(57)【要約】  本発明は、顆粒を乾燥させる装置であって、顆粒処理流体入口（６）と、顆粒出口（７）と、流体出口とを含むハウジング（１）と、ハウジングの中に配置され、回転翼（３）が設けられた回転可能なロータ（２）とを含み、回転翼は、顆粒、および処理流体のそれぞれに移動方向を与え、その結果、少なくとも部分的にロータ（２）の外側を囲みかつ顆粒より小さいサイズのシーブ開口（５）を含む少なくとも１つのシーブ（４）を有する流体排出領域において、シーブ前側からシーブ後側への通過により、顆粒が元々存在していた処理流体が、顆粒から分離可能であり、ロータ（２）は、中空のロータシャフト（９）を含み、ロータシャフトの中に少なくとも部分的にロータ孔（１０）を含み、およびロータシャフト（９）に同軸に取り付けられたファンホイール（１１）を含み、その結果、ファンホイール（１１）により、空気を顆粒出口（７）およびロータ孔（１０）を介して中空のロータシャフト（９）の内側に引き込むことが可能であり、ファンホイール空気出口（８）を介してハウジング（１）から排出することが可能である装置に関する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
顆粒を乾燥させる装置であって、顆粒処理流体入口（６）と、顆粒出口（７）と、流体出口とを含むハウジング（１）と、前記ハウジングの中に配置され、回転翼（３）が設けられた回転可能なロータ（２）とを備え、前記回転翼は、前記顆粒、および処理流体のそれぞれに移動方向を与え、その結果、少なくとも部分的に前記ロータ（２）の外側を囲みかつ前記顆粒より小さいサイズのシーブ開口（５）を含む少なくとも１つのシーブ（４）を有する流体排出領域において、シーブ前側からシーブ後側への通過により、前記顆粒が元々存在していた前記処理流体が、前記顆粒から分離可能な装置において、
前記ロータ（２）は、中空のロータシャフト（９）を備え、前記ロータシャフトの中に少なくとも部分的にロータ孔（１０）を含み、前記ロータシャフト（９）に同軸に取り付けられたファンホイール（１１）を含み、その結果、前記ファンホイール（１１）により、空気を前記顆粒出口（７）および前記ロータ孔（１０）を介して前記中空のロータシャフト（９）の内側に引き込むことが可能であり、ファンホイール空気出口（８）を介して前記ハウジング（１）から排出することが可能であることを特徴とする、装置。
【請求項２】
前記回転翼（３）は少なくとも部分的に前記ロータシャフト（９）に螺旋状に配置され、少なくとも部分的に、前記シーブ（４）の内側輪郭に合致する外側輪郭を有することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
螺旋状に配置された前記回転翼（３）は、前記ロータシャフト（９）の組み立て位置において、下部から上部にかけて変化するピッチ、好ましくは縦に連続変化するピッチを有することを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記回転翼（３）の前記外側輪郭および前記シーブ（４）の前記内側輪郭のエンベロープ曲線は同軸に配置され、前記回転翼（３）の内側エンベロープ曲線は前記シーブ（４）の外側エンベロープ曲線から前記顆粒の平均直径のほぼ４から２０倍の径方向の距離を有して配置されていることを特徴とする、請求項２または３に記載の装置。
【請求項５】
回転翼（３）およびシーブ（４）は、縦断面の上部から下部にかけて、組み立て位置において、少なくとも部分的に円錐形のテーパ状の経路を有することを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
ロータ（２）およびファンホイール（１１）は、同じ速度で回転可能なように、互いに取り付けられていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
ロータ（２）およびファンホイール（１１）は共通のモータ（１２）により駆動されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記ファンホイール（１１）は、組み立て位置において、前記ロータ（２）の上方に配置されていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記ロータ孔（１０）は少なくとも前記ロータ（２）の中間部に配置されていることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記ロータ孔（１０）は、少なくとも前記ロータ（２）の中間部において、前記中空のロータシャフト（９）の内径のほぼ０．２５から０．４０倍の直径を有することを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記ロータ孔（１０）は、少なくとも前記ロータ（２）の下部または上部において、前記顆粒の直径のほぼ０．５から２倍の直径を有することを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記ロータ（２）は前記ファンホイール（１１）と共に、前記ハウジング（１）から上方へ向かって組み立て位置から取り外され得ることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばプラスチック材料から作製された顆粒を乾燥させる装置であって、顆粒処理流体入口（granule-process fluid inlet）と、顆粒出口（granule outlet）と、流体出口（fluid outlet）とを含むハウジングと、ハウジングの中に配置され、回転翼（rotor blade）が設けられた回転可能なロータとを含み、回転翼は、顆粒、および好ましくは水である処理流体（process fluid）のそれぞれに移動方向を与え、その結果、少なくとも部分的に（at least in sections）ロータの外側を囲みかつ顆粒より小さいサイズのシーブ開口を含む少なくとも１つのシーブ（sieve）を有する流体排出領域において、シーブ前側からシーブ後側への通過により、顆粒が元々存在していた処理流体を顆粒から分離可能な装置に関する。これは請求項１のプリアンブルに対応する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に言うと、そのような装置はたとえば、マーグ  オートマティック  ゲーエムベーハーという会社よりセントロという製品名の遠心乾燥機として市場に出され、販売されている。顆粒を乾燥させるため、たとえば予め脱水する部分または乾燥ベッド等の、追加の前置または後置の乾燥機が必要とされるが、それは全体として、さらなる建設費、さらなる空間の使用、および追加の機器による、工場の維持コストの増加および高いエネルギー消費を伴う。
【０００３】
欧州特許出願EP0653277A2は摩耗および衝撃に敏感なプラスチック顆粒のための顆粒乾燥機を記載しており、その乾燥機において、湿った空気がさらに、シーブバスケット（sieve basket）を通して、およびロータに形成された孔を通して排出される。
【０００４】
独国公開特許出願DE102007040135A1は円錐形のシーブバスケットおよび回転翼の配置を有する遠心乾燥機を示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許出願EP0653277A2
【特許文献２】独国公開特許出願DE102007040135A1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、従来技術の欠点を克服する、溶解物から形成された顆粒を乾燥させる装置を提供することにあり、特に、簡単な構造的手段により、できるだけ少ないエネルギーを使用して信頼性のある顆粒の自動乾燥を可能にする装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は請求項１の特徴を有する顆粒を乾燥させる装置を使用し、本発明により解決される。本発明の好ましい実施態様は従属項に規定される。
【０００８】
本発明による顆粒を乾燥させる装置は、ハウジングと、ハウジング内にある、顆粒および処理流体のそれぞれに局所的に分岐する移動方向を与えるための移動付与ユニットとを含み、その結果、顆粒より小さいサイズのシーブ開口を含む少なくとも１つのシーブを有する脱水領域において、シーブ前側からシーブ後側への通過により、顆粒が元々存在していた処理流体が、その場所、すなわち前記ハウジングの内側において顆粒から分離可能である。シーブ前側およびシーブ後側という用語は、シーブの表面の２つの側面を指す。つまり、シーブにかけられる材料が保持される側と、シーブの表面の後ろ側であり、そこで処理流体および材料、すなわちシーブ開口より小さい顆粒または塵が、シーブ開口を通過して処理が終わる。
【０００９】
本発明によると、ロータは、中に少なくとも部分的に配置されたロータ孔を有する中空のロータシャフトを含む。本発明によると、ファンホイールがさらにロータシャフトと同軸に取り付けられ、その結果、ファンホイールにより、空気を顆粒出口およびロータ孔を介して中空のロータシャフトの内側に引き込むことが可能であり、ファンホイール空気出口を介してハウジングから排出することが可能である。ロータ孔は文字通り、製造プロセスの文脈でロータシャフトに形成されたドリル孔、型抜き孔または他の開口であると理解され得る。引き込み可能な空気は、特許請求されたように顆粒出口を介して、または乾燥機のハウジングの他の開口を介して引き込まれてもよい。
【００１０】
対応する技術的特徴を有する本発明による装置は、回転翼を有するロータにより伝えられかつ顆粒および処理流体に付与される力または力の要素を使用し、顆粒および処理流体の、脱水するシーブ開口の方向への強制的移動を誘発し、その結果所定の大きさの顆粒および処理流体が対応するシーブ開口を通過することにより互いに分離される。特に、この目的で使用される力の要素は処理流体および顆粒を遠心的に移動させる遠心力の要素であってもよい。さもなければ、つまり回転翼を有するロータにより、曲線運動、特に螺旋運動が付与されてしまう。
【００１１】
本発明による中空のロータシャフトおよびさらにファンホイールを有するロータにより、追加の空気流、好ましくは逆流移動が本発明による乾燥装置の内側に付与され、その結果、顆粒および処理流体の脱水または分離が特に簡単および信頼性のある方法で実行され得る。本発明によるロータシャフトに同軸に取り付けられたさらなるファンホイールの一体化は、特に追加の軸受を回避するための簡単な構造的手段を提供する。
【００１２】
本発明による装置は好ましくは、回転翼が少なくとも部分的にロータシャフトに螺旋状に配置され、少なくとも部分的に、シーブの内側輪郭に合致する外側輪郭を有する回転翼の構成を有する。すなわち、組み立て位置において、対応する回転翼はそれらの外側輪郭、すなわちそれぞれの外縁部に関して、それぞれの部分のシーブの内部輪郭から所定の距離の間隔をおいて配置され、対応する回転翼は本発明により螺旋状に形成され、顆粒の搬送を改良する。本発明による回転翼の構成は顆粒および処理流体の効果的な分離を伴う顆粒の効果的な搬送を実現する簡単な構造的手段を提供し、同時にこのように構成された乾燥装置の動作も改良され、その結果、顆粒がロータ周辺で凝集する傾向が回避され得る。
【００１３】
本発明によると、螺旋状に配置された回転翼は好ましくは、ロータシャフトの組み立て位置において、下部から上部にかけて変化するピッチ、好ましくは特に縦に連続変化するピッチを有してもよい。それぞれの場所での滞留時間および付与された移動要素がこれに影響され得る。
【００１４】
ロータ周辺で顆粒が凝集する傾向をさらに防止するため、回転翼の外側輪郭およびシーブの内側輪郭のエンベロープ曲線（envelope curve）は同軸に配置され、すなわちそれぞれの部分でそれらは軸方向にかつ均一に互いに距離を有し、および本発明によると、回転翼の内側エンベロープ曲線はシーブの外側エンベロープ曲線から径方向に、顆粒の平均直径のほぼ４から２０倍の距離を有する。
【００１５】
本発明によると、回転翼およびシーブは好ましくは、縦断面の上部から下部にかけて、すなわち断面から見て、本発明による装置の組み立て位置において、少なくとも部分的に円錐形のテーパ状の経路を有していてもよく、回転翼が設けられたロータおよび包囲するシーブの径方向の直径は、下部から上部にかけて増加する直径で形成される。これは特に効果的な脱水を容易にし、また上部において、処理流体から実質的にすでに分離された顆粒が凝集する傾向を防止することを、さらに大いに改良できる。
【００１６】
本発明による装置の特に簡単な構成は、ロータおよびファンホイールが同じ速度で回転可能なように互いに取り付けられるという好ましい構造である。ロータおよびファンホイールはねじ留めされても、互いに溶接されても、または他の何らかの方法で互いに接続されてもよい。
【００１７】
特に効果的および単純な構造は、ロータおよびファンホイールが共通のモータにより駆動されるという本発明の実施態様である。
【００１８】
本発明によると、ロータおよびファンホイールは同じ速度で回転する。
【００１９】
本発明による装置において、脱水の間に重力要素も効果的に活用し、空気に対する逆流状態を可能にするため、本発明の１つの好ましい実施態様によると、本発明による装置の組み立て位置においてファンホイールがロータの上方に配置されている。
【００２０】
本発明によると、ロータ孔は好ましくは少なくともロータの中間部に配置されている。これは、特に効果的な脱水または顆粒および処理流体の分離を容易にする逆流状態の特に簡単な実現を可能にする。それは、本発明によるロータの組み立て位置において、処理流体がロータの下部でロータ孔を介して中空のロータシャフトへ侵入できないことをさらに確実にする。
【００２１】
本発明による装置における、処理流体から分離される顆粒の主な移動方向と空気とのさらなる横の流れを提供するため、ロータ孔は、少なくともロータの中間部において、中空のロータシャフトの内径のほぼ０．２５から０．４倍の直径を有していてもよい。この手段により、本発明による配置を通過する特に強い空気の流れが実現され得る。
【００２２】
さらに、本発明により搬送された空気の横の流れの要素を改良するため、ロータ孔の配置は、少なくともロータの下部または上部において、顆粒の直径のほぼ０．５から２倍の直径を有するように実行されてもよい。これは組み立て位置において、ロータの上部および下部における対応するさらなる空気の流れの生成も可能にし、ロータ孔のサイズは、処理流体の中空のロータシャフトへの侵入、および顆粒の中空のロータシャフトへの侵入の両方を実質的に防止するように選択される。
【００２３】
一般的に言うと、顆粒の直径のほぼ０．５から２倍であるロータ孔の直径は、中空のロータシャフトの内径の０．２５から０．４倍と比べてかなり小さい直径に相当する。すなわち、本発明によると、ロータの中空のロータシャフトの中間部におけるロータ孔は好ましくはロータの上部または下部よりもかなり大きい。
【００２４】
本発明による装置の特に効果的な洗浄および改良された修理を可能にするため、好ましくは、ロータはファンホイールと共に、本発明によるハウジングから上方へ向かって組み立て位置から取り外されてもよい。
【００２５】
本発明は例として引用された実施形態を参照して以下により詳細に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の１つの実施形態による顆粒を乾燥させる装置の図である。
【図２】図１の顆粒を乾燥させる装置の縦断面図（diagrammatic longitudinal sectional view）である。
【図３】図１および図２の顆粒を乾燥させる装置のロータおよびファンホイールの配置図である。
【図４】図３のロータおよびファンホイールの配置の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は本発明の１つの実施形態による顆粒を乾燥させる装置の図である。本発明による装置は、顆粒処理流体入口６と、顆粒出口７と、流体出口（図示せず）とを含むハウジング１を有する。本発明による装置の内側は、以下に説明するように、本発明による装置の上部を持ち上げることにより装置のハウジング１から上方に取り外され得る（図１において、上部の両側矢印により示される）。
【００２８】
図２は図１の顆粒を乾燥させる装置の縦断面図である。
【００２９】
ハウジング１の内側に、回転翼が設けられた回転可能なロータ２が存在し、回転翼は、顆粒、および処理流体のそれぞれに移動方向を与え、その結果、少なくとも部分的にロータの外側を囲みかつ顆粒より小さいサイズのシーブ開口５を含むシーブにより、流体排出領域において、シーブ前側からシーブ後側への通過により、顆粒が元々存在していた処理流体が、ロータの回転領域において顆粒から分離可能である。
【００３０】
ロータ２は、中空のロータシャフト９を含み、中空のロータシャフトの中に少なくとも部分的にロータ孔１０が形成されている。ロータシャフト９の中間部にあるロータ孔１０はロータシャフト９の上部および下部のロータ孔１０より大きい。本発明による装置の内側の空気経路は単純な矢印により示される。本発明による装置の内部の顆粒が取る経路はブロックの矢印により示される。図示のように、顆粒を処理する流体の混合物はハウジング１の底部領域に誘導され、ロータの回転およびロータに適切に設けられた回転翼３により、上方の移動方向に移動させられ、それにより、ロータの回転により、この回転から影響を受けた処理流体が、シーブ開口５を有するシーブ４を介して径方向外側へ押され、その後処理流体出口（前述のように、図示せず）を介してハウジングから排出される。ロータシャフト９に同軸に取り付けられたファンホイールにより、空気が顆粒出口７およびロータ孔１０を介して中空のロータシャフト９の内側に引き込まれ、ファンホイール空気出口８を介してハウジングから排出される。これは図２の対応する矢印により示される。特に、ファンホイールの外側領域への開口は中空のロータシャフトの上部に設けられていることも理解され得る。
【００３１】
ファンホイールおよびロータは共通のモータ１２により同じ速度で回転可能に駆動される。洗浄を容易にするため、図１に関してすでに記載されたように、ロータ２はファンホイール１１と共にハウジング１から上方へ向かって組み立て位置から取り外され得る。
【００３２】
回転翼３は少なくとも部分的にロータシャフト９に螺旋状に配置され、特定の場所において、少なくとも部分的に、シーブの内側輪郭に合致する回転翼の外縁部周辺に外側輪郭を有する。すなわち、図２に示されるように、個々の回転翼のそれぞれの外縁部はシーブ４の内側から一定の距離で延びている。一般的に言うと、回転翼の外側輪郭およびシーブの内側輪郭のエンベロープ曲線は同軸に配置され、それぞれの回転翼の内側エンベロープ曲線はシーブの外側エンベロープ曲線から径方向に距離を有し、すなわち図２に示されるように、そのような装置を使用して処理流体から分離される顆粒の平均直径のおよそ５倍近くになる。図２における対応する断面図にはっきり見られるように、回転翼３およびシーブ４は、縦断面の上部から下部にかけて、組み立て位置において、少なくとも部分的に円錐形のテーパ状の経路を有する。
【００３３】
図２からも分かるように、ロータ孔１０はロータ２の中間部においてより大きく、すなわち中空のロータシャフトの内径のほぼ０．３倍近くである。ロータの上部および下部において、ロータ孔は実質的により小さい直径で形成され、すなわち顆粒の直径のおよそ１．５倍である。
【００３４】
図３は図１および図２の顆粒を乾燥させる装置のロータおよびファンの配置図である。図３に見られるように、ファンホイール１１およびロータ２は固定された方法で互いに取り付けられている。中空のロータシャフト９は、特に中間部においてロータ孔１０を有し、本発明により形成された回転翼３が、ロータシャフト９に、少なくとも部分的に螺旋状に設けられている。図３の下部から図３の上部にかけて螺旋のピッチは増加し、それぞれの部分において異なる上方の流れの要素が顆粒に与えられるようにする。下部において、対応する螺旋状に配置された回転翼により与えられる移動要素は上部においてより大きく、それにより、上部において、本発明によるロータの組み立て位置では、顆粒と処理流体の実質的な分離がすでに完了されるはずである。本発明によれば、これも原理的に可能であると考えられるが、もし図３の例と反対に、ピッチが増加ではなく減少するのであれば、たとえば所定の領域における望ましい滞留時間または与えられた移動方向に関して機能的な利点も存在するであろう。
【００３５】
図４は、図３のロータおよびファンの配置の縦断面図である。特に、ここで分かるのは、中空のロータシャフト９の上部および下部に設けられているロータ孔１０は、中空のロータシャフト９の中間部におけるロータ孔１０よりも実質的に小さい直径を有することである。
【００３６】
本発明に従い螺旋状に形成されかつ回転翼３が設けられた、本発明により形成されたロータシャフトを用いて、顆粒と処理流体の特に効率的な分離が本発明により達成され得る。ファンホイール１１とローラ２をさらに結合することにより、空気の移動がさらに生じ、それにより、特定の方法で顆粒と処理流体を分離させるプロセスが改良される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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