加熱、乾燥、冷却に優れた振動流動床乾燥機

Christopher Brunn 氏、ビジネス開発マネージャー、Komline-Sanderson Corp. | 2020年12月18日

多くの場合、特定のプロセスの適切な生産および品質要件を満たすために、プロセスでは材料を乾燥/加熱/冷却/反応させる必要があります。 これは、直接または間接乾燥装置などのさまざまな装置を使用して実現できます。 この装置は通常、プロセスマスにエネルギーを追加または除去するための、加熱または冷却され、機械的に撹拌される高効率の装置です。 関与するプロセスには、化学物質、医薬品、バイオソリッド、食品、廃棄物、鉱物などのさまざまな材料の乾燥、加熱、滅菌、冷却、反応、焙焼、溶解、低温殺菌、溶媒除去、焼成、焙煎、調理、結晶化などが含まれます。 、ポリマー、金属など。 多くの場合、この装置は乾燥に使用されます。乾燥は、液体を固体状態から気相に移行させるプロセスとして定義できます。 ほとんどの場合、乾燥プロセスには「熱」が加えられ、相変化が促進され、乾燥作業が促進されます。

直接乾燥または冷却は、処理されたガスを材料と密接に混合することによって、材料にエネルギーを追加または除去するメカニズムです。 この処理されたガスは、材料との間でエネルギーと液体を伝達します。 プロセスマスは加熱または冷却されたガスと直接接触し、間接的な乾燥/冷却の実行可能な代替手段である乾燥プロセスを促進します。

間接乾燥または冷却はエネルギー伝達のプロセスであり、通常は飽和蒸気または熱流体を介してプロセスマスが間接的に加熱されるか、水/グリコール混合物を介して冷却されます。 プロセスマスと加熱/冷却媒体はバリアによって分離された状態に保たれます。 ほとんどの場合、耐久性と耐腐食性により、質量と熱媒体の間の隔離にはステンレス鋼の壁が使用されます。 熱媒体のエネルギーは、乾燥プロセス中に装置の金属壁を通って熱処理装置のプロセス側の材料に伝導され、冷却プロセスではその逆になります。 乾燥の場合、プロセスマス内の溶媒は沸点に達し、材料が乾燥するにつれて液体の相が変化し、プロセスマス上の蒸気空間に入ります。 その後、蒸気はオフガス出口を通って間接乾燥機から出ます。 この装置の一例は、パドル乾燥機/冷却器です。

パドル乾燥機/冷却器には、噛み合う中空のくさび形パドルを備えた二重逆回転撹拌機があり、均一な加熱 (または冷却) と最適化された熱伝達を実現します。 中空の加熱（または冷却）パドルとジャケット付きトラフの使用により、コンパクトな機械に大きな熱伝達領域が提供されます。 各自動洗浄パドルの周囲で局所的に混合することで、均一な混合物が生成されます。

特定の用途では、溶媒の沸点での熱分解、滞留時間、残留水分要件が低い温度制限された材料、供給材料のサイズなど、間接的な乾燥能力を制限する制限があります。 このようなタイプの用途は、振動流動床乾燥機 (VFBD) などの直接乾燥/冷却装置に適している可能性があります。

VFBD は、さまざまな材料に使用される直接乾燥システムです。 これは、高度に制御可能な方法で直接熱伝達を使用して、さまざまなペースト、ケーキ、粉末、顆粒を処理するコスト効率の高い方法を提供します。 さらに、VFBD は、振動と中を上方に通過する空気の組み合わせによって材料を「流動化」し、均一な熱と物質の移動を可能にします。

VFBD は、医薬品、食品、栄養補助食品、化学薬品、殺虫剤、プラスチック、繊維材料、バイオマス、その他多くの用途など、さまざまな加熱、乾燥、冷却用途に使用できます。 VFBD は、VFBD 内で供給および処理される最小粒径 1 mm の材料を処理できます。

VFBD は完全に密閉された設計で、外部の汚染物がプロセス材料に侵入するのを防ぎます。 材料は供給入口を通って乾燥機に入り、振動乾燥ゾーンに沿って連続的に搬送されます。 処理されたガスは多孔板を通過して直接熱を伝達し、材料から水分を除去します。 VFBD は均一な製品含水率を実現します。 処理されたガスは VFBD の上部オフガス出口から排出され、乾燥物質はユニットの製品出口から排出されます。 オフガスとオフガスに同伴された超微粒子は、オフガス出口を通ってサイクロンとバグハウスに送られます。 サイクロンは、大気中に排出される前に最終的な分離のためにオフガスが下流のバグハウスに送られる間に、粗い粒子を落とすことができます。 全体として、VFBD は操作が簡単で、掃除も簡単で、メンテナンスもほとんど必要ありません。

Komline-Sanderson VFBD の多孔プレート

VFBD は、次の高度な機能を提供します。

• 粒子の同伴は無視できる程度

• 均一な空気の流れと徐々に水分を除去します。

• メンテナンスの容易さ

• 機器の長寿命

• 幅広いサイズにわたるコンパクトな設計

• 温度に敏感な材料を扱う能力

• 滞留時間制御

• バッチ式または連続式操作

• お手入れが簡単

• エネルギー効率

• 費用対効果が高い

Komline-Sanderson VFBD の全体図

VFBD がアプリケーションに適しているかどうかを判断する良い方法は、ニュージャージー州ピーパックにある Komline-Sanderson のテクニカル センターなどの施設でパイロット テストを実行することです。 この施設は、液体/固体分離および熱処理用途のベンチ テストとパイロット スケール テストの両方を実行するために装備されています。 この技術施設では、フィールドテストや小規模生産のためのレンタル機器も提供しています。 テストは、商用サイズのマシンにスケールアップするためのプロセス設計情報を取得し、最適化されたプロセスを開発するために使用されます。

詳細については、Komline-Sanderson Corp.（908-234-1000）にお問い合わせいただくか、www.komline.com をご覧ください。

テキスト形式の詳細

粉末およびバルク固体業界のマスター ディレクトリをチェックしてください。