スプレードライヤー｜噴霧乾燥機｜株式会社GF
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１．微粒化装置における比較
１．微粒化装置における比較
| マイクロミストスプレードライヤ | スプレードライヤー | |||
| 微粒化ノズル | 二流体ノズル | 加圧ノズル | ロータリアトマイザ | |
| 微粒化均一性 | 微粒 | 微粒 | 粗粒 | 粗粒 |
| ５～１５μｍ | ５～３０μｍ | ２０～１５０μｍ | １０～１００μｍ | |
| 微粒化均一性 | 均一 | 不均一 | やや不均一 | 均一 |
| 微粒化方法 | 圧縮気体 | 圧縮気体 | 加圧ポンプ | モータ |
| 処理液量／本 | 大量 | 少量 | 中量 | 大量 |
| 液滴径制御 | 微粒域で○ | △ | △ | ◎ |
| 粘度変化対策 | 空気圧 | 空気圧 | 液圧 | 回転数 |
| 液高粘度 | ○ | ○ | × | ○ |
| メンテナンス性 | ◎ | ◎ | ○ | △ |
| 噴霧角 | １８０度 | ３０度以下 | ６０度以下 | １８０度 |
| 噴霧形状 | ホロコーン | フルコーン微粒 | ホロコーン微粒 | ホロコーン |
２．数ミクロンと数十ミクロンの液滴・粉末の比較
２．数ミクロンと数十ミクロンの液滴・粉末の比較
| 数ミクロン | 数十ミクロン | |
| 表面積 | ５μｍのときを1とした場合 | ５０μｍでは１００ |
| 体積 | ５μｍのときを1とした場合 | ５０μｍでは１０００ |
| 同体積に対する表面積 | ５μｍのときを1とした場合 | ５０μｍでは１／１０ |
| 乾燥時間 | 瞬時 | 数秒 |
| 乾燥温度 | 低くできる 沸点以下の乾燥温度が可能である |
沸点以下の温度では難しい |
| 未乾燥 | 無い | 排風温度・滞留時間の検討が必要 |
| 回収方法 | サイクロン＋バグフィルタ またはバグフィルタのみ |
乾燥室下＋サイクロン 集塵装置としてのバグフィルタ |
| 流動性 | 悪い | 良い |
| 溶解性 | 良い | 悪い |
| 反応性 | 良い | 悪い |
３．数ミクロンの微粉体領域における噴霧乾燥機の比較
３．数ミクロンの微粉体領域における噴霧乾燥機の比較
| マイクロミストスプレードライヤ | スプレードライヤー | |
| 微粒化装置 | 微粒化ノズル | 二流体ノズル ロータリーアトマイザ 高速回転を必要とし実績は少ない |
| 少量の微粒化 | １本のノズル | １本のノズル |
| 大量生産の微粒化 | １本のノズル | 多本数のノズル |
| スケールアップ | 研究レベルでの利用ができ、 容易に生産レベルに移行できる |
多数のノズルを使用するので気流の乱れや 液滴どうしの衝突等の問題が有り、 多方向からの検討が必要になる |
| 乾燥効率 | １８０度ホロコーンなので熱風との接触に むらが無く、乾燥効率が良い |
直進性のあるフルコーンなので熱風との接触に 時間がかかり乾燥効率があまり良くない |
| 装置の大きさ | 乾燥効率がよく一般のスプレードライより 乾燥室を小さくできる |
乾燥室の高さが長くなる |
| 連続運転 | ノズル閉塞の無い長時間運転 | ノズル閉塞の可能性が高い |
| 圧縮空気量 | 液体処理量が同じ場合、 多本数のノズルの合計空気量より少ない |
多い |
| 運転操作性 | タッチパネルでの集中管理で 運転操作が容易である |
ノズルや送液ポンプが多いので複雑になる |
| メンテナンス | ノズルや送液ポンプの台数が少ないため 容易で簡単である |
ノズルや送液ポンプが多いのでメンテナンス性が悪い |
| イニシャルコスト | 装置を小さくでき、 既存の価格に対抗することも可能である |
生産量が多くなれば、装置の台数で補うようになり コストアップになる場合がある |
４．数ミクロンの微粉体製造における製造方法の比較
４．数ミクロンの微粉体製造における製造方法の比較
| マイクロミストスプレードライヤ | 他の製造方法 | |
| 数ミクロン微粉体製造 プロセス |
液体から直接粉体を得ることができる | たとえばスラリーの場合、 棚乾燥等で乾燥し、解砕・粉砕で粉体を得る 溶液の場合は濃縮を必要とする |
| 装置構成 | １台 | 多数台 |
| 研究開発 | 簡単に粉体を得られる | 時間がかかる |
| 運転システム | 長時間連続運転 | バッチ運転 |
| クローズド | 可能である | 難しい |
| 分級操作 | 必要でない | 必要である場合も考えられる |
| 生産性 | 液濃度が上がれば高い生産性が得られる 回収率が良い |
運転時間が長い 各装置ごとの付着・飛散等により、 トータルの回収率が悪くなることがある |
| 運転操作性 | 簡単 | 単一装置毎に操作知識が必要になり複雑になる 洗浄・組立が大変である |
| メンテナンス性 | 簡単 予備部品はノズル |
単一装置ごとにメンテナンス知識と 予備品等が必要になる |
| サニタリー性 | 高い | 低い |
| イニシャルコスト | トータルコストで比べれば、同等または それ以下の可能性もある |
単一装置の組み合わせと 装置間のシステムにより、高くも安くもなる |
| ランニングコスト | 人件費は少ない コンプレッサの電力量が大きい |
装置間の流れによれば人件費が多くなる |
| 液性状 | 溶液・スラリー共に可能 | 溶液は難しく濃度を高くすることが必要になる （濃縮工程） |
| 製品性状 | 球形 ポーラス・密度が低い |
形状は不定形 密度が高い |
| 製品の品質管理 | 要因が少ないため守りやすい | 単一装置ごとに品質管理が必要で要因が多くなる |
| 熱変性 | 沸点以下の低温での乾燥が可能である 乾燥後に晒されるのは出口温度となる |
乾燥熱温度に晒されている時間が長い |
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