JPH0517123Y2

JPH0517123Y2 -

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Publication number: JPH0517123Y2
Application number: JP10375387U
Authority: JP
Priority date: 1987-07-06
Filing date: 1987-07-06
Publication date: 1993-05-10
Anticipated expiration: 2002-07-06
Also published as: JPS648905U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、噴霧乾燥装置に、特に、噴霧乾燥室
における粉体汚染を少なくするための噴霧乾燥装
置に関する。

〔従来の技術〕

噴霧乾燥装置は基本的に、原液の噴霧、噴
霧された微小液滴の乾燥、微粉体製品の分離回
収という三つの機能を必須としており、噴霧乾燥
装置には各々に対応して、通常、噴霧器、乾燥室
及び微粉体回収器が装備されている。

このような噴霧乾燥装置の例として、従来、た
とえば第２図、第３図に示すものが知られてい
る。（特公昭58−32601号公報及び実開昭58−
26950号公報参照）第２図の噴霧乾燥装置においては、乾燥室１内
で、ノズル５から噴霧された原液が入口２から吹
き込まれた熱風によつて瞬間的に加熱され、液体
成分は蒸発され、固体成分は微粉体とされる。微
粉体は大部分がロータリー弁６を介して製品とし
て取出されるが、微粉体の一部は熱風に同伴され
て排気口３を通りサイクロン７においてロータリ
ー弁８から回収される。

第３図の噴霧乾燥装置は、噴霧器としてノズル
５の代りに回転噴霧円盤１０を使用したタイプの
ものである。

このような第２図、第３図に示すタイプの噴霧
乾燥装置では前記したように製品微粉体が装置本
体とサイクロンと別々に回収されているが、この
場合、比較的軽量で粒径の小さいものがサイクロ
ンで、比較的軽量で粒径の大きなものが装置本体
から取出されることになり、製品について微少な
組成分離が生じている。

この組成分離は従来においてはその製品の種類
によつては余り問題とならなかつた。

ところで、最近、噴霧乾燥装置は従来からの少
品種大量生産方式から医療品、フアインセラミツ
クス等を対象とした多品種少量生産方式が要請さ
れるようになつてきている。

また、製品としてもより高純度のものが求めら
れるケースが増加してきた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

このように多品種少量生産方式や高純度製品の
製造が要請されるようになると、従来の場合にあ
つては殆ど問題とされなかつた前記組成分離のほ
か新たな問題点が生じてきた。

すなわち、品種の切り替えが頻繁になることに
より、その際、乾燥室内壁の付着固形分の洗浄を
迅速に、かつ完全に行うことが必要となつてきた
のである。なぜなら、多品種少量生産を効率的に
行うためには洗浄に時間を取ることは致命的欠陥
になるし、また、製品品質に高純度、高品質が要
求されると、品種切り替え時に付着固形分を完全
洗浄することが必要となるが、現実的には完全洗
浄は極めて困難である。その上、製品が人体に有
害である場合には、直接製品に触れることが出来
ず、洗浄も困難を極めている。

また、前記のような微少な組成分離も製品の高
純度化の要請から問題となつてきたのである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案者らは上記した従来技術の問題点に鑑
み、鋭意研究した結果、多孔性フイルター部を壺
錠とし、且つ噴霧乾燥室を着脱自在なヘツド部と
少なくとも底部を非通気性部とした多孔性フイル
ター部にて構成することにより上記問題点を解決
できることを見出し、本考案に到達したものであ
る。

即ち、本考案によれば、原液を噴霧乾燥室内に
微小液滴として噴霧し、それを乾燥して原液から
直ちに粉体を製造する噴霧乾燥装置において、該
噴霧乾燥室を互いに着脱自在なヘツド部と、少な
くとも底部を非通気性部とした多孔性フイルター
とから形成するとともに、該多孔性フイルター部
を壺錠とした噴霧乾燥装置、が提供される。

多孔性フイルター部の底部に非通気性部を形成
すると、多孔性の場合にはガスが外部に流れるの
で粉体が転がり難くなるが、底部を非通気性部と
すれば粉体の転がりがスムーズとなるので、極め
て好ましいものである。

また、噴霧乾燥室の肩部（即ち、天井部）も非
通気性部とすることは更に好ましいことである。
そこが多孔性であると、ガスが外部に流れるた
め、上部に未乾燥のままの液滴が付着し易く多孔
性フイルターの目詰まりの原因になることや、堆
積成長した乾燥物が異形粒子発生の原因となるか
らである。

上記した非通気性部を形成する材料は耐熱性シ
ート、耐熱性ゴム等が好ましい。具体的には、シ
リコンラバー（信越化学製）、テフロンシート
（デユポン社製）、PFAシート（三井フロロケミ
カル製）、チユーコーフローベルト（中興化成工
業製）などが挙げられる。

一方、本考案の噴霧乾燥室に使用する多孔性フ
イルターは、耐熱性で且つ剥離性に優れたもので
あることが好ましい。

すなわち、噴霧乾燥室内に導入される熱風温度
は通常入口温度120〜280℃、出口温度150〜70℃
程度であるから、この温度に耐えるものでなくて
はならず、また、微粉体が常に付着、堆積するか
ら、連続使用するために良剥離性のものである必
要がある。また、この多孔性フイルターは対象と
なる製品微粉体とガスとの分離を行うものであ
る。

このような機能を有する多孔性フイルターとし
ては、特にその種類を限定するものではないが、
通常繊維製の布やそれらを２種類以上組合せた組
合せ膜が用いられる。好ましい多孔質膜として
は、良剥離性の網目状膜に強度材としての織布あ
るいは不織布を張り合せたものが用いられ、この
場合、具体的には網目状膜はポリ四フツ化エチレ
ン（PTFE）（商品名テフロン）系膜、ポリ三フ
ツ化エチレン系膜、織布、不織布としては、ポリ
イミド、耐熱ナイロン、ポリエステル、アラミド
製のものが好ましく用いられる。

また、本考案では、噴霧乾燥室を互いに着脱自
在なヘツド部と多孔性フイルター部にて形成し、
多孔性フイルター部の形状を壺状としているの
で、製品品種の切替の際に装置からの取外しが容
易であり、従つてその維持管理は極めて簡単であ
る。

〔作用〕

互いに着脱自在なヘツド部と少なくとも底部が
非通気性部である多孔性フイルター部とから形成
される噴霧乾燥室内に噴霧された原液は、入口か
ら吹き込まれた入口ガス温度120〜280℃の熱風に
よつて瞬間的に加熱乾燥され、ガスと微粉体とな
る。微粉体は自身の重量により噴霧乾燥室底部に
大部分沈下し、一方、ガスは多孔性フイルターの
通気孔を介して残りの微粉体と分離され外部に排
気される。従つて、微粉体はすべて多孔性フイル
ターでガスと分離されるから、製品微粉体の組成
分離は起こらない。

また連続運転すると、多孔性フイルターには微
粉体が付着、堆積するが、その際には、付着粉体
は機械的振動により、あるいは、反対側からの空
気噴射（パルスエア）等により払い落す、また、
本考案では、噴霧乾燥室を互いに着脱自在なヘツ
ド部と少なくとも底部が非通気性部である多孔性
フイルター部で形成し、且つ多孔性フイルター部
の形状を壺状としているため、ヘツド部と多孔性
フイルター部との接続部分、および底部の通常振
動篩との接続部分（粉体取出部）とが小さく、多
孔性フイルターが汚損された場合には容易に取り
替えでき、一方、取り替えができない固定部につ
いての汚染を皆無にすることができる。

また、噴霧乾燥室底部における粉体の転がりが
スムーズとなる。

〔実施例〕

次に、本考案を添付図面に示す実施例に基づい
て更に詳細に説明する。

第１図は本考案に係る噴霧乾燥装置に使用する
噴霧乾燥室の一実施例を示す説明図である。図に
おいて、噴霧乾燥室１１は、天井部および底部に
非通気性の耐熱性シート１６を有する全体が壺状
に形成された多孔性フイルター部１２と、上部に
金属製のヘツド部１３（この部分に噴霧ノズル、
噴霧円盤等の噴霧手段が設置される）と接続、固
定する固定部（原液等の入口部）１４、下部には
通常振動篩（図示せず）との接続部である粉体取
出部（出口部）１５とから構成されている。

以上の装置において、熱風はヘツド部１３より
噴霧乾燥室１１内に下方に送入され、噴霧乾燥室
１１の上部ヘツド部との固定部１４に固定された
噴霧手段（図示せず）により噴霧される原液を瞬
間的に乾燥し、ガスと微粉体を得る。微粉体は噴
霧乾燥室１１の下方の取出部１５より取り出さ
れ、一方ガスは噴霧乾燥室１１を形成する多孔性
フイルターを介して微粉体と分離され、それぞれ
外部に排出される。

このように多孔性フイルターを介して微粉体が
分離されるから、多孔性フイルターには微粉体が
付着するので、振動篩の振動により多孔性フイル
ターを振動させ微粉体を払い落し、多孔性フイル
ターへの粉体の堆積が生じない。

以下、本考案の噴霧乾燥装置をさらに具体的に
説明する。

（実施例１）第１図に示す形式の噴霧乾燥室を用い、乾燥対
象物として安定化ジルコニア（Ca_0.15Zr_0.85O_1.85）
とランタン添加チタン酸バリウム［BaTiO₃＋
0.01（La₂O₃）］の２種類を原液濃度60％（安定化
ジルコニアの場合）、70％（ランタン添加チタン
酸バリウムの場合）、処理量50Kg／Hrの割合で噴
霧した。噴霧乾燥室は入口部直径600mm、出口部
直径350mm、円筒部直径2500mm、円筒部高さ2500
mm、ロート状部高さ1000mm、全高3500mmの上部が
円筒形、下部がロート状のもので、噴霧乾燥室を
形成する多孔性フイルターとしては耐熱ナイロン
不織布にポリ四フツ化エチレンをラミネートした
組合せ膜を使用した。噴霧乾燥室の天井部及び底
部の非通気性部は耐熱性シート〔シリコンラバー
（信越化学製）〕により作製した。

また、熱風の入口温度は220℃とし、排風温度
は120℃であつた。

以上の条件で原液の噴霧乾燥運転を行つた。そ
の結果製品微粉体の性状は下記の通りであつた。

(1) (2) 製品粒子径（平均） 60μm 70μm 製品水分 0.3％ 0.3％組成バラツキなしなし４時間運転での収率 99％ 99％尚、(1)は安定化ジルコニア、(2)はランタン添加
チタン酸バリウムを示す。

噴霧乾燥室底部における粉体の転がり状況は、
極めてスムーズであり、底部において粉体の堆積
は生じなかつた。

また、製品の切替えに際し、切替えに要する時
間は約20分という短時間で済んだ。

さらに、噴霧乾燥室における粉体汚損状況を調
べたところ、多孔性フイルター以外には汚損は認
められなかつた。

〔考案の効果〕

以上説明した通り、本考案の噴霧乾燥装置は噴
霧乾燥室を互いに着脱自在なヘツド部と少なくと
も底部が非通気性部である多孔性フイルター部に
て形成し、且つ多孔性フイルター部の形状を壺状
としたので、従来のように粒径の小さい微粉体が
ガスに同伴されて装置本体外に排出されることが
ないから組成分離は生じず、また多品種少量生産
方式に伴う頻繁な品種の切り替えに際しても、迅
速且つ容易に多孔性フイルターを取り替えること
ができ、取り替えのできない固定部（入口部と粉
体取出部）を小さくできたので、洗浄に要する時
間を大幅に短縮することが可能となる。

さらに、底部が非通気性部である多孔性フイル
ター部を用いたので、噴霧乾燥室底部の粉体の流
れが極めてスムーズとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る噴霧乾燥装置に使用する
噴霧乾燥室の一実施例を示すもので、第２図及び
第３図は従来の噴霧乾燥装置を示す概略断面図で
ある。１……噴霧乾燥室、２……熱風入口、３……排
気口、５……ノズル、６……製品出口、７……サ
イクロン、１０……噴霧円盤、１１……噴霧乾燥
室、１２……多孔性フイルター部、１３……ヘツ
ド部、１４……固定部（入口部）、１５……取出
部（出口部）、１６……耐熱性シート。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 原液を噴霧乾燥室内に微小液滴として噴霧
し、それを乾燥して原液から直ちに粉体を製造
する噴霧乾燥装置において、該噴霧乾燥室を互
いに着脱自在なヘツド部と、少なくとも底部を
非通気性部とした多孔性フイルター部とから形
成するととともに、該多孔性フイルター部の形
状を壺状としたことを特徴とする噴霧乾燥装
置。 (2) さらに噴霧乾燥室の天井部を非通気性部とし
た実用新案登録請求の範囲第１項記載の噴霧乾
燥装置。 (3) 非通気性部が、噴霧乾燥室を振動させるため
の振動機構と接触する部分に形成される、実用
新案登録請求の範囲第１項記載の噴霧乾燥装
置。