JPS61178031A - 真空乾燥造粒装置 - 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〕 本発明は真空乾燥造粒装置に関する。

〔従来の技術゛〕

半導体等の電子工業用の機能的セラミックス及び自動車
エンジン等の構造的セラミックスの製造においては、均
質化のために原料成分の超微粉化と＼もにその造粒化が
極めて重要であシ、造粒化には一般にスラリー化による
湿式混合法が採用されている。

この種の用途に使用する無機成分のスラリーでは、数ミ
クロン−数十ミクロンの粒度のものは、脱水用戸材の調
達も比較的容易であシ、脱水前後の組成の変化は余シ問
題とはされないのであるが、サブミクロン以下の超微粉
化粉体では、例えば、フィルタープレスでケーキを作シ
、乾燥して粉砕する方法では、脱水用戸材に適当なもの
がなく、高分子膜等のＦ材の使用も一応考えられるが、
脱水操作によってケーキの組成比率が変化するのみなラ
ス、コンタミネーションによる純度低下の問題もあるの
で、所望の組成のもの一粒状化は事実上非常に困難であ
る。

また、ドラム表面に乾燥粉体を付着させて、スクレーパ
ーで掻き落とすドラムドライヤー方式も知られているが
、サブミクロン以下の粉体となると、ドラム表面の熱気
の上昇気流によって粉体が散逸してしまうので、その捕
集が困難である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明はこのような事情に鑑みて提案されたもので、こ
れらの諸問題を解決して所要組成のセラミックス原料の
粉状化をコンタミネーションなしで迅速確実に行う真空
乾燥造粒装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために本発明は、加熱用ジャケットを有し上端開口
が開閉自在の蓋板で気密に閉塞さ汎るボウルと、上記蓋
板の中心を気密に貫通する鉛直方向の回転軸の下端に突
設され上記ボウルの底面に沿って回転する撹拌羽根と、
中心が上記回転軸の所望の高さに嵌着され上記ボウル内
で上記撹拌羽根と一体的に回転する衝突円板と、上記回
転軸を変速自在て回転するモーターと、上、記ボウル内
の蒸気を排気する真空ポンプとを具えたことを特徴とす
る。

〔作　用〕

このような構成によシ、所要組成のセラミックス原料の
粒状化をコンタミネーションなしで迅速確実に行う真空
乾燥造粒装置を得ることができる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を図面について説明すると、第１図は
その側面図、第２図は第１図の撹拌羽根を示す部分拡大
図、第３図は第２図のＩ−１に沿った断面図である。

上図において、１は外周面及び外底面に沿って加熱用ジ
ャケット２が付設された昇降可能のボウル、３はボウル
１の上端開口をフランジボルトの締付けによシ気密に閉
塞する開閉蓋で、開閉蓋６は支持機枠１２を介して台車
１８に支持されている。

４は開閉蓋３の中心を気密に貫通して延びる鉛直方向の
回転軸、５は回転軸４の下端に突設された２枚又は４枚
の長方形平板よシなる撹拌羽根で、各撹拌羽根５は回転
方向に対し３０〜５０のすくい角θをもって後傾し、ボ
ウル１の内底面に沿って回転する。

６は回転軸４の下端よ）適宜上方の所望の高さに同心的
て固着された水平の衝突円板で、その直径は撹拌羽根５
の直径の約８０％に作られ、回転軸４と一体的に回転す
る。

７は回転軸４の上方に設けられた可変速モーター、８は
モーター７の回転数を減速しカンプリング９を介して回
転軸４を駆動する減速機、１０は開閉蓋乙に付設された
回転式ミスト除去器、１１はミスト除去器１０を経てボ
ウル１内の空気を排気する水封式真空ポンプ、１２は台
車１８上に樹立され開閉蓋３゜モーター７、減速機８を
支持する支持機枠、１３は昇降用回転軸１４に連動して
昇降する昇降台で、昇降台１３上にボウル１が固定され
ている。

１５は支持機枠１２に横方向に突設され鉛直方向の昇降
用回転軸１４を回動するためのハンドル、１６は開閉蓋
３に付設された投入口、１７はボウル１の側壁下部に設
けられハンドルの回転によシ開閉する排出口である。

このような装置において、原料成分の造粒は下記の要領
で行われる。

（１）　　アルミナ、シリカ等のセラミックス用のサブ
ミクロン以下の超微粉原料は秤量されたのち、投入口１
６を経てボウル１内に投入される。

（２）純水を所定量注入し、撹拌羽根５を回転しながら
、水分約５０％のスラリーを作る。

（３）真空ポンプ１１を駆動し、ボウル１内を、真空到
達度６００〜７５０　ｍｍ　Ｈｊｌに減圧する。

（４）　　ジャケット２に熱媒、スチーム、温水等を通
すことによシ、ボウル１を加熱する。

（５）撹拌羽根５を周速０．１〜Ｄ、５．ｍ／ｓの低速
で回転し、原料の減圧、脱水、乾燥運転を行う。

その際、水分蒸発に伴う微粒子のエントレメントはミス
ト除去器１０で除去され、蒸発水分は真空ポンプ１１の
封水に接触して凝縮する。

（６）脱水、乾燥が進行し、スラリーの水分が５〜１０
％に達したことを水分減少に伴うスラリーの粘度増加を
トルクメーターによって検出することによシ、下記の造
粒化運転に切換える。

（７）すなわち、撹拌羽根が周速１００〜３５０ｍ／ｍ
ｉｎ　　になるように回転数を増速して造粒化運転を行
う。

その際、傾斜角０分もって後傾する撹拌羽根は高速で高
粘度のケーキを跳ね上げ、これを上方で高速で回転する
衝突円板乙に衝突させるので、塊状ケーキの乾燥は促進
されると＼もに、ケーキは徐々に一定の粒度に分塊造粒
される。

こ＼で、造粒の汲径は撹拌羽根の回転速度で左右される
ので、適切な回転数で撹拌羽根を回転する。

（８）　　造粒運転が終了したならば、真空ポンプ１１
の運転を停止し、排出口１７のノ・ンドルを開いて乾燥
した造粒粉体をボウル外に排出する。

（９）異種の原料に切換える際には、開閉蓋のフランジ
ボルトを外し、昇降用回転軸１４をハンドル１５によシ
回動じてボウル１を開閉蓋の下方に移動し、その内部を
十分に洗浄してから再使用する。

このような装置によれば、下記の効果が奏せられる。

（１）１基のボウルにて、セラミックス原料の微粉体の
混合、スラリー化、脱水、乾燥。

造粒等を行うので、コンタミネーションによる純度低下
を防止することができる。

（２）脱水、乾燥は減圧下の比較的低昌で行われるので
、常圧下の加熱乾燥時間の１７５〜１／１０の短時間で
迅速かつ確実に行われる。

（３）　　衝突円板の高さ位置及び撹拌羽根の回転数の
組合せによシ、広範囲の原料成分と粒径範囲を効率よく
カバーすることができる。

（４１本装置−基で、混合機、乾燥機、造粒機の作用を
行うので、設備費が少なくて済む。

〔発明の効果〕

要するに本発明によれば、加熱用ジャケットを有し上端
開口が開閉自在の蓋板で気密て閉塞されるボウルと、上
記蓋板の中心を気密に貫通する鉛直方向の回転軸の下端
に突設され上記ボウルの底面に沿って回転する撹拌羽根
と、中心が上記回転軸の所望の高さに嵌着され上記ボウ
ル内で上記撹拌羽根と一体的に回転する衝突円板と、上
記回転軸を変速自在に回転するモーターと、上記ボウル
内の蒸気を排気する真空ポンプとを具えたことにより、
所要組成のセラミックス原料の粒状化をコンタミネーシ
ョンなしで迅速確実に行う真空乾燥造粒装置を得るから
、本発明は産業上極めて有益なものである。　　　・

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側面図、第２図は第１
図の撹拌羽根を示す部分拡大図、第３図は第２図の１−
ｉＫ沿った断面図である。 １・・・ボウル、２・・・ジャケット、３・・・開閉蓋
、４・・・回転軸、５・・・撹拌羽根、６・・・衝突円
板、７・・・モーター、８・・・減速機、９・・・カッ
プリング、１０・・・ミスト除去器、１１・０．真空ポ
ンプ、１２・・・支持機枠、１３・・・昇降台、１４・
・・昇降用回転軸、１５・・・ハンドル、１６・・・投
入口、１７・・・排出口、１８・・・台車。 出願人　　横浜化学機械株式会社 三菱化工機株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 加熱用ジヤケツトを有し上端開口が開閉自 在の蓋板で気密に閉塞されるボウルと、上記蓋板の中心
   を気密に貫通する鉛直方向の回転軸の下端に突設され上
   記ボウルの底面に沿つて回転する撹拌羽根と、中心が上
   記回転軸の所望の高さに嵌着され上記ボウル内で上記撹
   拌羽根と一体的に回転する衝突円板と、上記回転軸を変
   速自在に回転するモーターと、上記ボウル内の蒸気を排
   気する真空ポンプとを具えたことを特徴とする真空乾燥
   造粒装置。