JPH0631850U

JPH0631850U - 遠心式噴霧機の噴霧盤

Info

Publication number: JPH0631850U
Application number: JP6810492U
Authority: JP
Inventors: 光弘武田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1992-09-30
Filing date: 1992-09-30
Publication date: 1994-04-26
Anticipated expiration: 2007-09-30
Also published as: JP2574918Y2

Abstract

(57)【要約】【構成】遠心式噴霧機の噴霧盤において、上円盤を逆杯
状に、下円盤を中抜き状に形成し、これら上円盤と下円
盤の周縁部に環状壁を設け、該環状壁には出口部を下向
きに傾斜させた長孔形状を有する噴霧孔を複数設ける。【効果】噴霧される液滴を微細にすることができ、粒径
のバラツキを小さくし、噴霧乾燥後の粉粒体の粒度分布
を狭くすることができるため、高品質の造粒体を得るこ
とができる。また、液膜の固着による噴霧盤の回転のバ
ラツキがないため、軸受部の磨耗を防ぐことができ、回
転のバラツキに伴う粒度分布の偏りを防ぐこともでき
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、特にセラミックスのスラリーの噴霧乾燥装置における遠心噴霧機の噴霧盤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の噴霧盤として、図５に示すような下円盤１１と上円盤１２の周縁部に環状壁１３を形成し、この環状壁１３に複数の長孔形状をした噴霧孔１５を備えたものがあった。

【０００３】この噴霧盤を用いた遠心式噴霧装置は、図４に示すように、上部に設置したモータ４１により、噴霧盤１が取り付けられた回転軸４２を３０００〜２００００ｒｐｍという高速で回転させ、原液供給管４３から噴霧盤１に供給された原液は遠心力により噴霧乾燥室４５に液滴となって噴霧される。この時噴霧された液滴は熱風入口４４から噴霧乾燥室４５に送られる熱風によって瞬間的に乾燥されて球状の粉粒体となって落下し、製品取り出し口４６から取り出されることになる。ここで、噴霧される液滴の大きさは、噴霧盤１の径、回転数、スラリー濃度、送流量等によって決定される。一方排気は排気管４８を通りサイクロン４７で粉粒体が分離、回収されて排出される。このようにして、セラミック原料の造粒体を得ることができる。

【０００４】

【従来の技術の課題】

ところが、図５に示す従来の噴霧盤１０にて噴霧する場合、注入口１６より注入された原液は下円盤１１の平面上を流れ、図６に示すように縦方向に形成された噴霧孔１５に至った時に初めて水平方向の流動より縦方向の変化となり、噴霧孔１５の上側では原液液膜Ｇの通過距離Ｅが長く、下側では通過距離Ｄが短くなることになる。そのため、噴霧孔１５の下側において原液液膜Ｇが厚く、噴霧孔１５の上側になるにつれて原液液膜Ｇが延ばされて薄くなるので、噴霧孔１５の下側より噴霧された液滴は粒径が大きく、上側より噴霧された液滴は粒径が小さくなり、噴霧された液滴の粒径バラツキが大きく乾燥後の粉粒体の粒度分布が広いものになる。

【０００５】また、この乾燥粉粒体のうち、最終的に必要とされる粒径以上の粗粒はメッシュによりカットされ、無駄なものとなってしまうため、この粗粒を減少させる手段として、原液処理量を減少させるか、噴霧盤１０の回転数を高めるという方法が取られるが、これらの方法も結果として、原液処理量を減少させた場合、粗粒は僅かに減少するものの、生産性が著しく低下してしまい、噴霧盤１０の回転数を高めた場合には、噴霧された液滴の一部が乾燥される前に噴霧乾燥室４５の内壁に付着してしまうものがあり、その量が多量であるため結果としては生産性を低下させることになる。

【０００６】また、噴霧盤１０の回転中においては、下円盤１１を流動する原液液膜Ｇの一部が上円盤１２側に飛散し上円盤１２の内壁面１２ａに固着してしまうため、噴霧盤１０の重量バランスが崩れ、回転のバランスを乱す恐れがあり、延いては軸受部の磨耗を促進することになる。そのため噴霧機の損耗を早めてしまうことになり、取り出された製品の粒度分布も必要以上に偏ってしまうという問題があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

そこで上記問題に鑑み本考案では、上円盤を逆杯状に、下円盤を中抜き状に形成し、これら上円盤と下円盤から成る周縁部に環状壁を設け、該環状壁には出口部を下向きに傾斜させた噴霧孔を設けた遠心式噴霧機の噴霧盤である。

【０００８】

【作用】

本考案の噴霧盤に注入された原液は、逆杯状の上円盤内壁面を液膜状となって流れ落ちることになるが、該上円盤の傾斜と噴霧盤の回転により、液膜が引き延ばされることになるため環状壁に至ったときには均一な厚さの液膜が得られる。さらに上記環状壁至った液膜は噴霧孔に供給され、該噴霧孔の側壁を介して噴霧乾燥室へ微粒化して噴霧されることになるが、上記環状壁の噴霧孔出口部を傾斜させているため噴霧孔内を通過する液膜の通過距離をほぼ同じにすることができる。そのため、噴霧される液滴の粒径バラツキをかなり小さくすることができ、乾燥粉粒体の粒度分布を狭くすることができる。以上により得られた製品は加圧成形の行い易い微少粉粒体となる。

【０００９】また、下円盤を中抜き状としていることで、噴霧盤の洗浄を容易に行うこともできる。

【００１０】

【実施例】

以下に本考案を図示した実施例に基づき更に詳細を説明するが、本考案はこれらの実施例に限られるものではない。

【００１１】図１は本考案の噴霧盤１の一部破断側面図である。この噴霧盤１は上部に原液の注入口６を有する逆杯状の上円盤２を有し、その周縁部に中抜き状の下円盤４と該下円盤４の周縁部に設けられた環状壁３を形成したものである。また、環状壁３には複数の長孔形状の噴霧孔５が設けられており、図２に示すように噴霧孔５の出口部５ａを回転軸方向に対して下向きに傾斜角θ₁を２°〜４５°、好ましくは２°〜３０°に傾斜させている。

【００１２】また、下円盤４の周縁部にある噴霧孔５の長さＬは５ｍｍ以上であればよく、噴霧孔５の高さＨは噴霧盤１の半径Ｒに対して１０〜５０％が望ましい。そして、噴霧孔５の形状は上下部が曲率半径ｒで３〜１０ｍｍの曲部に構成した長孔形状とすることが望ましく、噴霧孔５の高さＨと長さＬの間には互いの相関関係を持って形成している。

【００１３】次に、本考案の噴霧盤１を用いた遠心式噴霧乾燥装置の作動状態を説明する。図４に示すように、まず原液供給管４３から本考案の噴霧盤１に供給された原液は液分配器を経由して噴霧盤１の噴霧孔５より噴霧乾燥室４５に液滴として噴霧され、熱風入口４４から噴霧乾燥室４５に送られた熱風によって瞬間的に乾燥され、球状の粉粒体となって落下し、製品取り出し口４６から取り出される。一方排気は排気管４８を通りサイクロン４７で粉粒体を分離、回収されて排出される。

【００１４】この時、上部の注入口６より供給された原液は上円盤２の内壁面２ａを液膜状となって流れることになるが、噴霧盤１の回転力と上円盤２の傾斜により引き延ばされながら流れ落ち、環状壁３に至ったときには均一な厚さの液膜が得られることになる。つまり、噴霧孔５内に均一な厚さの液膜を供給することができるため、噴霧される液滴の粒径を均一にすることができる。更に上記環状壁３に至った原液液膜Ｇは、図２に示すように上記環状壁３に到達して初めて縦方向の変化となる。つまり環状壁３に至った原液液膜Ｇは噴霧孔５の側壁を介して更に引き延ばされて噴霧されるため、噴霧された液滴は微粒化される。また、噴霧される液滴の粒径バラツキの度合は噴霧孔５内の通過距離に大きく影響を受けるため、噴霧孔５の出口部５ａを回転軸方向に対して下向きに２°〜４５°、好ましくは２°〜３０°の傾斜角θ₁を設けることで、噴霧孔５の入口部５ｂから出口部５ａまでの液膜の通過距離（Ａ，Ｂ，Ｃ）をほぼ同じ距離とすることができる。そのため、噴霧孔５の上側に沿って噴霧される液滴と下側へ流動して噴霧される液滴の粒径をほぼ同じとすることができ、噴霧液滴の粒径バラツキを小さくできる。以上により得られた乾燥粉粒体は微少で粒度分布の狭い造粒体となる。

【００１５】また、停止するために回転数を下げていった場合には、本考案の噴霧盤においては下円盤４を設けているため、回転数の低下により噴霧孔５上部の液滴が落下し、得た乾燥粉粒体に付着するのを防止することができるのと同時に、本考案の噴霧盤においては注入された原液液膜Ｇが上円盤２の内壁面２ａに沿って流れるため、内壁面２ａ上に液膜が固着することがない。その結果、噴霧盤１の回転バランスを乱す恐れがなく、軸受部の損耗を防ぐことができる。そして回転のバラツキに伴う粒度分布の偏りをも防ぐこともできる。そして下円盤４が中抜き状となっているため使用後の洗浄を容易に行うことができる。

【００１６】なお、本考案の噴霧盤１においては環状壁３の噴霧孔出口部５ａを回転方向に対して下向きに傾斜させたものを示したが、噴霧孔５の出口部５ａをある曲率半径で曲面状に形成してもよく、噴霧孔５の入口部５ｂから出口部５ａまでの通過距離を等しくできるような形状であればよい。さらには図３に示した如き噴霧盤のように環状壁３自体を水平方向に対し傾斜角θ₂を２°〜４５°、好ましくは２°〜３０°として下方に傾斜させても同様の効果を得ることができる。

【００１７】また、本考案の噴霧盤１は一体的に形成されているが、上円盤、下円盤、環状壁を別々に形成し、組立式にしたものでもよく、その場合にはネジもしくはボルト止めにて行えばよい。

【００１８】さらに、本考案の噴霧盤１はセラミックスのスラリーだけでなく、薬剤や食料品等の原液の噴霧乾燥装置用噴霧盤としても用いることができる。

【００１９】実験例原液Ｇとして、アルミナを６０重量％含む比重１．６、粘度３０センチポイズのスラリーを用いて噴霧実験を行った。本考案の噴霧盤１として、図１に示す形状で直径１００ｍｍ、噴霧孔５の出口部５ａの傾斜角θ₁を１０°としたものを用意し、比較例として図５に示す従来の噴霧盤を用いて、同一条件下で上記スラリーの液膜を噴霧乾燥し、乾燥後の粉粒体の粒度分布を比較した。結果は表１と図７に示すように、本考案の噴霧盤１を用いることによって、乾燥粉粒体の粒度分布が狭い、即ち粒度の揃った粉粒体を得ることができる。

【００２０】なお、表１における粒径は篩振とう器により測定したものであり、メッシュの径をそれぞれ３８，４５，７６，９４，１３０μｍと設定して行うことにより得られた値である。

【００２１】

【表１】

【００２２】また、上記と同様にして、噴霧孔５の出口部５ａの傾斜角θ₁を２°，１０° ，３０°に変化させて実験を行った。その結果を表２と図８に示す。

【００２３】

【表２】

【００２４】これらより判ることは、スラリーの状態によっても異なるが、噴霧孔５の出口部５ａの傾斜角θ₁が２°より小さいと、図２に示す噴霧孔５内の通過距離がＡ＜Ｂ＜Ｃとなり乾燥粉粒体の粒度分布を狭くする効果が乏しかった。また、傾斜角θ₁を４５°より大きくしてしまうと、原液Ｇの噴霧孔５内の通過距離がＡ＞Ｂ＞Ｃとなり、逆に乾燥粉粒体の粒度分布が広くなった。そのため、出口部５ａの傾斜角θ₁は２°〜４５°、好ましくは２°〜３０°とすればよいことがわかる。

【００２５】なお、傾斜角θ₁の最高値については、噴霧孔５の長さＬ、高さＨ等との関係により決定されるが、通常の使用を行う場合はθ₁を上記範囲内にしておけばよい。

【００２６】

【考案の効果】

このように本考案の噴霧盤は、上円盤を逆杯状に形成し、該逆杯状上円盤の周縁部に複数の長孔形状をした噴霧孔を有する環状壁を設け、かつ環状壁の噴霧孔出口部を下向きに傾斜させたことによって、噴霧液滴の粒径のバラツキを小さくできるため、噴霧乾燥後の粉粒体の粒度分布を狭くすることができる。従って、乾燥後の原液中に含まれる粗粒を少なくし、原液の無駄を減らすとともに、加圧成形の行いやすい粉粒体を得ることができ、粒径の揃った高品質の造粒体を得ることができる。また、上円盤を逆杯状とすることで液膜の固着を防ぐことができるため噴霧盤の回転バランスを乱す恐れがなく、軸受部の磨耗を防ぐことができ、回転のバラツキに伴う粒度分布の偏りを防ぐこともでる。そして、下円盤を中抜き状としていることで使用後の洗浄を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例に係る遠心式噴霧装置の噴霧盤を
示す一部破断側面図である。

【図２】図１中のＸ部を示す断面図である。

【図３】本考案の他の実施例を示す一部破断側面図であ
る。

【図４】遠心式噴霧装置を示す概要図である。

【図５】従来の遠心式噴霧装置の噴霧盤を示す一部破断
側面図である。

【図６】図５中のＹ部を示す断面図である。

【図７】本考案実施例の噴霧盤と従来の噴霧盤における
噴霧乾燥後の粉粒体の粒度分布を比較したグラフであ
る。

【図８】本考案実施例の噴霧盤の傾斜角を変化させた時
の噴霧乾燥後の粉粒体の粒度分布を示すグラフである。

【符号の説明】

１…噴霧盤２…上円盤３…環状壁４…下円盤５…噴霧孔５ａ…出口部６…原液注入口４１…モータ４２…回転軸４３…原液供給管４４…熱風入口４５…噴霧乾燥室４６…製品取り出し口４７…サイクロン４８…排気管

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】噴霧乾燥装置における遠心式噴霧機の噴
霧盤において、逆杯状の上円盤と中抜き状の下円盤とを
有し、これら上円盤と下円盤との間に形成される環状壁
には、出口部が下向きに傾斜した噴霧孔を設けたことを
特徴とする遠心式噴霧機の噴霧盤。