JP2012013265A - Circulation type spray drying equipment - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively prevent the external leakage of circulating gas and a solvent contained in a raw material solution.SOLUTION: Spray drying equipment includes: a spray drying tower which dries a mist of the raw material solution sprayed from a nozzle and turns it into particulates; a powder recovery unit which separates the particulates dried by the spray drying tower from the circulating gas so as to recover them; a condenser which separates the solvent of the raw material solution by cooling the circulating gas; and a gas compressor for pressurizing the circulating gas from which the solvent is separated so as to supply it to the nozzle of the spray drying tower. The gas compressor comprises a piston shaft 43 which performs a linear motion in the reciprocation direction of a piston 41 by a piston-type forced transfer machine 4A reciprocating the piston 41 in a cylinder 40, and a reciprocation mechanism 34 which reciprocates the piston shaft 43. An opening on the side of the reciprocation mechanism 34 of the cylinder 40 is closed by a closing plate 47, and the closing plate 47 airtightly closes a surface of the slidably-penetrating piston shaft 43 by a seal 48.

Description

本発明は、原料溶液を噴霧乾燥塔の内部にミスト状に噴射し、噴霧されたミストを乾燥して微細な粒子とする噴霧乾燥装置に関し、とくに、原料溶液を霧化する循環ガスを閉ループに循環させる噴霧乾燥装置に関する。   The present invention relates to a spray drying apparatus that sprays a raw material solution into a spray drying tower in the form of a mist and dries the sprayed mist to form fine particles, and in particular, a circulating gas for atomizing the raw material solution in a closed loop. The present invention relates to a circulating spray drying apparatus.

有機溶剤を溶媒とした液体原料を噴霧し、乾燥させることによって粉末を得る、不活性ガスを用いた循環式の噴霧乾燥装置が実用化されている。(特許文献1参照)   A circulation type spray drying apparatus using an inert gas, in which powder is obtained by spraying and drying a liquid raw material using an organic solvent as a solvent, has been put into practical use. (See Patent Document 1)

従来の循環式の噴霧乾燥装置では、ヒーターで加熱された不活性ガスなどの循環ガスにより、噴霧器を備えた噴霧乾燥塔で、噴霧器により噴霧された液体原料を瞬間的に乾燥、粉末化し、サイクロン等の粉末回収器により回収する。粉末回収器を通過した循環ガスは、凝縮器を通過することによりガス中に含まれる溶媒が凝縮され回収され、循環機によりヒーターに送られて循環使用される。   In a conventional circulation type spray drying apparatus, a liquid raw material sprayed by a sprayer is instantaneously dried and powdered by a spray drying tower equipped with a sprayer by a circulating gas such as an inert gas heated by a heater. Collect with a powder collector such as The circulating gas that has passed through the powder recovery device is passed through the condenser to condense and recover the solvent contained in the gas, and is sent to a heater by a circulation device for circulation.

従来の循環式の噴霧乾燥装置を図1に示す。この噴霧乾燥装置は、循環する循環ガスに窒素ガスを使用する。窒素ガスは、ヒーター107に加熱されて噴霧乾燥塔101に供給される。加熱された窒素ガスは、噴霧乾燥塔101の内部にノズル105から噴霧されるミストを乾燥して微粒子とする。噴霧乾燥塔101から排出される窒素ガスは、サイクロン102に供給されて微粒子が分離される。微粒子の分離された循環ガスは、凝縮器103で冷却されて循環ガスに含まれる溶媒を分離する。たとえば、ノズルから噴霧される原料溶液の溶媒がアルコールであると、ミストを乾燥して微粒子を分離する状態で窒素ガスに気化したアルコールが含まれる。凝縮器103は、循環ガスを冷却して原料溶液に含まれる溶媒のアルコールを分離する。溶媒の分離された循環ガスは、ブロアー106で噴霧乾燥塔101に循環される。図の噴霧乾燥装置は、2段の凝縮器103の間に循環機としてブロアー106を連結している。   A conventional circulation spray drying apparatus is shown in FIG. This spray drying apparatus uses nitrogen gas as a circulating gas. Nitrogen gas is heated by the heater 107 and supplied to the spray drying tower 101. The heated nitrogen gas dries the mist sprayed from the nozzle 105 into the spray drying tower 101 to form fine particles. The nitrogen gas discharged from the spray drying tower 101 is supplied to the cyclone 102 to separate the fine particles. The circulating gas from which the fine particles have been separated is cooled by the condenser 103 to separate the solvent contained in the circulating gas. For example, when the solvent of the raw material solution sprayed from the nozzle is alcohol, alcohol vaporized into nitrogen gas in a state where the mist is dried and fine particles are separated is included. The condenser 103 cools the circulating gas and separates alcohol as a solvent contained in the raw material solution. The circulating gas from which the solvent has been separated is circulated to the spray drying tower 101 by the blower 106. The spray drying apparatus shown in the figure has a blower 106 connected as a circulator between two-stage condensers 103.

図1で示された噴霧乾燥装置は、外部からの圧縮ガスを使用しないタイプのノズルを使用している。このようなノズルは、遠心力を利用する回転板方式を使用しているものが一般的であるが、この方式ではミクロンオーダーもしくはサブミクロンオーダーの粉体を得ることが困難である。   The spray drying apparatus shown in FIG. 1 uses a nozzle of a type that does not use compressed gas from the outside. Such nozzles generally use a rotating plate system utilizing centrifugal force, but it is difficult to obtain a micron order or submicron order powder by this system.

さらに、加圧されたガスと液体とを一緒に噴霧するノズルを備える装置も開発されている。(特許文献2参照)
特許文献2に記載されるノズルを図2に示している。このノズル205は、液体を加圧された気体流で微細な粒子に破砕して噴霧できる。このノズル205は、原料溶液のみでなく、加圧された気体を供給する必要がある。循環式の噴霧乾燥装置は、ノズル205に供給する気体に噴霧乾燥塔201に循環する循環ガスを使用することができる。ただ、ノズル205に供給される循環ガスは、供給する気体の圧力を高くして噴霧するミストの平均粒径を小さくできることから、循環ガスをコンプレッサなどの気体圧縮器204で加圧する必要がある。
In addition, devices have been developed that include nozzles that spray pressurized gas and liquid together. (See Patent Document 2)
The nozzle described in Patent Document 2 is shown in FIG. The nozzle 205 can spray the liquid by crushing it into fine particles with a pressurized gas flow. This nozzle 205 needs to supply not only the raw material solution but also pressurized gas. The circulation type spray drying apparatus can use the circulation gas circulating in the spray drying tower 201 as the gas supplied to the nozzle 205. However, since the circulating gas supplied to the nozzle 205 can increase the pressure of the supplied gas and reduce the average particle diameter of the mist to be sprayed, it is necessary to pressurize the circulating gas with a gas compressor 204 such as a compressor.

しかしながら、噴霧器が圧縮ガスを使用するノズルタイプである場合は、圧縮ガスを外部から供給し、ノズルに供給した分だけ凝縮器を通過後に排出する形態のものと、凝縮器通過後のガスをコンプレッサーで吸引しノズルに供給する形態のものが存在する。前者は大量の不活性ガスを必要とし、ランニングコストが高くなる、また、凝縮器でも完全に溶媒を回収できるわけではないので、溶媒が残留しているガスを外部放出することになり、高い溶媒回収率を得ることは不可能である。後者の場合、前者と異なり残留ガスを外部排出する量は抑制されるが、一般的に使用されるピストンを往復運動させる圧縮機は、ピストンにしかシール構造を持たないので、完全な気密状態を作り出すことが困難で、気体を加圧して押し出す排出行程で溶媒が残留したガスが外部に流出し、その分、装置内の内圧を保つために不活性ガスの供給が必要であり、高い溶媒回収率を得ることは困難である。また、一般的な冷房装置に用いられる冷媒圧縮用の圧縮器のように、モーターなど関係部材を一体でケーシングし、気密を確保することも考えられるが、この場合、ケーシング内の油分の流入をピストン部分のシールで完全に抑えることが困難で、圧縮ガスに油分が混入するため、原料の種類、粉末の利用分野によっては、供給するガスとして使用することは出来ない。   However, when the sprayer is a nozzle type that uses compressed gas, the compressed gas is supplied from the outside and discharged after passing through the condenser by the amount supplied to the nozzle, and the gas after passing through the condenser is compressed by the compressor. There is a form of suction and supply to the nozzle. The former requires a large amount of inert gas, which increases the running cost. Also, since the solvent cannot be completely recovered even by the condenser, the gas in which the solvent remains is discharged to the outside. It is impossible to obtain a recovery rate. In the latter case, unlike the former, the amount of residual gas discharged to the outside is suppressed, but a compressor that reciprocates a commonly used piston has a sealing structure only in the piston, so that it is completely airtight. It is difficult to produce, and the gas in which the solvent remains is discharged to the outside during the discharge process that pressurizes and extrudes the gas, and it is necessary to supply an inert gas to maintain the internal pressure in the device. It is difficult to get a rate. In addition, like a compressor for compressing refrigerant used in a general cooling device, it may be possible to casing related members such as a motor as a single unit to ensure airtightness. It is difficult to suppress completely with the seal of the piston portion, and oil is mixed in the compressed gas. Therefore, it cannot be used as the gas to be supplied depending on the type of raw material and the field of application of the powder.

さらに、循環ガスを強制送風する循環機に使用される送風機でも同様のことが言える。一般的には、循環機としては、プロペラ式もしくは、ルーツタイプのブロアーが使用されることが多い。しかし、両者ともに高速で回転する回転軸および軸受けを完全な気密状態にシールすることが難しく、完全な気密を実現するのは困難である。   Further, the same can be said for a blower used for a circulator that forcibly blows circulating gas. In general, a propeller type or roots type blower is often used as the circulation machine. However, in both cases, it is difficult to seal the rotating shaft and the bearing that rotate at high speed in a completely airtight state, and it is difficult to achieve complete airtightness.

ガス中から溶媒を凝縮するには、ガス圧が高いほど凝縮効率、つまり回収効率が高くなる。したがって、凝縮器の上流側に循環機を配置し、加圧状態で循環ガスを凝縮器に送風することが望ましいが、循環機の気密性が低いと、凝縮前の溶媒の含有濃度が高いガスが外部に流出することになり、溶媒の回収率が著しく損なわれるので、一般的には循環機は凝縮器の下流側に設置される場合が多く循環ガスに溶媒が残留する割合が高くなる。   In order to condense the solvent from the gas, the higher the gas pressure, the higher the condensation efficiency, that is, the recovery efficiency. Therefore, it is desirable to arrange a circulator upstream of the condenser and blow the circulated gas to the condenser in a pressurized state. However, if the circulator is low in airtightness, the concentration of the solvent before condensation is high. As a result, the circulator is often installed on the downstream side of the condenser, and the ratio of the solvent remaining in the circulating gas is high.

特開2002−143669号公報JP 2002-143669 A 特開平4−11901号公報JP-A-4-11901

図1の装置の送風機や、図2に示す装置の気体圧縮器は、摺動部からの気体漏れを皆無にすることが難しく、循環ガスが外部に漏れる弊害がある。送風機は軸受けのシールを完全にできず、また、ピストン式の気体圧縮器であるコンプレッサは、ピストンとシリンダとの間からの循環ガスの漏れを皆無にはできない。したがって、たとえば、100リットル/分の流量で吐出圧を0.6MPaとするコンプレッサは、1時間に50リットルものガス漏れが発生する。ピストンは、その外周にピストンリングを入れて気密性を向上しているが、ピストンリングとシリンダとの間に発生するわずかなガス漏れを皆無にはできない。さらに、ピストンリングはシリンダの内面に沿って拡開して、シリンダとの隙間を閉塞するので、その両端面を常に隙間なく密着できず、この隙間からのガス漏れを皆無にできない。コンプレッサから循環ガスが外部に漏れる装置は、装置内の内圧を一定に保つために循環ガスを補充する必要がある。また、凝縮器では溶媒を完全に回収できないことから、溶媒も循環ガスと一緒に外部に漏れる弊害も発生する。   The blower of the apparatus of FIG. 1 and the gas compressor of the apparatus shown in FIG. 2 are difficult to eliminate gas leakage from the sliding part, and there is a problem that circulating gas leaks to the outside. The blower cannot completely seal the bearing, and the compressor, which is a piston-type gas compressor, cannot completely eliminate the leakage of circulating gas from between the piston and the cylinder. Therefore, for example, in a compressor having a discharge pressure of 0.6 MPa at a flow rate of 100 liters / minute, as much as 50 liters of gas leaks per hour. The piston has a piston ring on its outer periphery to improve airtightness, but it is impossible to eliminate a slight gas leak generated between the piston ring and the cylinder. Furthermore, since the piston ring expands along the inner surface of the cylinder and closes the gap with the cylinder, the both end faces cannot always adhere closely to each other, and gas leakage from this gap cannot be eliminated at all. An apparatus in which circulating gas leaks from the compressor needs to be supplemented with circulating gas in order to keep the internal pressure in the apparatus constant. In addition, since the condenser cannot completely recover the solvent, the solvent also leaks to the outside together with the circulating gas.

コンプレッサのガス漏れは、前述したように、一般的な冷房装置に用いられる冷媒圧縮用の圧縮器のようにモーターなどの関係部材を一体として気密のケーシングに内蔵させる構造で解消できる。しかしながら、この構造は、コンプレッサ内の油分が循環ガス側に流入するので、循環ガスを加圧するコンプレッサには使用できない。   As described above, the gas leakage of the compressor can be eliminated by a structure in which related members such as a motor are integrated in an airtight casing like a compressor for refrigerant compression used in a general cooling device. However, this structure cannot be used for a compressor that pressurizes the circulating gas because the oil in the compressor flows into the circulating gas.

潤滑油の混合を阻止するために、コンプレッサはモータとシリンダの両方を気密ケースに収納できない。このため、循環式の噴霧乾燥装置に使用される気体圧縮器は、循環させる循環ガスや原料溶液に含まれる溶媒が外部に漏れるのを皆無にはできず、わずかな漏れが発生する。このため、運転しながら循環ガスを供給する必要があり、また、アルコールなどの溶媒が外部に漏れて設置している環境を悪くする弊害がある。   In order to prevent mixing of the lubricating oil, the compressor cannot store both the motor and the cylinder in an airtight case. For this reason, the gas compressor used in the circulation type spray drying apparatus cannot completely eliminate the circulation gas to be circulated and the solvent contained in the raw material solution to the outside, and a slight leakage occurs. For this reason, it is necessary to supply the circulating gas during operation, and there is a problem that the environment where the solvent such as alcohol leaks to the outside is deteriorated.

本発明は、さらにこの欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、循環ガスや原料溶液に含まれる溶媒の外部漏れを効果的に防止できる循環式の噴霧乾燥装置を提供することにある。   The present invention has been developed for the purpose of solving this drawback. An important object of the present invention is to provide a circulation type spray drying apparatus capable of effectively preventing external leakage of a solvent contained in a circulation gas or a raw material solution.

課題を解決するための手段及び発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

本発明の噴霧乾燥装置は、要約すると上流側から噴霧器を内蔵した噴霧乾燥塔、乾燥した粉末を回収する粉末回収器、溶媒を回収する凝縮器を備えており、さらに装備される気体圧縮器および循環機は、クランク機構等の回転運動をピストンの往復運動に変換する往復運動機構を用いるものでありながら、さらに往復運動を直線往復運動に変換する独特の機構を追加して、ピストンシャフトおよびピストンを直線往復駆動するもの、もしくはダイヤフラム方式であることを特徴とする。
本発明の噴霧乾燥装置は、用いる気体圧縮器および循環機が回転運動をピストンの往復運動に変換しながら、さらに往復運動を直線往復運動に変換する独特の構造とし、ピストンシャフトおよびピストンを直線往復駆動することを特徴としている。
前述したように、従来のレシプロ式の気体圧縮器では、ピストンでしか圧縮ガスのシールを実施することができない。しかし、本発明の噴霧乾燥装置で用いる気体圧縮器および循環機は、モーター等の回転機で得られた回転運動を、クランクなどの機構を用いて往復運動に変換し、さらに往復運動を直線往復運動にしてピストンシャフトをシールして、従来のレシプロ方式では不可能であったピストンシャフトでのシールが可能になった。
In summary, the spray drying apparatus of the present invention includes a spray drying tower incorporating a sprayer from the upstream side, a powder recovery unit for recovering the dried powder, a condenser for recovering the solvent, and a gas compressor to be further equipped, and The circulator uses a reciprocating motion mechanism that converts the rotational motion of a crank mechanism or the like into the reciprocating motion of the piston, but also adds a unique mechanism that converts the reciprocating motion into a linear reciprocating motion, It is characterized by a linear reciprocating drive or a diaphragm system.
The spray drying apparatus of the present invention has a unique structure in which the gas compressor and the circulator to be used convert the reciprocating motion to the linear reciprocating motion while converting the reciprocating motion to the reciprocating motion of the piston. It is characterized by driving.
As described above, in the conventional reciprocating type gas compressor, the sealing of the compressed gas can be performed only by the piston. However, the gas compressor and circulator used in the spray drying apparatus of the present invention converts the rotary motion obtained by a rotating machine such as a motor into a reciprocating motion using a mechanism such as a crank, and further converts the reciprocating motion into a linear reciprocating motion. The piston shaft is sealed in motion, and the piston shaft can be sealed, which was impossible with the conventional reciprocating system.

以上の循環式の噴霧乾燥装置は、ピストン式の強制移送機が、ピストンシャフトのシールが可能となったことにより、従来のピストンとシリンダとの間でのみシールしていたものと比較すると格段に気密性が高い気体圧縮器および循環機を得ることが可能である。
また、本発明の噴霧乾燥装置は、用いる気体圧縮器および循環機が、ダイヤフラム方式でも実現可能である。
The above-mentioned circulation type spray drying device is markedly different from a conventional piston-type forced transfer machine that seals only between the piston and the cylinder because the piston shaft can be sealed. It is possible to obtain a gas compressor and a circulator having high airtightness.
Moreover, the spray drying apparatus of this invention is realizable also with the gas compressor and circulator to be used with a diaphragm system.

またダイヤフラム方式でも同様に気密性が高い気体圧縮器、および循環機を得ることが可能である。このような気体圧縮器および循環機を備えた循環式の噴霧乾燥装置は、完全密閉状態なり、循環ガスおよび溶媒を外部に放出することなく噴霧乾燥により製品粉末を得ることができ、対環境性に優れ、運転コストの少ない噴霧乾燥装置を実現する。
また、以上の噴霧乾燥装置は、循環ガスや原料溶液に含まれる溶媒の外部漏れを防止しながら、ピストンをシリンダ内で往復運動させて、循環ガスを加圧して圧送するピストン式の強制移送機である気体圧縮器からノズルに供給する循環ガスの圧力を高くできるので、必要であれば、噴霧乾燥塔に噴霧するミストの平均粒径を小さくして製造される微粒子をより小さな微粒子にできる特徴もある。さらにピストン式の強制移送機は、ピストンシャフトの表面と閉塞プレートの貫通孔との摺動部分をシールして気密構造とするので、従来のシリンダとピストンの外周面のシールに比較して、気密にシールする領域を狭くして、気密性を向上できる。以上のように、本発明の循環式の噴霧乾燥装置は、気体圧縮器が循環させる循環ガスや原料溶液に含まれる溶媒が外部に漏れるのを極減するので、循環ガスの供給を極減しながら、アルコールなどの溶媒が外部に漏れて設置環境を悪化させるのを効果的に防止できる特長が実現できる。
Similarly, it is possible to obtain a gas compressor and a circulator having high hermeticity by the diaphragm method. A circulation type spray drying apparatus equipped with such a gas compressor and a circulator is in a completely sealed state, and product powder can be obtained by spray drying without releasing circulating gas and solvent to the outside. And a spray drying device with low operating costs.
The above spray drying apparatus is a piston-type forced transfer machine that reciprocates the piston in the cylinder and pressurizes and feeds the circulating gas while preventing external leakage of the solvent contained in the circulating gas and the raw material solution. Since the pressure of the circulating gas supplied to the nozzle from the gas compressor can be increased, the fine particles produced by reducing the average particle diameter of the mist sprayed to the spray drying tower can be made smaller if necessary. There is also. Furthermore, the piston-type forced transfer machine seals the sliding portion between the surface of the piston shaft and the through-hole of the closing plate to form an airtight structure. It is possible to improve the airtightness by narrowing the sealing area. As described above, the circulation type spray drying apparatus of the present invention minimizes the leakage of the circulating gas circulated by the gas compressor and the solvent contained in the raw material solution to the outside, so that the supply of the circulating gas is minimized. However, it is possible to effectively prevent the solvent such as alcohol from leaking to the outside and deteriorating the installation environment.

とくに、本発明の噴霧乾燥装置は、ピストンシャフトにオイルシールを追加することも可能で、この構造を採用することで、回転軸などに使用されるオイルやグリスが循環ガスに流入することを阻止することが可能である。これは、特に外部からの異物混入が厳禁である医療用途の粉体を製造する場合には、絶大な効果を発揮する。   In particular, the spray drying device of the present invention can also be provided with an oil seal on the piston shaft. By adopting this structure, oil and grease used for the rotating shaft and the like are prevented from flowing into the circulating gas. Is possible. This exerts a tremendous effect particularly when producing powders for medical use in which contamination from foreign substances is strictly prohibited.

前述したようにガス中から溶媒を凝縮するには、ガス圧が高いほど凝縮効率、つまり回収効率が高くなる。したがって、凝縮器の上流側に循環機を配置し加圧状態で循環ガスを凝縮器に送風することが望ましいが、循環機の気密性が低いと凝縮前の溶媒の含有濃度が高いガスが外部に流出することになり、溶媒の回収率が著しく損なわれるので、一般的には、循環機は凝縮器の下流側に設置される場合が多い。しかし、本発明の循環式の噴霧乾燥装置に用いる循環機は、気密性が高くガスの外部流出がほとんどないので、凝縮器の上流側に循環機を配置することが可能であり、この構造を採用することで、その結果ガス圧が高い凝縮、つまり回収率の高い凝縮が実現可能である。   As described above, in order to condense the solvent from the gas, the higher the gas pressure, the higher the condensation efficiency, that is, the recovery efficiency. Therefore, it is desirable to place a circulator upstream of the condenser and blow the circulated gas to the condenser in a pressurized state. However, if the circulator is low in airtightness, a gas containing a high concentration of solvent before condensation is In general, the circulator is often installed on the downstream side of the condenser because the solvent recovery rate is significantly impaired. However, since the circulator used in the circulation type spray drying apparatus of the present invention is highly airtight and has almost no outflow of gas, it is possible to arrange the circulator upstream of the condenser. As a result, it is possible to achieve condensation with a high gas pressure, that is, condensation with a high recovery rate.

当然ではあるが、循環式の噴霧乾燥装置において、気体圧縮器及び循環機の両方にピストン式の強制移送機の気体圧縮器および循環機、もしくは、ダイヤフラム式の強制移送機からなる気体圧縮器および循環機のどちからを使用するのが理想ではあるが、気体圧縮器と循環機のいずれか片方に、ピストン式の強制移送機の気体圧縮器および循環機、もしくは、ダイヤフラム式の気体圧縮器の気体圧縮器および循環機を用いることによっても外部は流出が低減できるので、大きな効果が期待できる。したがって、循環式の噴霧乾燥装置において、気体圧縮器と循環機のいずれか片方にピストン式の強制移送機、もしくは、ダイヤフラム式の強制移送機が装備される場合においても本発明は有効である。   As a matter of course, in the circulation type spray drying apparatus, both the gas compressor and the circulator include a gas compressor and a circulator of a piston-type forced transfer machine, or a gas compressor composed of a diaphragm-type forced transfer machine and It is ideal to use either of the circulators, but the gas of the piston-type forced transfer machine and the circulator, or the gas of the diaphragm-type gas compressor is used for either the gas compressor or the circulator. Since the outflow can be reduced outside by using a compressor and a circulator, a great effect can be expected. Therefore, in the circulation type spray drying apparatus, the present invention is effective even when a piston type forced transfer machine or a diaphragm type forced transfer machine is provided in either one of the gas compressor and the circulation machine.

また、循環式の噴霧乾燥機において使用するノズルが圧縮ガスを利用しないタイプのもの、例えば遠心力を利用する回転板方式のノズルを搭載した循環式の噴霧乾燥装置においても、循環機には気密仕様があってガスの外部流出が可能な限り少ないことが求められるので、当然のことながら気密性の高い循環機を搭載する循環式の噴霧乾燥装置を提言する本発明は非常に有効である。   In addition, even in a circulation type spray drying apparatus equipped with a rotating plate type nozzle using a centrifugal force, the nozzle used in the circulation type spray dryer does not use compressed gas. Since there is a requirement that the gas flow out as little as possible, it is a matter of course that the present invention which proposes a circulation type spray drying apparatus equipped with a highly airtight circulator is very effective.

本発明の第1の循環式の噴霧乾燥装置は、加圧された循環ガスを介してノズル5から噴霧された原料溶液のミストを乾燥して微粒子とする噴霧乾燥塔1と、この噴霧乾燥塔1で乾燥された微粒子を循環ガスから分離して回収する粉末回収器2と、この粉末回収器2で微粒子の分離された循環ガスを冷却して、原料溶液の溶媒を液化して分離する凝縮器3と、この凝縮器3で溶媒の分離された循環ガスを加圧して噴霧乾燥塔1のノズル5に供給する気体圧縮器4とを備えている。
気体圧縮器4は、ピストン41をシリンダ40内で往復運動させて、循環ガスを加圧して圧送するピストン式の強制移送機4Aで、このピストン式の強制移送機4Aはピストン41の往復運動方向に伸びてピストン41の往復運動方向に直線運動するピストンシャフト43と、このピストンシャフト43を往復運動させる往復運動機構34、24とを備えている。さらに、シリンダ40の往復運動機構34、24側の開口部は、ピストンシャフト43が摺動自在に貫通してなる貫通孔47Aを有する閉塞プレート47で閉塞している。この閉塞プレート47は、摺動自在に貫通しているピストンシャフト43の表面を貫通孔47Aに気密構造に密閉するシール48を備えている。循環式の噴霧乾燥装置は、以上のピストン式の強制移送機4Aで循環ガスを加圧してノズル5に供給して、ノズル5から原料溶液を微細なミストに霧化して噴霧する。
The first circulation type spray drying apparatus of the present invention comprises a spray drying tower 1 for drying a mist of a raw material solution sprayed from a nozzle 5 through a pressurized circulation gas into fine particles, and the spray drying tower. The powder recovery device 2 that separates and collects the fine particles dried in 1 from the circulating gas, and the condensation that cools the circulating gas from which the fine particles have been separated by the powder recovery device 2 to liquefy and separate the solvent of the raw material solution And a gas compressor 4 that pressurizes the circulating gas from which the solvent has been separated by the condenser 3 and supplies the pressurized gas to the nozzle 5 of the spray drying tower 1.
The gas compressor 4 is a piston-type forced transfer machine 4A that reciprocates the piston 41 in the cylinder 40 to pressurize and circulate the circulating gas, and this piston-type forced transfer machine 4A is the reciprocating direction of the piston 41. And a piston shaft 43 that linearly moves in the reciprocating direction of the piston 41, and reciprocating mechanisms 34 and 24 that reciprocate the piston shaft 43. Further, the openings on the reciprocating mechanism 34, 24 side of the cylinder 40 are closed by a closing plate 47 having a through hole 47A through which the piston shaft 43 slidably passes. The closing plate 47 includes a seal 48 that seals the surface of the piston shaft 43 that is slidably passed through the through hole 47A in an airtight structure. The circulation type spray drying apparatus pressurizes the circulation gas by the piston type forced transfer machine 4A and supplies it to the nozzle 5, and atomizes the raw material solution into fine mist from the nozzle 5.

本発明の第2の循環式の噴霧乾燥装置は、加圧された循環ガスを介してノズル5から噴霧された原料溶液のミストを乾燥して微粒子とする噴霧乾燥塔1と、この噴霧乾燥塔1で乾燥された微粒子を循環ガスから分離して回収する粉末回収器2と、この粉末回収器2で微粒子の分離された循環ガスを冷却して、原料溶液の溶媒を液化して分離する凝縮器3と、この凝縮器3で溶媒の分離された循環ガスを加圧して噴霧乾燥塔1のノズル5に供給する気体圧縮器4とを備えている。気体圧縮器4はダイヤフラム式の強制移送機4Bである。この噴霧乾燥装置は、このダイヤフラム式の強制移送機4Bで循環ガスを加圧してノズル5に供給して、ノズル5から原料溶液を微細なミストに霧化して噴霧する。   The second circulation type spray drying apparatus of the present invention comprises a spray drying tower 1 for drying a mist of a raw material solution sprayed from a nozzle 5 through a pressurized circulation gas into fine particles, and the spray drying tower. The powder recovery device 2 that separates and collects the fine particles dried in 1 from the circulating gas, and the condensation that cools the circulating gas from which the fine particles have been separated by the powder recovery device 2 to liquefy and separate the solvent of the raw material solution And a gas compressor 4 that pressurizes the circulating gas from which the solvent has been separated by the condenser 3 and supplies the pressurized gas to the nozzle 5 of the spray drying tower 1. The gas compressor 4 is a diaphragm type forced transfer machine 4B. This spray drying apparatus pressurizes the circulating gas with this diaphragm-type forced transfer device 4B and supplies it to the nozzle 5, and atomizes the raw material solution into fine mist from the nozzle 5.

以上の循環式の噴霧乾燥装置は、気体圧縮器をダイヤフラム式の強制移送機とするので、気体圧縮器における循環ガスや原料溶液に含まれる溶媒の外部漏れを確実に防止できる。このため、この噴霧乾燥装置は、気体圧縮器で循環ガスを高圧に加圧してノズルに供給し、噴霧乾燥塔に噴霧するミストの平均粒径を小さくして、より小さな微粒子を製造しながら、循環ガスや原料溶液に含まれる溶媒の外部漏れを防止できる。   In the above circulation type spray drying apparatus, since the gas compressor is a diaphragm type forced transfer machine, external leakage of the solvent contained in the circulation gas and the raw material solution in the gas compressor can be surely prevented. For this reason, this spray drying apparatus pressurizes the circulating gas to a high pressure with a gas compressor and supplies it to the nozzle, reducing the average particle diameter of the mist sprayed on the spray drying tower, and producing smaller fine particles, External leakage of the solvent contained in the circulating gas and the raw material solution can be prevented.

本発明の第3の循環式の噴霧乾燥装置は、第1または第2の側面に係る循環式の噴霧乾燥装置であって、循環ガスを噴霧乾燥塔1に循環させる循環路8を備えている。この循環路8は、噴霧乾燥塔1から排出されるガスを循環させる主循環路8Aと、この主循環路8Aの排出側に連結してなる第1の分岐路8Bと第2の分岐路8Cを備え、第1の分岐路8Bは気体圧縮器4を連結してその先端をノズル5に連結しており、第2の分岐路8Cはノズル5を介することなく噴霧乾燥塔1に連結している。さらに、主循環路8Aまたは第2の分岐路8Cには、循環ガスを循環させる循環機6を連結している。この循環機6は、ピストン41をシリンダ40内で往復運動させて、循環ガスを循環させるピストン式の強制移送機6Aである。このピストン式の強制移送機6Aは、ピストン41の往復運動方向に伸びてピストン41の往復運動方向に直線運動するピストンシャフト43と、このピストンシャフト43を往復運動させる往復運動機構34、24とを備えている。さらに、シリンダ40の往復運動機構34、24側の開口部は、ピストンシャフト43が摺動自在に貫通してなる貫通孔47Aを有する閉塞プレート47で閉塞している。この閉塞プレート47は、摺動自在に貫通しているピストンシャフト43の表面を貫通孔47Aに気密構造に密閉するシール48を備えている。噴霧乾燥装置は、ピストン式の強制移送機6Aの循環機6でもって、循環ガスを噴霧乾燥塔1に循環している。   The third circulation type spray drying apparatus of the present invention is the circulation type spray drying apparatus according to the first or second aspect, and includes a circulation path 8 for circulating the circulation gas to the spray drying tower 1. . The circulation path 8 includes a main circulation path 8A that circulates the gas discharged from the spray drying tower 1, and a first branch path 8B and a second branch path 8C that are connected to the discharge side of the main circulation path 8A. The first branch path 8B is connected to the gas compressor 4 and the tip thereof is connected to the nozzle 5, and the second branch path 8C is connected to the spray drying tower 1 without passing through the nozzle 5. Yes. Further, the main circulation path 8A or the second branch path 8C is connected to a circulation machine 6 for circulating the circulation gas. The circulator 6 is a piston-type forced transfer machine 6A that circulates circulating gas by reciprocating the piston 41 in the cylinder 40. This piston-type forced transfer machine 6A includes a piston shaft 43 that extends in the reciprocating direction of the piston 41 and linearly moves in the reciprocating direction of the piston 41, and reciprocating mechanisms 34 and 24 that reciprocate the piston shaft 43. I have. Further, the openings on the reciprocating mechanism 34, 24 side of the cylinder 40 are closed by a closing plate 47 having a through hole 47A through which the piston shaft 43 slidably passes. The closing plate 47 includes a seal 48 that seals the surface of the piston shaft 43 that is slidably passed through the through hole 47A in an airtight structure. The spray drying apparatus circulates the circulating gas to the spray drying tower 1 with the circulator 6 of the piston type forced transfer device 6A.

以上の循環式の噴霧乾燥装置は、循環ガスを噴霧乾燥塔に循環させる循環路を備えると共に、この循環路には、循環ガスを循環させる循環機を連結して、この循環機を独特の構造とすることにより、循環ガスや原料溶液に含まれる溶媒の外部漏れを効果的に防止できる特徴がある。この循環機は、ピストンをシリンダ内で往復運動させて循環ガスを循環させるピストン式の強制移送機で、ピストンの往復運動方向に伸びてピストンを往復運動方向に直線運動するピストンシャフトと、このピストンシャフトを往復運動させる往復運動機構を備え、シリンダの往復運動機構側の開口部をピストンシャフトが貫通する閉塞プレートで閉塞し、この閉塞プレートを摺動自在に貫通するピストンシャフトの表面をシールで気密構造に密閉している。この構造の強制移送機は、シリンダの中心軸方向に往復運動するピストンシャフトが、閉塞プレートの貫通孔に設けたシールの内面に沿って直線状に移動して、ピストンシャフトの表面をシールの内面で気密に密閉する状態で摺動する。このため、ピストンシャフトと閉塞プレートとの摺動部分におけるガス漏れを極減できる。さらに、この循環機は、ピストンシャフトの表面と閉塞プレートの貫通孔との摺動部分において気密構造に密閉するので、気密に密閉するシールする領域を狭くでき、これにより気密性を向上できる。したがって、この循環機を介して循環ガスを循環させる噴霧乾燥装置は、循環ガスや原料溶液に含まれる溶媒の外部漏れを効果的に防止できる。   The above-mentioned circulation type spray drying apparatus includes a circulation path for circulating the circulation gas to the spray drying tower, and a circulation machine for circulating the circulation gas is connected to the circulation path so that the circulation machine has a unique structure. Thus, there is a feature that the external leakage of the solvent contained in the circulating gas or the raw material solution can be effectively prevented. This circulator is a piston-type forced transfer machine that circulates the circulating gas by reciprocating the piston in the cylinder. The piston shaft extends in the reciprocating direction of the piston and linearly moves the piston in the reciprocating direction. Equipped with a reciprocating mechanism for reciprocating the shaft, the opening on the reciprocating mechanism side of the cylinder is closed with a closing plate that penetrates the piston shaft, and the surface of the piston shaft that slidably passes through the closing plate is sealed with a seal Sealed to the structure. In this structure, the piston shaft that reciprocates in the direction of the central axis of the cylinder moves linearly along the inner surface of the seal provided in the through hole of the closing plate, and the surface of the piston shaft is moved to the inner surface of the seal. Slide in an airtightly sealed state. For this reason, the gas leak in the sliding part of a piston shaft and the obstruction | occlusion plate can be reduced extremely. Further, since the circulating machine is sealed in an airtight structure at the sliding portion between the surface of the piston shaft and the through hole of the closing plate, the sealing area to be hermetically sealed can be narrowed, thereby improving the airtightness. Therefore, the spray drying apparatus that circulates the circulating gas through the circulator can effectively prevent external leakage of the solvent contained in the circulating gas and the raw material solution.

本発明の第4の循環式の噴霧乾燥装置は、第1または第2の側面に係る循環式の噴霧乾燥装置であって、循環ガスを噴霧乾燥塔1に循環させる循環路8を備えている。この循環路8は、噴霧乾燥塔1から排出されるガスを循環させる主循環路8Aと、この主循環路8Aの排出側に連結してなる第1の分岐路8Bと第2の分岐路8Cを備え、第1の分岐路8Bは気体圧縮器4を連結してその先端をノズル5に連結しており、第2の分岐路8Cはノズル5を介することなく噴霧乾燥塔1に連結している。さらに、主循環路8Aまたは第2の分岐路8Cには、循環ガスを循環させる循環機6を連結している。この循環機6はダイヤフラム式の強制移送機6Bで、このダイヤフラム式の強制移送機6Bでもって、循環ガスを噴霧乾燥塔1に循環している。   A fourth circulation type spray drying apparatus of the present invention is the circulation type spray drying apparatus according to the first or second aspect, and includes a circulation path 8 for circulating a circulation gas to the spray drying tower 1. . The circulation path 8 includes a main circulation path 8A that circulates the gas discharged from the spray drying tower 1, and a first branch path 8B and a second branch path 8C that are connected to the discharge side of the main circulation path 8A. The first branch path 8B is connected to the gas compressor 4 and the tip thereof is connected to the nozzle 5, and the second branch path 8C is connected to the spray drying tower 1 without passing through the nozzle 5. Yes. Further, the main circulation path 8A or the second branch path 8C is connected to a circulation machine 6 for circulating the circulation gas. The circulation machine 6 is a diaphragm type forced transfer machine 6B, and the circulating gas is circulated to the spray drying tower 1 by the diaphragm type forced transfer machine 6B.

以上の循環式の噴霧乾燥装置は、循環ガスを噴霧乾燥塔に循環させる循環路を備えると共に、この循環路には、循環ガスを循環させる循環機を連結して、この循環機をダイヤフラム式の強制移送機とするので、循環機における循環ガスや原料溶液に含まれる溶媒の外部漏れを確実に防止できる。このため、この噴霧乾燥装置は、循環機で循環ガスを噴霧乾燥塔に循環しながら、循環ガスや原料溶液に含まれる溶媒の外部漏れを防止できる。   The above circulation type spray drying apparatus includes a circulation path for circulating the circulation gas to the spray drying tower, and a circulation machine for circulating the circulation gas is connected to the circulation path so that the circulation machine is a diaphragm type. Since it is a forced transfer machine, the external leakage of the solvent contained in the circulating gas and raw material solution in the circulating machine can be reliably prevented. For this reason, this spray drying apparatus can prevent external leakage of the solvent contained in the circulating gas and the raw material solution while circulating the circulating gas to the spray drying tower with a circulator.

本発明の第5の循環式の噴霧乾燥装置は、噴霧機9から噴霧された原料溶液のミストを乾燥して微粒子とする噴霧乾燥塔1と、この噴霧乾燥塔1で乾燥された微粒子を循環ガスから分離して回収する粉末回収器2と、この粉末回収器2で微粒子の分離された循環ガスを冷却して、原料溶液の溶媒を液化して分離する凝縮器3と、噴霧乾燥塔1から排出される循環ガスを粉末回収器2と凝縮器3を介して噴霧乾燥塔1に循環させる循環路8と、この循環路8に連結されて循環路8に循環ガスを循環させる循環機6とを備えている。循環機6は、ピストン41をシリンダ40内で往復運動させて、循環ガスを循環させるピストン式の強制移送機6Aである。この循環機6は、ピストン41の往復運動方向に伸びてピストン41の往復運動方向に直線運動するピストンシャフト43と、このピストンシャフト43を往復運動させる往復運動機構34、24とを備えている。さらに、シリンダ40の往復運動機構34、24側の開口部は、ピストンシャフト43が摺動自在に貫通してなる貫通孔47Aを有する閉塞プレート47で閉塞している。この閉塞プレート47は、摺動自在に貫通してなるピストンシャフト43の表面を貫通孔47Aに気密構造に密閉するシール48を備えている。噴霧乾燥装置は、以上のピストン式の強制移送機6Aである循環機6でもって、循環ガスを噴霧乾燥塔1に循環している。   The fifth circulation type spray drying apparatus of the present invention circulates the spray drying tower 1 that dries the mist of the raw material solution sprayed from the sprayer 9 to form fine particles, and the fine particles dried in the spray drying tower 1. A powder recovery unit 2 that separates and recovers from the gas, a condenser 3 that cools the circulating gas from which fine particles have been separated by the powder recovery unit 2 to liquefy and separate the solvent of the raw material solution, and a spray drying tower 1 A circulation path 8 that circulates the circulation gas discharged from the gas to the spray drying tower 1 via the powder recovery device 2 and the condenser 3, and a circulation device 6 that is connected to the circulation path 8 and circulates the circulation gas in the circulation path 8. And. The circulator 6 is a piston-type forced transfer machine 6A that circulates circulating gas by reciprocating the piston 41 in the cylinder 40. The circulator 6 includes a piston shaft 43 that extends in the reciprocating direction of the piston 41 and linearly moves in the reciprocating direction of the piston 41, and reciprocating mechanisms 34 and 24 that reciprocate the piston shaft 43. Further, the openings on the reciprocating mechanism 34, 24 side of the cylinder 40 are closed by a closing plate 47 having a through hole 47A through which the piston shaft 43 slidably passes. The closing plate 47 includes a seal 48 that seals the surface of the piston shaft 43 that is slidably passed through the through hole 47A in an airtight structure. The spray-drying apparatus circulates the circulating gas to the spray-drying tower 1 with the circulator 6 that is the above-described piston-type forced transfer machine 6A.

以上の循環式の噴霧乾燥装置は、噴霧機から噴霧された原料溶液を噴霧乾燥塔で微粒子状に乾燥すると共に、噴霧乾燥塔から排出される循環ガスを、循環路に連結した独特の構造の循環機を介して噴霧乾燥塔に循環させることにより、循環ガスや原料溶液に含まれる溶媒の外部漏れを効果的に防止できる。この循環機は、ピストンをシリンダ内で往復運動させて循環ガスを循環させるピストン式の強制移送機で、ピストンの往復運動方向に伸びてピストンを往復運動方向に直線運動するピストンシャフトと、このピストンシャフトを往復運動させる往復運動機構を備え、シリンダの往復運動機構側の開口部をピストンシャフトが貫通する閉塞プレートで閉塞し、この閉塞プレートを摺動自在に貫通するピストンシャフトの表面をシールで気密構造に密閉している。この構造のピストン式の強制移送機は、シリンダの中心軸方向に往復運動するピストンシャフトが、閉塞プレートの貫通孔に設けたシールの内面に沿って直線状に移動して、ピストンシャフトの表面をシールの内面で気密に密閉する状態で摺動する。このため、ピストンシャフトと閉塞プレートとの摺動部分におけるガス漏れを極減できる。さらに、ピストン式の強制移送機は、ピストンシャフトの表面と閉塞プレートの貫通孔との摺動部分において気密構造に密閉するので、気密に密閉する領域を狭くでき、これにより気密性を向上できる。したがって、このピストン式の強制移送機からなる循環機を介して循環ガスを循環させる噴霧乾燥装置は、循環ガスや原料溶液に含まれる溶媒の外部漏れを効果的に防止できる。   The above-described circulation type spray drying apparatus has a unique structure in which the raw material solution sprayed from the sprayer is dried in the form of fine particles in the spray drying tower, and the circulating gas discharged from the spray drying tower is connected to the circulation path. By circulating to the spray-drying tower via a circulator, external leakage of the solvent contained in the circulating gas or the raw material solution can be effectively prevented. This circulator is a piston-type forced transfer machine that circulates the circulating gas by reciprocating the piston in the cylinder. The piston shaft extends in the reciprocating direction of the piston and linearly moves the piston in the reciprocating direction. Equipped with a reciprocating mechanism for reciprocating the shaft, the opening on the reciprocating mechanism side of the cylinder is closed with a closing plate that penetrates the piston shaft, and the surface of the piston shaft that slidably passes through the closing plate is sealed with a seal Sealed to the structure. The piston type forced transfer machine of this structure is such that the piston shaft that reciprocates in the direction of the center axis of the cylinder moves linearly along the inner surface of the seal provided in the through hole of the closing plate, and moves the surface of the piston shaft. Slide in an airtight seal on the inner surface of the seal. For this reason, the gas leak in the sliding part of a piston shaft and the obstruction | occlusion plate can be reduced extremely. Furthermore, since the piston-type forced transfer machine is hermetically sealed at the sliding portion between the surface of the piston shaft and the through hole of the closing plate, the hermetically sealed region can be narrowed, thereby improving the hermeticity. Therefore, the spray drying apparatus that circulates the circulating gas through the circulator composed of the piston-type forced transfer device can effectively prevent external leakage of the solvent contained in the circulating gas and the raw material solution.

本発明の第6の循環式の噴霧乾燥装置は、噴霧機9から噴霧された原料溶液のミストを乾燥して微粒子とする噴霧乾燥塔1と、この噴霧乾燥塔1で乾燥された微粒子を循環ガスから分離して回収する粉末回収器2と、この粉末回収器2で微粒子の分離された循環ガスを冷却して、原料溶液の溶媒を液化して分離する凝縮器3と、噴霧乾燥塔1から排出される循環ガスを粉末回収器2と凝縮器3を介して噴霧乾燥塔1に循環させる循環路8と、この循環路8に連結されて循環路8に循環ガスを循環させる循環機6とを備えている。循環機6は、ダイヤフラム式の強制移送機6Bで、このダイヤフラム式の強制移送機6Bでもって、循環ガスを噴霧乾燥塔1に循環している。   The sixth circulation type spray drying apparatus of the present invention circulates the spray drying tower 1 which dries the mist of the raw material solution sprayed from the sprayer 9 into fine particles, and the fine particles dried in the spray drying tower 1. A powder recovery unit 2 that separates and recovers from the gas, a condenser 3 that cools the circulating gas from which fine particles have been separated by the powder recovery unit 2 to liquefy and separate the solvent of the raw material solution, and a spray drying tower 1 A circulation path 8 that circulates the circulation gas discharged from the gas to the spray drying tower 1 via the powder recovery device 2 and the condenser 3, and a circulation device 6 that is connected to the circulation path 8 and circulates the circulation gas in the circulation path 8. And. The circulation machine 6 is a diaphragm type forced transfer machine 6B, and the diaphragm type forced transfer machine 6B circulates the circulating gas to the spray drying tower 1.

以上の循環式の噴霧乾燥装置は、噴霧機から噴霧された原料溶液を噴霧乾燥塔で微粒子状に乾燥すると共に、噴霧乾燥塔から排出される循環ガスを、循環路に連結したダイヤフラム式の強制移送機で噴霧乾燥塔に循環させるので、循環機における循環ガスや原料溶液に含まれる溶媒の外部漏れを確実に防止できる。このため、この噴霧乾燥装置は、循環機で循環ガスを噴霧乾燥塔に循環しながら、循環ガスや原料溶液に含まれる溶媒の外部漏れを防止できる。   The above circulation type spray drying apparatus dries the raw material solution sprayed from the sprayer into a fine particle form in the spray drying tower, and the circulation type exhaust gas connected from the spray drying tower is connected to the circulation path. Since it is circulated to the spray drying tower by the transfer device, external leakage of the solvent contained in the circulating gas and the raw material solution in the circulator can be reliably prevented. For this reason, this spray drying apparatus can prevent external leakage of the solvent contained in the circulating gas and the raw material solution while circulating the circulating gas to the spray drying tower with a circulator.

本発明の第7の循環式の噴霧乾燥装置は、第1、第3、及び第5のいずれかの側面に係る循環式の噴霧乾燥装置であって、気体圧縮器4または循環機6の往復運動機構34、24が、ピストンシャフト43を往復運動させるクランクアーム42と、このクランクアーム42をピストンシャフト43に連結してなるコンロッド46と、クランクアーム42の回転軸42Aを回転する駆動機構45とを備え、あるいは、ピストン41を往復運動させるカム26と、このカム26を回転する駆動機構25とを備えている。
以上の噴霧乾燥装置は、気体圧縮器または循環機の往復運動機構として、駆動機構で回転されるクランクアームをコンロッドを介してピストンシャフトに連結し、あるいは、駆動機構で回転されるカムを介してピストンシャフトを往復運動させるので、簡単な機構でピストンシャフトをシリンダの軸方向に直線運動させてピストンを往復運動できる特徴がある。
A seventh circulation type spray drying apparatus of the present invention is the circulation type spray drying apparatus according to any one of the first, third, and fifth aspects, and reciprocates between the gas compressor 4 and the circulator 6. The movement mechanisms 34 and 24 include a crank arm 42 that reciprocates the piston shaft 43, a connecting rod 46 that is formed by connecting the crank arm 42 to the piston shaft 43, and a drive mechanism 45 that rotates a rotating shaft 42A of the crank arm 42. Or a cam 26 that reciprocates the piston 41 and a drive mechanism 25 that rotates the cam 26.
The spray drying apparatus described above has a crank arm that is rotated by a drive mechanism as a reciprocating mechanism of a gas compressor or a circulator connected to a piston shaft via a connecting rod, or via a cam that is rotated by a drive mechanism. Since the piston shaft is reciprocated, the piston can be reciprocated by moving the piston shaft linearly in the axial direction of the cylinder with a simple mechanism.

本発明の第8の循環式の噴霧乾燥装置は、第1、第3、及び第5のいずれかの側面に係る循環式の噴霧乾燥装置であって、ピストン式の強制移送機4A、6Aが、シリンダ40の内部をピストン41の上死点側にある上死点チャンバー40Xと、ピストン41の下死点側にある下死点チャンバー40Yとに区画すると共に、上死点チャンバー40Xと下死点チャンバー40Yとを連結する経路39を備えており、この経路39には、排出行程で閉弁する逆止弁38を設けている。
以上の強制移送機は、循環式の噴霧乾燥装置は、上死点チャンバーを加圧する排出行程において、経路が逆止弁で閉塞されて、上死点チャンバー内の循環ガスを加圧しながら確実に外部に排出できると共に、上死点チャンバーの膨張行程においては、下死点チャンバー内の循環ガスを経路に通過させて上死点チャンバーに移動し、下死点チャンバーに圧力がかかるのを防止できるので、循環ガスや原料溶液に含まれる溶媒が外部に漏れるのを確実に防止できる。
The eighth circulation type spray drying apparatus of the present invention is the circulation type spray drying apparatus according to any one of the first, third, and fifth aspects, and includes piston type forced transfer machines 4A, 6A. The inside of the cylinder 40 is divided into a top dead center chamber 40X on the top dead center side of the piston 41 and a bottom dead center chamber 40Y on the bottom dead center side of the piston 41, and the top dead center chamber 40X and bottom dead center A path 39 that connects the point chamber 40Y is provided, and a check valve 38 that closes in the discharge stroke is provided in the path 39.
In the forced transfer machine described above, the circulation type spray drying device is surely closed while the path is blocked by a check valve in the discharge stroke for pressurizing the top dead center chamber, while pressurizing the circulating gas in the top dead center chamber. In the expansion stroke of the top dead center chamber, the circulating gas in the bottom dead center chamber can be passed through the path and moved to the top dead center chamber to prevent pressure from being applied to the bottom dead center chamber. Therefore, it is possible to reliably prevent the solvent contained in the circulating gas and the raw material solution from leaking to the outside.

本発明の第9の循環式の噴霧乾燥装置は、第8の側面に係る循環式の噴霧乾燥装置であって、ピストン式の強制移送機4A、6Aが、シリンダ40の下死点よりも閉塞プレート47側に排気口40Bを設けて、シリンダ40の上死点よりも閉塞端40H側に吸入口40Aを設け、又は、シリンダ40の下死点よりも閉塞プレート47側に吸入口40Aを設けて、シリンダ40の上死点よりも閉塞端40H側に排気口40Bを設けている。
以上の循環式の噴霧乾燥装置は、排気口が設けられるチャンバーを加圧して循環ガスを押し出す排出行程において、膨張するチャンバーに吸入口から気体を吸入するので、吸入口が設けられるチャンバーに負圧がかかるのを有効に防止して、ピストンに作用する負荷を小さくできる。
A ninth circulation type spray drying apparatus of the present invention is the circulation type spray drying apparatus according to the eighth aspect, wherein the piston type forced transfer machines 4A and 6A are blocked from the bottom dead center of the cylinder 40. The exhaust port 40B is provided on the plate 47 side, the suction port 40A is provided on the closed end 40H side from the top dead center of the cylinder 40, or the suction port 40A is provided on the closed plate 47 side from the bottom dead center of the cylinder 40. The exhaust port 40B is provided on the closed end 40H side of the top dead center of the cylinder 40.
In the above circulation type spray drying apparatus, gas is sucked into the expanding chamber from the suction port in the exhaust stroke in which the chamber provided with the exhaust port is pressurized and the circulating gas is pushed out, so that the negative pressure is applied to the chamber provided with the suction port. Is effectively prevented, and the load acting on the piston can be reduced.

本発明の第10の循環式の噴霧乾燥装置は、第1ないし第9のいずれかの側面に係る循環式の噴霧乾燥装置であって、ピストン式の強制移送機4A、6Aが、複数のシリンダ40を備えている。
以上の強制移送機は、複数のシリンダを備えているので、循環ガスの循環量を多くできる。
A tenth circulation type spray drying apparatus of the present invention is the circulation type spray drying apparatus according to any one of the first to ninth aspects, wherein the piston type forced transfer machines 4A and 6A are a plurality of cylinders. 40.
Since the above forced transfer machine includes a plurality of cylinders, the circulation amount of the circulating gas can be increased.

本発明の第11の循環式の噴霧乾燥装置は、第3ないし第10のいずれかの側面に係る循環式の噴霧乾燥装置であって、循環機6を、凝縮器3の供給側に配置している。   An eleventh circulation type spray drying apparatus of the present invention is the circulation type spray drying apparatus according to any one of the third to tenth aspects, wherein the circulation unit 6 is arranged on the supply side of the condenser 3. ing.

本発明の第12の循環式の噴霧乾燥装置は、第1ないし第11のいずれかの側面に係る循環式の噴霧乾燥装置であって、循環ガスを、窒素、ヘリウム、アルゴン、炭酸ガスのいずれかとしている。   A twelfth circulation type spray drying apparatus of the present invention is the circulation type spray drying apparatus according to any one of the first to eleventh aspects, wherein the circulation gas is any one of nitrogen, helium, argon, and carbon dioxide gas. I am trying.

本発明の第13の循環式の噴霧乾燥装置は、第1ないし第12のいずれかの側面に係る循環式の噴霧乾燥装置であって、原料溶液の溶媒をアルコールとしている。   A thirteenth circulation type spray drying apparatus of the present invention is the circulation type spray drying apparatus according to any one of the first to twelfth aspects, wherein the solvent of the raw material solution is alcohol.

本発明の第14の循環式の噴霧乾燥装置は、第1ないし第13のいずれかの側面に係る循環式の噴霧乾燥装置であって、ピストンシャフト43に、ピストンシャフト43を直線運動にガイドする直線運動機構60を連結している。  A fourteenth circulation type spray drying apparatus of the present invention is the circulation type spray drying apparatus according to any one of the first to thirteenth aspects, and guides the piston shaft 43 to the piston shaft 43 in a linear motion. The linear motion mechanism 60 is connected.

従来の循環式の噴霧乾燥装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the conventional circulation type spray-drying apparatus. 従来の他の循環式の噴霧乾燥装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the other conventional circulation type spray-drying apparatus. 本発明の一実施例にかかる循環式の噴霧乾燥装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the circulation type spray-drying apparatus concerning one Example of this invention. ピストン式の強制移送機の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of a piston type forced transfer machine. 図4に示すピストン式の強制移送機の別行程を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows another process of the piston type forced transfer machine shown in FIG. ピストン式の強制移送機の他の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows another example of a piston type forced transfer machine. 図6に示すピストン式の強制移送機の別行程を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows another process of the piston type forced transfer machine shown in FIG. ピストン式の強制移送機の往復運動機構の他の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows another example of the reciprocation mechanism of a piston type forced transfer machine. 図8に示す往復運動機構の別行程を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows another process of the reciprocating mechanism shown in FIG. ダイヤフラム式の強制移送機の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of a diaphragm type forced transfer machine. ノズルの一例を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing an example of a nozzle. 本発明の他の実施例にかかる循環式の噴霧乾燥装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the circulation type spray-drying apparatus concerning the other Example of this invention. 噴霧器の一例を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows an example of a sprayer.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための循環式の噴霧乾燥装置を例示するものであって、本発明は循環式の噴霧乾燥装置を以下のものに特定しない。さらに、この明細書は、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the embodiment shown below exemplifies a circulation type spray drying apparatus for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the circulation type spray drying apparatus as follows. . Further, this specification does not limit the members shown in the claims to the members of the embodiments.

図3に示す循環式の噴霧乾燥装置は、循環ガスを介してノズル5から噴霧された原料溶液のミストを乾燥して微粒子とする噴霧乾燥塔1と、この噴霧乾燥塔1で乾燥された微粒子を循環ガスから分離して回収する粉末回収器2と、この粉末回収器2で微粒子の分離された循環ガスを冷却して、原料溶液の溶媒を液化して分離する凝縮器3と、この凝縮器3で溶媒の分離された循環ガスを加圧して噴霧乾燥塔1のノズル5に供給する気体圧縮器4と、ガスを循環させる循環機6と、噴霧乾燥塔1に送られる循環ガスを加熱するヒーター7と、循環ガス圧を調整する圧力調整機構16を備えている。これらの噴霧乾燥装置は、凝縮器3から排出される循環ガスを気体圧縮器4で加圧してノズル5に供給し、このノズル5に供給される循環ガスでもって原料溶液を噴霧乾燥塔1内に噴霧し、噴霧されたミストを噴霧乾燥塔1で微粒子に乾燥して微粒子とする。
循環機6は、循環式の噴霧乾燥装置においては、ガスを循環させることが目的であるので、ガスを循環させることができれば設置する箇所が特定されるものではないが、粉末回収器2の下流で、凝縮器3の前後に配置されることが一般的である。
The circulation type spray drying apparatus shown in FIG. 3 is a spray drying tower 1 that dries the mist of the raw material solution sprayed from the nozzle 5 through the circulation gas to form fine particles, and the fine particles dried in the spray drying tower 1. Is recovered from the circulating gas, the condenser 3 that cools the circulating gas from which the fine particles have been separated by the powder collector 2 to liquefy and separate the solvent of the raw material solution, and the condensation The gas compressor 4 that pressurizes the circulating gas from which the solvent has been separated in the vessel 3 and supplies the pressurized gas to the nozzle 5 of the spray drying tower 1, the circulator 6 that circulates the gas, and the circulating gas that is sent to the spray drying tower 1 is heated And a pressure adjusting mechanism 16 for adjusting the circulating gas pressure. These spray drying apparatuses pressurize the circulating gas discharged from the condenser 3 by the gas compressor 4 and supply the pressurized gas to the nozzle 5, and use the circulating gas supplied to the nozzle 5 to feed the raw material solution into the spray drying tower 1. The sprayed mist is dried into fine particles by the spray drying tower 1 to form fine particles.
In the circulation type spray drying apparatus, the circulator 6 is intended to circulate the gas. Therefore, if the gas can be circulated, the place where the circulator 6 is installed is not specified. Thus, it is generally arranged before and after the condenser 3.

図3に示す噴霧乾燥装置は、循環ガスを噴霧乾燥塔1に循環させる循環路8と、循環路8に連結している圧力調整機構16とを備えている。図の循環路8は、噴霧乾燥塔1から排出されるガスを循環させる主循環路8Aと、この主循環路8Aの排出側に連結してなる第1の分岐路8Bと第2の分岐路8Cを備えている。   The spray drying apparatus shown in FIG. 3 includes a circulation path 8 that circulates a circulating gas to the spray drying tower 1 and a pressure adjustment mechanism 16 that is connected to the circulation path 8. The circulation path 8 in the figure includes a main circulation path 8A for circulating the gas discharged from the spray drying tower 1, and a first branch path 8B and a second branch path connected to the discharge side of the main circulation path 8A. 8C is provided.

主循環路8Aは、圧力調整機構16を連結して、循環される循環ガスの圧力をコントロールしている。圧力調整機構16は、循環機6の排出側を大気圧とし、あるいは吸入側を大気圧とするように、主循環路8A内の圧力を調整する。   The main circulation path 8A connects the pressure adjustment mechanism 16 to control the pressure of the circulating gas to be circulated. The pressure adjustment mechanism 16 adjusts the pressure in the main circulation path 8A so that the discharge side of the circulator 6 is at atmospheric pressure or the suction side is at atmospheric pressure.

主循環路8Aは、噴霧乾燥塔1の排出側に配置されて粉末回収器2と凝縮器3とを連結しており、凝縮器3の排出側において、第1の分岐路8Bと第2の分岐路8Cとを連結している。図の主循環路8Aは、粉末回収器2の排出側であって、凝縮器3の供給側に、循環ガスを循環路8に循環させる循環機6を連結している。ただ、循環機は、凝縮器の排出側に連結することもできる。第1の分岐路8Bと第2の分岐路8Cは、凝縮器3の排出側であって、噴霧乾燥塔1の供給側に配置している。第1の分岐路8Bは、気体圧縮器4を連結して、その先端をノズル5に連結している。第2の分岐路8Cは、ノズル5を介することなく噴霧乾燥塔1に連結している。図の第2の分岐路8Cは、噴霧乾燥塔1に供給される循環ガスを加熱するヒーター7を備えている。この噴霧乾燥装置は、噴霧乾燥塔1から排出されて循環路8で循環される循環ガスを循環機6を介して噴霧乾燥塔1に循環し、さらに、凝縮器3から排出される循環ガスの一部を気体圧縮器4で加圧して噴霧乾燥塔1のノズル5に供給している。   The main circulation path 8A is arranged on the discharge side of the spray drying tower 1 to connect the powder recovery unit 2 and the condenser 3, and on the discharge side of the condenser 3, the first branch path 8B and the second branch path 8A are connected. The branch path 8C is connected. The main circulation path 8 </ b> A in the figure is connected to a circulation machine 6 that circulates a circulation gas through the circulation path 8 on the discharge side of the powder recovery unit 2 and on the supply side of the condenser 3. However, the circulator can also be connected to the discharge side of the condenser. The first branch path 8 </ b> B and the second branch path 8 </ b> C are arranged on the discharge side of the condenser 3 and on the supply side of the spray drying tower 1. The first branch path 8 </ b> B connects the gas compressor 4 and connects the tip thereof to the nozzle 5. The second branch path 8 </ b> C is connected to the spray drying tower 1 without passing through the nozzle 5. The second branch 8 </ b> C in the figure includes a heater 7 that heats the circulating gas supplied to the spray drying tower 1. This spray drying apparatus circulates the circulating gas discharged from the spray drying tower 1 and circulated in the circulation path 8 to the spray drying tower 1 via the circulator 6, and further the circulating gas discharged from the condenser 3. A part is pressurized by the gas compressor 4 and supplied to the nozzle 5 of the spray drying tower 1.

噴霧乾燥塔1は、閉塞されたチャンバー10を備えており、このチャンバー10の上部に原料溶液をミストに霧化して噴霧するノズル5を備えている。図の噴霧乾燥塔1は、円筒の下部を下方に向かって細くなるテーパー状として閉塞されたチャンバー10を設けており、下端には、乾燥された微粒子と循環ガスとを排出する排出口11を設けている。図3に示す噴霧乾燥塔1は、チャンバー10の上部に、チャンバー10を上下に区画する区画壁12を設けており、この区画壁12の下方をノズル5から噴霧されたミストを乾燥させる乾燥室10Aとし、区画壁12の上方を循環機6で循環される循環ガスが供給される還流室10Bとしている。噴霧乾燥塔1は、区画壁12の中心部に貫通孔12Aを開口しており、この貫通孔12Aの中心に下向きにノズル5を配置している。この噴霧乾燥塔1は、ノズル5から乾燥室10Aに噴霧される原料溶液のミストを、区画壁12の貫通孔12Aから乾燥室10Aに流入する加温された循環ガスで乾燥して微粒子とし、この微粒子を循環ガスと共に下端の排出口11から排出する。図3に示す噴霧乾燥塔1は、循環機6から供給される循環ガスをヒーター7で加熱しており、この加熱された循環ガスでもって、乾燥室10Aにおいて原料溶液のミストを効率よく乾燥して微粒子の粉末とする。図3に示すように、ヒーター7で加温された循環ガスを噴霧乾燥塔1に循環させる噴霧乾燥装置は、図示しないが、チャンバー内にヒーターを設けて加温することもできる。   The spray drying tower 1 includes a closed chamber 10, and a nozzle 5 that atomizes the raw material solution into a mist and sprays the upper portion of the chamber 10. The spray-drying tower 1 shown in the figure is provided with a chamber 10 that is closed as a taper that narrows the lower part of the cylinder downward, and has a discharge port 11 that discharges dried fine particles and circulating gas at the lower end. Provided. The spray drying tower 1 shown in FIG. 3 is provided with a partition wall 12 that divides the chamber 10 up and down in the upper part of the chamber 10, and a drying chamber that dries mist sprayed from the nozzle 5 below the partition wall 12. 10A, and the upper part of the partition wall 12 is a reflux chamber 10B to which a circulating gas circulated by the circulator 6 is supplied. The spray-drying tower 1 has a through hole 12A opened at the center of the partition wall 12, and the nozzle 5 is disposed downward in the center of the through hole 12A. This spray drying tower 1 dries the mist of the raw material solution sprayed from the nozzle 5 to the drying chamber 10A with the heated circulating gas flowing into the drying chamber 10A from the through-hole 12A of the partition wall 12 into fine particles, The fine particles are discharged together with the circulating gas from the discharge port 11 at the lower end. The spray drying tower 1 shown in FIG. 3 heats the circulating gas supplied from the circulator 6 with a heater 7 and efficiently dries the mist of the raw material solution in the drying chamber 10 </ b> A with the heated circulating gas. To make fine powder. As shown in FIG. 3, the spray drying apparatus for circulating the circulating gas heated by the heater 7 to the spray drying tower 1 can be heated by providing a heater in the chamber, although not shown.

ノズル5は、気体圧縮器4から供給される加圧された循環ガスを噴射して、原料溶液をミストに霧化して噴霧する。図の噴霧乾燥装置は、噴霧乾燥塔1のノズル5に、原料溶液を蓄えている溶液槽14をポンプ15を介して連結しており、ポンプ15を運転して溶液槽14からノズル5に原料液体を供給している。さらに、ノズル5は、気体圧縮器4に連結している。このノズル5は、溶液槽14から供給される原料液体を、気体圧縮器4から供給される加圧された循環ガスでミストに霧化して噴霧乾燥塔1の内部に噴霧する。   The nozzle 5 injects the pressurized circulating gas supplied from the gas compressor 4 to atomize the raw material solution into mist and spray it. In the spray drying apparatus shown in the figure, a solution tank 14 storing a raw material solution is connected to a nozzle 5 of a spray drying tower 1 via a pump 15, and the pump 15 is operated to feed the raw material from the solution tank 14 to the nozzle 5. Supplying liquid. Further, the nozzle 5 is connected to the gas compressor 4. The nozzle 5 atomizes the raw material liquid supplied from the solution tank 14 into mist with the pressurized circulating gas supplied from the gas compressor 4 and sprays it into the spray drying tower 1.

ノズル5から噴霧された原料溶液のミストは、噴霧乾燥塔1の内部において、原料溶液の溶媒が気化されて微粒子となる。原料溶液の溶媒は、例えばエタノールなどのアルコールである。ただ、原料溶液の溶媒はアルコール以外とすることもできる。噴霧乾燥塔1において、原料溶液の溶媒が気化された微粒子は、循環ガスと共に粉末回収器2に移送される。なお、この噴霧乾燥塔1においては、必ずしもノズル5から噴霧される全てのミストを完全に乾燥させて微粒子とする必要はなく、次の工程である粉末回収器2において、未乾燥状態のミストを乾燥して微粒子とすることができる。したがって、噴霧乾燥塔1において未乾燥状態にある一部のミストも、乾燥された微粒子と共に循環ガスで粉末回収部に移送される。   The mist of the raw material solution sprayed from the nozzle 5 is vaporized into the fine particles by evaporating the solvent of the raw material solution in the spray drying tower 1. The solvent of the raw material solution is an alcohol such as ethanol. However, the solvent of the raw material solution may be other than alcohol. In the spray drying tower 1, the fine particles obtained by vaporizing the solvent of the raw material solution are transferred to the powder recovery unit 2 together with the circulating gas. In the spray drying tower 1, it is not always necessary to completely dry all the mist sprayed from the nozzle 5 into fine particles. In the powder recovery device 2, which is the next step, undried mist is removed. Dry to fine particles. Accordingly, a part of the mist that is in an undried state in the spray drying tower 1 is also transferred to the powder recovery unit with the circulating gas together with the dried fine particles.

粉末回収器2は、噴霧乾燥塔1で乾燥された微粒子を循環ガスから分離して回収する。図に示す粉末回収器2は、サイクロン20である。図のサイクロン20は円筒状で、円筒の下部を、下方に向かって細くなるテーパー部としている。サイクロン20は、天板の中心に、循環ガスを排出する排気口21を開口し、テーパー部の下端には、循環ガスから分離された微粒子を排出する排出口22を開口している。このサイクロン20は、供給される循環ガスを水平面内に回転させて微粒子を循環ガスから遠心分離する。したがって、サイクロン20は、微粒子を含む循環ガスを接線方向に流入させる流入口23を開口している。流入口23から流入されてサイクロン20の内部で回転する微粒子は、遠心力を受けて外側に加速されてサイクロン20の内面に沿って落下して下方の排出口22から排出される。循環ガスは、上方の排気口21から排出される。さらに、サイクロン20である粉末回収器2は、噴霧乾燥塔1から排出される循環ガスに含まれる未乾燥状態にあるミストを乾燥し、溶媒を気化させて微粒子とする。気化された溶媒は、循環ガスと一緒に上方の排気口22から排気される。
また、粉末回収器2は、例えばバグフィルターのようなフィルターを用いて実施することも可能である。
本発明において粉末回収器は、循環ガスから粉末を分離することが目的であるので、循環ガスから粉体を分離することができれば、その用いる方法が上記以外の方法であっても本発明を実施する上でなんら問題はない。
The powder collector 2 collects the fine particles dried in the spray drying tower 1 by separating them from the circulating gas. The powder collector 2 shown in the figure is a cyclone 20. The cyclone 20 in the figure is cylindrical, and the lower part of the cylinder is a tapered part that narrows downward. The cyclone 20 has an exhaust port 21 for discharging circulating gas at the center of the top plate, and an exhaust port 22 for discharging fine particles separated from the circulating gas at the lower end of the tapered portion. The cyclone 20 rotates the supplied circulating gas in a horizontal plane to centrifuge the fine particles from the circulating gas. Accordingly, the cyclone 20 opens the inlet 23 through which the circulating gas containing fine particles flows in the tangential direction. The fine particles that flow in from the inlet 23 and rotate inside the cyclone 20 are accelerated outward by receiving centrifugal force, fall along the inner surface of the cyclone 20, and are discharged from the lower discharge port 22. The circulating gas is discharged from the upper exhaust port 21. Furthermore, the powder recovery device 2 which is the cyclone 20 dries the mist in an undried state contained in the circulating gas discharged from the spray drying tower 1 and vaporizes the solvent to form fine particles. The vaporized solvent is exhausted from the upper exhaust port 22 together with the circulating gas.
The powder recovery device 2 can also be implemented using a filter such as a bag filter.
In the present invention, the powder recovery device is intended to separate the powder from the circulating gas. Therefore, if the powder can be separated from the circulating gas, the present invention is carried out even if the method used is other than the above. There is no problem in doing.

凝縮器3は、粉末回収器2の排出側に連結されて、粉末回収器2で微粒子の分離された循環ガスに含まれる気化された溶媒を循環ガスから分離する。この凝縮器3は、粉末回収器2から排出される循環ガスを冷却して、気体の状態にある原料溶液の溶媒を液化して分離する。図に示す凝縮器3は、循環ガスを冷却する冷却用熱交換器30を内蔵している。冷却用熱交換器30は、熱交換パイプ31にフィン(図示せず)を固定している。熱交換パイプ31に冷却用の冷媒や冷却水を循環させて、冷却用熱交換器30を冷却する。ノズル5から噴霧されて霧化された原料溶液のミストは、溶媒が気化されて微粒子となり、気化された溶媒が気体となって循環ガスと共に循環される。循環ガスに含まれる気体の状態にある溶媒は、凝縮器3の冷却用熱交換器30で冷却されて液化し、液化した液滴が凝集されて回収される。凝縮器3で溶媒が分離された循環ガスは、再び噴霧乾燥塔1に循環される。   The condenser 3 is connected to the discharge side of the powder recovery unit 2 and separates the vaporized solvent contained in the circulation gas from which fine particles have been separated by the powder recovery unit 2 from the circulation gas. The condenser 3 cools the circulating gas discharged from the powder recovery unit 2 and liquefies and separates the solvent of the raw material solution in a gaseous state. The condenser 3 shown in the figure incorporates a cooling heat exchanger 30 for cooling the circulating gas. The cooling heat exchanger 30 has fins (not shown) fixed to the heat exchange pipe 31. A cooling refrigerant or cooling water is circulated through the heat exchange pipe 31 to cool the cooling heat exchanger 30. In the mist of the raw material solution sprayed from the nozzle 5, the solvent is vaporized into fine particles, and the vaporized solvent is turned into a gas and circulated together with the circulating gas. The solvent in the gaseous state contained in the circulating gas is cooled and liquefied by the cooling heat exchanger 30 of the condenser 3, and the liquefied droplets are aggregated and collected. The circulating gas from which the solvent has been separated by the condenser 3 is circulated again to the spray drying tower 1.

凝縮器3の目的は、循環ガスから気化された溶媒を回収することにあるので、溶媒を凝縮できるのであれば、用いる熱交換器は上記のような形式に限ったわけではない。また、凝縮方法として、回収する溶媒の種類によっては活性炭もしくはシリカゲルのような物質に吸収させる、また液体に溶かして吸収させる方法なども考えられ、溶媒を回収できるのであれば、上記以外の方法であっても本発明を実施する上ではなんら問題はない。   The purpose of the condenser 3 is to collect the vaporized solvent from the circulating gas, so that the heat exchanger to be used is not limited to the above type as long as the solvent can be condensed. Also, as a condensation method, depending on the type of solvent to be recovered, a method such as absorption by activated carbon or silica gel, or a method of absorbing it by dissolving in a liquid can be considered. Even if it exists, there is no problem in implementing the present invention.

気体圧縮器4は、凝縮器3で溶媒の分離された循環ガスを加圧して噴霧乾燥塔1のノズル5に供給する。この気体圧縮器4はピストン式の強制移送機4Aである。ただ、ピストン式の強制移送機に代わって、後述するダイヤフラム式の強制移送機も使用できる。ピストン式の強制移送機4Aの拡大断面図を図4ないし図7に示す。   The gas compressor 4 pressurizes the circulating gas from which the solvent has been separated by the condenser 3 and supplies the pressurized gas to the nozzle 5 of the spray drying tower 1. This gas compressor 4 is a piston-type forced transfer machine 4A. However, instead of the piston-type forced transfer machine, a diaphragm-type forced transfer machine, which will be described later, can also be used. Enlarged sectional views of the piston-type forced transfer machine 4A are shown in FIGS.

従来のピストン式の気体圧縮器であるコンプレッサーは、モータ等の回転運動をクランクとコンロッドにより、往復運動に変換して、ピストンを上下に往復運動させる。この構造の場合、気密シールはピストン部分で実施される。本発明において、気体圧縮器4や循環機6に使用されるピストン式の強制移送機4A、6Aは、ピストン41とコンロッド46との間に、長手方向に直線運動するピストンシャフト43を連結している。さらに、図に示すピストン式の強制移送機4A、6Aは、ピストンシャフト43に直線運動機構60を連結している。   A compressor, which is a conventional piston-type gas compressor, converts a rotary motion of a motor or the like into a reciprocating motion by a crank and a connecting rod, and reciprocates the piston up and down. With this construction, the hermetic seal is performed at the piston portion. In the present invention, piston-type forced transfer machines 4A and 6A used for the gas compressor 4 and the circulator 6 have a piston shaft 43 that linearly moves in the longitudinal direction between the piston 41 and the connecting rod 46. Yes. Furthermore, the piston type forced transfer machines 4 </ b> A and 6 </ b> A shown in the drawing connect the linear motion mechanism 60 to the piston shaft 43.

直線運動機構60は、シリンダ40の閉塞プレート47に固定している一対のガイドロッド61と、このガイドロッド61に沿って往復運動するスライドベース62とを備えている。ガイドロッド61は、ピストンシャフト43の両側にあって、ピストンシャフト43の往復運動方向に固定されている。スライドベース62は、ピストンシャフト43の下端に固定されて、コンロッド46の上端を傾動できるように連結している。スライドベース62は、直動ベアリング63を介して、あるいは摺動メタルを介して、ガイドロッド61に沿って移動できるように連結している。   The linear motion mechanism 60 includes a pair of guide rods 61 fixed to the closing plate 47 of the cylinder 40 and a slide base 62 that reciprocates along the guide rods 61. The guide rods 61 are on both sides of the piston shaft 43 and are fixed in the reciprocating motion direction of the piston shaft 43. The slide base 62 is fixed to the lower end of the piston shaft 43 and connected so that the upper end of the connecting rod 46 can be tilted. The slide base 62 is connected so as to be movable along the guide rod 61 via a linear motion bearing 63 or a sliding metal.

以上のピストン式の強制移送機4A、6Aは、モーター45により回転軸42Aが回転しクランクアーム42、クランクピン42B、およびコンロッド46で構成されるクランク機構で発生した往復運動が、ピストンシャフト43をガイドロッド61とスライドベース62で構成される直線運動機構60を経てピストンシャフト43へ伝えられ、ピストン41を上下運動させる。以上の強制移送機は、従来のピストン式のコンプレッサーとは異なり、ピストン41に連結されたピストンシャフト43が直線運動する。ピストンシャフト43が直線運動するので、従来型のピストン式のコンプレッサーと異なり、図5で示すように、ピストン部分に加えて、ピストンシャフト43でもシールが実現可能である。   In the piston-type forced transfer machines 4A and 6A described above, the reciprocating motion generated in the crank mechanism including the crank arm 42, the crank pin 42B, and the connecting rod 46 as the rotating shaft 42A is rotated by the motor 45 causes the piston shaft 43 to move. This is transmitted to the piston shaft 43 through a linear motion mechanism 60 composed of a guide rod 61 and a slide base 62, and moves the piston 41 up and down. Unlike the conventional piston type compressor, the above-mentioned forced transfer machine linearly moves the piston shaft 43 connected to the piston 41. Since the piston shaft 43 moves linearly, unlike the conventional piston type compressor, as shown in FIG. 5, in addition to the piston portion, the piston shaft 43 can also be sealed.

ピストンシャフト43のシールは、ピストン側の圧力シール48Bと回転軸42A側のオイルシール48Aで構成され、シリンダ40の下部を塞ぐ閉塞プレート47に取り付けられる。ピストンシャフト43を直線運動にガイドする直線運動機構60は、ガイドロッド61にスライドベース62を往復運動させる機構に限らず、ピストンシャフトを直線運動させる全ての機構とすることができる。   The seal of the piston shaft 43 includes a pressure seal 48B on the piston side and an oil seal 48A on the rotating shaft 42A side, and is attached to a closing plate 47 that closes the lower portion of the cylinder 40. The linear motion mechanism 60 that guides the piston shaft 43 in a linear motion is not limited to a mechanism that causes the guide rod 61 to reciprocate the slide base 62, but may be any mechanism that linearly moves the piston shaft.

以上のピストン式の強制移送機4Aの気体圧縮器4は、ピストンシャフト43を気密にシールして、循環ガスの漏れを阻止できる。ピストンシャフト43は、ピストン41と比較するとその直径を大幅に小さくすることができるので、ピストンシャフト43に用いるシールは非常に狭い領域でシールを実現することができる。ピストンシャフト43を狭い領域でシールして、循環ガスの漏れを阻止できるので、以上の強制移送機は、高いシール効果が得られ、結果として非常に高い気密性が実現可能である。   The gas compressor 4 of the piston type forced transfer machine 4A described above can seal the piston shaft 43 in an airtight manner and prevent leakage of circulating gas. Since the diameter of the piston shaft 43 can be made significantly smaller than that of the piston 41, the seal used for the piston shaft 43 can be realized in a very narrow region. Since the piston shaft 43 can be sealed in a narrow region and leakage of the circulating gas can be prevented, the above-mentioned forced transfer machine can obtain a high sealing effect, and as a result, a very high airtightness can be realized.

図4ないし図7に示すピストン式の強制移送機4Aは、ピストン41をシリンダ40内で往復運動させて、循環ガスを移送する。図のピストン式の強制移送機4Aは、逆止弁44を介して循環ガスを吸入し、かつ吸入された循環ガスを逆止弁44を介して排出するシリンダ40と、このシリンダ40内を往復運動するピストン41と、このピストン41の往復運動方向に伸びると共に、この方向に直線運動してピストン41を往復運動させるピストンシャフト43と、このピストンシャフト43を往復運動させる往復運動機構34とを備えている。   The piston type forced transfer machine 4A shown in FIGS. 4 to 7 reciprocates the piston 41 in the cylinder 40 to transfer the circulating gas. The piston-type forced transfer machine 4 </ b> A shown in the drawing reciprocates in and out of the cylinder 40, which sucks circulating gas through the check valve 44 and discharges the sucked circulating gas through the check valve 44. A piston 41 that moves, a piston shaft 43 that extends in the reciprocating direction of the piston 41, linearly moves in this direction, and reciprocates the piston 41, and a reciprocating mechanism 34 that reciprocates the piston shaft 43 are provided. ing.

シリンダ40は、その内部を、ピストン41の上死点側にある上死点チャンバー40Xと、この上死点チャンバー40Xの反対側にあってピストン41の下死点側にある下死点チャンバー40Yとに、ピストン41で区画している。図のシリンダ40は、上死点チャンバー側の端を閉塞端40Hで閉塞して、下死点チャンバー側の端を、ピストンシャフト43を貫通させる貫通孔47Aを有する閉塞プレート47で閉塞している。図4と図5のシリンダ40は、上死点チャンバー40Xで循環ガスを押し出し、下死点チャンバー40Yで循環ガスを吸入している。図6と図7のシリンダ40は、上死点チャンバー40Xで循環ガスを吸入し、下死点チャンバー40Yで循環ガスを押し出している。   The cylinder 40 has a top dead center chamber 40X on the top dead center side of the piston 41 and a bottom dead center chamber 40Y on the opposite side of the top dead center chamber 40X and on the bottom dead center side of the piston 41. In addition, it is partitioned by a piston 41. In the illustrated cylinder 40, the end on the top dead center chamber side is closed with a closed end 40H, and the end on the bottom dead center chamber side is closed with a closing plate 47 having a through hole 47A through which the piston shaft 43 passes. . 4 and 5 extrudes the circulating gas in the top dead center chamber 40X and sucks the circulating gas in the bottom dead center chamber 40Y. 6 and 7 sucks the circulating gas in the top dead center chamber 40X and pushes the circulating gas out in the bottom dead center chamber 40Y.

シリンダ40は、往復運動するピストン41の上死点よりも閉塞端40H側と、下死点よりも閉塞プレート47側に通気孔を開口している。図4と図5のシリンダ40は、上死点チャンバー40Xの通気孔を排気口40Bとし、下死点チャンバー40Yの通気孔を吸入口40Aとしている。図6と図7のシリンダ40は、上死点チャンバー40Xの通気孔を吸入口40Aとし、下死点チャンバー40Yの通気孔を排気口40Bとしている。吸入口40Aは、シリンダ40内に循環ガスを吸入する方向に循環ガスを通過させる逆止弁44である吸入弁44Aを連結している。排気口40Bは、シリンダ40から循環ガスを排出する方向にのみ循環ガスを通過させる逆止弁44である排出弁44Bを連結している。気体圧縮器4のシリンダ40は、吸入弁44Aを介して吸入口40Aを凝縮器3の排出側に連結し、排出弁44Bを介して排気口40Bをノズル5に連結している。   The cylinder 40 has a vent hole on the closed end 40H side from the top dead center of the piston 41 that reciprocates and on the closed plate 47 side from the bottom dead center. In the cylinder 40 of FIGS. 4 and 5, the vent hole of the top dead center chamber 40X is an exhaust port 40B, and the vent hole of the bottom dead center chamber 40Y is an inlet port 40A. In the cylinder 40 of FIGS. 6 and 7, the vent hole of the top dead center chamber 40X is an intake port 40A, and the vent hole of the bottom dead center chamber 40Y is an exhaust port 40B. The suction port 40A is connected to a suction valve 44A, which is a check valve 44 that allows the circulating gas to pass through the cylinder 40 in the direction of sucking the circulating gas. The exhaust port 40B is connected to a discharge valve 44B, which is a check valve 44 that allows the circulating gas to pass only in the direction of discharging the circulating gas from the cylinder 40. The cylinder 40 of the gas compressor 4 connects the suction port 40A to the discharge side of the condenser 3 via the suction valve 44A, and connects the exhaust port 40B to the nozzle 5 via the discharge valve 44B.

ピストン41は、シリンダ40内を往復運動する円柱状としている。ピストン41は、シリンダ40の閉塞プレート47側の中心にピストンシャフト43を連結しており、このピストンシャフト43を介して往復運動している。図のピストン41は、シリンダ40との間からの循環ガスの漏れを極減するために、その外周にピストンリング41Bを配置してシリンダ40との気密性を向上している。   The piston 41 has a cylindrical shape that reciprocates within the cylinder 40. The piston 41 has a piston shaft 43 connected to the center of the cylinder 40 on the closing plate 47 side, and reciprocates through the piston shaft 43. In the illustrated piston 41, the piston ring 41B is disposed on the outer periphery of the piston 41 to improve the airtightness of the cylinder 40 in order to reduce the leakage of circulating gas from the cylinder 40.

さらに、ピストン41は、シリンダ40内を往復運動する状態で、閉塞プレート47に圧力がかかるのを防止するために、上死点チャンバー40Xと下死点チャンバー40Yとを連結する経路39を設けている。この経路39には逆止弁38を設けている。図4と図5に示す逆止弁38は、ピストン41が下死点から上死点に向かって移動する行程、すなわち、上死点チャンバー40Xの排出行程で閉塞され、ピストン41が上死点から下死点に向かって移動する吸入行程で開弁される。   Further, the piston 41 is provided with a path 39 for connecting the top dead center chamber 40X and the bottom dead center chamber 40Y in order to prevent pressure on the closing plate 47 in a state of reciprocating in the cylinder 40. Yes. A check valve 38 is provided in this path 39. The check valve 38 shown in FIGS. 4 and 5 is closed in the stroke in which the piston 41 moves from the bottom dead center toward the top dead center, that is, in the discharge stroke of the top dead center chamber 40X. The valve is opened in the intake stroke that moves from the bottom to the bottom dead center.

図4と図5のピストン41は、図の一部断面図に示すように、軸方向に貫通する貫通孔を設けて経路39としている。図に示すピストン41は、上死点チャンバー40X側の端面において、経路39の開口部を開閉自在に閉塞する弁体38Aを設けて、上死点チャンバー40Xに向かってのみ気体を通過させる逆止弁38としている。この逆止弁38は、図5の矢印Bで示すように、ピストン41を上死点から下死点に向かって、すなわち、図において降下させる行程において、弁体38Aを開放して、開口部側の下死点チャンバー40Yの気体を、上死点チャンバー40Xに移動して、下死点チャンバー40Yが加圧されるのを防止する。このため、ピストン41を降下させる吸入行程において、循環ガスや原料溶液に含まれる溶媒が、ピストンシャフト43のシール部から外部に漏れるのを確実に防止できる。   4 and 5, as shown in a partial cross-sectional view, a through hole penetrating in the axial direction is provided as a path 39. The piston 41 shown in the drawing is provided with a valve body 38A for closing the opening of the path 39 so as to be openable and closable on the end surface on the top dead center chamber 40X side, so that the gas passes only toward the top dead center chamber 40X. The valve 38 is used. As shown by an arrow B in FIG. 5, the check valve 38 opens the valve body 38A to open the valve body 38A from the top dead center toward the bottom dead center. The gas in the bottom dead center chamber 40Y on the side is moved to the top dead center chamber 40X to prevent the bottom dead center chamber 40Y from being pressurized. For this reason, it is possible to reliably prevent the solvent contained in the circulating gas and the raw material solution from leaking to the outside from the seal portion of the piston shaft 43 in the suction stroke in which the piston 41 is lowered.

また、この逆止弁38は、図4の矢印Aで示すように、ピストン41を下死点から上死点に向かって移動させる状態、すなわち排出行程では、弁体38Aが経路39の開口部を閉塞して、上死点チャンバー40X内の気体を加圧しながら排出弁44Bから外部に排出する。この排気行程で、下死点チャンバー40Yには循環ガスが吸入されて減圧されず、この行程においても、ピストンシャフト43のシール部からのガス漏れを防止できる。   In addition, as shown by an arrow A in FIG. 4, the check valve 38 moves the piston 41 from the bottom dead center toward the top dead center, that is, in the discharge stroke, the valve body 38 </ b> A is an opening portion of the path 39. And the gas in the top dead center chamber 40X is discharged from the discharge valve 44B to the outside while being pressurized. In this exhaust stroke, the circulating gas is sucked into the bottom dead center chamber 40Y and is not decompressed, and gas leakage from the seal portion of the piston shaft 43 can be prevented also in this stroke.

ピストン式の強制移送機4Aは、図4と図5に破線で示すように、ピストンの経路39に代わって、ピストン41の両側であって、シリンダ40の閉塞端40H側である上死点チャンバー40Xと開口部側である下死点チャンバー40Yとを連結する経路39をシリンダ40の外部に設けることもできる。この経路39も逆止弁38を設けている。経路39は、ピストン41の上死点よりも閉塞端40H側に一端を開口して、ピストン41の下死点よりも開口端側に他端を開口するように配設される。この経路39に設けられる逆止弁38も、下死点チャンバー40Yから上死点チャンバー40Xへの気体の移動を許可するが、上死点チャンバー40Xから下死点チャンバー40Yへの気体の移動を阻止する構造、すなわち、上死点チャンバー40Xの加圧時に閉塞される構造として、ピストン41のピストンシャフト43のシール部に圧力がかかるのを防止する。   4A and 5B, the piston-type forced transfer machine 4A has a top dead center chamber on both sides of the piston 41 and on the closed end 40H side of the cylinder 40, instead of the piston path 39. A path 39 for connecting 40X and the bottom dead center chamber 40Y on the opening side may be provided outside the cylinder 40. This path 39 is also provided with a check valve 38. The path 39 is arranged so that one end is opened closer to the closed end 40H than the top dead center of the piston 41 and the other end is opened closer to the open end than the bottom dead center of the piston 41. The check valve 38 provided in this path 39 also permits the movement of gas from the bottom dead center chamber 40Y to the top dead center chamber 40X, but allows the movement of gas from the top dead center chamber 40X to the bottom dead center chamber 40Y. As a structure for blocking, that is, a structure that is closed when the top dead center chamber 40X is pressurized, pressure is prevented from being applied to the seal portion of the piston shaft 43 of the piston 41.

以上のピストン式の強制移送機4Aは、ピストン41が上昇する排出行程においては、逆止弁44Aを通過して循環ガスを吸入する。排出行程では、下死点チャンバー40Yに循環ガスが吸入される。下死点チャンバー40Yに吸引されたガスは、ピストン41が下降するときに逆止弁38が開いて経路39を通過して上死点チャンバー40Xに送られる。再度、ピストン41が上昇する排出行程では、ピストン41の上側の上死点チャンバー40Xに送られたガスが、ピストン41で加圧されて逆止弁44Bを通過して、圧縮ガスとして排気されてノズル5に送られる。   The piston-type forced transfer machine 4A described above sucks the circulating gas through the check valve 44A during the discharge stroke in which the piston 41 rises. In the exhaust stroke, the circulating gas is sucked into the bottom dead center chamber 40Y. The gas sucked into the bottom dead center chamber 40Y is sent to the top dead center chamber 40X through the path 39 by opening the check valve 38 when the piston 41 descends. In the exhaust stroke in which the piston 41 rises again, the gas sent to the top dead center chamber 40X above the piston 41 is pressurized by the piston 41, passes through the check valve 44B, and is exhausted as compressed gas. It is sent to the nozzle 5.

ピストン41が上昇する排出行程において、上死点チャンバー40Xでは、循環ガスが加圧されてガス圧が上昇するため、ピストンリング41Bには大きな圧力がかかることになる。これに比べて、下死点チャンバー40Yでは、ピストン41が降下する吸入行程においても、内部のガスが経路39と開いた逆止弁38を通過して上死点チャンバー40Xに抜けるので大きな圧力は発生せず、したがって圧力シール48Bに大きな圧力がかかることはない。また、ピストン41が上昇する時には、逆止弁44Aを通じて下死点チャンバー40Yにガスを吸い込むので、下死点チャンバー40Yに大きな負圧が発生することもない。したがって、結果的にピストンシャフト43と閉塞プレート47の間のシール48Bには、正負の大きな圧力が作用することがないので、気体圧縮器4は高い気密性を確保することが可能となる。   In the exhaust stroke in which the piston 41 rises, in the top dead center chamber 40X, the circulating gas is pressurized and the gas pressure rises, so that a large pressure is applied to the piston ring 41B. In contrast, in the bottom dead center chamber 40Y, even in the intake stroke in which the piston 41 descends, the internal gas passes through the check valve 38 opened with the passage 39 and escapes to the top dead center chamber 40X. Therefore, no large pressure is applied to the pressure seal 48B. Further, when the piston 41 moves up, gas is sucked into the bottom dead center chamber 40Y through the check valve 44A, so that a large negative pressure is not generated in the bottom dead center chamber 40Y. Therefore, as a result, a large positive and negative pressure does not act on the seal 48B between the piston shaft 43 and the closing plate 47, so that the gas compressor 4 can ensure high airtightness.

以上のピストン式の強制移送機4Aは、循環ガスを下死点チャンバー40Yに吸入して、上死点チャンバー40Xから外部に排出するが、図6と図7は循環機6に最適なピストン式の強制移送機6Aを示す。このピストン式の強制移送機6Aは、循環ガスを上死点チャンバー40Xに吸入して、下死点チャンバー40Yから排出する。したがって、ピストン式の強制移送機6Aは、上死点チャンバー40Xに吸入口40Aを、下死点チャンバー40Yに排気口40Bを設けている。このピストン式の強制移送機6Aは、往復運動するピストン41の下死点よりも開口端側に排気口40Bを設けて、この排気口40Bに排出弁44Bを連結すると共に、ピストン41の上死点よりも閉塞端40H側に吸入口40Aを設けて、この吸入口40Aに吸入弁44Aを連結している。   The piston-type forced transfer machine 4A described above sucks the circulating gas into the bottom dead center chamber 40Y and discharges it from the top dead center chamber 40X. FIG. 6 and FIG. The forced transfer machine 6A is shown. The piston-type forced transfer machine 6A sucks the circulating gas into the top dead center chamber 40X and discharges it from the bottom dead center chamber 40Y. Therefore, the piston-type forced transfer machine 6A is provided with the suction port 40A in the top dead center chamber 40X and the exhaust port 40B in the bottom dead center chamber 40Y. This piston-type forced transfer machine 6A is provided with an exhaust port 40B on the opening end side of the bottom dead center of the piston 41 that reciprocates, and a discharge valve 44B is connected to the exhaust port 40B and the top dead center of the piston 41 A suction port 40A is provided closer to the closed end 40H than the point, and a suction valve 44A is connected to the suction port 40A.

図6と図7のシリンダ40は、筒体の開口端部に排気口40Bを設けて、筒体の閉塞端40Hに吸入口40Aを設けている。さらに、ピストン41は、図の一部断面図に示すように、軸方向に貫通する経路39を設けており、この経路39には、下死点チャンバー40Xの加圧時に閉塞される逆止弁38を設けている。図のピストン41は、経路39の下死点チャンバー40Y側の開口部を開閉自在に閉塞する弁体38Aを設けて逆止弁38としている。このピストン式の強制移送機6Aは、ピストン41を上死点から下死点に移動させる、すなわち降下させる排気行程において、ピストン41で下死点チャンバー40Y内の気体を排気口40Bから排出すると共に、上死点チャンバー40X内に吸入口40Aから気体を吸入する。さらに、このピストン式の強制移送機6Aは、ピストン41を下死点から上死点に向かって上昇させて、下死点チャンバー40Yに循環ガスを吸入させる吸入行程において、上死点チャンバー40X内の気体を、経路39を介して下死点チャンバー40Yに流入させる。   6 and 7 is provided with an exhaust port 40B at the opening end of the cylinder and an intake port 40A at the closed end 40H of the cylinder. Further, as shown in the partial cross-sectional view of the figure, the piston 41 is provided with a passage 39 that penetrates in the axial direction. The passage 39 is a check valve that is closed when the bottom dead center chamber 40X is pressurized. 38 is provided. The illustrated piston 41 is provided with a valve body 38A that can be opened and closed so that the opening on the bottom dead center chamber 40Y side of the path 39 can be opened and closed. The piston-type forced transfer machine 6A causes the piston 41 to discharge the gas in the bottom dead center chamber 40Y from the exhaust port 40B during the exhaust stroke in which the piston 41 is moved from the top dead center to the bottom dead center. The gas is sucked into the top dead center chamber 40X from the suction port 40A. Further, this piston-type forced transfer machine 6A raises the piston 41 from the bottom dead center toward the top dead center, and in the top dead center chamber 40X during the suction stroke of sucking the circulating gas into the bottom dead center chamber 40Y. Gas is allowed to flow into the bottom dead center chamber 40Y via the path 39.

このピストン式の強制移送機6Aは、ピストン41を降下させる排出行程においては、逆止弁38で経路39を閉塞して、下死点チャンバー40Y内の気体をピストン41で排出し、ピストン41を上昇させる吸入行程においては、上死点チャンバー40X内の気体を経路39に通過させて、下死点チャンバー40Yに流入させる。   In the piston-type forced transfer machine 6A, in the discharge stroke in which the piston 41 is lowered, the passage 39 is closed by the check valve 38, the gas in the bottom dead center chamber 40Y is discharged by the piston 41, and the piston 41 is discharged. In the ascending suction stroke, the gas in the top dead center chamber 40X is passed through the path 39 and flows into the bottom dead center chamber 40Y.

以上のピストン式の強制移送機6Aは、ピストン41に逆止弁38のある経路39を設けて、上昇するピストン41が下死点チャンバー40Yを減圧するのを防止するが、ピストン内の経路39に代わって、図の破線で示すように、シリンダ40の外部に経路39を設けることもできる。経路39は逆止弁38を設けている。逆止弁38は、上死点チャンバー40Xから下死点チャンバー40Yに向かってのみ循環ガスを移送する。この経路39は、一端を上死点チャンバー40Xに、他端を下死点チャンバー40Yに連結している。経路39を上死点チャンバー40Xに連結する連結部は、ピストン41が往復運動しても、常に上死点チャンバー40Xに連結される位置、すなわち、ピストン41の上死点よりも閉塞端40H側に位置している。また、経路39を下死点チャンバー40Yに連結する連結部は、ピストン41が往復運動しても、常に下死点チャンバー40Yに連結される位置、すなわち、ピストン41の下死点よりも閉塞プレート47側に位置している。   The piston-type forced transfer machine 6A described above is provided with a path 39 having a check valve 38 in the piston 41 to prevent the ascending piston 41 from depressurizing the bottom dead center chamber 40Y. Instead of this, a path 39 can be provided outside the cylinder 40 as shown by the broken line in the figure. The path 39 is provided with a check valve 38. The check valve 38 transfers the circulating gas only from the top dead center chamber 40X toward the bottom dead center chamber 40Y. The path 39 has one end connected to the top dead center chamber 40X and the other end connected to the bottom dead center chamber 40Y. The connecting portion that connects the path 39 to the top dead center chamber 40X is always connected to the top dead center chamber 40X even when the piston 41 reciprocates, that is, the closed end 40H side from the top dead center of the piston 41. Is located. In addition, the connecting portion that connects the path 39 to the bottom dead center chamber 40Y is always connected to the bottom dead center chamber 40Y even when the piston 41 reciprocates, that is, the closing plate is located at a position lower than the bottom dead center of the piston 41. 47 side.

以上のピストン式の強制移送機6Aは、ピストン41が降下する排出行程において、逆止弁38が閉弁されて、ピストン41で下死点チャンバー40Y内の気体を排気口40Bから排出して、上死点チャンバー40X内に吸入口40Aから気体を吸入する。さらに、このピストン式の強制移送機6Aは、ピストン41を図において上昇させる行程においては、経路39の逆止弁38が開かれて、上死点チャンバー40X内の気体を、経路39を介して下死点チャンバー40Yに流入させる。このピストン式の強制移送機6Aも、ピストン41の上昇行程において、下死点チャンバー40Yが減圧されない。このため、下死点チャンバー40Yの排出側の圧力を大気圧とする状態で使用されて、ピストンシャフト43のシール部の漏れを確実に阻止できる特徴がある。したがって、以上のピストン式の強制移送機6Aは、排出側の圧力を大気圧とする状態で使用されて、ガス漏れを有効に防止できる。   In the piston type forced transfer machine 6A, the check valve 38 is closed in the discharge stroke in which the piston 41 descends, and the piston 41 discharges the gas in the bottom dead center chamber 40Y from the exhaust port 40B. Gas is sucked into the top dead center chamber 40X from the suction port 40A. Further, in the piston type forced transfer machine 6A, in the process of raising the piston 41 in the drawing, the check valve 38 of the path 39 is opened, and the gas in the top dead center chamber 40X is passed through the path 39. Flow into the bottom dead center chamber 40Y. In the piston-type forced transfer machine 6A, the bottom dead center chamber 40Y is not decompressed during the upward stroke of the piston 41. For this reason, it is used in a state where the pressure on the discharge side of the bottom dead center chamber 40Y is set to atmospheric pressure, and there is a feature that the leakage of the seal portion of the piston shaft 43 can be reliably prevented. Therefore, the above-described piston-type forced transfer machine 6A is used in a state where the pressure on the discharge side is atmospheric pressure, and gas leakage can be effectively prevented.

ピストンシャフト43は、シリンダ40の中心に、ピストン41の往復運動方向に延長して配置されており、先端をピストン41に連結固定すると共に、後端を閉塞プレート47に貫通させてシリンダ40から引き出している。このピストンシャフト43は、シリンダ40の開口部を閉塞する閉塞プレート47の貫通孔47Aに摺動自在に貫通している。閉塞プレート47は、ピストンシャフト43の表面を気密構造に密閉するシール48を備えている。シール48は、2列に離して平行に配置しているオイルシール48Aと圧力シール48Bとからなり、オイルシール48Aをクランク側に、圧力シール48Bを下死点チャンバー40Y側に設けている。シール48は、ゴム状弾性体のOリングである。Oリングのシール48は、閉塞プレート47の貫通孔47Aに配設しており、ピストンシャフト43を摺動自在に貫通させている。シール48は、テフロン(登録商標)、シリコン、天然または合成ゴム等のゴム状弾性体である。このシール48は、ピストンシャフト43の表面に隙間なく密着して、ピストンシャフト43を摺動状態で往復運動させて、ピストンシャフト43の摺動部分を気密構造とし、この部分から循環ガスが漏れるの阻止する。ただし、シールには、銅、シンチュウ、アルミニウム、ステンレス等の金属をリング状に加工した金属シールも使用できる。以上のピストンシャフト43は、シール48を介して、その表面を貫通孔47Aに気密に密閉する状態に保持しながら、往復運動機構34で駆動されて、ピストン41の往復運動方向に直線運動する。ピストンシャフト43は、直線運動機構60で直線運動するようにガイドしている。   The piston shaft 43 is disposed at the center of the cylinder 40 so as to extend in the reciprocating direction of the piston 41, and the front end is connected and fixed to the piston 41, and the rear end is passed through the closing plate 47 and pulled out from the cylinder 40. ing. The piston shaft 43 slidably passes through a through hole 47A of a closing plate 47 that closes the opening of the cylinder 40. The closing plate 47 includes a seal 48 that seals the surface of the piston shaft 43 in an airtight structure. The seal 48 includes an oil seal 48A and a pressure seal 48B which are arranged in parallel in two rows, and the oil seal 48A is provided on the crank side and the pressure seal 48B is provided on the bottom dead center chamber 40Y side. The seal 48 is a rubber-like elastic O-ring. The O-ring seal 48 is disposed in the through hole 47A of the closing plate 47, and slidably penetrates the piston shaft 43. The seal 48 is a rubber-like elastic body such as Teflon (registered trademark), silicon, natural or synthetic rubber. The seal 48 is in close contact with the surface of the piston shaft 43, and the piston shaft 43 is reciprocated in a sliding state so that the sliding portion of the piston shaft 43 has an airtight structure, and the circulating gas leaks from this portion. Stop. However, a metal seal obtained by processing a metal such as copper, shinchu, aluminum, and stainless steel into a ring shape can also be used for the seal. The above-described piston shaft 43 is driven by the reciprocating mechanism 34 and linearly moves in the reciprocating direction of the piston 41 while holding the surface of the piston shaft 43 in a state of being hermetically sealed in the through hole 47 </ b> A via the seal 48. The piston shaft 43 is guided to linearly move by the linear motion mechanism 60.

直線運動機構60は、図4と図5に示す強制移送機と同じように、シリンダ40の閉塞プレート47に固定している一対のガイドロッド61と、このガイドロッド61に沿って往復運動するスライドベース62とを備えている。ガイドロッド61は、ピストンシャフト43の両側にあって、ピストンシャフト43の往復運動方向に固定されている。スライドベース62は、ピストンシャフト43の下端に固定されて、コンロッド46の上端を傾動できるように連結している。スライドベース62は、直動ベアリング63を介して、あるいは摺動メタルを介して、ガイドロッド61に沿って移動できるように連結している。   The linear motion mechanism 60 includes a pair of guide rods 61 fixed to the closing plate 47 of the cylinder 40 and a slide that reciprocates along the guide rods 61 in the same manner as the forced transfer machine shown in FIGS. And a base 62. The guide rods 61 are on both sides of the piston shaft 43 and are fixed in the reciprocating motion direction of the piston shaft 43. The slide base 62 is fixed to the lower end of the piston shaft 43 and connected so that the upper end of the connecting rod 46 can be tilted. The slide base 62 is connected so as to be movable along the guide rod 61 via a linear motion bearing 63 or a sliding metal.

往復運動機構34は、ピストンシャフト43の後端を連結固定しているスライドベース62を往復運動して、ピストンシャフト43を往復運動させる。図6と図7に示す往復運動機構34は、ピストンシャフト43が固定されたスライドベース62を往復運動させるクランクアーム42と、このクランクアーム42をスライドベース62を介してピストンシャフト43に連結しているコンロッド46と、クランクアーム42の回転軸42Aを回転する駆動機構45とを備えている。クランクアーム42は、クランクピン42Bを介して、コンロッド46の一端に連結している。一端をクランクアーム42に連結しているコンロッド46は、他端を、ピストンシャフト43を固定しているスライドベース62に傾動軸43Aを介して傾動できるように連結している。駆動機構45はクランクアーム42を固定している回転軸42Aを回転させるモータである。以上の往復運動機構34は、図4と図5に示すように、駆動機構45でクランクアーム42を回転させて、コンロッド46を介してスライドベース62を直線上で、図において上下方向に往復運動させる。   The reciprocating mechanism 34 reciprocates the slide base 62 that connects and fixes the rear end of the piston shaft 43 to reciprocate the piston shaft 43. A reciprocating mechanism 34 shown in FIGS. 6 and 7 includes a crank arm 42 that reciprocates a slide base 62 to which a piston shaft 43 is fixed, and the crank arm 42 connected to the piston shaft 43 via the slide base 62. A connecting rod 46 and a drive mechanism 45 for rotating the rotating shaft 42A of the crank arm 42. The crank arm 42 is connected to one end of the connecting rod 46 via a crank pin 42B. The connecting rod 46, one end of which is connected to the crank arm 42, is connected to the slide base 62, to which the piston shaft 43 is fixed, so that the other end can be tilted via a tilting shaft 43A. The drive mechanism 45 is a motor that rotates the rotating shaft 42 </ b> A that fixes the crank arm 42. As shown in FIGS. 4 and 5, the reciprocating mechanism 34 described above rotates the crank arm 42 with the drive mechanism 45, and reciprocates the slide base 62 in a straight line via the connecting rod 46 in the vertical direction in the figure. Let

直線運動機構60にガイドされて往復運動されるピストンシャフト43は、ガイドロッド61で直線運動方向に案内されて、直線運動方向以外にブレたり、振動することがない。このため、ピストンシャフト43のシール48やピストンリング41Bに無理な負荷が作用することをなく、シール48およびピストンリング41Aの寿命を延ばして、シール効果を最大限に引き出すことが可能である。ただ、本発明は、ピストンシャフト43を直線運動機構60を介して往復運動させる機構には特定せず、クランクアームの一端をピストンシャフトにピンを介して回転できるように連結して、直線運動機構を介することなく、クランクアームでピストンシャフトを往復運動させる構造とすることもできる。   The piston shaft 43, which is guided by the linear motion mechanism 60 and reciprocated, is guided in the linear motion direction by the guide rod 61, and does not shake or vibrate except in the linear motion direction. For this reason, an unreasonable load does not act on the seal 48 and the piston ring 41B of the piston shaft 43, and the life of the seal 48 and the piston ring 41A can be extended to maximize the sealing effect. However, the present invention is not specified as a mechanism for reciprocating the piston shaft 43 via the linear motion mechanism 60, and is connected to one end of the crank arm so as to be able to rotate via a pin to linear motion mechanism. It is also possible to adopt a structure in which the piston shaft is reciprocated by the crank arm without going through.

ただ、往復運動機構は、以上の構造に特定せず、図8と図9に示すように、ピストンシャフト43を往復運動させるカム26と、このカム26を回転させる駆動機構25とで構成することもできる。この駆動機構25は、カム26を回転させるモータである。図の往復運動機構24は、ピストンシャフト43を、スライドベース62を介してカム26で往復運動させる。回転するカム26が、スライドベース62を往復運動させて、スライドベース62でピストンシャフト43を往復運動させる。図の往復運動機構24は、スライドベース62を介してカム26がピストンシャフト43を往復運動させる。スライドベース62をカム26の表面に弾性的に押圧するために、弾性体27を設けている。弾性体27はコイルスプリング27Aの押しバネで、スライドベース62と閉塞プレート47との間にあって、スライドベース62をカム26に向かって弾性的に押圧している。コイルスプリングの弾性体は、ガイドロッドを挿通するようにして、閉塞プレートとスライドベースとの間に設けることもできる。この構造の往復運動機構24は、駆動機構25であるモータで回転されるカム26の外周面に沿ってピストンシャフト43の後端を移動させて、ピストンシャフト43を往復運動させる。   However, the reciprocating mechanism is not limited to the above structure, and as shown in FIGS. 8 and 9, the reciprocating mechanism includes a cam 26 that reciprocates the piston shaft 43 and a drive mechanism 25 that rotates the cam 26. You can also. The drive mechanism 25 is a motor that rotates the cam 26. The reciprocating mechanism 24 shown in the drawing reciprocates the piston shaft 43 with the cam 26 via the slide base 62. The rotating cam 26 reciprocates the slide base 62 and reciprocates the piston shaft 43 with the slide base 62. In the illustrated reciprocating mechanism 24, the cam 26 reciprocates the piston shaft 43 via the slide base 62. In order to elastically press the slide base 62 against the surface of the cam 26, an elastic body 27 is provided. The elastic body 27 is a pressing spring of the coil spring 27 </ b> A and is between the slide base 62 and the closing plate 47 and elastically presses the slide base 62 toward the cam 26. The elastic body of the coil spring can be provided between the closing plate and the slide base so as to pass through the guide rod. The reciprocating mechanism 24 having this structure moves the rear end of the piston shaft 43 along the outer peripheral surface of the cam 26 rotated by the motor that is the driving mechanism 25 to reciprocate the piston shaft 43.

以上のピストン式の強制移送機4A、6Aは、往復運動機構34、24で往復運動されるピストンシャフト43がシリンダ40内のピストン41を往復運動させる。このピストン式の強制移送機4A、6Aは、シリンダ40内をピストン41が往復運動すると、吸入弁44Aを介してシリンダ40内に循環ガスを吸入し、排出弁44Bを介してシリンダ40内の循環ガスを加圧状態で排出する。気体圧縮器4であるピストン式の強制移送機4Aは、ノズル5に送風する循環ガスの圧力を変化させる回転数調節機構49を備えている。図に示す回転数調節機構49は、駆動機構45、25であるモータの運転を制御するインバータである。この回転数調節機構49は、インバータでモータの回転数を制御して、気体圧縮器4であるピストン式の強制移送機4Aがノズル5に供給する循環ガスの圧力を調整する。   In the piston-type forced transfer machines 4A and 6A described above, the piston shaft 43 reciprocated by the reciprocating mechanisms 34 and 24 causes the piston 41 in the cylinder 40 to reciprocate. In the piston-type forced transfer machines 4A and 6A, when the piston 41 reciprocates in the cylinder 40, the circulating gas is sucked into the cylinder 40 through the suction valve 44A and is circulated in the cylinder 40 through the discharge valve 44B. The gas is discharged under pressure. The piston-type forced transfer machine 4 </ b> A that is the gas compressor 4 includes a rotation speed adjustment mechanism 49 that changes the pressure of the circulating gas blown to the nozzle 5. A rotation speed adjustment mechanism 49 shown in the drawing is an inverter that controls the operation of the motors that are the drive mechanisms 45 and 25. The rotation speed adjustment mechanism 49 controls the rotation speed of the motor with an inverter to adjust the pressure of the circulating gas supplied to the nozzle 5 by the piston-type forced transfer machine 4 </ b> A that is the gas compressor 4.

さらに、以上のピストン式の強制移送機4A、6Aは、ピストンシャフト43を、閉塞プレート47の貫通孔47Aに対して横ブレすることなく、すなわち、貫通孔47Aに設けたシール48の内面に沿って直線状に移動して、ピストンシャフト43の表面をシール48の内面で気密に密閉する状態で摺動する。このため、ピストンシャフト43と閉塞プレート47との摺動部分におけるガス漏れを極減できる。さらに、以上のピストン式の強制移送機4A、6Aは、ピストンシャフト43の表面と閉塞プレート47の貫通孔47Aとの摺動部分において気密構造に密閉するので、従来のように、シリンダ40の内面とピストン41の外周面において気密構造に密閉する構造に比較して、気密に密閉する領域を狭くでき、これにより気密性を向上できる。したがって、このピストン式の強制移送機4Aを気体圧縮器4として使用することにより、循環ガスや原料溶液に含まれる溶媒の外部漏れを効果的に防止できる。   Further, the piston type forced transfer machines 4A and 6A described above do not cause the piston shaft 43 to be laterally shaken with respect to the through hole 47A of the closing plate 47, that is, along the inner surface of the seal 48 provided in the through hole 47A. The surface of the piston shaft 43 is slid in a state of being hermetically sealed with the inner surface of the seal 48. For this reason, the gas leak in the sliding part of the piston shaft 43 and the obstruction | occlusion plate 47 can be reduced extremely. Further, the piston type forced transfer machines 4A and 6A described above are sealed in an airtight structure at the sliding portion between the surface of the piston shaft 43 and the through hole 47A of the closing plate 47. Compared with a structure in which the outer peripheral surface of the piston 41 is sealed in an airtight structure, the airtightly sealed region can be narrowed, thereby improving the airtightness. Therefore, by using this piston-type forced transfer machine 4A as the gas compressor 4, external leakage of the solvent contained in the circulating gas and the raw material solution can be effectively prevented.

以上のピストン式の強制移送機4A、6Aは、1気筒のシリンダ40を備える。ただ、ピストン式の強制移送機は、複数のシリンダ、すなわち、2気筒以上のシリンダ40を備えることもできる。   The piston-type forced transfer machines 4A and 6A described above include a cylinder 40 of one cylinder. However, the piston-type forced transfer machine can also include a plurality of cylinders, that is, two or more cylinders 40.

以上の気体圧縮器4は、ピストン式のピストン式の強制移送機4Aであるが、気体圧縮器4は、ダイアフラム式の強制移送機4Bとすることもできる。ダイアフラム式の強制移送機4Bを図10に示す。この図に示すダイヤフラム式の強制移送機4Bは、逆止弁54を介して循環ガスを吸入し、かつ吸入された循環ガスを逆止弁54を介して排出するキャビティ50と、このキャビティ50内を往復運動するダイアフラム51と、このダイヤフラム51を往復運動させる駆動機構55とを備える。   The gas compressor 4 described above is a piston-type piston-type forced transfer machine 4A, but the gas compressor 4 may be a diaphragm-type forced transfer machine 4B. A diaphragm type forced transfer machine 4B is shown in FIG. A diaphragm-type forced transfer machine 4B shown in this figure includes a cavity 50 that sucks circulating gas through a check valve 54 and discharges the sucked circulating gas through the check valve 54, and the inside of the cavity 50 And a drive mechanism 55 for reciprocating the diaphragm 51.

図に示すダイヤフラム式の強制移送機4Bは、キャビティ50の内部を2分割して、2つのキャビティ50X、50Yの間にダイアフラム51を固定している。一方のキャビティ50Xは、底部の2カ所に通気孔を開口して、吸入口50Aと排気口50Bを設けている。吸入口50Aは、キャビティ50X内に循環ガスを吸入する方向に循環ガスを通過させる逆止弁54である吸入弁54Aを連結している。排気口50Bは、キャビティ50Aから循環ガスを排出する方向にのみ循環ガスを通過させる逆止弁54である排出弁54Bを連結している。キャビティ50Aは、吸入弁54Aを凝縮器3の排出側に連結すると共に、排出弁54Bをノズル5の供給側に連結する。   The diaphragm type forced transfer machine 4B shown in the drawing divides the inside of the cavity 50 into two parts, and fixes the diaphragm 51 between the two cavities 50X and 50Y. One cavity 50X has air inlets at two locations at the bottom, and is provided with an inlet 50A and an outlet 50B. The suction port 50A is connected to a suction valve 54A that is a check valve 54 that allows the circulating gas to pass in the direction of sucking the circulating gas into the cavity 50X. The exhaust port 50B is connected to a discharge valve 54B that is a check valve 54 that allows the circulating gas to pass only in the direction of discharging the circulating gas from the cavity 50A. The cavity 50 </ b> A connects the suction valve 54 </ b> A to the discharge side of the condenser 3 and connects the discharge valve 54 </ b> B to the supply side of the nozzle 5.

ダイアフラム51は、キャビティ50内を気密に区画すると共に、キャビティ50内を往復運動できるように2つのキャビティ50X、50Yの間に配置している。図のダイヤフラム式の強制移送機4Bは、駆動機構55を電磁石56としており、電磁石56をオンオフに制御して、電磁石56に磁気的にダイヤフラム51を吸着させる状態と元の位置に復元する状態とを繰り返して循環ガスを吸入し、また排気している。この駆動機構55は、電磁石のオンオフを制御回路57で制御してダイヤフラムの振動の周期を調整し、ダイヤフラム式の強制移送機4Bがノズル5に供給する循環ガスの圧力を調整する。ただ、ダイヤフラムを往復運動させる駆動機構は電磁石に特定しない。駆動機構は、ダイヤフラムを往復運動できる他の全ての機構が使用できる。以上のダイヤフラム式の強制移送機4Bは、ピストン式の強制移送機4Aのような摺動部がないので、循環ガスが漏れるのを確実に防止しながら循環ガスを加圧しながら排出できる。   The diaphragm 51 is arranged between the two cavities 50X and 50Y so that the inside of the cavity 50 is hermetically defined and can reciprocate inside the cavity 50. The diaphragm-type forced transfer machine 4B shown in the drawing has a drive mechanism 55 as an electromagnet 56, and controls the electromagnet 56 to be turned on and off, and a state in which the electromagnet 56 magnetically attracts the diaphragm 51 and a state in which the diaphragm 51 is restored to its original position. Repeatedly inhales and exhausts circulating gas. This drive mechanism 55 controls the on / off of the electromagnet with the control circuit 57 to adjust the vibration period of the diaphragm, and adjusts the pressure of the circulating gas supplied to the nozzle 5 by the diaphragm type forced transfer machine 4B. However, the drive mechanism for reciprocating the diaphragm is not specified as an electromagnet. As the drive mechanism, any other mechanism that can reciprocate the diaphragm can be used. Since the diaphragm type forced transfer machine 4B does not have a sliding portion like the piston type forced transfer machine 4A, it can be discharged while pressurizing the circulating gas while reliably preventing the circulating gas from leaking.

循環機6は、図3に示すように、循環路8に配置されて、循環ガスを循環路8に循環させる。この循環機6には、前述の図4ないし図10に示す空気圧縮器4と同じ構造のものが使用できる。すなわち、循環機6は、図4ないし図9に示すピストン式の強制移送機6Aとし、あるいは、図10に示すように、ダイアフラム式の強制移送機6Bとすることができる。   As shown in FIG. 3, the circulator 6 is arranged in the circulation path 8 to circulate the circulation gas to the circulation path 8. As the circulator 6, the same structure as the air compressor 4 shown in FIGS. 4 to 10 can be used. That is, the circulator 6 can be a piston-type forced transfer machine 6A shown in FIGS. 4 to 9, or a diaphragm-type forced transfer machine 6B as shown in FIG.

循環機6は、循環式の噴霧乾燥装置においてはガスを循環させることが目的であるので、ガスを循環させることができれば設置する箇所が特定されるものではないが、好ましくは、粉末回収器2の下流で、凝縮器3の前後に配置する。
ガス中から溶媒を凝縮するには、ガス圧が高いほど凝縮効率、つまり回収効率が高くなる。したがって、凝縮器3の上流側に循環機6を配置し加圧状態で循環ガスを凝縮器3に送風することが望ましいが、循環機6の気密性が低いと凝縮前の溶媒の含有濃度が高いガスが外部に流出することになり、溶媒の回収率が著しく損なわれるので、好ましくは 循環機は凝縮器の下流側に設置される。しかし、本発明の循環式の噴霧乾燥装置に用いる循環機6は、気密性が高くガスの外部流出がほとんどないので、凝縮器3の上流側に循環機6を配置することが可能であり、その結果、ガス圧が高い凝縮つまり、回収率の高い凝縮が実現可能である。
The circulation machine 6 is intended to circulate the gas in the circulation type spray drying apparatus. Therefore, if the gas can be circulated, the place to be installed is not specified. Downstream of the condenser 3 and before and after the condenser 3.
In order to condense the solvent from the gas, the higher the gas pressure, the higher the condensation efficiency, that is, the recovery efficiency. Therefore, it is desirable to arrange the circulator 6 on the upstream side of the condenser 3 and to blow the circulating gas to the condenser 3 in a pressurized state. However, if the circulator 6 has low airtightness, the concentration of the solvent before condensation is low. Since the high gas flows out to the outside and the solvent recovery rate is significantly impaired, the circulator is preferably installed downstream of the condenser. However, since the circulator 6 used in the circulation type spray drying apparatus of the present invention is highly airtight and has almost no outflow of gas, the circulator 6 can be disposed upstream of the condenser 3. As a result, condensation with a high gas pressure, that is, condensation with a high recovery rate can be realized.

図の循環機6は、クランクアーム42の回転軸42Aであるクランクシャフトの回転数を調整して、循環路8に送風する循環ガスの流量を変化できる。図4ないし図9のピストン式の強制移送機6Aは、クランクシャフトの回転数を調整して循環ガスの流量や圧力を調整する回転数調節機構49を設けている。循環機6に使用されるピストン式の強制移送機6Aは、この回転数調節機構49でクランクシャフトの回転数を調整して、循環ガスの流量をコントロールできる。したがって、循環機6の強制移送機は、回転数調節機構49を流量調整機構として使用できる。
回転数調節機構49の流量調整機構は、インバータでモータの回転数を制御して、循環機6が循環路8に循環させる循環ガスの流量を調整する。
The circulator 6 in the figure can change the flow rate of the circulating gas blown to the circulation path 8 by adjusting the rotation speed of the crankshaft which is the rotation shaft 42A of the crank arm 42. The piston-type forced transfer machine 6A shown in FIGS. 4 to 9 is provided with a rotation speed adjusting mechanism 49 that adjusts the flow rate and pressure of the circulating gas by adjusting the rotation speed of the crankshaft. The piston-type forced transfer device 6A used for the circulator 6 can control the flow rate of the circulating gas by adjusting the rotational speed of the crankshaft by the rotational speed adjusting mechanism 49. Therefore, the forced transfer machine of the circulator 6 can use the rotation speed adjustment mechanism 49 as a flow rate adjustment mechanism.
The flow rate adjustment mechanism of the rotation speed adjustment mechanism 49 controls the rotation speed of the motor with an inverter to adjust the flow rate of the circulating gas that the circulator 6 circulates in the circulation path 8.

循環機6は、循環ガスの流量を、空気圧縮器4の流量の5〜20倍、好ましくは10〜15倍とする。循環機は、駆動機構であるモータの回転数だけでなく、シリンダの内径やピストンを往復させるストロークを種々に設計して流量を調整することもできる。   The circulating machine 6 sets the flow rate of the circulating gas to 5 to 20 times, preferably 10 to 15 times the flow rate of the air compressor 4. The circulator can adjust not only the number of rotations of the motor, which is a drive mechanism, but also the flow rate by variously designing the inner diameter of the cylinder and the stroke for reciprocating the piston.

以上のピストン式の強制移送機6Aからなる循環機6は、循環ガスや原料溶液に含まれる溶媒の外部漏れを効果的に防止しながら循環ガスを循環できる。   The circulator 6 including the piston-type forced transfer machine 6A described above can circulate the circulating gas while effectively preventing external leakage of the solvent contained in the circulating gas and the raw material solution.

循環式の噴霧乾燥装置は、有機溶剤を溶媒とした液体原料を噴霧して溶媒を外部に漏らさない特徴があるので、循環ガスに不活性ガスを用いて、揮発した有機溶媒の爆発や燃焼を防止する。したがって、循環式の噴霧乾燥装置を運転する場合は、外部の空気を吸い込んで循環ガスに酸素が入り込むことを防ぐため、循環ガスの内圧が最も下がる循環機6の吸い込み口部分の圧力が、大気圧よりも下がらないように、圧力調整機構16で循環路8の圧力を調整する。このような場合、循環機6は、図4と図5で示すように吐出圧がプラス圧になることを前提とした構造である。
これに対して非常に希ではあるが、噴霧乾燥する粉末、および液体原料が特殊で、噴霧乾燥する条件が大気圧よりも負圧で行わなければならない場合もないわけではない。このような場合、循環機6には循環ガスの外部流出というよりは、大気の吸い込みをなくす構造が求められる。この場合、吐出圧よりも吸い込みの負圧の絶対値が大きくなるので、吸い込み側の気密構造が重要となる。したがって、図4と図5で示す構造のピストン式の強制移送機6Aの場合、気密性が高いのは、上死点チャンバー40Xである。
この用途に使用されるピストン式の強制移送機6Aである循環機6は、図6と図7に示すように、大気圧よりも低くなる循環ガスを上死点チャンバー40Xに吸入して、下死点チャンバー40Yから排出する構造として、循環ガスに空気が吸入されるのをより確実に防止できる。
Since the circulation type spray drying equipment has the feature that the solvent is not leaked to the outside by spraying the liquid raw material with the organic solvent as the solvent, the inert gas is used as the circulation gas to explode or burn the volatilized organic solvent. To prevent. Therefore, when operating a circulation type spray drying apparatus, the pressure of the suction port portion of the circulator 6 where the internal pressure of the circulating gas is the lowest is large in order to prevent outside air from being sucked into the circulating gas. The pressure in the circulation path 8 is adjusted by the pressure adjusting mechanism 16 so as not to drop below the atmospheric pressure. In such a case, the circulation machine 6 has a structure on the premise that the discharge pressure becomes a positive pressure as shown in FIGS.
On the other hand, although it is very rare, the powder to be spray-dried and the liquid raw material are special, and it is not necessarily the case that the conditions for spray-drying have to be performed at a negative pressure rather than an atmospheric pressure. In such a case, the circulator 6 is required to have a structure that eliminates atmospheric suction rather than outflow of the circulating gas. In this case, since the absolute value of the suction negative pressure is larger than the discharge pressure, the airtight structure on the suction side is important. Therefore, in the piston-type forced transfer machine 6A having the structure shown in FIGS. 4 and 5, the top dead center chamber 40X has high airtightness.
As shown in FIGS. 6 and 7, the circulator 6, which is a piston-type forced transfer machine 6A used for this purpose, draws a circulating gas lower than the atmospheric pressure into the top dead center chamber 40X and lowers it. As a structure for discharging from the dead center chamber 40Y, it is possible to more reliably prevent air from being sucked into the circulating gas.

さらに、循環機6には、ピストン式の強制移送機6Aに代わって、ダイヤフラム式の強制移送機6Bも使用できる。ダイヤフラム式の強制移送機6Bは、気体圧縮器4に使用される図10に示す構造と同じ構造の強制移送機が使用できる。以上のダイヤフラム式の強制移送機6Bからなる循環機6は、ピストン式の強制移送機6Aのような摺動部がないので、循環ガスが漏れるのを確実に防止しながら循環ガスを循環できる。   Furthermore, instead of the piston-type forced transfer machine 6A, a diaphragm-type forced transfer machine 6B can be used as the circulation machine 6. As the diaphragm type forced transfer machine 6B, a forced transfer machine having the same structure as the structure shown in FIG. The circulator 6 including the diaphragm type forced transfer device 6B does not have a sliding portion like the piston type forced transfer device 6A, and therefore can circulate the circulating gas while reliably preventing the circulating gas from leaking.

ヒーター7は、図3に示すように、循環機6の排出側に配設されており、循環機6を介して噴霧乾燥塔1に還流される循環ガスを加熱する。図3に示すヒーター7は電気ヒータで、制御回路35でもって供給される電力が制御されて循環ガスを加熱する温度を制御している。図3に示す噴霧乾燥装置は、ヒーター7の排出側の循環路8に温度検出部36を連結しており、温度検出部36で噴霧乾燥塔1に還流される循環ガスの温度を検出している。制御回路35は、温度検出部36からの入力信号に基づいてヒーター7を制御して循環ガスの温度を最適な温度に制御している。ただ、ヒーターは、電気ヒータに特定せず、循環路に循環される循環ガスを加熱できる他の全ての機構とすることができる。   As shown in FIG. 3, the heater 7 is disposed on the discharge side of the circulator 6, and heats the circulating gas refluxed to the spray drying tower 1 via the circulator 6. The heater 7 shown in FIG. 3 is an electric heater that controls the temperature at which the circulating gas is heated by controlling the power supplied by the control circuit 35. The spray drying apparatus shown in FIG. 3 has a temperature detection unit 36 connected to the circulation path 8 on the discharge side of the heater 7, and the temperature detection unit 36 detects the temperature of the circulating gas returned to the spray drying tower 1. Yes. The control circuit 35 controls the heater 7 based on the input signal from the temperature detection unit 36 to control the temperature of the circulating gas to the optimum temperature. However, the heater is not limited to an electric heater, and can be any other mechanism capable of heating the circulating gas circulated in the circulation path.

以上の噴霧乾燥装置は、循環ガスとして、好ましくは、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性なガスを使用する。この噴霧乾燥装置は、不活性な循環ガスによって、原料溶液から分離される微粒子や溶媒の変質が防止される。このため、より高品質な状態で微粒子を回収することができる。ただし、循環ガスには、炭酸ガスや空気も使用できる。循環ガスは、図3に示すように、圧力調整機構16を介して循環路8に供給される。   The above spray drying apparatus preferably uses an inert gas such as nitrogen, helium or argon as the circulating gas. In this spray drying apparatus, particulates separated from the raw material solution and alteration of the solvent are prevented by the inert circulating gas. For this reason, fine particles can be collected in a higher quality state. However, carbon dioxide gas or air can also be used as the circulating gas. As shown in FIG. 3, the circulating gas is supplied to the circulation path 8 via the pressure adjustment mechanism 16.

圧力調整機構16は、図示しないが、循環ガスのガス圧を計測する圧力センサーと、循環ガスを外部排出し減圧するための減圧制御弁と、不活性ガスのボンベなどの不活性ガス供給手段につながり上記不活性ガスの導入量を制御する導入制御弁、および圧力センサーの値に応じて減圧制御弁、導入の制御弁を制御するシーケンサーまたはマイコンなどで構成される制御手段により実施される。   Although not shown, the pressure adjusting mechanism 16 includes a pressure sensor for measuring the gas pressure of the circulating gas, a pressure reducing control valve for discharging and reducing the pressure of the circulating gas, and an inert gas supply means such as an inert gas cylinder. It is implemented by a control means comprising an introduction control valve for controlling the introduction amount of the inert gas and a decompression control valve, a sequencer for controlling the introduction control valve or a microcomputer according to the value of the pressure sensor.

以上の噴霧乾燥装置は、気体圧縮器4から加圧された循環ガスをノズル5に供給して、このノズル5で、原料溶液をミストに霧化して噴霧する。このノズル5として、図11に示す構造のものが使用できる。図11のノズル5は、原料液体をリング状に噴射する供給口82を設けている。このノズル5は、中心から順番に、内側リング91と中間リング92と外側リング93を設けている。ノズル5は、内側リング91の内側に循環ガスの噴射路94を設け、内側リング91と中間リング92との間に原料溶液の溶液路96を設け、中間リング92と外側リング93との間にも循環ガスの噴射路95を設けている。噴射路94、95と溶液路96はリング状で、噴射路94、95から循環ガスを噴射し、中間の溶液路96からリング状に原料溶液を噴射する。溶液路96から噴射された原料溶液は、両側から噴射される循環ガスでミストに霧化される。とくに、このノズル5は、内側リング91の内周面と中間リング92の内周面を平滑面として先端を尖った形状とし、内側と外側の両面に循環ガスを高速流動させて、先端で両面の循環ガスを衝突させる。このため、溶液路96から供給される原料溶液は、内側リング91と中間リング92の先端で微細なミストに破砕される。このノズル5は、内側リング91と中間リング92の先端部における気液界面において、原料溶液と循環ガスを理想的な状態で接触させて、原料溶液を速やかに微細な粒子に霧化する。   The above spray-drying apparatus supplies the circulating gas pressurized from the gas compressor 4 to the nozzle 5, and the nozzle 5 atomizes the raw material solution into the mist and sprays it. As this nozzle 5, one having the structure shown in FIG. 11 can be used. The nozzle 5 in FIG. 11 is provided with a supply port 82 for injecting the raw material liquid in a ring shape. The nozzle 5 is provided with an inner ring 91, an intermediate ring 92, and an outer ring 93 in order from the center. The nozzle 5 is provided with an injection path 94 for circulating gas inside the inner ring 91, a solution path 96 for raw material solution between the inner ring 91 and the intermediate ring 92, and between the intermediate ring 92 and the outer ring 93. Also, a circulation gas injection path 95 is provided. The injection paths 94 and 95 and the solution path 96 are ring-shaped, the circulating gas is injected from the injection paths 94 and 95, and the raw material solution is injected from the intermediate solution path 96 in a ring shape. The raw material solution injected from the solution path 96 is atomized into mist by circulating gas injected from both sides. In particular, the nozzle 5 has a sharp shape with the inner peripheral surface of the inner ring 91 and the inner peripheral surface of the intermediate ring 92 as a smooth surface, and a circulating gas is allowed to flow at a high speed on both the inner and outer surfaces. Collide with circulating gas. For this reason, the raw material solution supplied from the solution path 96 is crushed into fine mist at the tips of the inner ring 91 and the intermediate ring 92. The nozzle 5 brings the raw material solution and the circulating gas into contact in an ideal state at the gas-liquid interface at the tip portions of the inner ring 91 and the intermediate ring 92 and quickly atomizes the raw material solution into fine particles.

内側リング91は外形を円柱状とし、中間リング92は内形を円柱状に加工し、内側リング91と中間リング92の間に、所定の幅のスリット状の溶液路96を設けている。溶液路96は、リング状に形成されており、スリット幅は、原料溶液が詰まらない幅に設計される。このノズル5は、溶液路96から原料溶液を薄膜にして送り出す必要がない。原料溶液は平滑面87で薄く引き伸ばされて微細な粒子となって噴射されるからである。したがって、溶液路96のスリット幅は、送り出される原料溶液の流量、平滑面87の長さ、平滑面87に噴射される循環ガスの流速、溶液路96の内径等を考慮して最適値に設計される。   The inner ring 91 has a cylindrical outer shape, the intermediate ring 92 has an inner shape processed into a cylindrical shape, and a slit-shaped solution path 96 having a predetermined width is provided between the inner ring 91 and the intermediate ring 92. The solution path 96 is formed in a ring shape, and the slit width is designed such that the raw material solution is not clogged. The nozzle 5 does not need to send out the raw material solution from the solution path 96 as a thin film. This is because the raw material solution is thinly stretched on the smooth surface 87 and sprayed as fine particles. Therefore, the slit width of the solution path 96 is designed to an optimum value in consideration of the flow rate of the raw material solution to be delivered, the length of the smooth surface 87, the flow rate of the circulating gas injected onto the smooth surface 87, the inner diameter of the solution path 96, and the like. Is done.

溶液路96の直径は、噴射する原料溶液の流量、スリット幅の寸法等を考慮して最適値に設計される。溶液路96の直径は、たとえば、1000g/分の原料溶液を噴射するノズル5において、約50mmφに設計される。流量が大きくなると、溶液路96は直径を大きく、流量が少なくなると直径を小さく設計する。   The diameter of the solution path 96 is designed to an optimum value in consideration of the flow rate of the raw material solution to be injected, the dimension of the slit width, and the like. The diameter of the solution path 96 is designed to be, for example, about 50 mmφ in the nozzle 5 that injects a raw material solution of 1000 g / min. The solution path 96 is designed to have a larger diameter when the flow rate is larger, and smaller when the flow rate is smaller.

内側リング91と中間リング92の先端面は、テーパー状に切削加工されて、平滑面87となっている。内側リング91と中間リング92の平滑面87は、内側リング91の平滑面87に沿って噴射される流動する空気が、内側リング91と中間リング92の境界で乱流とならないように、同一平面に形成されている。内側リング91と中間リング92の平滑面87が同一平面となるとは、内側リング91と中間リング92の平滑面87に段差ができず、内側リング91の平滑面87から中間リング92の平滑面87に直線的に空気が流動される状態を意味する。このように、内側リング91と中間リング92の平滑面87を同一平面のテーパー状に加工するには、内側リング91と中間リング92を連結してテーパー加工すればよい。さらに、平滑面87は、ここに沿って流動する原料溶液が乱流とならないように、原料溶液の流動方向に沿って平滑面87となっている。図11に示すノズル5の平滑面87は、円錐状で全体を平滑面87に仕上げている。   The tip surfaces of the inner ring 91 and the intermediate ring 92 are cut into a tapered shape to form a smooth surface 87. The smooth surfaces 87 of the inner ring 91 and the intermediate ring 92 are flush with each other so that the flowing air injected along the smooth surface 87 of the inner ring 91 is not turbulent at the boundary between the inner ring 91 and the intermediate ring 92. Is formed. The smooth surface 87 of the inner ring 91 and the intermediate ring 92 is flush with the smooth surface 87 of the inner ring 91 and the intermediate ring 92, and the smooth surface 87 of the intermediate ring 92 from the smooth surface 87 of the inner ring 91. This means a state in which air flows linearly. Thus, in order to process the smooth surface 87 of the inner ring 91 and the intermediate ring 92 into a tapered shape on the same plane, the inner ring 91 and the intermediate ring 92 may be connected and tapered. Further, the smooth surface 87 is a smooth surface 87 along the flow direction of the raw material solution so that the raw material solution flowing along the surface does not become a turbulent flow. The smooth surface 87 of the nozzle 5 shown in FIG.

内側リング91と中間リング92に平滑面87を設けることによって、平滑面87の中間に溶液路96が開口される。内側リング91と中間リング92に設けられる平滑面87の傾斜角αは、溶液路96の平滑面87に対する角度が鈍角となるように、たとえば、100〜170度、好ましくは120〜160度、さらに好ましくは140〜160度、最適には約150度に設計される。傾斜角αは大きい方が液の流出が安定する。しかしスリット幅により傾斜角αは最適値が変わる。傾斜角αは、好ましくは、平滑面87における溶液路96の開口幅が2mmを越えないように設計される。   By providing the smooth surface 87 on the inner ring 91 and the intermediate ring 92, the solution path 96 is opened in the middle of the smooth surface 87. The inclination angle α of the smooth surface 87 provided on the inner ring 91 and the intermediate ring 92 is, for example, 100 to 170 degrees, preferably 120 to 160 degrees, so that the angle of the solution path 96 with respect to the smooth surface 87 is obtuse. It is preferably designed at 140 to 160 degrees, and most preferably about 150 degrees. The larger the inclination angle α, the more stable the liquid outflow. However, the optimum value of the inclination angle α varies depending on the slit width. The inclination angle α is preferably designed so that the opening width of the solution path 96 in the smooth surface 87 does not exceed 2 mm.

内側リング91の先端には中心リング90が配設され、この中心リング90の先端と内側リング91との間に噴射口81が開口されている。中心リング90は、外周面を内側リング91の平滑面87に沿うテーパー状に加工している。中心リング90と内側リング91の間に形成される噴射口81はスリット状で、ここから加圧空気を層流状態に噴射して、平滑面87に沿って高速流動させる。   A center ring 90 is disposed at the tip of the inner ring 91, and an injection port 81 is opened between the tip of the center ring 90 and the inner ring 91. The center ring 90 has an outer peripheral surface processed into a tapered shape along the smooth surface 87 of the inner ring 91. An injection port 81 formed between the center ring 90 and the inner ring 91 has a slit shape, from which pressurized air is injected into a laminar flow state and flows at a high speed along the smooth surface 87.

内側リング91の噴射路94は空気圧縮器4に連結されている。供給口82は平滑面87に沿って流動する循環ガスを噴射する。空気圧縮器4は、たとえば3〜20kg/cm2、好ましくは4〜15kg/cm2、さらに好ましくは4〜10kg/cm2、最適には約6.5kg/cm2の循環ガスを供給口82に供給する。循環ガスのガス圧を高くすると、平滑面87に沿って高速流動する循環ガスの流速が速くなって、原料溶液をより効果的に薄く引き伸ばして原料溶液を小さい微粒子のミストにできる。   The injection path 94 of the inner ring 91 is connected to the air compressor 4. The supply port 82 injects a circulating gas that flows along the smooth surface 87. The air compressor 4 supplies, for example, 3 to 20 kg / cm 2, preferably 4 to 15 kg / cm 2, more preferably 4 to 10 kg / cm 2, and most preferably about 6.5 kg / cm 2 to the supply port 82. When the gas pressure of the circulating gas is increased, the flow rate of the circulating gas flowing at a high speed along the smooth surface 87 is increased, and the raw material solution can be more effectively thinned to make the raw material solution a mist of small fine particles.

さらに、図11に示すノズル5は、平滑面87の外周からも循環ガスを噴射している。この循環ガスは、中間リング92と外側リング93の間に設けられる循環ガスの噴射口83から噴射される。ただ、この反応ガスは、必ずしも噴射する必要はない。外側の噴射口から反応ガスを噴射しないで、内側の噴射口からの循環ガスで原料溶液を微粒子のミストにして噴射できるからである。両側から循環ガスを噴射するノズル5は、循環ガスを平滑面87のエッジ88で衝突させて、原料溶液の含有成分を循環ガスでより効果的に化学反応できる。ミストをより小さい微粒子にでき、しかも気液界面において原料溶液と循環ガスとを激しく衝突できるからである。   Furthermore, the nozzle 5 shown in FIG. 11 also injects the circulating gas from the outer periphery of the smooth surface 87. The circulating gas is injected from a circulating gas injection port 83 provided between the intermediate ring 92 and the outer ring 93. However, it is not always necessary to inject this reaction gas. This is because the raw material solution can be injected as fine particle mist with the circulating gas from the inner injection port without injecting the reaction gas from the outer injection port. The nozzle 5 that injects the circulating gas from both sides can collide the circulating gas at the edge 88 of the smooth surface 87 and more effectively chemically react the components contained in the raw material solution with the circulating gas. This is because the mist can be made into finer particles, and the raw material solution and the circulating gas can collide violently at the gas-liquid interface.

ふたつの循環ガスを噴射して先端で衝突させるノズル5は、平滑面87の先端を尖鋭なエッジ88としている。中間リング92は先端面に平滑面87を設け、先端の外周を円筒状に加工して、平滑面87の先端にエッジ88を設けている。この形状の中間リング92は、平滑面87の先端に(180度−傾斜角α)の尖鋭なエッジ88を形成できる。ただ、ノズルは、図示しないが、中間リングの外周をテーパー状に加工して、エッジの角度を調整することもできる。   In the nozzle 5 that injects two circulating gases and collides at the tip, the tip of the smooth surface 87 has a sharp edge 88. The intermediate ring 92 is provided with a smooth surface 87 at the tip surface, and the outer periphery of the tip is processed into a cylindrical shape, and an edge 88 is provided at the tip of the smooth surface 87. The intermediate ring 92 having this shape can form a sharp edge 88 (180 degrees−inclination angle α) at the tip of the smooth surface 87. However, although the nozzle is not shown, the outer periphery of the intermediate ring can be tapered to adjust the edge angle.

図11に示すノズル5は、下記の状態で原料溶液を微粒子の原料溶液にして噴射する。
(1)中心リング90と内側リング91の間に設けた噴射路94と、中間リング92と外側リング93の間に設けた噴射路95に加圧した循環ガスを供給して、内側リング91と中間リング92の間に設けた溶液路96から原料溶液を平滑面87に送り出す。
(2)平滑面87に供給された原料溶液は、平滑面87に沿って高速流動する循環ガスで薄く引き伸ばされて薄膜流となる。
たとえば、平滑面87に沿って循環ガスをマッハ1.5の流速で流動させて溶液路96に原料溶液を送り出し、薄膜流の先端部での流速を循環ガスの1/20とすれば、30.5m/sとなる。平滑面87の先端に設けたエッジ88の直径を50mmとすれば、原料溶液を1リットル/分で供給して薄膜流の膜圧は4μmとなる。
The nozzle 5 shown in FIG. 11 injects the raw material solution as a fine particle raw material solution in the following state.
(1) Supplying pressurized circulating gas to the injection path 94 provided between the center ring 90 and the inner ring 91 and the injection path 95 provided between the intermediate ring 92 and the outer ring 93, The raw material solution is sent out from the solution path 96 provided between the intermediate rings 92 to the smooth surface 87.
(2) The raw material solution supplied to the smooth surface 87 is thinly stretched by a circulating gas that flows at high speed along the smooth surface 87 to form a thin film flow.
For example, if the circulating gas is caused to flow along the smooth surface 87 at a flow rate of Mach 1.5 to feed the raw material solution into the solution path 96 and the flow rate at the tip of the thin film flow is 1/20 of the circulating gas, 30 5 m / s. If the diameter of the edge 88 provided at the tip of the smooth surface 87 is 50 mm, the raw material solution is supplied at 1 liter / min, and the film pressure of the thin film flow is 4 μm.

(3)4μmの薄膜流は、平滑面87のエッジ88を過ぎると薄すぎて膜状態でいられなくなり、表面張力で粉々にちぎられて微粒子のミストとなる。
(4)微粒子のミストは、エッジ88で両側からの循環ガスが衝突し、摩擦して振動してミストをさらに小さい微粒子とする。
(5)微粒子のミストは、両側からの循環ガスによって放射状に運ばれる。この状態をホロコーンという。ホロコーンのコーン角度は平滑面87の角度で決定されるが、各循環ガスの噴射圧でも調整できる。
(3) The thin film flow of 4 μm is too thin after the edge 88 of the smooth surface 87 to be in a film state, and is broken into pieces by the surface tension to become fine particle mist.
(4) The fine particle mist collides with the circulating gas from both sides at the edge 88 and rubs and vibrates to make the mist even smaller.
(5) The mist of fine particles is conveyed radially by the circulating gas from both sides. This state is called a holocorn. The cone angle of the hollow cone is determined by the angle of the smooth surface 87, but can also be adjusted by the injection pressure of each circulating gas.

さらに、ノズルは、図示しないが、異なる2液を混合して微粒子の微粉末とする構造とすることもできる。このノズルは、例えば、中間リングを内側中間リングと外側中間リングの二重管構造として、内側中間リングと外側中間リングの間に第2液の供給口を設けることができる。このノズルは、異なる2液を混合してなる微粒子の粉末を分離して回収できる。   Further, although not shown, the nozzle may be structured such that two different liquids are mixed to form fine particles of fine particles. In this nozzle, for example, the intermediate ring has a double tube structure of an inner intermediate ring and an outer intermediate ring, and a second liquid supply port can be provided between the inner intermediate ring and the outer intermediate ring. This nozzle can separate and collect fine particle powder formed by mixing two different liquids.

以上の噴霧乾燥装置は、噴霧乾燥塔1から排出される循環ガスを気体圧縮器4で加圧してノズル5に供給し、このノズル5で原料溶液をミストに霧化して噴霧している。ただ、本発明の噴霧乾燥装置は、原料溶液をミストに霧化して噴霧する機構をノズルと気体圧縮器には特定しない。噴霧乾燥装置は、図12に示すように、原料溶液をミストに霧化する噴霧機9を噴霧乾燥塔1内に配置して、この噴霧機9で噴霧乾燥塔1内に噴霧されるミストを噴霧乾燥塔1で微粒子に乾燥することもできる。   In the above spray drying apparatus, the circulating gas discharged from the spray drying tower 1 is pressurized by the gas compressor 4 and supplied to the nozzle 5, and the raw material solution is atomized into the mist and sprayed by the nozzle 5. However, the spray drying apparatus of the present invention does not specify a mechanism for atomizing the raw material solution into a mist and spraying the nozzle and the gas compressor. As shown in FIG. 12, the spray drying apparatus arranges a sprayer 9 for atomizing the raw material solution into a mist in the spray drying tower 1, and the mist sprayed into the spray drying tower 1 by the sprayer 9. It can also be dried into fine particles in the spray drying tower 1.

図12に示す噴霧乾燥装置は、噴霧乾燥塔1の上部に噴霧機9を配設しており、溶液槽14から供給される原料溶液を、この噴霧機9でミストに霧化して噴霧乾燥塔1内に噴霧している。この噴霧機9は、図13に示すように、モータ35で高速回転される回転板36と、この回転板36に定量の原料溶液を供給する供給管37とで構成している。この噴霧機9は、高速回転する回転板36にリング状の供給管37から原料溶液を供給し、高速回転する回転板36の遠心力で原料溶液の液滴を微細なミストに破砕・拡散して噴霧する。ただ、噴霧機は、原料溶液を回転板でミストに霧化して噴霧する構造に特定しない。噴霧機には、溶液槽から供給される原料溶液をミストに霧化して噴霧できる他の全ての構造が使用できる。   The spray drying apparatus shown in FIG. 12 has a sprayer 9 disposed at the upper part of the spray drying tower 1, and the raw material solution supplied from the solution tank 14 is atomized into mist by the sprayer 9. 1 is sprayed. As shown in FIG. 13, the sprayer 9 includes a rotating plate 36 that is rotated at a high speed by a motor 35 and a supply pipe 37 that supplies a fixed amount of raw material solution to the rotating plate 36. The sprayer 9 supplies a raw material solution from a ring-shaped supply pipe 37 to a rotating plate 36 that rotates at high speed, and crushes and diffuses the droplets of the raw material solution into fine mist by the centrifugal force of the rotating plate 36 that rotates at high speed. Spray. However, the sprayer is not specified as a structure in which the raw material solution is atomized into a mist with a rotating plate and sprayed. Any other structure capable of atomizing the raw material solution supplied from the solution tank into a mist and spraying can be used for the sprayer.

図12に示す循環式の噴霧乾燥装置は、噴霧機9から噴霧された原料溶液を微粒子状に乾燥する噴霧乾燥塔1と、この噴霧乾燥塔1から排出される循環ガスを噴霧乾燥塔1に循環させる循環路8と、この循環路8に連結されて、循環路8に循環ガスを循環させる循環機6とを備えている。さらに、図12の噴霧乾燥装置は、循環路8に、噴霧乾燥塔1で乾燥された微粒子を循環ガスから分離して回収する粉末回収器2と、この粉末回収器2で微粒子の分離された循環ガスを冷却して、原料溶液の溶媒を液化して分離する凝縮器3と、この凝縮器3で溶媒の分離された循環ガスを加熱するヒーター7とを備えている。   The circulation type spray drying apparatus shown in FIG. 12 is a spray drying tower 1 that dries the raw material solution sprayed from the sprayer 9 into fine particles, and the circulating gas discharged from the spray drying tower 1 is supplied to the spray drying tower 1. A circulation path 8 for circulation is provided, and a circulation device 6 that is connected to the circulation path 8 and circulates the circulation gas in the circulation path 8. Further, in the spray drying apparatus of FIG. 12, the fine particle dried in the spray drying tower 1 is separated in the circulation path 8 from the circulating gas and recovered, and the fine particle is separated in the powder recovery device 2. A condenser 3 for cooling the circulating gas to liquefy and separate the solvent of the raw material solution and a heater 7 for heating the circulating gas from which the solvent has been separated by the condenser 3 are provided.

循環路8は、噴霧乾燥塔1から排出される循環ガスを粉末回収器2と凝縮器3とヒーター7とに通過させて噴霧乾燥塔1に循環させている。ただ、噴霧乾燥装置は、必ずしも循環路にヒーターを配置する必要はない。噴霧乾燥塔1にヒーターを配置することもできるからである。さらに、図の循環路8は、粉末回収器2の排出側であって、凝縮器3の供給側に、循環ガスを循環路8に循環させる循環機6を連結している。この噴霧乾燥装置は、噴霧乾燥塔1から排出されて循環路8で循環される循環ガスを循環機6を介して噴霧乾燥塔1に循環させている。ただ、循環機は凝縮器の排出側に配置することもできる。   In the circulation path 8, the circulating gas discharged from the spray drying tower 1 is passed through the powder collector 2, the condenser 3, and the heater 7 to be circulated through the spray drying tower 1. However, the spray drying apparatus does not necessarily need to arrange a heater in the circulation path. This is because a heater can be disposed in the spray drying tower 1. Further, the circulation path 8 shown in the figure is connected to the circulation side 6 for circulating the circulation gas to the circulation path 8 on the discharge side of the powder collector 2 and on the supply side of the condenser 3. In this spray drying apparatus, the circulating gas discharged from the spray drying tower 1 and circulated in the circulation path 8 is circulated to the spray drying tower 1 via the circulator 6. However, the circulator can also be placed on the discharge side of the condenser.

循環機6には、前述の循環機と同じ構造のものが使用できる。すなわち、循環機6は、図4ないし図9に示すように、ピストン式の強制移送機6Aとすることができ、あるいは、図10に示すように、ダイアフラム式の強制移送機6Bとすることができる。   As the circulator 6, one having the same structure as the above circulator can be used. That is, the circulator 6 can be a piston-type forced transfer machine 6A as shown in FIGS. 4 to 9, or a diaphragm-type forced transfer machine 6B as shown in FIG. it can.

1…噴霧乾燥塔
2…粉末回収器
3…凝縮器
4…気体圧縮器 4A…ピストン式の強制移送機
4B…ダイアフラム式の強制移送機
5…ノズル
6…循環機 6A…ピストン式の強制移送機
6B…ダイヤフラム式の強制移送機
7…ヒーター
8…循環路 8A…主循環路
8B…第1の分岐路
8C…第2の分岐路
9…噴霧機
10…チャンバー 10A…乾燥室
10B…還流室
11…排出口
12…区画壁 12A…貫通孔
14…溶液槽
15…ポンプ
16…圧力調整機構
20…サイクロン
21…排気口
22…排出口
23…流入口
24…往復運動機構
25…駆動機構
26…カム
27…弾性体 27A…コイルスプリング
28…ストッパ
30…冷却用熱交換器
31…熱交換パイプ
34…往復運動機構
35…モータ
36…回転板
37…供給管
38…逆止弁 38A…弁体
39…経路
40…シリンダ 40A…吸入口
40B…排気口
40H…閉塞端
40X…上死点チャンバー
40Y…下死点チャンバー
41…ピストン 41B…ピストンリング
42…クランクアーム 42A…回転軸
42B…クランクピン
43…ピストンシャフト 43A…傾動軸
44…逆止弁 44A…吸入弁
44B…排出弁
45…駆動機構
46…コンロッド
47…閉塞プレート 47A…貫通孔
48…シール 48A…オイルシール
48B…圧力シール
49…回転数調整機構
50…キャビティ 50A…吸入口
50B…排気口
50X…キャビティ
50Y…キャビティ
51…ダイヤフラム
54…逆止弁 54A…吸入弁
54B…排気弁
55…駆動機構
56…電磁石
57…制御回路
60…直線運動機構
61…ガイドロッド
62…スライドベース
63…直動ベアリング
81…噴射口
82…供給口
83…噴射口
87…平滑面
88…エッジ
90…中心リング
91…内側リング
92…中間リング
93…外側リング
94…噴射路
95…噴射路
96…溶液路
101…噴霧乾燥塔
102…サイクロン
103…凝縮器
105…ノズル
106…ブロアー
107…ヒーター
201…噴霧乾燥塔
204…気体圧縮器
205…ノズル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Spray drying tower 2 ... Powder recovery device 3 ... Condenser 4 ... Gas compressor 4A ... Piston type forced transfer machine
4B ... Diaphragm type forced transfer machine 5 ... Nozzle 6 ... Circulator 6A ... Piston type forced transfer machine
6B ... Diaphragm type forced transfer machine 7 ... Heater 8 ... Circuit 8A ... Main circuit
8B ... First branch
8C ... Second branch 9 ... Sprayer 10 ... Chamber 10A ... Drying room
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10B ... Recirculation | reflux chamber 11 ... Discharge port 12 ... Partition wall 12A ... Through-hole 14 ... Solution tank 15 ... Pump 16 ... Pressure adjustment mechanism 20 ... Cyclone 21 ... Exhaust port 22 ... Discharge port 23 ... Inlet port 24 ... Reciprocating motion mechanism 25 ... Drive mechanism 26 ... Cam 27 ... Elastic body 27A ... Coil spring 28 ... Stopper 30 ... Cooling heat exchanger 31 ... Heat exchange pipe 34 ... Reciprocating motion mechanism 35 ... Motor 36 ... Rotating plate 37 ... Supply pipe 38 ... Check valve 38A ... Valve 39 ... Path 40 ... Cylinder 40A ... Suction port
40B ... Exhaust port
40H ... closed end
40X… Top dead center chamber
40Y ... Bottom dead center chamber 41 ... Piston 41B ... Piston ring 42 ... Crank arm 42A ... Rotating shaft
42B ... Crank pin 43 ... Piston shaft 43A ... Tilt shaft 44 ... Check valve 44A ... Suction valve
44B ... Drain valve 45 ... Drive mechanism 46 ... Connecting rod 47 ... Blocking plate 47A ... Through hole 48 ... Seal 48A ... Oil seal
48B ... Pressure seal 49 ... Rotational speed adjustment mechanism 50 ... Cavity 50A ... Suction port
50B ... Exhaust port
50X ... cavity
50Y ... Cavity 51 ... Diaphragm 54 ... Check valve 54A ... Suction valve
54B ... Exhaust valve 55 ... Drive mechanism 56 ... Electromagnet 57 ... Control circuit 60 ... Linear motion mechanism 61 ... Guide rod 62 ... Slide base 63 ... Linear motion bearing 81 ... Injection port 82 ... Supply port 83 ... Injection port 87 ... Smooth surface 88 ... Edge 90 ... Center ring 91 ... Inner ring 92 ... Intermediate ring 93 ... Outer ring 94 ... Injection path 95 ... Injection path 96 ... Solution path 101 ... Spray drying tower 102 ... Cyclone 103 ... Condenser 105 ... Nozzle 106 ... Blower 107 ... Heater 201 ... spray drying tower 204 ... gas compressor 205 ... nozzle

Claims (14)

加圧された循環ガスを介してノズルから噴霧された原料溶液のミストを乾燥して微粒子とする噴霧乾燥塔と、この噴霧乾燥塔で乾燥された微粒子を循環ガスから分離して回収する粉末回収器と、この粉末回収器で微粒子の分離された循環ガスを冷却して、原料溶液の溶媒を液化して分離する凝縮器と、この凝縮器で溶媒の分離された循環ガスを加圧して噴霧乾燥塔のノズルに供給する気体圧縮器とを備えており、
前記気体圧縮器が、ピストンをシリンダ内で往復運動させて、循環ガスを加圧して移送するピストン式の強制移送機で、このピストン式の強制移送機は前記ピストンの往復運動方向に伸びてピストンの往復運動方向に直線運動するピストンシャフトと、このピストンシャフトを往復運動させる往復運動機構とを備えており、
さらに、前記シリンダの往復運動機構側の開口部は、前記ピストンシャフトが摺動自在に貫通してなる貫通孔を有する閉塞プレートで閉塞しており、この閉塞プレートは、摺動自在に貫通してなるピストンシャフトの表面を貫通孔に気密構造に密閉するシールを備えており、
前記ピストン式の強制移送機でもって、循環ガスを加圧して前記ノズルに供給してノズルから原料溶液をミストに噴霧するようにしてなる循環式の噴霧乾燥装置。
A spray-drying tower that dries the mist of the raw material solution sprayed from the nozzle through a pressurized circulating gas to form fine particles, and a powder recovery that separates and collects the fine particles dried in this spray-drying tower from the circulating gas And a condenser that cools the circulating gas from which fine particles have been separated by the powder recovery device to liquefy and separate the solvent of the raw material solution, and pressurizes and sprays the circulating gas from which the solvent has been separated by the condenser A gas compressor for supplying to the nozzle of the drying tower,
The gas compressor is a piston-type forced transfer machine that reciprocates the piston in the cylinder and pressurizes and transfers the circulating gas. The piston-type forced transfer machine extends in the reciprocating direction of the piston and moves the piston. A piston shaft that linearly moves in the reciprocating direction of the reciprocating motion, and a reciprocating motion mechanism that reciprocates the piston shaft,
Further, the opening on the reciprocating mechanism side of the cylinder is closed by a closing plate having a through hole through which the piston shaft passes slidably. The closing plate penetrates slidably. It has a seal that seals the surface of the piston shaft in a through hole with an airtight structure,
A circulation-type spray-drying apparatus, wherein the piston-type forced transfer machine is configured to pressurize a circulating gas and supply the pressurized gas to the nozzle to spray the raw material solution onto the mist from the nozzle.
加圧された循環ガスを介してノズルから噴霧された原料溶液のミストを乾燥して微粒子とする噴霧乾燥塔と、この噴霧乾燥塔で乾燥された微粒子を循環ガスから分離して回収する粉末回収器と、
この粉末回収器で微粒子の分離された循環ガスを冷却して、原料溶液の溶媒を液化して分離する凝縮器と、この凝縮器で溶媒の分離された循環ガスを加圧して噴霧乾燥塔のノズルに供給する気体圧縮器とを備えており、
前記気体圧縮器がダイヤフラム式強制移送機で、このダイヤフラム式の強制移送機でもって、循環ガスを加圧して前記ノズルに供給してノズルから原料溶液をミストに噴霧するようにしてなる循環式の噴霧乾燥装置。
A spray-drying tower that dries the mist of the raw material solution sprayed from the nozzle through a pressurized circulating gas to form fine particles, and a powder recovery that separates and collects the fine particles dried in this spray-drying tower from the circulating gas And
A condenser that cools the circulating gas from which the fine particles have been separated by this powder recovery device to liquefy and separate the solvent of the raw material solution, and pressurizes the circulating gas from which the solvent has been separated by this condenser to A gas compressor to be supplied to the nozzle,
The gas compressor is a diaphragm type forced transfer machine, and this diaphragm type forced transfer machine pressurizes the circulating gas and supplies it to the nozzle so that the raw material solution is sprayed from the nozzle onto the mist. Spray drying equipment.
前記循環ガスを前記噴霧乾燥塔に循環させる循環路を備え、この循環路は噴霧乾燥塔から排出されるガスを循環させる主循環路と、この主循環路の排出側に連結してなる第1の分岐路と第2の分岐路を備え、第1の分岐路は気体圧縮器を連結してその先端をノズルに連結しており、第2の分岐路はノズルを介することなく噴霧乾燥塔に連結しており、
さらに、前記主循環路または前記第2の分岐路に、循環ガスを循環させる循環機を連結しており、この循環機がピストンをシリンダ内で往復運動させて、循環ガスを循環させるピストン式の強制移送機で、このピストン式の強制移送機は前記ピストンの往復運動方向に伸びてピストンの往復運動方向に直線運動するピストンシャフトと、このピストンシャフトを往復運動させる往復運動機構とを備えており、
さらに、前記シリンダの往復運動機構側の開口部は、前記ピストンシャフトが摺動自在に貫通してなる貫通孔を有する閉塞プレートで閉塞しており、この閉塞プレートは、摺動自在に貫通してなるピストンシャフトの表面を貫通孔に気密構造に密閉するシールを備えており、
前記ピストン式の強制移送機の循環機でもって、循環ガスを前記噴霧乾燥塔に循環するようにしてなる請求項1または2に記載される循環式の噴霧乾燥装置。
A circulation path for circulating the circulation gas to the spray drying tower is provided. The circulation path is connected to a main circulation path for circulating the gas discharged from the spray drying tower and a discharge side of the main circulation path. The first branch path is connected to a gas compressor and the tip is connected to a nozzle, and the second branch path is connected to the spray drying tower without a nozzle. Consolidated
Furthermore, a circulating machine for circulating a circulating gas is connected to the main circulation path or the second branch path, and the circulating machine reciprocates a piston in a cylinder to circulate the circulating gas. This piston type forced transfer machine includes a piston shaft that extends in the reciprocating direction of the piston and linearly moves in the reciprocating direction of the piston, and a reciprocating mechanism that reciprocates the piston shaft. ,
Further, the opening on the reciprocating mechanism side of the cylinder is closed by a closing plate having a through hole through which the piston shaft passes slidably. The closing plate penetrates slidably. It has a seal that seals the surface of the piston shaft in a through hole with an airtight structure,
The circulating spray drying apparatus according to claim 1 or 2, wherein a circulating gas is circulated to the spray drying tower by a circulator of the piston type forced transfer device.
前記循環ガスを前記噴霧乾燥塔に循環させる循環路を備え、この循環路は噴霧乾燥塔から排出されるガスを循環させる主循環路と、この主循環路の排出側に連結してなる第1の分岐路と第2の分岐路を備え、第1の分岐路は気体圧縮器を連結してその先端をノズルに連結しており、第2の分岐路はノズルを介することなく噴霧乾燥塔に連結しており、
さらに前記主循環路または前記第2の分岐路には、循環ガスを循環させる循環機を連結しており、この循環機がダイヤフラム式の強制移送機で、このダイヤフラム式の強制移送機でもって、循環ガスを前記噴霧乾燥塔に循環するようにしてなる請求項1または2に記載される循環式の噴霧乾燥装置。
A circulation path for circulating the circulation gas to the spray drying tower is provided. The circulation path is connected to a main circulation path for circulating the gas discharged from the spray drying tower and a discharge side of the main circulation path. The first branch path is connected to a gas compressor and the tip is connected to a nozzle, and the second branch path is connected to the spray drying tower without a nozzle. Consolidated
Further, the main circulation path or the second branch path is connected to a circulation machine for circulating a circulating gas, and this circulation machine is a diaphragm type forced transfer machine, and this diaphragm type forced transfer machine, The circulating spray drying apparatus according to claim 1 or 2, wherein circulating gas is circulated to the spray drying tower.
噴霧機から噴霧された原料溶液のミストを乾燥して微粒子とする噴霧乾燥塔と、この噴霧乾燥塔で乾燥された微粒子を循環ガスから分離して回収する粉末回収器と、この粉末回収器で微粒子の分離された循環ガスを冷却して、原料溶液の溶媒を液化して分離する凝縮器と、前記噴霧乾燥塔から排出される循環ガスを前記粉末回収器と前記凝縮器を介して前記噴霧乾燥塔に循環させる循環路と、この循環路に連結されて循環路に循環ガスを循環させる循環機とを備えており、
前記循環機が、ピストンをシリンダ内で往復運動させて、循環ガスを循環させるピストン式の強制移送機で、このピストン式の強制移送機は前記ピストンの往復運動方向に伸びてピストンの往復運動方向に直線運動するピストンシャフトと、このピストンシャフトを往復運動させる往復運動機構とを備えており、
さらに、前記シリンダの往復運動機構側の開口部は、前記ピストンシャフトが摺動自在に貫通してなる貫通孔を有する閉塞プレートで閉塞しており、この閉塞プレートは、摺動自在に貫通してなるピストンシャフトの表面を貫通孔に気密構造に密閉するシールを備えており、
前記ピストン式の強制移送機でもって、循環ガスを前記噴霧乾燥塔に循環するようにしてなる循環式の噴霧乾燥装置。
A spray-drying tower that dries the mist of the raw material solution sprayed from the sprayer into fine particles, a powder recovery device that separates and recovers the fine particles dried in the spray-drying tower from the circulating gas, and this powder recovery device A condenser for cooling the circulating gas from which the fine particles have been separated to liquefy and separate the solvent of the raw material solution, and the circulating gas discharged from the spray drying tower through the powder recovery unit and the condenser for spraying. A circulation path that circulates in the drying tower, and a circulator that is connected to the circulation path and circulates the circulation gas in the circulation path,
The circulator is a piston-type forced transfer machine that circulates a circulating gas by reciprocating a piston in a cylinder, and the piston-type forced transfer machine extends in the reciprocating direction of the piston to reciprocate the piston. And a reciprocating mechanism for reciprocating the piston shaft.
Further, the opening on the reciprocating mechanism side of the cylinder is closed by a closing plate having a through hole through which the piston shaft passes slidably. The closing plate penetrates slidably. It has a seal that seals the surface of the piston shaft in a through hole with an airtight structure,
A circulation type spray drying apparatus configured to circulate a circulating gas to the spray drying tower with the piston type forced transfer machine.
噴霧機から噴霧された原料溶液のミストを乾燥して微粒子とする噴霧乾燥塔と、この噴霧乾燥塔で乾燥された微粒子を循環ガスから分離して回収する粉末回収器と、この粉末回収器で微粒子の分離された循環ガスを冷却して、原料溶液の溶媒を液化して分離する凝縮器と、前記噴霧乾燥塔から排出される循環ガスを前記粉末回収器と前記凝縮器を介して前記噴霧乾燥塔に循環させる循環路と、この循環路に連結されて循環路に循環ガスを循環させる循環機とを備えており、
前記循環機がダイヤフラム式の強制移送機で、このダイヤフラム式の強制移送機でもって、循環ガスを前記噴霧乾燥塔に循環するようにしてなる循環式の噴霧乾燥装置。
A spray-drying tower that dries the mist of the raw material solution sprayed from the sprayer into fine particles, a powder recovery device that separates and recovers the fine particles dried in the spray-drying tower from the circulating gas, and this powder recovery device A condenser for cooling the circulating gas from which the fine particles have been separated to liquefy and separate the solvent of the raw material solution, and the circulating gas discharged from the spray drying tower through the powder recovery unit and the condenser for spraying. A circulation path that circulates in the drying tower, and a circulator that is connected to the circulation path and circulates the circulation gas in the circulation path,
A circulation type spray drying apparatus in which the circulation machine is a diaphragm type forced transfer machine and the diaphragm type forced transfer machine circulates a circulating gas to the spray drying tower.
前記ピストン式の強制移送機の往復運動機構が、前記ピストンシャフトを往復運動させるクランクアームと、このクランクアームを前記ピストンシャフトに連結してなるコンロッドと、前記クランクアームを回転する駆動機構とを備え、あるいは、前記ピストンを往復運動させるカムと、このカムを回転する駆動機構とを備える請求項1、3、5のいずれかに記載される循環式の噴霧乾燥装置。   The reciprocating mechanism of the piston-type forced transfer machine includes a crank arm that reciprocates the piston shaft, a connecting rod that connects the crank arm to the piston shaft, and a drive mechanism that rotates the crank arm. Or the circulation type spray-drying apparatus described in any one of Claims 1, 3, and 5 provided with the cam which reciprocates the said piston, and the drive mechanism which rotates this cam. 前記ピストン式の強制移送機が、前記シリンダの内部を前記ピストンで加圧される上死点チャンバーと、下死点チャンバーとに区画すると共に、前記上死点チャンバーと前記下死点チャンバーとを連結する経路を備えており、この経路に、排出行程で閉弁する逆止弁を設けてなる請求項1、3、5のいずれかに記載される循環式の噴霧乾燥装置。   The piston-type forced transfer machine divides the inside of the cylinder into a top dead center chamber pressurized by the piston and a bottom dead center chamber, and the top dead center chamber and the bottom dead center chamber The circulation type spray drying apparatus according to any one of claims 1, 3, and 5, wherein a connecting path is provided, and a check valve that is closed in a discharge stroke is provided in the path. 前記ピストン式の強制移送機が、前記シリンダの下死点よりも閉塞プレート側に排気口を設けて、前記シリンダの上死点よりも閉塞端側に吸入口を設け、
又は、前記シリンダの下死点よりも閉塞プレート側に吸入口を設けて、前記シリンダの上死点よりも閉塞端側に排気口を設けてなる請求項8に記載される循環式の噴霧乾燥装置。
The piston-type forced transfer machine is provided with an exhaust port on the closed plate side from the bottom dead center of the cylinder, and a suction port is provided on the closed end side with respect to the top dead center of the cylinder,
Alternatively, the circulation type spray drying according to claim 8, wherein an inlet is provided closer to the closing plate than the bottom dead center of the cylinder, and an exhaust outlet is provided closer to the closing end than the top dead center of the cylinder. apparatus.
前記ピストン式の強制移送機またはダイヤフラム式の強制移送機が、複数のシリンダを備える請求項1、2、3、4、5、6、7,8、9のいずれかに記載される循環式の噴霧乾燥装置。   The circulating type of the piston type forced transfer machine or the diaphragm type forced transfer machine includes a plurality of cylinders. Spray drying equipment. 前記循環機が、前記凝縮器の供給側に配置されてなる請求項3ないし10のいずれかに記載される循環式の噴霧乾燥装置。   The circulating spray dryer according to any one of claims 3 to 10, wherein the circulator is disposed on a supply side of the condenser. 前記循環ガスが窒素、ヘリウム、アルゴン、炭酸ガスのいずれかである請求項1ないし11のいずれかに記載される循環式の噴霧乾燥装置。   The circulating spray drying apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein the circulating gas is any one of nitrogen, helium, argon, and carbon dioxide. 前記原料溶液の溶媒がアルコールである請求項1ないし12のいずれかに記載される循環式の噴霧乾燥装置。   The circulation type spray drying apparatus according to claim 1, wherein the solvent of the raw material solution is alcohol. 前記ピストンシャフトに、ピストンシャフトを直線運動にガイドする直線運動機構を連結している請求項1ないし13いずれかに記載される循環式の噴霧乾燥装置。   The circulating spray drying apparatus according to any one of claims 1 to 13, wherein a linear motion mechanism that guides the piston shaft to linear motion is connected to the piston shaft.
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