JPH0360701A

JPH0360701A - 薄膜蒸発機のスクリュー翼型排出装置

Info

Publication number: JPH0360701A
Application number: JP1194529A
Authority: JP
Inventors: Tadashige Yamazaki; 山崎　忠成; Hirotoshi Handa; 裕利半田
Original assignee: Shinko Pantec Co Ltd
Current assignee: Shinko Pantec Co Ltd
Priority date: 1989-07-26
Filing date: 1989-07-26
Publication date: 1991-03-15
Anticipated expiration: 2009-12-07
Also published as: JPH0698242B2; DE69019623T2; DE69019623D1; EP0410558A2; EP0410558A3; US5185060A; EP0410558B1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、重合反応により生成した高分子樹脂などの高
粘度液材料から残留するモノマ、溶剤などの揮発成分を
蒸発除去して精製された蒸発処理液を得る等の目的に使
用される薄膜蒸発機、特にその下部のスクリュー翼型排
出装置の改良に関する。

（従来の技術）第３図は従来技術の強制撹拌薄膜化蒸発機の１例を示す
。

この装置は中心縦軸線（Ｘ）のまわりに円形の密閉式容
器本体（１）の内周面を外側のジャケット（２）に熱媒
を通ずることにより加熱蒸発面（３）とし、器内は蒸気
出口ノズル（４）を器外の凝縮器を経て真空化源（図示
せず）に接続することにより減圧可能とし、中心縦軸線
上の回転軸（５）に取付けられて回転する薄膜化ユニッ
ト（６）には撹拌翼（７）を設け、器内に液材斜入ロノ
ズル（８）から供給される高粘度液材料を回転軸上の上
部の分散ユニット（９）で全周分散し、続いて下降する
液材料を薄膜化ユニットの撹拌翼により加熱蒸発面上に
薄膜状に展開させて揮発性成分の蒸発の促進を図り、蒸
気は蒸気出口ノズル（４）から排出し、蒸発処理液は下
部軸受（１０）下方にギヤーポンプ（１１）を設は下端
の処理液取出口（１２）から容器外に排出するようにな
っている。

この装置は器内の下部軸受（１０）を器内壁から延びる
サポート（１３）で支持するので、高粘度蒸発処理液が
サポートに付着して円滑な排出が阻害され、付着物が薄
膜化ユニットに接触してその円滑な回転が阻害され、ま
た付着中に熱変質して遅れて蒸発処理液に混入して製品
の品質が低下する等の諸問題がある。

第４図は蒸発処理液の器外排出装置を縦軸のスクリュー
翼型排出装置（１４）として構成して器内に回転軸の下
部軸受のサポートが存在しないようにすることにより前
記諸問題をなくしたもので、この場合、蒸発処理液は容
器下端から側方に向けた処理液取出口（１５）から排出
される。（１６）は蒸発処理液をスクリュー型排出装置
（１４）に送り込む掻下げ補助翼である。

（発明が解決しようとする課題）第４図の先行技術の装置は、上位の薄膜化ユニットの撹
拌翼（７）により薄膜状展開され下方へ強制移送されて
くる蒸発処理液は、高粘度であるが、薄膜化ユニットの
下端を離れると滞留する暇を与えずに速かにスクリュー
翼型排出装置に巻き込んで容器外への排出が円滑に行わ
れるよう計画されている。

しかしこのスクリュー翼型排出装置も軸線方向の上部に
向って解放された材料取入口の面積が比較的小さいため
に、通常のスクリュー押出機のように水平軸線で周側に
材料取入口を広く設けることのできる機種に較べると高
粘度液の取込みが不充分となり易く、従って吐出容量も
期待よりも小さくなるという問題がある。

（課題を解決するための手段）本発明は、従来技術の薄膜蒸発機のスクリュー翼型排出
装置の上記問題点に解決を与えることを目的としてなさ
れたものであって、薄膜蒸発機の薄膜化ユニットの下端
まで強制移送されてきた高粘度蒸発処理液のスクリュー
翼による巻込みすなわち取込みを有利とするため、スク
リュー翼の溝深さを上部で深くし、またスクリュー翼を
独立下部駆動として上部の薄膜化ユニットの撹拌翼と逆
傾斜にしたスクリュー翼を逆回転させるようにする。

これらを総合して本発明の薄膜蒸発機のスクリュー翼型
排出装置は、全体的構成としては、中心縦軸線のまわり
に円形の減圧可能な密閉式容器本体の内周面を加熱蒸発
面とし、容器本体内に供給された揮発性成分を含む高粘
度の液材料を中心縦軸線のまわりに回転する薄膜化ユニ
ットの撹拌翼により加熱蒸発面上に薄膜状に展開させて
揮発性成分の蒸発の促進を図りかつ下方へ強制移送し、
蒸発処理液を容器下部の処理液取出口から排出するよう
にした高粘度液用の薄膜蒸発機において、下部排出部に
設置されるスクリュー翼型排出装置のスクリュー翼を上
部で下部より深くするとともに、スクリュー翼の回転方
向を薄膜化ユニットの回転方向と逆方向にしたことを特
徴とする。

（作用）薄膜蒸発機では下部排出部のスクリュー翼型排出装置に
高粘度液が重力により流入してくる速度は非常に遅いの
で、スクリュー翼の上端縁部が高粘度液を掻取って取込
んでゆく状況となる０本発明ではスクリュー翼の上部の
溝を深くして上端縁の翼前面積を大きくしているので掻
取量を多くし、すなわちスクリュー翼型排出装置内への
高粘度液の取込み量を多くすることができる。そしてス
クリュー翼の下部では溝を浅いままとしているので充分
な吐出圧を発生させることができ押出し排出機能は保全
され、スクリュー翼型排出装置の全体的排出機能を向上
させることができる。

またこのスクリュー翼は上下とも全長にわたり同一外径
であるので排出装置の分解時にスクリュー翼を下部に抜
出すことができるので分解保守に支障を来たさない。

また薄膜蒸発機の容器本体内の上部で高速回転する薄膜
化ユニットの撹拌翼により高粘度液はｒｓＷ状展開に伴
い旋回傾向を与えられる。これに対して本発明ではスク
リュー翼の傾斜を撹拌翼と反対に形成して逆回転させる
ので、スクリュー翼が旋回流と対向するよう作用し、従
って同調伴回り現象を起こすことがない、従ってこのこ
ともスクリュー翼の掻取りによる高粘度液の吸込機能を
向上させ、スクリュー翼型排出装置の排出機能を向上さ
せることに寄与する。

（実施例）以下、本発明の薄膜蒸発機のスクリュー翼型排出装置を
第１および２図の実施例により詳細に説明する。第１図
は薄膜蒸発機全体の縦断側面図、第２図は本発明のスク
リュー翼型排出装置の部分の拡大縦断側面図を示す。

薄膜蒸発機の全体的構成は第３図および第４図の従来技
術とほぼ同様であるから、均等部分に同一符号を記入し
て指摘し、その説明を援用し、本発明との関連部分につ
いて説明する。

この薄膜蒸発器の容器本体（１）は密閉式で減圧可能で
あり、中心縦軸線（Ｘ）のまわりに円筒形で、その下部
が倒立円錐状に縮径されて下端部の延長筒部（１７）に
つづく。

その円周面は外側のジャケット（２）に熱媒ノズル（１
Ｂ）（１９）を経て熱媒を通ずることによりほぼ全高に
わたり加熱蒸発面（３）および保温面となる。その器内
は、上部の蒸気出口ノズル（４）を器外の凝縮器を経て
真空化源（図示せず）に接続することにより減圧、真空
化される。

容器本体（１）内には、上方から順に中心縦軸１　（Ｘ
）のまわりに回転する分散ユニット（９）と撹拌翼（７
）を有する薄膜化ユニット（６）とが円筒部の高さに、
掻下げ補助翼（１６）が倒立円錐部の高さに、本発明の
スクリュー翼型排出装置のスクリュー翼（２０）が延長
筒部（１７）内に設けられる。

分散ユニット（９）、薄膜化ユニット（６）掻下げ補助
翼（１６）は、容器本体の頂壁貫通部のシール付軸受（
２１）および下位の後で詳しく説明するスクリューｊｇ
（２０）の内蔵軸受（２２）（第２図参照）により中心
縦軸線（Ｘ）上に支承される回転軸（５）に取付けられ
、器外上部のモータ（図示せず）により矢印（Ｒｆ）方
向に回転駆動される。液材科人ロノズル（８）から器内
に供給された揮発性成分を含む高粘度液材料は回転する
分散ユニット（９）により先づ全周均分散されて降下し
、続いて薄膜化ユニット（６）の傾斜を有する掻拌翼（
７）により加熱蒸発面上に薄膜状に展開されて揮発性成
分の蒸発の促進が図られ、かつ下方への送液作用を受け
る。

蒸気は蒸気出口ノズル（４）から器外に排出され、蒸発
処理液は薄膜化ユニットの下端を離れたのちは重力だけ
でなく種下補助Ｍ（１６）の助けにより下方のスクリュ
ー型排出装置に向かって降下させられる。

本発明のスクリュー翼型排出装置の詳細は第２図に示さ
れている。すなわち、容器本体の延長筒部（１７）の下
端に縦軸モータ（２３）を座板（２４）を介して強固に
取付け、その器内側に上向突出する出力軸（２５）の上
部に前記のスクリュー翼（２０）の中空縮径下部をポル
）（２６）により一体に結合してスクリュー翼（２０）
を中心軸線（Ｘ）上に支持する。そして上部の回転軸（
５）の下部はスクリュー翼（２０）の中空部内に上部か
ら挿入してニードルベアリング等の内蔵軸受（２２）に
より回転軸下端を支承する。その上部にオイルシール（
２７）を設けて器内に向かってシールする。特に本発明
では、スクリユー翼（２０）は溝の深さを上部で深く、
下部で浅くする。またスクリュー翼（２０）の縦軸モー
タ（２３）による回転方向（Ｒｒ）は上部の薄膜化ユニ
ット（６）の回転方向（Ｒｆ）と逆方向にする。これに
伴いスクリュー翼（２０）のねし傾斜方向はＦｊｌ膜化
ユニットの撹拌翼（７）の傾斜方向と反対になるように
する。

このようにすることにより、上部の薄膜化ユニット（６
）の部分から降下してくる高粘度の蒸発処理液はスクリ
ュー翼（２０）の上端に効果的に浦捉されて多くの量が
掻取られスクリュー翼内に取込まれ搬送されて処理液取
出口（２８）から器外に排出される。従って本発明のス
クリュー翼型排出装置の排出容量は充分に高いものとな
る。

本発明はスクリュー翼型排出装置を上記実施例のように
することにより吐出性能が向上するので、スクリュー翼
の回転速度を従来技術よりも低くすることができ、それ
により摩擦熱の発生が少なく温度上昇が低くなる。

その結果、熱的影響を受は易い液材料も有利に処理でき
ることになる。

（発明の効果）以上のように本発明によると、薄膜蒸発機のスクリュー
翼型排出装置の高粘度蒸発処理液の吸込み吐出性能が向
上し、それにより一層高粘度の液の処理が可能となり、
薄膜化ユニットの回転速度と無関係に低回転速度運転が
可能となり、液材料に対する熱影響を減じて変質を防止
し、併せて運転動力を節減できる等の諸効果が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の薄膜蒸発機のスクリュー翼型
排出装置の全体の縦断側面図、第２図はそのスクリュー
翼型排出装置の部分の拡大縦断側面図、第３図は従来技
術の薄膜蒸発機の縦断側面図、第４図はその改良の先行
技術の薄膜蒸発機の縦断側面図である。（１）・・・容器本体、（２）・・・ジャケット、（３
）・・・加熱蒸発面、（４）・・・蒸気出口ノズル、（
５）・・・回転軸、（６）・・・薄膜化ユニット、（７
）・・・撹拌翼、（８）・・・液材斜入ロノズル、（９
）・・・分散ユニット、（１０）・・・下部軸受、（１
２）（１５）・・・処理液取出口、（１１）・・・ギヤ
ーポンプ、（１３）・・・サポート、（１４）・・・ス
クリュー翼型排出装置、（１６）・・種下補助翼、（１
７〉・・・延長筒部、（１８）（１９）・・・・熱媒ノ
ズル、（２０）・・・スクリュー翼、（２１）・・・シ
ール付軸受、（２２）・・・内蔵軸受、（２３）・・・
縦軸モータ、（２４）・・・座板、（２５）・・・出力
軸、（２６）・・・ボルト、（２７）・・・オイルシー
ル、（２８）・・・処理液取出口、（Ｘ）・・・中心縦
軸線、（Ｒｆ）（Ｒｒ）・・・回転方向。１．：ノ

Claims

【特許請求の範囲】

中心縦軸線のまわりに円形の減圧可能な密閉式容器本体
の内周面を加熱蒸発面とし、容器本体内に供給された揮
発性成分を含む高粘度の液材料を中心縦軸線のまわりに
回転する薄膜化ユニットの撹拌翼により加熱蒸発面上に
薄膜状に展開させて揮発性成分の蒸発の促進を図りかつ
下方へ強制移送し、蒸発処理液を容器下部の処理液取出
口から排出するようにした高粘度液用の薄膜蒸発機にお
いて、薄膜化ユニットの下部に同軸に設置されるスクリ
ュー翼型排出装置のスクリュー翼の溝を上部で下部より
深くするとともに、スクリュー翼の回転方向を薄膜化ユ
ニットの回転方向と逆方向にしたことを特徴とする薄膜
蒸発機のスクリュー翼型排出装置。