PL167037B1 - Sposób otrzymywania suchego, jednorodnie rozpylonego materialu stalego oraz rozpylacz do otrzymywania jednorodnie rozpylonego materialu stalego PL PL PL PL - Google Patents

Sposób otrzymywania suchego, jednorodnie rozpylonego materialu stalego oraz rozpylacz do otrzymywania jednorodnie rozpylonego materialu stalego PL PL PL PL

Info

Publication number
PL167037B1
PL167037B1 PL91291133A PL29113391A PL167037B1 PL 167037 B1 PL167037 B1 PL 167037B1 PL 91291133 A PL91291133 A PL 91291133A PL 29113391 A PL29113391 A PL 29113391A PL 167037 B1 PL167037 B1 PL 167037B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
spray
spray member
grooves
rotating
particles
Prior art date
Application number
PL91291133A
Other languages
English (en)
Other versions
PL291133A1 (en
Inventor
William M L Wood
Margaret Steel
Philip Norton-Berry
Original Assignee
Zeneca Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zeneca Ltd filed Critical Zeneca Ltd
Publication of PL291133A1 publication Critical patent/PL291133A1/xx
Publication of PL167037B1 publication Critical patent/PL167037B1/pl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/10Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces
    • B05B3/1007Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces characterised by the rotating member
    • B05B3/1014Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces characterised by the rotating member with a spraying edge, e.g. like a cup or a bell
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/16Evaporating by spraying
    • B01D1/18Evaporating by spraying to obtain dry solids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/001Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements incorporating means for heating or cooling, e.g. the material to be sprayed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Glanulating (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)

Abstract

1. Sposób otrzymywania suchego, jednorod- nie rozpylonego materialu stalego, przy którym roztwór albo zawiesine stalego materialu w cieklym osrodku, rozpyla sie wewnatrz suszarki rozprysko- wej, znamienny tym, ze roztwór albo zawiesine w cieklym osrodku stanowiaca material wejsciowy, zawierajacy od 20 do 55% wagowych materialu sta- lego o lepkosc od 1m Pa·s do 1 Pa-s, podaje sie poprzez zespól podajacy do pierscieniowego czlo- nu wirujacego wokól swej osi z predkoscia obroto- wa 1000 do 6000 obr/min., prowadzacego roztwór lub zawiesine po swej wewnetrznej, gladkiej powie- rzchni osiowo rozszerzajacego sie obszaru oraz po- przez rowki przebiegajace od konca wewnetrznej powierzchni do zewnetrznego obrzeza, i rozpyla sie za pomoca czlonu rozpryskowego poprzez otwory jego wirujacego czlonu, rozmieszczone w ilosci 300 do 700 otworów na metr obwodu wirujacego czlo- nu, do suszarki rozpryskowej, w której krople zmie- niaja sie w suchy, jednorodnie rozpylony material. F I G . 1 PL PL PL PL

Description

Wyneleznk dotyczy sposobu otrzymywanie surhngo, jednorodnie rozpylonego meteriełu stełngo o wąskim rozkłedzie winlkości powstejącyrh drobin przy mełnj zewertośri frekcji pyłownj. Ponedto wyneleznk dotyczy rozpylerze do otrzymywenie jndnorodnin rozpylonngo metnriełu stełngo.
Suszenie rozpyłown jnst powszechnie stosowenym procnsnm technologicznym przy produkcji suchego produktu, gdy wychodząc od produktu wnjśdiowego w fezin ciekłej prznz rozpylenie ne kropelki uzyskujn się odpowindnin funkcjonowenie. Kropnlki wchodzą w kontekt ze strumieniem gorącego powietrze co powoduje odperowenie cieczy i powstanie suchego produktu. Suchy produkt posiede dobre włesności nesypown, i zezwyczej dobrze rozpuszcze się, lub tworzy zewinsinę przy delszym użyciu, poninweż poszczególne drobiny produktu są mełe. Jednekoe suszone rozpyłowo produkty - zerez po wysuszeniu - zezwyczej meją tendencję do wytwerzenie pyłu. Pył możne określić jeko cząsteczki o tek mełych wymierach, On mogą być one porywenn przez niewielki newnt podmuch powietrze, i które mogą być zewinszonn w powietrzu prznz dłuższy czes. To czy drobiny będą zechowyweły się jek pył zeleży od rozmierów cząstek. Pył może być uciążliwy, orzekłedowo gdy dotyczy to berwników, które rozpylejąc się ne dużym obszerzn powodują zeninczeszrznnin otoczenie.
Pył produktów suszonych rozpyłowo powsteje przy stosoweniu rozpyleczy tekich jek wirnikowe, ciśnieniowe zewirowujące, i dyszowe dwustrumieniowe, które wytwerzeją kropelki cieczy wejściowej o dużym rozkłedzie wielkości. Pył powsteje tekże przez rozbijenie lub ścierenie większych wysuszonych drobin.
Inne problemy powsteją tekże, gdy suszy się kropelki o dużym rozrzucie wielkości. Przykłedowo, mniejsze kropelki meją tendencję do szybszego wysychenie, co powoduje powstenie przesuszonego meteriełu, który jest często trudno rozpuszczelny, lub trudny do wytworzenie zewiesiny. Większe kropelki meją tendencje do wolniejszego wysychenie, i może się zderzyć, że po wyjściu z suszerni nie będą zupełnie wyschnięte.
Istnieją technologie rozpylenie stosujące zjewiske elektrostetyczne i ultradźwiękowe, dejące mniejszy rozrzut wielkości drobin w porówneniu z rozpyleczemi konwencjonelnymi wspomnienymi wyżej. Konwencjonelny rozpylecz wirnikowy, pracujący przy prędkościech przekreczająrych 10 000 obr/min tekże deje meterieł o wąskim rozkłedzie wielkości drobin. Jednekże technologie te deją kropelki o zbyt mełej średniej wielkości, i dletego nie mogą one spełnić wysokich wymegeń stewienych rozpyleczom produktów hendlowych. Co więcej, pracujące z tek dużymi prędkościemi obrotowymi urządzenie muszą być niezwykle precyzyjnie wykonene, i z tego powodu ich produkcje jest berdzo droge.
Suszone rozpyłowe produkty mogą być trektowene środkemi przeciw pyleniu, tekimi ne przykłed jek oleje minerelne, lecz dodetki tego typu w wielu orzeoedkach nie mogą być stosowene przy delszej obróbce, e tekże powodują lepkość wysuszonego produktu orez pogorszenie włesności nesypowych.
Istnieją tekże inne technologie ograniczające pylenie produktów suszonych rozpyłowo, przykłedowo drobne cząstki mogą być przyklej ene do większych w reektorech ze złożem fluidelnym. Jednek teke dodetkowe obróbke jest kosztowne i wymege stosowenie dodetkowych urządzeń.
W technice suszenie rozpyłowego znene są rozpylecze posiedejące wirujący człon rozpryskowy. Człon teki zesileny jest produktem wejściowym w fezie ciekłej i wiruje z dużą prędkością obrotową rozpylejąc produkt wejściowy do komory suszernirzej. Znene człony rozpryskowe nie zepewnieją jednek uzyskenie kropelek o pożądenej średnicy.
Zedeniem wynelezku jest stworzenie sposobu otrzymewenia suchego, jednorodnie rozpylonego meteriełu stełego, przy którym uzyskuje się produkt o wąskim rozkłedzie wielkości drobin, przy mełej wertości pyłu, bez potrzeby stosowenie urządzeń odj?ykijących.
167 037
Ponadto zadaniem wynalazku jest również stworzenie rozpylacza do otrzymywania suchego, jednorodnie rozpylonego materiału stałego, zapewniającego uzyskanie kropelek o pożądanej średnicy.
W zakresie sposobu zadanie to zostało rozwiązane przez sposób, przy którym roztwór albo zawiesinę stałego materiału w ciekłym ośrodku, rozpyla się wewnątrz suszarki rozpryskowej, i który charakteryzuje się tym, że roztwór albo zawiesinę w ciekłym ośrodku stanowiącą materiał wejściowy, zawierający od 20 do 55% wagowych materiału stałego o lepkości od 1m Pa-s do 1 Pa -s, podaje się poprzez zespół podający do pierścieniowego członu wirującego wokół swej osi z prędkością obrotową 1330 do 6303 obr/min, prowadzącego roztwór lub zawiesinę po swej wewnętrznej, gładkiej powierzchni osiowo rozszerzającego się obszaru, oraz poprzez rowki przebiegające od końca wewnętrznej powierzchni do zewnętrznego obrzeża, i rozpyla się za pomocą członu rozpryskowego poprzez otwory jego wirującego członu, rozmieszczone w ilości 733 do 733 otworów na metr obwodu wirującego członu, do suszarki rozpryskowej, w której krople zmieniają się w suchy, jednorodnie rozpylony materiał.
Korzystne jest gdy materiał wejściowy zawiera 73 do 45% wagowych materiału stałego, a materiał wejściowy zawiera jeden lub więcej dodatków takich jako konserwanty, rozpuszczalniki, środki powierzchniowo czynne, dyspergatory, czynniki formujące, środki zwilżające. Ponadto korzystne jest, gdy materiał wyjściowy jest podgrzewany.
Według wynalazku korzystne jest również, gdy materiał wejściowy składa się z części stałych barwników pigmentów, detergentów, środków powierzchniowo czynnych, materiałów ceramicznych, polimerów, mas plastycznych, żywic, środków ochrony roślin, nawozów, leków, środków spożywczych, związków nieorganicznych i organicznych półproduktów chemicznych.
Korzystne jest także, gdy części stałe w materiale wejściowym składają się z drobin o wielkości nie przekraczającej 13Θ mikrometrów.
Ponadto korzystne jest, gdy ośrodek ciekły ma temperaturę wrzenia od 73° do 233°C.
Korzystne jest również, według wynalazku, gdy ośrodek ciekły zawiera wodę lub ciecze organiczne, a zakres rozkładu wielkości kropelek wynosi 3,5 do 1,2.
Według wynalazku korzystne jest, gdy człon rozpryskowy obraca się z prędkością wylotu od 8 do 133 ms'1.
W zakresie urządzenia zadanie zostało rozwiązane przez to, że rozpylacz ma wirujący, pierścieniowy człon rozpryskowy, zamocowany obrotowo na osi, a ponadto posiada elementy napędowe i zespół podający materiał wejściowy, którego wyjście połączone jest z wirującym pierścieniem członu rozpryskowego posiadającego gładką wewnętrzną powierzchnię rozszerzającą się osiowo do końca wirującego członu rozpryskowego, który na swym zewnętrznym obrzeżu posiada dużą liczbę punktów rozprysku materiału wejściowego, od których do wewnętrznej powierzchni prowadzą rowki.
Korzystne jest, gdy człon rozpryskowy posiada od 733 do 753 wirujących punktów rozprysku na metr jego zewnętrznego obrzeża.
Dla uzyskania materiału uzyskanego rozpyłowo o niskiej zawartości pyłu bezpośrednio w suszarni, bez konieczności dodatkowej obróbki dla ograniczenia ilości pyłu, wskazane jest użycie rozpylacza, oraz stworzenie warunków rozpylania, które umożliwiają uzyskanie średniej średnicy objętościowej kropelek od 133 do 253 mikrometrów. Przy mniejszej średniej średnicy objętościowej materiał zawierałby dużą liczbę drobin o wielkości mniejszej niż 7ΰ-4ϋ mikrometrów, które łatwo unoszą się w powietrzu. Przy średniej średnicy objętościowej większej od 253 mikrometrów tworzy się znaczna liczba kropelek o wymiarze większym niż 433 mikrometrów co powoduje, że dłużej one wysychają.
Odpowiednia suszarnia wykorzystująca sposób według wynalazku i rozpylacz o konstrukcji według wynalazku, wytwarzający kropelki o pożądanej średniej średnicy objętościowej wynoszącej od 133 do 25ϋ μm w sposób lepszy w porównaniu z rozpylaczami konwencjonalnymi, powoduje wytworzenia suchego produktu o wąskim rozkładzie wielkości drobin i małej zawartości pyłu, ponieważ rozpylacz wytwarza kropelki o węższym rozkładzie średnic przy jednoczesnej mniejszej ilości kropelek o większych średnicach.
167 037
Takie kropelki o wąskim rozkładzie wielkości posiadają niższą niż normalnie prędkość obwodową, co ogranicza tendencję kropelek do uderzania o ściany suszarni i osiadanie na nich.
Szerokość rozkładu wielkości kropelek może być wyrażona jako zakres rozkładu S, który można określić wyrażeniem :
s — Pv9Q — Dvi0 Dv50 gdzie: Dv90 - średnica kropelek poniżej której występuje 90% (objętościowo) ogólnej liczby kropelek
Dvio - średnica kropelek poniżej której występuje 10% (objętościowo) ogólnej liczby kropelek
Dv5o - średnia średnica (objętościowo) kropelek.
Zakres rozkładu wielkości kropelek wyrażony szerokością S według przedstawianej technologii wynosi korzystnie od 0,5 do 1,2, a bardziej korzystnie od 0,5 do 1,0, natomiast szczególnie korzystnie od 0,6 do 1,0.
Zakres rozkładu S odpowiada rozkładowi wielkości suchych drobin produktu uzyskanych w przedstawionym sposobie, ponieważ rozkład wielkości kropelek i suchych drobin mają podobne wielkości. Suche drobiny są na ogół mniejsze od kropelek ponieważ występuje zjawisko skurczu gdy ciecz wyparowuje w procesie suszenia. Zakres rozkładu suchych drobin korzystnie winien wynosić od 0,5 do 1,5.
Ogrzewanie wstępne znacznie polepsza rozpuszczalność produktu w cieczy, zmniejsza lepkość materiału wejściowego, przez co ułatwione jest pompowanie do rozpylacza oraz zmniejsza się zapotrzebowanie ciepła niezbędnego do suszenia.
Rozpylacz jest opisany w angielskim zgłoszeniu GB 9017157.0, którego treść jest zawarta jako odniesienie w niniejszym opisie i który jest niżej opisany. Rozpylacz nazywany członem rozpryskowym posiada rurowy człon rozpryskowy zamocowany obrotowo na koncentrycznej osi, urządzenie napędowe, obracające człon rozpryskowy i urządzenie zasilające, dostarczające rozpylany materiał, z połączeniem do członu rozpryskowego. Wewnętrzna powierzchnia członu rozpryskowego jest odpowiednio gładka w rejonie rozciągającym się poosiowo od końca członu rozpryskowego, z którego materiał w formie cieczy jest kierowany do wylotu, wspomniany wylot posiada dużą ilość punktów rozprysku uformowanych na swojej powierzchni zewnętrznej oraz żłobki, które przebiegają poprzez wspomniany wylot od powierzchni wewnętrznej do przestrzeni zewnętrznej, tak aby kierować ciekły materiał do punktów rozprysku.
W korzystnym wykonaniu człon rozpryskowy ma kształt kielichowy i jest zamocowany obrotowo do osi znajdującej się na jego zamkniętym końcu. Alternatywnie człon rozpryskowy może mieć kształt tulei rurowej, otwartej na obu końcach i zamocowanej obrotowo do osi za pomocą koła wirnikowego lub kryzy umieszczonej zasadniczo w środku tulei. W tym przypadku materiał może być rozpryskiwany na obu końcach tulei, zwłaszcza gdy formą produktu są drobiny lub proszki.
W praktyce, aczkolwiek przewiduje się różne orientacje członu rozpryskowego zalecaną orientacją jest zasadniczo pionowe położenie osi obrotu i gdy człon rozpryskowy ma kształt kielicha i jest użyty do rozdrabniania materiału w suszarni rozpyłowej a otwartym końcem człon rozpryskowy jest skierowany pionowo w dół. Korzystnie gładki obszar powierzchni wewnętrznej jest cylindryczny. Alternatywnie, obszar ten jest stożkowy przynajmiej na części powierzchni na przykład bezpośrednio przylegającej do wylotu cieczy i rozszerzającej się w kierunku wspomnianego końca członu rozpryskowego, z którego materiał jest rozpryskiwany. W niektórych wykonaniach może znajdować się więcej sekcji o rozbieżnym kształcie. W innych wykonaniach wnętrze członu rozpryskowego bezpośrednio przylegające do wlotu materiału jest tak ukształtowane aby zapewnić wstępne mieszanie, to znaczy stosuje się środki, które wprowadzają promieniowe siły poślizgowe do materiału poruszającego się wzdłuż wewnętrznej powierzchni członu rozpryskowego w kierunku poosiowym,
167 037 kierując go do gładkiego obszaru powierzchni wewnętrznej. Gładki obszar powierzchni wewnętrznej członu rozpryskowego umożliwia powstanie względnie jednorodnej warstwy materiału płynnego, a przez to przyczynia się do zwiększenia szansy otrzymania względnie jednorodnej formy produktu.
Korzystnie punkty rozpryskowe mają kształt litery V i stykają się z zewnętrznymi końcami rowków. W jednym z wykonań rozpylacz według niniejszego wynalazku, rowki, i odpowiadające im punkty rozpi^sku w kształcie V są symetryczne, ppaszczyzna symetrii rowków leży na jednym promieniu z płaszczyzną średnicową, lub z płaszczyznami, które przecinają płaszczyznę średnicową pod kątem ostrym i leżą na liniach równoległych do osi. W tym ostatnim przypadku kąt ten jest zawarty w zakresie 5° do 15° i jest zazwyczaj rzędu 10°.
W innym wykonaniu członu rozpryskowego rowki i odpowiadające im otwory w kształcie litery V są niesymetryczne i baza każdego rowka leży zasadniczo w płaszczyźnie średnicowej członu rozpryskowego, lub alternatywnie, w płaszczyźnie przecinającej płaszczyznę średnicową pod kątem ostrym do niej i wzdłuż linii równoległych do osi. W tym ostatnim przypadku kąt jest zazwyczaj w zakresie 5° do 15° i typową wielkością jest kąt 10°.
W innym kształcie członu rozpryskowego rowki i odpowiadające im otwory w kształcie V są asymietiycznei podsaawa kriiż^de;gTo rowka leży na łłłί^^^<o^^n_^e ί^I^^dniircJv^-jj członu lub, alternatywnie, w płaszczyźnie przecinającej płaszczyznę średnicową pod kątem ostrym do niej i wzdłuż linii równoległej do osi. W tym ostatnim przypadku kątjest zazwyczaj w zakresie 5° do 15° i typową wielkością jest kąt 10°. W tym kształcie członu rozpryskowego tylna powierzchnia każdego rowka, zależnie od kierunku obrotu leży w płaszczyźnie, na której znajduje się też podstawa rowka lub bardziej korzystnie, leży na płaszczyźnie, która przecina płaszczyznę, na której znajduje się podstawa rowka wzdłuż bazy rowka i pod kątem, w kierunku obrotu członu rozpryskowego, o wielkości kąta do 30°, a typowo 10° lub 15°. Powierzchnia czołowa rowka, w zależności od kierunku obrotów członu rozpryskowego położona jest pod kątem zawartym między 20° i 60° - typowo 30°.
Korzystnie punkty rozprysku położone są w odległości promieniowej od osi, większej od odległości zewnętrznej powierzchni członu rozpryskowego przylegającej do punktów rozprysku. W korzystnym wykonaniu zewnętrzna powierzchnia członu rozpryskowego jest łagodnie rozszerzona na zewnątrz, aby pomieścić skrajne punkty wierzchołków rozprysku. W takim przypadku minimalny kąt wierzchołkowy powierzchni stożka ściętego, w którym znajduje się rozszerzony obszar powierzchni zewnętrznej leży w zakresie kąta 12° do 14°, a korzystnie winien się mieścić w zakresie do 30°.
Stwierdzono, że takie rozwiązanie konstrukcyjne ma tendencję do minimalizowania pełzania materiału, który jest wyrzucany za krawędź członu poosiowo, wzdłuż jego zewnętrznej powierzchni, zanim oderwie się on od członu rozpryskowego.
Korzystnie wspomniany koniec członu rozpryskowego, z którego materiał jest wyrzucany, jest ścięty ukośnie w miejscu, gdzie wspomniany koniec przechodzi na zewnątrz od wewnętrznej powierzchni członu rozpryskowego do zewnętrznego obrzeża tego końca. Typowo, kąt wierzchołkowy powierzchni ograniczającej jest w zakresie od 60° do 120°, a korzystnie około 90°.
Można również instalować człony kierujące w postaci żeber przy wewnętrznej powierzchni członu rozpryskowego w miejscach pomiędzy wylotami rowków, człony te winny mieć taką długość, aby w czasie pracy warstwa materiału płynnego powstająca na gładkim rejonie wewnętrznej powierzchni członu rozpryskowego była rozdzielana, czyli rozszczepiana na pojedyncze strumienie przez człony kierujące, zanim osiągną one rowki. Taka konstrukcja minimalizuje zjawisko lepkosprężystości cieczy, które mogłyby powodować niejednorodny przepływ płynnego materiału przez rowki i przez to zwiększa prawdopodobieństwo otrzymania produktu w postaci możliwie jednorodnej. Człony kierujące mogą być ukształtowane jako element członu rozpryskowego, lub alternatywnie mogą być wykonane jako wkładka umieszczana w członie rozpryskowym. W tym przypadku człony kierujące i wkładka winny być tak zwymiarowane, aby ściśle pasowały do wewnętrznej powierzchni członu rozpryskowego.
167 037
Człony kierujące położone są w płaszczyźnie średnicowej, lub alternatywnie gdy żłobki są niesymetryczne, w płaszczyznach, w których leżą tylne czoła rowków.
Niektóre suszarnie rozpyłowe są wyposażone w rurowe człony rozpryskowe, zastępujące konwencjonalne rozpryskiwacze, w których człon rozpryskowy jest montowany obrotowo na koncentrycznie umieszczone osi, do niego dołączony jest napęd oraz urządzenie dostarczające materiał z wejściem do członu rozpryskowego, człon rozpryskowy ma kształt kielichowy i posiada odpowiednią gładką powierzchnię wewnętrzną w rejonie rozciągającym się od wejścia materiału z urządzenia zasilającego do końcówki członu rozpryskowego, z której materiał w formie cieczy jest rozpryskiwany. Wspomniany koniec członu rozpryskowego wyposażony jest w dużą liczbę punktów rozprysku uformowanych na jego zewnętrznej powierzchni, punkty rozprysku położone są w odległości popromieniowej większej od odległości zewnętrznej powierzchni członu rozpryskowego i rowki przechodzące przez wspomnianą końcówkę od wewnętrznej powierzchni do jego obrzeża zewnętrznego kierują materiał w postaci cieczy do punktów rozprysku.
W korzystnym wykonaniu rurowy człon rozpryskowy jest mocowany obrotowo na koncentrycznej osi, napęd zapewniający ruch obrotowy i urządzenie zasilające materiał mają wlot do członu rozpryskowego, a człon rozpryskowy ma kształt kielicha i posiada wewnętrzną powierzchnię odpowiednio gładką w rejonie rozciągającym się od wejścia urządzenia zasilającego do końca członu rozpryskowego, z którego płynny materiał jest rozpryskiwany, wspomniany koniec posiada dużą liczbę punktów rozprysku uformowanych na jego zewnętrznym obrzeżu, punkty rozprysku położone są w odległości popromieniowej względem osi większej od odległości zewnętrznej powierzchni członu oraz ma rowki przechodzące przez wspomniany koniec od wewnętrznej powierzchni do obrzeża zewnętrznego dla skierowania płynnego materiału do punktów rozprysku oraz człony kierujące zamocowane na wewnętrznej powierzchni członu rozpryskowego w miejscach położonych pomiędzy wylotami rowków.
W innym, korzystnym wykonaniu rurowy człon rozpryskowy jest mocowany obrotowo na koncentrycznej osi, napęd oraz urządzenie zasilające posiadają wlot do członu rozpryskowego, człon rozpryskowy ma kształt kielichowy, i posiada wewnętrzną powierzchnię odpowiednio gładką w rejonie rozciągającym się od wejścia materiału do końca członu rozpryskowego, przez który płynny materiał jest rozpryskiwany, a wspomniany koniec członu rozpryskowego ma dużą liczbę punktów rozpryskowych uformowanych na jego zewnętrznym obrzeżu, punkty rozprysku położone są w odległości promieniowej większej od odległości promieniowej zewnętrznej powierzchni członu rozpryskowego, rowki które przechodzą przez wspomniany koniec od wewnętrznej powierzchni do zewnętrznego obrzeża kierują płynny materiał do punktów rozprysku, rowki są asymetryczne i posiadają swoje tylne czoła, w zależności od kierunku obrotów członu rozpryskowego, leżące zasadniczo w płaszczyźnie średnicowej lub w płaszczyznach, przecinających płaszczyznę średnicową pod ostrymi kątami do niej i leżące wzdłuż linii równoległych do osi. Człony kierujące mocowane są do wewnętrznej powierzchni członu rozpryskowego w miejscach położonych pomiędzy wylotami rowków.
Napęd jest odpowiednim napędem zdolnym do obracania członu rozpryskowego z żądanymi prędkościami obrotowymi, a typowo z prędkościami obrotowymi w zakresie między 1θ0θ obr/min i 6000 obr/min. Typowy napęd składa się z silnika elektrycznego i odpowiednich urządzeń sterujących.
Urządzenie zasilające stanowi odpowiednia rura zasilająca, która może zawierać urządzenie rozdzielcze uformowane lub wkładane przy jego wylocie do członu rozpryskowego. Gdy człon rozpryskowy ma kształt kielicha zaleca się, żeby urządzenie zasilające miało wlot przy zamkniętym jego końcu. Typowe urządzenie zasilające jest mocowane koncentrycznie do osi i stanowi wspornik, na którym mocuje się obrotowo człon rozpryskowy. Alternatywnie urządzenie zasilające mocowane jest równolegle do osi.
Człon rozpryskowy ma tendencję do działania jako pompa gazowa i w związku z tym mogą powstawać trudności przy kontrolowaniu przepływu gazu przez urządzenie. W rezultacie, na podstawie doświadczeń, zaleca się dla ograniczenia tych problemów wyposażenie
167 037 członu rozpryskowego w dodatkową wkładkę, która wypełnia odpowiednio człon rozpryskowy, przynajmniej w rejonie przyległym do końca rozpryskującego członu i która korzystnie posiada płaski koniec leżący zasadniczo w płaszczyźnie, w której leży koniec rozpryskujący członu rozpryskowego. Cylindryczna powierzchnia między członem rozpryskującym i wkładką jest względnie mała i dla uniknięcia efektu pompującego warstwy granicznej nie powinna być większa niż około 5 mm.
Powierzchnie takiej wkładki skierowane do wlotu urządzenia zasilającego mogą być wykorzystane do ukształtowania wprowadzonego do członu rozpryskowego materiału w kierunku poosiowym oraz do wytworzenia dróg rozpływu od wylotu do wewnętrznej powierzchni członu rozpryskowego.
Gdy roztwór wymaga podgrzewania, aparat posiada urządzenie grzewcze takie jak cewki indukcyjne.
Można także stosować więcej niż jeden człon rozpryskowy, umieszczając je jeden za drugim lub jeden obok drugiego.
Człon rozpryskowy według wynalazku zostanie teraz wyjaśniony na przykładach wykonania przedstawionych na rysunku, na którym fig. 1 jest rzutem pionowym od dołu członu rozpryskowego z pokazanymi - dla jasności - tylko niektórymi punktami rozprysku i urządzeniami towarzyszącymi, fig. 2 - przekrojem III-III z fig. 1, fig. 3 - rzutem, podobnie jak na fig. 1, lecz tylko fragmentu drugiego członu rozpryskowego, fig. 4 - rzutem, podobnie jak na fig. 3, pokazującym modyfikację drugiego członu rozpryskowego, fig. 5 - rzutem, podobnie jak fig. 3, pokazującym dalsze modyfikacje drugiego członu rozpryskowego, fig. 6 - rzutem pionowym od dołu członu rozpryskowego bez punktów rozprysku i urządzeń towarzyszących, a fig. 7 jest przekrojem IV-IV z fig. 6.
Według wykonania przedstawionego na fig. 1 i fig. 2 - człon rozpryskowy 18 składa się z członu kielichowego, posiadającego płaską podstawę 40 i ściany cylindryczne 42 wychodzące z tej podstawy 40.
Podstawa 40 członu rozpryskowego 18 posiada otwór centralny 44, przez który przechodzi rura dostarczająca materiał oraz otwory mocujące 46, przez które człon 18 jest montowany do napędu zapewniającego obrót wokół osi 16. Wewnętrzna powierzchnia 48 ścian 42 członu rozpryskowego 18 jest gładka w rejonie rozciągającym się od podstawy 40 do dolnej krawędzi 50 członu rozpryskowego 18. Krawędź 50 członu rozpryskowego 18 rozszerza się, i zasadniczo powierzchnia stożka ściętego kończąca krawędź 50 ma kąt wierzchołkowy 2 α (fig. 2) gdzie α - 45°. Rowki 5 2 przechddzą prze z krawęź ź 5 0 d d powierzchni wewnętrznej 48 członu rozp^^wego 18 do obrzeża zewnętrznego członu kodpkyskowzgo 18. Linie centralne, czyli bazy 54 oraz szczyty 56 leżą na płaszczyznach średnicowych. Rowki 52 kończą się na punktach rozprysku 58 stanowiących wyloty w kształcie litery V 60 na zewnętrznym obrzeżu członu rozpryskowego 18. Wyloty 60 leżą na wspólnej płaszczyźnie, równoległej do podstawy 40 członu rozpryskowego 18. Obszar powierzchni zewnętrznej członu rozp^^wego 18 przyległy do wylotów 60 jest łagodnie odchylony na zewnątrz w kierunku wylotów 60 tak, że zasadniczo ma kształt stożka ściętego, powierzchnia na której leży pochylony obszar 62 ma kąt wierzchołkowy 2 β (fig. 2) gdzie β = 15°. Typowo, człon rozpryskowy 18 o wysokości 70 mm i średnicy 100 mm wyposażony jest w 120 lub 180 punktów rozprysku. Żebra kierujące 64 pokazane na fig. 1, 2 i 4 nie muszą być stosowane, a gdy są stosowane, to leżą w płaszczyźnie średnicowej i są rozmieszczone między rowkami 52 w dolnym rejonie wewnętrznej powierzchni 48 członu rozp^Rowego 18.
W czasie eksploatacji człon rozpryskowy jest rozpędzany do żądanej prędkości, a następnie materiał jest wprowadzany do członu rozpryskowego 18 przez rurowe przejście utworzone pomiędzy podstawą 40 członu rozptyskowego 18 i przyległą powierzchnią wstawki. Materiał jest dostarczany do obrzeża podstawy 40 dzięki sile odśrodkowej i kierowany do dołu, wzdłuż wewnętrznej powierzchni 48 członu rozpryskowego 18. Roztwór lub zawiesina pod wpływem siły odśrodkowej tworzy w zasadzie jednolitą warstwę na wewnętrznej powierzchni 48 członu kozpkyskowzgo 18. Gdy warstwa roztworu lub zawiesiny osiągnie żebra 64 zostaje podzielona na stosunkowo równe strumyki, które są następnie
167 377 kierowane do wylotów rowków 52. Roztwór lub zawiesina przepływa następnie wzdłuż rowków 52 do punktów rozprysku 58, na których jest rozpylana jako odrębne strumyki.
Strumyki te rozpadają się na osobne kropelki, z których ciecz usuwana jest przez parowanie, a produkt osiąga postać granulatu lub proszku.
W innym, korzystnym wykonaniu pokazanym na fig. 7, rowki 52 są niesymetryczne, podstawy rowków 52 i tylne czoła 57 rowków 52 w zależności od kierunku obrotu kielicha (pokazanego strzałką A), rowków 52 leżą w płaszczyźnie średnicowej D. Przednie czoła rowków 52 znajdują się pod kątem 7ϋ° w stosunku do ich tylnych czół 57. Ponieważ tylne czoła 57 rowków 52 leżą na płaszczyźnie średnicowej D roztwór lub zawiesina ma większą tendencję do przepływania wzdłuż rowków 52 do punktów rozprysku 58, aniżeli do przepływania przez szczyty rowków do rowka sąsiedniego.
W modyfikacji pokazanej na fig. 4, tylne czoła 57 rowków 52 leżą na płaszczyznach, które przecinają płaszczyznę średnicową D wzdłuż podstawy rowków 52. Płaszczyzny te, położone są pod kątem 10 , mierząc w kierunku obrotów pokazanego strzałką A, w stosunku do płaszczyzny D.
Dalsza modyfikacja jest pokazana na fig. 4. Żebra 64 leżą na tych samych płaszczyznach, co przednie czoła 57 rowków 52. Nachylenie żeber 64 w ten sposób powoduje łagodniejsze przechodzenie materiału z powierzchni 48 do rowków 52.
W innym, korzystnym pokazanym na fig. 5 rowki 52 są takie same, jak rowki 52 pokazane na fig. 7, lecz tylne powierzchnie 57 rowków 52 leżą w płaszczyźnie I, która przecina płaszczyznę średnicową D pod kątem 13° i położone są wzdłuż prostych, równoległych do osi 16. Dzięki składowej, dodanej do składowej promieniowej działającej na strumyki rozpylane z punktów rozprysku 58 strumyki te charakteryzują się większą stabilnością i mają mniejszą tendencję do odrywania się od punktów rozprysku. Dodatkowo, strumyki mają większą tendencję do odrywania się od właściwych wierzchołków, wylotów w kształcie litery V 63, niż od czołowych krawędzi tych wylotów 63.
W jeszcze innych, korzystnych rozwiązaniach pokazanych na fig. 6 i 7 człon rozpryskowy 18 zbudowany jest z członu kielichowego z płaską podstawą 43 oraz ze ścianami cylindrycznymi 42 wychodzącymi z tej podstawy 43.
Podstawa 43 członu rozpryskowego 18 ma otwór centralny 73, przez który człon 18 jest montowany do urządzenia napędowego, zapewniającego ruch obrotowy wokół osi 16 oraz posiada otwory 72, przez które przechodzą rurki urządzenia zasilającego. Wewnętrzna powierzchnia 48 ścian 42 członu rozpryskowego 18 jest gładka w obszarze od podstawy 43 do dolnej krawędzi 53 członu rozpryskowego 18. Dolna krawędź 53 członu rozpryskowego 18 jest rozszerzona, w szczegółach jest tak samo wykonana jak człon rozpryskowy opisany powyżej i jak pokazano na fig. 1 i 2.
W eksploatacji człon rozpryskowy pokazany na fig. 6 i 7 wiruje z odpowiednią prędkością, a materiał jest wprowadzany do członu rozpryskowego 18 przez rurkę zasilającą, przechodzącą przez otwór 72. Materiał pod wpływem siły odśrodkowej tworzy względnie jednorodną warstwę i przepływa przez otwory 74 i wewnętrzną powierzchnię 48 na dolną krawędź 53 członu rozpryskowego 18. Warstwa materiału jest rozbijana na zasadniczo równe strumienie, które wypływają jako odrębne wytryski, które rozbiegają się na osobne kropelki, jak to opisano wyżej. Ciecz jest usuwana przez parowanie, i powstaje produkt w postaci granulatu lub proszku, jak to też opisano wyżej.
Należy podkreślić, że różne modyfikacje pokazane na rysunku mogą być stosowane w różnych kombinacjach.
Człon rozpryskowy 18 pokazany na powyższych rysunkach stanowi tylko rozwiązanie przykładowe i nie ogranicza zakresu wynalazku. Człon rozpryskowy korzystnie posiada zewnętrzną średnicę od 5 cm do 75 cm, a bardziej korzystnie od 13 cm do 25 cm. Liczba punktów rozprysku na obwodzie członu rozpryskowego wynosi korzystnie od 733 do 75ϋ, a szczególnie korzystnie od 453 do 65ϋ punktów rozprysku na metr obwodu.
Robocza szybkość wylotowa (tip speed), T odśrodkowego aparatu rozpryskowego może być określona zależnością:
T = RxC
167 037 gdzie: R - ilość obrotów na sekundę
C - obwód członu rozpryskowego (m)
T - szybkość wylotowa (ms _1)
Robocza szybkość wylotowa korzystnie wynosi od 8 do 100, a szczególnie korzystnie od 12 do 60 ms 4.
Szybkość zasilania na jednostkę obwodu F, członu rozpryskowego określa zależność:
gdzie: F - prędkość zasilania na jednostkę obwodu (cm3m4s'1) •5 1
V - objętość zasilania cm s'
C - obwód członu rozpryskowego (m)
Wielkość F wynosi korzystnie od 5 do 150, a szczególnie korzystnie od 10 do 120
-i -i cm m s
Człon rozpryskowy według niniejszego wynalazku korzystnie pracuje przy prędkości obrotowej od 1000 do 6000 obr/min. Przykładowo, człon rozpryskowy o średnicy zewnętrznej 25 cm jest korzystnie eksploatowany przy prędkości od 1500 do 2500 obr/min. Takie prędkości obrotowe są niższe od prędkości obrotowych konwencjonalnych, wysokoobrotowych rozpylaczy.
Wynalazek zostanie dokładnie wyjaśniony na następujących przykładach:
Przykład I. Człon rozpryskowy, pokazany na fig. 6 i 7, o średnicy zewnętrznej
10,1 cm, posiadający 180 symetrycznych ząbków na swoim obwodzie był obracany przy szeregu stałych prędkości, za pomocą silnika elektrycznego w urządzeniu wyposażonym w system zasilania, lecz nie wykorzystującym powietrza suszącego. Materiał wejściowy, stanowiący 38% roztwór środka powierzchniowo czynnego (sól sodowa kwasu naftalenosulfonowego (stężony formaldehyd) o lepkości 12 mPas był pompowany do członu rozpryskowego przy różnych szybkościach zasilania. Rozkład wielkości kropli powstającego rozprysku był mierzony laserowym, dyfrakcyjnym przyrządem do pomiaru wielkości cząstek (typu 2600LBD, produkcji Malvern Instruments Ltd., Wielka Brytania), wykorzystując własne oprogramowanie. Rozkład kropel był mierzony w odległości 20 cm od krawędzi członu rozpryskowego.
Dla celów porównawczych przeprowadzono także pomiary przy wykorzystaniu konwencjonalnego rozpylacza talerzowego o średnicy 12 cm (typ SL24 - 120/F10) z 24 wylotami dostarczonego przez firmę Niro Atomiser AS, Kopenhaga. Tabela 1 podaje dane dotyczące średniej średnicy objętościowej oraz pomierzonego rozkładu wielkości kropli.
Tabela 1
Szybkość zasilania (cm3min‘1) prędkość obrotowa (obr/min) Dv50 (mikrometry) Zakres rozkładu
dla członu rozpryskowego zastosowanego w sposobie według niniejszego wynalazku:
205 3200 138 0,76
3600 118 0,59
4000 102 0,99
520 2800 200 0,81
3200 160 0,94
4000 121 1,06
833 3200 180 0,61
dla konwencjonalnego rozdrabniacza talerzowego Niro:
205 3200 128 1,67
4000 98 1,78
167 037
Wielkości zakresu rozkładu wskazują, że rozkład wielkości kropli wytworzonych przez człon rozpryskowy zastosowany w sposobie według niniejszego wynalazku jest znacznie węższy niż dla konwencjonalnego rozpylacza talerzowego przy podobnych prędkościach obrotowych.
Przykład II. Człon rozpryskowy wykorzystany w przykładzie I był zainstalowany na wale napędowym rozdrabniacza Niro w suszarni rozpyłowej typu Production Minor o średnicy 120 cm wyprodukowanej przez Niro Atomiser AS z Kopenhagi. Suszarnia była ogrzewana powietrzem o temperaturze wlotowej 245°C. Taki sam materiał, jaki zastosowano w przykładzie I, był wprowadzany do członu rozpryskowego przy szybkości zasilania 205 ml/min.
Prędkość obrotowa członu rozpryskowego była utrzymywana przy stałych prędkościach (3200, 3600, 4000 obr/min), dla umożliwienia zebrania suchego produktu. Rozkład wielkości drobin i prędkości obrotowe zestawiono w tabeli 2. Dodatkowo zmierzono gęstości upakowania wysuszonego materiału, które także zestawiono w tabeli 2.
Materiał wejściowy był także suszony przy tej samej prędkości zasilania przy wykorzystaniu konwencjonalnego rozpylacza talerzowego Niro przy normalnej prędkości obrotowej 16500 obr/min dla porównania.
We wszystkich przypadkach rozkład wielkości drobin suchego produktu był mierzony laserowym analizatorem dyfrakcyjnym wielkości cząstek Analysette 22 (produkcji firmy Fritsch, Niemcy) zasilanym przez system zasilania suchymi drobinami. Poniższa tabela podaje wielkości średniej średnicy objętościowej, zakresu rozkładu oraz stosunki wagowe produktu dla drobin o wielkości mniejszej od 30 mikrometrów.
Tabela 2
Prędkośćć obrotowa (obr/min) DV50 (mikrometrów) Zakres rozkładu % W/W 30 mikrometrów Gęstość upakowania g/cm3
3200 108 0,93 0,2
3600 105 1,28 0,2 -
4000 103 1,36 0,2 0,9
Partia kontrolna
16500 63 1,72 7,7 0,77
Dane dotyczące zakresu rozkładu wykazują, że rozkład wielkości drobin produktu jest znacznie węższy przy stosowaniu sposobu według wynalazku niż przy stosowaniu sposobu konwencjonalnego.
Przy obserwacji gołym okiem produkt otrzymany w sposobie według wynalazku wykazywał znacznie lepsze cechy płynięcia i praktycznie nie posiadał pyłu, podczas gdy produkt ze sposobu konwencjonalnego był mocno pylisty. Znajduje to potwierdzenie przy pomiarze udziałów wagowych cząstek o średnicy mniejszej od 30 mikrometrów pokazanym w tabeli 2.
Gęstość upakowania produktu otrzymanego w sposobie według wynalazku jest wyższa niż produktu ze sposobu konwencjonalnego. Wyższa gęstość upakowania produktu jest korzystna, ponieważ koszty opakowania i transportu są ograniczone.
Przykład III. Materiał wejściowy zawierający zawiesinę cząstek barwnika reaktywnego (C.I. Reactive Blue 198 -błękit reaktywny) w nasyconym roztworze barwnika w wodzie, zawierający dodatkowo środek powierzchniowo czynny (sól sodowa kwasu naftalenosulfonowego/stężony formaldehyd) i zwykłą sól, przy ogólnej zawartości części stałych 34% i o lepkości zmiennej od 846 Pa · s przy prędkości ścinania 0,002 s*1 do 1,16 Pa·s przy prędkości ścinania 11,6 s'1 i 78 mPa·s przy prędkości ścinania 291 s-1 był suszony rozpyłowo w takiej samej suszarce jak w przykładzie II przy szybkości zasilania 245 ml/min. Materiał był rozdrabniany przy użyciu członu rozpryskowego opisanego w przykładzie I.
167 037
Temperatura wlotowa powietrza suszącego wynosiła 290°C. Prędkość obrotowa członu rozpryskowego była utrzymywana w trzech różnych szarżach, pozwalających na zgromadzenie suchego produktu oraz porównanie wielkości drobin w funkcji obrotowej.
Dodatkowo, materiał wejściowy był rozdrabniany przy takiej samej prędkości zasilania i przy takich samych warunkach przy zastosowaniu konwencjonalnego rozpylacza talerzowego Niro przy normalnej, wysokiej prędkości obrotowej, a także przy dwóch niskich prędkościach dla uzyskania danych porównawczych.
Rozkład wielkości drobin i wielkości szybkości rozprysku są zestawione w tabeli. Pomierzono także gęstość upakowania suchego materiału i także wielkości te zamieszczono w tabeli 3.
Tabela 3
Prędkość obrotowa (obr/min) Dv50 (mikrometrów) Zakres rozkładu % WAV 30 mikrometrów Gęstość upakowania g/cm3
Dla członu rozpryskowego według niniejszego wynalazku
6000 75,6 1,22 0,7 0,99
4500 78,2 1,10 1,4 -
3500 90,8 1,20 1,6 0,94
Dla konwencjonalnego rozdrabniacza talerzowego Niro
14600 36,3 1,89 38 0,68
7000 41,9 1,70 28 0,83
6000 50,2 1,30 17 -
Badanie mikroskopowe wysuszonych drobin wykazało, że odwrotnie do tych z przykładu II, duża część z nich pochodząca z obu tych rozdrabniaczy została pokruszona w trakcie suszenia. Wyjaśnia to względnie wysoki udział wagowy drobin o wielkości mniejszej niż 30 mikrometrów, mniejszy średni wymiar drobin i wysoką wartość zakresu rozkładu drobin wytworzonych przez człon rozpryskowy według niniejszego wynalazku w tym przykładzie w porównaniu z tymi, z przykładu II. Pomimo pokruszenia część materiału o średnicy mniejszej niż 30 mikrometrów jest znacznie niższa dla produktu uzyskanego przedstawionym sposobem, w porównaniu z materiałem wytworzonym przy zastosowaniu rozpylaczy konwencjonalnych.
Tak więc szerokość rozkładu produktu uzyskanego z członu rozpryskowego według niniejszego wynalazku jest znacznie mniejsza niż uzyskiwana z konwencjonalnych rozpylaczy talerzowych. Niska wartość szerokości rozkładu produktu uzyskanego z talerzowego rozpylacza firmy Niro przy 6000 obr/min nie może być uznana za reprezentatywną dla całego produktu, ponieważ przy tej prędkości występuje duże osadzanie się produktu na ścianach suszarni wynikające z powstawania większych kropli jak wskazuje na to wartość Dv50 tego rozpylacza. Nie zostały przeprowadzone badania przy niższych prędkościach obrotowych.
Dodatkowo, udział wagowy w produkcie frakcji o średnicy mniejszej od 30 mikrometrów jest konsekwentnie dużo mniejszy dla członu rozpryskowego według niniejszego wynalazku a produkt badany gołym okiem jest mniej pylisty.
Gęstość drobin jak pokazano to w tabeli 3, barwnika reaktywnego uzyskanego z członu rozpryskowego według niniejszego wynalazku, jest większa, niż otrzymywana z konwencjonalnych rozpylaczy Niro i tych, otrzymywanych z systemu z dyszą ciśnieniową. Wyższa gęstość drobin jest korzystna, ponieważ ogranicza koszty pakowania i transportu.
Przykład IV. Materiał wejściowy zawierający zawiesinę drobin czarnego barwnika (mieszanina C.I. Disperse Blue 291 - błękit zawiesinowy, C.I. Disperse Violet 93.1 - fiolet zawiesinowy, C.I. Disperse Brown 19 - brąz zawiesinowy, C.I. Disperse Yellow 204 - żółcień zawiesinowy) w roztworze środka powierzchniowo czynnego jak wyżej przy całkowitej zawartości ciała stałego, 39,2% i przy lepkości od 877 mPa -s przy szybkości ścinania 0,07 s 1 i 101 mPa· s przy szybkości ścinania 1,2 s 4 i 11,3 mPa· s przy szybkości ścinania 291 s4 był suszony rozpyłowo w takiej samej suszarni jak w przykładzie II, przy szybkości zasilania 245 ml/min. Materiał wejściowy był rozdrabniany przy użyciu członu rozpryskowego opisanego w przyłdadzie I.
Temperatura wejściowa powietrza suszącego wynosiła 290°C. Prędkość obrotowa członu rozpryskowego była utrzymywana w trzech różnych wielkościach, aby zebrać suchy produkt i porównać rozkład wielkości drobin w funkcji prędkości obrotowej. Rozkład wielkości drobin i prędkość obrotowa zostały zestawione w tabeli 4.
Tabela 4
Prędkość obrotowa (obr/min) DV50 (mikrometrów) Zakres rozkładu % W/W 30 mikrometrów
3500 103 0,94 0,4
4500 96 0,82 0,6
6170 91 0,91 0,7
Produkty zostały ocenione przez oględziny, jako zawierające małą ilość pyłu i zawierające mały udział wagowy w produkcie drobin o średnicy mniejszej od 30 mikrometrów.
Wysuszone drobiny barwnika zawiesinowego otrzymane w sposobie według niniejszego wynalazku łatwiej tworzyły zawiesinę w ośrodku wodnym niż wysuszone drobiny uzyskane z tego samego materiału lecz przy zastosowaniu konwencjonalnego rozpylacza typu Niro.

Claims (12)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób otrzymywania suchego, jednorodnie rozpylonego materiału stałego, przy którym roztwór albo zawiesinę stałego materiału w ciekłym ośrodku, rozpyla się wewnątrz suszarki rozpryskowej, znamienny tym, że roztwór albo zawiesinę w ciekłym ośrodku stanowiącą materiał wejściowy, zawierający od 20 do 55% wagowych materiału stałego o lepkość od 1m Pa -s do 1 Pa -s, podaje się poprzez zespół podający do pierścieniowego członu wirującego wokół swej osi z prędkością obrotową 1000 do 6000 obr/min., prowadzącego roztwór lub zawiesinę po swej wewnętrznej, gładkiej powierzchni osiowo rozszerzającego się obszaru oraz poprzez rowki przebiegające od końca wewnętrznej powierzchni do zewnętrznego obrzeża, i rozpyla się za pomocą członu rozpryskowego poprzez otwory jego wirującego członu, rozmieszczone w ilości 300 do 700 otworów na metr obwodu wirującego członu, do suszarki rozpryskowej, w której krople zmieniają się w suchy, jednorodnie rozpylony materiał.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał wejściowy zawiera 30 do 45% wagowych materiału stałego.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał wejściowy zawiera jeden lub więcej dodatków takich jak konserwanty, rozpuszczalniki, środki powierzchniowo czynne, dyspergatory, czynniki formujące, środki zwilżające.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał wyjściowy jest podgrzewany.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał wejściowy składa się z części stałych barwników pigmentów, detergentów, środków powierzchniowo czynnych, materiałów ceramicznych polimerów, mas plastycznych, żywic, środków ochrony roślin, nawozów, leków, środków spożywczych, związków nieorganicznych i organicznych półproduktów chemicznych.
  6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że części stałe w materiale wejściowym składają się z drobin o wielkości nie przekraczającej 100 mikrometrów.
  7. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ośrodek ciekły ma temperaturę wrzenia od 30° do 200°C.
  8. 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ośrodek ciekły zawiera wodę lub ciecze organiczne.
  9. 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zakres rozkładu wielkości kropelek wynosi 0,5 do 1,2.
  10. 10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że człon rozpryskowy obraca się z prędkością wylotu od 8 do 100 ms'1.
  11. 11. Rozpylacz do otrzymywania suchego, jednorodnie rozpylonego materiału stałego, posiadający wirujący, pierścieniowy człon rozpryskowy, znamienny tym, że wirujący, pierścieniowy człon rozpryskowy (18) jest zamocowany obrotowo na osi (16), a ponadto posiada elementy napędowe i zespół podający materiał wejściowy, którego wyjście (44) połączone jest z wirującym pierścieniem członu rozpryskowego (18) posiadającym gładką wewnętrzną powierzchnię (48) rozszerzającą się osiowo do końca wirującego członu rozpryskowego (18), i który na swym zewnętrznym obrzeżu posiada dużą liczbę punktów rozprysku (58) materiału wejściowego od których do wewnętrznej powierzchni (48) prowadzą rowki (52).
    167 037
  12. 12. Rozpylaczwedług zastrz. u, tytn, że człon rozpryskowy (18) posiada od 300 do 750 wirujących punktów rozprysku (58) ne mntr jego zewnętrznego obrznoe.
PL91291133A 1990-08-03 1991-07-18 Sposób otrzymywania suchego, jednorodnie rozpylonego materialu stalego oraz rozpylacz do otrzymywania jednorodnie rozpylonego materialu stalego PL PL PL PL PL167037B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB909017155A GB9017155D0 (en) 1990-08-03 1990-08-03 Spray drying

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL291133A1 PL291133A1 (en) 1992-03-23
PL167037B1 true PL167037B1 (pl) 1995-07-31

Family

ID=10680194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL91291133A PL167037B1 (pl) 1990-08-03 1991-07-18 Sposób otrzymywania suchego, jednorodnie rozpylonego materialu stalego oraz rozpylacz do otrzymywania jednorodnie rozpylonego materialu stalego PL PL PL PL

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5279708A (pl)
EP (1) EP0469725B1 (pl)
JP (1) JPH0557102A (pl)
KR (1) KR920004806A (pl)
AT (1) ATE117571T1 (pl)
CS (1) CS240191A3 (pl)
DE (1) DE69106970T2 (pl)
GB (2) GB9017155D0 (pl)
IN (1) IN183633B (pl)
PL (1) PL167037B1 (pl)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6051256A (en) * 1994-03-07 2000-04-18 Inhale Therapeutic Systems Dispersible macromolecule compositions and methods for their preparation and use
US6270795B1 (en) 1995-11-09 2001-08-07 Microbiological Research Authority Method of making microencapsulated DNA for vaccination and gene therapy
US20030203036A1 (en) * 2000-03-17 2003-10-30 Gordon Marc S. Systems and processes for spray drying hydrophobic drugs with hydrophilic excipients
US20020182258A1 (en) * 1997-01-22 2002-12-05 Zycos Inc., A Delaware Corporation Microparticles for delivery of nucleic acid
GB9703673D0 (en) * 1997-02-21 1997-04-09 Bradford Particle Design Ltd Method and apparatus for the formation of particles
FI19991742A (fi) * 1999-06-24 2000-12-24 Neste Chemicals Oy Kuivana applikoituva polymeeripigmentti
US20050037086A1 (en) * 1999-11-19 2005-02-17 Zycos Inc., A Delaware Corporation Continuous-flow method for preparing microparticles
AU2001268159B2 (en) * 2000-06-02 2005-09-15 Eisai Inc. Delivery systems for bioactive agents
US7575761B2 (en) 2000-06-30 2009-08-18 Novartis Pharma Ag Spray drying process control of drying kinetics
JP4701480B2 (ja) * 2000-07-17 2011-06-15 住友化学株式会社 酸化錫粉末および酸化錫粉末の製造方法
AU2001277230A1 (en) * 2000-08-01 2002-02-13 Inhale Therapeutic Systems, Inc. Apparatus and process to produce particles having a narrow size distribution andparticles made thereby
GB0027357D0 (en) 2000-11-09 2000-12-27 Bradford Particle Design Plc Particle formation methods and their products
GB0208742D0 (en) 2002-04-17 2002-05-29 Bradford Particle Design Ltd Particulate materials
WO2003037303A1 (en) 2001-11-01 2003-05-08 Nektar Therapeutics Spray drying methods and compositions thereof
GB0216562D0 (en) * 2002-04-25 2002-08-28 Bradford Particle Design Ltd Particulate materials
US9339459B2 (en) 2003-04-24 2016-05-17 Nektar Therapeutics Particulate materials
DE10234165B4 (de) * 2002-07-26 2008-01-03 Advanced Micro Devices, Inc., Sunnyvale Verfahren zum Füllen eines Grabens, der in einem Substrat gebildet ist, mit einem isolierenden Material
JP3923000B2 (ja) * 2002-11-11 2007-05-30 株式会社日本ボロン 微小物質分離乾燥方法および装置
AU2003302329B2 (en) 2002-12-30 2010-01-07 Novartis Ag Prefilming atomizer
US20070048422A1 (en) * 2005-08-30 2007-03-01 Chen-I Cheng Method and system for powderizing a liquid form treated material into powder form
MX2009008582A (es) 2007-02-11 2009-10-30 Map Pharmaceuticals Inc Metodo para la administracion terapeutica de dihidroergotamina para permitir un rapido alivio de la migraña mientras se minimiza el perfil de efectos secundarios.
JP2012527491A (ja) * 2009-05-27 2012-11-08 サムヤン バイオファーマシューティカルズ コーポレイション 生体利用率が向上した難溶性薬物含有微粒球およびその製造方法
CA2807691C (en) 2010-08-11 2019-02-26 Timcal S.A. Ground expanded graphite agglomerates, methods of making, and applications of the same
MX350838B (es) 2011-02-11 2017-09-18 Grain Proc Corporation * Composicion de sal.
HUE047465T2 (hu) * 2014-08-28 2020-04-28 Zeon Corp Kompozitszemcse-gyártási eljárás
US20190257581A1 (en) 2016-11-02 2019-08-22 Biofilm Ip, Llc Systems and methods for processing cereal grasses
JP6990028B2 (ja) * 2017-03-03 2022-02-03 株式会社プリス 噴霧乾燥装置
JP6985214B2 (ja) * 2018-06-21 2021-12-22 トヨタ自動車株式会社 回転霧化頭および塗装装置
WO2021031199A1 (zh) * 2019-08-22 2021-02-25 于志远 一种制备金属或合金粉末的装置及方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3661514A (en) * 1970-07-29 1972-05-09 Fmc Corp Production of alkali-metal polyphosphates by spray drying
DK210679A (da) * 1979-05-22 1980-11-23 Niro Atomizer As Fremgangsmaade ved spraytoerring af et vaeskeformigt produkt og spraytoerringsanlaeg til brug ved udoevelse af fremgangsmaaden
CA1160593A (en) * 1981-04-14 1984-01-17 Hydro-Quebec Spray drying with a plasma of superheated steam
DK157053B (da) * 1982-06-14 1989-11-06 Niro Atomizer As Fremgangsmaade til fremstilling af et agglomereret, pulverformet maelkeprodukt
US4708967A (en) * 1986-03-25 1987-11-24 Reheis Chemical Company, Inc. Thermosetting resin binder particles and methods for making waferboard
DK160809C (da) * 1989-01-09 1995-10-02 Niro Holding As Fremgangsmåde og forstøvningstørringsapparat til fremstilling af stabile partikelagglomerater

Also Published As

Publication number Publication date
DE69106970D1 (de) 1995-03-09
GB9114342D0 (en) 1991-08-21
IN183633B (pl) 2000-03-11
PL291133A1 (en) 1992-03-23
JPH0557102A (ja) 1993-03-09
CS240191A3 (en) 1992-02-19
GB9017155D0 (en) 1990-09-19
DE69106970T2 (de) 1995-05-24
EP0469725A1 (en) 1992-02-05
US5279708A (en) 1994-01-18
EP0469725B1 (en) 1995-01-25
ATE117571T1 (de) 1995-02-15
KR920004806A (ko) 1992-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL167037B1 (pl) Sposób otrzymywania suchego, jednorodnie rozpylonego materialu stalego oraz rozpylacz do otrzymywania jednorodnie rozpylonego materialu stalego PL PL PL PL
US3850373A (en) Atomizing device
US4802628A (en) Rotor nozzle for a high-pressure cleaning device
Walzel Influence of the spray method on product quality and morphology in spray drying
US5227017A (en) Spray drying apparatus equipped with a spray nozzle unit
JPS6161660A (ja) 粘性液体を霧化しスプレイ乾燥する装置および方法
EP0010925B1 (en) Spray or atomizing nozzle
JPS61153169A (ja) 被覆材料のスプレ装置
AU2002338301B2 (en) Fluid bed granulation apparatus
WO2014017511A1 (ja) 流体微粒化装置及び流体微粒化方法
ES2252697T3 (es) Tobera pulverizadora con abertura circular rotativa.
CN110538473B (zh) 一种雾化盘、喷雾干燥雾化器及其雾化高粘度物料的方法
US4572100A (en) Apparatus for moistening loose material
KR20080101559A (ko) 회전형 분무 건조 장치 및 이를 구비한 건조 챔버
EP0182493B1 (en) An atomizer wheel for use in a spray drying apparatus
JP4053379B2 (ja) 流動層装置
JP6009049B2 (ja) 微粉末製造装置及び方法
US20030098360A1 (en) Twin fluid centrifugal nozzle for spray dryers
US20050000418A1 (en) Apparatus for the formation of coverings on surfaces of solid bodies in a coating chamber
KR20080100089A (ko) 초고속 로터를 이용한 공기분사식 분쇄 분산 장치
EP0731735B1 (en) Pan type coater
JPH1128390A (ja) ロータリーアトマイザー
SU1407569A1 (ru) Дисковый распылитель жидкости
US20050167524A1 (en) Atomizing nozzle with a rotary annular gap
RU2394638C2 (ru) Устройство для обработки порошкообразного материала