JPH0743212B2 - 攪拌伝熱式流動乾燥装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は液・スラリー状・粘性材料の攪拌伝熱式流動乾
燥装置に関するものである。

［従来の技術］ 本発明者等は先に水分を含有する各種粉体の乾燥装置と
して、特開昭58−72868号公報に記載される伝導受熱型
攪拌乾燥装置を提案した（第４図〜第５図参照）。

このものは、多孔板２により上側の流動室３と下部側の
送入ガス室４とに区画された乾燥機本体１からなり、粉
粒体を粉粒体供給口５から流動室３に投入する一方、送
入ガス（熱風）をガス入口６から送入ガス室４を経て多
孔板２の多数の吹出口から吹上げて粉粒体の流動層を形
成する。

また、この流動層中に、コイル状攪拌伝熱体８を具備す
る中空回転軸７をホイル９を介して回転させ、この回転
中に熱媒体をロータリジョイント10→中空回転軸７を経
て攪拌伝熱部材８に供給すると、前記流動している粉粒
体はこのコイル状攪拌伝熱部材８の回転により攪拌され
つつ受熱して乾燥されながら徐々に移動し、溢流堰11を
経て排出口12から排出される。

解砕されなかった粗粒は、粗粒排出口13から粗粒排出管
14を経て排出される。

なお、乾燥排ガスは流動室３の上部排気口15からは排出
される。

上記のような乾燥機は、主として樹脂粉末、石炭粉末な
どのような水分含有量のあまり多くないものの乾燥に適
するものであり、従って、粗粒発生量も多くない。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前記伝導受熱型攪拌乾燥装置によって、
被乾燥原料である液・スラリー状・粘性材料（以下液状
材料という）を乾燥しようとすると、流動室内で凝集塊
が発生することとなる。このような凝集塊は多孔板から
のガスの吹出しによって流動化されず、結局十分な解砕
作用を受けることなくそのまま、多孔板上に残留し、こ
れが原因で流動層の形成を阻害し、乾燥効果が悪くなる
という問題がある。

本発明は上記のような従来装置の問題を解決するため、
凝集塊を多孔板上をスムースに移動せしめるとともに解
砕機構を設けて確実に解砕し、顕著な乾燥効果が得られ
る攪拌伝熱式流動乾燥装置を提供することを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の攪拌伝熱式流動乾
燥装置にあっては、一端に被乾燥材料供給ノズル、他端
に乾燥品排出口を有する横長な乾燥機本体を、内部に設
けた平面状多孔板により上部側の流動室と下部側の風箱
とに区画し、さらに該流動室を仕切壁により、前部流動
室と後部流動室に区画し、前記仕切壁に乾燥された材料
の連通が可能な多数の整粒孔を形成し、前部流動室の多
孔板は斜め方向の吹出口となし、前部流動室の長手方向
に中空回転軸を配設するとともに、この中空回転軸に、
内部に熱媒体を流通させる攪拌伝熱部材を前記仕切壁側
に空間を有するごとく取り付け、該空間の幅方向に回転
解砕羽根を備えた解砕手段を設け、前記前部流動室の風
箱を複数個の区分室となし、前記後部流動室を隔壁で仕
切り、前記後部流動室の風箱を複数個の区分室となし、
前記前部流動室の上部に排気口を設けたことである。

［作用］ まず、被乾燥材料ノズルから前部流動室内に液体材料を
投入すると共に、風箱の区分室内に導入された熱風を多
孔板の吹出口から前部流動室内に吹き上げると、液体材
料は浮遊状態となって流動層を形成する。

また、中空回転軸と共に攪拌伝熱部材を回転させ、この
攪拌伝熱部材内に熱媒体を流通させて該部材を加熱する
と、この加熱された攪拌伝導部材から液状材料への熱移
動と、熱風から液体材料への熱移動と攪拌伝熱部材によ
る攪拌作用の相乗作用によって材料の混合と一部の解砕
が行われて乾燥効果が高められる。

こうして材料は、徐々に移動しつつ前部流動室内で攪拌
を繰り返しつつ仕切壁の方へ移動し、該仕切壁の整粒孔
を経て、後部流動室内に入るのであるが、しかし、液状
材料の一部は凝集肥大化し、凝集塊となるものがある。

このように凝集塊は、多孔板からのガスの吹出しによっ
ては容易に流動化されず、多孔板上を滞留することとな
る。この凝集塊は、まず斜め方向の吹出口から吹出すガ
スによって多孔板上を滑りながら解砕手段の方に向かっ
て移動し、解砕手段の直下に移動し、ここで、解砕手段
によって細かく解砕されるのである。解砕された細粒は
前記吹出口からのガス気流と解砕羽根の回転作用によ
り、流動化する。

この様に前記凝集塊は多孔板上を止どまることなく移動
し、確実に解砕されるのである。

前記後部流動室に流入した材料は隔壁で仕切られた区分
室内において風箱の区分室内に流入した熱風により多孔
板から各区分室内に吹き上げられ、これによって区分室
内の材料は流動層を形成しながら乾燥され、順次次の区
分室へ移動し、同様の作用により確実に乾燥されるので
ある。

乾燥を終了した乾燥材料（製品）は、排出口から排出さ
れる。

なお、熱風ガスは仕切壁の整粒孔を経て前部流動室に入
り排気口から排気されるが、このとき、前部流動室の材
料は熱風の向流により整粒されながら、一定粒度のもの
が整流孔を通過すると共に整粒孔を通過し得ないものが
該整流孔を塞いで目詰まりを起こすことがない。

［実施例］ 以下に本発明の詳細を添付図面に示す実施例に基いて説
明する。

第１図〜第３図において、１は流動乾燥装置の本体で、
吹出口2aを有する多孔板（ガス分散板）２により下部の
風箱３と上部の流動室４とに区画する。さらに前記流動
室４は中程に設けた整粒孔６を有する仕切壁５により前
部流動室4aと後部流動室4bに区画する。

前部流動室4aの前より上部には供給管７を介して液体材
料供給用スプレーノズル８及び乾燥材料（製品）投入管
９が設けられ、さらに中央上部には排気口10を設ける。

前部流動室4aの下部に位置する風箱３は複数個に区分さ
れた分室3aからなっており、各分室3aの下方に熱風導入
口11を設けて所定温度の熱風を各分室11に導入するよう
になっている。

12は攪拌伝熱手段で、これは前部流動室4aの多孔板２上
にあってかつ長手方向に並列して設けた２本の中空回転
軸13とこの中空回転軸13の外側に設けた攪拌伝熱部材14
からなっており、中空回転軸13は一端が仕切壁５に、他
端は本体１の側壁に回転自在に支承される。

また、攪拌伝熱部材14は熱媒体を通過させることができ
るパイプをコイル状に巻いたもので、その両端を中空回
転軸に13の中空内に連通させる。但し、この部材14はそ
の後端を中空回転軸13の全長まで延ばさず、途中までと
している。従って、部材14の後端と仕切壁５の間は所定
の空間15を形成する。

中空回転軸13には、それぞれギヤ16が固定され、両ギヤ
は直接噛み合わされ、またチェインホイル17が固定さ
れ、このチェインホイルは図示省略したモータと減速機
からなる駆動装置により回転するようになっている。

中空回転軸13は第３図に示すように仕切板18によって供
給路13aと排出路13bに分け、供給路13aの前端は閉塞さ
れ、排出路13b端にはロータリ継手19が設けられる。ロ
ータリ継手19は内側に２つの周溝20、21を有し、周溝20
と供給路13aを導管22を介して連通させ、周溝21と排出
路13bを連通させる。

23、24は各周溝20、21に接続した供給管および排出管で
ある。

この継手16の構造は一例であって他の種々の形式のもの
を用いることができる。

25は前部流動室4aの攪拌伝熱コイル14の後端と仕切壁５
との空間15に配設した解砕手段で、これは前部流動室4a
の幅方向に設けた１本の回転軸26と、この回転軸の外側
に多数立設した解砕羽根27とからなり、この回転軸26を
機外に設けたモータ及び減速機とからなる駆動装置28に
より駆動する。解砕羽根27は平板状の部材を多数、回転
軸26に立設したものである。

後部流動室4bは複数の隔壁29によって複数の区分室30に
分割するが、各隔壁29の下縁と多孔板２の間に適宜の連
通口31を設けて各区分室30を連通させ、各室30の上部も
連通させている。

また、後端部の越流堰32に排出シュート33を連通させ、
その下部に排出口34を設ける。

後部流動室4b側の風箱３も複数個に区分し、各分室3b毎
に熱風導入口35を設けて所定温度の熱風を風箱３内に導
入するようになっている。

36は前部流動室4a及び後部流動室4bに設けた材料排出孔
で、この排出孔に材料取出管30を接続する。これは運転
停止後、流動室４内の材料を取り除くためである。

次に、前記実施例の作用を説明する。

まず、運転初期において乾燥材料投入管９から前部流動
室4a内に乾燥材料（製品）を投入すると共に、各熱風導
入口11から風箱３内に熱風を導入すると、多孔板２の吹
出口2aから前部流動室4a内に吹き上げられ、これによっ
て乾燥原料は浮遊状態となって予め流動層を形成する。

次いで、この状態から液状材料を材料供給用スプレーノ
ズル８から前部流動室4a内に連続的に投入すると、該液
状材料は乾燥材料に付着しながら、流動することとな
る。

この流動層は、攪拌伝熱部材14が隠れる程度に、多孔板
２からのガス吹出し量によって調節設定される。

そして、所定の流動層が形成されれば、投入管口９から
の乾燥材料の投入を停止する。

また、この間、中空回転軸13が回転すると共に熱湯又は
蒸気のような熱媒体が供給管23→周溝20→導管22→供給
路13a→攪拌伝熱部材14→排出路13b→周溝21→排出管24
と流れて攪拌伝熱部材14を加熱し、この加熱された攪拌
伝熱部材14から流動層の液状材料への熱移動と、熱風か
ら液体材料への熱移動と攪拌伝熱部材14による攪拌作用
の相乗作用によって材料の混合と一部の解砕が行われて
乾燥効果が高められる。

こうして材料は除々に移動しつつ前部流動室4a内で攪拌
を繰り返しつつ乾燥され、乾燥された材料は徐々に移動
して仕切壁５の整流孔６を経て後部流動室4bに入る。

しかし、液状材料の一部は乾燥材料に付着して凝集肥大
化し、凝集塊となるものがある。

このような凝集塊は、多孔板２からのガスの吹出しによ
って容易に流動化されず、多孔板２上を滞留することと
なる。この凝集塊は、まず斜め方向の吹出口2aから吹出
すガスによって多孔板２上を滑りながら解砕手段25の方
に向かって移動し、解砕手段25の直下に来ると、解砕手
段26の解砕羽根25の回転による解砕作用を受けて、細か
く解砕されるのである。解砕された細粒は吹出口2aから
のガス気流と解砕羽根26の回転作用により、流動化す
る。

この様に前記凝集塊は多孔板２上を止どまることなく移
動し、確実の解砕されるのである 前記後部流動室4bに流入した材料は隔壁29で仕切られた
区分室30内において、各熱風導入口35から分室3b内を流
入し、多孔板２の多数の吹出口2aら各区分室30内に吹き
上げられる熱風により、流動層を形成しながら乾燥さ
れ、順次次の区分室30へ移動し、同様の作用により乾燥
される。

乾燥を終えた製品は、越流堰32を超え排出シュート33に
入り、排出口34から排出される。

一方、排ガスは仕切壁５の整粒孔６を経て前部流動室4a
に入り、排気口10から排気される。

なお、前記実施例では２本の回転軸を設けたが１軸型で
あってもよい。

［発明の効果］ 本発明は以上の構成にしたから、次に述べるような効果
を奏する。

乾燥機本体を、内部に設けた平面状多孔板により上部側
の流動室と下部側の風箱に区画し、さらに該流動室を仕
切壁により、前部流動室と後部流動室に区画し、前記流
動室の多孔板は斜め方向の吹出口となし、前部流動室の
長手方向に中間回転軸を配設するとともに、この中空回
転軸に、内部に熱媒体を流通させる攪拌伝熱部材を設
け、さらに前部流動室の風箱を複数個の区分室にしたか
ら、流動中の液体材料は攪拌断熱部材と、風箱の区分室
からの加熱ガスによる熱移動によって乾燥されると共に
攪拌伝熱部材の攪拌・混合作用によって均一な乾燥が可
能となる。

また、前部流動室の多孔板を斜め方向の吹出口となし、
攪拌伝熱部材と仕切壁の空間の幅方向に回転解砕羽根を
備えた解砕手段を設けたので、特に前部流動室下部付近
（多孔板直上のもの）の凝集塊は、斜め方向の吹出口か
ら吹出す熱風により、解砕手段の方に移動し、該解砕手
段の直下に来たとき、回転する解砕羽根により確実に細
粒に解砕されるのである。

したがって、多孔板上に滞留する凝集塊による流動層形
成が阻害されることなく、安定した流動状態が形成され
るのである。

さらに、乾燥機本体を、内部に設けた平面状多孔板によ
り上部側の流動室と下部側の風箱に区画、さらに該流動
室を仕切壁により、前部流動室と後部流動室に区画し、
前記仕切壁に乾燥された材料の連通が可能な多数の整流
孔を形成し、前記前部流動室の風箱を複数個の区分室と
なし、前記後部流動室を隔壁で仕切り、前記後部流動室
の風箱を複数個の区分室となし、前記前方流動室の上部
に排気口を設けたから、整流孔を経て後部流動室に入っ
た材料は、再び後部流動室の風箱の区分室内を経て多孔
板からの熱風ガスによって流動すると共に隔壁を通過し
ながら移動するため、ムラなく均一な乾燥が行われる。

さらに、後部流動室の熱風ガスは、整粒孔を経て前部流
動室に流入するので、前部流動室の材料はこれが整粒孔
を通過する際、向流による整粒作用を受けることとなっ
て、粒度分布のバラ付きが少ないものとなると共に、該
整流孔を通過し得ない材料による目詰まりを防止する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断正面図、第２図は
第１図のＩ−Ｉ線矢視図、第３図は攪拌伝熱部材の拡大
縦断正面図、第４図は従来例を示す縦断正面図、第５図
は従来例を示す縦断側面図である。 １……乾燥機本体、２……多孔板 2e……吹出口、３……風箱 ４……流動室、4a……前部流動室 4b……後部流動室、５……仕切壁 ６……整粒孔、８……材料供給ノズル 10……排気口、13……中空回転軸 14……攪拌伝熱部材、15……空間 25……解砕手段、27……解砕羽根 29……隔壁、30……区分室 34……排出口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一端に被乾燥材料供給ノズル、他端に乾燥
   品排出口を有する横長な乾燥機本体を、内部に設けた平
   面状多孔板により上部側の流動室と下部側の風箱とに区
   画し、さらに該流動室を仕切壁により、前部流動室と後
   部流動室に区画し、前記仕切壁に乾燥された材料の連通
   が可能な多数の整粒孔を形成し、前部流動室の多孔板は
   斜め方向の吹出口となし、前部流動室の長手方向に中空
   回転軸を配設するとともに、この中空回転軸に、内部に
   熱媒体を流通させる攪拌伝熱部材を前記仕切壁側に空間
   を有するごとく取り付け、該空間の幅方向に回転解砕羽
   根を備えた解砕手段を設け、前記前部流動室の風箱を複
   数個の区分室となし、前記後部流動室を隔壁で仕切り、
   前記後部流動室の風箱を複数個の区分室となし、前記前
   部流動室の上部に排気口を設けたことを特徴とする攪拌
   伝熱式流動乾燥装置。