(57)【要約】【課題】  原料供給管から粉体を、加熱帯内を上下方向に挿通するシャフトの上部側からシャフト内に供給し、シャフト内に供給された粉体を加熱帯内に設けた加熱手段により加熱処理させるにあたり、粉体の加熱処理時にシャフト内において発生したガスを、シャフト内から適切に排出できるようにする。【解決手段】  原料供給管13から粉体Wを、加熱帯20内を上下方向に挿通するシャフト21の上部側からシャフト内に供給し、シャフト内に供給された粉体を加熱帯に設けた加熱手段22により加熱処理させるにあたり、シャフトにガス排出口21aを設けると共に、このガス排出口を覆うようにして粉体の流出を防止するフィルター部材23を取り付け、シャフト内において発生したガスやキャリアガスGを、フィルター部材が取り付けられた前記のガス排出口を通して加熱帯内に導き、加熱帯に設けた排気部25から排気させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料供給管から粉体を、加熱帯内を上下方向に挿通するシャフトの上部側からシャフト内に供給し、シャフト内に供給された粉体を加熱帯に設けた加熱手段により加熱処理させる竪型粉体処理装置において、前記のシャフトにガス排出口を設けると共に、このガス排出口を覆うようにして粉体の流出を防止するフィルター部材を取り付け、シャフト内において発生したガスを、フィルター部材が取り付けられた前記のガス排出口を通して加熱帯内に導き、前記のガスを加熱帯に設けた排気部から排気させることを特徴とする竪型粉体処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載した竪型粉体処理装置において、前記の原料供給管から粉体と共にキャリアガスをシャフト内に供給し、このキャリアガスを前記のシャフト内において発生したガスと共にフィルター部材が取り付けられた前記のガス排出口を通して加熱帯内に導いて排気部から排気させることを特徴とする竪型粉体処理装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載した竪型粉体処理装置において、前記のガス排出口を、シャフト内に供給された粉体が高温に加熱されるシャフトの加熱帯の中央部に設けたことを特徴とする竪型粉体処理装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載した竪型粉体処理装置において、ガス排出口を覆うようにして取り付けられた前記のフィルター部材を清掃する清掃手段を設けたことを特徴とする竪型粉体処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載した竪型粉体処理装置において、前記の清掃手段によりフィルター部材を清掃するにあたり、前記のフィルター部材に清掃用気体を吹き付け、或いは前記のフィルター部材に振動又は打撃を与えることを特徴とする竪型粉体処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原料供給管から炭素粉末やフェライト粉末等の粉体を、加熱帯内を上下方向に挿通するシャフトの上部側からシャフト内に供給し、シャフト内に供給された粉体を加熱帯内に設けた加熱手段により加熱処理させる竪型粉体処理装置に関するものである。特に、シャフト内に供給された粉体を加熱帯内に設けた加熱手段により加熱処理する際に発生したガスをシャフト内から適切に排出させるようにした点に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
炭素粉末やフェライト粉末等の粉体を加熱処理するにあたり、従来から、特許文献１，２等に示されるように、原料供給管から炭素粉末やフェライト粉末等の粉体を、加熱帯内を上下方向に挿通するシャフトの上部側からシャフト内に供給し、シャフト内に供給された粉体を加熱帯内に設けた加熱手段により加熱処理させる竪型粉体処理装置を用いたものが提案されている。
【０００３】
そして、このような竪型粉体処理装置においては、特許文献１に示されるように、原料供給管から供給される粉体をシャフト内においてキャリアガスで分散させて自然落下させながら、加熱帯に設けた加熱手段により粉体を加熱処理させるようにしたものや、特許文献２に示されるように、原料供給管から供給された粉体をシャフト内に収容させ、このようにシャフト内に収容させた粉体を加熱帯に設けた加熱手段により加熱処理させるようにしたものが使用されている。
【０００４】
ここで、前記のように粉体をシャフト内においてキャリアガスで分散させて自然落下させながら、或いは粉体をシャフト内に収容させた状態で、粉体を加熱処理すると、シャフト内において粉体からガス（アウトガス）が発生する。また、シャフト内に導入したキャリアガスはシャフト内から排出させる必要がある。
【０００５】
このため、これらの竪型粉体処理装置においては、シャフト内において発生したアウトガスや粉体の分散に用いたキャリアガスを、原料供給管から粉体が供給されるシャフトの上部に導き、シャフトの上部に設けられた排気部を通して排気させるようにしていた。
【０００６】
しかし、このように排気部をシャフトの上部に配置した場合、シャフト内を落下中の粉体が舞い上がって、加熱処理されずに排気部に排出される粉体があり、原料の粉体が無駄になるという問題があった。また、この粉体が排気部の配管内に付着して排気部が詰まり、排気部から前記のアウトガスやキャリアガスが適切に排出することができなくなるという問題があった。
【０００７】
さらに、前記のアウトガスやキャリアガスを、原料供給管から粉体が供給されるシャフトの上部に導くようにした場合、原料供給管から粉体が供給されるシャフトの上部の温度が低いため、アウトガスやキャリアガスの沸点が低い場合には、シャフトの上部に導かれたこれらのガスが凝縮して液化して排気部の配管内に付着し、これにより前記のように舞い上がった粉体が排気部の配管内に付着する原因となり、これにより排気部が詰まり、アウトガスやキャリアガスを排気部から適切に排出することができなくなるという問題があった。
【０００８】
また、従来においては、特許文献３に示されるように、シャフトの昇温領域に排ガス配管を取り付け、粉体をシャフト内で加熱処理する際に発生したガスをこの排ガス配管を通してシャフトの外部に排出させるようにしたものが提案されている。
【０００９】
しかし、このようにシャフトに排ガス配管を直接取り付ける作業は面倒で、メンテナンス性も悪く、またこのようにシャフトに排ガス配管を直接取り付けた場合、原料供給管からシャフト内に供給された粉体が、この排ガス配管を通して外部に排出されたり、排ガス配管内に詰まったりするという問題があり、さらにシャフトが加熱手段により加熱されて膨張した場合に、排ガス配管を取り付けた部分に負荷が加わって、排ガス配管の取付部分が破損したりするという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１２−２２８６３１号公報
【特許文献２】特開２００１−２６４１３号公報
【特許文献３】特開２００３−１９０７６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、原料供給管から粉体を、加熱帯内を上下方向に挿通するシャフトの上部側からシャフト内に供給し、シャフト内に供給された粉体を加熱帯内に設けた加熱手段により加熱処理するようにした竪型粉体処理装置における前記のような問題を解決することを課題とするものである。
【００１２】
すなわち、本発明は、前記のような竪型粉体処理装置において、シャフト内に供給された粉体を加熱帯内に設けた加熱手段により加熱処理するにあたり、粉体の加熱処理時にシャフト内において発生したガス（アウトガス）やシャフト内に導入したキャリアガスを、シャフト内から適切に排出できるようにすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明においては、前記のような課題を解決するため、原料供給管から粉体を、加熱帯内を上下方向に挿通するシャフトの上部側からシャフト内に供給し、シャフト内に供給された粉体を加熱帯に設けた加熱手段により加熱処理させるようにした竪型粉体処理装置において、前記のシャフトにガス排出口を設けると共に、このガス排出口を覆うようにして粉体の流出を防止するフィルター部材を取り付け、シャフト内において発生したガスを、フィルター部材が取り付けられた前記のガス排出口を通して加熱帯内に導き、前記のガスを加熱帯に設けた排気部から排気させるようにした。
【００１４】
また、本発明において、前記の原料供給管から粉体と共にキャリアガスをシャフト内に供給する場合には、このキャリアガスを前記のシャフト内において発生したガスと共にフィルター部材が取り付けられた前記のガス排出口を通して加熱帯内に導いて排気部から排気させるようにした。
【００１５】
このように、シャフト内に供給された粉体が加熱処理されてシャフト内において発生したガスや、粉体と共にシャフト内に供給されたキャリアガスを、シャフトに設けたガス排出口を通して加熱帯内に導き、このガスを加熱帯に設けた排気部から排気させるようにすると、シャフト内において発生したガスやシャフト内に供給されたキャリアガスが、温度の低いシャフトの上部に導かれて凝縮するということがなくなる。また、シャフト内に供給された粉体が、シャフト内において発生したガスやシャフト内に供給されたキャリアガスと一緒にシャフトの上部に導かれて排出されるということもなくなる。
【００１６】
また、前記のようにシャフトに設けたガス排出口を覆うようにしてフィルター部材を取り付けているため、シャフト内において発生したガスを、ガス排出口を通して加熱帯内に導く際に、シャフト内に供給された粉体がフィルター部材により抑止され、粉体がシャフト内から加熱帯内に漏れ出すということがない。
【００１７】
また、本発明のように、シャフトに設けたガス排出口を覆うようにしてフィルター部材を取り付ける場合、シャフトに排ガス配管を直接取り付ける従来のものに比べて、フィルター部材を取り付ける作業やメンテナンスが簡単に行えるようになると共に、シャフト内に供給された粉体が、排ガス配管を通して外部に排出されたり、排ガス配管内に詰まったりするということがなく、さらにシャフトが加熱手段により加熱されて膨張した場合に、排ガス配管の取付部分が破損したりということもなくなる。
【００１８】
ここで、本発明の竪型粉体処理装置において、前記のようにシャフトにガス排出口を設ける場合、粉体が加熱処理されてシャフト内において発生したガスやシャフト内に供給されたキャリアガスが、シャフトに設けたガス排出口を通して効率よく加熱帯内に導かれて、排気部から排気されるようにするため、前記のガス排出口を、シャフト内に供給された粉体が高温に加熱されるシャフトの加熱帯の中央部に設けるようにすることが好ましい。
【００１９】
また、本発明の竪型粉体処理装置においては、ガス排出口を覆うようにして取り付けられた前記のフィルター部材に対して、清掃用気体を吹き付けてフィルター部材を清掃する清掃手段を設けることが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明における竪型粉体処理装置においては、前記のようにシャフト内に供給された粉体が加熱処理されて、シャフト内において発生したガスやシャフト内に供給されたキャリアガスを、フィルター部材が取り付けられた前記のガス排出口を通して加熱帯内に導き、このガスを加熱帯に設けた排気部から排気させるようにしたため、粉体の加熱処理時にシャフト内において発生したガスやシャフト内に供給されたキャリアガスを、シャフト内から適切に排出できるようになると共に、シャフト内に供給された粉体がシャフト内から加熱帯内に漏れ出すということもない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る竪型粉体処理装置を用いて、粉体を加熱処理する状態を示した概略説明図である。
【図２】前記の実施形態に係る竪型粉体処理装置において、シャフトに設けたガス排出口を覆うようにしてフィルター部材を取り付けた状態を示し、（Ａ）は横断面説明図、（Ｂ）は部分正面図である。
【図３】前記の実施形態に係る竪型粉体処理装置において、シャフトに設けたガス排出口を覆うようにしてフィルター部材を取り付ける変更例を示した縦断面説明図である。
【図４】前記の実施形態に係る竪型粉体処理装置において、フィルター部材を清掃する清掃手段を変更させた変更例を示した断面説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態に係る竪型粉体処理装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る竪型粉体処理装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、発明の要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施できるものである。
【００２３】
この実施形態の竪型粉体処理装置においては、図１に示すように、原料供給装置１１から加熱処理する原料となる粉体Ｗを分散装置１２に導き、この分散装置１２により凝集している粉体Ｗを分散させ、このように分散させた粉体Ｗを原料供給管１３に導くと共に、キャリアガス供給管１４からキャリアガスＧを前記の原料供給管１３に供給するようにしている。
【００２４】
そして、前記の粉体ＷとキャリアガスＧとを前記の原料供給管１３を通して、断熱材で構成された加熱帯２０内を上下方向に挿通するシャフト２１の上部側からシャフト２１内に供給し、このように供給された粉体Ｗをシャフト２１内において分散させて落下させるようにしている。なお、前記のシャフト２１は、加熱帯２０の上部及び下部に設けられた挿通穴２０ａを通して加熱帯２０内を上下方向に挿通させるようにしている。
【００２５】
また、前記の加熱帯２０においては、前記のシャフト２１内を落下する粉体Ｗを加熱処理する加熱手段２２として、シャフト２１の外周側における加熱帯２０の空間部Ｓ内に上ヒーター２２ａと下ヒーター２２ｂとを設けている。
【００２６】
また、加熱帯２０内を上下方向に挿通するシャフト２１においては、前記の上ヒーター２２ａと下ヒーター２２ｂとによって、シャフト２１内に供給された粉体Ｗが高温に加熱されるシャフト２１の中央部である上ヒーター２２ａと下ヒーター２２ｂとの間の部分に、シャフト２１内において発生したガスを加熱帯２０の空間部Ｓに導くガス排出口２１ａを設けると共に、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、このガス排出口２１ａを覆うようにして、粉体Ｗの流出を防止するフィルター部材２３をシャフト２１の外周に取り付けている。
【００２７】
また、シャフト２１に設けられたガス排出口２１ａを覆うようにしてフィルター部材２３を取り付けるにあたっては、図３に示すように、フィルター部材２３を取り付けるシャフト２１の外周側に段差部２１ｂを設け、フィルター部材２３がシャフト２１の外周から突出しないようにして取り付けることもできる。このようにすると、シャフト２１にフィルター部材２３を取り付けた状態で、このシャフト２１を、加熱帯２０に設けられた前記の挿通穴２０ａを通して加熱帯２０内を上下方向に挿通させる作業が簡単に行えるようになり、装置の組み立てやメンテナンスが簡単に行えるようになる。
【００２８】
ここで、前記のフィルター部材２３としては、耐熱性を有すると共に、粉体Ｗの流出を防止する材料で構成されたものを用いるようにし、例えば、宇部興産社製のチラノフェルト（商品名）等を用いることができる。
【００２９】
また、前記の加熱帯２０においては、前記のようにシャフト２１内からガス排出口２１ａを通して加熱帯２０の空間部Ｓに導かれたガスを、加熱帯２０の空間部Ｓから外部に排出させる排気部として、加熱帯２０の壁部２４を貫通する排気パイプ２５を設けると共に、ガス排出口２１ａを覆うようにして取り付けた前記のフィルター部材２３を清掃する清掃手段として、加熱帯２０の外部から加熱帯２０の空間部Ｓを通して前記のフィルター部材２３に清掃用気体を吹き付ける吹付け管２６を加熱帯２０の壁部２４を貫通するように設けている。
【００３０】
また、加熱帯２０内を挿通して加熱帯２０内から下方に延出されたシャフト２１の下端部に、シャフト２１内において加熱処理されて落下してきた粉体Ｗを冷却させる冷却帯３０を設けている。
【００３１】
ここで、この実施形態の竪型粉体処理装置において、粉体Ｗを加熱処理するにあたっては、前記のように原料供給装置１１から加熱処理する原料となる粉体Ｗを分散装置１２に導き、この分散装置１２により凝集している粉体Ｗを分散させ、このように分散させた粉体Ｗを、キャリアガス供給管１４から導かれるキャリアガスＧと一緒に、原料供給管１３を通して加熱帯２０内を上下方向に挿通するシャフト２１の上部側からシャフト２１内に供給させる。
【００３２】
そして、シャフト２１内に供給された粉体ＷをキャリアガスＧで分散させた状態でシャフト２１内において落下させながら、シャフト２１の外周側における加熱帯２０の空間部Ｓ内に設けた前記の上ヒーター２２ａと下ヒーター２２ｂとにより、シャフト２１内を落下する粉体Ｗを加熱処理し、このように加熱処理された粉体Ｗを、シャフト２１の下端部に設けられた冷却帯３０に導き、この冷却帯３０において加熱処理された粉体Ｗを冷却させるようにしている。
【００３３】
ここで、前記のように粉体Ｗをシャフト２１内において落下させながら、この粉体Ｗを加熱処理する場合に、粉体Ｗが加熱されてシャフト２１内において発生したガスや前記のキャリアガスＧは、前記のようにフィルター部材２３が取り付けられたガス排出口２１ａを通してシャフト２１内から加熱帯２０の空間部Ｓに導かれ、さらに加熱帯２０の空間部Ｓに導かれたガスは、前記の加熱手段２２の近傍を通って高温状態のまま前記の排気パイプ２５を通して加熱帯２０の空間部Ｓから外部に排出されるようになり、シャフト２１内において発生したガスやキャリアガスＧが、排気パイプ２５の中で冷えて凝縮されて液化し、排気パイプ２５内に付着するということもない。また、従来のように、シャフト２１内を落下中の粉体Ｗが舞い上がってシャフト２１の上部に導かれ、粉体Ｗがシャフト２１の上部から排出されたり、シャフト２１内におい発生したガスやキャリアガスＧが、温度が低いシャフト２１の上部に導かれて凝縮して液化し、これに前記の粉体Ｗが付着して凝縮するということもなくなる。
【００３４】
また、前記のようにシャフト２１に設けたガス排出口２１ａを覆うようにしてフィルター部材２３を取り付けているため、シャフト２１内において発生したガスやキャリアガスＧを、ガス排出口２１ａを通して加熱帯２０の空間部Ｓ内に導く際に、シャフト２１内に供給された粉体Ｗがフィルター部材２３により抑止され、粉体Ｗがシャフト２１内から加熱帯２０の空間部Ｓ内に漏れ出すということがない。
【００３５】
そして、前記のようにシャフト２１内に供給された粉体Ｗを、シャフト２１内において落下させながら加熱処理させるにあたり、粉体Ｗがガス排出口２１ａを覆うようにした取り付けられた前記のフィルター部材２３に付着した場合には、前記の吹付け管２６を通して加熱帯２０の外部から清掃用気体を、加熱帯２０の空間部Ｓを通して前記のフィルター部材２３に吹き付け、フィルター部材２３に付着した粉体Ｗをシャフト２１内に戻すようにして、フィルター部材２３を清掃する。このようにすると、シャフト２１を加熱帯２０内から取り出したりすることなく、フィルター部材２３を簡単に清掃することができ、メンテナンスも容易に行えるようになる。
【００３６】
ここで、このように吹付け管２６を通して清掃用気体を、フィルター部材２３に吹き付けて、フィルター部材２３を清掃する作業は、前記のように粉体Ｗを加熱処理させている途中においても行うことができるが、この場合、フィルター部材２３に吹き付けた清掃用気体がシャフト２１内に流れ込んで、シャフト２１内の温度が下がるおそれがあるため、フィルター部材２３を清掃させる作業を、粉体Ｗを加熱処理させる作業が終了した後に行うようにすることか好ましい。また、粉体Ｗを加熱処理させている作業の途中でこのような清掃作業を行う場合には、清掃用気体を加熱させ、加熱された清掃用気体をフィルター部材２３に吹き付けるようにすることが好ましい。なお、前記の吹付け管２６は、フィルター部材２３位置や数に合わせて複数設けてもよい。
【００３７】
なお、この実施形態においては、フィルター部材２３を清掃する清掃手段として、前記のようにフィルター部材２３に清掃用気体を吹き付ける吹付け管２６を加熱帯２０の壁部２４を貫通するように設けたが、清掃手段はこのようなものに限定されない。
【００３８】
例えば、図４に示すように、清掃手段として、バイブレーターやエアーノッカー等の振動・打撃付与装置２７を加熱帯２０の外部に設けると共に、この振動・打撃付与装置２７から延出された作動部材２７ａを、加熱帯２０を通してフィルター部材２３近傍のシャフト２１に当接させ、前記の振動・打撃付与装置２７から作動部材２７ａを介して、フィルター部材２３近傍のシャフト２１に振動や打撃を付与し、この振動や打撃により、フィルター部材２３に付着した粉体Ｗをフィルター部材２３から離脱させて、フィルター部材２３を清掃させるようにすることもできる。
【００３９】
また、この実施形態においては、前記のように排気パイプ２５をシャフト２１に直接取り付けるのではなく、加熱帯２０の壁部２４に設けたため、シャフト２１が加熱手段２２により加熱されて膨張しても、このシャフト２１が加熱帯２０の上部及び下部に設けられた挿通穴２０ａを通してスライドするため、前記の特許文献３に示したもののように、排気パイプ２５に負荷が加わるということがなく、排気パイプ２５の取付部分が破損したりするということがない。
【００４０】
また、この実施形態においては、原料供給管１３から供給された粉体Ｗを、シャフト２１内において落下させながら加熱処理する竪型粉体処理装置の例を示したが、原料供給管１３から供給された粉体Ｗをシャフト２１内に収容させ、粉体Ｗをシャフト２１内に収容させた状態で加熱処理する竪型粉体処理装置であってもよい。なお、この場合には、シャフト２１内に収容された粉体Ｗの頂面が、フィルター部材２３が取り付けられたガス排出口２１ａの位置に達しないようにすることが好ましい。
【符号の説明】
【００４１】
１１    ：原料供給装置
１２    ：分散装置
１３    ：原料供給管
１４    ：キャリアガス供給管
２０    ：加熱帯
２０ａ  ：挿通穴
２１    ：シャフト
２１ａ  ：ガス排出口
２１ｂ  ：段差部
２２    ：加熱手段
２２ａ  ：上ヒーター
２２ｂ  ：下ヒーター
２３    ：フィルター部材
２４    ：壁部
２５    ：排気パイプ（排気部）
２６    ：吹付け管（清掃手段）
２７    ：振動・打撃付与装置（清掃手段）
２７ａ  ：作動部材
３０    ：冷却帯
Ｇ      ：キャリアガス
Ｓ      ：空間部
Ｗ      ：粉体
【図１】
2016052646.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2016052646.tif 000006