JP2524379B2 - ノズル装置とそれを組込んでなるスプレ―ドライヤ―装置 - Google Patents
ノズル装置とそれを組込んでなるスプレ―ドライヤ―装置Info
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- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
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- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
- B05B7/06—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はスプレードライヤーの運転立上り時の低圧力
噴霧にも対応することができるノズル装置とそのノズル
装置を備えたスプレードライヤー装置に関する。
噴霧にも対応することができるノズル装置とそのノズル
装置を備えたスプレードライヤー装置に関する。
［従来の技術］ 通常、スプレードライヤー装置においては、その運転
立上り時に、過熱による製品の焦げつき、後工程の熱的
保護のため、噴霧乾燥室内の温度を安定させる必要があ
る。その目的のため、同一の圧力ノズルにより、水の噴
霧を行っている。
立上り時に、過熱による製品の焦げつき、後工程の熱的
保護のため、噴霧乾燥室内の温度を安定させる必要があ
る。その目的のため、同一の圧力ノズルにより、水の噴
霧を行っている。
このような水噴霧を行う場合、水噴霧量は原液中の水
分に相当する量とする必要がある。原液の水分量は一般
に30〜80％であり、従って水の噴霧量は同様に原液の所
定噴霧量の30〜80％となり、圧力ノズルの特性上から圧
力は液の粘度等にもよるがほぼ10〜80％に低下する。こ
のため、圧力ノズルの特性上、水滴は大粒子となり乾燥
し難くなるため、未乾燥のまま乾燥室内に付着し、壁面
が濡れることとなる。このとき、引続いて原液を噴霧し
た場合には、乾燥した粉体がその部分に付着し、固化し
てしまうこととなる。
分に相当する量とする必要がある。原液の水分量は一般
に30〜80％であり、従って水の噴霧量は同様に原液の所
定噴霧量の30〜80％となり、圧力ノズルの特性上から圧
力は液の粘度等にもよるがほぼ10〜80％に低下する。こ
のため、圧力ノズルの特性上、水滴は大粒子となり乾燥
し難くなるため、未乾燥のまま乾燥室内に付着し、壁面
が濡れることとなる。このとき、引続いて原液を噴霧し
た場合には、乾燥した粉体がその部分に付着し、固化し
てしまうこととなる。
そこで、従来においては、第６図および第７図に示す
ような工夫がなされている。
ような工夫がなされている。
第６図は複数ノズルを設置した場合の例であり、噴霧
乾燥室内の上部に複数のノズル10を設け、水噴霧を行う
場合、噴霧ノズル10の本数を制御することによって低圧
力噴霧を回避しているものである。
乾燥室内の上部に複数のノズル10を設け、水噴霧を行う
場合、噴霧ノズル10の本数を制御することによって低圧
力噴霧を回避しているものである。
一方、第７図は水噴霧用ノズル11を原液噴霧ノズル12
とは別に設けた例を示している。
とは別に設けた例を示している。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、第６図に示すものにおいては、ノズル
間隔を広くとる必要があることと未噴霧ノズルがあるた
め、液滴が均一に広がらず、温度のバラツキが生じる。
また、水の未噴霧ノズルに詰まりが生じるという問題が
ある。
間隔を広くとる必要があることと未噴霧ノズルがあるた
め、液滴が均一に広がらず、温度のバラツキが生じる。
また、水の未噴霧ノズルに詰まりが生じるという問題が
ある。
一方、第７図に示すものにおいては、水による原液噴
霧ノズルの冷却と洗浄ができないため、原液噴霧ノズル
で原液の詰まりが生じるという問題がある。
霧ノズルの冷却と洗浄ができないため、原液噴霧ノズル
で原液の詰まりが生じるという問題がある。
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑
みてなされたものであり、その目的とするところは、水
を低圧力噴霧する場合であっても、水滴が微粒化されて
完全に乾燥され、さらに噴霧ノズルの冷却が行われて原
液の詰まりが防止できるノズル装置とそれを備えたスプ
レードライヤー装置を提供しようとするものである。
みてなされたものであり、その目的とするところは、水
を低圧力噴霧する場合であっても、水滴が微粒化されて
完全に乾燥され、さらに噴霧ノズルの冷却が行われて原
液の詰まりが防止できるノズル装置とそれを備えたスプ
レードライヤー装置を提供しようとするものである。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、原液吹出しの
ための圧力ノズルと、該圧力ノズルの周りに設けた高速
ガス吹出し用筒状体とからなるノズル装置であって、該
ノズル装置の先端部を先細り構造とするとともに、該圧
力ノズルと該高速ガス吹出し用筒状体の間に、高速ガス
に旋回流を付与するためのスリットを形成したことを特
徴とするノズル装置、および、そのノズル装置を備えた
スプレードライヤー装置である。
ための圧力ノズルと、該圧力ノズルの周りに設けた高速
ガス吹出し用筒状体とからなるノズル装置であって、該
ノズル装置の先端部を先細り構造とするとともに、該圧
力ノズルと該高速ガス吹出し用筒状体の間に、高速ガス
に旋回流を付与するためのスリットを形成したことを特
徴とするノズル装置、および、そのノズル装置を備えた
スプレードライヤー装置である。
［作用］ 圧力ノズルの周囲を高速ガス吹出し用の筒状体にて包
囲し、そこからガスを高速で吹出すため、圧力ノズルか
らの噴霧が低圧力での噴霧となる場合であっても、水滴
が大粒子とならず、微粒化する。従って、水滴が未乾燥
のまま噴霧乾燥室内に付着することなく、完全に乾燥す
る。
囲し、そこからガスを高速で吹出すため、圧力ノズルか
らの噴霧が低圧力での噴霧となる場合であっても、水滴
が大粒子とならず、微粒化する。従って、水滴が未乾燥
のまま噴霧乾燥室内に付着することなく、完全に乾燥す
る。
また、圧力ノズルと高速ガス吹出し用筒状体の間に、
高速ガスに旋回流を付与するためのスリットを形成した
ので、液滴噴霧角度がさらに大きくなって、所望の液粒
径まで微粒化され、噴霧乾燥（スプレードライ）に好適
である。
高速ガスに旋回流を付与するためのスリットを形成した
ので、液滴噴霧角度がさらに大きくなって、所望の液粒
径まで微粒化され、噴霧乾燥（スプレードライ）に好適
である。
［実施例］ 以下、本発明を図示を実施例に基ずいて更に詳細に説
明するが、本発明がこれらの実施例に限定されないこと
は明らかであろう。
明するが、本発明がこれらの実施例に限定されないこと
は明らかであろう。
第１図は本発明のノズル装置の一実施例を示す説明図
であり、第２図は第１図のノズル装置の先端部を示す部
分断面図である。
であり、第２図は第１図のノズル装置の先端部を示す部
分断面図である。
図において、１は原液（又は水）ポンプ、２はルーツ
ブロワー、３はジャケットパイプ、４はエアーノズル、
５は原液（又は水）パイプ、６は原液（又は水）吹出し
用圧力ノズルを夫々示している。即ち、原液または水の
吹出しのための原液パイプ５の周りにジャケットパイプ
３を設け、その吹出し先端部である圧力ノズル６とエア
ーノズル４が第１図及び第２図に示すように、先端にい
くに従って径が小さくなる、いわゆる先細り構造を有し
ている。
ブロワー、３はジャケットパイプ、４はエアーノズル、
５は原液（又は水）パイプ、６は原液（又は水）吹出し
用圧力ノズルを夫々示している。即ち、原液または水の
吹出しのための原液パイプ５の周りにジャケットパイプ
３を設け、その吹出し先端部である圧力ノズル６とエア
ーノズル４が第１図及び第２図に示すように、先端にい
くに従って径が小さくなる、いわゆる先細り構造を有し
ている。
また、吹出し空気に旋回流を付与するため、第３図
（ａ）（ｂ）（ｃ）〔ここで、（ａ）は平面図、（ｂ）
は底面図、（ｃ）は側面図〕、及び第４図に示す如く、
圧力ノズル６とエアーノズル４の間、あるいは圧力ノズ
ル６の外側部にスリット７を設けることは、原液または
水の噴霧角が広がることから好ましい。
（ａ）（ｂ）（ｃ）〔ここで、（ａ）は平面図、（ｂ）
は底面図、（ｃ）は側面図〕、及び第４図に示す如く、
圧力ノズル６とエアーノズル４の間、あるいは圧力ノズ
ル６の外側部にスリット７を設けることは、原液または
水の噴霧角が広がることから好ましい。
ここで、圧力ノズル６における原液または水の噴霧圧
力は、次に示す圧力ノズルの流出特性を表わす一般式
Ｉ、および使用する圧力ノズル（この場合はスプレイン
グ社,SXノズル）の液滴径に関する式IIに従って、適宜
決定される。
力は、次に示す圧力ノズルの流出特性を表わす一般式
Ｉ、および使用する圧力ノズル（この場合はスプレイン
グ社,SXノズル）の液滴径に関する式IIに従って、適宜
決定される。
Ｗ（kg/h）＝K1・D2（mm）・Ｐ0.5（kg/cm2） （W:処理量、K1:係数、D:オリフィス径、P:圧力） ……
Ｉ DP（μｍ）＝K2・Ｗ−0.44（kg/h）・μ0.16（cp） ・Ｄ1.52（mm） （W:処理量、DP:液滴径、K2:係数、μ：液粘度）……II また、圧力ノズル６の周りに設けられるエアーノズル
４においては、空気の吹出し速度は80m/s以上、好まし
くは100m/s以上であり、空気圧は一般に0.1kg/cm2以
上、好ましくは0.2kg/cm2以上で用いられるが、これに
限られるものではなく、ノズル構造の如何により上記数
値範囲外で用いてもよい。
Ｉ DP（μｍ）＝K2・Ｗ−0.44（kg/h）・μ0.16（cp） ・Ｄ1.52（mm） （W:処理量、DP:液滴径、K2:係数、μ：液粘度）……II また、圧力ノズル６の周りに設けられるエアーノズル
４においては、空気の吹出し速度は80m/s以上、好まし
くは100m/s以上であり、空気圧は一般に0.1kg/cm2以
上、好ましくは0.2kg/cm2以上で用いられるが、これに
限られるものではなく、ノズル構造の如何により上記数
値範囲外で用いてもよい。
次に、本発明のノズル装置を組込んだスプレードライ
ヤー装置の一例を示す第５図に基いて、スプレードライ
ヤー装置の操作を説明する。
ヤー装置の一例を示す第５図に基いて、スプレードライ
ヤー装置の操作を説明する。
まず、運転立上り時において、原液ポンプ１により水
を原液パイプ５を介して圧力ノズル６により水噴霧を行
なう。この場合、相当な低圧力噴霧となるが、圧力ノズ
ル６の周りから空気が高速で吹出され、また、好ましく
はスリット７により吹出し空気に旋回流が付与される。
そうすると、圧力ノズル６から吹き出される水滴が所望
の液滴径まで微粒化されるのである。
を原液パイプ５を介して圧力ノズル６により水噴霧を行
なう。この場合、相当な低圧力噴霧となるが、圧力ノズ
ル６の周りから空気が高速で吹出され、また、好ましく
はスリット７により吹出し空気に旋回流が付与される。
そうすると、圧力ノズル６から吹き出される水滴が所望
の液滴径まで微粒化されるのである。
このように水滴が所望径まで微粒化されると、スプレ
ードライヤー装置の乾燥室８内に吹き込まれる熱風Ａに
よって水滴が完全に乾燥されることとなる。そうする
と、乾燥室８には未乾燥水分が残存することなく、乾燥
室８内における温度分布が殆どなくなり、即ち、乾燥室
８内における温度を一定とすることができる。
ードライヤー装置の乾燥室８内に吹き込まれる熱風Ａに
よって水滴が完全に乾燥されることとなる。そうする
と、乾燥室８には未乾燥水分が残存することなく、乾燥
室８内における温度分布が殆どなくなり、即ち、乾燥室
８内における温度を一定とすることができる。
次いで、スプレードライヤー装置の乾燥室８内には、
所定目的に対応する原液が上記ノズル装置の圧力ノズル
６を経て吹き込まれ、所定の粉体製品が得られることと
なる。
所定目的に対応する原液が上記ノズル装置の圧力ノズル
６を経て吹き込まれ、所定の粉体製品が得られることと
なる。
尚、このノズル装置により原液を噴霧する場合におい
て、圧力ノズル６の周りに少量の空気をエアーノズル４
を介して流すことは、ノズル装置を冷却して原液の詰ま
りを防止できることから好ましいことである。
て、圧力ノズル６の周りに少量の空気をエアーノズル４
を介して流すことは、ノズル装置を冷却して原液の詰ま
りを防止できることから好ましいことである。
次に、本発明装置による微粒化については、更に具体
的な実施結果を説明する。
的な実施結果を説明する。
（実施例１） 表−１に示す条件にて原液及び水の微粒化試験を行な
った。尚、圧力ノズル６は断面六角形のスプレイング社
SXノズルを使用し、その周囲を断面円形の筒状体で覆
ってエアーノズル４とした。SXノズルと筒状体の間隔は
広い箇所で約5mm、狭い箇所で約3mmであり、筒状体の先
端部の孔形は7mm（φ）であった。
った。尚、圧力ノズル６は断面六角形のスプレイング社
SXノズルを使用し、その周囲を断面円形の筒状体で覆
ってエアーノズル４とした。SXノズルと筒状体の間隔は
広い箇所で約5mm、狭い箇所で約3mmであり、筒状体の先
端部の孔形は7mm（φ）であった。
結果を表−１に示す。
また、本発明のノズル装置において、高速空気に旋回
流を付与した場合には、次の通りの結果となった。
流を付与した場合には、次の通りの結果となった。
（実施例２） 次に、実施例１におけるノズルを使用し、大粒径の粒
子を得るため、ノズルオリフィス径を変更し、大形の乾
燥室を用いて試験を行った。その結果を表−２に示す。
子を得るため、ノズルオリフィス径を変更し、大形の乾
燥室を用いて試験を行った。その結果を表−２に示す。
以上の結果から明らかな通り、従来ノズルに比し本発
明ノズルによれば、充分に水滴が微粒化されることがわ
かる。また、吹出し空気に旋回流を付与した場合には噴
霧角が広がるので乾燥性も向上することになる。
明ノズルによれば、充分に水滴が微粒化されることがわ
かる。また、吹出し空気に旋回流を付与した場合には噴
霧角が広がるので乾燥性も向上することになる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のノズル装置によれば、
水を低圧力噴霧する場合であっても、水滴が微粒化され
て完全に乾燥され、さらに噴霧ノズルの冷却が行われて
原液の詰まりが防止できる。
水を低圧力噴霧する場合であっても、水滴が微粒化され
て完全に乾燥され、さらに噴霧ノズルの冷却が行われて
原液の詰まりが防止できる。
従って、このノズル装置を組込んだスプレードライヤ
ー装置においては、水を低圧力噴霧した後の原液の噴霧
を効果的且つ安定して行なうことができる。
ー装置においては、水を低圧力噴霧した後の原液の噴霧
を効果的且つ安定して行なうことができる。
第１図は本発明のノズル装置の一実施例を示す説明図、
第２図は第１図のノズル装置の先端部を示す部分断面
図、第３図（ａ）（ｂ）（ｃ）はノズル装置におけるス
リット形状の一例を示すもので、（ａ）は平面図、
（ｂ）は底面図、（ｃ）は側面図である。第４図はノズ
ル装置におけるスリット形状の他の例を示す底面図、第
５図は本発明のノズル装置を組込んだスプレードライヤ
ー装置の一例を示す概略図、第６図及び第７図はともに
従来のノズル装置を示す説明図である。 １……原液ポンプ、２……ルーツブロワー、３……ジャ
ケットパイプ、４……エアーノズル、５……原液パイ
プ、６……圧力ノズル、７……スリット、８……乾燥
室。
第２図は第１図のノズル装置の先端部を示す部分断面
図、第３図（ａ）（ｂ）（ｃ）はノズル装置におけるス
リット形状の一例を示すもので、（ａ）は平面図、
（ｂ）は底面図、（ｃ）は側面図である。第４図はノズ
ル装置におけるスリット形状の他の例を示す底面図、第
５図は本発明のノズル装置を組込んだスプレードライヤ
ー装置の一例を示す概略図、第６図及び第７図はともに
従来のノズル装置を示す説明図である。 １……原液ポンプ、２……ルーツブロワー、３……ジャ
ケットパイプ、４……エアーノズル、５……原液パイ
プ、６……圧力ノズル、７……スリット、８……乾燥
室。
Claims (2)
- 【請求項１】原液吹出しのための圧力ノズルと、該圧力
ノズルの周りに設けた高速ガス吹出し用筒状体とからな
るノズル装置であって、該ノズル装置の先端部を先細り
構造とするとともに、該圧力ノズルと該高速ガス吹出し
用筒状体の間に、高速ガスに旋回流を付与するためのス
リットを形成したことを特徴とするノズル装置。 - 【請求項２】原液吹出しのための圧力ノズルと、該圧力
ノズルの周りに設けた高速ガス吹出し用筒状体とからな
り、その先端部を先細り構造とし、かつ該圧力ノズルと
該高速ガス吹出し用筒状体の間に、高速ガスに旋回流を
付与するためのスリットを形成したノズル装置を乾燥室
の上部に備えるとともに、該乾燥室内への熱風吹込み口
及び該乾燥室からの排気口を備えたことを特徴とするス
プレードライヤー装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63019008A JP2524379B2 (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | ノズル装置とそれを組込んでなるスプレ―ドライヤ―装置 |
| EP19890113481 EP0408801B1 (en) | 1988-01-29 | 1989-07-21 | Spray drying apparatus |
| US07/563,142 US5227017A (en) | 1988-01-29 | 1990-08-06 | Spray drying apparatus equipped with a spray nozzle unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63019008A JP2524379B2 (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | ノズル装置とそれを組込んでなるスプレ―ドライヤ―装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01194901A JPH01194901A (ja) | 1989-08-04 |
| JP2524379B2 true JP2524379B2 (ja) | 1996-08-14 |
Family
ID=11987480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63019008A Expired - Lifetime JP2524379B2 (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | ノズル装置とそれを組込んでなるスプレ―ドライヤ―装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0408801B1 (ja) |
| JP (1) | JP2524379B2 (ja) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2524379B2 (ja) * | 1988-01-29 | 1996-08-14 | 大川原化工機株式会社 | ノズル装置とそれを組込んでなるスプレ―ドライヤ―装置 |
| US5499768A (en) * | 1989-05-31 | 1996-03-19 | Ohkawara Kakohki Co., Ltd. | Spray nozzle unit |
| US6051256A (en) | 1994-03-07 | 2000-04-18 | Inhale Therapeutic Systems | Dispersible macromolecule compositions and methods for their preparation and use |
| US20030203036A1 (en) | 2000-03-17 | 2003-10-30 | Gordon Marc S. | Systems and processes for spray drying hydrophobic drugs with hydrophilic excipients |
| US7575761B2 (en) | 2000-06-30 | 2009-08-18 | Novartis Pharma Ag | Spray drying process control of drying kinetics |
| EP1992335A1 (en) | 2001-11-01 | 2008-11-19 | Nektar Therapeutics | Spray drying methods and compositions thereof |
| GB0216562D0 (en) | 2002-04-25 | 2002-08-28 | Bradford Particle Design Ltd | Particulate materials |
| US9339459B2 (en) | 2003-04-24 | 2016-05-17 | Nektar Therapeutics | Particulate materials |
| AU2003302329B2 (en) | 2002-12-30 | 2010-01-07 | Novartis Ag | Prefilming atomizer |
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| DE102011120717A1 (de) * | 2011-12-12 | 2013-06-13 | Sm-Klebetechnik Vertriebs Gmbh | Düse |
| FR3023177B1 (fr) * | 2014-07-04 | 2016-08-12 | Centre Nat De La Rech Scient (C N R S) | Procede de preparation de co-cristaux par evaporation flash |
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| US12083447B2 (en) | 2022-09-15 | 2024-09-10 | Velico Medical, Inc. | Alignment of a disposable for a spray drying plasma system |
| US11998861B2 (en) | 2022-09-15 | 2024-06-04 | Velico Medical, Inc. | Usability of a disposable for a spray drying plasma system |
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Family Cites Families (4)
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-
1989
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