JPS6136153Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は回分式流動層乾燥装置、さらに詳しく
は装置の保有する限度内の風量を有効に活用し、
装置全体を同等の性能を保持させつつ小型化しう
る回分式流動層乾燥装置に関する。

粉体の乾燥装置の１つとして流動層乾燥装置が
あるが、該装置においては粉粒体を多孔板等の分
散板上にのせ、下方よりガスを送入するとガス中
に浮遊した状態となり、材料とガスの均一混合層
が形成される。

ガスを熱風とすれば、材料との間に熱移動、水
分移動が起こり、乾燥が進行する。

装置本体には可動部がなく、構造が簡単なた
め、原料さえ適切な性状、粒径であれば、安定し
た運転で高能力かつ均一な乾燥が行なえ、また滞
留時間の設定が容易なため、極めて低水分まで乾
燥できるという一般的特長を有する。

しかして、上記流動層乾燥装置のうち回分型の
ものは、最初から湿つた原料を入れ、最終製品ま
で乾燥するため薬品、高級食品等の小量多品種の
運転に向いている。

しかしながら、一般的に原料となる湿つた粉粒
体は、粒子同志の付着性が乾いた粉粒体と比べて
大きく、乾燥初期には、均一な流動化が極めて困
難である。

そこで従来は、運転開始時に強制的に流動層を
形成させる手法として、乾燥初期においては、乾
燥状態の粉粒体の流動化に必要な風量の３倍から
４倍の風量を送入し、装置内の上昇風速（即ち強
制的流動化風速）を３〜４倍にしていた。その結
果、粒子層は部分的に一種の噴流層を形成し、熱
風との混合が実現されて乾燥が進行した。

粉粒体の表面が一層乾燥すれば、粒子同志の付
着性は極めて減少するので、通常の風量に戻して
も流動層形成は阻害されないことになる。

しかし、かかる従来の回分式流動層乾燥装置に
おいては、次のような問題点を有する。

初期乾燥のためだけに必要なブロワーキヤパ
シテイを、通常運転の際にも用意しておかなけ
ればならない。

ブロワー用モーターの電力が大きく、通常運
転の際には過大余裕となり、エネルギーのロス
となる。

一時的に装置全体の風量が増大する（例えば
４倍）ので、熱風管、排気管、バツグフイルタ
ー面積などをすべてその時点に合わせて設計し
なければならない。

装置内部の流速が増大する（例えば４倍）の
で、すでに付着性を失なつた粉粒体は、装置上
方のバツグフイルター近辺に相当多量に密集
し、バツグフイルターの性能が落ち、その結果
通過粉量が増し、ロスとなる。

装置の周辺機器、例えば送入用エアーフイル
ター、二次集塵器、吸排気ダクト等をすべて大
型化しなければならない。

本考案はかかる従来の問題点に鑑み、乾燥初期
の流動化が困難な、湿分の高い粉粒体に対し、風
量を倍増することなく、一時的に噴流層を形成
し、原料粉粒体の表面一層（ひと皮）を短時間内
に強制的に乾燥し、湿潤粉体特有の付着性を軽減
することにより、乾燥初期に多量の熱風を使用す
ることなく、しかも短時間のうちに安定した流動
層を得ることができる回分型流動層乾燥装置を提
供することを目的とし、その要旨とするところ
は、粉粒体流動化容器内に乾燥用の熱風を送給す
る熱風導入管を少なくとも２本以上に分割し、該
複数本の熱風導入管の各導入口に個々に開閉機構
を設け、該熱風導入管の他端には、上記粉粒体流
動化容器直下に配設される分割熱風室を各々形成
してなり、乾燥初期において上記開閉機構により
上記各熱風導入管のいずれか１本のみを順次開閉
して、上記粉粒体流動化容器の対応する部位に集
中的に熱風を送給しうるようにしたことを特徴と
する回分式流動層乾燥装置にある。

以下本考案の好適な実施例を図面により説明す
る。

第１図乃至第５図は本考案に係る回分型流動層
乾燥装置の一実施例を示し、本実施例において
は、モーター１により駆動される内蔵排風機２の
回転に伴なう吸引力によつて、空気取入口３から
取り入れられた空気は、ダクト４を通り、エアー
フイルター５を通過して清浄化され、その下部に
設けられたエアヒーター６により熱交換され、所
定温度まで熱せられた後に、フレキシブルチユー
ブ７を通つて熱風切換室８内に入り、熱風導入管
９を通過して、粉粒体流動化容器１０の下部開口
に設けられた多孔板等の分散板１１を介して上方
に吹き上げられ、上記流動化容器１０内に貯溜さ
れた未乾燥の粉体を流動化させて乾燥した後、流
動化容器１０の上方のバツグ室１２内に配設され
たバツグフイルター１３から熱風のみが吸引され
て、排風管１４を通つて、上記排風機２により外
部に排出されるようになつている。

上記熱風導入管９は、本実施例においては４本
に分割して配設されており、該４本の熱風導入管
９の一端の導入口９ａは、上記熱風切換室８内に
各々開口され、上記各導入口９ａには、該導入口
９ａを開閉しうる開閉弁１５が、各々に取着され
た開閉弁駆動用シリンダー１６により駆動される
ように配設されている。

なお、上記各シリンダー１６は、図示しないリ
レーシーケンス回路を内蔵した制御装置により駆
動され、第３図に示す第１から第４までの開閉弁
１５のうちいずれか１つのみが、例えば第１開閉
弁１５ａから、第２開閉弁１５ｂ、第３開閉弁１
５ｃ、第４開閉弁１５ｄへと一定時間の間、順次
開くことにより１サイクルを終了し、以下同様の
順序で所定回数のサイクルを繰り返した後に、全
部の開閉弁１５が開くように駆動制御される。

また、上記熱風導入管９の他端は拡大されて、
４つに分割された分割熱風室１７を形成し、上記
分散板１１を介して粉粒体流動化容器１０に接続
されている。

また、上記分散板１１も分割熱風室１５の分割
態様に対応して４分割されている。

熱風切換室８の上部には、第１図及び第３図に
示す如く一対のフランジ１８，１８が突設され、
該フランジ１８は、回動ピン軸１９により回動軸
２０に連結されていて、上記熱風導入管９と、上
記熱風切換室８と、上記フレキシブルチユーブ７
は、熱風切換室８とフレキシブルチユーブ７を収
納したケース２１とともに、回動軸２０の軸中心
回りに水平方向へ回動自在であり、かつ回動ピン
軸１９を中心として上下方向へも回動可能になつ
ている。

２２は、熱風導入管９の両側に固着された、キ
ヤスター２２ａ付きの熱風導入管上下駆動用シリ
ンダーであり、該シリンダー２２により熱風導入
管９の回動ピン軸１９を中心としての上下の回動
が制御される。

熱風導入管９の分割熱風室１７側の上端部と、
粉粒体流動化容器１０の下端部とは、装置運転時
においては図示しない締結具により、シールパツ
キン（図示せず）を介して相互に気密に緊締され
るようになつており、該締結具の係合を解き、上
記シリンダー２２のロツド２２ｂの突出長さが短
くなるように駆動させると、熱風導入管９、熱風
切換室８、フレキシブルチユーブ７は、ケース２
１とともに回動ピン軸１９を中心にして第１図中
反時計回りに回転し、熱風導入管９は図中左側に
若干傾斜した状態となり、分割熱風室１７側は、
粉粒体流動化容器１０下端から分離する。

この状態で、熱風導入管９を第１図において紙
面と直交方向に押せば、熱風導入管９はキヤスタ
ー２２ａの作用により、熱風切換室８、フレキシ
ブルチユーブ７及びケース２１と一体に、回動軸
２０を中心に水平方向に回動し、第４図に破線で
示す位置から第５図に実線で示す位置まで旋回移
動し、粉粒体流動化容器１０の直下には何もない
状態にすることができるように接続されている。

なお、第１図中２３は粉粒体流動化容器１２の
上下駆動用シリンダーであり、基部２３ａはバツ
グ室１２の外壁面に固定されており、下端に突出
する一対の挾持用腕ロツド２３ｂが、容器１２外
周の対応位置に設けられた突起２４を挾持して、
上方に付勢することにより、バツグ室１２と粉粒
体流動化容器１０とが相互に緊結されるようにな
つている。

上記バツグフイルター１３は、吊金具２５によ
り一体に吊持され、該金具２５の上部に設けた滑
車２６に懸架されたワイヤー２７が、バツグフイ
ルター昇降装置２８の回動軸２９に巻着され、モ
ーター３０により回動軸２９を駆動すると、ワイ
ヤー２７の伸縮によりバツグフイルター１３が、
第１図中上下方向に移動しうるようになつてい
る。

また、図中３１は逆洗ノズルであり、上記複数
のバツグフイルター１３の直上位置に配設され
て、バツグフイルター１３の外表面に付着する粉
体を間けつ的に吹き落とすようになつている。

その他、図中３２は操作盤である、上記熱風導
入管駆動用シリンダー２２、粉末流動化容器駆動
用シリンダー２３及びバツグフイルター昇降装置
２８等の操作装置を備えている。また、３３は上
記排風機２により発生する風量を調節する風量調
節弁、３４は該調節弁３３の調節ハンドル、３５
は上記開閉弁駆動用シリンダー１６を制御するリ
レー回路や、各種のメーター類を装備してなる操
作盤、３６は粉粒体流動化容器１０の上部外周に
突出形成された一対の係止棒、３７は各熱風導入
管９から連結されたドレンコツク、３８は台車で
ある。

次に、本実施例の作用につき説明する。

空気取入口から導入され、ダクト４を通りエア
ーフイルター５で清浄化され、エアーヒーター６
で熱せられて所定温度の熱風となつた空気流は、
フレキシブルチユーブ７から熱風切換室８内に入
る。

熱風切換室８内に端部９ａが開口された熱風導
入管９は、初期運転時においては４本の導入管９
の各導入部９ａのうちの１つのみが、所定時間、
開閉弁１５、シリンダー１６の制御により開いて
おり、他の導入口９ａは閉じられている。

よつて、熱風切換室８から導入管９のうちの一
本に導入された全風量は、通路断面積が略1/4に
なるため、導入管９の他端に形成された分割熱風
室１７上端から粉粒体流動化容器１０内に吹き上
げる熱風の風速は、通常の４倍となり、該熱風の
噴射位置に存在する容器１０内の粉粒体は、流動
化が困難な湿つた状態のものであつても必ず噴流
層を形成する。

この風速４倍の部分を、上記した如く開閉弁１
５の開閉により自動的にタイムサイクルを設定し
て、流動床（分散板１１部分）全面に亘つて順次
移動してゆけば、１サイクルで分散板１１上のす
べての粉粒体が一度は噴粒化し、このサイクルを
数サイクル乃至十数サイクル継続すれば、湿潤粉
体はその度ごとに表面が乾いて、粉粒体同志の湿
分による付着は減少する。

しかる後に開閉弁１５を全開すれば、通常の流
動層が形成される。

よつて、本実施例によれば、流動化の初期に特
に大量の風量を与える必要がなく、従つて特別大
型の送風機を備える必要がないため、省エネルギ
ー指向にも合致するものである。

即ち、本実施例においては、次のような従来例
にない特長を有するものである。

熱風導入管を分割することにより、粉粒体の
特定の分割された一部分のみ流速が増大するの
で、装置全体、または周辺機器とも、通常の運
転に合わせて設計すれば良く、ランニングコス
ト及びイニシヤルコストが低減できる。

粉粒体の性質や含有水分に従つて、あらかじ
め熱風導入管（分割熱風室）及び分散板部の分
割の数を決定することによつて、該部の部分流
速を上げることができるため、処理すべき物質
の適用範囲を大巾に拡大することが可能であ
る。

装置を小型にできるので、据付面積、高さ等
従来型より小さなスペースで設置できる。

しかして、所定の乾燥作業が終了して、乾燥す
べき粉粒体の品種を切り換える際には、まず粉粒
体流動化容器１０と分割熱風室１７上端とを緊締
している上記締結具を外し、熱風導入管駆動用シ
リンダー２２を作動させ、熱風導入管９を回動ピ
ン軸１９回りに若干回転させて20〜30mm下降さ
せ、容器１０下端の接合面に装着されている図示
しないシール用パツキンに当接しない状態にして
おいて、回動軸２０の軸中心回りに熱風導入管９
を旋回移動して、第４図の状態から第５図に示す
位置状態にする。

次に、第２図に示す台車３８を、下部が開放さ
れた状態となつた粉粒体流動化容器１０の直下ま
で搬送しておいて、容器駆動用シリンダー２３を
作動させて、容器１０全体を所定距離だけ下降さ
せ、一対の係止棒３６が台車３８の対応位置に設
けた支持部３８ａにより支持された段階で、腕ロ
ツド２３ｂと突起２４との係合を解き、バツグ室
１２と容器１０を完全に分離して、台車３８によ
り所定の洗浄場所に運ぶ。

しかる後に、バツグフイルター昇降装置２８に
より、バツグフイルター１３を第２図に示す位置
まで下降させて、各部の綿密な洗浄を行うもので
ある。

従来、小型回分型流動層乾燥装置は、一般に少
量多品種の運転によく用いられるが、その際、過
去に行なつた乾燥材料が、現在行なつている乾燥
原料に混入して汚染されることがない様に、品種
切換の際には、装置内部及び外部とも徹底した洗
浄が要求される。

特に、医薬品業界ではこの種の汚染を「相互汚
染」と称して、該汚染のない医薬品を作る規範
（GNP）を設けている。

しかして、１回の処理量が100Kg程度の乾燥機
においては、接粉部は完全に分解して、人手で
隅々まで確認しながら洗浄することが必要であ
る。

そのために、流動化容器が装置本体から分離さ
れ、別途念入りに洗浄されることが常識となつて
いる。

しかし、従来の装置では流動化容器上方の流動
塔（バツグルーム）と下方の熱風室は、その位置
の状態のままで各部の洗浄を行うようになつてい
る。

そのため流動化容器を分離したあとの装置本体
を洗浄する際、バツクルームまたは流動塔の直下
にある熱風室が作業の障害となるばかりでなく、
洗浄水を浴びることになり、熱風室内に微粉が混
入するおそれがあるためGNP適合性から考えて
問題であつた。

しかるに、本実施例では、装置運転中は粉末流
動化容器１０と、これに当接する分割熱風室１７
側の熱風導入管９上端とは完全にシールされてい
て、乾燥機としての機能に支障はないが、洗浄の
ため分解する時点では、熱風導入管９を上記の如
く水平方向に旋回させて、洗浄作業の支障になら
ないように退避させることができる。

その結果、バツグルーム１２中のバツグフイル
ター１３を下降させて分離し、別途洗浄する際も
極めて作業性が良好で、能率良く、かつ完全に洗
浄することができる。

また、バツグルーム１２の内壁を洗浄する際
も、洗浄後の排水が分割熱風室１７に流れ込むこ
となしに作業が進められ、相互汚染の可能性を徒
らに拡げることがないという効果を奏しうる。

なお、本実施例においては熱風導入管９を４本
に分割し、４つの熱風室１７を形成した例を示し
たが、これに限定されるものではなく、装置の規
模や設計条件に応じて任意の分割態様が可能であ
る。

また、熱風切換室８における開閉弁１５の作動
機構についても上記実施例に限定されることな
く、複数の開閉弁１５のうちの１つのみを所定時
間毎に順次開いていき、かかるサイクルを所定回
数繰り返した後に、全部の開閉弁を同時に開くこ
とができるものであればよい。

上述した如く構成された本考案にあつては、熱
風導入管を所定本数に分割することにより、分割
熱風室を形成して、粉粒体流動化容器の対応する
部位に集中的に増速された熱風を送給しうるよう
にしたため、乾燥初期において、通常より大量の
風量を発生させる必要なしに所定の流動層を形成
することができる。よつて、装置全体の小型化、
コストの低減化等の種々の効果を奏しうるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本考案の一実施例を示し、
第１図は本実施例に係る回分式流動層乾燥装置の
全体を示す概念図、第２図は分解洗浄時における
装置の全体を示す説明図、第３図は熱風切換室内
を示す概念図、第４図及び第５図は熱風導入管の
水平方向の旋回移動を示す説明図である。 ８……熱風切換室、９……熱風導入管、１０…
…粉粒体流動化容器、１５……開閉弁、１６……
シリンダー、１７……分割熱風室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 粉粒体流動化容器内に乾燥用の熱風を送給する
   熱風導入管を少なくとも２本以上に分割し、該複
   数本の熱風導入管の各導入口に個々に開閉機構を
   設け、該熱風導入管の他端には、上記粉粒体流動
   化容器直下に配設される分割熱風室を各々形成し
   てなり、乾燥初期において上記開閉機構により上
   記各熱風導入管のいずれか１本のみを順次開閉し
   て、上記粉粒体流動化容器の対応する部位に集中
   的に熱風を送給しうるようにしたことを特徴とす
   る回分式流動層乾燥装置。