JPS60159578A - 真空乾燥機およびその運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、粉粒体を真空乾燥する基型の真空乾燥機に関
し、とくに槽内に設けられる攪拌翼の構造と該攪拌翼を
有する真空乾燥機の運転方法に関するものである。

従来技術 一般に、粉粒体の原料を真空乾燥するには、槽内に原料
を投入し、槽内を高真空にして原料を昇温する方法がと
られ、真空乾燥機としては、基型の槽から構成される真
空乾燥機が多種知られている。このような真空乾燥機に
より、形状の異なる複数種の粉粒体からなる原料を真空
乾燥する場合、真空乾燥機には、真空乾燥の機能ととも
に異形状原料を均一に混合する機能が要求される。その
ため、通常、槽内には原料を攪拌して混合するための攪
拌翼が設けられる。

したがって、真空乾燥機の構造としては、たとえば第１
図（イ〉に示すように、基型の槽１内にらせん翼を有す
るスクリュ２が設置されるような構造がとられる。そし
て、仕込口３から投入された複数種の原料は、槽１内が
真空状態に保たれた後、スクリュ２によって撹拌混合さ
れながら、槽１外壁からの加熱とスクリュ２の攪拌によ
り内部から発生する剪断発熱とにより昇温され、乾燥さ
れる。

ところが、このような構造の真空乾燥機においては、複
数種の形状の異なる原料が、スクリ１２で攪拌される際
それぞれ流動状態が異なるため、槽′１内で分級しやす
く、分級によって均一な混合が妨げられるため、昇温か
不均一になるとともに所定の温度までの昇温時間が長く
なるという問題がある。たとえば、第１図（イ）、（ロ
）、くハ）に、形状の異なる原料として、合成樹脂フィ
ルム用の原料であるチップ４（３〜ｂ フレーク５（フィルムを５ｍｍ角程度に切断した回収原
料）、ペレット６（フレーク５を５ｍｍ径、高さ１２へ
一１５ａ＋Ｉ！＋程度の円柱状に圧縮成形し、表面を溶
着させて固めた原料）を用いた場合の原料混合の進行状
態を示す。この場合、図に示すように、最も流動しやす
いペレット６が槽１内壁、スクリュ２に沿って大きく循
環し、見掛は比重の軽いフレーク５は上部に集まりやす
く、分級が発生しやすい。そのため、混合に時間がかか
るとともに、昇温時間も長くかかる。

また、この種の真空乾燥機における別の問題として、真
空乾燥終了後に槽１から原料を排出する時の排出時間の
問題がある。すなわち、スクリュ２を回転させながら原
料を排出すると、槽１内原料の流動性が良好な状態で排
出されるため短時間で排出が完了するが、スクリュ２を
回転させると原料が分級してしまうので、通常排出時に
はスクリュ２は停止される。そのため、排出時間が長く
かかり、処理サイクルが長くなって、前後の工程の処理
能力との関係上運転サイクルが問題となることがあった
。

発明の目的 本発明は、上記のような問題を解消するために、昇温、
乾燥中の原料の分級を極力抑え、昇温、乾燥時間を短縮
するとともに、原料排出時間を短縮して、真空乾燥機の
運転リイクルを短縮することを目的とする。

発明の構成 この目的を達成するために、本発明の真空乾燥機は、形
状の異なる複数種の粉粒体からなる原料を、基型の槽内
で攪拌翼によって攪拌しながら真空乾燥する真空乾燥機
において、前記撹拌翼を、槽内中央で上下に延びるらせ
ん翼を有するスクリュと、槽内壁に近接した位置で前記
スクリュと同時に回転する分級防止攪拌翼とから構成し
たことを特徴とするものから成っている。

また、本発明の真空乾燥機の運転方法は、基型の構内で
、形状の異なる複数種の粉粒体からなる原料を、槽内中
央で上下に延びるらせん翼を有覆るスクリュと槽内壁に
近接した位置で前記スクリューと同時に回転する分級防
止攪拌翼とにより攪拌しながら真空乾燥する真空乾燥機
の運転方法において、真空乾燥された前記原料を槽から
排出するときに、前記スクリ１および前記分級防止攪拌
翼を回転させながら原料を排出することを特徴とするも
のから構成されている。

発明の作用 このような真空乾燥機においては、槽内の原料はらせん
翼を有するスクリュとともに構内壁近傍を回転される分
級防止攪拌翼によって攪拌され、従来のスクリュだけに
よる場合の規則的で単純な原料の槽内流動および混合パ
ターンが、分級防止攪拌翼によって複雑な流動および混
合パターンに変えられる。そのため、複数種の異形状原
料が効率よく混合され、分級が抑えられて均一に混合さ
れる。その結果、槽内原料は均一に加熱され、所定の温
度への昇温時間が短縮される。また、分級防止攪拌翼も
原料を攪拌するので、従来のスクリュだけの場合に比べ
内部発熱が増大され、原料昇温時間の短縮効果がさらに
助長される。

また、乾燥終了後に原料を排出するに際しても、スクリ
ュとともに分級防止攪拌翼を低速回転させることにより
、従来のスクリュだけの場合に問題であった排出時の分
級が防止される。

したがって、分級を発生させずにスクリュを回転させる
ことができ、流動性が向上されながら槽内原料が排出さ
れるため、排出に要する時間が大巾に短縮される。

発明の効果 したがって、本発明によれば、異種形状原料を分級を抑
えて均一に混合し均一に加熱することができるとともに
内部発熱も助長することができ、原料の昇温時間を大幅
に短縮することができるという効果が得られる。

また、原料排出時にも、分級を抑えながらスクリュを回
転させることができるので、原料の流動性を向上して短
時間で排出を完了させることができるという効果も得ら
れる。

昇温時間と排出時間の大巾な短縮により、真空乾燥機の
運転サイクルを大巾に短縮することができ、処理能力を
向上することができる。

実施例 以下に本発明の真空乾燥機およびその運転方法の望まし
い実施例を図面を参照して説明する、第２図は、本発明
の一実施例に係る真空乾燥機を示している。図において
、１０は基型の密閉可能な槽を示している。槽１０の上
部には、形状の異なる複数種の粒粉体からなる原料を投
入することのできる仕込口１１が設けられており、下部
には槽１０内から原料を排出する排出口１２が設けられ
ている。仕込口１１および排出口１２には、それぞれ橿
１０内を高真空状態に保持可能な真空カット弁１３．１
４が設けられている。

槽１０内の中央部には、槽１０内の上壁から底壁まで上
下方向に延びるスクリュ１５が設りられている。スクリ
ュ１５は、軸１６と軸１６まわりにらせん状に巻かれた
らせん翼１７とから構成されており、槽１０上部に設け
られた回転駆動装置１８に連結されている。

スクリュ１５には、その上下方向に延びる途中の部分に
、分級防止撹拌翼１９が設けられている。分級防止攪拌
翼１９は、スクリュ１５の軸１６に固定され軸１６から
槽１０内壁側に向かって延びる支持軸部２０と、支持軸
部２０の先端位置で槽１０内壁に近接した位置にて傾斜
された板状部材からなる翼部２１と、から成っている。

分級防止攪拌翼１９は、・スクリュ１５の軸１６に固定
されているので、スクリュ１５とともに回転駆動される
。

なお、２２は、槽１０の外壁に巻かれた加熱用のスチー
ムジャケットである。また、本実施例においては、分級
防止攪拌翼１９は、左右一対としたが、その数は適当な
任意の数でよい。

また、翼部２１の形状も傾斜板状のものに限らず、適当
な任意の形状であってもよい。

上記のように構成された真空乾燥機においては、仕込口
１１から異種形状の原料が投入された後、真空カット弁
１３．１４で槽１０内が真空シールされ内部空気が吸引
されて高真空状態にされるとともに、スクリュ１５およ
び分級防止攪拌翼１９が回転駆動され、槽１０外壁から
の加熱と攪拌による内部発熱とにより、原料は混合され
ながら昇温される。

このときの混合の進行状態を第３図〈イ）、（ロ）、（
ハ）に示す。すなわち、第３図においては、異種形状の
原料として、第１図で示したと同様の合成樹脂フィルム
用の原料であるチップ４、フレーク５、ペレット６の三
種を用い、その混合の進行過程が示されている。スクリ
ュ１５および分級防止攪拌翼１９が回転されるため、原
料は槽１０内を流動されて混合されるが、分級防止攪拌
翼１９を設けたため、とくに従来槽１０の内壁に沿って
大きく循環しようとしていたペレット６の流れの一部が
、途中で分級防止攪拌翼１９によって流れを変えられ、
小さく回る流れに変えられる。そのため、槽１０内の各
原料の流動状態が複雑化し、それだけ迅速にかつ均一に
混合され、分級が抑制される。分級が防止され原料が流
動されながら混合が均一に進行すると、槽１０外壁から
の熱が均一に原料に伝わり、しかもスクリュ１５の攪拌
による内部発熱も均一に行なわれるため、原料は短時間
で加熱され、所定の温度への昇温時間が短縮される。

また、この昇温に際しては、従来のスクリュだけの場合
に比べ分級防止攪拌翼１９も回転されるので、分級防止
攪拌翼１９の攪拌による内部発熱も発生し、昇温時間の
短縮化がさらに助長される。

また、上記原料を用いて、槽１０の外壁からスチームに
よって加熱した場合の原料の昇温状態および真空乾燥機
の運転状態を、第４図（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）
に示す。図に示すように、スクリュ１５、分級防止攪拌
翼１９の回転数およびスチーム圧力は、昇温中は乾燥中
よりも高く保って昇温を迅速に進め、真空圧については
昇温中から高真空に保って運転した結果、従来スクリュ
だけの場合には約８．０時間であった昇温時間が３．９
時間に短縮された。

つぎに、真空乾燥完了後の原料の排出に関する本発明の
運転方法について述べる。第４図（ロ）に示すように、
原料排出中には、スクリュ１５は、低速で回転駆動され
、排出完了間際に高速回転される。スクリュ１５が回転
されると、スクリュ１５とともに分級防止攪拌翼１９も
回転されるので、前述した分級防止攪拌翼１９の機能に
より、原料は排出中も分級の発生が抑えられる。そして
、分級が抑制されながら、スクリュ１５および分級防止
攪拌翼１９の回転により槽内原料の良好な流動性が確保
されるので、原料の排出時間は従来のスクリュを停止し
ていた場合に比べ大巾に短縮される。排出の最終過程に
おいては、１１０内原料は残り少なくなっているので、
スクリュ１５を高速回転させてももはや分級のおそれは
なく、高速回転によって残原料は、槽１０内に引っかか
ったりして残留することなく完全に排出される。

以上の説明から明らかなように、本実施例によれば、分
級防止攪拌翼１９を設けることによって分級が抑えられ
、原料を迅速に均一混合して昇温時間を従来の８．０時
間から３．９時間に短縮することができ、しかも、原料
排出時にスクリュ１５を回転させることにより、排出時
間を従来の１．０時間から０．３時間に短縮することが
できるという効果が得られる。その結果、第４図（イ）
に示したように、真空乾燥機の運転サイクルを従来の１
１時間から６．５時間に大巾に短縮することが可能とな
り、処理能力を大巾に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）、（ロ）、（ハ）は従来の真空乾燥機の原
料混合の進行状態を示す縦断面図、第２図は本発明の一
実施例に係る真空乾燥機の縦断面図、 第３図（イ）、（ロ）、（ハ）は第２図の装置における
原料混合の進行状態を示す縦断面図、第４図（イ）、（
ロ）、（ハ）、（ニ）は第２図の装置の運転状態を示す
運転時間と原料温度、スクリュ回転数、スチーム圧力、
真空圧との関係図、 である。 ４・・・・・・チップ ５・・・・・・フレーク ６・・・・・・ベレット １０・・・・・・基型の槽 １１・・・・・・仕込口 １２・・・・・・排出口 １５・・・・・・スクリュ １７・・・・・・らせん翼 １９・・・・・・分級防止攪拌翼 第３図 （イ）　（ｃｊ）　（／す 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　形状の異なる複数種の粉粒体からなる原料を、
   基型の槽内で攪拌翼によって攪拌しながら真空乾燥する
   真空乾燥機において、前記攪拌翼を、槽内中央、で上下
   に延びるらせん翼を有するスクリュと、槽内壁に近接し
   た位置で前記スクリュと同時に回転する分級防止攪拌翼
   とから構成したことを特徴とする真空乾燥機。
2. （２）　基型の構内で、形状の異なる複数種の粉粒体か
   らなる原料を、槽内中央で上下に延びるらせん翼を有す
   るスクリュと槽内壁に近接した位置で前記スクリューと
   同時に回転する分級防止撹拌翼とにより攪拌しながら真
   空乾燥する真空乾燥機の運転方法において、真空乾燥さ
   れた前記原料を槽から排出するときに、前記スクリュお
   よび前記分級防止攪拌翼を回転させながら原料を排出す
   ることを特徴とする真空乾燥機の運転方法。