JP2005193185A - Continuous mixing/granulating/drying device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被処理物の供給側から製品の排出側に向かって、開口面積が調節可能な仕切堰板により、混合ゾーンと混練造核ゾーンと造粒・乾燥ゾーンとに仕切られている横長の容器と、該容器内に回転駆動可能に設けられている回転軸と、該回転軸に取り付けられている攪拌羽根とからなる連続式混合・造粒・乾燥装置に関するものである。 The present invention is a horizontally long structure that is divided into a mixing zone, a kneading nucleation zone, and a granulation / drying zone by a partition weir plate whose opening area can be adjusted from the supply side of the workpiece to the discharge side of the product. The present invention relates to a continuous mixing / granulating / drying apparatus comprising a container, a rotating shaft provided rotatably in the container, and a stirring blade attached to the rotating shaft.
造粒装置は、文献名を挙げるまでもなく従来周知で、例えばミキサーとパンタイプ型のペレタイザとロータリーキルンとからなる組み合わせ型の造粒装置が知られている。また、１台の装置で造粒できる造粒装置、例えば造粒容器内の被処理物を攪拌羽根で攪拌・混合して造粒する強制攪拌形、筒型容器を回転駆動して内部の被処理物を造粒する転動造粒形、スクリュをシリンダ内で回転駆動してシリンダの先方から押し出し造粒する押出形、被処理物が入れられている槽を振動させる振動形等、多種類の造粒装置が知れれている。組み合わせ型の造粒装置によると、ミキサで被処理物を混合攪拌し、ベルトコンベヤでペレタイザへ搬送し、該レタイザで造粒された造粒物をベルトコンベヤでロータリーキルンへ搬送し、そして乾燥して製品を得ることができる。また、強制攪拌形の造粒装置は、概略的には造粒容器と、この造粒容器の内部で回転駆動される攪拌羽根とから構成されている。したがって、造粒容器に被処理物と水とを供給し、攪拌羽根を所定時間回転駆動すると、塊状物は破砕され、そして造粒される。 The granulating apparatus is well known in the art without mentioning literature names. For example, a combination type granulating apparatus including a mixer, a pan type pelletizer, and a rotary kiln is known. In addition, a granulator that can be granulated with a single device, for example, a forced agitation type in which an object to be treated in a granulation vessel is agitated and mixed with a stirring blade and granulated, and a cylindrical vessel is rotated to drive the internal coating. Various types, such as rolling granulation type for granulating processed material, extrusion type for rotating and screwing the screw in the cylinder to granulate from the tip of the cylinder, and vibration type for vibrating the tank containing the processed material The granulator is known. According to the combination type granulator, the material to be treated is mixed and stirred by a mixer, conveyed to a pelletizer by a belt conveyor, and the granulated material granulated by the retainer is conveyed to a rotary kiln by a belt conveyor and dried. You can get a product. The forced agitation granulator is generally composed of a granulation container and a stirring blade that is driven to rotate inside the granulation container. Accordingly, when the object to be processed and water are supplied to the granulation container and the stirring blade is rotated for a predetermined time, the lump is crushed and granulated.
上記従来の組み合わせ型の造粒装置によると、ミキサとペレタイザは独立しているので、ミキサはミキサの機能を、そしてペレタイザはペレタイザのそれぞれの機能を充分に生かすことができ、高品質の所望の製品を得ることができる利点はある。しかしながら、ミキサとペレタイザの２台の装置を必要とし、場合によってはロータリーキルンも必要とするので、造粒装置が大型化し、高価格になってしまう欠点がある。したがって、製品のコストアップにもなる。また、造粒中に被処理物を一方のミキサから他方のペレタイザへ移し替えて、再度混合・造粒しなければならないので、処理効率が落ち、これによっても製品のコストアップになる。このように理由により、上記の組み合わせ型の造粒装置は、汚泥のような安価な被処理物の処理装置としては適当ではない。 According to the conventional combination granulator, the mixer and the pelletizer are independent, so that the mixer can fully utilize the functions of the mixer, and the pelletizer can fully utilize the functions of the pelletizer. There is an advantage that you can get a product. However, since two apparatuses, a mixer and a pelletizer, are required, and a rotary kiln is also required in some cases, there is a disadvantage that the granulating apparatus becomes large and expensive. Therefore, the cost of the product is also increased. Further, since the object to be treated must be transferred from one mixer to the other pelletizer during granulation and mixed and granulated again, the processing efficiency is lowered, which also increases the cost of the product. For this reason, the above-mentioned combination type granulator is not suitable as a processing apparatus for an inexpensive object such as sludge.
また、強制攪拌形の造粒装置は、攪拌羽根で塊状物もある程度破砕され、そして造粒されるので、例えば脱水ケーキのような塊状物の造粒には適していると言える。しかしながら、造粒物は分散・造核作用と造粒作用の相容れない両作用で得られるので、１台の造粒装置で両作用を同時に得ることは難しく、造粒物はある大きさに成長すると破壊されて、大きな造粒物にはならないという欠点がある。
そこで、本出願人は特許文献１により、分散・造核作用と造粒作用の両作用を奏する混合・造粒装置を提案している。上記特許文献１により提案中の混合・造粒装置は、軸方向に混合ゾーンと造粒ゾーンとに仕切壁で仕切られている横長の容器と、該容器内に回転駆動可能に設けられている回転軸と、該回転軸に取り付けられている攪拌羽根とから構成され、前記混合ゾーンには攪拌羽根の他に、比較的高速で回転駆動されるチョッパー羽根が設けられる。したがって、混合ゾーンに被処理物を供給すると、該混合ゾーンで混合され、そして仕切壁の開口部を通って造粒ゾーンに送られ、該造粒ゾーンで造粒されて排出される。
In view of this, the present applicant has proposed a mixing / granulating apparatus that exhibits both the dispersing / nucleating action and the granulating action according to
本出願人が提案している前記混合・造粒装置によると、混合ゾーンには、攪拌羽根の他に、比較的高速で回転駆動されるチョッパー羽根が設けられているので、攪拌羽根を造粒に適した比較的低速で回転駆動しても、混合ゾーンにおいてはチョッパー羽根により、被処理物は充分に分散・混合され、そして造粒核が形成される。したがって、分散・造核作用と造粒作用の両作用を奏するにも拘わらず、混合・造粒装置を安価に得ることができ、上記混合・造粒装置を使用すると、浄水場の排水処理過程で生じする脱水ケーキ、建設現場で生じる高含水粘土、石炭の焼却灰等を粒状化処理して道路用材料、グランド改良材、園芸用土等に利用することができ、有効に実施可能であり格別に問題はない。
しかしながら、改良の余地は認められる。例えば、比較的大径の造粒物を得るためには水のような液体を添加しなければならないが、添加すると、回転軸に被処理物が付着するので、連続運転ができず、生産性が落ちるという問題がある。さらに説明すると、回転軸の径は比較的小さく、しかも攪拌羽根の他に高速で回転駆動されるチョッパ羽根が設けられているので、回転軸は比較的低速で駆動されるようになっている。したがって、回転軸の表面に作用する遠心力は小さく、付着した被処理物は遠心力では落ちない。付着した被処理物は運転を停止して、手動的に落とさなければならないので、生産性が落ちる。また、造粒ゾーンにおける造粒羽根は、混合ゾーンにおける混合羽根と構造が異なるので、すなわち構造の異なる羽根を用意しなければならないので、コスト高になる恐れがある。さらには、所望の粒径の造粒物を得るための手段が格別に設けられていないので、粒度分布の調整が困難になることが予想される。
According to the mixing and granulating apparatus proposed by the applicant, the mixing zone is provided with chopper blades that are driven to rotate at a relatively high speed in addition to the stirring blades. In the mixing zone, the processed material is sufficiently dispersed and mixed by the chopper blades in the mixing zone, and granulated nuclei are formed. Therefore, it is possible to obtain a mixing / granulating apparatus at a low cost despite the effects of both dispersion / nucleation and granulating action. Can be used for road materials, ground improvement materials, horticultural soil, etc. by granulating the dehydrated cake generated at the construction site, highly hydrous clay generated at the construction site, coal incineration ash, etc. There is no problem.
However, there is room for improvement. For example, in order to obtain a granulated product having a relatively large diameter, a liquid such as water has to be added. However, since the object to be treated adheres to the rotating shaft when it is added, continuous operation cannot be performed and productivity is increased. There is a problem that falls. More specifically, since the diameter of the rotating shaft is relatively small and a chopper blade that is driven to rotate at a high speed is provided in addition to the stirring blade, the rotating shaft is driven at a relatively low speed. Therefore, the centrifugal force acting on the surface of the rotating shaft is small, and the attached workpiece is not dropped by the centrifugal force. Since the object to be treated must be stopped and manually dropped, productivity is lowered. Moreover, since the granulation blade | wing in a granulation zone has a structure different from the mixing blade | wing in a mixing zone, ie, the blade | wing with a different structure must be prepared, there exists a possibility that cost may become high. Furthermore, since no means for obtaining a granulated product having a desired particle size is provided, it is expected that it is difficult to adjust the particle size distribution.
本発明は、上記したような従来の問題点を解決した連続式混合・造粒・乾燥装置を提供しようとするもので、具体的には被処理物の回転軸への付着の問題がなく連続的に造粒物を得ることができる連続式混合・造粒・乾燥装置を提供することを目的としている。また、比較的大径の造粒物を得ようとすると、造粒時間すなわち転動時間が長くなるが、長くなると造粒物の表面に液分が滲み出てくる。そうすると、混合・造粒装置から排出される造粒物は、滲み出た液分により互いに付着し塊となって、養生工程で問題になるが、このような塊になる問題を解決した連続式混合・造粒・乾燥装置を提供することも目的としている。さらには、攪拌羽根の種類が少なくて、安価に製作することができる連続式混合・造粒・乾燥装置を提供することも目的としている。また、他の発明は、上記のような目的に加えて、所望の粒径の造粒物を得ることができる連続式混合・造粒・乾燥装置を提供することを目的としている。 The present invention is intended to provide a continuous mixing / granulating / drying apparatus that solves the above-described conventional problems. Specifically, there is no problem of adhesion of the workpiece to the rotating shaft. An object of the present invention is to provide a continuous mixing / granulating / drying apparatus capable of obtaining a granulated product. Further, when trying to obtain a granulated product having a relatively large diameter, the granulation time, that is, the rolling time becomes longer, but when it becomes longer, the liquid component oozes out on the surface of the granulated product. Then, the granulated material discharged from the mixing / granulating device adheres to each other due to the oozing liquid and becomes a lump, which becomes a problem in the curing process. Another object is to provide a mixing, granulating and drying apparatus. Furthermore, another object of the present invention is to provide a continuous mixing / granulating / drying apparatus that can be manufactured at low cost with few types of stirring blades. Another object of the present invention is to provide a continuous mixing / granulating / drying apparatus capable of obtaining a granulated product having a desired particle diameter in addition to the above-described object.
本発明は、上記目的を達成するために、横長の容器が適用される。そして、この横長の容器は被処理物の供給側から製品である造粒物の排出側に向かって、混合ゾーンと混練造核ゾーンと造粒・乾燥ゾーンとに、開口面積が調節可能な仕切堰板により仕切られる。そして、これらのゾーンを貫通する形で回転軸が設けられる。この回転軸には、同じ構造の攪拌羽根が取り付けられる。これにより、本発明による連続式混合・造粒・乾燥装置が安価になる。また、各ゾーンには比較的高速で回転駆動されるチョッパ羽根が設けられる。造粒・乾燥ゾーンにおけるチョッパ羽根は、他のゾーンにおけるチョッパ羽根とは独立して回転速度が制御される。例えば、停止される。停止することにより、あるいは取り外すことにより、比較的大径の造粒物を得ることができる。
さらに、本発明は前記発明の目的を達成するために、上記のように構成されている横長の容器の、造粒・乾燥ゾーンに対応した部分は外周面から、そして回転軸は内部から、例えば蒸気により加熱されるように構成される。
In the present invention, a horizontally long container is applied to achieve the above object. This horizontally long container is a partition whose opening area can be adjusted into a mixing zone, a kneading nucleation zone, and a granulation / drying zone from the supply side of the object to be processed to the discharge side of the granulated product. Partitioned by a weir plate. And a rotating shaft is provided in the form which penetrates these zones. A stirring blade having the same structure is attached to the rotating shaft. Thereby, the continuous mixing / granulating / drying apparatus according to the present invention becomes inexpensive. Each zone is provided with a chopper blade that is driven to rotate at a relatively high speed. The rotation speed of the chopper blades in the granulation / drying zone is controlled independently of the chopper blades in the other zones. For example, it is stopped. A granulated product having a relatively large diameter can be obtained by stopping or removing.
Further, in order to achieve the object of the present invention, the present invention has a horizontally long container configured as described above, the portion corresponding to the granulation / drying zone from the outer peripheral surface, and the rotating shaft from the inside, for example, It is configured to be heated by steam.
かくして、請求項１に記載の発明は、前記発明の目的を達成するために、被処理物の供給側から製品の排出側に向かって、開口面積が調節可能な仕切堰板により、混合ゾーンと混練造核ゾーンと造粒・乾燥ゾーンとに仕切られている横長の容器と、該容器内に回転駆動可能に設けられている回転軸と、該回転軸に取り付けられている攪拌羽根とからなり、前記混合ゾーンに供給される被処理物が該ゾーンで混合され、そして前記仕切堰板を通って前記混練造核ゾーンに送られて該ゾーンで造核され、次いで前記仕切堰板を通って前記造粒・乾燥ゾーンに送られ該ゾーンで造粒、乾燥され、そして開口面積が調節可能な排出堰板から外部へ排出されるようになっている混合・造粒・乾燥装置であって、前記混合ゾーンと混練造核ゾーンと造粒・乾燥ゾーンの各ゾーンには、前記攪拌羽根の他に、比較的高速で回転駆動されるチョッパー羽根が設けられ、前記混練造核ゾーンには液添加ノズルが設けられていると共に、前記横長の容器の、前記造粒・乾燥ゾーンに対応した部分は外周面から、そして前記回転軸は内部から加熱されるように構成される。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の装置において、混練造核ゾーンと造粒・乾燥ゾーンは、混合ゾーンよりも軸方向に長く選定され、そして請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の装置において、造粒・乾燥ゾーンにおけるチョッパ羽根は、他のゾーンにおけるチョッパ羽根とは独立して回転速度が制御されるように構成される。
Thus, in order to achieve the object of the present invention, the invention according to
The invention according to claim 2 is the apparatus according to
以上のように、本発明によると、攪拌羽根の他に、比較的高速で回転駆動されるチョッパー羽根が設けられているので、攪拌羽根を造粒に適した比較的低速で駆動しても被処理物は充分に混合され、核が形成され、そして造粒される。このとき、本発明によると、回転軸は内部から加熱されるようになっているので、被処理物の回転軸への付着の問題がなく連続的に造粒物を得ることができるという、本発明に特有の効果が得られる。また、本発明によると、造粒・乾燥ゾーンにおける容器は外周部から加熱されるようになっているので、造粒・加熱ゾーンにおいて造粒される造粒物は乾燥されて排出され、排出されても造粒物が互いに付着するようなことはない。したがって、いたずらに大径なることもなく、その後の養生工程が容易になる。また、付着しないので、所定の粒径の高品位の造粒物が得られるという効果も得られる。さらには、攪拌羽根の種類が例えばショベル型羽根の一種類で安価に製作することができる効果も得られる。
また、他の発明によると、混練造核ゾーンと造粒・乾燥ゾーンは、混合ゾーンよりも軸方向に長く選定されているので、充分に造核、造粒および乾燥することができる。さらに、他の発明によると、造粒・造核ゾーンにおけるチョッパ羽根の回転速度は、他のゾーンにおけるチョッパ羽根の回転速度とは独立して制御されるようになっているので、造粒物の粒径を制御できる効果がさらに得られる。
As described above, according to the present invention, in addition to the stirring blade, a chopper blade that is driven to rotate at a relatively high speed is provided. Therefore, even if the stirring blade is driven at a relatively low speed suitable for granulation, The work is thoroughly mixed, nucleated and granulated. At this time, according to the present invention, since the rotary shaft is heated from the inside, there is no problem of adhesion of the workpiece to the rotary shaft, and a granulated product can be obtained continuously. Effects unique to the invention can be obtained. Further, according to the present invention, since the container in the granulation / drying zone is heated from the outer periphery, the granulated material granulated in the granulation / heating zone is dried and discharged and discharged. However, the granules do not adhere to each other. Therefore, the subsequent curing process is facilitated without unnecessarily increasing the diameter. Moreover, since it does not adhere, the effect that the high quality granulated material of a predetermined particle size is obtained is also acquired. Furthermore, the kind of stirring blade is one kind of shovel type blade, for example, and an effect that can be manufactured at low cost is also obtained.
According to another invention, since the kneading nucleation zone and the granulation / drying zone are selected to be longer in the axial direction than the mixing zone, nucleation, granulation and drying can be sufficiently performed. Furthermore, according to another invention, the rotation speed of the chopper blades in the granulation / nucleation zone is controlled independently of the rotation speed of the chopper blades in the other zones. The effect of controlling the particle size is further obtained.
以下、図１、２により本発明の実施の形態を説明する。図１に示されているように、本実施の形態に係わる連続式混合・造粒・乾燥装置は、軸芯が水平方向になるように配置される、横長の容器１を備えている。そして、この横長の容器１の、図１において左方の被処理物の供給側から混合ゾーンＫ、混練造核ゾーンＰ、造粒・乾燥ゾーンＱの順に選定されている。混合ゾーンＫは、混練造核ゾーンＰと造粒・乾燥ゾーンＱとに比較して軸方向には短くなっている。このようにゾーンが選定されている容器１の左方の端部寄りの混合ゾーンＫに粉体、高含水粘土、石炭の焼却灰、脱水ケーキ等の被処理物が供給され、右方の造粒・乾燥ゾーンＱの方へ送られる過程で分散・混合され、そして核が形成され、次いで造粒・乾燥ゾーンＱで造粒・乾燥される。そして造粒・乾燥ゾーンＱの右端部から排出されるようになっている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the continuous mixing / granulating / drying apparatus according to the present embodiment includes a horizontally
そのために、容器１の左端部近傍の上方には、被処理物供給口２が設けられ、容器１の右端部の下方には製品排出口３が設けられている。被処理物供給口２に対応して投入シュート４が、製品排出口３に対応して排出シュート５がそれぞれ設けられている。また、混練・造核ゾーンＰには、バインダ供給用の液添加ノズル６、６、…が取り付けられ、水、キレート等のバインダは混練・造核中の被処理物に均一に添加されるようになっている。
For this purpose, an object supply port 2 is provided above the vicinity of the left end of the
このように、被処理物供給口２、製品排出口３等が設けられている容器１の両サイドは第１、２の側壁７、８で閉鎖されている。そして、容器１の左方よりの位置に、混合ゾーンＫと混練・造核ゾーンＰとを区画する混合部堰板２０ｋが取り付けられている。混合部堰板２０ｋは、容器１を横切り閉鎖する形で取り付けられ、本実施の形態では、図２の（イ）に示されているように、２個の被処理物通過孔２１、２１が、軸心を中心として上下に分かれて、略三角形を呈するようにして明けられている。これらの被処理物通過孔２１、２１の開口面積は、左右方向にスライド可能な調節板２２、２２で調節されるが、そのためにこれらの調節板２２、２２の左端部にはネジ棒２３、２３が取り付けられている。一方、容器１の外側には、その内部に雌ネジが形成されているナット２４、２４が固定されている。そして、前記ネジ棒２３、２３は、ナット２４、２４にそれぞれ螺合している。
Thus, both sides of the
したがって、ネジ棒２３、２３の上端部に取り付けられているハンドル２５、２５を正逆方向に回すと、ネジ棒２３、２３が図２の（イ）において左右方向に移動し、調節板２２、２２が左右方向にスライドし、被処理物通過孔２１、２１の開口面積が調節されることになる。また、混練造核ゾーンＰと造粒・乾燥ゾーンＱの間にも、前述した混合部堰板２０ｋと同じ様な構造の混練部堰板２０ｐが設けられ、さらには造粒・乾燥ゾーンＱの排出側すなわち第２の側板８側には造粒部堰板２０ｑが設けられている。造粒部堰板２０ｑも他の堰板２０ｋ、２０ｐと略同じ構造をしているが、この造粒部堰板２０ｑは電動モータ２６でその開度が自動調整されるようになっている。これらの堰板２０ｋ、２０ｐ、２０ｑにより、各ゾーンＫ、Ｐ、Ｑにおける滞留時間すなわち混合度、混練造核度、造粒・乾燥度が調整される。このように本実施の形態によると、堰板２０ｋ、２０ｐ、２０ｑには２個の被処理物通過孔２１、２１が明けられているので、後述する攪拌羽根３４、３４、…の回転方向に合わせて、一方の開口面積を広くし、他方を狭くする等の調節が自在にできる。なお、図２の（イ）に示されている実施の形態では、調節板２２、２２は左右方向にスライド的に駆動されるようになっているが、上下方向にスライドするように実施することもできる。
Accordingly, when the
このように構成されている容器１の造粒・乾燥ゾーンＱの外周壁には、加熱ジャケット１０が設けられている。この加熱ジャケット１０は、容器１の内周壁とこの内周壁と所定の間隔をおいて設けられている外周壁とから構成されている。この加熱ジャケット１０の内部は、加熱蒸気の流路となっているが、加熱蒸気が加熱ジャケット１０内で短絡しないように邪魔板、ガイド板等が適宜設けられている。加熱ジャケット１０の、図１において右方の下方端部には、蒸気コネクタ１１が取り付けられている。また、この蒸気コネクタ１１に対向して、加熱ジャケット１０の上方部には排気コネクタ１２が取り付けられている。蒸気コネクタ１１から供給される加熱蒸気あるいはスチームは、造粒・乾燥ゾーンＱにおける容器１の内部を加熱し、そして排気コネクタ１２から図示されないボイラへ還流され、そしてボイラで再度加熱され蒸気コネクタ１１から加熱ジャケット１０内へ供給されるようになっている。造粒・乾燥ゾーンＱには、乾燥中の水蒸気を排出するための排気管が取り付けることもできるが、このような排気管は図１には示されていない。
A
上記のように構成されている容器１の内部には、その軸心と同軸的に中空の回転軸３０が水平方向に設けられている。この中空の回転軸３０は、その両端は容器１から第１、２の側板７、８を通って外方へ出て、第１、２の軸受３１、３２により回転自在に軸受けされている。そして、第１の軸受３１の外側において、モータ２７により減速機構等を介して回転駆動されるようになっている。中空の回転軸３０の内部には、右方の第１の側板８の方から混合部堰板２０ｋの近くに達するスチーム管３７が設けられている。スチーム管３７は、第２の軸受３２の外側においてスチーム用ロータリジョイント４０に接続されている。このスチーム用ロータリジョイント４０は、入口ポートと出口ポートと備え、入口ポートはスチーム供給管３８に接続されている。出口ポートは、回転軸３０の内周面とスチーム管３７の外周面との間に形成されているスチーム戻りスペースに連通し、そしてスチーム排出管３９に接続されている。したがって、スチーム供給管３８から加熱蒸気を供給すると、スチーム管３７により混合部堰板２０ｋの近くまで導かれ、そしてスチーム戻りスペースを通ってスチーム排出管３９から排出される。このスチーム戻りスペースを流れる加熱蒸気により、回転軸３０は内部から加熱されることになる。なお、本実施の形態によると、モータ２７にはインバータが取り付けられており、回転軸３０はその回転速度が任意に調節できるようになっている。
Inside the
このように回転速度が任意に調節される回転軸３０の、混合ゾーンＫ、混練造核ゾーンＰおよび造粒・乾燥時ゾーンＱに位置する部分には、軸方向および回転角度方向に所定の間隔をおいて、図２の（ロ）にも示されているように、複数個のアーム３３、３３、…が固定され、これらのアーム３３、３３、…に、図示の実施の形態では同じ形状をした攪拌羽根３４、３４、…が取り付けられている。攪拌羽根３４、３４、…は、本実施の形態では鋤形すなわちショベル形を呈し、被処理物はこれらの攪拌羽根３４、３４、…により、浮遊分散混合される。混練・造核ゾーンＰと造粒・乾燥時ゾーンＱは、前述もしたように混合ゾーンＫに比較して軸方向に長い。したがって、攪拌羽根３４、３４、…の数も多く、充分に混練造核あるいは造粒・乾燥される。また、本実施の形態によると、容器１の各ゾーンＫ、Ｐ、Ｑの内部には、攪拌羽根３４、３４、…の他に、複数個のチョッパー羽根３５、３５、…が設けられている。これらのチョッパー羽根３５、３５、…は、図２の（ロ）に示されているように、容器１の下部近傍に、攪拌羽根３４、３４、…と干渉しない位置に設けられ、攪拌羽根３４、３４、…により持ち上げられ、そして落下してくる被処理物を剪断、分散するもので、外部に設けられているモータ３６により、攪拌羽根３４、３４、…とは関係なく独立的に比較的高速で回転駆動されるようになっている。
The portions of the
造粒・乾燥ゾーンＱに設けられているチョッパー羽根３５、３５、…は、他のゾーンＫ、Ｐに設けられているチョッパー羽根３５、３５、…とは無関係に回転速度が制御されるようになっている。回転速度を制御することにより、例えばオン、オフすることにより、造粒物の粒径が調節される。回転速度を単にオン、オフ制御するように実施するときは、チョッパー羽根を着脱自在に設けることもできる。このように各ゾーンＫ、Ｐ、Ｑには、比較的高速で回転駆動されるチョッパー羽根３５、３５、…が設けられているので、回転軸３０を造粒作用に適した比較的低速度で回転駆動しても、被処理物は充分に剪断、混合あるいは造粒作用を受けることになる。
The
投入シュート４の下方には、スクリュフィーダ等からなる機械式定量供給装置が設けられているが図１には示されていない。また、本実施の形態に係わる連続式混合・造粒・乾燥装置は制御装置も備え、自動的に造粒、乾燥することができるが、制御装置も図１には示されていない。 Below the charging chute 4, a mechanical fixed quantity supply device such as a screw feeder is provided, but is not shown in FIG. 1. Further, the continuous mixing / granulating / drying apparatus according to the present embodiment also includes a control device, and can automatically perform granulation and drying, but the control device is not shown in FIG.
次に、上記実施の形態に係わる連続式混合・造粒、乾燥装置の作用について説明する。モータ２７により回転軸３０を比較的低速で駆動する。さらには、加熱ジャケット１０に、添加する液体の蒸発温度より高い温度に加熱されている加熱蒸気を供給する。同様に、スチーム管３７に加熱蒸気を供給する。そうして、投入シュート４内の例えば複数個の混合物からなる被処理物を、所定の割合で容器１の混合ゾーンＫに供給する。被処理物は、攪拌羽根３４、３４、…により持ち上げられ、そして落下して混合される。このとき、主としてチョッパー羽根３５、３５、…により、投入された被処理物は、短時間で剪断・分散・混合される。混合ゾーンＫに滞留する時間すなわち混合の度合いは、混合部堰板２０ｋの開度２１、２１で調整する。
Next, the operation of the continuous mixing / granulating and drying apparatus according to the above embodiment will be described. The
充分に混合された被処理物は、主として、攪拌羽根３４、３４、…の作用により、混合部堰板２０ｋの通過孔２１、２１を通って、混練造核部Ｐに連続的に送られる。この混練造核部Ｐにおいて、液添加ノズル６、６、…から例えば水のようなバインダ液を均一に添加する。水が添加された被処理物は攪拌羽根３４、３４、…とチョッパ羽根３５、３５、…の攪拌、分散作用により凝集と崩壊とが繰り返され、造粒物の核が形成される。このとき、混練部堰板２０ｐの開度により滞留時間が制御され、また混合ゾーンＫよりも多く設けられている攪拌羽根３４、３４、…と高速で回転駆動されるチョッパ羽根３５、３５、…の攪拌エネルギが被処理物に与えられ、短時間に多数の核が形成される。
The sufficiently mixed workpieces are continuously sent to the kneading nucleation part P through the passage holes 21 and 21 of the mixing
このとき、被処理物には水が添加されているので、回転軸３０の表面に付着しようとするが、回転軸３０は加熱蒸気により蒸発温度近くまで加熱され、ドライ状態となっている。したがって、被処理物は付着しない。これにより、定期的に付着物を手動的に落とす清掃・点検が不要となり、連続操業ができ、生産性が向上する。
At this time, since water is added to the object to be treated, it tends to adhere to the surface of the
核が形成され、そして核と混在した被処理物は、撹拌羽根３４、３４、…により、混練部堰板２０ｐの通過孔２１、２１を通って下流側の造粒・乾燥ゾーンＱへと連続的に送られる。この造粒・乾燥ゾーンＱにおいて、回転軸３０に取り付けられている攪拌羽根３４、３４、…により攪拌される。攪拌されることにより滲み出た水分により、核の外周面に被処理物が付着し、あるいは核同志が付着し造粒される。滞留時間の増加と共に粒径は大きくなる。造粒されながら乾燥され、製品となって排出シュート５から連続的に排出される。このとき、所定径の造粒物を得るためには、所定時間の転動操作が必要で、そのために造粒部堰板２０ｑの開度が電動モータ２６で制御される。また、チョッパ羽根３５、３５…の回転速度を制御する。例えば、５ｍｍ以下の粒径の砂状製品を得るときは、チョッパ羽根３５、３５…は、そのまま運転し、５ｍｍ以上の製品を得るときは停止する。
The workpieces in which nuclei are formed and mixed with the nuclei continue to the granulation / drying zone Q on the downstream side through the passage holes 21 and 21 of the kneading
このとき、造粒羽根３４、３４、…の、回転軸３０の軸方向の取り付け間隔は、例えば１８０度になっているので、壊れやすい造粒物も壊れることなく、所定大きさに造粒され、排出シュート５から排出される。本実施の形態によると、造粒・乾燥ゾーンＱはその外周部から加熱されるようになっているので、造粒中に造粒物の表面に滲み出た水分は蒸発する。したがって、排出シュート５から排出される造粒物が再度付着するようなことはない。付着しないので、いたずらに大径の塊になることもなく、その後の養生工程が容易になる。また、付着しないので、所定の粒径の高品位の造粒物が得られる。上記のようにして、脱水ケーキ、粘土、焼却灰等の鉱物以外の例えば化学薬品、食品等を同様にして処理できることは明らかである。
At this time, the mounting interval in the axial direction of the
上記の第１の実施の形態は色々な変形が可能である。例えば、回転軸３０をスチーム管と兼用することもできる。このときは、加熱蒸気は第２の側板８の方から第１の側板７の方へ流すと、造粒・乾燥ゾーンＱにおける回転軸の方が高温に加熱されることになる。脱水ケーキ、粘土、焼却灰等の処理場には、蒸気発生装置が設けられていることが多いので、本実施の形態では回転軸３０および造粒・乾燥ゾーンＱの容器１は加熱蒸気で加熱されるようになっているが、電気ヒータ等で加熱できることは明らかである。
The first embodiment described above can be variously modified. For example, the rotating
１ 横長の容器 ４ 投入シュート
５ 排出シュート ６ 液添加ノズル
１０ 加熱ジャケット １１ 蒸気コネクタ
１２ 排気コネクタ ２０ｋ 混合部堰板
２０ｐ 混練部堰板 ２０ｑ 造粒部堰板
３４ 攪拌羽根 ３５ チョッパ羽根
３７ スチーム管 Ｋ 混合ゾーン
Ｐ 混練・造核ゾーン Ｑ 造粒・乾燥ゾーン
DESCRIPTION OF
12
20p Kneading section weir 20q
P Kneading / nucleation zone Q Granulation / drying zone
Claims (3)
前記混合ゾーンに供給される被処理物が該ゾーンで混合され、そして前記仕切堰板を通って前記混練造核ゾーンに送られて該ゾーンで造核され、次いで前記仕切堰板を通って前記造粒・乾燥ゾーンに送られ該ゾーンで造粒、乾燥され、そして開口面積が調節可能な排出堰板から外部へ排出されるようになっている混合・造粒・乾燥装置であって、
前記混合ゾーンと混練造核ゾーンと造粒・乾燥ゾーンの各ゾーンには、前記攪拌羽根の他に、比較的高速で回転駆動されるチョッパー羽根が設けられ、前記混練造核ゾーンには液添加ノズルが設けられていると共に、前記横長の容器の、前記造粒・乾燥ゾーンに対応した部分は外周面から、そして前記回転軸は内部から加熱されるようになっていることを特徴とする連続式混合・造粒・乾燥装置。 A horizontally long container that is divided into a mixing zone, a kneading nucleation zone, and a granulation / drying zone by a partition weir plate whose opening area can be adjusted from the supply side of the workpiece to the product discharge side, The rotating shaft provided in the container so as to be rotatable and a stirring blade attached to the rotating shaft,
The workpieces to be supplied to the mixing zone are mixed in the zone, sent to the kneading nucleation zone through the partition weir plate, nucleated in the zone, and then passed through the partition weir plate. A mixing / granulating / drying apparatus which is sent to a granulating / drying zone, granulated and dried in the zone, and discharged to the outside from a discharge weir plate having an adjustable opening area,
Each of the mixing zone, the kneading nucleation zone, and the granulation / drying zone is provided with a chopper blade that is driven to rotate at a relatively high speed in addition to the stirring blade. A continuous nozzle characterized in that a portion corresponding to the granulation / drying zone of the horizontally long container is heated from the outer peripheral surface, and the rotating shaft is heated from the inside. Formula mixing / granulating / drying equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004003493A JP2005193185A (en) | 2004-01-08 | 2004-01-08 | Continuous mixing/granulating/drying device |
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ID=34818380
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