JP3536189B2 - バグフィルタを具えた流動層乾燥機並びにこれを用いたスラリー乾燥システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一段階では乾燥し難
い材料を多段階に乾燥するのに用いる乾燥機及びこれを
用いた泥状物の乾燥処理等を行うスラリー乾燥システム
に関するものであり、特に流動層乾燥機にバグフィルタ
を内蔵することで省スペース及びシステムの簡略化を図
ったスラリー乾燥システムに係るものである。

【０００２】

【発明の背景】従来より樹脂材料等、許容品温の低い泥
状物、液状物等の湿り材料の乾燥では、予備乾燥機で一
次処理を行って粉粒体とした後、更にこのものを仕上乾
燥機で二次処理を行い所望水分値の製品を得ている。こ
のような構成の装置の一例は図４に示すようなスラリー
乾燥システム１０′であり、媒体球流動層乾燥機９′、
バグフィルタ５′、流動層乾燥機１′、バグフィルタ
５″の順に連接された二段階の乾燥構成を採っている。
このような構成によると、バグフィルタ５′等の補機及
び管路類をそれぞれの乾燥機に具える必要があり、装置
全体が大規模となるため占有面積が広く、設備費用が高
額になっていた。更に機器が多いということはそれぞれ
のトラブルあるいは保守等、装置全体の維持に手間がか
かっていた。特に予備乾燥用の媒体球流動層乾燥機９′
から取り出された一次乾燥品は水分値が高いため、この
ものがバグフィルタ５′の排出口でバルブ等に付着して
目詰まりを起こす等のトラブルが発生しやすかった。こ
のため省スペース及び構成の簡略化を図ったスラリー乾
燥システムの出現が望まれていた。

【０００３】

【解決を試みた技術課題】本発明者はこのような背景か
ら、省スペース及び工程の簡略化がなされたスラリー乾
燥システム及びこれに用いる乾燥機を開発することを技
術課題としたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち請求項１記載の
バグフィルタを具えた流動層乾燥機は、流動風吹込室の
上部に目皿板を仕切りとして流動室を具え、流動室の上
方に投入口を設けた排気室を具えて成る流動層乾燥機に
おいて、前記排気室にはバグフィルタを具え、投入口よ
り取り込まれた気流は、前記バグフィルタによって熱風
と粉粒体とに分離され、この粉粒体は流動室に直接落と
し込まれるとともに熱風は排気され、更に流動風吹込室
から流動室に吹き込まれた熱風は、流動室内にて流動層
を形成するとともに前記粉粒体を乾燥した後、前記バグ
フィルタによって熱風と粉粒体とに分離され、この粉粒
体は流動室に戻るとともに熱風のみが排気され且つ、前
記流動室の内部は上仕切板と下仕切板とによって二つの
流動部に仕切られて成り、これら上仕切板と下仕切板と
の重なり部に形成された空隙から案内風を吹き出すこと
を特徴とする。この発明によれば、熱風と粉粒体との混
合体たる気流が投入された場合でも、粉粒体のみを流動
室に投入することができる。また流動層を形成する気流
を熱風と粉粒体とに分離させ、粉粒体を流動室に戻すと
ともに熱風のみを排気することができ、乾燥処理の済ん
だ粉粒体を一カ所で回収することができる。更に、投入
口から投入された粉粒体は、乾燥処理を施されることが
ないまま取出口にショートパスすることはなく、水分値
の高い粉粒体が投入された場合でも、この粉粒体を流動
部の壁面に対して付着させることなく流動層に導くこと
ができる。また従来、三基の機器から構成されていた系
を一基の機器としたため、機器間の管路等を省略するこ
とで目詰まり等のトラブルを回避することができ、また
装置全体が小規模となるため占有面積が狭く、設備費用
を抑えることができる。

【０００５】更にまた請求項２記載のバグフィルタを具
えた流動層乾燥機を用いたスラリー乾燥システムは、予
備乾燥機と仕上乾燥機とを二段階に具えて成る乾燥シス
テムにおいて、仕上乾燥機として請求項１記載のバグフ
ィルタを具えた流動層乾燥機を用い、予備乾燥機として
媒体球流動層乾燥機を用い、これによる処理物を直接的
に仕上乾燥機内における処理部たる流動部に投入するこ
とを特徴とする。この発明によれば、従来四基の機器を
用いて構成していた二段階の乾燥工程を有するスラリー
乾燥システムを、二基の機器で構成することができ、機
器間の管路等を省略することで目詰まり等のトラブルを
回避することができ、またシステム全体が小規模となる
ため占有面積が狭く、設備費用を抑えることができる。
そしてこれら各請求項記載の発明により前記課題の解決
が図られる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明のバグ
フィルタを具えた流動層乾燥機について具体的に説明
し、次いでこの装置を用いたスラリー乾燥システムにつ
いて具体的に説明する。図１、２中、符号１で示すのが
流動層乾燥機であり、このものは筐体１Ａ内において底
部寄りに流動風吹込室２を形成するとともにその上部を
目皿板３で仕切り、更にその上に流動室４を具え、この
流動室４の上方には排気室６を具えて成る。そしてこれ
ら流動風吹込室２、流動室４、排気室６の順に熱風の流
路を形成するとともに流動室４内に流動層を形成し、こ
こで粉粒体Ｇの乾燥等を行う。また本発明の特徴的構成
部材としてバグフィルタ５を排気室６に具える。

【０００７】まず流動風吹込室２について説明する。流
動風吹込室２は下端部付近に熱風取入口１１を具え、上
面が開口した箱型の中空体であり、熱風取入口１１には
吸気フィルタ３６、熱交換器３７及びブロワ３８を具え
て成る熱風発生装置３５が接続される。

【０００８】次に目皿板３について説明する。目皿板３
は円板状の吹出面に吹出孔１２をいわゆるパンチングメ
タル状に多数穿設して成る。このほか、吹出面をネット
等としてもよい。

【０００９】次に流動室４について説明する。流動室４
は、ほぼ上広がり状の中空体であり、内部は図２に示す
ように上仕切板１３と下仕切板１４とによって流動部７
と流動部８との二室に仕切られている。下仕切板１４は
流動室４の下端部よりわずかに上方、一例として１００
ｍｍ上方を下端として垂直に設けられ、途中で屈曲して
流動室４の上部を上端とし、側壁との間に隙間を開けて
取り付けられる。また上仕切板１３は流動室４の側壁上
端部を上端とし、前記下仕切板１４の上端付近を下端と
して下仕切板１４に対してほぼ平行に設置される。そし
てこれら上仕切板１３の下端と下仕切板１４の上端と
は、通気抵抗が数ｍｍＡｑ以内となるように空隙１５を
開けて重なっている。そしてこれら上仕切板１３、下仕
切板１４及び流動室４の側壁とによって流動部７及び流
動部８を構成する。

【００１０】また流動部８における流動室４の側壁の下
端には取出口１６を設け、この部分にクランク１７によ
り開閉される取出口蓋１８を具えるとともに、取出口１
６の次段にロータリーバルブ１９を設置する。ただし、
取出口１６は取出口蓋１８を閉じた状態でも、上部が開
口した状態となるように取出口蓋１８の長さを設定す
る。更にまた流動部８の下部には、取出口１６と下仕切
板１４との中間に中間堰板２０を設けるものであって、
具体的には流動室４の下端部よりわずかに上方、一例と
して３０ｍｍ上方を下端とし、下仕切板１４の垂直部の
終点の下方を上端として垂直に設ける。そしてこの中間
堰板２０と流動室４の下端部との間には、シャッター２
１を開閉自在に具える。

【００１１】次に排気室６について説明する。排気室６
は上部を閉塞した箱状の中空部材であり、内部に設けた
平板２３と側壁とによってチャンバー２４を形成する。
このチャンバー２４の側壁には排気口２６を設けて適宜
の管路Ｐを接続するとともにこの管路Ｐに排気ファン２
５を接続する。またチャンバー２４の下方側壁には投入
口２７を設けて適宜の管路Ｐを接続し、更に放散扉２２
を設ける。更にまた平板２３には後述するフィルタエレ
メント３０を設置するためのフィルタ孔２８が開けられ
る。

【００１２】フィルタエレメント３０は図２（ａ）に拡
大して示すように、ほぼ円筒かご状に金属線材を形成
し、上端部に円周状のフランジ３１を具えて成る枠３２
に、底部を有する円筒状の濾布３３を被せて成る。そし
てフランジ３１が前記フィルタ孔２８に対して係止する
ことで、フィルタエレメント３０を吊り下げ状に保持す
る。この保持にあたっては、濾布３３の交換、掃除等の
ために着脱可能とする。また適宜濾布３３の掃除機構を
設けるようにしてもよい。そしてこれら排気ファン２
５、チャンバー２４、フィルタエレメント３０によりバ
グフィルタ５を構成する。

【００１３】本発明のバグフィルタを具えた流動層乾燥
機１は前記したような構成を有するものであり、一段階
では乾燥し難い材料を、多段階に乾燥する場合の後段の
乾燥機として利用することができ、特に前段の乾燥機が
流動層乾燥機や気流乾燥機のように粉粒体が気流ととも
に排出されるものの後段の乾燥機として最適である。以
下この装置を用いたスラリー乾燥システムについて説明
する。因みに本実施の形態におけるスラリー乾燥システ
ム１０は、一例として原料である６０％ｗ．ｂのスラリ
ーＳを乾燥させ、最終的に０．１％ｗ．ｂ以下の製品を
得ることを目的とする。またスラリーＳを乾燥させた粉
状物あるいは粒状物を粉粒体Ｇと呼ぶ。

【００１４】スラリー乾燥システム１０は図１に示すよ
うに、予備乾燥機と仕上乾燥機とを二段階に具えて成る
乾燥システムであり、仕上乾燥機として前記本発明の流
動層乾燥機１を用い、予備乾燥機として一例として公知
の媒体球流動層乾燥機９を用い、この媒体球流動層乾燥
機９の排出口と流動層乾燥機１の投入口２７とを管路Ｐ
で結んで構成される。

【００１５】ここで媒体球流動層乾燥機９について簡単
に説明すると、このものは図３に示すように、流動風吹
込室９２の上方に目皿板９３、流動室９４及び排気室９
６を具え、原料投入用の滴下ノズル３４及び熱風発生装
置３５を併設して成る。そして流動室９４内には、目皿
板９３に穿設した吹出孔９１２よりも径寸法の大きな複
数の媒体球Ａを入れ込み、この媒体球Ａを下方から吹き
上げる熱風で流動させながら原料を投入して、加熱され
た媒体球Ａからの熱伝導と、流動層を形成する熱風から
の対流伝熱とにより原料を乾燥、破砕させるものであ
る。

【００１６】以下、スラリー乾燥システム１０によるス
ラリーＳの処理について、装置の作動状態と併せて説明
する。まず原料である例えば６０％ｗ．ｂ程度のスラリ
ーＳを滴下ノズル３４により媒体球流動層乾燥機９に投
入する。媒体球流動層乾燥機９における流動室９４内で
は、加熱された媒体球Ａからの熱伝導と、熱風からの対
流伝熱とによりスラリーＳを乾燥するとともに、媒体球
Ａが散乱して互いに衝突することで乾燥したスラリーＳ
を破砕し、粉粒体Ｇを得る。因みにこの時点で粉粒体Ｇ
の水分値は約９％ｗ．ｂ程度まで除去される。そして粉
粒体Ｇは流動層を形成していた熱風とともに排出口から
排出され、管路Ｐを経て流動層乾燥機１における投入口
２７に投入される。

【００１７】流動層乾燥機１においては図２（ａ）に示
すように、熱風発生装置３５から熱風取入口１１に熱風
が供給され、この熱風が目皿板３の吹出孔１２を通過し
て流動部７へ吹き込む。またシャッター２１及び取出口
蓋１８は閉鎖しており、流動風吹込室２から吹き込まれ
た熱風の一部は流動部８に吹き込むとともに、先細りと
なった上方に進むに従い圧力が増し、やがて空隙１５か
ら下仕切板１４に沿って下方に噴出される。これが案内
風となり、投入口２７から投入された粉粒体Ｇは乾燥処
理を施されることがないまま取出口１６にショートパス
することがない。また、水分値が高く粘性のある粉粒体
Ｇでも、流動部７の壁面に対してこのものが付着するの
を防止する。そして投入口２７に投入された粉粒体Ｇと
熱風とは、排気ファン２５の吸引により負圧となったチ
ャンバー２４に熱風が濾布３３を通過して入り込み、や
がて排気口２６から排出される。一方、粉粒体Ｇは濾布
３３を通過しないため、下方に位置する流動部７に直接
落とし込まれ、流動層を形成する。このようにして流動
部７に至った粉粒体Ｇは、流動層を形成して混合されな
がら熱風からの対流伝熱により乾燥され、やがて流動部
８の下部に移行する。その後、流動層を形成していた熱
風は排気ファン２５の吸引作用によりフィルタエレメン
ト３０の濾布３３を通過し、チャンバー２４を経て排気
口２６から排出される。一方、粉粒体Ｇは濾布３３を通
過しないため、下方に位置する流動部７に再度落とし込
まれる。そして通常の連続運転時には図２（ａ）のよう
に、粉粒体Ｇは中間堰板２０及び取出口蓋１８をオーバ
ーフローして更に仕上げ乾燥されながら取出口１６の外
に運ばれる。この時点での粉粒体Ｇの水分値は所望の
０．１％ｗ．ｂ以下となっている。

【００１８】また運転終了時には、図２（ｂ）に示すよ
うにシャッター２１及び取出口蓋１８を開放すると、粉
粒体Ｇが取出口１６外に運ばれ、ロータリーバルブ１９
により外部に排出される。

【００１９】

【発明の効果】まず請求項１記載のバグフィルタを具え
た流動層乾燥機は、排気室６にバグフィルタ５を具え、
投入口２７より取り込まれた気流は、前記バグフィルタ
５によって熱風と粉粒体Ｇとに分離され、この粉粒体Ｇ
は流動室４に直接落とし込まれるとともに熱風は排気さ
れ、更に流動風吹込室２から流動室４に吹き込まれた熱
風は、流動室４内にて流動層を形成するとともに前記粉
粒体Ｇを乾燥した後、前記バグフィルタ５によって熱風
と粉粒体Ｇとに分離され、この粉粒体Ｇは流動室４に戻
るとともに熱風のみが排気されるので、流動層乾燥機１
に熱風と粉粒体Ｇとの混合体たる気流が投入された場合
でも、粉粒体Ｇのみを流動室４に投入することができ
る。また流動層を形成する気流を熱風と粉粒体Ｇとに分
離させ、粉粒体Ｇを流動室４に戻すとともに熱風のみを
排気することができ、乾燥処理の済んだ粉粒体Ｇを一カ
所で回収することができる。また更に、前記流動室４の
内部は上仕切板１３と下仕切板１４とによって流動部７
と流動部８とに仕切られて成り、これら上仕切板１３と
下仕切板１４との重なり部に形成された空隙１５から案
内風を吹き出すので、粉粒体Ｇが乾燥処理を施されるこ
とがないまま取出口にショートパスするのを防ぐととも
に、水分値の高い粉粒体Ｇが投入された場合でも、この
粉粒体Ｇを流動部７の壁面に対して付着させることなく
流動層に導くことができる。また下仕切板１４によって
流動風吹込室２から流動室４に吹き込まれる流動風を分
流し、一部を流動部７に導いてここに流動層を形成し、
残りを流動部８に導いて、粉粒体Ｇを更に仕上げ乾燥し
ながら取出口１６へと導くことができる。従って流動層
乾燥機１は、一段階では乾燥し難い材料を多段階に乾燥
する場合の後段の乾燥機として広く適用することができ
る。また前段の乾燥機が流動層乾燥機や気流乾燥機のよ
うに、粉粒体を気流とともに移送するものの後段の乾燥
機として最適である。また従来、三基の機器から構成さ
れていた系を一基の機器としたため、機器間の管路Ｐ等
を省略することで目詰まり等のトラブルを回避すること
ができ、また装置全体が小規模となるため占有面積が狭
く、設備費用を抑えることができる。

【００２０】更にまた請求項２記載のバグフィルタを具
えた流動層乾燥機を用いたスラリー乾燥システム１０
は、仕上乾燥機として請求項１記載のバグフィルタ５を
具えた流動層乾燥機１を用い、予備乾燥機として媒体球
流動層乾燥機９を用い、これによる処理物を直接的に仕
上乾燥機内における処理部たる流動部７に投入するの
で、従来、媒体球流動層乾燥機９′とバグフィルタ５′
と流動層乾燥機１′とバグフィルタ５″との四基の機器
を用いて構成していた二段階の乾燥工程を有するスラリ
ー乾燥システム１０′を、媒体球流動層乾燥機９と流動
層乾燥機１との二基の機器で構成することができ、機器
間の管路Ｐ等を最小限にすることで目詰まり等のトラブ
ルを低減することができ、またシステム全体が小規模と
なるため占有面積が狭く、設備費用を抑えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバグフィルタを具えた流動層乾燥機を
用いたスラリー乾燥システムを示す骨格的側面図であ
る。

【図２】本発明のバグフィルタを具えた流動層乾燥機の
二種の状態を示す縦断側面図並びにフィルタエレメント
を拡大して示す縦断側面図である。

【図３】媒体球流動層乾燥機を示す骨格的縦断側面図で
ある。

【図４】従来のスラリー乾燥システムを示す骨格的側面
図である。

【符号の説明】

１ 流動層乾燥機 １Ａ 筐体 ２ 流動風吹込室 ３ 目皿板 ４ 流動室 ５ バグフィルタ ６ 排気室 ７ 流動部 ８ 流動部 ９ 媒体球流動層乾燥機 １０ スラリー乾燥システム １１ 熱風取入口 １２ 吹出孔 １３ 上仕切板 １４ 下仕切板 １５ 空隙 １６ 取出口 １７ クランク １８ 取出口蓋 １９ ロータリーバルブ ２０ 中間堰板 ２１ シャッター ２２ 放散扉 ２３ 平板 ２４ チャンバー ２５ 排気ファン ２６ 排気口 ２７ 投入口 ２８ フィルタ孔 ３０ フィルタエレメント ３１ フランジ ３２ 枠 ３３ 濾布 ３４ 滴下ノズル ３５ 熱風発生装置 ３６ 吸気フィルタ ３７ 熱交換器 ３８ ブロワ ９２ 流動風吹込室 ９３ 目皿板 ９１２ 吹出孔 ９４ 流動室 ９６ 排気室 Ａ 媒体球 Ｇ 粉粒体 Ｐ 管路 Ｓ スラリー

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流動風吹込室の上部に目皿板を仕切りと
   して流動室を具え、流動室の上方に投入口を設けた排気
   室を具えて成る流動層乾燥機において、前記排気室には
   バグフィルタを具え、投入口より取り込まれた気流は、
   前記バグフィルタによって熱風と粉粒体とに分離され、
   この粉粒体は流動室に直接落とし込まれるとともに熱風
   は排気され、更に流動風吹込室から流動室に吹き込まれ
   た熱風は、流動室内にて流動層を形成するとともに前記
   粉粒体を乾燥した後、前記バグフィルタによって熱風と
   粉粒体とに分離され、この粉粒体は流動室に戻るととも
   に熱風のみが排気され且つ、前記流動室の内部は上仕切
   板と下仕切板とによって二つの流動部に仕切られて成
   り、これら上仕切板と下仕切板との重なり部に形成され
   た空隙から案内風を吹き出すことを特徴とするバグフィ
   ルタを具えた流動層乾燥機。
2. 【請求項２】 予備乾燥機と仕上乾燥機とを二段階に具
   えて成る乾燥システムにおいて、仕上乾燥機として請求
   項１記載のバグフィルタを具えた流動層乾燥機を用い、
   予備乾燥機として媒体球流動層乾燥機を用い、これによ
   る処理物を直接的に仕上乾燥機内における処理部たる流
   動部に投入することを特徴とするバグフィルタを具えた
   流動層乾燥機を用いたスラリー乾燥システム。