(57)【要約】【課題】  万が一乾燥室内で爆発が起こっても、爆圧を瞬時にかつ確実に上方に放散することができる噴霧乾燥機を提供する。【解決手段】  乾燥室１２内に乾燥対象物を噴霧し、加熱ガスにて乾燥させる噴霧乾燥機１０において、前記乾燥室１２が、乾燥室１２内の圧力が所定値を超えたとき開口する天井部２８を有する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥室内に乾燥対象物を噴霧し、加熱ガスにて乾燥させる噴霧乾燥機において、
前記乾燥室が、乾燥室内の圧力が所定値を超えたとき開口する天井部を有することを特徴とする噴霧乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾燥室内に乾燥対象物を噴霧し、加熱ガスにて乾燥させる噴霧乾燥機に関する。
【背景技術】
【０００２】
乳化重合法で得られたポリマー粒子のラテックスを乾燥室内に噴霧し、加熱ガスにてラテックスの水を蒸発させ、乾燥されたポリマー粒子の粉体を得る噴霧乾燥機が知られている。この噴霧乾燥機においては、（ｉ）ポリマー粒子の粉体が可燃性を有している、（ii）噴霧乾燥機から排気された加熱ガスは、水蒸気が取り除かれた後、加熱されて再び加熱ガスと用いられるので、ラテックスに含まれていた未反応の可燃性モノマーが加熱ガス中にてしだいに濃縮される、などの理由から、乾燥室内で静電気などによって爆発が起こる可能性がある。
【０００３】
噴霧乾燥機を運転させる際には、乾燥室内の状態を爆発が起こらないような状態に維持するために、細心の注意が払われているが、万が一爆発が起こった場合を想定して、乾燥室には爆圧放散扉が設けられ、爆発が起こっても装置自体が破壊されないようにされている。
【０００４】
この爆圧放散扉は、乾燥室内の圧力が爆発等によって所定値を超えたとき開き、通常の運転時の圧力では開くことがないようにされているものであり、乾燥室の胴部側面に設けられる。しかしながら、爆圧放散扉を乾燥室の胴部側面に設けた場合、爆発の際には乾燥室内のガスおよび粉体が激しい勢いで真横に放出されることになり、噴霧乾燥機に隣接する他の装置、設備への影響が懸念される。
【０００５】
噴霧熱分解装置の反応室上部に圧力放散口を設けること（特許文献１）、流動層乾燥機の天井部に爆圧放散扉を設けること（特許文献２）が知られているが、これら圧力放散口や爆圧放散扉は、室内の圧力が異常に上昇しないように、室内の圧力を調整するためのものであり、室内の大きさに比べ、開口面積が小さい。そのため、これらを噴霧乾燥機に適用した場合、爆発による急激な圧力の上昇に対応できず、装置自体の破壊を引き起こすことが予想される。
【特許文献１】実開平５−７４６３４号公報
【特許文献２】特開平７−２５９９９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
よって、本発明の目的は、万が一乾燥室内で爆発が起こっても、爆圧を瞬時にかつ確実に上方に放散することができる噴霧乾燥機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明の乾燥室内に乾燥対象物を噴霧し、加熱ガスにて乾燥させる噴霧乾燥機において、前記乾燥室が、乾燥室内の圧力が所定値を超えたとき開口する天井部を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の噴霧乾燥機によれば、万が一乾燥室内で爆発が起こっても、爆圧を瞬時にかつ確実に上方に放散することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明について詳細に説明する。
図１は、本発明の噴霧乾燥機の一例を示す側面図である。この噴霧乾燥機１０は、乾燥室１２と、乾燥室１２内に乾燥対象物を噴霧するノズル１４と、乾燥室１２内にダクト１６から供給された加熱ガスを送り込むための熱風室１８とを具備して概略構成されるものである。
【００１０】
ここで、乾燥室１２は、円筒状の胴部２０と、乾燥室１２の底部を構成する逆円錐状のコーン部２２と、コーン部２２の先端に設けられた粉体取出口２４と、コーン部２２に設けられたガス排出口２６と、天井部２８とから概略構成される。
【００１１】
天井部２８は、図２および図３に示すように、熱風室１８の加熱ガスを乾燥室１２内に取り込むために中央に設けられた円筒状の通風口３０と、通風口３０以外の天井部２８を塞ぐ、放射状に複数等分された蓋体３２と、蓋体３２を吊るための複数の吊りチェーン３８とから概略構成される。
【００１２】
蓋体３２は、内周側がヒンジ部４０によって通風口３０の下端に取り付けられ、外周側が溶接によって胴部２０の上端に固定されている。この蓋体３２は、乾燥室１２内の圧力が所定値（後述のコンプレッションリング部分４２が降伏点に達する乾燥室１２内圧Ｐr ）を超えたとき、溶接部分が破壊され、乾燥室１２内の圧力によってヒンジ部４０を支軸として上方に傘状（花形）に開き、通風口３０を除く天井部２８全面を開口させるものである。
【００１３】
蓋体３２と胴部２０との溶接部分、すなわちコンプレッションリング部分４２は、この部分が降伏点に達する乾燥室１２内圧Ｐr が、設定圧力Ｐよりも小さくなるように、溶接されていることが望ましい。ここで、設定圧力Ｐは、乾燥室１２が設計上耐えうる圧力の上限よりも低く設定される圧力であり、乾燥室１２が爆圧によって破損する前に、安全に蓋体３２を開口するための目標値である。
【００１４】
コンプレッションリング部分４２が降伏点に達する乾燥室１２内圧Ｐr は、ＪＩＳ  Ｂ  ８５０１−１９８５の附属書２の２．（１０）における式（２）で与えられる。本発明においては、この式を単位換算した下記式（Ｉ）からコンプレッションリング部分４２が降伏点に達する乾燥室１２内圧Ｐr （ｍｍ水柱）を与える。
Ｐr ＝１８０３７．５×Ａ（ｔａｎθ）／Ｄ2 ＋８×ｔh   （Ｉ）
ここで、図４に示すように、Ａは、コンプレッションリング部分４２において、補強に有効な部分（図中、符号４２ａ、４２ｂ、４２ｃで示す斜線部）の断面積（ｃｍ2 ）であり、θは、蓋体３２と水平面とがなす角（゜）であり、Ｄは、胴部２０の内径（ｍ）であり、ｔh は、蓋体３２の厚さ（ｍｍ）である。
【００１５】
本発明においては、このようにして算出されるコンプレッションリング部分４２が降伏点に達する乾燥室１２内圧Ｐr が、目標の設定圧力Ｐよりも小さく、かつ通常の運転時の乾燥室１２内圧よりも大きくなるように、蓋体３２と水平面とがなす角θ、胴部２０の内径Ｄ、蓋体３２の厚さｔh および胴部２０の厚さｔc を設定すればよい。
【００１６】
蓋体３２と水平面とがなす角θは、１０〜６０゜であることが好ましく、２０〜４５゜であることがより好ましい。θが１０゜未満では、乾燥室１２上部の蓋体３２付近に加熱ガスが届かないデッドゾーンが形成され、通風口３０から取り込まれた加熱ガスを乾燥室１２全体に効率よく行き渡せることが困難となるおそれがある。一方、θが６０゜を超えると、コンプレッションリング部分４２が降伏点に達する乾燥室１２内圧Ｐr を、目標の設定圧力Ｐよりも小さくことが困難となる。この場合にＰr をＰよりも小さくするためには、極端に溶接を弱くする必要が生じ、このため、通常の運転時の乾燥室１２内圧で蓋体３２が開いてしまうおそれがある。
【００１７】
放射状に複数等分された蓋体３２の分割枚数は、８〜３６であることが好ましく、２０〜３０であることがより好ましい。蓋体３２の分割枚数が８未満では、ヒンジ部４０が長くなりすぎて蓋体３２が傘状に開くように設計することが困難となり、蓋体３２の分割枚数が３６を超えると、分割された蓋体の湾曲面積が減少するため、耐圧構造とすることが困難となってくる。
【００１８】
通風口３０の外径は、胴部２０の内径（１００％）に対して、２０〜８０％であることが好ましく、４０〜７０％であることがより好ましい。胴部２０の内径（１００％）に対する通風口３０の外径が２０％未満では、加熱ガスを乾燥室１２内に効率よく送り込むことが困難になる。一方、通風口３０の外径が８０％を超えると、蓋体３２の面積が小さくなり、爆発の際に爆圧を瞬時にかつ確実に上方に放散することが困難となるおそれがある。
【００１９】
吊りチェーン３８は、上端が噴霧乾燥機１０が設置されている建物の梁３４に取り付けられ、下端が蓋体３２の分割部分に設けられた吊りピース３６に接続されている。吊りチェーン３８は、蓋体３２が爆圧で勢いよく開いた際に、ヒンジ部４０が外れてしまっても蓋体３２が飛んでしまわないようにするためのものである。また、蓋体３２が天井部２８を塞いでいる際には、蓋体３２を上方に持ち上げて少し湾曲させ、蓋体３２自体の強度を上げ、乾燥室１２内が負圧になっても蓋体３２が凹まないようにするものである。
【００２０】
（作用）
以上説明した噴霧乾燥機にあっては、乾燥室１２内の圧力がコンプレッションリング部分４２が降伏点に達する乾燥室１２内圧Ｐr を超えたとき、蓋体３２と胴部２０との溶接部分であるコンプレッションリング部分４２が破壊され、乾燥室１２内の圧力によってヒンジ部４０を支軸として蓋体３２が上方に傘状（花形）に開き、通風口３０を除く天井部２８全面が開口する。これにより、万が一乾燥室１２内で爆発が起こっても、爆圧を瞬時にかつ確実に上方に放散することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明の噴霧乾燥機は、万が一乾燥室内で爆発が起こっても、爆圧を瞬時にかつ確実に上方に放散することができるので、噴霧乾燥機に隣接する他の装置、設備へ影響を及ぼすことなく、しかも装置自体の破壊を引き起こすことがない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の噴霧乾燥機の一例を示す側面図である。
【図２】図１の噴霧乾燥機の天井部の上面図である。
【図３】図１の噴霧乾燥機の天井部の側断面図である。
【図４】コンプレッションリング部分の断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  噴霧乾燥機
１２  乾燥室
２８  天井部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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