JP4317281B2 - 混合装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、容器の一方の側の製品入口及び蒸気連結部を占有する容器の他方の側の製品出口、並びに同方向に回転しかつスポークの手段により環状ディスクが取り付けられた２個又はそれ以上の相互に平行な軸を有する容器を備えた粘性物質の処理用の混合装置であって、環状ディスクが軸方向で波型にされ、そして環状ディスクとスポークとがこれらを支持している軸と共に、環状ディスクとスポーク並びにこれらを支持している関連の隣接軸を動的に清掃し、更にハウジングが、軸の回転中に、環状ディスクとスポークとにより動的に清掃される前記混合装置に関する。
【０００２】
【従来技術及びその課題】
プラスチック及びゴムの製造及び処理においては、プロセス工学に関して、微小に粉砕された固体物質を含む可能性のある高粘度液体を処理することが要求される。特に、プラスチックの混合、蒸発脱水及び反応用の装置が要求される。これらの混合装置又は反応装置は、例えば、反応による解放の結果として揮発成分の蒸発の場合、混合装置の自由表面の急速な回復も許さねばならない。
【０００３】
液体相と気体相との間の物質の交換により決定されるかかる処理段階については、これら二つの相の間の界面の生成と物質の移動係数とが速度を決定する。
【０００４】
気体相と粘性液体相との間の物質の交換の場合は、物質の移動係数は液体表面の回復の頻度により本質的に制御される。
【０００５】
液体表面の回復は、種々の機構により、例えば、米国特許５３９９０１２号明細書に説明されたような固体表面、例えばハウジング壁の上の液体の展開により、或いはドイツ公開文書ＤＥ−１７４５５４１号の示された装置の場合におけるような自由落下しているフィルムの流れにより発生させることができる。
【０００６】
一面では、表面の回復のための装置の費用が小さくすむことと、他方、小さい機械エネルギーを液体内に導入すべきことのため、自由液体フィルムの形成による液体表面の生成及び回復が有利である。
【０００７】
高温で生ずる溶剤の蒸発及び揮発製品の解放を伴う重縮合反応のような処理手順の場合は、液体処理の滞留時間が決定的に重要である。混合される物質が非常に長い時間滞留すると、特有な基本２次反応において、例えば、得られる製品の品質を低下させる重縮合反応の場合のポリマーの熱分解を生ずる。従って、特に高粘度物質の混合処理の場合、使用される反応装置の内面の動的な自己清浄に対する希望が多い。この要望は、例えば欧州公開ＥＰ−０３２０５８６ Ａ１号明細書に説明される。
【０００８】
ＥＰ−０３２０５８６ Ａ１号明細書は、両方の目的、即ち薄膜の形成による液体表面の生成と回復、及び装置の内面の自己清浄を達成することが意図された混合装置の例を示す。しかし、これは、厳密な考察により、説明された混合装置のハウジング内壁においても、ハウジング側面に固定されたラム及び剥ぎ取り用部材においても、またローターにおいても面の特定の部分が清浄にされないままであることが顕著となる。
【０００９】
本発明の目的は、動的に自己清浄を行い、かつ自由落下する液体薄膜の形成により気体相との物質交換するために混合される物質の液体表面の一定の回復を行う装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のこの目的は、製品入口、製品出口、スポークの手段により環状ディスクが取り付けられかつ隣接した軸を同じ方向に回転させるための駆動手段を有する２個又はそれ以上の軸を備えたハウジングからなる被混合粘性物質の処理用の混合装置であって、環状ディスクが軸の回転軸線の方向で波型にされて形成されること、環状ディスクとスポークとがこれらを支持している軸と共に、スポーク、環状ディスク及びこれらを支持している関連の隣接軸の表面上を、回転軸線の方向で見てそれぞれの端部に置かれた環状ディスクを除き、駆動手段によりなされる軸の回転中に完全に払拭するように設計されること、及び環状ディスクがそれらの周囲でハウジング内壁上を払拭することを特徴とする装置により達成される。以後の説明のためには、軸及びこの軸に連結されたスポークと環状ディスクの全部を簡単化のためにローターとして示す。
【００１１】
この新規な混合装置の特別な利点は、その動的な自己清掃である。この例においては、動的清掃は、装置のある部分の面上における装置の別の部分のエッジ又は面による払拭を指し、この場合、運動部分の引掛かりを防ぐために、製造許容差が与えられるという考えにより獲得し得る運動部分の遊びが許される。
【００１２】
本発明の好ましい実施例においては、各例において、軸のスポークは、環状ディスクが軸の回転軸線の方向で見て最も強く膨らみ出た場所において波型環状ディスクに連結される。
【００１３】
大きさの点で等しい速さで隣接軸の回転をさせるための駆動手段が設けられた装置の好ましい変更例が提供される。その結果、環状ディスク及びスポークと同時に隣接軸を装備するすることが可能となり、これにより装置の製造費用が減らされる。
【００１４】
装置の更なる変更例においては、軸上の総てのスポークは、軸の回転軸線への垂直線に関して同じ方向で傾けられるように設計される。
【００１５】
装置の更に有利な実施例においては、環状ディスクは、ハウジング内壁の清掃中の環状ディスクとハウジング内壁との間の間隙における摩擦を減らすために、周囲のある部分にハウジング壁を清掃する追加の隆起を支持する。隆起は、軸の回転軸線に沿った軸の回転を促進する作用が得られるように特別に配置される。
【００１６】
好ましくは、混合すべき材料の入口及び出口は、軸方向で見て、混合装置の異なった端部に取り付けられる。
【００１７】
更なる好ましい変更例においては、混合すべき材料を輸送するための隆起が回転軸線に関して同じ方向（左ねじ又は右ねじ）の螺旋ピッチを有する環状ディスクの周囲部分に配置される。
【００１８】
環状ディスクは、軸方向の間隔が同じ状態で、スポーク及び環状ディスクの断面がより薄く、より強固になり、環状ディスクは軸方向に波型にされる。そこで、装置実施例は、波型の環状ディスクの軸方向の広がりが環状ディスクの幾何学的子午線方向の軸方向の最大の広がりの少なくも４倍の大きさである、或いは換言すれば、環状ディスクの軸方向の幅の４倍の大きさであることが特に好ましい。
【００１９】
混合装置の同じ速度で同じ方向に回転している２個のローターの相互に清掃している面及びエッジについての形状の前提条件は、米国特許５３３４３５８号明細書に説明される。半径方向断面において、接触点における曲率半径の和又は差が軸方向間隔と等しければ相互清掃が可能である。
【００２０】
一般の場合、エッジで清掃される面の半径方向断面は外サイクロイド曲線である。数学的な記述は、これを欧州公告ＥＰ−０７１５８８１ Ａ１号明細書に見いだすことができる。
【００２１】
以下の例においては、遊びなしの形状をもった混合装置のみが説明される。ローター同士又はローターとハウジングとの間の引掛かりを避けるためには、遊びが必要であることは言うまでもない、。しかし、遊びを含んだ形状は遊びなしの形状から簡単な方法で得ることができる。かかる場合、環状ディスク及びスポークについて、希望の遊びに相当して軸方向で引き離すことだけしか必要でない。軸は希望の遊びの大きさだけ細くしなければならなず、またハウジングの内側空間は希望の遊びだけ大きくしなければならない。
【００２２】
総ての環状ディスク及びスポークは同様に設計されるが、軸方向で見てそれぞれの端部に置かれた最後の環状ディスクは、ハウジングの端部の面に向いている側のそのスポークによる清掃ができない。この環状ディスクがそのハウジング側のスポークをハウジングの壁に密に隣接する回転面として設計されたときだけ清掃が可能である。
【００２３】
ハウジングの端部の面が各軸の影響範囲内にあるように、この例においてはスポークのエッジにより払拭される回転面として設計されるならば、ハウジング端部の面の清掃が常に可能である。
【００２４】
より大きい加熱面又は冷却面を得るために、ハウジングだけでなく軸も、更に可能ならばローターのスポーク及び環状ディスクも追加して加熱又は冷却することができる。これは、例えば、混合装置の軸及び恐らくはスポークと環状ディスクとを通る内部の熱運搬通路システムを設けてこれに熱運搬用媒体を流すことにより可能である。
【００２５】
この混合装置は、特に総ての形式の混合に敏感な物質の混合、即ち、固体を含む可能性のある液状の化学物質又は天然物質の混合装置、液体表面の回復が特に重要事項である化学反応用の反応装置の両者に特に適している。この混合装置は、揮発物質の解放を含んだ反応、例えば重縮合反応及び乾燥蒸発過程のための反応装置に特に適している。この混合装置は、原則として選択可能な適宜の方式で公知の混合、輸送及び混和用の装置、例えばスクリューコンベヤーと組み合わせることができる。
【００２６】
以下、本文において、本発明は、本発明を詳細に拘束することのない諸図面を参照し、例示の方法によりより詳細に説明される。
【００２７】
【実施例】
図１ａ−ｃは本発明による混合装置の基本的構造を示し、この混合装置は、一方の側の製品入口５と他方の側の製品出口６及び２個の軸２、２’のある恐らくは加熱可能なハウジング１を備え、これらの軸は同じ方向に回転しかつこれらにはスポーク３、３’の手段により環状ディスク４、４’が取り付けられる。被混合材料（図示せず）からの蒸気は連結部７を通して引き出すことができる。図１ａ及び１ｃは、環状ディスク４及び４’の相互作用を明らかにする。
実施例１
図２は、２個の軸２、２’を備えた混合装置のローターを斜視図で示し、これらの軸は同じ方向に回転し、かつこれらにはスポーク３、３’の手段により環状ディスク４、４’が取り付けられる。
【００２８】
スポーク３、３’は、好ましい実施例の一つに従って、総てその外側端部が軸方向で（観察者に向かって）傾けられる。
【００２９】
ここに示された混合装置の形状を説明するために、軸方向空間寸法無次元で作られた座標システムを使うことができる。
【００３０】
軸２及び２’は、軸
【００３１】
【数１】
の周りで反対方向に等しい速さで回転する。
【００３２】
環状ディスクのエッジは次のように選定される。
【００３３】
【数２】
z=0.1・(4t6-6t4+1)+0.1・x0+0.2・i±0.05 t<1 の場合
z=0.1・(4(tー2)6-6(tー2)4+1)+0.1・x0+0.2・i±0.05 t≧1 の場合
ここに、ｔは［-1;3］より、そして x0=±0.5である。
i は軸上の環状ディスクの数に対するカウンターである。
【００３４】
環状ディスクの前後のエッジ９、１０は円筒面により連結され、この面はハウジング１の内壁と共に自己清掃する。
【００３５】
環状ディスクのエッジはスポークの面上を払拭する。リング内面はスポーク及びリングのエッジにより払拭される。
【００３６】
形状設計は、各例において半径方向断面において与えられる。ローター要素の面を隣接ローター要素のエッジで清掃すべき場合は、半径方向断面におけるその曲率半径は、隣接ローターの軸方向間隔と等しくなければならない。隣接ローターの２個の面が互いに清掃する場合は、これらの半径の和又は差が軸方向間隔と等しくなければならない。
【００３７】
２個のローターの相互の完全清掃は、図１ｂの線Ａ−Ａに対応している断面に従って図２から図３に示された断面の形式に誘導されるローターを通る半径方向断面を参照して説明することができる。
【００３８】
ハウジングは、面３００−３０２、３１０−３１２、３２０−３２２、３３０−３３２、３５０−３５２、３６０−３６２、３８０−３８２、３９０−３９２を清掃する
面３０２−３０３−３００は エッジ３４３ により清掃される。
【００３９】
面３１２−３１３は エッジ３５０ により清掃される。
【００４０】
面３１３−３１０は エッジ３６２ により清掃される。
【００４１】
面３２２−３２３−３２０は エッジ３７４ により清掃される。
【００４２】
面３３３−３３０は エッジ３９２ により清掃される。
【００４３】
面３３２−３３３は エッジ３８０ により清掃される。
【００４４】
面３０４−３０５は エッジ３９２ により清掃される。
【００４５】
面３０５−３０６は エッジ３５０ により清掃される。
【００４６】
面３０６−３１４は 面３５０−３５２ により清掃される。
【００４７】
面３１４−３１５は エッジ３２０ により清掃される。
【００４８】
面３１５−３１６は エッジ３６０ により清掃される。
【００４９】
面３１６−３２４は 面３６０−３６２ により清掃される。
【００５０】
面３２４−３２５は エッジ３６２ により清掃される。
【００５１】
面３２５−３２６は エッジ３８０ により清掃される。
【００５２】
面３２６−３３４は 面３８０−３８２ により清掃される。
【００５３】
面３３４−３３５は エッジ３８２ により清掃される。
【００５４】
面３３５−３３６は エッジ３９０ により清掃される。
【００５５】
面３３６−３０４は 面３９０−３９２ により清掃される。
【００５６】
面３４３−３４０は エッジ３００ により清掃される。
【００５７】
面３４２−３４３は エッジ３０２ により清掃される。
【００５８】
面３４０−３４１は エッジ３３２ により清掃される。
【００５９】
面３４１−３４２は エッジ３１０ により清掃される。
【００６０】
面３５２−３５３は エッジ３００ により清掃される。
【００６１】
面３５３−３５０は エッジ３１３ により清掃される。
【００６２】
面３６２−３６３は エッジ３１３ により清掃される。
【００６３】
面３６３−３６０は エッジ３２２ により清掃される。
【００６４】
面３７０−３７１は エッジ３１２ により清掃される。
【００６５】
面３７１−３７２は エッジ３３０ により清掃される。
【００６６】
面３７２−３７３は エッジ３２０ により清掃される。
【００６７】
面３７４−３７０は エッジ３２２ により清掃される。
【００６８】
面３８２−３８３は エッジ３２０ により清掃される。
【００６９】
面３８３−３８０は エッジ３３３ により清掃される。
【００７０】
面３９２−３９３は エッジ３３３ により清掃される。
【００７１】
面３９３−３９０は エッジ３０２ により清掃される。
【００７２】
総ての面が軸の回転中に清掃されることも図４より明らかとなる。この図においては、図３に示された同じ幾分か小さくされた半径の断面が示されるが、左側ローター（３００−３３６）は停止され、右側ローター（３５０−３９６）の関連相対運動が完全な１回転中における種々の瞬間図で示される。
【００７３】
図面には、遊びなしの図形が各場合に１個だけ示される。ローター相互間及びローターとハウジング間の引掛かりを避けるために遊びが必要であることは勿論である。しかし、遊びを含んだ形状は、遊びなしの形状から簡単な方法で得ることができる。例から誘導された環状ディスク４、４’及びスポーク３、３’は、遊びｓに対応して軸方向で単に離すことを要するだけである。軸は遊びだけ細く、そしてハウジングは遊びだけ大きく設計しなければならない。
【００７４】
次いで、環状ディスク４、４’のエッジは次のように得られる。
【００７５】
【数３】
z=0.1・(4t6-6t4+1)+0.1・x0+(0.2+2s)・i±0.05 t<1 の場合
z=0.1・(4(tー2)6-6(tー2)4+1)+0.1・x0+(0.2+2s)・i±0.05 t≧1 の場合
ここに、ｔは［-1;3］より、そして x0=±0.5である。
【００７６】
環状ディスク及びスポークの横方向の面は回転軸線に対して直角でないためここにはｓよりも幾分か小さい遊びがある。
【００７７】
しかし、等距離の遊びｓを得ることもできる。
【００７８】
このためには、スポーク及び環状ディスクの表面を半径ｓの想像上の球で作り、次いで、これらは、環状ディスク及びスポークそれぞれのエッジの点（ｘ，ｙ，ｚ）により引きずられる。
実施例２
図５ａ及び５ｂは、本発明による装置の変更例のローターを示す。図２による装置と比較して、環状ディスク４、４’は、より強い軸方向波型にされる。例１においては環状ディスクの外面全部が常にハウジングと接触しかつそのため大きい摩擦損失を導くことがあるが、この例では、隆起５１、５３が前記面の周囲のある部分に配置され、これがハウジング１を梳いて清掃にする。この場合、隆起５１、５３の位置は、軸の回転中に軸方向の輸送作用が生ずるように選定された。環状ディスクと隣接軸との相互清掃が望ましい場合は、環状ディスクの別の位置にも、より低い隆起５２が必須である。しかし、これらハウジングには達しない。
【００７９】
図５ａに示された方向の軸の回転中は、ハウジングを清掃している隆起は、観察者から離れるように送る。図５ｂは隆起５１、５２及び５３の座りを明らかにする。
【００８０】
図６は、図１ｂから誘導された線Ａ−Ａ’に相当している断面に従って図５のローターを通る半径方向断面図である。この場合は、コーム５１は、エッジ６１１、６４１、７０１、７３１として認められる。面６０２−６０３、６３２−６３３、７１０−７１２、７４０−７４２の半径方向の僅かなこぶが補助コーム５２に相当する。
【００８１】
ここに示された混合装置の形状を説明するために、軸方向空間無次元とされた座標システムを使うことができる。
【００８２】
軸２及び２’は、軸
【００８３】
【数４】
の周りで反対方向に等しい速度で回転する。
【００８４】
環状ディスクのエッジは次のように選定される。
【００８５】
【数５】
z=0.15・(4t6-6t4+1)+0.1・x0+0.2・i±0.05 t<1 の場合
z=0.15・(4(tー2)6-6(tー2)4+1)+0.1・x0+0.2・i±0.05 t≧1 の場合
ここに、ｔは［-1;3］より、そして x0=±0.5である。
i は軸上の環状ディスクの数に対するカウンターである。
【００８６】
子午線方向断面における環状ディスクの大きさは、ｚが０.１に対する式の項±０.０５から得られる。ｉ＝０及びｘ0＝０.５に対しては、ｚについての極値が次のように得られる。
【００８７】
zmin,max＝±0.2+0.05
対応している方式においては、軸方向の広がりは０.４になる。
【００８８】
波型環状ディスクの軸方向の大きさは子午線方向断面における環状ディスクの軸方向最大寸法の４倍の大きさである。
【００８９】
隆起の高さは隣接軸の軸方向間隔の０.０３５倍である。
【００９０】
ローター要素の相互清掃は、断面が図６に示された形式で、図１の線Ａ−Ａ’に相当している断面に従って図５から誘導されたローターを通る半径方向断面図を参照し説明することができる。
【００９１】
面６００−６０２は 面７９０−７８５ により清掃される。
【００９２】
面６０２−６０３は エッジ７９０ により清掃される。
【００９３】
面６０３−６００は エッジ７７３ により清掃される。
【００９４】
面６１０−６１１は エッジ７７２ により清掃される。
【００９５】
面６１１−６１２は エッジ７９１ により清掃される。
【００９６】
面６１２−６１３は エッジ７１０ により清掃される。
【００９７】
面６１３−６１４は エッジ７４４ により清掃される。
【００９８】
面６１４−６１０は エッジ７０３ により清掃される。
【００９９】
面６６０−６６１は エッジ７４３ により清掃される。
【０１００】
面６６１−６６２は エッジ７１０ により清掃される。
【０１０１】
面６６２−６６３は エッジ７５０ により清掃される。
【０１０２】
面６６３−６６０は エッジ７０３ により清掃される。
【０１０３】
面６２０−６２３は 面７９２−７９３ により清掃される。
【０１０４】
面６２３−６２４は エッジ７５０ により清掃される。
【０１０５】
面６２４−６２０は エッジ７５０ により清掃される。
【０１０６】
面６３０−６３２は 面７９５−７８０ により清掃される。
【０１０７】
面６３２−６３３は エッジ７８０ により清掃される。
【０１０８】
面６３３−６３０は エッジ７６３ により清掃される。
【０１０９】
面６４０−６４１は エッジ７８０ により清掃される。
【０１１０】
面６４１−６４２は エッジ７８１ により清掃される。
【０１１１】
面６４２−６４３は エッジ７４０ により清掃される。
【０１１２】
面６４３−６４４は エッジ７１４ により清掃される。
【０１１３】
面６４４−６４０は エッジ７３３ により清掃される。
【０１１４】
面６７０−６７１は エッジ７１３ により清掃される。
【０１１５】
面６７１−６７２は エッジ７４０ により清掃される。
【０１１６】
面６７２−６７３は エッジ７２０ により清掃される。
【０１１７】
面６７３−６７０は エッジ７３３ により清掃される。
【０１１８】
面６８０−６８１は エッジ７０１ により清掃される。
【０１１９】
面６８１−６８２は 面７１２−７１３ により清掃される。
【０１２０】
面６８２−６８３は エッジ７１３ により清掃される。
【０１２１】
面６８３−６８４は エッジ７２０ により清掃される。
【０１２２】
面６８４−６８５は 面７２０−７２３ により清掃される。
【０１２３】
面６８５−６９０は エッジ７２３ により清掃される。
【０１２４】
面６９０−６９１は エッジ７３１ により清掃される。
【０１２５】
面６９１−６９２は 面７４２−７４３ により清掃される。
【０１２６】
面６９２−６９３は エッジ７４３ により清掃される。
【０１２７】
面６９３−６９４は エッジ７５０ により清掃される。
【０１２８】
面６９４−６９５は 面７５０−７５３ により清掃される。
【０１２９】
面６９５−６８０は エッジ７５３ により清掃される。
【０１３０】
対応している様式においては、面７００及びそれ以降は、エッジ６００及びそれ以降により清掃される。
【０１３１】
位置６０３、６３３、７１０、７４０においては、非常に狭く、従って図で表すには困難な面があり、これらはエッジ７００、７３０、６１３、６４３により清掃される。
【０１３２】
総ての面が清掃されることは図７からも明らかとなる。この図において、図３に示されたと同じ形式の半径方法断面が示されるが、左側ローター（６００及びそれ以降）は停止し、右側ローター（７００及びそれ以降）のそれぞれの位置は完全な１回転の種々の瞬間において示される。
【０１３３】
図８は、図５ａ及び５ｂによるローター２’、３’、４’の一つの環状ディスク４’の周囲の幾何学的展開図を示す。この図面から、隆起５１、５２及び５３は環状ディスクの周囲の小部分にだけしか適合しないことが認識される。ハウジング１を清掃する隆起５１、５３は、全てが同じピッチ方向（この場合は、左ねじ）を持つ。従って、これらは、軸の回転中に混合される材料を軸方向に送ることができる。
【０１３４】
本発明の実施態様は以下のとおりである。
１．製品入口（５）、製品出口（６）、スポーク（３、３’）の手段により環状ディスク（４、４’）が取り付けられかつ隣接した軸（２及び２’）を同じ方向に回転させるための駆動手段を有する２個又はそれ以上の軸（２、２’）を備えたハウジング（１）からなる、被混合粘性物質の処理用の混合装置であって、環状ディスク（４、４’）が軸（２、２’）の回転軸線の方向で波型にされて形成されること、環状ディスク（４）とスポーク（３）とがこれらを支持している軸（２）と共に、スポーク（３’）、環状ディスク（４’）及びこれらを支持している関連の隣接軸（２’）の表面上を、回転軸線の方向で見てそれぞれの端部に置かれた環状ディスク（８、８’）を除き、駆動手段によりなされる軸（２、２’）の回転中に完全に払拭するように設計されること、及び環状ディスク（４、４’）がそれらの周囲でハウジング（１）の内壁を払拭することを特徴とする混合装置。
【０１３５】
２．各例において、環状ディスク（４、４）が軸方向で最も強く膨らみ出された位置において、スポーク（３、３’）が波型環状ディスク（４、４’）に連結されることを特徴とする実施態様１による装置。
【０１３６】
３．軸（２、２’）に、大きさに関して等しい速さで隣接軸（２、２’）の回転をさせるための駆動手段が設けられることを特徴とする実施態様１又は２による装置。
【０１３７】
４．軸（それぞれ２及び２’）上の総てのスポーク（それぞれ３及び３’）が軸（それぞれ２及び２’）の回転軸線への垂直線に関して同じ軸方向で傾けられることを特徴とする実施態様１ないし３による装置。
【０１３８】
５．環状ディスク（４、４’）が、それらの周囲の一部に追加の隆起（５１、５２、５３）を支持し、これが、軸（２、２’）の回転中にハウジング（１）の内壁を払拭することを特徴とする実施態様１ないし４による装置。
【０１３９】
６．隆起（５１、５２、５３）が、軸（２、２’）の回転中に、軸（２、２’）の回転軸線に沿った輸送作用を有するように配置されることを特徴とする実施態様１ないし５による装置。
【０１４０】
７．混合すべき物質を輸送するための隆起（５１、５２、５３）が、同じ方向の螺旋ピッチ（左ねじ又は右ねじ）を持った環状ディスク（４、４’）の部分上に配置されることを特徴とする実施態様６による装置。
【０１４１】
８．波型の環状ディスク（４、４’）の軸方向の広がりが、子午線方向断面における環状ディスク（４、４’）の軸方向の最大幅の少なくも４倍の大きさであることを特徴とする実施態様１ないし７による装置。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ハウジングが開かれた本発明による混合装置の、ローターの単純化された平面図（ａ）、ハウジングが開かれた図１ａによる混合装置のローターの側面図（ｂ）、ハウジングが開かれた図１ａによる混合装置のローターの正面図（ｃ）を示す。
【図２】 本発明による混合装置／反応装置のローターの斜視図を示す。
【図３】 図１ｂの線Ａ−Ａ’に相当する断面に従って図２によるローターを通る半径方向断面図を示す。
【図４】 図３と同様な半径方向断面図であるが重ねられた瞬間図である。この場合、左側ローター（２’、３’、４’）は停止し、隣接した右側ローター（２、３、４）の完全な１回転中の相対運動が示されている。
【図５】 本発明による装置の変更例のローターの斜視図（ａ）であり、各例においてハウジングの内壁を清掃するための隆起がリングの外面に適合される。図５ａに対応しているローターシステムの側面図（ｂ）である。
【図６】 図１ｂの線Ａ−Ａ’に相当する断面に従って図５ａによるローターを通る半径方向断面図を示す。
【図７】 図７と同様な半径方向断面図であるが重ねられた瞬間図である。この場合、左側ローター（２’、３’、４’）は停止し、隣接した右側ローター（２、３、４）の完全な１回転中の相対運動が示されている。
【図８】 図５によるローターの周囲の幾何学的展開図である。
【符号の説明】
１ ハウジング
２ 軸
３ スポーク
４ 環状ディスク
５ 製品入口
６ 製品出口
７ 蒸気連結部
９ 環状ディスクの前エッジ
10 環状ディスクの後エッジ
５１、５２、５３ 隆起
【産業上の利用分野】
本発明は、容器の一方の側の製品入口及び蒸気連結部を占有する容器の他方の側の製品出口、並びに同方向に回転しかつスポークの手段により環状ディスクが取り付けられた２個又はそれ以上の相互に平行な軸を有する容器を備えた粘性物質の処理用の混合装置であって、環状ディスクが軸方向で波型にされ、そして環状ディスクとスポークとがこれらを支持している軸と共に、環状ディスクとスポーク並びにこれらを支持している関連の隣接軸を動的に清掃し、更にハウジングが、軸の回転中に、環状ディスクとスポークとにより動的に清掃される前記混合装置に関する。
【０００２】
【従来技術及びその課題】
プラスチック及びゴムの製造及び処理においては、プロセス工学に関して、微小に粉砕された固体物質を含む可能性のある高粘度液体を処理することが要求される。特に、プラスチックの混合、蒸発脱水及び反応用の装置が要求される。これらの混合装置又は反応装置は、例えば、反応による解放の結果として揮発成分の蒸発の場合、混合装置の自由表面の急速な回復も許さねばならない。
【０００３】
液体相と気体相との間の物質の交換により決定されるかかる処理段階については、これら二つの相の間の界面の生成と物質の移動係数とが速度を決定する。
【０００４】
気体相と粘性液体相との間の物質の交換の場合は、物質の移動係数は液体表面の回復の頻度により本質的に制御される。
【０００５】
液体表面の回復は、種々の機構により、例えば、米国特許５３９９０１２号明細書に説明されたような固体表面、例えばハウジング壁の上の液体の展開により、或いはドイツ公開文書ＤＥ−１７４５５４１号の示された装置の場合におけるような自由落下しているフィルムの流れにより発生させることができる。
【０００６】
一面では、表面の回復のための装置の費用が小さくすむことと、他方、小さい機械エネルギーを液体内に導入すべきことのため、自由液体フィルムの形成による液体表面の生成及び回復が有利である。
【０００７】
高温で生ずる溶剤の蒸発及び揮発製品の解放を伴う重縮合反応のような処理手順の場合は、液体処理の滞留時間が決定的に重要である。混合される物質が非常に長い時間滞留すると、特有な基本２次反応において、例えば、得られる製品の品質を低下させる重縮合反応の場合のポリマーの熱分解を生ずる。従って、特に高粘度物質の混合処理の場合、使用される反応装置の内面の動的な自己清浄に対する希望が多い。この要望は、例えば欧州公開ＥＰ−０３２０５８６ Ａ１号明細書に説明される。
【０００８】
ＥＰ−０３２０５８６ Ａ１号明細書は、両方の目的、即ち薄膜の形成による液体表面の生成と回復、及び装置の内面の自己清浄を達成することが意図された混合装置の例を示す。しかし、これは、厳密な考察により、説明された混合装置のハウジング内壁においても、ハウジング側面に固定されたラム及び剥ぎ取り用部材においても、またローターにおいても面の特定の部分が清浄にされないままであることが顕著となる。
【０００９】
本発明の目的は、動的に自己清浄を行い、かつ自由落下する液体薄膜の形成により気体相との物質交換するために混合される物質の液体表面の一定の回復を行う装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のこの目的は、製品入口、製品出口、スポークの手段により環状ディスクが取り付けられかつ隣接した軸を同じ方向に回転させるための駆動手段を有する２個又はそれ以上の軸を備えたハウジングからなる被混合粘性物質の処理用の混合装置であって、環状ディスクが軸の回転軸線の方向で波型にされて形成されること、環状ディスクとスポークとがこれらを支持している軸と共に、スポーク、環状ディスク及びこれらを支持している関連の隣接軸の表面上を、回転軸線の方向で見てそれぞれの端部に置かれた環状ディスクを除き、駆動手段によりなされる軸の回転中に完全に払拭するように設計されること、及び環状ディスクがそれらの周囲でハウジング内壁上を払拭することを特徴とする装置により達成される。以後の説明のためには、軸及びこの軸に連結されたスポークと環状ディスクの全部を簡単化のためにローターとして示す。
【００１１】
この新規な混合装置の特別な利点は、その動的な自己清掃である。この例においては、動的清掃は、装置のある部分の面上における装置の別の部分のエッジ又は面による払拭を指し、この場合、運動部分の引掛かりを防ぐために、製造許容差が与えられるという考えにより獲得し得る運動部分の遊びが許される。
【００１２】
本発明の好ましい実施例においては、各例において、軸のスポークは、環状ディスクが軸の回転軸線の方向で見て最も強く膨らみ出た場所において波型環状ディスクに連結される。
【００１３】
大きさの点で等しい速さで隣接軸の回転をさせるための駆動手段が設けられた装置の好ましい変更例が提供される。その結果、環状ディスク及びスポークと同時に隣接軸を装備するすることが可能となり、これにより装置の製造費用が減らされる。
【００１４】
装置の更なる変更例においては、軸上の総てのスポークは、軸の回転軸線への垂直線に関して同じ方向で傾けられるように設計される。
【００１５】
装置の更に有利な実施例においては、環状ディスクは、ハウジング内壁の清掃中の環状ディスクとハウジング内壁との間の間隙における摩擦を減らすために、周囲のある部分にハウジング壁を清掃する追加の隆起を支持する。隆起は、軸の回転軸線に沿った軸の回転を促進する作用が得られるように特別に配置される。
【００１６】
好ましくは、混合すべき材料の入口及び出口は、軸方向で見て、混合装置の異なった端部に取り付けられる。
【００１７】
更なる好ましい変更例においては、混合すべき材料を輸送するための隆起が回転軸線に関して同じ方向（左ねじ又は右ねじ）の螺旋ピッチを有する環状ディスクの周囲部分に配置される。
【００１８】
環状ディスクは、軸方向の間隔が同じ状態で、スポーク及び環状ディスクの断面がより薄く、より強固になり、環状ディスクは軸方向に波型にされる。そこで、装置実施例は、波型の環状ディスクの軸方向の広がりが環状ディスクの幾何学的子午線方向の軸方向の最大の広がりの少なくも４倍の大きさである、或いは換言すれば、環状ディスクの軸方向の幅の４倍の大きさであることが特に好ましい。
【００１９】
混合装置の同じ速度で同じ方向に回転している２個のローターの相互に清掃している面及びエッジについての形状の前提条件は、米国特許５３３４３５８号明細書に説明される。半径方向断面において、接触点における曲率半径の和又は差が軸方向間隔と等しければ相互清掃が可能である。
【００２０】
一般の場合、エッジで清掃される面の半径方向断面は外サイクロイド曲線である。数学的な記述は、これを欧州公告ＥＰ−０７１５８８１ Ａ１号明細書に見いだすことができる。
【００２１】
以下の例においては、遊びなしの形状をもった混合装置のみが説明される。ローター同士又はローターとハウジングとの間の引掛かりを避けるためには、遊びが必要であることは言うまでもない、。しかし、遊びを含んだ形状は遊びなしの形状から簡単な方法で得ることができる。かかる場合、環状ディスク及びスポークについて、希望の遊びに相当して軸方向で引き離すことだけしか必要でない。軸は希望の遊びの大きさだけ細くしなければならなず、またハウジングの内側空間は希望の遊びだけ大きくしなければならない。
【００２２】
総ての環状ディスク及びスポークは同様に設計されるが、軸方向で見てそれぞれの端部に置かれた最後の環状ディスクは、ハウジングの端部の面に向いている側のそのスポークによる清掃ができない。この環状ディスクがそのハウジング側のスポークをハウジングの壁に密に隣接する回転面として設計されたときだけ清掃が可能である。
【００２３】
ハウジングの端部の面が各軸の影響範囲内にあるように、この例においてはスポークのエッジにより払拭される回転面として設計されるならば、ハウジング端部の面の清掃が常に可能である。
【００２４】
より大きい加熱面又は冷却面を得るために、ハウジングだけでなく軸も、更に可能ならばローターのスポーク及び環状ディスクも追加して加熱又は冷却することができる。これは、例えば、混合装置の軸及び恐らくはスポークと環状ディスクとを通る内部の熱運搬通路システムを設けてこれに熱運搬用媒体を流すことにより可能である。
【００２５】
この混合装置は、特に総ての形式の混合に敏感な物質の混合、即ち、固体を含む可能性のある液状の化学物質又は天然物質の混合装置、液体表面の回復が特に重要事項である化学反応用の反応装置の両者に特に適している。この混合装置は、揮発物質の解放を含んだ反応、例えば重縮合反応及び乾燥蒸発過程のための反応装置に特に適している。この混合装置は、原則として選択可能な適宜の方式で公知の混合、輸送及び混和用の装置、例えばスクリューコンベヤーと組み合わせることができる。
【００２６】
以下、本文において、本発明は、本発明を詳細に拘束することのない諸図面を参照し、例示の方法によりより詳細に説明される。
【００２７】
【実施例】
図１ａ−ｃは本発明による混合装置の基本的構造を示し、この混合装置は、一方の側の製品入口５と他方の側の製品出口６及び２個の軸２、２’のある恐らくは加熱可能なハウジング１を備え、これらの軸は同じ方向に回転しかつこれらにはスポーク３、３’の手段により環状ディスク４、４’が取り付けられる。被混合材料（図示せず）からの蒸気は連結部７を通して引き出すことができる。図１ａ及び１ｃは、環状ディスク４及び４’の相互作用を明らかにする。
実施例１
図２は、２個の軸２、２’を備えた混合装置のローターを斜視図で示し、これらの軸は同じ方向に回転し、かつこれらにはスポーク３、３’の手段により環状ディスク４、４’が取り付けられる。
【００２８】
スポーク３、３’は、好ましい実施例の一つに従って、総てその外側端部が軸方向で（観察者に向かって）傾けられる。
【００２９】
ここに示された混合装置の形状を説明するために、軸方向空間寸法無次元で作られた座標システムを使うことができる。
【００３０】
軸２及び２’は、軸
【００３１】
【数１】
【００３２】
環状ディスクのエッジは次のように選定される。
【００３３】
【数２】
z=0.1・(4(tー2)6-6(tー2)4+1)+0.1・x0+0.2・i±0.05 t≧1 の場合
ここに、ｔは［-1;3］より、そして x0=±0.5である。
i は軸上の環状ディスクの数に対するカウンターである。
【００３４】
環状ディスクの前後のエッジ９、１０は円筒面により連結され、この面はハウジング１の内壁と共に自己清掃する。
【００３５】
環状ディスクのエッジはスポークの面上を払拭する。リング内面はスポーク及びリングのエッジにより払拭される。
【００３６】
形状設計は、各例において半径方向断面において与えられる。ローター要素の面を隣接ローター要素のエッジで清掃すべき場合は、半径方向断面におけるその曲率半径は、隣接ローターの軸方向間隔と等しくなければならない。隣接ローターの２個の面が互いに清掃する場合は、これらの半径の和又は差が軸方向間隔と等しくなければならない。
【００３７】
２個のローターの相互の完全清掃は、図１ｂの線Ａ−Ａに対応している断面に従って図２から図３に示された断面の形式に誘導されるローターを通る半径方向断面を参照して説明することができる。
【００３８】
ハウジングは、面３００−３０２、３１０−３１２、３２０−３２２、３３０−３３２、３５０−３５２、３６０−３６２、３８０−３８２、３９０−３９２を清掃する
面３０２−３０３−３００は エッジ３４３ により清掃される。
【００３９】
面３１２−３１３は エッジ３５０ により清掃される。
【００４０】
面３１３−３１０は エッジ３６２ により清掃される。
【００４１】
面３２２−３２３−３２０は エッジ３７４ により清掃される。
【００４２】
面３３３−３３０は エッジ３９２ により清掃される。
【００４３】
面３３２−３３３は エッジ３８０ により清掃される。
【００４４】
面３０４−３０５は エッジ３９２ により清掃される。
【００４５】
面３０５−３０６は エッジ３５０ により清掃される。
【００４６】
面３０６−３１４は 面３５０−３５２ により清掃される。
【００４７】
面３１４−３１５は エッジ３２０ により清掃される。
【００４８】
面３１５−３１６は エッジ３６０ により清掃される。
【００４９】
面３１６−３２４は 面３６０−３６２ により清掃される。
【００５０】
面３２４−３２５は エッジ３６２ により清掃される。
【００５１】
面３２５−３２６は エッジ３８０ により清掃される。
【００５２】
面３２６−３３４は 面３８０−３８２ により清掃される。
【００５３】
面３３４−３３５は エッジ３８２ により清掃される。
【００５４】
面３３５−３３６は エッジ３９０ により清掃される。
【００５５】
面３３６−３０４は 面３９０−３９２ により清掃される。
【００５６】
面３４３−３４０は エッジ３００ により清掃される。
【００５７】
面３４２−３４３は エッジ３０２ により清掃される。
【００５８】
面３４０−３４１は エッジ３３２ により清掃される。
【００５９】
面３４１−３４２は エッジ３１０ により清掃される。
【００６０】
面３５２−３５３は エッジ３００ により清掃される。
【００６１】
面３５３−３５０は エッジ３１３ により清掃される。
【００６２】
面３６２−３６３は エッジ３１３ により清掃される。
【００６３】
面３６３−３６０は エッジ３２２ により清掃される。
【００６４】
面３７０−３７１は エッジ３１２ により清掃される。
【００６５】
面３７１−３７２は エッジ３３０ により清掃される。
【００６６】
面３７２−３７３は エッジ３２０ により清掃される。
【００６７】
面３７４−３７０は エッジ３２２ により清掃される。
【００６８】
面３８２−３８３は エッジ３２０ により清掃される。
【００６９】
面３８３−３８０は エッジ３３３ により清掃される。
【００７０】
面３９２−３９３は エッジ３３３ により清掃される。
【００７１】
面３９３−３９０は エッジ３０２ により清掃される。
【００７２】
総ての面が軸の回転中に清掃されることも図４より明らかとなる。この図においては、図３に示された同じ幾分か小さくされた半径の断面が示されるが、左側ローター（３００−３３６）は停止され、右側ローター（３５０−３９６）の関連相対運動が完全な１回転中における種々の瞬間図で示される。
【００７３】
図面には、遊びなしの図形が各場合に１個だけ示される。ローター相互間及びローターとハウジング間の引掛かりを避けるために遊びが必要であることは勿論である。しかし、遊びを含んだ形状は、遊びなしの形状から簡単な方法で得ることができる。例から誘導された環状ディスク４、４’及びスポーク３、３’は、遊びｓに対応して軸方向で単に離すことを要するだけである。軸は遊びだけ細く、そしてハウジングは遊びだけ大きく設計しなければならない。
【００７４】
次いで、環状ディスク４、４’のエッジは次のように得られる。
【００７５】
【数３】
z=0.1・(4(tー2)6-6(tー2)4+1)+0.1・x0+(0.2+2s)・i±0.05 t≧1 の場合
ここに、ｔは［-1;3］より、そして x0=±0.5である。
【００７６】
環状ディスク及びスポークの横方向の面は回転軸線に対して直角でないためここにはｓよりも幾分か小さい遊びがある。
【００７７】
しかし、等距離の遊びｓを得ることもできる。
【００７８】
このためには、スポーク及び環状ディスクの表面を半径ｓの想像上の球で作り、次いで、これらは、環状ディスク及びスポークそれぞれのエッジの点（ｘ，ｙ，ｚ）により引きずられる。
実施例２
図５ａ及び５ｂは、本発明による装置の変更例のローターを示す。図２による装置と比較して、環状ディスク４、４’は、より強い軸方向波型にされる。例１においては環状ディスクの外面全部が常にハウジングと接触しかつそのため大きい摩擦損失を導くことがあるが、この例では、隆起５１、５３が前記面の周囲のある部分に配置され、これがハウジング１を梳いて清掃にする。この場合、隆起５１、５３の位置は、軸の回転中に軸方向の輸送作用が生ずるように選定された。環状ディスクと隣接軸との相互清掃が望ましい場合は、環状ディスクの別の位置にも、より低い隆起５２が必須である。しかし、これらハウジングには達しない。
【００７９】
図５ａに示された方向の軸の回転中は、ハウジングを清掃している隆起は、観察者から離れるように送る。図５ｂは隆起５１、５２及び５３の座りを明らかにする。
【００８０】
図６は、図１ｂから誘導された線Ａ−Ａ’に相当している断面に従って図５のローターを通る半径方向断面図である。この場合は、コーム５１は、エッジ６１１、６４１、７０１、７３１として認められる。面６０２−６０３、６３２−６３３、７１０−７１２、７４０−７４２の半径方向の僅かなこぶが補助コーム５２に相当する。
【００８１】
ここに示された混合装置の形状を説明するために、軸方向空間無次元とされた座標システムを使うことができる。
【００８２】
軸２及び２’は、軸
【００８３】
【数４】
【００８４】
環状ディスクのエッジは次のように選定される。
【００８５】
【数５】
z=0.15・(4(tー2)6-6(tー2)4+1)+0.1・x0+0.2・i±0.05 t≧1 の場合
ここに、ｔは［-1;3］より、そして x0=±0.5である。
i は軸上の環状ディスクの数に対するカウンターである。
【００８６】
子午線方向断面における環状ディスクの大きさは、ｚが０.１に対する式の項±０.０５から得られる。ｉ＝０及びｘ0＝０.５に対しては、ｚについての極値が次のように得られる。
【００８７】
zmin,max＝±0.2+0.05
対応している方式においては、軸方向の広がりは０.４になる。
【００８８】
波型環状ディスクの軸方向の大きさは子午線方向断面における環状ディスクの軸方向最大寸法の４倍の大きさである。
【００８９】
隆起の高さは隣接軸の軸方向間隔の０.０３５倍である。
【００９０】
ローター要素の相互清掃は、断面が図６に示された形式で、図１の線Ａ−Ａ’に相当している断面に従って図５から誘導されたローターを通る半径方向断面図を参照し説明することができる。
【００９１】
面６００−６０２は 面７９０−７８５ により清掃される。
【００９２】
面６０２−６０３は エッジ７９０ により清掃される。
【００９３】
面６０３−６００は エッジ７７３ により清掃される。
【００９４】
面６１０−６１１は エッジ７７２ により清掃される。
【００９５】
面６１１−６１２は エッジ７９１ により清掃される。
【００９６】
面６１２−６１３は エッジ７１０ により清掃される。
【００９７】
面６１３−６１４は エッジ７４４ により清掃される。
【００９８】
面６１４−６１０は エッジ７０３ により清掃される。
【００９９】
面６６０−６６１は エッジ７４３ により清掃される。
【０１００】
面６６１−６６２は エッジ７１０ により清掃される。
【０１０１】
面６６２−６６３は エッジ７５０ により清掃される。
【０１０２】
面６６３−６６０は エッジ７０３ により清掃される。
【０１０３】
面６２０−６２３は 面７９２−７９３ により清掃される。
【０１０４】
面６２３−６２４は エッジ７５０ により清掃される。
【０１０５】
面６２４−６２０は エッジ７５０ により清掃される。
【０１０６】
面６３０−６３２は 面７９５−７８０ により清掃される。
【０１０７】
面６３２−６３３は エッジ７８０ により清掃される。
【０１０８】
面６３３−６３０は エッジ７６３ により清掃される。
【０１０９】
面６４０−６４１は エッジ７８０ により清掃される。
【０１１０】
面６４１−６４２は エッジ７８１ により清掃される。
【０１１１】
面６４２−６４３は エッジ７４０ により清掃される。
【０１１２】
面６４３−６４４は エッジ７１４ により清掃される。
【０１１３】
面６４４−６４０は エッジ７３３ により清掃される。
【０１１４】
面６７０−６７１は エッジ７１３ により清掃される。
【０１１５】
面６７１−６７２は エッジ７４０ により清掃される。
【０１１６】
面６７２−６７３は エッジ７２０ により清掃される。
【０１１７】
面６７３−６７０は エッジ７３３ により清掃される。
【０１１８】
面６８０−６８１は エッジ７０１ により清掃される。
【０１１９】
面６８１−６８２は 面７１２−７１３ により清掃される。
【０１２０】
面６８２−６８３は エッジ７１３ により清掃される。
【０１２１】
面６８３−６８４は エッジ７２０ により清掃される。
【０１２２】
面６８４−６８５は 面７２０−７２３ により清掃される。
【０１２３】
面６８５−６９０は エッジ７２３ により清掃される。
【０１２４】
面６９０−６９１は エッジ７３１ により清掃される。
【０１２５】
面６９１−６９２は 面７４２−７４３ により清掃される。
【０１２６】
面６９２−６９３は エッジ７４３ により清掃される。
【０１２７】
面６９３−６９４は エッジ７５０ により清掃される。
【０１２８】
面６９４−６９５は 面７５０−７５３ により清掃される。
【０１２９】
面６９５−６８０は エッジ７５３ により清掃される。
【０１３０】
対応している様式においては、面７００及びそれ以降は、エッジ６００及びそれ以降により清掃される。
【０１３１】
位置６０３、６３３、７１０、７４０においては、非常に狭く、従って図で表すには困難な面があり、これらはエッジ７００、７３０、６１３、６４３により清掃される。
【０１３２】
総ての面が清掃されることは図７からも明らかとなる。この図において、図３に示されたと同じ形式の半径方法断面が示されるが、左側ローター（６００及びそれ以降）は停止し、右側ローター（７００及びそれ以降）のそれぞれの位置は完全な１回転の種々の瞬間において示される。
【０１３３】
図８は、図５ａ及び５ｂによるローター２’、３’、４’の一つの環状ディスク４’の周囲の幾何学的展開図を示す。この図面から、隆起５１、５２及び５３は環状ディスクの周囲の小部分にだけしか適合しないことが認識される。ハウジング１を清掃する隆起５１、５３は、全てが同じピッチ方向（この場合は、左ねじ）を持つ。従って、これらは、軸の回転中に混合される材料を軸方向に送ることができる。
【０１３４】
本発明の実施態様は以下のとおりである。
１．製品入口（５）、製品出口（６）、スポーク（３、３’）の手段により環状ディスク（４、４’）が取り付けられかつ隣接した軸（２及び２’）を同じ方向に回転させるための駆動手段を有する２個又はそれ以上の軸（２、２’）を備えたハウジング（１）からなる、被混合粘性物質の処理用の混合装置であって、環状ディスク（４、４’）が軸（２、２’）の回転軸線の方向で波型にされて形成されること、環状ディスク（４）とスポーク（３）とがこれらを支持している軸（２）と共に、スポーク（３’）、環状ディスク（４’）及びこれらを支持している関連の隣接軸（２’）の表面上を、回転軸線の方向で見てそれぞれの端部に置かれた環状ディスク（８、８’）を除き、駆動手段によりなされる軸（２、２’）の回転中に完全に払拭するように設計されること、及び環状ディスク（４、４’）がそれらの周囲でハウジング（１）の内壁を払拭することを特徴とする混合装置。
【０１３５】
２．各例において、環状ディスク（４、４）が軸方向で最も強く膨らみ出された位置において、スポーク（３、３’）が波型環状ディスク（４、４’）に連結されることを特徴とする実施態様１による装置。
【０１３６】
３．軸（２、２’）に、大きさに関して等しい速さで隣接軸（２、２’）の回転をさせるための駆動手段が設けられることを特徴とする実施態様１又は２による装置。
【０１３７】
４．軸（それぞれ２及び２’）上の総てのスポーク（それぞれ３及び３’）が軸（それぞれ２及び２’）の回転軸線への垂直線に関して同じ軸方向で傾けられることを特徴とする実施態様１ないし３による装置。
【０１３８】
５．環状ディスク（４、４’）が、それらの周囲の一部に追加の隆起（５１、５２、５３）を支持し、これが、軸（２、２’）の回転中にハウジング（１）の内壁を払拭することを特徴とする実施態様１ないし４による装置。
【０１３９】
６．隆起（５１、５２、５３）が、軸（２、２’）の回転中に、軸（２、２’）の回転軸線に沿った輸送作用を有するように配置されることを特徴とする実施態様１ないし５による装置。
【０１４０】
７．混合すべき物質を輸送するための隆起（５１、５２、５３）が、同じ方向の螺旋ピッチ（左ねじ又は右ねじ）を持った環状ディスク（４、４’）の部分上に配置されることを特徴とする実施態様６による装置。
【０１４１】
８．波型の環状ディスク（４、４’）の軸方向の広がりが、子午線方向断面における環状ディスク（４、４’）の軸方向の最大幅の少なくも４倍の大きさであることを特徴とする実施態様１ないし７による装置。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ハウジングが開かれた本発明による混合装置の、ローターの単純化された平面図（ａ）、ハウジングが開かれた図１ａによる混合装置のローターの側面図（ｂ）、ハウジングが開かれた図１ａによる混合装置のローターの正面図（ｃ）を示す。
【図２】 本発明による混合装置／反応装置のローターの斜視図を示す。
【図３】 図１ｂの線Ａ−Ａ’に相当する断面に従って図２によるローターを通る半径方向断面図を示す。
【図４】 図３と同様な半径方向断面図であるが重ねられた瞬間図である。この場合、左側ローター（２’、３’、４’）は停止し、隣接した右側ローター（２、３、４）の完全な１回転中の相対運動が示されている。
【図５】 本発明による装置の変更例のローターの斜視図（ａ）であり、各例においてハウジングの内壁を清掃するための隆起がリングの外面に適合される。図５ａに対応しているローターシステムの側面図（ｂ）である。
【図６】 図１ｂの線Ａ−Ａ’に相当する断面に従って図５ａによるローターを通る半径方向断面図を示す。
【図７】 図７と同様な半径方向断面図であるが重ねられた瞬間図である。この場合、左側ローター（２’、３’、４’）は停止し、隣接した右側ローター（２、３、４）の完全な１回転中の相対運動が示されている。
【図８】 図５によるローターの周囲の幾何学的展開図である。
【符号の説明】
１ ハウジング
２ 軸
３ スポーク
４ 環状ディスク
５ 製品入口
６ 製品出口
７ 蒸気連結部
９ 環状ディスクの前エッジ
10 環状ディスクの後エッジ
５１、５２、５３ 隆起
Claims (5)
- 製品入口、製品出口、スポークの手段により環状ディスクが取り付けられかつ２個又はそれ以上の隣接した軸を同じ方向に回転させるための駆動手段を有する２個又はそれ以上の隣接した軸を備えたハウジングからなる被混合粘性物質の処理用の混合装置であって、環状ディスクが２個又はそれ以上の隣接した軸の回転軸線の方向で波型にされて形成されること、環状ディスクとスポークとがこれらを支持している第１の軸と共に、スポーク、環状ディスク及びこれらを支持している少くとも第２の関連の隣接軸の表面上を、回転軸線の方向で見てそれぞれの端部に置かれた環状ディスクを除き、駆動手段によりなされる２個又はそれ以上の隣接軸の回転中に完全に払拭するように、すなわち、第１の軸の環状ディスクのエッジが少くとも第２の隣接軸のスポークの面上を払拭し、少くとも第２の隣接軸の環状ディスクのリングの内面がスポーク及び第１の軸の環状ディスクのリングのエッジにより払拭されるように、設計されること、及び２個又はそれ以上の隣接軸の環状ディスクがそれらの周囲でハウジングの内壁を払拭することを特徴とする混合装置。
- 各例において、２個又はそれ以上の隣接軸の環状ディスクが軸方向で最も強く膨らみ出された位置において、スポークが２個又はそれ以上の隣接軸の波型環状ディスクに連結されることを特徴とする請求項１による装置。
- ２個又はそれ以上の隣接軸の総てのスポークが２個又はそれ以上の隣接軸の回転軸線への垂直線に関して同じ軸方向で傾けられることを特徴とする請求項１又は２による装置。
- ２個又はそれ以上の隣接軸の全ての環状ディスクが、それらの周囲の一部に追加の隆起を支持し、これが、２個又はそれ以上の隣接軸の回転中にハウジングの内壁を払拭することを特徴とする請求項１又は３による装置。
- 混合すべき物質を輸送するための隆起が、同じ方向の螺施ピッチ（左ねじ又は右ねじ）を持った２個又はそれ以上の隣接軸の環状ディスクの部分上に配置されることを特徴とする請求項４による装置。
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