JP2005313089A - Particulate treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、気体流により粉粒体を流動状態として、粉粒体の造粒、コーティング、混合、攪拌、乾燥等の処理を行う粉粒体処理装置に関し、特に、流動化された粉体や粉粒体などの微細物を気体流と分離するフィルタを装着した粉粒体処理装置に関する。 The present invention relates to a powder processing apparatus that performs processing such as granulation, coating, mixing, stirring, drying, etc., with the powder in a fluidized state by a gas flow. The present invention relates to a granular material processing apparatus equipped with a filter for separating fine particles such as granular material from a gas flow.
医薬品や化粧品、食品などの分野では、粉粒体を気体流によって流動化して造粒、コーティング、混合、撹拌、乾燥等の処理を行う流動層造粒コーティング装置などの粉粒体処理装置を用いて種々の製品を製造している。粉粒体処理装置では、流動化した粉粒体にバインダ液やコーティング液等をスプレーにて供給するなどして造粒,コーティング等の処理が実施される。 In the fields of pharmaceuticals, cosmetics, foods, etc., we use powder processing equipment such as fluidized bed granulation coating equipment that fluidizes the powder by gas flow and processes granulation, coating, mixing, stirring, drying, etc. Manufactures various products. In the granular material processing apparatus, processing such as granulation or coating is performed by supplying a binder liquid, a coating liquid, or the like to the fluidized granular material by spraying.
粉粒体処理装置には、粉粒体の流動化のために気体が供給される一方、その気体流から粉粒体を分離するためのフィルタが設けられている。このフィルタに対しては、目詰まり防止のため、適宜、フィルタに付着した微粉の払い落としが行われる。微粉の払い落としは「逆洗」とも呼ばれ、流動化気体流とは逆方向に逆洗エアを供給することにより行われることがある。例えば、フィルタの外側から内側へ流動化気体流が流通する場合には、フィルタの内側にノズルを配し、フィルタの内から外に向かって逆洗エアを噴出させる。これにより、フィルタの捕集面に付着した粉粒体の微粉が払い落とされ、フィルタ機能の維持が図られる。 The powder processing apparatus is provided with a filter for separating powder from the gas flow while gas is supplied for fluidization of the powder. For this filter, fine powder adhering to the filter is appropriately removed to prevent clogging. The fine powder is also called “backwashing” and may be performed by supplying backwashing air in the direction opposite to the fluidized gas flow. For example, when a fluidized gas flow flows from the outside to the inside of the filter, a nozzle is disposed inside the filter, and backwash air is ejected from the inside of the filter to the outside. Thereby, the fine powder of the granular material adhering to the collection surface of a filter is wiped off, and a filter function is maintained.
一方、フィルタとしては、従来より、織布製のバグフィルタや、ポリエステルやポリアミドの不織布を濾過エレメントとしたカートリッジ式フィルタなどが使用されている。ところが、これらの布フィルタは、捕集能力の安定性が低く、寿命も短い。また、洗浄性も低いため、これらの改善を図るべく、金網等を用いた金属製のメッシュフィルタの使用も増大している。 On the other hand, as a filter, conventionally, a bag filter made of woven fabric or a cartridge type filter using a nonwoven fabric of polyester or polyamide as a filter element has been used. However, these fabric filters have a low collection capacity and a short life. In addition, since the detergency is low, the use of a metal mesh filter using a wire mesh or the like is also increasing in order to improve these.
例えば、特許文献1には、金属製のメッシュフィルタを装備した流動層造粒装置が開示されている。そこでは、造粒装置の流動層内に円筒状に形成したメッシュフィルタが配設される。このメッシュフィルタは、ステンレス金網を複数枚積層して形成され、円筒状に形成されたメッシュフィルタの端部に円形のメッシュフィルタが溶接された構成となっている。メッシュフィルタの内部側には、回転しながらフィルタ軸芯に沿って上下に移動可能なジェットノズルが配置され、そこから吐出されるエアによりフィルタ表面に付着した粉粒体を除去するようになっている。
For example,
また、特許文献2には、微細な線材織布にて形成された金属製の濾過エレメントを用いたガス除塵装置が開示されている。濾過エレメントは円筒状に形成され、比較的粗い線材織布からなる支持エレメントの外側に焼結固定されている。この支持エレメントによって濾過エレメントが形状安定的に支持され、フィルタの安定性向上や長寿命化、高温及び低温に対する耐性向上が図られると共に、容器内での浄化が可能となる、とされている。特許文献3にも、金属製のワイヤ織原料からなる周壁を持つ、堅固な形状を有するカートリッジ式フィルタが開示されている。この場合、ワイヤ織原料は、少なくとも2つの焼結された異なる網目幅を有しており、周壁の最外周面は最小の網目幅となっている。
さらに、特許文献4には、略円錐状に形成され複数のプリーツが設けられた流動層造粒装置用の金属製メッシュフィルタが開示されている。フィルタはステンレス金網を数枚積層して形成され、その下端部は開放されている。フィルタ内には、フィルタの下端開放部を閉鎖可能な閉鎖部材を備え、この閉鎖部材より上の位置に自転するジェットノズルを設けた洗浄装置を配置する。洗浄装置は、閉鎖部材によってフィルタの下端開放部を閉鎖しつつフィルタ内を洗浄し、その後、フィルタより下方へ移動して流動層造粒装置内を洗浄する。
Furthermore,
加えて、特許文献5には、継目なしの多孔質金属フィルタが開示されている。このフィルタは、ステンレス鋼粉末等の金属粒状物を焼結させて円筒形状に形成され、ポリマーフィルム等の製造の際に溶融樹脂の濾過に使用される。特許文献6にも、微細な金属粒状物を焼結することによって形成される金属フィルタ媒体が開示されている。
ここで、粉粒体処理装置に使用されるフィルタには、次のような機能が求められる。(1)流動化された粉粒体と気体とを分離する。(2)単位面積(体積)当たりの捕集能力が高い。(3)フィルタ通過前後の圧力損失が小さい。(4)フィルタエレメントに捕集した粉粒体を適宜、粉粒体処理装置の処理室内に戻す。(5)粉粒体の払い落としが容易にできる。(6)目詰まり解消、捕集物除去に対する高耐久性が確保され、フィルタエレメントが長寿命である。(7)洗浄や交換等のメンテナンス性が良く、フィルタの取り扱い性に優れる。(8)粉粒体処理装置の洗浄の際、フィルタの保守作業が簡便である。(10)フィルタ重量が軽く粉粒体処理装置への負担が少ない。(11)帯電防止性に優れ、帯電粉粒体による粉塵爆発を回避できる。 Here, the following function is calculated | required by the filter used for a granular material processing apparatus. (1) The fluidized powder and gas are separated. (2) High collection capacity per unit area (volume). (3) Pressure loss before and after passing through the filter is small. (4) Return the powder collected in the filter element to the processing chamber of the powder processing apparatus as appropriate. (5) The powder and particles can be easily removed. (6) High durability against clogging and removal of collected matter is secured, and the filter element has a long life. (7) Good maintainability such as cleaning and replacement, and excellent filter handling. (8) When the powder processing apparatus is cleaned, the maintenance work of the filter is simple. (10) The filter weight is light and the burden on the powder processing equipment is small. (11) Excellent antistatic properties and avoids dust explosion caused by charged particles.
しかしながら、このような機能を全て満足するような粉粒体処理装置用のフィルタは未だに開発されていないのが現状である。例えば、織布や不織布からなるフィルタエレメントは、軽量、安価である点は優れているが、耐久性(6)、取り扱い性(7)(8)、帯電防止性(10)の点が十分とは言えない。一方、金属製フィルタは、布製フィルタの課題点(6)〜(8),(10)は優れているものの、金網を構成する金属繊維の繊維径に限界があり、細密な網目を形成できず、微小な粉粒体の捕集性に限界がある。また、市販されている微細な孔径の金網は高価であり、工業的な適用が困難である。 However, the present condition is that the filter for powder processing apparatuses which satisfy all such functions has not been developed yet. For example, a filter element made of woven fabric or nonwoven fabric is excellent in terms of light weight and low cost, but has sufficient durability (6), handleability (7) (8), and antistatic properties (10). I can't say that. Metal filters, on the other hand, are superior to fabric filters (6) to (8) and (10), but there is a limit to the fiber diameter of the metal fibers that make up the wire mesh, making it impossible to form a fine mesh. There is a limit to the collection of fine particles. In addition, commercially available wire mesh with fine pore diameter is expensive and difficult to apply industrially.
これに対し、金属製フィルタの改良策として、直径が微細な金属線を使用し平織りや畳み織り等の金網の織り込み方式を工夫することにより捕集粒子径を小さくすることも可能である。しかしながら、複雑な織り込みにより、エレメントの空隙率が40%未満に低下し、圧力損失の増大(3)や、捕集能力の低下(2)、洗浄性の悪化(7),(8)、寿命の低下(6)、重量の増大(10)などの問題が生じる。 On the other hand, as a measure for improving the metal filter, it is also possible to reduce the collected particle diameter by using a metal wire with a fine diameter and devising a wire mesh weaving method such as plain weave or fold weave. However, due to the complicated weaving, the porosity of the element decreases to less than 40%, the pressure loss increases (3), the collection capacity decreases (2), the cleaning performance deteriorates (7), (8), and the service life. Problems such as lowering (6) and increasing weight (10) occur.
そこで、特許文献2や特許文献3のように、篩目の異なる複数の金網フィルタを重ね合わせた複合フィルタが提案されているが、最小篩目部分における目詰まりに伴う圧力損失の増大については解消されない。また、粗い篩目部分への微小な粉粒体の蓄積による目詰まりや、このような内部濾過によって蓄積された粉粒体の除去の困難性、積層構造に由来する層間剥離による損傷等の問題もあり、これも決定的な解決策とはなっていない。
Therefore, as in
本発明の目的は、前述の諸機能をバランス良く満たし得るフィルタを備えた粉粒体処理装置を提供することにある。 The objective of this invention is providing the granular material processing apparatus provided with the filter which can satisfy | fill the above-mentioned various functions with sufficient balance.
本発明の粉粒体処理装置は、気体流により粉粒体を流動化させ、流動状態の前記粉粒体に対し、造粒処理、コーティング処理、混合処理、乾燥処理の各処理のうち少なくとも何れか一つの処理を行う粉粒体処理装置であって、金属粒状物を焼結処理することによって形成され、流動化された前記粉粒体を気体と分離する継ぎ目のない多孔質単層構造を有するフィルタと、前記フィルタに対し逆洗エアを噴出し、前記フィルタにて捕集された前記粉粒体を前記逆洗エアによって前記フィルタから除去する捕集物除去手段とを有することを特徴とする。 The granular material processing apparatus of the present invention fluidizes the granular material by a gas flow, and at least any of granulation processing, coating processing, mixing processing, and drying processing is performed on the flowing granular material. It is a powder processing apparatus for performing a single treatment, and has a seamless porous single-layer structure formed by sintering metal particles and separating the fluidized powder particles from gas. And a filter to remove the collected particulate matter collected by the filter from the filter by the backwash air. To do.
本発明の粉粒体処理装置にあっては、ステンレス鋼粉等の金属粒状物を焼結した継ぎ目のない多孔質単層構造のフィルタによって粉粒体と気体とが分離されるので、高精度の濾過が効率良く行われると共に、フィルタ部分における圧力損失も抑えられる。また、フィルタの機械的強度や耐熱性、化学的耐久性も高く、層間剥離の問題もないため、フィルタ寿命が長く粉粒体処理装置のランニングコストも低減する。 In the granular material processing apparatus of the present invention, the granular material and the gas are separated by a seamless porous single-layer structure filter obtained by sintering a metal granular material such as stainless steel powder. Is efficiently performed, and pressure loss in the filter portion is also suppressed. In addition, the filter has high mechanical strength, heat resistance, and chemical durability, and there is no problem of delamination. Therefore, the filter life is long and the running cost of the granular material processing apparatus is reduced.
また、フィルタにて捕集された粉粒体は、捕集物除去手段から噴出される逆洗エアによって除去される。この際、フィルタが多孔質単層構造であるため、逆洗効果が高く、フィルタの目詰まりが生じにくくフィルタ寿命も長い。 Moreover, the granular material collected by the filter is removed by the backwash air ejected from the collected matter removing means. At this time, since the filter has a porous single-layer structure, the backwashing effect is high, the filter is hardly clogged, and the filter life is long.
前記粉粒体処理装置において、前記フィルタの空隙率を40〜60%に形成しても良く、これにより、圧力損失が低く抑えられ、捕集能力も向上する。また、前記粉粒体処理装置において、前記フィルタをステンレス鋼からなる粒状物を焼結処理することによって形成しても良い。 In the granular material processing apparatus, the filter may have a porosity of 40 to 60%, whereby the pressure loss is suppressed to a low level and the collection capability is improved. In the powder processing apparatus, the filter may be formed by sintering a granular material made of stainless steel.
さらに、前記フィルタを、前記フィルタが複数個取り付け可能なアダプタを介して前記粉粒体処理装置内に設置するようにしても良い。このアダプタを用いることにより、複数個のフィルタをユニット化した状態で装置内に取り付けることができる。また、装置内により多くのフィルタを効率良く設置できるので、捕集面積が増大し、捕集能力の向上が図られる。さらに、捕集物除去手段を各フィルタ個々ではなく、アダプタ毎に配置することもできるので、捕集物除去手段の配設を簡易化することができる。加えて、当該アダプタは従来の粉粒体処理装置にも取り付けられるので、従来のフィルタを金属製の多孔質単層構造のフィルタに置き換えることができる。 Furthermore, you may make it install the said filter in the said granular material processing apparatus via the adapter which can attach a plurality of said filters. By using this adapter, a plurality of filters can be mounted in the apparatus in a united state. In addition, since more filters can be efficiently installed in the apparatus, the collection area is increased, and the collection capability is improved. Furthermore, since the collected matter removing means can be arranged not for each filter but for each adapter, the arrangement of the collected matter removing means can be simplified. In addition, since the adapter is also attached to a conventional granular material processing apparatus, the conventional filter can be replaced with a metal porous single layer structure filter.
また、前記粉粒体処理装置において、前記逆洗エアとして、例えばパルスジェットノズル等から高圧の空気を短時間噴出させて形成した空気噴流であるパルスエアを用いても良い。逆洗エアとしては、低圧空気を比較的長時間(5〜30秒間、好ましくは10秒間前後)噴出させて形成した空気流であるブローエアを用いることもできる。なお、短時間で優れた払い落とし効果が得られることからパルスエアを用いることが望ましい。 Moreover, in the said granular material processing apparatus, you may use the pulse air which is an air jet formed by jetting a high pressure air from a pulse jet nozzle etc. for a short time as said backwash air. As the backwash air, blow air that is an air flow formed by jetting low-pressure air for a relatively long time (5 to 30 seconds, preferably around 10 seconds) can also be used. In addition, it is desirable to use pulsed air because an excellent payout effect can be obtained in a short time.
一方、前記粉粒体処理装置において、前記フィルタ及び前記捕集物除去手段を前記粉粒体が収容され流動化される処理容器内に配置し、前記処理容器内に該処理容器内部を洗浄する自動洗浄手段をさらに配設しても良い。これにより装置内部を容易に清浄化でき、その際、フィルタも同時に洗浄されるが、フィルタが金属製多孔質単層構造であるため、洗浄が容易である。 On the other hand, in the granular material processing apparatus, the filter and the collected matter removing means are arranged in a processing container in which the granular material is accommodated and fluidized, and the inside of the processing container is washed in the processing container. Automatic cleaning means may be further provided. As a result, the inside of the apparatus can be easily cleaned. At that time, the filter is also cleaned at the same time. However, since the filter has a metal porous single layer structure, cleaning is easy.
本発明の粉粒体処理装置によれば、気体流により流動化された粉粒体に対し、造粒処理、コーティング処理、混合処理、乾燥処理の各処理のうち少なくとも何れか一つの処理を行う粉粒体処理装置に、金属粒状物を焼結処理することによって形成された継ぎ目のない多孔質単層構造を有するフィルタを配設し、このフィルタによって粉粒体と気体とを分離するようにしたので、高精度の濾過を効率良く行うことができる共に、フィルタ部分における圧力損失を抑えることが可能となる。また、フィルタの機械的強度や耐熱性、化学的耐久性も高く、単層構造であるため層間剥離の問題もなく、フィルタを長期間使用することができ、粉粒体処理装置のランニングコストを低減させることが可能となる。さらに、粉粒体の帯電防止性に優れ、帯電粉粒体による粉塵爆発を回避することができる。 According to the granular material processing apparatus of the present invention, at least one of granulation, coating, mixing, and drying is performed on the granular material fluidized by the gas flow. A filter having a seamless porous single-layer structure formed by sintering metal particles is disposed in the powder processing apparatus, and the powder and gas are separated by the filter. As a result, highly accurate filtration can be performed efficiently and pressure loss in the filter portion can be suppressed. In addition, the filter's mechanical strength, heat resistance, and chemical durability are high, and since it has a single-layer structure, there is no problem of delamination and the filter can be used for a long period of time. It can be reduced. Furthermore, it is excellent in the antistatic property of a granular material, and the dust explosion by a charged granular material can be avoided.
また、本発明の粉粒体処理装置では、フィルタに対し逆洗エアを噴出しフィルタに捕集された粉粒体を除去する捕集物除去手段を設けたので、捕集された粉粒体が容易に除去されフィルタの目詰まりを防止できる。この際、本発明の粉粒体処理装置のフィルタは多孔質単層構造であるため、逆洗効果が高い。このため、フィルタの目詰まりが生じにくく、その分フィルタ寿命が延び、粉粒体処理装置のランニングコストの低減が可能となる。 Moreover, in the granular material processing apparatus of the present invention, since the collection material removing means for removing the granular material collected by the filter by ejecting backwash air to the filter is provided, the collected granular material Can be easily removed to prevent clogging of the filter. Under the present circumstances, since the filter of the granular material processing apparatus of this invention is a porous single layer structure, the backwashing effect is high. For this reason, the filter is less likely to be clogged, the filter life is extended correspondingly, and the running cost of the granular material processing apparatus can be reduced.
さらに、フィルタの空隙率を好ましくは40〜60%に形成することにより、圧力損失を低く抑えることが可能となると共に、集塵能力の向上を図ること及びフィルタ重量の軽減も可能となる。 Further, by forming the porosity of the filter to preferably 40 to 60%, the pressure loss can be kept low, the dust collection ability can be improved, and the filter weight can be reduced.
加えて、フィルタが複数個取り付け可能なアダプタを用いて粉粒体処理装置内にフィルタを設置することにより、複数個のフィルタをユニット化した状態で装置内に取り付けることができる。このため、フィルタの取り扱い性が向上し、例えば、フィルタを1本ずつ装置内に取り付ける場合に比して作業工数の削減を図ることが可能となる。また、装置内により多くのフィルタを効率良く設置できるようになり、捕集面積を増大させることができ、捕集能力の向上を図ることが可能となる。 In addition, by installing the filter in the granular material processing apparatus using an adapter to which a plurality of filters can be attached, the plurality of filters can be attached in the apparatus in a united state. For this reason, the handleability of the filter is improved, and for example, the number of work steps can be reduced as compared with a case where the filters are attached to the apparatus one by one. Further, more filters can be efficiently installed in the apparatus, the collection area can be increased, and the collection ability can be improved.
一方、アダプタを用いた場合、捕集物除去手段を各フィルタ個々ではなく、アダプタ毎に配置することもできる。このため、捕集物除去手段の設置個数削減や構成の簡略化が可能となり、装置内のレイアウト性も向上する。また、当該アダプタは、従来の粉粒体処理装置にも取り付けることができるので、従来のフィルタを容易に金属製の多孔質単層構造のフィルタに置き換えることが可能となる。 On the other hand, when an adapter is used, the collected substance removing means can be arranged not for each filter but for each adapter. For this reason, it becomes possible to reduce the number of the collected matter removing means and to simplify the configuration, and to improve the layout in the apparatus. Moreover, since the said adapter can be attached also to the conventional granular material processing apparatus, it becomes possible to replace the conventional filter with the filter of a metal porous single layer structure easily.
さらに、逆洗エアとして、高圧の空気を短時間噴出させるパルスエアを用いることにより、短時間で優れた払い落とし効果を得ることができる。 Furthermore, by using pulsed air that ejects high-pressure air for a short time as backwash air, an excellent wiping-out effect can be obtained in a short time.
また、粉粒体処理装置の処理容器内に自動洗浄手段を設けることにより、装置内部を容易に清浄化することが可能となる。この際、本発明の粉粒体処理装置のフィルタは金属製の多孔質単層構造であるため、取り外しが不要で取り扱いに優れると共に、洗浄が容易であり、その内部まで容易に清浄化することが可能となる。 In addition, by providing an automatic cleaning means in the processing container of the granular material processing apparatus, the inside of the apparatus can be easily cleaned. At this time, since the filter of the granular material processing apparatus of the present invention has a metal porous single layer structure, it is unnecessary to remove and excellent in handling, and can be easily cleaned, and the inside thereof can be easily cleaned. Is possible.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の実施例1である流動層造粒装置(粉粒体処理装置)の構成を示す説明図である。図1の流動層造粒装置1では、略円筒形状の造粒筒(処理容器)2がほぼ直立状に設けられており、その内部に本発明によるフィルタ3が取り付けられている。本実施例はフィルタ2台の設置例を示すものであるが、粉粒体処理装置におけるフィルタの設置数は、1台でも2台以上の複数でも良い。なお、フィルタ機能を高めるためには複数のフィルタを設置することが好ましい。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of a fluidized bed granulating apparatus (powder body processing apparatus) that is
造粒筒2の底部には多孔板4が取り付けられており、給気ダクト5と接続されている。給気ダクト5内には、清浄用フィルタ6及び熱交換器7が設けられている。給気ダクト5には図示しないブロアから気体が供給される。給気ダクト5に導入された気体は清浄用フィルタ6にて清浄化された後、熱交換器7にて加熱又は冷却されて所定温度に調整される。所定温度にされた気体は、多孔板4を通過して造粒筒2内に入り、原料の粉粒体を流動化する。造粒筒2内の気体はフィルタ3を介して造粒筒上部へ流れ、排気ダクト8を介して装置外へと排出される。
A
造粒筒2内にはスプレーノズル9が設けられている。スプレーノズル9は図示しない送液ポンプと接続されており、バインダ液やコーティング液などを造粒筒2内に噴霧できるようになっている。これにより、気体流によって流動化された粉粒体にバインダ液等が供給され、造粒処理やコーティング処理が行われる。
A spray nozzle 9 is provided in the
スプレーノズル9の上方には、フィルタ3が設けられている。フィルタ3は、造粒筒2内に設置されたフィルタ台座10に取り付けられている。フィルタ台座10は略円板状に形成され、その周縁は造粒筒2の内面に接触している。フィルタ台座10の上方には、逆洗用のパルスエアを噴出するパルスジェットノズル(捕集物除去手段)11が設置されている。パルスジェットノズル11は図示しないパルスエア供給源に接続されており、高圧の空気を短時間噴出させてパルスエア(逆洗エア)を形成する。パルスエアはフィルタ3の内側に噴射され、これによりフィルタ3に付着した粉粒体が払い落される。
A
図2は、フィルタ3の取付状態を示す断面図である。フィルタ台座10には、パルスジェットノズル11の下方に、フィルタ取付用の開口部12が形成されている。開口部12は円形孔となっており、その周囲には円筒状のブラケット13が取り付けられている。ブラケット13の下端部は、フィルタ台座10の上面10aに溶接固定されている。ブラケット13の中央にはフィルタ取付孔14が設けられている。フィルタ取付孔14の内側には雌ねじ部15が形成されている。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing how the
フィルタ3は、エレメント16の上端に口金部17、下端にエンドキャップ18をそれぞれ溶接固定した構成となっている。エレメント16は直径60mm,長さ500mm,肉厚1〜2mm程度の円筒形状となっており、SUS304等ステンレス鋼粉(金属粒状物)を焼結処理することにより形成される。焼結成形時にはエレメント部全体が一体に形成され、エレメント16は継ぎ目のないシームレス構造に形成される。このため、エレメント16には金網製のフィルタのように溶接線がなく、機械的強度や耐熱性、化学的耐久性に優れている。例えば、エレメント外→内の耐差圧は0.34MPa程度確保される。
The
また、エレメント16は多孔質の単層構造となっている。エレメント16は均質な孔構造を有しており、0.5μm程度の粒子を捕捉することが可能な緻密な孔がエレメント全体に亘って均等に形成されているため、微粉捕集能力に偏りがなく、濾過精度も高い。さらに、エレメント16は、単層構造であるため、洗浄が容易であり、層間剥離の問題もなく長寿命である。
The
一方、エレメント16の空隙率は40〜60%程度となっている。すなわち、エレメント16は空隙率が比較的高く、このため、圧力損失が低く抑えられ、捕集能力も高い。例えば、0.4μmを100%濾過可能な濾過精度を持つものでも、1m3/minの気流に対し圧力損失は0.02MPa程度に抑えられる。また、空隙率が高い分、全体が軽量化されるため(前述の寸法のもので約0.7kg)、粉粒体処理装置への機械的な負荷も低減される。特に、フィルタ台座10や造粒筒2に加わる負荷を低減でき、その分、装置の耐久性向上や製造コストの低減が図られる。なお、捕集する粉粒体の大きさに合わせてエレメント16の孔径や空隙率を適宜選択することができる。この場合、エレメント16の孔径や空隙率は、金属粒状物の大きさや成形密度等により調節することができる。
On the other hand, the porosity of the
口金部17とエンドキャップ18もまた、SUS304等のステンレス鋼にて形成されている。口金部17は、円板状のエンドプレート19に雄ねじ部21を取り付けた構成となっている。フィルタ3は、口金部17の雄ねじ部21をブラケット13の雌ねじ部15にねじ込むことにより、フィルタ台座10に取り付けられる。エンドプレート19はフィルタ3の上端面3aに溶接固定され、その中央には通気孔22が形成されている。雄ねじ部21は中空状となっており、内部空間は通気孔22と連通している。雄ねじ部21は、ブラケット13の雌ねじ部15と螺合可能に形成されている。エンドキャップ18は孔のない円板状に形成されており、フィルタ3の下端面3bに溶接固定される。
The
造粒筒2及び給気ダクト5内には自動洗浄装置23が配設されている。自動洗浄装置23には、流動層造粒装置1外に設けられた洗浄ポンプユニット24に接続されている。洗浄ポンプユニット24には圧縮空気と洗浄水が供給されており、図示しない制御盤からの指令に基づき、自動洗浄装置23に高圧水を供給する。自動洗浄装置23には三次元回転ノズルが取り付けられており、このノズルから噴出される高圧水によって、造粒筒2や給気ダクト5の内壁が洗浄される。
An automatic cleaning device 23 is disposed in the
このような構成を備えた流動層造粒装置1は、次のようにして粉粒体の処理を行う。まず、造粒筒2内には給気ダクト5を介して、所定温度に調整された気体が供給される。造粒筒2内には図示しない原料投入口から原料の粉粒体が投入され、多孔板4を通過して造粒筒2内に流入した気体によって流動状態とされる。一方、スプレーノズル9からは、バインダ液やコーティング液が噴霧され、粉粒体の造粒やコーティングが行われる。なお、スプレーノズルを使用せずに給気温度を制御して乾燥処理や混合処理を行うこともできる。粉粒体の流動化に使用された気体は、フィルタ3を通って排気ダクト8から排出される。
The fluidized
フィルタ3を気体が通過する際には、フィルタ3のエレメント16によって粉粒体と気体が分離される。本発明の流動層造粒装置1では、このエレメント16に金属粒状物を焼結した継ぎ目のない多孔質単層構造の部材が使用されており、捕集能力や濾過精度が高く、圧力損失も低い。また、エレメント16の機械的強度や耐熱性、化学的耐久性も高く、層間剥離の問題もないため、フィルタ3は長期間の使用が可能であり、装置のランニングコストも低減される。さらに、重量が軽い、粉粒体の帯電防止性に優れ粉塵爆発を回避できる等の利点がある。
When the gas passes through the
一方、フィルタ3による分離処理をそのまま継続すると、粉粒体やその微粉によりエレメント16が目詰まりし、フィルタ3の濾過効率が低下する。そこで、かかる効率低下の原因となる目詰まりを解消すべく、適宜微粉の払い落としを行う(逆洗処理)。微粉の払い落としに際しては、フィルタ3の上方に設置されたパルスジェットノズル11からフィルタ3内の空間にパルスエアを噴出させる。逆洗処理にパルスエアを用いることにより、短時間で優れた払い落とし効果を得ることができる。また、この際、フィルタ3のエレメント16が孔構造が均質な単層構造であるため、逆洗効果が高く、フィルタ寿命も長くなる。
On the other hand, if the separation process by the
所定の処理を終了した後、流動層造粒装置1の内部を洗浄する。装置内部の洗浄は自動洗浄装置23によって行われる。自動洗浄装置23には洗浄ポンプユニット24から高圧水が供給され、これが三次元回転ノズルから噴出することにより、造粒筒2や給気ダクト5の内壁が洗浄される。この際、フィルタ3も同時に洗浄されるが、この場合もフィルタが金属製であり耐久性が高いため、洗浄前にフィルタを取り外す必要がなく取り扱い性に優れる。また、エレメント16が孔構造が均質な単層構造であるため、洗浄が容易であり、エレメント内部まで良好に洗浄される。従って、フィルタ汚染によるコンタミネーション等を防止することができ、製品品質の向上を図ることが可能となる。
After completing the predetermined process, the inside of the
図3は本発明の実施例2である流動層造粒装置25の構成を示す説明図、図4はフィルタの取付状態を示す断面図、図5は図4のA−A線に沿った断面図である。なお、実施例2では、実施例1と同様の部材、部分については同一の符号を付し、その説明は省略する。
3 is an explanatory view showing a configuration of a fluidized
図3の流動層造粒装置25は、フィルタ3の部分を除き、その基本的構成は図1の流動層造粒装置1と同様である。流動層造粒装置25では、フィルタ3を4本取り付け可能なフィルタアダプタ26が使用され、フィルタ台座10には4個のフィルタアダプタ26が取り付けられる。つまり、造粒筒2内にはフィルタ3が4×4=16個配置される。
The
図4に示すように、フィルタアダプタ26は、円板状の上板27及び下板28と、円筒形の胴部29とから構成されている。上板27,下板28及び胴部29はステンレス鋼にて形成され、上板27と下板28はそれぞれ胴部29の上下端部に溶接固定されている。上板27には取付ボルト31が固定されており、フィルタ台座10側にはこれに対応してボルト孔32が設けられている。取付ボルト31はボルト孔32に挿通され、ナット33にて固定される。これにより、フィルタアダプタ26はフィルタ台座10の下面10bに固定される。
As shown in FIG. 4, the
上板27の中央には通気孔34が設けられている。フィルタアダプタ26をフィルタ台座10に取り付けると、通気孔34は開口部12に臨んで配置され両者が連通する。通気孔34の上方にはパルスジェットノズル11が配置され、逆洗時には、開口部12及び通気孔34を介してパルスエアが4本のフィルタ3に均等に供給される。下板28には、フィルタ3を固定するためのフィルタ取付部35が4箇所設けられている。フィルタ取付部35には円筒状のブラケット36が溶接固定されており、このブラケット36内にフィルタ3が取り付けられる。
A
流動層造粒装置25では、まず、フィルタ3をフィルタアダプタ26に取り付ける。この際、フィルタアダプタ26にはフィルタ3を4本取り付けることができる。なお、フィルタ3は必ずしも4本取り付ける必要はなく、フィルタ3を4本使用しない場合には、使用しない部位に図示しない閉塞栓を取り付ける。その後、フィルタ3を取り付けた状態のフィルタアダプタ26をナット33を用いてフィルタ台座10に固定する。
In the
このような流動層造粒装置25では、フィルタアダプタ26を用いることにより、ユニット化した状態でフィルタ3を装置内に取り付けることができる。このため、細いフィルタを1本ずつ装置内に配置するよりもフィルタの取り扱い性が向上し、作業工数の削減が図られる。また、大径のフィルタに代えて、細いフィルタ3を装置内に16本配置することができるため、捕集面積を増大させることができ、捕集能力の向上を図ることが可能となる。
In such a fluidized
さらに、流動層造粒装置25では、パルスジェットノズル11を各フィルタ個々ではなく、フィルタアダプタ26毎に配置することが可能となる。このため、パルスジェットノズル11の配設が簡易化され、パルスジェットノズル11の設置個数削減や構成の簡略化が可能となり、装置内のレイアウト性も向上する。加えて、従来の装置にそのままフィルタアダプタ26を取り付けられるので、従来のフィルタを容易に当該フィルタ3に置き換えることができ、大きな改造を施すことなく、既存の設備にも対応可能である。
Furthermore, in the
本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、前述の実施例では、粉粒体処理装置の一例として流動層造粒装置を挙げて本発明を説明したが、本発明は、流動層造粒装置のみならず、流動層を用いたコーティング装置や混合装置、乾燥装置などにも適用可能である。また、逆洗エアの例としてパルスエアを挙げて本発明を説明したが、本発明はパルスエアに限らず、ブローエアを用いた粉粒体処理装置においても優れた効果を得ることができる。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
For example, in the above-described embodiment, the present invention has been described by taking a fluidized bed granulating apparatus as an example of a granular material processing apparatus. The present invention can also be applied to an apparatus, a mixing apparatus, and a drying apparatus. Moreover, although the present invention has been described by taking pulse air as an example of backwash air, the present invention is not limited to pulse air, and an excellent effect can be obtained even in a granular material processing apparatus using blow air.
なお、前述の実施例おけるフィルタ3のエレメント16には、金属製焼結フィルタの一種として、ステンレス鋼の長繊維又はそれをカットした短繊維を焼結させ、繊維の積み重なりの間隙をフィルタ目とするステンレス繊維焼結フィルタを使用することもできる。但し、この種のフィルタは、フィルタ自体が厚くなる傾向があり十分に薄膜化できないため、逆洗時の効率、すなわち再生効率が金属粒状物の焼結フィルタよりも劣り、フィルタ寿命も粒状物を焼結させたものより短くなる。
In the
1 流動層造粒装置(粉粒体処理装置)
2 造粒筒(処理容器)
3 フィルタ
3a 上端面
3b 下端面
4 多孔板
5 給気ダクト
6 清浄用フィルタ
7 熱交換器
8 排気ダクト
9 スプレーノズル
10 フィルタ台座
10a 上面
10b 下面
11 パルスジェットノズル(捕集物除去手段)
12 開口部
13 ブラケット
14 フィルタ取付孔
15 雌ねじ部
16 エレメント
17 口金部
18 エンドキャップ
19 エンドプレート
19a 上面
21 雄ねじ部
22 通気孔
23 自動洗浄装置
24 洗浄ポンプユニット
25 流動層造粒装置(粉粒体処理装置)
26 フィルタアダプタ
27 上板
28 下板
29 胴部
31 取付ボルト
32 ボルト孔
33 ナット
34 通気孔
35 フィルタ取付部
36 ブラケット
1 Fluidized bed granulator (powder processing equipment)
2 Granulation cylinder (processing container)
3
DESCRIPTION OF
26
Claims (6)
金属粒状物を焼結処理することによって形成され、流動化された前記粉粒体を気体と分離する継ぎ目のない多孔質単層構造を有するフィルタと、
前記フィルタに対し逆洗エアを噴出し、前記フィルタにて捕集された前記粉粒体を前記逆洗エアによって前記フィルタから除去する捕集物除去手段とを有することを特徴とする粉粒体処理装置。 Granule treatment in which at least one of a granulation process, a coating process, a mixing process, and a drying process is performed on the powder in a fluidized state by fluidizing the powder by a gas flow A device,
A filter having a seamless porous single-layer structure formed by sintering metal particles and separating the fluidized granular material from gas;
A granular material characterized by having a collected matter removing means for ejecting backwash air to the filter and removing the granular material collected by the filter from the filter by the backwash air. Processing equipment.
The granular material processing apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the filter and the collected material removing means are disposed in a processing container in which the granular material is accommodated and fluidized, and In the processing container, an automatic cleaning means for cleaning the inside of the processing container is disposed.
Priority Applications (1)
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CN102502264A (en) * | 2011-09-28 | 2012-06-20 | 张家港市锦明机械有限公司 | Fluidization device |
WO2013118758A1 (en) * | 2012-02-07 | 2013-08-15 | 日本ゼオン株式会社 | Apparatus for producing composite particles for electrochemical element electrodes and method for producing composite particles for electrochemical element electrodes |
CN107670924A (en) * | 2017-11-07 | 2018-02-09 | 上海涵欧制药设备有限公司 | A kind of fluid bed side-spraying device |
-
2004
- 2004-04-28 JP JP2004134650A patent/JP2005313089A/en active Pending
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