JPH02135163A

JPH02135163A - 噴霧用ノズル集合ユニット

Info

Publication number: JPH02135163A
Application number: JP28777088A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Murase; 村瀬　康夫; Kazuya Aso; 阿曽　一也
Original assignee: Mitsubishi Kasei Vinyl Co
Current assignee: Mitsubishi Kasei Vinyl Co
Priority date: 1988-11-16
Filing date: 1988-11-16
Publication date: 1990-05-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、噴霧乾燥を行なう際に、効率のよい乾燥を行
なうことができ、また乾燥機内部及び噴霧用ノズル四合
ユニット内への被乾燥物の付着を低減することができる
噴霧用ノズル集合ユニットに関する。

［従来の技術］噴霧乾燥は、食品、日用品から重合体まで、特に微細粉
末が望まれる場合、または被乾燥物が熱履歴を好まない
場合の乾燥に広く用いられている。

代表的な噴霧乾燥法としては、回転円盤法、圧力ノズル
法、二流体ノズル法等がある。なかでも、回転円盤法は
、ランニング・コストが低いことから、従来、もっとも
広く噴霧乾燥法に用いられてきた。

他方、二流体ノズル法は、粒径制御が駆動気体と被乾燥
物のフィード比を変えることで比較的容易に出来るため
、乾燥粒径を種々変えたい場合には効率の良い技術であ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、二流体ノズルは個々の処理能力が比較的小さ
く、従って一定程度以上の生産性を確保するためには、
相当数のノズルを使用しなければならない。多数のノズ
ルを使用するためには、集合ユニット化が望ましいが、
このときには、二流体ノズルの駆動用気体及び被乾燥液
体の送込み用の配管等が錯綜し、これら配管、ユニット
表面及び乾燥機チャンバー内壁への被乾燥液体等の付着
の発生が著しく、ノズルユニットの閉塞により運転不能
になるといった問題があった。

また、一般には、二流体ノズル方式と回転円盤方式とに
おいては、噴霧の様式の差に起因して、乾燥機の形状が
、前者では縦長型、後者では胴太型のものとなるのが通
例であって、同一の乾燥機において両方式を切替えて使
用するようにすることは困難であった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、効率の
よい乾燥を行いうると共に、長期間閉塞を起すことなく
使用でき、回転円盤方式と切替え使用することができる
噴霧用ノズル集合ユニットを提供しようとするものであ
る。

（課題を解決するための手段］本発明の噴霧用ノズル集合ユニットにおいては、次の手
段を講じた。

（１）噴霧用ノズルを複数個備えた噴霧用ノズル集合ユ
ニットにおいて、各ノズルの噴霧方向を相互に異ならせ
、かつその噴霧方向の軸が互いに交差しないようにした
。

（２）上記（１）の発明において、噴霧用ノズルを二流
体ノズルとした。

（３）ユニット本体内を内管と同内管の周囲の外套部の
二重管式とし、上記内管を被乾燥液体の流路とし、上記
外套部を噴霧用ノズル駆動用気体の流路とした。

〔作用〕

上記（１）の本発明では、上記のように、各ノズルの噴
霧方向が相互に異なり、かつその噴霧方向の軸が互いに
交差しないようになっており、すなわち、各ノズルの噴
霧方向を水平及び垂直方向に対して適宜相違するように
設置することによって、乾燥機として胴太のものを使用
することができ、乾燥機を回転円盤方式と同じものまた
は回転円盤に替え使用することが可能になり、大量に噴
霧乾燥ができ、生産効率が良い。また、各ノズルの噴霧
方向はそれぞれ交差しないようにしているために、ノズ
ルからの噴霧は他のノズルからの噴霧によって干渉され
ることが少ないので一瞬の内に乾燥され、乾燥物の粒子
径の調節が容易であると共に、乾燥機ケーシングへの被
乾燥液の付着が防止される。

上記（２）の本発明では、上記（１）の発明において、
噴霧用ノズルを二流体ノズルとすることによって、ノズ
ル駆動気体と被乾燥液体とのフィード比を変えることに
よって、任意に乾燥粒径を変えることができ、また効率
の良い乾燥が行なわれる。

上記（３）の本発明では、上記（１）又は（２）の発明
において、集合ユニット本体内を二重管式として、内管
を被乾燥液体の流路とし、外套部をノズル駆動用気体の
流路とすることによって、錯綜した配管を設置する必要
がなく、コンパクトな形状となり、また、被乾燥液体に
よる閉塞等が防止される。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を第１図及び第２図によって説明
する。

１０はノズル集合ユニット本体であり、上ケーシング１
１と同上ケーシング１１に固定された下ケーシング１２
を備え、その内部には、上方及び下方の内部材１３．１
４が設けられている。上ケーシング１１は円筒状の形状
をもち、下ケーシング１２は第１図に示すように上部の
円筒部１２ａと錐角の異る２個の円錐部１２ｂ、１２ｃ
及び下部の水平部１２ｄを備えて下方に凸をなす形状を
もっている。上方の内部材１３は上ケーシング１１に固
定され、同上ケーシング１１の中央部を上方に向って貫
通し、上下方向の被乾燥液体の流路１がその内部に設け
られていると共に、上ケーシング１１との間に気体供給
口２が開口する気体室５が形成されている。下方の内部
材１４は、上ケーシング１１及び下ケーシング１２に固
定され、上方の内部材１３の下側との間に流路４が形成
されると共に、下ケーシング１２との間に上記空気室５
に連通した流路６が形成されている。下ケーシング１２
の上記円錐部１２ｂ、　１２ｃ及び下部の水平部１２ｄ
には、同下ケーシング側面に垂直にかつ流路６に連通ず
る複数の孔８が設けられ、答礼８にはノズル本体９が挿
入され、同ノズル本体９の先端は下ケーシング１２の側
面外に幾らか突出するように配置されている。

上記孔８及びノズル本体９によって噴霧用ノズル７が構
成され、同ノズル７は、下ケーシングの円錐部１２ｂ、
　１２ｃにおいては、円周方向に間隔をおいて複数個設
けられ、下部の水平部１２ｄでは１個設けられている。

従って、各ノズル７の噴霧の方向は、相互に異る方向を
向くと共に、その噴霧方向の軸Ａは互いに交差しないよ
うに構成されている。また、上記流路４と各ノズル本体
９とを接続する流路４ａが設けられると共に、上方の内
部材１３には、流路１と流路４とを連通ずる通路１ａが
設けられている。なお、３は上下ケーシングと上方、下
方の内部材間に設けられたシールリングである。

上記構成をもつ本実施例においては、被乾燥液体は、流
路１、通路１ａ、流路４，４ａを経てノズル本体９に供
給される。一方、空気等の駆動用気体は、供給口２、気
体室５、流路６を経て、ノズル本体９のまわりから孔８
を通って噴出され、これに伴ってノズル本体９から被乾
燥液体が駆動用気体と混合した状態で噴霧されて乾燥さ
れる。

この際、各噴霧用ノズル７の噴霧方向は相互に異ると共
に、その噴霧方向の軸Ａは交差することがないために、
各噴霧用ノズル７からの噴霧は互いに干渉されることが
なく、効率の良い乾燥が行なわれる。また、これによっ
て、ノズル集合ユニット本体１０のまわりの乾燥機ケー
シングに未乾燥の被乾燥液体が付着することが防止され
ると共に、ノズル集合ユニット本体１０の外形も凹凸の
少い単純なものであって、被乾燥液体の付着生成が避け
られる。

更に、被乾燥液体とノズル駆動用の気体とは、上記のよ
うに、ノズル集合ユニット本体ＩＯの内に設けられた流
路を通って、それぞれ各噴霧用ノズル７のノズル本体９
及び孔８より噴射され、これらの供給用配管等を必要と
しないために、ノズルユニット及び噴霧用ノズル等に閉
塞を発生させることが防止される。

また更に、各噴霧用ノズル７は、その噴霧方向がそれぞ
れ異り、かつその噴霧方向の軸Ａが交差しないように水
平方向及び垂直方向に対して相違する方向に配置されて
いるために、ノズルユニット本体１０を小さく、かつ、
上下方向の長さを短かくコンパクトに構成することがで
き、回転円盤方式の乾燥機ケーシングをそのままノズル
集合ユニット本体１０のケーシングとして使用すること
が可能である。

なお、本実施例において、被乾燥液体及び駆動用気体の
供給量は、使用するノズルの仕様、希望する乾燥粒径に
よって相違するが、一般には、駆動用気体の圧力として
４〜７ｋｇ／ｃ＋ｆｌ、ノズル先端部の流速として８０
〜１２０ｍ／ｓｅｃの範囲を用いることが多い。

本実施例を用いて乾燥を行なう対象としては、特に、合
成樹脂関連の重合体の乳化・分散液が挙げられる。これ
は、こうした重合体の乾燥に際しては、その過程におけ
る濃厚溶液の粘度が著しく高くなり、付着・閉塞を起こ
し易く、本発明の効果がより明確に発揮し易いからであ
る。

このような重合体の乳化・分散液としては、塩化ビニル
系重合体、アクリル系重合体、スチレン系重合体、及び
ブタジェン系共重合体、エチレンプロピレン系共重合体
等の乳化重合法、もしくは微細懸濁重合法により得られ
る“ラテンクス゛と呼ばれるものを例として挙げること
ができるが、なかでも塩化ビニル系重合体に適用する場
合にその効果は大きい。

（実験例）第１図及び第２図に示す本発明の実施例に係る噴霧ノズ
ル３６本を装着したノズル集合ユニットを用い、これを
回転円盤が装着されている乾燥機に回転円盤に代えて装
着した。

この乾燥機を用いて、乳化重合法によって得られたポリ
塩化ビニルの乳化液（ラテンクス）及び、微細懸濁重合
法で得られたポリ塩化ビニルの分散液を、圧力６　ｋｇ
　／　ｃｄの空気により、噴霧し、熱風で乾燥した。運
転は順調で、約２ｔのポリ塩化ビニル製品を得た所で、
処理を止めて、ユニット及び乾燥機内壁を観察したが、
付着・閉塞とも認められず、引続き運転が可能な状態で
あった。

得られた乾燥粒子を走査型電子顕微鏡で観察し、また遠
心沈降法により平均粒子径・粒子径分布を測定した。

比較例として、第３図に示すような、円筒型の側面１２
個×２及び下面１２個、合計噴霧ノズル３６本を装着し
たノズル集合ユニットを用いて、上記実施例と同様にポ
リ塩化ビニルの乳化液及び分散液の乾燥処理を行なおう
としたが、２００〜３００ｋｇの製品を得たところで、
ノズルの閉塞が発生し、運転停止、ユニットの整備を行
なう必要があった。

整備後に再度処理を開始しても、同じ程度の量を処理し
た所で、やはりノズルの閉塞が起こり、運転を打ち切ら
ざるを得なかった。また、この時の乾燥機内壁及び天井
部には製品ポリ塩化ビニルが多量に付着・堆積し、水洗
の必要があった。なお、得られた製品については、上と
同様の測定・観察を実施した。

以上の結果を、通常の回転円盤によって処理した製品と
の比較を含めて、次の表にまとめて示す。

以上の実験より明らかな通り、本発明のノズル集合ユニ
ットは、乾燥運転の安定性・生産性においても、またこ
れを用いて乾燥したポリ塩化ビニル樹脂の粒子形状・粒
径等においても、本発明の範囲のユニットに対して著し
い優位性を有しているのみならず、回転円盤法の生産性
等を維持しつつ、得られる製品にはこれと異なる特徴を
種々与えることが可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、各噴霧用ノズルの噴霧
方向を相互に異らせ、かつその噴霧方向の軸が互いに交
差しないようにしているために、各噴霧用ノズルによる
噴霧は互いに干渉することなく効率の良い乾燥を行うこ
とができると共に、ノズル集合ユニットをコンパクトに
することができ、回転円盤と取替えて同一の乾燥機でノ
ズル方式と回転円盤方式の乾燥を行なうことができる。

また、本発明は、噴霧用ノズルを二流体ノズルとするこ
とによって、ノズル駆動流体と被乾燥液体のフィード比
を変えることによって、容易に乾燥粒径を変えることが
できる。

また、本発明は、更に、ノズル集合ユニット本体を二重
管式として、内筒を被乾燥液体の流路とし、外套部を噴
霧用ノズル駆動用気体の流路としたことによって、錯綜
した配管等を必要とせず被乾燥液体による閉塞を防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図は同斜視
図、第３図は実施例において用いられた円筒型のノズル
集合ユニットの斜視図である。１．１ａ−被乾燥液流路、　２−気体供給口、４．４ａ
、６・・・流路、　　　　　５−気体室、７・−噴霧用
ノズル、　　　８・・−礼、９−ノズル本体、１０−　ノズル集合ユニット本体、１１−上ケーシング、　　１２−下ケーシング、１３−
上方肉太部材、　　１４・−下方白人部材。代理人　弁理士　坂　間　　　暁外２名第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）噴霧用ノズルを複数個備えた噴霧用ノズル集合ユ
ニットにおいて、各ノズルの噴霧方向を相互に異ならせ
、かつその噴霧方向の軸が互に交差しないようにしたこ
とを特徴とする噴霧用ノズル集合ユニット。
（２）噴霧用ノズルが二流体ノズルであることを特徴と
する請求項（１）に記載の噴霧用ノズル集合ユニット。
（３）ユニット本体内を内管と同内管周囲に設けられた
外套部との二重管式とし、上記内管を被乾燥液体の流路
とし、上記外套部を噴霧用ノズル駆動用機体の流路とし
たことを特徴とする請求項（１）又は（２）に記載の噴
霧用ノズル集合ユニット。