(57)【要約】【課題】含液粉体を可及的に単一粒子の状態に解離・分散させて熱風に乗せ、効率的且つ短時間に熱風乾燥させ、且つループ管内の高速気流を妨げずに粉体堆積を防止する。【解決手段】熱風に加えて、ループ管の接線方向に過熱蒸気などの高圧ガスを噴射する。原料のスラリ状含液粉体は、過熱蒸気などの高圧ガスで駆動するエゼクターで吸引噴射することにより衝撃波で解離・分散せしめる。また、高圧ガスを共鳴空洞に噴射して発生する超音波をエゼクターの噴射ノズルに導入することにより、原料の含液粉体にエゼクターの解離・分散効果と超音波の破砕・解離・分散効果を同時相乗的に作用させることにより、一層効果的に課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱風を吹き込んだループ管内にケーキ状若しくはスラリ状粉体を投入して含液粉体を乾燥する気流式乾燥機において、熱風に加えて、ループ管の接線方向に過熱蒸気などの高圧ガスを噴射することによって含液粉体を解離・分散せしめることを特徴とする、気流式乾燥機。
【請求項２】
原料のスラリ状含液粉体を過熱蒸気などの高圧ガスで駆動するエゼクターで吸引噴射することによりスラリ状含液粉体を解離・分散せしめることを特徴とする、請求項１に記載の気流式乾燥機。
【請求項３】
過熱蒸気などの高圧ガスを共鳴空洞に噴射して発生する超音波を該高圧ガスで駆動するエゼクターの駆動ノズルに導入することにより、原料の含液粉体にエゼクターと超音波の両効果を同時相乗的に作用せしめることを特徴とする、請求項２に記載の気流式乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、高温高速の気流によってケーキ状ないしスラリ状の含液粉体を連続的に分散・乾燥せしめる気流式乾燥機に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来の気流式乾燥機は、図４（例えば非特許文献１参照）に示すように、ループ管１に吹き込んだ熱風２によって、原料供給口４からループ管１に供給したケーキ状含液粉体３Ａ若しくは原料供給口５から供給したスラリ状含液粉体３Ｂを分散・乾燥せしめ、原料供給口４，５の手前に設けた排出口６から乾燥品７を分離回収する仕組みであり、乾燥時間が短いため製品温度が低く弱熱性物質や低融点物質の乾燥が可能になる利点がある。しかしながら、予め微細化処理された原料の含液粉体は再凝集する性質があるので、可及的に単一粒子の状態に解離・分散させて粒子の比表面積を増やした状態で熱風に乗せる必要があるが、従来のようなループ管中の乱流のみでは解離・分散が十分に行い得ないという問題があった。【０００３】  また、ループ管１の原料供給口４、５の近傍に粉体が堆積して円滑な運転を阻害する恐れがあり、このような粉体の堆積を防止する対策として、図５（特許文献１参照）に示すように、原料供給口４、５の近傍に、外周が管内壁に密着して回転するコイル状の掻き取り装置８を設けて粉体堆積を防ぐ方法があるが、このような管内の機械的掻取り装置の構築は高速気流を妨げる意味で好ましくない。
【先行技術文献】
【０００４】
【非特許文献１】セイシン企業カタログ「フラッシュジェットドライヤー」
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２０７８４９「気流乾燥機およびこれを用いた乾燥方法」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  以上に鑑み本発明は、含液粉体を可及的に単一粒子の状態に解離・分散させて熱風に乗せ効率的且つ短時間内に熱風乾燥せしめ得ると共に、管内の高速気流を妨げるような機械的掻き取り装置などを構築することなく粉体堆積を防止することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、熱風を吹き込んだループ管内にケーキ状若しくはスラリ状粉体を投入して含液粉体を乾燥する気流式乾燥機において、熱風に加えて、ループ管の接線方向に過熱蒸気などの高圧ガスを噴射することによって含液粉体を解離・分散せしめることを特徴とする、気流式乾燥機である。【０００８】  また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の気流式乾燥機において、原料のスラリ状含液粉体を過熱蒸気などの高圧ガスで駆動するエゼクターで吸引噴射することによりスラリ状含液粉体を解離・分散せしめることを特徴とする、気流式乾燥機である。【０００９】  また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の気流式乾燥機において、過熱蒸気などの高圧ガスを共鳴空洞に噴射して発生する超音波を該高圧ガスで駆動するエゼクターの噴射ノズルに導入することにより、原料の含液粉体にエゼクターと超音波の両効果を同時相乗的に作用せしめることを特徴とする、気流式乾燥機である。
【発明の効果】
【００１０】  請求項１に記載の発明によれば、原料供給口４から投入され落下したケーキ状含液粉体３Ａは、これに直交して噴射される過熱蒸気などの高圧ガスの噴気衝撃で解離・分散されると共に、原料供給口４の近傍における粉体の堆積を防止し得る効果がある。【００１１】  請求項２に記載の発明によれば、原料供給口５から投入されたスラリ状含液粉体３Ｂはエゼクター１３の噴気ノズル（収縮・拡大ノズル１４）から噴出する高圧ガス１２による真空作用で吸引されると同時に、蒸気の急速な凝縮によって発生する衝撃波により収縮管１６と咽喉管１７とで構成される混合ノズル１８内において強力に解離され得る効果がある。【００１２】  請求項３に記載の発明によれば、スラリ状含液粉体３Ｂは前記エゼクター１３の解離効果に加えて、超音波２４による破砕・解離・分散などの諸効果が相乗的に付加される利点がある。更に、原料供給口４から投入され落下したケーキ状含液粉体３Ａは、高圧ガスの噴気衝撃に加えて上記の超音波２４の諸効果が付加されるので、ケーキ状含液粉体３Ａの解離・分散ならびに原料投入口４の近傍における粉体の堆積防止の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】は、本発明の実施例１の説明図。
【図２】は、図１のエゼクター部の詳細断面図
【図３】は、本発明の実施例２のエゼクター部の詳細断面図
【図４】は、従来の気流式乾燥機の一例を示す説明図
【図５】は、従来の気流式乾燥機の他の例を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１４】  以下、本発明の実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１５】  図１は本発明の実施例１の説明図、図２は図１のエゼクター部の詳細断面図を夫々示す。図において、ループ管１には下部接線方向に直管１Ｓを接続すると共に、熱風２を供給する多数の熱風供給ノズル９及び排出口６を設け、熱風がループ管内を矢印→の方向に流れるように配備する。図中１０はブロワー、１１はヒーターを示す。しかして、直管１Ｓの上面にはケーキ状含液粉体３Ａの原料投入口４を設け、端面にはエゼクター１３の拡大ノズル１９を接続する。該エゼクター１３は、図２に示すように、過熱蒸気などの高圧ガス１２を噴射する収縮・拡大ノズル（ラバールノズル）１４、吸引室１５、収縮管１６と咽喉管１７で構成される混合ノズル１８、拡大ノズル１９、及びスラリ状含液粉体３Ｂを供給する原料供給口５とで構築されている。【００１６】  以上の構成により明らかなように、原料投入口４から投入され落下したケーキ状含液粉体３Ａはこれに直交して噴射される高圧ガスの噴気衝撃で解離・分散されるのみならず、高圧ガスの噴気は原料供給口４の近傍における粉体の堆積防止にも寄与する。特に、原料供給口５から投入されたスラリ状含液粉体３Ｂは、エゼクター１３の噴気ノズル（収縮・拡大ノズル１４）から噴出する高圧ガス１２による真空作用で吸引されると同時に、蒸気の急速な凝縮によって発生する衝撃波により収縮管１６と咽喉管１７とで構成される混合ノズル１８内において強力に解離・分散されて拡大ノズル１９から拡散放出されるので、以降の熱風による乾燥効率を高め乾燥時間を大幅に短縮することができる。
【実施例２】
【００１７】  本発明の実施例２は、実施例１におけるエゼクター１３の性能を高めるために、特願２００８−１８５３７３の技術思想を取り入れて改良したもので、図３は実施例２のエゼクター部の詳細断面図を示す。図３において、過熱蒸気などの高圧ガス１２は、放射状に多数設けられた噴気孔２０とこれに対峙する共鳴空洞２１とにより超音波２４を発振し、高圧ガス１２と超音波２４とは円環室２２、収縮円錐管２３を経てエゼクター１３の収縮拡大ノズル（ラバールノズル）１４に達する。高圧ガスとして過熱水蒸気を用い、共鳴空洞２１の直径ｄ＝４ｍｍ，深さＬ＝４ｍｍ、水蒸気中の音速Ｖ≒４００ｍ／秒とした場合は、発振音波の周波数Ｎ≒Ｖ／４（Ｌ＋０．３ｄ）≒２０ｋＨｚとなるので、スラリ処理に適した低周波の超音波が発振される。【００１８】  実施例２の場合は以上で明らかなように、簡単な付加装置で同一の高圧ガスを利用でき、スラリ状含液粉体３Ｂにはエゼクター効果に加えて超音波の強い破砕・解離・分散効果が付加されるので、エゼクター単独の場合より一層高い乾燥効率と乾燥時間の短縮を図ることが可能となる。また、スラリ状含液粉体３Ｂの原料供給口５を遮断して、原料供給口４からケーキ状含液粉体３Ａのみを投入した場合でも、高圧ガスの噴気衝撃に相乗する上記超音波の諸効果は、粉体の解離・分散ならびに堆積防止効果の向上に大きく寄与する利点をもたらす。なお、前記の高圧ガス１２としては、高圧過熱水蒸気・各種加圧有機ガス・圧縮空気・圧縮不活性ガスなど、プロセスに応じて各種の高圧ガスを使用できることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００１９】  本気流式乾燥機は、含液粉体の乾燥時間を短縮し製品温度を低温に維持するので、弱熱性物質や低融点物質などの乾燥が可能となり、染料（トナー）や医薬・化粧品・廃液処理など各種の製造工程で広く利用できる可能性がある。
【符号の説明】
【００２０】  １    ループ管
１Ｓ  直管
２    熱風
３Ａ  ケーキ状含液粉体
３Ｂ  スラリ状含液粉体
４    原料供給口（ケーキ状含液粉体）
５    原料供給口（スラリ状含液粉体）
６    排出口
７    乾燥品
８    掻き取り装置
９    熱風供給ノズル
１０    ブロワー
１１    ヒーター
１２    高圧ガス
１３    エゼクター
１４    収縮・拡大ノズル（ラバールノズル）
１５    吸引室
１６    収縮管
１７    咽喉管
１８    混合ノズル
１９    拡大ノズル
２０    噴気口
２１    共鳴空洞
２２    円環室
２３    収縮円錐管
２４    超音波
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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