スプレードライヤーを選定する際、噴霧ノズルはプロセスエンジニアが行う最も重要な決定と言えるでしょう。ここでは、主要な3つの技術について実践的な解説をします。
1️⃣ 圧力スワールノズル
最適用途：高容量 — 粉乳、洗剤、セラミックス
- 最も高いエネルギー効率
- 狭い粒子径分布
- 中程度の粘度（約500cPまで）に対応
- 20〜60 barの供給圧が必要
- 繊維質/硬質粒子で詰まりやすい
2️⃣ 二流体ノズル（空気噴霧器）
最適用途：熱に敏感なもの — 医薬品、酵素、特殊化学品
- 非常に細かい噴霧（20〜80μm）
- 内部に可動部品なし
- 無菌/酸素に敏感な製品に最適
- 圧縮空気消費量が多い
- 同等の容量で設置面積が大きい
3️⃣ ロータリーアトマイザー（ディスク）
最適用途：高容量の微粒子 — 顔料、セラミック粉末
- ノズルフリー＝詰まりなし
- 優れた粒子均一性
- 研磨性/繊維質の懸濁液に対応
- より高い乾燥チャンバーが必要
- 機械的複雑性が高い
主要決定表：
| 項目 | 圧力ノズル | 二流体 | ロータリー |
|---|---|---|---|
| 粒子径 | 80-300μm | 20-80μm | 30-200μm |
| エネルギー効率 | ★★★★★ | ★★ | ★★★ |
仕様書には書かれていないこと：
- 表面張力は粘度と同様に重要
- オリフィスの摩耗10% → 液滴径の増加30%（非線形！）
- 二流体の効率は用途に大きく依存 — 試験運転のみが信頼できる比較方法
試験運転は必須
どの仕様書も、特定のノズルで材料がどのように挙動するかを予測することはできません。YiSheng Dryingでは、仕様を確定する前に、実際の材料で全てのスプレードライヤープロジェクトを試験します。
