JP2000042301A - 液状物質の乾燥方法及び液状物質の乾燥装置 - Google Patents

液状物質の乾燥方法及び液状物質の乾燥装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 一台の乾燥装置により、所望の含水率の粉体
を直接得ることができる液状物質の乾燥方法を提供する
こと。 【解決手段】 乾燥容器内の分散板上に多数の媒体粒子
を収容し、該媒体粒子を前記分散板を介して吹き上げら
れた加熱気体により流動化させながら、供給された液状
物質を前記媒体粒子の表面に付着させて乾燥し、該液状
物質に含まれる固形分を粉体として連続的に回収する液
状物質の乾燥方法において、上記乾燥容器内の少なくと
も媒体粒子の流動化層の上方に加熱気体による旋回上昇
気流を形成し、該旋回上昇気流中に上記媒体粒子の表面
から脱離した固形分を分散浮遊させて更に乾燥する液状
物質の乾燥方法とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液状物質の乾燥方
法及び液状物質の乾燥装置に関し、特に液状物質を加熱
気体によって流動化状態にある媒体粒子の表面に付着さ
せながら乾燥し、該液状物質に含まれる固形分を粉体と
して連続的に回収することができる液状物質の乾燥方法
及び液状物質の乾燥装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、液状物質を乾燥して直接乾燥粉体
を効率よく得るための乾燥方法としては、特開昭６３−
２３２８０１号、実開平２−６１４０１号及び特開平８
−１４１３０１号等に記載された方法が知られている。
【０００３】かかる液状物質の乾燥方法は、分散板を備
えた乾燥容器において、この分散板上に多数の媒体粒子
を収容し、これを加熱気体によって流動化させながら液
状物質（水、その他の分散媒に微粒子物質が懸濁した状
態の「スラリー」と、水、その他の溶媒に物質を溶解し
た「溶液」とを総称して、本発明においては「液状物
質」と言う。）を供給すると、液状物質は個々の媒体粒
子の表面に付着し、加熱気体によって分散媒、又は溶媒
が急速に蒸発し、媒体粒子の表面に残った固形分は、媒
体粒子同士、及び媒体粒子と乾燥容器の内壁との衝突や
摩擦によって媒体粒子の表面から脱離し、乾燥した微粒
子の状態で回収されると言う方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法によって得られる乾燥粉体は、媒体粒子の表面から
脱離した後、順次媒体粒子の流動化層から上部空間部に
連続的に飛び出し、流動化層を通過して略直線的に上昇
する排気ガス、即ち媒体粒子の流動化層においてその熱
量を奪われ、且つ蒸発した分散媒、又は溶媒を多く含む
低温・多湿の上昇気流に同伴してそのまま乾燥容器から
排出されたものであるため、充分な乾燥は期待できず、
含水率が一般的に高いものであった。そのため、処理物
によっては希望するまでの含水率の粉体を得るために、
次の仕上げ乾燥（後段に別の乾燥機）を必要とすると言
う課題を有していた。
【０００５】本発明は、上述した従来の液状物質の乾燥
方法及び液状物質の乾燥装置が有する課題に鑑みなされ
たものであって、その目的は、一台の乾燥装置により、
所望の含水率の粉体を直接得ることができる液状物質の
乾燥方法及び液状物質の乾燥装置を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した目的
を達成するため、乾燥容器内の分散板上に多数の媒体粒
子を収容し、該媒体粒子を前記分散板を介して吹き上げ
られた加熱気体により流動化させながら、供給された液
状物質を前記媒体粒子の表面に付着させて乾燥し、該液
状物質に含まれる固形分を粉体として連続的に回収する
液状物質の乾燥方法において、上記乾燥容器内の少なく
とも媒体粒子の流動化層の上方に加熱気体による旋回上
昇気流を形成し、該旋回上昇気流中に上記媒体粒子の表
面から脱離した固形分を分散浮遊させて更に乾燥する液
状物質の乾燥方法とした。
【０００７】また、本発明は、分散板により熱風室と流
動化室とに画成された乾燥容器と、該乾燥容器の熱風室
に接続された加熱気体の導入管と、前記乾燥容器の流動
化室に収容された多数の媒体粒子と、前記媒体粒子が収
容された流動化室に乾燥処理すべき液状物質を供給する
液状物質の供給管と、前記乾燥容器の頂部に接続された
排出管とを備えた液状物質の乾燥装置において、上記乾
燥容器に少なくとも媒体粒子の流動化層の上方に加熱気
体による旋回上昇気流を形成する旋回機構を設けた液状
物質の乾燥装置とした。
【０００８】上記した本発明にかかる液状物質の乾燥方
法及び液状物質の乾燥装置によれば、媒体粒子の表面か
ら脱離した液状物質中の固形分を、同一の乾燥容器内で
旋回させながら滞留させることができ、新たな加熱気体
との接触頻度を飛躍的に向上させることができるため、
従来の液状物質の乾燥方法及び液状物質の乾燥装置より
も粉体を更に乾燥処理することができる。また、乾燥容
器内に形成する加熱気体による旋回上昇気流の流速等を
変更することにより、回収される粉体の含水率を容易に
制御することも可能となる。
【０００９】ここで、上記本発明において乾燥容器内に
旋回上昇気流を形成する方法としては、上記乾燥容器の
媒体粒子の流動化層の上方に位置する側壁全周から接線
方向の一方向に新たな加熱気体を噴射することにより形
成することが好ましく、またこの様な方法を実現する構
成としては、媒体粒子の流動化層の上方に位置する乾燥
容器の側壁全周を、開口が乾燥容器の接線方向の一方を
向くように配置された複数の噴出口が形成された多孔板
で構成し、該多孔板の周囲を容器によって覆い、該容器
にも加熱気体の導入管を接続する構成とすることが好ま
しい。
【００１０】これは、このようにして乾燥容器内に形成
された旋回上昇気流は、媒体粒子の表面から脱離した直
後の粉体の乾燥容器内壁面への付着堆積を防止できると
共に、乾燥処理が不充分な粉体を上昇させずに長時間旋
回させながら滞留させる効果があるために好ましい。即
ち、旋回上昇気流は粉体に遠心力を与えるため、媒体粒
子の表面から脱離した直後の乾燥処理が不充分な粉体は
乾燥容器内周壁面に圧接され、そこに付着堆積する憂い
がある。この粉体の付着堆積が心配される乾燥容器の媒
体粒子の流動化層の上方に位置する側壁全周から、接線
方向の一方向に新たな加熱気体を噴射することとする
と、該乾燥容器内には旋回上昇気流が形成されて粉体を
旋回運動させると共に、該乾燥容器側壁付近には、加熱
気体による所請エアーカーテンが形成される。このエア
ーカーテンが、粉体の乾燥容器内壁面への直接接触を阻
止し、その付着堆積を防止することができる。また、乾
燥容器の媒体粒子の流動化層の上方に位置する側壁全周
から接線方向の一方向に噴射される加熱気体は、側壁か
ら中心方向にある幅を有する高速旋回気流、所謂エアー
リングをその部分に形成し、このエアーリングが、乾燥
処理が不充分な粉体を上昇させずに旋回させながら滞留
させる作用を果たし、粉体の乾燥を促進させることがで
きる。
【００１１】また、上記本発明において乾燥容器内に旋
回上昇気流を形成する方法として、上記の方法に加えて
媒体粒子の流動化層の上方に位置し、且つ前記新たな加
熱気体が噴射される側壁の下方の位置に仕切板を設置
し、該仕切板を介して媒体粒子の流動化層を通過して上
昇する排気気体を、前記新たな加熱気体の噴射により乾
燥容器内に形成される旋回上昇気流の旋回方向と同一方
向に旋回させることが好ましい。
【００１２】これは、このように仕切板を設けて排気気
体を旋回させると、該排気気体に同伴している粉体に遠
心力を与えることができ、該粉体は予め乾燥容器内壁面
方向に旋回しながら移動し、加熱気体による上記エアー
リング部分に滞留して該加熱気体と効率良く接触するこ
とができるために好ましい。また、媒体粒子の流動化層
の上方に存在する仕切板が突沸による媒体粒子の飛散を
防止する作用を果たすこととなるために好ましい。な
お、この仕切板がない場合、或いは仕切板があっても排
気気体を旋回させることができないものである場合に
は、排気気体に同伴して上昇する粉体が、エアーリング
部分に滞留することなくその中心の開口部を通って排出
されてしまうことが多くなり、新しい加熱気体による乾
燥処理を受け難いものとなるために好ましくない。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、上記した本発明の実施の形
態を、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】先ず図１は、本発明の第１の実施の形態に
かかる乾燥装置をその前後装置と共に示した概念的な説
明図である。同図において１はエアフィルター、２はエ
アフィルター１により清浄化された空気を加熱するエア
ヒーター、３は乾燥処理すべき液状物質Ｍを貯蔵する原
料タンクである。
【００１５】４は上記原料タンク３から供給される液状
物質Ｍを乾燥処理する乾燥容器であって、この乾燥容器
４には、供給ブロワー５の送風作用によって上記エアフ
ィルター１により清浄化され、エアヒーター２で加熱さ
れた空気が導入され、そこで液状物質Ｍの分散・付着し
た後記する媒体粒子６を流動化処理して乾燥し、媒体粒
子６の表面から脱離した液状物質Ｍ中の固形分を旋回上
昇気流中において所定の含水率まで更に乾燥し、該乾燥
品をサイクロン７、バッグコレクター８へ送出して、最
終的に乾燥粉体として回収するように構成してある。
【００１６】上記乾燥容器４は、図示したように上方が
若干拡大した略円筒形状の容器で、分散板９及び仕切板
１０により、その内部が最下部に位置する熱風室１１
と、その上方に位置する流動化室１２と、最上部に位置
する旋回乾燥室１３とに３分割されている。
【００１７】上記熱風室１１と流動化室１２とを画成す
る分散板９は、多孔板状とされ、該多孔板状の分散板９
を介して吹き上げられた加熱気体によって流動化室１２
内に充填された多数の媒体粒子６を流動化状態とする。
なお、上記分散板９は、その下方の熱風室１１より吹き
上げる加熱気体を効率よく分散できるものであれば良
く、必ずしも上記した多孔板状のものには限定されな
い。
【００１８】また、その上方にある仕切板１０は、この
仕切板１０を通過して流動化室１２から旋回乾燥室１３
内に流入する排気気体を、旋回上昇気流とする複数の噴
出口１４が形成されたものである。
【００１９】この仕切板１０の噴出口１４の各々の形状
は、例えば図６に示すように孔１５の開口１６が、平板
の平面に略平行な一側方を向くように孔１５の上部を屋
根状隆起部１７によって覆った形状となっている。そし
て、この形状の噴出口１４が、図２に示すように４分の
１円形の範囲において各々その開口１６が乾燥容器４と
同心円上の略周方向の一方向（図中の矢印方向）に向く
ように複数個配置され、周方向に相隣り合う４分の１円
形の範囲の開口１６は互いに９０°ずれた状態とされて
いる。
【００２０】なお、上記仕切板１０に形成される噴出口
１４は、図７に示すようにその屋根状隆起部１７を下方
に向けた形状でも良く、また長尺な所謂スリット形状の
噴出口としても良い。また、噴出口１４の配置の仕方
は、上記図２に示した以上に細かく分割した角度の範囲
内において開口１６が同一方向に向くように配置しても
良く、また、図３或いは図４に示すように、その各々の
噴出口１４の開口１６が半径方向と略直角に向くように
配置しても良い。更に、図５に示すように長尺な所謂ス
リット形状の噴出口１４を図示したように配置したもの
としても良い。また、上記仕切板１０に形成される噴出
口１４は、その開口１６の大きさが媒体粒子６の径より
も小さいと該仕切板１０が突沸による媒体粒子６の飛散
を完全に防止することができるので好ましいが、処理物
によってはこの開口１６に付着して塞ぐことがあるた
め、その場合はこの限りではない。
【００２１】上記分散板９により乾燥容器４の下部に画
成された熱風室１１の側面（又は底面）には、加熱気体
の導入管１８が接続されている。そして、この導入管１
８を介して、図１に示したようにエアフィルター１で清
浄化され、エアヒーター２で加熱された空気が供給ブロ
ワー５の送風作用によって供給される。
【００２２】また、上記仕切板１０の直上に位置する旋
回乾燥室１３の内周壁面は、一定の幅でその全周に亘っ
て図６（又は図７）に示したと同様の噴出口１４（この
噴出口１４は、上記した仕切板１０の噴出口１４と同様
に、所謂長尺なスリット形状の噴出口であっても良い）
が形成された多孔板１９で構成されている。そして、こ
の多孔板１９の噴出口１４は、該噴出口１４の開口１６
が図２に示したように容器４の接線方向の一方に規則正
しく向くように複数個配置されている。そのため、この
多孔板１９を介して旋回乾燥室１３内に供給される加熱
気体も、上記仕切板１０によって旋回乾燥室１３内に形
成される旋回気流と同一方向で、ほぼ水平方向の旋回気
流を形成する。
【００２３】旋回乾燥室１３の下部内周壁面を構成する
上記多孔板１９の全周全幅は、容器２０によって完全に
覆われている。そして、この容器２０と多孔板１９との
間に熱風室２１が形成されている。そして、この熱風室
２１の側面には、加熱気体の導入管２２が接続され、こ
の導入管２２を介して、図１に示したように上記熱風室
１１と同様にエアフィルター１で清浄化され、エアヒー
ター２で加熱された空気が供給ブロワ一５の送風作用に
よって供給される。
【００２４】なお、図２に示したように上記加熱気体の
導入管２２は、容器４内に形成される上記旋回上昇気流
と同じ回転向きの略接線方向から容器２０の壁面に接続
されている。これは、旋回乾燥室１３内に形成される旋
回上昇気流と同じ回転向きの略接線方向から導入管２２
を容器２０の壁面に接続することにより、該導入管２２
から導入された加熱気体が、熱風室２１内を一定方向
（旋回上昇気流と同じ回転向き）に流れ、各噴出口１４
の開口１６から均一に、しかもスムーズに旋回乾燥室１
３内に噴出されるために好ましい。
【００２５】上記乾燥容器４の頂部の側壁には、該乾燥
容器４内に形成される旋回上昇気流と同じ回転向きの略
接線方向に排出管２３が接続されている。この排出管２
３は、図１に示したようにサイクロン７及び／又はバッ
グコレクター８等の粉体分離器、及び配管２４を介して
排気ブロワー２５に接続されている。
【００２６】更に、図１中２６は、加熱媒体（水蒸気
等）の供給管で、上記エアヒーター２に加熱媒体を供給
する。２７は上記供給管２６に設けた温度制御装置で、
加熱気体の供給管２８の途中に設けた温度検出器２９に
より検出した加熱気体の温度に対応して、供給管２６に
設けたバルブ３０の開閉制御を行うように構成されてい
る。
【００２７】また、図１中３１は、媒体粒子６が収容さ
れた流動化室１２に挿入された液状物質Ｍの供給ノズル
で、原料タンク３内に貯蔵されている乾燥処理すべき液
状物質Ｍを、供給管３２の途中に設けられた定量供給ポ
ンプ３３によって流動化状態にある媒体粒子６の層に連
続的に定量供給する。なお、液状物質Ｍを供給するにあ
たり、流動化室１２においては媒体粒子６同士が激しい
流動化運動を行っているので、通常の場合は液状物質Ｍ
を噴霧しなくても、前記媒体粒子の流動化層中に滴下す
るだけで、液状物質Ｍは媒体粒子６の表面に次々と付着
し、分配・分散されるので、図に示すように単なる配管
として構わない。また上記供給ノズル３１は、図１に示
すように流動化室１２の上方から垂直方向に媒体粒子層
に挿入してもよく、また流動化室１２の側面から媒体粒
子層に挿入しても良い。なお、供給ノズル３１の先端部
分は、運転中は流動化している媒体粒子層中に挿入した
状態であるが、媒体粒子が静止状態にあるときは、その
層の上面より上に、例えば、１０〜５０ｍｍ程度の距離
を保つ位置に固定することが好ましい。
【００２８】更に、図１中３４は水タンクで、運転開始
にあたり、加熱気体としてかなり高温の空気を使用する
場合に、粉体の捕集装置（特にバックフィルター８）を
保護する目的で、加熱気体昇温中にこの水タンク３４か
ら水を供給することによって、排気ガスの温度を下げ
る。また３５、３６は、各々サイクロン７及びバッグコ
レクター８の下部に連設したロータリーバルブで、サイ
クロン７及びバッグコレクター８で捕集された乾燥粉体
を連続的に排出するためのものである。なお、装置が小
型の場合や長時間運転を行わない場合は、ロータリーバ
ルブは連設せず、各々の下部開口部に開閉弁を介して製
品捕集タンク（図示省略）を連設しても良い。
【００２９】３７は、原料タンク３内で液状物質Ｍ中の
固形分が沈殿するのを防止し、且つ乾燥容器４に供給す
るこの液状物質Ｍ中の固形分の濃度を一定に保つための
攪拌機である。また、３８は圧縮空気源、３９はバッグ
コレクター８に収納されているバッグフィルター４０の
外表面に付着する微粉体を、間欠的に吹き落とすための
圧縮空気の時限制御装置である。
【００３０】本発明にかかる乾燥装置は、上記のように
構成されており、該乾燥装置で乾燥処理できる代表的な
物質としては、例えば澱粉、塩化ビニル、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン樹脂、有機薬品等の有機物のスラリ
ーまたは溶液、及び二酸化チタン、石灰、炭酸カルシウ
ム、無機薬品等の無機物のスラリー、また酸化鉄、酸化
鉛、酸化亜鉛等の金属微粒子のスラリー等であるが、こ
こに記載した物質に限定されることなく、各種の有機
物、無機物、金属の液状物質に適用することができる。
【００３１】また、上記液状物質の乾燥処理に使用され
る媒体粒子６は、乾燥処理すべき液状物質の性質、運転
操作温度、耐摩耗性、充填総重量などによって、その形
状と材質を選定することとなるが、形状としては通常、
その直径が０．５〜５ｍｍの球状粒子が最も好ましく、
その他同寸法範囲の楕円体、正方体、長方体、円柱体、
不定形体、及びその他本発明の処理に適した他の形体の
粒子並びに前記各形状の粒子の混合物を用いても良い。
また、使用する媒体粒子６の材質としては、各種のセラ
ミックス等の無機物、ゴム、テフロン、ナイロン等の有
機物、ステンレス、炭素鋼、合金鋼等の金属、及びその
他本発明の処理に適した他の材質からなる粒子並びに前
記各材質の混合物からなる粒子を用いても良い。
【００３２】次に、上記のように構成された本発明にか
かる装置を用いた液状物質Ｍの乾燥処理方法について説
明する。
【００３３】先ず、予め乾燥容器４に所定量の媒体粒子
６を収容した状態で、エアーフィルター１からエアーヒ
ーター２を経て加熱された空気を導入管１８及び２２を
介して各々熱風室１１及び２１に送る。熱風室１１に送
られた加熱気体は、分散板９を介して流動化室１２に吹
き上がり、該流動化室１２内の媒体粒子６を流動化さ
せ、媒体粒子６の流動化層を形成しながら昇温する。そ
して、媒体粒子６の流動化層を通過して上昇する加熱気
体は、仕切板１０の噴出口１４を介して旋回乾燥室１３
に噴出し、旋回上昇気流を形成する。一方、熱風室２１
に供給された加熱気体は、多孔板１９の噴出口１４より
旋回乾燥室１３内に噴出し、多孔板１９に沿って円周方
向に高速旋回する気流を形成する。そして両加熱気体
は、旋回乾燥室１３の壁面に沿って旋回しながら上昇
し、排出管２３から粉体分離器７、８、及び配管２４を
経て排気ブロワー２５から系外に排気される。
【００３４】なお、熱風室１１及び２１に送る加熱気体
の量、及びその割合は、各々加熱気体の導入管１８及び
２２の途中に設けられたバルブ４１、４２、及び配管２
４の途中に設けられたバルブ４３により制御することが
できる。
【００３５】このようにして、熱風温度、及び媒体粒子
６の温度（流動化室１２の温度）、更には旋回乾燥室１
３内の温度が所定の水準に達し、且つ加熱気体による旋
回上昇気流が安定した後、原料タンク３内の乾燥処理す
べき液状物質Ｍを定量供給ポンプ３３を作動して一定の
流量で強制的に供給ノズル３１に送出する。
【００３６】供給ノズル３１に送出された液状物質Ｍ
は、その先端部から媒体粒子６の流動化層内に強制的に
押し出され、そこで活発な沸騰状の運動を保ちながら流
動化状態にある莫大な数の媒体粒子６の表面に次々に付
着し、連続的にその表面に分配・分散される。
【００３７】そして、液状物質Ｍは媒体粒子６の表面に
存在した状態のまま熱風室１１から吹き上げられる加熱
気体により、迅速に、かつ効率的に加熱され、乾燥作用
を受ける。なお、液状物質Ｍは、排気温度を設定温度に
保つように、その供給量（速度）を調節する。
【００３８】媒体粒子６の各々の表面で乾燥作用を受け
た液状物質Ｍ中の水、或いはその他の分散媒又は溶媒
は、上記の加熱作用によって急速に蒸発し、乾燥した固
形分（粉体）は、流動化層内における媒体粒子６同士、
及び媒体粒子６と流動化室１２の内壁との衝突や摩擦に
よって剥離作用を受けて、媒体粒子６の表面から脱離す
る。
【００３９】そして、媒体粒子６の表面から脱離した液
状物質Ｍ中の固形分（粉体）は、粒体化されることな
く、分散媒中に懸濁しているときとほとんど変わらない
大きさ、即ち一次粒子の大きさで、順次媒体粒子６の流
動化層から上部空間部に連続的に飛び出し、排気気体に
同伴して更に仕切板１０を通過して上方の旋回乾燥室１
３内に移動する。
【００４０】旋回乾燥室１３内に到達した粉体は、瞬時
に多孔板１９に沿って円周方向に高速旋回している加熱
気体により強制的に分散され、旋回乾燥室１３内に形成
された加熱気体による旋回上昇気流に乗る。この際、粉
体は旋回上昇気流から遠心力を受けて多孔板１９に沿っ
て激しい旋回運動を行う。しかし、多孔板１９からは連
続的に加熱気体が噴射されているので、多孔板１９に粉
体は圧接されることはない。そのため、旋回乾燥室１３
内に移動直後の乾燥処理が不充分で、多孔板１９に付着
し易い状態にある粉体であっても、該内周壁面に付着堆
積することはない。また、粉体が壁面に接触し、万一付
着したとしても、多孔板１９の噴出口１４からはこの多
孔板１９の表面に平行に加熱気体が連続的に噴出されて
いるので、付着直後に素早く吹き落とすことができる。
更に、旋回乾燥室１３の下壁となる仕切板１０からも、
同様に排気気体が連続的に噴出されているので、該旋回
乾燥室１３の下壁となる仕切板１０上に粉体が付着堆積
することもない。
【００４１】旋回上昇気流に乗った上記粉体は、湿って
密度の高い間は、重力の作用及び旋回上昇気流から受け
る遠心力が強いことから、略同一水平面内において旋回
しながら滞留し、加熱気体が持ち込む熱エネルギーによ
って乾燥作用を受ける。この際、上記多孔板１９の噴出
口１４の開口１６の各々の面積、形状及び開口比がどの
場所においても一定で、しかもどの噴出口１４から噴出
される加熱気体の流量も均一であるとしても、多孔板１
９近傍の旋回上昇気流の流量は、上方にいくに従い順次
累積されて、軸方向上側ほど多くなる。そのため、この
部分において所謂エアーリングが形成され、このエアー
リングが旋回乾燥室１３内に移動した粉体に対して、あ
たかもこの部分に、中心に円形の開口部を有する仕切り
リングを側壁から装着したのと同様の効果をもたらし、
粉体が上昇気流に同伴して上方に移動するのを阻止す
る。
【００４２】先に旋回乾燥室１３内に到達し、乾燥され
て更に軽くなった粉体は、重力の作用及び旋回上昇気流
から受ける遠心力が小さくなり、中心方向に移動し、上
記した旋回上昇気流によるエアーリングの開口部を通っ
て、旋回しながら上昇する気流に同伴して旋回乾燥室１
３内を上方に移動する。そして、排気ガスに同伴して排
出管２３を通って排出され、サイクロン７、バッグコレ
クター８へ送られ、そこで排気ガスと分離・捕集され、
乾燥粉体として回収される。
【００４３】次に、本発明の第２の実施の形態にかかる
装置を、図８に従って説明する。なお、この実施の形態
においては、前記した本発明の第１の実施の形態にかか
る装置と同一部材については、同一の符号を付してその
説明は省略する。
【００４４】この第２の実施の形態にかかる装置は、上
記した仕切板１０の上方に存在する旋回乾燥室１３の一
部を、図示したように水平断面が拡大した同心円状とな
る旋回乾燥室（以下、拡大した旋回乾燥室５０）に形成
した装置である。そして、その他の部分は、前記した本
発明の第１の実施の形態にかかる装置と同じである。具
体的には、上記拡大した旋回乾燥室５０は、例えば図示
したように乾燥容器４の一部に、内径の大きい筒状部材
５１を、切頭円錐状部材５２，５３を介して連接した構
造の物である。
【００４５】この装置においては、上記拡大した旋回乾
燥室５０は、断面積比で他の旋回乾燥室１３の１．１〜
３．０倍の範囲にあることが好ましく、１．１〜２．０
倍の範囲にあることが更に好ましい。これは、１．１倍
に満たない断面積比の旋回乾燥室５０では、粉体の滞留
時間を長くする効果が少ないためである。また、逆に３
倍を越える大きな旋回乾燥室５０では、供給される加熱
気体の風量（流速）によっても異なるが、この拡大した
旋回乾燥室５０における旋回上昇気流の流速が急激に遅
くなり、粉体に旋回運動を生じさせるに十分な遠心力、
及び粉体を上方に移動させる上昇力を与えることができ
なくなるためである。
【００４６】上記した装置においては、この拡大した旋
回乾燥室５０において旋回上昇気流の上昇速度が急激に
低下し、粉体は略同一水平面内において旋回しながら滞
留する。そして、この滞留した粉体は、加熱気体が持ち
込む熱エネルギーによって効果的な乾燥作用を受ける。
そして、乾燥されて更に軽くなった粉体は、旋回上昇気
流から受ける遠心力が小さくなり、中心方向に移動して
旋回しながら上昇する気流に同伴し、排出管２３を通っ
て排出される。そして、排出管２３から排出された粉体
は、粉体分離器７及び／又は８で気流と分離され、良好
に乾燥された粉体として回収される。
【００４７】なお、乾燥処理する液状物質の分散媒や溶
媒に各種の有機溶剤を使用する場合や、固形分の物性や
粒径によっては、発火や爆発を防止するために空気の代
わりに窒素ガス等の各種不活性ガスを使用する場合があ
る。このような場合は、例えば排気ブロワー２５の出口
配管を、溶剤回収装置等を介してエアーヒーター２に連
結して閉回路を形成し（図示省略）、この回路内を窒素
ガス等で置換してから運転を開始する。
【００４８】
【実施例】以下、上記した本発明にかかる液状物質の乾
燥方法及び液状物質の乾燥装置の効果を裏付ける実施例
を、比較例と共に記載する。
【００４９】−実施例及び比較例− 含水率９０％ＷＢの水酸化アパタイトスラリー（平均粒
径：３．５μｍ）の乾燥を行った。
【００５０】〔実施例１〕図１に示した乾燥装置（乾燥
容器の流動化室の内径２００ｍｍ、旋回乾燥室の内径３
５０ｍｍ、媒体粒子として直径３ｍｍのジルコニア粒子
を８ｋｇ収容）を使用し、上記液状物質を乾燥処理し
た。なお、下方の熱風室、及び側壁の設けた多孔板から
各々乾燥容器内に導入する加熱気体量の比は、１０：１
で行った。その他の乾燥条件及び乾燥結果を表１に実施
例１として示す。
【００５１】〔実施例２〕図８に示した乾燥装置（乾燥
容器の流動化室の内径２００ｍｍ、旋回乾燥室の内径３
５０ｍｍ、拡大した旋回乾燥室の内径４３０ｍｍ、長さ
３５０ｍｍ、媒体粒子として直径３ｍｍのジルコニア粒
子を８ｋｇ収容）を使用し、上記液状物質を乾燥処理し
た。なお、下方の熱風室、及び側壁の設けた多孔板から
各々乾燥容器内に導入する加熱気体量の比は、１０：１
で行った。その他の乾燥条件及び乾燥結果を表１に実施
例２として示す。
【００５２】〔比較例〕図１に示した乾燥装置から仕切
板１０を取り去り、且つ側壁に設けた熱風室２１内に加
熱気体を供給する導入管２２途中に設けられたバルブ４
２を閉じ、多孔板１９を無孔の板によって覆った乾燥装
置（乾燥容器の流動化室の内径２００ｍｍ、流動化室上
部の内径３５０ｍｍ、媒体粒子として直径３ｍｍのジル
コニア粒子を８ｋｇ収容）を使用し、上記液状物質を乾
燥処理した。なお、その他の乾燥条件及び乾燥結果を表
１に比較例として示す。
【００５３】
【表１】
【００５４】
【発明の効果】以上、説明した本発明にかかる液状物質
の乾燥方法及び液状物質の乾燥装置によれば、媒体粒子
から脱離した液状物質中の固形分を、同一の乾燥容器内
で旋回させながら滞留させることができ、新たな加熱気
体との接触頻度を飛躍的に向上させることができるた
め、従来の液状物質の乾燥方法及び液状物質の乾燥装置
よりも粉体を更に乾燥処理することができ、また、乾燥
容器内に形成する加熱気体よる旋回上昇気流の流速等を
変更することにより、回収される粉体の含水率を容易に
制御することも可能となる。その結果、粉体を滞留時間
律則である減率乾燥域までの乾燥が可能となり、また後
段の乾燥装置を省略することができ、設備を小型化し、
所要動力を低減することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる装置を、そ
の前後の付帯設備と共に示した概念図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿う部分の拡大断面図であ
る。
【図３】本発明の装置に用いる仕切板の他の例を示した
平面図である。
【図４】本発明の装置に用いる仕切板の更に他の例を示
した平面図である。
【図５】本発明の装置に用いる仕切板の更に他の例を示
した平面図である。
【図６】本発明の装置に用いる仕切板の拡大断面図であ
る。
【図７】本発明の装置に用いる仕切板の他の例を示した
拡大断面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態にかかる装置を、そ
の前後の付帯設備と共に示した概念図である。
【符号の説明】
１ エアフィルター ２ エアヒーター ３ 原料タンク ４ 乾燥容器 ５ 供給ブロワー ６ 媒体粒子 ７ サイクロン ８ バッグコレクター ９ 分散板 １０ 仕切板 １１、２１ 熱風室 １２ 流動化室 １３ 旋回乾燥室 １４ 噴出口 １８、２２ 加熱気体の導入管 １９ 多孔板 ２０ 容器 ２３ 排出管 ２５ 排気ブロワー ３１ 液状物質の供給ノズル ３３ 定量供給ポンプ ３５、３６ ロータリーバルブ ３７ 攪拌機 ５０ 拡大した旋回乾燥室 Ｍ 液状物質
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3L113 AA09 AB04 AC05 AC16 AC45 AC46 AC48 AC52 AC53 AC56 AC57 AC58 AC60 AC63 AC67 AC73 AC74 AC79 AC83 AC90 BA36 CA02 CA08 CA11 CB02 CB24 CB28 CB34 DA02 DA10 DA14 DA25 4D076 AA02 AA14 AA24 BA09 BA24 BA43 CA07 CA11 CB05 CB07 EA02X EA06X EA12X EA13Y EA16X EA23Y FA03 FA22 FA35 FA37 JA02 JA03

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 乾燥容器内の分散板上に多数の媒体粒子
    を収容し、該媒体粒子を前記分散板を介して吹き上げら
    れた加熱気体により流動化させながら、供給された液状
    物質を前記媒体粒子の表面に付着させて乾燥し、該液状
    物質に含まれる固形分を粉体として連続的に回収する液
    状物質の乾燥方法において、上記乾燥容器内の少なくと
    も媒体粒子の流動化層の上方に加熱気体による旋回上昇
    気流を形成し、該旋回上昇気流中に上記媒体粒子の表面
    から脱離した固形分を分散浮遊させて更に乾燥すること
    を特徴とする液状物質の乾燥方法。
  2. 【請求項２】 上記乾燥容器の媒体粒子の流動化層の上
    方に位置する側壁全周から接線方向の一方向に新たな加
    熱気体を噴射することにより、上記旋回上昇気流を乾燥
    容器内に形成することを特徴とする請求項１記載の液状
    物質の乾燥方法。
  3. 【請求項３】 上記乾燥容器の媒体粒子の流動化層の上
    方に位置する側壁全周から接線方向の一方向に新たな加
    熱気体を噴射すると共に、媒体粒子の流動化層の上方に
    位置し、且つ前記新たな加熱気体が噴射される側壁の下
    方の位置に設置した仕切板から媒体粒子の流動化層を通
    過して上昇する排気気体を、前記新たな加熱気体の噴射
    により乾燥容器内に形成される旋回上昇気流の旋回方向
    と同一方向に旋回させることにより、上記旋回上昇気流
    を乾燥容器内に形成することを特徴とする請求項１記載
    の液状物質の乾燥方法。
  4. 【請求項４】 分散板により熱風室と流動化室とに画成
    された乾燥容器と、該乾燥容器の熱風室に接続された加
    熱気体の導入管と、前記乾燥容器の流動化室に収容され
    た多数の媒体粒子と、前記媒体粒子が収容された流動化
    室に乾燥処理すべき液状物質を供給する液状物質の供給
    管と、前記乾燥容器の頂部に接続された排出管とを備え
    た液状物質の乾燥装置において、上記乾燥容器に少なく
    とも媒体粒子の流動化層の上方に加熱気体による旋回上
    昇気流を形成する旋回機構を設けたことを特徴とする液
    状物質の乾燥装置。
  5. 【請求項５】 上記媒体粒子の流動化層の上方に位置す
    る乾燥容器の側壁全周を、開口が乾燥容器の接線方向の
    一方を向くように配置された複数の噴出口が形成された
    多孔板で構成し、該多孔板の周囲を容器によって覆い、
    該容器にも加熱気体の導入管を接続することにより、上
    記旋回機構を構成したことを特徴とする請求項４記載の
    液状物質の乾燥装置。
  6. 【請求項６】 上記媒体粒子の流動化層の上方に位置す
    る乾燥容器の側壁全周を、開口が乾燥容器の接線方向の
    一方を向くように配置された複数の噴出口が形成された
    多孔板で構成し、該多孔板の周囲を容器によって覆い、
    該容器にも加熱気体の導入管を接続すると共に、媒体粒
    子の流動化層の上方に位置し、且つ前記多孔板の下方に
    位置する乾燥容器内に、開口が前記多孔板により乾燥容
    器内に形成される旋回上昇気流の旋回方向と同一方向に
    向けられた複数の噴出口が形成された仕切板を設置する
    ことにより、上記旋回機構を構成したことを特徴とする
    請求項４記載の液状物質の乾燥装置。
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