JPH0820179B2

JPH0820179B2 - 粉粒体の乾燥方法とその装置

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Publication number: JPH0820179B2
Application number: JP61271536A
Authority: JP
Inventors: 清之堀井; 滋松井
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-11-14
Filing date: 1986-11-14
Publication date: 1996-03-04
Anticipated expiration: 2011-03-04
Also published as: JPS63127069A

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）この発明は、粉粒体の乾燥方法とその装置に関するも
のである。さらに詳しくは、この発明は、セラミック
ス、石炭、有機物結晶あるいはポリマー等の粉粒体の含
有水分を低減させるための高効率乾燥方法とそのための
装置に関するものである。

（発明の背景）従来、湿潤性の、あるいは表面水分を含有した粉粒体
を乾燥するにあたっては、様々な方式の装置により加熱
して乾燥するのが普通であった。

しかしながら、このような従来の乾燥方法において
は、加熱のための燃料コストは大きく、また加熱のため
の装置も規模が大きいものにならざるをえなかった。さ
らにまた、この従来の加熱乾燥の方法においては熱によ
り変質、分解、あるいは発火しやすい物質を乾燥する場
合には加熱乾燥の操作に大きな制約があった。毒性のガ
スを発生しやすい物質の場合にも、加熱による乾燥には
安全対策上からも大きな制約があった。

このため、より低コストで、しかも高効率な、さらに
は加熱乾燥に大きな制約のある物質をも簡単に取り扱い
える粉粒体の乾燥方法の実現が強く望まれていた。

（発明の目的）この発明は、以上のとおりの事情を鑑みてなされたも
のであり、従来の加熱乾燥方法のような欠点のない、高
効率で、簡便な、熱変質性物質、熱分解性物質等にも適
用可能な新しい粉粒体の乾燥方法とそのための装置を提
供することを目的としている。

（発明の開示）この発明の乾燥方法は、上記の目的を実現するため
に、出口と導入口との間に、出口方向に向って加圧流体
を噴出する環状の細隙と、この細隙から出口に向う漸縮
小の円筒管とを有し、細隙には加圧流体が外部より供給
されるコアンダスパイラルフロー生成装置により生成さ
せたコアンダスパイラルフローによって、粉粒体を搬送
しながらこの粉粒体の含有水分を低減させることを特徴
としている。

そしてまた、この発明は、上記の方法のための装置を
も提供する。

この発明の重要な特徴であるコアンダスパイラルフロ
ーは、新しい流体の運動概念としてこの発明の発明者に
よってはじめて見い出されたものである。すなわち、管
方向の流体のベクトルに管半径方向のベクトルを加える
と流体が旋回し、この旋回流に基いて管内壁近傍に動的
境界層が形成され、流体はスパイラル（螺旋）を描きつ
つ管路方向に高速で進行するという事実を見い出した。
このコアンダスパイラルフローは、いわゆる通常の乱流
とは異なるものであることも明らかになった。

この発明の発明者は、このコアンダスパイラルフロー
の応用について検討を進め、このスパイラルフローが粉
粒体の乾燥に極めて効果的であり、しかも、生成される
コアンダフロー特有の効果として粉粒体の管内壁との衝
突、管内壁への粉粒体の付着も抑制されることを見い出
してこの発明を完成した。

添付した図面に沿ってこの発明について詳しく説明す
る。

第１図は、この発明の乾燥方法とその装置の一例を示
したものである。

水分含有率の大きい粉粒体は、供給装置（１）から、
コアンダスパイラルフロー生成装置（２）の導入口
（３）に供給する。加圧流体を導入管（４）より送入し
てコアンダスパイラルフローを管路（５）に生成させ、
このスパイラルフローによって粉粒体を管路（５）出口
へと搬送する。この過程において粉粒体はその水分が低
減されて乾燥される。管路（５）出口には、ドラムなど
の回収装置（６）を配置する。

第２図は、別の例を示したものである。この例におい
ては、スパイラルフロー生成装置（２）に接続する管路
（７）は、リング状に配置されている。管路（７）の出
口は、コアンダスパイラルフロー生成装置（２）の導入
口（８）に対向している。管路（７）の出口を移動され
ることによって流体の循環を終了させることができる。

乾燥に用いるコアンダスパイラルフロー生成装置とし
ては、たとえば、第３図、第４図または第５図に示した
ものとすることができる。もちろん、この例に限定され
ることはない。

加圧流体としては、たとえば、空気または不活性ガス
を用いることができる。また、管路には必要に応じて加
熱装置を設けてもよい。特に、高湿潤性粉粒体の場合に
は、加熱による乾燥を併用することも有効である。

第３図に示した例の場合には、コアンダスパイラルフ
ロー生成装置（２）は、その出口において管路（９）と
接続している。より具体的には、管路（９）とは、円筒
管（10）の端面出口において接続している。

この円筒管（10）は、この接続面に向って次第に径が
小さくなっていく。そして、円筒管（10）には、横方向
から導入管（11）を通じて加圧流体、たとえば空気ある
いは不活性ガスを供給する。この加圧流体を管路（９）
の方向に送入するための細隙（12）が設けられている。
また細隙（12）から管路（９）に向って、滑らかに湾曲
した壁面（13）を形成している。

湾曲側面（13）と反対の側には、直角または鋭角状に
折り曲げた屈曲壁面（14）を設けている。細隙（12）の
間隔は自在に調整できるようにする。また、細隙（12）
に加圧流体を均一供給するための分配室（15）を設けて
いる。

管路（９）と反対の装置端面は、導入口（16）になっ
ており、乾燥させる粉粒体をこの導入口（16）から供給
する。

このような構造のコアンダスパイラルフロー生成装置
においては、細隙（12）からの加圧流体の運動ベクトル
と導入口（16）からの流体の運動ベクトルとが合成され
てスパイラルモーション（17）を生じる。その際に、細
隙（12）の出口で加圧流体はコアンダ効果によって矢印
（α）の流線を描いて移動し、管路内壁面近傍に動的境
界層を形成する。また、細隙（12）の管路（９）と反対
の側には大きな負圧域が生じ、導入口（16）からの粉粒
体の流入が促進される。

このコアンダスパイラルフロー生成装置から噴出され
たコアンダスパイラルフローは、自由渦領域が非常に大
きい螺旋流となり、したがって、供給された粉粒体は、
コアンダスパイラルフローの中心軸に収斂し、その収斂
した粉粒体は、中心軸付近の低圧化現象のために減圧脱
水作用を受け、含水率が大幅に低下する。

第４図および第５図は、コアンダスパイラルフロー生
成装置に別の例を示したものである。

第４図の場合には、導入口（16）を、コーン体（18）
によって形成している。また第５図の場合には、さらに
この導入口（16）に導入管（19）を設けている。この導
入管（19）は粉粒体の導入のために有効なもので、粉粒
体をこの導入管（19）を通じて圧送してもよいし、ある
いはスクリューフィーダー等の手段によって供給しても
よい。

コアンダスパイラルフローの生成は、たとえば第３図
の装置の場合には、加圧流体の圧力２〜10kg/cm²、円筒
管（10）の傾斜角（θ）は、tanθが1/4〜1/8程度とす
ることができる。コアンダスパイラルフローによる流速
は、100〜200m/秒の高速度まで可能である。しかも固体
粒子の流体を用いる場合にも、粒子の管内壁との衝突は
抑制される。

次に実施例を示して具体的にこの発明について説明す
る。

この発明は、以下の実施例によって限定されるもので
はなく、他の様々な態様が可能であることはいうまでも
ない。

実施例第１図に示した装置を用いて石炭粉の乾燥を行った。
粒径が0.5〜5mmの微粉炭を用いた。管路出口径80.7φ、
管路長30mの装置を用いて、加圧空気圧力3.3kg/cm²Ｇで
乾燥を行った。気温は13℃、湿度95％であった。

表面水分9.55％の微粉炭の場合にはワンパスで6.99％
の水分率にまで低下した。微粉炭の包含水分が６％前後
であるので、実質表面水分は約１％となる。また、14.9
2％水分率の微粉炭の場合にはワンパスで8.50％にまで
低下した。

これらの微粉炭は、通常の加熱乾燥によって効果的に
乾燥することは難しい。しかし、この発明の方法による
場合には、その乾燥効率は極めて優れている。しかも、
微粉炭の管路内壁との衝突はほとんどなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は各々この発明の方法、装置の一例
を示した模式図である。第３図、第４図および第５図は、コアンダスパイラルフ
ロー生成装置の例を示した断面図である。図中の番号は次のものを示している。１……粉粒体供給装置、２……スパイラルフロー生成装
置、３……導入口、４……導入管、５……管路、６……
回収装置、７……管路、８……導入口。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】出口と導入口との間に、出口方向に向って
加圧流体を噴出する環状の細隙と、この細隙から出口に
向う漸縮小の円筒管とを有し、細隙には加圧流体が外部
より供給されるコアンダスパイラルフロー生成装置によ
り生成させたコアンダスパイラルフローによって、粉粒
体を搬送しながらこの粉粒体の含有水分を低減させるこ
とを特徴とする粉粒体の乾燥方法。
【請求項２】出口と導入口との間に、出口方向に向って
加圧流体を噴出する環状の細隙と、この細隙から出口に
向う漸縮小の円筒管とを有し、細隙には加圧流体が外部
より供給されるコアンダスパイラルフロー生成装置と、
この生成装置出口に接続する管路とを備え、導入口から
は粉粒体が導入され、この導入された粉粒体は、コアン
ダスパイラルフロー生成装置により生成されたコアンダ
スパイラルフローによって搬送されながらその含有水分
が低減されて乾燥されることを特徴とする粉粒体の乾燥
装置。
【請求項３】管路吐出口をコアンダスパイラルフロー生
成装置の導入口に対向させて、粉粒体の管路循環を可能
とした特許請求の範囲第（２）項記載の粉粒体の乾燥装
置。