JP4994709B2 - Fluidized bed equipment - Google Patents
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Description
本発明は、医薬品製造、食品製造、農薬製造等の各種分野において、粉粒体の造粒、コーティング、乾燥を行う流動層装置に関する。 The present invention relates to a fluidized bed apparatus for granulating, coating, and drying a granular material in various fields such as pharmaceutical production, food production, and agricultural chemical production.
流動層装置は、一般に、流動層容器の底部から導入した気体(流動化気体)によって、流動層容器内で粉粒体を浮遊流動させて流動層を形成しつつ、造粒、コーティング、乾燥を行うものである。この種の流動層装置には、粉粒体粒子の転動、噴流、及び攪拌等を伴うものも含まれ(複合型流動層装置と呼ばれている。)、その代表的なものとして、流動層容器の底部に回転体を配設した転動流動層装置、流動層容器の内部にドラフトチューブ(内塔)を設置したワースター式流動層装置がある。 In general, a fluidized bed apparatus performs granulation, coating, and drying while forming a fluidized bed by floating and flowing powder particles in a fluidized bed container with a gas (fluidized gas) introduced from the bottom of the fluidized bed container. Is what you do. This type of fluidized bed apparatus includes those accompanied by rolling, jetting, stirring, and the like of powder particles (referred to as a combined fluidized bed apparatus). There are a rolling fluidized bed apparatus in which a rotating body is disposed at the bottom of a bed container, and a Wurster fluidized bed apparatus in which a draft tube (inner tower) is installed inside the fluidized bed container.
この種の流動層装置では、粉粒体を含む固気混合気体から気体を分離するためのフィルター部を流動層容器内の処理室の上方に配設している。フィルター部のフィルターとしては、バグフィルターと呼ばれる織布フィルターや(例えば下記の特許文献1、2を参照)、プリーツ加工を施した通気性の樹脂シート等(濾材)を円筒状にしてリテーナに保持させたカートリッジ式フィルター等が用いられている(例えば下記の特許文献3〜5を参照)。
フィルター部では、通常、フィルターの目詰まりを防止するために、濾材に付着した微粉の払い落とし操作を行うが(シェーキング動作やパルスジェットエアーの噴射等)、払い落とし操作でだけでは付着した微粉を完全には除去できず、状況に応じてフィルター部を洗浄することが必要になる。また、粉粒体の処理操作を変更する場合(粉粒体の種類や噴霧するスプレー液の種類を変えるような場合)もフィルター部の洗浄が必要になる。 In order to prevent clogging of the filter, the filter unit normally performs a fine powder adhering operation (shaking operation, pulse jet air injection, etc.). Cannot be completely removed, and it is necessary to clean the filter portion depending on the situation. In addition, when the processing operation of the granular material is changed (when the type of the granular material or the type of spray liquid to be sprayed is changed), the filter portion needs to be cleaned.
フィルター部の洗浄方法としては、フィルター部を流動層容器から取り外して手作業で行う手洗浄と、流動層容器内に設置した洗浄ノズルからフィルター部に洗浄液を噴射して洗浄する自動洗浄が採用されている。しかし、手洗浄ではフィルター部の取り外し・取り付け作業が面倒であり、また、洗浄ノズルを用いた自動洗浄では細部の洗浄が十分に行えない場合がある。 As a method for cleaning the filter unit, manual cleaning is performed by removing the filter unit from the fluidized bed container, and automatic cleaning is performed by injecting cleaning liquid into the filter unit from the cleaning nozzle installed in the fluidized bed container. ing. However, removal and attachment of the filter part is troublesome in manual cleaning, and details may not be sufficiently cleaned by automatic cleaning using a cleaning nozzle.
本発明の課題は、フィルター部を効率良くかつ確実に洗浄することを可能にすることである。 The subject of this invention is enabling it to wash | clean a filter part efficiently and reliably.
上記課題を解決するため、本発明は、流動層容器内で粉粒体を気体により浮遊流動させながら造粒、コーティング、及び乾燥のうち少なくとも一の処理を行う流動層装置において、流動層容器は、粉粒体の処理を行う処理室と、処理室の上方に位置し、固気分離用のカートリッジ式フィルターを備えたフィルター部が配されるフィルター室と、処理室の下方に気体分散板を介して位置する給気チャンバと、処理室及び給気チャンバを含む下部空間に洗浄液を供給する洗浄液供給部とを備え、フィルター部は、複数のカートリッジ式フィルターと、複数のカートリッジ式フィルターを支持する支持部材とを備え、複数のカートリッジ式フィルターで固気分離された気体が流入する排気室がフィルター部の上部に設けられ、フィルター部の支持部材の外周と排気室の内周との間は膨張シールによってシールされ、フィルター部を昇降移動させるフィルター昇降機構が設けられ、フィルター昇降機構はフィルター部の支持部材に連結され、フィルター昇降機構により、フィルター部が洗浄液中に浸かる位置までフィルター部を下降させ、フィルター部の上下動作、回転動作、洗浄液の水流、及び洗浄液への超音波の付与のうち、少なくとも1以上の手段によりフィルター部を洗浄する構成を提供する。 In order to solve the above problem, the present invention provides a fluidized bed apparatus that performs at least one of granulation, coating, and drying while floating and flowing a granular material in a fluidized bed container. , A processing chamber for processing the granular material, a filter chamber located above the processing chamber and provided with a filter unit having a cartridge type filter for solid-gas separation, and a gas dispersion plate below the processing chamber And a cleaning liquid supply unit that supplies a cleaning liquid to a lower space including the processing chamber and the supply chamber, and the filter unit supports the plurality of cartridge type filters and the plurality of cartridge type filters. And an exhaust chamber into which gas separated by a plurality of cartridge-type filters flows is provided at the upper part of the filter unit. Between the inner and circumference of the outer periphery of the exhaust chamber is sealed by the expansion seal, filter elevating mechanism vertically moving the filter unit is provided, the filter lifting mechanism is coupled to the support member of the filter unit, the filter lift mechanism, the filter The filter unit is lowered to a position where the unit is immersed in the cleaning liquid, and the filter unit is cleaned by at least one means among the vertical movement, rotation operation, water flow of the cleaning liquid, and application of ultrasonic waves to the cleaning liquid. I will provide a.
本発明によれば、フィルターを流動層容器内で効率良くかつ確実に洗浄することが可能となる。同時に、洗浄液と接触する流動層容器の内部、すなわち処理室、気体分散板及び給気チャンバを含む下部空間も洗浄液によって洗浄することができる。 According to the present invention, the filter can be efficiently and reliably washed in the fluidized bed container . At the same time, the inside of the fluidized bed container in contact with the cleaning liquid, that is, the lower space including the processing chamber, the gas dispersion plate, and the air supply chamber can be cleaned with the cleaning liquid.
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、この実施形態に係る流動層装置の一構成例を模式的に示している。 FIG. 1 schematically shows a configuration example of a fluidized bed apparatus according to this embodiment.
流動層容器1は、粉粒体Mの処理、例えば粉粒体Mの造粒又はコーティングを行う処理室2と、処理室2の上方に位置し、固気分離用のフィルター部3が配されるフィルター室と4、フィルター部3の上部に設けられた排気室7とを備えている。
The fluidized
処理室2の底部には、パンチングメタル等の多孔板(又は金網)で構成された気体分散板2aが配設されている。給気ダクト8から給気チャンバ9に供給された熱風等の気体Aは、気体分散板2aを介して流動層容器1内に導入される。また、処理室2の上部にはスプレー液(膜剤液、結合剤液等)を噴霧するスプレーノズル10が設置されている。また、後述する洗浄液Cを流動層容器1内に供給する洗浄液供給部11と、洗浄液Cを排出する洗浄液排出部14が設けられている。
At the bottom of the
この実施形態において、フィルター部3は、複数のカートリッジ式フィルター3aと、複数のカートリッジ式フィルター3aを支持する支持部材3bとを備えている。
In this embodiment, the
図3に拡大して示すように、カートリッジ式フィルター3aは、例えば、プリーツ加工を施した通気性樹脂シート等を円筒状にした濾材3a1と、濾材3a1を外挿したリテーナ3a2と、リテーナ3a2の上部に固定された排気口3a3と、リテーナ3a2の下部に着脱自在に装着されたエンドキャップ3a3とで構成される。各カートリッジ式フィルター3aは、それぞれ、支持部材3bに設けられた装着穴に挿通され、排気口3a3の基部に設けられたフランジ3a4を支持部材3bにネジ3b1で固定される。また、フランジ3a4と支持部材3bとの間はシール部材3b2によってシールされる。
As shown in FIG. 3 in an enlarged manner, the
フィルター部3はドーム状の排気室部材7aによって上方から覆われ、排気室部材7aの内部に排気室7が形成される。排気室部材7aは、上部壁6に溶接等の適宜の手段で固定され、あるいは、上部壁6と一体形成され、その一部に排気ダクト13が接続される(図1、2参照)。また、フィルター部3と排気室部材7a(及び上部壁6)との間は、膨張シール7a1によってシールされる。この実施形態では、排気室部材7aの内周に膨張シール7a1を装着して、フィルター部3の支持部材3bの外周縁に形成された起立壁3b3と対向させている。膨張シール7a1の内部空間に圧縮空気を供給すると、膨張シール7a1が圧縮空気の圧力によって膨張して起立壁3b3に密着する。これにより、フィルター部3と排気室部材7a(及び上部壁6)との間がシールされる。一方、膨張シール7a1の内部空間から圧縮空気を排出すると、同図に示すように、膨張シール7a1が初期の形状に復元して起立壁3b3から離れる。
The
粉粒体Mの処理時は、フィルター部3と排気室部材7a(及び上部壁6)との間が膨張シール7a1によって常時シールされる。カートリッジ式フィルター3aの濾材3a1によって固気分離された気体Aは、濾材3a1の内部を通って排気口3a3から排気室7に流入する。洗浄時等にフィルター部3を昇降移動させる際は、膨張シール7a1の内部空間から圧縮空気を排出して起立壁3b3との密着状態を解除する。
When processing the granular material M, the space between the
図1に示すように、フィルター部3はフィルター昇降機構、この実施形態ではエアーシリンダ12によって昇降移動させることができる。エアーシリンダ12は排気室部材7aの上部壁に適宜の手段で固定され、そのピストンロッド12aは排気室7を貫通してフィルター部3の支持部材3bの中心部に連結されている。洗浄時等にエアーシリンダ12を作動させると、フィルター部3が同図に示す位置から下降する(図4参照)。尚、フィルター昇降機構はエアーシリンダ12に限らず、他の機構(ワイヤ機構、リンク機構、ボールねじ機構等)であっても良い。また、フィルター昇降機構に、フィルター部3を回転させる機能を付加しても良い。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、流動層容器1の処理室2に収容された粉粒体Mは、気体分散板2aを介して流動層容器1内に導入される気体Aによって浮遊流動される。そして、この粉粒体Mの流動層に向けてスプレーノズル10からスプレー液(膜剤液、結合剤液等)が噴霧される。スプレーノズル10から噴霧されるスプレー液、例えば膜剤液のミストによって粉粒体粒子Mが湿潤を受けると同時に、膜剤液中に含まれる固形成分が粉粒体粒子Mの表面に付着し、乾燥固化されて、粉粒体粒子Mの表面に被覆層が形成される(コーティング)。あるいは、スプレーノズル10から噴霧されるスプレー液、例えば結合剤液のミストによって粉粒体粒子Mが湿潤を受けて付着凝集し、乾燥されて、所定径の粒子に成長する(造粒)。
As shown in FIG. 1, the granular material M accommodated in the
粉粒体Mを浮遊流動させた気体Aは、処理室2を上昇してフィルター室4に入り、フィルター部3の各カートリッジ式フィルター3aによって固気分離されて排気室7に流入する。そして、排気室7に接続された排気ダクト13を通って流動層容器1の外部に排気される。
The gas A in which the powder M is suspended and flowed rises in the
また、この実施形態の流動層装置では、フィルター部3の洗浄を図4に示す態様で行うことができる。
Moreover, in the fluidized bed apparatus of this embodiment, the
まず、洗浄液供給部11から流動層容器1内に洗浄液Cを供給し、所定の液面レベルLになるまで洗浄液Cを溜める。洗浄液Cの液面レベルLは、フィルター部3をエアーシリンダ12によって下降させたときに、フィルター部3の全部分が洗浄液C中に浸かる程度とする。同図に示す例では、液面レベルLは、処理室2の上限位置かそれよりも若干上方に設定している。つぎに、エアーシリンダ12を作動させて、フィルター部3の全部分が洗浄液C中に浸かる位置まで、フィルター部3を下降させる。
First, the cleaning liquid C is supplied from the cleaning
そして、エアーシリンダ12によりフィルター部3を所定振幅で上下動させる。フィルター部3の上下動の態様は、振幅の上限でフィルター部3の全部分が洗浄液C中に浸かる態様、振幅の上限でフィルター部3の上方部分が洗浄液Cの液面レベルLよりも上方に位置する態様(振幅の下限ではフィルター部3の全部分が洗浄液C中に浸かる)、振幅の上限でフィルター部3の全部分が液面レベルLよりも上方に位置する態様(振幅の下限ではフィルター部3の全部分が洗浄液C中に浸かる)の何れとしても良い。フィルター部3が洗浄液C中を上下動することにより、フィルター部3、特にカートリッジ式フィルター3aの濾材3a1等に付着した微粉が洗浄液Cによって効果的に除去される。同時に、洗浄液Cと接触する流動層容器1の内部、すなわち処理室2、気体分散板2a、及び給気チャンバ9等も洗浄液Cによって洗浄される。
The
また、フィルター部3の上記の上下動作に加えて、洗浄液Cに適宜の手段により水流を生じさせたり、超音波を与えたりすることで、洗浄効果を一層高めることができる。あるいは、フィルター部3を洗浄液C中で回転させても良い(この場合、フィルター昇降機構に回転機能を付加する。)。尚、これらの手段は、フィルター部3の上下動作に代えて、単独で又は2以上を組み合わせて採用しても良い。
Further, in addition to the above vertical movement of the
上記のようにしてフィルター部3等の洗浄を行った後、洗浄液排出部14を開いて洗浄液Cを排出する。
After the
本発明は、上述したような流動層装置に限らず、転動流動層装置やワースター式流動層装置等の複合型流動層装置にも同様に適用できる。 The present invention is not limited to the fluidized bed apparatus as described above, but can be similarly applied to a composite fluidized bed apparatus such as a rolling fluidized bed apparatus or a Wurster type fluidized bed apparatus.
1 流動層容器
2 処理室
3 フィルター部
3a カートリッジ式フィルター
3b 支持部材
4 フィルター室
7 排気室
12 エアーシリンダ(フィルター昇降機構)
A 気体
M 粉粒体
DESCRIPTION OF
A gas M powder
Claims (4)
前記流動層容器は、粉粒体の処理を行う処理室と、該処理室の上方に位置し、固気分離用のカートリッジ式フィルターを備えたフィルター部が配されるフィルター室と、前記処理室の下方に気体分散板を介して位置する給気チャンバと、前記処理室及び給気チャンバを含む下部空間に洗浄液を供給する洗浄液供給部とを備え、
前記フィルター部は、複数のカートリッジ式フィルターと、該複数のカートリッジ式フィルターを支持する支持部材とを備え、
前記複数のカートリッジ式フィルターで固気分離された気体が流入する排気室が前記フィルター部の上部に設けられ、
前記フィルター部の支持部材の外周と前記排気室の内周との間は膨張シールによってシールされ、
前記フィルター部を昇降移動させるフィルター昇降機構が設けられ、該フィルター昇降機構は前記フィルター部の支持部材に連結され、
前記フィルター昇降機構により、前記フィルター部が前記洗浄液中に浸かる位置まで前記フィルター部を下降させ、前記フィルター部の上下動作、回転動作、前記洗浄液の水流、及び前記洗浄液への超音波の付与のうち、少なくとも1以上の手段により前記フィルター部を洗浄することを特徴とする流動装置。 In a fluidized bed apparatus that performs at least one of granulation, coating, and drying while suspending and flowing a granular material with gas in a fluidized bed container,
The fluidized bed container includes a processing chamber for processing a granular material, a filter chamber positioned above the processing chamber and provided with a filter unit including a cartridge type filter for solid-gas separation, and the processing chamber An air supply chamber located below the gas dispersion plate, and a cleaning liquid supply unit for supplying a cleaning liquid to a lower space including the processing chamber and the air supply chamber,
The filter section includes a plurality of cartridge type filters and a support member that supports the plurality of cartridge type filters,
An exhaust chamber into which the gas solid-gas separated by the plurality of cartridge type filters flows is provided at the upper part of the filter unit,
Between the outer periphery of the support member of the filter part and the inner periphery of the exhaust chamber is sealed by an expansion seal,
A filter lifting mechanism for moving the filter part up and down is provided, and the filter lifting mechanism is connected to a support member of the filter part;
By the filter lifting mechanism, the filter unit is lowered to a position where the filter unit is immersed in the cleaning liquid, and the filter unit is moved up and down, rotated, the water flow of the cleaning liquid, and the application of ultrasonic waves to the cleaning liquid. The flow device is characterized in that the filter unit is washed by at least one means.
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