請求項４】
縦型筒状の筐体と、回転する板状部材と一体に設けられた粉砕部材により原料を粉粒体に粉砕するとともに前記筐体内の下部に配される粉砕部と、前記粉砕部に原料を落下供給する原料供給部と、該粉粒体に前記粉砕部材の下方より熱風を供給する熱風供給部と、該熱風により前記筐体内を上昇する粉粒体を分級する分級部と、分級された粉粒体を前記筐体の上部から排出する排出部とを備え、水分を含む原料を乾燥させる気流乾燥装置において、
前記筐体の内壁から前記原料供給部を突出させて前記粉砕部材の外周端より内側に前記原料供給部の排出口を設けたことを特徴とする気流乾燥装置。
【請求項５】
縦型筒状の筐体と、回転する板状部材と一体に設けられた粉砕部材により原料を粉粒体に粉砕するとともに前記筐体内の下部に配される粉砕部と、前記粉砕部に原料を落下供給する原料供給部と、該粉粒体に下方より熱風を供給する熱風供給部と、該熱風により前記筐体内を上昇する粉粒体を分級する分級部と、分級された粉粒体を前記筐体の上部から排出する排出部とを備え、水分を含む原料を乾燥させる気流乾燥装置において、
前記分級部に臨む前記筐体の内壁に、前記板状部材の回転方向に対して下方に傾斜する突出片を設けたことを特徴とする気流乾燥装置。
【請求項６】
縦型筒状の筐体と、回転する板状部材と一体に設けられた粉砕部材により原料を粉粒体に粉砕するとともに前記筐体内の下部に配される粉砕部と、前記粉砕部に原料を供給する原料供給部と、該粉粒体に下方より熱風を供給する熱風供給部と、該熱風により前記筐体内を上昇する粉粒体を分級する分級部と、分級された粉粒体を前記筐体の上部から排出する排出部とを備え、水分を含む原料を乾燥させる気流乾燥装置において、
前記原料供給部は前記板状部材との間に微小な隙間を介して配されるディスクを有し、管状部材を通して前記ディスクの中央部にスラリーまたは液状の原料を流下して該隙間に原料を供給したことを特徴とする気流乾燥装置。
【請求項７】
縦型筒状の筐体と、回転する板状部材と一体に設けられた粉砕部材により原料を粉粒体に粉砕するとともに前記筐体内の下部に配される粉砕部と、前記粉砕部に原料を供給する原料供給部と、該粉粒体に下方より熱風を供給する熱風供給部と、該熱風により前記筐体内を上昇する粉粒体を回転する複数の分級ブレードにより分級する分級部と、分級された粉粒体を前記筐体の上部から排出する排出部とを備え、水分を含む原料を乾燥させる気流乾燥装置において、
前記排出部の内壁に対峙して配されるとともに前記分級ブレードと一体に回転する薄板状のスクレパを設けたことを特徴とする気流乾燥装置。
【請求項８】
縦型筒状の筐体と、回転する板状部材と一体に設けられた粉砕部材により原料を粉粒体に粉砕するとともに前記筐体内の下部に配される粉砕部と、前記粉砕部に原料を供給する原料供給部と、該粉粒体に下方より熱風を供給する熱風供給部と、該熱風により前記筐体内を上昇する粉粒体を分級する分級部と、分級された粉粒体を前記筐体の上部から排出する排出部とを備え、水分を含む原料を乾燥させる気流乾燥装置において、
下方に向けて内径が狭くなるテーパリングを前記粉砕部材と前記原料供給部との間に設けたことを特徴とする気流乾燥装置。
【請求項９】
縦型筒状の筐体と、回転する板状部材と一体に設けられた粉砕部材により原料を粉粒体に粉砕するとともに前記筐体内の下部に配される粉砕部と、前記粉砕部に原料を供給する原料供給部と、該粉粒体に下方より熱風を供給する熱風供給部と、該熱風により前記筐体内を上昇する粉粒体を分級する分級部と、分級された粉粒体を前記筐体の上部から排出する排出部とを備え、水分を含む原料を乾燥させる気流乾燥装置において、
前記熱風供給部は偏心して設けられる流入口から流入する熱風が旋回しながら上昇する螺旋状の熱風通路を有することを特徴とする気流乾燥装置。
【請求項１０】
縦型筒状の筐体と、回転する板状部材の下面に突設された気流発生部材により旋回気流を発生させるとともに前記筐体内の下部に配される気流発生部と、前記板状部材上に原料を供給する原料供給部と、前記板状部材と前記筐体の内壁との隙間に下方より熱風を供給する熱風供給部と、該熱風により前記筐体内を上昇する粉粒体を分級する分級部と、分級された粉粒体を前記筐体の上部から排出する排出部とを備え、水分を含む原料を乾燥させる気流乾燥装置において、
前記気流発生部材により発生する旋回気流によって、原料を粉砕せずに分散のみを行うことができるようにしたことを特徴とする気流乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水分を含む原料を粉砕して乾燥させる気流乾燥装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の気流乾燥装置は図１に示すように構成されている。気流乾燥装置は複数の筒状の部材を連結した筐体５を備えている。筐体５の下部には熱風発生源（不図示）より供給される熱風を筐体５内に取入れる流入口１が設けられている。流入口１の上方にはベルト１４を介して駆動モータ１０により回転駆動される粉砕ロータ１２が設けられている。
【０００３】
粉砕ロータ１２は筐体５の内壁に対峙する複数のあぶみ型のハンマー４を有し、ハンマー４の回転により原料を粉粒体に粉砕する粉砕部３が形成されている。粉砕部３の上方には原料を供給する原料供給部９が設けられている。原料供給部９にはスクリューフィーダ（不図示）が設けられ、ホッパー（不図示）等に蓄えられる原料を排出口９ｂから送出して粉砕部３に落下させるようになっている。
【０００４】
筐体５の上部には粉粒体の分級を行う分級部６が設けられている。分級部６は複数の薄板から成る分級ブレード１３が放射状に立設されて駆動モータ８により回転駆動されるようになっている。分級ブレード１３は図２に示すように中心線６ａに対して所定の角度αだけ傾斜して配されている。
【０００５】
これにより、分級ブレード１３の回転速度を抑えつつ分級部６の内部への粉粒体の侵入を制限するようになっている。また、分級部６の上方に設けられる排気ダクト７は送風機（不図示）により吸引されており、粉粒体が空気及び水蒸気とともに排出されるようになっている。
【０００６】
上記構成の気流乾燥装置において、駆動モータ１０の駆動により回転する粉砕ロータ１２上に原料供給部９から水分を含む原料が落下して供給される。塊状の原料はハンマー４との衝突により粉粒体に粉砕される。該粉粒体は流入口１から筐体５内に流入する熱風によりハンマー４の下方から吹上げられ、筐体５内を上昇する間に更に分散して乾燥される。
【０００７】
また、駆動モータ８の駆動によって回転する分級ブレード１３は旋回気流を発生させる。筐体５内を上昇して分級部６付近に到達した粉粒体には該旋回気流による遠心力と空気及び水蒸気排出に伴う向心力が働く。分散が充分でない粉粒体は遠心力の作用の方が大きく、分級部６の外側に飛ばされ落下し粉砕部３に送られて更に熱風に曝される。
【０００８】
再度分散が行われて乾燥された粉粒体は向心力の作用の方が大きくなり、分級ブレード１３間の隙間６ｂから分級部６の内部に侵入する。そして、排気ダクト７の排気口７ａから排出されて均一な大きさの乾燥した粉粒体が得られるようになっている。
【０００９】
また、原料が多量の水と粉粒体とが混合されたスラリーや液状の場合には、通常フィルタプレスにより原料をケーキ状にしてから供給される。しかし、スラリーや液状のまま原料が供給される場合があり、原料は原料供給部９に設けられたパイプを通して粉砕ロータ１２上に流下して供給される。そして、遠心力により外側に移動してハンマー４と接触し、水滴状に分散してから熱風により乾燥が行われるようになっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の気流乾燥装置によると、原料が水分を含むために筐体５の内壁に付着しやすい。特に、筐体５の内壁に沿って落下する原料は同一箇所であぶみ型のハンマー４の上面と接触するため均一に分散されないで、熱風と熱交換される前に飛散してハンマー４より上部の略同一箇所の筐体５内壁に付着する。
【００１１】
この付着物が成長して圧力損失が大きくなったり、筐体５内を閉塞して気流乾燥装置が使用できなくなる等の問題があった。また、単に熱風量を増やすだけだと分級部６に侵入する粉粒体が分級ブレード１３に衝突して付着し、分級ブレード１３の隙間６ｂを閉塞して上記と同様に圧力損失が大きくなる問題がある。
【００１２】
また、多量の水分を含むスラリーや液状の原料をパイプから粉砕ロータ１２上に供給すると、原料が遠心力により粉砕ロータ１２上を帯状に流れ、充分分散されずにハンマー４と接触する。そして、原料が大きな粒滴となって飛散するため未乾燥のまま筐体５の内壁に付着し、これが成長して筐体５内を閉塞する問題があった。
【００１３】
本発明は、原料の付着による性能劣化を防止することのできる気流乾燥装置を提供することを目的とする。また本発明は、多量の水分を含むスラリーや液状の原料をも充分乾燥させることのできる気流乾燥装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、縦型筒状の筐体と、回転する板状部材と一体に設けられた粉砕部材により原料を粉粒体に粉砕するとともに前記筐体内の下部に配される粉砕部と、前記粉砕部に原料を落下供給する原料供給部と、該粉粒体に前記粉砕部材の下方より熱風を供給する熱風供給部と、該熱風により前記筐体内を上昇する粉粒体を分級する分級部と、分級された粉粒体を前記筐体の上部から排出する排出部とを備え、水分を含む原料を乾燥させる気流乾燥装置において、前記粉砕部材は、前記板状部材より上方に放射状に配された薄板から成る複数のブレードを前記板状部材に対して略平行に設けられる環状部材により連結支持して形成され、前記筐体の内壁に対峙する前記ブレードの端面に突起を設けたことを特徴としている。
【００１５】
この構成によると、原料供給部から落下する原料は薄板から成るブレードにより粉粒体に粉砕され、熱風により筐体内を吹上げられながら乾燥して排出部より排出される。また、前記筐体の内壁に対峙する前記ブレードの端面に突起を設けているので、ブレードの端面と筐体の内壁との間に付着する粉粒体は突起により除去される。
【００１７】
また本発明は、上記構成の気流乾燥装置において、前記突起を複数の前記ブレードに設けるとともに、前記突起の設置高さを周方向に漸次可変したことを特徴としている。この構成によると、複数の突起によりブレードの端面と筐体の内壁との間に付着する粉粒体は異なる高さにおいて除去される。突起により脱落した粉粒体は熱風により上昇する。
【００１８】
また本発明は、上記構成の気流乾燥装置において、前記原料供給部は回転により原料を進行させるスクリューフィーダを有し、前記筐体の内壁から前記原料供給部を突出させて前記ブレードより内側に前記原料供給部の排出口を設けたことを特徴としている。この構成によると、塊状の原料は板状部材上のブレードより内側に供給され、板状部材の回転による遠心力により外側に導かれる。
【００１９】
また本発明は、縦型筒状の筐体と、回転する板状部材と一体に設けられた粉砕部材により原料を粉粒体に粉砕するとともに前記筐体内の下部に配される粉砕部と、前記粉砕部に原料を落下供給する原料供給部と、該粉粒体に前記粉砕部材の下方より熱風を供給する熱風供給部と、該熱風により前記筐体内を上昇する粉粒体を分級する分級部と、分級された粉粒体を前記筐体の上部から排出する排出部とを備え、水分を含む原料を乾燥させる気流乾燥装置において、前記筐体の内壁から前記原料供給部を突出させて前記粉砕部材の外周端より内側に前記原料供給部の排出口を設けたことを特徴としている。
【００２０】
この構成によると、原料供給部から落下する塊状の原料は粉砕部材の外周端より内側に供給され、分散して全周に均一に送り出されて粉砕部材により粉砕される。そして、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。
【００２１】
また本発明は、縦型筒状の筐体と、回転する板状部材と一体に設けられた粉砕部材により原料を粉粒体に粉砕するとともに前記筐体内の下部に配される粉砕部と、前記粉砕部に原料を落下供給する原料供給部と、該粉粒体に下方より熱風を供給する熱風供給部と、該熱風により前記筐体内を上昇する粉粒体を分級する分級部と、分級された粉粒体を前記筐体の上部から排出する排出部とを備え、水分を含む原料を乾燥させる気流乾燥装置において、前記分級部に臨む前記筐体の内壁に前記板状部材の回転方向に対して下方に傾斜する突出片を設けたことを特徴としている。
【００２２】
この構成によると、原料供給部から落下する原料は回転する粉砕部材により粉粒体に粉砕される。そして、粉粒体は熱風により筐体内を吹上げられながら乾燥し、排出部より排出される。この時、粉砕部材の回転により生じる旋回気流は突出片により抑えられる。
【００２３】
また本発明は、縦型筒状の筐体と、回転する板状部材と一体に設けられた粉砕部材により原料を粉粒体に粉砕するとともに前記筐体内の下部に配される粉砕部と、前記粉砕部に原料を供給する原料供給部と、該粉粒体に下方より熱風を供給する熱風供給部と、該熱風により前記筐体内を上昇する粉粒体を分級する分級部と、分級された粉粒体を前記筐体の上部から排出する排出部とを備え、水分を含む原料を乾燥させる気流乾燥装置において、前記原料供給部は前記板状部材との間に微小な隙間を介して配されるディスクを有し、管状部材を通して前記ディスクの中央部にスラリーまたは液状の原料を流下して該隙間に原料を供給したことを特徴としている。
【００２４】
この構成によると、原料供給部からディスクの中央部に流下する原料は回転する板状部材とディスクとの隙間を遠心力により移動し、粉砕部材により粉粒体を含む水滴状に分散される。そして、粉粒体は熱風により筐体内を吹上げられながら乾燥し、排出部より排出される。
【００２５】
また本発明は、縦型筒状の筐体と、回転する板状部材と一体に設けられた粉砕部材により原料を粉粒体に粉砕するとともに前記筐体内の下部に配される粉砕部と、前記粉砕部に原料を供給する原料供給部と、該粉粒体に下方より熱風を供給する熱風供給部と、該熱風により前記筐体内を上昇する粉粒体を回転する複数の分級ブレードにより分級する分級部と、分級された粉粒体を前記筐体の上部から排出する排出部とを備え、水分を含む原料を乾燥させる気流乾燥装置において、前記排出部の内壁に対峙して配されるとともに前記分級ブレードと一体に回転する薄板状のスクレパを設けたことを特徴としている。
【００２６】
この構成によると、回転する複数の分級ブレードにより乾燥した粉粒体の分級が行われ、分級ブレードの回転により薄板状のスクレパが回転して排出部の内壁に付着する付着物が掻き落される。
【００２７】
また本発明は、縦型筒状の筐体と、回転する板状部材と一体に設けられた粉砕部材により原料を粉粒体に粉砕するとともに前記筐体内の下部に配される粉砕部と、前記粉砕部に原料を供給する原料供給部と、該粉粒体に下方より熱風を供給する熱風供給部と、該熱風により前記筐体内を上昇する粉粒体を分級する分級部と、分級された粉粒体を前記筐体の上部から排出する排出部とを備え、水分を含む原料を乾燥させる気流乾燥装置において、下方に向けて内径が狭くなるテーパリングを前記粉砕部材と前記原料供給部との間に設けたことを特徴としている。
【００２８】
この構成によると、原料供給部から粉砕部に供給される原料は粉砕部材により粉砕され、筐体内壁に付着する。この時、テーパリングの底面が粉砕部材に対峙して配されるため、粉砕部材の上方の筐体内壁は表面積が狭くなっている。
【００２９】
また本発明は、縦型筒状の筐体と、回転する板状部材と一体に設けられた粉砕部材により原料を粉粒体に粉砕するとともに前記筐体内の下部に配される粉砕部と、前記粉砕部に原料を供給する原料供給部と、該粉粒体に下方より熱風を供給する熱風供給部と、該熱風により前記筐体内を上昇する粉粒体を分級する分級部と、分級された粉粒体を前記筐体の上部から排出する排出部とを備え、水分を含む原料を乾燥させる気流乾燥装置において、前記熱風供給部は偏心して設けられる流入口から流入する熱風が旋回しながら上昇する螺旋状の熱風通路を有することを特徴としている。
【００３０】
この構成によると、原料供給部から落下する原料は回転する粉砕部材により粉粒体に粉砕される。そして、流入口から流入する熱風が螺旋状の熱風通路内を旋回しながら上昇して粉砕部に導かれ、粉粒体は熱風により筐体内を吹上げられながら乾燥し、排出部より排出される。
【００３１】
また本発明は、縦型筒状の筐体と、回転する板状部材の下面に突設された気流発生部材により旋回気流を発生させるとともに前記筐体内の下部に配される気流発生部と、前記板状部材上に原料を供給する原料供給部と、前記板状部材と前記筐体の内壁との隙間に下方より熱風を供給する熱風供給部と、該熱風により前記筐体内を上昇する粉粒体を分級する分級部と、分級された粉粒体を前記筐体の上部から排出する排出部とを備え、水分を含む原料を乾燥させる気流乾燥装置において、前記気流発生部材により発生する旋回気流によって、原料を粉砕せずに分散のみを行うことができるようにしたことを特徴としている。
【００３２】
この構成によると、原料供給部から回転する板状部材上に落下する原料は気流発生部により発生する旋回気流により旋回しながら熱風により筐体内を吹上げられて乾燥し、排出部より排出される。
【００３３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図を参照して説明する。説明の便宜上、従来例の図１と同一の部分については同一の符号を付している。図３は第１実施形態の気流乾燥装置を用いた乾燥システムを示す概略構成図である。気流乾燥装置２５の略中央部にはホッパー１４を有して気流乾燥装置２５内に原料を供給する原料供給部９が設けられている。
【００３４】
原料供給部９の下方には気流乾燥装置２５内に熱風を供給する熱風発生装置２４が連結されている。気流乾燥装置２５の上部には排気ダクト７が設けられ、気流乾燥装置２５内で粉砕及び乾燥された粉粒体を水蒸気とともに気流乾燥装置２５から排出するようになっている。
【００３５】
排気ダクト７には捕集器２６が連結されており、捕集器２６には送風機２７が連結されている。送風機２７により粉粒体は捕集器２６に吸引されて矢印Ａのように回収され、水蒸気は送風機２７を通過して外部に放出されるようになっている。
【００３６】
気流乾燥装置２５の断面図を図４に示す。気流乾燥装置２５は円筒状の上ケーシング５ａ、ライナー５ｂ及び下ケーシング５ｃから成る筐体５に覆われている。上ケーシング５ａ及び下ケーシング５ｃは鋼板等により形成されている。ライナー５ｂは後述する粉砕ロータ１２の回転によって原料が衝突して生じる破損や磨耗を防止するため、上ケーシング５ａ及び下ケーシング５ｃより高強度の材質及び形状に形成されている。
【００３７】
ライナー５ｂには鍔部５ｄ、５ｅが複数のボルト３６により一体化されている。上ケーシング５ａは鍔部５ｄに複数のボルト５８とナット５９によりガスケット５７を介して締結されている。下ケーシング５ｃは鍔部５ｅに複数のボルト４９とナット５０によりガスケット５７を介して締結されている。ガスケット５７は筐体５内の気密性を保持するために設けられている。また、下ケーシング５ｃと鍔部５ｅとの間には整流板４０が設けられている。
【００３８】
下ケーシング５ｃには流入口１が開口しており、熱風発生装置２４（図３参照）からの熱風を筐体５内に取入れるようになっている。下ケーシング５ｃの下端には底板５１が溶接されている。底板５１には軸受４３、４４、４５のハウジング５５がボルト５４により取り付けられている。また、底板５１にはハウジング５５内への粉粒体の侵入を防止する防塵カバー５２がボルト５３により取り付けられている。
【００３９】
軸受４３、４４、４５にはシャフト４２が嵌挿されている。シャフト４２の下端にはプーリー４１が取り付けられ、駆動モータ１０（図３参照）とベルト（不図示）を介して連結されている。また、軸受４３、４４、４５の上方から注油して下方から廃油するオイルチューブ５６ａ、５６ｂが注油装置（不図示）に連結され、潤滑油を循環するようになっている。
【００４０】
シャフト４２の上端にはフランジ４６がボルト４７により取り付けられている。フランジ４６には円板（板状部材）３２がボルト４８により取り付けられている。図５に示すように、円板３２には厚みｔの薄板から成る複数のブレード３１が円板３２の外周から突出してライナー５ｂに対峙するように放射状に立設されている。
【００４１】
ブレード３１は下端の突出部３１ａが円板３２に設けられたスリット３２ａに圧入されている。各ブレード３１の上端はリング形状の環状部材３３により溶接されている。従って、円板３２、ブレード３１及び環状部材３３から成る粉砕ロータ１２がシャフト４２と一体に回転するようになっている。環状部材３３と円板３２とを締結するボルトを用いてブレード３１を円板３２と環状部材３３により挟持してもよい。
【００４２】
図５において、ブレード３１は粉砕ロータ１２の中心線１２ａに対して角度βだけ傾斜して配されており、矢印Ｄ方向の回転によってブレード３１より内側から外側に向う気流を発生させるようになっている。
【００４３】
粉砕ロータ１２の上方には原料供給部９が筐体５内に突設されている。原料供給部９内に設けられるスクリューフィーダ９ａの回転により、排出口９ｂから粉砕ロータ１２上に塊状の原料を落下供給するようになっている。
【００４４】
そして、粉砕ロータ１２上に供給される原料を粉砕ロータ１２の回転による遠心力により外周方向に導いて、ブレード３１により粉粒体に粉砕する粉砕部３が構成されている。尚、シャフト４２部分への原料の侵入防止と粉砕ロータ１２の外周方向への原料の移動を容易にするために、円錐形のカバー３４が円板３２上に設けられている。
【００４５】
上ケーシング５ａの側部には筐体５内を視認できるガラス製の視認窓３９が設けられている。上ケーシング５ａの上部には分級部６が取り付けられている。図６に示すように、分級部６は複数のボルトとナット（不図示）により締結される上部カバー７１と下部カバー７０により覆われている。
【００４６】
上部カバー７１の内側には軸受６８、６９のハウジング７５ａ、７５ｂが溶接され、軸受６８、６９にはシャフト６３が嵌挿されている。上部カバー７１の側部には駆動モータ８（図３参照）を設置するアングル７２が設けられている。シャフト６３はベルト（不図示）を介して駆動モータ８に連結され、回転駆動されるようになっている。また、上部カバー７１の上方にはシャフト７１の回転数を検知する光電スイッチ７４が設けられている。
【００４７】
下部カバー７０の下端は上ケーシング５ａ内に貫通するように開口している。下部カバー７０の上方はシール部材７６により遮蔽されている。下部カバー７０の周面には開口部７０ａが形成され、開口部７０ａを覆う円管７７が溶接されている。
【００４８】
従って、下部カバー７０及び円管７７により排気ダクト７が形成されている。これにより、従来例（図１参照）のような湾曲した円管により形成された排気ダクト７よりもシャフト６３の周囲の排気通路の断面積を広くし、排気ダクト７の内壁に付着する粉粒体による閉塞を防止している。
【００４９】
下部カバー７０内を貫通するシャフト６３にはキー６７により一体回転する外筒６４が外嵌されている。外筒６４には下部カバー７０の内壁に付着する粉粒体を掻き落す薄板状のスクレパ６６が一体化されている。スクレパ６６には排気ダクト７内の圧力損失を低減する孔部６６ａが形成されている。
【００５０】
上ケーシング５ａ内に突出するシャフト６３の下端には円板６１がボルト６２により取り付けられ、キー７８により一体回転するようになっている。円板６１には図７に示すように薄板から成る複数の分級ブレード１３が放射状に立設されている。
【００５１】
各分級ブレード１３の上端はリング形状の環状部材６５により溶接されている。従って、円板６１、分級ブレード１３及び環状部材６５から成る分級ロータ７９がシャフト６３と一体に回転するようになっている。
【００５２】
上記構成の気流乾燥機２５によると、スクリューフィーダ９ａの回転により水分を含む塊状の原料が、駆動モータ１０の駆動によりＤ方向に回転する粉砕ロータ１２上に落下する。粉砕ロータ１２の回転により原料には遠心力が働いて原料は粉砕ロータ１２の外周方向へ導かれる。そして、原料はブレード３１に衝突して粉粒体に粉砕される。
【００５３】
熱風発生装置２４（図３参照）の駆動により矢印Ｂ１のように流入口１から熱風が流入し、矢印Ｂ２のように防塵カバー５５の外側を通って、矢印Ｂ３のように円板３２とライナー３２との隙間を通過する。この時、ブレード３１により粉砕された粉粒体は熱風により更に分散しながら上方に吹上げられ、矢印Ｂ４のように熱風とともに粉粒体が筐体５内を上昇する。
【００５４】
駆動モータ８の駆動によって回転する分級ブレード１３は旋回気流を発生させる。筐体５内を上昇して分級部６付近に到達した粉粒体には該旋回気流による遠心力と空気及び水蒸気の排出に伴う向心力による分級作用が働く。乾燥が充分でない粉粒体は遠心力の方が大きく、分級部６の外側に飛ばされた後下方の粉砕部３へと循環される。
【００５５】
充分分散して乾燥した粉粒体は向心力の方が大きく、分級ブレード１３間の隙間６ｂから矢印Ｂ５のように分級部６の内部に侵入する。そして、矢印Ｂ６のように排気ダクト７の排気口７ａから排出されて均一な大きさの乾燥した粉粒体が得られるようになっている。
【００５６】
本実施形態によると、原料供給部９が筐体５内に突出して円板３２の略中央部に原料が供給されるので、ブレード３１上部の筐体５の内壁（５ｆ）に発生する粉粒体の付着を抑制することができる。原料供給部９の突出位置は排出口９ｂの端面９ｃがブレード３１よりも内側に配されるのが望ましいが、原料供給部９と粉砕ロータ１２とが離れて配置される際に、少なくともブレード３１の外周面より内側に突出していれば原料供給部９より下方の筐体５の内壁を塊状の原料が伝うことにより発生する原料の付着を抑制することができる。
【００５７】
そして、従来例のようなあぶみ型のハンマ４（図１参照）を用いるとハンマ４上に付着した原料によって筐体５の内壁の付着物の成長が促進される。しかし、ブレード３１の厚みｔ（図５参照）が薄いので、ブレード３１上に落下した原料の付着量は少なく、筐体５の内壁（５ｆ）の付着物の成長を抑制することができる。図８に示すように、ブレード３１を粉砕ロータ１２の中心線１２ａと一致するように配してもブレード３１上に付着する原料を減少させることができる。
【００５８】
また、薄板から成るブレード３１の上端を環状部材３３により連結支持しているため、粉砕ロータ１２が回転して発生する遠心力によってブレード３１が外側に傾倒することを防止することができる。図９に示すように、環状部材３３によりブレード３１の中央部を連結支持してもよい。
【００５９】
これにより、ブレード３１の高さを高くすることができ、原料が熱風を受けながら分散及び粉砕される期間を長くすることができる。従って、粉砕部３を通過した直後の粉粒体を従来より分散させることができるため、粉粒体がより乾燥してブレード３１上部の筐体５の内壁に発生する粉粒体の付着を更に抑制することができる。
【００６０】
また、ブレード３１が傾斜して配されるとともに（図５参照）、環状部材３３が設けられているので、粉砕ロータ１２が回転するとブレード３１より内側から外側に向けて矢印Ｃ２のように環状部材３３と円板３２との間を通る気流の通路が形成される。このために、ブレード３１より内側に向って矢印Ｃ１のように吸引力が働き粉粒体が繰り返し乾燥される。そして、粉粒体は充分乾燥した後分級部６に導かれる。
【００６１】
ブレード３１のライナー５ｂに対峙する面にはライナー５ｂと所定の隙間を有する突起３５が設けられている。突起３５によりブレード３１とライナー５ｂとの隙間に付着する粉粒体を掻き取ることができるとともに乱流を発生させて粉粒体をより分散させるようになっている。粉砕ロータ１２を展開した模式図を図１０に示すと、突起３５の取付位置は粉砕ロータ１２の回転方向（Ｄ方向）に漸次低くなっている。
【００６２】
これにより、ライナー５ｂの高さ方向の全体に渡って粉粒体を掻き取るとともに、掻き取った粉粒体をより分散させるようになっている。即ち、例えば突起３５ａにより掻き取られた粉粒体は下方からの熱風により上昇するが、粉砕ロータ１２のＤ方向の回転により移動する突起３５ｂと衝突する。これにより、粉粒体は上昇を制限されて滞留し、より分散される。
【００６３】
滞留させる必要のない原料を用いる際には図１１に示すように突起３５の取付位置を粉砕ロータ１２の回転方向（Ｄ方向）に漸次高くしてもよい。また、図１２に示すように突起３５を１つのブレード３１に複数設けて螺旋状に漸次高さを可変して配置してもよく、突起３５を一部のブレード３１のみに取り付けてもよい。突起３５をボルト等により所望の位置に取り付けられるようにすると原料に応じて突起３５の位置を可変できるのでより望ましい。
【００６４】
また、図１０に示すように突起３５を取り付けた際の駆動モータ１０の負荷を図１３に示し、突起３５を取外した際の駆動モータ１０の負荷を図１４に示す。図１３及び図１４は同一の原料を使用した結果を示しており、ライナー５ｂとブレード３１との隙間は５ｍｍ、ライナー５ｂと突起３５との隙間は１．５ｍｍ、ブレード３１及び突起３５の高さは夫々１００ｍｍ、１５ｍｍである。また、粉砕ロータ１２の回転数は４０００ｒｐｍである。
【００６５】
これらの図によると、突起３５を取外すとライナー５ｂに付着する粉粒体がブレード３１の全体により同時に掻き落されるため、駆動モータ１０の負荷変動が大きくなる。これに対し、突起３５を設けると高さ方向に順次掻き落すため駆動モータ１０の負荷変動が小さくなる。
【００６６】
従って、突起３５を設けることにより最大出力の低い駆動モータ１０を使用することができ、気流乾燥装置の製造コストを削減することができる。ここで、突起３５の大きさやライナー５ｂとの隙間は供給される原料等により最適に決めることができ、上記に限定されるものではない。
【００６７】
分級部６の分級ブレード１３は前述の図７に示すように分級部６の中心線６ａに一致して配されている。これにより、分級部６内に侵入する粉粒体の分級ブレード１３への衝突を低減することができる。また、粉粒体が分級ブレード１３に付着しても剥離しやすく、付着物が成長しない。
【００６８】
従って、分級ブレード１３間の隙間６ｂの閉塞を防止することができる。この時、分級ロータ７９が従来と同じ回転数により使用される場合には、粉粒体が分級部６内に侵入し易くなるため、従来例（図２参照）より分級ブレード１３の枚数を多くする必要がある。
【００６９】
次に、図１５は第２実施形態の気流乾燥機２５を示す断面図である。図４に示す第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付している。本実施形態の分級部６は従来例（図１参照）と同様に構成されている。従って、前述の図２に示すように分級ブレード１３は分級部６の中心線６ａに対して傾斜して配されている。
【００７０】
また、円板３２上には図１６に示すような平面形状を有する複数のハンマー８２が先端部８２ａを外側に向けて同心円状に配されている。これにより、粉砕ロータ１２が構成されている。そして、粉砕ロータ１２の上方には、内径が下方に向けて狭くなった円錐面を有するテーパリング８１がライナー５ｂの内壁に固定されている。テーパリング８１の下端の内径はハンマー８２の内側の軌跡より小さいことが望ましく、少なくともハンマー８２の外周よりも内側になるように形成されている。その他の構成は図４の第１実施形態と同様である。
【００７１】
上記構成の気流乾燥装置２５によると、スクリューフィーダ９ａにより供給される塊状の原料は原料供給部９の端面９ｂより円板３２上に落下する。第１実施形態と同様に、排出口９ｂはハンマー８２より内側まで突出しているので原料は遠心力により粉砕ロータ１２の外周方向に進行する間に分散されるとともに熱風と一部熱交換される。これにより、粉砕ロータ１２より上方及び原料供給部９より下方の筐体５の内壁（５ｆ、５ｇ）に発生する粉粒体の付着を抑制することができる。
【００７２】
そして、ハンマー８２の上方にはテーパリング８１の底面８１ａが対峙しているので、筐体５の内壁には粉粒体が付着できる表面積が小さい。このため、更に粉粒体の付着を抑制することができ、付着しても底面８１ａにより成長が抑制される。従って、圧力損失の増大及び筐体５の閉塞を防止することができる。
【００７３】
また、ハンマー８２はボルト（不図示）により円板３２上に固定されており、取外して図１７に示すように円板３２の裏面に付け替えることができるようになっている。このようにすると、原料がハンマー８２と接触しないので粉砕されず、ハンマー８２の回転により発生する旋回気流によって原料の分散のみが行われる。
【００７４】
図１８は平均粒径が７８μｍ、含有する水分量が２０％の炭酸カルシウムをハンマー８２の取付面を替えて同等の水分量になるまで乾燥させた後の平均粒径を示している。同図によると、ハンマー８２を図１５のように円板３２の上面に取り付けた時の乾燥後の平均粒径は３８μｍであるが、ハンマー８２を図１７のように円板３２の下面に取り付けた時の乾燥後の平均粒径は６３μｍになっている。従って、同じ原料から大きな粒径の粉粒体を得ることができる。
【００７５】
次に、図１９は第３実施形態の気流乾燥機２５を示す断面図である。図４に示す第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付している。本実施形態はライナー５ｂと下ケーシング５ｃとの間に熱風導入部８０が設けられている。
【００７６】
上ケーシング５ａの内壁には第１実施形態と同様に構成される分級部６に対峙して複数の突出片８３が螺旋状に設けられている。また粉砕ロータ１２は図１５の第２実施形態と同様に構成され、ハンマー８２を有している。その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００７７】
熱風導入部８０には熱風発生装置２４（図３参照）から熱風を取入れる流入口１’が設けられている。熱風導入部８０の平面図を図２０に示すと、流入口１’は偏心して設けられ、内筒８０ｂの回りに熱風通路８０ｃが形成されている。熱風通路８０ｃの底面８０ａは熱風の進行方向Ｆに対して螺旋状に漸次高くなっている。
【００７８】
前述の図４に示す第１実施形態の気流乾燥装置によると、円板３２とライナー５ｂとの隙間から下方に落下した原料は底板５１上に堆積する。流入口１から取入れられる熱風により底板５１は高温となるため、底板５１上に堆積する原料の焦付きが発生する。
【００７９】
これに対し、本実施形態のように螺旋状の熱風通路８０ｃを設けると、円板３２とライナー５ｂとの隙間から熱風導入部８０に落下する原料を熱風により再度上方へ導くことができる。従って、熱風通路８０ｃの底面８０ａ上に原料が堆積することなく焦付きを防止することができる。
【００８０】
突出片８３は図２１の概略斜視図に示すように４枚の薄板から成り、粉砕ロータ１２の回転方向（Ｄ方向）に対して下方に傾斜するように設けられている。粉砕ロータ１２上に落下する塊状の原料はハンマー８２によって粉砕及び分散され、回転により生じる旋回気流により更に分散される。
【００８１】
該旋回気流は突出片８３の下面８３ａに衝突することにより旋回力が減衰されるようになっている。これにより、粉粒体に働く遠心力が減少し、分級ロータ７９に対峙する筐体５の内壁（５ｈ）への粉粒体の付着を減少させるとともに、筐体５の略中心に配される分級部６内に容易に粉粒体を侵入させることができる。
【００８２】
また、突出片８３を筐体５の中心軸と平行に設けても旋回気流を減衰できるが、螺旋状に傾斜させた方が旋回気流と衝突する面（８３ａ）に付着する粉粒体を熱風により容易に下方に落下させることができるのでより望ましい。尚、突出片８３を他の枚数にしてもよい。
【００８３】
次に、図２２は第４実施形態の気流乾燥機２５を示す断面図である。図４に示す第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付している。本実施形態の原料供給部９にはパイプ９１が設けられている。粉砕ロータ１２にはパイプ９１が挿通される開口部９２ｂを有したディスク９２がボルト９５により固定されている。ディスク９２はワッシャー（不図示）等を挟んで円板３２と所定量の隙間を有する平板部９２ａが形成されている。
【００８４】
原料供給部９は図２３に示すようなパイプ９１内の原料を加熱する加熱部９ｄを有している。加熱部９ｄではパイプ９１はヒータ（不図示）を内装したジャケット９６で覆われている。粉粒体が水に混合されたスラリーや液状の原料は原料タンク９４に貯溜され、送出ポンプ９３により加熱部９ｄを通って筐体５内に送出される。
【００８５】
また、筐体５の上部には図１５の第２実施形態と同様の分級部６が設けられている。分級部６を上ケーシング５ａから取外して、排気ダクト７’に取り替えると、分級ロータ７９を使用せずに粉粒体を排出できるようになっている。この時、排気ダクト７’の内径や上ケーシング５ａ内への突出量を適切に選択することで粉粒体を分級することが可能である。その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００８６】
上記構成の気流乾燥装置２５によると、粉粒体が多量の水に混合されたスラリーや液状の原料は送出ポンプ９３によってパイプ９１内を通り、ヒータの加熱により水分が蒸発される。これにより、パイプ９１内の原料の流速が増加して乱流となり、伝熱効果が向上して更に水分が蒸発する。
【００８７】
そして、原料は筐体５内に導かれて水及び水蒸気を含む原料がパイプ９１内を流下し、ディスク９２の開口部９２ｂから円板３２上に供給される。原料は表面張力によってディスク９２と円板３２との隙間内を広がるため、円板３２の周方向の全体に分散される。
【００８８】
その後、回転するブレード３１により原料は細かい粒滴に分散されて熱風と熱交換が行われる。更に、第１実施形態と同様の矢印Ｃ１のように働く吸引力により繰り返し乾燥される。これにより、スラリーや液状の原料であっても充分乾燥させることが可能となる。尚、乾燥効率は低下するが、原料供給部９に加熱部９ｄを設けずに送出ポンプ９３により原料を常温のまま筐体５内に送出してもよい。
【００８９】
【発明の効果】
本発明によると、ブレードを薄板にし、連結支持用の環状部材を設けているので、ブレード上に落下した原料の付着量が減少し、筐体の内壁の付着物の成長を抑制することができる。また、粉砕部上方の空気がブレード間を内側から外側に向けて流れる気流の通路が形成されるので、粉粒体が繰り返し乾燥され、原料をより乾燥させることができる。
【００９０】
また環状部材により遠心力によるブレードの傾倒を防止可能となるので、ブレードの高さを高くすることができる。従って、原料が熱風を受けながら粉砕される領域が長くなり、粉砕直後の粉粒体を従来より分散させてブレード上部の筐体内壁に発生する粉粒体の付着を更に抑制することができる。
【００９１】
また、ブレードの外周端面に突起を設けているので、ブレードと筐体との隙間に付着する粉粒体を掻き取ることができる。更に、ブレードを回転させる駆動モータの負荷変動が小さくなり、最大出力の低い駆動モータを使用して気流乾燥装置の製造コストを削減することができる。
【００９２】
また本発明によると、突起の設置高さを周方向に漸次可変しているので、筐体の高さ方向の全体に渡って粉粒体を掻き取ることができる。そして、突起により掻き取られた粉粒体は下方からの熱風により上昇するが、原料に応じてブレードの回転により移動する突起と衝突させることができ、粉粒体の上昇を制限して滞留させ、より分散させることができる。
【００９３】
また本発明によると、ブレードより内側に塊状の原料を落下させる原料供給部を突出して設けているので、原料が外周方向に導かれる間に分散及び粉砕され、ブレード上部の筐体内壁に発生する粉粒体の付着を抑制することができる。
【００９４】
また本発明によると、粉砕部材の外周面より内側まで塊状の原料を落下させる原料供給部を突出して設けているので、原料が外周方向に導かれる間に分散及び粉砕され、粉砕部材上部の筐体の内壁を伝う原料の付着を抑制することができる。
【００９５】
また本発明によると、筐体の内壁に板状部材の回転方向に対して下方に傾斜する突出片を設けているので、粉砕部材の回転により発生する旋回気流は突出片の下面に衝突することにより旋回力が減衰される。これにより、粉粒体に働く遠心力が減少し、分級ロータに対峙する筐体の内壁への粉粒体の付着が減少するとともに、筐体の中心に配される分級部内に容易に粉粒体を侵入させることができる。また、旋回気流と衝突する面に付着する粉粒体を熱風により容易に下方に落下させることができる。
【００９６】
また本発明によると、板状部材との間に隙間を介して配されるディスクを設けて、ディスクの中央部から該隙間にスラリーや液状の原料を流下するので、原料は表面張力によってディスクと板状部材との隙間内を広がって板状部材の周方向の全体に分散される。従って、スラリーや液状の原料をも充分に乾燥させることができる。
【００９７】
また本発明によると、分級ブレードと一体回転するスクレパを設けることにより、排出部の内壁に付着する粉粒体を掻き落すことができ、排出部の閉塞を防止することができる。
【００９８】
また本発明によると、テーパリングを設けることにより粉砕部材の上方にはテーパリングの底面が対峙するので筐体の内壁には粉粒体が付着できる表面積が小さい。このため、粉砕部材上方の粉粒体の付着を抑制することができ、付着しても該底面により成長が抑制される。従って、圧力損失の増大及び筐体の閉塞を防止することができる。
【００９９】
また本発明によると、螺旋状の熱風通路を設けることにより、筐体と板状部材との隙間から熱風通路に落下する原料を熱風により再度上方へ導くことができる。従って、熱風通路に原料が堆積することなく原料の焦付きを防止することができる。
【０１００】
また本発明によると、気流発生部材が板状部材の下面に配されるので、原料が気流発生部材と接触しないため粉砕されず、気流発生部材の回転により発生する旋回気流によって原料の分散のみが行われる。これにより、供給される原料から所望の大きな粒径の乾燥した粉粒体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】    従来の気流乾燥装置を示す断面図である。
【図２】    従来の気流乾燥装置の分級ブレードを示す平面図である。
【図３】    本発明の第１実施形態の気流乾燥装置を用いた乾燥システムを示す構成図である。
【図４】    本発明の第１実施形態の気流乾燥装置を示す断面図である。
【図５】    本発明の第１実施形態の気流乾燥装置の粉砕ロータを示す平面図である。
【図６】    本発明の第１実施形態の気流乾燥装置の分級部を示す断面図である。
【図７】    本発明の第１実施形態の気流乾燥装置の分級ロータを示す平面図である。
【図８】    本発明の第１実施形態の気流乾燥装置の粉砕ロータの他の形状を示す平面図である。
【図９】    本発明の第１実施形態の気流乾燥装置の粉砕ロータの環状部材の他の形状を示す図である。
【図１０】    本発明の第１実施形態の気流乾燥装置の粉砕ロータに設けられる突起の配置を説明する展開図である。
【図１１】    本発明の第１実施形態の気流乾燥装置の粉砕ロータに設けられる突起の他の配置を説明する展開図である。
【図１２】    本発明の第１実施形態の気流乾燥装置の粉砕ロータに設けられる突起の更に他の配置を説明する展開図である。
【図１３】    本発明の第１実施形態の気流乾燥装置の粉砕ロータに突起を設けた時の駆動モータの負荷を示す図である。
【図１４】    本発明の第１実施形態の気流乾燥装置の粉砕ロータに突起を設けない時の駆動モータの負荷を示す図である。
【図１５】    本発明の第２実施形態の気流乾燥装置を示す断面図である。
【図１６】    本発明の第２実施形態の気流乾燥装置のハンマーを示す平面図である。
【図１７】    本発明の第２実施形態の気流乾燥装置のハンマーの取付位置を替えた状態を示す断面図である。
【図１８】    本発明の第２実施形態の気流乾燥装置のハンマーの取付位置による粉粒体の粒径を変化を示す図である。
【図１９】    本発明の第３実施形態の気流乾燥装置を示す断面図である。
【図２０】    本発明の第３実施形態の気流乾燥装置の熱風導入部を示す平面図である。
【図２１】    本発明の第３実施形態の気流乾燥装置の突出片を示す概略斜視図である。
【図２２】    本発明の第４実施形態の気流乾燥装置を示す断面図である。
【図２３】    本発明の第４実施形態の気流乾燥装置の原料の加熱部を示す図である。
【符号の説明】
１、１’  流入口
３    粉砕部
４    ハンマー
５    筐体
５ａ  上ケーシング
５ｂ  ライナー
５ｃ  下ケーシング
６    分級部
７、７’  排気ダクト
８、１０  駆動モータ
９    原料供給部
９ａ  スクリューフィーダ
９ｄ  加熱部
１２    粉砕ロータ
１３    分級ブレード
１４    ホッパ
２４    熱風発生装置
２５    気流乾燥装置
２６    捕集器
２７    送風機
３１    ブレード
３２    円板
３３    環状部材
３５    突起
３９    視認窓
４０    整流板
４２    シャフト
４３、４４、４５  ベアリング
４６    フランジ
５１    底板
５２    防塵カバー
５５    ハウジング
５７    ガスケット
６１    円板
６３    シャフト
６５    環状部材
６６    スクレパ
６８、６９  軸受
７４    光電スイッチ
７６    シール部材
７７    円管
７９    分級ロータ
８０    熱風導入部
８１    テーパリング
８２    ハンマー
８３    突出片
９１    パイプ
９２    ディスク
９３    送出ポンプ
９４    原料タンク
９６    ジャケット
【図１】
0003710333.tif 000002
【図２】
0003710333.tif 000003
【図３】
0003710333.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003710333.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003710333.tif 000011
【図１１】
0003710333.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0003710333.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
0003710333.tif 000019
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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