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造粒

フレキソミックス FX,FXD 連続湿式造粒機

Fig. フレキソミックス FXD-250

Fig. フレキソミックス FXD-250

概要

連続攪拌式混合・造粒機である。高速回転するロータと変形を繰り返すゴム製ケーシング(フレキシブルウォール)の採用により、付着性の強い粉体でも閉塞することなく瞬時に均質に混合・加湿を行って造粒できる。機内滞留時間が短いため、コンパクトな外観ながら大量処理が可能である。造粒粒子径を0.1〜2mmの範囲で調整可能、シャープな粒子径分布を持つ多孔質で溶解性に優れた造粒製品を作ることができる。

攪拌式造粒機では、加湿量を増やすと湿式造粒が起こるが、粉体の付着性が強くなり、ケーシングへの付着が発生、安定した連続運転ができないため、バッチ式操作のものが主流であった。本機は、ケーシングにセルフクリーニング機構を持つフレキシブルウォールを採用することで付着成長を防止し、連続操作を可能にした。このユニークな付着防止機構により、コンパクトで低消費動力ながら大量処理による溶解性に優れた造粒製品の製造を実現した。

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原理・構造

ゴム製の円筒ケーシング(フレキシブルウォール)の中心にナイフブレードが付いた高速回転するロータを備え、上部に供給口と液添加用の2流体ノズルを配した構造である。
ナイフブレードは、3方向に異なった角度でロータに取り付けられており、ロータが1,000〜3,000rpmで高速回転することで渦巻き状の強力な乱流を発生させる。上部から定量的に連続供給された粉体は、この乱流によって回転運動と旋回運動および重力による圧密作用を受ける。この攪拌・混合環境下で、2流体ノズルから液滴を噴霧し、均質に混合・加湿する。さらに加湿が進み、造粒が始まる水分以上になった粉体は、噴霧された液滴を包み込むように凝集成長を繰り返し、多孔質の造粒粒子へと成長する。
ロータの回転速度とナイフブレードの取付け角度は調整可能で、乱流の強さや滞留時間、せん断・分散力を調整できる。これらの操作因子と液添比率の調整、バインダの選定、原料投入速度などの条件によって、さまざまな特性の造粒品を作製できる。
付着成長を防止するセルフクリーニング機構として、ゴム製のフレキシブルウォールを採用し、その外周を多数のローラを取り付けたケージで囲む。このローラケージは上下に運動、ローラがフレキシブルウォールを変形させることで、加湿によって内壁に付着した凝集物が剥離する。加湿・造粒過程で内壁への付着と剥離が繰り返される。

Fig. 1 構造

Fig. 2 セルフクリーニング機構

Fig. 3 フレキソミックス FXD-250

Fig. 4 原理図

特長

■溶解性に優れた造粒製品
粒径0.1〜2mmの多孔質で溶解性に優れた造粒製品ができる。
■連続式プロセス
前段の原料定量供給装置とポンプ、後段の乾燥装置を連続式プロセスとして自動化することにより、簡単な操作、省力化、大量処理が可能。
■短い滞留時間
0.2〜1秒程度で瞬時に混合・加湿・造粒が完了し、機内滞留時間が短い。
■コンパクトな設計ながら大きな処理能力を発揮する
連続式プロセスでの運転と短い滞留時間により、コンパクトな外観ながら、処理能力50kg/h〜25t/hに対応する。
■少ない消費動力
ロータ回転による機内乱流を利用した独特の造粒メカニズムにより、2〜4kWh/tの低消費動力を実現した。
■液添比率の高いアプリケーションに最適
セルフクリーニング機構を持つフレキシブルウォールの採用により、液添比率が高く付着し易いアプリケーションに対応可能。
■非常に高い混合性能
独特な形状のナイフブレード付きロータにより、原料に旋回、回転、重力による圧密の3種類の動きを与えることで、均質な混合・加湿・造粒が可能。
■多種処理に対応
同時に4種類の液体と2種類の粉体の混合・造粒が可能。
■セルフクリーニング機構
圧空駆動式ローラケージにより、フレキシブルウォールを変形させ、壁面への付着・固着を防ぎ、安定した運転が可能。
■保守点検が容易
ローラケージは、左右両開き構造となっており、フレキシブルウォールやスプレーノズルが容易に取り外せる。シンプルな構造で短時間での分解・清掃が可能。

Fig. 5 フレキソミックス FXD-100

Fig. 6 フレキソミックス FXD-400

Fig. 7 フロー

用途例

■化学分野
吸水ポリマー(SAP)、合成洗剤(乾燥、冷却工程前の調合、造粒)、リン酸塩(加水発熱反応)、顔料、農薬など
■ミネラル・金属分野
ニッケル/コバルト(二次電池用の調合・造粒)、黒鉛(二次電池用)、タングステンカーバイド(成形材料用)、カーボンブラック(プレス材料用) など
■食品分野
インスタント食品(乳製品、ココア、スープ等)、製パン添加剤、スパイス/香味料、小麦粉(水分調整)、でん粉(改質)、代用乳 など
■医薬品分野
動物用抗生物質、ラクトース など

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仕様

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