JPS644801B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、反応ガスの受入れならびに通り抜け
のための閉鎖された容器と、その中に水平位置に
重なり合つて構成された、熱媒又は冷媒を交互に
内側に収容するための多数の肋骨状管の系列とか
ら成り、そこでは反応ガスが上方から下方へ熱媒
又は冷媒の流れに対し交差流として導かれ、その
際重なり合つて存在する肋骨状管が各系列で交互
にその一端を、方向変換弓状体によりヘアピン状
に相互に結合され、そして向い合うその末端が熱
媒又は冷媒の供給又は排出のための接続装置を備
えており、そしてそこでは重なり合う管もしくは
管系が、少なくともその末端部で箱状に囲まれる
鳥かご状に壁に穴の開いた滑動靴により限定され
た範囲で移動可能に支持され、かつ相互に距離が
保たれ、その際全管系もしくは管系群の個々の肋
骨状管の直接に順次積み重ねられた滑動靴が、容
器につながれたそれぞれ共通の支持装置上にゆる
く載置されている、反応ガスから昇華生成物を取
得するための昇華分離装置に関する。

この種の既知の昇華分離装置（米国特許
3905420号明細書）では、支持装置が長方形又は
矩形の横断面を有し、この装置は好ましくは２個
の相互に溶接されたＵ字形担持体から一つの閉鎖
された中空の箱状体に組立てられている。

たとえば無水フタル酸を含有する反応ガスをこ
の昇華分離装置の容器に上方から下方へ導通する
と（これは反応ガスを普通に反対の流れ方向に導
通する場合と比較して、多くの場合に有利であ
る）、冷却段階の間に昇華生成物の主量が容器中
の上方にある肋骨状管群の領域内で優先的に析出
する。冷却段階すなわち昇華生成物の負荷に続く
融解段階においては、上方の管系から流れ去る昇
華生成物がその下にある管系を自由洗浄する限り
は、ある程度の自己浄化作用が起こる。このよう
にして加熱段階で温度上昇により生じた昇華生成
物の融解が促進され、そして直線加熱が容易に行
えない領域も自由洗浄により浄化されることが同
時に達成される。

しかしその場合断面が箱状の支持装置の下方の
領域においては、加熱段階もしくは融解段階の間
に、それの内部で前記の自浄効果もしくは洗浄効
果が生じ得ない「洗浄の陰」が生じることが明ら
かである。この洗浄の陰の内部に残る昇華生成物
の残査は、自体厄介で希望しないものであるばか
りでなく、特にそれが長い時間の間に酸に変化し
て肋骨状管の腐食の原因となり、これは著しい崩
壊、漏洩をもたらし、ついには火災を起こすおそ
れがあるという欠点を有する。

したがつて本発明の課題は、前記の洗浄の陰を
回避し、しかもその場すなわち下方の支持装置の
下側においても、昇華生成物の支障のない流出と
分布を融解中に可能にする肋骨状管もしくは肋骨
状管群のための支持装置を開発することであつ
た。

この課題を解決するために本発明は、前記の昇
華分離装置の支持装置が横断面において、頂点が
下方に向いた三角形の基礎形状を有し、好ましく
はその頂点上に対し等辺三角形の横断面形状を有
することを特徴とする。

試験の結果、本発明により提案される横断面形
状によつてのみ、融解段階で上方から流れ去る昇
華生成物が、互いに集結する三角形の辺に沿つて
下向きの頂点の方へ導かれ、そしてそこから滴下
してその下方にある肋骨状管上に分配されること
が、可能でかつ確実になされることが知られた。

本発明の優れた態様によれば、本質的に水平に
調節された支持装置の上方長手表面は、横断面に
おいて外方に向つてわずかにアーチ状をなしてい
るか、又は平らに縦方向に走行する頭頂を形成し
て屋根形に構成される。これによつて融解する昇
華生成物の支障のない流出が容易になり、そして
支持装置上面での残査の形成が回避される。

支持装置の三角形の頂点を形成する少なくとも
下方の縦稜を丸くすることが好ましい。こうして
過大な比表面圧力による滑動靴（schuh）上の不
利な溝の形成が回避されることのほかに、下方の
縦稜を丸くすることが融解液状の昇華生成物の流
出又は滴下に有利であることが判明した。

支持装置は既知のように中空部材から形成され
てよいが、好ましくは貫走する長手穿孔を有する
押出し成形された成形体から製造される。

両方の場合に支持装置の内部空間又は長手穿孔
は、支持装置を通過する間に融解した昇華生成物
が冷却して支障のない流出を害する高すぎる粘度
になることを防ぐために、自体既知の手段により
熱媒特に熱い油を導通するための閉鎖された導管
系に接続することができる。

また最上方の肋骨状管束の上方においても、滑
動靴の積み重ねの範囲内で、肋骨状管束の垂直の
変位又は変形を防止すると同時に、本質的に容器
の補強に寄与する追加の支持装置を備えることが
好ましい。

本発明の優れた実施態様を以下図面によつて説
明する。

第１図は本発明の装置の長手方向における縦断
面図、第２図は同じ装置の一部縦断正面図であ
る。

縦断面がほぼ長方形で箱形の昇華分離器の容器
１の底３及びふた４は、半円形すなわちボウル状
に形成されている。ふた４には反応ガス用入口筒
５が、底３には排出筒６が設けられている。２は
容器内に設置された肋骨状管系である。加熱段階
又は融解段階において肋骨状管７から融解して出
てくる生成物は、容器底３の排出筒８を経由して
排出される。容器１は支持脚９により適宜な据付
け面上に固定できる。

第２図と組合わせて第１図によれば、肋骨状管
７はそれぞれ重なり合う２系列で配置されてお
り、その場合各系列のそれぞれ重なり合う肋骨状
管７は一端で方向変換弓状体１０により相互にヘ
アピン状に結合され、そして向かい合う端部に熱
媒もしくは冷媒の供給用及び排出用の連結装置が
備えられていることが知られる。この連結装置
は、供給用フランジ１１もしくは排出用フランジ
１２から成るか、あるいはその自由端が各管系列
にそれぞれ結合する分配室又は捕集室１３又は１
４から成る。

熱媒及び冷媒としては、好ましくは水又は油が
用いられ、その場合負荷段階における冷媒の平均
温度は約50℃であり、生成物の融解段階における
熱媒の平均温度は約200℃である。

最後に第１図によれば、各肋骨状管７の末端部
ならびに長手中央部のそれぞれに、肋骨状管７を
箱状に取り囲む鳥かご状に壁に穴の開いた滑動靴
１５が取り付けられていることが知られる。この
滑動靴１５によつて、高さ方向において隣り合う
肋骨状管７がゆるく支持され、これは第４図に示
すように同時に各管系で隣接配置された肋骨状管
７を側方から支持し又は案内することに役立つ。
全管系の個々の肋骨状管７の柱状に直接に重ねら
れた滑動靴１５は、下端部においてそれぞれ共通
の支持装置１６上に同様にゆるく支持されてお
り、この支持装置は容器１の下端部でその壁に固
定されている。

第３図は滑動靴の肋骨状管上への設置と支持装
置上のその支持を示す斜面図、第４図は互いに積
み重ねられた数個の滑動靴を有する支持装置の縦
断面図である。この図から知られるように、肋骨
状管７は楕円形の横断面と長方形の肋骨状片１７
を有する。滑動靴１５は、ほぼ肋骨状片の大きさ
に適合した長方形の横断面を有し、その垂直側壁
１８は肋骨の側方の縁に密接するが、その水平側
壁１９と肋骨の縁との間には数mmの狭い空隙Ａが
保持されている。特に第３図から明らかなよう
に、箱状の滑動靴１５の全側壁１８，１９は、二
等辺三角形の形を有するか又は台形に形成された
比較的大きい穴２０を有する。この穴２０の全面
積は壁面の約50％に相当する。

箱状の滑動靴１５の正面壁２１は、中核の肋骨
状管７の横断面又は輪かくの形状に相当する抜け
穴２２（第３図）を有し、これによつて滑動靴１
５が管７上に支持される。これは同時に間隔保持
体として及び下方の支持装置１６に肋骨状管の全
系列の重量を伝達するための支持足場として役立
ち、それに応じた寸法を有する。

各肋骨状管７に別個に配置される滑動靴１５
は、その水平側壁１９によつて直接に平面で、し
かしゆるく重なり合つて支持され、したがつて管
７ならびに滑動靴１５は熱膨張の進行とともに相
互に移動することができ、その際下方の支持装置
１６上での肋骨状管の包装の問題のない支持はこ
れにより損なわれることがない。

これに関連して第４図は、上下に存在する滑動
靴１５が、水平面ではわずかな重なりが生じるよ
うに側方に移動されているが、肋骨状管７は同一
の垂直面Ｖに配置されていることを示す。

第３図から特に明らかに知られるように、滑動
靴１５は２個の対称形で箱状の長手半分体２３，
２４から構成されており、この半分体はＵ字状横
断面を有し、肋骨状管７を包囲して一列に接合す
る脚部稜線に沿つて２５で相互に溶接固定されて
おり、したがつてこれらは肋骨状管７と一緒に一
つの閉鎖単位を構成する。

滑動靴１５の２個の箱状半分体２３，２４の製
造は、たとえば厚さ約３mmの白金板の型抜きによ
り行われる。型を打ち抜く際に穴２０も同時に打
ち抜かれる。次いで出来上りの型抜きされた薄板
を図示された箱形形状が生ずるように、のちの縦
稜及び横稜にそつてそれぞれ90゜の角度で丸味を
付けて曲げる。

実施例においては、横断面において頂点２６が
下方に向いた三角形の基礎形状を有する支持装置
１６が用いられる（第１図、第３図及び第４図参
照）。これは同じ長さの辺２７（第３図）を有す
る三角形である。本質的に水平に調節された上方
の長手表面２８は、横断面においてわずかに上方
に向つて弓形に湾曲しているか又は平らに縦方向
に走行する頭頂２９を形成して、屋根形に構成さ
れる。頂点２６は角が落とされている。

さらに第３図及び第４図から、支持装置１６は
中空部材から成ることが知られる。これは貫通す
る縦の穿孔３０を有する押出し成形された異形材
であつてよい。

支持装置１６の縦方向の穿孔３０は、第２図か
ら知られるように、融解段解の間に熱媒を導通す
るための閉鎖された導管系３１に連結される。

最後に第１図は、容器中の上方にある肋骨状管
束が滑動靴の積み重ねの範囲の上側においても、
追加の支持装置３２により、垂直方向の変位と変
形に対して保護されていることを示している。こ
の支持装置３２も第２図から知られるように、導
管系３１に連結されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、一部側面を示す昇華分離装置の長手
方向における縦断面図、第２図は第１図の装置の
一部縦断正面図、第３図は滑動靴の肋骨状管上へ
の設置と支持装置上のその支持を示す斜面図、そ
して第４図は重ねられた数個の滑動靴を有する支
持装置の縦断面図である。図中の１は昇華分離装
置の容器、７は肋骨状管、１５は滑動靴、１６は
支持装置、２６は支持装置１６の下方稜（断面三
角形の下方頂点）を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支持装置が横断面において、頂点が下方に向
   いた三角形の基礎形状を有することを特徴とす
   る、反応ガスの受入れならびに通り抜けのための
   閉鎖された容器と、その中に水平位置に重なり合
   つて構成された、熱媒又は冷媒を交互に内側に収
   容するための多数の肋骨状管の系列とから成り、
   そこでは反応ガスが上方から下方へ熱媒又は冷媒
   の流れに対し交差流として導かれ、その際重なり
   合つて存在する肋骨状管が各系列で交互にその一
   端を、方向変換弓状体によりヘアピン状に相互に
   結合され、そして向い合うその末端が熱媒又は冷
   媒の供給又は排出のための接続装置を備えてお
   り、そしてそこでは重なり合う管もしくは管系
   が、少なくともその末端部で箱状に囲まれる鳥か
   ご状に壁に穴の開いた滑動靴により限定された範
   囲で移動可能に支持され、かつ相互に距離が保た
   れ、その際全管系もしくは管系群の個々の肋骨状
   管の直接に順次に積み重ねられた滑動靴が、容器
   につながれたそれぞれ共通の支持装置上にゆるく
   載置されている、反応ガスから昇華生成物を取得
   するための昇華分離装置。 ２ 支持装置の横断面の形が等辺三角形であるこ
   とを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の
   昇華分離装置。 ３ 本質的に水平に調節された支持装置の上方長
   手表面が、横断面において外方に向つてわずかに
   アーチ状をなしているか、又は平らに縦方向に走
   行する頭頂を形成して屋根形に構成されているこ
   とを特徴とする、特許請求の範囲第１項又は第２
   項に記載の昇華分離装置。 ４ 支持装置の三角形の頂点を形成する少なくと
   も下方の縦稜が丸味を帯びていることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれ
   かに記載の昇華分離装置。 ５ 支持装置が既知のように中空部材から成るこ
   とを特徴とする、特許請求の範囲第１項ないし第
   ４項のいずれかに記載の昇華分離装置。 ６ 支持装置が、貫走する長手方向の穿孔を有す
   る押出し成形体から成ることを特徴とする、特許
   請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載
   の昇華分離装置。 ７ 支持装置の内部空間又は長手方向の穿孔が、
   融解段階の間に熱媒の導通のための閉鎖された導
   管系に接続されていることを特徴とする、特許請
   求の範囲第５項又は第６項に記載の昇華分離装
   置。 ８ 容器内の上方にある肋骨状管束が、滑動靴の
   積み重ねの範囲内で上方側においても、支持装置
   により垂直の変位又は変形に対して保護されてい
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項ない
   し第７項のいずれかに記載の昇華分離装置。