乾燥装置の利点と欠点、そしてその要因の作用に対する制約を十分に理解する

乾燥装置の利点と欠点、そしてその要因の作用に対する制約を十分に理解する

要旨：

乾燥装置は、材料中の水分（一般的には水またはその他の揮発性液体成分）を蒸気化させて蒸発させ、固体材料中の水分量を規定値まで減少させるために加熱されます。乾燥の目的は、材料の使用またはさらなる加工です。実際には、乾燥は比較的単純なプロセスですが、粒子が完全に乾燥していない場合があります。これは、乾燥に影響を与えるいくつかの外的要因によるものです。

乾燥装置は、加熱によって材料中の水分（一般的には水またはその他の揮発性液体成分）を蒸気化させ、固体材料中の水分量を規定値まで減少させます。乾燥の目的は、材料の使用またはさらなる加工です。実際には、乾燥は比較的単純なプロセスですが、粒子が完全に乾燥しない場合があります。これは、いくつかの外的要因、具体的には以下の要因が乾燥効果に影響を与えるためです。

1. 乾燥温度：乾燥バレルへの空気温度を指します。原料は分子構造、比重、比熱、水分含有量などの物理的特性によって乾燥温度に一定の制限があり、温度が高すぎると原料中の添加剤が揮発して劣化したり、凝集したりする可能性があります。一方、温度が低すぎると一部の結晶性原料は必要な乾燥条件を満たせなくなります。さらに、乾燥バレルの選択にあたっては、乾燥温度の漏洩を防ぐため、断熱材を選定する必要があります。これにより、乾燥温度の不足やエネルギーの無駄が生じます。
2. 露点：乾燥機では、まず湿った空気を除去し、残留水分（露点）を極めて低くします。次に、空気を加熱することで相対湿度を下げます。この時点では、乾燥空気の蒸気圧は低くなっています。加熱により、粒子内部の水分子は結合力から解放され、粒子周囲の空気中に拡散します。
3. 時間：ペレット周囲の空気中では、熱が吸収され、水分子がペレットの表面に拡散するまでに時間がかかります。そのため、樹脂サプライヤーは、適切な温度と露点で材料が効果的に乾燥するために必要な時間を詳細に提供する必要があります。
4. 空気の流れ：乾燥した熱風は乾燥容器内の粒子に熱を伝え、粒子表面から水分を除去し、その水分を乾燥機に戻します。そのため、樹脂を乾燥温度まで加熱し、一定時間その温度を維持するのに十分な空気の流れが必要です。
5. 風量：原料中の水分を除去する風量はY媒体のみであり、風量の大きさは除湿効果の良し悪しに影響します。風量が多すぎると戻り空気の温度が上昇し、過熱現象を引き起こし、乾燥安定性に影響を与えます。一方、風量が少なすぎると原料中の水分を完全に除去することができません。風量は乾燥機の除湿能力を左右します。

利点:

1. 液滴群の表面積が大きいため、材料の乾燥時間は非常に短くなります（秒単位）。

2. 高温気流中では、表面が濡れた材料の温度は乾燥媒体の湿球温度を超えず、急速乾燥のため最終製品の温度も高くなりません。そのため、スプレードライは熱に弱い材料に適しています。
3. 生産効率が高く、オペレーターの人数も少ない。生産能力も大きく、製品品質も高い。1時間あたりの噴霧量は数百トンに達し、乾燥機の処理能力の一つとなっている。
4. 噴霧乾燥操作の柔軟性により、粒度分布、製品形状、製品特性（無塵性、流動性、濡れ性、速溶性）、製品色、香り、味、生物活性、最終製品の水分含有量など、さまざまな製品の品質指標を満たすことができます。
5. プロセスの簡素化：溶液を乾燥塔内で直接粉末製品にすることができます。さらに、スプレードライは機械化・自動化が容易で、粉塵の飛散を抑え、労働環境の改善にもつながります。