KR970010451B1 - Drying and crystallizing apparatus for granules - Google Patents

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가부시기가이샤 가와다
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Abstract

내용없음.None.

Description

분립체의 건조·결정화 장치Drying and crystallization apparatus of powder

제1도는 본 발명에 관한 분립체의 건조·결정화 장치의 개략 종단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic longitudinal sectional view of an apparatus for drying and crystallizing a granular material of the present invention.

제2도는 제1도 Ⅱ-Ⅱ선 단면도.2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1;

제3도는 원반상 격벽을 구비한 구동축의 부분사시도.3 is a partial perspective view of a drive shaft having a disk-shaped partition wall.

제4도는 체류시간 빈도 분포도.4 is a frequency distribution map of residence time.

제5도는 다른 실시예를 나타낸 개략 종단면도이다.5 is a schematic longitudinal sectional view showing another embodiment.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 처리탱크 3 : 구동축1: treatment tank 3: drive shaft

4 : 원반상격벽 5 : 교반날개4: disk upper partition 5: stirring blade

S : 격리공간S: Isolation Space

본 발명은 분립체(粉粒體)의 건조·결정화 장치, 상세하게는 주로 합성수지로 이루어진 분립체의 건조·결정화 장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a drying and crystallizing apparatus for granules, and more particularly, to a drying and crystallizing apparatus for granules composed mainly of synthetic resin.

종래 합성수지재료로 이루어진 분립체를 건조하거나 또 결정성 합성수지인 PET 수지로 이루어진 분립체를 결정화하는 장치에 있어서는 밀폐형상의 처리탱크내에 장입(裝入)하는 분립체의 아래쪽으로부터 열풍을 공급하여 분립체의 건조 혹은 결정화를 행하고 있었으나 본 출원인은 마이크로파에 의한 가열이 수분을 포함하는 피가열체의 내부로부터의 가열이므로 분립체 내부에 포함되는 수분의 표면에의 확산에 적합하다는 데에 주목하고 마이크로파를 사용하여 열풍가열에 대하여 단시간에 가루입체의 건조 혹은 결정화를 행할 수 있는 분립체의 건조·결정화 장치를 제안하고 있다(일본국 특원소 62-314920호).In the apparatus for drying the granules made of synthetic resin materials or crystallizing the granules made of PET resin, which is a crystalline synthetic resin, conventionally, the hot air is supplied from the lower part of the granules charged into a closed processing tank. Although the drying or crystallization was carried out, the Applicant noticed that the heating by microwaves is suitable for diffusion to the surface of the water contained in the granular material because the heating from the inside of the heating target body containing water is used. A device for drying and crystallizing powders capable of drying or crystallizing powder particles in a short time with respect to hot air heating has been proposed (Japanese Patent Application No. 62-314920).

그러나 앞서 제안한 건조·결정화 장치에서는 처리탱크에 장입하는 분립체에 마이크로파를 방사하여 건조 혹은 결정화를 행하면 마이크로파의 난반사(亂反射)에 의하여 분립체의 가열에 불균일이 생기므로 상기 처리탱크내에 회전날개를 설치하여 이 회전날개의 회전에 의하여 분립체를 교반하므로서 분립체의 가열 불균일을 방지하고 있었다. 그러나 연속적으로 분립체를 상기 처리탱크에 장입함과 동시에 상기 회전날개로 교반하면서 마이크로파 가열을 행하면 마이크로파의 난반사에 의한 분립체의 가열불균일을 피할 수가 있으나 분립체의 상기 처리탱크내에 있어서의 체류시간 즉, 상기 처리탱크에의 장입으로부터 배출까지에 마이크로파 가열을 받는 시간이 불균일하게 되어 가열시간의 불균일이 생기고 이 불균일한 가열에 의하여 가열 불균일이 생기는 문제가 있었다.However, in the drying and crystallization apparatus proposed above, when the drying or crystallization is carried out by radiating microwaves to the granules charged into the processing tank, the irregularities of heating the granules are caused by the diffuse reflection of the microwaves. It was installed and the powder was agitated by the rotation of the rotary blade, thereby preventing the heating irregularity of the powder. However, by continuously charging the granules into the treatment tank and stirring them with the rotary blades, the heating irregularity of the granules due to the diffused reflection of the microwaves can be avoided, but the residence time in the treatment tank of the granules, In addition, there was a problem in that the time for receiving microwave heating from charging to discharge into the processing tank became uneven, resulting in uneven heating time, and uneven heating caused by uneven heating.

본 발명의 목적은 마이크로파의 난반사 및 분립체의 처리탱크내에서의 체류시간의 불균일에 의한 가열불균일을 없게하여 마이크로파에 의하여 주로 합성수지재료로 이루어진 분립체의 전체적인 균일한 건조 혹은 결정화를 연속하여 행할 수 있는 건조·결정화 장치를 제공하고져 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to eliminate the uneven heating due to the diffuse reflection of microwaves and the unevenness of the residence time in the processing tank of the granules, so that the entire uniform drying or crystallization of the granules composed mainly of the synthetic resin material can be continuously performed by the microwaves. It is to provide a drying and crystallization apparatus.

본 발명은 길이방향 일측과 타측에 재료입구(15)와 재료출구(16)를 가지는 가로길이 형상의 처리탱크(1)와, 이 처리탱크(1)내에 장입하는 합성수지재료로 이루어진 분립체에 마이크로파를 방사하는 마이크로파장치(2)를 구비한 분립체의 건조·결정화 장치에서 상기 처리탱크(1)내에 구동축(3)에 복수의 원반상격벽(4)을 설치하여 인접하는 각 격벽(4)간에 격리공간(S)을 형성함과 동시에 상기 격벽(4)에 각 격리공간(S)내의 분립체를 교반하고 또 상기 재료출구(16)측에 인접하는 상기 격리공간(S)에 이송하는 교반날개(5)를 설치한 것이다.The present invention relates to a microwave in a granular body made of a horizontally shaped treatment tank (1) having a material inlet (15) and a material outlet (16) on one side and the other side in a longitudinal direction, and a synthetic resin material charged into the treatment tank (1). In the drying and crystallization apparatus of the granular material provided with the microwave apparatus 2 which radiates | stacks the plural disc shaped partitions 4 in the drive shaft 3 in the said processing tank 1, it is between each adjacent partition 4 The stirring blade which forms the isolation space S and at the same time stirs the granules in each isolation space S to the partition 4 and transfers to the isolation space S adjacent to the material outlet 16 side. (5) is installed.

각 격리공간(S)내에서 구동축(3)의 회전에 의하여 교반날개(5)가 분립체를 교반하기 때문에 처리탱크(1)내에 있어서 마이크로파장치(2)로부터 방사하는 마이크로파가 난반사에도 분립체의 가열불균일이 생기지 않으며, 분립체의 장입 및 배출에 따라 각 격리공간(S)내의 분립체가 상기 교반날개(5)의 회전에 의하여 재료배출구(16)측에 인접하는 격리공간(S)에 순차적으로 이송되기 때문에 분립체가 상기 처리탱크(1)내에 체류하여 마이크로파 가열을 받는 체류시간의 불균일이 없어지고, 따라서 상기 처리탱크(1)내에 연속장입하는 합성수지 재료로 이루어진 분립체에 마이크로파를 방사하여 그 분립체를 전체적으로 균일하게 또한 연속적으로 건조 혹은 결정화할 수가 있다.Since the stirring blades 5 agitate the granules by the rotation of the drive shaft 3 in the respective isolation spaces S, the microwaves emitted from the microwave apparatus 2 in the treatment tank 1 are used for the diffuse reflection of the granules. There is no heating unevenness, and in accordance with the charging and discharging of the granules, the granules in each isolation space S are sequentially disposed in the isolation space S adjacent to the material outlet 16 by the rotation of the stirring blade 5. Since it is conveyed, the granular material stays in the processing tank 1 and the nonuniformity of the residence time subjected to microwave heating is eliminated. Therefore, the microwaves are radiated to the granular material made of a synthetic resin material which is continuously loaded into the processing tank 1 The sieve can be dried or crystallized uniformly and continuously as a whole.

제1도 및 제2도는 본 발명에 관한 건조·결정화 장치에 있어서의 처리탱크(1)의 종단면 및 횡단면을 나타내고, 그 처리탱크(1)는 상벽(11), 하벽(12), 양측벽(13, 13) 및 양단벽(14, 14)에 의하여 구성되고 가로길이 형상이고 또 밀폐형상으로 형성되어 있다. 그리고 상기 상벽(11)에는 노파관(21)을 구비한 마이크로파장치(2)를 복수직선형상으로 배치하여 상기 처리탱크(1)내부에 상기 도파관(21)으로부터 마이크로파를 방사할 수 있게 되어 있다. 또 상벽(11)의 일측단부에는 재료입구(15)가 설치되어 있다.1 and 2 show a longitudinal section and a cross section of the treatment tank 1 in the drying and crystallization apparatus according to the present invention, and the treatment tank 1 has an upper wall 11, a lower wall 12, and both side walls ( 13 and 13 and both end walls 14 and 14, and are formed in a transverse length shape and in a closed shape. The upper wall 11 is provided with a plurality of microwave apparatuses 2 provided with a waveguide 21 in a linear shape to emit microwaves from the waveguide 21 inside the processing tank 1. In addition, a material inlet 15 is provided at one end of the upper wall 11.

한편 상기 하벽(12)을 제2도에 나타낸 바와 같이 반원형상으로 하여 그 하벽(12)과 상기 양측벽(13, 13)에 의하여 상기 처리탱크(1)의 횡단면을 U자형으로 하고 상기 하벽(12)에 있어서의 상기 재료입구(15)에 대하여 길이방향 반대측의 단부에는 분립체를 연속하여 배출하는 로터리 피이더(17)를 구비한 재료출구(16)를 설치하고 그 재료출구(16)의 상기 로터리 피이더(17)의 상방구에 탈습공기공급구(18)를 설치하고 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 2, the lower wall 12 is semicircular, and the lower wall 12 and both side walls 13 and 13 make the cross section of the processing tank 1 U-shaped and the lower wall ( 12, a material outlet 16 having a rotary feeder 17 for continuously discharging the granular material is provided at the end opposite to the material inlet 15 in the longitudinal direction, and the material outlet 16 A dehumidified air supply port 18 is provided above the rotary feeder 17.

그러나 본 발명은 이와 같이 구성한 상기 처리탱크(1)의 내부에 구동축(3)에 복수의 원반상격벽(4)을 설치하여 인접하는 각 격벽(4)사이에 격리공간(S)을 형성함과 동시에 상기 격벽(4)에 각 격리공간(S)내의 분립체를 교반하고 또, 상기 재료출구(6)측에 인접하는 상기 격리공간(S)에 이송하는 교반날개(5)가 설치되어 있다. 구체적으로는 상기 처리탱크(1)를 길이방향으로 관통하는 구동축(3)을 설치하여 그 구동축(3)에 있어서의 재료입구(15)측의 단부를 상기 단벽(14)으로부터 밖으로 돌출시켜 그 단벽(14)에 설치된 모터등으로 이루어진 구동장치(31)에 접속하여 상기 구동축(3)을 회전시키도록 되어 있다. 그리고 그 구동축(3)에는 복수의 원반상격벽(4)을 상기 축(3)의 길이방향으로 일정간격(L)을 두고 또 상기 각 원반상 격벽(4)의 외주면과 반원형상의 상기 하벽(12)과의 사이에 생기는 간극내가 동일하게 되도록 설치하고 인접하는 각 격벽(4)사이에 격리공간(S)을 형성함과 동시에 제3도에 나타낸 바와 같이 상기 각 원반상 격벽(4)의 외주연 단부에 판형상의 교반날개(5)를 상기 구동축(3)을 중심으로 하여 120도의 위상각도이고, 또 상기 구동축(3)에 대하여 평행이고 또 재료입구(15)측 방향으로 뻗어나오도록 설치되어 있다.However, the present invention provides a plurality of disk-shaped partition walls 4 on the drive shaft 3 inside the processing tank 1 configured as described above, to form an isolation space S between the adjacent partition walls 4. At the same time, the agitator blades 5 are provided in the partition 4 to agitate the granular material in each isolation space S, and to transfer the particles into the isolation space S adjacent to the material outlet 6 side. Specifically, a drive shaft 3 penetrating the processing tank 1 in the longitudinal direction is provided, and an end portion at the material inlet 15 side of the drive shaft 3 protrudes out from the end wall 14, and the end wall thereof. The drive shaft 3 is rotated by being connected to a drive device 31 made of a motor or the like provided at (14). The drive shaft 3 has a plurality of disk-shaped partition walls 4 with a predetermined distance L in the longitudinal direction of the shaft 3, and an outer circumferential surface of each of the disk-shaped partition walls 4 and the lower wall 12 having a semicircular shape. And the separation space between the adjacent partitions 4 are formed so as to be the same in the gap formed between the same and the outer periphery of each disk-shaped partition 4 as shown in FIG. The plate-shaped stirring blade 5 is provided in the end part so that it may be a phase angle of 120 degree | times centering on the said drive shaft 3, and is parallel with the said drive shaft 3, and extends toward the material entrance 15 side.

본 발명에 관한 분립체의 건조·결정화 장치는 이상과 같이 구성하여 상기 구동장치(31)에 의한 상기 구동축(3)의 회전에 의하여 상기 격벽(4)을 회전시키면서 상기 재료출구(16)의 로터리 피이더(17)에 의하여 분립체를 처리탱크(1)로부터 배출함과 동시에 상기 재료입구(15)로부터 분립체를 순차 장입하여 상기 처리탱크(1)내에 체류하는 분립체의 양을 상기 구동축(6)이 분립체에 의하여 덮혀질 정도로 유지하고 상기 마이크로파장치(2)로부터의 마이크로파를 도파관(21)을 거쳐 상기 처리탱크(1)에 체류하는 분립체에 방사하여 그 분립체를 가열하여 분립체의 건조 혹은 결정화를 연속적으로 행하는 것이다. 또한 분립체의 수분은 마이크로파에 의한 가열에 의하여 증발시키고 상기 탈습 공기 공급구(18)로부터 공급되는 탈습공기와 함께 상기 상벽(11)의 단부에 설치한 상기 재료입구(15)로부터 상기 처리탱크(1)의 외부로 배출된다.The drying and crystallizing apparatus of the granular material concerning this invention is comprised as mentioned above, and the rotary of the said material outlet 16 rotating the said partition 4 by the rotation of the said drive shaft 3 by the said drive device 31. With the feeder 17, the powder is discharged from the processing tank 1, the powder is sequentially charged from the material inlet 15, and the amount of the powder remaining in the processing tank 1 is stored in the driving shaft ( 6) is maintained to be covered by the granule, and the microwave from the microwave device 2 is radiated to the granules remaining in the processing tank 1 via the waveguide 21, and the granules are heated to heat the granules. Drying or crystallization is performed continuously. In addition, the moisture of the granular material is evaporated by heating by microwaves and the treatment tank (from the material inlet 15 installed at the end of the upper wall 11 together with the dehumidified air supplied from the dehumidified air supply port 18). It is discharged to the outside of 1).

이와 같이 하여 분립체의 건조 혹은 결정화를 행하면 각 격리공간(S)내에서 상기 교반날개(5)가 분립체를 교반하기 때문에 상기 처리탱크(1)내에 있어서의 마이크로파의 난반사에 의한 가열 불균일이 없어지고, 또한 상기 로터리 피이더(17)로부터의 연속적인 분립체의 배출에 따라 각 격리공간(S)내의 분립체는 상기 교반날개(5)에 의하여 상기 하벽(12)측으로 밀리어 상기 하벽(12)과 각 원반상 격벽(4)의 외주면과의 간극으로부터 상기 재료출구(16)측에 인접하는 격리공간(S)에 순차이공하므로서 분립체가 상기 처리탱크(1)내에 체류하여 마이크로파가열을 받는 체류시간의 불균일이 적어진다.In this way, when the granules are dried or crystallized, the stirring blades 5 agitate the granules in each isolation space S, so that there is no heating unevenness due to diffused reflection of microwaves in the treatment tank 1. In addition, in accordance with the discharge of the continuous powder from the rotary feeder 17, the powder in each isolation space (S) is pushed toward the lower wall (12) by the stirring blade (5) the lower wall (12) ) Is separated from the gap between the outer peripheral surface of each disk-shaped partition wall 4 in the isolation space S adjacent to the material outlet 16 side, so that the granular material stays in the processing tank 1 to receive microwave heating. The nonuniformity of residence time is reduced.

제4도는 일예로서 제3도에 나타낸(D), (L), (l 1), (l 2)를 각각 150, 100, 70, 30㎜로 함과 동시에, PET 수지로 이루어진 3∼5㎜ø의 분립체를 시간당 60㎏의 속도에서 체류시간 20분을 목표로 했을 때의 재료출구(16)에 있어서의 분립체의 체류시간 빈도분포의 일예를 나타낸 것으로서, 피이크가 명확하게 나타나 있다.4 shows an example of (D), (L), ( l 1 ), and ( l 2 ) shown in FIG. 3 as 150, 100, 70, and 30 mm, respectively, and 3 to 5 mm made of PET resin. The peak is clearly shown as showing an example of the residence time frequency distribution of the granules at the material outlet 16 when the sieving granules are aimed at a residence time of 20 minutes at a speed of 60 kg per hour.

상기 체류시간 빈도분포는 상기한 바와 같이 상기 구동축(3)이 분립체에 의하여 덮여질 정도로 유지하면서 일정속도로 분립체를 연속장입함과 동시에 교반날개(5)로 교반하고, 다른 분립체와 식별할 수 있도록 착색된 분립체를 일정량 장입하고 상기 출구(8)로부터 배출되는 분립체에 포함되는 착색분립체의 수를 계수한 것이다.The residence time frequency distribution is continuously charged with the granules at a constant speed while stirring the drive shaft 3 to be covered by the granules as described above, and stirred with the stirring vane 5, and identified with other granules. To this end, a predetermined amount of colored granules was charged and the number of colored granules contained in the granules discharged from the outlet 8 was counted.

또한 상기 원반상 격벽(4)의 수를 증가시켜 상기 격리공간(S)의 수를 많게 하면 분립체의 체류시간 빈도분포의 피이크가 예리하게 되어 분립체의 체류시간을 한층 더 균일화시킬 수가 있다. 또 상기 교반날개(5)를 원반상 격벽(4)의 일측(한쪽)에 설치했으나 양측에 설치해도 좋으나, 다시 제5도에 나타낸 바와 같이 상기 교반날개(5)에 의하여 서로 인접하는 원반상 격벽(4)을 연결해도 좋다. 이와 같이 연결하면 프레임 세트가 형성되어 전체로서 강도가 향상한다.In addition, when the number of the disk-shaped partition walls 4 is increased to increase the number of the isolation spaces S, the peaks of the frequency of distribution of the residence time of the granules are sharpened, and the residence time of the granules can be further uniformed. The stirring blade 5 is provided on one side (one side) of the disk-shaped partition wall 4, but may be provided on both sides. As shown in FIG. 5 again, the disk-shaped partition wall adjacent to each other by the stirring blade 5 is shown. You may connect (4). When connected in this way, a frame set is formed and the strength improves as a whole.

또, 본 실시예에 나타낸 바와 같이 원반격벽(4)의 외주연부에 상기 교반날개(5)를 설치하는 것이 바람직하나 반경방향 내측에 설치해도 좋다. 또 상기 교반날개(5)의 수 및 형상은 본 실시예에 도시한 수 및 형상에 한정되는 것은 아니다.In addition, as shown in the present embodiment, the stirring blade 5 is preferably provided at the outer circumferential edge of the disk partition 4, but may be provided inside the radial direction. In addition, the number and shape of the stirring blades 5 is not limited to the number and shape shown in the present embodiment.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 길이방향 일측과 타측에 재료입구(15)와 재료출구(16)를 가지는 가로길이 형상의 처리탱크(1)와 이 처리탱크(1)내에 장입하는 합성수지 재료로 이루어진 분립체에 마이크로파를 방사하는 마이크로파장치(2)를 구비한 분립체의 건조·결정화 장치에서 상기 처리탱크(1)내에 구동축(3)에 복수의 원반상 격벽(4)을 설치하여 인접하는 각 격벽(4)간에 격리공간(S)을 형성함과 동시에 상기 격벽(4)에 각 격리공간(S)내의 분립체를 교반하고 또 상기 재료출구(16)측에 인접하는 상기 격리공간(S)에 이송하는 교반날개(5)를 설치했기 때문에 마이크로파의 난반사 및 분립체의 처리탱크내에 있어서의 체류시간의 불균일에 의한 가열 불균일을 없게 하여 마이크로파에 의한 가열에 의하여 주로 합성수지 재료로 이루어진 분립체를 전체적으로 균일한 건조 혹은 결정화를 연속적으로 행할 수 있는 분립체의 건조·결정화 장치를 제공할 수가 있다.As described above, the present invention is a granular material consisting of a transverse length treatment tank 1 having a material inlet 15 and a material outlet 16 on one side and the other side in a longitudinal direction, and a synthetic resin material charged into the process tank 1. In the drying and crystallization apparatus of the granulated material provided with the microwave apparatus 2 which radiates a microwave into a sieve, each partition wall which adjoins by installing the several disk-shaped partition wall 4 in the drive shaft 3 in the said processing tank 1 ( 4) While forming the isolation space (S) between the agitation and stirring the powder in each isolation space (S) to the partition (4) and transfer to the isolation space (S) adjacent to the material outlet (16) side. Since the stirring blade 5 is provided, the heating irregularity of microwaves and the non-uniformity of residence time in the processing tank of the granules are eliminated, and the granules composed mainly of synthetic resin materials are heated by microwaves. It is possible to provide an apparatus for drying and crystallizing powders that can uniformly dry or crystallize continuously.

Claims (1)

길이방향 일측과 타측에 재료입구(15)와 재료출구(16)를 가지는 가로길이방향의 처리탱크(1)와, 상기 처리탱크(1)내에 장입하는 합성수지 재료로 된 분립체에 마이크로파를 방사하는 마이크로파장치(2)를 구비한 분립체의 건조·결정화 장치에 있어서, 상기 처리탱크(1)내의 구동축(3)에 복수의 원반상 격벽(4)을 설치하여 인접하는 각 격벽(4)간에 격리공간(S)을 형성하고, 상기 격벽(4)에는 각 격리공간(S)내의 분립체를 교반하면서 상기 재료출구(16)측에 인접한 상기 격리공간(S)으로 이송시키는 교반날개(5)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 분립체의 건조·결정화 장치.Radiating microwaves to a processing tank 1 in a horizontal direction having a material inlet 15 and a material outlet 16 on one side and the other in the longitudinal direction, and a granular material made of synthetic resin material charged into the processing tank 1. In the apparatus for drying and crystallizing a powder having a microwave device (2), a plurality of disk-shaped partition walls (4) are provided on the drive shaft (3) in the processing tank (1) to isolate between adjacent partition walls (4). A stirring blade 5 is formed to form a space S, and the partition wall 4 transfers the powder in each isolation space S to the isolation space S adjacent to the material outlet 16. An apparatus for drying and crystallizing powders, which is provided.
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