CN108057401A - 薄膜处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于处理粘性材料的薄膜处理设备，其包括：壳体，其具有可加热和/或可冷却的壳体壳，壳体壳包封沿轴向方向延伸的旋转对称的处理室；入口端口，其布置在壳体的入口区域中，以用于将待处理的材料供给到处理室中；出口端口，其布置在壳体的出口区域中，以用于从处理室排出材料；以及布置在处理室中的同轴延伸的可驱动转子轴，其用于在壳体壳的内面上产生材料膜，且用于将材料沿从入口区域朝向出口区域的方向输送，转子轴包括中央转子轴本体和布置在其圆周上的转子叶片，该转子叶片的径向最外端部离壳体壳的内面一定距离。根据本发明的薄膜处理设备的特征在于，在处理室中布置至少一个温度传感器，以用于测量材料膜的温度。

Description

薄膜处理设备

技术领域

本发明涉及一种用于处理粘性材料的薄膜处理设备。

背景技术

薄膜处理设备对本领域技术人员而言已经知道相当长的一段时间，且例如在粘性材料的蒸馏、浓缩、脱气以及干燥中使用。此外，薄膜处理设备也用于混合和其中至少暂时地获得粘性状态的反应，特别是例如聚合反应。薄膜处理设备的操作主要连续地实现。

薄膜处理设备的子组由薄膜蒸发器构成。这些基于以下原理：通过将材料分布在温度可控的壳体壁的内面上的薄膜中，可获得高热流密度，由此最终可在单程中实现大的蒸发能力和高蒸发比。

为了材料的分布，可特别地提供装有擦器元件的转子；附加配备有材料输送设施的适合的薄膜蒸发器对本领域技术人员而言已知，以牌号Filmtruder。

发明内容

呈Filmtruder的形式的薄膜处理设备例如在CH 523087中描述，根据其，在可加热和/或可冷却的处理室中同轴布置具有管状本体的可驱动转子，在该管状本体的圆周上倾斜的导叶均匀地分布，且此外，沿轴向达到壳体壳的内面附近或接触内面的擦片布置在该管状本体上。在操作期间，待处理的材料由设定成旋转的刮片抓取，且分布在壳体的内壁上的薄膜中，而倾斜定位的导叶部分将移动分量给予检测到的材料，该移动分量指引朝向出口。

DE 10050997 C1描述了另一薄膜蒸发器。此处，用于将引入物质分布在壳体的内侧上的设有刮刀元件的轴布置在加热室中，其中轴具有滑动地安装在轴承衬套中的轴承轴颈。

除了在操作期间通常竖直定向的薄膜蒸发器之外，另外的薄膜处理设备对本领域技术人员而言为已知的，如例如大体上水平定向的薄膜干燥器。适合的薄膜干燥器在DE4117630中描述，根据其，在热交换器管内分别布置长形的带导叶转子，带导叶转子将待干燥的材料输送至热交换器管的内周向表面。

此外，在WO 2004/041420中公开了呈水平布置的混合设备的形式的薄膜处理设备，其中待混合的成分分布在中空柱状本体的内壁上的薄膜中，其中将成分通过转子叶片与中空柱状本体的内壁的相互作用而混合在一起。

如提及的那样，薄膜处理设备设计成用于粘性材料的处理。具体而言，在温度敏感性材料的情况下，出现这方面的问题，然而，由于相对较高的粘度，故相对较大量的耗散能借助于转子轴引入到材料中。连同经由壳体壳引入的热量，这可导致其中热负荷可变得过高且因此材料可遭受损坏的情况。然而，为了高材料通过量，过程热应当对比地保持尽可能高。在薄膜蒸发器的情况下，例如，过程热应当因此保持尽可能高，以便确保最高可能的蒸发能力。此外，由于高的过程热，应当获得大的扩散系数，以便促进物质的运输。

根据本发明而待实现的目的因此在于提供一种实现优化的过程管理的薄膜处理设备。

特别地，借助于薄膜处理设备，过程热应当保持尽可能高，而同时可以可靠地防止待处理材料的过热。此外，借助于薄膜处理设备，可及早检测即将发生的过程干扰，以便采取校正动作，且以该方式优化过程管理。

该目的由根据独立权利要求1的薄膜处理设备实现。优选的实施例在从属权利要求中描述。

根据权利要求1，根据本发明的薄膜处理设备设计成用于粘性材料的处理，且包括具有可加热和/或可冷却的壳体壳的壳体，该壳体壳包封沿轴向方向延伸的旋转对称的处理室。处理室因此对应于壳体内部，其中材料因此经受适合的处理，特别是包含在材料中的物质成分的蒸馏、浓缩、脱气、干燥和/或反应。所述处理室大体上为柱状设计，尽管其可以可想到地或优选地设计成在出口侧端部区域中锥状地渐缩。

薄膜处理设备还包括入口端口和出口端口，该入口端口布置在壳体的入口区域中，以用于将待处理材料供给到处理室中，该出口端口布置在壳体的出口区域中，以用于将材料从处理室排出。大体上，为了在壳体的出口侧端部区域中排出，布置了排出泵，优选齿轮泵。

在薄膜处理设备的处理室中布置同轴延伸的可驱动转子轴，其用于在壳体壳的内面上产生材料膜，且用于将材料沿远离入口区域朝向出口区域的方向输送，转子轴包括中央转子轴本体和布置在其圆周上的转子叶片，该转子叶片的径向最外端部离壳体壳的内面一定距离。

根据本发明，在处理室中布置至少一个温度传感器，以用于测量材料膜的温度。

如下面结合对应的方法描述的那样，根据本发明的薄膜处理设备因此允许材料膜的温度局部地确定，且基于特定温度或特定温度曲线允许调节至少一个过程参数。具体而言，可有目的地调节壳体壳的温度控制，以便将过程热局部地设定至期望的值，其在薄膜蒸发的情况下典型地足够高，以确保高的蒸发能力，且足够低以不超过临界温度，待处理的材料的热诱导损坏可从该临界温度发生。

为了期望的过程热的设定，壳体壳可借助于预热的热载体介质来加热或冷却。备选地或此外地，过程热的设定也可经由转子轴的几何形状和/或旋转速度来调节。

最终，本发明因此允许确保稳定和可再现的操作且允许实现高质量产品的生产。

如提及的那样，薄膜处理设备设计成特别用于粘性材料的处理。在本发明的意义内，“粘性材料”典型地理解为具有范围从1至50000Pa·s、特别是从50至15000Pa·s内的粘度的材料。优选地，根据本发明的待处理的材料至少暂时具有大于100Pa·s、更优选大于500Pa·s、最优选大于1000Pa·s的粘度，因为从该粘度水平，耗散现象强烈地增加，且本发明的优点表现特别强烈。粘度可例如利用根据DIN ISO 1652：2013-02的旋转粘度计在材料的相应温度下确定。

当然，在本发明中，共同地包括其中待处理的材料仅周期性地存在于粘性状态的薄膜处理设备。因此，也包含其中在处理期间材料转变成固体、可成颗粒或自由流动状态的薄膜处理设备。

优选地，薄膜处理设备设计成用于物质混合物的热分离，且特别地以薄膜蒸发器、薄膜干燥器或薄膜反应器的形式存在。典型地，薄膜处理设备或薄膜蒸发器、薄膜干燥器或薄膜反应器具有蒸汽端口，单独的高挥发性物质成分可通过该蒸汽端口从处理室抽出。

如下面陈述的那样，取决于材料和取决于材料的具体处理类型，不同的温度场在薄膜蒸发器中获得。因此，一方面，能够想到过程，其中温度最大值直接在薄膜蒸发器的材料出口之前获得，而另一方面，能够想到过程，其中在材料入口之后的温度一时升高，但从某一点开始温度又朝向材料出口降低，如可例如在其中存在闪蒸或相变的过程中发生的那样。

为了以足够的精度确定温度场，根据特别优选的实施例，存在多个(即两个或更多个)温度传感器，其布置成在处理室的长度上分布，即，在待沿轴向方向由材料覆盖的路径之上。

根据特别优选的实施例，温度传感器中的至少一些布置在转子轴上，优选地布置在中央转子轴本体上。与温度传感器布置在壳体壳上相比，该实施例的优点在于，温度的确定与壳体壳的热辐射去耦，该热辐射可篡改(falsify)材料膜的温度确定。因此，根据该实施例，可非常精确地确定材料膜的温度或各个区之间存在的材料膜的那些温度差，这最终允许对处理设备中进行的过程的最佳调节。此外，该实施例的优点在于，不必须对壳体壳进行装备修改。具体而言，不必须在壳体壳壁的内面上形成凹部，这例如在温度传感器布置在壳体壳壁上且必须因此从内面向后设定以便确保均匀的内面时将为必要的。此外，根据上述优选的实施例，温度传感器不必供给穿过由热载体介质流过的空间，且在该空间中温度传感器保持器也将因此由热载体介质环流。

此处进一步优选的是，温度传感器中的至少一些布置在转子轴的区域中，在该区域处，在薄膜处理设备的操作期间，该温度传感器中的至少一些与材料膜直接接触。根据特别优选的实施例，温度传感器中的至少一些布置在转子轴上，使得探测温度的温度传感器的该温度传感部分布置在转子轴的径向最外端部的区域中，以便确保温度传感器的耐久性材料接触。径向最外端部此处大体上离壳体壳的内面距离0.5mm至12mm，优选1mm至4mm。具体而言，能够想到一种布置，利用该布置，温度可在材料膜的弓形波中探测，该弓形波在转子叶片之前形成。根据特别优选的实施例，温度传感器的温度传感部分因此布置在转子叶片的弓形侧上，即，布置在沿旋转方向观看位于下游的区域上。

上述实施例(根据该实施例，温度传感器中的至少一些在薄膜处理设备的操作期间与材料膜直接接触)包括其中该直接接触不连续存在的实施例。在这种情况下，应当注意的是，上述实施例特别地在用于处理在处理期间转变成自由流动状态的材料时具有特定优点。对于这些材料而言，在大体上水平定向的薄膜处理设备中，内面的连续润湿可仅在高的弗劳德数(如例如，40或更高)下实现。借助于在薄膜处理设备的操作期间与材料膜直接接触的温度传感器，也可因此给出关于内面的润湿的指示。

如结合本发明使用的用语“转子叶片”包含如例如在CH 523087中描述且其主要功能用以产生材料膜的擦片、以及具有将移动分量(指引朝向排出端口)给予材料的主要功能的输送叶片两者。为了这个目的，大体上提供了布置成偏移5°至90°、更优选20°至90°的多个输送叶片，该输送叶片分别具有轴向延伸的转子叶片和设置在转子叶片的径向外缘上的倾斜布置的导叶部分。然而，用语“转子叶片”还特别地包含沿轴向方向连续布置的擦片元件。典型地，许多轴向延伸的成排擦片元件在此处布置成沿周向方向相互偏移例如90°。

根据特别优选的实施例，转子叶片中的至少一些以擦片元件的形式存在，该擦片元件至少在面向壳体壳的内面的其边缘区域中形成相对于转子轴线的设定角度。这些擦片元件因此以如下方式设计，以便在壳体壳壁的内面上产生材料膜，且以便同时将朝向排出端口的移动分量给予材料。如提及的那样，特别优选的是，探测材料膜的弓形波的温度，且温度传感器的温度传感部分优选地布置在擦片元件的弓形侧上，如此外结合附图详细地描述的那样。在这方面，进一步优选的是，布置在转子轴本体上的温度传感器元件(具有沿径向延伸至转子轴本体的部分)供给穿过位于适合高度处的擦片元件，以便温度传感器的温度传感部分在擦片元件的弓形侧上结束，如在附图的描述内同样地陈述的那样。

然而，也能够想到的是，温度传感器以非接触式测量温度传感器的形式存在。这可在应当避免温度传感器与材料膜的直接接触时特别有利。

更具体而言，温度传感器可因此作为热阻式温度传感器、热电偶、高温计和/或红外传感器存在。如提及的那样，由于温度传感器优选地布置在转子轴上且不供给穿过加热的壳体壳，故为了确保精确测量，温度传感部分与干扰的热辐射或篡改测量结果的热辐射的绝缘为非必要的。因此，根据该实施例，也可获得非常精确的测量结果，甚至利用简单且因此廉价的温度传感器。

向至少一个温度传感器大体上分配信号线，以用于向外部信号处理设备传导利用温度传感器确定的信号。利用例如以电缆的形式存在的该信号线，信号因此从处理室向外传导，其中可评估该信号，且由此在评估的基础上可进行必要的调节。

关于其中温度传感器中的至少一些布置在转子轴上的上述优选的实施例，进一步优选的是，信号线至少部分地供给穿过转子轴本体中的轴向延伸的信号线管道。因此，温度传感器在转子轴上的布置允许免除壳体的装备修改。具体而言，不必须在壳体壁中设凹部，例如，如果信号线供给穿过壳体壁，则该凹部为必要的。

例如，能够想到的是，传导穿过转子轴本体的信号供给至在处理室外布置在转子轴上的滑环布置，在那里探测且大体上经由放大器供给至评估单元。

此外，能够想到的是，除了信号线管道之外，在转子轴本体中还提供另外的轴向延伸的管道，以用于引入物质(特别是夹带剂)。所述夹带剂优选用于剥离的目的；更具体而言，这可由惰性气体(如例如氮)构成。该附加的管道大体上平行于信号线管道延伸。根据该实施例，夹带剂通过加热的壳体壳壁引入为不必要的；如可在物质供给穿过壳体壳壁的情况下获得的材料输送系统的损害可因此根据该实施例而避免。

如提及的那样，壳体壳设计成可加热和/或可冷却。为了这个目的，在壳体壳内大体上形成壳体壳腔，该壳体壳腔旨在由热载体介质流过，以用于加热和/或冷却目的。在这方面，优选的是，壳体壳壁为双壁设计，且壳体壳内壁与壳体壳外壁之间的间隙旨在由热载体介质流过。优选地，为了该目的，用于传导热载体介质的引导螺旋布置在腔中，因为可由此获得非常高的加热或冷却能力。

为了能够有目的地影响薄膜处理设备中的局部过程热，进一步优选的是，壳体壳包括至少两个壳体壳节段，它们设计成以便彼此独立地加热和/或冷却。根据该实施例，向各个壳体壳节段优选地分别分配单独的热载体回路系统，其具有单独的热载体入口和单独的热载体出口。

此处进一步优选的是，壳体壳节段分别包封对应的处理室区，且温度传感器分布在不同的处理室区之中。理想地，处理室因此以温度传感器和壳体壳节段的布置为目的预先地分成不同的处理室区，其中与先前的处理室区相比，预期材料的组成或粘度的相对显著变化。特别优选的是，在那些处理室区中(其中由于预期的粘度升高，故也预期耗散能的输入相对较高)布置多个温度传感器，以便具体地在这些处理室区中，以相对较高的分辨率监视温度，且最终以便可靠地避免其中超过临界温度的情况。具体而言，这为处理室的出口侧端部区域的情况。当然，由于根据本发明实现的高分辨率温度监测，其中降到临界温度之下的情况也可在这可能出现的情况下避免。

根据另一优选的实施例，至少在温度传感器布置在其中的薄膜处理设备的那些区域中的一个中，热载体温度传感器布置在壳体壳的对应区域中。该热载体温度传感器此处以其温度传感部分突出到壳体壳腔中，或到布置在其中的引导螺旋中，且旨在确定热载体介质的局部获得的温度，确切地至少近似在对应温度传感器布置在处理室处的该高度处。因此，壳体壳的温度控制还可更精确地且更快地调节(与热载体介质的温度仅在从对应的壳体壳节段退出时确定相比)。

如提及的那样，根据本发明的薄膜处理设备可因此特别有利地用于一种在薄膜处理设备中进行的过程的优化引导的方法。

根据该方法，待处理的材料经由入口端口供给到处理室中，借助于转子轴，材料膜在壳体壳的内面上产生，且材料沿朝向出口区域的方向输送。

材料膜的温度此处在薄膜处理设备中的至少一个地方处确定，因此确定的值与期望值比较，且取决于与期望值的差异，调节至少一个过程参数。

作为过程参数，根据一个特定实施例，调节待引入到材料中或在适合的地方移除的该热量。

优选地，待引入到材料中或待移除的该热量至少部分地经由待引入到壳体壳中或待移除的该热量来调节。这优选经由用于加热或冷却壳体壳壁的热载体介质的温度的调节来实现。

备选地或此外地，待引入到材料中的该热量可经由转子轴的旋转速度来调节，因为随着旋转速度的增加，耗散热也增加，如以上描述的那样。此外，能够想到，经由转子轴的几何形状来调节耗散能的输入。在这方面，特别地能够想到，在其中材料具有高粘度的那些区域中减少转子叶片元件的数量，或在其中材料具有较低粘度的那些区域中减少由这些转子叶片元件施加的剪切力。

在多余单体的聚合过程或伴随分离中，过程参数或参数的调节通过适当考虑以下适用的操作关系而具体地实现：

因此，聚合物材料的粘度升高，如果

-材料的分子量增加，

-材料的温度降低，

-挥发性成分的含量降低，以及/或

-剪切速率降低。

随着粘度升高，耗散能也增加。此外，如果转子轴的旋转速度增加，则耗散能升高。

在低粘度材料的情况下，即，在例如脱气或缩聚的初始阶段中，过程热因此主要由从壳体壳传导至材料的热来确定，而在高粘度材料的情况下，即，在前进的脱气或缩聚中，由耗散引入的热能是主要的。取决于材料且取决于处理，这导致薄膜蒸发器中的不同温度场。因此，一方面能够想到的是，在第一种材料的情况下，温度最大值不会在材料出口的区域之前获得，这为例如在缩聚过程或原子团或离子聚合过程中的情况，其中粘度主要经由分子量(在过程期间升高)来确定，且这此外大体上放热地进行。另一方面，然而，也能够想到的是，在材料入口之后温度一时增加，但朝向材料出口从某一点，温度又降低。这可例如在由于挥发性成分的含量降低而导致的粘度升高比由于加热导致的粘度降低更明显时出现。

由于根据本发明的薄膜蒸发器实现非常温和的处理的事实，具体地特别良好地适合于聚合，特别地适合于缩聚或原子团或离子聚合。可在此处出现的、超过聚合物的临界温度的问题可因此根据本发明有效地避免。更具体而言，本发明因此允许可靠地规避聚合物的变色、不需要的胶凝和黑斑的形成。

由于原子团或离子(特别是阴离子)聚合过程大体上以特别强烈的放热方式进行，根据本发明的薄膜蒸发器对于这些聚合过程的适用性特别高。在这些聚合过程中，放热反应大体上在初始阶段中特别高，这由于实现的较高转化率，而然后是其中相对高的热输入由耗散实现的阶段。具体而言，以上描述的实施例(其中温度传感器中的至少一些在薄膜处理设备的操作期间与材料膜直接接触)对于这些过程特别有利，因为不管借助于经由壳体壁的冷却还是由馏出物和/或其他冷却液体的添加，快速的温度调节或温度控制是都为特别关注的。

根据本发明的优点特别地在生物降解物质(和尤其是基于可再生原材料的聚合物)的生产或处理方面为重要的。又一类物质(对于该又一类物质而言，根据本发明的薄膜蒸发器为特别有利的)涉及粘合剂、密封剂和/或涂层材料，特别是以UV诱导、热诱导和/或压力激活的方式硬化的类型。

因此，以上描述的方法可例如在聚合过程中使用以用于多余单体的分离。理想地，因此分离的高挥发性单体制备且再供给到在处理室中进行的聚合过程中。

附图说明

本发明在附图的基础上进一步示出，在附图中：

图1示出呈薄膜蒸发器形式的根据本发明的薄膜处理设备的示意图；

图2示出图1中所示的薄膜处理设备的转子轴的侧视图；

图3示出图2中所示的转子轴的一部分的透视图；

图4示出布置在根据图3的转子轴上的温度传感器的详细视图；

图5以截面示出图3中所示的转子轴；

图6以轴向纵向截面示出图3中所示的转子轴的一部分；

图7示出分配给转子轴的滑环转子布置的示意图；以及

图8示出可借助于根据本发明的薄膜处理设备确定的三个示例性温度场。

参照标号清单

10；100 薄膜处理设备；薄膜蒸发器

12 壳体

14 壳体壳

14a、14b 壳体壳节段

16 处理室

18 入口区域

20 入口端口

22 出口区域

24 出口端口

26 排出锥体

27 蒸汽端口

28a、b 热载体入口

30a、b 热载体出口

32 液压驱动器

34 转子轴

36 润滑供给器

38 辅助单元

40 定子衬套

42 滑环布置

43 凸缘

44 夹带剂供给线

45 检查玻璃

46 转子轴本体

48 输送螺旋

50；500 转子叶片；擦片元件

52 安装板

54 齿部

56 近端节段

58 远端节段

60 温度传感器

61 温度传感部分

62 信号线管道

64 温度传感器通路

66 用于引入夹带剂的管道

68 夹带剂排出开口

70 管状延伸部

74a 旋转滑环

74b 静止滑环

76 电缆出口

A 转子轴线

DR 旋转方向。

具体实施方式

呈薄膜蒸发器100的形式的图1中示出的薄膜处理设备10具有壳体12，壳体12具有壳体壳14，壳体壳14包封沿轴向方向延伸的处理室16。在壳体12的上部入口区域18中布置入口端口20，以用于将材料供给到处理室16中，而在壳体12的下部出口区域22中布置出口端口24，以用于将材料从处理室16排出。

壳体壳14在入口侧上柱状地形成；对应地，由壳体壳14包封的处理室16在该区域中也具有柱状的形式。在出口侧上，壳体壳14朝向出口锥状地渐缩，其中在由此形成的排出锥体26的出口处布置排出泵。

此外，在壳体壳中布置蒸汽端口27，经由蒸汽端口27，高挥发性成分可从处理室16抽出。

壳体壳14具有双壁构造，因此具有带介入间隙的壳体壳内壁和壳体壳外壁，在间隙中布置用于传导热载体介质(典型为传热油或热油)的引导螺旋。在示出的实施例中，存在两个壳体壳节段14a、14b，向两个壳体壳节段14a、14b分别分配分别具有热载体入口28a、28b(流体地连接于对应引导螺旋)和热载体出口30a、30b的单独热载体回路，且两个壳体壳节段14a、14b因此彼此独立地温度可控。为了这个目的，此外，向相应的热载体回路分配单独的加热元件和冷却元件，以用于由此借助于热载体泵控制热载体介质的温度，该热载体介质经由热载体入口28a或28b供给到形成在壳体壳壁中的腔或引导螺旋中。

此外，在入口端口20上游可放置混合设备(未示出)，如例如静态混合器。借助于此，另外的成分(如例如，钝化剂、添加剂、稳定剂，或它们的混合物和组合)可添加至待处理的材料。

如结合图2进一步陈述的那样，在处理室16中布置同轴延伸的转子轴34，其可借助于液压驱动器32驱动，以用于在壳体壳14的内面上产生材料膜，且用于将材料沿远离入口区域18朝向出口区域22的方向输送。除了示出的液压驱动器之外，为了该目的也能够想到电驱动器。

在示出的实施例中，转子轴供给穿过液压驱动器32。在液压驱动器32与包封处理室16的壳体壳14之间布置润滑供给器36，以用于轴向面密封件的润滑，润滑供给器36连接于辅助单元38。

在背离壳体12的液压驱动器32的该侧上，转子轴34安装在定子衬套40中，定子衬套40包括结合图7详细说明的滑环布置42。此外，在最上端部处布置夹带剂供给线44，以用于引入夹带剂。

此外，在壳体壳14中并入检查玻璃45，检查玻璃45旨在允许检查壳体或处理室的内部。

如例如图2中示出的那样，转子轴34包括中央转子轴本体46，其在示出的实施例中构造为杆，特别是用于相对大的尺寸，但其也可以以管的形式存在。

在转子轴34的该区域(在薄膜蒸发器100的安装状态下，其位于入口端口20的区域中)中布置具有相对大的节距的输送螺旋48。在输送的方向上，然后为大致上平行于轴向方向延伸的成排51的转子叶片50，该转子叶片以擦片元件500的形式布置在转子轴本体46的圆周上，擦片元件500达到接近壳体壳内壁。在示出的实施例中形成四个此类排51a、51b、51c、51d，它们分别沿圆周方向间隔开90°。

擦片元件500远离旋转方向DR倾斜地指引。更具体而言，根据图2中示出的实施例，沿轴向方向彼此跟随的多个擦片元件500由从安装板52突出的齿部54形成。这些分别具有邻接安装板的近端节段56，该近端节段倾斜地定向至安装板且位于平行于转子轴线A延伸的平面中。这些近端节段56分别由远端节段58跟随，远端节段58因此形成相应的转子叶片50或擦片元件500的径向外端部区域，且在倾斜延伸至转子轴线A的平面中延伸；在示出的实施例中，远端节段58的底部边缘和顶部边缘大致上平行于安装板52的平面延伸。

在操作期间，穿过入口端口20供给到处理室16中的待处理的材料由输送螺旋48抓取且沿擦片元件500的方向输送。一旦材料达到最上擦片元件500a，该材料就由最上擦片元件500a推向前方且以薄膜分布在壳体壳内壁上。

由于由擦片元件500的远端节段58形成的设定角度，将沿朝向出口端口24的方向的移动分量给予待输送的材料。一旦由最上擦片元件500推向前方的材料达到擦片元件的下边缘，该材料作为珠停留在壳体壳内壁上。接下来的擦片元件500b(对于它们部分而言)现在抓取珠，将其压碎且将其进一步沿出口端口24的方向推动，等，由此材料最终在处理室的整个长度之上输送。

在成排的擦片元件之间，温度传感器60布置在转子轴本体46上。这些温度传感器大致上沿径向延伸至转子轴34或转子轴本体46，且供给穿过位于同一高度的擦片元件的远端节段58。以此方式，沿旋转方向观看的温度传感器的径向最外温度传感部分61在相应的擦片元件500的前方结束，使得在操作期间，温度传感部分61位于材料的弓形波中，该弓形波由擦片元件产生。

对于由温度传感器60探测的信号的传导而言，在转子轴本体46中形成轴向延伸的信号线管道62，为了该目的而提供的温度传感器通路64从其中出现，如可例如从图6看见的那样。如可进一步从图6看见的那样，在转子轴本体中形成进一步轴向延伸的用于引入夹带剂的管道66。从该管道，夹带剂排出开口68穿过转子轴本体46沿径向引导到对应的管状延伸部70中，管状延伸部70同样布置在成排的擦片元件之间。

穿过信号线管道62，线通向滑环布置42，滑环布置42包括分配给转子轴34的旋转滑环74a和分配给定子衬套40的静止滑环74b。借助于滑环布置42传递的信号然后经由电缆出口76供给至外部放大器和评估系统。

用于夹带剂的管道66还延伸穿过定子衬套40，且流体地连接于拥有对应的凸缘43的夹带剂供给线44。

由于由独立的温度传感器60确定的局部温度信号，可产生温度曲线，其一方面允许壳体壳壁的温度控制有目的地调节。这可例如由流过引导螺旋的热载体介质的温度和通过量的适合调节来实现。

需要不同温度控制管理的三个示例性温度场在图8中示出。在描绘相应温度场的图表中，还描绘了薄膜蒸发器的对应处理室区，其中在三个区之间进行区分：入口侧处理室区I、中间处理室区II以及出口侧处理室区III。此外，在所有三种情况下，描绘了最大可允许的极限温度，在该最大可允许的极限温度之上，产品可遭受损坏。

在情况a)和情况c)下，最高温度分别在出口侧处理室区III中达到，而在情况b)下，温度最大值在中间处理室区II内获得。情况b)可例如在由于挥发性成分含量的降低而导致的粘度上升比由于变暖而导致的粘度降低更明显时出现。

由热载体介质的有目的的冷却或壳体壳壁的适合温度控制，可影响材料的温度，使得不超过最大可允许的温度。

Claims (15)

1.一种用于处理粘性材料的薄膜处理设备(10)，其包括：

壳体(12)，其具有可加热和/或可冷却的壳体壳(14)，所述壳体壳(14)包封沿轴向方向延伸的旋转对称的处理室(16)，

入口端口(20)，其布置在所述壳体(12)的入口区域(18)中，以用于将待处理的材料供给到所述处理室(16)中，

出口端口(24)，其布置在所述壳体(12)的出口区域(22)中，以用于从所述处理室(16)排出所述材料，以及

布置在所述处理室(16)中的同轴延伸的可驱动转子轴(34)，其用于在所述壳体壳(14)的内面上产生材料膜，且用于将所述材料沿远离所述入口区域(18)朝向所述出口区域(20)的方向输送，所述转子轴(34)包括中央转子轴本体(46)和布置在其圆周上的转子叶片(50)，所述转子叶片的径向最外端部离所述壳体壳的内面一定距离，

其中在所述处理室(16)中布置至少一个温度传感器(60)，以用于测量所述材料膜的温度。

2.根据权利要求1所述的薄膜处理设备，其特征在于，所述薄膜处理设备设计成用于物质混合物的热分离，且特别地以薄膜蒸发器(100)、薄膜干燥器或薄膜反应器的形式、优选以薄膜蒸发器(100)的形式存在。

3.根据前述权利要求中任一项所述的薄膜处理设备，其特征在于，向所述至少一个温度传感器(60)分配信号线，以用于向外部信号处理设备传导利用所述温度传感器确定的信号。

4.根据前述权利要求中任一项所述的薄膜处理设备，其特征在于，存在多个温度传感器(60)，其布置成在所述处理室(16)的长度上分布。

5.根据前述权利要求中任一项所述的薄膜处理设备，其特征在于，所述温度传感器(60)的至少一部分布置在所述转子轴(34)上，优选布置在所述转子轴本体(46)上。

6.根据权利要求5所述的薄膜处理设备，其特征在于，所述温度传感器(60)的至少一部分布置在所述转子轴(34)的区域中，在所述区域处在所述薄膜处理设备(10)的操作期间，所述温度传感器(60)的至少一部分与所述材料膜直接接触。

7.根据权利要求5或权利要求6所述的薄膜处理设备，其特征在于，所述温度传感器(60)中的至少一些布置在所述转子轴(34)上，使得所述温度传感器(60)的温度传感部分(61)布置在所述转子轴(34)的径向最外端部的区域中，优选布置在转子叶片(50；500)的弓形侧上。

8.根据前述权利要求中任一项所述的薄膜处理设备，其特征在于，所述转子叶片中的至少一些构造成擦片元件的形式，所述擦片元件至少在面向所述壳体壳(14)的内面的其边缘区域中形成相对于转子轴线(A)的设定角度。

9.根据前述权利要求中任一项所述的薄膜处理设备，其特征在于，所述信号线至少部分地供给穿过所述转子轴本体(46)中的轴向延伸的信号线管道(62)。

10.根据前述权利要求中任一项所述的薄膜处理设备，其特征在于，在所述壳体壳(14)内形成壳体壳腔，其旨在由热载体介质流过，以用于加热和/或冷却目的。

11.根据前述权利要求中任一项所述的薄膜处理设备，其特征在于，所述壳体壳(14)包括至少两个壳体壳节段(14a、14b)，其设计成以便彼此独立地加热和/或冷却。

12.根据前述权利要求中任一项所述的薄膜处理设备，其特征在于，所述壳体壳节段(14a、14b)分别包封对应的处理室区，且所述温度传感器(60)分布在不同的处理室区之中。

13.根据前述权利要求中任一项所述的薄膜处理设备，其特征在于，向所述转子轴(34)分配滑环布置(42)，其布置在所述处理室(16)外，以用于将传导穿过所述转子轴本体(46)的信号传递至评估单元。

14.根据前述权利要求中任一项所述的薄膜处理设备，其特征在于，在所述转子轴本体(46)中设有轴向延伸的管道(66)，以用于引入物质，特别是夹带剂。

15.根据前述权利要求中任一项所述的薄膜处理设备，其特征在于，至少在温度传感器(60)布置在其中的所述薄膜处理设备的那一区域或那些区域中的一个中，热载体温度传感器布置在所述壳体壳(14)的对应区域中。