(57)【要約】      （修正有）【課題】粉体の乾燥に使用する熱風ガスを、所定の温度域に簡単且つ容易に制御し、粉体を効率良く乾燥させることができるようにすること。【解決手段】乾燥機３で乾燥させた原料粉体Ｐを分離機５により分離し、取り出す粉体の乾燥方法において、前記乾燥機３の出口のガス温度を検知し、該乾燥機３の出口のガス温度が設定値以上に達したら、前記乾燥機３に対して水を供給し、前記乾燥機３におけるガス温度が所定の範囲の適正値に保たれるように制御し、該ガスの温度が所定の範囲の適正値にある状態で原料粉体Ｐの乾燥を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱風発生手段により発生させたガスにより原料粉体を乾燥させる乾燥機をダクトを介して連設し、該乾燥機に分離機をダクトを介して連設し、該分離機にダクトを介して排風機を連設し、前記乾燥機で乾燥させた原料粉体を前記分離機により分離し、取り出す粉体の乾燥方法において、
前記乾燥機の出口のガス温度を検知し、
該乾燥機の出口のガス温度が設定値以上に達したら、前記乾燥機に対して水を供給し、
前記乾燥機におけるガス温度が所定の範囲の適正値に保たれるように制御し、
該ガスの温度が所定の範囲の適正値にある状態で原料粉体の乾燥を行う、
ことを特徴とする粉体の乾燥方法。
【請求項２】
前記熱風発生手段による発生熱量を一定としておいて、前記原料粉体の前記乾燥機への供給量を増大させるに合わせて前記水の供給量を減少させ、前記乾燥機の出口のガス温度が前記設定値以下になるように制御し、水の供給量を最小としながら最大量の原料粉体の乾燥を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の粉体の乾燥方法。
【請求項３】
熱風発生手段により発生させたガスにより原料粉体を乾燥させる乾燥機をダクトを介して連設し、該乾燥機に分離機をダクトを介して連設し、該型分離機にダクトを介して排風機を連設し、前記乾燥機で乾燥させた原料粉体を前記分離機により分離し、取り出す粉体の乾燥装置において、
原料粉体を前記乾燥機に供給する供給手段を設け、
前記乾燥機の出口のガス温度を検知するセンサーを設け、
前記センサーが乾燥機の出口のガス温度を設定値以上であることを検知した結果に基づいて前記乾燥機に対して水を供給する水供給手段を設け、
該水供給手段により前記乾燥機におけるガス温度が所定の範囲の適正値に保たれるように制御し、該ガスの温度が所定の範囲の適正値にある状態で原料粉体の乾燥を行うように構成した、
ことを特徴とする粉体の乾燥装置。
【請求項４】
前記原料粉体の供給手段と前記水供給手段と連動させ、前記乾燥機の出口のガス温度が前記設定値以下になるように前記乾燥機への前記原料粉体の供給量を増大させるに合わせて前記水の供給量を減少させるように制御するように構成した、
ことを特徴とする請求項３に記載の粉体の乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、熱風発生手段により発生させたガスにより粉体を乾燥させる方法と粉体を乾燥させる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  粉体、例えば、軽質炭酸カルシウム、酸化チタン等を乾燥させるに、気流乾燥機、流動層乾燥機、粉砕、分級機を用いた乾燥方法がある。
その熱風を用いた乾燥方法としては、熱風発生手段、例えば、各種の熱発生源から引き出した熱風を熱交換器を介して熱風を取り出す熱風発生機、ガスを燃焼させる方法、電気熱を利用する方法により熱風を発生させ、この熱風ガスに粉体を晒すことで乾燥を行う。【０００３】  こうした方法は、例えば、図２に示すシステム（装置）で行われる。図２に示すように、熱風発生機１は、別途供給される燃料２を燃焼させるように構成され、これに乾燥機３がダクト４で接続され、この乾燥機３に原料である粉体が供給機７によって所定量供給され、この乾燥機３は、ダクト４を介して、バグフィルター型分離機（集塵機）５に接続され、この集塵機５に排風機６が接続され、バグフィルターで分離した排気が大気へ排出される構成とされている。【０００４】  このようなシステムでは、次のように運転される。先ず、熱風発生機１及び供給機７以外のシステムを稼動させ、問題がないことを確認したら、前記熱風発生機１を稼動する。前記乾燥機３の出口には、出口温度センサー８を設けておき、発生された熱風ガスが所定の温度に達したら、前記供給機７を稼動させ、原料の粉体を乾燥機３に供給し、その熱風ガスの上昇に伴い粉体量を暫時増加させて行く。これは、通常、自動制御で行われるが、手動制御で行うことも可能なように構成されている。【０００５】  また、前記出口温度センサー８とは別に、前記乾燥機の入り口側には、前記熱風発生機１からの熱風ガスの温度を検知する入口温度センサー９も設けられており、これら、出口温度センサー８及び入口温度センサー９が設定温度になるまで、粉体の供給量が増加される。そして、温度が設定温度に達した後は、コントローラー１０により粉体の供給量を調節する制御を行う。この調節は、粉体の供給量の調節と、熱風発生機１の熱量を調節する方法によっても実施可能なように構成されている。【０００６】  このシステムの運転の停止は、前記熱風発生機１の運転を停止し、前記乾燥機の出口センサー８の温度に合わせて粉体の供給量を削減して行き、所定の問題ない温度に至ったところで粉体の供給を停止し、十分に冷却した後に停止させるのである。【０００７】  こうした粉体の乾燥方法及び装置としては、例えば、次の技術が挙げられる。
【特許文献１】特開２００３−４３７７及び
【特許文献２】実開平５−５４９８５。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  上記の従来の方法（システム）では、次の問題があった。先ず、出来るだけ多量の粉体を乾燥させようとすると、粉体の量と熱風発生機の熱量とのバランスが問題となり、その一つの対処法として、粉体の量に対応させて発生熱量を制御することになるが、こうした熱風発生機の熱量制御をシビアに行うことは難しいのである。【０００９】  また、他の対処法（又は併用）として、供給するべき粉体の量を供給機で制御する方法があるが、湿気を含んだ粉体の供給を定量行うことは難しく、撹拌機を備えるものもあるが、その場合でも定量供給の調節は難しく、所定温度の熱風ガスに対応した適正量の乾燥を行い難いが、こうした粉体供給量の調節を行わざるを得ないのが現状である。【００１０】  本発明は、かかる問題点に鑑み、粉体の乾燥に使用する熱風ガスを、所定の温度域に簡単且つ容易に制御し、粉体を効率良く乾燥させることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  本発明にかかる粉体の乾燥方法は、上記目的を達成するために、
熱風発生手段により発生させたガスにより原料粉体を乾燥させる乾燥機をダクトを介して連設し、該乾燥機に分離機をダクトを介して連設し、該分離機にダクトを介して排風機を連設し、前記乾燥機で乾燥させた原料粉体を前記分離機により分離し、取り出す粉体の乾燥方法において、
前記乾燥機の出口のガス温度を検知し、
該乾燥機の出口のガス温度が設定値以上に達したら、前記乾燥機に対して水を供給し、
前記乾燥機におけるガス温度が所定の範囲の適正値に保たれるように制御し、
該ガスの温度が所定の範囲の適正値にある状態で原料粉体の乾燥を行う、
ことを特徴とする。【００１２】  本発明にかかる粉体の乾燥装置は、上記目的を達成するために、
熱風発生手段により発生させたガスにより原料粉体を乾燥させる乾燥機をダクトを介して連設し、該乾燥機に分離機をダクトを介して連設し、該分離機にダクトを介して排風機を連設し、前記乾燥機で乾燥させた原料粉体を前記分離機により分離し、取り出す粉体の乾燥装置において、
原料粉体を前記乾燥機に供給する供給手段を設け、
前記乾燥機の出口のガス温度を検知するセンサーを設け、
前記センサーが乾燥機の出口のガス温度を設定値以上であることを検知した結果に基づいて前記乾燥機に対して水を供給する水供給手段を設け、
該水供給手段により前記乾燥機におけるガス温度が所定の範囲の適正値に保たれるように制御し、該ガスの温度が所定の範囲の適正値にある状態で原料粉体の乾燥を行うように構成した、
ことを特徴とする。【００１３】  本発明の方法及び装置に言う粉体とは、例えば、軽質炭酸カルシウム、酸化チタン等で、食品、医薬品、化粧品等に用いられるものである。
また、熱風発生手段とは、実施例で説明するように、それ自体燃焼手段（バーナー）を備えた熱風ガス発生機でもよいが、他の熱風発生手段、例えば、工場内の他のボイラー熱源（適宜熱交換器を用いてもよい）を利用しても良い。
【発明の効果】
【００１４】  本発明にかかる粉体の乾燥方法によれば、熱風発生手段により発生させた熱風ガスの温度を温度センサーで検知し、乾燥機に水を供給して気化熱を利用することで熱風ガスの温度を所定範囲に制御し、常に最適の量の粉体を効率良く乾燥させることができるのであり、簡単な方法でありながら乾燥能率を上げることができる。そして、水による熱量制御であるが、必要とあれば、粉体の供給機による供給量の制御も併用可能であるし、熱風発生機による発生熱量の制御の併用も可能であるという利便性がある。これにより、粉体（製品）の品質（水分等）を安定させることができる。【００１５】  また、装置としても、上述の効果を奏するものでありながら、熱風発生手段による風量とガス温度が設定されていれば、後は上記温度センサーの検知に基づいて水量を制御（例えば、バルブの開度制御でよい）するだけであるので、格別に高価な制御装置を必要とすることなく容易に実施可能である。
本発明のその他の利点は、以下の説明から明らかとなろう。
【発明を実施するための形態】
【００１６】  本発明の方法においては、請求項１の方法において、前記熱風発生手段による発生熱量を一定としておいて、前記原料粉体の前記乾燥機への供給量を増大させるに合わせて前記水の供給量を減少させ、前記乾燥機の出口のガス温度が前記設定値以下になるように制御し、水の供給量を最小としながら最大量の原料粉体の乾燥を行うのが好ましい。
【００１７】  本発明の装置においては、請求項３の装置において、前記原料粉体の供給手段と前記水供給手段と連動させ、前記乾燥機の出口のガス温度が前記設定値以下になるように前記乾燥機への前記原料粉体の供給量を増大させるに合わせて前記水の供給量を減少させるように制御するように構成するのが好ましい。
【実施例】
【００１８】  本発明にかかる粉体の乾燥方法及び乾燥装置の好適実施例について、図面に基づいて以下詳述する。この際、従来技術を示す図２の部材と同一機能の部材については、混同を生じることがないので、同じ部材番号を用いることとする。また、この実施例では、粉体として、軽質炭酸カルシウム（その他では、酸化チタン等を対象とする）を用いる場合にいついて述べる。【００１９】  図１に示すように、この乾燥方法は、熱風発生手段１により発生させたガスにより原料粉体Ｐを乾燥させる乾燥機３を、ダクト４を介して連設し、該乾燥機３に、分離機として、バグフィルター型分離機（集塵機）５をダクト４を介して連設し、該バグフィルター型分離機５にダクト４を介して排風機（ブロア）６を連設し、前記乾燥機３で乾燥させた原料粉体Ｐを前記バグフィルター型分離機５により分離し、取り出す。なお、この分離機５は、サイクロン型を用いてもよい。【００２０】  装置として、上記熱風発生手段１は、ここでは、液体燃料のバーナーを燃焼させる所謂筒状構造のものが用いられている。勿論、気体燃料でもよく、また、他の工場敷設の熱源から引いた熱風、或いは熱交換方式（電気ヒーター、蒸気）を用いてもよい。
そして、前記乾燥機３は、内部に攪拌機（アジテーター）１１を備えた構造のものを用いている。しかし、単なるダクトを大きくしたチャンバー構造のものであってもよい。【００２１】  上記バグフィルター型分離機（集塵機）５とは、一般に集塵機用として構成されている構造のものでよく、パルスジェットでバグフィルター１２から乾燥させた原料粉体Ｐを分離し、落下させ、下部からスクリューフィーダー１３によって外部に取り出すように構成されている。
また、排風機６は、この種のバグフィルター型分離機（集塵機）５に敷設する構成のものである。【００２２】  そして、前記乾燥機３の出口のガス温度を検知し、該乾燥機３の出口のガス温度が設定値以上に達したら、前記乾燥機３に対して水を供給し、前記乾燥機３におけるガス温度が所定の範囲の適正値に保たれるように制御し、該ガスの温度が所定の範囲の適正値にある状態で原料粉体Ｐの乾燥を行うものである。【００２３】  装置として、上記乾燥機３の出口のガス温度を検知するために、ダクト４に出口センサー８が設けられている。また、入口のガス温度を検知するために、入口センサー９が設けられている。これらのセンサーは、一般に用いられる温度センサーである。そして、前記乾燥機３に対して水を供給するために、水供給手段１４が敷設されている。この水供給手段１４は、水量を調節する機能を有する機能、ここでは、制御バルブ１４Ａを備えている。この制御バルブ１４Ａに代えて、例えば、アキシャルポンプのように吐出量を可変する構成のポンプとして、これを制御することで、水量調節を行うようにしてもよい。【００２４】  そして、上記入口センサー９、出口センサー８の検出結果を入力するコントローラー１０（制御回路）が設けられ、前記乾燥機３の出口のガス温度を検知し、該乾燥機３の出口のガス温度が設定値、例えば、８５℃以上に達したら、前記乾燥機３に対して、熱量に見合った所定量の水を供給し、前記乾燥機３におけるガス温度が所定の範囲の適正値に保たれるように制御するのである。【００２５】  更に、前記熱風発生手段１による発生熱量を一定としておいて、前記原料粉体Ｐの前記乾燥機３への供給量を増大させるに合わせて前記水の供給量を減少させ、前記乾燥機３の出口のガス温度が前記設定値以下になるように制御し、水の供給量を最小としながら最大量の原料粉体の乾燥を行うものである。
ことを特徴とする請求項１に記載の粉体の乾燥方法。【００２６】  また、装置として、原料粉体Ｐを前記乾燥機３に供給する供給手段１５を設けている。これは、通常のスクリュー型フィーダーが用いられているが、ベルトコンベアの定量切り出し機能のものでもよい。
そして、前記乾燥機３の出口のガス温度を検知するセンサーとしての出口センサー８、前記乾燥機３に対して水を供給する水供給手段１４は、上述の通りである。【００２７】また、前記原料粉体Ｐの供給手段１５と前記水供給手段１４とを、前記コントローラー１０を介して連動させ、前記乾燥機３の出口のガス温度が前記設定値以下、例えば、８５℃以下になるように前記乾燥機３への原料粉体Ｐの供給量を増大させるに合わせて前記水の供給量を減少させるように制御することができる構成とされている。【００２８】  上記乾燥装置（システム）の運転は、次のように行われる。
上記入口センサー９、出口センサー８の入力に対応する入り口温度及び出口温度の設定を行う。
上記供給手段１５は、停止させておく。排風機６の風量は設定される。
ここで、上記熱風発生機１が稼動され、上記入り口温度が設定温度になるまでガスの温度が上昇される。【００２９】  そして、出口センサー８による出口温度の検知結果に基づいて、前記水供給手段１４が稼動され、その水量が調節される。
次いで、入り口温度が上昇するに従って、出口温度が当然に上昇してくることになるが、その出口温度が設定値に達すると、前記制御バルブ１４Ａが作動されて徐々に水量が増加して行き、出口温度が設定値に保持されることなる。【００３０】  上述の入り口温度が設定値になった後も、装置全体の温度上昇などのために、暫く水量は増加することになるが、徐々に収束してくる。
ここでは、予測必要水量の９０％になった時点で、原料粉体Ｐの供給を開始し、その供給手段１５を設定回転数まで徐々に増加させて行く。
水量の増加による蒸発熱量及び原料粉体Ｐの加熱による熱量損失により、暫時水の供給量が減少されることになる。【００３１】  そして、水量の変化を見ながら、原料粉体Ｐの供給量を徐々に増加させて行き、水量をできるだけ少ない状態で運転を行うようにする。
こうした運転において、万一のトラブルで原料粉体Ｐの供給量が低下したとしても、それに起因してガスの温度が上昇することになるので、出口センサー８で温度検知して水量を増加させることで、安定した運転を行うことができる。
【産業上の利用分野】
【００３２】  本発明にかかる粉体の乾燥方法と装置は、水を供給することでガスの温度を安定状態に制御し、維持させるものであるから、熱効率良く粉体乾燥を行うに、既存の乾燥装置を改良することで容易に実施可能であり、その応用範囲は広い。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明にかかる粉体の乾燥装置の概略図。
【図２】従来技術にかかる粉体の乾燥装置の概略図。
【符号の説明】
【００３４】  １：熱風発生機
２：燃料
３：乾燥機
４：ダクト
５：分離機
６：排風機
７：供給機
８：出口センサー
９：入口センサー
１０：コントローラー
Ｐ：原料粉体
Ｇ：ガス
【図１】
2011064441.tif 000003
【図２】
2011064441.tif 000004