(57)【要約】  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。
2014057851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。【０００３】
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。【０００４】
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。【０００５】
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。【０００６】
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。【０００７】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−４１６５２号公報（第５頁−第７頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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。【００１０】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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。【００１２】
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。【００１３】
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。【００１４】
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。【００１５】
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。【００１６】
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。【００１７】
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。【００１８】
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。【００１９】
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。【００２０】
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。【００２１】
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。【００２２】
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。【００２３】
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。【００２４】
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。【００２５】
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。
【発明の効果】
【００２６】
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。【００２７】
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。【００２８】
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。【００２９】
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。【００３０】
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。【００３１】
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。【００３２】
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。【００３３】
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。【００３４】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態の気流乾燥装置を示す正面図
【図２】本発明の実施形態の気流乾燥装置を示す上面図
【図３】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
【図４】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
【図５】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
【図６】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
【発明を実施するための形態】
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
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。
【符号の説明】
【００８５】
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
【図１】
2014057851.tif 000003
【図２】
2014057851.tif 000004
【図３】
2014057851.tif 000005
【図４】
2014057851.tif 000006
【図５】
2014057851.tif 000007
【図６】
2014057851.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成27年12月10日(2015.12.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項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し、
前記内周部の内周壁が前記筐体の内面に対向する環状部により形成され、前記環状部の上端が前記回転体の下面に近接することを特徴とする気流乾燥装置。
【請求項２】
前記筐体の底部に配して前記回転体の軸部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、前記内周部が前記環状部の上端から水平に延びる水平部を有するとともに、前記水平部の内周端が前記軸部に近接する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または請求項２に記載の気流乾燥装置。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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４に記載の気流乾燥装置。
【請求項６】
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４に記載の気流乾燥装置。
【請求項７】
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６のいずれかに記載の気流乾燥装置。
【請求項８】
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７のいずれかに記載の気流乾燥装置。
【国際調査報告】
2014057851.tif 000009
2014057851.tif 000010
2014057851.tif 000011