JPH0675643B2 - 噴霧乾燥装置用遠心噴霧機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は回転円盤式噴霧乾燥装置の改良に係り、高効率
且つ小型化を達成することができる噴霧乾燥装置用遠心
噴霧機に関するものである。

［従来の技術］ 従来より、乾燥室の天井中央部に設けた遠心噴霧機の高
速で回転駆動する回転円盤の面に、被乾燥原液を高圧で
吹き付け、乾燥用高温空気中に飛散させて瞬間乾燥させ
る構造の回転円盤式噴霧乾燥装置が使用されている。而
して該遠心噴霧機は、回転円盤を回動する軸が回転円盤
の中心に位置しているため、原液の噴射ノズルを軸から
外れた位置に設けなければならず、回転円盤との接触半
径が短くなり、乾燥効率が悪い問題を有していた。

元来、この種の噴霧乾燥機で得られる乾燥製品の品質
は、特殊なものを除けば約97％は、噴霧円盤の形状と無
関係であり、該回転円盤の周速度によるところが殆どで
ある。一般的に、最も多く使用されている回転円盤の周
速度は約90m/秒であり、例えば原液処理能力1,000kg/時
間の噴霧乾燥機の場合、回転円盤の直径が180mmψ、回
転数10,000rpmで、周速度が70m/秒となり、このときの
所要モータの馬力は11KWを必要とする。

また従来の回転円盤は噴霧角度を170度より狭くするこ
とが技術的に困難であるため、回転円盤によって発生す
る噴霧液滴の飛翔距離を確保するために、乾燥室の直径
が大きくなり、装置が大型化する問題を有していた。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、装置の
乾燥効率を改善すると共に、エネルギー効率を改善する
ことを目的とするものである。又、装置の小型化を実現
することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る噴霧乾燥装置用遠心噴霧機は、乾燥エア雰
囲気中に被乾燥原液を噴霧供給して乾燥する噴霧乾燥装
置用遠心噴霧機において、外部回転駆動機構により回転
自在になる中空軸を軸設し、該中空軸の下端に固設した
プロペラ翼取付座に対して水平位置から30〜60度縦断面
下向き角度方向に複数の細いパイプ状の噴射用プロペラ
翼を放射状に等配突設し、それぞれ原液供給管軸と連通
してなり、該原液供給管軸の上端に設けた回動管継手を
介して原液供給管路を形成したことを要旨とするもので
ある。

好ましくは上記構成において、プロペラ翼取付座に対し
て突設した各噴射用プロペラ翼端にそれぞれ噴霧ノズル
部材を設けることを要旨とするものである。

更に、上記プロペラ翼取付座に突設した各噴射用プロペ
ラ翼を、中心軸に対して突設角度が調節自在になる構成
にしたものである。

［作用］ 上記構成になる遠心噴霧機を有する乾燥機は、外部モー
タ等の回転駆動装置により原液供給管軸を所定の回転速
度で回動しながら被乾燥液を供給し、乾燥室の上端に設
けられた熱風噴出装置から噴出する乾燥した高温ガス雰
囲気内に、上記プロペラ翼の先端から霧状原液を噴出混
合して、瞬間的に熱交換せしめ、水分を蒸散させ原液の
乾燥粉末化を行う。

［実施例］ 以下、本発明の噴霧乾燥装置用遠心噴霧機の一実施例を
第１図乃至第３図に従って説明する。

第３図に示すように本発明の遠心噴霧機１は、乾燥室２
の逆円錐状ホッパー３の上縁に連続する円筒部４の中心
軸上に位置するように、上壁４に固設してあり、該上壁
４の下面に形成した環状の熱風噴出装置５の環状内にそ
の噴気口と対向して設けられるもので、該熱風噴出装置
５の一側には乾燥用ガス供給ポート６を開口し、またホ
ッパー３の下端に構成した排出口７の上方には乾燥室外
に導通開孔する排気管８を設けてなる。

遠心噴霧機１は、上端にマウントプレート11を固設した
円筒状本体フレーム12の軸芯に、マウントプレート11と
支持壁13に設けたベアリング14,15を介して原液供給管
軸16を回動自在に軸設し、上端部にモータ等の外部回転
駆動装置（図示せず）と回動連結するプーリ24を軸着す
ると共に、給油ポート17を上側のベアリング14とその外
側に設けたオイルシール14a間に開口してなる。また下
側のベアリング15には本体フレーム12の底壁に突設した
カラー縁18に外挿する水切縁をもった油きりナット19が
締結してあり、原液供給管軸16と協働回転するようにな
ると共に、該本体フレーム12の内腔の油溜29下端部近傍
からマウントプレート11を介して連通したオイル吸揚管
20を設けてなる。符号21は前記原液供給管軸16の下端に
固着したプロペラ翼取付座であり、該プロペラ翼取付座
21は縦断面約45度下向き角度方向に突設した細いパイプ
状の８本の噴射用プロペラ翼22,22…を、軸に対して放
射状に等配し、ネジ孔23,23…に対して螺合突設すると
共に、それぞれ原液供給管軸16と連通してなり、原液供
給管軸16の上端に設けた回動管継手25の原液供給ポート
26を介して原液供給路27を形成してなる。

また回転噴霧に加えて加圧噴霧を必要とする場合は、第
４図に示すようにプロペラ取付座21に配置した各プロペ
ラ翼22の先端に、小径のノズル孔30を持ったノズル部材
28を螺着連結して使用する。

上記構成になる遠心噴霧機１は、上下のベアリング14,1
5の軸受機能を正常に維持するべく、給油ポート17から
オイルの供給を行い、油溜29に停溜したオイルをオイル
吸揚管20を介して排出循環せしめた状態で、外部モータ
等の回転駆動装置により、プーリ24を介して原液供給管
軸16を所定の回転速度で回動しながら原液供給ポート26
から被乾燥液を供給するものである。このとき乾燥室２
の上端に設けられた熱風噴出装置５からは、乾燥した高
温ガスがプロペラ翼22の近傍に向かって噴出しており、
該プロペラ翼22から噴出する霧状原液と混合し、瞬間的
に熱交換が行われて水分が蒸散し、原液の乾燥粉末化が
なされる。

上記構成によれば、遠心噴霧機１の回動軸を原液供給管
軸16としたことによって、供給原液を噴霧機１の中心軸
位置から供給することができるようになり、理想的な噴
霧構造を形成することができると共に、供給原液導入用
のパイプが省略された構成になるため、装置の簡素化を
実現することができた。

上記構成の遠心噴霧機１は、噴射プロペラ翼22の長さ
を、端部回転軌跡が直径500mmψになるように構成する
と、回転数が3,500rpmで90m/秒の周速度が得られる。従
って原液供給管軸16を超高速度で回動する必要がなく、
低速回転（2Pモータの回転数）で噴霧が可能となり、噴
霧機本体の軽量化と同時に噴霧機を回転駆動するモータ
の所要馬力も従来の構造と比較して1/3程度の小さいも
ので充分である。更に回転数の低下に伴い運転時の回転
騒音も小さくなる特徴を有する。

上記構成によれば、プロペラ翼22の取付角度を変えるこ
とによって液滴の噴射角度を任意に且つ簡単に変更する
ことができるため、乾燥室２の直径を小さく設計するこ
とが可能となり、乾燥装置全体を小型化することができ
る。

第４図に示すように、プロペラ翼22の先端に噴霧ノズル
30をもったノズル部材28を取り付け、回動管継手25の原
液供給ポート26に連通した外部ポンプ（図示せず）によ
り５〜10kg/cmGの圧力で液を加圧することにより、噴射
プロペラ翼22の先端に設けたノズル部材28から原液の一
時噴霧が行われ、加圧噴霧の液粒は直線状の軌跡をもっ
て噴出される。しかし、プロペラ翼22が回転しているた
め、ノズル部材28から噴出された液粒の飛翔軌跡は曲線
状に旋回するようになり、乾燥室２の壁に当突するまで
の飛翔距離が長くなり、乾燥室２の径を小さくしても熱
交換に要する充分な飛翔距離を得ることができる。

また上記構成では多数の噴射プロペラ翼22の回転によ
り、乾燥室２内腔の乾燥用空気が激しく撹拌、振動せし
められ、霧状に飛散した液粒と熱風の接触（熱交換）が
充分に行われるため、装置の熱効率を改善することがで
きる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明に係る噴霧乾燥装置用遠心噴霧
機の構成によれば、従来の技術では到底達成することが
できなかった利点、 （１）噴霧回転円盤への供給原液の滴下位置が、噴霧に
とって理想的な位置となり、送液管の設置が不要とな
り、構造が簡素化されて取扱いが便利になった。

（２）従来の回転円盤に代る噴射プロペラ翼の構造によ
り、従来構造より1/3の低速回転になったため、駆動動
力を小さくすると共に、発生騒音を減少することができ
た。

（３）また噴射プロペラ翼の構造により、噴射角度を任
意に狭くすることができるため、乾燥室の直径を従来の
ものと比較して1/2程度に小さくすることができる。

（４）加圧噴霧と回転噴霧の組合わせたダブルスプレー
方式であるため、原液の低圧供給、原液供給管軸の低速
回転によって目的を達成することができる。

（５）回転円盤に設けたプロペラ翼の回転により、乾燥
用空気の猛烈な振動撹拌が継続されるため、霧状に飛散
された液滴と熱風の接触による熱交換面積の増加を生じ
熱効率を大幅に改善することができる。

を得ることができたものであり、本発明実施後の効果は
極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る噴霧乾燥装置用遠心噴霧機の一実
施例を示す縦断面図、第２図は同底面図、第３図は乾燥
機に設置した状態を示す略断面図、第４図はスプレーノ
ズルを設けた状態を示すプロペラ翼端部の断面図であ
る。 １……遠心噴霧機、２……乾燥室、５……熱風噴出装
置、６……ガス供給ポート、７……排出口、８……排気
管、12……本体フレーム、14,15……ベアリング、16…
…原液供給管軸、21……プロペラ翼取付座、22……噴射
用プロペラ翼、25……回動管継手、26……原液供給ポー
ト、27……原液供給路、28……ノズル部材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】乾燥エア雰囲気中に被乾燥原液を噴霧供給
   して乾燥する噴霧乾燥装置用遠心噴霧機において、外部
   回転駆動機構により回転自在になる中空軸を軸設し、該
   中空軸の下端に固設したプロペラ翼取付座に対して水平
   位置から30〜60度縦断面下向き角度方向に複数の細いパ
   イプ状の噴射用プロペラ翼を放射状に等配突設し、それ
   ぞれ原液供給管軸と連通してなり、該原液供給管軸の上
   端に設けた回動管継手を介して原液供給管路を形成して
   なる噴霧乾燥装置用遠心噴霧機。
2. 【請求項２】プロペラ翼取付座に対して突設した各噴射
   用プロペラ翼端に噴霧ノズル部材を設けてなる請求項１
   記載の噴霧乾燥装置用遠心噴霧機。