JPH0871441A - 物質の懸濁液の乾燥 - Google Patents
物質の懸濁液の乾燥Info
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- JPH0871441A JPH0871441A JP7109592A JP10959295A JPH0871441A JP H0871441 A JPH0871441 A JP H0871441A JP 7109592 A JP7109592 A JP 7109592A JP 10959295 A JP10959295 A JP 10959295A JP H0871441 A JPH0871441 A JP H0871441A
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- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C21/00—Disintegrating plant with or without drying of the material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
- F26B3/18—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by conduction, i.e. the heat is conveyed from the heat source, e.g. gas flame, to the materials or objects to be dried by direct contact
- F26B3/20—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by conduction, i.e. the heat is conveyed from the heat source, e.g. gas flame, to the materials or objects to be dried by direct contact the heat source being a heated surface, e.g. a moving belt or conveyor
- F26B3/205—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by conduction, i.e. the heat is conveyed from the heat source, e.g. gas flame, to the materials or objects to be dried by direct contact the heat source being a heated surface, e.g. a moving belt or conveyor the materials to be dried covering or being mixed with heated inert particles which may be recycled
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- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B11/00—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive
- F26B11/12—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in stationary drums or other mainly-closed receptacles with moving stirring devices
- F26B11/14—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in stationary drums or other mainly-closed receptacles with moving stirring devices the stirring device moving in a horizontal or slightly-inclined plane
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- Crushing And Grinding (AREA)
- Glanulating (AREA)
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】微細に分割された粒子状固体物質の懸濁液を乾
燥し、実質的に乾燥し凝集していない状態の固体物質を
生成するための装置、および方法を提供する。 【構成】粒子状の粉砕媒体１２を有する粉砕チャンバー
１、粒子状固体物質の懸濁液を粉砕チャンバー１に導入
するための手段２１、および、粉砕チャンバー１内で回
転する攪拌羽根８、９を備える。粉砕チャンバー１は貫
通孔を有する基板３を備え、粉砕チャンバー１および粉
砕媒体１２を通る上方への流れを与える加熱されたガス
が貫通孔を通って導入される。粒子状固体物質が乾燥さ
れる場合には、物質の微細粒子が粉砕チャンバー１を通
るガスの上方への流れによって上方に運搬され、次い
で、実質的に乾燥した生成物を比較的微細な留分と比較
的粗大な留分とに分別する分別手段２５によって分別さ
れる。
燥し、実質的に乾燥し凝集していない状態の固体物質を
生成するための装置、および方法を提供する。 【構成】粒子状の粉砕媒体１２を有する粉砕チャンバー
１、粒子状固体物質の懸濁液を粉砕チャンバー１に導入
するための手段２１、および、粉砕チャンバー１内で回
転する攪拌羽根８、９を備える。粉砕チャンバー１は貫
通孔を有する基板３を備え、粉砕チャンバー１および粉
砕媒体１２を通る上方への流れを与える加熱されたガス
が貫通孔を通って導入される。粒子状固体物質が乾燥さ
れる場合には、物質の微細粒子が粉砕チャンバー１を通
るガスの上方への流れによって上方に運搬され、次い
で、実質的に乾燥した生成物を比較的微細な留分と比較
的粗大な留分とに分別する分別手段２５によって分別さ
れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粒子状固体物質の懸濁
液を乾燥するための方法、および装置に関する。
液を乾燥するための方法、および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】多くの種類の装置が、湿潤粒子状物質の
加熱乾燥に用いられている。しかし、これらの装置のほ
とんどは、乾燥工程において粒子が凝集する傾向にあ
り、乾燥生成物の粒子サイズ分布が湿潤状態で供給され
る物質の粒子サイズ分布よりも劣る傾向にあるという欠
点を有している。この問題は、例えば、粒子状物質が、
２μｍより小さい球相当直径（equivalent spherical d
iameter）を有する粒子を約６０重量％以上含有する場
合のような、そして、粒子状物質が水性媒体中で非常に
高濃度（例えば、懸濁液中の固形分量が約５０重量％を
超える）である場合のような、粒子状物質が微細に分割
されている場合に特に顕著である。このため、微細に分
割された多くの粒子状物質が、高濃度の水性懸濁液の形
態で市販され、乾燥粉末状で提供することは商業的に魅
力的ではない。
加熱乾燥に用いられている。しかし、これらの装置のほ
とんどは、乾燥工程において粒子が凝集する傾向にあ
り、乾燥生成物の粒子サイズ分布が湿潤状態で供給され
る物質の粒子サイズ分布よりも劣る傾向にあるという欠
点を有している。この問題は、例えば、粒子状物質が、
２μｍより小さい球相当直径（equivalent spherical d
iameter）を有する粒子を約６０重量％以上含有する場
合のような、そして、粒子状物質が水性媒体中で非常に
高濃度（例えば、懸濁液中の固形分量が約５０重量％を
超える）である場合のような、粒子状物質が微細に分割
されている場合に特に顕著である。このため、微細に分
割された多くの粒子状物質が、高濃度の水性懸濁液の形
態で市販され、乾燥粉末状で提供することは商業的に魅
力的ではない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】多くの最終用途に対し
て、特に、粒子状物質が非水性または非極性媒体中に分
散される場合（例えば、ゴム、プラスチックまたは非水
性塗料組成物といった有機高分子組成物中の充填材また
は増量剤として用いられる場合）には、乾燥粉末状の微
細に分割された粒子状物質は、商業的および技術的に有
利である。
て、特に、粒子状物質が非水性または非極性媒体中に分
散される場合（例えば、ゴム、プラスチックまたは非水
性塗料組成物といった有機高分子組成物中の充填材また
は増量剤として用いられる場合）には、乾燥粉末状の微
細に分割された粒子状物質は、商業的および技術的に有
利である。
【０００４】水性懸濁液の形態で粒子状物質を運搬する
ことは、粒子状物質に関連して多量の水が必要であり、
そのため粒子状物質の運搬コストが上昇するという点で
明らかに不利である。
ことは、粒子状物質に関連して多量の水が必要であり、
そのため粒子状物質の運搬コストが上昇するという点で
明らかに不利である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の実施態様
によれば、微細に分割された粒子状固体物質の懸濁液を
乾燥するための装置が提供される。この装置は、粒子状
の粉砕媒体を有する粉砕チャンバー、該粒子状固体物質
の懸濁液を該粉砕チャンバーに導入するための手段、お
よび、該粉砕チャンバー内で回転する攪拌羽根を備え
る。該粉砕チャンバーには貫通孔を有する基板が設けら
れ、該粉砕チャンバーおよび該粉砕媒体を通る上方への
流れを与える加熱されたガスが、該貫通孔を通って導入
される。
によれば、微細に分割された粒子状固体物質の懸濁液を
乾燥するための装置が提供される。この装置は、粒子状
の粉砕媒体を有する粉砕チャンバー、該粒子状固体物質
の懸濁液を該粉砕チャンバーに導入するための手段、お
よび、該粉砕チャンバー内で回転する攪拌羽根を備え
る。該粉砕チャンバーには貫通孔を有する基板が設けら
れ、該粉砕チャンバーおよび該粉砕媒体を通る上方への
流れを与える加熱されたガスが、該貫通孔を通って導入
される。
【０００６】有利なことには、上記粉砕チャンバーの上
記貫通孔を有する基板を通って導入される上記ガスは、
ファンにより圧縮される。そして、このガスは、熱交換
器の一方の側を通る通路を介して間接的に加熱される。
あるいは、このガスは、電気加熱要素と接触して直接的
に加熱されるか、または、その内部でガス状、液状また
は固体燃料が燃焼する燃焼チャンバーを通る通路を介し
て加熱される。
記貫通孔を有する基板を通って導入される上記ガスは、
ファンにより圧縮される。そして、このガスは、熱交換
器の一方の側を通る通路を介して間接的に加熱される。
あるいは、このガスは、電気加熱要素と接触して直接的
に加熱されるか、または、その内部でガス状、液状また
は固体燃料が燃焼する燃焼チャンバーを通る通路を介し
て加熱される。
【０００７】上記粉砕チャンバーの上記貫通孔を有する
基板は、好ましくは、該粉砕チャンバーの壁部付近の領
域を通って上記ガスを優先的に通過させる非貫通孔領域
を中央に有する。中央部に開口部を有する水平なバッフ
ル板はまた、好ましくは、上記粉砕チャンバー内で、上
記貫通孔を有する基板の上方で該粉砕チャンバーの横幅
の１／２以下の高さに配置される。粉砕チャンバー内の
粒子状の粉砕媒体からなる床が、所望でない程度で該粉
砕チャンバーの壁部付近にまで延びないようにするため
に、このバッフル板が設けられる。
基板は、好ましくは、該粉砕チャンバーの壁部付近の領
域を通って上記ガスを優先的に通過させる非貫通孔領域
を中央に有する。中央部に開口部を有する水平なバッフ
ル板はまた、好ましくは、上記粉砕チャンバー内で、上
記貫通孔を有する基板の上方で該粉砕チャンバーの横幅
の１／２以下の高さに配置される。粉砕チャンバー内の
粒子状の粉砕媒体からなる床が、所望でない程度で該粉
砕チャンバーの壁部付近にまで延びないようにするため
に、このバッフル板が設けられる。
【０００８】実質的に乾燥し、凝集していない生成物
を、比較的微細な留分および比較的粗大な留分に分別す
るための分別手段が、好ましくは、上記粉砕チャンバー
の下流に設けられる。この分別手段は、適切な導管によ
り粉砕チャンバーに接続して粉砕チャンバーとは分離し
得るか、あるいは、粉砕チャンバー上部に配置され粉砕
チャンバーの一部を形成し得る。便利なことには、この
分別手段は、長手方向に延びる外周ブレードまたはベー
ンを有し、ガス中の粒子懸濁液の流れ中で長軸を回転軸
として回転する円柱状または円錐台状ケージであり得
る。懸濁液中の比較的微細な粒子は、回転ケージのブレ
ードとベーンとの間を通過するが、比較的粗大な粒子
は、放射状にケージの外側方向にブレードまたはベーン
により方向転換される。
を、比較的微細な留分および比較的粗大な留分に分別す
るための分別手段が、好ましくは、上記粉砕チャンバー
の下流に設けられる。この分別手段は、適切な導管によ
り粉砕チャンバーに接続して粉砕チャンバーとは分離し
得るか、あるいは、粉砕チャンバー上部に配置され粉砕
チャンバーの一部を形成し得る。便利なことには、この
分別手段は、長手方向に延びる外周ブレードまたはベー
ンを有し、ガス中の粒子懸濁液の流れ中で長軸を回転軸
として回転する円柱状または円錐台状ケージであり得
る。懸濁液中の比較的微細な粒子は、回転ケージのブレ
ードとベーンとの間を通過するが、比較的粗大な粒子
は、放射状にケージの外側方向にブレードまたはベーン
により方向転換される。
【０００９】有利なことには、上記粉砕チャンバーと上
記分別手段との間のガスおよび粒子の混合物に、または
分別手段自身に追加のガスを注入するための手段が設け
られる。この配置によって、上記分別手段を通過するガ
ス流量と独立して、上記粉砕チャンバーを通過するガス
流量を調整することが可能となる。その結果、最高の精
度および効率で分別手段を操作し得るような粉砕チャン
バー内の条件が調整され得、最適な生成物が得られる。
有利なことには、第２のファンが分別手段の下流に設け
られ、分別手段を介してガスおよび懸濁粒子を所望の速
度で吸引する負圧を発生させる。
記分別手段との間のガスおよび粒子の混合物に、または
分別手段自身に追加のガスを注入するための手段が設け
られる。この配置によって、上記分別手段を通過するガ
ス流量と独立して、上記粉砕チャンバーを通過するガス
流量を調整することが可能となる。その結果、最高の精
度および効率で分別手段を操作し得るような粉砕チャン
バー内の条件が調整され得、最適な生成物が得られる。
有利なことには、第２のファンが分別手段の下流に設け
られ、分別手段を介してガスおよび懸濁粒子を所望の速
度で吸引する負圧を発生させる。
【００１０】好ましくは、使用されるのであれば、懸濁
ガスから固体粒子を分離する手段もまた、粉砕チャンバ
ーの下流に、そして分別手段の下流に設けられる。これ
らの手段は、例えば、１つ以上のサイクロンおよび／ま
たはバグフィルターアセンブリであり得る。
ガスから固体粒子を分離する手段もまた、粉砕チャンバ
ーの下流に、そして分別手段の下流に設けられる。これ
らの手段は、例えば、１つ以上のサイクロンおよび／ま
たはバグフィルターアセンブリであり得る。
【００１１】本発明の第二の実施態様によれば、懸濁液
中の微細に分割された粒子状固体物質を乾燥するための
方法が提供される。この方法は、粒子状の粉砕媒体から
なる床と、該粉砕媒体を攪拌するために回転する攪拌羽
根とを有する粉砕チャンバーに懸濁液を導入する工程
と、該粉砕チャンバーに設けられた貫通孔を有する基板
を通って、該粒子状の粉砕媒体からなる床を通過するよ
うに、加熱されたガスを導入する工程とを包含し、固体
物質でなる実質的に乾燥された粒子が、該ガスによって
噴流運搬され、そして、該粉砕チャンバーから運び出さ
れる。
中の微細に分割された粒子状固体物質を乾燥するための
方法が提供される。この方法は、粒子状の粉砕媒体から
なる床と、該粉砕媒体を攪拌するために回転する攪拌羽
根とを有する粉砕チャンバーに懸濁液を導入する工程
と、該粉砕チャンバーに設けられた貫通孔を有する基板
を通って、該粒子状の粉砕媒体からなる床を通過するよ
うに、加熱されたガスを導入する工程とを包含し、固体
物質でなる実質的に乾燥された粒子が、該ガスによって
噴流運搬され、そして、該粉砕チャンバーから運び出さ
れる。
【００１２】粉砕媒体は、好ましくは、０．５〜１２．
５ｍｍの範囲の直径を有する粒子を包含する。より好ま
しくは、粉砕媒体は、１．０〜５．０ｍｍの範囲の直径
を有する粒子を包含する。粉砕媒体は、硬質ミネラル、
セラミックまたは金属物質でなるボール、ビーズあるい
はペレットを包含する。あるいは、適当なサイズの天然
の砂の粒子が非常に有効であることがわかっている。
５ｍｍの範囲の直径を有する粒子を包含する。より好ま
しくは、粉砕媒体は、１．０〜５．０ｍｍの範囲の直径
を有する粒子を包含する。粉砕媒体は、硬質ミネラル、
セラミックまたは金属物質でなるボール、ビーズあるい
はペレットを包含する。あるいは、適当なサイズの天然
の砂の粒子が非常に有効であることがわかっている。
【００１３】本発明の方法は、粒子状固体物質が２μｍ
より小さい球相当直径を有する粒子を少なくとも６０重
量％含有するような粒子サイズ分布を有する場合に特に
有利である。好ましくは、固体物質の懸濁液は濃厚な水
性懸濁液であり、そして、方法は、懸濁液が少なくとも
５０重量％の固形分量を含有する場合に特に有利であ
る。
より小さい球相当直径を有する粒子を少なくとも６０重
量％含有するような粒子サイズ分布を有する場合に特に
有利である。好ましくは、固体物質の懸濁液は濃厚な水
性懸濁液であり、そして、方法は、懸濁液が少なくとも
５０重量％の固形分量を含有する場合に特に有利であ
る。
【００１４】懸濁液は液体であり得、そして比較的低粘
度であり得る。このような場合には、一般に、分散剤が
使用される。分散剤は、例えば、水溶性濃リン酸エステ
ル、ポリケイ酸の水溶性塩、または高分子電解質（例え
ば、数平均分子量が20,000以下のポリアクリル酸、ポリ
メタクリル酸の水溶性塩）であり得る。使用される分散
剤の量は、一般に、乾燥した粒子状固体物質の重量を基
準にして０．１〜２．０重量％の範囲である。懸濁液
は、約４℃〜約１００℃の範囲の温度で導入され得る。
懸濁液を２５℃〜１００℃の範囲の温度まで予熱するこ
とが好ましい。あるいは、懸濁液は、粒子状固体物質の
比較的希薄な懸濁液を高圧ろ過して形成されるようなケ
ーキ状であり得る。このケーキは非粘着性である。懸濁
液が液状タイプの場合には、懸濁液は、適切な入口ノズ
ルが装備された導管を介して粉砕チャンバーに導入され
得る。懸濁液がケーキ状の場合には、適切なダクトを介
して粉砕チャンバーに導入され得る。ダクト端部は、ガ
スが粉砕チャンバーからダクトへ入らないように、回転
バルブによって閉鎖されている。
度であり得る。このような場合には、一般に、分散剤が
使用される。分散剤は、例えば、水溶性濃リン酸エステ
ル、ポリケイ酸の水溶性塩、または高分子電解質（例え
ば、数平均分子量が20,000以下のポリアクリル酸、ポリ
メタクリル酸の水溶性塩）であり得る。使用される分散
剤の量は、一般に、乾燥した粒子状固体物質の重量を基
準にして０．１〜２．０重量％の範囲である。懸濁液
は、約４℃〜約１００℃の範囲の温度で導入され得る。
懸濁液を２５℃〜１００℃の範囲の温度まで予熱するこ
とが好ましい。あるいは、懸濁液は、粒子状固体物質の
比較的希薄な懸濁液を高圧ろ過して形成されるようなケ
ーキ状であり得る。このケーキは非粘着性である。懸濁
液が液状タイプの場合には、懸濁液は、適切な入口ノズ
ルが装備された導管を介して粉砕チャンバーに導入され
得る。懸濁液がケーキ状の場合には、適切なダクトを介
して粉砕チャンバーに導入され得る。ダクト端部は、ガ
スが粉砕チャンバーからダクトへ入らないように、回転
バルブによって閉鎖されている。
【００１５】粉砕チャンバーから噴流運搬される粒子を
含有するガスを、好ましくは、乾燥した分別手段を通過
させることにより、所望の最大の粒子サイズよりも大き
な直径を有するあらゆる粒子が取り除かれる。一般に、
実質的に乾燥した生成物には、１０μｍより大きい球相
当直径を有する粒子が存在しないことが要求され、乾燥
した生成物には、好ましくは、５μｍより大きい球相当
直径を有する粒子が存在しないことが要求される。
含有するガスを、好ましくは、乾燥した分別手段を通過
させることにより、所望の最大の粒子サイズよりも大き
な直径を有するあらゆる粒子が取り除かれる。一般に、
実質的に乾燥した生成物には、１０μｍより大きい球相
当直径を有する粒子が存在しないことが要求され、乾燥
した生成物には、好ましくは、５μｍより大きい球相当
直径を有する粒子が存在しないことが要求される。
【００１６】粉砕チャンバーの貫通孔を有する基板を通
過するガスは、好ましくは、粉砕チャンバーから排出さ
れるガスおよび懸濁粒子の温度が少なくとも７０℃であ
るような温度を有している。分別されるべき粒子を運搬
するガスが完全に乾燥している場合には、分別手段は有
効に分別できないこともまたわかっている。一般に、最
も有効に分別するためには、分別手段に流入するガスが
少なくとも１５％の相対湿度を有していることが要求さ
れるが、ガスの相対湿度は方法の後期の段階で凝集をお
こすほど高すぎてはいけない。一般に、ガスの相対湿度
は約５５％以下でなければならない。粒子状物質は、好
ましくは１重量％以下の水含有量まで、より好ましくは
０．２重量％以下の水含有量まで乾燥される。
過するガスは、好ましくは、粉砕チャンバーから排出さ
れるガスおよび懸濁粒子の温度が少なくとも７０℃であ
るような温度を有している。分別されるべき粒子を運搬
するガスが完全に乾燥している場合には、分別手段は有
効に分別できないこともまたわかっている。一般に、最
も有効に分別するためには、分別手段に流入するガスが
少なくとも１５％の相対湿度を有していることが要求さ
れるが、ガスの相対湿度は方法の後期の段階で凝集をお
こすほど高すぎてはいけない。一般に、ガスの相対湿度
は約５５％以下でなければならない。粒子状物質は、好
ましくは１重量％以下の水含有量まで、より好ましくは
０．２重量％以下の水含有量まで乾燥される。
【００１７】粉砕チャンバー内で乾燥される微細な粒子
状物質は、同時に、表面処理剤でコートされ得る。便利
なことには、この表面処理剤は、粉砕チャンバー側の端
部に回転バルブを備えるダクトを介して、粒子状固体の
形態で粉砕チャンバーに導入され得る。表面処理剤は、
例えば、炭化水素鎖に１２〜２４個の炭素原子を有する
脂肪酸であり得る。あるいは、疎水性を有する少なくと
も１つの基、および処理されるべき粒子状固体物質の表
面と親和性を有する少なくとも１つの基で置換されてい
る置換シランのような液状表面処理剤が使用され得る。
適切な置換シランのほとんどは、以下の一般式で表され
るタイプである：
状物質は、同時に、表面処理剤でコートされ得る。便利
なことには、この表面処理剤は、粉砕チャンバー側の端
部に回転バルブを備えるダクトを介して、粒子状固体の
形態で粉砕チャンバーに導入され得る。表面処理剤は、
例えば、炭化水素鎖に１２〜２４個の炭素原子を有する
脂肪酸であり得る。あるいは、疎水性を有する少なくと
も１つの基、および処理されるべき粒子状固体物質の表
面と親和性を有する少なくとも１つの基で置換されてい
る置換シランのような液状表面処理剤が使用され得る。
適切な置換シランのほとんどは、以下の一般式で表され
るタイプである：
【００１８】
【化１】
【００１９】ここで、Ｒ1はアミノアルキルまたはメル
カプトアルキル基、Ｒ2はヒドロキシ、ヒドロキシアル
キルまたはアルコキシ基、および、Ｒ3、Ｒ4は、それぞ
れ独立して、水素原子、あるいは、ヒドロキシ、アルキ
ル、ヒドロキシアルキルまたはアルコキシ基であり得
る。これらは同一であっても異なっていてもよい。
カプトアルキル基、Ｒ2はヒドロキシ、ヒドロキシアル
キルまたはアルコキシ基、および、Ｒ3、Ｒ4は、それぞ
れ独立して、水素原子、あるいは、ヒドロキシ、アルキ
ル、ヒドロキシアルキルまたはアルコキシ基であり得
る。これらは同一であっても異なっていてもよい。
【００２０】本発明をより詳細に理解するために、そし
て、本発明がいかに実施され効果が得られるかを示すた
めに、本発明に係る装置の概略図である添付の図面を参
照して説明する。
て、本発明がいかに実施され効果が得られるかを示すた
めに、本発明に係る装置の概略図である添付の図面を参
照して説明する。
【００２１】粉砕チャンバー１は、ケーシング２、外周
に環状の貫通孔領域４および中央に非貫通領域５を有す
る基板３、およびトッププレート６によって構成され
る。基板上方のトッププレート６の高さは、該粉砕チャ
ンバー１の直径の１／２より若干小さく、かつ、トップ
プレートは中央開口部７を有している。４つの円柱状の
棒からなり垂直シャフト９に固定されている攪拌羽根８
が、基板から垂直方向にわずかに離れた上部の水平面内
で回転する。該攪拌羽根８は、ギアボックス１１を介し
て電動モータ１０により駆動される。粉砕チャンバーに
は、簡便な１ｍｍ〜５ｍｍの範囲の直径を有するケイ砂
粒子でなる粉砕媒体１２が仕込まれる。
に環状の貫通孔領域４および中央に非貫通領域５を有す
る基板３、およびトッププレート６によって構成され
る。基板上方のトッププレート６の高さは、該粉砕チャ
ンバー１の直径の１／２より若干小さく、かつ、トップ
プレートは中央開口部７を有している。４つの円柱状の
棒からなり垂直シャフト９に固定されている攪拌羽根８
が、基板から垂直方向にわずかに離れた上部の水平面内
で回転する。該攪拌羽根８は、ギアボックス１１を介し
て電動モータ１０により駆動される。粉砕チャンバーに
は、簡便な１ｍｍ〜５ｍｍの範囲の直径を有するケイ砂
粒子でなる粉砕媒体１２が仕込まれる。
【００２２】加圧下で加熱された空気が、ファン１４に
よって、基板３の直下に位置するプレナムチャンバー１
３に導入される。加熱ガスが入口１６を通って収容され
出口１７を通って排出される熱交換器１５を介して、圧
縮空気がプレナムチャンバー１３に吹き込まれる。プレ
ナムチャンバーに導入される加熱空気の体積は、余分の
空気をベント１８に収容することにより調整され得、ベ
ントに収容される空気の体積はバルブ１９によって制御
される。
よって、基板３の直下に位置するプレナムチャンバー１
３に導入される。加熱ガスが入口１６を通って収容され
出口１７を通って排出される熱交換器１５を介して、圧
縮空気がプレナムチャンバー１３に吹き込まれる。プレ
ナムチャンバーに導入される加熱空気の体積は、余分の
空気をベント１８に収容することにより調整され得、ベ
ントに収容される空気の体積はバルブ１９によって制御
される。
【００２３】粉砕チャンバーのトッププレート６の中央
開口部７は、円錐台状のフード２０で覆われている。乾
燥されるべき粒子状物質の水性懸濁液が、フードの側部
を貫通する導管２１を通って粉砕チャンバーに導入され
る。固体物質を粉砕チャンバーに仕込むための入口ダク
ト２２がフードの頂部を貫通し、該ダクトには外部から
粉砕チャンバー内部を封止する回転バルブ装置２３が備
えられている。固体表面処理剤がダクト２２を通って粉
砕チャンバーに導入され得る。あるいは、乾燥されるべ
き粒子状物質の懸濁液が実質的に非粘着性ケーキの形態
である場合には、ケーキがダクト２２を介して導入され
得る。
開口部７は、円錐台状のフード２０で覆われている。乾
燥されるべき粒子状物質の水性懸濁液が、フードの側部
を貫通する導管２１を通って粉砕チャンバーに導入され
る。固体物質を粉砕チャンバーに仕込むための入口ダク
ト２２がフードの頂部を貫通し、該ダクトには外部から
粉砕チャンバー内部を封止する回転バルブ装置２３が備
えられている。固体表面処理剤がダクト２２を通って粉
砕チャンバーに導入され得る。あるいは、乾燥されるべ
き粒子状物質の懸濁液が実質的に非粘着性ケーキの形態
である場合には、ケーキがダクト２２を介して導入され
得る。
【００２４】噴流運搬される実質的に乾燥した微細粒子
を含有する空気は、空気分別器２５に通じるダクト２４
を通って粉砕チャンバーから排出される。この空気分別
器は、外周部が棒または羽根からなる回転ケージ２６を
有する。空気により噴流運搬される粒子のうち、十分に
微細な粒子は回転ケージの棒の間を通過し、ダクト２７
を通って分別器から排出される。一方、空気流中に存在
する所望でない粗大な粒子はいずれも、回転ケージの棒
によって分別器の外側方向に方向転換され、分別器の壁
にたたきつけられ、シュート２８を通って排出される
か、あるいは粉砕チャンバーへ再循環される。一般に、
分別器に導入される粒子の約５重量％以下が、粗大留分
として排出される。
を含有する空気は、空気分別器２５に通じるダクト２４
を通って粉砕チャンバーから排出される。この空気分別
器は、外周部が棒または羽根からなる回転ケージ２６を
有する。空気により噴流運搬される粒子のうち、十分に
微細な粒子は回転ケージの棒の間を通過し、ダクト２７
を通って分別器から排出される。一方、空気流中に存在
する所望でない粗大な粒子はいずれも、回転ケージの棒
によって分別器の外側方向に方向転換され、分別器の壁
にたたきつけられ、シュート２８を通って排出される
か、あるいは粉砕チャンバーへ再循環される。一般に、
分別器に導入される粒子の約５重量％以下が、粗大留分
として排出される。
【００２５】噴流運搬される微細粒子を含有する空気流
は、ダクト２７を通ってサイクロン３０に入る。サイク
ロンは微細粒子を空気から分別し、微細粒子はサイクロ
ン底部の回転バルブ装置３１を通って生成物として排出
される。噴流運搬される微細粒子がほぼ完全に取り除か
れた空気は、ダクト３２を通過しバグフィルターアセン
ブリ３３に入り、微細に分割された物質の残りが、ここ
で空気から分別される。高圧空気のパルスが、導管３４
を介してバグフィルター内のフィルターストッキング内
部（図示せず）と連通する複数の入口３５に供給され
る。この圧縮空気は、蓄積された固体物質をフィルター
ストッキングの外部表面に噴射する。この噴射された固
体物質は、バグフィルターアセンブリの底部に落下し、
回転バルブ３６を通って排出される。実質的に清浄な空
気が出口３７から排出される。
は、ダクト２７を通ってサイクロン３０に入る。サイク
ロンは微細粒子を空気から分別し、微細粒子はサイクロ
ン底部の回転バルブ装置３１を通って生成物として排出
される。噴流運搬される微細粒子がほぼ完全に取り除か
れた空気は、ダクト３２を通過しバグフィルターアセン
ブリ３３に入り、微細に分割された物質の残りが、ここ
で空気から分別される。高圧空気のパルスが、導管３４
を介してバグフィルター内のフィルターストッキング内
部（図示せず）と連通する複数の入口３５に供給され
る。この圧縮空気は、蓄積された固体物質をフィルター
ストッキングの外部表面に噴射する。この噴射された固
体物質は、バグフィルターアセンブリの底部に落下し、
回転バルブ３６を通って排出される。実質的に清浄な空
気が出口３７から排出される。
【００２６】空気分別器２５から排出される微細粒子の
粒子サイズ分布は、ケージ２６の回転速度、ならびに空
気および噴流運搬される粒子の分別器を通過する体積流
量を調整することによって制御され得る。後者の目的の
ために、分別器に導入される空気流に追加の空気が入口
３８を通って導入される。追加の空気流量は、バルブ３
９によって制御される。あるいは、追加の空気は、空気
分別器２５のケーシングに設けられた入口２９を通って
導入される。これらのうちの１つの場所での空気の取り
入れは、バグフィルターアセンブリの出口３７に接続さ
れるファン（図示せず）によりバグフィルター内を減圧
することによって補助される。
粒子サイズ分布は、ケージ２６の回転速度、ならびに空
気および噴流運搬される粒子の分別器を通過する体積流
量を調整することによって制御され得る。後者の目的の
ために、分別器に導入される空気流に追加の空気が入口
３８を通って導入される。追加の空気流量は、バルブ３
９によって制御される。あるいは、追加の空気は、空気
分別器２５のケーシングに設けられた入口２９を通って
導入される。これらのうちの１つの場所での空気の取り
入れは、バグフィルターアセンブリの出口３７に接続さ
れるファン（図示せず）によりバグフィルター内を減圧
することによって補助される。
【００２７】
【実施例】本発明を以下の実施例に基づいて説明する。
【００２８】（実施例１）２μｍより小さい球相当直径
を有する粒子を９０重量％含有するような粒子サイズ分
布となるように微粉化された天然大理石を７８重量％含
有する懸濁液を、図１に示すようなタイプの乾燥装置の
入口導管２１を介して導入した。この懸濁液は、乾燥大
理石の重量を基準にして０．７重量％のポリアクリル酸
ナトリウム分散剤もまた含有した。
を有する粒子を９０重量％含有するような粒子サイズ分
布となるように微粉化された天然大理石を７８重量％含
有する懸濁液を、図１に示すようなタイプの乾燥装置の
入口導管２１を介して導入した。この懸濁液は、乾燥大
理石の重量を基準にして０．７重量％のポリアクリル酸
ナトリウム分散剤もまた含有した。
【００２９】最終生成物は０．１重量％の水を含有する
ことがわかった。この生成物を、国際標準規格番号 I.
S.O. 2470に準拠して、波長４５７ｎｍおよび５７０ｎ
ｍの光についてそれぞれ反射率を試験した。最終生成物
においては、５３μｍより大きい球相当直径、１０μｍ
より大きい球相当直径、２μｍより小さい球相当直径、
および１μｍより小さい球相当直径を有する粒子の重量
％についても調べた。分散体中に存在するすべての凝集
を破壊した後の生成物中の最大粒子の粒子サイズもま
た、ヘグマンゲージ（Hegman gauge）によって決定し
た。比較のため、供給物質試料もまた同様の試験に供し
た。
ことがわかった。この生成物を、国際標準規格番号 I.
S.O. 2470に準拠して、波長４５７ｎｍおよび５７０ｎ
ｍの光についてそれぞれ反射率を試験した。最終生成物
においては、５３μｍより大きい球相当直径、１０μｍ
より大きい球相当直径、２μｍより小さい球相当直径、
および１μｍより小さい球相当直径を有する粒子の重量
％についても調べた。分散体中に存在するすべての凝集
を破壊した後の生成物中の最大粒子の粒子サイズもま
た、ヘグマンゲージ（Hegman gauge）によって決定し
た。比較のため、供給物質試料もまた同様の試験に供し
た。
【００３０】得られた結果を以下の表１に示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】本発明の乾燥方法が、供給物質と比較した
乾燥生成物の明るさにも粒子サイズ特性にも悪影響を与
えないことを、これらの結果は示している。乾燥工程中
に凝集が起こらなかったことは明らかである。さらに、
乾燥生成物の明るさおよび粒子サイズ特性の認識可能な
変化が、１０週間の貯蔵後にも起こらないことがわか
る。
乾燥生成物の明るさにも粒子サイズ特性にも悪影響を与
えないことを、これらの結果は示している。乾燥工程中
に凝集が起こらなかったことは明らかである。さらに、
乾燥生成物の明るさおよび粒子サイズ特性の認識可能な
変化が、１０週間の貯蔵後にも起こらないことがわか
る。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、微細に分割された粒子
状固体物質の懸濁液を乾燥し、実質的に乾燥し凝集して
いない状態の固体物質を生成するための装置および方法
が提供される。
状固体物質の懸濁液を乾燥し、実質的に乾燥し凝集して
いない状態の固体物質を生成するための装置および方法
が提供される。
【図１】本発明の装置の概略図である。
１ 粉砕チャンバー ３ 基板 ４ 貫通孔領域 ８ 攪拌羽根 ９ 垂直シャフト １２ 粉砕媒体 ２１ 導管 ２５ 分別器 ３０ サイクロン
Claims (14)
- 【請求項１】 微細に分割された粒子状固体物質の懸濁
液を乾燥するための装置であって、 粒子状の粉砕媒体を有する粉砕チャンバー、該粒子状固
体物質の懸濁液を該粉砕チャンバーに導入するための手
段、および、該粉砕チャンバー内で回転する攪拌羽根を
備え、 該粉砕チャンバーには、貫通孔を有する基板が設けら
れ、該粉砕チャンバーおよび該粉砕媒体を通る上方への
流れを与える加熱されたガスが、該貫通孔を通って導入
される、装置。 - 【請求項２】 前記粉砕チャンバーの前記貫通孔を有す
る基板が、該粉砕チャンバーの壁部付近の領域を通って
前記ガスを優先的に通過させる非貫通孔領域を中央に有
する、請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 中央部に開口部を有する水平なバッフル
板が、前記粉砕チャンバー内で、前記貫通孔を有する基
板の上方で該粉砕チャンバーの横幅の１／２以下の高さ
に配置されている、請求項１または２に記載の装置。 - 【請求項４】 前記粉砕チャンバーの前記貫通孔を有す
る基板を通って導入される前記ガスが、ファンにより圧
縮される、請求項１から３のいずれかに記載の装置。 - 【請求項５】 前記粉砕チャンバーの前記貫通孔を有す
る基板を通って導入される前記ガスが、熱交換器の一方
の側を通る通路を介して間接的に加熱される、請求項１
から４のいずれかに記載の装置。 - 【請求項６】 前記粉砕チャンバーの前記貫通孔を有す
る基板を通って導入される前記ガスが、電気加熱要素と
接触して直接的に加熱されるか、あるいは、その内部で
ガス状、液状または固体燃料が燃焼する燃焼チャンバー
を通る通路を介して加熱される、請求項１から４のいず
れかに記載の装置。 - 【請求項７】 実質的に乾燥した生成物を異なる粒子サ
イズ範囲からなる留分に分別するための分別手段が、前
記粉砕チャンバーの下流に設けられる、請求項１から６
のいずれかに記載の装置。 - 【請求項８】 前記分別手段を通過するガス流量と独立
して、前記粉砕チャンバーを通過するガス流量を調整す
る手段が設けられている、請求項７に記載の装置。 - 【請求項９】 前記分別手段を介してガスおよび懸濁粒
子を吸引する負圧を発生させる吸引ファンが、該分別手
段の下流に設けられている、請求項７または８に記載の
装置。 - 【請求項１０】 前記粉砕チャンバーの下流にろ過手段
が設けられている、請求項１から９のいずれかに記載の
装置。 - 【請求項１１】 懸濁液中の微細に分割された粒子状固
体物質を乾燥するための方法であって、 粒子状の粉砕媒体からなる床と、該粉砕媒体を攪拌する
ために回転する攪拌羽根とを有する粉砕チャンバーに懸
濁液を導入する工程と、該粉砕チャンバーに設けられた
貫通孔を有する基板を通って、該粒子状の粉砕媒体から
なる床を通過するように、加熱されたガスを導入する工
程とを包含し、 固体物質でなる実質的に乾燥された粒子が、該ガスによ
って噴流運搬され、そして、該粉砕チャンバーから運び
出される、方法。 - 【請求項１２】 前記粒子状固体物質に分散剤が添加さ
れる、請求項１１に記載の方法。 - 【請求項１３】 前記懸濁液が、２５℃以上１００℃以
下の温度まで予熱される、請求項１１または１２に記載
の方法。 - 【請求項１４】 前記粉砕チャンバー内で、前記粒子状
固体物質に表面処理剤が添加される、請求項１１から１
３のいずれかに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP94303280A EP0681155B1 (en) | 1994-05-06 | 1994-05-06 | Drying suspensions of materials |
| GB94303280.5 | 1994-05-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0871441A true JPH0871441A (ja) | 1996-03-19 |
| JP3192917B2 JP3192917B2 (ja) | 2001-07-30 |
Family
ID=8217694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10959295A Expired - Fee Related JP3192917B2 (ja) | 1994-05-06 | 1995-05-08 | 物質の懸濁液の乾燥 |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6364224B1 (ja) |
| EP (1) | EP0681155B1 (ja) |
| JP (1) | JP3192917B2 (ja) |
| KR (1) | KR950033382A (ja) |
| AT (1) | ATE212707T1 (ja) |
| AU (1) | AU688866B2 (ja) |
| BR (1) | BR9501944A (ja) |
| CA (1) | CA2148398C (ja) |
| CZ (1) | CZ115695A3 (ja) |
| DE (1) | DE69429766D1 (ja) |
| FI (1) | FI952139A (ja) |
| NO (1) | NO951710L (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009036471A (ja) * | 2007-08-02 | 2009-02-19 | Kanematsu Engineering Kk | 真空、乾燥・濃縮システム |
| JP2017506284A (ja) * | 2014-02-21 | 2017-03-02 | オムヤ インターナショナル アーゲー | 鉱物充填材生成物を調製する方法 |
| CN112121926A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-12-25 | 张淑英 | 一种化工生产用原料破碎球磨机 |
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|---|---|---|---|---|
| GB9611701D0 (en) * | 1996-06-05 | 1996-08-07 | Ecc Int Ltd | Particulate materials |
| JP3796404B2 (ja) * | 1998-01-09 | 2006-07-12 | エイエスジェイ ホールディング エイピーエス | 微粒子物質から液体を除去するための方法及び装置 |
| US6811879B2 (en) | 2002-08-30 | 2004-11-02 | Weyerhaeuser Company | Flowable and meterable densified fiber flake |
| US6837452B2 (en) * | 2002-08-30 | 2005-01-04 | Weyerhaeuser Company | Flowable and meterable densified fiber flake |
| US20040081828A1 (en) * | 2002-10-25 | 2004-04-29 | Dezutter Ramon C. | Flowable and meterable densified fiber particle |
| US7201825B2 (en) * | 2002-10-25 | 2007-04-10 | Weyerhaeuser Company | Process for making a flowable and meterable densified fiber particle |
| DE102005025717A1 (de) * | 2004-08-14 | 2006-02-23 | Solvay Barium Strontium Gmbh | Strontiumcarbonat-Dispersion und daraus erhältliches redispergierbares Pulver |
| DE102007005786A1 (de) * | 2007-02-06 | 2008-08-14 | Enthal Gmbh | Rotations-Kondensations-Trocknungsanlage |
| RU2453373C1 (ru) * | 2010-12-30 | 2012-06-20 | Александр Юрьевич Большухин | Сушильно-измельчительная установка |
| RU2629570C1 (ru) * | 2016-06-27 | 2017-08-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Установка для дробления, селективного помола, сушки и сепарации полиминеральных промышленных отходов |
| CN108325707B (zh) * | 2018-01-29 | 2019-07-19 | 广东省中药研究所 | 一种药材多工序粉碎处理系统 |
| CN111916656A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-11-10 | 合肥通用机械研究院有限公司 | 一种用于三元材料的集成式生产系统 |
| RU2756235C1 (ru) * | 2020-10-08 | 2021-09-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова" (ФГБОУ ВО "РЭУ им. Г.В. Плеханова") | Устройство для предварительного увлажнения и нагрева зерновой массы |
| CN114857877A (zh) * | 2022-06-02 | 2022-08-05 | 钟泽宇 | 一种茶叶加工用热风循环烘干装置 |
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| HU167659B (ja) | 1973-12-22 | 1975-11-28 | ||
| US4213407A (en) * | 1978-12-27 | 1980-07-22 | Hooker Chemicals & Plastics Corporation | Flash drying sludge derived fuel process |
| US4370198A (en) | 1980-03-13 | 1983-01-25 | Mta Muszaki Kemiai Kutato Intezet | Method and apparatus for the recovery of the solid material content of solutions and/or suspensions as granules in a gas fluidized bed |
| JPS6064904A (ja) * | 1983-09-16 | 1985-04-13 | Sumitomo Chem Co Ltd | プロシミドン易水分散性顆粒状製剤およびその製造法 |
| DE3440993A1 (de) | 1984-11-09 | 1986-05-22 | Omya GmbH, 5000 Köln | Ruehrwerksmuehle, insbesondere ruehrwerkskugelmuehle |
| GB2190016B (en) | 1985-08-01 | 1989-07-26 | Ecc Int Ltd | Communition of material |
| WO1988006409A1 (en) * | 1987-02-24 | 1988-09-07 | Institut Problem Mekhaniki Akademii Nauk Sssr | Method and apparatus for drying thermosensitive materials |
| DE3714851A1 (de) * | 1987-05-05 | 1988-11-24 | Basf Ag | Verfahren zum betrieb einer trocknungsanlage fuer schuettgueter |
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1995
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- 1995-05-08 BR BR9501944A patent/BR9501944A/pt not_active IP Right Cessation
- 1995-05-08 JP JP10959295A patent/JP3192917B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
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| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010423 |
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