JPS6114853B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、中空断面部から成る複数のらせん巻
回部が設けられており、かきまぜ機容器の底部の
方に向いたこれら巻回部の下端部がボスに移行し
ており、一方このボスが、かきまぜ機容器の底部
を通つて下方へ通じた駆動軸上に載つている、片
持ちらせんかきまぜ機に関する。かきまぜ機は、
垂直円筒形容器内で動くばら積材料層を混合する
ために使われる。

ばら積材料の混合は、大体においてらせん巻回
数、らせんピツチ、らせん体幅、かきまぜ機回転
速度、およびばら積材料の種類に依存している。
かきまぜ層内でばら積材料に覆われたらせんかき
まぜ機は、固体材料の垂直循環を行い、その際ば
ら積材料は、外側において上方へ、かつ層中央に
おいて下方へ送られる。粉末層における混合およ
びかきまぜ過程を行うことは、例えばプロピレン
およびエチレンの連続的なガス相重合の際のよう
に、特に重合によりガス相から常に粉末状生成物
を後から形成する時に困難である。これらの方法
において全粉末層の定常的な循環によつて、触
媒、単量体ガスおよび冷却ガスの良好な分散を保
証しなければならないので、局所的な過熱が生じ
てはいけない。これら過熱によつて生成粉末の溶
融および焼結が行われ、従つて容器壁およびかき
まぜ機における生成物付着およびばら積材料層に
おける集積によつて生成経過に妨害が生じる。

本発明の類を示すため、ドイツ連邦共和国特許
第1218265号明細書のように公知のらせんかきま
ぜ機を前提とし、このかきまぜ機によつて従来一
層小さな反応器において支障ない重合経過が可能
であつた。しかし一層大きな重合反応器、例えば
10m³以上の容積のものへの移行の際、支障ない連
続動作のためあらゆる点でこのようなかきまぜ機
では不十分であることがわかつた。特にかきまぜ
機ボスおよび案内板の範囲に生成付着物が生じ、
これら生成付着物は、偶然に分離し、かつ反応器
から生成物を取出す際に詰まるようになり、従つ
て製造を中断するようになる。さらに反応器底部
とかきまぜ機の生成物収容範囲との間に明らかに
生じる一層大きな生成物のかたまりが観察され
る。ばら積層内にもぐつたかきまぜ機端部にも生
成物付着が生じるようになる。これらの現象は、
不十分または妨害を受けた混合状態のために生
じ、かつ第１に循環すべきばら積材料の転向が行
われるかきまぜ機のボス範囲にその原因がある。
なぜならここでは流れの状態が、複合圧力および
せん断力によつて不利な作用を受けるからであ
る。重合および同時に熱放出を行うためリングス
リツトを介してかきまぜ機軸に沿つて反応器に、
例えばエチレンまたはプロピレンを供給すれば、
これら欠点は特に重大である。反応器底部におい
て入るガスの必要な均一な分散は、公知のらせん
かきまぜ機においては保証されておらず、その際
このガスは、例えばエチレンまたはプロピレンの
場合完全にまたは部分的に液化されていることが
あり、かつ濃度差をかなりの程度まで補償するた
めおよび局所的な過熱を防ぐため、重合および熱
放出のためにばら積材料にわたつて均一に分散さ
れなければならないものである。

それ故に本発明の課題は、前記の欠点が生じる
ことがないように片持ちらせんかきまぜ機を構成
することにある。

本発明によればこの課題は次のようにして解決
される。すなわちボスかららせん体の第１の巻回
部へ移行する範囲に、分散うず巻が配置されてお
り、この分散うず巻が、かきまぜ機軸に沿つてリ
ングスリツトを介して反応器に供給される新鮮な
冷却ガス流を転向させ、かつすぐに固体物質の存
在する循環ループに分散する。その際らせん体と
ボスとの間の接続は、接続部の風下側に流れない
範囲が生じないように行われる。

ボス上へ非対称に形成された円すい体は、ここ
に生じる停止範囲にじよう乱を与え、従つて妨害
する集積を防止することによつて、ここに生じる
危険な流れの範囲に偏心により有利な作用を及ぼ
す。

本発明の別の特徴によれば、らせん体の自由端
は、外側へ向つてくさび形に先細になつている。
この処置により粉末層を通つて摺動するかきまぜ
機端部における乱流引きずりまたは妨害位置の形
成がなくなるので、有利にもこのような範囲に生
じる生成物付着が防止される。

さらにほぼ1400mmからの外径および800daNm
からのかきまぜ機軸トルクのかきまぜ機の大きさ
において、らせん体断面として純酔な中空断面
は、どのような断面構成でも同様に、特に少なく
とも25バールの短期間圧力差によつてさらに作用
を受けるかきまぜ機のたわみ強度に関して、片持
ちらせんかきまぜ機の要求をもはや満足させない
ことがわかつた。本発明によればこの欠点は次の
ようにして回避された。すなわち中空らせん体断
面が隔壁を備え、これら隔壁が、ほぼらせん体ブ
レード幅の間隔を置いて取付けられている。この
可能性は、らせん体のセグメント状構成によつて
与えられ、すなわちらせん体は、つなぎ合わされ
た箱部分から成る。

このように構成されたらせん体によれば、特に
大きなかきまぜ機内で使用することが可能であ
る。このようにして例えば2650mmの外径Ｄ、1000
mmのピツチＳ、3.75回の巻回数および400mmのブ
レード幅ｂを有する片持ちらせんかきまぜ機にお
いて、6000daNmのかきまぜ機軸トルクの際、特
別な形状安定性を確認することができた。その際
12ないし14mmの厚さの板によつて、比較的軽いら
せんかきまぜ機が製造可能であり、さらにこのら
せんかきまぜ機によれば、慣性力による負荷がわ
ずかであるという利点が得られる。

本発明の実施例を以下図面によつて説明する。

第１図によればかきまぜ機は、有利には３ない
し５回の複数の巻回数を有する片持ちらせん体１
の形に形成されており、このらせん体の下端部
は、分散うず巻６を介してボス２へ移行してい
る。

分散うず巻は、かきまぜ機軸４とかきまぜ機軸
穴との間にあるすき間内に入る垂直上方に向けら
れた新鮮な冷却ガス流を転向し、かつ容器３の全
断面にわたつてこのガス流をすぐに分散するため
に使われる。この分散うず巻は、回転方向に向つ
て先細にされた三角形の中空断面形部材から成る
と有利であり、かつボス２のまわりにらせん形に
巻かれていると有利である。

ボス２は、非対称円すい体７を有し、この円す
い体の偏心量は、ほぼ軸直径の半分に相当すれば
有利である。それによりこの流れの少ない範囲に
おける生成物付着が効果的に防止される。

５によつてらせん体自由終端部が示されてお
り、外側へ向つて90゜ないし120゜の範囲にわた
つて先細になつたこの終端部の断面によつて層表
面にうずの生じない流れ経路が得られ、従つて同
様に付着が生じないようになる。端面を前面的に
相応する断面壁に溶接した隔壁８および９によつ
てらせん体１は、急速なゆるめ過程の際の圧力変
化のように、特に極度の負荷の際に特別なたわみ
強度を持つようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はかきまぜ機容器内に組込まれたかきま
ぜ機の図、第２図は第１図に示されたらせんかき
まぜ機の面Ａ−Ｂに沿つた平断面図、第３図は面
Ｃ−Ｄに沿つた側断面図である。なお、図示され
た主要部と符号との対応関係は下記の通りであ
る。 １……らせん体、２……ボス、３……容器、４
……軸、５……らせん体終端部、６……分散うず
巻、７……円すい体、８……隔壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 中空断面部から成る複数のらせん巻回部が設
   けられており、かきまぜ機容器の底部の方に向い
   たこれら巻回部の下端部がボスに移行しており、
   一方このボスが、かきまぜ機容器の底部を通つて
   下方へ通じた駆動軸上に載つている、片持ちらせ
   んかきまぜ機において、ボス２かららせん体１の
   第１の巻回部へ移行する範囲に、分散うず巻６が
   配置されていることを特徴とする、片持ちらせん
   かきまぜ機。 ２ 非対称に形成された円すい体７が、ボス２上
   に取付けられている、特許請求の範囲第１項記載
   のらせんかきまぜ機。 ３ らせん体１の自由端が、外側に向つてくさび
   形に先細になつている、特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載のらせんかきまぜ機。 ４ らせん体横断面が、ほぼらせん体の幅の間隔
   を置いて取付けられた隔壁８を有する、特許請求
   の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載のら
   せんかきまぜ機。