(57)【要約】【課題】被乾燥物供給に起因する流動不良を防止することができる、流動乾燥機とする。【解決手段】底部が多数の開孔を有する通気可能な分散板５である乾燥室Ａと、乾燥室Ａ下部に位置するチャンバ室Ｂと、を備える。加えて、乾燥室Ａ外に配置され、乾燥室壁１６の温度を測定する壁温度測定手段２４と、この壁温度測定手段２４により測定された乾燥室壁１６の温度に応じて被乾燥物Ｓが供給される所定範囲の領域Ａ１又は乾燥室Ａ全体に供給する乾燥用気体Ｇの供給量を制御する供給量制御手段、乾燥用気体Ｇの温度を制御する温度制御手段、及び、乾燥室Ａ内への被乾燥物Ｓの供給の有無を制御する被乾燥物供給制御手段のうちの少なくとも１つの手段とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部が多数の開孔を有する通気可能な分散板である乾燥室と、前記乾燥室下部に位置するチャンバ室と、を備える流動乾燥機であって、
前記乾燥室外に配置され、前記乾燥室壁の温度を測定する壁温度測定手段と、この測定手段により測定された前記乾燥室壁の温度に応じて前記被乾燥物が供給される所定範囲の領域又は前記乾燥室全体に供給する乾燥用気体の供給量を制御する供給量制御手段、前記乾燥用気体の温度を制御する温度制御手段、及び、前記乾燥室内への被乾燥物の供給の有無を制御する被乾燥物供給制御手段のうちの少なくとも１つの手段とを備える、ことを特徴とする流動乾燥機。
【請求項２】
前記被乾燥物が供給される所定範囲の領域を他の範囲の領域と区切る仕切り堰が分散板上に立設されており、かつ、前記仕切り堰で区切られた各領域に対して別々に乾燥用気体を供給可能な乾燥用気体の供給手段を備え、前記所定範囲の領域の乾燥室壁の温度を測定する壁温度測定手段を備えた、請求項１記載の流動乾燥機。
【請求項３】
前記乾燥室壁に挿通孔が形成されており、この挿通孔を介して前記乾燥室内に挿通された被乾燥物の破砕部材が備わる、請求項１又は請求項２記載の流動乾燥機。
【請求項４】
底部が多数の開孔を有する通気可能な分散板である乾燥室と、前記乾燥室下部に位置するチャンバ室と、を備え、乾燥用気体を前記チャンバ室から前記分散板を介して前記乾燥室に供給することによって被乾燥物を流動させつつ乾燥させる流動乾燥機を用いた被乾燥物の乾燥方法であって、
前記乾燥室壁の温度を測定し、この測定された温度に応じて、前記被乾燥物が供給される所定範囲の領域又は前記乾燥室全体に供給する乾燥用気体の供給量、温度、及び、被乾燥物の前記乾燥室内への供給の有無の少なくとも１つを制御する、ことを特徴とする被乾燥物の乾燥方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体等の被乾燥物を乾燥用気体によって乾燥させる流動乾燥機及び被乾燥物の乾燥方法に関するものである。特に、被乾燥物が堆積した場合における流動不良を解消する手段を有する流動乾燥機及び被乾燥物の乾燥方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５に示すように、この種の流動乾燥機Ｘ４は、一方端上部に被乾燥物Ｓの供給口１１２を備え他方端下部に乾燥物の排出口１１３を備える横長の乾燥室１００Ａを有する。この乾燥室１００Ａの下部には、乾燥用空気が供給されるチャンバ室１００Ｂが位置されており、前記乾燥室１００Ａの底を構成する、多数の通風孔が形成された分散板１０５によって、乾燥室１００Ａと区分けされている。そして、ブロア１２１から供給管路１２０を介してチャンバ室１００Ｂ内に供給された加熱空気等の乾燥用空気Ｇが、前記分散板１０５全面から噴出可能に構成されている。
また、チャンバ室が適宜区画されているとともに区切られた各チャンバ分室に供給管路が連結され、これら供給管路にバルブ等が設けられていて、このバルブ操作によって分散板の適宜の位置から適宜の量の乾燥用気体を吹き上げることが可能に構成された形態も知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平６−２９９１７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、本乾燥工程よりも前段の脱水工程における脱水機の運転不良などにより、脱水不良の高水分率の被乾燥物が乾燥室内に供給されることがあり、このような場合にその被乾燥物の供給量や水分量によっては流動不良が発生することがあった。
かかる運転不良の検出は、乾燥室内に被乾燥物（流動層）の温度を検出する検出手段を設け、この検出手段からの情報を受けて高水分被乾燥物の乾燥室内への供給を停止するようにするが、乾燥室全体の温度検出が困難であるとともに、高水分被乾燥物の流動層内へ拡散によって温度低下検出の感度が鈍く、そのため乾燥室内全体で流動不良が生じるまで検出が行われないおそれがあった。乾燥室全体で流動不良が生ずれば、流動不能な被乾燥物の乾燥室内からの掻き出し、あるいは掘り出しといった多大な復旧作業を要することになる。
そこで、本発明の主たる課題は、被乾燥物供給に起因する流動不良を防止することができる、流動乾燥機及び被乾燥物の乾燥方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題を解決した本発明及びその作用効果は、次のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
底部が多数の開孔を有する通気可能な分散板である乾燥室と、前記乾燥室下部に位置するチャンバ室と、を備える流動乾燥機であって、
前記乾燥室外に配置され、前記乾燥室壁の温度を測定する室外測定手段と、この測定手段により測定された前記乾燥室壁の温度に応じて前記被乾燥物が供給される所定範囲の領域又は前記乾燥室全体に供給する乾燥用気体の供給量を制御する供給量制御手段、前記乾燥用気体の温度を制御する温度制御手段、及び、前記乾燥室内への被乾燥物の供給の有無を制御する被乾燥物供給制御手段のうちの少なくとも１つの手段とを備える、ことを特徴とする流動乾燥機。
【０００５】
（作用効果）
高水分の被乾燥物が投入されるなどして被乾燥物が堆積し始めると直ちに乾燥室壁の温度が低下する。したがって、乾燥室壁の温度を測定する壁温度測定手段を備え、乾燥室壁の温度を測定するようにすると、より迅速に被乾燥物の供給処理の停止や乾燥用気体の増量、高温化を行って流動不能を防止することができる。
また、乾燥室壁の温度を測定する測定手段が乾燥室外に配置されていれば、測定手段に被乾燥物が付着して正確な温度測定ができなくなることや被乾燥物流動の障害となることがない。
さらに、乾燥室内で流動する被乾燥物と測定手段が接触することがないので、測定手段の摩耗を防止することができる。
【０００６】
＜請求項２記載の発明＞
前記被乾燥物が供給される所定範囲の領域を他の範囲の領域と区切る仕切り堰が分散板上に立設されており、かつ、前記仕切り堰で区切られた各領域に対して別々に乾燥用気体を供給可能な乾燥用気体の供給手段を備え、前記所定範囲の領域の乾燥室壁の温度を測定する壁温度測定手段を備えた、請求項１記載の流動乾燥機。
【０００７】
（作用効果）
本流動乾燥機は、仕切り堰よりも供給口側の領域にのみ被乾燥物を敷設することが可能である。そして、かかる領域のみに乾燥用空気を供給することが可能である。したがって、流動不良が起きた場合であってもその範囲は狭く、迅速に対応が可能となる。すなわち当該仕切り堰よりも供給口側の領域だけで被乾燥物の流動不良に対応でき、格段に少ない乾燥用気体の供給量で流動不良を解消することができる。
【０００８】
＜請求項３記載の発明＞
前記乾燥室壁に挿通孔が形成されており、この挿通孔を介して前記乾燥室内に挿通された被乾燥物の破砕部材が備わる、請求項１又は請求項２記載の流動乾燥機。
【０００９】
（作用効果）
乾燥室壁に挿通孔が形成されており、この挿通孔を介して乾燥室内に挿通された被乾燥物の破砕部材が備われば、万が一乾燥室内において被乾燥物が堆積した場合においても堆積した被乾燥物を破砕することができる。
【００１０】
＜請求項４記載の発明＞
底部が多数の開孔を有する通気可能な分散板である乾燥室と、前記乾燥室下部に位置するチャンバ室と、を備え、乾燥用気体を前記チャンバ室から前記分散板を介して前記乾燥室に供給することによって被乾燥物を流動させつつ乾燥させる流動乾燥機を用いた被乾燥物の乾燥方法であって、
前記乾燥室壁の温度を測定し、この測定された温度に応じて、前記被乾燥物が供給される所定範囲の領域又は前記乾燥室全体に供給する乾燥用気体の供給量、温度、及び、被乾燥物の前記乾燥室内への供給の有無の少なくとも１つを制御する、ことを特徴とする被乾燥物の乾燥方法。
【００１１】
（作用効果）
請求項１記載の発明と同様の効果が発揮される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、高水分の被乾燥物が供給されるなどして被乾燥物が堆積し始めると直ちに乾燥室壁の温度が低下する。したがって、乾燥室壁の温度を測定する壁温度測定手段を備え、乾燥室壁の温度を測定するようにしていることにより、より迅速に被乾燥物の供給処理の停止や乾燥用気体の増量、高温化を行って流動不能を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、被乾燥物の乾燥処理を容易ならしめる具体的な流動乾燥機の例を述べる。
図１に示すように、本形態の流動乾燥機Ｘ２は、一方端上部に被乾燥物Ｓの供給口１２を有し、他方端下部に乾燥物の排出口１３を有する乾燥室Ａと、乾燥室Ａ底を構成する通気可能な分散板５によって乾燥室Ａと区切られた乾燥室Ａ下部に位置するチャンバ室Ｂとを備える。そして、乾燥室壁１６には、乾燥室Ａ外に配置されて乾燥室壁１６の温度を測定する壁温度測定手段２４が備えられている。また、この測定手段２４により測定された乾燥室壁１６の温度に応じて、後述する所定範囲の領域や乾燥室Ａ全体に供給する乾燥用気体Ｇの供給量を制御する供給量制御手段、乾燥用気体Ｇの温度を制御する温度制御手段（図示せず）、及び、乾燥室Ａ内への被乾燥物Ｓの供給の有無を制御する被乾燥物供給制御手段（図示せず）の少なくとも１つを、備えている。
【００１４】
ここで、乾燥室壁１６の温度を測定する壁温度測定手段２４を乾燥室Ａ外に配置すれば、測定手段２４に被乾燥物Ｓが付着して正確な温度測定ができなくなることや被乾燥物Ｓによる測定手段２４の摩耗、被乾燥物Ｓ流動の障害となることがなく好適である。
【００１５】
なお、壁温度測定手段２４を乾燥室Ａ外だけでなく、たとえば、乾燥室壁が厚い場合や熱伝導率の低い材質を用いている場合には、乾燥室Ａ内に壁温度測定手段が突出しない程度に壁中に壁温度測定手段２４を装入すれば、温度変化を迅速に感知することが可能である。
【００１６】
壁温度測定手段２４の設置位置は特に限定されないが、通常、被乾燥物Ｓの流動部であり、流動不良が乾燥室Ａの底面から成長することからすると底面付近であるのが好ましい。また、室外測定手段２４の設置数も特に限定されず、１つとすることも、２つ、３つ、４つ又はそれ以上の複数とすることもできる。さらに、壁温度測定手段２４の種類も特に限定されず、例えば、サーミスタ、熱伝対、などの乾燥室壁に接触するものや、赤外線式等の乾燥室壁に接触せずに温度を測定する温度計など既知のものを使用することができる。
【００１７】
本形態では、乾燥室Ａの供給口側から所定範囲の領域Ａ１を他の範囲の領域Ａ２と区切る仕切り堰１０が分散板５上に立設されている。
【００１８】
この場合において、仕切堰１０は、乾燥室Ａ底から好ましくは５００ｍｍ以上、より好ましくは５００〜２０００ｍｍの高さとするのが望ましい。
【００１９】
チャンバ室Ｂは、前記仕切り堰１０の直下位置に設けられた仕切り板１１により区切られて形成される複数のチャンバ分室Ｂ１，Ｂ２からなり、これらチャンバ分室Ｂ１，Ｂ２に供給した乾燥用気体Ｇがそれぞれチャンバ分室Ｂ１，Ｂ２上の分散板５部分から乾燥室Ａ内に吹き込まれるように構成されている。したがって、仕切り堰１０直下部の仕切り板１１よりも供給口１２側のチャンバ分室Ｂ１に供給された乾燥用気体Ｇが仕切り堰１０よりも供給口１２側の領域Ａ１に吹き込まれ、仕切り堰１０直下部の仕切り板１１よりも排出口１３側のチャンバ分室Ｂ２に供給された乾燥用気体Ｇが仕切り堰１０よりも排出口１３側の領域Ａ２に吹き込まれる。なお、前記仕切り堰１０の下部をチャンバ室Ｂ内にまで延在させて仕切り板を仕切り堰１０と一体的に形成するようにしてもよい。また、図示例の流動乾燥機Ｘ２ではチャンバ分室Ｂ１，Ｂ２は２室であるが２室以上であってもよい。
【００２０】
各チャンバ分室Ｂ１，Ｂ２に対しては、乾燥用気体Ｇを供給するための供給路２０Ａ，２０Ｂがそれぞれ接続されており、本形態では各供給路２０Ａ，２０Ｂは上流側において１つの供給路２０に合流するように構成され、そこに乾燥用気体Ｇの供給手段として、例えば電気駆動のブロア２１等が接続されている。また、チャンバ分室Ｂ１，Ｂ２に接続される各供給路２０Ａ，２０Ｂの途中には、乾燥用気体Ｇの供給量を制御する制御手段２２，２３がそれぞれ設けられている。制御手段２２，２３の具体例は、バルブ、ダンパなどである。このバルブ等は、電子制御等によって遠隔操作して開閉具合を適宜調整することができるように構成することができる。これらの制御手段２２，２３は、被乾燥物Ｓの温度を測定する温度測定手段の検出結果にも応じて制御可能とするのが望ましい。また、乾燥用気体Ｇの供給量は、ブロア２１等の乾燥用気体供給手段を制御することで調整することも可能である。例えば、ブロアの場合、ブロアを駆動する電動機の回転数をインバータ、過電流カップリング等を用いて制御することで供給量を調整できる。また、供給路ごとにブロア等の乾燥用気体Ｇの供給手段を設けて、乾燥用気体供給手段ごとに供給量を制御するようにしてもよい。
【００２１】
なお、本形態では、仕切り堰１０直下部の仕切り板１１よりも供給口１２側のチャンバ分室Ｂ１に乾燥用気体Ｇを供給する第１バルブ２２を開放して、他のバルブ２３を閉じることによりブロア２１から供給される乾燥用気体Ｇの全流量が領域Ａ１に供給され、そしてかかる状態で他のチャンバ分室Ｂ２への供給路２０Ｂのバルブ２３を開放すれば、領域Ａ１に供給される乾燥用気体Ｇの量が減少するとともに、領域Ａ２に乾燥用気体Ｇが供給されるようになる。
【００２２】
また、図３及び図４に示すように、本形態の流動乾燥装置Ｘ２は、乾燥室壁１６に挿通孔１６ａが形成されており、この挿通孔１６ａを介して乾燥室Ａ内に挿通された被乾燥物Ｓの破砕部材６０が備わると、より好ましいものとなる。乾燥室壁１６に挿通孔１６ａが形成されており、この挿通孔１６ａを介して乾燥室Ａ内に挿通された被乾燥物Ｓの破砕部材６０が備われば、乾燥室Ａ内において被乾燥物Ｓが堆積して堆積物Ｌが形成された場合においても堆積した被乾燥物Ｌを破砕することができる。破砕部材６０の具体的形態は、特に限定されず、例えば、図示例のように、挿通棒６１、この挿通棒６１の基端部に取り付けられたハンドル６２、及び、挿通棒６１の先端部に取り付けられた破砕板６３からなるものを例示することができる。この形態においては、ハンドル６２を押し引き・回転するなどすることにより、破砕板６３を押し引き・回転して、堆積物Ｌを破砕する（突き崩す）ことができる。もちろん、挿通棒６１と挿通孔１６ａとの間の間隙は、例えば、テフロン（登録商標）などによってシールして、乾燥室Ａ内の気体が流出するのを防止する。
【００２３】
一方、乾燥室Ａの上部には、乾燥室Ａ内に吹き込まれた乾燥用気体Ｇが、被乾燥物Ｓから蒸発された水分等の成分ともに排出させるための、排気口１５，１５が複数設けられている。
【００２４】
本形態の流動乾燥機Ｘ２を用いて上述の本発明にかかる乾燥方法の一例は以下のようになる。まず、領域Ａ１に所定量の被乾燥物Ｓを供給してこの領域における分散板５上に被乾燥物Ｓを敷設する。次いで、第１バルブ２２を開けた状態にするともに、他のバルブ２３を閉じた状態にして、ブロア２１から乾燥用気体Ｇを領域Ａ１に全量供給する。このスタートアップ時に従来方法のように分散板５全体に供給する必要がなく、また、敷設される被乾燥物Ｓの量も少ないので、必要供給量が少なくてすみ、小さいブロア２１を利用することができる。したがって、運転に必要な電力などのエネルギーも少なくてすむ。
【００２５】
そして、領域Ａ１で所定量の被乾燥物Ｓが流動した後、適宜の速度あるいは回数で乾燥室Ａ内に被乾燥物Ｓを追加供給する。被乾燥物Ｓの量が増加されるとともに乾燥が進行して仕切り堰１０を超えて他の領域Ａ２に被乾燥物Ｓがオーバーフローした後に、あるいはオーバーフローした時に、他のバルブ２３を開き、仕切り堰１０よりも排出口１３側に乾燥用気体Ｇを適宜供給する。その後、必要に応じてさらに適宜の速度あるいは回数で乾燥室Ａ内に被乾燥物Ｓを追加供給して被乾燥物Ｓが乾燥室Ａ全体で流動されるようにする。
【００２６】
図２中に示すように、運転中に乾燥室Ａ内に高水分含有の被乾燥物Ｓあるいは過度に多量の被乾燥物Ｓが供給されて発生する被乾燥物Ｓの堆積物Ｌは、乾燥室壁１６に沿って形成され（堆積物Ｌは時間の経過（紙面左側から右側へ）とともに増えている）、これにともなって直ちに乾燥室壁１６の温度が低下する。そして、この温度低下は、図２の下段に温度変化として示すように、被乾燥物Ｓ全体の温度低下よりも迅速に生じる。この温度変化を、乾燥室壁１６に設置した壁温度測定手段２４，２４によって、監視しており、所定の温度以下となった場合に、被乾燥物Ｓの供給操作を停止させて、それ以上に高水分含有の被乾燥物Ｓが乾燥室Ａ内に供給されることを防止する。既に停止状態にある場合にはその状態が維持されるようにする。それとともに第１バルブ２２の開度を大きくし、領域Ａ１に供給する乾燥用気体Ｇの増量を行う。そして、壁温度測定手段２４で検出される温度が通常状態となったならば、被乾燥物Ｓの供給操作を行いうる状態にするとともに、第１バルブ２２の開度を搾って通常状態に戻す。これら被乾燥物Ｓの供給量や乾燥用気体Ｇの制御にともなって、あるいはこれらに替えて、乾燥用気体Ｇを高温化して乾燥室Ａ内に供給し対応を図ることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、粉体を流動させつつ乾燥を図る種類の装置全般に利用することができ、例えば、加熱用内部エレメントを備える流動乾燥機や粉体を乾燥させつつ造粒する流動造粒機にも利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施の形態の流動乾燥機の断面概略図である。
【図２】堆積物と測定温度との関係を明らかにするための図である。
【図３】破砕部材の平面図である。
【図４】図３のＸ−Ｘ線矢視図である。
【図５】従来の流動乾燥機及びその乾燥処理開始を示す断面概略図である。
【符号の説明】
【００２９】
５…分散板、１０…仕切り堰、１１…仕切り板、１２…被乾燥物供給口、１３…乾燥物排出口、１５…排気口、１６…乾燥室壁、１６ａ…挿通孔、２０Ａ，２０Ｂ…乾燥用気体供給路、２１…ブロア、２２…第１バルブ、２３…他のバルブ、６０…破砕部材、Ａ…乾燥室、Ｂ…チャンバ室、Ｂ１，Ｂ２…チャンバ分室、Ｄ…乾燥室全長、Ｄ１…所定範囲の領域、Ｄ２…他の領域、Ｇ…乾燥用気体、Ｘ２…流動乾燥機、Ｓ…被乾燥物。
【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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