(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉可能な槽本体に、駆動手段により回転及び昇降する攪拌翼を内装した粉体乾燥機において、前記攪拌翼の背面に、残留粉体を舞い上がらせるための気体を噴射するスプレーノズルを配設するとともに、槽本体内部の気体を吸引し、気体中の粉体を回収する吸引装置を設けたことを特徴とする粉体乾燥機。
【請求項２】
前記吸引装置が、槽本体内部の気体を吸引するブロアーと、槽本体とブロアーの間に配設され、槽本体内で舞い上がった粉体を回収するサイクロンと、微粒子粉体を捕集するバグフィルターとからなることを特徴とする請求項１記載の粉体乾燥機。
【請求項３】
槽本体からサイクロンを介してバグフィルターに至る流路と、槽本体から直接バグフィルターに至る流路とを、選択できるようにしたことを特徴とする請求項２記載の粉体乾燥機。
【請求項４】
槽本体の上部に機内洗浄パイプを配設するとともに、該機内洗浄パイプに、洗浄パイプの周囲に気体を噴射するスプレーノズルを配設したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の粉体乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体の乾燥を行う粉体乾燥機に関し、特に、攪拌翼からの気体の噴射による粉体の舞い上がりと、舞い上がった粉体を吸引する吸引装置とを組み合わせることにより、槽本体に残留した粉体を回収することができる粉体乾燥機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
薬品、電子部品、化学、ファインケミカル、食品、金属工業などの原料や中間体の濾過・乾燥工程においては、付加価値や希少価値の高い粉体製品を、変質の防止や節約のために、処理バッチ毎にその全量を回収することが多くなっている。
この場合、従来の粉体乾燥機では、通常、乾燥機の槽本体内の残留している粉体のうち、７５〜９０％は攪拌翼を回すことにより粉体排出口から排出することができるが、残りの粉体は、これによっては排出することができず、このため、粉体排出口全体を蝶番で動かし、その開いた口より槽本体内の残留粉体を作業者がへらなどで掻き出し、さらに、槽本体底部を取り外して槽本体内や濾布の上や槽本体底部の上などに残っている粉体を拭いたりすることにより、残留する粉体の回収や除去を行うようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の粉体乾燥機では、このような残留粉体の回収や除去時に、不純物の混入や粉体の飛散による機器の腐食、粉塵による人体への影響等に配慮する必要があり、作業に大変な煩雑さが伴うという問題があった。
そのため、粉体排出口全体や槽本体底部等を取り外すことなく、粉体を排出する機構が求められていた。
【０００４】
本発明は、上記従来の粉体乾燥機が有する問題点に鑑み、粉体全量を排出しなければならない処理条件を除き、許される残留粉体の最小限化を目指し、主に攪拌翼からの気体の噴射による粉体の舞い上がりと、舞い上がった粉体を吸引する吸引装置とを組み合わせることにより、粉体全量のほとんどを回収することができる粉体乾燥機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の粉体乾燥機は、密閉可能な槽本体に、駆動手段により回転及び昇降する攪拌翼を内装した粉体乾燥機において、前記攪拌翼の背面に、残留粉体を舞い上がらせるための気体を噴射するスプレーノズルを配設するとともに、槽本体内部の気体を吸引し、気体中の粉体を回収する吸引装置を設けたことを特徴とする。
【０００６】
この粉体乾燥機は、攪拌翼の背面に、残留粉体を舞い上がらせるための気体を噴射するスプレーノズルを配設するとともに、槽本体内部の気体を吸引し、気体中の粉体を回収する吸引装置を設けたことから、攪拌翼からの気体の噴射によって粉体を舞い上がらせ、この舞い上がった粉体を吸引装置により吸引することにより、粉体全量の９９．５〜９９．８％を回収することができ、これにより、粉体の純度を向上させるとともに、粉体乾燥機の作業性を大幅に改善することができる。
【０００７】
この場合において、前記吸引装置を、槽本体内部の気体を吸引するブロアーと、槽本体とブロアーの間に配設され、槽本体内で舞い上がった粉体を回収するサイクロンと、微粒子粉体を捕集するバグフィルターとから構成することができる。
【０００８】
これにより、微粒子粉体を含む粉体の回収を効率よく行うことができる。
【０００９】
そして、槽本体からサイクロンを介してバグフィルターに至る流路と、槽本体から直接バグフィルターに至る流路とを、選択できるようにすることができる。
【００１０】
これにより、例えば、粉体の乾燥中は、攪拌翼の回転で飛散した微粒子粉体をバグフィルターで捕集し、一方、粉体の乾燥後は、槽本体内で舞い上がった残留粉体をサイクロンで回収するとともに、サイクロンで回収しきれなかった微粒子粉体をバグフィルターで捕集することができ、粉体の回収を一層効率よく行うことができる。
【００１１】
また、槽本体の上部に機内洗浄パイプを配設するとともに、該機内洗浄パイプに、洗浄パイプの周囲に気体を噴射するスプレーノズルを配設することができる。
【００１２】
これにより、槽内全体に気体を噴射し、各部に付着している粉体を槽本体内部で飛散させ、他の舞い上がった粉体と一緒に吸引装置で吸引することができ、槽本体内の残留した粉体のほとんどすべてを回収することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の粉体乾燥機の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１〜図７に、本発明の濾過乾燥機の一実施例を示す。
この濾過乾燥機は、密閉可能な槽本体１に、モータ１ａと油圧シリンダ１ｂにより回転及び昇降する攪拌翼４が内装されるとともに、槽本体底部３に、濾布２等の慮過面が設けられている。
そして、この濾過乾燥機は、前記攪拌翼４の背面に、残留粉体を舞い上がらせるために、下方向及び半径外方向に向けて窒素等の気体を噴射するスプレーノズル１３を配設するとともに、槽本体１内部の気体を吸引し、気体中の粉体を回収する吸引装置１８を設けるようにしている。
【００１５】
槽本体１は、ベル型ハウジング形状の缶体からなり、その周囲には加温ジャケット８が設けられている。
また、槽本体１の上部には、機内洗浄パイプ１５が配設されており、該機内洗浄パイプ１５には、槽本体１の天井部や側壁、攪拌翼４、攪拌軸１１のベローズ１７等に気体を噴射するスプレーノズル１３が配設されている。
【００１６】
攪拌翼４は、モータ１ａにより回転する攪拌軸１１の先端に２枚取り付けられており、攪拌軸１１の中心には、攪拌翼給気口１２が前記スプレーノズル１３と連通するように設けられている。
【００１７】
また、吸引装置１８は、槽本体１内部の気体を吸引するブロアー１９と、槽本体１とブロアー１９の間に配設され、槽本体１内で舞い上がった粉体を回収するサイクロン２０と、該サイクロン２０とブロアー１９の間に配設され、サイクロン２０で回収しきれない微粒子粉体を捕集するバグフィルター２２と、槽本体１からバグフィルター２２に流路を開閉可能に接続する接続手段とを備えている。
サイクロン２０は、下部に粉体回収容器２１を備え、バグフィルター２２は、加温ジャケット（図示省略）と微粒子回収容器２３とを備えている。
また、接続手段は、槽本体１とバグフィルター２２とを接続する流路２５と、槽本体１とバグフィルター２２、及びサイクロン２０とバグフィルター２２をそれぞれ開閉可能に接続する３方弁２４とによって構成されている。
【００１８】
次に、本実施例の濾過乾燥機の運転方法を説明する。
先ず、槽本体１に、給液口５よりスラリーを槽本体１内に供給して底部にスラリーをため、その後、給液口５を閉鎖して槽本体内用給気口６より窒素等の気体を加圧供給し、又は槽本体底部３の濾液口７より真空引きをして、スラリー中の液分を濾布２等の濾過面より濾過する。
濾過が終わると、槽本体内用給気口６や濾液口７を閉め、槽本体１内を密閉状態にし、槽本体１の加温ジャケット８に蒸気や温水等の熱媒を流して槽本体内を加温し、攪拌翼４を低速で回転させながら下降させ、粉体を攪拌してほぐしながら、槽本体１内の最下部まで到達させる。
同時に、吸引排出口１６から流路２５を使用し、３方弁２４を介してブロアー１９の吸引により、槽本体１内を真空状態に近づけて粉体の乾燥を早めるようにする。
そして、そのまま乾燥を続けると、粉体が攪拌翼４の回転で飛散し始め、一部の微細な粒子の粉体が蒸発した液分と共に飛散し、吸引装置１８により吸引されるようになる。
その後、槽本体１内の粉体が十分に乾燥されると、吸引装置１８を停めて吸引をやめ、槽本体１に取り付けられている粉体排出口９の弁部１０を開き、回転している攪拌翼４により粉体を排出する。
【００１９】
大部分の粉体が粉体排出口９より排出された後、一旦攪拌翼４の回転を停め、粉体排出口９の弁部１０を閉めた後、再び攪拌翼４を回転させながら、攪拌翼用給気口１２より窒素等の乾燥した気体を供給する。
この気体は、攪拌軸１１の内部を通り、攪拌翼４の下部背面や先端部背面に設けたスプレーノズル１３より噴射され、攪拌翼４の下面と槽本体底部３の濾布２との隙間や攪拌翼４の先端部と槽本体１の内壁側面との隙間に残っている残留粉体１４を槽本体１内に舞い上がらせる。
舞い上がった粉体は、吸引排出口１６から流路２６を介して、吸引装置１８により吸引される。
この場合、舞い上がった粉体の微粒子の一部は、槽本体１の天井面や槽本体１の内壁側面、攪拌軸用ベローズ１７の外面、攪拌翼４の上部外面等にわずかに付着し堆積する。
このため、回転する攪拌翼４を上下にストローク移動させながら、攪拌翼４のスプレーノズル１３から下方向と半径外方向に気体を噴射することにより、槽本体１の内壁側面に付着している粉体を飛散させるとともに、槽本体１の上部に設けた機内洗浄パイプ１５のスプレーノズル１３から同様に気体を噴射することにより、槽本体１の天井面や槽本体１の上部の内壁側面や攪拌軸用ベローズ１７の外面、攪拌翼４の上部外面等に付着している粉体を槽本体１内に飛散させ、他の舞い上がった粉体と一緒に吸引装置１８で吸引する。
これにより、槽本体１内に残留した粉体のほとんどすべてを吸引回収することができる。
【００２０】
ここで、吸引装置１８は、前記したように、ブロアー１９、サイクロン２０、粉体回収容器２１、加温ジャケット付バグフィルター２２、微粒子回収容器２３及び３方弁２４の主要機器を備えて構成され、密閉された乾燥機の槽本体１内を吸引して真空状態に近づけたり、乾燥中の粉体から蒸発した液分を吸引排出したり、あるいは、槽本体１内に残留している粉体を吸引排出したりすることができる。
【００２１】
すなわち、粉体の乾燥時は、先ず、密閉している槽本体１内で、湿潤している粉体を、加温ジャケット８による加温と吸引装置１８による真空引きにより加熱真空乾燥を行う。
この際、蒸発した液分と、槽本体１内を浮遊している微細な粒子の粉体とが吸引装置１８により吸引されるが、粉体が微量で微細であるため、サイクロン２０でそれらの粉体を回収することができない。
そのため、流路２６を使わず、別の流路２５から３方弁２４を介し、熱媒で加温されている加温ジャケット付バグフィルター２２の濾布を通過させ、液分を乾燥させながら、微細な粒子の粉体をこの濾布で補集する。
その後、適当な時間間隔で、吸引の流れと反対方向から加圧した窒素等の気体を濾布に掛け、補集した粉体を微粒子回収容器２３に落下させて粉体を回収する。
【００２２】
次に、乾燥された粉体が槽本体１内より排出されると、あとに残された残留粉体１４に対し、攪拌翼４や機内洗浄パイプ１５のスプレーノズル１３から窒素等の気体を噴射させて粉体を舞い上がらせ、この状態で吸引装置１８により吸引させる。
この場合、槽本体１内に残留している粉体は大量であり、吸引気流に乗せて流路２６を使ってサイクロン２０に導入し、気流の遠心力により粒子の大きな粉体を分離して粉体回収容器２１に落下させる。
そして、回収しきれない微細な粒子の粉体は、サイクロン２０から３方弁２４を通して、加温ジャケット付バグフィルター２２の濾布を通過させて補集し、適当な時間間隔で、気流の流れと反対方向から加圧した窒素等の気体をこの濾布に掛け、補集した粉体を微粒子回収容器２３に落下させて粉体を回収する。
【００２３】
この場合、図７に示すように、粉体排出口９の粉体出口から、流路２７を介して、吸引装置１８により槽本体１内で舞い上がった粉体の吸引を行うこともできる。
さらに、粉体排出口９より粉体の排出を行わずに、最初から粉体全量を攪拌翼４のスプレーノズル１３からの窒素等の気体の噴射により槽本体内に舞い上がらせた上で吸引装置１８にて粉体を吸引回収する方法も採用することができる。
【００２４】
このほか、攪拌翼４で粉体を攪拌しながらほぐしている際に攪拌翼４のスプレーノズル１３から乾燥又は加温した窒素等の気体を噴射し、ほぐされた粉体の間を通過させて乾燥効率を上げることにより乾燥機の処理能力も増えることになる。
また、残留粉体１４を毎回取り除かなくてもよい処理物においても、本実施例の乾燥機のように残留粉体１４を取り除くことにより、槽本体１の外壁側面や槽本体底部３の加温ジャケット８の熱媒からの加温熱が新しいスラリーに直接伝わることになり、粉体の乾燥効率を向上させるとともに、これまでの残留粉体１４の容積分に相当するスラリーを給液することができるために、乾燥機の処理能力を増大させることができる。
【００２５】
以上、本発明の粉体乾燥機について、濾過乾燥機の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、各実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができ、また、その対象も、濾布等の濾過面を有しない粉体の乾燥のみを行う粉体乾燥機にも採用することができ、これを排除しない。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の粉体乾燥機によれば、攪拌翼の背面に、残留粉体を舞い上がらせるための気体を噴射するスプレーノズルを配設するとともに、槽本体内部の気体を吸引し、気体中の粉体を回収する吸引装置を設けたことから、攪拌翼からの気体の噴射によって粉体を舞い上がらせ、この舞い上がった粉体を吸引装置により吸引することにより、粉体全量の９９．５〜９９．８％を回収することができ、これにより、粉体の純度を向上させるとともに、粉体乾燥機の作業性を大幅に改善することができる。
【００２７】
また、前記吸引装置を、槽本体内部の気体を吸引するブロアーと、槽本体とブロアーの間に配設され、槽本体内で舞い上がった粉体を回収するサイクロンと、微粒子粉体を捕集するバグフィルターとから構成することにより、微粒子粉体を含む粉体の回収を効率よく行うことができる。
【００２８】
また、槽本体からサイクロンを介してバグフィルターに至る流路と、槽本体から直接バグフィルターに至る流路とを、選択できるようにすることにより、例えば、粉体の乾燥中は、攪拌翼の回転で飛散した微粒子粉体をバグフィルターで捕集し、一方、粉体の乾燥後は、槽本体内で舞い上がった残留粉体をサイクロンで回収するとともに、サイクロンで回収しきれなかった微粒子粉体をバグフィルターで捕集することができ、粉体の回収を一層効率よく行うことができる。
【００２９】
また、槽本体の上部に機内洗浄パイプを配設するとともに、該機内洗浄パイプに、洗浄パイプの周囲に気体を噴射するスプレーノズルを配設することにより、槽内全体に気体を噴射し、各部に付着している粉体を槽本体内部で飛散させ、他の舞い上がった粉体と一緒に吸引装置で吸引することができ、槽本体内の残留した粉体のほとんどすべてを回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の粉体乾燥機の一実施例を示す断面図である。
【図２】同実施例の攪拌翼を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は一部断面正面図である。
【図３】攪拌翼のスプレーノズルを示す拡大図である。
【図４】図３のＡ部の拡大図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ線断面拡大図である。
【図６】同実施例の粉体乾燥機を示す説明図である。
【図７】本発明の粉体乾燥機の他の実施例を示す説明図である。
【符号の説明】
１    槽本体
２    濾布
３    槽本体底部
４    攪拌翼
５    給液口
６    槽本体内用給気口
７    濾液口
８    加温ジャケット
９    粉体排出口
１０  弁部
１１  攪拌軸
１２  攪拌翼用給気口
１３  スプレーノズル
１４  残留粉体
１５  機内洗浄パイプ
１６  吸引排出口
１７  攪拌軸用ベローズ
１８  吸引装置
１９  ブロアー
２０  サイクロン
２１  粉体回収容器
２２  バグフィルター
２３  微粒子回収容器
２４  ３方弁
２５  流路
２６  流路
２７  流路
【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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【図６】
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【図７】
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