JP2004507349A

JP2004507349A - サイクロンを具えた破砕・乾燥装置

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Publication number: JP2004507349A
Application number: JP2002523021A
Authority: JP
Inventors: コールズ，　グレム，　ダグラス; ラファティ，　アンドリュー，　ジェイムズ
Original assignee: エコ　テクノロジー　インターナショナル　（２０００）　リミテッド; コールズ，　グレム，　ダグラス; ラファティ，　アンドリュー，　ジェイムズ
Priority date: 2000-08-29
Filing date: 2001-08-29
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2021-08-29
Also published as: US20040040178A1; EP1337346A1; ES2320854T3; AU2001282727B2; EP1337346A4; DK1337346T3; DE60137355D1; ATE419921T1; KR100809057B1; KR20030024894A; AU8272701A; EP1337346B1; US6993857B2; WO2002018057A1; JP5019695B2

Abstract

【解決手段】下側の円錐台部の広端に開口する上側筒状部を有したサイクロンであって、一次空気取入れ口は、取入れ空気がサイクロンの円周に対して実質的に接線状である、ようになっており、筒状部の近傍または頂部には排出出口があり、排出出口には制御弁が併設されていて出口を部分的または完全に閉鎖できる。二次空気取入れ口には円錐台部の狭端と気流安定化ユニットとが併設されており、気流安定化ユニットはサイクロンの長軸に実質的に沿って空気流を取り込み、さらに円錐台部から処理済みの産物を引き出す手段が設けられている。

Description

【０００１】
【技術分野】
この発明はサイクロンを組み入れた破砕・乾燥装置及び該装置の動作方法に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】
産物の分離、破砕または乾燥サイクロンを使用することは知られている。またサイクロンの応用については多くの文献がある。例えばアメリカ特許第５２３６１３２号（Ｒｏｗｌｅｙ）やアメリカ特許第４３９０１３１号（Ｐｉｃｋｒｅｌ）にはサイクロンを組み込んだ破砕機や乾燥機が開示されており、アメリカ特許第４７４３３６４号やアメリカ特許第６２０６２０２号にはサイクロンを組み込んだ分類装置や分離装置が開示されている。
【０００３】
しかし従来の装置は一般にサイクロン内での処理の精密な制御を欠いており、その故に処理される産物の範囲が限定され、算出される産物の品質も限定されている。しかも全部ではないにしても従来の破砕・乾燥サイクロンはバッチ処理で作用している。
【０００４】
【発明の目的】
この発明の目的はサイクロンを組み込んでおりしかも多量の産物を連続的に破砕および／または乾燥でき、しかも産出される産物の粒度・湿度を精密に制御できる装置を提供することにある。
【０００５】
【発明の開示】
この発明の提供するサイクロンは上部の筒状部を有しており、これが下側の円錐台部の広端に開口しており、上側と下側の長軸が一線状に整列しているものである。サイクロンへの一次空気取入れ口は導入された空気がサイクロンの円周に対して実質的に接線方向をなすように配置されている。筒状部の頂部またはその近傍には排出口が配置されており、排出口には制御弁が設けられていて、排出口を部分的または完全に閉鎖することができる。円錐台部の狭端には二次空気取入れ口が併設されていて、かつ気流安定化ユニットを有しており、これがサイクロンの長軸に実質的に沿って空気を導く。処理済み産物を引き出す手段が設けられている。
【０００６】
気流安定化ユニットは好ましくは円錐台部の狭端に対して出入り可能であって、その外壁は円錐台形であり、その中央孔を通って使用時に空気が供給される。気流安定化ユニットは円錐台部外壁の狭端がサイクロンの狭端に挿入可能なように構成されている。
【０００７】
処理済み産物を引き出す手段は円錐台部の狭端において円錐台部の壁と気流安定化ユニットとの間に形成された環状の隙間であってもよい。しかし処理済み産物を引き出す手段の他の形態としてはサイクロンの円錐台部の壁に形成された１個以上の取出し口であってもよい。
【０００８】
好ましくはサイクロンにはさらに筒状のコアが上部の筒状部内に設けられていて、その長軸は上部の筒状部の長軸と平行または一致している。
【０００９】
この発明はまた少なくとも１個のサイクロンを組み込んだ破砕・乾燥装置を提供するものであって、該装置はサイクロン中で処理されて一次か二次空気取入れ口に供給される空気中に送り込まれる産物取入れ口を有している。空気供給手段は一次および二次空気取入れ口に連結されている。空気供給手段へ供給されまたはから供給される空気を加熱するべく加熱手段が設けられている。サイクロンから排出された空気の一部または全部を排出口を通って供給手段に還流する手段が設けられている。
【００１０】
好ましくは還流手段は１個以上のモニターを組み込んであり、サイクロンから排出される空気の湿度と温度と測定する。また弁がモニターの読みに応じて供給手段に向けられる排出空気の割合を調整する。
【００１１】
【発明の最善の態様】
図１、２において、サイクロン２は上側の筒状部３を有しており、その下側の端部３ａは円錐台部４の上側端部に開口している。この円錐台部４は筒状部および一番下側のより小さな端部と同軸上に配置されている。サイクロン２の長軸は実質的に垂直である。
【００１２】
筒状部３の頂部には筒状コア５が設けられており、その長軸は筒状部３の長軸と同軸状になっている。コア５の上端は筒状部３の頂部から突出しており、この頂部の他の部分は閉鎖されている。コア５の下端には長さ調整可能なフレアー６が形成されている。コア５の筒状部３への突出距離は公知の手段（図示しないが例えばネジ式アジャスターや空圧式ラムなど）により調節することができる。
【００１３】
サイクロンの動作時にはコア５は比較的熱くて乾燥した排出ガスを比較的冷えていて湿った取入れ空気および流入産物から分離する。加えて筒状コア５は熱交換器としても機能する。つまり筒状コア５は排出ガスにより加熱されて伝導、対流および放射により比較的冷えた取入れ空気に引き渡される。この効果は特に比較的取入れ空気の速度が低い場合に顕著となる。
【００１４】
筒状コア５が筒状部３に下がるほど筒状部３の頂部とフレアー６との間の領域内の空気および流入された材料の容積が大となる。これにより滞留時間が増えて、特に取入れダクト１０を通っての取入れ空気が低速であるおよび／または非常に微細な材料が処理される場合には、この時間が処理の完全さを確認することに使える。上記の保留効果はフレアー６の外径を大きくすることにより増大することができる。
【００１５】
円錐弁７は筒状コア５の頂部に設けられており、矢印Ａの方向に上下して筒状コア５の頂部を部分的または完全に閉鎖することができる。コア５の頂部が閉鎖されるほど、サイクロン内での背圧は大となり、特に後記するように内部渦流の圧力が大きくなる。
【００１６】
筒状コア５の頂部は排出ダクト８中に開口しており、図３に示すように他端は大気中に排気されるおよび／またはブロアー９に連結されている。ブロアー９の出口は空気取入れダクト１０に連結されており、このダクトは筒状部３の頂部近傍の側壁に開口している。
【００１７】
産物取入れユニット１１の引出し側は空気取入れダクト１０に開口している。このユニット１１は適宜公知の型式（例えば固形物用の回転弁または液状物用の射出ノズルなど）でよく、サイクロン中で処理される産物の供給源（供給ホッパーなど）に連通している（図示せず）。ユニット１１が開いているときには処理される産物は弁を通って空気取入れダクト１０を通る空気に乗り、サイクロン２の上側に吹き流される。
【００１８】
ダクト１０からサイクロンに来る空気と流入産物とは筒状部３の円周にほぼ接線方向に取り込まれるが、サイクロン中で産物が最大の滞留時間を有するためには、筒状部３の頂部に対してなるべく近いのが望ましい。一旦サイクロン中に入ると、空気と流入産物とはまず矢印Ｃで示すようにサイクロンの内壁を回る螺旋経路に沿って流れ、サイクロンの周りを螺旋状に流れて円錐台部４の狭端に向かう。
【００１９】
これによりサイクロンの壁の近傍で比較的高圧の第１の渦流が形成される。円錐台部４の狭端近傍において逆の渦流が第２の渦流を形成し（矢印Ｄで示す）、これがほぼサイクロンの長軸に沿ってサイクロンの下端に近い点からサイクロンの頂部にまで延在する。
【００２０】
サイクロン中での空気流のパターンはサイクロンの幅を横断して（つまり実質的に水平面内で）の比較的安定な速度と圧力とのパターンを呈する。空気の速度は空気の圧力と逆に変化する。いかなる点においても実際の空気の速度と圧力とは空気の取入れ速度・圧力およびサイクロンの直径により左右される。しかし一旦サイクロンが動作状態になり空気流が安定すると、サイクロンの壁のすぐ近傍で低速・高圧領域の両立パターンが生じる。
【００２１】
ついで高速でそれに対応して低圧である第１の渦流の領域が生じ、さらに第１と第２の過流の推移領域では空気の速度が徐々に低下して、２個の過流の境面ではゼロに達する。ついで空気の速度は第２の過流の芯に向けて増加し（方向逆転）、圧力は速度と逆に変化する。
【００２２】
流入産物はサイクロンの周りに円滑には動かない。産物の粒子が互いにまたサイクロンの壁に衝突する。これにより産物が細分・破砕される効果が生じ、産物が非細胞状である場合には主たる破砕効果となる。しかし産物が細胞状である場合（例えば果物、野菜、穀物、粘土）には、主たる細分／破砕効果は上記の高低圧領域間での産物の運動である。細胞状粒子が高圧領域から低圧領域へと動き、粒子外側の材料は圧力差の下に割れるのである。
【００２３】
さらに粒子が低圧領域に動く際に、粒子中に含まれている水分は急速に蒸発し、この蒸発は粒子を「爆発」させるに充分急速である。粒子が破砕されると、より多くの粒子表面が露出され、さらなる蒸発を促進させる。
【００２４】
産物の最終的な粒度はサイクロンへの空気の取入れ速度、サイクロン中での産物の滞留時間および産物それ自身の性質により左右される。脆い産物がより急速に衝撃下で破砕されることは勿論である。
【００２５】
産物は空気流中で揉まれることにより乾燥され、上記のように表面湿気と産物中の湿気がともに蒸発される。乾燥速度は空気温度・湿度および産物の破砕速度により左右される。乾燥空気が産物のより大なる表面に接触できるので、小さな粒子に急速に破砕される産物はより急速に乾燥される。
【００２６】
高温空気は低温空気より効果的に乾燥するが、ほとんどの有機産物については、産物の温度をなるべく低く（好ましくは５０℃を超えない）保つのが望ましい。取入れ空気温度は典型的には７０〜８５℃の範囲だが、蒸発冷却に加えてサイクロン中での滞留時間が非常に短い（典型的には比較的乾燥した産物についての０．１秒〜非常に湿気のある産物についての約３または４秒）と産物への加熱が最少に保たれる。産物の排出温度は典型的には約３５℃である。図１中に＊で示す地点および以下の地点で温度センサーが温度を測定する。（ａ）ブロアー９の入口、（ｂ）ダクト１０内、（ｃ）排出ダクト８の始点、（ｄ）ダクト８の中間部、（ｅ）サイクロンの基部、（ｆ）サイクロンの中央、（ｇ）コア５のフレアー６。
【００２７】
筒状コア５が熱交換器として用いられるので、排出空気の温度は一般に取入れ温度より高い。この差が取入れ空気を加熱するのに用いられて、動作効率が高いものとなる。排出空気の加熱は、産物から蒸発した水分蒸気が活性勾配によりサイクロンからの高圧の領域に動かされるから、として説明できよう。効果的にはそのような蒸気は過剰冷却されるものと考えられ、核の部分があると（例えば排出空気中の微細な粒子により供される）、蒸気は濃縮して、その熱を放出して周囲の空気を加熱する。このメカニズムはコア５中で典型的に起きるもののようである。
【００２８】
従来のサイクロンの構成にあっては、第１と第２の渦流の位置および第１の渦流からの空気の流れが反転して第２の渦流を形成するサイクロン中のレベルはサイクロンの動作期間中に実質的に変化する。空気の流れのパターンは安定してなく、渦流はその平均位置においてすりこぎ運動をしている。しかしサイクロンが信頼性をもって着実に動作するには、渦流はなるべく安定することが重要である。なぜならば渦流の位置が空気の流れによってサイクロンの壁上に粒子が落着されるレベルおよび落着する粒子の寸法を決めるからである。
【００２９】
さらに第２の渦流がサイクロンの壁にあまりに近く動くと、そこに落着した処理済みの産物を巻き込んで排出システムの方に引き出してしまうのである。これは処理済みの産物を無駄にし排出ガスも汚染する。
【００３０】
空気の二次流れをサイクロンの下端に導入することにより渦流を安定化できることが分かった。これには気流安定化ユニット１３（図２に拡大表示されている）を用いて、空気の二次流れをサイクロンの長軸に沿ってサイクロンの下端に取り入れる。この二次空気流は取入れダクト１０を通って取り入れられる一次空気流と同じ速度・圧力であってもよく、異なる速度・圧力であってもよい。
【００３１】
気流安定化ユニット１３は部分的に円錐台状の外壁１４と中央孔１５とを有している。この孔１５の長軸はサイクロン２の長軸と一線をなしている。図２中点線で示す構造にあっては、孔１５は末広がり状としてベンチュリー効果を生じるようになっている。外壁１４と孔１５とは矢印Ｅで示すようにサイクロンの端部に対して一緒にまたは個別に出し入れできる。外壁１４と気流安定化ユニット１３とサイクロンの下端との間には環状隙間Ｘが形成されている。この隙間Ｘの寸法は気流安定化ユニット１３とサイクロンに対して動かすことにより変化させることができる。
【００３２】
気流安定化ユニット１３の目的は渦流、特に第２の渦流を安定させることにあり、これにより渦流のサイクロン内における位置が実質的に変化しないようになっている。これは、第２の渦流が処理中の産物をサイクロン中を上に確実にすくい上げるが、サイクロンの下部にすでに落着された適切に処理済みの産物は乱さないこと、を意味している。
【００３３】
サイクロン中の空気流の自然のパターンは図１に示すようにサイクロンの最下部の開口下端付近に不感帯３０を生じる傾向がある。サイクロンが効率よく動作するためには、不感帯３０に落着した産物（これは当然隙間Ｘを通ってサイクロンの下部から流れ出る）が目的とする粒度、密度および乾燥度になる必要がある。さらにサイクロンの高い壁面上に落着した低密度の大きな粒子が空気流中に再び乗ってさらに処理される必要がある。
【００３４】
気流安定化ユニット１３がないと、隙間Ｘを通ってサイクロンから離脱する産物が粒度において非常に混合されてしまう。何故なら第２の渦流の処理が粒子を過剰処理して、さらなる処理を必要とする産物のうち不感帯内で再び捕捉されて上昇しないものが出てくることになる。
【００３５】
気流安定化ユニット１３を使用することにより、渦流の安定化をより確実にするだけでなく、第２の渦流の位置を調節可能とできる。孔１５がサイクロンの基部に入るほど第２の渦流の下端が上がってきて、不感帯３０がより大きくなる。不感帯内の粒子は隙間Ｘの外に出ることもあるので、処理済み産物の粒度は孔をサイクロンの基部内に入れるほど増加することになる。反対に孔１５が図１に示す位置に引き出されるほど、不感帯３０は小さくなり、隙間Ｘを通る粒子の粒度は小さくなる。
【００３６】
処理動作中に気流安定化ユニットはサイクロンの基部に対して移動することができるが、一般には動作の始期において特定の粒度の回復のために設定される。
【００３７】
気流安定化ユニット１３の外壁１４をさらにサイクロン中に入れると、隙間Ｘの寸法が減り、サイクロンからの産物の流れが遅くなる。外壁１４を引き出すとサイクロンからの産物の流れの速度が増加する。サイクロンの自然脈動の故に動作中に産物は環状隙間Ｘから噴出状または群状で離れる傾向がある。隙間Ｘの寸法は必要とされる粒度に応じて調節される。
【００３８】
一般に隙間Ｘを通っていくらかの空気流はサイクロンの基部に入って行くが、これにより不感帯３０から産物を再流入させる。しかしこの空気流は実質的に低いので、この再流入効果は実際には顕著なものではない。
【００３９】
装置が最高の効率で動作して種々の産物が最適の条件下で処理されるためには、次のような流れ諸変数が正確に制御される必要がある。
【００４０】
（１）取入れダクト１０を通ってサイクロンの頂部に導入される空気の速度。
【００４１】
（２）取入れダクト１０を通ってサイクロンの頂部に導入される空気の体積。項目（１）および（２）はブロアー９の速度を制御することにより制御される。
【００４２】
（３）サイクロン中での空気圧力。これにはブロアー９の速度を制御することに組み合わせて円錐弁７の調整が必要である。この弁はサイクロン中での背圧と気流安定化ユニット１３によりサイクロン中に導入される空気の圧力を調節するものである。
【００４３】
（４）空気取入れダクト１０を通って導入される空気の湿度。
【００４４】
（５）気流安定化ユニット１３を通って導入される空気の湿度。項目（４）と（５）とは、ダクトと８を通って排出される排出空気の湿度をモニターして取入れダクト１０を通って供給されて気流安定化ユニット１３に向かう排出空気／大気の混合を調節して所望の湿度を得ることにより、一緒にまたは個別に制御できる。
【００４５】
（６）乾燥が起きる温度、つまりサイクロン内での温度。この制御には、ダクト１０を通って気流安定化ユニット１３に向かう空気の温度を調節し、サイクロンに必要に応じた断熱材を設ける。
【００４６】
（７）最終産物の水分含有率と粒度。この制御には、ユニット１１を通って処理される産物の入力速度の変化、ダクト１０および気流安定化ユニット１３に供給される空気の圧力と速度と温度と湿度の調節、コア５のフレアー６の筒状部３の下端３ａに対するレベルの調節などを組み合わせて行う。
【００４７】
一般に与えられた動作状態については、処理後の産物の粒度と水分含有率との間には一定の関係がある。しかし、粒度を変化させることなく高い水分含有率が望まれる場合には、弁７を閉じて排出される空気の量を減少させればよい。
【００４８】
いかなる産物についても最適の結果を達成すべく上記のファクターを個別に制御できるかを図３に示す。制御可能なファクターの制御は手動によってもよいしコンピューターなどを利用してもよい。
【００４９】
図３において、ダクト８を通ってサイクロン２を離脱する排出空気の湿度はミキサー弁２１を制御するモニター２０により測定される。このミキサー弁２１は排出空気を、ブロアー９の入口に至るライン２２またはフィルターおよび／または塵埃制御器２４さらには必要なら熱交換器２５に至るライン２３に、指向させるものである。
【００５０】
第２のフィルターおよび／または塵埃制御器（図示せず）を弁２１とブロアー９との間に接続してもよいが、必ずしも必要ではない。サイクロン中の空気の所望の湿度に応じて、弁２１がブロアー９に指向される排出空気または制御器２４および熱交換器２５を経て大気中に排出される排出空気の比率を調節する。
【００５１】
熱交換器２５からの熱はヒーター２６、２７のいずれかまたは双方に供給でき、これらのヒーターはブロアー９から取入れダクト１０に供給される空気およびブロアー９からユニット１３に供給される空気のそれぞれを加熱するのに使用できる。サイクロン２内のセンサー（図示せず）がサイクロンの動作域中の圧力と湿度とを記録する。
【００５２】
ブロアー９は取入れダクト１０および気流安定化ユニット１３への別個の出口を有しており、必要なら供給される空気を異なる温度と速度にできる。しかし多くの産物については、空気は同じ速度と圧力でダクト１０と気流安定化ユニット１３とに供給される。この場合ブロアーは単一のヒーターに接続され、該ヒーターがダクト１０と気流安定化ユニット１３とに供給する。これに代えて、ブロアー９に供給される大気をヒーター３１で予備加熱してもよい。
【００５３】
装置の一般的な動作順序は次の通りである。円錐弁７と気流安定化ユニット１３との設定が処理される産物に合わせて調節され、その産物について前に行われた処理から得たデータに基づいてサイクロンの入口について適正な温度が選択される。
【００５４】
まずブロアー９が始動されて空気を取入れダクト１０および気流安定化ユニット１３に送る。必要ならヒーター２６、２７を用いて一方または双方の空気を加熱する。サイクロン内の温度モニターがサイクロンが所望の動作温度に達したことを示したら、処理される産物がユニット１１を通って取入れ空気流中に供給される。まず始めに遅い供給速度が使われる。隙間Ｘを通って産物がサイクロンからの離脱を始めたら、供給速度は徐々にその産物についての通常の処理速度に増加される。
【００５５】
処理中の産物は空気流により取入れダクト１０を通ってサイクロン中に取り込まれ、上記のようにサイクロンの内側に沿って実質的に渦巻き状に移動する。完全に処理された産物は隙間Ｘを通ってサイクロンから離脱する。
【００５６】
図中には単一のサイクロンを通っての単一の通過のみを示してあるが、単一のサイクロンに複数の通過があってもよい。これには処理済の産物を回収点２８から供給点２９に戻すだけでよい。これに変えて２以上のサイクロン（仕様が同じまたは異なる）を直列および／または並列に用いてもよい。
【００５７】
上記の装置には種々変更を加えることができる。（１）取入れダクト１０はサイクロンの壁を下がった点に入れてもよい。取入れ口をより低くするほど産物のサイクロン中における滞留時間が短くなる。
【００５８】
（２）排出ダクト８の入口とコア５とはサイクロンの長軸からずれていてもよい。ダクト８とコア５の長軸はサイクロンの長軸に対して平行であるが水平方向にずれていてもよい。
【００５９】
（３）処理される産物は、取入れダクト１０を通って入る空気流よりも、気流安定化ユニット１３を通って入る空気流に流入させてサイクロンに供給することもできる。この方法だと、取入れダクト１０を通って空気が導入されるが、ユニット１１を通る空気流中には供給されず、ブロアー９と気流安定化ユニット１３間の空気ライン上に配置された同等の装置（図示せず）を通る。この方法は産物の実験量を処理するのに特に適している。
【００６０】
（４）サイクロンの底部は気流安定化ユニット１３とは別に閉鎖してもよい。この場合サイクロンを離脱する処理済みの産物が隙間Ｘを通るよりも、サイクロンの底部近傍の円錐台部４の壁中に形成された１以上の出口（図示せず）を通ってサイクロンから引き出される。
【００６１】
（５）円錐台部４の壁には一連の産物引出しポートを垂直方向に離して設けてもよく、これにより粒子は異なる粒度を選んでサイクロンから除くことができる。
【００６２】
サイクロンその他の装置の寸法と比率とは広く変化させることができ、これにより処理される産物のタイプや体積に適合できる。水５０〜４００ｋｇ／時間の蒸発速度で食品（大鋸屑を含む）などの有機材料の処理に用いるサイクロンの典型的な寸法は次の通りである。
【００６３】
筒状部３の高さが１．５ｍ。円錐台部４の高さが１．７５ｍ。筒状部３の直径が１．１ｍ。円錐台部４の下端の直径が８０ｍｍ。サイクロンの全体積が２ｍ^３。筒状部３の円錐台部４に対する体積比が２．５：１。円錐台部４の基部の挟角が２８〜４０°、好ましくは３４°。環状隙間Ｘの幅が５〜１５ｍｍ。孔１５の直径が５０ｍｍ。筒状コア５の直径が４６０ｍｍ。筒状コア５の直径が筒状部３の直径の２５〜９０％。
【００６４】
上記直径のサイクロンの動作条件は処理される産物に応じて変化するが、典型的には次の通りである。
【００６５】
ダクト１０と気流安定化ユニット１３を通る取入れ空気の速度が３５〜１２０ｍ／ｓｅｃ。ある種の産物またはサイクロンの内部を清掃するにはより高い速度を使える。しかしほとんどの産物についての好ましい速度は６５〜８５ｍ／ｓｅｃである。取入れ空気の圧力は大気圧〜１．８ｂａｒである。取入れ空気の温度が大気温度〜８０℃。
【００６６】
上記の装置は幅広い種類の産物の処理に適しており、該産物としては：貝肉、貝殻、魚屑、魚および海草などの海産物；小麦、とうもろこし、大麦、醸造済み穀粒、アルコール蒸留廃液、グルテンおよび小麦粉などの穀物類；野菜、ハーブ；果物、ナッツ；大鋸屑、新聞印刷用紙、藁、樹皮、石炭、コンクリート、長石、ガラス、粘土、石、などの廃棄物および非生物的材料；枝角、ベルベット、骨、骨髄、軟骨、タマゴなどの動物性産物：タマゴ白身、グルテンなどの液体または半液体などがある。
【００６７】
特定の産物についての処理条件の実験例
【００６８】
【実験例１】
予備漂白スエード。初期水分含有率が８９％。粉体の最終水分含有率が８％。サイクロン内への供給速度が６２ｋｇ／ｈｏｕｒ。処理済産物（粉体）のサイクロンからの回集が９．５ｋｇ／ｈｏｕｒ。ダクト１０と気流安定化ユニット１３とに供給される空気の温度が１３〜７５℃。ダクト１０と気流安定化ユニット１３とに供給される空気の速度が１３〜９５ｍ／ｓｅｃ。ダクト１０と気流安定化ユニット１３とに供給される空気体積が２．３６０ｍ^３／ｓｅｃ。
【００６９】
【実験例２】
海草（Ｍａｃｒｏｃｙｓｔｉｓ　ｓｐ．）。初期水分含有率が８６％。最終水分含有率が８．２％。サイクロンへの供給速度が５．８３ｋｇ／ｍｉｎ。サイクロンからの回集処理済み産物が０．８１６ｋｇ／ｍｉｎ。水分蒸発が５．０１ｋｇ／ｍｉｎ。ダクト１０と気流安定化ユニット１３とに供給される空気の温度が８５℃。ダクト１０と気流安定化ユニット１３とに供給される空気の速度が８５ｍ／ｓｅｃ。ダクト１０に供給される空気体積が２．３６ｍ^３／ｓｅｃ。
【００７０】
【実験例３】
大鋸屑。初期水分含有率が５５％。最終水分含有率が１６％。サイクロンへの供給速度が７．３ｋｇ／ｍｉｎ。サイクロンからの処理済み産物の回集が３．７９ｋｇ／ｍｉｎ。水分蒸発が３．５ｋｇ／ｍｉｎ。ダクト１０と気流安定化ユニット１３とに供給される空気の温度が７０℃。ダクト１０と気流安定化ユニット１３への供給空気速度が９５ｍ／ｓｅｃ。ダクト１０への供給空気体積が２．３６ｍ^３／ｓｅｃ。
【図面の簡単な説明】
【図１】
この発明の装置の省略側面図である。
【図２】
図１の装置の下側の拡大図である。
【図３】
この発明の方法の好ましき実施例の流れ図である。
【符号の説明】
２：　　サイクロン
３：　　筒状部
４：　　円錐台部
５：　　筒状コア
６：　　フレアー
７：　　円錐弁
８：　　排出ダクト
９：　　ブロアー
１０：　取入れダクト
１１：　産物取入れユニット
１３：　気流安定化ユニット
２５：　熱交換器
３０：　不感帯
Ｘ：　　環状隙間

Claims

上側筒状部が同軸上に配置された下側円錐台部の広端に開口しており、取入れ空気がサイクロンの円周に対して実質的に接線状になるようにサイクロンへの一次空気取入れ口が設けられており、筒状部の上端または隣接して排出口が設けられており、排出口に併設された制御弁が該排出口を部分的または完全に閉鎖可能であり、円錐台部の狭端には併設された二次空気取入れ口が実質的にサイクロンの長軸に沿って空気流を導く気流安定化ユニットを具えており、サイクロンからの処理済み産物引出し手段が設けられていることを特徴とするサイクロン。
気流安定化ユニットが円錐台部の狭端から出入り可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のサイクロン。
気流安定化ユニットが円錐台状の外壁と使用中に空気が供給される中央孔とを有しており、円錐台状外壁の狭端がサイクロンの円錐台部の狭端に挿入可能なように気流安定化ユニットが構成配置されていることを特徴とする請求項２に記載のサイクロン。
気流安定化ユニットの円錐台状外壁とは独立に、中央孔が円錐台部の狭端に対して出入り可能に配置されていることを特徴とする請求項３に記載のサイクロン。
サイクロンからの処理済み産物の引出し手段が円錐台部の狭端において円錐台部の壁と気流安定化ユニットとの間に環状隙間を有していることを特徴とする請求項２〜４のいずれかひとつに記載のサイクロン。
サイクロンからの処理済み産物の引出し手段がサイクロンの円錐台部の壁に形成された１個以上の取出し口を有していることを特徴とする請求項１に記載のサイクロン。
さらに筒状のコアがサイクロンの上側筒状部内に設けられており、該コアの長軸が上側筒状部の長軸に対して平行または一致していることを特徴とする請求項１〜６のいずれかひとつに記載のサイクロン。
筒状コアが排出口を囲繞していることを特徴とする請求項７に記載のサイクロン。
筒状コアの直径が筒状部の直径の２５〜９０％の範囲にあることを特徴とする請求項７または８に記載のサイクロン。
サイクロンの筒状部の円錐台部に対する体積比が２．５：１であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかひとつに記載のサイクロン。
請求項１〜１０に記載のサイクロンを少なくとも１個具えた破砕・乾燥装置であって、サイクロン中で処理される産物を一次また二次空気取入れ口に供給される空気中に供給する産物取入れユニットが設けられており、一次および二次空気取入れ口には空気供給手段が連結されており、空気供給手段に供給されまたはから供給される空気の加熱手段が設けられており、サイクロンから排出口を通って空気供給手段に排出される空気の全てまたは一部の還流手段が設けられていることを特徴とする破砕・乾燥装置。
循環手段が少なくとも１個のモニターを有しており、このモニターがサイクロンから排出される空気の湿度と温度とを測定し、このモニターの測定結果に応じて弁が空気供給手段に指向される排出空気の比を調整することを特徴とする請求項１１に記載の装置。
さらに集塵手段が設けられていて、大気中に解放される前に排出空気がこれを通過することを特徴とする請求項１１または１２に記載の装置。
少なくとも２個のサイクロンが設けられており、第１のサイクロンからの産物を収集して他のサイクロンに順次通過させる手段が設けられていることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかひとつに記載の装置。
請求項１２の破砕・乾燥装置の動作方法であって、空気供給手段から空気取入れ口と気流安定化ユニットとに空気を供給し、産物取入れユニットを介して処理される産物を一次空気取入れ口に供給された空気に供給し、サイクロン中に実質的に安定な二次渦流を生じるべく気流安定化ユニットの供給される空気を調整し、排出口を通る排出空気の温度と湿度とをモニターして、モニター結果に応じて排出空気の全てまたは一部を空気供給手段の取入れ口に還流することを特徴とする破砕／乾燥装置の動作方法。