JPS597620A - 集合物状材料の搬送、処理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は材料の搬送、処理システムに係シ、特に集合
物状材料の搬送、処理システムに関する。

従来から集合物状材料の搬送、処理システムは存在シた
。一般にこの種のシステムは、コンベアベルト等のある
種の侵械的搬送装置、及びクラッシャ、圧縮成型機等の
ある種の機械的処理装置を含むものであった。

しかしこのよ−な搬送システムはその作動時に次のよう
な問題を生じさせた。この問題は経費に関するもの、そ
の能力に関するもの及び汚染に関するものの３つのカテ
ゴリに分類される。

前記経費に関する問題点としては、典型的なシステムが
、大エネルギを消費するとともに、高価な定期的保守を
要する、大経費を伴う装置が必要であるという問題があ
る。前記能力に関する問題点としては、搬送処理装置の
効率が比較的低く、機械的クラッシャが集合物状材料を
極〈微細の粉体に高速で粉砕できないという問題がある
。前記汚染に関する問題点は、例えば石炭等の集合物状
材料自体が、約５．１　ｒｘ　（２Ｉｎｃｈ）の大径粒
子から微細な、あるいは極く微細な粉体までの混合物よ
りなることによって生じる。汚染に関する問題点は前記
微細あるいは極く微細な粉体によって発生する。コンベ
アベルト等の搬送手段は大気に解放されており、クラッ
シャ及び圧縮成型機も大気に解放されているため、大量
の微細あるいは極く微細の粉体が搬送、処理システムに
よって舞い上げられる。この問題を解消するためには搬
送処理手段を被う大型のカバーを構築する必要があり、
このようなカバーは極めて高価である。また搬送処理手
段を被うカバーを設けたとしても、雰囲気中に微細ある
いは極く微細の粉体が含まれることになり爆発性の混合
物が形成される可能性が高いという問題が生じる。従っ
て大型のカバーの内部を不活性ガスによって充満しある
いは細心の注意をもって換気を行ない、これＫよって微
細あるいは極く微細の粒子粉体の蓄積を防止する必要が
ある。

従ってこの発明の基本的目的は低経費、高効率であり汚
染を生じさせることがなくかつ信頼性の高い集合物状材
料の搬送、処理システムを提供することＫある。

本発明の第２の目的は搬送途中の集合物状材料を処理し
得る、集合物状材料の搬送、処理システムを・提供する
ことにある。

この発明の原理を逸脱することなく、前記目的は次のよ
うな特徴的な、集合物状材料の搬送、処理システムによ
って達成される。この集合物状材料の搬癲、処理システ
ムは、集合物状材料を均一な擬ガスとして搬送する手段
と、前記搬送パイプの端部に連結され集合物状材料を受
は入れるとともに搬送パイプ内の水分を集合物状材料か
ら分離するためのサイクロンと、を備えている。ここに
好適な搬送手段は、１９８２年５月１４日にアメリカで
出願された出願番号第３７８，４７２号の明細書及び図
面に開示されている。ここに搬送パイプを極めて長距１
１１に渡って敷設する場合には、搬送パイプにブースタ
を設けてもよい。更に集合物状材料を処理するためには
、清浄器、分級器及びまたは自生粉砕機をサイクロンの
排出側に接続してもよい。

この発明の前記特徴及び目的は添付図面に関連した以下
の説明によってより明確になるであろう。

ここに図中同一もしくは相当部分には同一符号を付して
示す。

第１図〜第３図には集合物状材料の搬送、処理システム
の基本的構成が示されている。このシステムにおいて紘
集金物状材料は搬送パイプ２を通ってサイクロン４ｔで
搬送され、このサイクロン４は集合物状材料の当初の位
置から所定の間隔をおいて配置されている。そして仁の
システムにおいて行なわれる処理は、集合物状材料から
の水分除去である。

第１図のシステムは、集合物状材料を均一な擬ガスとし
て搬送する手段６を有する。この種の手段は、１９８２
年５月１４日に出願されたアメリカ出願第３７８．４７
２号に記述されている。前記集合物状材料の搬送手段６
へ集合物状材料を供給するためには従来公知の任意のタ
イプのセルフフィーダ８を使用し得る。

第２図には、集合物状材料を均一な擬ガス６として搬送
するための手段６の要素が示されている。

手段６社、第３図に横断面が示されているような搬送手
段１０を有する。搬送手段１０のエアチャンバ１２°に
ｔｉ　Ｏ，７０ｋｇ／ａｎ　（ｔ　ｏ　ｐｓｔ　）以下
の比較的低圧でありかつ高温の乾燥したエアが供給され
る。この高温でかつ乾燥したエアは、エア中に含まれる
水分を除去するためのフィルタ１４にエアを通すことに
よって得られる。その後エアはエアポンプ１６に送給さ
れる。エアポンプ１６はエアをヒーター１８に送給し、
このヒーターｔｓＨ水の沸点とほぼ等しい温度にエアを
加熱する。次に高温の乾燥したエアは、エアチャンバ１
２のエアパイプ２０に送給される。

好１しくけ、フィルタ１４は、吸湿材のベレット等を含
むいわゆるデセカント型（ＤＢＣ８１１ＩＣＡＮＴ型）
のフィルタとされこのフィルタによってエアは乾燥され
る。エアポンプ１６は、好ましくは、可変速のエアポン
プとされ、この場合にはシリプ／制御整流器による速度
制御装置を備えた高効率の可変速エアポンプを使用する
とよい。ヒーター１８としては、エアラインの内部に配
置されるものあるいはエアラインの外部に配置されるも
のなど任意の形式のヒーターを使用し得る。しかし搬送
すべき材料が石炭等の発火性の材料である場合には、熱
交換器等の、エアラインの外部に配置されるヒーターを
使用することが好ましい。またエアポンプｔ６がヒータ
ーから発生する高温に耐え得るものであるなら、ヒータ
ーをエアポンプの前段に配置することも可能である。こ
こ忙搬送手段ｔＯに送給されるエアは水の沸点とほぼ等
しい温度に加熱されているので、搬送パイプの入口側端
部約６．（ｒｒＬ（２０ｆｓｅｔ　）をエアの高温度に
影響されない材料によって形成することが好ましい。こ
のような材料としては薄肉鋼管がある。

作動に際しては、集合物状材料はセルフフィーダ８によ
って捕えられて、搬送手段１０のホッパー２２に供給さ
れる。ここで集合物状材料は、オーガーのねじ羽根２６
によって、搬送手段ＩＯのバレル２４の下流方向に押送
される。エアパイプ２０から導入された高温の乾燥した
エアは、エアチャン／＜１２０後端部で反射しつつ、バ
レル２４の周囲のエアチャンバ内部に完全に充満する。

集合物状材料がバレル２４の先端部に集積してこの先端
部に集合物状材料によるシールが形成されたときには、
高温の乾燥したエアは搬送パイプ２の下流に向かって流
動し、かつ搬送パイプ２の内面全周に速度ゼロの薄い境
界層を生じさせる。このとき搬送パイプの他の部分すな
わち中心部には高速の空気流が発生する。更にサイクロ
ン４が搬送手段６から９１４ｇ（３００ｆｓｅｔ　）程
度の距離に配置されたときには、搬送すべき集合物状材
料は直線的な流れとして搬送される。この直線的な流れ
は、エアパイプ２０を一直線上で対向配置することによ
って得られる。一方、サイクロン４を搬送手段６から４
ｓ６ｘ（ｔｓｏｏｆｓｅｔ　）程度の長距離を隔てて配
置する場合には、集合物状材料を搬送パイプ２内で旋回
させるべきである。この旋回流は、エアパイプ２０を搬
送パイプ２の軸心から対象的にずらして配置することに
よって得られる。これによって円滑な旋回エア流が発生
する。

バレル２４の端部に集合物状材料のシールが形成された
ときには、集合物状材料は少量ずつエア流内圧導入され
、搬送パイプの下流に向かつて流動を開始する。ここに
搬送システムは高温の乾燥したエアと集合物状材料との
体積比が約２０＝１になるように設定されている。従っ
て搬送パイプ２内には集合物状材料よりも本質的に多量
のエアが存在し、搬送パイプ２内を搬送される集合物状
材料の間には空隙が生じる仁とになる。このため搬送パ
イプ内にお叶る集合物状材料の各小片、各粒子、各微細
粒子等は、搬送パイプ２に沿って搬送される過程におい
て、高温の乾燥したエアによって包囲されることになる
。前記高温の乾燥したエアは水の沸点とほぼ等しい温度
に加熱されているので、集合物状材料に含まれた水の沸
点よりも低温の沸点を有する液体及び総べての水分は気
化し、これＫよって集合物状材料は搬送パイプ２内を通
過する際乾燥される。集合物状材料がサイクロン４に到
達したときには、集合物状材料はサイクロンの底部に沈
降し、水分はサイクロンの頂部から排出される。この場
合重要なことは、サイクロン４から排出された集合物状
材料を湿気に触れるような場所には置かずに、乾燥した
雰囲気中に貯蔵すべきであるということである。

サイクロン４を搬送手段６から長距離を隔てて配置する
場合には搬送パイプ２にブースター３０を付加する必要
がある。乙のブースター３０社２つの作用をなす。この
作用の第一は、摩擦によって減衰した速度ゼロのエアの
境界層を回復させ、集合物状材料が搬送バイ１２に沿っ
て適正に搬送され続けるようにするものである。前記作
用の第２は乾燥に関するものでおる。集合物状材料が大
量の水分を含有している場合には、搬送パイプ内のエア
を除重して、含有水分を排除しかつ集合物状材料を更に
乾燥させる必要がある。前記第１の作用は第５図に示さ
れるブースターによって行なわれ、前記第２の作用は第
６図に示すブースターによって行なわれる。

＠５図のブースターにおいては、搬送パイプ２の端部は
エアチャンバ３２内に挿入され、このエアチャンバ３２
は、搬送パイプ２よりも大径のノ（イブ３４を有する。

基本的には、パイプ３４は搬送パイプ２よりもその直径
の５０％だけ大径とされる。パイプ３４は一端部が閉塞
され、搬送手段１０のエアチャンバと同様に、エアチャ
ンバ３２内にはエアパイプ３６から高温の乾燥したエア
が噴射される。エアパイプ３６ｔｉ、エアチャンバ（３
２内に旋回エア流を生じさせるように相互にずらして配
置され、これによって搬送手段ｔＯのエアチャンバ３２
内に生じる旋回エア流と同様のエア流が発生し、集合物
状材料は搬送パイプ２内で旋回される。パイプ３４の閉
塞端部の反対側の端部には、テーパ一部３８を介して延
長用搬送・くイブ２′が接続されている。テーパ一部３
８はエアを案内して延長用搬送パイプ２′に導く。ブー
スターから噴射すべき高温の乾燥したエアの重ｔ　Ｆｉ
Ｎ基本的には、速度ゼロの境界層を回復させるに十分な
程度に量的に決定される。エアパイプ３６から噴射すべ
きエアの流通は、典型的には８．４ｒｒＬ８／分（３０
０ｆｅｅｔ　７分）程度とされる。

第６図には搬送パイプ２内の水分を除去するために使用
されるブースター３０が示されている。

このブースター３０の本質的な特徴は、更に璽個（Ｆ）
　ｆ　（りｏ　ｙ　４　Ｑを備え、このサイクロン４ｏ
内に搬送パイプ２から集合物状材料が排出される。

このサイクロンの頂部から水分が排出され、集合物状材
料は、集合物状材料を均一な擬ガスとして搬送するため
の第２の手段４２内に送給される。

手段４２の出口は集合物状材料を、本来の搬送手段６と
同様に延長用搬送パイプ２′内に搬送する。

このとき集合物状材料は高温の乾燥したエア内を搬送さ
れ、搬送作用゛も継続される。

一般に集合物状材料は種々の形状及び粒径の材料の混合
物よ抄なる。従って集合物状材料の搬送後には、一般に
集合物状材料を清浄化し、かつ分級する必要がある。ま
た集合物状材料を微細な粉体に粉砕すべきときには、す
でに微細な粉体となっている材料の一部を除去して、エ
ネルギ及び作業時間を節減すべきである。なぜなら微細
な粉体はそれ以上粉砕する必要がないからである。この
ため第７図に示すようにサイクロン４の排出側には清浄
、分級器ＳＯが接続されている。この清浄、分級器５０
は大径の集合物状材料と微細粉体とを排出する。この微
細粉体は所定の粒径よりも小径とされ、貯蔵ホッパー５
２に貯蔵される。

第８図に扛この発明の教示に基づく清浄、分級器５０の
ブロック図が示されている。サイクロン４からの排出物
は、集合物状材料を均一な擬ガスとして搬送するための
他の手段５４におけるホッパーに直接搬入される。この
手段５４には、エアに換えて、高温の乾燥した不活性ガ
スを使用すべきである。なぜなら分級チャンバ５ｓ内に
は大量の極〈微細な粉体が発生し、集合物状材料が石炭
等の発火性の材料であるときＫは、分級チャンバ５６内
での爆発の危険性が極めて高くなるからである。ここに
窒素は極く微細な粒子の外周面に吸着する傾向があり、
将来の集合物状材料の燃焼を阻害しないためには、窒素
以外の不活性ガス、例えばヘリウム、二酸化炭素、過熱
蒸気等を使用すべきである。分級チャンバ５６にはバッ
グハウス５８が接続されている。バッグハウス５８は分
級チャンバ５６からの継続的な吸引を行なっており、分
級チャンバ５６内に浮遊する極く微細な粒子を取り出す
。分級チャンバ５６内においては集合物状材料はその体
積及び質量に基づいて分級される。

第９図において、手段５４の排出パイプ６０は集合物状
材料を分級チャンバ５６内圧投入する。

分級チャンバ５６の底部には、少なくとも２個のホッパ
ー６２．８４が設けられ、集合物状材料を２段階以上の
多数のクラスに分級すべきときには集合物状材料を分級
すべきクラスの数だけの２個以上のホッパーが必然的に
設けられる。

第１Ｏ図には排出バイブロ０に接続された搬送手段５４
が示されている。排出バイブロ０はチャンバ５６の頂部
近傍に挿入されている。図面に示すように、排出パイプ
６０はαの仰角に屈曲された後に下方に湾曲され、最終
的な仰角はβとされている。典型的な構成においては、
仰角αは水平面に対して約５０°とされ、仰角βは水平
面に対して約２５とされる。そして仰角αの部分の長さ
は、約１２〜１８　ｍ　（４０〜ｇ　Ｏｆ＠ｅｔ）とさ
れ流れが屈曲した後にも安定するように構成され、一方
仰角βの部分の長さは典型的には３・Ｏｍ　（ｌ　０ｆ
ｅｅｔ）とされる。

搬送手段５４においては作動時には高温の乾燥した不活
性ガスが使用される。更に搬送手段は、ガスと集合物状
材料との体積比が２００〜４００：１になるように設定
される。ここに搬送手段５４で使用される不活性ガスは
、搬送手段６で使用された高温の乾燥したエア程には加
熱される必要はない。更に搬送手段５４は材料の流れが
旋回することなく直線的に流れるように調整される。

集合物状材料は排出バイブロ０内に進入し、第１の屈曲
部を通過した後にはバイブロ０の底部に向かって流れる
。第１の屈曲部（イ）おいてバイブロ０の底部に向かう
流れが生じることによって、材料が第２の屈曲部に近づ
くＫつれて材料を転動させるような反作用が発生し、分
級チャンバ５６内に投入されたときに集合物状材料は排
出バイブロ０の頂部に向かう速度を持つ。第９図に示す
ように、より重い粒子、及びより比重の大きい粒子はよ
り長距離を飛行しホッパー６４内に落下する。一方よシ
軽い粒子及びよシ微小な粒子はよシ短い距離を飛行して
ホッパー６２内にまでしか到達しえない。よシ多くのホ
ッパーに微細粒子を分級投入する場合には、エアナイフ
６６のような、強度及び角度を調節し得るエアナイフあ
るいはエアカーテンを分級チャンバ５６内に設けるとよ
い。エアナイフ６６は分級チャンバＢ６を横断するパイ
プよシなる。このパイプには長手方向に延在する長孔が
穿設され、パイプ内には高温の乾燥した不活性ガスが加
圧されつつ吹込まれ、カーテン状あるいはナイフ刃状の
エア流が発生される。このようなエアナイフまたはエア
カーテンは軽量微細粒子について顕著な効果を有し、微
細粒子を精密に分級し得る。バッグハウス５８は一般的
なバッグハウスであり、分級チャンバ５６内の雰囲気か
ら極〈微細粒子を吸引する。集合物状材料が極く微細粒
子状の不純物を含んでおらず、極〈微細粒子が実際上有
用な材料である場合には、バッグハウス５８からの排出
物を更に貯蔵ホッパー５２に搬送してもよい。

集合物状材料の大径粒子を粉砕する必要がある場合には
、集合物状材料の内の大径粒子を第１１図に示す自生粉
砕機に送供してもよい。自生粉砕機７０は第１２図圧お
いてブロック図として図示され、集合物状材料を均一な
擬ガスとして搬送するための他の二つの手段７２．７４
を必須要件とする。手段７２．７４の排出物は粉砕チャ
ンバ７６に送供され、粉砕ナヤンパ７６の排出物は、前
記清浄、分級器５０とほぼ同様の他の清浄、分級器７８
に送供される。清浄、分級器７Ｂから排出された微細粒
子は貯蔵ホッパに送られ、集合物状材料の内の大径粒子
は、搬送手段７２．７４０入ロ側圧戻される。

第１３図および第１４図にはこの発明の教示に基づく粉
砕チャンバの一実施例が示されている。

粉砕チャンバ７６は略長方形状とされておシ、手段７２
．７４の排出パイプ８０．８２［チャンバ７６に導かれ
ている。排出パイプ８０．８２は、各排出パイプ８０．
８２から吐出された材料の流れが交差し、かつ一方のパ
イプからの材料の流れが他のパイプに衝突しないような
角度をもって、チャンバ７６内に挿入されている。更に
パイプ８０．８２の先端部は充分な距離を置いて配置さ
れ、集合物状材料の粒子に帯電した静電気を解消し得る
ようになっている。これによって、集合物状材料の粒子
は、静電気に起因した斥力を受けることなく相互に衝突
し得るようＫなっている。チャンバ７６内には衝突板８
４．８６．８Ｂが設けられている。衝突板８４は、パイ
プ８２からの流れに対して９０°の角度に配置され、衝
突板８８杜、パイプからの流れに対して９００角度をも
って配置されている。また衝突板８６は、衝突板８４と
衝突板８８との間に配置されている。

第１６図には、手段７２．７４として使用し得る好適な
搬送手段の詳細な構成が示されている。

ここに手段７４は手段７２と同様であり、第１５図には
手段７２のみが図示されている。これは説明を簡略化し
つつ手段７２．７４を示すためのものである。

第１５図に示すように、搬送手段７２はオーガーを備え
とのオーガーの先端部における部分９０はねじ羽根９２
か除去されている。前記オーガーにおける軸９４の先端
には、−巻き半のねじ羽根が設けられている。前記部分
９０は、手段７２内において集合物状材料を予備的に粉
砕するために設けられている。前記部分９０における粉
砕は、相互に摺接、当接する集合物状材料の粒子によっ
て行なわれる。ここに集合物状材料は極めて乾燥した状
態にあるので、極めて脆く、前記摺接および当接によっ
て容易に粉砕され得る。第１６図に示すように、ねじ羽
根９２の終端の羽根は傾斜面９Ｂを有する。この傾斜面
９Ｂは、軸９４が回転してねじ羽根９２を回転させた時
に、第１６図の矢印Ａの方向に１集合物状材料に若干の
圧力を与えるように調整されている。一方、軸９４の先
端における前記−巻き半のねじ羽根９６の始端には、ね
じ羽根９６の回転時に矢印Ｂ方向の後方への若干の圧力
を発生し得るような傾斜をもった傾斜面１００が設けら
れている。このようにして部分９０における集合物状材
料の圧力が高められている。

作動時には、大径の集合物状材料が手段７２．７４のホ
ッパに装入され、この集合物状材料はねじ羽根９２の下
流に向って搬送されて部分９０に到る。部分９０におい
ては、集合物状材料は摺接され、６接されて粉砕され、
その後排出パイプ８０．８２に向って搬送される。

高温の乾燥した不活性ガスの流量は、ガス流速が６．７
〜１１　ｋｉｓ／分（２２００〜３６０００１６８１７
分）になるように調整される。従って搬送手段７２．７
４に供給される高温の乾燥した不活性ガスの体積は、パ
イプ８０．８２内のガス流速にこれらのパイプの横断面
積を乗じたものに等しい。

従って集合物状材料は極めて高速でパイプ８０．８２内
を搬送され、これらパイプ８０．８２を経て粉砕チャン
バ７６内に流入する。パイプ８０．８２からの集合物状
材料の流れはチャンバ７６内において交差し、衝突する
。ここに集合物状材料の粒子は極めて高速で運動しかつ
非常圧乾燥し良状態にあるので、前記衝突によって集合
物状材料は微粉末に粉砕される。時として集合物状材料
相互の衝−突が全く生じない場合もあるが、この場合に
は集合物状材料の粒子り衝突板８４．８８にそれぞれ衝
突することになる。また集合物状材料の二つの粒子間で
一方の粒子が他方の粒子を掠めるような衝突も起こり得
るし、集合物状材料が衝突板８６に衝突した時には、集
合物状材料の流れから外れた方向に衝突粉砕された集合
物状材料が放射されることにもなる。粉砕チャンバ７６
内の集合物状材料は衝突後にチャンバ７６の底部に向っ
て進行してゆき、ここで集合物状材料は清浄、分級器７
８に送供される。清浄、分級器７８内においては微細粒
子は除去され、所定粒径よりも大径の粒子は、搬送手段
７２．７４の入口側に戻されて再び粉砕チャンバ７６に
よって粉砕される。この操作は集合物状材料の全ての粒
子が所定粒径にまで粉砕されるまで継続され、微細化さ
れた集合物状材料は貯蔵ホッパに送られる。ここで説明
したような自生粉砕機７０を使用すれば一般に集合物状
材料を６００メツシユよりも小さな粒径まで粉砕し得る
。

集合物状材料の全てが微細粉体に粉砕された時に、微細
粒子をペレット化する必要がある場合もある。第１７図
には貯蔵ホッパ５２に接続されたベレタイザ１０２が示
されている。微細粉体Ｏベレット化には二つのタイプの
ベレタイザを使用し得る。これら二つのタイプのベレタ
イザは第１８図、第１９図および第２０図に示されてい
る。最も単純なペレタイザは第１８図に示されたもので
あり、このペレタイザは、集合物状材料を均一な擬ガス
として搬送する手段１０４を備えこの搬送手段ｔ０４ｉ
１、排出パイプ１０６内において微細粒子の高速流を生
じさせる。パイプ１０６からの排出物は固定型１０８内
に噴射される。ここに型１０８は、小型のものであって
もよいし、必要に応じて大型化されてもよい。搬送手段
１０４から吐出される粒子は極めて高速で噴射され、型
ｔＯＳ内において相互に衝突しかつ圧縮される。ここに
パイプ１０６の先端は型１０８から充分な間隔を置いて
配置され、粒子に帯電する可能性のある静電気を解消さ
せることが好ましい。これによって、微細粒子の型１０
８内での圧縮が、静電気の斥力によって阻害されること
なく行なわれることになる。パイプ１０６の先端と型１
０ｇとの距離は基本的に祉３０〜１２１ｃｍ（１〜４ｆ
ｓｅｔ）とされる。

第１９図に社この発明の教示に基づくペレタイザの第２
の態様が示されている。このペレタイザは第１８図のベ
レタイザよりも高速で作動し、かつ中心部に軸方向の孔
を有する円筒状のペレットを形成する。第１９図のベレ
タイザ１０２はバレル１１０、装入ホッパ＋１２、オー
ガー軸１１６に設けられたオーガーｔ　ｔ　４、および
バレル目０の端部を包囲する冷却水ジャケットを備えて
いる。

第１９図に示すように、オーガー１１４のねじ羽根の終
端とバレル１１０の終端との間にＦ：ｒ、ある程度の間
隔が設けられている。この間隔は材料の性質、運転条件
等に応じて決定される。第１９図および前記説明から明
らかなように、ペレタイザ１０２Ｆ！、バレル１１０の
終端からエアチャンバおよび搬送パイプを除去した点を
除いては、集合物状材料を均一な擬ガスとして搬送する
ための手段と本質的に同様の構成を有する。

ペレット化すべき微粉末はバレル１１０の終端部ｔｔＳ
においてペレット化されるので、終端部１１８の内面は
硬くかつ滑らかに形成される。この硬く滑らかな内面は
ベレット形成時の摩耗を防止する作用をなす。ペレタイ
ザ１０２は更にフライングナイフ１２０を備えている。

フライングナイフ１２０は、第２０図に示すようなナイ
フブレード１２２、およびこのナイフブレード１２２を
回転させるためのモータ１２４を備え、このモータ１２
４はテーブル１２６上に設置されている。

このテーブル１２６はリンク１２Ｂ、１３０を介して床
面に連結され、これらのリンク１２８．１３０は、一端
部がテーブル１２６に枢着されかつ他端部が床面に枢着
されている。リンク１２Ｂには回転カム１３２が係合さ
れている。リンク１２８社スプリング１３４を介して固
定部分に連結され、スプリング１３４はリンク１２８を
付勢して、リンク１２゛８を回転カム１３２のカム面に
確実に係合させる作用をなす。ナイフブレード１２２は
半円弧状の長孔１３４を有する略円盤状に形成されてい
る。半円弧状の長孔１３４の幅は、バレル１１０の内径
よシも若干大きく設定されている。そして半円弧状長孔
１３４の一端部がナイフェツジとされている。このナイ
フェツジは長孔の一端部を完全に包囲し得る略円弧状の
縁部よりなる。

作動に際しては、微細化された集合物状材料はホッパ１
１２に装入され、オーガー１１４の二条のねじ羽根によ
って、バレル１１０の下流に向って高速で搬送される。

粉末化された材料がねじ羽根の終端に到達した時には、
材料はバレル１１０の終端部に集積され、遂にはバレル
１１０の終端部は完全に閉塞されることになる。バレル
１１０の終端部が微粉末状の集合物状材料の集積物によ
って閉塞された時には、その後送られてくる粉末状材料
は、オーガー１１４のねじ羽根によって、先行する粉末
状材料の後端部に継ぎ足される。このようにして材料は
連続的に圧縮されていく。、オーガー１１４のねじ羽根
の終端は、第１６図に示すねじ羽根の傾斜面９８と同様
に形成され、粉末状材料を加圧、圧縮する能力が高めら
れている。

このようにして固体のペレットが形成され、このペレッ
トはバレルの終端に向って連続的に搬送される。この固
体のペレットはバレルの終端にまで到達した後には、固
体のペレットはバレルの終端から吐出し、遂にはこの固
体のペレットはナイフブレード１２２の長孔１３４内に
挿入される。ナイフブレード１２２はモータ１２４によ
って回転されているので、ナイフブレードが一回転する
毎に、バレル１１０の終端から吐出された材料の圧縮成
形ベレットは切断される。また回転カム１３２は、ナイ
フブレード１２２と共にモータ１２４を前後方向に往復
動させる。

ナイフブレード１２２は、ナイフェツジである端部筒３
６がペレットの外周面に接した時に、バレル１１０の終
端から吐出されたペレットの前進速度と同一の速度で走
行するように往復動される。

これによってナイフブレードとペレットとの相対速度は
ゼロとされる。この相対速度ゼロの状態は、次のペレッ
トが長孔１３４に装入され得る状態までナイフブレード
１２２が充分に回転するまで持続される。この時点で回
転カム１３２はナイフブレード１２２をバレル１１０の
終端に向って後退させ、次のペレットのための切断作用
を再開する。

尚ナイフブレード１２２の直径および回転速度を変化さ
せれば、分断形成されるペレットの長さを調節し得るこ
とは言うまでもない。

以上の説明は、１９８２年５月１４日に出願されたアメ
リカ出願第３７８．４７２号出願において述べられた実
施例に基づくものであり、当然のことながら、この発明
の精神および範囲を逸脱することなしに他の実施例をも
採用し得る。集合物状材料を貯蔵ホッパからある種の処
理手段に搬送し、あるいはある種の処理手段から他の処
理手段に搬送すべき時にも、集合物状材料を均一な擬ガ
スとして搬送するための付加的手段を適当な搬送パイプ
およびサイクロンと共に使用し得る。この発明によれば
集合物状材料は常に暗きょ状のパイプまたは閉塞された
チャンバ内に保持されているので、集合物状材料に含ま
れる粉塵あるいは極微細粒子は大気中に漏出することは
なく、大気汚染を最小限に抑え得る。

前記実施例がこの発明の原理な含む多くの特徴的な実施
例のうちの極〈わずかのものを説明していることは当業
者にとって明らかであろう。従ってこの発明の精神と範
囲を逸脱することなく、多くの変形例を創案することは
当業者にとって容易である。

【図面の簡単な説明】

第を図はこの発明の教示に基づく集合物状材料の搬送、
処理システムの基本的構成を示すブロック図、第２図は
第１図における材料搬送のための手段を示すブロック図
、第３図は第１図における材料搬送のための手段の物理
的構成を示す部分破断圧面図、第４図はこの発明の教示
に基づく集合物状材料の搬送、処理システムに更にブー
スターを設けた構成を示すブロック図、第５図は第４図
のシステムに使用されるブースターの一態様を示す断面
図、第６図は第４図のシステムに使用されるブースター
の他のＩＩｉ様を示すブロック図、第７図はこの発明の
教示に基づく搬送、処理システムに更に清浄器および分
級器を設けた構成を示すブロック図、第８図は第７図で
使用された清浄器および分級器を示すブロック図、第９
図は第８図に示された清浄器および分級器に使用される
分級チャンバを示す断面図、第１θ図は第７図の清浄器
および分級器を示す外形図、第１１図は第７図のシステ
ムに自生粉砕機を付加した構成の一部を示すブロック図
、第１２図は第１１図の自生粉砕機管示すブロック図、
第１３図は第１２図の自生粉砕機における粉砕チャンバ
を示す縦断面図、第１４図は第１２図の粉砕チャンバを
示す平面図、第１５図は第１２図Ｏ自生粉砕機に使用さ
れる搬送手段の構成の詳細を示す部分破断圧面図、第１
６図は第１５図の搬送手段におけるバレル端部に向って
配置されたねじ羽根の一部を示す拡大側面図、第１７図
はこの発明の教示に基づく搬送、処理システムに更にベ
レタイザを設けた構成の一部を示すブロック図、第１８
図は第１７図のベレタイザの一態様を示すブロック図、
第１９図は第１７図で使用されるペレタイザの他の態様
を示す断面図、第２０図は第１９図のベレタイザに使用
されるフライングナイフを示す正面図である。 ２・・・搬送パイプ、２′・・・延長用搬送パイプ、４
・・・す゛イクロン、　　　　６・・・擬ガス、８・・
・セルフフィーダ、　　１０・・・搬送手段、１２・・
・エアチャンバ、　　１４・・・フィルタ、１６・・・
エアボング、　　　Ｉ８・・・ヒータ、２０・・・エア
パイプ、　　　２２・・・ホッパー２４・・・バレル、 ２６・・・オーガーのねじ羽根、 ３０・・・ブースタ、３２・・・エアチャンバ、３４・
・・パイプ、　　　　　３６・・・エアパイプ、３８・
・・テーパ一部、　　　４０・・・サイクロン、４２・
・・第二の手段、　　５０・・・清浄、分級器、５２・
・・貯蔵ホッパー、５４・・・手段、５６・・・外殼チ
ャンバ、　　５Ｂ・・・バツクノ１ウス、６ｏ０．、排
出パイプ、　　　６２．６４・・・ホッパー、７０・・
・自生粉砕機、　　　７２．７４・・・搬送手段、７６
・・・粉砕チャンバ、　　７８・・・清浄、分級機、８
Ｇ、８２・・・排出パイプ、 ８４．８６．８８・・・衝突板、 ９０・・・部分、　　　　　　９２・・・ねじ羽根、９
４・・・軸、　　　　　　　９６・・・ねじ羽根、９８
・・・傾斜面、　　　　　１００・・・傾斜面、１０２
・・・ペレタイザ、　　１０４・・・搬送手段、１０６
・・・排出パイプ、　　１０８・・・固定型、１１０・
・・バレル　　　　１１２・・・装入ホッパ、１１４・
・・オーガー、　　　１１６・・・オーガー軸、１１８
・・・終端部、 １２０・・・フライングナイフ、 １２２・・・ナイフブレード、 １２４・・・モータ、　　　　１２６・・・テーブル、
１３２・・・回転カム、　　　ｔ３４・・・長孔、１３
６Ｉ・・端部。 代理人　　鵜　　沼　　辰　　之 （ほか２名） 第５図 エア 第６図 第１７図 第１８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　搬送パイプと； この搬送パイプの内面全周に沿って速度がほぼゼロのガ
   スの境界層を生じさせ、搬送パイプ内の前記境界層で包
   囲される部分に高速かつ滑らかなガス流を生じさせ、こ
   の高速かつ滑らかなガス流内にガスとの体積比が所定値
   になるように集合物状材料を混入させ、これによって集
   合物状材料を均一な擬ガスとして搬送パイプに沿って搬
   送する手段と； 前記搬送パイプの終端部に連結され、前記集合物状材料
   を受は入れると共に搬送パイプ内の液状成分を前記集合
   物状材料から分離するサイクロンと； を備えている集合物状材料の搬送、処理システム０ （２）集合物状材料を搬送するための手段の供給口に集
   合物状材料を供給するセルフフィーダを備えていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の集合物状材料
   の搬送、処理システム。 （３）　　ガスは比較的高温でありかつ含水率の低いエ
   アであることを特徴とする特許請求の範囲第１項また祉
   第２項記載の集合物状材料の搬送、処理システム。 （４）集合物状材料を搬送するための手段とサイクロン
   との間で搬送パイプ内に生じた速度がゼロの境界層を保
   持するためのブースタが設けられていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第３項記載の集合物状材料の搬送、処
   理システム。 （５）　　ブースタは、搬送パイプを包囲すると共に搬
   送パイプに連通されたエアチャンバと、このエアチャン
   バ内に比較的高温でかつ含水率の低いエアを噴射する手
   段とを備えていることを特徴とする特許請求の範囲第４
   項記載の集合物状材料の搬送、処理システム。 （６）　　ブースタは； 集合物状材料を受は入れかつ集合物状材料から搬送パイ
   プ内の水分を分離するための他のザイクロｙと； このサイクロンにおける集合物状材料排出口に接続され
   た搬送パイプ内で集合物状材料を均一な擬ガスとして搬
   送するための他の手段と；を備えていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第４項記載の集合物状材料の搬送、処
   理システム。 （７）　　サイクロンの排出側には、集合物状材料を清
   浄化し、かつ集合物状材料をそＯ体積および質量に応じ
   て分級するための清浄、分級器が接続されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第３項記載の集合物状材料の
   搬送、ｈ理システム。 （８）　　清浄、分級器は； サイクロンの排出側に接続された排出パイプ内で集合物
   状材料を均一な擬ガスとして搬送するための他の手段で
   あって、排出パイプの内面全周に渡って高温の乾燥した
   不活性ガスよシなる速度ゼロの境界層を生じさせ、排出
   パイプの他の部分に高温の乾燥した不活性ガスよシなる
   なめらかな高速流を生じさせ、前記不活性ガスに対して
   所定の体積比で不活性ガスの高速流中に集合物状材料を
   混入させ、これによって集合物状材料管搬送する手段と
   ； 長手方向に配列された少なくとも第一、第二のホッパが
   内部に設けられ、前記集合物状材料搬送手段の前記排出
   パイプから仰角をもって集合物状材料が投入され、これ
   によって、集合物状材料のうちの大質量および大径の粒
   子が長距離を飛行して第二のホッパ内圧落下し、集合物
   状材料のうちの小質量および小径の粒子が短距離を飛行
   して第一のホッパ内に落下するようになっている分級チ
   ャンバと； この分級チャンバに接続され、分級チャンバ内の雰囲気
   から微細粒子および極微細粒子を吸引するバッグハウス
   と； を備えている特許請求の範囲第７項記載の集合物状材料
   の搬送、処理システム。 （９）分級チャンバは少なくとも一個のエアナイフを有
   し、このエアナイフが集合物状材料の分級に寄与し得る
   ようになっている特許請求の範囲第８項記載の集合物状
   材料の搬送、処理システム。 ａｌ　　分級チャンバにおける第二のホッパ内の大径粒
   子は自生粉砕機に送給され、この自生粉砕機によって粉
   砕されることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の
   集合物状材料の搬送、処理システムａ ａｏ　　自生粉砕機は； 排出パイプ内で集合物状材料を均一な擬ガスとして搬送
   するための他の一対の手段テアって、排出パイプの内面
   全周に渡って高温の乾燥した不活性ガスよりなる速度ゼ
   ロの境界層を生じさせ、排出パイプの他の部分に高温の
   乾燥した不活性ガスより力るなめらかな高速流を生じさ
   せ、前記不活性ガスに対して所定の体積比で不活性ガス
   の高速流中に集合物状材料を混入させ、これによって集
   合物状材料を搬送する手段と； 前記一対の搬送手段の排出パイプから集合１物状材料が
   交差する流れとして投入される粉砕デャ／パと； 粉砕された集合物状材料のうちの所定粒径よりも小径の
   粒子を分離し、集合物状材料のうちの残りの粒子を、前
   記粉砕チャンバの排出側に接続された前記一対の搬送手
   段の入口側に戻す清浄、分級器と； を備えている特許請求の範囲第１０項記載の集合物状材
   料の搬送、処理システム。 （１１集合物状材料を搬送するための他の一対の手段に
   おける各排出パイプは、一方の排出パイプから吐出され
   た集合物状材料の流れが他の排出パイプに衝突しないよ
   うに形成されかつ配置され；粉砕チャンバ内には少なく
   とも二枚の衝突板が設けられ、−力価突板は一方の排出
   パイプからの材料の流れを横切るように配置され、他方
   の衝突板は他方の排出パイプからの流れを横切るように
   配置されている； ことを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の集合物
   状材料の搬送、処理システム。 ０　集合物状材料の一対の搬送手段の各々は；一端部の
   近傍に材料装入口が設けられたオーガーバレルと； このオーガーバレルの他端部を包囲するエアチャンバと
   ； このエアチャンバ内に低圧、高温でかつ乾燥した不活性
   ガスを噴射する手段と； オーガーバレル内でその両端部間に渡って延在するオー
   ガー軸と； このオーガー軸を回転させる手段と； 前記オーガー軸の一端部に設けられた少なくとも一巻坐
   のねじ羽根と； 前記オーガー軸における材料装入口の下方の位置から、
   前記−巻半以上のねじ羽根から所定の距離の位置までの
   区間に設けられた複数巻のねじ羽根と； を備え、前記複数巻のねじ羽根の終端から少なくとも一
   巻半のねじ羽根の始端までのオーガーバレル内の空間で
   、集合物状材料が相互に加圧、摺接されて粉砕されるよ
   う釦なっていることを特徴とする特許請求の範囲第１２
   項記載の集合物状材料の搬送、処理システム。 ａφ　集合物状材料をペレット化するペレタイザを備え
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の
   集合物状材料の搬送、処理システム。 ａｌ９　　ペレタイザは； ペレット型と； 集合物状材料を均一な擬ガスとして搬送して前記ペレッ
   ト型内に噴射し、圧縮する手段と；を備え、前記手段は
   、排出パイプ内面全周に渡って高温の乾燥した不活性ガ
   スよりなる速度ゼロの境界層を生じさせ、排出パイプ内
   の他の部分に高温の乾燥した不活性ガスよりなるなめら
   かな高速流を生じさせ、前記不活性ガスに対して所定の
   体積比で不活性ガスの高速流中に集合物状材料を混入さ
   せ、これＫよって集合物状材料を搬送するようになって
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の集
   合物状材料の搬送、処理システム。 ａｌ　　ペレタイザは； 一端部の近傍に集合物状材料装入口が設けられかつ他端
   部が開放されたオーガーバレルと；このオーガーバレル
   の前記他端部の周囲に設けられた冷却手段と； 前記オーガーバレルの全長に渡って延在するオーガー軸
   と； このオーガー軸を回転させるための手段と；前記オーガ
   ー軸上に、集合物状材料装入口の下方の位置から、オー
   ガーバレルの前記他端から所定距離の位置まで設けられ
   た複数巻の二条のねじ羽根であって、オーガーバレルの
   前記他端からねじ羽根終端までの間のオーガーバレル内
   の空間で、集合物状材料を圧縮してペレット化するねじ
   羽根と； 前記オーガーバレルの他端部の近傍に設けられ、前記空
   間内で形成されたペレットを分断して複数□のペレット
   を形成する手段と、； を備えている特許請求の範囲第１４項記載の集合物状材
   料の搬送、処理システム。 鰭　ペレットを分断する手段は、長手方向に往復動し、
   かつ回転するフライン・グナイフを備えていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１６項記載の集合物状材料の
   搬送、処理システム。 ａ時　　排出パイプ内で均一な擬ガスとして集合物状材
   料を搬送する手段であって、前記排出パイプの内面全周
   に渡って高温の乾燥した不活性ガスよりなる速度ゼロの
   境界層を生じさせ、排出パイプ内の他の部分に高温の乾
   燥した不活性ガスよりなるなめらかな高速流を生じさせ
   、前記不活性ガスに対して所定の体積比で前記高速流中
   に集合物状材料を混入し、これによって集合物状材料を
   搬送する手段と； 長手方向に配列された少なくとも第一、第二のホッパが
   内部に設けられ、前記集合物状Ｉ料搬送手段の前記排出
   パイプから仰角をもって集合物状材料が投入され、集合
   物状材料のうちの大質量および大径の粒子が長距離を飛
   行して第二のホッパ内に落下し、集合物状材料のうちの
   小質量および小径の粒子が短距離を飛行して第一のホッ
   パ内に落下するようになっている分級チャンバと；この
   分級チャンバに接続され、分級チャンバ内の雰囲気から
   微細粒子および極微細粒子を吸引するバッグハウスと； を備えている、集合物状材料の搬送、処理システムに使
   用される清浄、分級器。 翰　分級チャンバ内圧は、集合物状材料の分級に寄与す
   るエアナイフが設けられている特許請求の範囲第１８項
   記載の清浄、分級器。 （１）排出パイグ内で集合物状材料を均一な擬ガスとし
   て搬送するための一対の手段であって、排出パイプの内
   面全周に渡って高温の乾燥した不活性ガスよりなる速度
   ゼロの境界層を生じさせ、排出パイプの他の部分に高温
   の乾燥した不活性ガスよシなるなめらかな高速流を生じ
   させ、前記不活性ガスに対して所定の体積比で不活性ガ
   スの高速流中に集合物状材料を混入させ、これによって
   集合物状材料を搬送する手段と； 前記一対の搬送手段の排出パイプから集合物状材料が交
   差する流れとして投入される粉砕チャンバと； 粉砕された集合物状材料のうちの所定粒径よりも小径の
   粒子を分離し、集合物状材料のうちの残υの粒子を、前
   記粉砕チャンバの排出側に接続された前記一対の搬送手
   段の入口側に戻す清浄、分級器と； を備えている集合物状材料の搬送、処理システムに使用
   される自生粉砕機。 ｃｉａ　　（ｆｔ浄、分級器は； サイクロンの排出側に接続された排出パイプ内で集合物
   状材料を均一な擬ガスとして搬送するための他の手段で
   あって、排出パインの内面全周に渡って高温の乾燥した
   不活性ガスよシなる速度ゼロの境界層を生じさせ、排出
   パイプの他の部分に高温の乾燥した不活性ガスよりなる
   なめらかな高速流を生じさせ、前記不活性ガスに対して
   所定の体積比で不活性ガスの高速流中に集合物状材料を
   混入させ、これによって集合物状材料を搬送する手段と
   ；　　　　・ 長手方向に配列された少なくとも第一、第二のホッパが
   内部に設けられ、前記集合物状材料搬送手段の前記排出
   パイプから仰角をもって集合物状材料が投入され、これ
   Ｋよって、集合物状材料のうちの大質量および大径の粒
   子が長距離を飛行して第二のホッパ内に落下し、集合物
   状材料のうちの小質量および小径の粒子が短距離を飛行
   して第一のホッパ内に落下するようになっている分級チ
   ャンバと； この分級チャンバに接続され、分級チャンバ内の雰囲気
   から微細粒子および極微細粒子を吸引するバッグハウス
   と； を備えている特許請求の範囲第２０項記載の自生粉砕機
   。 （ハ）　集合物状材料を搬送するための他の一対の手段
   における各排出パイプは、一方の排出パイプから吐出さ
   れた集合物状材料の流れが他の排出パイプに衝突しない
   ように形成されかつ配置され；粉砕チャンバ内には少な
   くとも二枚の衝突板が設けられ、−力価突板は一方の排
   出パイプからの材料の流れを横切るように配置され、他
   方の衝突板は他方の排出パイプからの流れを横切るよう
   に配置されている； ことを特徴とする特許請求の範囲第２１項記載の自生粉
   砕機。 （２）集合物状材料の一対の搬送手段の各々は；一端部
   の近傍に材料装入口が設けられ九オーガーバレルと； このオーガーバレルの他端部を包囲するエアチャンバと
   ； このエアチャンバ内に低圧、高温でかつ乾燥した不活性
   ガスを噴射する手段と； オーガーバレル内でその両端部間に渡って延在するオー
   ガー軸と； このオーガー軸を回転させる手段と； 前記オーガー軸の一端部に設けられた少なくとも一巻半
   のねじ羽根と； 前記オーガー軸における材料装入口の下方の位置から、
   前記−巻半以上のねじ羽根から所定の距離の位置までの
   区間に設けられた複数巻のねじ羽根と； を備え、前記複数巻のねじ羽根の終端から少なくとも一
   巻半のねじ羽根の始端までのオーガーバレル内の空間で
   、集合物状材料が相互に加圧、摺接さ゛れて粉砕される
   ようになっていることを特徴とする特許請求の範囲第２
   ２項記載の自生粉砕機。 （財）　ペレット型と： 集合物状材料を均一な擬ガスとして搬送して前記ペレッ
   ト型内に噴射し、圧縮する手段と；を備え、前記手段は
   、排出パイプ内面全周に渡って高温の乾燥した不活性ガ
   スよりなる速度ゼロの境界層を生じさせ、排出パイプ内
   の他の部分に高温の乾燥した不活性ガスよりなるなめら
   かな高速流を生じさせ、前記不活性ガスに対して所定の
   体積比で不活性ガスの高速流中に集合物状材料を混入さ
   せ、これによって集合物状材料を搬送するようＫなって
   いることを特徴とする集合物状材料の搬送、処理システ
   ムに使用されるペレタイザ。 （２）一端部の近傍に集合物状材料装入口が設けられか
   つ他端部が開放されたオーガーバレルと；このオーガー
   バレルの前記他端部の周囲に設けられた冷却手段と； 前記オーガーバレルの全長に渡って延在するオーガー軸
   と： とのオーガー軸を回転させるための手段と；前記オーガ
   ー軸上に、集合物状材料　入口の下方の位置から、オー
   ガーバレルの前記他端から所定距離の位置まで設けられ
   た複数巻の二条のねじ羽根であって、オーガーバレルの
   前記他端からねじ羽根終端までの間のオーガーバレル内
   の空間で、集合物状材料を圧縮してペレット化するねじ
   羽根と； 前記オーガーバレルの他端部の近傍に設けられ、前記空
   間内で形成されたペレットを分断して複数のペレットを
   形成する手段と； を備えている集合物状材料の搬送、処理システムに使用
   されるベレタイザ。 翰　ペレットを分段する手段は、長手方向に往復動し、
   かつ回転するフライングナイフを備えていることを特徴
   とする特許請求の範囲第２５項記載のベレタイザ。