JP2004097852A

JP2004097852A - Fluidized bed apparatus

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Publication number: JP2004097852A
Application number: JP2002259095A
Authority: JP
Inventors: Susumu Natsuyama; 夏山　晋; Takuya Nagato; 長門　琢也
Original assignee: Powrex KK
Current assignee: Powrex KK
Priority date: 2002-09-04
Filing date: 2002-09-04
Publication date: 2004-04-02
Anticipated expiration: 2022-09-04
Also published as: JP4053379B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluidized bed apparatus which enables particles in a treatment vessel to flow and circulate well even when the flowability of the particles is poor and which can efficiently form a homogeneous coating film. <P>SOLUTION: The lower end opening section 5b of a draft tube 5 is formed in a double conical pipe shape comprising an outer pipe section 5b1 and an inner pipe section 5b2. Between the outer pipe section 5b1 and the inner pipe section 5b2, a communication path 5b3 communicating with the inner and outer sides of the draft tube 5 is formed. One end of the communication path 5b3 communicates with an area near the base part B, where the static pressure is the lowest in the draft tube 5, and the other end of the communication path 5b3 opens toward the bottom periphery part of a treatment vessel 3, where the dwelling of particles tends to occur. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドラフトチューブを備えた流動層装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
流動層装置は、一般に、処理容器の底部から導入した流動化気体によって、処理容器内に粉粒体粒子の流動層を形成しつつ、スプレーガンからスプレー液（膜剤液、結合剤液等）を噴霧して造粒又はコーティングを行うものである。この種の流動層装置の中で、粉粒体粒子の転動、噴流、及び攪拌等を伴うものは複合型流動層装置と呼ばれ、その中で、処理容器内に配設したドラフトチューブにより粉粒体粒子に上向きの噴流を生じさせる流動層装置は通称「ワースター式流動層装置」と呼ばれている。
【０００３】
図７は、ワースター式流動層装置の一般的な構成例を示している。この流動層装置は、処理容器３’の中央部に円筒状のドラフトチューブ５’を設置し、ドラフトチューブ５’内を上昇する気流に乗せて粉粒体粒子に上向きの流れ（噴流）を起こさせ、処理容器３’の底部中央に設置したスプレーガン６’からドラフトチューブ５’内の粉粒体粒子に向けて上向きに膜剤液、薬剤液等のスプレー液をスプレーするものである。この種の流動層装置によれば、スプレーゾーンに大量の粒子を高速で送り込むことができるので、スプレードライ現象や粒子同士の二次凝集が起こりにくく、粒子径の小さな微粒子に対しても収率の良いコーティング処理が可能である。
【０００４】
また、本出願人は、上記のような流動層装置において、ドラフトチューブの下端開口部を下方に向かって拡大する円錐筒状にした構成を既に提案している（特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１―６２２７７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の既提案の流動層装置によれば、図７に示すような一般的構成の流動層装置に比べ、粒子径の小さな微粒子に対してコーティング処理を効率良く、高い収率で行うことができた。しかしながら、原料粒子（核粒子）の粒子径がより小さくなり、また、原料粒子自身やスプレー液中の基材成分が粘着性を有する場合など、粒子の流動性が低い条件下では、粒子同士の付着凝集性が高まることにより、処理容器の底部の特にドラフトチューブの外側部分でブロッキング、チャンネル現象等により粒子滞留が生じ、処理容器内における粒子の良好な流動循環性が阻害される場合がある。
【０００７】
本発明の課題は、粒子の流動性が低い条件下においても、処理容器内における粒子の良好な流動循環性が得られ、コーティング被膜を均一に、効率良く形成することができる流動層装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、処理容器と、処理容器の内部に配設されたドラフトチューブと、処理容器の底部に配設されたスプレーガンとを備え、処理容器の底部から導入した流動化気体によって、処理容器内の粉粒体粒子に、ドラフトチューブの内部を上昇し、処理容器の内壁とドラフトチューブとの間の空間部を下降する方向に循環する流動層を形成し、ドラフトチューブの内部を上昇する粉粒体粒子に向けてスプレーガンから上向きにスプレー液を噴霧する流動層装置において、ドラフトチューブの下端開口部を、下方に向かって漸次拡径した形状にすると共に、外筒部と内筒部とを有する２重筒状に構成し、外筒部と内筒部との間に、ドラフトチューブの内部と外部とを連通させる連通路を設けた。
【０００９】
上記構成において、連通路の一端は、下端開口部の基部の近傍領域に連通させるのが好ましい。
【００１０】
また、上記構成において、ドラフトチューブにおける、下端開口部の基部より上方部分を、上方に向かって漸次拡径した形状にすることができる。
【００１１】
また、上記構成において、ドラフトチューブよりも上方に旋回流発生機構を設けても良い。
【００１２】
また、上記構成において、スプレーガンとして、噴霧化空気の噴出圧力が０．２ＭＰａ以上で、空気流量が１０〜１８０Ｎｌ／ｍｉｎのものを使用することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
【００１４】
図１は、この実施形態の流動層装置（ワースター式流動層装置）の主要部を示している。
【００１５】
処理容器３の上部空間に図示されていないフィルターシステム（図７参照）が設置され、処理容器３の底部にパンチングメタル等の多孔板で構成された気体分散板４が配設される。通常、気体分散板４の上面には金網等が装着され（図示省略）、処理容器３内の粒子が気体分散板４の開孔から落下しないように配慮されている。また、気体分散板４と所定の距離を隔ててドラフトチューブ５が設置され、さらに気体分散板４の中央部を貫通してスプレーガン６が上向きに設置される。
【００１６】
図２に示すように、気体分散板４は、中央部にスプレーガン６を挿通するための貫通穴４ａを有し、貫通穴４ａの外周に開孔率（その領域の総面積に占める開孔の総面積の割合）の相対的に大きな中央領域４ｂ、中央領域４ｂの外周に開孔率の相対的に小さな周辺領域４ｃを有する。貫通穴４ａの外径はＤ１、中央領域４ｂの外径はＤ２、周辺領域４ｃの外径はＤ３である。また、中央領域４ｂの開孔率は例えば１６〜５５％、周辺領域４ｃの開孔率は例えば１．５〜１６％である。
【００１７】
図１に示すように、ドラフトチューブ５の下端開口部５ｂは外筒部５ｂ１と内筒部５ｂ２とで２重筒状に構成され、外筒部５ｂ１と内筒部５ｂ２との間に、ドラフトチューブ５の内部と外部とを連通させる連通路５ｂ３が形成される。外筒部５ｂ１は下方に向かって漸次拡径した円錐筒形状に形成され、同様に、内筒部５ｂ２も下方に向かって漸次拡径した円錐筒形状に形成される。外筒部５ｂ１の下端は、内筒部５ｂ２の下端よりも上方の位置に在る。また、下端開口部５ｂの基部Ｂから上方に一体に延びた上方部分５ａは、上方に向かって漸次拡径した円錐筒形状に形成される。
【００１８】
この実施形態において、連通路５ｂ３の一端はドラフトチューブ５の内部において静圧が最も低くなる部位、具体的には下端開口部５ｂの基部Ｂの近傍領域に連通し、連通路５ｂ３の他端は処理容器３における粒子滞留が生じやすい部位、具体的には処理容器３の底部におけるドラフトチューブ５（内筒部５ｂ２）の外側部分（底部周縁部）を指向して開口している。尚、連通路５ｂ３は、ドラフトチューブ５の円周方向に連続した形状としても良いし、円周方向の１箇所又は複数箇所で仕切板のようなもので仕切られている形状としても良い。
【００１９】
下端開口部５ｂ（外筒部５ｂ１）の基部Ｂの内径はＤ４、外筒部５ｂ１の最大内径（連通路５ｂ３の他端の直径）はＤ６、上方部分５ａの最大内径（上端開口５ａ１の直径）はＤ７、内筒部５ｂ２の最大内径（下端開口５ｂ４の直径）はＤ５である。上端開口５ａ１の直径Ｄ７は下端開口５ｂ４の直径Ｄ５よりも小さく設定される。また、基部Ｂの断面積Ａ４（＝πＤ４２　）と、下端開口５ｂ４の断面積Ａ５（＝πＤ５２　）は、例えば１．５≦Ａ５／Ａ４≦３の関係を有するように設定される。さらに、基部Ｂの断面積Ａ４（＝πＤ４２　）と、上端開口５ａ１の断面積Ａ６（＝πＤ７２　）は、例えば１．５≦Ａ６／Ａ４≦３．５の関係を有するように設定される。また、内筒部５ｂ２の最大内径Ｄ５と、上方部分５ａの最大内径Ｄ７は、例えば１≦Ｄ５／Ｄ７≦２に設定される。また、上方部分５ａの長さＬと最大内径Ｄ７は、例えば１．５≦Ｌ／Ｄ７≦４の関係を有するように設定される。
【００２０】
ドラフトチューブ５は、図示されていない支持部材によって処理容器３に支持され、下端開口５ｂ４が気体分散板４の中央領域４ｂと所定距離を隔てて対向する。尚、内筒部５ｂ２は、図示されていない取付部材等を介して外筒部５ｂ１に適宜の手段で固定される。また、ドラフトチューブ５は、下端開口５ｂ４と気体分散板４との間の距離が処理条件等に応じて自在に調節可能なように設置するのが良い。
【００２１】
ドラフトチューブ５の下端開口５ｂ４の面積Ａ５（＝πＤ５２　）と、気体分散板４の中央領域４ｂの面積Ａ２｛＝π（Ｄ２２　−Ｄ１２　）｝は、Ａ２＜Ａ５、例えば０．４≦Ａ２／Ａ５≦０．９の関係を有するように設定される。
【００２２】
流動化気体、例えば流動化空気（熱風）は、気体分散板４を介して底部から処理容器３内に導入される。この実施形態では、気体分散板４の中央領域４ｂと周辺領域４ｃに対して、それぞれ独立した給気経路７、８から流動化空気を供給する構成にしている。すなわち、気体分散板４の中央領域４ｂには給気経路７を介して流動化空気を供給し、周辺領域４ｃには給気経路８を介して流動化空気を供給する。流動化空気の温度・風量等の給気条件は、給気経路７、８のそれぞれについて独立して制御することができる。尚、給気経路７、８は共通の経路とすることもできる。すなわち、気体分散板４の中央領域４ｂと周辺領域４ｃに対して、共通の給気経路から流動化空気を供給する構成としても良い。
【００２３】
この実施形態において、スプレーガン６は、噴霧化空気の噴出圧力が０．２ＭＰａ以上、好ましくは０．２〜０．６ＭＰａ、噴霧化空気の空気流量が１０〜１８０Ｎｌ／ｍｉｎ、好ましくは１０〜１２０Ｎｌ／ｍｉｎで使用される。
【００２４】
上記のスプレーガン６として、例えば図３に示す微粒化ノズルを使用することができる。同図に示す微粒化ノズルは、ノズルボディ２１と、ノズルボディ２１の内部に挿着された中子状の液体通路部材２２とで構成される。ノズルボディ２１は、気体（噴霧化空気）を導入する気体導入口２３と、気体導入口２３から導入された気体を外部に噴出させて、外部混合により液体を微粒化する気体噴出口２４とを備えている。液体通路部材２２は、ノズル内部に送り込まれてきた液体を通過させる液体通路管２５と、液体通路管２５の先端に開口し、気体噴出口２４よりも先端側に突出するように配置される液体噴出口２６とを備え、ノズルボディ２１の内側に気体導入口２３及び気体噴出口２４と連通する気体通路２７を形成すると共に、気体を渦流化するためのスパイラル状の渦流形成溝２８を備えている。気体通路２７を上昇してきた気体（噴霧化空気）は、渦流形成溝２８を主体とする渦流発生部によって渦流気体Ｔに変換され、気体噴出口２４から噴出される。一方、液体噴出口２６から吐出される液体は、渦流気体Ｔと接触してミスト化され、微粒ミストＲｍとなって噴霧される。
【００２５】
上記のスプレーガン６として、（株）アトマックスより「アトマックスノズル」の商品名で市販されているＡＭ型、ＡＭＣ型、ＡＭＨ型、ＢＮ型、ＢＮＣ型、ＢＮＨ型、ＣＮ型、ＣＮＰ型等の各種型式のものを使用することができ、例えば、「ＡＭＣ１２Ｂ」（噴出口径１．２ｍｍ）、「ＡＭ４５Ｓ」（噴出口径１．５ｍｍ）、「ＢＮ９０Ｓ」（噴出口径２．０ｍｍ）、「ＢＮ１６０Ｓ」（噴出口径２．０ｍｍ）等を使用することができる。この場合、噴霧化空気の噴出圧力を０．３〜０．６ＭＰａ（高圧）、空気流量を１０〜１８０Ｎｌ／ｍｉｎ（低容量）にして使用する。尚、このスプレーガンは、上記の微粒化ノズルと同様に、噴霧化空気を渦流で噴出するものである。
【００２６】
あるいは、スプレーガン６として、ランズバーグ・インダストリー（株）（デビルビス）より市販されている「ＬＶＭＰ（Ｌｏｗ　Ｖｏｌｕｍｅ　Ｍｅｄｉｕｍ　Ｐｒｅｓｓｕｒｅ）ガン」（噴出口径０．７ｍｍ、１．１ｍｍ、１．６ｍｍ）を使用することができ、例えば「Ｔ―ＡＧＨＶ−５８０５−ＤＦＸ」（噴出口径１．１ｍｍ）等を使用することができる。この場合、噴霧化空気の噴出圧力を０．２〜０．３ＭＰａ（中圧）、空気流量を１０〜１８０Ｎｌ／ｍｉｎ（低容量）にして使用する。尚、このスプレーガンは、噴霧化空気を通常の流れ（渦流ではない流れ）で噴出し、また、パターン調整用空気も噴出するものである。
【００２７】
給気経路７から供給された流動化空気は気体分散板４の中央領域４ｂから噴出し、内筒部５ｂ２の下端開口５ｂ４からドラフトチューブ５内に流入して、該チューブ５内に上昇空気流を生じさせる。さらに、この上昇空気流に、スプレーガン６から上向きに噴出される噴霧化空気の空気流が加わって、ドラフトチューブ５内に高速空気流が発生する。ドラフトチューブ５内の粒子は、この高速空気流に乗ってドラフトチューブ５内を上昇する。そして、上端開口５ａ１を通り抜けると、空気の流動面積が急激に拡大されるため、空気流の流速が低下し、粒子は重力によって処理容器３の内壁とドラフトチューブ５の外側との間の空間部を下降する。
【００２８】
一方、給気経路８から供給された流動化空気は気体分散板４の周辺領域４ｃから噴出するが、周辺領域４ｃの開孔率が小さいために、この領域４ｃから噴出する流動化空気の風量・風速は、中央領域４ｂから噴出する流動化空気よりも小さくなる（開孔率による調整に加え、給気源から給気経路８への給気風量・風速を小さく制御する場合もある。）。ドラフトチューブ５の外側の空間部を下降して処理容器３の底部に達した粒子層は、気体分散板４の周辺領域４ｃから比較的低速で噴出する流動化空気により穏やかな流動化作用を受けて見かけ上の粒子間摩擦力が低下し、高速空気流の発生しているドラフトチューブ５内にエゼクター効果（吸引効果）によって吸引され、再び該チューブ５内を上昇する。
【００２９】
この実施形態のドラフトチューブ５は、下端開口部５ｂが下方に向かって漸次拡径した円錐筒形状に形成されているため、気体分散板４の中央領域４ｂから噴出した流動化空気の一部がドラフトチューブ５の外側を通過する、いわゆる吹き抜け現象の発生がなく、処理容器３の底部の粒子がエゼクター効果によって内筒部５ｂ２の下端開口５ｂ４からドラフトチューブ５内に効果的に吸引される。
【００３０】
また、下端開口部５ｂに連通路５ｂ３を設け、ドラフトチューブ５の内部において静圧が最も低くなる基部Ｂの近傍領域と、処理容器３における粒子滞留が生じやすい底部周縁部とを連通路を５ｂ３によって連通させているため、底部周縁部の粒子が連通路５ｂ３からもドラフトチューブ５内に吸引される。そのため、粒子の流動性が低い条件下においても、粒子の滞留が生じにくく、処理容器３内における粒子の良好な流動循環性が得られる。
【００３１】
さらに、この実施形態では、上方部分５ａを上方に向かって漸次拡径した円錐筒形状に形成しているため、ドラフトチューブ５内の空気流が上端開口５ａ１を通過する際の、流路の急速拡大による流体抵抗が減じされ、より一層良好な流動循環性が得られる。
【００３２】
上記のようにして、処理装置３内の粒子に、ドラフトチューブ５の内部を上昇し、処理容器３の内壁とドラフトチューブ５の外側との間の空間部を下降する方向に流動循環する流動層が形成される。そして、ドラフトチューブ５内の上昇空気流に乗って上昇する粒子に向けてスプレーガン６から上向きにスプレー液（膜剤液、薬剤液等）が噴霧される。スプレーガン６から噴霧されるスプレー液、例えば膜剤液のミストによって、ドラフトチューブ５内の粒子が湿潤を受けると同時に、膜剤液中に含まれる固形成分が該粒子の表面に付着し、乾燥固化されて、該粒子の表面に被覆層（コーティング被膜）が形成される。この実施形態の流動層装置によれば、処理容器３内における粒子の良好な流動循環性が得られるので、噴霧されたスプレー液ミストによる粒子の過剰湿潤や局部的な濡れ、粒子同士の二次凝集がなく、均一なコーティング被膜を形成することができる。
【００３３】
また、この実施形態のスプレーガン６は、スプレー液を中圧又は高圧の噴霧化空気でミスト化するので、空気流量を小さくしても、噴出口近傍における噴霧化空気の流速が大きく、スプレー液のミストを十分に微粒化することが可能である。また、粒子に達した時の噴霧化空気の流速が小さいので、スプレーガン６からの噴霧化空気流による粒子の粉砕やいわゆる吹き上げ現象（粒子が空気流によって処理容器の上方部まで吹き上げられ、流動層に戻ることができなくなる現象）が生じにくい。さらに、標準スプレーガンやＨＶＬＰ（Ｈｉｇｈ　Ｖｏｌｕｍｅ　Ｌｏｗ　Ｐｒｅｓｓｕｒｅ：大容量低圧力）型スプレーガンに比べて、空気流量が小さいので、処理容器３内の温度低下、排気風量の増大も抑制される。
【００３４】
さらに、この実施形態では、処理室３ａの底部における粒子滞留を一層効果的に防止するために、処理室３ａの底部外周に気体噴出手段１０を設けている。気体噴出手段１０は、例えば、外側リング１０ａと、内側リング１０ｂと、外側リング１０ａと内側リング１０ｂとの間に形成された環状のチャンバー１０ｃと、内側リング１０ｂの下方に形成された環状のスリット１０ｄと、チャンバー１０ｃに圧縮気体（圧縮空気）を供給する給気配管１０ｅと、圧縮気体の供給圧力を調整する圧力調整器（図示省略）とで構成される。給気配管１０ｅを介してチャンバー１０ｃに供給された圧縮気体が、スリット１０ｄから処理室３ａの底部に噴出し、ドラフトチューブ５の外側に滞留した凝集粒子を分散して、ドラフトチューブ５内への循環を促進する。また、スリット１０ｄから噴出した圧縮気体は、二次凝集を起こした粒子を分散して、団粒の発生を一層効果的に防止する。尚、チャンバー１０ｃへの圧縮気体の供給は連続的に行っても良いが、例えばタイマーと電磁弁等を用いて断続的に行っても良い。この場合、粒子の物性等に応じて、ドラフトチューブ５内に流入する粒子の濃度が高くなるように、圧縮気体の供給／停止の時間設定をすると良い。また、スリット１０ｄは環状に限らず、周方向に区画されたものでも良い（チャンバー１０ｃも同様）。さらに、気体噴出手段は、圧縮気体を噴出する１又は複数のノズルで構成することもできる。また、圧縮気体の噴出方向は処理室３ａの中心方向でも良いし、接線方向でも良い。
【００３５】
いわゆる吹き上げ現象（粒子が空気流によって処理容器の上方部まで吹き上げられ、流動層に戻ることができなくなる現象）をより効果的に防止するため、図８に概念的に示すように、ドラフトチューブ５よりも上方に旋回流発生機構１５を設けても良い。この旋回流発生機構１５は、ドラフトチューブ５の内部を通過して処理容器３内を上昇する粉粒体粒子の流れを、旋回流によって処理容器３の半径方向外側への流れに変化させるものである。旋回流発生機構１５で発生する旋回流に乗って半径方向外側へ飛散した粉粒体粒子は、上昇気流速度が比較的小さい処理容器３の壁面付近に達し、処理容器３内を下降して底部に向かう。従って、処理容器３内における粉粒体粒子の良好な循環状態が維持されると共に、処理容器３の上部空間に配置されたフィルターシステムへの粉粒体粒子の到達が防止又は抑制され、フィルターシステムの目詰まり、粉粒体粒子（微粉）の排気への混入が防止される。
【００３６】
同図に示す例において、旋回流発生機構１５は、機械的な撹拌作用によって旋回流を発生させる撹拌部１５ａと、高圧空気流の作用によって旋回流を発生させる気体噴出部１５ｂとで構成される。撹拌部１５ａは、複数の撹拌羽根１５ａ１を有し、水平面内で回転する撹拌ロータ１５ａ２と、撹拌ロータ１５ａ２を処理容器３の側壁部に支持する支持部１５ａ３とを備えている。撹拌ロータ１５ａ２には、処理容器３の外部に配置された回転駆動源（図示省略）から回転駆動力が入力される（例えば、支持部１５ａ３の内部に駆動軸が回転自在に挿通され、その駆動軸が撹拌ロータ１５ａ２の内部に設けられたベベル歯車機構に連結されている。駆動軸が回転すると、その回転がベベル歯車機構によって変換されて、撹拌ロータ１５ａ２が水平面内で回転する。）。撹拌ロータ１５ａ２が回転すると、その撹拌羽根１５ａ１の撹拌作用によって旋回流が発生する。また、気体噴出部１５ｂは、処理容器３の側壁部に設けられた１又は複数の噴射ノズル１５ｂ１で構成される。各噴射ノズル１５ｂ１は、処理容器３の接線方向に向けて配置される。各噴射ノズル１５ｂ１から噴出する高圧空気流によって旋回流が発生する。尚、旋回流発生機構１５は、撹拌部１５ａと気体噴出部１５ｂの何れか一方のみで構成しても良い。
【００３７】
【実施例】
下記仕様の実施例装置、比較例装置、従来例装置について、コンピュータシミュレーションにより、処理容器内の空気流動の解析を行った。その結果を図４〜図６に示す。
【００３８】
（１）実施例装置（図４）
ドラフトチューブ５の下端開口部５ｂを下方に向かって漸次拡径した２重円錐筒形状に形成すると共に、ドラフトチューブ５の上方部分５ａを上方に向かって漸次拡径した円錐筒形状に形成（図１に示す構成）。
【００３９】
（２）比較例装置（図５）
ドラフトチューブの下端開口部を下方に向かって漸次拡径した円錐筒形状に形成。また、ドラフトチューブの上方部分を円筒形状に形成。
【００４０】
（３）従来例装置（図６）
ドラフトチューブ全体を円筒形状に形成。
【００４１】
尚、スプレーガンは、実施例装置、比較例装置、従来例装置ともに同一の標準スプレーガンとした。また、気体分散板も、実施例装置、比較例装置、従来例装置ともに同一のものとした（開孔率の相対的に大きな中央領域と、開孔率の相対的に小さな周辺領域を有する。）。
【００４２】
図６に示すように、従来例装置では、気体分散板の中央領域から噴出した流動化空気の一部がドラフトチューブの外側を通過していることが分かる。この現象は、実際のコーティング操作においていわゆる吹き抜け現象を発生させ、粒子の良好な循環を阻害する原因となる。
【００４３】
図５に示すように、比較例装置では、粒子の良好な循環を阻害する上記の吹き抜け現象は発生していない。しかし、ドラフトチューブへの粒子の吸引エリアは従来例装置に比較してさほど広がっていない。
【００４４】
図４に示すように、実施例装置では、下端開口部５ｂの連通路５ｂ３にも上昇空気流が発生していることが分かる。これにより、処理容器３の底部周縁部にある粒子は連通路５ｂ３の部分からも吸引作用を受けることになり、ドラフトチューブ５への粒子の吸引エリアは従来例装置に比較して大幅に広がっている。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、粒子の流動性が低い条件下においても、処理容器内における粒子の良好な流動循環性が得られ、コーティング被膜を均一に、効率良く形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る流動層装置の主要部を示す部分断面図である。
【図２】気体分散板の平面図である。
【図３】スプレーガンの構造例を示す断面図である。
【図４】コンピュータシミュレーションによる空気流動の解析結果を示す図である。
【図５】コンピュータシミュレーションによる空気流動の解析結果を示す図である。
【図６】コンピュータシミュレーションによる空気流動の解析結果を示す図である。
【図７】ワースター式流動層装置の一般的な構成例を示す概念図である。
【図８】本発明の他の実施形態を示す概念図である。
【符号の説明】
３　　処理容器
４　　気体分散板
５　　ドラフトチューブ
５ａ　上方部分
５ｂ　下端開口部
５ｂ１　外筒部
５ｂ２　内筒部
５ｂ３　連通路
Ｂ　　基部
６　　スプレーガン
１５　　旋回流発生機構[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fluidized bed device provided with a draft tube.
[0002]
[Prior art]
In general, a fluidized bed apparatus uses a spray gun to form a fluidized bed of powder particles in a processing vessel by a fluidizing gas introduced from the bottom of the processing vessel, and sprays a spray liquid (film liquid, binder liquid, etc.) from a spray gun. Is sprayed to perform granulation or coating. Among this type of fluidized bed apparatus, those involving rolling, jetting, stirring, etc. of the granular particles are called a composite type fluidized bed apparatus, in which a draft tube arranged in a processing vessel is used. A fluidized bed apparatus that generates an upward jet of powder particles is commonly called a "Wurster-type fluidized bed apparatus".
[0003]
FIG. 7 shows a general configuration example of a Wurster-type fluidized bed apparatus. In this fluidized bed apparatus, a cylindrical draft tube 5 'is provided at the center of a processing vessel 3', and the upward flow (jet flow) is caused to the particulate particles by being placed on an airflow rising in the draft tube 5 '. Then, a spray liquid such as a film liquid or a chemical liquid is sprayed upward from a spray gun 6 ′ disposed at the center of the bottom of the processing container 3 ′ toward the powder particles in the draft tube 5 ′. According to this type of fluidized bed apparatus, a large amount of particles can be sent into the spray zone at high speed, so that the spray drying phenomenon and the secondary aggregation of particles are unlikely to occur, and the yield is small even for fine particles having a small particle diameter. Good coating process is possible.
[0004]
In addition, the present applicant has already proposed a configuration in which the lower end opening of the draft tube is formed in a conical cylindrical shape that expands downward in the above-described fluidized bed apparatus (Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2001-62277 A
[Problems to be solved by the invention]
According to the above-described fluidized bed apparatus, the coating process can be efficiently performed on fine particles having a small particle diameter with a high yield, as compared with a fluidized bed apparatus having a general configuration as shown in FIG. Was. However, under conditions where the fluidity of the particles is low, such as when the particle size of the raw material particles (core particles) becomes smaller and when the raw material particles themselves or the base material component in the spray liquid have tackiness, the particles may not be in contact with each other. When the adhesion and cohesion is increased, particles may be retained due to blocking, a channel phenomenon, and the like at the bottom portion of the processing container, particularly at an outer portion of the draft tube, and good fluid circulation of the particles in the processing container may be hindered.
[0007]
An object of the present invention is to provide a fluidized bed apparatus capable of obtaining a good fluid circulation property of particles in a processing vessel even under conditions where the fluidity of the particles is low and capable of forming a coating film uniformly and efficiently. It is to be.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention includes a processing container, a draft tube provided inside the processing container, and a spray gun provided at the bottom of the processing container, and is introduced from the bottom of the processing container. The fluidized gas forms a fluidized bed in the particulate particles in the processing vessel that rises inside the draft tube and circulates in a direction that descends the space between the inner wall of the processing vessel and the draft tube, In a fluidized bed apparatus in which a spray liquid is sprayed upward from a spray gun toward a particulate material particle rising in a tube, a lower end opening of a draft tube is formed to have a shape gradually increased in a downward direction, and an outer shape is formed. It was formed in a double cylinder shape having a cylinder portion and an inner cylinder portion, and a communication passage for communicating the inside and the outside of the draft tube was provided between the outer cylinder portion and the inner cylinder portion.
[0009]
In the above configuration, it is preferable that one end of the communication path communicates with a region near the base of the lower end opening.
[0010]
Further, in the above configuration, a portion of the draft tube above the base of the lower end opening can be formed to have a shape whose diameter gradually increases upward.
[0011]
In the above configuration, a swirl flow generating mechanism may be provided above the draft tube.
[0012]
In the above configuration, a spray gun having an ejection pressure of atomized air of 0.2 MPa or more and an air flow rate of 10 to 180 Nl / min can be used.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0014]
FIG. 1 shows a main part of a fluidized bed apparatus (Wurster type fluidized bed apparatus) of this embodiment.
[0015]
A filter system (not shown) is installed in the upper space of the processing container 3 (see FIG. 7), and a gas dispersion plate 4 made of a perforated plate such as punched metal is provided at the bottom of the processing container 3. Usually, a wire mesh or the like is attached to the upper surface of the gas dispersion plate 4 (not shown) so that the particles in the processing container 3 do not fall from the opening of the gas dispersion plate 4. Further, a draft tube 5 is installed at a predetermined distance from the gas dispersion plate 4, and a spray gun 6 is installed upward through a central portion of the gas dispersion plate 4.
[0016]
As shown in FIG. 2, the gas dispersion plate 4 has a through hole 4a for inserting the spray gun 6 at the center thereof, and a hole ratio (a hole occupying the total area of the region) on the outer periphery of the through hole 4a. Has a relatively large central area 4b, and a peripheral area 4c having a relatively small porosity on the outer periphery of the central area 4b. The outer diameter of the through hole 4a is D1, the outer diameter of the central region 4b is D2, and the outer diameter of the peripheral region 4c is D3. The opening ratio of the central region 4b is, for example, 16 to 55%, and the opening ratio of the peripheral region 4c is, for example, 1.5 to 16%.
[0017]
As shown in FIG. 1, a lower end opening 5b of the draft tube 5 is formed in a double cylindrical shape with an outer cylindrical portion 5b1 and an inner cylindrical portion 5b2, and a draft is provided between the outer cylindrical portion 5b1 and the inner cylindrical portion 5b2. A communication path 5b3 for communicating the inside and the outside of the tube 5 is formed. The outer cylindrical portion 5b1 is formed in a conical cylindrical shape whose diameter gradually increases downward, and similarly, the inner cylindrical portion 5b2 is also formed in a conical cylindrical shape whose diameter gradually increases downward. The lower end of the outer cylinder 5b1 is located above the lower end of the inner cylinder 5b2. The upper portion 5a integrally extending upward from the base B of the lower end opening 5b is formed in a conical cylindrical shape whose diameter gradually increases upward.
[0018]
In this embodiment, one end of the communication path 5b3 communicates with a portion where the static pressure is lowest inside the draft tube 5, specifically, a region near the base B of the lower end opening 5b. The opening is directed toward a portion where the particle retention easily occurs in the processing container 3, specifically, an outer portion (a bottom peripheral portion) of the draft tube 5 (the inner cylindrical portion 5b2) at the bottom of the processing container 3. The communication passage 5b3 may have a shape that is continuous in the circumferential direction of the draft tube 5, or may have a shape that is separated by a partition plate at one or more positions in the circumferential direction.
[0019]
The inner diameter of the base B of the lower end opening 5b (outer cylindrical part 5b1) is D4, the maximum inner diameter of the outer cylindrical part 5b1 (the diameter of the other end of the communication passage 5b3) is D6, and the maximum inner diameter of the upper part 5a (diameter of the upper end opening 5a1). ) Is D7, and the maximum inner diameter of the inner cylindrical portion 5b2 (the diameter of the lower end opening 5b4) is D5. The diameter D7 of the upper opening 5a1 is set smaller than the diameter D5 of the lower opening 5b4. The cross-sectional area A4 (= πD42) of the base B and the cross-sectional area A5 (= πD52) of the lower end opening 5b4 are set to have a relationship of, for example, 1.5 ≦ A5 / A4 ≦ 3. Furthermore, the cross-sectional area A4 (= πD42) of the base B and the cross-sectional area A6 (= πD72) of the upper end opening 5a1 are set so as to have a relationship of 1.5 ≦ A6 / A4 ≦ 3.5, for example. The maximum inner diameter D5 of the inner cylindrical portion 5b2 and the maximum inner diameter D7 of the upper portion 5a are set to, for example, 1 ≦ D5 / D7 ≦ 2. Further, the length L and the maximum inner diameter D7 of the upper portion 5a are set to have a relationship of, for example, 1.5 ≦ L / D7 ≦ 4.
[0020]
The draft tube 5 is supported by the processing container 3 by a support member (not shown), and the lower end opening 5b4 faces the central region 4b of the gas dispersion plate 4 at a predetermined distance. Note that the inner cylindrical portion 5b2 is fixed to the outer cylindrical portion 5b1 by an appropriate means via an attachment member (not shown) or the like. Further, the draft tube 5 is preferably installed so that the distance between the lower end opening 5b4 and the gas dispersion plate 4 can be freely adjusted according to processing conditions and the like.
[0021]
The area A5 (= πD52) of the lower end opening 5b4 of the draft tube 5 and the area A2 {= π (D22−D12)} of the central region 4b of the gas dispersion plate 4 are A2 <A5, for example, 0.4 ≦ A2 / A5. It is set to have a relationship of ≦ 0.9.
[0022]
Fluidizing gas, for example, fluidizing air (hot air) is introduced into the processing vessel 3 from the bottom via the gas dispersion plate 4. In this embodiment, fluidized air is supplied to the central region 4b and the peripheral region 4c of the gas dispersion plate 4 from independent supply paths 7, 8, respectively. That is, fluidized air is supplied to the central region 4b of the gas dispersion plate 4 via the air supply path 7 and fluidized air is supplied to the peripheral area 4c via the air supply path 8. The air supply conditions such as the temperature and air volume of the fluidized air can be independently controlled for each of the air supply paths 7 and 8. Note that the air supply paths 7 and 8 may be a common path. That is, fluidized air may be supplied to the central area 4b and the peripheral area 4c of the gas dispersion plate 4 from a common air supply path.
[0023]
In this embodiment, the spray gun 6 has a spray pressure of atomizing air of 0.2 MPa or more, preferably 0.2 to 0.6 MPa, and an air flow rate of atomizing air of 10 to 180 Nl / min, preferably 10 to 120 Nl. / Min.
[0024]
As the above-mentioned spray gun 6, for example, an atomizing nozzle shown in FIG. 3 can be used. The atomization nozzle shown in FIG. 1 includes a nozzle body 21 and a core-shaped liquid passage member 22 inserted inside the nozzle body 21. The nozzle body 21 has a gas inlet 23 for introducing a gas (atomized air) and a gas outlet 24 for ejecting the gas introduced from the gas inlet 23 to the outside to atomize the liquid by external mixing. Have. The liquid passage member 22 includes a liquid passage tube 25 that allows the liquid sent into the nozzle to pass therethrough, and a liquid that opens at the tip of the liquid passage tube 25 and that is disposed so as to protrude more distally than the gas ejection port 24. And a gas passage 27 communicating with the gas inlet 23 and the gas outlet 24 inside the nozzle body 21 and a spiral vortex forming groove 28 for vortexing the gas. I have. The gas (atomized air) that has risen in the gas passage 27 is converted into a vortex gas T by a vortex generator that mainly includes the vortex forming groove 28, and is ejected from the gas outlet 24. On the other hand, the liquid discharged from the liquid ejection port 26 comes into contact with the swirling gas T to be mist, and is sprayed as fine mist Rm.
[0025]
Examples of the spray gun 6 include an AM type, an AMC type, an AMH type, a BN type, a BNC type, a BNH type, a CN type, a CNP type, and the like, which are commercially available from Atmax Co., Ltd. under the trade name of “Atmax Nozzle”. For example, “AMC12B” (injection port diameter 1.2 mm), “AM45S” (injection port diameter 1.5 mm), “BN90S” (injection port diameter 2.0 mm), “BN160S” can be used. (A jet port diameter of 2.0 mm) or the like can be used. In this case, the spray pressure of the atomized air is set to 0.3 to 0.6 MPa (high pressure) and the air flow rate is set to 10 to 180 Nl / min (low capacity). In addition, this spray gun ejects atomized air in a vortex, similarly to the atomization nozzle described above.
[0026]
Alternatively, as the spray gun 6, an “LVMP (Low Volume Medium Pressure) gun” (outlet diameter 0.7 mm, 1.1 mm, 1.6 mm) commercially available from Ransburg Industry Co., Ltd. (Devilbiss) is used. For example, "T-AGHV-5805-DFX" (ejection port diameter 1.1 mm) or the like can be used. In this case, the spray pressure of the atomized air is used at 0.2 to 0.3 MPa (medium pressure), and the air flow rate is used at 10 to 180 Nl / min (low capacity). Note that this spray gun blows out atomized air in a normal flow (a flow that is not a vortex), and also blows out air for pattern adjustment.
[0027]
The fluidized air supplied from the air supply path 7 is ejected from the central region 4b of the gas dispersion plate 4, flows into the draft tube 5 from the lower end opening 5b4 of the inner cylindrical portion 5b2, and flows into the draft tube 5. Cause. Further, an air flow of atomized air ejected upward from the spray gun 6 is added to the rising air flow, and a high-speed air flow is generated in the draft tube 5. The particles in the draft tube 5 rise inside the draft tube 5 on this high-speed air flow. Then, when the air flows through the upper end opening 5a1, the flow area of the air is sharply increased, so that the flow velocity of the air flow decreases, and the particles are moved by gravity to the space between the inner wall of the processing container 3 and the outside of the draft tube 5. Descend.
[0028]
On the other hand, the fluidized air supplied from the air supply passage 8 is ejected from the peripheral area 4c of the gas distribution plate 4, but the air volume of the fluidized air ejected from the area 4c is small due to the small porosity of the peripheral area 4c. -The wind speed is smaller than the fluidized air ejected from the central region 4b (in addition to the adjustment based on the aperture ratio, the supply air volume and the wind speed from the air supply source to the air supply path 8 may be controlled to be small). . The particle layer descending the space outside the draft tube 5 and reaching the bottom of the processing vessel 3 is subjected to a gentle fluidizing action by fluidizing air ejected from the peripheral area 4c of the gas dispersion plate 4 at a relatively low speed. As a result, the apparent frictional force between the particles is reduced, and the particles are sucked into the draft tube 5 where the high-speed air flow is generated by the ejector effect (suction effect), and rise again inside the tube 5.
[0029]
In the draft tube 5 of this embodiment, the lower end opening 5b is formed in a conical cylindrical shape whose diameter gradually increases downward, so that a part of the fluidized air ejected from the central region 4b of the gas dispersion plate 4 is removed. There is no so-called blow-through phenomenon that passes outside the draft tube 5, and particles at the bottom of the processing container 3 are effectively sucked into the draft tube 5 from the lower end opening 5b4 of the inner cylindrical portion 5b2 by the ejector effect.
[0030]
Further, a communication path 5b3 is provided in the lower end opening 5b, and a communication path between the area near the base B where the static pressure is the lowest inside the draft tube 5 and the bottom peripheral edge where particles are likely to stay in the processing vessel 3 is formed as a communication path 5b3. Therefore, the particles at the bottom peripheral edge are also sucked into the draft tube 5 from the communication passage 5b3. For this reason, even under the condition that the fluidity of the particles is low, the retention of the particles hardly occurs, and the good fluid circulation of the particles in the processing vessel 3 can be obtained.
[0031]
Furthermore, in this embodiment, since the upper portion 5a is formed in a conical cylindrical shape whose diameter gradually increases upward, the flow of the air in the draft tube 5 rapidly increases when the airflow passes through the upper end opening 5a1. The fluid resistance due to the expansion is reduced, and a better flow circulation property is obtained.
[0032]
As described above, the fluidized bed that circulates in the direction in which the particles in the processing apparatus 3 rise in the draft tube 5 and descend in the space between the inner wall of the processing vessel 3 and the outside of the draft tube 5. Is formed. Then, a spray liquid (a film liquid, a chemical liquid, or the like) is sprayed upward from the spray gun 6 toward the particles rising by the rising air flow in the draft tube 5. The particles in the draft tube 5 are wetted by the spray liquid sprayed from the spray gun 6, for example, the mist of the film liquid, and the solid component contained in the film liquid adheres to the surface of the particles and is dried. Upon solidification, a coating layer (coating film) is formed on the surface of the particles. According to the fluidized bed apparatus of this embodiment, good fluid circulation of the particles in the processing vessel 3 can be obtained, so that excessive spraying or local wetting of the particles by the spray liquid mist sprayed, secondary particles between the particles, A uniform coating film can be formed without aggregation.
[0033]
Further, the spray gun 6 of this embodiment converts the spray liquid into mist with medium-pressure or high-pressure atomized air. Therefore, even if the air flow rate is reduced, the flow rate of the atomized air near the ejection port is large, and the spray liquid is sprayed. Mist can be sufficiently atomized. Further, since the flow rate of the atomized air when the particles reach the particles is small, the particles are pulverized by the atomized air flow from the spray gun 6 or a so-called blowing phenomenon (the particles are blown up to the upper part of the processing vessel by the air flow, and the (A phenomenon that the layer cannot return to the layer). Further, since the air flow rate is smaller than that of a standard spray gun or an HVLP (High Volume Low Pressure) type spray gun, a decrease in the temperature inside the processing container 3 and an increase in the exhaust air volume are suppressed.
[0034]
Further, in this embodiment, in order to more effectively prevent particles from staying at the bottom of the processing chamber 3a, the gas ejection means 10 is provided on the outer periphery of the bottom of the processing chamber 3a. The gas ejection means 10 includes, for example, an outer ring 10a, an inner ring 10b, an annular chamber 10c formed between the outer ring 10a and the inner ring 10b, and an annular slit formed below the inner ring 10b. 10d, an air supply pipe 10e for supplying a compressed gas (compressed air) to the chamber 10c, and a pressure regulator (not shown) for adjusting the supply pressure of the compressed gas. Compressed gas supplied to the chamber 10c through the air supply pipe 10e blows out from the slit 10d to the bottom of the processing chamber 3a to disperse the coagulated particles that have accumulated outside the draft tube 5 and to flow into the draft tube 5. Promote circulation. Also, the compressed gas ejected from the slit 10d disperses the particles that have undergone secondary aggregation, thereby more effectively preventing the generation of aggregates. The supply of the compressed gas to the chamber 10c may be performed continuously, but may be performed intermittently using, for example, a timer and an electromagnetic valve. In this case, the supply / stop time of the compressed gas may be set so that the concentration of the particles flowing into the draft tube 5 increases according to the physical properties of the particles. Further, the slit 10d is not limited to an annular shape, and may be a partition defined in a circumferential direction (the same applies to the chamber 10c). Further, the gas jetting means may be constituted by one or a plurality of nozzles for jetting a compressed gas. In addition, the direction in which the compressed gas is ejected may be the center direction of the processing chamber 3a or the tangential direction.
[0035]
In order to more effectively prevent the so-called blowing-up phenomenon (the phenomenon in which particles are blown up to the upper part of the processing vessel by the air flow and cannot return to the fluidized bed), as shown conceptually in FIG. The swirling flow generating mechanism 15 may be provided above. The swirling flow generating mechanism 15 changes the flow of the granular material particles passing through the inside of the draft tube 5 and rising inside the processing container 3 into a flow outward in the radial direction of the processing container 3 by the swirling flow. is there. The granular material particles scattered radially outward on the swirling flow generated by the swirling flow generating mechanism 15 reach the vicinity of the wall surface of the processing vessel 3 having a relatively low rising airflow velocity, and descend inside the processing vessel 3 to move to the bottom. Head for. Therefore, the good circulation state of the particulate particles in the processing container 3 is maintained, and the arrival of the particulate particles to the filter system arranged in the upper space of the processing container 3 is prevented or suppressed, and the filter system Clogging and mixing of powder particles (fine powder) into exhaust gas is prevented.
[0036]
In the example shown in the figure, the swirling flow generating mechanism 15 is composed of a stirring unit 15a that generates a swirling flow by a mechanical stirring action, and a gas ejection unit 15b that generates a swirling flow by the action of a high-pressure air flow. . The stirring unit 15a has a plurality of stirring blades 15a1, and includes a stirring rotor 15a2 that rotates in a horizontal plane, and a support unit 15a3 that supports the stirring rotor 15a2 on the side wall of the processing container 3. To the stirring rotor 15a2, a rotational driving force is input from a rotational driving source (not shown) arranged outside the processing vessel 3 (for example, a driving shaft is rotatably inserted into the inside of the support portion 15a3, and its driving is performed). The shaft is connected to a bevel gear mechanism provided inside the stirring rotor 15a2.When the drive shaft rotates, the rotation is converted by the bevel gear mechanism, and the stirring rotor 15a2 rotates in a horizontal plane.) When the stirring rotor 15a2 rotates, a swirling flow is generated by the stirring action of the stirring blade 15a1. Further, the gas ejection portion 15b is configured by one or a plurality of ejection nozzles 15b1 provided on a side wall portion of the processing container 3. Each spray nozzle 15b1 is arranged in a tangential direction of the processing container 3. A swirling flow is generated by the high-pressure air flow ejected from each ejection nozzle 15b1. Note that the swirling flow generating mechanism 15 may be configured with only one of the stirring unit 15a and the gas ejection unit 15b.
[0037]
【Example】
The air flow in the processing container was analyzed by computer simulation for the example apparatus, the comparative example apparatus, and the conventional example apparatus having the following specifications. The results are shown in FIGS.
[0038]
(1) Example device (FIG. 4)
The lower end opening 5b of the draft tube 5 is formed in a double conical cylindrical shape whose diameter gradually increases downward, and the upper part 5a of the draft tube 5 is formed in a conical cylindrical shape whose diameter gradually increases upward (FIG. 1)).
[0039]
(2) Comparative example device (FIG. 5)
The lower end opening of the draft tube is formed in a conical cylindrical shape whose diameter gradually increases downward. The upper part of the draft tube is formed in a cylindrical shape.
[0040]
(3) Conventional device (FIG. 6)
The entire draft tube is formed in a cylindrical shape.
[0041]
Note that the spray gun used was the same standard spray gun in each of the example apparatus, the comparative example apparatus, and the conventional example apparatus. In addition, the gas dispersion plate was the same as that of the apparatus of the embodiment, the apparatus of the comparative example, and the apparatus of the conventional example (a central region having a relatively large porosity and a peripheral region having a relatively small porosity. ).
[0042]
As shown in FIG. 6, in the conventional apparatus, it can be seen that a part of the fluidized air ejected from the central region of the gas dispersion plate passes outside the draft tube. This phenomenon causes a so-called blow-through phenomenon in an actual coating operation, and causes a hindrance to good circulation of particles.
[0043]
As shown in FIG. 5, in the comparative example apparatus, the above-mentioned blow-by phenomenon that hinders good circulation of particles does not occur. However, the suction area of the particles into the draft tube is not so large as compared with the conventional apparatus.
[0044]
As shown in FIG. 4, in the example apparatus, it can be seen that a rising air flow is also generated in the communication passage 5b3 of the lower end opening 5b. As a result, the particles at the bottom peripheral edge of the processing container 3 are also subjected to the suction action from the communication path 5b3, and the suction area of the particles to the draft tube 5 is greatly expanded as compared with the conventional apparatus. I have.
[0045]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the favorable fluid circulation property of a particle | grain in a processing container is obtained even under the conditions where the fluidity of a particle is low, and a coating film can be formed uniformly and efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial sectional view showing a main part of a fluidized bed apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a plan view of a gas dispersion plate.
FIG. 3 is a sectional view showing a structural example of a spray gun.
FIG. 4 is a diagram showing an analysis result of air flow by computer simulation.
FIG. 5 is a diagram showing an analysis result of air flow by computer simulation.
FIG. 6 is a diagram showing an analysis result of air flow by computer simulation.
FIG. 7 is a conceptual diagram showing a general configuration example of a Wurster-type fluidized bed apparatus.
FIG. 8 is a conceptual diagram showing another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
3 Processing Vessel 4 Gas Dispersion Plate 5 Draft Tube 5a Upper Part 5b Lower End Opening 5b1 Outer Tube 5b2 Inner Tube 5b3 Communication Path B Base 6 Spray Gun 15 Swirling Flow Generating Mechanism

Claims

処理容器と、該処理容器の内部に配設されたドラフトチューブと、前記処理容器の底部に配設されたスプレーガンとを備え、前記処理容器の底部から導入した流動化気体によって、該処理容器内の粉粒体粒子に、前記ドラフトチューブの内部を上昇し、前記処理容器の内壁と前記ドラフトチューブとの間の空間部を下降する方向に循環する流動層を形成し、前記ドラフトチューブの内部を上昇する粉粒体粒子に向けて前記スプレーガンから上向きにスプレー液を噴霧する流動層装置において、
前記ドラフトチューブの下端開口部を、下方に向かって漸次拡径した形状にすると共に、外筒部と内筒部とを有する２重筒状に構成し、該外筒部と内筒部との間に、前記ドラフトチューブの内部と外部とを連通させる連通路を設けたことを特徴とする流動層装置。A processing vessel, a draft tube disposed inside the processing vessel, and a spray gun disposed at the bottom of the processing vessel, wherein the processing vessel is provided by a fluidizing gas introduced from the bottom of the processing vessel. Inside the draft tube to form a fluidized bed that circulates in a direction that rises inside the draft tube and descends the space between the inner wall of the processing vessel and the draft tube, In a fluidized bed apparatus for spraying a spray liquid upward from the spray gun toward the granular material particles rising,
The lower end opening portion of the draft tube is formed in a double-cylinder shape having an outer tube portion and an inner tube portion, while having a shape gradually increasing in diameter downward, and the outer tube portion and the inner tube portion are connected to each other. A fluidized bed apparatus, wherein a communication path is provided between the inside and the outside of the draft tube for communication.

前記連通路の一端が、前記下端開口部の基部の近傍領域に連通していることを特徴とする請求項１に記載の流動層装置。The fluidized bed apparatus according to claim 1, wherein one end of the communication passage communicates with a region near a base of the lower end opening.

前記ドラフトチューブにおける、前記下端開口部の基部より上方部分を、上方に向かって漸次拡径した形状にしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の流動層装置。The fluidized bed apparatus according to claim 1, wherein a portion of the draft tube above a base of the lower end opening is gradually increased in diameter upward.

前記ドラフトチューブよりも上方に旋回流発生機構を設けたことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の流動層装置。The fluidized bed apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a swirling flow generating mechanism is provided above the draft tube.

前記スプレーガンは、噴霧化空気の噴出圧力が０．２ＭＰａ以上で、空気流量が１０〜１８０Ｎｌ／ｍｉｎであることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の流動層装置。The fluidized bed apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the spray gun has an ejection pressure of atomized air of 0.2 MPa or more and an air flow rate of 10 to 180 Nl / min.