JPS6136469B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は下記要素が設けられている垂直、軸線
方向の開口を有する主ハウジングを含む集塊ノズ
ルに関する。即ち、集塊すべき粒状物体を送入す
る軸線方向の通路と、集塊用流体を排出するため
の、前記軸線方向通路と共軸線関係で、かつその
外側に設けられた少なくとも１個の環状排出ダク
トと、前記集塊用流体をダクトへ分配するため
の、前記ダクトと共軸線関係で、かつその外側の
少なくとも１個の環状分配室とである。

対称の垂直軸線を有し、共軸線関係で、集塊す
べき物体用の少なくとも１個の通路と、例えば蒸
気のような集塊用流体を排出するための少なくと
も１個のダクトとを含む種々の集塊ノズルが知ら
れている。これらのノズルは一般的に集塊タワー
の頂部に位置されており、該タワーは前記ノズル
の下方にある距離をおいて位置した集塊区画で形
成された集塊物体が前記タワーの底部へ落下する
間それらを乾燥するため必要に応じ熱風を流して
いる。例えば、集塊すべき粒体の表面の湿潤の効
率や品質、湿潤した粒体間の衝突の頻度、形成さ
れた集塊の大きさや密度の制御を向上させるため
に、ノズルの種々の要素について多種の配置が提
案されてきた。例えば、粒状物体と集塊用流体と
の間の撹乱や混合を向上させるために、粒状物体
の軸線方向通路に沿つて間隔をおいて環状の排出
開口が位置されているような、多数の共軸線関係
のダクトを使用することが提案されてきた。ま
た、蒸気あるいは粒状物体に外側からのみなら
ず、内側からも接触させるよう集塊用流体を外側
の共軸線ダクトと、かつ内側の軸線方向ダクトと
を通じて排出させる別の提案がある。粒状物体の
冷却効果を得るため、かつ集塊される粒体上での
蒸気の凝縮を向上させるため、あるいは、例えば
蒸気の出口を形成する部分のような高温部分に流
体が粘着するのを、あるいは集塊性の劣る集塊物
を乾燥させるのを阻止するために、数個の共軸線
のダクトを使用すること、即ち蒸気、熱風および
（または）新鮮な空気を含む種々の流体の流れを
使用することも知られている。

前記の周知のノズルに係る１つの欠点は、その
特異な性質と、例えば粒体の形状と規則性、化学
成分、溶解性、吸湿性、結晶状態、多孔度合、あ
るいは密度に関して物性が大巾に変動する粒状物
体、あるいは粒状物体の混合物の集塊に対する適
応性の欠除である。特定の用途に対して計算し、
設計した一方のノズルは、別のノズルの検討と開
発を要する別の種類の粒状物体の集塊には適さな
い。前記の周知の集塊ノズルの別の欠点は、ノズ
ルのある部分において集塊用流体により形成され
た凝縮物の落下を排除することが度々困難である
ことである。前記の凝縮物の水滴は集塊工程を著
しく阻害し、出来た集塊物を損傷させうる。

本発明の目的は前述の欠点を克服し、最広範の
粒状物体の処理に対して、かつ１つの所定の粒状
物体のわずかな変動や作動条件の変動に対しても
均等に優れた適応性があり、かつ清浄な作動を特
徴とする、前述の形式の改良ノズルを提供するこ
とである。

この目的に対して、本発明による集塊ノズル
は、分配室を加熱するために該分配室の外側で、
かつ隣接して設けた少なくとも１個の第１の環状
で共軸線の加熱室と、分配室と排出ダクトの出口
端とを加熱するために、前記排出ダクトの外側
で、かつ隣接して設け、かつ前記分配室の下方に
位置した少なくとも１個の環状で共軸線の加熱室
をも含む。

前記の構造原理により、分配室中と、排出ダク
トの端部とにおける集塊用流体の凝縮を大きく減
少させることにより好ましくない水滴の形成が著
しく排除される。また、このような構造により経
済的で、堅牢で、コンパクトな構造が得られる。

ノズルの好適実施例において、軸線方向の通路
はハウジングの頂部にねじ込まれ、その軸線の周
りで回転させることにより調整可能な入口パイプ
により画成される。ダクトは前記入口パイプの外
面により内側が、分配室の内壁により外側が画成
される。この構造により前記ダクトを画成する前
記壁の相対運動によつて作動中前記ダクトの出口
の開口を調整できる。

環状の分配室は、天井と、集塊用流体の凝縮物
を排出するために、外側に向かつて半径方向に傾
斜した床と、半径方向、かつ外方に向いたフラン
ジを頂部に有する内壁と、前記フランジと天井と
の間に設けた環状の分配開口と、第１の加熱室の
内壁を形成する外壁とを含むことが好ましい。

さらに、環状の分配開口にフイルタを位置させ
てもよい。この構成により、形成されると通常は
集塊用流体に捕促される凝縮物、あるいは分配室
においても形成されうる凝縮物がダクトに入るこ
とができず、容易に除去できる。

排出ダクトの端部は、入口パイプの下端に装着
される内側インサートと、分配室の内壁の延長部
に位置する外側インサートとの間に形成すること
が好ましく、前記２個のインサートは取り外し可
能であつて、作動中ハウジング内でパイプを回転
させることにより幅を調整しうる、輻合し、円錐
形の環状排出スリツトを形成している。このよう
にして、粒状物体が変つた際集塊用流体の流速あ
るいは流体の噴射角度を変えねばならぬとき、ノ
ズル全体を変える必要なく、インサートのみを変
えればよい。しかしながら、同一の粒状物体であ
るが物性のわずかな変化、あるいは作動条件のわ
ずかな変化に集塊用流体の流速を適合させねばな
らぬときは作動中設備を停止させることなく、こ
の適合を実施できる。

集塊ノズルの構成部分はステンレス鋼製が好ま
しく、かつパイプの外側ねじとハウジングの対応
する内側ねじとダクトの内側インサートとはアモ
ルフアスニツケルでメツキすることが好ましい。
前記のねじのメツキの目的は粘体のくつつきを排
除し、かつ作動中にハウジング内でパイプを微
細、かつ連続して回転させることによりノズルの
調整を可能とさせることである。内側インサート
をニツケルメツキすることにより粒状物体が軸線
方向通路の下流端に接着するのを阻止する働きを
する。

本発明による集塊ノズルの特定実施例におい
て、軸線方向の通路は環状であつて、かつ案内チ
ユーブによつて内側が形成されている。前記案内
チユーブの内側には、微細な噴射を行うために２
種類の流体用のノズルが位置している。前記の修
正はノズルの全体的な構造に適合し、案内チユー
ブと、２種類の流体用の通常のノズルとを入口パ
イプに位置させることによりいつでも実施でき
る。このことにより、例えば澱粉分が多く、通常
は集塊すべき粒体の重量比で数パーセントの溶剤
でよいのに、20％までの範囲の著しい量の湿気を
供給する必要のある特殊な集塊物体の集塊を可能
とする前述のような多量の湿気は乾燥蒸気の形態
の集塊用流体では運ぶことができない。したがつ
て、例えば液体が水であり、吸引、即ち噴射ガス
が蒸気である。２種類の流体用の、ベンチユリチ
ユーブ形式である中央ノズルが設けられ、集塊区
画へ落下する微小水滴の霧を形成させて、必要な
補助湿気を供給する。このような構造により、集
塊区画で形成されつつある集塊物体に、芳香剤、
結着剤、染料、あるいはその他の材料の溶液を噴
射させることができる。

同様に、軸線通路の周りに数個の共軸線関係の
ダクトを設けることができる。

別の特定実施例においては、集塊ノズルは主ハ
ウジングの下方に設けられ、主ハウジングに固定
されるか、あるいは隔置されている取り外し可能
の第２のハウジングを含む。また、この第２のハ
ウジングも軸線方向の通路と、内側から外側に向
かつて共軸線関係で少なくとも１個の流体排出ダ
クトと、流体分配室と、加熱室とを含む。この実
施例は集塊用流体との混合運動と、補助湿潤とを
提供することにより集塊効果を向上させる。ま
た、すでに湿潤された粒体が上昇するのを阻止
し、かつ特にインサートに近接した重要な区域に
圧縮空気を噴射させることによりデツドスペース
での粒体の堆積を排除する。

同様に、粒体あるいは蒸気の戻りを阻止するた
めに、下端で圧縮空気を循環させ、かつ排出する
ために内面に沿つて仕切壁を設けることができ
る。断熱され、かつ圧縮空気を循環させることに
より冷却したこの仕切壁が乾燥した粒体がその中
を通る間パイプに付着するのを阻止する役目をす
る。

例えば、集塊用あるいはその他の流体を供給す
る導管、タワーの頂部に粒状物体を供給する装
置、ならびにタワーの底部で集められる集塊物を
除去する装置のような必要な装置、ならびに凝縮
物を除去する装置、集塊物を除去する装置の下流
に設けたサイクロンあるいは流動床乾燥機によつ
て熱風が排出されるタワーの頂部へタワーの底部
から熱風を循環させる乾燥機のような補助装置を
備えた集塊タワーを含む集塊設備において本ノズ
ルが使用される。

ノズルは前述のタワーの頂部に位置するよう構
成される。作動時、集塊用流体を供給するために
分配室の外壁に設けられた入口により前記分配室
は集塊用流体供給装置に接続される。分配室毎
に、特に接線方向である入口を１個以上設ければ
よい。同様に、加熱硫体、あるいは温度調整用流
体を供給するために各加熱室の外壁に設けられ
る、好ましくは接線方向の入口１個以上により、
環状の加熱室が前記流体の供給装置に接続され
る。この要領は、例えば圧縮空気のような供給す
る可能性のあるその他何らかの流体を、ノズル、
あるいは任意の第２のハウジングに設けたそれら
流体の分配室へ供給する場合も同様に実施され
る。また、２種類の流体用のノズルを使用する場
合、液体やガスの適当な供給装置に接続される。
集塊用流体の分配室および（または）加熱室の外
壁に排出口を設けた場合、それらは、例えば任意
的であるがポンプを介して受取り容器へ接続され
た導管により凝縮物を除去する装置へ接続され
る。この排出作業は必要に応じて連続的、あるい
は間欠的に行う。集塊されるべき粒体材料は例え
ば漏斗、あるいはフイーダ、または回転羽根を有
する分配装置のような供給装置から落下させて軸
線方向へ導入する。前記分配装置は、軸線方向通
路が２種類の流体用ノズルを中央に位置させた環
状断面である場合特に推奨される。

本発明によるノズルは最も粒状の変動する物体
あるいはそれらの混合物の集塊に使用できる。特
に、度々極めて微妙であり、かつノズルの構造
や、材料および流体の選定において作動条件を設
定し、かつ維持する上で多大の慎重さを要する粒
状食料品の集塊によく適合する。

前述の粒状の食料品に関する限り、集塊すべき
物体に対し集塊用流体は通常ガス形態の溶剤であ
つて、これは流体の表面に凝縮し、表面をわずか
に溶解させ、粒体が相互に接着して希望する集塊
物を形成する。特に冷却のような粒状物体の調質
や、例えばデツドスペースのように問題の区域を
常にきれいにしておくために、圧縮空気のような
補助流体を使用できる。前述のように、２種類の
流体用ノズルを用いて、ガス状の、例えば空気、
あるいは溶剤のような推進ガスに組合せて、芳香
物質、あるいは風味をつける溶液、粘着用溶液、
着色剤、あるいは乳化剤を使用できる。分配室の
加熱、即ち温度調整用流体は、集塊用流体を完全
なガス相に保持するに好ましい温度を熱交換によ
り分配室で維持するよう選定される。このように
して、集塊用流体も蒸気の場合、数バールの圧力
の蒸気が、事実上大気圧、あるいはそれよりわず
か高圧で加熱流体として使用しうる。

個々の粒状物体の特定要件に応じて、集塊すべ
き粒状物体に対して集塊用流体の広範囲の相対重
量、即ち重量比率を使用しうる。これらの比率
は、排出スリツトを狭くしたり、あるいは例えば
空気、あるいは蒸気と混合させることにより集塊
用流体をその搬送ガスで希釈することにより集塊
すべき流体に対する重量比を正に数分の一パーセ
ントの極めて低いレベルまで低下させることがで
きる。また、前記比率は排出スリツトを広げた
り、あるいは第２のハウジング、または二種類の
流体用ノズルを使用することにより、集塊すべき
粒体の重量比で約10乃至20％までの極めて高いレ
ベルまで上げることができる。

ノズルと、装置のそれぞれの寸法、ならびに可
能な時間当り流量に関しては、本発明によるノズ
ルは寸法の小さい割には流速を容易に速くできる
といつても過言ではない。例として、環状排出ス
リツトの直径が約５乃至６センチで、このスリツ
トの幅が約１センチから４センチまで可変であつ
て、タワーの高さが約２乃至３メートルに対して
時間当り数百キロから１トンの集塊物の流量が可
能といえる。

本発明によるノズルを例示として用意した添付
図面を参照して以下詳細に説明する。

第１図を参照する。主ハウジングは、集塊用流
体を分配する室１と、該分配室１を加熱する第１
の室２とを有する王冠状の形をしている。集塊す
べき粒状物体用の軸線方向通路３は断面が環状で
あつて、入口パイプ４により外側が画成されてい
る。前記入口パイプ４はハウジングの頂部５にね
じ込まれ、かつ軸線の周りで回転することにより
調整可能である。

集塊用流体の排出ダクト６はパイプ４の外面に
より内側が、分配室１の内壁７により外側が画成
されている。

分配室１はハウジングの上部５により提供され
る天井８と、集塊用流体の凝縮物を排出するよう
外方に向かつて半径方向に傾斜した床９と、半径
方向外方に向けられたフランジ１０を頂部に有す
る内壁７と、前記フランジ１０と天井８との間に
設けられた環状の分配開口１１と、第１の加熱室
の内壁を形成する外壁１２とを含む。環状の分配
開口１１にはフイルタ１３が位置している。

ダクト６の端部は入口パイプ４の下端に固定さ
れた内側インサート１４と、内壁７の延長部に位
置した外側インサート１５のところから形成され
ている。２個のインサートは取り外し可能であつ
て、輻合し、円錐形で、環状の排出スリツト１６
を画成しており、該スリツトの幅はノズルハウジ
ング内でパイプ４を回転させることにより作動中
調整可能である。この目的に対して、末広がりの
パイプ４の頂端部はフライス加工したリム１７
と、指針１８とを有し、該指針によりハウジング
の上部５に設けた目盛１９上でパイプの正確な位
置を読みとることができる。第２の、環状で共軸
線の加熱室２０が外側インサート１５の外側で、
隣接して設けられており、分配室１の底部にねじ
込まれることにより前記外側インサートを適所に
保持している。前記分配室の底部はノズルハウジ
ングの下部２１の一体部分を形成している。

軸線方向通路３の中央において、従来の２種類
の流体用ノズル２２ａが案内チユーブ２２ｂ内に
位置していることが判る。

ノズルハウジングの上部５と下部２１とは
「」字形の壁１２によつて接続され、かつねじ
によつて締付けられ、コンパクトで堅牢なハウジ
ングを提供する。

この種の構造において極めて重要な気密の問題
は、必要と考えられるどの個所においても、長方
形わくの中でぬりつぶした丸で示す「０」リング
を設けることにより解決されている。例えば、加
熱室の外壁のような、ある部分は溶接している。
内側インサート１４はパイプ４の端部へゆるく圧
入されている。事実上全ての部分はステンレス鋼
製である。内側インサート１４、ならびに体部の
上部１５の内側ねじ部と共にねじ部２３と、かつ
入口パイプ４の頂部の外側ねじ部とはアモルフア
スニツケルでメツキされている。

集塊用および加熱用流体の各入口（図示せず）
は分配室１および加熱室２，２０の外壁に接線方
向に設けられている。同様に、排出口（図示せ
ず）が全ての前記の室の外壁の底部に設けられて
いる。

第２図に示す実施例の説明において、同一であ
るか、あるいは同じ機能を発揮する要素の説明に
第１図と同じ参照番号を使用する。このように、
第２図においても、ハウジングは、壁１２によつ
て接続され、分配室１と第１の加熱室２とを囲む
上部分５と下部分２１とを含んでいる。同様に、
入口パイプ４がねじ２３によりハウジングにねじ
込まれ、かつフライス加工のリム１７を回転させ
ることにより調整しうる。パイプの正確な位置は
目盛１９に対向する指針１８により調整できる。
また、分配室１の構造も類似であつて、この場合
ハウジングの下部分２１で単一のブロツクから切
設されたフランジ１０を備えることにより凝縮物
が分配開口１１へ入るのを阻止し、これの凝縮物
は傾斜した床９に沿つて外側へ流出する。

しかしながら、内側インサートと外側インサー
トとは極めて相違しており、第１図に示すものよ
り著しく長い。第２図においては、第２のハウジ
ング２４―２６が装着されており、該ハウジング
は、第２の分配室２７を第２の加熱室２８から分
離する中間壁２６により相互に接続された上部２
４と下部２５とから形成されている。この第２の
ハウジング２４―２６は第２図に示すように主ハ
ウジング５―１２―２１に対して固着してもよい
し、あるいは案内棒２９に沿つて隔置してもよ
い。このように、外側インサート１５と分配室１
に対して近在する加熱室２０は排出スリツト１６
の環状の出口オリフイス３０からある距離をおい
て主ハウジングと第２のハウジングとの間で挾持
されており、そのため第２のハウジングの主排出
スリツト３３を画成する上部リツプ３１と下部リ
ツプ３２とが外側インサート１５の端部で収容さ
れている。スリツト３３の幅は、第２のハウジン
グの下部２５へ下方からねじ込み、かつ下部リツ
プ３２を支持するフライス加工のリム３４を回転
させることにより調整できる。この排出スリツト
３３は環状の分配開口３５を介し分配室２７から
直接供給を受ける。このように、前記スリツト自
体が第２のハウジングから集塊用流体を排出する
全体ダクトを形成する。

第２のハウジングと上部リツプ３１とは、第２
のハウジングが直接装着されると、外側インサー
ト１５の端部と上部リツプ３１とにより画成され
る第２のスリツト３６を介して、例えば空気のよ
うな圧縮ガスを排出し、特に、インサートとリツ
プとの間で粒体が堆積するのを阻止するように設
計されている。

第２図に示すように、本実施例の軸線方向通路
３は断面が円形である。この通路は、パイプ４の
内面に対して数点で固定され、かつパイプ４の開
口と上端との間で連続的に溶接された仕切壁３７
により形成されている。例えば空気のような圧縮
空気がハウジングの頂部５にその目的のために設
けた分配室３８と、パイプの頂部に形成した分配
用開口３９とにより前記仕切壁の下方に噴射でき
る。ガスは前記仕切壁３７の下端部と、内側イン
サート１４とにより画成された環状出口４０を介
して排出される。

第２図ならびに第１図は分配室と加熱室への流
体の入口と排出出口とは図面を複雑にかつ判りに
くくするのをさけるために図示していない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるノズルの一実施例の垂直
断面図、第２図は別の実施例の垂直断面図であ
る。 図において、１…分配室、２…加熱室、３…環
状通路、４…入口パイプ、５…頂部、６…排出ダ
クト、７…内壁、８…天井、９…床、１０…フラ
ンジ、１１…開口、１２…外壁、１３…フイル
タ、１４，１５…インサート、１６…スリツト、
２２ａ…ノズル、２４，２５，２６…ハウジン
グ、２７…分配室、２８…加熱室、２９…案内
棒、３０…オリフイス、３１，３２…リツプ、３
３…スリツト、３５…開口、３６…スリツト、３
７…仕切壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 集塊すべき粒状物体を送入する軸線方向通路
   と、前記軸線方向通路と共軸線関係で、かつその
   外側に設けられ集塊用流体を排出する少なくとも
   １個の環状排出ダクトと、前記ダクトと共軸線関
   係で、かつその外側に設けられ、集塊用流体を前
   記ダクトへ分配する少なくとも１個の環状分配室
   とが中に設けられ垂直方向軸線方向の開口を有す
   る主ハウジングを含み、前記分配室の外側で、か
   つ隣接して設けられ前記分配室を加熱する少なく
   とも１個の第１の環状で、共軸線関係の加熱室
   と、前記のダクトの外側で、かつ隣接して設けら
   れ、前記分配室の下方に位置して前記分配室と前
   記ダクトの出口端とを加熱する少なくとも１個の
   第２環状で、共軸線関係の加熱室とをさらに含む
   ことを特徴とする集塊ノズル。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載のノズルにおい
   て、前記軸線方向の通路が、ハウジングの頂部に
   ねじ込まれ、軸線の周りで回転することにより調
   整可能な入口パイプによつて画成され、前記ダク
   トが前記入口パイプの外面により内側が、前記分
   配室の内壁により外側が画成されることを特徴と
   する集塊ノズル。 ３ 特許請求の範囲第２項に記載のノズルにおい
   て、環状の分配室が天井と、集塊用流体の凝縮物
   を排出するために外側に向かつて半径方向に傾斜
   した床と、半径方向、かつ外方に向けられたフラ
   ンジを頂部に有する内壁と、前記フランジと分配
   室の天井との間に形成された環状の分配開口と、
   前記第１の加熱室の内壁を形成する外壁とを含む
   ことを特徴とする集塊ノズル。 ４ 特許請求の範囲第３項に記載のノズルにおい
   て、環状のフイルタが前記環状の分配開口に位置
   されていることを特徴とする集塊ノズル。 ５ 特許請求の範囲第３項に記載のノズルにおい
   て、前記ダクトの端部が前記入口パイプの下端に
   装着された内側インサートと、前記分配室の内壁
   の延長部に位置した外側インサートとの間で形成
   され、前記２個のインサートは取り外し可能であ
   つて、輻合し、円錐形の環状排出スリツトを画成
   しており、前記スリツトの幅は、作動中ハウジン
   グ内で前記入口パイプを回転させることにより調
   整可能であることを特徴とする集塊ノズル。 ６ 特許請求の範囲第５項に記載のノズルにおい
   て、前記部材はステンレス鋼製で、前記パイプの
   外側ねじ、ハウジングの対応する内側ねじおよび
   前記ダクトの内側インサートはアモルフアスニツ
   ケルでメツキされていることを特徴とする集塊ノ
   ズル。 ７ 特許請求の範囲第２項に記載のノズルにおい
   て、前記軸線方向の通路が環状であつて、案内チ
   ユーブにより内側が画成されており、該案内チユ
   ーブの内側には微細な噴射を行うため２種類の流
   体用のノズルが位置されていることを特徴とする
   集塊ノズル。 ８ 特許請求の範囲第１項に記載のノズルにおい
   て、前記主ハウジングの下方に配置されるか、該
   主ハウジングに取り付けられた第２のハウジング
   を含み、前記第２のハウジングが軸線方向の通路
   と、内側から外側に向かつて共軸線関係で、少な
   くとも１個の排出ダクトと、流体の分配室と、加
   熱室とを含むことを特徴とする集塊ノズル。 ９ 特許請求の範囲第２項に記載のノズルにおい
   て、前記入口パイプがその下端で圧縮空気を循環
   させ、かつ排出するための仕切壁を内面に沿つて
   有することを特徴とする集塊ノズル。