JPS6253770A - 塗装用乾燥炉 - 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」 この発明は乾燥用高温空気にオールフレッシュエアを採
用する方式の塗装用乾燥炉に関する。

「従来の技術」 塗装用乾燥炉として知られるものの一部を列挙する。

ｉ）乾燥炉内に燃焼室を設け、そこにバーナーを設置し
たもの。直火型炉と称される。

ｉｉ　）乾燥炉より排気したＩＣ（炉内で発生する有機
溶剤の蒸発物でハイドロカーボンのこと）を含む排ガス
を税臭炉で焼却し２発生した高温ガスの一部を乾燥炉に
還元した乾燥の熱源とするもの。インシネレータシステ
ム・と称される。

ｉｉｉ　）乾燥炉内に触媒装置及び加熱装置を設け。

乾燥炉内でＩＩＧの焼却を行なうもの。炉内触媒方式と
称される。

上記の各乾燥炉は、乾燥用高温空気にオールフレッシュ
エアを採用していない点で共通し、それ故に次記する欠
点を有する。

すなわち、直火型炉の乾燥炉は、燃焼空気が直接炉内に
入るため、不完全燃焼時の煤や燃焼機器の酸化物、及び
乾燥炉内のガスをヒーターに通じることにより、炉内ガ
ス中の塗料分（溶剤、樹脂。

顔料）の部分酸化による固形物の発生等により。

乾燥炉内に當時ダストが発生し、被乾燥物の未乾燥塗膜
に付着し２品質を害する。

インシネレータシステムについても直火型炉と全く同じ
欠点を有する。

炉内触媒方式についても直火型炉と同様に、炉気中の塗
料分散化によるダスト発生をまぬがれない。

これに対して、乾燥炉より排気したガスを脱臭炉で焼却
し発生する熱量を熱交換器により、高温空気を発生させ
る事に利用し、高温空気を乾燥炉の熱源とするホットエ
ア乾燥炉と称されるものは。

オールフレッシュエアを採用するので上述の如き欠点は
全（無い。

当該ホットエア乾燥炉を第３図に示す。

図中１は乾燥炉、２は排風ファン、３は脱臭炉。

矢印４は該脱臭炉３に供給される燃料、５は熱交換器、
６はフレッシュエア送風機、７は循環ファン、８は被塗
装材の金属ストリップである。

尚、かかる金属ストリップ８を塗装後乾燥する塗装乾燥
炉１の乾燥用熱エネルギーを、炉内で発生する有機溶剤
のガスＩＩｃを脱臭炉３で焼却して。

発生させた熱量を熱交換器５にて回収して、　ＨＣの放
棄を回避し、オールフレッシュエアの熱風で熱の供給を
行なう塗装乾燥炉１の熱勘定図は、大略第４図のように
なる。

図中イは溶剤ガスを燃焼させる燃料が持っている熱量２
口は廃ガスにより放棄される熱量、ハは塗料の乾燥に使
用される熱量、二は炉体、炉壁。

配管等からの放散熱量、ホは溶剤ガスが持っている熱量
、へは循環分の溶剤ガスが持っている熱量を夫々示す。

「発明が解決しようとする問題点」 しかるに、畝上のホットエア乾燥炉に於ける最大の問題
は、有機溶剤ガス（約２００℃）を脱臭炉で燃焼させる
には７００°Ｃ以上に加熱する必要があり、そのため都
市ガス等の燃料を用いるが、膨大な量が必要であること
である。

すなわち、熱量の収支の上では第４図のＶａに相当する
分だけ補強してやればよいのであるが。

その何倍もの熱量源を発生させてしまう。

これは、直火だきのものでもｖｂのエネルギー補強でバ
ランスするので、これに比しても不要なエネルギーを発
生させることとなっている。

さらに、熱交換器の効率分燃料原単位上不利である。

一般に塗装乾燥炉の運転上の制約は以下に示すものであ
る。

ｉ）乾燥炉内のガスは爆発性を有するので、爆発下限界
（ＬＩ！Ｌ）　　１／４の濃度となるように排気する。

ｉｉ　）塗料が完全硬化するに必要な熱量を投入する。

ｉｉｉ　）更に脱臭炉については、ＨＣを焼却するに必
要な温度、一般的には７００℃−以上に保つと云う既述
の制約がある。

ボットエア乾燥炉の運転については以上３点を満す必要
がある。しかし、省エネルギーの見地からこの制約を検
討すると、ｉ）についてはＬＥＬ　　１／４以下で操業
することは使用エネルギーにロスを生じる。

しかし、ｉｉ）の制約から、乾燥炉に大量の熱風を投入
する場合、乾燥炉の圧力を適正（±Ｑ　ａｍ　）（２０
）に保つために、余分の排気を必要とする場合がある。

一方、乾燥炉ではあまり熱量を必要としない場合もある
。このときはｉｉｉ　）の制約が増エネルギーをもたら
す。すなわち、脱臭炉で発生する７００℃ｘ　（ＬＥＬ
　　１／４の排気量Ｎｍ／ＩＩｒ）　ｘ排ガス比熱×熱
交換器効率〉オーブンに必要な熱量となる場合である。

以上の如く、ホットエア乾燥炉はダストの発生に関して
はすぐれた効果を有するものであるが。

先に述べた操業上の制約により、燃料原単位が悪化しが
ちである。

「問題点を解決するための手段」、「作用」本発明は畝
上の事情に鑑みなされたもので、その要旨とするところ
は、ホットエア乾燥炉システムに於いて、脱臭炉に代替
させて白金あるいはパラジウム等のＩＩＣ酸化触媒を詰
めた溶剤ガス除去装置を設置すると共にオールフレッシ
ュエアの熱風々管近傍に電気ヒーター若しくはラジアン
トチューブを付加設するとして、燃料原単位の悪化を改
善した点にある。

すなわち、先ず、１１Ｃ燃焼継続（公害防止のために必
要であり、かつＩＩＣの燃焼熱は熱回収して乾燥炉の熱
源ともなるものである。）のため、脱臭炉を７００℃以
上に保つことによるエネルギーロスを防止するため、　
ＨＣ可燃温度を可及的に引き下げるぺ（、ＩＩＣを約３
５０℃で完全燃焼することが出来る白金あるいはパラジ
ウム等のＩＩｃ酸化触媒を詰めた溶剤ガス除去装置を脱
臭炉に置き替えて設置する。

これによって、従来の脱臭炉を用いるときの問題つまり
高温焼却を低温焼却に改善することにより燃料原単位を
大幅に低減出来るものである。

触媒については、各々最適の使用温度範囲があり、乾燥
炉の用途に応じた選定が必要である。

乾燥炉々圧維持のための不要な排気を防止するためオー
ルフレッシュエアの熱風温度を熱交換器耐熱温度を越え
る領域まで上昇可能なるように。

熱風々管出口近傍に電気ヒーターもしくはラジアントチ
ューブを設ける。

熱交換器の耐熱温度を高温域まで広げることは最近の技
術によればかなりの程度可能ではあるが。

乾燥炉各部にすべて高温空気が必要なわけではなく、被
乾燥物の抽出口においてのみ、特に高温空気が必要なの
みであるので、前記ヒーターは必要部分のみに設置すれ
ばよい。また、熱風及び排気のバランス（各部炉圧均等
化）の見地からも、こういう方式がのぞましい。

「実施例」 以下、これを図に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明の塗装用乾燥炉を示し、第３図と同一構
成については同一符号を付しである。

図中９は脱臭炉に代替して設置の白金あるいはパラジウ
ム等のＩＣ酸化触媒を詰めた溶剤ガス除去装置で、その
詳細は第２図に示す如くである。

第２図に於いて、９ａは白金あるいはパラジウム等のＩ
Ｃ酸化触媒の詰った層、　９ｂはその前室部、　９ｃは
当該前室部９ｂ内に向けて取付けのＩＩＣ焼却のための
バーナーである。

第１図に戻り、　１０は熱風を更に昇温するための電気
ヒーター又はラジアントチューブ、１１は乾燥炉にダス
トを持ち込まぬように設けられたエアフィルターである
。

しかして、畝上構成よりなる本発明乾燥炉にあっては、
乾燥炉に大熱量が必要なとき、乾燥炉の炉圧上昇を防止
するため、送風量に見合った排気量が必要となるが、こ
れを回避するため、ｉ）排気量はＬＥＬ　　１／４に維
持する。ｉｉ　）溶剤ガス除去装置９ではＨＣを完全燃
焼するに必要な最低温度（３５０℃）での燃焼とする。

１ｉｉ）　　ｉ　）　、　　ｉｉ）の結果。

熱交換器５で発生する熱量が不足する場合は、熱風出口
に設けたヒーター１０により、補熱する。との操業で、
排風量最低、低温溶剤ガス燃焼運転が常に可能になり、
エネルギー原単位ミニマムが安定してはかられるもので
ある。

「発明の効果」 以上の如く２本発明によれば、ホットエア乾燥炉タイプ
の塗装用乾燥炉の燃料原単位ミニマム化がはかれ、好適
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明乾燥炉の説明図、第２図は要部の拡大詳
示図、第３図はホ・ノドエア乾燥炉の説明図、第４図は
熱勘定図である。 １・・・乾燥炉、２・・・排風ファン、３・・・脱臭炉
、４・・・燃料、５・・・熱交換器、６・・・フレッシ
ュエア送風機、７・・・循環ファン、８・・・金属スト
リップ、９・・・溶剤ガス除去装置、　１０・・・電気
ヒーター又はラジアントチューブ、１１・・・エアフィ
ルター。 −芭を勿

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 塗装用乾燥炉において、炉内で発生する有機溶剤の蒸発
   物を焼却し、発生した熱量を乾燥炉に、高温空気で還元
   するタイプのシステムにおいて、ＨＣ酸化触媒を詰めた
   溶剤ガス除去装置を設置すると共にオールフレッシュエ
   アの熱風々管近傍に電気ヒーター若しくはラジアントチ
   ューブを付加設するとしてなることを特徴とする塗装用
   乾燥炉。