JP2007285619A - 噴霧乾燥装置及び噴霧乾燥方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】組成、粒度にばらつきが少なく、高い回収率で乾燥粉を捕集することができる噴霧乾燥装置及び噴霧乾燥方法を提供すること。
【解決手段】スラリー状の原料粉を噴霧するスラリー噴霧器21と、原料粉に当てる熱風を導入する熱風導入口22と、熱風によって上記原料粉を乾燥させることによって得られる乾燥粉を回収して下端から排出する第1乾燥粉排出口23と、原料粉の乾燥に使用した熱風を排出空気として排出するための空気排出口25とを備えた本体部2と、本体部2から排出される排出空気に含まれる未回収の乾燥粉を捕集して排出する第2乾燥粉排出口31を備えたサイクロン3とを有する。サイクロン3において捕集された乾燥粉を再び本体部2に戻す戻し配管32が、第2乾燥粉排出口31から延設され、その戻し口24が、本体部2における上端から空気排出口25までの距離のうち上端から1/3以内の位置に開口している。
【選択図】図1
【解決手段】スラリー状の原料粉を噴霧するスラリー噴霧器21と、原料粉に当てる熱風を導入する熱風導入口22と、熱風によって上記原料粉を乾燥させることによって得られる乾燥粉を回収して下端から排出する第1乾燥粉排出口23と、原料粉の乾燥に使用した熱風を排出空気として排出するための空気排出口25とを備えた本体部2と、本体部2から排出される排出空気に含まれる未回収の乾燥粉を捕集して排出する第2乾燥粉排出口31を備えたサイクロン3とを有する。サイクロン3において捕集された乾燥粉を再び本体部2に戻す戻し配管32が、第2乾燥粉排出口31から延設され、その戻し口24が、本体部2における上端から空気排出口25までの距離のうち上端から1/3以内の位置に開口している。
【選択図】図1
Description
本発明は、噴霧乾燥装置及び噴霧乾燥方法に関する。
スラリー状の原料粉を乾燥させ、乾燥粉を得る方法としては、スラリー状の原料粉を噴霧し、その原料粉に熱風を当てることによって乾燥させる噴霧乾燥方法がある。従来より、噴霧乾燥方法には、図3に示すような噴霧乾燥装置9が用いられている。噴霧乾燥装置9は、乾燥粉を三箇所の回収容器28、38、48で捕集する。本体部2で捕集される乾燥粉と、サイクロン3やバックフィルター4において捕集される乾燥粉とは、成分、粒度に差が生じる。そのため、サイクロン3において捕集された乾燥粉は廃却、又は噴霧乾燥後に再混合が行われる。
そこで、粒度バラツキを防ぎ、噴霧乾燥後の混合作業をなくすために、上記サイクロンにおいて捕集された乾燥粉を本体部に戻して製品と混合する方法(特許文献1)が報告されている。この場合は、乾燥粉の回収率が向上する。しかしながら、実際には、必ずしも均一に混合された乾燥粉を得ることができず、組成や粒度にばらつきが生じるという問題がある。
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、組成、粒度にばらつきが少なく、高い回収率で乾燥粉を捕集することができる噴霧乾燥装置及び噴霧乾燥方法を提供しようとするものである。
第1の発明は、スラリー状の原料粉を噴霧するスラリー噴霧器と、上記原料粉に当てる熱風を導入する熱風導入口と、上記熱風によって上記原料粉を乾燥させることによって得られる乾燥粉を回収して下端から排出する第1乾燥粉排出口と、上記原料粉の乾燥に使用した上記熱風を排出空気として排出するための空気排出口とを備えた本体部と、
該本体部から排出される上記排出空気に含まれる未回収の上記乾燥粉を捕集して排出する第2乾燥粉排出口を備えたサイクロンとを有し、
該サイクロンにおいて捕集した上記乾燥粉を再び上記本体部に戻す戻し配管が、上記第2乾燥粉排出口から延設され、その戻し口が、上記本体部における上端から上記空気排出口までの距離のうち上端から1/3以内の位置に開口していることを特徴とする噴霧乾燥装置にある(請求項1)。
該本体部から排出される上記排出空気に含まれる未回収の上記乾燥粉を捕集して排出する第2乾燥粉排出口を備えたサイクロンとを有し、
該サイクロンにおいて捕集した上記乾燥粉を再び上記本体部に戻す戻し配管が、上記第2乾燥粉排出口から延設され、その戻し口が、上記本体部における上端から上記空気排出口までの距離のうち上端から1/3以内の位置に開口していることを特徴とする噴霧乾燥装置にある(請求項1)。
本発明の噴霧乾燥装置は、上述したように、上記スラリー噴霧器と、上記熱風導入口と、上記第1乾燥粉排出口、及び上記空気排出口とを備える本体部を有している。
そのため、本体部においては、上記スラリー噴霧器から噴霧されたスラリー状の原料粉を上記熱風導入口から導入される熱風によって乾燥させながら落下させることができる。これにより、本体部において、スラリー状の原料粉を急速に乾燥し、微細な乾燥粉を得ることができる。
そのため、本体部においては、上記スラリー噴霧器から噴霧されたスラリー状の原料粉を上記熱風導入口から導入される熱風によって乾燥させながら落下させることができる。これにより、本体部において、スラリー状の原料粉を急速に乾燥し、微細な乾燥粉を得ることができる。
また、上記噴霧乾燥装置は、上記サイクロンを有する。そして、該サイクロンにおいて捕集された上記乾燥粉を再び上記本体部に戻す戻し配管が、上記第2乾燥粉排出口から延設され、その戻し口が、上記本体部における上端から上記空気排出口までの距離のうち上端から1/3以内の位置に開口している。
そのため、上記本体部で未回収となり、上記排出空気に含まれている上記乾燥粉をサイクロンで捕集することができる。そして、上記サイクロンにおいて捕集された上記乾燥粉が上記本体部に直接戻されるため、乾燥粉の回収率を向上することができる。
ここで注目すべき点は、上記戻し口が上記本体部における上端から上記空気排出口までの距離のうち上端から1/3以内の位置に設けられていることである。そのため、上記サイクロンから本体部に戻された乾燥粉は、本体部内の少なくとも2/3以上の高さから上記第1乾燥粉排出口に到達するまでの、比較的長い距離において、本体部内の乾燥粉と混ざり合う。このような優れた混合効果が発揮され、本体部とサイクロンより得られる組成の異なる乾燥粉を均一に混合し、上記第1乾燥粉排出口より排出することができる。それ故、得られる乾燥粉は、組成や粒度のバラツキが小さいものとなる。
ここで注目すべき点は、上記戻し口が上記本体部における上端から上記空気排出口までの距離のうち上端から1/3以内の位置に設けられていることである。そのため、上記サイクロンから本体部に戻された乾燥粉は、本体部内の少なくとも2/3以上の高さから上記第1乾燥粉排出口に到達するまでの、比較的長い距離において、本体部内の乾燥粉と混ざり合う。このような優れた混合効果が発揮され、本体部とサイクロンより得られる組成の異なる乾燥粉を均一に混合し、上記第1乾燥粉排出口より排出することができる。それ故、得られる乾燥粉は、組成や粒度のバラツキが小さいものとなる。
第2の発明は、スラリー状の原料粉を噴霧するスラリー噴霧器と、上記原料粉に当てる熱風を導入する熱風導入口と、上記熱風によって上記原料粉を乾燥させることによって得られる乾燥粉を回収して下端から排出する第1乾燥粉排出口と、上記原料粉の乾燥に使用した上記熱風を排出空気として排出するための空気排出口とを備えた本体部と、該本体部から排出される上記排出空気に含まれる未回収の上記乾燥粉を捕集して排出する第2乾燥粉排出口を備えたサイクロンとを有する噴霧乾燥装置を用い、
上記サイクロンにおいて捕集された上記乾燥粉を再び上記本体部に戻すに当たり、上記本体部における上端から上記空気排出口までの距離のうち上端から1/3以内の位置に戻すことを特徴とする噴霧乾燥方法にある(請求項4)。
上記サイクロンにおいて捕集された上記乾燥粉を再び上記本体部に戻すに当たり、上記本体部における上端から上記空気排出口までの距離のうち上端から1/3以内の位置に戻すことを特徴とする噴霧乾燥方法にある(請求項4)。
本発明の噴霧乾燥方法は、上記サイクロンにおいて捕集した上記乾燥粉を再び上記本体部に戻すに当たり、上記本体部における上端から上記空気排出口までの距離のうち上端から1/3以内の位置に戻す。そのため、上述したごとく、優れた混合効果が発揮され、上記本体部と上記サイクロンとより得られる組成の異なる乾燥粉を、均一に混合しながら本体部より排出するため、組成、粒度にばらつきがなく、高い回収率で乾燥粉を捕集することができる。
第1の発明の噴霧乾燥装置は、上記スラリー噴霧器と、上記熱風導入口と、上記第1乾燥粉排出口と、上記空気排出口とを備えた本体部を有する。
上記スラリー噴霧器は、上記本体部の上部に設置されており、回転しながら上記原料粉を噴霧する構成のものを用いることができる。そのため、上記原料粉を微細に噴射することができる。
上記スラリー噴霧器は、上記本体部の上部に設置されており、回転しながら上記原料粉を噴霧する構成のものを用いることができる。そのため、上記原料粉を微細に噴射することができる。
上記熱風導入口は、上記本体部の上部に配設され、上記熱風を螺旋状に本体部の内部に導入し、上記熱風と上記原料粉との接触が並流となるよう配設されていることが好ましい。
上記第1乾燥粉排出口は、上記本体部の最下部に配設されている。上記乾燥粉のうち、嵩密度の大きいものが落下し、該第1乾燥粉排出口を介して外部に排出される。
上記空気排出口は、上記本体部の外周壁から内部に突出し、中央において下方に向けて開口するよう構成されていることが好ましい。これにより、落下する乾燥粉が排出空気と共に排出される割合を少なくできる。
上記第1乾燥粉排出口は、上記本体部の最下部に配設されている。上記乾燥粉のうち、嵩密度の大きいものが落下し、該第1乾燥粉排出口を介して外部に排出される。
上記空気排出口は、上記本体部の外周壁から内部に突出し、中央において下方に向けて開口するよう構成されていることが好ましい。これにより、落下する乾燥粉が排出空気と共に排出される割合を少なくできる。
また、上記噴霧乾燥装置は、上記本体部から排出される上記排出空気に含まれる未回収の上記乾燥粉を捕集して排出する第2乾燥粉排出口を備えたサイクロンを有する。
上記サイクロンは、遠心分離機の一種であり、外形は、円柱状の筒の下端から円錐状に径を小さくしていった構造であり、最下部に上記第2乾燥粉排出口を有し、上部中央に空気排出口が配設されている。
上記サイクロンは、遠心分離機の一種であり、外形は、円柱状の筒の下端から円錐状に径を小さくしていった構造であり、最下部に上記第2乾燥粉排出口を有し、上部中央に空気排出口が配設されている。
上記排出空気には、比較的嵩密度の小さい未回収の乾燥粉が含まれている。上記排出空気は、上記サイクロンの上部より導入され、該排出空気は、螺旋状に旋回しながら下降していく。そのため、サイクロンの中心は負圧状態となっており、下降した上記排出空気は、サイクロンの中央で上昇し、外部へと排気される。この時、旋回で外周壁へ飛ばされた乾燥粉が落下し、上記第2乾燥粉排出口より排出される。
また、上記噴霧乾燥装置は、サイクロンにおいて捕集した上記乾燥粉を再び上記本体部に戻す戻し配管が、上記第2乾燥粉排出口から延設され、その戻し口が、上記本体部における上端から上記空気排出口までの距離のうち上端から1/3以内の位置に開口している。
上記戻し口が、上記本体部における上端から上記空気排出口までの距離のうち上端から1/3を越える位置に開口している場合には、混合効果が少なくなり、均一に混合することができないため、乾燥粉の組成、粒径のバラツキを抑制することができないという問題がある。
上記戻し口が、上記本体部における上端から上記空気排出口までの距離のうち上端から1/3を越える位置に開口している場合には、混合効果が少なくなり、均一に混合することができないため、乾燥粉の組成、粒径のバラツキを抑制することができないという問題がある。
上記噴霧乾燥装置は、さらに、上記サイクロンから排出されるサイクロン排出空気に含まれる未回収の上記乾燥粉を捕集して排出する第3乾燥粉排出口を備えたバックフィルターを有しており、該バックフィルターにおいて捕集した上記乾燥粉を再び本体部に戻すための第2戻し配管が、上記第3乾燥粉排出口から延設され、その戻し口が、上記本体部における上端から上記空気排出口までの距離のうち上端から1/3以内の位置に開口していることが好ましい(請求項2)。
この場合には、上記サイクロンにおいて未回収となり、上記サイクロン排出空気に含まれている乾燥粉をバックフィルターにおいて捕集し、排出することができる。そして、上記第3乾燥粉排出口から排出された乾燥粉を直接本体部に戻すことができるため、回収率を向上することができる。
また、上記第3乾燥粉排出口から延設された上記第2戻し配管の戻し口が、上記本体部における上端から上記空気排出口までの距離のうち上端から1/3以内の位置に開口している。そのため、混合効果が得られ、バックフィルターにおいて回収された上記乾燥粉を、本体部で均一に混合して回収することができる。それ故、得られる乾燥粉の組成、粒径のバラツキを抑制することができる。
また、上記第3乾燥粉排出口から延設された上記第2戻し配管の戻し口が、上記本体部における上端から上記空気排出口までの距離のうち上端から1/3以内の位置に開口している。そのため、混合効果が得られ、バックフィルターにおいて回収された上記乾燥粉を、本体部で均一に混合して回収することができる。それ故、得られる乾燥粉の組成、粒径のバラツキを抑制することができる。
上記バックフィルターは、上記サイクロン排出空気が該バックフィルターを通過するとき、上記サイクロン排出空気に含まれるほとんどの乾燥粉を捕集する。
上記バックフィルターに付着した上記乾燥粉は、定期的に通常の空気流れとは逆方向より空気を打ち込むことで、払い落とされ、上記第3乾燥粉排出口より排出する。
上記バックフィルターに付着した上記乾燥粉は、定期的に通常の空気流れとは逆方向より空気を打ち込むことで、払い落とされ、上記第3乾燥粉排出口より排出する。
また、上記第2戻し配管は、上記戻し配管に連結されていることが好ましい(請求項3)。
この場合には、上記バックフィルターで捕集される乾燥粉を、上記サイクロンで捕集される乾燥粉と共に上記本体部に戻すことができるため、効率が良く、均一に混合することができる。
この場合には、上記バックフィルターで捕集される乾燥粉を、上記サイクロンで捕集される乾燥粉と共に上記本体部に戻すことができるため、効率が良く、均一に混合することができる。
第2の発明において、上記噴霧乾燥装置には、さらに、上記サイクロンから排出されるサイクロン排出空気に含まれる未回収の上記乾燥粉を捕集して排出する第3乾燥粉排出口を備えたバックフィルターを設け、該バックフィルターにおいて捕集した上記乾燥粉を上記本体部に戻すに当たり、上記本体部における上端から上記空気排出口までの距離のうち上端から1/3以内の位置に戻すことが好ましい(請求項5)。
この場合には、バックフィルターで捕集した乾燥粉を本体部に戻すため、高い回収率で乾燥粉を得ることができる。
この場合には、バックフィルターで捕集した乾燥粉を本体部に戻すため、高い回収率で乾燥粉を得ることができる。
上記バックフィルターにおいて捕集した乾燥粉は、上記サイクロンにおいて捕集した上記乾燥粉に混ぜて上記本体部に戻すことが好ましい(請求項6)。
この場合には、上記バックフィルターにおいて捕集した乾燥粉を、上記サイクロンにおいて捕集した上記乾燥粉と共に上記本体部に戻し、均一に混合することができるため、組成、粒径のバラツキが抑制された乾燥粉を、効率良く得ることができる。
この場合には、上記バックフィルターにおいて捕集した乾燥粉を、上記サイクロンにおいて捕集した上記乾燥粉と共に上記本体部に戻し、均一に混合することができるため、組成、粒径のバラツキが抑制された乾燥粉を、効率良く得ることができる。
(実施例1)
本発明の噴霧乾燥装置にかかる実施例について、図1を用いて説明する。
上記噴霧乾燥装置1は、スラリー状の原料粉51を噴霧するスラリー噴霧器21と、上記原料粉に当てる熱風を導入する熱風導入口22と、上記熱風によって上記原料粉を乾燥させることによって得られる乾燥粉を回収して下端から排出する第1乾燥粉排出口23と、上記原料粉の乾燥に使用した上記熱風を排出空気として排出するための空気排出口25とを備えた本体部2を有する。
本発明の噴霧乾燥装置にかかる実施例について、図1を用いて説明する。
上記噴霧乾燥装置1は、スラリー状の原料粉51を噴霧するスラリー噴霧器21と、上記原料粉に当てる熱風を導入する熱風導入口22と、上記熱風によって上記原料粉を乾燥させることによって得られる乾燥粉を回収して下端から排出する第1乾燥粉排出口23と、上記原料粉の乾燥に使用した上記熱風を排出空気として排出するための空気排出口25とを備えた本体部2を有する。
また、上記本体部2から排出される上記排出空気に含まれる未回収の上記乾燥粉を捕集して排出する第2乾燥粉排出口31を備えたサイクロン3を有する。
上記サイクロン3において捕集された上記乾燥粉を再び上記本体部2に戻す戻し配管32が、上記第2乾燥粉排出口31から延設され、その戻し口24が、上記本体部2における上端から上記空気排出口25までの距離Lのうち上端から1/3以内の位置に開口している。
また、サイクロン3から排出されるサイクロン排出空気に含まれる未回収の上記乾燥粉を捕集して排出する第3乾燥粉排出口41を備えたバックフィルター4を有する。
以下、これを詳説する。
上記サイクロン3において捕集された上記乾燥粉を再び上記本体部2に戻す戻し配管32が、上記第2乾燥粉排出口31から延設され、その戻し口24が、上記本体部2における上端から上記空気排出口25までの距離Lのうち上端から1/3以内の位置に開口している。
また、サイクロン3から排出されるサイクロン排出空気に含まれる未回収の上記乾燥粉を捕集して排出する第3乾燥粉排出口41を備えたバックフィルター4を有する。
以下、これを詳説する。
まず、本例の噴霧乾燥装置の本体部2は、図1に示すごとく、内部が中空であり、直管状の円筒部201と、その下端に逆円錐台状の縮径部202が延設された形状を有している。また、上記本体部2は、上端中央にスラリー噴霧器21、上部側面に熱風導入口22、最下部に第1乾燥粉排出口23、上端に戻し口24、下方に空気排出口25を有する。
上記熱風導入口22は、送風機15から送られる空気を加熱して熱風とする熱風発生装置13に配管135を介して連結されている。本例では、上記熱風発生装置13の熱源として、都市ガスを使用した。
また、上記スラリー噴霧器21は本体部2の上端中央に突出するように設けられており、先端がφ3mmの吐出穴210を複数個有する約φ250mmのディスクになっている。このスラリー噴霧器21は、配管125によって、送液ポンプ12を介して攪拌槽11に連結されている。
また、上記スラリー噴霧器21は本体部2の上端中央に突出するように設けられており、先端がφ3mmの吐出穴210を複数個有する約φ250mmのディスクになっている。このスラリー噴霧器21は、配管125によって、送液ポンプ12を介して攪拌槽11に連結されている。
また、上記第1乾燥粉排出口23は、直下にロータリーバルブ26を設置してあり、該ロータリーバルブ26によって、乾燥粉5の排出状態を制御するよう構成されている。
上記空気排出口25は、本体部2における上記縮径部202の側壁から内部に突き出し、中央において下方に開口するよう構成されている。この空気排出口25は、サイクロン3の上部側面に連結してある。
上記空気排出口25は、本体部2における上記縮径部202の側壁から内部に突き出し、中央において下方に開口するよう構成されている。この空気排出口25は、サイクロン3の上部側面に連結してある。
上記サイクロン3は、中空であり、本体部2よりも径が小さい直管状の円筒部301と、その下端に逆円錐台状の縮径部302が配設された形状を有している。
上記サイクロン3の最下部には、第2乾燥粉排出口31が配設されている。この第2乾燥粉排出口31の下には、上記第1乾燥粉排出口23と同様にロータリーバルブ36が配設してある。また、第2乾燥粉排出口31から戻し配管32が延設され、微粒子ブロアー38を介して、上記戻し口24に連結されている。
上記サイクロン3の上部には、上記排出空気をサイクロン排出空気として排出するための、サイクロン排出空気排出口33が設けられ、サイクロン排出空気排出口33から延設された配管39がバックフィルター4の上部側面へと連結されている。
上記サイクロン3の最下部には、第2乾燥粉排出口31が配設されている。この第2乾燥粉排出口31の下には、上記第1乾燥粉排出口23と同様にロータリーバルブ36が配設してある。また、第2乾燥粉排出口31から戻し配管32が延設され、微粒子ブロアー38を介して、上記戻し口24に連結されている。
上記サイクロン3の上部には、上記排出空気をサイクロン排出空気として排出するための、サイクロン排出空気排出口33が設けられ、サイクロン排出空気排出口33から延設された配管39がバックフィルター4の上部側面へと連結されている。
バックフィルター4は、直管状の円筒部401と、その下端に逆円錐台の縮径部402が延設された形状を有しており、その内部に、布状の筒よりなるフィルター部が内蔵されている。
このバックフィルター4の最下部には、第3乾燥粉排出口41が設けられている。この第3乾燥粉排出口41の下には、上記第1乾燥粉排出口23と同様にロータリーバルブ46が配設してある。
また、上記バックフィルター4の上部側面には、外部に空気を排出するバックフィルター排出空気排出口43が設けられ、そこから排風機47を有する配管475を延設している。
このバックフィルター4の最下部には、第3乾燥粉排出口41が設けられている。この第3乾燥粉排出口41の下には、上記第1乾燥粉排出口23と同様にロータリーバルブ46が配設してある。
また、上記バックフィルター4の上部側面には、外部に空気を排出するバックフィルター排出空気排出口43が設けられ、そこから排風機47を有する配管475を延設している。
次に、スラリー状の原料粉を、図1に示す噴霧乾燥装置1を用いて噴霧乾燥する方法について説明する。スラリー状の原料粉としては、表1に示す組成の原料粉と水とを質量%で48:52の混合比で混合したものを用いた。
まず、上記攪拌槽11において、沈殿を防止する程度に、上記原料粉51を攪拌しながら保管する。上記原料51は、送液ポンプ12を介して、上記攪拌槽11から上記スラリー噴霧器21へ所定量送られる。上記スラリー噴霧器21は約13000RPMの回転数で回転しながら、上記吐出穴210からスラリー状の原料粉51を噴霧する。
まず、上記攪拌槽11において、沈殿を防止する程度に、上記原料粉51を攪拌しながら保管する。上記原料51は、送液ポンプ12を介して、上記攪拌槽11から上記スラリー噴霧器21へ所定量送られる。上記スラリー噴霧器21は約13000RPMの回転数で回転しながら、上記吐出穴210からスラリー状の原料粉51を噴霧する。
一方、送風機15を用いて外部から熱風発生装置13に空気を送り込み、熱風発生装置13において、上記空気を300〜500℃に加熱し熱風とする。その熱風は、上記熱風導入口22より本体部2の下部に向かって螺旋状に導入される。
導入された熱風は、噴霧された原料粉51と接触する。これにより、上記原料粉51は、上記本体部2の下部に至るまでに乾燥し、乾燥粉5となる。
上記乾燥粉5は、本体部2の最下部に設けられた第1乾燥粉排出口23から、上記ロータリーバルブ26を介して外部の回収容器28に連続的に排出される。このロータリーバルブ26は、連続的に乾燥粉5を排出し、且つ、本体部2と外部とを遮蔽する機能を有している。
導入された熱風は、噴霧された原料粉51と接触する。これにより、上記原料粉51は、上記本体部2の下部に至るまでに乾燥し、乾燥粉5となる。
上記乾燥粉5は、本体部2の最下部に設けられた第1乾燥粉排出口23から、上記ロータリーバルブ26を介して外部の回収容器28に連続的に排出される。このロータリーバルブ26は、連続的に乾燥粉5を排出し、且つ、本体部2と外部とを遮蔽する機能を有している。
上記乾燥に使用された熱風は、排出空気として、上記空気排出口25を通過し、上記サイクロン3へと導かれる。
この排出空気には、本体部2で未回収となった乾燥粉5が含まれており、上記サイクロン3では、その乾燥粉5が捕集され、上記サイクロン3の最下部に設けられた第2乾燥粉排出口31より、ロータリーバルブ36を介して排出される。
上記第2乾燥粉排出口31より排出された乾燥粉は、戻し配管32を通過し、上記微粒子用ブロアー38を介して、上記戻し口24より再び本体部2に連続的に戻され、均一に混合されて上記第1乾燥粉排出口23より排出される。
この排出空気には、本体部2で未回収となった乾燥粉5が含まれており、上記サイクロン3では、その乾燥粉5が捕集され、上記サイクロン3の最下部に設けられた第2乾燥粉排出口31より、ロータリーバルブ36を介して排出される。
上記第2乾燥粉排出口31より排出された乾燥粉は、戻し配管32を通過し、上記微粒子用ブロアー38を介して、上記戻し口24より再び本体部2に連続的に戻され、均一に混合されて上記第1乾燥粉排出口23より排出される。
また、上記排出空気は、サイクロン排出空気として、上記サイクロン排出空気排出口33を通過し、上記バックフィルターへ4と導かれる。バックフィルター4は、上記サイクロン排出空気に含まれる未回収の上記乾燥粉5を捕集する。乾燥粉5は、第3乾燥粉排出口41よりロータリーバルブ46を介して外部の回収容器48に排出される。
上記サイクロン排出空気は、バックフィルター排出空気として、上記バックフィルター排出空気排出口43を通過し、排風機47によって外部に排出される。
上記サイクロン排出空気は、バックフィルター排出空気として、上記バックフィルター排出空気排出口43を通過し、排風機47によって外部に排出される。
次に、上記噴霧乾燥方法を実施した結果について説明する。
まず、第1乾燥粉排出口23より捕集された乾燥粉5の回収率は、95%であった。また、その乾燥粉について、組成及び粒径を測定し、各成分組成及び粒径の平均値、標準偏差を求めた。結果を表2に示す。
本例では、上記サイクロン3から本体部2に戻された乾燥粉+が、本体部2の上端から第1乾燥粉排出口23に到達するまでの間、本体部2内の乾燥粉と混合されることで、混合効果が発揮される。そのため、本例の噴霧乾燥装置1は、回収率が高く、また、表2より知られるごとく、組成、粒径のばらつき少なく、乾燥粉を得ることができた。
まず、第1乾燥粉排出口23より捕集された乾燥粉5の回収率は、95%であった。また、その乾燥粉について、組成及び粒径を測定し、各成分組成及び粒径の平均値、標準偏差を求めた。結果を表2に示す。
本例では、上記サイクロン3から本体部2に戻された乾燥粉+が、本体部2の上端から第1乾燥粉排出口23に到達するまでの間、本体部2内の乾燥粉と混合されることで、混合効果が発揮される。そのため、本例の噴霧乾燥装置1は、回収率が高く、また、表2より知られるごとく、組成、粒径のばらつき少なく、乾燥粉を得ることができた。
(実施例2)
本例では、図2に示す噴霧乾燥装置102を用いて、実施例1と同様の原料粉51から乾燥粉を得た。
本例の噴霧乾燥装置102は、同図に示すごとく、実施例1におけるバックフィルター4の構成を変更したものである。具体的には、バックフィルター4に設けられた第3乾燥粉排出口41に第2戻し配管42を延設し、上述した戻し配管32に連結している。そして、バックフィルター4において捕集した上記乾燥粉を上記サイクロン3において捕集した乾燥粉と共に上記本体部2に戻し、本体部2内において均一に混合して上記第1乾燥粉排出口23より排出するよう構成されている。
その他は、実施例1と同様である。
本例では、図2に示す噴霧乾燥装置102を用いて、実施例1と同様の原料粉51から乾燥粉を得た。
本例の噴霧乾燥装置102は、同図に示すごとく、実施例1におけるバックフィルター4の構成を変更したものである。具体的には、バックフィルター4に設けられた第3乾燥粉排出口41に第2戻し配管42を延設し、上述した戻し配管32に連結している。そして、バックフィルター4において捕集した上記乾燥粉を上記サイクロン3において捕集した乾燥粉と共に上記本体部2に戻し、本体部2内において均一に混合して上記第1乾燥粉排出口23より排出するよう構成されている。
その他は、実施例1と同様である。
本例においても、表1に示す組成のスラリー状の原料粉を、図2に示す噴霧乾燥装置102を用いて噴霧乾燥した。その結果、第1乾燥粉排出口23より捕集された乾燥粉5の回収率は、98%であった。
上記第1排出口23より排出された乾燥粉5について、上記実施例1と同様にして、組成、粒径を測定し、平均値及び標準偏差を求めた。その結果を表3に示す。
本例の噴霧乾燥装置102では、上記サイクロン及び上記バックフィルターで捕集され、本体部に戻された乾燥粉が、本体部の上端から第1乾燥粉排出口に到達するまでの間、本体部内の粉と混合されることで、混合効果が発揮される。そのため、高い回収率で乾燥粉を得ることができ、また、表3より知られるごとく、組成、粒径のばらつきが少なく、乾燥粉を得ることができた。
上記第1排出口23より排出された乾燥粉5について、上記実施例1と同様にして、組成、粒径を測定し、平均値及び標準偏差を求めた。その結果を表3に示す。
本例の噴霧乾燥装置102では、上記サイクロン及び上記バックフィルターで捕集され、本体部に戻された乾燥粉が、本体部の上端から第1乾燥粉排出口に到達するまでの間、本体部内の粉と混合されることで、混合効果が発揮される。そのため、高い回収率で乾燥粉を得ることができ、また、表3より知られるごとく、組成、粒径のばらつきが少なく、乾燥粉を得ることができた。
(比較例1)
本比較例では、図3に示す従来の噴霧乾燥装置9を用いて、実施例1と同様の原料粉51から乾燥粉を得た。
図3に示すごとく、上記噴霧乾燥装置9は、実施例1における第2乾燥粉排出口31から延設された戻し配管32及び戻し口24を配設していない。そのため、乾燥粉5を本体部2、サイクロン3、バックフィルター4の三箇所における回収容器28、38、48によりそれぞれで捕集した。
他は実施例1と同様である。
第1乾燥粉排出口31より捕集された乾燥粉の回収率は、85%であった。
また、上記本体部2及びサイクロン3において捕集された乾燥粉について、それぞれ、実施例1と同様にして、組成、粒径を測定し、平均値及び標準偏差を求めた。結果を表4に示す。
本比較例では、図3に示す従来の噴霧乾燥装置9を用いて、実施例1と同様の原料粉51から乾燥粉を得た。
図3に示すごとく、上記噴霧乾燥装置9は、実施例1における第2乾燥粉排出口31から延設された戻し配管32及び戻し口24を配設していない。そのため、乾燥粉5を本体部2、サイクロン3、バックフィルター4の三箇所における回収容器28、38、48によりそれぞれで捕集した。
他は実施例1と同様である。
第1乾燥粉排出口31より捕集された乾燥粉の回収率は、85%であった。
また、上記本体部2及びサイクロン3において捕集された乾燥粉について、それぞれ、実施例1と同様にして、組成、粒径を測定し、平均値及び標準偏差を求めた。結果を表4に示す。
本例は、表4より知られるごとく、本体部2において捕集された乾燥粉は、組成、粒度のバラツキが小さく良好であったが、サイクロン3において捕集された乾燥粉は、組成、粒度にバラツキが見られる。
(比較例2)
本比較例では、図4に示すごとく、実施例1に記載の噴霧乾燥装置1における戻し口24を上記本体部2における上端から上記空気排出口25までの距離Lのうち上端から1/3を超える位置、具体的には、上記空気排出口25よりも下方に設定し、その他は実施例1と同様の構成とした噴霧乾燥装置902の場合(特許文献1と同様の構成を想定した場合)について、実施例1と同様のスラリー状原料粉を噴霧乾燥する場合について検討した。
本比較例では、図4に示すごとく、実施例1に記載の噴霧乾燥装置1における戻し口24を上記本体部2における上端から上記空気排出口25までの距離Lのうち上端から1/3を超える位置、具体的には、上記空気排出口25よりも下方に設定し、その他は実施例1と同様の構成とした噴霧乾燥装置902の場合(特許文献1と同様の構成を想定した場合)について、実施例1と同様のスラリー状原料粉を噴霧乾燥する場合について検討した。
その結果、第1乾燥粉排出口23より排出される乾燥粉の回収率は、実施例1と同程度である。
また、上記本体部2より排出される乾燥粉について、実施例1と同様にして、組成、粒径を測定し、平均値及び標準偏差を求めた結果を表5に示す。
また、上記本体部2より排出される乾燥粉について、実施例1と同様にして、組成、粒径を測定し、平均値及び標準偏差を求めた結果を表5に示す。
本比較例では、回収率は良好であったが、表5より知られるごとく、バラツキを低減する効果が認められず、バラツキが大きくなる結果を示した。
1 噴霧乾燥装置
2 本体部
21 スラリー噴霧器
22 熱風導入口
23 第1乾燥粉排出口
24 戻し口
25 空気排出口
3 サイクロン
31 第2乾燥粉排出口
32 戻し配管
4 バックフィルター
41 第3乾燥粉排出口
5 乾燥粉
51 原料粉
2 本体部
21 スラリー噴霧器
22 熱風導入口
23 第1乾燥粉排出口
24 戻し口
25 空気排出口
3 サイクロン
31 第2乾燥粉排出口
32 戻し配管
4 バックフィルター
41 第3乾燥粉排出口
5 乾燥粉
51 原料粉
Claims (6)
- スラリー状の原料粉を噴霧するスラリー噴霧器と、上記原料粉に当てる熱風を導入する熱風導入口と、上記熱風によって上記原料粉を乾燥させることによって得られる乾燥粉を回収して下端から排出する第1乾燥粉排出口と、上記原料粉の乾燥に使用した上記熱風を排出空気として排出するための空気排出口とを備えた本体部と、
該本体部から排出される上記排出空気に含まれる未回収の上記乾燥粉を捕集して排出する第2乾燥粉排出口を備えたサイクロンとを有し、
該サイクロンにおいて捕集した上記乾燥粉を再び上記本体部に戻す戻し配管が、上記第2乾燥粉排出口から延設され、その戻し口が、上記本体部における上端から上記空気排出口までの距離のうち上端から1/3以内の位置に開口していることを特徴とする噴霧乾燥装置。 - 請求項1において、さらに、上記サイクロンから排出されるサイクロン排出空気に含まれる未回収の上記乾燥粉を捕集して排出する第3乾燥粉排出口を備えたバックフィルターを有しており、該バックフィルターにおいて捕集した上記乾燥粉を再び本体部に戻すための第2戻し配管が、上記第3乾燥粉排出口から延設され、その戻し口が、上記本体部における上端から上記空気排出口までの距離のうち上端から1/3以内の位置に開口していることを特徴とする噴霧乾燥装置。
- 請求項2において、上記第2戻し配管は、上記戻し配管に連結されていることを特徴とする噴霧乾燥装置。
- スラリー状の原料粉を噴霧するスラリー噴霧器と、上記原料粉に当てる熱風を導入する熱風導入口と、上記熱風によって上記原料粉を乾燥させることによって得られる乾燥粉を回収して下端から排出する第1乾燥粉排出口と、上記原料粉の乾燥に使用した上記熱風を排出空気として排出するための空気排出口とを備えた本体部と、該本体部から排出される上記排出空気に含まれる未回収の上記乾燥粉を捕集して排出する第2乾燥粉排出口を備えたサイクロンとを有する噴霧乾燥装置を用い、
上記サイクロンにおいて捕集した上記乾燥粉を再び上記本体部に戻すに当たり、上記本体部における上端から上記空気排出口までの距離のうち上端から1/3以内の位置に戻すことを特徴とする噴霧乾燥方法。 - 請求項4において、上記噴霧乾燥装置には、さらに、上記サイクロンから排出されるサイクロン排出空気に含まれる未回収の上記乾燥粉を捕集して排出する第3乾燥粉排出口を備えたバックフィルターを設け、該バックフィルターにおいて捕集した上記乾燥粉を上記本体部に戻すに当たり、上記本体部における上端から上記空気排出口までの距離のうち上端から1/3以内の位置に戻すことを特徴とする噴霧乾燥方法。
- 請求項5において、上記バックフィルターにおいて捕集した乾燥粉は、上記サイクロンにおいて捕集した上記乾燥粉に混ぜて上記本体部に戻すことを特徴とする噴霧乾燥方法。
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JP2006114339A JP2007285619A (ja) | 2006-04-18 | 2006-04-18 | 噴霧乾燥装置及び噴霧乾燥方法 |
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KR101929928B1 (ko) | 2017-01-17 | 2018-12-18 | 주식회사 지에스나노셀 | 나노 셀룰로오스 건조장치 |
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-
2006
- 2006-04-18 JP JP2006114339A patent/JP2007285619A/ja active Pending
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