JP2000039258A - 材料の乾燥効率化方法 - Google Patents
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Abstract
ション面の微細孔の半径が本質的に0.5 〜2マイクロメ
ータの範囲内にあるサクションドライヤにおいて、濾過
媒体(1) の濾面を構成する微細多孔質の液体サクション
面上の濾過ケーキ(2) を液体及び固体を含むスラリから
作り、濾過ケーキ(2) 及び発振器(6) を互いに対して配
置して、濾過ケーキ(2)と発振器(6) 又は発振器に接続
された構成要素(7) との間の機械的接触により、濾過ケ
ーキ(2) と発振器(6) との間に音場を生成して、乾燥を
促進する。
Description
ヤで濾過された材料、特に微細に分断された材料の乾燥
を、前記材料から成る濾過ケーキを音場の影響下に置く
ことにより効率化する方法に関するものである。
ブ状、粉状、固形または多孔質の材料の乾燥方法および
装置が知られており、この方法では被乾燥材料は、微細
多孔質で液体の充填されたサクション面を介して、被乾
燥材料に対して負圧に保たれた液体に流体接続される。
前記方法で使用される装置は、微細多孔質の液体サクシ
ョン面を含み、サクション面では微細孔の半径は、主と
して0.5 〜2マイクロメータの範囲内にある。
ンドライヤの濾過媒体の濾面を構成し、濾面はスラリな
どの被乾燥材料と接触して配置される。濾面が例えば平
板状であり、濾過媒体の濾面に対する反対側に負圧が生
成されると、濾面上には、サクションの効果により、被
乾燥材料を濾過したケーキが生成され、そのケーキは次
いで濾面から掻き取られる。
たは方解石などの、微細に分断された材料の濾過におけ
る制限要因は、濾過ケーキによる高い流体抵抗、およ
び、濾過すべき液体を大量に閉じこめてしまうその大き
な内部領域である。本来、残留湿気は、微粒子とそれら
の毛管力とで形成される毛管による影響をも受ける。し
たがって濾過能力は低いままであり、濾過ケーキの残留
湿気は高いままである。
ムでケーキ材に閉じこめられる。濾過すべき液体の一部
は薄い層としての微粒子面上に吸引される。この液体の
除去は熱エネルギーなしには不可能である。液体の一部
は微粒子で形成される毛管網に閉じこめられる。前記微
粒子の界面の化学的性質と毛管の直径とに依存して、一
定の圧力差により、一定量の液体が残留する。圧力差を
増加することにより液体はより小さい孔を通って除去可
能となり、残留湿気は減少する。さらに液体の一部は、
極度に狭小な毛管および微粒子接触点と、閉じた孔とに
閉じこめられる。
よび他の材料の乾燥方法が記載されており、この方法は
熱風と超音波振動との組み合わせを適用している。被乾
燥製品は閉じた空間を通して運ばれ、その空間内で製品
は熱風の影響下に置かれる。その空間内では、被乾燥製
品に直接接触する平坦超音波発振器により超音波が製品
に伝導される。前記国際公開公報WO 96/35,340号に記載
の方法は、1品全体として乾燥させられる野菜などの材
料用に構成されている。この場合、乾燥すべき特定の領
域は、微細に分断された材料と比較して、非常に小さ
い。
いくつかの欠点を解消し、サクションドライヤで濾過さ
れた材料、特に粒子の大きさが100 マイクロメータ以下
の微細に分断された材料用の、新しい、より効率的な乾
燥方法を達成し、前記材料から成る濾過ケーキを音場の
影響下に置いて、濾過ケーキの残留湿気を減少させるこ
とを目的とする。本発明に必要不可欠の新規な構成要件
は、特許請求の範囲から明らかである。
スラリに存在する微細に分断された固体から、サクショ
ンドライヤの微細多孔質のサクション面上に、まず濾過
ケーキを生成する。本発明によれば、生成された濾過ケ
ーキをさらに、音場により発生される振動により乾燥さ
せる。したがって濾過ケーキと発振器とを互いに対して
配置して、濾過ケーキと乾燥工程強化用の発振器または
その発振器による発振用の構成要素との間に機械的接触
が達成される位置とする。発振器またはその発振器によ
る発振用の構成要素と濾過ケーキとの間の機械的接触
は、音響結合を生成する。この音響結合により、前記濾
過ケーキに依然として残留している残留湿気を減少させ
ることが可能であり、したがって、濾過効果がより向上
する。なぜなら、前記音響結合により生成された音場は
濾過ケーキの振動を生じ、結果として、他の方法では除
去が困難な水分を除去するからである。
的に接触する、発振器またはその発振器による発振用の
構成要素の面の配置は、濾過ケーキに対し、微細多孔質
の液体サクション面と反対側の本質的に全面にわたる濾
過ケーキが発振器または発振用の構成要素の面と機械的
に接触する位置とする。最も効果的なのは、常設された
発振器またはその発振器による発振用の構成要素を濾過
ケーキが通過するよう移動させて機械的接触を達成する
ことであり、このようにして、微細多孔質の液体サクシ
ョン面と反対側の濾過ケーキの面は、音場を生成するた
め、少なくともある時間ごとに、機械的接触を達成す
る。
または発振用の構成要素と濾過ケーキとの間では、発振
器または発振用の構成要素を濾過ケーキに対して動かし
て達成可能である。発振器または発振用の構成要素の濾
過ケーキに対する動きは、例えば、発振器または発振用
の構成要素を、微細多孔質の液体サクション面と反対側
の濾過ケーキの面に向かって運び、発振器または発振用
の構成要素の動きを、機械的接触が達成されると停止さ
せるように実現する。すると音場は実質的に濾過ケーキ
全体に、本質的に同時に集中させることが可能である。
発振器または発振用の構成要素の濾過ケーキに対する動
きは、発振器または発振用の構成要素を、常設された、
微細多孔質の液体サクション面と反対側の濾過ケーキの
面を通過して移動させても実行でき、濾面と発振器また
は発振用の構成要素との間に、音場を生成するために機
械的接触が達成される。
的には、20〜60 kHzの範囲内である。さらに低い周波数
をも使用できるが、そうした低周波数は、低周波数によ
る極めて高い騒音レベルにより、環境危険を引き起こし
かねない。振動周波数に対して用いられる振幅は、振動
周波数に逆比例し、高周波数の場合は低振幅を用いる。
には、例えば超音波発振器である。振動を発するため
に、発振器そのものまたは発振器に接続された構成要素
として、圧電気材料または磁気ひずみ材料を用いること
もできる。
効果的には、粒子の大きさが0.5 〜10マイクロメータの
範囲内である。かかる材料は例えば、銅および亜鉛の硫
化濃縮物、チタン顔料、カオリン、方解石および澱粉な
どの有機化合物である。しかし、材料の構造に依存し
て、本方法の適用上効果的な粒子の大きさの範囲は、著
しく広げることができる。この場合、粒子の大きさの範
囲は、0.01〜100 マイクロメータとしてよい。
よる材料の乾燥効率化方法の実施例を詳細に説明する。
微細多孔質の液体サクション面上に位置する濾過ケーキ
2は、スラリタンク3に入った固体および液体から成る
スラリ4から作られる。濾過媒体1の支持構体5は、濾
過媒体1の面上に形成される濾過ケーキ2が、支持構体
5によって発振器6に対して可動とするよう配備する。
前記発振器6に対しては構成要素7を接続して発振器6
による発振用とすることができ、前記構成要素7は濾過
装置の支持構体5に接続して配置し、支持構体5の動作
中、濾過媒体1とは反対側の濾過ケーキ2の面8と、発
振器6に関して外面9をなす構成要素7の面9との間に
おいて、濾過ケーキ2が構成要素7を通過して移動して
いる時に、機械的接触を生成する。濾過ケーキ2が構成
要素7を通過して移動する時は、構成要素7は発振用と
し、濾過ケーキ2と構成要素7との間において、音場を
生成して濾過ケーキ2に残された残留湿気を減少させ
る。
体11の濾面を構成する微細多孔質の液体サクション面上
に位置する濾過ケーキ12は、固体および液体から成りス
ラリタンク13に入ったスラリ14から作られる。濾過ケー
キ12は発振器15に接続された可振動構成要素16により振
動させ、発振器15の反対側に配置された構成要素16の面
18と、濾過ケーキの面17とが相互に機械的接触をなすま
で、前記構成要素16は、濾過媒体11に対して反対側の濾
過ケーキ12の面17に向かって動かす。面17および18の間
に機械的接触を生成すると、構成要素16は発振器15によ
り発振用とし、前記面17および18の間に音場を生成し
て、濾過ケーキ12をも振動開始させる。前記振動によ
り、濾過ケーキに依然として残されていた残留湿気を減
じることができる。
面を構成する微細多孔質の液体サクション面上に位置す
る濾過ケーキ22は、固体および液体から成りスラリタン
ク23に入ったスラリ24から作られる。濾過ケーキ22は発
振器25に接続された可振動構成要素26により振動させ、
発振器25の反対側に配置された構成要素26の面28と、濾
過ケーキの面27とが相互に機械的接触をなすまで、前記
構成要素26は、濾過媒体21に対して反対側の濾過ケーキ
22の面27に向かって動かす。面27および28の間に機械的
接触を生成すると、構成要素26は発振器25により発振用
とし、構成要素26が面27に沿って移動する時に、音場を
生成する。構成要素26が濾過ケーキの面27全体を通過す
ると、構成要素26の振動を停止させ、このようにして、
面27および28の間の音響結合も解除する。
面の微細孔の半径が主として0.5 〜2マイクロメータの
範囲内にある、微細多孔質のサクション面を備えたサク
ションドライヤに本発明の方法を適用すると、濾過工程
で使用される圧力差を濾面とその濾面の反対側の濾過媒
体の濾面との間で保持する場合、音場による濾過ケーキ
の振動によって濾過ケーキから取り出される残留湿気
は、濾過媒体の濾面を構成する微細多孔質の液体サクシ
ョン面を通して除去される。
Claims (8)
- 【請求項1】 微細多孔質のサクション面を備え、該サ
クション面の微細孔の半径が本質的に0.5 〜2マイクロ
メータの範囲内にあるサクションドライヤ内で、濾過媒
体の濾面を構成する前記微細多孔質の液体サクション面
上に液体および固体を含むスラリの濾過ケーキを配置す
る、材料、特に微細に分断された材料の乾燥効率化方法
において、該方法は、 前記濾過ケーキおよび発振器を互いに対して配置して、
前記濾過ケーキと前記発振器または該発振器に接続され
た構成要素との間の機械的接触により、前記濾過ケーキ
と前記発振器との間に音場を生成することを特徴とする
材料の乾燥効率化方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載の方法において、前記濾
過ケーキを前記発振器に対して移動させることを特徴と
する材料の乾燥効率化方法。 - 【請求項3】 請求項1に記載の方法において、前記発
振器の構成要素を前記濾過ケーキに対して動かすことを
特徴とする材料の乾燥効率化方法。 - 【請求項4】 請求項1に記載の方法において、前記濾
過ケーキおよび前記発振器を、それらの間に機械的接触
が存在する間は、互いに対して非可動とすることを特徴
とする材料の乾燥効率化方法。 - 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかに記載の方
法において、前記音場の振動周波数を20〜60 kHzの範囲
内とすることを特徴とする材料の乾燥効率化方法。 - 【請求項6】 請求項1ないし5のいずれかに記載の方
法において、使用する前記発振器を超音波発振器とする
ことを特徴とする材料の乾燥効率化方法。 - 【請求項7】 請求項1ないし5のいずれかに記載の方
法において、使用する前記発振器を圧電気材料とするこ
とを特徴とする材料の乾燥効率化方法。 - 【請求項8】 請求項1ないし5のいずれかに記載の方
法において、使用する前記発振器を磁気ひずみ材料とす
ることを特徴とする材料の乾燥効率化方法。
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