JP2000185230A - 可動撹拌子を備えている反応器におけるパラメ―タ―の測定 - Google Patents
可動撹拌子を備えている反応器におけるパラメ―タ―の測定Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 可動撹拌子の実際の作業領域内であっても、
圧力分布または温度分布の信頼できる情報を得ることが
できる、可動撹拌子を備えている反応器におけるパラメ
ーターを測定するための簡単な方法を開発すること。 【解決手段】 反応器内部にプローブを有し、可動撹拌
子を備えている反応器におけるパラメーターを測定する
方法の場合に、可動撹拌子に案内された接続ケーブルに
よってセンサー信号増幅器に接続された少なくとも２個
のプローブを可動撹拌子の表面上に取り付け、該プロー
ブによって得られる測定データを、接続ケーブルを介し
てセンサー信号増幅器に通し、そこから無接触のセンサ
ータップを用いて非接触の誘導信号伝送により電子評価
ユニットに通す。
圧力分布または温度分布の信頼できる情報を得ることが
できる、可動撹拌子を備えている反応器におけるパラメ
ーターを測定するための簡単な方法を開発すること。 【解決手段】 反応器内部にプローブを有し、可動撹拌
子を備えている反応器におけるパラメーターを測定する
方法の場合に、可動撹拌子に案内された接続ケーブルに
よってセンサー信号増幅器に接続された少なくとも２個
のプローブを可動撹拌子の表面上に取り付け、該プロー
ブによって得られる測定データを、接続ケーブルを介し
てセンサー信号増幅器に通し、そこから無接触のセンサ
ータップを用いて非接触の誘導信号伝送により電子評価
ユニットに通す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可動撹拌子に案内
された接続ケーブルによってセンサー信号増幅器に接続
された少なくとも２個のプローブを可動撹拌子の表面上
に取り付け、該プローブによって得られる測定データ
を、接続ケーブルを介してセンサー信号増幅器に通し、
そこから無接触のセンサータップを用いて非接触の誘導
信号伝送により電子評価ユニットに通すことを特徴とす
る、反応器内部にプローブを有し、可動撹拌子を備えて
いる反応器におけるパラメーターを測定する方法に関す
る。
された接続ケーブルによってセンサー信号増幅器に接続
された少なくとも２個のプローブを可動撹拌子の表面上
に取り付け、該プローブによって得られる測定データ
を、接続ケーブルを介してセンサー信号増幅器に通し、
そこから無接触のセンサータップを用いて非接触の誘導
信号伝送により電子評価ユニットに通すことを特徴とす
る、反応器内部にプローブを有し、可動撹拌子を備えて
いる反応器におけるパラメーターを測定する方法に関す
る。
【０００２】更に、本発明は、可動撹拌子を備えている
反応器におけるパラメーターを測定するための装置に関
する。
反応器におけるパラメーターを測定するための装置に関
する。
【０００３】
【従来の技術】反応の制御および監視のために、温度プ
ローブまたは圧力プローブは、化学反応器中の広範で種
々の個所に取り付けられている。これは、重合反応器に
おいて特に必要とされている。それというのも、重合に
よってその中で発生される反応熱は迅速に消散されなけ
ればならず、できるだけ正確に重合容器中の圧力および
温度の変化を測定することが必要であるからである。使
用される温度プローブは、通常、反応器壁を通してかま
たは浸漬管を介して反応器の内部に送り込まれる熱電対
である。
ローブまたは圧力プローブは、化学反応器中の広範で種
々の個所に取り付けられている。これは、重合反応器に
おいて特に必要とされている。それというのも、重合に
よってその中で発生される反応熱は迅速に消散されなけ
ればならず、できるだけ正確に重合容器中の圧力および
温度の変化を測定することが必要であるからである。使
用される温度プローブは、通常、反応器壁を通してかま
たは浸漬管を介して反応器の内部に送り込まれる熱電対
である。
【０００４】数多くの重合容器においては、しばしば粉
末状である反応床を運動状態に保つために、反応器内部
に可動撹拌子がしばしば使用されている。このような目
的のためには、垂直な自立螺旋撹拌子が特に好適であ
り；この自立螺旋撹拌子は、なかんずく欧州特許第００
０５１２号明細書、欧州特許第０３１４１７号明細書お
よび欧州特許第０３８４７８号明細書に開示されてい
る。この自立螺旋撹拌子は、運転の間、反応器中に存在
する粉末床を上面に向かって運搬する。
末状である反応床を運動状態に保つために、反応器内部
に可動撹拌子がしばしば使用されている。このような目
的のためには、垂直な自立螺旋撹拌子が特に好適であ
り；この自立螺旋撹拌子は、なかんずく欧州特許第００
０５１２号明細書、欧州特許第０３１４１７号明細書お
よび欧州特許第０３８４７８号明細書に開示されてい
る。この自立螺旋撹拌子は、運転の間、反応器中に存在
する粉末床を上面に向かって運搬する。
【０００５】内部に撹拌子を備えている反応器の場合に
は、撹拌子の実際の作業領域内、即ち反応器内容物の最
大量の混合が行なわれ、かつ撹拌機による最大のエネル
ギー出力が発生する内部の個所に圧力プローブまたは温
度プローブを取り付けることは、これまで不可能であっ
たという問題がしばしば生じる。それというのも、撹拌
子の運動は、この作業を阻止するからである。この理由
のために、圧力プローブおよび温度プローブは、これま
で反応器の壁面に取り付けられてきたにすぎないか、或
いは浸漬管の導入によって撹拌子の内部に取り付けられ
てきたにすぎない。例えば、反応器の異なる個所での複
数のプローブの取付けは、反応器内部での温度分布また
は圧力分布の測定を可能にするが、しかし、これでは通
常、撹拌子の実際の作業領域でのパラメーター分布につ
いての信頼できる情報を得ることができない。それとい
うのも、対応するプローブは、そこには存在しないから
である。
は、撹拌子の実際の作業領域内、即ち反応器内容物の最
大量の混合が行なわれ、かつ撹拌機による最大のエネル
ギー出力が発生する内部の個所に圧力プローブまたは温
度プローブを取り付けることは、これまで不可能であっ
たという問題がしばしば生じる。それというのも、撹拌
子の運動は、この作業を阻止するからである。この理由
のために、圧力プローブおよび温度プローブは、これま
で反応器の壁面に取り付けられてきたにすぎないか、或
いは浸漬管の導入によって撹拌子の内部に取り付けられ
てきたにすぎない。例えば、反応器の異なる個所での複
数のプローブの取付けは、反応器内部での温度分布また
は圧力分布の測定を可能にするが、しかし、これでは通
常、撹拌子の実際の作業領域でのパラメーター分布につ
いての信頼できる情報を得ることができない。それとい
うのも、対応するプローブは、そこには存在しないから
である。
【０００６】欧州特許第０００５１２号明細書、欧州特
許第０３１４１７号明細書および欧州特許第０３８４７
８号明細書に記載された反応器の場合には、自立螺旋撹
拌子の実際の作業領域における圧力分布または温度分布
を測定することは、これまで不可能であった。それとい
うのも、常用のプローブは、自立螺旋撹拌子の特殊な幾
何学的寸法のためにそこに取り付けることができなかっ
たからである。このような反応器においては、圧力測定
または温度測定は、反応器上に取り付けられた常用のプ
ローブによって行なわれるか、或いは、反応器中に形成
された浸漬管内で螺旋撹拌子の自由内部に取り付けられ
た常用のプローブによって行なわれる。しかし、結果と
して生じる圧力分布または温度分布は、自立螺旋撹拌子
の実際の作業領域内、即ち一面で反応器の壁面領域と他
面で浸漬管を備えた螺旋撹拌子の自由内部との間を支配
している圧力状態または温度状態の信頼できる描写をし
ない。
許第０３１４１７号明細書および欧州特許第０３８４７
８号明細書に記載された反応器の場合には、自立螺旋撹
拌子の実際の作業領域における圧力分布または温度分布
を測定することは、これまで不可能であった。それとい
うのも、常用のプローブは、自立螺旋撹拌子の特殊な幾
何学的寸法のためにそこに取り付けることができなかっ
たからである。このような反応器においては、圧力測定
または温度測定は、反応器上に取り付けられた常用のプ
ローブによって行なわれるか、或いは、反応器中に形成
された浸漬管内で螺旋撹拌子の自由内部に取り付けられ
た常用のプローブによって行なわれる。しかし、結果と
して生じる圧力分布または温度分布は、自立螺旋撹拌子
の実際の作業領域内、即ち一面で反応器の壁面領域と他
面で浸漬管を備えた螺旋撹拌子の自由内部との間を支配
している圧力状態または温度状態の信頼できる描写をし
ない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
欠点をなくし、可動撹拌子の作業領域内、即ち反応器内
容物の最大量の混合が行なわれ、かつ撹拌子による最大
のエネルギー出力が発生する反応器内部の個所であって
も、圧力分布または温度分布を測定することができる、
可動撹拌子を備えている反応器におけるパラメーターを
測定するための簡単な方法を開発することである。ま
た、本発明の目的は、このようなパラメーターの測定に
適している装置の開発に及ぶものである。
欠点をなくし、可動撹拌子の作業領域内、即ち反応器内
容物の最大量の混合が行なわれ、かつ撹拌子による最大
のエネルギー出力が発生する反応器内部の個所であって
も、圧力分布または温度分布を測定することができる、
可動撹拌子を備えている反応器におけるパラメーターを
測定するための簡単な方法を開発することである。ま
た、本発明の目的は、このようなパラメーターの測定に
適している装置の開発に及ぶものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的は、可動撹拌子
に案内された接続ケーブルによってセンサー信号増幅器
に接続された少なくとも２個のプローブを可動撹拌子の
表面上に取り付け、該プローブによって得られる測定デ
ータを、接続ケーブルを介してセンサー信号増幅器に通
し、そこから無接点センサータップを用いて非接触の誘
導信号伝送により電子評価ユニットに通すことを特徴と
する、反応器内部にプローブを有し、可動撹拌子を備え
ている反応器におけるパラメーターを測定する新規方法
によって達成される。
に案内された接続ケーブルによってセンサー信号増幅器
に接続された少なくとも２個のプローブを可動撹拌子の
表面上に取り付け、該プローブによって得られる測定デ
ータを、接続ケーブルを介してセンサー信号増幅器に通
し、そこから無接点センサータップを用いて非接触の誘
導信号伝送により電子評価ユニットに通すことを特徴と
する、反応器内部にプローブを有し、可動撹拌子を備え
ている反応器におけるパラメーターを測定する新規方法
によって達成される。
【０００９】この新規方法は、反応器内部にプローブを
有し、可動撹拌子を備えている反応器におけるパラメー
ターを測定するのに適している。このような反応器は、
化学工業において使用されている、可動撹拌子を有する
通常の反応器であり、この場合、前記の新規方法は、重
合反応器に特に適用可能である。
有し、可動撹拌子を備えている反応器におけるパラメー
ターを測定するのに適している。このような反応器は、
化学工業において使用されている、可動撹拌子を有する
通常の反応器であり、この場合、前記の新規方法は、重
合反応器に特に適用可能である。
【００１０】”可動撹拌子”の用語は、原理的に重合反
応器として好ましい、回転円板式撹拌子、翼形撹拌子、
馬蹄形撹拌子、対称型羽根車式撹拌子および非対称型羽
根車式撹拌子ならびに自立螺旋撹拌子を意味する。
応器として好ましい、回転円板式撹拌子、翼形撹拌子、
馬蹄形撹拌子、対称型羽根車式撹拌子および非対称型羽
根車式撹拌子ならびに自立螺旋撹拌子を意味する。
【００１１】このような螺旋撹拌子は、なかんずく欧州
特許第０００５１２号明細書に開示されており、反応器
の下部の中心に取り付けられたハブおよびハブに取り付
けられたスパイラルな上昇スクリュー型の螺旋撹拌子か
ら構成されている。螺旋撹拌子は、通常、鋼から構成さ
れており、中心に、即ちハブ上に軸を有さず、即ち自立
式である。
特許第０００５１２号明細書に開示されており、反応器
の下部の中心に取り付けられたハブおよびハブに取り付
けられたスパイラルな上昇スクリュー型の螺旋撹拌子か
ら構成されている。螺旋撹拌子は、通常、鋼から構成さ
れており、中心に、即ちハブ上に軸を有さず、即ち自立
式である。
【００１２】自立螺旋撹拌子は、反応器の上部領域に達
する前に、約４〜１０巻き、殊に約４〜６巻きする。
する前に、約４〜１０巻き、殊に約４〜６巻きする。
【００１３】新規方法によれば、少なくとも２個、好ま
しくは少なくとも９個、殊に少なくとも１２個のプロー
ブが、可動撹拌子の表面に取り付けられている。好まし
いプローブは、なかんずく極めて低質量の設計のために
白金抵抗温度計および熱電対である。
しくは少なくとも９個、殊に少なくとも１２個のプロー
ブが、可動撹拌子の表面に取り付けられている。好まし
いプローブは、なかんずく極めて低質量の設計のために
白金抵抗温度計および熱電対である。
【００１４】新規方法は、殊に高い測定精度のために白
金抵抗温度計を使用している。温度プローブの代わり
に、殊に圧力プローブを使用することができる。
金抵抗温度計を使用している。温度プローブの代わり
に、殊に圧力プローブを使用することができる。
【００１５】本発明の１つの好ましい実施態様におい
て、プローブ、即ち圧力プローブまたは温度プローブ
は、攪拌子形材の上面上に表面が平坦に成るように取り
付けられている。専ら反応空間で支配的なパラメーター
を測定するために、高い熱伝導率の螺旋撹拌子をプラス
チックブッシュ中に埋め込むことによって、この螺旋撹
拌子からプローブを熱絶縁することは有利であり、この
場合使用されるプラスチックは、螺旋撹拌子を形成する
鋼の熱伝導率の１％未満を有している。この目的に適し
ているプラスチックは、ポリエーテルエーテルケトン、
ポリテトラフルオロエチレンおよびポリ弗化ビニリデン
を含み、好ましくは、物質の性質のため、殊に高い機械
的、電気的および化学的な耐性のためにポリエーテルエ
ーテルケトンが記載される。特に好適なポリエーテルエ
ーテルケトンは、ヒドロキノンおよび４，４′−フルオ
ロベンゾフェノンから求核的置換によって得ることがで
きるポリアリールエーテルケトンである。
て、プローブ、即ち圧力プローブまたは温度プローブ
は、攪拌子形材の上面上に表面が平坦に成るように取り
付けられている。専ら反応空間で支配的なパラメーター
を測定するために、高い熱伝導率の螺旋撹拌子をプラス
チックブッシュ中に埋め込むことによって、この螺旋撹
拌子からプローブを熱絶縁することは有利であり、この
場合使用されるプラスチックは、螺旋撹拌子を形成する
鋼の熱伝導率の１％未満を有している。この目的に適し
ているプラスチックは、ポリエーテルエーテルケトン、
ポリテトラフルオロエチレンおよびポリ弗化ビニリデン
を含み、好ましくは、物質の性質のため、殊に高い機械
的、電気的および化学的な耐性のためにポリエーテルエ
ーテルケトンが記載される。特に好適なポリエーテルエ
ーテルケトンは、ヒドロキノンおよび４，４′−フルオ
ロベンゾフェノンから求核的置換によって得ることがで
きるポリアリールエーテルケトンである。
【００１６】新規方法において使用される圧力プローブ
または温度プローブは、それぞれの取付け場所から可動
撹拌子に案内された常用の接続ケーブルを介してセンサ
ー信号増幅器に接続されている。センサー信号増幅器
は、測定値を種々のセンサーから高周波信号に変換する
電子ユニットであり、この測定値は、さらに非接触の誘
導信号伝送により適当な評価ユニットに通される。セン
サーから得られた測定値は、圧力、温度、トルク、移動
した行程または力に関連することができる。
または温度プローブは、それぞれの取付け場所から可動
撹拌子に案内された常用の接続ケーブルを介してセンサ
ー信号増幅器に接続されている。センサー信号増幅器
は、測定値を種々のセンサーから高周波信号に変換する
電子ユニットであり、この測定値は、さらに非接触の誘
導信号伝送により適当な評価ユニットに通される。セン
サーから得られた測定値は、圧力、温度、トルク、移動
した行程または力に関連することができる。
【００１７】付加的に、１つの所謂マルチプレクサー、
即ち１つの信号増幅器を一面で圧力プローブまたは温度
プローブと他面でセンサー信号増幅器との間に取り付け
ることは、好ましい。マルチプレクサーの仕事の１つ
は、接続されたセンサーに測定値について質問をし、次
にそれぞれの測定値をセンサー信号増幅器に通すことで
ある。
即ち１つの信号増幅器を一面で圧力プローブまたは温度
プローブと他面でセンサー信号増幅器との間に取り付け
ることは、好ましい。マルチプレクサーの仕事の１つ
は、接続されたセンサーに測定値について質問をし、次
にそれぞれの測定値をセンサー信号増幅器に通すことで
ある。
【００１８】接続ケーブルを介してセンサー信号増幅器
に供給される、新規方法において圧力プローブまたは温
度プローブで得られる測定データは、そこから無接点セ
ンサータップを用いて非接触の誘導信号伝送により電子
評価ユニットに通される。
に供給される、新規方法において圧力プローブまたは温
度プローブで得られる測定データは、そこから無接点セ
ンサータップを用いて非接触の誘導信号伝送により電子
評価ユニットに通される。
【００１９】”無接点センサータップ”の用語は、セン
サーへの、例えば相応するスリップリングを介しての、
電気的または機械的な接続のない、接触なしにセンサー
からの測定データにアクセスすることを意味する。
サーへの、例えば相応するスリップリングを介しての、
電気的または機械的な接続のない、接触なしにセンサー
からの測定データにアクセスすることを意味する。
【００２０】適当な評価ユニットの例は、相応するプロ
セスパラメーター、例えば圧力または温度のためのシン
グルチャネル波受信機またはマルチチャネル波受信機を
含む。自立螺旋撹拌子を有する反応器においては、セン
サー信号増幅器に入る測定データを同軸ケーブルを介し
てカプセル化ローターアンテナに伝送し、そこからこの
測定データをさらに非接触の誘導信号伝送により、自立
螺旋撹拌子の中心の中央浸漬管に案内されたカプセル化
ステーターアンテナに伝送し、その後に測定データをカ
プセル化ステーターアンテナから他の同軸ケーブルを介
して電子評価ユニットに通すかかる方法で形造ること
は、当を得ていることと云ってよい。
セスパラメーター、例えば圧力または温度のためのシン
グルチャネル波受信機またはマルチチャネル波受信機を
含む。自立螺旋撹拌子を有する反応器においては、セン
サー信号増幅器に入る測定データを同軸ケーブルを介し
てカプセル化ローターアンテナに伝送し、そこからこの
測定データをさらに非接触の誘導信号伝送により、自立
螺旋撹拌子の中心の中央浸漬管に案内されたカプセル化
ステーターアンテナに伝送し、その後に測定データをカ
プセル化ステーターアンテナから他の同軸ケーブルを介
して電子評価ユニットに通すかかる方法で形造ること
は、当を得ていることと云ってよい。
【００２１】同軸ケーブルは、適当な絶縁材によって取
り囲まれた中心ケーブルを含む。更に、絶縁材は、導電
性繊維の円筒状シールドによって取り囲まれている。円
筒状シールドは、同様にもう１つの絶縁材中に埋め込ま
れており、この絶縁材は、同軸ケーブルの外側被覆を表
わす。
り囲まれた中心ケーブルを含む。更に、絶縁材は、導電
性繊維の円筒状シールドによって取り囲まれている。円
筒状シールドは、同様にもう１つの絶縁材中に埋め込ま
れており、この絶縁材は、同軸ケーブルの外側被覆を表
わす。
【００２２】カプセル化ローターアンテナは、同軸ケー
ブルを有する金属ループならびにその開放端部にはんだ
付けされた端子キャパシターである。金属ループ、キャ
パシターおよび同軸ケーブルは、適当に造形されたアン
テナ支持体中に案内されており、適当なカプセル化コン
パウンド中に埋め込まれている。
ブルを有する金属ループならびにその開放端部にはんだ
付けされた端子キャパシターである。金属ループ、キャ
パシターおよび同軸ケーブルは、適当に造形されたアン
テナ支持体中に案内されており、適当なカプセル化コン
パウンド中に埋め込まれている。
【００２３】ローターアンテナと同様に、ステーターア
ンテナは、適したカプセル化コンパウンド中に適当にカ
プセル化、即ち埋め込まれていてもよい。
ンテナは、適したカプセル化コンパウンド中に適当にカ
プセル化、即ち埋め込まれていてもよい。
【００２４】”非接触の誘導信号伝送”の用語は、２個
のコンポーネントの中の１個が移動可能であるか、或い
は双方とも移動可能である場合であっても、１個のコン
ポーネントから別のコンポーネントに測定信号が伝送さ
れることを意味する。この移動は、対称的回転運動であ
ってもよいし、非対称的回転運動であってもよい。いず
れにせよ、測定信号は、機械的または電気機械的なカッ
プリングによって伝送されるのではなく、その代わりと
して２個の誘導的にカップリングされた２個のループ
（アンテナ）を介して伝送される。カップリングは、こ
の場合には、鉄を含まないトランスの原理に基づいて行
なわれる。高周波電磁界は、電気エネルギーを受信アン
テナから伝送アンテナに伝送する。それと共に、測定デ
ータをセンサーから伝送アンテナを介して受信アンテナ
に伝送する位置に置かれているセンサー信号増幅器に供
給される。
のコンポーネントの中の１個が移動可能であるか、或い
は双方とも移動可能である場合であっても、１個のコン
ポーネントから別のコンポーネントに測定信号が伝送さ
れることを意味する。この移動は、対称的回転運動であ
ってもよいし、非対称的回転運動であってもよい。いず
れにせよ、測定信号は、機械的または電気機械的なカッ
プリングによって伝送されるのではなく、その代わりと
して２個の誘導的にカップリングされた２個のループ
（アンテナ）を介して伝送される。カップリングは、こ
の場合には、鉄を含まないトランスの原理に基づいて行
なわれる。高周波電磁界は、電気エネルギーを受信アン
テナから伝送アンテナに伝送する。それと共に、測定デ
ータをセンサーから伝送アンテナを介して受信アンテナ
に伝送する位置に置かれているセンサー信号増幅器に供
給される。
【００２５】更に、圧力または温度の測定に必要とされ
る電圧供給をカプセル化ローターアンテナおよびロッド
アンテナを介して行ない、なおその上誘導的に行なうこ
とは、当を得ていることと云ってよい。
る電圧供給をカプセル化ローターアンテナおよびロッド
アンテナを介して行ない、なおその上誘導的に行なうこ
とは、当を得ていることと云ってよい。
【００２６】新規方法は、殊に０〜１００バールの範囲
内の圧力および−４０〜＋１５０℃の範囲内の温度で運
転される反応器に適している。
内の圧力および−４０〜＋１５０℃の範囲内の温度で運
転される反応器に適している。
【００２７】反応器が重合反応器である場合には、好ま
しくは、１０〜５０バール、殊に１２〜４０バールの範
囲内の圧力および−４０〜＋１５０℃、好ましくは−４
０〜＋１２５℃、殊に−２５〜＋１００℃の範囲内の温
度で運転されるものが記載される。
しくは、１０〜５０バール、殊に１２〜４０バールの範
囲内の圧力および−４０〜＋１５０℃、好ましくは−４
０〜＋１２５℃、殊に−２５〜＋１００℃の範囲内の温
度で運転されるものが記載される。
【００２８】同様に、可動撹拌子を備えている反応器に
おけるパラメーターを測定する装置は、反応器内部のプ
ローブを有し、この場合可動撹拌子に案内された接続ケ
ーブルによってセンサー信号増幅器に接続された少なく
とも２個のプローブは、可動撹拌子の表面上に取り付け
られており、さらに該増幅器は、無接点センサータップ
を介して電子評価ユニットに接続されている。
おけるパラメーターを測定する装置は、反応器内部のプ
ローブを有し、この場合可動撹拌子に案内された接続ケ
ーブルによってセンサー信号増幅器に接続された少なく
とも２個のプローブは、可動撹拌子の表面上に取り付け
られており、さらに該増幅器は、無接点センサータップ
を介して電子評価ユニットに接続されている。
【００２９】本明細書中でプローブは、可動撹拌子の表
面に取り付けられた温度プローブであってもよいし、圧
力プローブであってもよい。なおその上、新規装置の個
々の実施態様に関しては、新規方法の記載が参照され
る。
面に取り付けられた温度プローブであってもよいし、圧
力プローブであってもよい。なおその上、新規装置の個
々の実施態様に関しては、新規方法の記載が参照され
る。
【００３０】新規方法は、可動撹拌子を備えている反応
器、殊にその作業領域においてのパラメーターの測定、
即ち圧力および温度の測定に適当であり、この作業領域
には、これまで十分な測定が行える程度にアクセスする
ことができなかった。新規方法および新規装置は簡単で
あり、そして爆発の危険がある領域においてでさえ、パ
ラメーターの正確な測定を可能にする。
器、殊にその作業領域においてのパラメーターの測定、
即ち圧力および温度の測定に適当であり、この作業領域
には、これまで十分な測定が行える程度にアクセスする
ことができなかった。新規方法および新規装置は簡単で
あり、そして爆発の危険がある領域においてでさえ、パ
ラメーターの正確な測定を可能にする。
【００３１】自立螺旋撹拌子に関連する新規方法の例証
となる実施の形態は、下記により詳細に記載されてお
り、次の図面（図１〜３）に図示されており、図１は、
自立螺旋撹拌子の螺旋形材における温度プローブを示
し、図２は、攪拌型反応器中に取り付けられた温度測定
のための新規装置を有する螺旋撹拌子を示し、図３は、
ハブおよび無接触のセンサータップを有する螺旋撹拌子
の下部を示す。
となる実施の形態は、下記により詳細に記載されてお
り、次の図面（図１〜３）に図示されており、図１は、
自立螺旋撹拌子の螺旋形材における温度プローブを示
し、図２は、攪拌型反応器中に取り付けられた温度測定
のための新規装置を有する螺旋撹拌子を示し、図３は、
ハブおよび無接触のセンサータップを有する螺旋撹拌子
の下部を示す。
【００３２】
【実施の形態】図１の記載：図１は、螺旋撹拌子形材
（１）における温度プローブを示す。絶縁のためにプラ
スチックブッシュ（３）中に埋め込みされた温度プロー
ブ（２）は、螺旋撹拌子形材の表面上に位置している。
更に、温度プローブ（２）の取付けのための取付け開口
（４）は、螺旋撹拌子形材（１）の下端に形成されてい
る。測定線（５）は、センサー増幅器から案内管（６）
を介して温度プローブ（２）に導かれている。温度プロ
ーブ（２）は、特別に作られた金属さら頭ボルト（右ね
じ）中に取り付けられた滑りマウント温度計として設計
されたＰｔ１００型の白金抵抗温度計である。更に、こ
のボルトは、熱絶縁のために、皿座ぐりに適合した円錐
形プラスチックリング（左ねじ）中で螺旋撹拌子形材
（１）の生成物運搬表面内の皿穴中に位置している。全
体的な配置は、表面が平坦である。このボルトは、形材
の下側に設けた開口を通して、プラスチック座金によっ
て熱絶縁されたナットにより取り付けられている。選択
されたプラスチックは、この適用領域に対してプラスの
性質を有する材料であるポリエーテルエーテルケトンで
ある。このプローブは、撹拌子の温度が測定されるので
はなく、専ら生成物の温度が測定されることを保証する
ように設計されている。
（１）における温度プローブを示す。絶縁のためにプラ
スチックブッシュ（３）中に埋め込みされた温度プロー
ブ（２）は、螺旋撹拌子形材の表面上に位置している。
更に、温度プローブ（２）の取付けのための取付け開口
（４）は、螺旋撹拌子形材（１）の下端に形成されてい
る。測定線（５）は、センサー増幅器から案内管（６）
を介して温度プローブ（２）に導かれている。温度プロ
ーブ（２）は、特別に作られた金属さら頭ボルト（右ね
じ）中に取り付けられた滑りマウント温度計として設計
されたＰｔ１００型の白金抵抗温度計である。更に、こ
のボルトは、熱絶縁のために、皿座ぐりに適合した円錐
形プラスチックリング（左ねじ）中で螺旋撹拌子形材
（１）の生成物運搬表面内の皿穴中に位置している。全
体的な配置は、表面が平坦である。このボルトは、形材
の下側に設けた開口を通して、プラスチック座金によっ
て熱絶縁されたナットにより取り付けられている。選択
されたプラスチックは、この適用領域に対してプラスの
性質を有する材料であるポリエーテルエーテルケトンで
ある。このプローブは、撹拌子の温度が測定されるので
はなく、専ら生成物の温度が測定されることを保証する
ように設計されている。
【００３３】図２の記載：図２は、温度装置を有する螺
旋撹拌子が配置されている反応器全体を示す。螺旋撹拌
子は、この螺旋撹拌子の下方に配置された撹拌子モータ
（３）によって運動状態に保たれる。温度プローブ
（２）およびセンサー信号増幅器（１）は螺旋撹拌子に
取りつけられている。ケーブルは、温度プローブ（２）
から、本明細書中でセンサー信号増幅器と呼称される信
号電送電子機器に分岐している。この電子機器は、マル
チプレクサーを入力段階として有し、このマルチプレク
サーは、接続されたセンサー全てに測定値パラメーター
の値について次々に質問をし、それぞれの値をセンサー
信号増幅器に通すといった仕事をしている。この増幅器
によって得られた測定値は、同軸ケーブルを介してロー
ターアンテナに供給され、ステーターアンテナに伝送さ
れ、次に同軸ケーブルを介して評価ユニットに通され
る。
旋撹拌子が配置されている反応器全体を示す。螺旋撹拌
子は、この螺旋撹拌子の下方に配置された撹拌子モータ
（３）によって運動状態に保たれる。温度プローブ
（２）およびセンサー信号増幅器（１）は螺旋撹拌子に
取りつけられている。ケーブルは、温度プローブ（２）
から、本明細書中でセンサー信号増幅器と呼称される信
号電送電子機器に分岐している。この電子機器は、マル
チプレクサーを入力段階として有し、このマルチプレク
サーは、接続されたセンサー全てに測定値パラメーター
の値について次々に質問をし、それぞれの値をセンサー
信号増幅器に通すといった仕事をしている。この増幅器
によって得られた測定値は、同軸ケーブルを介してロー
ターアンテナに供給され、ステーターアンテナに伝送さ
れ、次に同軸ケーブルを介して評価ユニットに通され
る。
【００３４】図３の記載：図３は、撹拌子用ハブ（４）
および無接点センサータップを有する螺旋撹拌子の下部
を示す。上面には、反応器の中心の自由立て管（２）中
に埋め込まれたデータ伝送ケーブル（１）が存在し、こ
のケーブルは、評価電子機器に導かれている。このデー
タ伝送ケーブルは、アンテナ（３）に接続されている。
また、図３は、データ伝送ケーブル（６）を示し、これ
は、下部反応器駆動部材からセンサー信号増幅器および
攪拌軸（５）に導かれている。図３は、非接触の誘導信
号伝送の構成の原理を示す。撹拌子用ハブ（ローター）
中および中心管（ステーター）中の２本のアンテナは、
１つの平面上に同心的に配置されている。ハブ上のアン
テナ支持体は、円錐形に下方に拡大し、したがってステ
ーターとローターとの間に侵入する生成物は、そこで捕
捉されずに側方の浸漬管を通って生成物の循環路に戻さ
れる。双方のアンテナ支持体は、センサーマウントと同
様にポリエーテルエーテルケトンから形成されている。
および無接点センサータップを有する螺旋撹拌子の下部
を示す。上面には、反応器の中心の自由立て管（２）中
に埋め込まれたデータ伝送ケーブル（１）が存在し、こ
のケーブルは、評価電子機器に導かれている。このデー
タ伝送ケーブルは、アンテナ（３）に接続されている。
また、図３は、データ伝送ケーブル（６）を示し、これ
は、下部反応器駆動部材からセンサー信号増幅器および
攪拌軸（５）に導かれている。図３は、非接触の誘導信
号伝送の構成の原理を示す。撹拌子用ハブ（ローター）
中および中心管（ステーター）中の２本のアンテナは、
１つの平面上に同心的に配置されている。ハブ上のアン
テナ支持体は、円錐形に下方に拡大し、したがってステ
ーターとローターとの間に侵入する生成物は、そこで捕
捉されずに側方の浸漬管を通って生成物の循環路に戻さ
れる。双方のアンテナ支持体は、センサーマウントと同
様にポリエーテルエーテルケトンから形成されている。
【００３５】複数の温度測定個所が螺旋撹拌子上に設け
られている（図２）。測定精度の理由のために、Ｐｔ１
００（白金抵抗温度計）が使用されている。このＰｔ１
００は、撹拌子形材（図１）の上面上に表面が平坦にな
るように取り付けられている。専ら生成物の温度を測定
するために、Ｐｔ１００は、螺旋撹拌子を形成する鋼の
熱伝導率の１％未満の熱伝導率を有するプラスチックブ
ッシュ中にこのＰｔ１００を取り付けることによって、
熱伝導しやすい螺旋撹拌子から熱絶縁されている。Ｐｔ
１００接続ケーブルは、それぞれの取付け場所から、螺
旋撹拌子の下端に延在する案内管（図１）中に引き込ま
れており、そこ（螺旋撹拌子形材内）には、ローター電
子機器が収容されている密閉されたハウジングが位置し
ている。このローター電子機器は、Ｐｔ１００が接続さ
れているマルチプレクサーおよびセンサー信号増幅器か
ら構成されている。この増幅器の出力部は、同軸ケーブ
ルを介してローターアンテナに接続されており、この場
合このローターアンテナは、撹拌子用ハブに取り付けら
れたプラスチック部分中に位置している。データは、こ
こからステーターアンテナに伝送される。このステータ
ーアンテナは、ローターアンテナと同心的にローターア
ンテナの平面上に位置しており、なおその上、中心の浸
漬管の下端に取り付けられているプラスチック部分中に
埋め込まれている（図３）。ステーターアンテナは、同
軸ケーブルを介して評価ユニットに接続されており、そ
こでデータは、標準信号に変換される。
られている（図２）。測定精度の理由のために、Ｐｔ１
００（白金抵抗温度計）が使用されている。このＰｔ１
００は、撹拌子形材（図１）の上面上に表面が平坦にな
るように取り付けられている。専ら生成物の温度を測定
するために、Ｐｔ１００は、螺旋撹拌子を形成する鋼の
熱伝導率の１％未満の熱伝導率を有するプラスチックブ
ッシュ中にこのＰｔ１００を取り付けることによって、
熱伝導しやすい螺旋撹拌子から熱絶縁されている。Ｐｔ
１００接続ケーブルは、それぞれの取付け場所から、螺
旋撹拌子の下端に延在する案内管（図１）中に引き込ま
れており、そこ（螺旋撹拌子形材内）には、ローター電
子機器が収容されている密閉されたハウジングが位置し
ている。このローター電子機器は、Ｐｔ１００が接続さ
れているマルチプレクサーおよびセンサー信号増幅器か
ら構成されている。この増幅器の出力部は、同軸ケーブ
ルを介してローターアンテナに接続されており、この場
合このローターアンテナは、撹拌子用ハブに取り付けら
れたプラスチック部分中に位置している。データは、こ
こからステーターアンテナに伝送される。このステータ
ーアンテナは、ローターアンテナと同心的にローターア
ンテナの平面上に位置しており、なおその上、中心の浸
漬管の下端に取り付けられているプラスチック部分中に
埋め込まれている（図３）。ステーターアンテナは、同
軸ケーブルを介して評価ユニットに接続されており、そ
こでデータは、標準信号に変換される。
【図１】自立螺旋撹拌子の螺旋形材における温度プロー
ブを示す略図。
ブを示す略図。
【図２】攪拌型反応器中に取り付けられた温度測定のた
めの新規装置を有する螺旋撹拌子を示す略図。
めの新規装置を有する螺旋撹拌子を示す略図。
【図３】ハブおよび無接点センサータップを有する螺旋
撹拌子の下部を示す略図。
撹拌子の下部を示す略図。
１… 螺旋撹拌子形材（図１）またはセンサー信号増幅
器（図２）またはデータ伝送ケーブル（図３） ２… 温度プローブ（図１、図２）または自由立て管
（図３） ３… プラスチックブッシュ（図１）または撹拌子モー
タ（図２）またはアンテナ（図３） ４… 取付け開口（図１）または撹拌子用ハブ（図３） ５… 測定線（図１）または攪拌軸（図３） ６… 案内管（図１）またはデータ伝送ケーブル（図
３）
器（図２）またはデータ伝送ケーブル（図３） ２… 温度プローブ（図１、図２）または自由立て管
（図３） ３… プラスチックブッシュ（図１）または撹拌子モー
タ（図２）またはアンテナ（図３） ４… 取付け開口（図１）または撹拌子用ハブ（図３） ５… 測定線（図１）または攪拌軸（図３） ６… 案内管（図１）またはデータ伝送ケーブル（図
３）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター、シャイ ドイツ、67071、ルートヴィッヒスハーフ ェン、ライネッケ、11 (72)発明者 ヘルベルト、プレッツ ドイツ、67105、シファーシュタット、フ ランケンシュトラーセ、５ (72)発明者 フランツ、ラングハウザー ドイツ、67152、ルペルツベルク、ハーク ヴェーク、18 (72)発明者 ディルク、メケルンブルク ドイツ、67059、ルートヴィッヒスハーフ ェン、オットー−シュタベルーシュトラー セ、２ (72)発明者 ハンス−ヨーゼフ、クライン ドイツ、66646、マルピンゲン、カペレン ヴェーク、23 (72)発明者 ミヒャエル、ベルクナー ドイツ、67251、フラインスハイム、アム、 ランゲンシュタイン、16 (72)発明者 ユルゲン、エルツェ ドイツ、67071、ルートヴィッヒスハーフ ェン、ライネッケ、20
Claims (12)
- 【請求項１】 反応器内部にプローブを有し、可動撹拌
子を備えている反応器におけるパラメーターを測定する
方法において、可動撹拌子に案内された接続ケーブルに
よってセンサー信号増幅器に接続された少なくとも２個
のプローブを可動撹拌子の表面上に取り付け、該プロー
ブによって得られる測定データを、接続ケーブルを介し
てセンサー信号増幅器に通し、そこから無接点センサー
タップを用いて非接触の誘導信号伝送により電子評価ユ
ニットに通すことを特徴とする、可動撹拌子を備えてい
る反応器におけるパラメーターを測定する方法。 - 【請求項２】 使用されるプローブが圧力プローブであ
ることを特徴とする、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 使用されるプローブが温度プローブであ
ることを特徴とする、請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 可動撹拌子の表面上に取り付けられたプ
ローブをプラスチックブッシュ中への埋め込みによって
熱伝導性の高い可動撹拌子から熱絶縁し、その際に使用
されるプラスチックは、螺旋撹拌子を形成する鋼の熱伝
導率の１％未満を有していることを特徴とする、請求項
１から３までのいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項５】 使用される可動撹拌子が自立螺旋撹拌子
であることを特徴とする、請求項１から４までのいずれ
か１項に記載の方法。 - 【請求項６】 センサー信号増幅器に入る測定データを
同軸ケーブルを介してカプセル化ローターアンテナに伝
送し、そこからこの測定データをさらに非接触の誘導信
号伝送により、自立螺旋撹拌子の中心の中央浸漬管に案
内されたカプセル化ステーターアンテナに伝送し、その
後に測定データをカプセル化ステーターアンテナから他
の同軸ケーブルを介して電子評価ユニットに通すことを
特徴とする、請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 パラメーターの測定に必要とされる電圧
供給をカプセル化ローターアンテナおよびカプセル化ス
テーターアンテナを介して同時に行ない、なおその上誘
導的に行なうことを特徴とする、請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 反応器を０〜１００バールの範囲内の圧
力および−４０〜＋１５０℃の範囲内の温度で運転する
ことを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項
に記載の方法。 - 【請求項９】 反応器は１０〜５０バールの範囲内の圧
力で４０〜＋１５０℃の範囲内の温度で運転される重合
反応器であることを特徴とする、請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 反応器内部にプローブを有し、可動撹
拌子に案内された接続ケーブルによってセンサー信号増
幅器に接続された少なくとも２個のプローブが可動撹拌
子の表面上に取り付けられており、さらに該増幅器が無
接点センサータップを介して電子評価ユニットに接続さ
れている、可動撹拌子を備えている反応器におけるパラ
メーターを測定する装置。 - 【請求項１１】 温度プローブが可動撹拌子の表面上に
取り付けられていることを特徴とする、請求項１０記載
の装置。 - 【請求項１２】 圧力プローブが可動撹拌子の表面上に
取り付けられていることを特徴とする、請求項１０記載
の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843689A DE19843689A1 (de) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | Verfahren zur Parametermessung in Reaktoren mit beweglichen Rührern |
| DE19843689.0 | 1998-09-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000185230A true JP2000185230A (ja) | 2000-07-04 |
Family
ID=7882013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11305920A Withdrawn JP2000185230A (ja) | 1998-09-24 | 1999-09-21 | 可動撹拌子を備えている反応器におけるパラメ―タ―の測定 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6149295A (ja) |
| EP (1) | EP0988888A1 (ja) |
| JP (1) | JP2000185230A (ja) |
| DE (1) | DE19843689A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021504134A (ja) * | 2017-11-28 | 2021-02-15 | ディープマター・リミテッド | 分析装置とその使用方法 |
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| GB0311959D0 (en) * | 2003-05-23 | 2003-06-25 | Glaxo Group Ltd | Energy delivery system |
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| DE102008038833B4 (de) * | 2008-08-13 | 2014-02-27 | Hans Heidolph Gmbh & Co. Kg | Laborrührer |
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| DE102015107027A1 (de) * | 2015-05-06 | 2016-11-10 | List Holding Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Durchführung von mechanischen, chemischen und/oder thermischen Prozessen |
| DE102016103456B4 (de) * | 2016-02-26 | 2018-12-13 | Sartorius Stedim Biotech Gmbh | Rührwerk mit Sensor, insbesondere für einen Bioreaktor |
| CN109892008A (zh) | 2016-07-15 | 2019-06-14 | 哥特科学股份有限公司 | 无线感测封闭环境的性质及其装置 |
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