JPS62273005A - 予晶出装置 - Google Patents

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】 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予晶出装
置は、公知である（　Ｄｇ　−ＰＳ　３２０９７４７）
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６ζおいて結晶が焼付いて、稼動時間か増す
につれて増大し、一方ではそ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
らされるこ声が不運１１である、これまでは、いくつ力
１の千晶出装置を本来の製造機器、例えば成滴器の前に
並置し、いくつかの子晶出装置が付着した物質の除去ま
たは再溶解により使用可能にされる間に常にひとつの予
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（ＤＩ−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
、中空のシャ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接触するため、
熱伝達がスクレーパ内で拡散している加熱媒体のゆえに
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。

この目的を達成するために、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って溶融物
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、結晶生成か
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
を通っ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って戻
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。

従端末の範囲において、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
特徴によっても、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
向に向けられるか、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
らかとなった。

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
−万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。

不発明は、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線に沿った断面図である。

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Ｖｌ　−Ｖｌ線に沿った断面
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ｌ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３
５を備えており、これらを通っ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
のやり万でポンプ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２いてはポンプ
３８により排出されなかった循環内の物質がポンプ３８
によって供給口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ぶいてそ
こに在存す乙より（氏い」１こ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によってこの固着を防
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Ｇこ示
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、これはその左前
面には軸受ジャーナル４３を、またその右前面５ａには
回転するバッキング箱の接続のための軸受ジャーナル１
２を具備している、この軸受ジャーナルは、外側の範囲
において二つの管路１５および１６が互い番ζ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４
５が前面５ａに最も近く配設されているスクレーパ６ｆ
こ通じている。その際に回転体５′の実施例においては
、回転体５′の縦中央面に沿っ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、それらに回転
体５′の真反対側に第二列６ａが係属されている。その
際に個々のスクレーパ６は回転体５′の長さ上に軸方向
に均等に、すなわち、対向列５ｂ、５ａ上に配設された
スクレーパは遊動の隣り合うスフＬ／　−ハに対してそ
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。したがって、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
、６８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、
その内室上には同様番ζ中空に構成された脚部８′が供
給配管４４および４５ならびに曲管９として構成された
他の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の一列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。したがって、回転体５′は軸受ジャ
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を通って最
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
軸受ジャーナル１２の穴１６を通って再び外へ送り出さ
れる。したがって、＠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、このように
して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図では異なった形で周囲に位置する
回転体５“の）前面５ａにあるバッキング箱軸受１２’
を通って供給される蒸気は、この実施例においては、や
はり縦中央面において真反対に位置するそれぞ４Ｑ　　
／ｌ”ｉ　　石＋Ｉ　　Ｑ　　　−）＊　　　し　−１
’　　ＣＩ−／ｒ％　　４　　　ｊｓ　　　Ｌ、　　　
　　　）Ｊ　　−Ｆ｜４ｑ　　ｊツ　ふ１ −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Ｑこ溶接されたプレート４６によ
っ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、したがってこのナイフは
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
向かっ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［７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っている。

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。それ番こより、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８Ｎ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のそれぞれは、第３図に示されるように
、結合穴１１により隣接するスクレーパｌこ接続される
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管４９により
スクレーパＥコ接続される。

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。したがって、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１
３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５
２の配役によりさらに付加的ｌこ加熱される。それによ
っても、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
っ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２１ｆこ対する配置は、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（
こ選択されている。

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
されることによっても影響され得る。第３図においては
例えば、スクレーパ６の上列６ｂについては脚部イの各
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。これ番こよって結晶の混合および濃縮が特別に促
進されることが、明らかとなった。すべての脚部の案内
面１３を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。これらのすべての措置に
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っても可能である。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、それ着こよっても、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“
との間にあっ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
ッパにより定められた一定の角度だけ旋回できる士ろ１
ｒ鰭虐六わτｌハス　１ψやＭ　４τ　ｋ小ト＾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；ま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。これによっても、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−■線に沿った断面図である。 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Ｖｌ　−Ｖｌ線に沿った断
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、２０：中空体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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、
   該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配
   設されている予晶出装置において、該中空体（２７）が
   少なくとも二つの中空の脚部（８）を以て回転体（５′
   、５″）上に搭載されること、また各脚部（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）と結合されることを特徴とする予晶出装置。 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３項記載の予晶出装置。 ３、流体管路（９）が、回転体（５″）の内部を通る穴
   （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２項記載の予晶出装置。 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′
   ）を通つ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。 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、したがつ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体（５″）の中央穴
   （２２）を通つ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。 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″）を通つて戻ることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれかに記載の予晶
   出装置。 ７、回転するパッ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）を具備した軸受ジャーナル（１２）が設
   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。 ８、脚部（８）の外輪郭が、溶融物に対する転向面（１
   ３）を有す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。 ９、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８項記
   載の予晶出装置。 １０、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８項記載の予晶出装置
   。 １１、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８項および第１０項記載の予
   晶出装置。 １２、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９項記載の予晶出装置。 １３、両列（６ａおよび６ｂ）の脚部（８″）の三角形
   （２ｂ）の等長側（２５）が、異なる前面（５ａおよび
   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１２項記載の予晶出装置。 １４、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。 １５、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
   して後方に下がつて傾斜した構成となつていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１４項記載の予晶出装置。 １６、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。 １７、同心管路のうちの内側管路（１６）が、回転体（
   ５′）内に到達し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。