JPS5852157B2 - 多段流動層冷却装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、材料通路で順次接続した複数個の流動層を備
え、各流動層で材料に冷却気体を送り込むことにより粒
状材料を順次冷却して行く多段流動層冷却装置に関する
。

この多段流動層冷却装置は、各流動層の底板を形成する
多孔板上に粒状材料を順次送給すると同時に、該多孔板
下側から冷却気体（空気）を送り込むようになっており
、例えば、しょう油醸造用麹の製麹に際して約１４０℃
の焙焼麦を４０℃以下に急冷する工程などに使用される
。

先ず、第１図を参照して、従来の多段流動層冷却装置を
説明する。

第１図は二段流動層の場合を例示しており、上部流動層
１２と下部流動層１４とを備えている。

粒状材料１６は、材料供給用ロータリーバルブ１８から
、上部流動層１２の頂部に設けた入口２０を通して上部
流動層内へ供給される。

上部流動層内へ供給された材料は、材料通路２２を流下
して底板２４上へ送り込まれる。

底板２４は一枚の多孔板で形成されている。

上部流動層１２の底板２４上を流動した材料（上該底板
の下流側端部に接続された材料通路２６を通して下部流
動層１４内へ供給さへ その底板２８上へ送り込まれる
。

該底板も一枚の多孔板で形成されており、該底板上を流
動した材料はこれに接続された材料通路３０を通して出
口３２へ流下し、排出用ロータリーバルブ３４から外部
へ排出される。

一方、空気等の冷却気体は、下部流動層１４に接続され
た給気口３６から該下部流動層の多孔性底板２８下側へ
送り込まれる。

冷却気体は底板２８を通して該底板上の材料内へ送り込
まれ、該材料を冷却した後上部流動層１２の底板２４下
側へ達する。

同様に、底板２４を通過して該板孔上の材料内へ送り込
まれてこれを冷却する。

各流動層を通過した冷却気体は排気口３８から排気され
る。

このような従来の多段流動冷却装置では、下部流動層を
通過した冷却気体で上部流動層を冷却する構造であり、
また、各流動層の底板が一枚の多孔板で形成されている
ため、次のような欠点があった。

（１）冷却用気体を下部流動層から上部流動層へと連続
使用するため、上部へ行くに従って圧力が小さくなり、
上部と下部との間で大きな圧力差が生ずる。

このため、冷却気体は、抵抗の大きい底板（多孔板）を
通過するよりは材料通路２６をバイパスして通り抜ける
ようになり、該材料通路における材料の流動が不円滑に
なり運転に支障をきたす。

（ｉｉ） 底板を一枚の多孔板で形成していたので、
粒状材料の吹き上げが多く、流動状態を均一にすること
が難かしい。

（１１０前言改１）および（ｉｌ）の理由から、特に始
動時の運転が困難である。

４Ｖ） 上下の流動層が積重ねて配置されているたム
装置の全高が大きくなり建設費が大きい。

本発明の目的は前記従来技術の欠点を解消し、粉粒等の
粒状材料を簡単な操作で効率よく冷却しつる多段流動層
冷却装置を提供することである。

特に、本発明の多段流動層冷却装置では、材料の急冷に
際しても該材料を冷却気体の給気源とほぼ等しい温度ま
で効率よく冷却しうろことができる。

本発明は、各流動層を下端が材料中に没入した隔壁と多
孔板を多重に設けた底板と材料の流出を制限する仕切板
とにより構成し、前記底板の下方を送風用チャンバーと
することにより、共通の送風機に連通した送風ダクトか
らの冷却気体の動圧を整流しなから静圧に転換し流動層
底板全面にわたって均一な冷却を行ない、かつ、冷却気
体の給気口および排気口を各流動層毎に独立して設置す
ることにより、各流動層間の圧力差をなくして各流動層
への給気を確実に行なうようにすることに特徴がある。

以下、第２図〜第６図を参照して本発明の詳細な説明す
る。

第２図および第３図は本発明の多段流動層冷却装置の一
実施例の構造を示す図である。

この実施例は四個の流動層５２Ａ、５２Ｂ。

５２Ｃ２および５２Ｄを備えた四段流動層冷却装置であ
り、粒状材料５４は第一段目の流動層５２Ａの二頂部に
設けた材料入口５６から供給され、各流動層を流動する
間に冷却された後材料出口５８から外部へ出て行く。

一方、冷却用気体は、第２図に示す如く、送風機６０に
より冷却気体取入口６２から各流動層を通して冷却気体
排出口６４へ吸引されるようになっている。

第２図中、参照番号６６は集じん器を示す。

第３図において、各流動層５２ Ａ ｔ ５２ Ｂ 。

５２Ｃおよび５２Ｄ内には材料を流動させるための底板
６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃおよび６８Ｄが設けられている
。

各底板は複数個（図示の例では２個）の多孔板により多
量に形成されている。

前記材料入口５６と一段目の底板６８Ａとの間には垂直
な材料通路７０Ａが設けられ、各流動層間にもそれらの
底板間を接続する材料通路７０Ｂ。

７０Ｃおよび７０Ｄが設けられている。

また、最後段の底板６８Ｄと材料出口５８との間には材
料通路７０Ｂが設けられている。

さらに、流動層５２Ａと流動層５２Ｂとは、下端部が材
料中に没入した隔壁９１により区画され、流動層５２Ｃ
と流動層５２Ｄとは隔壁９３により区画されている。

各底板の下流側端部は粒状材料の流出を制限し所定の材
料流動状態を確保するための仕切板７２Ａ。

７２Ｂ、７２Ｃおよび７２Ｄが設けられている。

第３図に示す如く、各流動層にはそれぞれ独立した給気
ロア４Ａ、７４Ｂ 、７４Ｃおよび７４Ｄと排気ロアロ
Ａ、７６Ｂ、７６Ｃおよび７６Ｄとが設けられている。

前記給気取入口６２から吸入される冷却気体は、給気主
ダクト７８を通った後これから分岐した給気分岐ダクト
８０ＡＪＯＢ。

８０Ｃおよび８０Ｄを通して各給気口から各流動層へ別
々に供給される。

各流動層を冷却した後の気体は、それぞれの排気口に接
続された排気分岐ダクト８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃおよび
８２Ｄから別々に排気され、排気主ダクト８４を通して
前記冷却気体排出口６４へ導かれる。

また、各流動層内ｆこおいては、その底板の下側の送風
部分は所望の容積を有するチャンバー８６Ａ。

８６Ｂ、８６Ｃおよび８６Ｄになっている。

なお、各給気分岐ダクト８０Ａ〜８０Ｄおよび各排気分
岐ダクｌ−８２Ａ〜８２Ｄのそれぞれに鴫流量調節用の
ダンパー８８が設けられている。

本発明の一実施例に係わる多段流動層冷却装置は以上説
明した構造を有するので、各流動層内へ給気口から導入
される冷却気体の運動エネルギー（動圧）はそれぞれの
チャンバー８６Ａ〜８６Ｄで静圧に転換されるとともに
、各底板６８Ａ〜６８Ｄを形成する複数個の多孔板を通
る間に整流されかつ動圧から静圧への転換も一層促進さ
れる。

このため、冷却気体は流動中の粒状材料内へ均一状態で
送り込まへ底板全面にわたって均一かつ効果的な冷却を
行なうことができる。

さらに、冷却気体の給排気は各流動層毎に独立した糸路
に沿って行なわれるので、各流動層間の圧力差がなくな
り、各流動層への冷却気体の給気を確実に行なうことが
できる。

また、各流動層間の材料通路を通して冷却気体がバイパ
スするような不具合は解消される。

第２図および第３図に例示したような多段流動層冷却装
置は、例えば小麦の冷却処理あるいは醤油醸造用麹の製
麹用焙焼麦の冷却処理に使用される。

この焙焼麦は１４０℃位の温度であるが、良好に製麹す
るためｔこは４０℃以下に急冷する必要がある。

急冷することにより、均一な粒度に割砕可能になり、麹
の作用で小麦中のでんぷんおよびたん白質が消化されや
すい状態ｌこなるからである。

第４図は本発明の多段流動層冷却装置の他の実施例の構
造を示す図であり、第４図中の参照番号で第２図および
第３図中のものと同一の番号はそれぞれ同一または対応
部分を表示している。

第４図のものは３個の流動層５２Ａ、５２Ｂおよび５２
Ｃを備えており、各流動層は階段状に順次接続して配置
されている。

その他の構造は第２図および第３図の実施例と実質上同
じであり、その作用効果も実質上同じである。

ただ、第４図の水平配置によれば、装置全体の高さを最
小にすることができ、設置場所の確保および建設費の低
減を図る上で一層有利である。

第５図は第２図および第３図の実施例の各流動層の板厚
６８Ａ〜６８Ｄ上の冷却気体の風速分布の実測例を示す
ものである。

この図中の各数値は当該位置１こおける風速をｍ７秒で
表わしたすのであり、本発明の装置によれば底板全面に
わたって風速の均一化されることがわかる。

また、第６図は第２図および第３図の実施例における粒
状材料（小麦）の温度と冷却気体（外気）の温度の変化
状態の測定結果である。

図中、実線Ａは小麦の温度変化を示し、点線Ｂは各流動
層の冷却気体（空気）の温度変化を示す。

３０℃の空気によっても、小麦は１４０℃から３８℃ま
で滑らかに冷却されている。

すなわち、本発明によれば、夏場の外気３０℃のときに
も、１４０℃の小麦を安定して確実にかつ効果的に４０
℃以下まで冷却することができる。

以上の如き本発明の実施例によれば次のような作用効果
が得られる。

（ｉ） 各流動層の底板上の風速分布を均一化しうる
。

（１１）冷却気体が材料通路をバイパスして吹き抜ける
ことがなくなる。

０１０ 運転開始時等材料の層が薄いときでも、材料
は円滑に流動するのでその供給も円滑になる。

（ＩＶ） 冷却気体は各流動層毎に独立して供給され
るので、冷却効果が大きく、急冷も容易に行なうことが
できる。

（ｖ）各流動層を上下垂直に配置する必要がないので、
設置スペースに合せて任意に据付面積を調整することが
できる。

以上の説明から明らかな如く、本発明によれ？ｆ、粒状
材料の冷却を効率よく行なうことができ、しかも運転が
容易な多段流動層冷却装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の多段流動層冷却装置の配置を示す説明図
、第２図は本発明の多段流動層冷却装置の一実施例を示
す流れ図、第３図は第２図の多段流動層冷却装置の要部
を示す縦断面図、第４図は本発明の多段流動層冷却装置
の他の実施例の要部を示す縦断面図、第５図は第３図の
装置の各底板上の風速分布の測定例を示す説明図、第６
図は第３図の装置による材料（小麦）の温度変化および
冷却気体（空気）の温度変化の測定例を示す図表である
。 ５２Ａ〜５２Ｄ・・・・・・流動層、５４・・・・・・
粒状材料、６０・・・・・・送風機、６８Ａ〜６８Ｄ・
・・・・・底板、７２Ａ〜７２Ｄ・・・・・・仕切板、
７４Ａ−７４Ｄ・・・・・・給気口、７６Ａ〜７６Ｄ・
・・・・・排気口、８６Ａ〜８６Ｄ・・・・・・チャン
バー ８１．９３・・・・・・隔壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 材料通路で順次接続された複数個の流動層を備え、
   各流動層で材料に冷却気体を送り込むように構成される
   多段流動層冷却装置において、前記各流動層は、多孔板
   を多重にして形成した底板と、この底板の上方に設けた
   下端が前記材料中に没入している隔壁と、前記底板の下
   流側端部に設けた前記材料の流出を制限する仕切板とに
   より構成さ札 前記各流動層の底板下方にそれぞれ独立して形成した送
   風用チャンバーと、 これら各チャンバーに形成した共通の送風機により供給
   される冷却気体の給気口と、 前記各流動層上方に形成した冷却気体の排気口と、 を設けたことを特徴とする多段流動層冷却装置。