JPS618128A - 造粒装置 - 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】 ■８発明の背景 （産業上の利用分野） 本発明は、粉体を固めて粒状物をつくる造粒装装置に関
する。

（先行技術） 粉体を固めて粒状物に造形することは従来から一般によ
く行なわれている。例えば、鉄鉱石のベレットがある。

これは貧鉱の品位を上げるため、鉱石を一゛端粉砕して
から選鉱し、その後取扱い易い粒状物に固めたものであ
る。また、褐炭を粉砕選鉱してから輸送することが最近
考えられているが、粉体のままで輸送すると自然発火や
粉体爆発の虞があるので、褐炭粉を粒状化して輸送する
こが望まれる。更に、身近なものしては粉薬を固めて飲
み易くした錠剤がある。これらの造粒品はそれぞれの使
用の条件や目的に最も適した形態と強度にすると共に嵩
張りをなくすため、密に固めることが望ましい。

しかしながら、従来の造粒装置は、鉛直軸を中心に回転
する円板で粉体に遠心力と回転を与えて円板の周囲の固
定的な周壁を昇り降りさせて渦巻状の循環流動を起し、
自己造粒作用によって作られた核に周囲の粉体を雪ダル
マ式に付着させて大きな粒状物に生長させるものである
。このため、造粒される苗立物はただ単に粉体を付着し
つつ膨らむだけであるので、密度が粗となって圧潰易い
欠点がある。仮に、粒状物を焼き固めても、表面だけは
強くなるが、内部は締め固められず依然として柔らかく
、潰れ易い。

■０発明の目的 本発明は、稠密な造粒物を造粒できる造粒装置を提供す
ることを目的とづ“る、。

■１発明の構成 （発明の特徴的構成） 斯かる目的を達成するため、本発明は、造粒装置の円板
を上下方向に振動さ仕つつ回転させ、造粒途中の粒を重
力落下によって円板に衝突させつつ螺旋状に旋回させな
がら円周方向に進行させることにより、付着した粉体を
固めつつ粒を生長させるようにしたものである。

（発明の具体的構成） 第１図に本発明の造粒装置の一実施例を一部切欠き正面
図で示す。この造粒装置は、ドラム形の。

容器１と、該容器１の底を形成づる円板２と、該円板２
を波打つように回転させる回転駆動系３並びにそれらの
駆動源４及びこれらを支持する架台５とから主に構成さ
れている。

前記円板２は、容器１の底部に同心状に配置された二本
のシャツＩ−５，６に夫々球面軸受７，８を介して支持
されている。即ち、円板２のボス部２ａの内方を貫通す
る内側の回転用シャフト５に対して円板２は、球面軸受
７を介して傾き自在に取付けられる共に軸り向に間数さ
れＩＣ切欠き９に回転用シャフト５を貫通する連結ビン
１０が嵌め合されて円周方向にのみ係合するように設け
られている。他方、円板２はボスｔＩＩ２　ａの下端部
分を外側の揺動用シャフト６の上端に固定されている球
面軸受８に取付けられ、揺動用シャフト６に対して回転
かつ傾き可能に支持されている。ここで球面軸受のハウ
ジング１１は揺動用シャフト６の上端の受台１３に摺動
可能に載置され、複数本の微調整ねじ１２を使って揺動
用シｔ・フ１゛・６に対して偏心可能に固定されている
。したがって、円板２は、球面軸受８のハウジング１１
を微調整ねじ１２の操作によって移動させることにより
、その傾き角度θを変化させ得る。

また、円板２はその表面に無数の細かいｆｉ１４を有す
る。この溝１４は、円板２の摩擦係数を大きくして造粒
効果を高めるものであって、放射状や七子目状名しくは
魚鱗状等の線模様に形成されている。この溝１４が存在
しない場合、造粒過程において核となる造粒物が円板２
上を転勤せずにほぼ鉛直軸まわりに回転するので、偏平
な球状物に造粒され易い。

上述の円板２を支持する回転用シトフト５及び揺動用シ
ャフト６は無（ｇｉ変速装置１５．１６を介在させて駆
動源たるモータ４に夫々連結され、任意の回転数で駆動
できるように設けられている。

円板２の回転は、低回転になると粉末原料が粒になる率
が低いばかりか粒径も大きくならないし、極端な低回転
にすると球になってもすぐ崩れることから、比較的高速
にすることが好ましい。他方、円板２を揺動させるため
ハウジング１１の回転は°、円板２の回転数と異ならせ
ることが必要であるが、回転数の設定操作に誤り、があ
っても造粒な妨げるような激しい振動を防ぐため円板２
の回転数と極端な差が生じない範囲に収めることが好ま
しい。

そこで、本実施例にあっては、円板ジの回転を１００〜
３００　ｐｐｍの範囲で変速する無段可変速装置１５と
、ハウジング１１の回転を６００〜１５Ｑ　ｒｐｍの範
囲で変速づ′る無段可変速装置１６とが採用されている
。尚、本実施例にあっては、駆動源４を共用しているが
、各シャフト５，６毎に独自の駆動源を装備しても良い
。

前記揺動用シャフト６は架台１７上の軸受１８に回転可
能に支持されている。また、回転用シャフト５は、揺動
用シトフト６内に挿入されて軸受１９の介在によって上
方側が支持されている一方、下端側がスラストベアリン
グ２０を介して架台１７の底部に回転可能に支持されて
いる。尚、これらシャフト５，６に駆動ｍ４の回転を伝
達する回転駆動系３には、本実施例の場合、■ベルト伝
達機構が採用されているが、その伯の伝達手段例えばチ
ェーン・スプロケットを採用することもある。

前記円板２は、ドラム形容器１によって囲焼され、この
容＠１の底部を構成すると共に容器上部との間で造粒室
２１を画成する。この円板２とドラム形容器１どの間に
は若干のｌＩＩ！ｉ間Ｓが設けられている。この隙間Ｓ
は、波打つように振動しつつ回転する円板２の動きを許
容する共に円板２の周縁部からの圧縮空気の噴出を可能
としている。

エア噴射は造粒室２１にて容器周壁１ａ側に飛ばされた
粉体を内方に巻ぎ込むように浮遊懸濁させ、粉体の球状
化を助ける。このエア噴射は、容器１の下部と円板２ど
の間で画成される圧力室２２に圧縮空気をコンプレッサ
（図示省略）から導入して、円板２の周縁全域即ち容器
１と円板２どの隙間Ｓから吹き出させることにより行な
う。尚、圧力室２２は、円板２を支持する揺動用シャ７
１−６及び球面軸受８等と円筒状のダスト・カバー２３
を以て隔離され、圧縮空気によって外部から搬入される
塵埃がシャフト側へ侵入するのを、また軸受８，１９か
ら舟歌する油等が噴射用エアに運び出されるのを相互に
防止するように設けられている。

前記容器１は架台１７に載置され固定されている。この
容器１はその上方の開口に精鋭可能な蓋２４を被ぜて開
閉可能どｌノ、原料粉末を上方から投入するように設け
られている。尚、Ｍ２４には造粒室２１内の空気を排出
する排気口３１が穿孔されている。また、容器１の内周
壁面には、曲面ｈｓ　＋３成る段差が設けられ、周壁に
沿って噴出されるエアを内方に案内して渦流とづ゛る返
し２５が形成されている。更に、容器１の周壁面には造
粒された造粒物を取出ジーための取出し口２６が設けら
れている。この取出し口２６は、容器１の外壁に沿って
上下動するシャッタ２７にＪ：つて上方から開閉可能に
設けられており、必要に応じて開閉したりその開閉量を
調整できる。したがって、連続操業が可能となるし、ま
た開閉量の制御によって任意の大きさ以下の粒のみを取
出すことができ、選別が可能となる。勿論、バッチ操業
を実施する場合には、該取出し口２６は不要であり、閉
じておけば良い。尚、シャッタ２７にはトラフ２８が連
結されており、シャッタ２７と連動してトラフ２８が上
下動し開放された取出し口２６に接続される構造となっ
ている。また、このシャッタ２７は、縦長の長溝２９を
二本有し、容器１にねじ込まれた二本の締付ビス３０を
長溝２９に夫々貫通さけ−ることににって上下動可能に
取イ・」けられている。

以上のように構成された本発明の造粒装置によると、円
板２の」１下振動を伴う回転によって粉体から硬くて緻
密な造粒物が造粒できる。

造粒室２１に投入された原料粉末は、円板２の回転によ
って該円板２ど容器１の周壁面１ａどの間で構成される
コーナ部３２に集められ、固定的な容器１の内周壁面１
ａとの間の摩擦によって螺旋状の循環流動を起こして自
己造粒を始める。このとぎ、円板２の周縁から容器１の
内周壁面１ａに治って噴き出される空気によって、粉体
は浮遊懸濁し回転中心側へ巻き込まれる渦流を形成して
自己造粒を助ける。粉体は僅かな水分く３〜５％°）が
あれば浮遊懸濁している間に粒状化する。

この粒状物は回転する円板２の上において容器１の内壁
面１ａと接触して転勤する間に周囲の粉体を付着して生
長する。このとぎ、円板２は、回転用シャフト５ど揺動
用シャツ１〜６との回転数を異ならせることによってそ
の傾きを変動させつつ回されるので、波打つように振動
しつつ回転する。

したがって、粒状物は円板２に衝突を繰り返しながら周
囲の粉体を付着さ旭て生長する。このため、芯まで均一
に緊縮されて固められた強い粒状物となる。

所望の粒径となった粒状物は容器周壁１ａの取出し口２
６から１−ラフ２８に順次溢れ出る。イして、所定の容
器あるいは場所に搬出される。尚、粒状物の粒径は円板
２の回転数と粉体量によって決定されることから、所望
とする粒径に対応させて投入粉体量と円板回転数を選択
することが好ましい。

［実施例］ 原料はまず混合機内で粉体０．８ｋｇに対して含水率（
体積百分率）１５％−の湿潤粉体をつくり、これを造粒
機に仕込む。造粒機の運転条件は空気供給量７００１．
　／ｍｉｎ　、円板の回転数８８０ｒｐｍ１同じく振動
数４２５ｒｐｍとし、造粒中の湿潤粉体に対してこの二
流体ノズルで霧状に散水を行なう。この結采、鉄鉱石粉
とアルミナセメント粉に関する造粒物の粒度分布と含水
率（体積百分率）は以下のとおりとなった。

その１　鉄鉱石粉〈ゴールドワージ） 粒径［ｍｍ］　　　重傷百分率　　含水率（階級の中央
値）　　　［％］　　　　　４３．７％１４　　　　　
　１．５ １２　　　　　　５．６ １０　　　　　１７．５ ８　　　　　２８、４ ６　　　　　２６、１ ４　　　　　１．８．９ ２　　　　　２．０ ・強度： に−１／χ２　＝２．２７Ｘ１０−５ １〈＝強度係数［ｋＭｎ＋ｍ２　］　、Ｌ　＝荷重［ｋ
ｇ］χ−造粒物直径［ｍｍ］ その２　アルミナセメント粉 粒径［ｍｍ］　　　重量百分率　　　含水率（階級の中
央値）　　　［％］　　　　４２％１０、　　　　　３
．０ ９　　　　　１８．５ ８　　　　　２２、２ ７　　　　　２５、３ ６　　　　　１７．５ ５　　　　　８．３ ４　　　　　５．２ ・強度： Ｋ　−Ｌ　、／χ２＝０．１１１ ■９発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明の造粒装置は、
原料粉体を回転させる円板を上下方向に振動させつつ回
転さ♂、造粒途中の粒を重力落下によって円板に衝突さ
せつつ螺旋状に旋回させながら円周方向に進行させるこ
とにより、粒状物に衝突を繰り返し与えながら周囲の粉
体を付着させて生長させるので、芯まで均一に緊縮され
た固くて強い粒状物を造粒できる。

【図面の簡単な説明】

ｍ１図は本発明に係る造粒装置の一実施例を示す一部切
欠き正面図、第２図は円板部分の拡大縦断面図、第３図
は容器の取出し口及びシャッタ部分を示す図で、（ａ　
＞は横断平面図、（１））はその正面図である。 １・・・容器、　２・・・円板、　２ａ・・・ボス部、
４・・・駆ａ源、　５・・・回転用シャフト、６・・・
ｗＡ勤用シャフト、　７．８・・・球面軸受、１０・・
・連結ピン、　１１・・・ハウジング、１２・・・微調
整ねじ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ドラム容器の底部に円板を設け、該円板の回転によって
   粉体原料を前記ドラム容器の周壁面との間で螺旋状の循
   環流動させて粒状化する造粒装置において、前記円板を
   上下方に向振動させつつ回転させ、造粒途中の粒を重力
   落下によって円板に衝突させつつ螺旋状に旋回させなが
   ら円周方向に進行させることを特徴とする造粒装置。