JPH0365226B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は無機物または有機物のスラリーを乾
燥造粒する噴霧乾燥装置に関する。

（従来技術） 噴霧乾燥装置はいわゆるスプレードライヤーと
呼ばれ、セラミツクスなどの無機物や樹脂などの
有機物のスラリーを噴霧して、乾燥造粒する場合
に広く利用されている。

この噴霧乾燥装置は、一般には、無機物または
有機物のスラリー（以下単にスラリーという）が
その内部に噴出される容器本体と、容器本体に熱
風を送り、噴出されたスラリーを乾燥造粒する熱
風送風装置と、容器本体の内部にスラリーを噴出
する噴霧ノズルとからなる。そして噴出方式の違
いによつて、「アトマイザー方式」と「ノズル方
式」とに大きく分けられる。

この２種類の噴霧乾燥装置の構造をそれぞれ第
１図、第２図において説明する。

第１図は「アトマイザー方式」の噴霧乾燥装置
の概略断面図である。

図において、１は容器本体、２は熱風送風装
置、３は熱風送風装置２から送られる熱風を容器
本体１の内部へ投入する入口、４は熱風を排出す
る出口、５はスラリーが噴出される「アトマイザ
ー方式」の噴霧ノズルであり、この噴霧ノズル５
はスラリーを回転する円板の遠心力により噴出さ
せるものである。

また第２図は「ノズル方式」の噴霧乾燥装置の
概略断面図である。

第１図のものとの構造的な違いは、噴霧ノズル
５がスラリーに遠心力を与えず、噴霧ノズル５が
向いている方向へ噴出するタイプのものである。
したがつて、第１図とおなじ構成部分については
第１図と同一番号を付して説明を省略する。

上記したいずれの噴霧乾燥装置も、熱風送風装
置２から熱風が送られてきている容器本体１の内
部に、噴霧ノズル５からスラリーを噴出し、霧状
のスラリーが容器本体１の底部に落下するまで
に、スラリーの乾燥と造粒を同時に行うものであ
る。

しかしながら、スラリーとしてたとえばチタン
酸バリウムを主成分とするセラミツクスラリーを
乾燥造粒した場合、得られた粉末の粒度分布は第
３図に示すように20〜220μmと広範囲に及び、ま
たその分布度合のバラツキが大きくなつている。
また得られた粉末の回収率は70％程度であり、残
りは容器本体１の内壁に付着しており、回収でき
ないという問題を有していた。

（発明の目的） したがつて、この発明は粒度分布のバラツキが
小さく、また乾燥造粒した粉末の回収率の高い噴
霧乾燥装置を提供することを目的とする。

（発明の構成） すなわち、この発明にかかる噴霧乾燥装置の要
旨とするところは、 内部に無機物または有機物のスラリーが噴出さ
れる容器本体と、 容器本体の内部に熱風を送り、無機物または有
機物のスラリーを乾燥造粒する熱風送風装置と、 容器本体の内部に無機物または有機物のスラリ
ーを噴出する噴霧ノズルとを備えた噴霧乾燥装置
において、 前記噴霧ノズルから噴出する無機物または有機
物のスラリーに電荷を付与する手段と、 前記噴霧ノズルから噴出した電荷を有する無機
物または有機物スラリーの飛散方向を集束させる
電荷を有する極板とを備えていることを特徴とす
るものである。

（実施例） 以下、この発明を図示した実施例に従つて詳細
に説明する。

第４図は「アトマイザー方式」の噴霧乾燥装置
の例を示した概略断面図である。

図において、１１は容器本体、１２は熱風送風
装置、１３は熱風送風装置１２からの熱風を投入
する入口、１４は熱風を排出する出口、入口１３
と出口１４は、熱風が容器本体１の下側から上側
へ流れるよう、入口１３を下方に出口１４を上方
にした状態で配置されている。１５は「アトマイ
ザー方式」の噴霧ノズルであり、図示した矢印ａ
方向に回転し、タンク１６から送られてきたスラ
リーを噴霧ノズル１５の回転遠心力で噴出する。
この噴霧ノズル１５は容器本体１１とともに電源
１７と接続されており、図示した状態では負の電
圧が印加される。１８は噴霧ノズル１５を容器本
体１と電気絶縁する絶縁材である。１９は極板で
あり、噴霧ノズル１５と対向するように容器本体
１内に設置されている。この極板１９は電気的に
接地されており、電源１７の接地側と接続されて
いる、２０は極板１９を容器本体１１と電気的に
絶縁するための絶縁材である。

上記した構成において、スラリーの乾燥造粒過
程を説明する。

タンク１６からスラリーを供給し、回転してい
る噴霧ノズル１５から噴出させると、噴霧ノズル
１５は負の電圧が印加されているから、噴霧ノズ
ル１５を通過するスラリーには負の電荷が与えら
れる。そして噴出したスラリーは噴霧ノズル１５
の回転によつて遠心力が与えられており、遠心力
によつて外方へ向つて霧状に飛散することにな
る。一方、噴霧ノズル１５に対向して配置されて
いる極板１９は接地されているから、噴霧ノズル
１５から飛散したスラリーは逆の電荷を有する極
板１９側へ引き寄せられ、集束する方向に修正さ
れる。つまり、図示したように、通常噴霧ノズル
１５から飛散したスラリーはその軌道S₁が修正さ
れ、実際には実線で示した軌道S₂の方向に飛散す
ることになる。つまり飛散方向が集束されること
になる。このとき、熱風送風装置１２から入口１
３を経て送られてきた熱風Ｈは容器本体１の下側
から上側へ向つて上昇しており、スラリーは極板
１９に達するまでに乾燥と造粒が行われ、自重に
より粉末となつて下方へ落下し、容器本体１１の
底部から回収されることになる。また容器本体１
１に負の電圧が印加されているから、粉末が容器
本体１１に付着することがない。

第５図は電源１７の電圧を8KVD.Cとし、上記
した従来例と同様、チタン酸バリウムを主成分と
するセラミツクススラリーを乾燥造粒して得られ
た粉末の粒度分布を示した図である。この図から
明らかなように、第３図の従来のものにくらべ
て、粒度分布のバラツキの小さい粉末が得られて
いる。

第６図は電源１７の電圧を12KVD.Cとしたと
きの粒度分布を示したものであり、粒度分布のバ
ラツキがさらに小さくなつており、粉末の平均粒
径も細かくなつている。したがつて、このことか
ら印加する電圧を変えることにより、粒度分布、
平均粒径をコントロールできることが明らかであ
る。またこの例によれば粉末の回収率も95％以上
となり、従来にくらべて回収率も向上させること
ができた。

上記した実施例では、スラリーに負の電荷を付
与し、極板１９に正の電荷を付与したが、逆であ
つてもよい。

第７図はこの発明の他の実施例を示したもの
で、「スプレー方式」の噴霧乾燥装置の例を示し
た概略断面図である。

図において、２１は容器本体、２２は熱風送風
装置、２３は熱風を投入する入口、２４は熱風を
排出する出口、２５は「ノズル方式」の噴霧ノズ
ルであり、タンク２６から送られてきたスラリー
を上方へ霧状に噴出する。この噴霧ノズル２５は
電源２７と接続されており、図示した状態では負
の電圧が印加される。２８は円筒状の極板であ
り、噴霧ノズル２５の上方に位置するとともに噴
霧ノズル２５から噴出されるスラリーの軌道を囲
むように位置している。またこの極板２８は電源
２７に接続され、噴霧ノズル２５と同様に負の電
圧が印加される。極板２８は容器本体２１と絶縁
材２９により電気的に絶縁されている。また容器
本体２１は図示した状態から明らかなように接地
されている。

上記した構成において、スラリーの乾燥造粒過
程を説明する。

タンク２６からスラリーを供給し、噴霧ノズル
２５からスラリーを噴出させると、噴霧ノズル２
５は負の電圧が印加されているから、噴霧ノズル
２５を通過するスラリーには負の電荷が与えられ
る。そして噴出したスラリーは噴霧ノズル２５か
ら上方へ向つて霧状に飛散することになる。一
方、極板２８には負の電圧が印加されており、飛
散したスラリーは極板２８の負の電荷と反発しあ
い、点線で示したスラリーの軌道S₂は修正され、
実際には実線で示した軌道S₂の方向に飛散するこ
とになる。つまり飛散方向が集束されることにな
る。このとき、熱風送風装置２２から入口２３を
経て送られてきた熱風Ｈは容器本体１の下側から
上側へ向つて上昇しており、スラリーは上昇気流
により上方へ運ばれるとともに、その段階で乾燥
と造粒が行われ、自重により粉末となつて下方へ
落下し、容器本体２１の底部から回収されること
になる。

この例においても、第４図に示した実施例と同
様、得られた粉末の粒度分布のバラツキが小さ
く、また印加する電圧を変化させることにより、
粒度分布、平均粒径をコントロールできることが
確認できた。さらに回収率も従来のものにくらべ
て高めることができた。

またスラリーと極板２８に負の電荷を付与した
が正の電荷を付与しても、同様の効果を達成する
ことができる。

（発明の効果） 以上のようにこの発明にかかる噴霧乾燥装置に
よれば、噴霧ノズルから噴出されるスラリーに電
荷を与えるとともに、スラリーの飛散方向を集束
させる電荷を有する極板を配置したものであるか
ら、スラリーを乾燥造粒して得られた粉末の粒度
分布のバラツキを小さくすることができ、また電
荷の大きさを変えることにより粒度分布、平均粒
径をコントロールすることができ、さらに回収率
も従来のものにくらべて高いという効果が得られ
る。

なお、この発明において、容器本体の形状、熱
風送風装置、噴霧ノズル、電源電圧などは、スラ
リーの種類、処理量などにより適宜選択すればよ
いことはもちろんである。また噴霧ノズルからス
ラリーを噴出させるとき圧搾気体で噴出させても
よい。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来の噴霧乾燥装置を示す概
略断面図であり、第１図は「アトマイザー方式」
によるもの、第２図は「ノズル方式」によるもの
である。第３図は従来の噴霧乾燥装置によつて得
られた粉末の粒度分布図である。第４図はこの発
明にかかる噴霧乾燥装置の一実施例を示す概略断
面図である。第５図、第６図は第４図に示した噴
霧乾燥装置によつて得られた粉末の粒度分布図で
ある。第７図はこの発明にかかる噴霧乾燥装置の
他の実施例を示す概略断面図である。 １１，２１は容器本体、１２，２２は熱風送風
装置、１５，２５は噴霧ノズル、１７，２７は電
源、１９，２８は極板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内部に無機物または有機物のスラリーが噴出
   される容器本体と、 容器本体の内部に熱風を送り、無機物または有
   機物のスラリーを乾燥造粒する熱風送風装置と、 容器本体の内部に無機物または有機物のスラリ
   ーを噴出する噴霧ノズルとを備えた噴霧乾燥装置
   において、 前記噴霧ノズルから噴出する無機物または有機
   物のスラリーに電荷を付与する手段と、 前記噴霧ノズルから噴出した電荷を有する無機
   物または有機物スラリーの飛散方向を集束させる
   電荷を有する極板とを備えていることを特徴とす
   る噴霧乾燥装置。