
【乾燥機】奈良バキュアフルイドディスク(NVD)
奈良バキュアフルイドディスク(NVD)
沸点降下と流動化現象を利用した低温・間接加熱式
減圧連続乾燥ディスクドライヤー
奈良バキュアフルイドディスク(NVD)は、単軸の減圧乾燥専用ディスクドライヤーです。減圧環境(Vacuum)下での沸点降下と、機内で発生する流動化現象(Fluidized)を利用することで、熱に弱い粉粒体材料の低温・連続乾燥を可能にします。
低酸素雰囲気での有機溶剤回収や粉塵爆発リスクの低減、温水等の廃熱利用によるCO2排出量削減に貢献します。
【製品外観】大型実機 NVD-20-VS(左) / 実験機 NVD-3-GB(右)特徴・導入メリット
弱熱性物質の低温・連続乾燥
減圧下で蒸発温度を下げる「沸点降下」を利用することで、常圧の間接加熱では熱変質を起こしやすい合成樹脂や機能性化学品などの粉粒体材料を、低い製品温度のまま連続乾燥できます。
本質安全設計と高効率な溶剤回収
機内を減圧・低酸素雰囲気に保持して処理するため、有機溶剤を含む粉粒体処理における火災や粉塵爆発のリスクを抑えた運用(本質安全設計)が可能です。キャリアガス量を最小限に抑えられるためコンデンサーでの効率的な溶剤回収が行えます。
単位容積あたりの大きな伝熱面積
シャフトに配された伝熱ディスクおよびジャケットからの間接加熱により、単位容積当たりの伝熱面積が大きく、設置スペースを抑えたコンパクトな装置設計が可能です。
機内残量の低減と短時間排出
特殊形状の攪拌羽根がトラフ内面を掻き上げ、良好な熱伝達と混合を促進します。運転終了時や品種切り替え時にはディスクを逆回転させることで、機内の滞留品を短時間で全量近く(95%以上)排出でき、残量を最小限に抑えます。
温水活用によるCO2排出量削減
低温での乾燥が可能なため、熱源として工場内の廃熱水やヒートポンプでつくられた温水(70〜90℃)を活用できます。従来の熱風加熱方式(流動層乾燥機など)と比較して、乾燥工程におけるCO2排出量の削減に貢献します。
粉体の特性や処理プロセスに合わせた最適な乾燥機をご提案
奈良機械製作所では、減圧連続乾燥機のほか、常圧間接加熱型「パドルドライヤー」、各種流動層乾燥機など豊富なラインナップをご用意しております。
原理・構造・システム機構
■ 減圧下での熱伝達と流動化現象(バブリング効果)
NVDの機内では、減圧下で液体が気化する際に発生する蒸気バブルによって粉体層が流体のように挙動する「流動化現象」が生じます。この現象により粉体と伝熱面との接触が活発化し、常圧乾燥に比べて高い総括伝熱係数(K値)が得られます。また、マイルドな攪拌効果により、伝熱面への材料付着も抑制されます。
■ 1軸構造によるプラグフロー性
流動化現象によって機内粉面のレベルが水平近くに維持されるため、1軸構造でありながら高い有効充満度(最大85%程度)を確保できます。これにより、2軸構造と同等のプラグフロー性(押し出し流れ性)を発揮し、均一な滞留時間での連続処理が可能です。
■ 機内構造・攪拌ディスク機構(実機および実験機)
バキュアフルイドディスクの機内には、中央回転軸に多数の伝熱ディスクと特殊形状の攪拌羽根が配されています。薄型ディスク間接加熱と流動化現象により、高効率な熱伝達と伝熱面への付着防止を両立します。
【大型実機】NVD-20-VS の本体外観(左)と内部伝熱ディスク回転軸構造(右)
【小型実験機】NVD-3-GB (40L) の実験装置外観と機内特殊攪拌羽根機構■ 軸シール構造(コンタミネーション対策)
フルバキューム(F.V.)に耐えるケーシング構造に加え、処理物の要求品質に応じた軸シールを選択可能です。
■ システム構成例(溶剤回収・連続減圧乾燥フロー)
- 特殊供給バルブ: 湿原料を真空機内へ連続投入
- 減圧乾燥機本体(NVD): ディスク・ジャケット間接加熱 + 減圧流動乾燥
- バグフィルター: 排気中の微粉末を補集・回収
- コンデンサー(熱交換器): 蒸発した溶剤・水蒸気を冷却・凝縮回収
- 真空ポンプ: 機内減圧度の維持
- 特殊排出バルブ: 乾燥品を系外へ連続排出
【システム構成フロー図】NVD減圧連続乾燥・溶剤回収フロー適用例・処理対象物
主要な単位操作
- 乾燥: 高湿度から極低水分までの連続乾燥
- 溶剤回収: 有機溶剤を含む湿粉体からの溶剤蒸発・回収
- 反応・熱処理: 減圧下での加熱・乾燥反応
主要適用分野・処理対象物
- 合成樹脂・石油化学: PVC、PE、PP、UHMWPE、ABS、PTFE、PC、アクリル樹脂 など
- 高機能化学品: 触媒、シリカ、PVA、有機酸・有機塩類 など
- 電池材料・電子材料: リチウムイオン電池正極材 など
- 食品・バイオマス: コーヒー粕、ビール粕、木質パルプ など
- 環境・リサイクル: 産業汚泥 など
製品仕様
| 項目 | 仕様内容(NVD-3 〜 NVD-20) |
|---|---|
| 型式範囲 | NVD-3 〜 NVD-20 |
| 羽根直径 | 300 mm 〜 2,000 mm |
| 伝熱面積 | 3.7 m² 〜 240.5 m² |
| 有効容積 | 0.15 m³ 〜 25.58 m³ |
※仕様は予告なく変更することがあります。
他乾燥方式との比較
| 比較項目 | バッチ式減圧乾燥機 (コニカル型等) |
常圧間接乾燥機 (パドルドライヤー等) |
減圧連続乾燥機 NVD (奈良バキュアフルイドディスク) |
|---|---|---|---|
| 運転方式 | 回分式(バッチ) | 連続式 | 連続式 |
| 加熱・乾燥環境 | 減圧(沸点降下) | 常圧 | 減圧(沸点降下) |
| 処理工程 | 手作業やバッチ間管理が必要 | 連続自動運転が可能 | 連続自動運転で品質安定・省力化 |
| 溶剤回収・防爆 | 低酸素雰囲気で防爆対応 | 不活性ガスの循環系が必要 | 最小限のキャリアガスで低酸素・本質安全・回収 |
| 設置・設備性 | 原料・製品バッチホッパーが必要 | 標準的 | 高い伝熱効率(流動化)により省スペース化 |
粉体実験・受託分析サービス
奈良機械製作所では、本社及び北海道サテライトに実験設備を完備しております。
- 基礎乾燥テスト: 実原料を用いた減圧沸騰・流動化現象の確認、総括伝熱係数(K値)の測定
- プロセス条件の検討: 減圧度、熱媒温度、滞留時間、給排出バルブ・軸シールの適合性評価
- スケールアップ検討: 実験データに基づく実機プロセスの設計
よくある質問(FAQ)
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