JPS6353842B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガス循環式噴霧乾燥装置における循環
ガスの圧力およびO₂濃度の制御方法に関する。

一般にガス循環式噴霧乾燥装置においては次の
ような運転条件が望ましい。

乾燥室内の圧力： 循環ガスの圧力は−200〜＋50mmH₂Oでなけ
ればならないが特に−50〜−5m／mH₂Oであ
ることが望ましい。

O₂濃度 O₂濃度は６％〜０％を必要とされるが、特
に３〜２％であることが望まれる。

ところでガス循環式噴霧乾燥装置の上記ガス圧
力、O₂濃度の変動の原因は次のようなものが考
えられる。

イ 噴霧される原液中の溶剤の蒸気が発生し、系
内の圧力が増加する。

ロ シール、パージ用のN₂ガスが導入され、系
内の圧力およびO₂濃度が変化する。すなわち
アトマイザー、ブロワー、ダンパー部において
N₂ガスが導入されている。

ハ 配管のフランジなどから循環ガスの漏れ出
し、漏れ込みがあり、O₂濃度、圧力が変化す
る。

ニ 温度条件の変化でガス圧力の変化が生ずる。

ホ 凝縮器より溶剤が凝縮して圧力が変化する。

ところが、従来のガス循環式噴霧乾燥装置では
上記の条件を手動で互いに関連性なく別々に
制御しており、種々のトラブルの原因となつてい
た。本発明はこのような従来のこの種装置の問題
点を解決することを目的とする。

すなわち、本発明の目的は次の通りである。

イ N₂使用量の低減： O₂濃度を調整しないと、無駄なN₂を多量に
使用することになる。したがつて、N₂ガスが
高価なため、運転コストの上昇を示す。

ロ 系内圧力の適正化： 系内圧力を適正化することにより、アトマイ
ザーの噴霧状態を一定にすることができ、製品
の品質を安定できる。

ハ 運転条件の一定化： 運転条件が一定となり、再現性のある、円滑
な運転が可能となる。

ニ 爆発抑止の自動化： 特に可撓性の溶剤を用いた液を噴霧乾燥する
とき、O₂の濃度がある値に達すると、爆発の
恐れがある。したがつて、O₂濃度の制御が必
要である。

〔問題点を解決するための手段とその作用〕

本発明は上記目的を達成するために以下述べる
ような構成を有するものである。

すなわち、本発明の循環ガスの制御方法は、循
環ガスの系内に循環ガス圧力計３、O₂濃度計４
を設け、これらからの出力を制御ユニツトCUに
入力換算してN₂ガス供給バルブCV₁、排気バル
ブCV₂に次のような制御信号を送るものである。
予め定めたO₂濃度、ガス圧力の設定値に対し、 O₂濃度………高 CV₁開 ガス圧力………低 CV₂閉 O₂濃度………高 CV₁開 ガス圧力………高 CV₂開 O₂濃度………低 CV₁閉 ガス圧力………高 CV₂開 O₂濃度………低 CV₁開 ガス圧力………低 CV₂閉 となり、かつ、これらの供給バルブCV₁、排気バ
ルブCV₂のたとえば開閉時間、開度はO₂濃度、
ガス圧力の大小に応じて制御されるものである。

本発明方法は以上のような構成を採用すること
により、循環ガス圧力およびO₂濃度を同時に自
動的に制御でき、乾燥製品の安定化、爆発の危険
の防止という目的を達成できたものである。

（実施例の説明） 以下本発明の実施例について説明する。

第１図において、１は乾燥タンク、２はスプレ
ードライヤーSDへのN₂ガス送入用バルブ、３は
循環ガス圧力計、４はO₂濃度計、SDはスプレー
ドライヤー、Cyはサイクロン、Ｆはフイルター、
Ｃはコンデンサー、Ｂはブロワー、ｐは原液圧送
ポンプ、CV₁は系内にN₂ガスを供給するときの
バルブで、制御スイツチCV₁SによりN₂ガスの供
給量を制御する。CV₂は排気バルブで、制御スイ
ツチCV₂Sにより、N₂ガスの排気量を制御する。
ただし、この制御は絞り弁によりなされてもよ
い。ｓは圧力計３とO₂濃度計４の間に挿入され
た、抵抗をつけるためのバルブ、CUはO₂濃度計
４と圧力計３とを連動せしめて制御する制御ユニ
ツトである。制御ユニツトCUは次のようにO₂濃
度計４と圧力計３とからの出力を入力積算してた
とえばN₂供給バルブCV₁と排気バルブCV₂を次
のように制御する。

O₂………高ｈ CV₁開 Ｐ ………低ｌ CV₂閉 O₂………高ｈ CV₁開 Ｐ ………高ｈ CV₂開 O₂………低ｌ CV₁閉 Ｐ ………高ｈ CV₂開 O₂………低ｌ CV₁開 Ｐ ………低ｌ CV₂閉 実際には制御ユニツトCUは圧力計３、O₂濃度
計４からの出力を入力積算してえN₂供給バルブ
CV₁、排気バルブCV₂を制御するので、バルブ
CV₁，CV₂の開閉時間あるいは開度などはO₂濃
度、ガス圧力の大小に応じて調節される。

以下この制御方法を第２図、第３図について説
明する。

第２図はO₂濃度、系内圧力をともにON―OFF
制御した場合の制御ユニツトCUの作動回路の一
例を示している。

第２図においてANDはアンドスイツチ、NOT
はNOTスイツチ、ORはORスイツチ、TMはタ
イマー、PSは圧力計３に連動する制御スイツチ
である。

第２図の実施例ではバルブCV₁，CV₂のたとえ
ば開閉時間がO₂濃度、ガス圧力の大小に応じて
調節される。

第３図は排気バルブCV₂を絞り（調節）弁と
し、N₂供給バルブCV₁をON―OFF作動とした場
合の一例を示している。

この場合の作動の１例を挙げれば次のようであ
る。PDは圧力感知器、PIDはPID設定器、増幅
器、圧力変換器などのコントロール機器である。

O₂濃度、系内圧力がともに高い場合は、N₂供
給バルブCV₁は開となり、排気バルブCV₂は系内
圧力が設定範囲内にあるように排気バルブCV₂の
開度が調節される。

O₂濃度が高く、系内圧化の低い場合は、N₂供
給バルブCV₁は開となり、排気バルブCV₂は全閉
となるか、N₂ガスの供給に応じて、排気するよ
うに最小限の開度となる。

（本発明の作用効果） O₂濃度、系内ガス圧力が設定範囲内に同時
に自動的に保たれるので、乾燥製品の安定化が
なされ、爆発の危険性が無くなる。

殊に系内ガス圧力が設定範囲内に保たれるの
で、乾燥室内で爆発の危険性がなく噴霧が円滑
に行なわれ、製品の安定化が向上する。もし、
系内ガス圧力を制御しないと乾燥室内での噴霧
が正常に行なわれず、製品の不安定を惹起す
る。

O₂濃度計３と、循環ガス圧力計４と、排気
バルブCV₂と、N₂ガス供給バルブCV₁とが、
制御ユニツトCUだけの最小の制御機器で制御
されているにもかかわらず、N₂ガスの供給に
ともなつてガス圧力が設定値以外にはみ出すこ
ともなく、逆にガス圧力の設定値内において
は、O₂濃度が設定値外にはみ出すこともなく
迅速な制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明方法を実施する装置のフローシ
ート図、第２図：本発明方法にON―OFF制御を
用いた場合の回路図、第３図：同じくON―OFF
制御と、調節弁を併用した場合の回路図、 （第１図）、Ｈ……ヒーター、SD……スプレー
ドライヤー、Cy……サイクロン、Ｆ……フイル
ター、Ｃ……コンデンサー、Ｂ……ブロワー、ｐ
……原液ポンプ、ｓ……抵抗用シヤツター、１…
…乾燥タンク、２……N₂ガス供給バルブ、３…
…圧力計、４……酸素濃度計、CV₁……N₂ガス
供給バルブ、CV₂……排気バルブ、（第２図）（第
３図）、PS……圧力スイツチ、NOT……NOTス
イツチ、AND……ANDスイツチ、TM……タイ
マー、O₂……酸素濃度計、CU……制御ユニツ
ト、PD……圧力感知器、PID……PID設定器、
増幅器、圧力変換器等のコントロール機器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ガス循環式噴霧乾燥装置において、循環ガス
   経路内に循環ガス圧力計３、O₂濃度計４、N₂ガ
   ス供給バルブCV₁、排気バルブCV₂を設け、ガス
   圧力計３、O₂濃度計４の出力を制御ユニツトCU
   に入力積算して、N₂ガス供給バルブCV₁、排気
   バルブCV₂に制御信号を送り、ガス圧力、O₂濃
   度の予め定めた設定値に対し、 O₂濃度高く、ガス圧力低いときは N₂ガス供給バルブCV₁………開 N₂ガス排気バルブCV₂………閉 O₂濃度高く、ガス圧力高いときは N₂ガス供給バルブCV₁………開 N₂ガス排気バルブCV₂………開 O₂濃度低く、ガス圧力高いときは、 N₂ガス供給バルブCV₁………閉 N₂ガス排気バルブCV₂………開 O₂濃度低く、ガス圧力低いときは N₂ガス供給バルブCV₁………開 N₂ガス排気バルブCV₂………閉 となるとともに、 これらN₂ガス供給バルブCV₁、排気バルブ
   CV₂はO₂濃度、ガス圧力の大小によりN₂ガスの
   供給量、排気量を制御する、 ことを特徴とする循環ガスの制御方法。