JPS62201664A - 粒状体,液体等の散布方法及び装置 - Google Patents

粒状体,液体等の散布方法及び装置

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JPS62201664A
JPS62201664A JP29537485A JP29537485A JPS62201664A JP S62201664 A JPS62201664 A JP S62201664A JP 29537485 A JP29537485 A JP 29537485A JP 29537485 A JP29537485 A JP 29537485A JP S62201664 A JPS62201664 A JP S62201664A
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、円筒状容器の内部等に粒状体、液体等の材料
を均一に散布する粒状体、液体等の散布方法及び装置に
関するものである。
〔従来技術とその問題点〕
例えば製鋼所においては、円筒状の溶銑鍋に受入れた溶
銑の上面に保温材としてコークスを散布することが行な
われている。このコークスの散布は、溶銑の上面に一定
の層厚のコークス層ができるように、均等に行われなけ
ればならないが、従来、この作業は機械化されておらず
人手に頼っていた。このため、コークスの均等散布が困
難なばかりか、作業効率が悪く、作業者の労働負担が多
大であるという不具合があり、また、安全面、環境衛生
上にも問題があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、溶銑鍋の溶
銑上にコークスを均等にかつ迅速に散布することができ
、しかも、反応槽における吸着剤。
イオン交換樹脂等の種々の材料の充填、各種液状の材料
の均一散布、サイロにおける粉粒体の投入等に幅広く応
用できる粒状体、液体等の散布方法及び装置を提供する
ことを目的とする。
C問題点を解決するための手段〕 本発明の方法は、粒状体、液体等の材料を均一に散布す
る粒状体、液体等の散布方法において、外周縁部の略全
周の形状が平面図形状において中心からの最長距離を始
点として略1回転してその中心に至るうずまき状に形成
された散布板をその中心を中心として水平方向に一定速
度で回転させながら、該散布板の中心部上に上記材料を
定量的に落下供給し、該散布板の外周縁部から上記材料
を流下させて散布するようにしたものであり、また、本
発明の装置は、上記材料を定量的に落下させる材料供給
装置を配設し、上記材料供給装置の下方には、外周縁部
の略全周の形状が平面図形状において中心からの最長距
離を始点として略1回転してその中心に至るうずまき状
に形成され、上記材料供給装置から落下せられる上記材
料を中心上部に受けて外周縁部から流下させる散布板を
、配設すると共に、上記散布板に、該散布板をその中心
を中心として水平方向に一定速度で回転させる回転手段
を付設して構成したものである。
なお、上記散布板外周縁部の平面図形状とは、上記散布
板を上方の無限遠点から投影することによって平面上に
生ずる外周縁部の形状であって、通常いわれる平面図に
表示した散布板の外周縁部の形状である。
〔作用〕
上記構成において、材料供給装置から粒状体。
液体等の材料を定温的に落下させると、該材料は散布板
の中心部上に落下し、その中心部から外周縁部に移動し
て外周縁部から流下し、被散布面上に落下するが、散布
板はその中心を中心として回転手段により水平方向に一
定速度で回転させられ、かつ散布板の外周縁部の略全周
の平面図形状は、中心からの最長距離を始点として略−
回転してその中心に至るうずまき状になっているから、
上記材料は散布板のその中心から最長距離を半径とする
円形の被散布面全体に亘って均等に分散して落下する。
〔実施例〕
以下、本発明の装置の第1実施例を第1図ないし第6図
を参照して説明する。
図中1は内部に溶銑が入れられた溶銑鍋等の円筒状の容
器であり、その上部は開口している。本発明に係る散布
装置は、上記容器1の内部の溶銑上面等の円形の被散布
面2上にコークス等の粒状体Aを均一散布するもので、
容器1が置かれている階より上方の階の床3に固定して
設備されており、粒状体Aを定量的に落下供給する材料
供給装置4と、回転手段5により水平方向に回転させら
れながら、上記材料供給装@4から供給される粒状体A
を上部に受けて外周縁部から流下させ、上記被散布面2
上に散布する散布板6とを主体に構成されている。
上記材料供給装置4は、下方側が逆円錐状をなし、中心
線が上記容器1の軸線(被散布面2の中心を通る鉛直軸
線)と同軸になるように複数の支持柱7aにより支持さ
れて上記床3上に設置された大容量の貯留ホッパ7と\
下方側が逆円錐状をなし、上記貯留ホッパ7の下方部に
、これと同軸状になるように複数の支持部材8aにより
懸吊された小容量の計量ホッパ8とから成る。そして、
上記貯留ホツパアの下部の取出し口には、ロータリ式の
排出装置9が備えられ、かつ計量ホッパ8の下部の排出
口には、シリンダ10aにより開閉されるダンパ10が
設けられると共に、計量ホッパ8の各支持部材8aの途
中には各ロードセル11が介在せしめられており、これ
らロードセル11により貯留ホッパ7から計量ホッパ8
内に定量の粒状体Aを取出すことができるようになって
いる。また、上記計量ホッパ8の下方部には、上方側が
逆円錐状をなし、下方側が鉛直な円筒状をなす案内シュ
ート12が、その軸線を容器1の軸線と同軸になるよう
に、上方側を計量ホッパ8の排出口に臨ませて複数のブ
ラケット12aにより固定して取付けられており、該案
内シュート12は、上記床3の容器1の上方に当る部位
に形成された円形の開口部3aに挿通された状態になっ
ている。
一方、上記回転手段5は、上記床3の開口部3aに設け
られている。すなわち、床3の開口部3aには、容器1
と同軸状になった所定幅の円環状の支持台13が固定し
て設けられ、該支持台13の上部内周縁には円形のレー
ル14が敷設されている。そして、該レール14上に円
環状の回転テーブル15が、上記計量ホッパ8を囲繞し
た状態で容器1と同軸状に、かつ下面に周方向に所定の
ピッチで取付けた複数の支持輪16をレール14上に転
勤自在に載置せしめられて回転自在に支持されている。
また、該回転テーブル15の外周面には周方向に亘って
ローラチェーン17が巻回されて固着される一方、上記
支持台13の上部には、該ローラチェーン17にかみ合
されたスプロケット18を備えた駆動装@19が設備さ
れており、該駆動装置19の作動により上記回転テーブ
ル15が周方向に一定速度で回転せしめられるようにな
っている。そして、該回転テーブル15の下面内周縁に
前記散布板6が複数の吊下棒20を介して設けられてい
る。
上記散布板6は、外周縁部の略全周平面図形状が、容器
1の軸線、つまり被散布面2の中心を通る鉛直軸上に中
心Oを有し、 r−roJl  (θ/2π)・・・・・・■ただしr
とθは極座標の変数、roは散布板の平面図形状におけ
る中心0からの最長距離を満たすうずまき曲線により規
定される板材から成るもので、第2図に示すように、外
周縁部21aの平面図形状が、中心0からの最長距離r
。が被散布面2の半径に略等しく、中心角が例えば27
0度まで上式により規定されるうずまき状をなすと共に
、中心角が90度の残りの部位が円弧状をなす上部散布
板21と、該上部散布板21の外周縁部21aの平面図
形状が円弧状となった部位の下方に設番プられ、該外周
縁部21aの円弧より大径の円弧状をなす外周縁部上に
ガイド板22aが周設されると共に0、内周縁部22b
の平面図形状が、上記上部散布板21の外周縁部21a
の平面図形状を連続させて延長したうずまき状をなす下
部散布板22とから構成されている。そして、上記上部
散布板21は、その中心(散布板6の中心0と同一)を
頂部とし、下方になるにしたがって拡径された円錐状を
なし、下部散布板22はその中心(散布板6の中心Oと
同一)を頂部とし、下方になるにしたがって縮径された
逆円錐形の斜面状をなしている。また、上部散布板21
の上部にはその中心の近くまで母線に沿って延びる複数
(図では4枚)のガイド板23が周方向に等間隔をあけ
て添設され、これらガイド板23のいくつかは下部散布
板22を粒状体Aが中心Oに向って流下する(即ち、内
周縁部22bから流下する)ように下方に傾斜させて上
部散布板21と下部散布板22を間隔をあけて固定する
と共に、下部散布板22の外周縁部のガイド板22aに
連設されており、かつ、下部散布板22のうずまき状の
内周縁部22bでない他辺においては、粒状体Aが流下
しないように上部散布板21と下部散布板22を連結し
ており、これらガイド板23に前記吊下棒20の下端が
固着されている。なお、図中24は円筒状のフードであ
る。
ここで、前述の0式について詳細に説明する。
先ず、第3図(a)の如くの円錐Cにおいてその頂点に
粒状体Aを落すと、粒状体Aは円錐Cの周方向に略均−
に分散して放射状に円811cの外周縁に向ってその母
線に沿って流下していき、外周縁から落下する。このよ
うな円錐Cの外周縁を第3図(b)の如く平面図形状が
うずまき状になるように形成する。そして、この外周縁
がうずまき状になった円錐C′の傾斜面の内、第3図(
C)のように中心角θaが同一の任意の2つの扇形面T
+ 、Tzについて考える。これら扇形面T+。
Tzにおいて頂点から外周縁部までの最大及び最小の距
離を第3図(d)のようにそれぞれ、扇形面T+に対し
てはr+、r2、l膨面T2に対してはr3.r4とす
る。該各扇形面TI、T2をその頂点を中心として水平
方向に一定速度で一回転させながら頂点に粒状体Aを定
量的に落下させると、粒状体Aは、扇形面TIでは距離
rlからr2までの外周縁部、扇形面T2では距離r3
からr4までの外周縁部をそれぞれ経て落下する。
ここで、扇形面T+ 、Tzは共に中心角θaが同じで
あるから各外周縁部から落下する粒状体Aの吊は同一で
あり、扇形面T+からは面積がπ(rI2 rz2)な
る円環帯上に、扇形面T2からは面積がπ(r32−r
42 )なる円環帯上にそれぞれ粒状体Aが散布される
ことになる。したがって、これらの円環帯の面積が互い
に等しくなるように外周縁部の形状を決めると、これら
の円環帯上の粒状体Aの散布量は互いに均一となる。
すなわち、第4図において、中心角θの扇形0PoPの
中心Oに供給された粒状体Aが弧PoPから落下し、該
扇形OPa Pが一回転する間切れ間なく粒状体Aが供
給されていれば、最長の半径roと半径rの間の円環帯
域に粒状体Aが散布されたことになる。この円環帯域の
面積Sは、S=π(ro2−r2)       ”・
・・[)となり、また、この円環帯域の面積Sに散布さ
れた粒状体Aの量と中心角θの扇形0PoPに沿って流
下した粒状体Aの母とは等しいので、最長の半径roで
形成される被散布面2の全面積を80とすると、 θ/2π−8/ S 。
すなわち S=(θ/2π)So        ・・・・・・■
であるから、これらの式より (θ/2π)So=π(ro2 72)となる。この式
に、 So−πro 2           ・・・・・・
■なる関係式を代入すると、 r2−ro2 (1(θ/2π)) すなわち r = r o f[コアΣ四丁   ・・・・・・■
が得られる。そして、このうずまき曲線で外周縁部の平
面図形状が規定される円錐状の散布板6によれば、被散
布面2の全体に粒状体Aを均一に散布することができる
また、第5図において散布板6が、その外周縁部の平面
図形状が上記0式で規定されるうずまき状になった円錐
状をなしているとすると、粒状体Aの大きさ、供給口(
速度)等によっては散布板6の頂部に粒状体Aを供給す
る案内シュート12の径が大ぎくなり、散布板6の頂部
に供給される粒状体Aは案内シュート12の径と略等し
い径がdの範囲に亘って落下する。このような場合、斜
線で示す範囲Wに供給された粒状体Aは、散布板6に受
けられることなく直接被散布面2上に落下してしまう。
これを防止するために上記範囲Wには、前述のように、
下部散布板22を設けるのであるが、該下部散布板22
の内周縁部22bの平面図形状も上記0式を満たすうず
まき状に形成されている。
さらに、上記散布板6は、周縁部の平面図形状を上記0
式に基づいて形成するのが理想的であるが、実際には0
式に基づいてうずまき形状を作成するのは難しい。そこ
で、0式によらず、次のような簡易方法を用いてうずま
き形状を作成することもできる。すなわち、第6図に示
すように、先ず、円をn等分に分割して等しい面積を有
するn個の扇形を形成する如く分割線を書く。次いで、
上記円をそれぞれの面積が等しくなるように環状にn分
割する分割同心円を書く。つまり上記円上でn分割され
た各円環帯(1つは小さな円)の面積M+ 、M2 、
・・・、Mnが互いに等しくなるように各円環帯の幅J
 Ir 42 、・・・、 Jn  (J+ <J2く
・・・<Jn)を決めn−1個の分割同心円を描く。そ
して、円のある分割線と上記円の外周上の交点を始点と
して、その分割線の例えば第6図において反時計回り側
の隣りの分割線と上記円外周の内方側の隣りの分割同心
円との交点、さらに反時計回り側の隣りの分割線と上記
分割同心円より内方側の隣りの分割同心円との交点と・
・・・・・を、順次なだらかな曲線で結んでいくと、始
点から360度まわって上記円の中心に至る第6図のう
ずまき曲線Rが得られる。また、上記の各交点を直線で
結んでいくと、第6図のうずまき状の線分R′が得られ
る。これらうずまき曲線Rあるいはうずまき状の線分R
′は共に前記0式で規定されるうずまき形の近似曲線あ
るいは線分であるが、これらを用いて散布板6の周縁部
の形状を決めることができる。
次に、本発明の方法の一実施例を説明する。
本発明の方法は、上記構成の散布装置を用いて好適に実
施される。すなわち、上記構成の散布装置において、先
ず、被散布面2上に散布すべき粒状体Aの定量を貯留ホ
ッパ7から取出して計量ホッパ8に収容しておく。次に
、駆動袋@19を作動して回転テーブル15をその軸線
を中心として周方向に回転させ、これにより散布板6を
被散布面2の中心を通る鉛直軸を中心として第2図で矢
印で示す如く水平方向に一定速度で回転させる。
また、散布板6の回転と同時に、計量ホッパ8に収容し
た上記窓Mの粒状体Aを、ダンパ10を開放して定凹的
に落下供給する。すると、粒状体Aは、案内シュート1
2を通じて散布板6の上部散布板21の頂部(中心部)
上に落下する。そして、その傾斜した上面を滑り落ちて
ほとんどが外周縁部21aからそのまま落下して被散布
面2上に散布され、一部は外周縁部21aから下部散布
板22上に落下して、その内周縁部22bから被散布面
2上に散布される。ここで、上部散布板21の外周縁部
21a及び下部散布板22の内周縁部22bは共に前記
0式によって規定されるうずまき状の平面図形状を右し
ており、かつこれら散布板21.22は、被散布面2の
中心を通る鉛直軸上にくるその中心を中心として周方向
に一定速度で回転させられるので、これら散布板21.
22の外周縁部21a及び内周縁部22bから落下する
粒状体Aは、被散布面2の全面に亘って均一に散布され
る。
なお、上記において、上部散布板21と下部散布板22
の各傾斜角α1.α2.これらの回転数N及び粒状体A
の落下供給mQは、それぞれ実機テスト等によって決定
すべきもので、粒状体Aの種類、性状等種々の条件によ
って異なるが、粒状体へが、例えば粒径が3〜4cIl
+までのコークスである場合には、α1=α2−35°
、N=4.8rpmで、また、落下供給IQは、散布板
6の一回転につき133ノ程度とするのが好ましい。
また次に、本発明の他のいくつかの実施例を説明する。
第7図(a)ないしくC)は第2実施例を示すもので、
この実施例は、前記第1実施例において、内周縁部22
bがうずまき状をなす下部散布板22の代りに、別の形
状の下部散布板30を用いたものであり、該下部散布板
30は、平面図形状が、上部散布板21の中心を通る鉛
直軸(被散布面2の中心を通る鉛直軸)の近傍にその頂
点を有し、上部散布板21の最短の母線の平面長さく前
記案内シュート12の径と略等しい径がdの円の半径よ
り長い平面長さ)に略等しい長さの隣り合う2辺を有す
る三角形状部30aを有すると共に、該三角形状部30
aの外方側に、外周縁及び側縁にガイド板30bが周設
された長方形状の受は部30Cを連設した構造の6ので
あり、三角形状部30aの頂点が下方になるように傾斜
した平板材から成る。
また、第8図及び第9図は第3実施例を示すもので、こ
の実施例では、散布板31は、平面図形状が前記上部散
布板21と同じであるが水平な平板状をなす上部散布板
31aと、同じく平面図形状が前記下部散布板22また
は下部散布板30と同じであるが水平に配設された下部
散布板31bとから成る。そして、上記散布板31には
これを振動させる加振装置32が付設されている。この
加振装置32は、例えば板バネ32aにより所定方向に
付勢された磁性金fi製の加振部材32bを、スリップ
リング32cを介して供給される交流電流により励磁さ
れたり励磁が解かれる電磁石32dにより、吸引したり
吸引を解いたりして、該加振部材32bを上下動して上
記散布板31を振動させるようにしたもので、加振部材
32bは上記散布板31に、散布板31の回転を許容し
た状態で係止部材32eにより係止されており、また、
板バネ32aと電磁石32dを取付けた装置本体32f
はブラケット32gを介して所要の固定部に固定されて
いる。この実施例では、加振装置32により散布板31
を振動させながら回転手段5によりこれを周方向に回転
させ、計量ホッパ8から案内シュート12を通じて散布
板31の中心上に粒状体Aを落下送給する。すると、該
粒状体Aは、散布板31の振動によりその径方向に放射
状に広がり、その周縁部(上部散布板31aでは外周縁
部、下部散布板31bでは内周縁部または三角形状部)
から落下し、被散布面2上に散布される。なお、加振装
置32は所要の固定部ではなく、散布板31自体に固定
してもよい。また、加振装置32に供給する電流は、例
えば回転テーブル15のレールを二本にして該レールか
ら取ってもよい。さらに、上記加振装置32を前記第1
実施例の散布板6に付加すると、粒状体Aが散布板6上
を流下し難いような場合、あるいは、粒状体Aの散布速
度を早めることが要求されるような場合などにおいて、
該加振装置32を必要に応じて作動さ吐て粒状体Aの流
下を促進することができ、好都合である。
また、本発明はコークスのような粒状体Aの散布に対し
てのみ適用できるというものではなく、各種液状体など
を散布する際にも適用できることは言うまでも、ない。
なお、粒径の極めて小さい粒状体や液状体等を散布する
場合において散布板6の中心部に極めて狭い範囲内でこ
れら材料を落下供給させることができるような場合は、
下部散布板22,30.31bを実質的に省略すること
もできる。
また、前記第1実施例ないし第3実施例においては、平
面図形状において中心からの最長距離が被散布面の半径
に略等しい散布板を用いて説明したが、本発明はそれに
限定されることなく、広い被散布面に対して散布板を一
定速度で移動するようにしてもよい。例えば、環状の被
散布面に対しては、自転と公転の如く回転手段で回転さ
せられている分散板を材料供給装置と共に一定速度で環
状に移動するようにしてもよく、さらに広い被散布面を
その形状に合せて順次移動させれば種々の形状の被散布
面に対して均一に材料を散布できる。
また、各実施例において本発明の材料供給装置を貯留ホ
ッパ7と計量ホッパ8とにより構成したが、貯留ホッパ
7とその下部に備えられた排出装置9のみで構成しても
よく、要は散布板の中心部に定量的に材料を供給できる
ものであればよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は、外周縁部の略全周の形
状が平面図形状においてうずまき状に形成された散布板
を回転手段により水平方向に一定速度で回転させながら
、材料供給装置によって粒状体等の材料を上記散布板の
中心部上に定量的に落下供給し、散布板の外周縁部から
上記材料を流下させて散布するようにしたものであるか
ら、一度に広い範囲に亘って材料を均等にかつ迅速に散
布することができ、また、装置は構造が簡単で、大きな
運転動力を必要とすることもない等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】 第1図ないし第6図は本発明の一実施例を示すもので、
第1図は散布装置の全体断面図、第2図は第1図のn−
I矢視断面図、第3図(a)ないしくd)、第4図及び
第5図はうずまき曲線を説明するための説明図、第6図
はうずまき形状の簡易作成方法の説明図、また、第7図
は第2実施例を示ず部分図で、第7図(a)は散布板の
平面図、第7図(b)は第7図(a>の■b−■b矢視
断面図、第7図(C)は下部散布板の平面図、第8図及
び第9図は第3実施例を示すもので、第8図は全体断面
図、第9図は加振装置部分の拡大断面図である。 A・・・・・・粒状体、4・・・・・・材料供給装置、
5・・・・・・回転手段、6.31・・・・・・散布板

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)粒状体、液体等の材料を均一に散布する粒状体、
    液体等の散布方法において、外周縁部の略全周の形状が
    平面図形状において中心からの最長距離を始点として略
    1回転してその中心に至るうずまき状に形成された散布
    板をその中心を中心として水平方向に一定速度で回転さ
    せながら、該散布板の中心部上に上記材料を定量的に落
    下供給し、該散布板の外周縁部から上記材料を流下させ
    て散布することを特徴とする粒状体、液体等の散布方法
  2. (2)散布板の外周縁部のうずまき状の平面図形状が、 r=r_0√[1−(θ/2π)] ただしrとθは極座標の変数、r_0は散布板の平面図
    形状における中心からの最長距離 を満たすうずまき曲線により規定されることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の粒状体、液体等の散布方
    法。
  3. (3)散布板の外周縁部のうずまき状の平面図形状が、 r=r_0√[1−(θ/2π)] ただしrとθは極座標の変数、r_0は散布板の平面図
    形状における中心からの最長距離 を満たすうずまき曲線上の複数の点を直線で結んだうず
    まき形状により規定されることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の粒状体、液体等の散布方法。
  4. (4)粒状体、液体等の材料を均一に散布する粒状体、
    液体等の散布方法において、上記材料を定量的に落下さ
    せる材料供給装置が配設され、上記材料供給装置の下方
    には、外周縁部の略全周の形状が平面図形状において中
    心からの最長距離を始点として略1回転してその中心に
    至るうずまき状に形成され、上記材料供給装置から落下
    させられる上記材料を中心上部に受けて外周縁部から流
    下させる散布板が、配設されると共に、上記散布板には
    、該散布板をその中心を中心として水平方向に一定速度
    で回転させる回転手段が付設されていることを特徴とす
    る粒状体、液体等の散布装置。
  5. (5)散布板の外周縁部のうずまき状の平面図形状が、 r=r_0√[1−(θ/2π)] ただしrとθは極座標の変数、r_0は散布板の平面図
    形状における中心からの最長距離 を満たすうずまき曲線により規定されることを特徴とす
    る特許請求の範囲第4項記載の粒状体、液体等の散布装
    置。
  6. (6)散布板の外周縁部のうずまき状の平面図形状が、 r=r_0√[1−(θ/2π)] ただしrとθは極座標の変数、r_0は散布板の平面図
    形状における中心からの最長距離 を満たすうずまき曲線上の複数の点を直線で結んだうず
    まき形状により規定されることを特徴とする特許請求の
    範囲第4項記載の粒状体、液体等の散布装置。
JP29537485A 1985-11-08 1985-12-25 粒状体,液体等の散布方法及び装置 Granted JPS62201664A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5145345A (ja) * 1974-10-15 1976-04-17 Naigai Rokogyo Kk

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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