JPH0411901A - 有機溶媒スプレードライヤ装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は有機溶媒スプレードライヤ装置に関するもの
である。

（従来の技術） 従来、粉末状の試料を得る手段として有機溶媒スプレー
ドライヤ装置が知られている。

有機溶媒スプレードライヤ装置の概要は、試料を溶かし
た有機溶媒を乾燥チャンバー内にノズルによって噴霧す
ることで、粉末試料が得られる構造となっている。

（発明が解決しようとする課題） 前記した如く有機溶媒を噴霧することで粉末試料が得ら
れるものであるが、従来の有機溶媒スプレードライヤ装
置は営業用で大型となっており、実験室、研究室等で使
用するには適しなかった。

そこで、この発明にあっては、実験室、研究室等で使用
するのに適すると共に安全性の面でも大変好ましい有機
溶媒スプレードライヤ装置を提供することを目的として
いる。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために、この発明にあっては、送風
機によって不活性ガスが循環する循環路内に、前記不活
性ガスを所定温度に高めるヒータ部と、有機溶媒に溶け
た試料を噴霧する噴霧ノズルを備えた乾燥チャンバー本
体と、乾燥チャンバー本体内で生成された粉末試料を回
収する回収部と、ガス化した有機溶媒を凝縮して回収す
る凝縮器とを備えている。そして、乾燥チャンバー本体
の外周面には、規定圧以上の内部圧力で抜けるキャップ
を設けである。また、送風機は、凝縮器の下流側に設け
である。

（作用） かかる有機溶媒スプレードライヤ装置によれば、不活性
ガスが循環する乾燥チャンバー本体内に、噴霧ノズルに
よって有機溶媒を噴霧することで粉末試料は回収部によ
って回収される。また、ガス化した有機溶媒は凝縮器に
よって凝縮されるようになる。したがって、凝縮器の下
流に位置する送風機には、ガス化した有機溶媒は到達せ
ず送風機のシール部材が有機溶媒によって侵されること
がなくなり、循環路内への空気の侵入は起きない。

一方、なんらかの原因で循環路内の酸素濃度が高まり爆
発が起こって急激に圧力が上昇するとキャップが抜けて
内部圧を逃がすようになる。

（実施例） 以下、第１図乃至第８図の図面を参照しながらこの発明
の一実施例を詳細に説明する。

第１図において、１は循環路を示しており、循環路１内
には窒素ガス等の不活性ガスが循環している。この不活
性ガスは、前記循環路１によって乾燥チャンバー本体３
、サイクロン５、ｍｌ、第２の凝縮器７，９、送風機１
１、ヒータ部１３の順に流れるようになっている。

乾燥チャンバー本体３は、第２図に示すように透明なガ
ラス材により円筒状に形成され、第１の制御弁Ｓ１を有
し径路等を形成するバイブ１４を介して不活性ガスが送
り込まれる。

第１の制御弁ＳＬは、図外のコントロールパネルに設け
られた手動スイッチによって開閉自在に制御される。

また、乾燥チャンバー本体３の上端側には、上方から下
方への流れを整えるハニカムタイプの整流板１５と、有
機溶媒を噴霧する噴霧ノズル１７が設けられ、前記整流
板１５の上流側には、循環路１を構成するバイブが接続
している。さらに、乾燥チャンバー本体３の外周面と底
面には、内部圧が規定以上に高くなると抜けるヒユーズ
機能を備えた複数のキャップ１９．２１が取付けられて
いる。外周面側のキャップ１９は嵌合孔３ａに挿入され
、底面側のキャップ２１は、外周縁が上下のブラケット
２３．２４により挟持されている。

噴霧ノズル１７は第３図に示す如く中心通路２５を通っ
て先端のノズル部２７に至る第１接続口２９と、中心通
路２５の外側となる外側通路２６を通って先端のノズル
部２７に至る第２接続口３１とを有している。先端のノ
ズル部２７は整流板１５より下方に臨み、整流板１５に
よって乱流をなくし整流された流れの中に噴霧すること
で乾燥チャンバー本体３の内壁面への付着を抑え粉末試
料の回収効率を高めている。第１接続口２９は試料ポン
プＰ１を介して有機溶媒の入ったタンク３３と接続連通
している。

第２接続口３１は、圧力計３５、ニードル弁３７を介し
てコンプレッサ３９の吐出口３９ａ側と接続している。

なお、コンプレッサ３９の取入口３９ｂ側は前記循環路
１と接続連通している。これにより、コンプレッサ３９
から送り出された不活性ガスと、試料ポンプＰ１から吐
出された有機溶媒とは、噴霧ノズル１７内に送り込まれ
ることで先端のノズル部２７から乾燥チャンバー本体３
内に噴霧されるようになる。

サイクロン５は、内部に螺旋流路（図示していない）を
有し、前記乾燥チャンバー本体３の下部と接続している
。また、第１．第２の凝縮器７゜９の内、第１の凝縮器
７の凝縮室４１とフィルタ部４３を介して接続し、サイ
クロンらの底部には乾燥チャンバー本体３内で生成され
た粉末試料を回収する着脱可能な回収ケース４５が設け
られている。

フィルタ部４３には、制御部４９を介して第２の制御弁
Ｓ２が接続し、この第２の制御弁Ｓ２は、循環路１内の
酸素濃度を検知する酸素濃度検知センサ４７からの検知
信号によって開閉自在に制御される。したがって、循環
路１内の酸素濃度が規定濃度以上に高まると酸素濃度検
知センサ４７からの検知信号によって第２の制御弁Ｓ２
が開となることで図外のタンクから不活性ガスが循環路
１内に送り込まれ、循環路１内の酸素濃度が一定値以下
に確保されるようになる。

なお、酸素濃度検知センサ４７は、大気中の酸素濃度を
検知することで循環路１内の酸素濃度を測定する基準値
が得られるようになっている。即ち、ポンプＰ２を介し
て三方弁５１と接続し、三方弁５１の一方は大気に開放
している。

したがって、大気に開放された弁を開とすることでポン
プＰ２により大気が酸素濃度検知センサ４７内に送り込
まれ、大気中の酸素濃度の検知が可能となる。

第１．第２の凝縮器７．９は、周囲の雰囲気から潜熱を
奪う二重螺旋状に形成された冷却管５１が配置された凝
縮室４１と、冷却管５１に対して冷媒ガスを循環させる
冷凍機５３とを有し、不活性ガスは第１の凝縮器７の凝
縮室４１から第２の凝縮器９の凝縮室４１へ流れる直列
接続となっている。冷凍機５３は、冷却管５１の冷却温
度を監視するセンサ５０によって制御管理される。これ
により、冷却管５１に触れた周囲の溶媒ガスは液状とな
って下方へ落下し、ドレン口５５からドレンコンク５７
を介して回収タンク５９内へ流れ落ちるようになってい
る。

この場合、液が落下する際に、第５図に示す如く凝縮室
４１の底部内に臨む循環路１から液が吸い込まれないよ
う、に、凝縮室４１の下部には内壁面４１ａへ向けて液
を誘導する誘導管６１が設けられ、液は誘導管６１によ
り内壁面４１ｇを伝ってドレン口５５へ流れるようにな
っている。

送風機１１は吸引口６１及び吐出口６３を有するハウジ
ングケース６５内に一対の駆動ロータ６７と従動ロータ
６９が配置され、各ロータ６７゜６９のロータ軸６７ａ
、６９ａには常時噛み合う伝導ギヤ７０．７１が装着さ
れている。駆動ロータ６７にはインバータ制御により回
転数が制御されるモータ６９からの動力が伝導ベルト７
３を介して入力されることで送風量の調節が可能となっ
ている。

また、各ロータ６７．６９の入力側となるロータ軸６７
ａ、６９ａには、通路７５．７５が連通し、図外のタン
クからパイプ７３を介して不活性ガスが送り込まれ、ロ
ータ軸６７．６９の表面に沿ってハウジングケース６５
内に送り込まれるようになっている。

これにより、ロータ軸５７ａ、６９ａにはノ＼ウジング
ケース６５内へ向かう流れが確保され、この流れによっ
て前記第１．第２の凝縮器７，９で回収しきれなかった
有機溶媒ガスの侵入を防ぎシール部材７７に悪影響を与
えることがなくなる。

送風機１１の吸引口６１側と吐出口６３側には大気に開
放する開閉弁ｖ１．ｖ２がそれぞれ設けられて図外のコ
ントロールパネルに設けられた手動スイッチによって開
閉自在に制御される。吐出口６３側の開閉弁ｖ１は前記
手動スイッチの外に、循環路１内の圧力を検知する圧力
検知スイッチ７９によって開閉自在に制御され、循環路
１内の圧力が高まると前記圧力検知スイッチ７９からの
信号によって開となる。

ヒータ部１３は、前記乾燥チャンバー本体３の取入口側
の循環路１に設けられた第１の温度センサ８１によって
乾燥チャンバー本体３の入口部の循環ガス温度を規定温
度に制御管理する。

乾燥チャンバー本体３の出口温度は取出側の循環路１に
設けられた第２の温度センサ８３によって検知され、図
外のコントロールパネルに設けられた温度計に信号が送
られ作業者が目で確認できるようになっている。また、
制御部４９は第１の温度センサ８１の検出温度が４５℃
以上あると、運転停止状態としても、前記送風機１１を
作動状態に維持するように機能する。

ナオ、第１図において８５はオリフィス部を示しており
、このオリフィス部８５には並列に差圧計８７、圧力検
知スイッチ８９が接続され、ヒータ部１３へ流れる流量
を検知して規定流量以下になるとブザー等の警報器を作
動させるよう機能する。

このように構成された有機溶媒スプレードライヤ装置に
おいて運転に入るには、まず、メインスイッチを入れて
開閉弁ｖ１と第１の制御弁Ｓ１を開として不活性ガスを
循環路１内へ酸素濃度が一定値以下となるまで送り込み
、酸素を排出した後、開閉弁ｖ１及び第１の制御弁Ｓ１
を閉とする。

以下、酸素濃度検知スイッチ４７からの信号によって開
閉する第２の制御弁Ｓ２により循環路１内の、酸素濃度
が一定値以下の状態に管理される。

次に、試料ポンプＰ、によって有機溶媒を乾燥チャンバ
ー本体３内へ噴霧する。この時乾燥チャンバー本体３内
で生成された粉末試料はサイクロン５によって回収され
る。なお、運転中に、乾燥チャンバー本体３内の酸素濃
度が急速に高まり爆発で内部圧力が高まるとキャップ１
９が抜けて乾燥チャンバー本体３の破壊等の事故が回避
されるようになる。

一方、ガス化した有機溶媒は、第１．第２の凝縮器７，
９によって凝縮し確実に回収される。この結果、ガス化
した有機溶媒は、ロータ軸６７ａ。

６９ｇに流れる不活性ガスの流れとによって送風機１１
のシール部材７７に悪影響を及ぼすことがなくなり外気
の侵入は起きない。

［発明の効果］ 以上、説明したように、この発明の有機溶媒スプレード
ライヤ装置によれば、循環路内にヒータ部、乾燥チャン
バー本体、回収部、凝縮器とを備えたものであるので小
型化が可能となると共に不活性ガスの管理が容易となり
安全に作業ができる。

また、キャップによって乾燥チャンバー本体が爆発する
等の事故の回避ができると共に、ガス化した有機溶媒は
凝縮器によって回収されるため送風機のシール部材に悪
影響を与えることがなくなる。

【図面の簡単な説明】

１ｉ１図はこの発明の有機溶媒スプレードライヤ装置の
全体の概要説明図、第２図は乾燥チャンバー本体の切断
面図、第３図は噴霧ノズルの一部切断面図、第４図は凝
縮器の凝縮室の一部分を省略した切断面図、第５図は凝
縮室の底部に誘導管を設けた側面図、第６図は送風機の
側面図、第７図は同上の切断面図、第８図はキャップの
側面図である。 １・・・循環路 ３・・・乾燥チャンバー本体 ５・・・サイクロン（回収部） ７．９・・・凝縮器 １１・・・送風機 １３・・・ヒータ部 １７・・・噴霧ノズル １９・・・キャップ 代理人　弁理士　三　好　　秀　和 ２】 ＠２図 第４図 第５図 第６図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）送風機によって不活性ガスが循環する循環路内に
   、前記不活性ガスを所定温度に高めるヒータ部と、有機
   溶媒に溶けた試料を噴霧する噴霧ノズルを備えた乾燥チ
   ャンバー本体と、乾燥チャンバー本体内で生成された粉
   末試料を回収する回収部と、ガス化した有機溶媒を凝縮
   して回収する凝縮器とを備えていることを特徴とする有
   機溶媒スプレードライヤ装置。
2. （２）乾燥チャンバー本体の外周面には、規定圧以上の
   内部圧力で抜けるキャップを設けたことを特徴とする請
   求項１記載の有機溶媒スプレードライヤ装置。
3. （３）送風機は、凝縮器の下流側に設けられていること
   を特徴とする請求項１記載の有機溶媒スプレードライヤ
   装置。