JP2011064441A - Powder drying method and powder drying device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱風発生手段により発生させたガスにより粉体を乾燥させる方法と粉体を乾燥させる装置に関する。 The present invention relates to a method for drying powder with a gas generated by hot air generating means and an apparatus for drying the powder.
粉体、例えば、軽質炭酸カルシウム、酸化チタン等を乾燥させるに、気流乾燥機、流動層乾燥機、粉砕、分級機を用いた乾燥方法がある。
その熱風を用いた乾燥方法としては、熱風発生手段、例えば、各種の熱発生源から引き出した熱風を熱交換器を介して熱風を取り出す熱風発生機、ガスを燃焼させる方法、電気熱を利用する方法により熱風を発生させ、この熱風ガスに粉体を晒すことで乾燥を行う。In order to dry powders such as light calcium carbonate and titanium oxide, there are drying methods using an air dryer, a fluidized bed dryer, a pulverizer, and a classifier.
As a drying method using the hot air, a hot air generating means, for example, a hot air generator for extracting hot air extracted from various heat generating sources through a heat exchanger, a method of burning gas, and electric heat are used. Drying is performed by generating hot air by the method and exposing the powder to this hot air gas.
こうした方法は、例えば、図2に示すシステム(装置)で行われる。図2に示すように、熱風発生機1は、別途供給される燃料2を燃焼させるように構成され、これに乾燥機3がダクト4で接続され、この乾燥機3に原料である粉体が供給機7によって所定量供給され、この乾燥機3は、ダクト4を介して、バグフィルター型分離機(集塵機)5に接続され、この集塵機5に排風機6が接続され、バグフィルターで分離した排気が大気へ排出される構成とされている。 Such a method is performed by, for example, the system (apparatus) shown in FIG. As shown in FIG. 2, the hot air generator 1 is configured to burn separately supplied
このようなシステムでは、次のように運転される。先ず、熱風発生機1及び供給機7以外のシステムを稼動させ、問題がないことを確認したら、前記熱風発生機1を稼動する。前記乾燥機3の出口には、出口温度センサー8を設けておき、発生された熱風ガスが所定の温度に達したら、前記供給機7を稼動させ、原料の粉体を乾燥機3に供給し、その熱風ガスの上昇に伴い粉体量を暫時増加させて行く。これは、通常、自動制御で行われるが、手動制御で行うことも可能なように構成されている。 Such a system is operated as follows. First, when the system other than the hot air generator 1 and the
また、前記出口温度センサー8とは別に、前記乾燥機の入り口側には、前記熱風発生機1からの熱風ガスの温度を検知する入口温度センサー9も設けられており、これら、出口温度センサー8及び入口温度センサー9が設定温度になるまで、粉体の供給量が増加される。そして、温度が設定温度に達した後は、コントローラー10により粉体の供給量を調節する制御を行う。この調節は、粉体の供給量の調節と、熱風発生機1の熱量を調節する方法によっても実施可能なように構成されている。 In addition to the
このシステムの運転の停止は、前記熱風発生機1の運転を停止し、前記乾燥機の出口センサー8の温度に合わせて粉体の供給量を削減して行き、所定の問題ない温度に至ったところで粉体の供給を停止し、十分に冷却した後に停止させるのである。 The operation of this system is stopped by stopping the operation of the hot air generator 1, reducing the amount of powder supplied in accordance with the temperature of the
こうした粉体の乾燥方法及び装置としては、例えば、次の技術が挙げられる。
上記の従来の方法(システム)では、次の問題があった。先ず、出来るだけ多量の粉体を乾燥させようとすると、粉体の量と熱風発生機の熱量とのバランスが問題となり、その一つの対処法として、粉体の量に対応させて発生熱量を制御することになるが、こうした熱風発生機の熱量制御をシビアに行うことは難しいのである。 The above conventional method (system) has the following problems. First, when trying to dry as much powder as possible, there is a problem with the balance between the amount of powder and the amount of heat generated by the hot air generator. As one of the countermeasures, the amount of generated heat is adjusted according to the amount of powder. Although it is controlled, it is difficult to control the amount of heat of the hot air generator severely.
また、他の対処法(又は併用)として、供給するべき粉体の量を供給機で制御する方法があるが、湿気を含んだ粉体の供給を定量行うことは難しく、撹拌機を備えるものもあるが、その場合でも定量供給の調節は難しく、所定温度の熱風ガスに対応した適正量の乾燥を行い難いが、こうした粉体供給量の調節を行わざるを得ないのが現状である。 In addition, as another countermeasure (or combination), there is a method of controlling the amount of powder to be supplied with a feeder. However, it is difficult to quantitatively supply moisture-containing powder, and a stirrer is provided. However, even in such a case, it is difficult to adjust the quantitative supply, and it is difficult to perform an appropriate amount of drying corresponding to the hot air gas at a predetermined temperature, but it is currently necessary to adjust the powder supply amount.
本発明は、かかる問題点に鑑み、粉体の乾燥に使用する熱風ガスを、所定の温度域に簡単且つ容易に制御し、粉体を効率良く乾燥させることができるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to easily and easily control a hot air gas used for drying a powder in a predetermined temperature range so that the powder can be efficiently dried. To do.
本発明にかかる粉体の乾燥方法は、上記目的を達成するために、
熱風発生手段により発生させたガスにより原料粉体を乾燥させる乾燥機をダクトを介して連設し、該乾燥機に分離機をダクトを介して連設し、該分離機にダクトを介して排風機を連設し、前記乾燥機で乾燥させた原料粉体を前記分離機により分離し、取り出す粉体の乾燥方法において、
前記乾燥機の出口のガス温度を検知し、
該乾燥機の出口のガス温度が設定値以上に達したら、前記乾燥機に対して水を供給し、
前記乾燥機におけるガス温度が所定の範囲の適正値に保たれるように制御し、
該ガスの温度が所定の範囲の適正値にある状態で原料粉体の乾燥を行う、
ことを特徴とする。In order to achieve the above object, the method for drying powder according to the present invention,
A dryer for drying the raw material powder with the gas generated by the hot air generating means is connected via a duct, a separator is connected to the dryer via a duct, and the separator is discharged to the separator via the duct. In the drying method of the powder that is connected to the air blower, the raw material powder dried by the dryer is separated by the separator, and is taken out,
Detect the gas temperature at the outlet of the dryer,
When the gas temperature at the outlet of the dryer reaches a set value or more, supply water to the dryer,
Control so that the gas temperature in the dryer is maintained at an appropriate value within a predetermined range,
The raw material powder is dried in a state where the temperature of the gas is within an appropriate value within a predetermined range.
It is characterized by that.
本発明にかかる粉体の乾燥装置は、上記目的を達成するために、
熱風発生手段により発生させたガスにより原料粉体を乾燥させる乾燥機をダクトを介して連設し、該乾燥機に分離機をダクトを介して連設し、該分離機にダクトを介して排風機を連設し、前記乾燥機で乾燥させた原料粉体を前記分離機により分離し、取り出す粉体の乾燥装置において、
原料粉体を前記乾燥機に供給する供給手段を設け、
前記乾燥機の出口のガス温度を検知するセンサーを設け、
前記センサーが乾燥機の出口のガス温度を設定値以上であることを検知した結果に基づいて前記乾燥機に対して水を供給する水供給手段を設け、
該水供給手段により前記乾燥機におけるガス温度が所定の範囲の適正値に保たれるように制御し、該ガスの温度が所定の範囲の適正値にある状態で原料粉体の乾燥を行うように構成した、
ことを特徴とする。In order to achieve the above object, the powder drying apparatus according to the present invention provides:
A dryer for drying the raw material powder with the gas generated by the hot air generating means is connected via a duct, a separator is connected to the dryer via a duct, and the separator is discharged to the separator via the duct. In the powder drying apparatus, which is connected to a fan and separated from the raw material powder dried by the dryer by the separator,
A supply means for supplying the raw material powder to the dryer;
Provide a sensor for detecting the gas temperature at the outlet of the dryer,
Providing a water supply means for supplying water to the dryer based on a result of detecting that the sensor detects a gas temperature at the outlet of the dryer that is equal to or higher than a set value;
The water supply means controls the gas temperature in the dryer to be maintained at an appropriate value within a predetermined range, and the raw material powder is dried in a state where the gas temperature is at an appropriate value within the predetermined range. Configured
It is characterized by that.
本発明の方法及び装置に言う粉体とは、例えば、軽質炭酸カルシウム、酸化チタン等で、食品、医薬品、化粧品等に用いられるものである。
また、熱風発生手段とは、実施例で説明するように、それ自体燃焼手段(バーナー)を備えた熱風ガス発生機でもよいが、他の熱風発生手段、例えば、工場内の他のボイラー熱源(適宜熱交換器を用いてもよい)を利用しても良い。The powder referred to in the method and apparatus of the present invention is, for example, light calcium carbonate, titanium oxide or the like, and is used for foods, pharmaceuticals, cosmetics and the like.
In addition, as described in the embodiment, the hot air generating means may be a hot air gas generator provided with a combustion means (burner) itself, but other hot air generating means, for example, another boiler heat source ( You may use a heat exchanger suitably).
本発明にかかる粉体の乾燥方法によれば、熱風発生手段により発生させた熱風ガスの温度を温度センサーで検知し、乾燥機に水を供給して気化熱を利用することで熱風ガスの温度を所定範囲に制御し、常に最適の量の粉体を効率良く乾燥させることができるのであり、簡単な方法でありながら乾燥能率を上げることができる。そして、水による熱量制御であるが、必要とあれば、粉体の供給機による供給量の制御も併用可能であるし、熱風発生機による発生熱量の制御の併用も可能であるという利便性がある。これにより、粉体(製品)の品質(水分等)を安定させることができる。 According to the method for drying powder according to the present invention, the temperature of the hot air gas generated by the hot air generating means is detected by the temperature sensor, and the temperature of the hot air gas is obtained by supplying water to the dryer and using the heat of vaporization. Is controlled within a predetermined range, and an optimal amount of powder can be efficiently dried at all times, and the drying efficiency can be increased while being a simple method. In addition, although it is the heat amount control by water, if necessary, the supply amount control by the powder supply device can be used together, and the convenience of the control of the heat generation amount by the hot air generator is also possible. is there. Thereby, quality (moisture etc.) of powder (product) can be stabilized.
また、装置としても、上述の効果を奏するものでありながら、熱風発生手段による風量とガス温度が設定されていれば、後は上記温度センサーの検知に基づいて水量を制御(例えば、バルブの開度制御でよい)するだけであるので、格別に高価な制御装置を必要とすることなく容易に実施可能である。
本発明のその他の利点は、以下の説明から明らかとなろう。In addition, the apparatus has the above-mentioned effects, but if the air volume and gas temperature by the hot air generating means are set, the water volume is controlled based on the detection of the temperature sensor (for example, opening of the valve). Therefore, it can be easily implemented without requiring a particularly expensive control device.
Other advantages of the present invention will become apparent from the following description.
本発明の方法においては、請求項1の方法において、前記熱風発生手段による発生熱量を一定としておいて、前記原料粉体の前記乾燥機への供給量を増大させるに合わせて前記水の供給量を減少させ、前記乾燥機の出口のガス温度が前記設定値以下になるように制御し、水の供給量を最小としながら最大量の原料粉体の乾燥を行うのが好ましい。 In the method of the present invention, in the method according to claim 1, the amount of water supplied as the amount of raw material powder supplied to the dryer is increased while the amount of heat generated by the hot air generating means is constant. It is preferable to control the gas temperature at the outlet of the dryer to be equal to or lower than the set value so as to dry the maximum amount of raw material powder while minimizing the amount of water supplied.
本発明の装置においては、請求項3の装置において、前記原料粉体の供給手段と前記水供給手段と連動させ、前記乾燥機の出口のガス温度が前記設定値以下になるように前記乾燥機への前記原料粉体の供給量を増大させるに合わせて前記水の供給量を減少させるように制御するように構成するのが好ましい。 In the apparatus of the present invention, the dryer according to
本発明にかかる粉体の乾燥方法及び乾燥装置の好適実施例について、図面に基づいて以下詳述する。この際、従来技術を示す図2の部材と同一機能の部材については、混同を生じることがないので、同じ部材番号を用いることとする。また、この実施例では、粉体として、軽質炭酸カルシウム(その他では、酸化チタン等を対象とする)を用いる場合にいついて述べる。 Preferred embodiments of the powder drying method and drying apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. At this time, the members having the same functions as the members of FIG. 2 showing the prior art are not confused, and the same member numbers are used. Further, in this embodiment, the case where light calcium carbonate (in other cases, titanium oxide or the like) is used as the powder will be described.
図1に示すように、この乾燥方法は、熱風発生手段1により発生させたガスにより原料粉体Pを乾燥させる乾燥機3を、ダクト4を介して連設し、該乾燥機3に、分離機として、バグフィルター型分離機(集塵機)5をダクト4を介して連設し、該バグフィルター型分離機5にダクト4を介して排風機(ブロア)6を連設し、前記乾燥機3で乾燥させた原料粉体Pを前記バグフィルター型分離機5により分離し、取り出す。なお、この分離機5は、サイクロン型を用いてもよい。 As shown in FIG. 1, in this drying method, a
装置として、上記熱風発生手段1は、ここでは、液体燃料のバーナーを燃焼させる所謂筒状構造のものが用いられている。勿論、気体燃料でもよく、また、他の工場敷設の熱源から引いた熱風、或いは熱交換方式(電気ヒーター、蒸気)を用いてもよい。
そして、前記乾燥機3は、内部に攪拌機(アジテーター)11を備えた構造のものを用いている。しかし、単なるダクトを大きくしたチャンバー構造のものであってもよい。As the apparatus, here, the hot air generating means 1 has a so-called cylindrical structure for burning a burner of liquid fuel. Of course, gaseous fuel may be used, or hot air drawn from a heat source installed in another factory or a heat exchange system (electric heater, steam) may be used.
The
上記バグフィルター型分離機(集塵機)5とは、一般に集塵機用として構成されている構造のものでよく、パルスジェットでバグフィルター12から乾燥させた原料粉体Pを分離し、落下させ、下部からスクリューフィーダー13によって外部に取り出すように構成されている。
また、排風機6は、この種のバグフィルター型分離機(集塵機)5に敷設する構成のものである。The bag filter type separator (dust collector) 5 may have a structure generally configured for a dust collector, and the raw powder P dried from the bag filter 12 is separated by a pulse jet, dropped, and dropped from below. It is configured to be taken out by the screw feeder 13.
In addition, the
そして、前記乾燥機3の出口のガス温度を検知し、該乾燥機3の出口のガス温度が設定値以上に達したら、前記乾燥機3に対して水を供給し、前記乾燥機3におけるガス温度が所定の範囲の適正値に保たれるように制御し、該ガスの温度が所定の範囲の適正値にある状態で原料粉体Pの乾燥を行うものである。 Then, the gas temperature at the outlet of the
装置として、上記乾燥機3の出口のガス温度を検知するために、ダクト4に出口センサー8が設けられている。また、入口のガス温度を検知するために、入口センサー9が設けられている。これらのセンサーは、一般に用いられる温度センサーである。そして、前記乾燥機3に対して水を供給するために、水供給手段14が敷設されている。この水供給手段14は、水量を調節する機能を有する機能、ここでは、制御バルブ14Aを備えている。この制御バルブ14Aに代えて、例えば、アキシャルポンプのように吐出量を可変する構成のポンプとして、これを制御することで、水量調節を行うようにしてもよい。 As an apparatus, an
そして、上記入口センサー9、出口センサー8の検出結果を入力するコントローラー10(制御回路)が設けられ、前記乾燥機3の出口のガス温度を検知し、該乾燥機3の出口のガス温度が設定値、例えば、85℃以上に達したら、前記乾燥機3に対して、熱量に見合った所定量の水を供給し、前記乾燥機3におけるガス温度が所定の範囲の適正値に保たれるように制御するのである。 And the controller 10 (control circuit) which inputs the detection result of the said inlet sensor 9 and the
更に、前記熱風発生手段1による発生熱量を一定としておいて、前記原料粉体Pの前記乾燥機3への供給量を増大させるに合わせて前記水の供給量を減少させ、前記乾燥機3の出口のガス温度が前記設定値以下になるように制御し、水の供給量を最小としながら最大量の原料粉体の乾燥を行うものである。
ことを特徴とする請求項1に記載の粉体の乾燥方法。Furthermore, the amount of heat generated by the hot air generating means 1 is kept constant, and the amount of water supplied is decreased as the amount of the raw material powder P supplied to the
The method for drying a powder according to claim 1.
また、装置として、原料粉体Pを前記乾燥機3に供給する供給手段15を設けている。これは、通常のスクリュー型フィーダーが用いられているが、ベルトコンベアの定量切り出し機能のものでもよい。
そして、前記乾燥機3の出口のガス温度を検知するセンサーとしての出口センサー8、前記乾燥機3に対して水を供給する水供給手段14は、上述の通りである。Further, a supply means 15 for supplying the raw material powder P to the
And the
また、前記原料粉体Pの供給手段15と前記水供給手段14とを、前記コントローラー10を介して連動させ、前記乾燥機3の出口のガス温度が前記設定値以下、例えば、85℃以下になるように前記乾燥機3への原料粉体Pの供給量を増大させるに合わせて前記水の供給量を減少させるように制御することができる構成とされている。Further, the supply means 15 for the raw material powder P and the water supply means 14 are linked via the
上記乾燥装置(システム)の運転は、次のように行われる。
上記入口センサー9、出口センサー8の入力に対応する入り口温度及び出口温度の設定を行う。
上記供給手段15は、停止させておく。排風機6の風量は設定される。
ここで、上記熱風発生機1が稼動され、上記入り口温度が設定温度になるまでガスの温度が上昇される。The operation of the drying apparatus (system) is performed as follows.
The inlet temperature and the outlet temperature corresponding to the inputs of the inlet sensor 9 and the
The supply means 15 is stopped. The air volume of the
Here, the hot air generator 1 is operated, and the temperature of the gas is increased until the inlet temperature reaches a set temperature.
そして、出口センサー8による出口温度の検知結果に基づいて、前記水供給手段14が稼動され、その水量が調節される。
次いで、入り口温度が上昇するに従って、出口温度が当然に上昇してくることになるが、その出口温度が設定値に達すると、前記制御バルブ14Aが作動されて徐々に水量が増加して行き、出口温度が設定値に保持されることなる。Then, based on the detection result of the outlet temperature by the
Next, as the inlet temperature rises, the outlet temperature naturally rises. However, when the outlet temperature reaches a set value, the
上述の入り口温度が設定値になった後も、装置全体の温度上昇などのために、暫く水量は増加することになるが、徐々に収束してくる。
ここでは、予測必要水量の90%になった時点で、原料粉体Pの供給を開始し、その供給手段15を設定回転数まで徐々に増加させて行く。
水量の増加による蒸発熱量及び原料粉体Pの加熱による熱量損失により、暫時水の供給量が減少されることになる。Even after the inlet temperature reaches the set value, the amount of water will increase for a while due to the temperature rise of the entire apparatus, but will gradually converge.
Here, the supply of the raw material powder P is started when the predicted required water amount reaches 90%, and the supply means 15 is gradually increased to the set rotational speed.
Due to the heat of evaporation due to the increase in the amount of water and the loss of heat due to the heating of the raw material powder P, the supply amount of water for a while will be reduced.
そして、水量の変化を見ながら、原料粉体Pの供給量を徐々に増加させて行き、水量をできるだけ少ない状態で運転を行うようにする。
こうした運転において、万一のトラブルで原料粉体Pの供給量が低下したとしても、それに起因してガスの温度が上昇することになるので、出口センサー8で温度検知して水量を増加させることで、安定した運転を行うことができる。Then, while watching the change in the amount of water, the supply amount of the raw material powder P is gradually increased so that the operation is performed with the amount of water as small as possible.
In such an operation, even if the supply amount of the raw material powder P decreases due to a trouble, the temperature of the gas rises due to that, so the temperature is detected by the
本発明にかかる粉体の乾燥方法と装置は、水を供給することでガスの温度を安定状態に制御し、維持させるものであるから、熱効率良く粉体乾燥を行うに、既存の乾燥装置を改良することで容易に実施可能であり、その応用範囲は広い。 Since the powder drying method and apparatus according to the present invention controls and maintains the temperature of the gas in a stable state by supplying water, an existing drying apparatus is used to perform powder drying efficiently. It can be easily implemented by improving it, and its application range is wide.
1:熱風発生機
2:燃料
3:乾燥機
4:ダクト
5:分離機
6:排風機
7:供給機
8:出口センサー
9:入口センサー
10:コントローラー
P:原料粉体
G:ガス1: Hot air generator 2: Fuel 3: Dryer 4: Duct 5: Separator 6: Ventilator 7: Feeder 8: Outlet sensor 9: Inlet sensor 10: Controller P: Raw material powder G: Gas
Claims (4)
前記乾燥機の出口のガス温度を検知し、
該乾燥機の出口のガス温度が設定値以上に達したら、前記乾燥機に対して水を供給し、
前記乾燥機におけるガス温度が所定の範囲の適正値に保たれるように制御し、
該ガスの温度が所定の範囲の適正値にある状態で原料粉体の乾燥を行う、
ことを特徴とする粉体の乾燥方法。A dryer for drying the raw material powder with the gas generated by the hot air generating means is connected via a duct, a separator is connected to the dryer via a duct, and the separator is discharged to the separator via the duct. In the drying method of the powder that is connected to the air blower, the raw material powder dried by the dryer is separated by the separator, and is taken out,
Detect the gas temperature at the outlet of the dryer,
When the gas temperature at the outlet of the dryer reaches a set value or more, supply water to the dryer,
Control so that the gas temperature in the dryer is maintained at an appropriate value within a predetermined range,
The raw material powder is dried in a state where the temperature of the gas is within an appropriate value within a predetermined range.
A method for drying a powder characterized by the above.
ことを特徴とする請求項1に記載の粉体の乾燥方法。The amount of heat generated by the hot air generating means is kept constant, the amount of water supplied is decreased as the amount of raw material powder supplied to the dryer is increased, and the gas temperature at the outlet of the dryer is Control to be below the set value and dry the maximum amount of raw material powder while minimizing the amount of water supply,
The method for drying a powder according to claim 1.
原料粉体を前記乾燥機に供給する供給手段を設け、
前記乾燥機の出口のガス温度を検知するセンサーを設け、
前記センサーが乾燥機の出口のガス温度を設定値以上であることを検知した結果に基づいて前記乾燥機に対して水を供給する水供給手段を設け、
該水供給手段により前記乾燥機におけるガス温度が所定の範囲の適正値に保たれるように制御し、該ガスの温度が所定の範囲の適正値にある状態で原料粉体の乾燥を行うように構成した、
ことを特徴とする粉体の乾燥装置。A dryer for drying the raw material powder with the gas generated by the hot air generating means is connected via a duct, a separator is connected to the dryer via a duct, and the mold separator is connected via a duct. In the powder drying apparatus, which is connected to an exhaust fan, and the raw material powder dried by the dryer is separated by the separator, and taken out.
A supply means for supplying the raw material powder to the dryer;
Provide a sensor for detecting the gas temperature at the outlet of the dryer,
Providing a water supply means for supplying water to the dryer based on a result of detecting that the sensor detects a gas temperature at the outlet of the dryer that is equal to or higher than a set value;
The water supply means controls the gas temperature in the dryer to be maintained at an appropriate value within a predetermined range, and the raw material powder is dried in a state where the gas temperature is at an appropriate value within the predetermined range. Configured
A powder drying apparatus characterized by that.
ことを特徴とする請求項3に記載の粉体の乾燥装置。As the raw material powder supply means and the water supply means are interlocked, the supply amount of the raw material powder to the dryer is increased so that the gas temperature at the outlet of the dryer is not more than the set value. And configured to control to reduce the supply amount of the water,
The powder drying apparatus according to claim 3.
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CN109556374A (en) * | 2018-12-29 | 2019-04-02 | 广西贺州市奕鸿农业开发有限责任公司 | A kind of fern powder drying unit |
CN110408259A (en) * | 2019-08-26 | 2019-11-05 | 佛山市金银河智能装备股份有限公司 | A kind of tinuous production of polyurethane coating |
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