本发明专利技术涉及一种用于热处理低粘性的、粘性的或者固体加负的材料的设备、特别是用于热分馏材料中含有的材料成分的设备。该设备包括带有能加热的壳体外套的壳体，该壳体外套包围处理腔室并且形成了旋转对称的、沿轴向延伸的处理面，该设备还包括布置在处理腔室中的并且同轴地延伸的、用于在处理面上产生材料膜的能驱动的转子。转子包括轴，在该轴的圆周上分布布置着涂抹元件。所述设备还包括冷凝室，在该冷凝室中布置着冷凝器并且在热处理时从材料逸出的气态的材料成分可以进入该冷凝室，所述设备还包括用于排出在冷凝室中冷凝的材料成分的冷凝物出口和与冷凝室流动连通的、用于除去未冷凝的气态的材料成分的真空接头。未冷凝的气态的材料成分的真空接头。未冷凝的气态的材料成分的真空接头。
【技术实现步骤摘要】
用于热处理材料、特别是用于热分馏材料中含有的材料成分的设备
[0001]本专利技术涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的用于热处理材料、特别是用于热分馏材料中含有的材料成分的设备和特别是一种短程蒸发器。
技术介绍
[0002]短程蒸发器用于热处理温度敏感的材料，目的是，浓缩材料或对材料脱气或者选择性地蒸馏在此从材料逸出的气态的材料成分。
[0003]短程蒸发的原理基于，将下文中也称为“材料”的输送给蒸发器的材料混合物，在形成蒸发面的处理面上被加热，并且在此逸出的气态的材料成分在与该蒸发面对置的冷凝器面上冷凝。在此，在蒸发面和冷凝器面之间的间距选择得极小，以便最小化在从蒸发面到冷凝器面的路程上的压力损失。这允许了，在短程蒸发器中用直至0.001 mbar的极低的运行压力和相应很低的沸点工作。
[0004]例如在EP 2 039 408 A1和EP 2 039 409 A1中说明了示例性的短程蒸发器。
[0005]因此在EP 2 039 408 A1中具体说明了一种短程蒸发器，其在冷凝器上方具有圆盘形的、能围绕壳体的纵轴线转动的并且在运行期间旋转的转子板，在该转子板的外围的圆周区域处布置着悬挂结构和环绕式布置在该悬挂结构处的用于在蒸发面上分配输入的材料的分配器件。具体而言，按EP 2 039 408所述的这种分配器件以刮片的形式存在，所述刮片沿圆周方向以规律的间距布置并且沿轴向这样彼此错开布置，使得它们放置在围绕纵轴线运行的螺旋结构上。
[0006]在EP 2 039 408 A1和EP 2 039 409 A1中说明的短程蒸发器均针对较为低粘性的材料混合物所设计，所述材料混合物在蒸发面上基于重力而向下流并且在这个路程上被持久抹在蒸发面上，由此提高了停留时间。
[0007]此外在DE 1 444 326 A中说明一种用于蒸发、分离或蒸馏液体的设备，其带有经加热的、关于垂直的轴线旋转对称的承载面，在该承载面上，液体能以薄层的方式向下流。在此，为了在承载面上展开液体层，设置一种涂抹机构，该涂抹机构呈螺旋线形走向，能围绕所述轴线转动并且在旋转运动期间处于轴向振动，所述轴向振动在液体层中产生了干涉波。
[0008]不过在EP 2 039 408 A1、EP 2 039 409 A1和DE 1 444 326中说明的用于有高粘性的材料或材料混合物的短程蒸发器不适用或仅有限地适用。因此针对传统的短程蒸发器的粘性上限通常约为25 Pas，因为必须确保，有待处理的物品可以在重力作用下向下流。
[0009]DE 195 35 817 A1涉及在确保有待处理的物品均匀分配在处理面上的同时对高粘性的产品的热处理。在这种相互关系下说明了一种设备，该设备具有芯管，在芯管处焊接有平行于转子轴线布置的角形的金属板条，在该金属板条的外侧处螺旋形地布置着叶片元件。即使因此相比上述分配元件或涂抹机构可以缩短粘性的材料的停留时间，所述设备也仅有限地适用于处理极高粘性的材料、特别是粘性远高于25 Pas的材料。
[0010]按照在DE 195 35 817 A1中说明的设备，转子由两个同轴的转子单元构成。在此，在外部的腔室中，蒸发液体在顺流中和产品一起被导引，接着在转向进入内部的腔室时将蒸发液体与产品分离。气态的挥发性的成分然后在所述设备的上部中通过蒸发液体出口接管出来。在外部的腔室中的和内部的腔室中的压力在此约为0.5至1.0 mbar。
[0011]不过存在对这样的短程蒸发器的需求，该短程蒸发器覆盖了在整个高真空范围内（1至0.001 mbar）的过程压力下对在极宽的粘性范围内、特别是在0.1 mPas至15
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000 Pas范围内的材料的处理并且同时确保了高的产品质量。
技术实现思路
[0012]因此本专利技术的任务是，提供一种用于热处理材料、特别是热分馏材料中含有的材料成分的设备，该设备允许了，当存在极低的过程压力时，针对有待处理的材料也达成了对在材料中含有的材料成分的良好的分馏。因此尤其应当达到的是，也针对温度敏感的和/或高粘性的材料（针对该材料，在所述设备中施加在高真空范围内的过程压力）达到了良好的分离效率或高的产品质量。
[0013]按本专利技术的任务通过一种按照权利要求1所述的设备解决。优选的实施方式在从属权利要求中说明。
[0014]尽管用于处理材料的设备可以使用在极为广阔的粘性范围内，但该设备尤其旨在热处理粘性的材料、特别是旨在热分馏在粘性的材料中含有的材料成分。所述设备尤其涉及短程蒸发器。
[0015]所述设备包括带有能加热的壳体外套的壳体，该壳体外套包围处理腔室并且形成了旋转对称的、沿轴向延伸的处理面。设备典型地垂直取向；在本专利技术的范畴内参考的轴向，因此通常对应垂线。
[0016]在壳体的入口区域中布置着用于将有待处理的材料导入到处理腔室中的材料入口，而在壳体的出口区域中则布置着用于将材料从处理腔室排出的材料出口。这个材料出口因此在垂直取向的设备中布置在壳体的下方的区域中，而材料入口则远远在上地布置。
[0017]所述设备此外还具有布置在处理腔室中的并且同轴地延伸的、用于在处理面上产生材料膜的能驱动的转子，其中，该转子包括轴，涂抹元件分布在其圆周上地布置，涂抹元件的径向最外的，这就是说外围的端部与处理面间隔开。涂抹元件的外围的端部和处理面的间距典型地处在约0.5至5 mm、优选1至5 mm的范围内，其中，该间距在一些情况下、特别是在极为大体积的设备中可以直至8 mm。
[0018]所述设备还包括冷凝室，在冷凝室中布置着通常静态的冷凝器并且在热处理时从材料逸出的气态的材料成分可以进入该冷凝室。轴通常作为中空轴存在，中空轴包围冷凝室并且具有用于热处理时从材料逸出的气态的材料成分的通流开口。中空轴通常设计成圆柱体形、特别是圆形圆柱体形，其中，通流开口布置在圆柱侧表面中。也可以考虑的是，冷凝器布置在所述设备的沿材料的运输方向紧随转子的下方的区域中。
[0019]所述设备还包括用于排出在冷凝室中冷凝的材料成分的冷凝物出口和与冷凝室流动连通的、用于除去未冷凝的材料成分的真空接头。真空接头因此是所述设备的蒸发液体出口。按照本专利技术，真空接头布置在壳体的一个沿材料的运输方向观察处在处理面后方的区域中。因为所述设备通常垂直地取向并且运输方向向下延伸，所以其内连接着真空接
头的区域对应壳体的下方的区域。因此针对冷凝器布置在被中空轴包围的冷凝室中的情形，真空接头也在壳体的一个区域中布置在冷凝器下方。因此所述设备不同于例如在DE 195 35 817 A1中说明的并且具有在壳体的上部中的蒸发液体出口接管的公知的设备。
[0020]按照本专利技术，通过布置真空接头达到了，预定从材料逸出的气态的成分的流动路径。这恰好在小于1 mbar的极低的过程压力下意义重大，因为在此不再存在连续流动，在连续流动时，蒸发室均匀地用气体分子填满并且气体或单个分子优选朝着一个方向运动。因此确定了，在1至0.001 mbar的过程压力范围内，这就是说在所谓的高本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.用于热处理材料、特别是用于热分馏材料中含有的材料成分的设备，包括：带有能加热的壳体外套（14）的壳体（12），壳体外套包围处理腔室（16）并且形成了旋转对称的、沿轴向（A）延伸的处理面（18），布置在壳体的入口区域（21）中的、用于将有待处理的材料导入到处理腔室中的材料入口（20），布置在壳体的出口区域（23）中的、用于将材料从处理腔室排出的材料出口（22），和布置在处理腔室中的并且同轴地延伸的、用于在处理面上产生材料膜的能驱动的转子（26），其中，转子包括轴（28），在所述轴的圆周上分布布置着涂抹元件（30），所述涂抹元件的径向最外面的端部与处理面间隔开，冷凝室（32），在所述冷凝室中布置着冷凝器（34）并且在热处理时从材料逸出的气态的材料成分可以进入所述冷凝室，用于排出在冷凝室（32）中冷凝的材料成分的冷凝物出口（82），和与冷凝室（32）流动连通的、用于除去未冷凝的气态的材料成分的真空接头（56），其特征在于，真空接头（56）布置在壳体（12）的在材料的运输方向上观察处在处理面（18）后方的区域中。2.按照权利要求1所述的设备，其特征在于，所述真空接头（56）这样设计，使得真空直接施加在所述冷凝室（32）处。3.按照前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述材料出口（22）沿轴向向下导引并且特别是构造成沿轴向连接到所述处理腔室（16）上的排出装置的形式。4.按照前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备具有下方的转子轴承（112a；112b），所述转子（26）在其材料出口侧的端部区域中支承在所述转子轴承中。5.按照权利要求4所述的设备，其特征在于，所述下方的转子轴承（112a；112b）布置在中央。6.按照前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备还具有用于在所述处理面（18）上分配通过所述材料入口（20；20a、20b）导入的材料的分配装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：布斯SMS坎茨勒有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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