JPH02197791A - 粉粒体の乾燥方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、乾燥された粉粒体の安定した品質を確保する
と共に経済的な操作を行なうことができる粉粒体を連続
的に乾燥する方法に関する。

〈従来の技術〉 合成樹脂等の粉粒体を連続的に乾燥する場合、乾燥槽内
において、水等に混在している粉粒体を噴霧機等によっ
て微細な状態で飛散させて、熱風と接触させることで水
分を蒸発させた後、後段に設けた捕集器で乾燥に用いら
れた熱風の排ガス（熱排ガス）に同伴される粉粒体を捕
集する方法がある。

この場合、運転の制御方法としては、乾燥温度、即ち、
乾燥装置内若しくは装置をでる粉粒体、又は熱排ガスの
温度が予め定めた値になるように乾燥に用いる熱風の温
度及び／又は粉粒体の供給量を制御してきた。

〈本発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、乾燥装置より出た粉粒体として最終的に
要求されるのは温度でなく水分である。

このため、従来は、粉粒体の種類によって、ある程度乾
燥温度を定めて運転する傍ら、作業員が定期的に試料と
して粉粒体の一部を抜き取って水分量を検定して、もし
その値が規定値をはずれている場合には乾燥温度を変更
してきた。

しかし、水分の検定作業は定期的であることから、検定
作業の間は盲運転になる他、水分量の計測に手作業が介
在して乾燥装置の運転に於いて、省力化無人化を推進す
る上でネックになっているという問題点があった。

さらには、乾燥温度と、供給する粉粒体の同伴水分量、
大気の状態によっては、熱排ガス中の水分量が飽和に近
い状態になって、乾燥装置の内壁では外気よる冷却の影
響を受けて結露し、折角乾燥した粉粒体を湿らせるだけ
でなく、粉粒体が塊ったり、内壁に付着して取出しが困
難になる他、装置を腐食・摩耗させるという問題点もあ
った。

このような問題を解決するために、乾燥温度の設定を高
くすることも考えられるが、その設定温度が高すぎると
、乾燥させる粉粒体の同伴水分量は同一品種であっても
、生産の都度異なるために、乾燥された粉粒体の温度が
高くなりすぎて品質を劣化させることもありうるし、ま
た、不経済な運転になるとの問題点も発生する。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、粉粒体及び
大気の状態が変化しても、常に経済的で、且つ安定した
品質を確保する粉粒体の乾燥方法を提供することを目的
とする。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、乾燥装置を用いて粉粒体を連続的に乾燥する
方法において、乾燥温度に加えて、乾燥に寄与した熱風
の排ガスの露点又はこれに代る湿度もしくは同排ガス中
に含まれる水分量、乾燥された粉粒体の水分量、及び乾
燥装置の壁面温度のいづれか一つ以上を併せて計測して
、それらの単独又は複数の信号を予め設定した値に調節
する該当の調節計に人力し、乾燥温度の調節計以外の調
節計の出力信号に基づいて乾燥温度を変更設定し、これ
に合致するように熱源の供給量及び／又は粉粒体の供給
量を調節することを特徴とする。

く作用〉 本発明では、乾燥温度、例えば乾燥に寄与した熱風の排
ガス温度に加えて、熱風の排ガスの露点又はこれに代る
湿度もしくは同排ガス中に含まれる水分量、乾燥された
粉粒体の水分量及び乾燥装置の壁面温度のいづれか一つ
以上を計測し、これらの単独又は複数の信号を該当する
調節計に入力し、これら調節計において、例えば粉粒体
の水分量に基づいて設定される乾燥温度の目標値及び装
置の壁温度と熱排ガスの露点との温度差に基づいて設定
される乾燥温度の目標値を設定し、これら目標値のうち
、最も高い温度に乾燥温度を変更設定する。この設定値
（目標（＆りに合致するように、乾燥装置に導入される
熱風の温度を、熱源の供給量を増減し及び／又は装置に
供給する粉粒体の量を調節することによって調節し、こ
れによって乾燥された粉粒体中の水分値が満足できて、
かつ結露による装置の腐食・摩耗等のトラブルも回避で
きる安定した経済運転が可能となり併せて無人化運転も
可能となった。

〈実施例〉 以下に本発明の実施例を図面に基づき説明するが、本発
明はその要旨を超えない限り、これに限定されるもので
ない。

乾燥装置は、粉粒体を乾燥させるため、乾燥槽本体１と
熱風を供給する設備として、エアーフィルター２、送風
機３、エアーヒーター４等を備えると共に、被乾燥物で
ある水分と同伴している粉粒体を供給する設備として、
タンク５、ポンプ６、乾燥槽１内の噴霧機７、乾燥槽ｌ
より出る熱排ガス及び乾燥された粉粒体を処理するため
の捕集器８、排風機９、排出機１０、等を備えている。

被乾燥物である粉粒体は、タンク５よりポンプ６によっ
て送液され、流量を調節弁１１で制御されて、乾燥槽１
内にある噴霧機７に至り、熱風供給設備より導入された
熱風中に、高速回転する円板の遠心力等によって噴霧さ
れて水分が蒸発される。

一方、熱風は水分の蒸発によって温度が低下し、多量の
水分を含んだ熱排ガスとなり、熱風との接触により、乾
燥した粉粒体を同伴して、管路１ａを経て後段の捕集器
８に至り、炉布筒等によって粉粒体が捕集された後、熱
排ガスは俳風Ｐ１１９によって管路９ａを通って大気へ
放出される。上記管路９ａ近傍には露点計１２が設置し
てあり、一部の熱排ガスを管路９ａから抜き取って露点
が計測される。捕集器８において捕集された粉粒体は、
排出機１０を介して系外へ排出され、例えば筒になった
排出管１３を経由して矢印で示すように次工程に送くら
れるが、同排出管１３は粉粒体が管底に滞留することな
く、しかも途切れることなく連続的に落下するように、
水平面に対して適切な角度で傾斜している。この排出管
１３の上面の一部に設けられた開孔部１４には、水分計
１５が排出管１３にぼり直角になるように設置してあり
、排出管１３の管底を落下していく粉粒体を看視する格
好で水分量を計測している。

次に制御システムについて説明する。

熱風はその風量をダンパー１６で調節された後、送風機
３によってエアーヒーター４の出口から乾燥槽ｌへ供給
される。その温度が設定した値で一定になるように、乾
燥槽１へ供給される熱風の温度を温度計１７’によって
測定し、これを熱風温度調節計１７へ入力して、これに
基づいて調節弁１８を調節することによって、図示しな
い蒸気発生機により供給される蒸気のエアヒーター４へ
の供給量を増減することで、熱風の温度が調節されて乾
燥槽１へ供給される。

乾燥槽１においては、熱風は粉粒体の水分を蒸発させて
、その温度が低下し、多量の水莫気を含有した熱排ガス
となって管路１ａを経て捕集器８に流入するが、管路１
ａからその一部を抜き取ってその温度を温度計１９′で
計測して、これを乾燥温度として、乾燥温度１ｆｔ！ｆ
ｆ計１９に人力し、この値が後述する設定温度（目標値
）となるように、粉粒体の供給量を制御する調節弁１１
に出力信号を出している。

管路９ａの近傍に設けられた露点計１２は、管路９ａよ
り一部のガスを抜き取り、露点計１２の内部にある図示
しない鏡面の上を通過させると共にこの鏡面を裏面から
冷却することで、鏡面上で露結現象を発生させ、この際
、鏡面での光の反射率が著しく低下することを、その上
部に設けた発光器の光を同じく上部に設けた受光器で検
知して、この時の鏡面温度を露点として計測している。

上述の露点が装置の壁面温度より高くなって、壁面で露
結するのを防止するために露点調節計２０があり、同露
点調節計２０には、上記露点計１２からの信号と共に、
装置の壁面温度として捕集器８の壁面温度を計測する温
度計２４からの信号が人力され、更に上記温度計１９′
からの乾燥温度信号も入力されており、装置の壁面温度
が露点より設定温度（θ〜５゛Ｃ）だけ高くなるような
乾燥温度の設定値（目標値）を後述の選択器２１へ出力
している。

一方、排出管１３の上部に設けられた水分計１５は、内
部に赤外線の発光器と受光器が内蔵されており、発光器
からでた赤外線のある域の波長が水分によって吸収され
るために反射されて受光器へ戻ってくる光量が周囲の波
長に比べて異なることを利用し、その減衰量の差に基づ
き粉粒体に同伴される水分量の信号の出力を行なうが、
出力値（減衰量）は測定する物質によって異なり、しか
も水分量に比例しないため、予め測定した既知の値を基
に換算式を作成しておき、換算器２２では、水分計１５
からの信号を受けて、この換算式にのっとって水分値に
比例した信号を水分調節計２３へ出力する。同調節計２
３にはこれと共に温度計１９′からの乾燥温度信号が入
力され、上記水分値が設定値（目標値）に合致するよう
に、現状の乾燥温度から、乾燥温度の設定値（目標値）
を選択器２１へ出力する。

選択器２１は、前述した露点調節計２０、水分調節計２
３の百出力信号を入力し、両者のうち高い値を自動的に
選択して、乾燥温度調節計１９の設定値として出力して
いる。

次に作用を説明する。

今、ある乾燥温度で運転されている時、粉粒体に同伴す
る水分量が多くなったり、供給量が多くなると、熱排ガ
スの温度、即ち、乾燥温度は低下する。この場合には、
設定された温度になるように、調節計１９は調節弁１１
の開度を絞り、粉粒体の供給量を下げる。逆に乾燥温度
が設定値より高くなると、調節弁１１はより開いて粉粒
体の供給量を増加させることで乾燥温度は一定に保たれ
る。ここに於いて、乾燥温度は一定でも、粉粒体に同伴
される水分量、粉粒体の種類等によって乾燥された粉粒
体の水分量が変更するため、水分調節計２３の設定値よ
り水分量が多くなると、調節計２３の出力は乾燥温度を
現状より、高い値に設定しようとする。逆に、乾燥され
た粉粒体の水分量が設定値より少ない場合は乾燥温度の
設定値を下げようとする。

また、露点調節計２０に於いては、装置の壁面温度と熱
排ガス中の露点との差が設定値より小さいか両者の温度
が逆転すると、壁面での結露が発生するために、これを
避けるように乾燥温度を上げるべく、調節計２２の出力
は設定値を上方に移行させる。逆に温度差が設定値より
大きい場合には乾燥温度を下げるように、移行させる。

選択器２１は水分調節計２３、露点調節計２０より出力
される設定乾燥温度のうち、常に高い値を選択して調節
計１９の設定値として出力するために、乾燥された粉粒
体の水分量が規定値より多くなったり、また熱排ガス中
の水蒸気が装置内で露結することもなく、両者を満足す
る経済的な最低温度で乾燥が行なわれる。

なお、本実施例では、乾燥温度の制御方法として、調節
計１９の出力で３Ｊｉ１節弁１１を開閉し、乾燥槽ｌに
供給する流量を制御ｌシたが、ポンプ６をその吐出量が
回転数に比例する容積式のものを採用し、かつタンク５
への戻り量を零又は一定にすれば、ポンプ６の回転数を
制御するようにしてもよい。

また、粉粒体の供給量を一定にしておき、調節計１９の
出力により、調節計１７の設定値を変更することで調節
弁１８を制御するか、若しくは調節計１９の出力により
直接、調節弁１８を制御することによって乾燥槽１へ導
入する熱風の温度を調節するようにしてもよく、更に、
粉粒体の供給量と熱風の温度の両者を調節するようにし
てもよい。

また、乾燥された粉粒体の水分量を計測するのを排出管
１３近傍で行なわず、捕集器８の内部又は捕集器８に導
入される熱排ガスの道中より一部粉粒体を抜き取って計
測してもよい。

また、露点調節計２０の入力値として１壁面温度の代わ
りに、熱排ガスの温度を用いることも可能であり、露点
のみ入力して、露点が一定値以下にならないように調節
するようにしてもよい。

さらに、露点を計測する代わりに湿度を計測して、この
値が一定以上ならないようにするか、水分量を計測して
、別途設けた換算器によって出力される飽和水分量に対
する割合を一定以下に調節するように、乾燥温度３Ｉ！
節計１９の設定温度を変更するようにしてもよい。

さらに、乾燥温度としては、熱排ガスの温度に代えて乾
燥後の粉粒体の温度を計測するようにしてもよい。

さらに、装置の壁面温度及び露点の計測点は、第１図に
示される位置に限られることはなく、また、回示したよ
うな複数の調節計を用いる代わりに、多機能を具備した
調節計、プロセスコンピューター等を用いることも可能
なことは言うに及ばない。

また更に、本発明は他の乾燥装置、例えば、流動層を備
えた乾燥装置を用いた粉粒体の乾燥にも利用することが
できる。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、粉粒体に同伴す
る水分量、乾燥の難易性が変わっても、また大気の条件
（例えば温度、湿度）が変化しても、常に最適な乾燥温
度で粉粒体の乾燥が行なわれ、装置内で水分が結露して
、乾燥した粉粒体を湿めらせたり、装置を腐食・摩耗さ
せたりすることがない上、粉粒体の水分量も満足する経
済的な運転ができる他、作業員による水分の検定作業も
なくなり、無人化、省力化が可能となり、産業上の利用
価値は極めて高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す説明図である。 １−−一乾燥槽本体、３−−−送風機 ４−−一エアーヒーター、５−−−タンク。 ６−−−ボンブ、７一−−噴霧機。 ８−−−１集器、９−−一徘風機。 １０−一一排出器、１１−−−調節弁。 １２−ｍ−露点計、　　　　　　１３−−一排出管。 水分計。 −温度計。 乾燥温度１１節計重 露点調節計。 換算器。 温度計 １７一−−熱風温度調節計 １８−４Ｊｉ１節弁 １９’−ｍ−温度計。 ２１−ｍ−選択器。 ２３−ｍ−水分調節計。 代 理 人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 乾燥装置を用いて粉粒体を連続的に乾燥する方法におい
   て、乾燥温度に加えて、乾燥に寄与した熱風の排ガスの
   露点又はこれに代わる湿度もしくは同排ガス中に含まれ
   る水分量、乾燥された粉粒体の水分量、及び乾燥装置の
   壁面温度のいづれか一つ以上を併せて計測して、それら
   の単独又は複数の信号を予め設定した値に調節する該当
   の調節計に入力し、乾燥温度の調節計以外の調節計の出
   力に基づいて、乾燥温度を変更設定し、それに合致する
   ように熱源の供給量及び／又は粉粒体の供給量を調節す
   ることを特徴とする粉粒体の乾燥方法。