JPH0332014B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0332014B2 JPH0332014B2 JP60193435A JP19343585A JPH0332014B2 JP H0332014 B2 JPH0332014 B2 JP H0332014B2 JP 60193435 A JP60193435 A JP 60193435A JP 19343585 A JP19343585 A JP 19343585A JP H0332014 B2 JPH0332014 B2 JP H0332014B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- detection tube
- moisture
- granular material
- flow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
- B01J2/16—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by suspending the powder material in a gas, e.g. in fluidised beds or as a falling curtain
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は粉体又は粒体の乾燥、造粒、熱処理等
を行なうための流動層処理装置において、流動室
内で流動状態にある粉粒体の水分を非接触にて連
続的に検知する方法に関するものである。
を行なうための流動層処理装置において、流動室
内で流動状態にある粉粒体の水分を非接触にて連
続的に検知する方法に関するものである。
（従来の技術及び問題点）
流動層処理装置は一般に多孔板等のガス分散板
の下から流動化空気を吹き上げて分散板上の粉粒
体を浮遊懸濁させ、粉粒体と気流との混合層を形
成するもので、その混合作用のために、層内温度
が均一で伝熱係数が大きく、又、粉粒体の滞留時
間も任意に調節することができ、構造も簡単なこ
とから、各種の粉粒体処理装置として広く利用さ
れている。
の下から流動化空気を吹き上げて分散板上の粉粒
体を浮遊懸濁させ、粉粒体と気流との混合層を形
成するもので、その混合作用のために、層内温度
が均一で伝熱係数が大きく、又、粉粒体の滞留時
間も任意に調節することができ、構造も簡単なこ
とから、各種の粉粒体処理装置として広く利用さ
れている。
これらの流動層処理装置においては処理中の粉
粒体の水分を検知することは、例えば回分式乾燥
操作の場合においては乾燥度の制御や乾燥終点を
検出するために不可欠であり、又、造粒操作にお
いては造粒製品の平均粒子経や見掛密度等が結合
剤噴霧時の層内粉粒体の保有水分との間に相関性
が強いので、製品の品質を調整するうえで、噴霧
工程中の粉粒体の水分を検知することが必要とさ
れるのである。
粒体の水分を検知することは、例えば回分式乾燥
操作の場合においては乾燥度の制御や乾燥終点を
検出するために不可欠であり、又、造粒操作にお
いては造粒製品の平均粒子経や見掛密度等が結合
剤噴霧時の層内粉粒体の保有水分との間に相関性
が強いので、製品の品質を調整するうえで、噴霧
工程中の粉粒体の水分を検知することが必要とさ
れるのである。
しかしながら従来は流動室内で流動状態にある
粉粒体の水分を連続的に直接検知することは困難
であつたため、流動層の温度を計測することによ
りこれに代用したり、或いは流動室から粉粒体を
サンプリングし、抵抗式や静電容量式等の水分計
を用いて一定時間毎に水分を測定する方法が採ら
れていた。しかし、温度検知による方法は測温部
の応答の遅れに起因する誤差や流動化空気（熱
風）の温度変化等によつて、流動層内温度と粉粒
体の含有水分との関係が変わるので、水分の正確
な検知ができず、又、流動室から試料をサンプリ
ングして水分を測定する場合は一定量の試料を自
動的に取出し、計測する煩雑な機構を必要とし、
しかも、検知の遅れを生じるという欠点を有して
いた。
粉粒体の水分を連続的に直接検知することは困難
であつたため、流動層の温度を計測することによ
りこれに代用したり、或いは流動室から粉粒体を
サンプリングし、抵抗式や静電容量式等の水分計
を用いて一定時間毎に水分を測定する方法が採ら
れていた。しかし、温度検知による方法は測温部
の応答の遅れに起因する誤差や流動化空気（熱
風）の温度変化等によつて、流動層内温度と粉粒
体の含有水分との関係が変わるので、水分の正確
な検知ができず、又、流動室から試料をサンプリ
ングして水分を測定する場合は一定量の試料を自
動的に取出し、計測する煩雑な機構を必要とし、
しかも、検知の遅れを生じるという欠点を有して
いた。
この様なことから、流動室内の粉粒体の水分を
非接触により瞬時に検知しようとする要領が高ま
り、一例として赤外線吸収式の水分計の使用が検
討された。
非接触により瞬時に検知しようとする要領が高ま
り、一例として赤外線吸収式の水分計の使用が検
討された。
この公知の水分計の測定原理は赤外域の水の吸
収波長光（1.43μｍ、1.94μｍ、3μｍ等）を被測定
物質に照射すると、含水量に応じて光のエネルギ
ーが吸収されるのでその減衰量を計測することに
より物質の含有水分を検出するもので、水に吸収
されない波長を比較波長として同時に被測定物質
に照射し、乱反射して返つて来る両波長のエネル
ギー比率を求める方式が採られている。しかし、
この方式では非接触による連続的な測定ができる
が、測定に当つては物質の表面状態や測定処理を
一定にすることが必要とされるのであつてこの変
動が大きい場合には充分な精度が得られないの
で、従来は流動室内で流動状態にある物質は表面
状態が安定しないため測定困難とされていて、専
らコンベヤ等で静置移送される物質に適用された
のである。
収波長光（1.43μｍ、1.94μｍ、3μｍ等）を被測定
物質に照射すると、含水量に応じて光のエネルギ
ーが吸収されるのでその減衰量を計測することに
より物質の含有水分を検出するもので、水に吸収
されない波長を比較波長として同時に被測定物質
に照射し、乱反射して返つて来る両波長のエネル
ギー比率を求める方式が採られている。しかし、
この方式では非接触による連続的な測定ができる
が、測定に当つては物質の表面状態や測定処理を
一定にすることが必要とされるのであつてこの変
動が大きい場合には充分な精度が得られないの
で、従来は流動室内で流動状態にある物質は表面
状態が安定しないため測定困難とされていて、専
らコンベヤ等で静置移送される物質に適用された
のである。
この様な不具合を解決しようとして従来は、流
動室の周壁部の適宜な位置に石英ガラス等の赤外
線を透過する板材を嵌めた検出用の窓を設け、こ
の窓の内面に接触する粉粒体に赤外線を照射して
含有水分を測定することとして流動状態にある粉
粒体の含有水分を非接触により連続的に測定する
方法が試みられた（特願昭59−260394号）。しか
しながらこの方法は比較的簡易な方法ではある
が、付着性の強い粉粒体や高湿潤状態の粉粒体は
検出用窓に付着するのでこれに清浄機構を付加し
ても長期間連続使用すると窓の内面の汚れにより
再現性が損なわれ易く、高水分域では実用に適さ
ない場合も生じたのである。
動室の周壁部の適宜な位置に石英ガラス等の赤外
線を透過する板材を嵌めた検出用の窓を設け、こ
の窓の内面に接触する粉粒体に赤外線を照射して
含有水分を測定することとして流動状態にある粉
粒体の含有水分を非接触により連続的に測定する
方法が試みられた（特願昭59−260394号）。しか
しながらこの方法は比較的簡易な方法ではある
が、付着性の強い粉粒体や高湿潤状態の粉粒体は
検出用窓に付着するのでこれに清浄機構を付加し
ても長期間連続使用すると窓の内面の汚れにより
再現性が損なわれ易く、高水分域では実用に適さ
ない場合も生じたのである。
（問題点を解決するための手段）
本発明は上記した従来の水分検知方法の不具合
を解消し、粉粒体を検出用窓に接触させることな
く、しかも赤外線の被照射面である粉粒体の表面
体状態及び測定距離が少なくともある部分ないし
領域では一定になるようにして、流動状態にある
粉粒物の含有水分を連続的に非接触で検知するこ
とができるようしたものである。すなわち、流動
層処理装置の流動室の周壁部の適宜な位置に検知
筒を取付け、その検知筒の上端に赤外線吸収式水
分計を取付け、さらに検知筒の上部には送気管を
取付け、検知筒に流動室へ向け空気を吹き込むこ
とにより、赤外線の被照射面である流動室内の粉
粒体に対し検知筒の開口端面及びその付近におい
てカーテン状の一様な下降流を起こさせ、該粉粒
体の見掛上の表面状態を安定させて、流動状態に
ある粉粒体の水分を非接触にて連続的に検知しよ
うとするものである。
を解消し、粉粒体を検出用窓に接触させることな
く、しかも赤外線の被照射面である粉粒体の表面
体状態及び測定距離が少なくともある部分ないし
領域では一定になるようにして、流動状態にある
粉粒物の含有水分を連続的に非接触で検知するこ
とができるようしたものである。すなわち、流動
層処理装置の流動室の周壁部の適宜な位置に検知
筒を取付け、その検知筒の上端に赤外線吸収式水
分計を取付け、さらに検知筒の上部には送気管を
取付け、検知筒に流動室へ向け空気を吹き込むこ
とにより、赤外線の被照射面である流動室内の粉
粒体に対し検知筒の開口端面及びその付近におい
てカーテン状の一様な下降流を起こさせ、該粉粒
体の見掛上の表面状態を安定させて、流動状態に
ある粉粒体の水分を非接触にて連続的に検知しよ
うとするものである。
また、粉粒体が特に付着性の強いものであると
きには、補助的に噴出ノズルを検知筒の略中間部
に設け、この噴出ノズルから空気を検知筒の内底
面に沿つて流動室へ向け噴出させることにより、
粉粒体が検知筒の開口部付近に付着堆積するのを
防止する。
きには、補助的に噴出ノズルを検知筒の略中間部
に設け、この噴出ノズルから空気を検知筒の内底
面に沿つて流動室へ向け噴出させることにより、
粉粒体が検知筒の開口部付近に付着堆積するのを
防止する。
（作用）
流動室内では被測定物である粉粒体は熱風チヤ
ンバの多孔板を介して吹き込まれる流動化空気中
に浮遊懸濁した状態で不規則に激しく運動してい
るが、前述のとおり、送気管から検知筒に空気が
送り込まれているので、検知筒の開口端面及びそ
の付近では送気管より吹き込まれる空気の動圧に
よつて、粉粒体は位置的には開口端のやや前面
に、かつ流れのパターンとしてはその前面に沿つ
てカーテン状に連続流下するようになり、赤外線
の被照射面でその運動は規則性を有し、見掛上の
表面状態も安定したものとなる。したがつて、赤
外線吸収式吸水分計における測定に必要な、被測
定物の表面状態の安定化と測定距離を一定にする
という条件を、流動中の粉粒体であつても確保す
ることができ、精度のよい水分検知ができるので
ある。また同時に、粉粒体が検知筒内へ侵入し堆
積するのを防ぐことができる。
ンバの多孔板を介して吹き込まれる流動化空気中
に浮遊懸濁した状態で不規則に激しく運動してい
るが、前述のとおり、送気管から検知筒に空気が
送り込まれているので、検知筒の開口端面及びそ
の付近では送気管より吹き込まれる空気の動圧に
よつて、粉粒体は位置的には開口端のやや前面
に、かつ流れのパターンとしてはその前面に沿つ
てカーテン状に連続流下するようになり、赤外線
の被照射面でその運動は規則性を有し、見掛上の
表面状態も安定したものとなる。したがつて、赤
外線吸収式吸水分計における測定に必要な、被測
定物の表面状態の安定化と測定距離を一定にする
という条件を、流動中の粉粒体であつても確保す
ることができ、精度のよい水分検知ができるので
ある。また同時に、粉粒体が検知筒内へ侵入し堆
積するのを防ぐことができる。
（実施例）
以下、本発明を図示の実施例に基づいて具体的
に説明する。
に説明する。
図中符号１は流動層処理装置、２は流動室であ
る。この流動層処理装置は通常のこの種の乾燥
機、造粒機、熱処理機等と同様であつて、流動室
２の底面は多孔板３によつて構成されており、更
にこれに熱風チヤンバ４が取付けられていて、多
孔板３を透して流動室２に熱風を吹き上げ、流動
室２内に充填された粉粒体を流動状態にするよう
になつている。尚図示はしないが流動室２には粉
粒体の投入装置や製品の取出装置等が付設されて
いる。
る。この流動層処理装置は通常のこの種の乾燥
機、造粒機、熱処理機等と同様であつて、流動室
２の底面は多孔板３によつて構成されており、更
にこれに熱風チヤンバ４が取付けられていて、多
孔板３を透して流動室２に熱風を吹き上げ、流動
室２内に充填された粉粒体を流動状態にするよう
になつている。尚図示はしないが流動室２には粉
粒体の投入装置や製品の取出装置等が付設されて
いる。
符号５は検知筒である。このものは流動室２内
で流動する粉粒体の水分を計測するための筒であ
つて、流動室２の周壁部の適所に取付けられてお
り、その取付端は開口していて、流動室２の内部
と直接連通していると共に他方端には赤外線吸収
式の水分計６が具えられていて、流動室２内で流
動する粉粒体に赤外線を照射してその含有水分を
検知することができるようになつている。
で流動する粉粒体の水分を計測するための筒であ
つて、流動室２の周壁部の適所に取付けられてお
り、その取付端は開口していて、流動室２の内部
と直接連通していると共に他方端には赤外線吸収
式の水分計６が具えられていて、流動室２内で流
動する粉粒体に赤外線を照射してその含有水分を
検知することができるようになつている。
検知筒５の上部には送気管７が接続されてい
て、検知筒５内に空気を送り込むようになつてい
る。また、検知筒５の略中央部に検知筒内底面に
沿つて流動室２に向けられた噴出ノズル８が設け
られている。
て、検知筒５内に空気を送り込むようになつてい
る。また、検知筒５の略中央部に検知筒内底面に
沿つて流動室２に向けられた噴出ノズル８が設け
られている。
本発明による水分測定は次のように行われる。
流動室２に収納された粉粒体１０に多孔板３を介
して熱風チヤンバ４より熱風を吹き込むと、粉粒
体１０は熱風気流中に浮遊懸濁した状態で沸騰状
に激しく運動し、いわゆる流動層を形成する。こ
の流動層は、濃厚相、稀薄相、気泡などが入り乱
れて流動しているため、これに赤外線を照射して
も水分を検知することは不可能であるが、送気管
７から検知筒５に流動室２に向かつて空気を吹き
込むと、その動圧により位置的には検知筒５の開
口端面のやや前方において、一定の流線１１に沿
つて粉粒体１０がカーテン状に一様に下降する流
れパターンを生じるのである。したがつて流動室
２内で粉粒体１０は不規則に激しく流動している
のであるが、検知筒５の開口端面及びの付近にお
いては赤外線の被照射面である粉粒体の運動に規
則性が与えられ、見掛上の表面状態も安定したも
のとなる。このような状態で水分計６から赤外線
を照射すれば、測定距離や見掛上の表面状態は一
定となり、きわめて精度の高い測定ができるので
ある。また検知筒５に空気を吹き込むことにより
粉粒体の検知筒５への侵入・堆積を防止でき、検
知筒５の検出用窓（図示せず）の内面を汚すこと
もない。
流動室２に収納された粉粒体１０に多孔板３を介
して熱風チヤンバ４より熱風を吹き込むと、粉粒
体１０は熱風気流中に浮遊懸濁した状態で沸騰状
に激しく運動し、いわゆる流動層を形成する。こ
の流動層は、濃厚相、稀薄相、気泡などが入り乱
れて流動しているため、これに赤外線を照射して
も水分を検知することは不可能であるが、送気管
７から検知筒５に流動室２に向かつて空気を吹き
込むと、その動圧により位置的には検知筒５の開
口端面のやや前方において、一定の流線１１に沿
つて粉粒体１０がカーテン状に一様に下降する流
れパターンを生じるのである。したがつて流動室
２内で粉粒体１０は不規則に激しく流動している
のであるが、検知筒５の開口端面及びの付近にお
いては赤外線の被照射面である粉粒体の運動に規
則性が与えられ、見掛上の表面状態も安定したも
のとなる。このような状態で水分計６から赤外線
を照射すれば、測定距離や見掛上の表面状態は一
定となり、きわめて精度の高い測定ができるので
ある。また検知筒５に空気を吹き込むことにより
粉粒体の検知筒５への侵入・堆積を防止でき、検
知筒５の検出用窓（図示せず）の内面を汚すこと
もない。
なお、粉粒体が付着性の高いものであつて検知
筒５の開口部付近の底面に付着堆積するおそれが
ある場合には、補助的に噴出ノズル８から空気を
検知筒内底面に沿つて噴出してこれを防止するよ
うにする。
筒５の開口部付近の底面に付着堆積するおそれが
ある場合には、補助的に噴出ノズル８から空気を
検知筒内底面に沿つて噴出してこれを防止するよ
うにする。
（効果）
以上のように本発明によれば、検知筒に空気を
吹き込むことで、流動状態にある粉粒体が検知筒
の開口端面及びその付近においてカーテン状の一
様な下降流となるため、赤外線の被照射面である
粉粒体の表面状態及び測定距離が一定となり、精
度のよい水分測定が可能になる。またこのように
本発明により流動層処理装置内で、流動している
粉粒体の水分検出が非接触かつ連続的に行なう事
が可能となるため、例えば回分式流動層乾燥機の
場合、乾燥の終点が確実に検知出来、製品を丁度
目標水分に達した時点で取り出せるので安心して
操業でき、又、以上の回分操作を製品物性（付着
性）、水分域等に制限されず、長期間くり返すこ
とも容易に出来るのである。従つて、未乾燥、過
乾燥による製品、あるいはユーテイリテイのロス
を減じ、製品の品質と収率の向上が可能となる。
又流動層造粒装置においても、結合剤液添加時の
粉粒体水分と平均粒子径見掛密度等の間には相関
性をするから水分制御を行なう事により、所望の
製品品質を得ることが可能となる。
吹き込むことで、流動状態にある粉粒体が検知筒
の開口端面及びその付近においてカーテン状の一
様な下降流となるため、赤外線の被照射面である
粉粒体の表面状態及び測定距離が一定となり、精
度のよい水分測定が可能になる。またこのように
本発明により流動層処理装置内で、流動している
粉粒体の水分検出が非接触かつ連続的に行なう事
が可能となるため、例えば回分式流動層乾燥機の
場合、乾燥の終点が確実に検知出来、製品を丁度
目標水分に達した時点で取り出せるので安心して
操業でき、又、以上の回分操作を製品物性（付着
性）、水分域等に制限されず、長期間くり返すこ
とも容易に出来るのである。従つて、未乾燥、過
乾燥による製品、あるいはユーテイリテイのロス
を減じ、製品の品質と収率の向上が可能となる。
又流動層造粒装置においても、結合剤液添加時の
粉粒体水分と平均粒子径見掛密度等の間には相関
性をするから水分制御を行なう事により、所望の
製品品質を得ることが可能となる。
図は本発明の一実施例を模式的に示す縦断面図
である。 １……流動層処理装置、２……流動室、３……
多孔板、４……熱風チヤンバ、５……検知筒、６
……水分計、７……送気管、８……噴出ノズル。
である。 １……流動層処理装置、２……流動室、３……
多孔板、４……熱風チヤンバ、５……検知筒、６
……水分計、７……送気管、８……噴出ノズル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 流動層処理装置の流動室に収納された粉粒体
の水分を赤外線吸収式水分計を用いて検知する方
法において、 前記流動室の周壁部の適所に検知筒を取付け、
該検知筒の上端に前記赤外線吸収式水分計を取付
け、かつ該検知筒の上部には走気管を接続し、該
検知筒に空気を前記流動室へ向け吹き込むことに
より、赤外線の被照射面である前記流動室内の粉
粒体に対し前記検知筒の開口端面及びその付近に
おいてカーテン状の一様な下降流を起こさせ、該
粉粒体の見掛上の表面状態を安定させて、流動状
態にある粉粒体の水分を非接触にて連続的に検知
することを特徴とする流動層処理装置における粉
粒体の水分検知方法。 ２ 前記検知筒の略中央部に該検知筒の内底面に
沿つて前記流動室に向けられた噴出ノズルを設
け、該噴出ノズルから補助的に空気を噴出させ
て、粉粒体が前記検知筒内に侵入し堆積すること
を防止することを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の流動層処理装置における粉粒体の水分検
知方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60193435A JPS6252435A (ja) | 1985-09-02 | 1985-09-02 | 流動層処理装置における粉粒体の水分検知方法 |
| US06/851,447 US4698190A (en) | 1985-09-02 | 1986-04-14 | Method and apparatus of controlling granulation of moisture-absorbing powder material |
| DE8686304160T DE3674306D1 (de) | 1985-09-02 | 1986-06-02 | Methode zum granulieren von feuchtigkeitsabsorbierendem pulver. |
| EP86304160A EP0214714B1 (en) | 1985-09-02 | 1986-06-02 | Method of granulating moisture-absorbing powder material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60193435A JPS6252435A (ja) | 1985-09-02 | 1985-09-02 | 流動層処理装置における粉粒体の水分検知方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6252435A JPS6252435A (ja) | 1987-03-07 |
| JPH0332014B2 true JPH0332014B2 (ja) | 1991-05-09 |
Family
ID=16307934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60193435A Granted JPS6252435A (ja) | 1985-09-02 | 1985-09-02 | 流動層処理装置における粉粒体の水分検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6252435A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0310146A (ja) * | 1989-06-08 | 1991-01-17 | Okawara Mfg Co Ltd | 反射型光ファイバー式赤外線水分計 |
| GB2480716A (en) * | 2010-05-18 | 2011-11-30 | Per Magnussen | Road surface and tyre condition monitoring apparatus |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5387281A (en) * | 1977-01-11 | 1978-08-01 | Toshiba Electronic Systems | Optical moisture meter |
| JPS5790142A (en) * | 1980-11-25 | 1982-06-04 | Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp | Protecting method for measuring instrument in microwave heater |
-
1985
- 1985-09-02 JP JP60193435A patent/JPS6252435A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6252435A (ja) | 1987-03-07 |
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