JPS62247850A - 液体噴霧化方法とその装置及び噴霧乾燥装置 - 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、液体噴霧化方法とその装置及び噴霧乾燥装置
、特に、均一な粒子か生成でき、且つ処理量の大なる液
体噴霧化方法とその装置及び該装置を組み込んだ噴霧乾
燥装置に関する。

〔従来の技術〕

液体噴霧化装置としで、従来、たとえば第６図、第７図
に示すものか知られている。（特公昭５Ｂ−３２６０１
号公報及び実開昭５８−２６９５０号公報参照） 第６図の噴霧化装置は、圧力ノズル、又は２流体ノズル
を用いた噴霧化装置で、乾燥室１内に原液かノズル５か
ら噴霧され、この液滴は入口２から吹き込まれた熱風に
よって瞬間的に加熱され、液体成分は蒸発され、固体成
分は微粉体とされている。微粉体は大部分がロータリー
弁６を介して製品として取出されるか、微粉体の一部は
熱風に同伴されて排気口３を通りサイクロン７において
ロータリー弁８から回収される。

第７図の噴霧化装置は、原液の噴霧器としてノズル５の
代りに回転ディスク１０を使用したタイプのものである
。

ところで、液体噴霧化装置が利用される工業プロセスに
おいで、近年、粒子径の揃った製品および噴霧乾燥装置
の小型化の観点から、均一な液滴を生成し得る液体噴霧
化装置が要請されるようになってきている。そのための
均一微粒化装置としで、第８図に示すような振動ノズル
１９を利用した、振動ノズル型噴霧化装置、更にはジャ
ーナルオブ　エレクトロスタティックス（Ｊｏｕｒｎａ
ｌ　ｏｆＥ！ｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃｓ、１５（１９８
４）　２３７−２４７）に記載されているように、交流
電界を用いる方法か提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしなから、第８図の振動ノズルによる液体噴霧化装
置にあっては、そのノズルｌ本当りの処理量に限界かあ
り、大量処理が必要なプロセスには例えば数百あるいは
数千木のノズルが必要となり、実際的には適用てきない
という致命的な欠陥かある。交流電界を用いる方法もや
はり処理量に限界がある。

一方、第６図の圧力ノズル又は２流体ノズル、第７図の
回転円盤による液体噴霧化装置においては、小容量から
大量処理にも適するという利点はあるか、広い粒度分布
をもっだ液滴となり均一な液滴を得ることは不可能であ
った。

〔問題点を解決するための手段〕

従っで、本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなされた
もので、均一な液滴な得ることがてきるとともに、処理
量が大である液体噴霧化方法と装置並びに噴霧乾燥装置
を提供することを目的とする。

そしで、その目的は、本発明によれば、交流電界内で、
回転ディスクからの液を飛散させることからなる液体噴
霧化方法、及び、液を側方に飛散させる回転ディスクと
、該ディスク周辺部に交流電界を形成するための電極と
を少なくとも含んてなる液体噴霧化装置、更には、（ａ
）本体の上方部に設置された、液滴を側方に飛散させる
回転ディスクと、該ディスクの周囲に同心的に設けられ
、前記液滴に対し交流電界を印加するリング状電極とを
少なくとも有してなる液体噴霧化装置、（ｂ）該液体噴
霧化装置より噴霧される液滴を乾燥させるための熱風導
入手段、（Ｃ）乾燥粒子を本体外に排出するための排出
手段、を少なくとも有してなる噴霧乾燥装置を提供する
ことによって達成される。

ここで、交流電界とは第９図又は第１０図に示すような
交流あるいは十電圧又は−電圧の直流を重畳した交流あ
るいはパルス状電界をも含む概念をいう。

そしで、電極は回転ディスク周辺部に電界か構成されれ
ばよく、その例としての組合せは、回転ディスク部を加
電極、本体をアース極としたもの、回転ディスク部をア
ース極とし、その周辺に加電極を設けたものかある。

また、回転ディスクの形状は円形て外周部か規則的な凹
凸状であるものか好ましい。ここで、規則的な凹凸状と
は多数の突起又は細い溝付きの意味である。

（作用） 本発明の液体噴霧化方法及び装置を第１図の概念図を用
いて説明する。

モータ１２により回転されている回転ディスクｌＯ上に
原液Ａが注入されると、原液Ａは回転ディスク１０の回
転による遠心力により側方に多数の微細な液系となって
飛散する。この側方に飛散する液系は、回転ディスク１
０を周囲から同心的に囲って設置された電極１３と、回
転ディスク１０の間に交流高圧電源１１からの交流電圧
を印加することによって交流電界にさらされることにな
り、サイクル数に一致して液系は変形し、ついにはサイ
クル数に一致した分裂を起す。即ち、ディスク周辺から
生成される均一径の液系が直流電界によってさらに引延
ばされ、その液系の先端がパルス状電界によって均一間
隔にちぎられ、均一径の液滴かできる。かかる手段によ
りこの液滴は均一な液滴となり、その後乾燥等されて均
一な微粒子が生成される。

〔実施例〕

次に本発明を実施例に基き、更に詳細に説明する。

第１図は本発明の液体噴霧化方法及び装置の概念図であ
り、第２図は本発明の液体噴霧化装置の一実施例を示す
説明図である。回転ディスク１０」二のやや外周よりに
設けられたディストリビュータ１４から原液Ａか回転軸
１５により回転している回転ディスク１０の上面に注入
されると、原液Ａは回転ディスクの側方から周囲に液滴
Ｂとして飛散される。その際、この装置ては該ディスク
１０の周囲に同心的にこれを囲んでなるリング状電極１
６か設置され、アースされている回転ディスク１０間て
交流電界が印加されているのて前記液滴Ｂは交流電界に
さらされ、かくして均一な液滴とされる。

また、第３図は本発明の液体噴霧化装置の他の実施例を
示す説明図であり、回転ディスク１０がノズルブ・ンシ
ュ型のタイプのものを示す。この実施例の装置ては第２
図の装置のようなディストリビュータ１４は必要かない
。

本発明の液体噴霧化装置における回転ディスク１０は、
第４図の（ａ）のように円形の場合、同（ｂ）のように
円形で外周部が丸ノコ状（即ち多数の突起を有する）の
場合の双方が使用できるが、（ａ）の場合ではモータ４
やモータ軸受の微妙なずれにより液系が乱れ、均一な液
滴の形成か多少困難であり、一方、（ｂ）の場合におい
ては安定して均一な液滴が形成しやすいことから（ｂ）
の丸ノコ状のディスクがより好ましい。

次に本発明の液体噴霧化方法及び装置を噴霧乾燥装置に
適用した場合を、第５図に基いて説明する。

噴霧乾燥装置本体１の上方部に本発明の液体噴霧化装置
か配設されている。原液Ａかモータ１２により回転して
いる回転ディスク１０上に注がれ、前記回転ディスク１
０の周囲に設けられたリング状電極１６と回転ディスク
１０の間に形成される交流電界中に液系Ｂか飛散し、均
一な液滴Ｃとなる。一方、前記液体噴霧化装置の周囲か
ら熱風Ｘが入口２を通って装置本体１内に吹き込まれ、
前記の均一液滴を乾燥するので、粒子径の揃った均一粒
子か生成てきる。

従っで、本発明の液体噴霧化装置を噴霧乾燥装置に適用
すると、上記の通り均一粒子かできるので、乾燥室の大
きさを従来装置に比し小さくすることかできる。即ち、
従来装置の場合、最大粒子（平均粒子径の２〜３倍）に
合致させるため、大きな乾燥室か必要となる。

さらに、乾燥温度も最適にすることができる。

従来の場合、大粒子は未乾燥となり、小粒子は過乾燥と
なっていたのである。

以下、本発明の液体噴霧化方法及び装置の効果を具体的
に説明する。

（実施例） 第１図の装置を用いた。回転ディスク１０より生成され
た液滴は容器１７に集められ、ポンプ１８により再びデ
ィスクｌＯに原液Ａとして供給される。原液として５セ
ンチボイスのクリセリン水溶液を用い、回転ディスクと
しては円形の場合は直径８ｃｍ、丸ノコ型の場合は直径
１０ｃｍのものを使用した。又、交流電圧電源により、
周波数ＩＫＨｚ、１０００〜４０００Ｖの範囲の電圧で
交流電界（直流か重畳されている）を作り、そこに回転
ディスクからの液滴を飛散させた。

このときの回転ディスクの回転数は２００Ｏｒｐｍ、液
流量は３立／　ｈ　ｒてあった。

この結果、生成された液滴はその径が２４０ｐｍで、全
体的にほぼ均一なものてあった。

（発明の効果） 以上説明した通り、本発明の液体噴霧化方法と装置によ
れば、回転ディスクからの液滴を交流電界中に飛散させ
ることによって均一な液滴な生成することか可能となっ
た。さらに、この液体噴霧化装置を組み込んだ噴霧乾燥
装置によれば、粒子径の揃った均一粒子か製造てきると
ともに、その結果、最大粒子に合せてその容積を決定し
ている従来装置に比し、乾燥室の大きさを小さくするこ
とか出来る。また、乾燥温度も最適にすることかできる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概略的な構成を示す概念図、第２図は
本発明の液体噴霧化装置の一実施例を示す説明図、第３
図は本発明の液体噴霧化装置の他の実施例を示す説明図
、第４図は回転ディスクを示す平面図であっで、（ａ）
は円形、（ｂ）は円形で外周部か丸ノコ状の場合を示す
。第５図は本発明の噴霧乾燥装置の一実施例を示す説明
図、第６図〜第７図は従来の噴霧乾燥装置を示す概略断
面図、第８図は従来の振動ノズル型噴霧化装置を示す説
明図である。第９及び第１０図は本発明における交流電
界の概念を示すグラフである。 １・・・噴霧乾燥装置本体、２・・・熱風入口、３・・
・排気口、１０・・・回転ディスク、１３・・・電極、
１４・・・ディストリビュータ、１６・・・リング状電
極。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流電界内で、回転ディスクからの液を飛散させ
   ることを特徴とする液体噴霧化方法。
2. （２）液を側方に飛散させる回転ディスクと、該ディス
   ク周辺部に交流電界を形成するための電極とを少なくと
   も有してなる液体噴霧化装置。
3. （３）回転ディスクの形状が円形である特許請求の範囲
   第２項記載の液体噴霧化装置。
4. （４）回転ディスクの形状が円形で、外周部が規則的な
   凹凸状である特許請求の範囲第２項記載の液体噴霧化装
   置。
5. （５）（ａ）本体の上方部に設置された、液滴を側方に
   飛散させる回転ディスクと、該ディスクの周囲に同心的
   に設けられ、前記液滴に対し交流電界を印加するリング
   状電極とを少なくとも有してなる液体噴霧化装置、 （ｂ）該液体噴霧化装置より噴霧される液滴を乾燥させ
   るための熱風導入手段、 （ｃ）乾燥粒子を本体外に排出するための排出手段、を
   少なくとも有してなる噴霧乾燥装置。