JPH05340672A - 金属粉末乾燥機の乾燥完了時点決定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属粉末の非連続式攪拌型真空加熱乾燥機の
乾燥完了時点を精度良く決定する。 【構成】 乾燥機内部を減圧状態とし、目標とする残留
水分量に対応した金属粉末温度および排気ガス温度に到
達した時点を乾燥完了時点とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属粉末を乾燥する装
置のうち、非連続式攪拌型真空加熱乾燥機の乾燥完了時
点を決定する方法である。

【０００２】

【従来の技術】水アトマイズで製造された鉄系粉末冶金
用粉末は脱水後、酸化しないように乾燥する必要があ
る。この乾燥方法としては、非連続式攪拌型真空加熱乾
燥機が用いられる。一般に非連続式攪拌型真空加熱乾燥
機の乾燥完了時点を決定する方法は、乾燥機内の金属粉
末の温度を検出し、乾燥終了が近いと思われる時期の温
度変化（物温の上昇）を測定したり、または乾燥機内の
攪拌機用電動機の負荷電流値を検出し、負荷電流値が小
さくなったことを測定することにより、金属粉末の乾燥
完了時点として検出していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記のような金属粉末
の温度のみで決定した場合、金属粉末の含水率や重量に
より、乾燥完了時点の昇温曲線が変化し、乾燥完了時点
を適切に判断することが困難となり、間違った乾燥完了
時点の決定となることが多い。また、攪拌機用電動機の
負荷電流値による決定では間接的な決定方法であるため
精度が悪いという問題があった。

【０００４】そして完全な乾燥がされていない場合、貯
蔵中に錆が発生し、また凝集し、塊状化するなど品質の
低下を招く欠点がある。また必要以上の乾燥は、エネル
ギーの浪費になり、コストアップを招くという問題点が
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決するために乾燥機内の真空度を検出する真空計と乾
燥機内の金属粉末の物温を検出する温度計および乾燥機
内より排気するガスの温度を検出する温度計を設け、乾
燥機内を減圧状態とした雰囲気状態において金属粉末の
温度がある任意の設定値以上の温度であり、かつ乾燥機
内より排気するガスの温度がある任意の設定値以下の温
度になったことを測定することにより金属粉末の乾燥完
了点として決定するようにしたものであり、ある一定真
空度以下で排気するガス温度を測定することにより蒸発
する水分の有無をとらえるようにしたものである。

【０００６】すなわち本発明は、金属粉末の非連続式攪
拌型真空加熱乾燥機の乾燥完了時点を決定する方法にお
いて、乾燥機内を減圧状態とし、乾燥機内の金属粉末の
温度と、乾燥機内より排気する雰囲気ガスの温度とを検
出して、金属粉末の温度が目標とする残留水分量に応じ
た設定値以上の温度となり、かつ乾燥機内より排気する
雰囲気ガス温度が目標とする残留水分量に応じた設定値
以下の温度になった時点を金属粉末の乾燥完了点と決定
する金属粉末乾燥機の乾燥完了時点決定方法である。

【０００７】

【作用】本発明によれば、乾燥機内を減圧状態に保ちな
がら、金属粉末の温度と排気する雰囲気ガス温度の両者
を検出することにより精度良く乾燥完了点を決定するこ
とができる。金属粉末の温度を検出するときは、金属粉
末中に水分を含有していれば、乾燥中その気化熱により
金属粉末の温度がうばわれ温度上昇とはならないが、水
分がなくなりこの気化熱がなくなると、金属粉末の温度
が上昇するので、金属粉末の温度の上昇によって乾燥完
了時点を精度よく決定できる。

【０００８】一方、乾燥機から排気する雰囲気ガスの温
度を検出するときは、もし金属粉末中に水分を含有し、
気化していればその気化熱を持ったガスにより、ある一
定以上の排気ガス温度が得られ、金属粉末中の含有水分
が無くなると、気化熱を持ったガスがなくなり、排気ガ
ス温度は次第に低下することになるので、排気ガス温度
の低下によって乾燥完了時点を決定できる。

【０００９】この両者の温度を減圧状態で測定すること
により精度良くかつ迅速、確実に乾燥完了時点を決定す
ることが可能となった。なお、乾燥機内を減圧状態とし
たのは、減圧によって金属粉末表面から水分除去を促進
し、乾燥によって蒸発する水分を内部に滞留しないよう
に確実に排出する必要があるからである。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の金属粉末を鉄粉とした場合の
１実施例を示す鉄粉の非連続式攪拌型真空加熱乾燥機の
全体図である。含水率８〜１３％の鉄粉を投入孔１より
乾燥機内に投入して密封する。その後、スチームを乾燥
機本体２外周部のスチームジャケット３に通入し、加熱
する。一方乾燥機内部ガスはバグフィルタ４を介して真
空ポンプ５により吸引され、大気へ放出される。また乾
燥機内に鉄粉６は電動機７の運転により攪拌用スクリュ
ー８を駆動し、攪拌混合均一化をはかる。

【００１１】乾燥機の操業状況の検出装置としては、乾
燥機本体上部に真空計９を設け、乾燥機内部の真空状況
を確認し、本体下部胴体には鉄粉の温度を測定する鉄粉
用温度計１０、また本体より排気する配管途中に雰囲気
ガス温度を測定する排気ガス用温度計１１を設置してお
り、それぞれの検出装置は記録計１２と接続され、連続
的に観察できるものとしている。

【００１２】この乾燥機に内部の真空度を５００Ｔｏｒ
ｒとし、蒸気圧力７ｋｇ／ｃｍ² の鉄粉の非連続式攪拌
型真空加熱乾燥機の乾燥工程の温度・圧力曲線を図２に
示す。ここで、曲線Ａは乾燥機内の鉄粉温度の温度変化
を示し、曲線Ｂは乾燥機内部ガスを真空ポンプにより吸
引して排気するさいの配管途中に設けた雰囲気ガス排気
温度の変化、また曲線Ｃは、乾燥機内の圧力の変化を示
す。

【００１３】乾燥開始後、鉄粉温度、雰囲気ガス排気温
度は上昇し、ある時間経過すると上昇を止め、ほぼ一定
な温度推移となる。一方乾燥機内の圧力は乾燥開始後真
空度を上げ、ある時間経過すると温度と同様に一定な推
移を示す。乾燥が進行し、乾燥が終了に近づくと気化熱
を持ったガスがなくなってくるため、排気温度は次第に
低下する。そして同時に鉄粉の温度が上昇する。また、
乾燥機内の圧力は、蒸発によるガス発生が減少するた
め、次第に真空度が高くなる。ここで、乾燥後の目標水
分量を０．５％とし、それに対応して乾燥終了点検出用
の鉄粉温度設定値を８５℃、また雰囲気ガス排気温度の
設定値を７５℃と設定し、鉄粉温度設定値を越え、かつ
排気温度設定値より低下したときに乾燥終了時点とし、
乾燥作業完了とした。 本方法により鉄粉中水分含量
０．５％以下とすることが自動にでき、保存中に錆の発
生、凝集および塊状化を防止することができた。

【００１４】

【発明の効果】本発明は、乾燥終了点を正確に捕らえる
ことができるようにしたので、乾燥オーバーによる無駄
な蒸気の節約、および電気のコスト削減が図られるよう
になった。また正確な乾燥完了点を自動検出できるよう
にしたことにより設備能力のアップが図られるという効
果もある。

【００１５】また、乾燥不足の際も、間違って乾燥完了
と判断した場合必要となる再乾燥作業の２重手間がなく
なり、容易に無人化作業にできるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の非連続式攪拌型真空加熱乾燥機の概念
図である

【図２】本発明による非連続式攪拌型真空加熱乾燥機内
の圧力および金属粉末・雰囲気ガスの特性図である。

【符号の説明】

１ 投入孔 ２ 乾燥機本体 ３ スチームジャケット ４ バグフィルター ５ 真空ポンプ ６ 鉄粉 ７ 電動機 ８ 攪拌用スクリュー ９ 真空計 １０ 鉄粉用温度計 １１ 排気ガス用温度計 １２ 記録計

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属粉末の非連続式攪拌型真空加熱乾燥
   機の乾燥完了時点を決定する方法において、乾燥機内を
   減圧状態とし、乾燥機内の金属粉末の温度と、乾燥機内
   より排気する雰囲気ガスの温度とを検出して、金属粉末
   の温度が目標とする残留水分量に応じた設定値以上の温
   度となり、かつ乾燥機内より排気する雰囲気ガス温度が
   目標とする残留水分量に応じた設定値以下の温度になっ
   た時点を金属粉末の乾燥完了点と決定する金属粉末乾燥
   機の乾燥完了時点決定方法。