![]() Spray drier
专利摘要:
公开号:WO1989000070A1 申请号:PCT/JP1988/000670 申请日:1988-07-05 公开日:1989-01-12 发明作者:Shoichi Iwaya;Hitoshi Masumura;Hiroki Takahashi;Masaaki Ohkawara;Katsumi Kobayashi;Takashi Ito 申请人:Tdk Corporation;Ohkawara Kakohki Co., Ltd.; IPC主号:B01D1-00
专利说明:
[0001] 明 細 書 噴霧乾燥装置 技術分野 . [0002] 本発明 は 、 噴霧乾燥装置 、 特 に 、 噴霧乾燥室に お け る 粉体汚染を少 な く し 、 且つ 製品粉体の組成分離を防 止す る ための噴霧乾燥装置に 関す る 。 背景技術 [0003] 噴霧乾燥装置は基术的 に 、 ①原液の噴霧 、 ②噴霧 さ れた微小液滴の乾燥、 ③微粉体製品の分輦回収 と い う 三つ の機能を必須 と し て お り 、 噴霧乾燥装置 に は各 々 に対応 し て 、 通常、 噴霧器 , 乾燥室及び微粉体回収器 が装備さ れて い る [0004] こ の よ う な噴霧乾燥装置の例 と し て 、 従来 、 た と え ば第 9 図 、 第 1 0 図 に示す も のが知 ら れて い る 。 ( 特 公昭 5 8 - 3 2 6 0 1 号公報及び実開昭 5 8 - 2 6 9 5 0 号公報参照 ) [0005] 第 9 図の 噴霧乾燥装置 に おいて は 、 乾燥室 1 内で 、 ノ ズル 5 か ら 噴霧さ れた原液が入 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 れる 。 微粉体は大部分が 口 一タ リ ー弁 6 を介 し て製品 と し て取 出 さ れる が 、 微粉 体の一部 は熱風に 同伴さ れて 挵気 ロ 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 1 0 図の噴霧乾燥装置は 、 噴霧器 と して ノ ズル 5 の代 り に 回転噴霧円盤 ( 回転デ ィ ス ク ) 1 0 を使用 し たタイ プの ち ので あ る 。 [0006] こ の よ う な第 9 図 、 第 1 0 図に示す タ イ プの噴霧乾 燥装置で ほ刖 し た よ う に製品微粉体が装置本体 と サ イ ク σ ン と 別 々 に回収されて い る が、 こ の場合、 比較 的軽量で粒径の小さ い ち のがサイ ク ロ ン で 、 比較的重 量で粒径の大 き なも のが装置太体か ら 取出 さ れる こ と に な り 、 製品につ いて微少な組成分離が生 じ てい る 。 [0007] こ の組成分摩は従来において はその製品の種類に よ つ て は余 り 問題 と な ら なか っ た 。 [0008] と こ ろで 、 最近、 噴霧乾燥装置は従来か ら の少品種 大量生産方式か ら 医薬品 , フ ァ イ ン セ フ ミ ツ ク ス等を 対象 と し た多品種少量生産方式が要請さ れる よ う に な つ て き て い る 。 [0009] ま た 、 製品 と し て も よ り 高純度の も のが求め ら れる ケースが増加 し て き た 。 [0010] この よ う に多品種少量生産方式や高純度製品の製造 が要請される よ う に な る と 、 従来の場合に あ っ て は殆 ど問題 と されな か つ た前記組成分 ¾の ほか新たな問題 点が生じて き た。 [0011] す なわ の切 り 巷えが頻繁に な る こ と に よ り 、 ぞの際 、 燥至内壁の付着固形分の洗铮を迅速に 、 かつ完全に行う こ と が必要に な っ て き たので あ る 。 な ぜな ら 、 多品種少量生産を効率的 に行 う ため に は洗铮 に 時間を取る こ と は致命的欠陥に な る し 、 ま た、 製品 品質 に高純度 , 高品質が要求さ れる と 、 品種切 り 替え 時 に付着固形分を完全洗浄す る こ と が必要 と な る が 、 現実的に は完全洗浄 は極めて 困難で あ る 。 そ の上 、 製 品が人体に有害で あ る 場合に は、 直接製品に触れる こ と が出来ず、 洗浄 も 困難を極めて い る 。 [0012] ま た、 前記の よ う な 微少 な組.成分戆も製品の高純度 化の要請か ら 問題 と な っ て き たので あ る 。 発明の開示 [0013] *発明者 ら は前記 し た従来技術の問題点 に鑑み 、 銳 意研究 し た結果、 本発明 に到達 し た 。 [0014] 即 ち 、 末発明 に よ れば、 噴霧乾燥室内 に微小液滴を 熱風 と 共に 噴霧す る こ と に よ り 、 該微小被滴を瞬時に 乾燥す る 噴霧乾燥装置 に お いて 、 該噴霧乾燥室がへ ッ ド 部 と 耐熱性多孔質膜 と か ら 形成さ れる と と と も に 、 該耐熱性多孔質膜 は着脱 自 在で 、 且つ 前記へ ッ ド 部は 昇降 自 在で あ る こ と を特徴 と す る 噴霧乾燥装置、 が提 供さ れる 。 [0015] 噴霧乾燥室の外壁を形成す る 耐熱性多孔質膜 は稼動 時 に膨 ら み 、 壷状を呈す る も ので あ る 。 [0016] ま た多? L質膜の天井部 と 底部、 あ る い はその ど ち ら か一方を非通気性 と す る と 好 ま し い 。 多孔質の場合 に はガスが外部 に流れる の で粉体が転が り 難 く な る が 、 底部を非通気性 と すれば粉体の転が り がス ム ーズ と な る ので 好 ま し い も の で あ る 。 夭井部を非通気性 と し た 場合 、 そ こ が多孔質で あ る と 、 ガス が外部 に流れる た め 、 上部に未乾燥の ま ま の液滴が付着 し 易 く 多孔質膜 の:目 詰ま り の原因にな る こ と や 、 堆積成長 し た乾燥物 が異形粒子発生の原因 と な る か ら で あ る 。 [0017] 上記 し た非通気性部を形成す る 材料は耐熱性シー ト 、 耐熱性 ゴム等が好ま し い 。 具体的に は 、 シ リ コ ン ラ バー ( 信越化学製 ) 、 テ フ ロ ン シー ト ( デュポン社製 ) 、 P F A シー ト ( 三井フ ロ ロケ ミ カ ル製 ) 、 チ ュ ー コ ー フ ローベル 卜 ( 中興化成工業製 ) な どが挙げ ら れ る。 [0018] 术発明に使用する 多孔質膜は 、 耐熱性で且つ剁讒性 に優れたも ので あ る こ と が好ま し い 。 [0019] すなわ ち 、 噴霧乾燥室内に導入される 熱風 S度は通 常入 口溘度 1 2 0 〜 2 8 0 eC , 出 口溘度 1 5 0 〜 : T O 。C程度で あ る か ら 、 こ の瘟度に耐 え る も ので な く て は な ら ず、 ま た 、 微粉体が常 に付着、 堆積する か ら 、 逢 繚使用す る ため に 良剝续性の も の で あ る こ と が好ま し い 。 ま た 、 こ の多孔質膜は連铳使用 に よ り 消耗す る た め着脱自 在に取付け ら れてお り 、 随時取 り 巷え可能に な っ ている 。 そ して こ の多孔質膜は対象 と な る 製品微 粉体 と ガス と の分籙を行 う も ので あ る 。 [0020] こ の よ う な機能を有す る 多孔質膜 と して は、 特にそ の種類を限定す る も ので は な いが、 通常織布、 "不織布 等の織維製の布やそれ ら を 2 種類以上組合せ た組合せ 膜が用 い ら れる 。 織布、 不織布の材質 と し て は 、 ポ リ イ ミ ド , 耐熱ナ イ ロ ン , ポ リ エステ ル , ァ ラ ミ ド製の も のが好 ま し く 用 い ら れる 。 又、 好 ま し い多孔質膜 と し て は 、 良剝離性の網 目 状膜 に強度材 と し て の織布 あ る い は不織布を張 り 合せ た も の が用 い ら れ 、 こ の場合 、 網 目 状膜はボ リ 四 フ ッ 化工チ レ ン ( P T F E ) ( 商 品名テ フ ロ ン ) 系膜 , ボ リ 三 フ ツ 化工チ レ ン系膜が好 ま し レ、 も の と し て使用 さ れる 。 [0021] 又、 多孔質膜 は折 り 畳み収納が可能で 、 稼動時に は 内部が陽圧で 、 膨 ら ん だ状態に形成さ れる こ と が好 ま し い 。 粒子の乾燥性 を高め る ため に送風量を上 げ る と 、 同時 に 多孔質膜で形成さ れる 噴霧乾燥室の内外圧力 差が上昇す る 。 そ こ で 、 多孔質膜 に お いて 粒子の漏れ が起 こ ら な い程度の内外圧力差 と 多孔質膜の通気度を 種 々 検討 し た と こ ろ 、 多孔質膜の内外圧力差 ( Δ Ρ ) は 5 〜 2 5 0 m m A q 、 特 に 了 〜 4 0 m m A q の範囲 で あ り 、 多孔質膜の通気度は 0 . 5 〜 5 0 cc/sec/ca2 、 特 に 1 . 0 〜 8 . O cc/sec/cm2 ( A P が 1 2 . 7 m m A q の場合 ) で あ る こ と が好 ま し レ、 こ と が判钥 し た 。 [0022] ま た多孔質膜はへ ウ ド 部の 固定部 に 、 例え ば フ ッ ク 等に よ り 接続 し 、 多孔質膜か ら な る 噴霧乾燥室の天井 部を 中 心 よ り 円周方向 に上向 き に傾斜さ せ る よ う に す る と 、 噴霧液滴の一部が斜め上方 向 に飛散 し た場合 に も 天井部への液滴付着が な く 、 好 ま し い 。 [0023] な お 、 多孔質膜の粉体取 出 し 口 が粉体製品の 回収装 置に 着脱 自 在に取付 け ら れて い る と 、 多孔質膜の取替 え 、 収納な ど に便利で あ る 。 多孔質膜の天井部に液滴 噴霧装置が着脱 自 在 に取付 け ら れ る こ と も 、 同様 に 好 ま し い 。 [0024] さ ら に 、 多孔質膜の周囲を廃気遮断用カーテ ン にて 覆う よ う にす る と 、 個 々の噴霧乾燥装置ご と に廃気が 可能 と な つ て廃気処理 コス ト が低減さ れる 他、 万一多 孔質膜が破損する よ う な緊急の場合に も そ こ か ら粉侓 が飛散 し な いので安全性が高い 。 廃気遮断用カ ーテ ン は蒸気、 熱風等を逸がさ な い 、 例 えば塩化ビュル、 ナ ィ ロ ン 、 ポ リ エチ レ ン な どが用い ら れ、 透明 な も のが 好 ま しい。 [0025] ま た、 多孔質膜に は静電気除去手段を施す こ と が好 ま し い 。 噴霧乾燥'室を多孔質膜で形成 し た場合、 多孔 質膜 と 微粉体 と の接触 · 摩耗に よ り 静電気が発生 し て 放電現象が生 じ 、 ¾ 火、 爆発な どの危険があ る か ら で あ る 。 静電気除去手段を施す こ と に よ り 、 静電気を帯 びやすい微粉体の払落 し も 容易 と な る 。 静電気除去手 段 と し て は具体的に は 多孔質膜表面に ァ一ス線を付 設 し た り 、 多孔質膜の基材 と して炭素纔雜を使用 し た も の 、 多孔質膜表面に導電性塗料を コ ーテ ィ ン グ し た も の等が挙げ ら れる 。 [0026] 更に 、 *発明の装置において は、 噴霧乾燥運転を齄 铳する と 、 一定期間経過後に多孔質膜内側 に粉体が付 着 · 堆積 し て多-孔質膜での 固気分雜が不可能 と な る ケ ース も 生 じ得る 。 その よ う なケース に対処する ため 、 捩動 に よ る 付着粉体払落 し手段を設け る こ と が好 ま し い 。 払落 し手段 と し て は 、 振動鲔、 振動 コ ンベア等の 公知の振動機が使用 で き る 。 ま た 、 噴霧乾燥装置に お け る 微小液滴の 噴霧手段 と し て 、 超音波噴霧機構を用 い る と 、 吹 出 さ れ る 液滴を よ り 微細に す る こ と がで き 、 従 っ て極めて 微細な粒子 ( 超微粉 ) を製造す る 必要が あ る 場合に好 ま し く 用 い ら れる 。 さ ら に 、 噴霧乾燥装置に お け る 微小液滴の乾 燥手段 と し て 、 熱風に よ る 乾燥手段 と と も に マイ ク ロ 波に よ る 乾燥手段を設け る こ と も 、 嵩密度の高い稠密 な 顆粒を得る ため に は好 ま し い 。 [0027] 一方、 *発明の噴霧乾燥装置に お け る 微小液滴噴霧 手段 と し て 回転デ ィ ス ク 型噴霧装置を用 い た場合 に は 、 回転デ ィ ス ク ^ お いて 原液が接す る 表面に 剝雜性良 好な材料か ら な る 薄層を形成す る と 、 高濃度ス ラ リ ー を乾燥す る 場合に お い て も 回転デ ィ ス ク 面へのスケー リ ン グ付着を防止で き 、 好 ま し い 。 又 、 微小液滴噴霧 手段 と し て 回転デ ィ ス ク 型嘖霧装置 を用 い た場合 、 回 転デ ィ ス ク の原液分割 ビ ン に 、 原液の外部への飛散 を 抑制す る ための突出 部を設け る こ と が好 ま し い 。 そ し て 、 こ の場合 、 原液分割 ビ ン が円柱状 を基 形 と し 、 そ の外部に デ ィ ス ク の 回転方 向か ら みて 後側で あ っ て デ ィ ス ク の ほぼ接戦方向 に 突出部 を有す る 形状が望 ま し い 。 [0028] 以下、 本発明の 噴霧乾燥装置の作用 を説明 す る 。 へ ッ ド 部 と 耐熱性多孔質膜 と か ら 形成さ れる 噴霧乾 燥室内に 噴霧 さ れ た原液 は 、 入 口 か ら 吹 き 込 ま れた入 口 ガス瘟度 1 2 0 〜 2 8 0 °Cの熱風に よ っ て 瞬間的 に 加熱乾燥さ れ、 ガス と 微粉体 と な る 。 微粉体 は 自 身 の 重量に よ り 噴霧乾燥室底部に大部分沈下 し 、 一方、 ガ ス は多孔質膜の通気孔を介 し て残 り の微粉体 と 分離さ れ外部に拂気される 。 従 っ て 、 微粉体はすべて多孔質 膜でガスと分 ¾される か ら 、 製品微粉体の組成分離は 起こ ら な い 。 図面の簡単な説明 [0029] 第 1 図は本発明 に係る 噴霧乾燥装置に使用する 噴霧 乾燥室の一実旌例を示す概略斜視図、 第 2 図はへ ッ 卜 部 と 多孔質膜の接銃部の一例を示す断面説明図、 第 3 図は *:癸明 に係る'噴霧乾燥装置に使用 する 噴霧乾燥室 の他の実旌例を示す概略斜.視図、 第 4 図 は本発 ¾ に係 る 噴霧乾燥装置の一実施例を示す断面図で あ る 。 第 5 図は第 4 図 に示す噴霧乾燥装置の部分拡大図で、 ( a ) はへ ッ ド 部の上昇時の状態、 ( b ) はへ ッ ド部の下 降時の状態で あ る 。 第 6 図は糜氕遮靳用カーテ ン を用 い た噴霧 H 置を 1 階 と 2 階か ら な る ハ ウ ジ ン グ内 に設置 し た例 を示す断面説明図で 、 ( a ) は噴霧乾燥 運転時、 ( b ) 及び ( c ) は各 々 廃気遮 Sr用力一テ ン 収納時を示 し て い る 。 第 7 図は粉体の払落 し機構を備 え た噴霧乾燥装置の実 ¾例を示す概略図で あ る 。 第 8 図 は噴霧乾燥装置に使用する 回転デ ィ ス ク の倒を示す ち ので 、 ( a ) は靳面図 、 ( b ) は平面図で あ る 。 [0030] 第 9 図及び第 1 0 図は従来の噴霧乾燥装置を示す捃 略断面図で あ る 発明 を実施す る ための最良の形態 [0031] 次 に 、 *発明 を添付図面 に示す 施例 に基づい て 更 に詳細に説明す る 。 [0032] 第 1 図 は本発明 に係る 噴霧乾燥装置に使用 す る 噴霧 乾燥室の一実施例を示す概略斜視図、 第 2 図 はヘ ッ ド 部 と 多孔質膜 の 接統部 の 一例 を 示 す 断面説明 図で あ る 。 図 に おいて 、 噴霧乾燥室 1 1 は 、 壷状に形成さ れ た多孔質膜 1 2 と 、 上部に金属製のヘ ッ ド 部 1 3 と 接 铳、 固定す る 固定部 ( 原液等の入 口 部 ) 1 4 、 下部に は通常振動篩 ( 図示せず ) と の接続部で あ る 粉体取出 部 ( 出 口 部 ) 1 5 と か ら 構成さ れて い る 。 [0033] へ ッ ド 部 1 3 に は噴霧ノ ズル 、 噴霧円盤等の原液微 粒化装置 1 6 お よ び熱風分配装置 1 7 が設置さ れて い る 。 [0034] 以上の装置に お いて 、 熱風はヘ ッ ド 部 1 3 の熱風分 配装置 1 7 よ り 噴霧乾燥室 1 1 内 に下方 に送入 され、 噴霧乾燥室 1 1 の上部のへ ッ ド 部 と の 固定部 1 4 に 固 定さ れた原被微粒化装置 1 6 に よ り 噴霧される 原液を 瞬間的に 乾燥 し 、 ガス と 微粉体 を得る 。 微粉体は噴霧 乾燥室 1 1 の下方の取出部 1 5 よ り 取 り 出 さ れ、 一方 ガス は噴霧乾燥室 1 1 を形成す る 多孔質膜 1 2 を介 し て 微粉体 と 分離さ れ、 それぞれ外部に排出 さ れる 。 [0035] 第 3 図 は太発明 に係る 噴霧乾燥装置 に使用 す る 噴霧 乾燥室の他の実施例 を示す概略斜視図で あ る 。 こ の実 施例の場合 に は 、 天井部お よ び底部に 非通気性の耐熱 性シー ト 1 8 を被覆 し て い る 。 0 第 4 図 は末発钥 に係る 噴霧乾燥装置の一実旌例 を示 す断面図で あ る 。 第 5 図 は第 4 図 に示す噴霧乾燥装置 の部分拡大図で 、 ( a ) はヘ ッ ド 部の上昇時の状態、 ( b ) はヘ ッ ド 部の下降時の状態で あ る 。 第 4 図にお いて 、 1 3 は原液截粒化装置 と 熱風分配装置か ら な る ヘ ッ ド部で 、 その端録部か ら 下方に は多孔質膜 1 2 が 吊 り 下が つ てお り 、 嘖霧乾燥室 1 1 を構成 し て い る 。 噴霧乾燥室 1 1 の外周 に は 、 乾燥室 1 1 内に付着 し た 微粉体を払い落す ためのエアースイ ーパー 1 9 が設け ら れて い る 。 エアースイ ーパー 1 9 は、 多孔質膜 1 2 外面か ら 少 し雜 ήた ( 5 〜 ; L 0 0 m m程度 ) と こ ろ を 多孔質膜 1 2 に沿 っ て 回転 し 、 パイ ブに設け ら れた多 数の孔か ら 多孔質膜 1 2 に 向 けてエア ーを吹 き 、 多孔 質膜 1 2 に堆積 し た 微 粉体 を 払落す た め の装置で あ る 。 第 5 図に示す よ う に 、 ガイ ド ボール 2 0 はヘ ッ ド 部 1 3 の上側端縁部か ら 複数末立設さ れ、 ノ、 ウ ジ ン グ の 2 階床部 2 1 に はガイ ド ポール 2 0 の昇降の ^、 案 内を兼ねた固定部材 2 2 が設け ら れて い る 。 又、 床部 2 1 に は更に前記へ ッ ド 部 1 3 を上昇あ る い は下降さ せ る ためのホ イ ス ト ( 巻き 上げ機 ) 2 3 が設け ら れて い る 。 [0036] 次に 、 第 4 図〜第 5 図の装置の操作を順を追 っ て説 す る 。 [0037] ①噴霧乾燥運転が終了 す る と 、 各接続部 ( £管等 ) を取 り 外す 。 ま たエア ースイ ーパー 1 9 も取 り 外す 。 [0038] ②エアースイ ーパ ー 1 9 の ¾動部を内蔵す る 粉体製 品 ^!収装置 2 4 を移動す る 。 [0039] ③ 固定部材 2 2 の ロ ッ ク ナ ッ ト を外 し た後 、 ホ イ ス ト 2 3 のスィ ッ チ を オ ン し て 、 ヘ ッ ド 部 1 3 をガイ ド ポール 2 0 に ¾ つ て下降さ せ る 。 [0040] ④人間の操作で き る 高 さ で 停止 さ せ 、 へ 、 J、 ド 部 1 3 と 底部及び側部 を形成す る 多孔質膜 1 2 を取 り 外す。 [0041] ⑤へ ッ ド 部 1 3 の洗浄 を行 な い 、 別の 多孔質膜 1 2 を取付け る 。 [0042] ⑥以後、 上記③ 、 ② 、 ① と 逆の順序で 各部を取付 け 、 運転を再開す る 。 [0043] 尚 、 ガイ ド ポール 2 0 はヘ ッ ド 部 1 3 を案内 し 、 且 つ安定 し て 保持する ため に少 な く と も 3 本 JU上必要で あ る 。 ホ イ ス ト 2 3 は一般に 1 基〜 3 基使用 す る 。 ホ ィ ス ト 2 3 は通常チ ェ ー ン に よ り へ ッ ド 部 1 .3 を上昇 あ る い は下降 さ せ る が 、 所定位置 に停止さ せ る ため 、 リ ミ ツ ト ス イ ッ チ を使用 す る こ と が好 ま し い 。 [0044] 第 6 図 は廃気遮断用 カ ー テ ン を用 い た噴霧乾燥装置 を 1 階 と 2 階か ら な る ハ ウ ジ ン グ内 に 設置 し た例 を示 す断面説明図で 、 ( a .) は噴霧乾燥運転時、 ( b ) 及 び ( c ) は各 々 廃気遮断用カ ーテ ン収納時を示 し て い る 。 [0045] 噴霧乾燥室 1 1 は上部 にヘ ッ ド 部 1 3 ( こ こ に 噴霧 ノ ズル、 噴霧円盤 ( 回転デ ィ ス ク ) 等の原液噴霧手段 がセ ッ ト さ れる ) を有す る 多孔質膜 1 2 か ら 構成さ れ て お り 、 そ の周 囲 を廃気遮断用 カ ー テ ン 2 5 に て 包囲 し て レヽ る 。 2 6 は麇気ダ ク ト で あ る 。 2 こ の装置において 、 第 6 図 ( a ) に示す よ う に 、 運 時、 熱風は噴霧乾燥室 1 1 内に下方に送入され、 噴 霧乾燥室 1 1 の上部のへ ッ ド 部 1 3 に設置さ れた原液 噴霧手段に よ り 嘖霧される 原液を瞬間的に乾燥 し 、 ガ ス と 截粉体を得る 。 微粉体は噴霧乾燥室 1 1 の下方取 出都 ( 図示せず ) よ り 取 り 出 され、 一方ガス は噴霧乾 燥室 1 1 を形成する 多孔質膜 1 2 を介 し て微粉体 と 分 離さ れ、 多孔質膜 1 2 と その周囲 を覆 つ て な る 廃気遮 断用カ ーテ ン 2 5 と の間隙か ら 廃気ダク 卜 2 6 を経由 し て外部に ίίι さ れる 。 こ の よ う に唐気遮断用カーテ ン 2 5 で 噴霧乾燥室 1 1 の周 り を覆 っ て い る のでハ ウ ジ ン グの全体換気を行な う 必要がな い 。 [0046] 次いで 終了睁に は 、 へ ヅ ド 部 1 3 を降ろ し て 廃 遮断用 カーテ ン 2 5 を引 つ 掛け ( 第 6 図 ( b ) 参 照 ) 、 その後へ ッ ド 部 1 3 を上昇さ せ る こ と に よ り 廃 気遮断用 カ ーテ ン 2 5 は天井内 に収納される 。 [0047] 第 7 図 は粉体 払落 し機構を備 え た噴霧乾燥装置の 実施例を示す概略図で 、 1 1 は多孔質膜 1 2 で形成さ れてい る 噴霧乾燥室で 、 1 6 は原液微粒化装置、 1 7 は熱風分 S装置、 2 7 は粉体製品回収装置、 2 8 は捩 動缔、 2 9 は振動伝達機構の骨組み構造を各 々 示 し て い る 。 [0048] こ の装置にお いて は 、 噴霧乾燥運転に際 し て 、 振動 籂 2 8 に結合 し た骨組み構造 2 9 に よ り 、 振動を伝達 し 多孔質膜 1 2 を振動さ せ る ため 、 多孔質膜 1 2 への 微粉体の付着が殆 ど生 じ な い 。 3 第 8 図 は噴.霧乾燥 置 に使用 す る 回転デ ィ ス ク の例 を示す も ので 、 ( a ) は断面図、 ( b ) は平面図で あ る 。 図 に おいて 、 金属製回転デ ィ ス ク 3 0 の外周部に は多数の原液分割 ビン 3 1 が設け ら れて お り 、 こ の原 液分割 ビ ン 3 1 はデ ィ ス ク 3 0 の 回転方 向 に合せ た流 線形 を 有 し て い る 。 又 、 原液投入 口 3 2 は シ ャ フ ト 3 3 の ま わ り に二個設け ら れて い る 。 [0049] 原液が原液投入 口 3 2 よ り 回転デ ィ ス ク 3 0 内 に導 入 さ れ、 原液分割 ビ ン 3 1 を介 し て周方向 に 噴霧さ れ る の で あ る が 、 原液分割 ビ ン 3 1 の 形状がデ ィ ス ク 3 0 の 回転方向 に合せた流線形を有 し 、 原液の外部へ の飛散を あ る 程度抑制 し て 'い る ので 、 原液が原液投入 口 3 2 の近 く のみか ら 外部に 噴霧 さ れる ので な く 、 原 液投入 口 3 2 の遠 く に位置す る 原液分割 ビ ン 3 1 か ら も外部に '噴霧 さ れる 。 以下、 本発明 の噴霧乾燥装置 を さ ら に具体的 に説明 す る 。 [0050] ( 実施例 1 ) [0051] 第 1 図 に示す形式の噴霧乾燥室 を用 い 、 乾燥対象物 と し て安定化ジル コ ユア ( C a 0 . ! 5 Z Γ 0 . 8 50 8 5 ) と ラ ン タ ン 添 加 チ タ ン 酸 バ リ ウ ム [ B a T i 0 3 + 0 . 0 1 ( L a 2 O 3 ) ] の 2 種類を原液濃度 6 0 % ( 安定ィ匕 ジ ル コニァ の場合 ) 、 7 0 % ( ラ ン タ ン添加 チ タ ン酸バ リ ウ ム の場合 ) 、 処理量 5 0 k g Z H r の 割合で 噴霧 し た 。 噴霧乾燥室 は入 口 部直径 6 0 0 m m 4 [0052] 、 出 口 部直径 3 5 0 m m 、 円筒部直径 2 5 0 0 m m 、 円筒部高 さ 2 5 0 0 m m 、 ロ ー ト 状部 高さ 1 0 0 0 m m 、 全高 3 5 0 0 m mの上部が円筒形、 下部がロ ー ト 状の も ので 、 噴霧乾燥室を形成す る 多孔性フ ィ ルタ 一 と し て は耐熱ナイ ロ ン不織布にポ リ 四 フ ッ 化工チ レ ン を ラ ミ ネー ト し た組合せ膜を使用 し た。 ま た、 熱風 の入 口 温度は 2 2 0 。C と し 、 排風瘟度は 1'2 0 。Cで あ つ た 。 更に 、 噴霧乾燥室内の圧力はその内外圧力差が 1 2 . 7 m m A q の陽圧で 、 その際の多孔質膜の通気 度は 5 cc/sec/cm2で あ つ た [0053] 以上の条件で原液の 噴霧乾燥運転を行 っ た その結 果製品微粉体の性状は下記の通 り で あ っ た 。 [0054] ( 1 ) ( 2 ) 製品粒子径 ( 平均 ) 6 0 μ- m 7 0 m [0055] 製品水分 0 3 % 0 3 % [0056] 組成バ ラ ツ キ な し な レ [0057] 4 時間運転で の収率 9 9 % 9 9 % 尚 、 ( 1 ) は安定化ジル コ ユア 、 ( 2 ) は ラ ン タ ン 添加チ タ ン酸バ リ ゥ ム を示す 。 [0058] 多孔質膜に おいて粉体の漏れ は生 じ ず、 ま た 、 製品 の切巷え に際 し 、 切巷え に要す る 時間 は約 2 0 分 と い う 短時間で済んだ。 [0059] さ ら に 、 多孔質膜は製品毎に取巷え る ので 、 汚染は 5 生 じ ず、 又 、 多孔質膜以外の 固定部分が少な い の で 、 その洗浄 は極め て簡単で あ っ た 。 [0060] ( 実施例 2 ) [0061] 第 3 図 に示す形式の噴霧乾燥室 ( 形状 、 寸法 は第 1 図 と 同 じ ) を用 い 、 その天井部及び底部を耐熱性シー 卜 ( シ リ コ ン ラ バー ( 信越化学製 ) ) に て覆い 非通気 性 と し た以外は 、 実施例 1 と 同一の条件で 原液の噴霧 乾燥運転を行な っ た 。 [0062] そ の結果、 製品微粉体の性状 は実施例 1 の場合 と ほ ぼ同様で あ っ た 。' さ ら に 、 こ の場合 、 噴霧乾燥室底部 に お け る 粉体の転が り 状況は槿めてス ム ース で あ り 、 底部に おいて粉体の堆積 は生 じ な か っ た 。 産業上の利用可能性 [0063] 以上説明 し た通 り 、 本発明 の噴霧乾燥装置 に よ れば 、 微少な組成分離が生 じ ず 、 ま た多品種少量生産方式 に伴 う 頻繁な 品種の切 り 替え に 際 し て も 、 容易 に 多孔 質膜を取 り 巷え る こ と が で き る ため 、 迅速 に対応す る こ と がで き る 。 又 、 ヘ ッ ド 部が昇降 自 在 な た め 、 多孔 質膜の着脱を適当 な 高さ で 行な え 、 し か も洗浄、 原液 微粒化装置の メ ン テ ナ ン ス な ど も 最 も 容易 な 位置で行 な う こ と が で き る 。
权利要求:
Claims 6 請求の範囲 1 噴霧乾燥室内に微小液滴を熱風 と 共に噴霧す る こ と に よ り 、 該微小液滴を瞬時に乾操する 噴霧乾燥装 置において 、 該噴霧乾燥室がヘ ッ ド 部 と 耐熱性多孔質 膜 と か ら 形成される と と と も に 、 該耐熱性多孔質膜は 着脱 自 在で 、 且つ前記ヘ ッ ド部は昇降 自 在で あ る こ と を特镦 と する 噴霧乾燥装置。 2 多孔質膜が壷状で あ る こ と を特徴 と する 請求項 1 記載の噴霧乾燥装置。 3 多孔質膜の天井部 と 底部、 あ る い はその一方が 非通気性で あ る i と を特徴 と す る 請求項 1 記載の噴霧 乾燥装置。 4 多孔質膜は折 り 畳み収納が可能で 、 稼動時に は 内部が陽圧で 、 膨 ら んだ状態に形成さ れる こ と を特徴 と す る 請求項 1 記載の噴霧乾燥装置。 5 多孔質膜はヘ ッ ド 部の 固定部 に接続 し て形成さ れる こ と を特徴 と す る 請求項 1 記載の噴霧乾燥装置。 6 多孔質膜の粉体取出 し 口 が粉体製品の回収装置 に着脱 自在に取付け ら れる こ と を特徴 と す る 請求項 1 記載の噴霧乾燥装置。 7 多孔質膜の天井部に液滴嘖霧装置が着跺 自 在に 取付け ら れる こ と を特徵 と する 請求項 1 記載の噴霧乾 燥装置。 8 多孔質膜の周囲 を廃気遮断用 カ ーテ ン にて覆 つ た こ と を特徴 と す る 請求項 1 記載の噴霧乾燥装置。 9 多孔質膜に静電気除去手段を施 し た こ と を特镥 7 と す る 雨求項 1 記載の噴霧乾燥装置。 1 0 振動に よ る 多孔質膜への付着粉体払落 し 手段 を有す る こ と を特徴 と す る 請求項 1 記載の噴霧乾燥装 1 1 微小液滴の噴霧手段 と し て 、 超音波噴霧機構 を用い る こ と を特徴 と す る 請求項 1 記載の噴霧乾燥装 1 2 微小液滴の乾燥手段 と し て 、 熱風に よ る 燥 手段 と と も に マイ ク ロ波に よ る 乾燥手段を設け る こ と を特徴 と す る 請求項 1 記載の 噴霧乾燥装置。 1 3 微小液滴噴霧手段 と し て 回転デ ィ ス ク 型噴霧 装置を用い る と と も に 、 該 回転デ イ ス ク に おいて原液 が接す る 表面 に剝離性良好 な 材料か ら な る 薄層を形成 し た こ と を特徴 と す る 請求項 1 記載の 噴霧乾燥装置。 1 4 微小液滴噴霧手段 と し て 回転デ ィ ス ク 型噴霧 装置を用 い る と と も に 、 該回転デ イ ス ク の原液分割 ビ ン に 、 原液の外部への飛散を抑制す る ための突出部を 設 け た こ と を 特 徴 と す る 請 求 項 1 記載 の 噴霧乾燥装
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引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
1989-01-12| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE GB US | 1989-02-02| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 8902338.6 Country of ref document: GB | 1989-07-06| RET| De translation (de og part 6b)|Ref document number: 3890558 Country of ref document: DE Date of ref document: 19890706 | 1989-07-06| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 3890558 Country of ref document: DE |
优先权:
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申请号 | 申请日 | 专利标题 JP62/103749U||1987-07-06|| JP62/103753U||1987-07-06|| JP62/103752U||1987-07-06|| JP10375387U|JPH0517123Y2|1987-07-06|1987-07-06|| JP1987103752U|JPS648904U|1987-07-06|1987-07-06|| JP10374987U|JPH0517121Y2|1987-07-06|1987-07-06||DE883890558T| DE3890558T1|1987-07-06|1988-07-05|Spruehtrockner| DE3890558A| DE3890558C2|1987-07-06|1988-07-05|Sprühtrockner| GB8902338A| GB2229803B|1987-07-06|1989-02-02|Spray dryer| 相关专利
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