JPH0757283B2

JPH0757283B2 - 予晶出装置

Info

Publication number: JPH0757283B2
Application number: JP62110394A
Authority: JP
Inventors: コンラト・シエルムツキ
Original assignee: サントレ−ド・リミテツド
Priority date: 1986-05-10
Filing date: 1987-05-06
Publication date: 1995-06-21
Anticipated expiration: 2010-06-21
Also published as: DE3781585D1; EP0247348B1; EP0247348A2; CA1319096C; KR870010885A; EP0247348A3; DE3615776A1; KR950011085B1; JPS62273005A; DE3615776C2

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、冷却外被により包囲されて予晶出される溶融
物のための供給口および排出口を具備した管から構成さ
れて、該管内に管壁の範囲において回転する半径方向に
突き出た複数のスクレーパを持つモータ駆動される回転
体が回転可能に配設され、その際に該スクレーパが中空
に構成されて加熱媒体により貫流される予晶出装置に関
する。

予晶出装置は、公知である（DE−PS3209747）。それ
は、溶融物の形で存在する物質の硬化プロセスを加速す
る機能を果たすが、このプロセスにおいて晶出プロセス
に対する核形成が励起される。これは、管壁における溶
融物の冷却により生じる。そこにおいて結晶が成長し、
一方では以後の加工々程にもはや使用されず、また他方
では予晶出装置を稼動不能にすることを阻止するため
に、回転体と結合されたスクレーパが設けられるが、こ
れらのスクレーパはその回転の際に、冷却された管壁に
おいて成長する結晶を除去する機能を果たす。しかし、
そのような予晶出装置においては、機械的な除去工程が
すべての場合に十分とはいえないこと、また特にスクレ
ーパ自身において結晶が焼付いて、稼動時間が増すにつ
れて増大し、一方ではこの本来の目的をもはや引受ける
ことができず、他方では管壁の望ましくない負荷、その
変形、冷却性能の低下、回転体の不つりあいがもたらさ
れることが不利である。これまでは、いくつかの予晶出
装置を本来の製造機器、例えば成滴器の前に並置し、そ
のうちの使用不能になった予晶出装置を再使用すべく付
着した物質を除去または再溶解させている間に他の予晶
出装置が作動することにより対処されてきた。しかし、
この稼動方法はコスト的に高い。

しかし、スクレーパが加熱媒体により貫流される中空体
として構成される冒頭に述べた様式の予晶出装置も公知
である（DE−1917089−Ｂ）。これらの設計において
は、加熱媒体としての蒸気が中空の管体を貫流し、中空
のシヤベルとして構成されたスクレーパが半径方向に突
き出して管体に配設されている。これらの構造は、非加
熱の回転体に比べて疑いもなく結晶の付着に関して有利
である。しかし、加熱媒体が半径方向に延びる分岐管を
介してのみスクレーパの中空部と連通しているため加熱
媒体はスクレーパ中を流れず加熱媒体が拡散するのみで
あるので熱伝達が劣悪であることが短所である。この仕
様の結果はスクレーパの内部における蒸気の望ましくな
い凝縮と不十分な加熱であるが、これは特にスクレーパ
の半径方向に外側の部分における結晶の焼付きをもたら
す。

本発明の目的は、冒頭に述べた様式の予晶出装置を、ス
クレーパにおける結晶生成が確実に回避されるように構
成することにある。

この目的を構成するために、少なくとも二つの中空脚部
を備えた中空のスクレーパを回転体に当て、加熱媒体を
導くために各脚部を回転体内に延びる流体管路と結合す
ることが提案される。そのような構成の場合には、スク
レーパの十分な加熱がすべての部分において達せられる
ため、結晶の固着が生じないことが判明している。それ
により、予晶出装置の本質的に長い稼動時間が達成でき
る。管壁からかき落された結晶のスクレーパにおける滞
留時間は、回転運動のため比較的短いので、想像される
ようにこれらのかき落された結晶が加熱によつて溶融物
へ戻されることはない。そのようなことが起ることは、
望ましくない。実際に、予晶出装置内では、結晶生成が
励起されるはずである。

スクレーパ自身を晶出した溶融物から守るために、加熱
が行なわれる。これは、スクレーパの範囲において混合
運動を良好にするために溶融物を供給することにより、
さらに促進される。これについては、後で詳述する。

加熱媒体として蒸気を使用する際に、蒸気は脚部の一方
を通つて係属するスクレーパ内へ供給され、このスクレ
ーパの通過後にはじめて凝縮水として回転体を通つて戻
り、外部へ送られる。しかし、加熱媒体として強く熱せ
られた溶融物を用いることも可能であり、この溶融物は
スクレーパおよび係属する流体管路を通過する際に、そ
れが続いて予晶出装置の管の内部に供給できる程度まで
冷却される。この仕様は、回転体自身における逆流管路
が不要であるという点が有利であろう。しかし、この仕
様は、加熱媒体として用いられ、続いて適切な温度を以
て予晶出される溶融物に供給されねばならない溶融物の
温度の制御のために相当の費用を必要とする。

従請求の範囲において、本発明の有利なその他の構成が
明示されている。例えば、殊に特許請求の範囲第４項お
よび第５項の特徴は、加熱媒体の熱容量を、それが例え
ば蒸気の使用時に凝縮水として戻される前に、先ず全ス
クレーパの通過時に完全に利用するための方法を提供す
るものである。

特許請求の範囲第８項〜第11項の特徴は、スクレーパの
内側の半径方向の範囲、つまりスクレーパに対する固定
脚部の間の範囲においても、結晶の増加した範囲との混
合のための溶融物の運動が達成できるという長所を示し
ている。しかし、それと同時に、スクレーパにより壁か
ら除去された結晶が、この範囲において生じた溶融物の
運動により再びスクレーパにより除去されることも起る
ため、冒頭に述べたようなスクレーパにおけるそれらの
滞留時間は比較的短いのである。これらの特許請求範囲
において提案された溶融物に対する転向面の適合した構
成および配置により、特許請求の範囲第12項および第13
項の特徴によつても、軸方向に向けられた溶融物の混合
運動が予晶出装置内で実現できるが、それは絶えず一方
の方法に向けられるか、あるいはスクレーパの両列の転
向面が逆に向けられている場合にはそれぞれ交互に一方
または他方の軸方向に向けられるのである。このため、
良好な混合により、そのように構成された予晶出装置の
性能は結晶を持つ溶融物の増加に関して改良できること
が明らかとなつた。

この目的に役立ち得るのが特許請求の範囲第16項の特徴
であり、それにより溶融物の変化する加速が脚部、転向
面ならびにスクレーパ構成から達成できるが、これは一
方では回転体における結晶の焼付けが阻止されることに
寄与し、また他方では溶融物の均一な混合およびそれに
よる以後の固化工程のための良好な処理をもたらすので
ある。

本発明は、いくつかの実施例に基づく図面において示さ
れており、以下に説明される。

第１図は、溶融物循環における新しい予晶出装置の概略
図である。

第２図は、第１図の予晶出装置において用いられた回転
体のひとつの実施態様の概略図である。

第３図は、第１図の回転体の別の実施態様である。

第４図は、第３図の回転体において用いられたスクレー
パの拡大詳細図である。

第５図は、第４図のＶ−Ｖ線に沿つた断面図である。

第６図は、ひとつのスクレーパに対するひとつの固定脚
部の横断面を持つ第４図のVI−VI線に沿つた断面図であ
る。

第７図は、異なる外輪郭を持つひとつの脚部の第６図に
類似した断面図である。

第８図は、スクレーパを固定するためのひとつの脚部の
別の実施態様の第６図に類似した断面図である。

第１図には、冷却外被２により包囲された管３から構成
される予晶出装置１が示されているが、この管には容器
30から図示されていないポンプと弁31を介して配管32お
よび熱交換器33により予晶出されるべき物質の溶融物が
供給される。管３は供給口34および排出口35を備えてお
り、これらを通つて溶融物が管に供給でき、また管から
再び取出されるのである。次いで、この溶融物は予晶出
状態においてそれ自体公知のやり方でポンプ36を介して
次の加工、例えば成滴器に供給される。管３はさらに並
行して設けられたバイパス配管37を具備しており、この
配管においては排出されなかつた循環内の物質がポンプ
38によつて供給口34へ還流される。供給配管32を含むこ
の循環のすべての配管は、詳しくは図示されていない
が、加熱された二重管として構成されており、概略的に
示された補助的な断熱体を具備している。

このように管３を軸方向に通過し管壁の範囲においてそ
こに存在するより低い温度により晶出する溶融物は、管
壁での焼付けを阻止するために、半径方向に突き出たス
クレーパ６を具備した回転体５によつてこの固着を防止
される。スクレーパ６は半径方向に突き出た脚部８によ
りそれぞれ回転体５に取付けられているが、この回転体
は駆動モータ４により回転させられる。その際にスクレ
ーパ６は管壁の範囲において回転し、温度の低い管壁の
範囲に形成される結晶が管壁に固着せず、以後の予晶出
のための核として溶融物へ戻されるように機能する。冷
却外被２における温度は、概略的に示された冷却材循環
42に対して適切に制御された熱交換器40および循環ポン
プ41を介して公知のやり方で一定に保持される。

管３内を回転する回転体とそれに取付けられたスクレー
パは、第２図または第３図に示されるように、特別なや
り方で構成されている。第２図によれば、回転体５′は
閉じた中空体として構成されているが、これはその左面
前には軸受ジヤーナル43を、またその右前面5aには回転
するパツキング箱の接続のための軸受ジヤーナル12を具
備している、この軸受ジヤーナルは、外側の範囲におい
て二つの管路15および16が互いに同心円状に走り、その
際に管路15が内側に位置する管路16をリング状に包囲で
きるように、公知のやり方で構成されている。外側の管
路15からは、半径方向の供給管44および45が前面5aに最
も近く配設されているスクレーパ６に通じている。回転
体５′の実施例においては、回転体５′の縦中央面に沿
つた回転体の一方の側にスクレーパの第一列6bが配設さ
れており、回転体５′の真反対側に第二列6aが配設され
ている。個々のスクレーパ６は回転体５′の長さ上に軸
方向に均等に、すなわち、対抗列6b,6a上に配設された
スクレーパは対向の隣り合うスクレーパに対してそれぞ
れほぼひとつのスクレーパ長さだけ互いにずれている。
したがつて、6b列の最初のスクレーパ６への供給管44は
ほぼ半径方向に走り、それに対し供給管45は、6a列に配
設された最初のスクレーパ６の前面5aに向いた脚部８′
に到達するように半径および軸方向にほぼＳ状に設置さ
れねばならない。すべてのスクレーパ６は中空体として
構成されており、その内室は同様に中空に構成された脚
部８′を介して供給配管44および45ならびに曲管９とし
て構成された結合配管と連通されている。第２図から見
てとれるように、回転体５′内の結合曲管９はそれぞ
れ、スクレーパ６の一例6bないし6aのみが結合され、最
後のスクレーパ６、すなわち、前面5aから最も離れたス
クレーパにおいて前面5aの反対側の第２脚部８′がもは
や曲管９内ではなく、中空の回転体５′内へ通じるよう
に設置されている。したがつて、回転体５′は軸受ジヤ
ーナル12およびリング管路15により蒸気を供給される
が、この蒸気は先ず供給管44および45を通つて最初のス
クレーパの中空室へ入り、そこから曲管10として構成さ
れた流体管路９を経てそれぞれ後置された各列6aないし
6bのスクレーパ６へ達する。最後のスクレーパにおいて
は、既に冷却された蒸気が回転体５′の内部中空室に設
けられた帰り管60へ入り、凝縮水として軸受ジヤーナル
12の穴16を通つて再び外へ送り出される。したがつて、
前面5aに向いたスクレーパは、蒸気がその流動経路にお
いて冷却されるため、反対側にあるスクレーパよりも強
く加熱される。しかし、これは回転体５′の前面5bの範
囲に供給されて前面5aの範囲に排出される管３内の溶融
物の流れには逆行するものである。

第３図は原理的に類似の構造を持つ回転体５″を示す
が、この回転体はこの実施例では一貫した中空ではな
く、凝縮した蒸気のための中央の戻り穴22を備えてい
る。ここでも再び（第３図では異なつた形で周囲に位置
する回転体５″の）前面5aにあるパツキング箱軸受12′
を通つて供給される蒸気は、この実施例においては、縦
中央面において真反対に位置するそれぞれの列6aおよび
6bのスクレーパをそれぞれ一列に順番に貫流するのでは
なく、最初のスクレーパ６から回転体５″を横断する穴
11を経て隣りの対向側にあるスクレーパ６に達し、そこ
からジグザグ状に回転体５″を貫送される。最後のスク
レーパ６では、穴22への半径方向の回帰が行なわれる。

第４図〜第６図は、回転体５″のために用いられるスク
レーパ６の構成を詳細に示している。この実施態様のス
クレーパ６は、特に第５図および第４図から判るよう
に、樋状の本体７から構成されるが、この本体は該樋体
７と密に溶接されたプレート46によつて両前面を仕切ら
れている。同様に樋体７に溶接されているのがナイフ20
であり、したがつてこのナイフはその背面に直接的に加
熱媒体、本仕様例では蒸気を受ける。ナイフ20の刃20a
は、その際にスクレーパ６の半径方向の最外点を構成し
ている。樋体７の半径方向の外面は回転体５″の回転方
向21に向かつて後方へ傾斜しており、そのためナイフ20
との結合個所から回転方向に対して見るならば回転体
５″の外周との同心円47から次第に離れている。樋体７
の背面は、本仕様例では面取りされた構造となつてい
る。これは、スクレーパ６の周囲の流れに対してかなり
重要なことである。それにより、加熱されたスクレーパ
６の温度作用と共に、スクレーパ６における結晶の固着
が阻止できるのである。

第４図〜第６図から判るように、中空のスクレーパ６を
回転体５″に固定している脚部８″は特別なやり方で構
成される。先ず確認されるのは、これらの脚部が加熱媒
体用の供給穴48を具備していることであるが、この穴は
本実施例では、第６図から見てとれるように、基本的に
等脚の三角の形態を有する成形体により被覆される。こ
れらの穴48を介して、第３図に示されるように、結合穴
11は隣接するスクレーパに接続されるか、あるいは第５
図に示されるように、回転体５″の当該開口50に密には
め込まれている結合曲線49はスクレーパに接続される。

三角状の脚部８″の位置は、三角形26の等辺25が回転方
向21に対して傾斜した案内面13をそれぞれ形成するよう
に選定されている。したがつて、三角形26の背面51は、
図示された実施例においては、半径方向面にある。

この構成により、回転体５″の回転時にナイフ20と脚部
８″との間にある溶融物は、溶融物に当たる案内面13に
より流動羽根の様式で分散され、それにより動かされ
る。そのため、ナイフ20と回転体５″との間の範囲は、
回転体５″の回転時に軸方向に回転体５″へ動かされ
る。このようにして溶融物は、加熱によりおよぼされる
作用に加えて、脚部８またはナイフ20における固着を阻
止される。第５図から見てとれるように、脚部８″の前
後に向けられた部分は穴48から出ている袋状穴52の配設
によりさらに付加的に加熱される。それによつても、溶
融物ないし溶融物からの結晶が脚部８″に固着すること
が阻止できる。

もちろん、脚部の範囲における溶融物の機械的な影響の
効果は、第６図に示されたように、脚部の別の形状によ
つても達成することができる、つまり、例えば第７図に
は水滴状の脚部８の形状が示されているが、この水滴
形状の回転方向21に対する配置は、水滴輪郭線の一辺が
やはり溶融物に対する転向面13を形成するように選択さ
れている。

溶融物の運動は、第３図に示されているように、脚部
８″の三角形26の辺25がそれぞれ一定のやり方で配列さ
れることによつても影響され得る。第３図においては例
えば、スクレーパ６の上列6bについては脚部８″の各辺
25がそれぞれ前面5aに向けられており、一方でスクレー
パの下列6aの脚部８″の辺25は前面5bに向けられてい
る。この構成は、管３の内部の溶融物が一種の循環運動
として軸方向に励起されるという長所をもたらす。これ
によつて結晶の混合おび濃縮が特別に促進されること
が、明らかとなつた。すべての脚部の案内面13をひとつ
の方向へそれぞれ向けさせるか、あるいは隣接するスク
レーパの案内面に相対して向けさせることも可能と思わ
れる。これらのすべての装置により、溶融物の混合運動
が促進できる。このことは、回転体５′,5″,5を駆動す
るモータ４が断続的に作動することによつても可能であ
る。つまり、モータは例えば短時間停止できるので、モ
ータは短い休止後にいつも溶融物の部分領域の加速をも
たらすのである。さらに、モータをその駆動速度におい
てのみ周期的に変えることも可能であるが、それによつ
ても、溶融物に対して加速効果をおよぼすことができ
る。

予晶出装置のそのような駆動のためには、第８図に示さ
れたような加熱されたスクレーパ６に対する脚部構成が
特に適している。そこでは、スクレーパ６と回転体５″
との間にあつてその他には詳しくは図示されていない脚
部の部分体14が、詳しくは示されていないやり方で可動
的に、すなわち、それは穴48′の軸のまわりをストツパ
により定められた一定の角度だけ旋回できるように構成
されている。したがつて、そのような仕様においては、
回転方向21aおよび21bが交互にもたらされ、それは短時
に停止するモータ４の再始動時に可能となるのである
が、このようにして、脚部の部分体14は回転方向に応じ
て一方または他の方向へ旋回でき、またスクレーパ自体
においては運動の逆転が生じるが、溶融物への影響をそ
れぞれ同一方向におよぼすことができる。これによつて
も、回転体のこれらの部分における結晶の固着をスクレ
ーパおよび脚部の加熱により回避するという効果の促進
が達成できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、溶融物循環における新しい予晶出装置の概略
図である。第２図は、第１図の予晶出装置において用いられた回転
体のひとつの実施態様の概略図である。第３図は、第１図の回転体の別の実施態様である。第４図は、第３図の回転体において用いられたスクレー
パの拡大詳細図である。第５図は、第４図のＶ−Ｖ線に沿つた断面図である。第６図は、ひとつのスクレーパに対するひとつの固定脚
部の横断面を持つ第４図のVI−VI線に沿つた断面図であ
る。第７図は、異なる外輪郭を持つひとつの脚部の第６図に
類似した断面図である。第８図は、スクレーパを固定するためのひとつの脚部の
別の実施態様の第６図に類似した断面図である。５′,5″：回転体、7:中空体、8:脚部、9:流体管路、2
0:中空体。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷却外被により包囲されて予晶出される溶
融物のための供給口および排出口を具備した管から構成
されて、この管内に管壁の範囲において回転し、中空体
（7,20）として構成され、さらに回転体（５′,5″）に
より供給される加熱媒体により貫流される半径方向に突
き出た複数のスクレーパを持つモータ駆動される回転体
が回転可能に配設されている予晶出装置において、前記中空体（7,20）が少なくとも二つの中空の脚部
（８）を以て回転体（５′,5″）上に搭載されており、
各脚部（８）が加熱媒体を導くために回転体（５′,
5″）内を通る流体管路（９）と結合されており、脚部
（８）の外輪郭が溶融物に対する転向面（13）を有する
ことを特徴とする予晶出装置。
【請求項２】流体管路（９）が、回転体（５′）の内部
に設置された曲管（10）として構成されることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の予晶出装置。
【請求項３】流体管路（９）が、回転体（５″）の内部
を通る孔（11）として構成されることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の予晶出装置。
【請求項４】回転体の二つの真反対側に配設されたスク
レーパを持つ予晶出装置において、スクレーパ列（6a）
の範囲における流体管路（９）がそれぞれ回転体
（５′）内に軸方向に配設されて延び、一列のスクレー
パを順次結合すること、また加熱媒体の回帰流が中空の
回転体（５′）を通って行われることを特徴とする特許
請求の範囲第２項または第３項記載の予晶出装置。
【請求項５】回転体の少なくとも二つの真反対側に配設
されたスクレーパを持つ予晶出装置において、流体管路
（９）が一列（6a）のスクレーパ（６）から他列（6b）
のずれて対置されるスクレーパ（６）へそれぞれ交互に
通じること、したがってすべてのスクレーパが一続きと
なること、また加熱媒体の回帰流が回転通（５″）の中
央穴（22）を通って行なわれることを特徴とする特許請
求の範囲第２項または第３項記載の予晶出装置。
【請求項６】加熱媒体として蒸気が用いられ、それが凝
縮水として回転体（５′,5″）を通って戻ることを特徴
とする特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれか１記載
の予晶出装置。
【請求項７】回転するパツキング箱の接続のために、加
熱媒体の分離された供給および排出用の同心的に配設さ
れた管路（15,16）を具備した軸受ジヤーナル（12）が
回転体（５′,5″）の一方の前面（5a）に設けられるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の予晶出装
置。
【請求項８】転向面（13）が、外輪郭を形成する等脚の
三角形の部分であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の予晶出装置。
【請求項９】転向面（13）が、水滴状成形体の部分であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の予晶出
装置。
【請求項１０】転向面（13）が、脚部の軸のまわりを一
定の角度だけ旋回できる中間体（14）の部分であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項および第９項記載の
予晶出装置。
【請求項１１】スクレーパ（６）の一列（6aないし6b）
のすべての脚部（８″）の三角形（26）の等長側（25）
が、回転体（５″）のひとつの前面（5aないし5b）に向
けられていることを特徴とする特許請求の範囲第４項お
よび第８項記載の予晶出装置。
【請求項１２】両列（6aおよび6b）の脚部（８″）の三
角形（26）の等長側（25）が、異なる前面（5aおよび5
b）に向けられていることを特徴とする特許請求の範囲
第11項記載の予晶出装置。
【請求項１３】スクレーパ（６）の中空体が、ほぼＵ形
状に構成されて両前面において仕切られた樋体（７）に
より、またこの部分と密に結合されたナイフ（20）によ
り構成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の予晶出装置。
【請求項１４】ナイフの刃（20a）が回転体（５″）の
軸から最も離れて半径方向に突き出た部分を形成するこ
と、また樋体（７）が回転体（５″）の回転方向（21）
に対して後方に傾斜した構成となっていることを特徴と
する特許請求の範囲第13項記載の予晶出装置。
【請求項１５】回転体（5,5′,5″）の駆動が、断続的
に行なわれることを特徴とする特許請求の範囲第１項お
よび他の請求各項のいずれかに記載の予晶出装置。
【請求項１６】同心管路のうちの内側管路（16）が、回
転体（５′）内にまで延び加熱媒体を回帰させる機能を
果たす管（60）により延長されることを特徴とする特許
請求の範囲第７項記載の予晶出装置。