CN110124340B - 用于热处理黏稠物料、尤其热分离其所含物料成分的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于热处理黏稠物料、尤其热分离其所含物料成分的装置。该装置包括：具有可被加热的壳罩(14)的壳体(12)，壳罩包围处理腔(16)且形成旋转对称的沿轴向(A)延伸的处理面(18)；安置在处理腔内的、同轴延伸的且用于在处理面上产生物料膜的可被驱动的转动件(26)。转动件包括空心轴(28)，多个刮抹件(30)分散布置在其周面上。空心轴包围出内设有冷凝器(34)的冷凝空间(32)。所述刮抹件至少部分被设计成输送件(301)，其赋予物料从物料进口到物料出口的方向上的输送分量。该装置的特点是，至少在转动件的纵向部中，所述刮抹件被部分设计成输送件(301)且被部分设计成从空心轴突出的分布件(302)，其包括多个齿(48)，齿的剪切边(50)关于轴向(A)包夹出小于45°的角度。

Description

用于热处理黏稠物料、尤其热分离其所含物料成分的装置

技术领域

本发明涉及用于热处理黏稠物料、尤其是用于热分离黏稠物料所含的物料成分的装置，尤其是短程蒸发器。

背景技术

短程蒸发器被用于热处理热敏物料，目的是浓缩或脱气所述物料或者可选择地蒸馏此时从物料逸出的气态物料成分。

短程蒸发的原理依据的是被供给蒸发器的以下称为物料的混合物在构成蒸发面的处理面上被加热，此时逸出的气态物料成分在与蒸发面对置的冷凝器面上凝结。此时在蒸发面与冷凝器面之间的距离被选择为很小，以将经由从蒸发表面至冷凝器面的路程的压力损失减至最小。这允许在短型蒸发器中以达到0.001毫巴的很低的工作压力和相应低的沸点温度工作。

示例性短程蒸发器比如在EP2039408A1和EP2039409A1中有所描述。

因此，在EP2039408A1中具体描述一种短程蒸发器，其在冷凝器上方具有可绕壳体纵轴线转动的且在工作中回转的盘形转动板，在其周边区域内设置悬挂机构连同环绕设于其上的用于供应物料在蒸发表面上分布的分布机构。具体说，根据EP2039408的分布装置能以雨刮片形式存在。它们在周向上有序间隔地且在轴向上相互错开地布置，从而它们位于一条以纵轴线为中心延伸的螺旋线上。

如EP2039408A1和EP2039409A1所述的短程蒸发器针对黏度相对低的混合物料来设计，它在蒸发表面上因重力而向下流动并且在此过程中被持久涂抹在蒸发表面上，由此延长滞留时间。

此外，在DE1444326A中描述了一种用于蒸发、分离或蒸馏液体的装置，其具有被加热的、关于竖直轴线旋转对称的承载面，液体能在该承载面上以薄膜形式向下流动。在此，为了液膜在承载面上铺展开而设有刮抹件，其呈螺旋线形延伸以便可绕该轴线转动并且在转动运动中被置于轴向振动，轴向振动在液膜中产生干涉波。

但是，如EP2039408A1、EP2039409A1和DE1444326所述的短程蒸发器并不适用于或仅有限地适用于高黏度的物料或混合物。因此，用于传统短程蒸发器的黏度上限一般约为25Pas，因为必须保证待处理物料在重力作用下能向下流动。

DE19535817A1致力于在保证待处理物料均匀分布在处理面上的同时热处理高度黏稠物品。与此相关地描述了如下装置，其具有内管，在内管上焊接有平行于转动件轴线设置的角状连板，在其外表面上呈螺旋形布置有多个板片件。尽管因此相比于上述分布件或刮抹件可以缩短黏稠物料的滞留时间，该装置仅有限地适用于处理极度黏稠的物料、尤其是黏度远高于25Pas的物料。

发明内容

因此，本发明的任务是提供一种用于热处理物料、尤其用于热分离物料所含的物料成分的装置，其允许对于热敏物料也在物料具有很高黏度且尤其高于100Pas、特别是高于1000Pas的黏度时获得物料所含的物料成分的了良好分离。

本发明的任务通过本发明的装置完成。

如前所述，该装置着眼于热处理黏稠物料、尤其是热分离黏稠物料所含的物料成分。它尤其涉及短程蒸发器。

该装置包括具有可被加热的壳罩的壳体，该壳罩包围处理腔并具有旋转对称的且沿轴向延伸的处理面。该装置一般竖直取向，在本发明范围内所参照的轴向因此一般对应于竖向。

在该壳体的进口区内，设有用于将待处理物料送入处理腔的物料进口，而在壳体的出口区内设有用于从处理腔排出物料的物料出口。因此，该物料出口在该装置竖向取向的情况下布置在该壳体的下侧区域内，而物料进口布置得更靠上。

该装置还具有设置在处理腔中的、同轴延伸的且可被驱动的转动件(rotor)用于在处理面上产生物料膜，其中该转动件包括空心轴，多个刮抹件分散布置在空心轴周面上，刮抹件的径向最外端即外周端与处理面间隔开。一般，刮抹件的外周端和处理面的距离在约1毫米至5毫米范围内，其中它在大多数情况下且尤其在装置体积很大时可能达到8毫米。

空心轴包围出一冷凝空间，在冷凝空间中一般设置静止不动的冷凝器并且具有多个流通孔，在热处理时从物料逸出的气态物料成分经由所述流通孔可以进入该冷凝空间。空心轴一般设计为柱形尤其是圆柱形，其中该流通孔设置在柱形周面中。

该刮抹件被至少部分设计成输送件，其赋予该物料一个从物料进口至物料出口的方向上的输送分量，即一般向下的输送分量。

根据本发明，至少在转动件的一个纵向部中，尤其是在中心纵向部中，该刮抹件部分设计成输送件且部分设计成从空心轴突出的且包括许多齿的分布件，齿的剪切边关于轴向包夹出小于45°的角度。

因此，根据本发明存在多个刮抹件，其主要应有输送功能且因此它们形成输送件，并且存在如下刮抹件，其尤其担负分布功能且因此形成分布件。

因为存在输送件，故一方面保证即使黏度非常高的物料也以足够高的输送率被输送经过处理腔，因此，此时物料经受更高温度和高剪切率的滞留时间或者说处理时间可以保持足够低。另一方面，因存在分布件而即便在物料黏度非常高时也保证了很好的分布和在处理面上的最佳表面修复。

因此，最后根据本发明，可以获得极度黏稠物料的最佳处理、尤其是高脱气率，同时将对物料的能量输入限制到以下程度，即此时物料未受损且尤其没有进行热致分解。

因此，本发明的装置允许最佳处理、尤其脱气黏度高达15000Pas的物料，并且在许多情况下也起反应，无论与脱气相结合或与脱气无关。尤其是，本发明的装置适用于处理极其黏稠的聚合物，此时在聚合反应后还要分离出聚合产物所含的溶剂和/或多余的或在反应中不希望地生成的沸点相对高的单体或低聚物。

本发明的装置用于处理基于再生原材料的聚合物是尤其有利的，因为它们一般是相对热敏的。本发明的装置尤其也对于处理聚合物和高黏稠物料是有利的，其针对在药品、化妆品和食品技术领域的应用应该具有很高的脱气程度。如所述地，该装置正好非常适用于处理相对热敏的物料，因为物料所经受的热能可以通过可被选择为相对低的温度和在处理面上的滞留时间被最佳调节。

一般，要用本发明装置处理的物料的黏度在100-15000Pas范围内，尤其在1000-10000Pas范围内，尤其是在1500-6000Pas范围内。黏度值此时涉及工作温度和剪切梯度(gradient)D＝10sec^-1。

本发明装置的工作温度所涉及的是，它一般在40℃-400℃范围内，尤其在150℃-350℃范围内，尤其是在20℃-300℃范围内。

刮抹件“至少在转动件的一纵向部中”部分设计成输送件且部分设计成分布件的特征被本发明的如下实施方式所涵盖，在此实现刮抹件在转动件的整个长度上形成，也被以下实施方式所涵盖，在此其仅在转动件长度的一部分上实现，尤其仅在中心纵向部。

如所述地，该分布件包括从空心轴突出的多个齿。此时可以想到所述齿在至少近似的径向上从空心轴突出，但或者相对于径向成一个角度。一般，每个所述齿被固定在多个安置在空心轴上的轴向延伸的凸缘之一上。

根据一个优选实施方式，该齿的至少一部分的剪切边关于轴向包夹出0°至40°的角度。

依据当前应用，尤其可能优选的是所述角度在10°-30°范围内，尤其是约为20°。因而根据此实施方式，该分布件也赋予待处理物料在朝向物料出口的方向上的输送分量，其中该输送分量小于输送件的输送分量。对于该实施方式比如可以想到所述齿具有位于一个平行于轴向延伸的平面中的且齿借此被法兰联接的近侧分段以及位于相对于轴向倾斜延伸的平面中的且其径向外端形成剪切边的远侧分段。

根据应用的不同，作为此实施方式的替代方案可能优选的是，该分布件的至少一部分的剪切边包夹出比上述角度小的角度，尤其是至少近似平行于轴向延伸，即关于轴向包夹出约0°的角度。在后述情况下，所述分布件是完全输送中性的并且只具有分布功能。选择哪种具体的分布件配置最终取决于待处理物料并且可以在本发明定义内变化。

涉及输送件的是，输送件包括至少一个输送肋片，其径向外边缘关于轴向一般包夹出大于45°的角度。因此，即便在很黏稠的物料情况下，由输送件赋予的输送分量足够高，以致获得经过该处理腔的期望输送率。

该输送肋片的径向外边缘最好关于轴向包夹出最多65°的角度。尤其是，该角度在50°至60°范围内。

除了输送件的输送作用通过输送肋片的径向外边缘的迎角来确定外，该输送件的输送作用还可以通过输送肋片的数量或者沿轴向前后相继的输送肋片之间的距离来调节。

根据一个尤其优选的实施方式，每个输送件包括至少近似平行于轴向延伸的角状连板，在其外表面设置有至少一个呈螺旋形延伸的输送肋片。因此，该连板因所述角状被分为第一和第二连板面，它们位于相对倾斜延伸的平面中。

除了输送肋片的外边缘外，在此实施方式中因所述连板的角状而出现一般轴向延伸的剪切边，其相比于输送肋片的径向外边缘回缩，因此与之相比离处理面更远。因此，根据此实施方式，输送件也有助于物料在处理面上的最佳分布。

根据另一个优选实施方式，在转动件的周向上，分布件与输送件交替布置，因为由此可以保证物料在处理面上的很均匀分布。

另外可能优选的是，在物料进口的区域内，该转动件的刮抹件仅设计成输送件，以便尤其在该区域中获得高的输送速率和进而抑制物料蓄积。

一般，在该装置运行中，在处理腔内存在在0.1-0.5巴范围内的压力，以便在温和温度时获得尽量高的脱气率。

在这样低的工作压力或者说如此高的真空情况下，最好规定预脱气级，其分离出待处理物料的大部分的挥发性组成部分，随后物料被送入处理腔。因此，以可操控的规模保持气体体积流。待处理物料最好紧接在送入之前处于与气相的平衡中。

显然，根据应用场合的不同，该装置的工作压力也可以高，当由此可保证良好的处理且尤其是充分脱气时。

鉴于物料在送入处理腔时遇到强烈的压力降低，气态成分还是可能(在所谓的闪蒸过程中)瞬间从物料逸出，这又可能导致带走物料。为了避免所带走的物料到达空心轴并最终进入冷凝空间且可能污染冷凝物，该装置根据一个优选实施方式在物料进口区域中具有完全包围该空心轴的防溅护套。

在此，根据一个尽量简单且因此优选的实施方式，该防溅护套由输送件和各自两个沿周向前后相继且连接该输送件的板构成。对于每个输送件包括具有至少一个在外侧面上呈螺旋形延伸的输送肋片的角状连板的上述实施方式，因此第一输送件的第一顶侧可以与在转动方向上领先第一输送件的第二输送件的第二顶侧相连，就像与附图相关地进一步描述的那样。

为了也在物料出口区域中防止物料蓄积，根据另一个优选实施方式，也在该区域中仅将转动件的刮抹件设计成输送件。

沿周向分布的刮抹件的数量一般在4至80之间，优选在6至48之间，最好在8至32之间。由此可在获得物料在其在处理面上处理期间的很好输送和分布。最佳的刮抹件数量在此取决于当前应用和转动件的尺寸或直径。

如也在附图范围内所述地，根据一个尤其优选的实施方式，转动件在所有刮抹件被设计成输送件的进口区和出口区之间具有中央区域，输送件在该进口区的输送件的一部分的轴向延伸部中延伸经过该中央区域。它们在中央区域内分别与分布件交替，分布件也分别布置在至进口区的输送件的轴向延伸部中。

如所述地，该冷凝器根据本发明设置在被空心轴包围的冷凝空间中。

根据一个尤其优选的实施方式，冷凝器包括内管和同心包围内管的外管。所述外管和内管分别具有外壁和内壁，外壁和内壁至少在局部相互间隔并如此在内管中形成内管冷却剂循环流道并在外管中形成外管冷却剂循环流道。在此，所述内管冷却剂循环流道和外管冷却剂循环流道流通相连。在此，一般如此设计冷凝器，即，冷却介质供应管路通入两个冷却剂循环流道之一即例如外管冷却剂循环流道中，且冷却剂出口从各自另一个冷却剂循环流道即在所述例子中从内管冷却剂循环流道伸出。一般，冷介质供应管路和冷却剂出口布置在冷凝器的下侧区域中，并且冷却剂循环流道之间的连接通道布置在上侧区域中。因此，冷却剂在工作中从一个外管/内管的下侧区域向上流动，在上侧区域中进入各自另一个管并从那里在内管或外管中向下流动。

还可以想到所述内管和外管分别由板构成，在该板内内壁和外壁相互点焊，其中在内壁和外壁之间出现的空心缓冲部(buffer)用作冷却剂循环流道。此时针对焊接可以规定焊圈，而在板的各自上端和下端，空心垫一般通过环绕缝被封闭。这允许冷凝器的很轻巧且紧凑的、但仍然很稳固的设计结构。

此外，一般在外管中设有多个窗，所述窗应该保证气态成分也能到达内管以便冷凝。所述窗此时最好沿纵向和周向均匀布置。

相比于本发明也涵盖的冷凝器呈管束冷凝器形式的装置，对于上述尤其优选的冷凝器实施方式出现改善的静态性能，这恰好就着眼于很黏稠物料的处理的本发明装置相比于常见装置增大的L/D比而言是极其有利的。

比如在很大型的装置情况下可能优选管束冷凝器，在这里，也不排除对于小型装置采用管束冷凝器。管束冷凝器的管最好以同心两排的形式不传热地相互错开布置。

根据本发明装置的另一个优选实施方式，该壳体具有如此设计的真空管接头，即，使得真空直接加在冷凝空间即空心轴的内腔上。此时尤其优选的是真空管接头通入壳体的上部中，上部与冷凝空间流通相连且相对于处理腔被密封，其中为了密封尤其可以规定转动的迷宫密封。

尤其与据此在物料进口区域中存在完全包围空心轴的防溅护套的上述实施方式相关地，因此可以保证在此区域中该物料以顺流形式被引导，仅气态成分被抽走，气态成分已经过冷凝空间并因此在一定条件下无法冷凝(即是易挥发成分)。这最终导致了所处理物料的低沸点成分的高冷凝率。

转动件一般浮动支承。根据一个优选实施方式，它在其物料出口侧的端部即下端部具有至少两个轴对称布置的支承瓦(bearing shoe)并且沿径向被该壳体的支承环引导，支承环与支承瓦一起形成物料润滑的支承。

支承瓦此时最好如此设计，在转动件转动期间将物料挤压入支承环与支承瓦之间的间隙。还优选的是，在支承瓦之间附加设有多个输送件、尤其是根据以上说明的输送件，其包括具有至少一个在其外侧面上呈螺旋形延伸的输送肋片的角状连板。由此保证了可以至少近似保持物料输送经过径向的转动件引导机构或支承。

通过在转动件的下侧区域中的径向引导，可以实现具有相对于常见的短程蒸发器很高的L/D比的装置，这恰好就本发明的装置着眼于处理很黏稠的物料而言是极其有利的。

一般，本发明的装置的物料进口以沿壳体切向取向的管接头形式存在，这不同于已知短程蒸发器比如根据EP2039409的短程蒸发器，在这里，物料供应从上方进行，即穿过在上方封闭处理腔的盖。

涉及物料出口的是，它最好以沿轴向与处理腔相接的即居中设置的卸料装置的形式构成。它可以比如以漏斗形式存在，漏斗具有呈圆锥形的供料容器和状态可控的泵。因此，本发明的装置进一步与已知的短程蒸发器比如EP2039409所示的、物料一般在横向上经由杯被送出处理腔的短程蒸发器有区别。

根据一个特殊实施方式，可以设有从下方增加和被驱动卸料辅助机构且尤其是输送螺杆，其将物料供应给侧设的泵。根据另一个优选实施方式可以想到，卸料辅助机构被直接连接至所述的支承且以与转动件相同的转速将待处理物料供给下设的卸料泵。

因此，即便在处理完的待卸除物料很黏稠时也保证相对高的卸料输送率并且尽力减小或防止在物料出口前的蓄积

为了尽管如此还保证或许蓄积的物料未到达冷凝器和可能堵塞冷凝物出口，根据另一个优选实施方式，该装置具有同心包围冷凝器的静止不动的盖板。因此，在物料排出不足时被向上挤压的物料通过盖板而远离冷凝器。为此可能优选的是该盖板向上缩窄成锥形。但也可以想到柱形盖板。

尤其关于该盖板设计成圆柱形的实施方式而进一步优选的是，在盖板的高度，转动件在其内侧面具有作为盖板的配对件地构成的且具有布置在其内侧上的输送螺旋的衬套。该衬套因此随该转动件转动。输送螺旋具有向下的输送方向，即朝向物料出口。衬套与盖板之间的间隙在此小于更靠上形成的、在转动件与冷凝器之间的间隙，为此，输送螺旋距盖板较近地延伸并由此最终可保证很有效的物料向下输送和良好的冷凝物出口密封。

除了上述装置外，本发明根据另一方面还涉及一种用于热处理黏稠物料、尤其是热分离黏稠物料所含的物料成分的装置，包括：具有可被加热的壳罩的壳体，该壳罩包围处理腔并形成旋转对称的且沿轴向延伸的处理面；设置在该壳体的进口区内的且用于将待处理物料引入处理腔的物料进口；设置在该壳体的出口区内的且用于从处理腔排出物料的物料出口；设置在处理腔内的且同轴延伸的、用于在处理面上产生物料膜的可被驱动的转动件，其中该转动件包括空心轴，多个刮抹件分散布置在其周面上，刮抹件的径向最外端与处理面间隔，其中该空心轴包围出一内设有冷凝器的冷凝空间并具有多个流通孔，在热处理时从物料中逸出的气态物料成分可经所述流通孔进入冷凝空间，其特点是，该冷凝器包括内管和同心包围内管的外管，它们分别具有外壁和内壁，外壁和内壁至少在局部相互间隔并如此在内管中形成内管冷却剂循环流道并在外管中形成外管冷却剂循环流道，该内管冷却剂循环流道和外管冷却剂循环流道流通相连。

本发明的这个方面允许提供如下的装置，其相比于其中的冷凝器被设计成管束冷凝器的装置具有改善的静态性能。尤其是允许具有比常见装置更高的L/D比的装置，这恰好就将装置用于处理很黏稠的物料而言有最佳的物料处理。

根据另一方面，本发明还涉及一种用于热处理黏稠物料、尤其是热分离黏稠物料所含的物料成分的装置，包括：具有可被加热的壳罩的壳体，该壳罩包围处理腔并且形成旋转对称的沿轴向延伸的处理面；设置在壳体的进口区中的且用于将待处理物料送入处理腔的物料进口；设置在壳体的出口区内的且用于从处理腔排出物料的物料出口；设于处理腔内的且同轴延伸的、用于在处理面上产生物料膜的可被驱动的转动件，其中该转动件包括空心轴，多个刮抹件分散布置在该空心轴的周面上，刮抹件的径向最外端与处理面间隔，其中该空心轴包围出内设有冷凝器的冷凝空间并具有多个流通孔，在热处理时从物料逸出的气态物料成分可以经所述流通孔进入该冷凝空间，其特点是，该装置在物料进口区域内具有完全包围该空心轴的防溅护套。

如前所述，由此避免在被送入处理腔时被闪蒸带走的物料到达空心轴并最终进入冷凝空间并且可能污染冷凝物。

根据另一方面，本发明涉及一种用于热处理黏稠物料、尤其是热分离黏稠物料所含的物料成分的装置，包括：具有可被加热的壳罩的壳体，壳罩包围处理腔并且形成旋转对称的沿轴向延伸的处理面；设置在该壳体的进口区中的用于将待处理物料送入处理腔的物料进口；设置在壳体的出口区中的用于从处理腔排出物料的物料出口；设置在处理腔内的且同轴延伸的、用于在处理面上产生物料膜的可被驱动的转动件，其中该转动件包括空心轴，多个刮抹件分散布置在空心轴的周面上，刮抹件的径向最外端与处理面间隔，其中该空心轴包围出一内设有冷凝器的冷凝空间并且具有多个流通孔，在热处理时从物料逸出的气态物料成分可经所述流通孔进入冷凝空间，该刮抹件至少部分被设计成输送件，其赋予物料在从物料进口到物料出口的方向上的输送分量，其特点是，该壳体具有如此设计的真空管接头，即，将真空直接加在冷凝空间即空心轴的内腔处，尤其是真空管接头通入该壳体的上部中，该上部与冷凝空间流通相连且相对于处理腔被密封。

因此，可以提供一种装置，借此仅抽走已经经过冷凝空间的气态成分，这最终导致了所处理的物料的低沸点成分的高冷凝率。

针对第一方面作为优选所提到的特征同样作为优选适用于本发明的所有其它所述方面。

附图说明

结合附图来进一步说明本发明，其中：

图1示出根据本发明的装置，其中为了清楚起见所述壳罩和空心轴就此从视图中被去除以开放看向冷凝器的视向；

图2是根据图1的装置的转动件的视图；

图3是在物料进口上方横向于轴向剖切的本发明装置的透视图；

图4是根据图3的装置的在物料进口高度的横剖视图；

图5是图4所示的输送件的细节图；

图6示出根据图1的装置的冷凝器的视图；

图7以横剖视图示出图6所示的冷凝器；

图8以沿图7所示的剖切面的纵剖视图示出图6所示的冷凝器；

图9示出图6所示的冷凝器的最低部分的放大纵剖视图；和

图10示出转动件的物料出口侧端部的透视图。

附图标记列表

10 装置

12 壳体

14 壳罩

16 处理腔

18 处理面

20 物料进口

21 进口区

22 物料出口

221 卸料漏斗

23 出口区

24 驱动单元

26 转动件

28 空心轴

30 刮抹件

301 输送件

302 分布件

32 冷凝空间

34 冷凝器

36 流通孔

38 角状连板

38a,38b 连板的顶侧

40 输送肋片

42 连板的剪切边

44 输送肋片的径向外边缘

46 中央区

48 分布件的齿

50 齿的剪切边

52 上部

54 迷宫密封

56 真空管接头

58 (连接)板

60 防溅护套

62 支承瓦

64 板(空心轴的上封盖)

66 销

68 内管

681 内管外壁

682 内管内壁

683 内管冷却剂循环流道

69 窗

70 外管

701 外管外壁

702 外管内壁

703 外管冷却剂循环流道

72 冷却剂供应管路

74 冷却剂进口

76 冷却剂储槽

78 冷却剂出口

80 冷凝器底面

82 冷凝物出口

91 盖板

92 衬套

94 输送螺旋

A 轴向

具体实施方式

如图1所示，本发明的装置10包括竖向对准方向的壳体12，其具有可被加热的壳罩14，壳罩包围处理腔16并且在其内侧面上形成旋转对称的沿轴向A延伸的处理面18。

该装置还包括穿过壳罩14的用于将待处理物料引入处理腔16的物料进口20及物料出口22。沿壳罩切向对准方向的物料进口20此外例如如图4所示。

在处理腔16中设有同轴延伸的且可通过驱动单元24被驱动的转动件26。它包括空心轴28和分布于空心轴周面的且从空心轴28突出的多个刮抹件30。在此，刮抹件30的径向最外端与处理面18间隔开，以便在工作中即在转动件26的转动期间将物料刮抹为在处理面18上的物料薄膜。

空心轴28包围出一个内设有静止不动的冷凝器34的冷凝空间32并且具有多个流通孔36，在热处理中从物料中逸出的气态物料成分经所述流通孔进入冷凝空间32以在那里能在冷凝器34上凝结。

在图2至图4所示的转动件26中，这些刮抹件以平行于轴向延伸的共16排的形式分散布置在空心轴28的周面上。

在进口区21、即在转动件26的在物料进口20高度的区域中以及在出口区23中，所有刮抹件30被设计成输送件301，其赋予物料在从物料进口20到物料出口22的方向上的输送分量。具体说，输送件301包括角状连板38，在其外侧面上设有呈螺旋形延伸的多个输送肋片40。

输送肋片40的外边缘在所示实施方式中与转动件轴线包夹出约60°的角度。

另外，连板38的顶尖形成轴向延伸的剪切边42，其相对于输送肋片40的径向外边缘44回缩，因此相比于该径向外边缘而与处理面18间隔更大距离，尤其如图5所示。具体说，连板38的顶尖或输送件301的剪切边42在所示实施方式中与处理面18间隔了大约5毫米，而输送肋片40的径向外边缘44与处理面的距离仅为约3毫米。

在所有刮抹件30在此被设计成输送件301的进口区21和出口区23之间，设有中央区域46。在此中央区域中，沿周向分布的仅一半刮抹件，即在具体情况下是8个刮抹件在进口区21的各自输送件的轴向延伸部中被设计成输送件301。它们分别与分布件302交替，每个分布件也布置在至进口区21的一个输送件301的轴向延伸部。

分布件302沿径向自空心轴突出并且在所示实施方式中包括多个轴向前后布置的齿48。在这里，所述齿48的径向最外端分别形成剪切边50，其平行于转动件26的轴线A延伸。因此，分布件302主要分得分布功能和可忽略不计的或不存在的输送能，而在周向上后随的输送件301主要有输送功能，其次通过连板的剪切边42而具有分布功能。所述齿的因轴向对准方向而输送中性的剪切边50此时与对于输送件的连板的剪切边42的情况相比更靠近处理面18地设置，如上所述且尤其如图5所示。因为出现用于物料刮抹的较窄间隙，故分布件302具有比输送件301更高的剪切作用。

除了处理腔16外，壳体12还具有设于其上方的且相对于处理腔被密封的上部52，转动件26和冷凝器34突入该上部中。具体说，对于在处理腔16与上部52之间的密封比如可以想到转动的迷宫密封54。

真空管接头56通入壳体12的上部52中。因此在此实施方式中，真空被直接加在与真空管接头56流通相连的冷凝空间32，但没有加在相对于上部52被密封的处理腔16。因此，所有通过真空管接头56被抽走的气态成分经过冷凝空间32，这导致待冷凝低沸点的物料成分的很高获得率。

此外，在进口区21内，各有两个沿周向前后相继的输送件301连接至连接板58，尤其如图4和图5所示。具体说，第一输送件的连板的第一顶侧38与在转动方向上领先第一输送件的第二输送件的连板的第二顶侧38相连。

由此形成完全包围空心轴28的防溅护套60，其阻止在被送入处理腔时遭遇“闪蒸”并能夹带走瞬间从物料中逸出的气态物料成分的物料到达空心轴28或进入冷凝空间32并最终可能污染冷凝物。

因此，在形成有防溅护套60的区域中，所述物料和在处理时逸出的气态物料成分以顺流形式被引导，而在沿输送方向与之相接的中央区域46和出口区23中，所述物料和气态物料成分以逆流形式被引导。因此，在沿输送方向的第一区域(在该区域中允许进入高真空或者说由此出现的“闪蒸”)之后，在第二区域中获得最佳脱气，因为待处理物料与浓缩废气之间的接触被减至最小。

所示实施方式的转动件26浮动支承并且在出口区23中沿径向穿过一支承环(未示出)，支承环与安置在空心轴28上的如图2所示的支承瓦62一起形成物料润滑的支承。为此，支承瓦以能在转动件26转动期间使物料被挤压到支承环与支承瓦之间的径向间隙中的方式构成。

如所述的那样，冷凝器34布置在被空心轴28包围的冷凝空间32中，冷凝空间通过多个流通孔36与处理腔16相连以便在热处理时从物料中逸出的气态物料成分流过和最终该物料成分所含的难挥发物质冷凝。

静止不动的冷凝器34通过居中布置的销66被固定住，销被保持于在上方封闭空心轴28的板64内。在具体所示的实施方式中，该销在超出外管的冷凝器内管的上端上被固定。

具体说，冷凝器34包括内管68和同心包围该内管的外管70，其中，内管68的高度超出外管70并且内管在其上端具有所述的销66。内管68和外管70都分别具有外壁681或701和内壁682或702，它们在局部相互间隔且如此形成用于冷却剂循环的间隙。因此在内管68中形成内管冷却剂循环流道683，在外管70中形成外管冷却剂循环流道703，它们在此流通相连。

另外，在外管内设有多个沿纵向和周向均匀分布的窗69，所述窗保证气态成分也能到达内管68以便冷凝。

在具体所示的实施方式或根据图9的细节图中，冷却剂供应管路72在出口区中从通过冷却剂进口74被供给的冷却剂储槽76通入外管冷却剂循环流道703。从那里起，冷却剂向上流动，经由图8所示的连接通道75转入内管冷却剂循环流道683并在此向下流动，随后它经由冷却剂出口78从内管冷却剂循环流道683被送出。冷却剂进口74和冷却剂出口78此时沿径向远离壳体并且相互间隔约120°，就像比如在图7中与图8概览所示出的那样。在冷却剂循环期间，热能从气态物料成分经由冷凝器表面被传递至冷却剂，这最终导致难挥发物质在冷凝器表面上凝结。

此时出现的冷凝物在冷凝器表面上向下流动，最终流至呈凹洼或凹槽形式的冷凝器底部80，从这里，它通过相应的从冷凝器底部的最低部位伸出的冷凝物出口82被排出。具体说，在所示实施方式中，径向从壳体伸出的冷凝物出口以180°间隔，如例如图7所示。

为了从壳体中送出在处理后存在的脱气黏稠物料，物料出口22被设计成与处理腔相接的且法兰联接至其上的卸料装置221形式。

如图8和图9所示，该装置还具有同心包围冷凝器34的静止不动的盖板91，其在所示实施方式中呈柱形。因此，在卸除料不足时被向上挤压的物料通过盖板91远离冷凝器34，由此最终也可以防止冷凝物出口82被堵塞。

如图10所示，转动件26在其内侧面上具有带有输送螺旋94的衬套92，输送螺旋的输送方向朝下。衬套92安置在转动件26的对应于图8和图9所示的盖板91高度的高度处并且作为盖板的配对件来构成。在衬套92与盖板91之间的间隙在此小于更靠上形成的在转动件26与冷凝器34之间的间隙。因此在装置运行期间，通过随转动件转动的衬套92或输送螺旋94保证了很有效的向下输送物料，进而保证了冷凝物出口82的良好密封。

Claims (22)

1.一种用于热处理黏稠物料、尤其用于热分离黏稠物料所含的物料成分的装置，该装置包括：

壳体(12)，其具有能被加热的壳罩(14)，该壳罩包围处理腔(16)并且形成旋转对称的沿轴向(A)延伸的处理面(18)，

布置在所述壳体的进口区(21)内的用于将待处理物料输入所述处理腔的物料进口(20)，

布置在所述壳体的出口区(23)内的用于从所述处理腔排出所述物料的物料出口(22)，

布置在所述处理腔内的且同轴延伸的、能被驱动的且用于在所述处理面上产生物料膜的转动件(26)，其中所述转动件包括空心轴(28)，多个刮抹件(30)在所述空心轴的周面上分散布置，所述刮抹件的径向最外端与所述处理面间隔开，

其中该空心轴包围出冷凝空间(32)，冷凝器(34)布置在所述冷凝空间内，并且所述空心轴具有多个流通孔(36)，在所述热处理中从所述物料逸出的气态物料成分能经所述流通孔到达所述冷凝空间，并且所述刮抹件至少部分被设计成输送件(301)，该输送件赋予所述物料一个从所述物料进口至所述物料出口的方向上的输送分量，

其特征是，至少在所述转动件的一个纵向部中，所述刮抹件被部分设计成输送件(301)且部分设计成从所述空心轴突出的且包括多个齿(48)的分布件(302)，所述齿的剪切边(50)关于所述轴向(A)包夹出小于45°的角度。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述分布件(302)的齿(48)的至少一个部分的剪切边(50)关于所述轴向(A)包夹出0°至40°的角度。

3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征是，所述输送件(301)包括至少一个输送肋片(40)，该至少一个输送肋片的径向外边缘(44)关于所述轴向(A)包夹出大于45°的角度。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征是，每个所述输送件(301)包括至少近似平行于所述轴向(A)布置的角形连板(38)，在其外表面上设有至少一个呈螺旋形延伸的输送肋片(40)。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征是，在所述转动件(26)的周向上，所述分布件(302)与所述输送件(301)交替。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征是，在所述进口区(21)和/或所述出口区(23)内，所述刮抹件仅被设计成输送件(301)。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征是，该装置在所述进口区(21)中具有完全包围所述空心轴(28)的防溅护套(60)。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征是，所述防溅护套(60)由输送件(301)和板(58)构成，每个所述板各自连接两个沿周向前后相继的输送件。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征是，沿周向分布的刮抹件(30)的数量在4至80之间。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述冷凝器(34)包括内管(68)和同心包围所述内管的外管(70)，它们分别具有外壁(681；701)和内壁(682；702)，所述外壁和内壁至少在局部相互间隔开且如此在所述内管中形成内管冷却剂循环流道(683)和在所述外管中形成外管冷却剂循环流道(703)，所述内管冷却剂循环流道和外管冷却剂循环流道流通相连。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征是，冷却剂供应管路(72)通入两个所述冷却剂循环流道(683；703)之一中并且从相应另一个冷却剂循环流道(703；683)伸出冷却剂出口(78)。

12.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述壳体具有设计成使得真空直接施加在所述冷凝空间(32)上的真空管接头(56)。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征是，所述真空管接头(56)通入所述壳体(12)的与所述冷凝空间(32)流通相连并相对于所述处理腔(16)被封闭的上部(52)。

14.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述转动件(26)在所述出口区(23)内具有轴对称布置的至少两个支承瓦(62)并且在径向上被所述壳体的支承环引导，所述支承环与所述支承瓦(62)一起形成被物料润滑的支承。

15.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述冷凝器(34)在所述出口区(23)中被静止不动的盖板(91)同心包围。

16.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述物料出口(22)被设计成在轴向上与所述处理腔(16)相接的卸料装置(221)的形式。

17.根据权利要求2所述的装置，其特征是，所述分布件(302)的齿(48)的至少一个部分的剪切边(50)关于所述轴向(A)包夹出10°至30°的角度。

18.根据权利要求2所述的装置，其特征是，所述分布件(302)的齿(48)的至少一个部分的剪切边(50)关于所述轴向(A)包夹出20°的角度。

19.根据权利要求3所述的装置，其特征是，所述至少一个输送肋片的径向外边缘(44)关于所述轴向(A)包夹出的角度小于65°。

20.根据权利要求3所述的装置，其特征是，所述至少一个输送肋片的径向外边缘(44)关于所述轴向(A)包夹出的角度在50°至60°之间。

21.根据权利要求9所述的装置，其特征是，沿周向分布的刮抹件(30)的数量在6至48之间。

22.根据权利要求9所述的装置，其特征是，沿周向分布的刮抹件(30)的数量在8至32之间。

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