(57)【要約】      （修正有）【課題】コンパクトな構成でエネルギ効率が良好な新規の機械式サーキュレータ組立体を提供する。【解決手段】真空釜内部に完全に配置された密閉型軸受ハウジング内にシール手段及びベアリング組立体を位置決めする位置決めと、駆動装置を直列フランジ取付するためのキー装置を備えた中空スプライン出力軸及び中空入力軸を有する、軽量で小型な直列遊星式ギヤボックスを利用する改良型ギヤボックスの利用とから成る２つの要因によってサーキュレータの軸長を著しく短縮することができる。【選択図】図２
0003150578.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
糖液を蒸発結晶化するための真空釜組立体であって、
底部に取り付けられた機械式サーキュレータ組立体２と、
自身の内端部に取り付けられたハブに固定されている羽根又は他の回転要素を有するサーキュレータ軸１３と、
自身の外端部に取り付けられた電気モータ１６によって駆動されるギヤボックス１５と、
シール手段と、
ベアリング１０と、
前記ベアリング１０の下方に配置された保持するための割リングと、
を備えている真空釜組立体１において、
前記機械式サーキュレータ組立体２の前記シール手段及び前記ベアリングが、真空釜内部に完全に配置されていることを特徴とする真空釜組立体。
【請求項２】
前記シール手段及び前記真空釜内部に完全に配置された前記ベアリングは、ハウジング４内に収容されていることを特徴とする請求項１に記載の真空釜組立体。
【請求項３】
前記シール手段は、炭化珪素から成る機械式シールを有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の真空釜組立体１。
【請求項４】
前記ベアリング１０は、遮蔽されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の真空釜組立体１。
【請求項５】
前記ベアリング１０は、深溝軸玉軸受であることを特徴とする請求項４に記載の真空釜組立体１。
【請求項６】
前記ギヤボックス１５は、結合構造体又は支持構造体を有しない真空釜の底部３に直接取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の真空釜組立体１。
【請求項７】
前記ギヤボックス１５は、駆動装置を直列フランジ取り付けするためのキー装置を備えた中空の出力軸及び中空の入力軸を有し、直列に取り付けられた遊星歯車装置１５であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の真空釜組立体１。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、機械工学の分野に関する。より具体的には、本考案は、シュガーシロップやこれに類する物を濃縮するための処理装置に関する。特に、本考案は、真空釜に設けられた機械式サーキュレータに関する。本出願は、インド国特許出願第８７９／ＤＥＬ／２００６の分割出願である。
【背景技術】
【０００２】
［重要用語の定義］
１．マスキット（massecuite）：結晶と真空釜から排出された母液との混合体である。
２．カランドリア（calandria）：熱交換するために近接配置された金属製チューブから成る設備である。
【０００３】
砂糖工場では、真空釜と呼称される特別に設計された装置で、砂糖シロップは蒸発及び結晶化される。
【０００４】
真空釜は、２つのタイプ、すなわちバッチ式真空釜及び連続式真空釜に分類される。
【０００５】
バッチ式真空釜（バッチ式蒸発結晶化装置）は、垂直に延在する円筒状のシェル及びその下部に設けられたカランドリアから成る。シェルは、復水器の水の有機汚染を防止するために、エントレインメントセパレータ（液滴キャッチャー）と共にドームによって囲まれている。バッチ式真空釜の構成は、事実上統一された形状とされており、中央降下管、直線状の側壁、固定式カランドリア、直径１００ｍｍで長さ８００ｍｍ〜１３００ｍｍのカランドリアの管、１８°〜２５°の底部角、及び計算を改選する手段から成る。
【０００６】
カランドリア式釜の場合には、Ｗ字状の底部は、マスキットの分配に効果的であるので、錐状の底部よりも好ましい（非特許文献１）。
【０００７】
連続式真空釜は、２つのタイプ、すなわち垂直型及び水平型に分類される。垂直型連続式真空釜は、（バッチ式蒸発結晶化装置に類する）チャンバを備え、且つ互いの頂部に取り付けられている幾つかの攪拌結晶化室又は攪拌結晶化チャンバから成る。各区画の原則的な配置は、バッチ式蒸発結晶化装置に類している。
【０００８】
［真空釜を利用したシロップを製造するプロセスにおける循環の重要性］
真空釜におけるマスキット循環の重要性は十分に高まっている。結論として、真空釜内の循環を改善するためにより良く改良された手段又は新規の手段を設計する点において、世界中で多大な努力が払われている。機械式サーキュレータは、最も一般的に利用される手段のうちの一つの手段であり、従来技術としてよく知られている（特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９、特許文献１０、特許文献１１、特許文献１２）。
【０００９】
機械式循環は、工業レベルにおいて様々な利点を有している。これら利点は以下の通りである。
ｉ．製品の品質向上：砂糖結晶の品質が向上する。循環を改善することによって、真空釜内の結晶化条件を一層一定にすることができる。結晶はより一様に成長し、母液（mother liquor）の混入がほとんど無くなる（非特許文献２）。砂糖はほぼ無色であり、局所的な過熱によって砂糖が失われる危険性が低減される。
ｉｉ．水の消費量の低減：さらに、攪拌が遠心洗浄水の消費量を５０％に低減する（非特許文献３）。
ｉｉｉ．マスキットの高さ：カランドリア上方のマスキットの高さは、自然循環における高さよりも上方に押される。その上、容量が大きくなり、粒化容積（graining volume）が低減される。
ｉｖ．容量の向上：機械式循環は熱伝達を改善するので、一回当たりの加熱時間が短縮され、容量が向上する。
ｖ．より良い加熱の経済性：加熱システムとマスキットとの小さな温度差（＜１２Ｋ）は、撹拌機の利用によってのみ可能とされる。撹拌機（機械式循環）を要しない信頼性の高い操作は不可能であり、結晶が沈殿することになる（非特許文献４）。低圧蒸発器を利用することによって、工場の蒸気の要件を低減することができる。
ｖｉ．カランドリア管の堆積物の減少：結晶を循環する際の摩擦に起因する摩耗によって、管に堆積する量が減少する。
【００１０】
本考案における撹拌機を利用しない回転式循環器は、構成の単純化及び熱効率を犠牲にして、上記利点を達成する（特許文献１３、特許文献１４、特許文献１５、特許文献１６、特許文献１７、特許文献１２、及び特許文献１８）。
【００１１】
従って、機械式サーキュレータを取り付けることによって、良好な循環を達成するという利点が得られることは明らかである。
【００１２】
機械式サーキュレータ組立体は、一般に、
−羽根又は他の回転手段を備えているサーキュレータと、
−垂直軸と、
−垂直軸と接続された駆動システムと、
から成る。
【００１３】
駆動システムは、一般に軸、カップリング、ベアリング、歯車、プーリ、及びベルトから成る。電力は、電気モータによって供給される。
【００１４】
真空釜内に取り付けられたサーキュレータは、頂部又は底部に取り付けられる。
【００１５】
頂部取付の機械式サーキュレータの場合には、サーキュレータ軸は、真空釜の高さ方向に延在しており（５メートル〜８メートル）、自身の上端で真空釜の頂部カバーを貫通して突出している（特許文献１、特許文献２、特許文献１９、特許文献４、特許文献２０、特許文献７、及び特許文献１１）。言い換えれば、サーキュレータ軸は、底壁を通じて真空釜内部に突出している（特許文献３、特許文献６、及び特許文献１２）。
【００１６】
底部取付の真空釜の軸長は、軸長が５メートル〜８メートルの頂部取付の機械式サーキュレータと比較して短く、１．７メートル〜２．５メートルである。
【００１７】
しかしながら、底部取付のサーキュレータには利点があるにも関わらず、頂部取付のサーキュレータは、産業界において未だに人気を博している。その理由となる実践的な理由は以下の通りである。
ｉ．複雑な支持構造体を必要としない：頂部取付のサーキュレータは、真空釜の上部に容易に係合可能とされる。一方、真空釜が施設の床面から著しく高いので、底部取付の機械式サーキュレータは、重厚長大な歯車駆動装置及び／又はギヤボックスを配置し、且つ、ベアリングを取り付けるための土台を含んでいる。
ｉｉ．空間を自由に利用することができる：頂部取付の真空釜では、サーキュレータを取り付けるための空間は限定されない。しかしながら、底部取付のサーキュレータでは、底部取付のサーキュレータは実践的な問題を有している。著しく高い位置に取り付けられた従来の真空釜の場合には、例えば冷却結晶化装置のような処理装置の下方に取り付けられた状態では、空間が制限される。
【００１８】
既存の機械式サーキュレータが底部取付であるか又は頂部取付であるかに関わらず、依然として従来の機械式サーキュレータは、
ａ．高額な設備投資、
ｂ．高額な維持費用、
ｃ．漏れ−空気及び／又はシロップの漏出、及び
ｄ．高まるエネルギ負荷、すなわち高い電力消費
という欠点を有している。
【００１９】
これら欠点の原因となる理由は、以下の通りである。
【００２０】
［１．長いサーキュレータ軸］
軸長を長くすることによって、以下の欠点が露呈する。
ａ．負荷：軸長を長くするに従って、径方向の負荷は、径方向の負荷と釣り合わせる付加的な手段を必要とする。
ｂ．振動：シール部に反力として作用する曲げ振動は厄介な問題であり、付加的且つ捕捉のシール手段を必要とする（特許文献２１）。
ｃ．ベアリング：ベアリングの寿命が低下する。
ｄ．付属品：振動を低減するために長い軸の自由端で利用される補助的なベアリングは、位置合わせ、潤滑、腐食、及び維持の問題を有している。
ｅ．サポート：付加的なサポートは、長い軸がフランジカップリング又は他の手段（特許文献２０及び特許文献２）のように位置合わせされた状態を維持されることを要する。
ｆ．軸径：軸長が長くなったことに伴って、必要なトルクをサーキュレータに伝達するために、軸径が大きくなる。歯車、ベアリング、シール、リング等のような高出力で大きな付随部品／サポート部品は、複雑なハウジング／土台で利用される。
【００２１】
［２．従来のシール手段］
密閉することを目的として真空釜内に取り付けられた真空釜サーキュレータ組立体内で利用されており、サーキュレータ軸の周囲を緊密に囲み、且つパッキン抑え（gland pusher）と呼称される調整可能な構成部品によって圧縮されたパッキンリング（グランドパッキング）は、ネジ部を有するナット及びスペーサを備えている。パッキンリングは、真空釜の壁部に取り付けられている。
【００２２】
シール手段の欠点は以下の通りである。
ａ．定期的な調整：摩擦による摩耗を保証するために、定期的な調整をすることが必要とされる。作業員がこのような摩耗を検知することができなかった場合には、真空度が損なわれ、漏れが発生する。
ｂ．付加的な摩耗：延長された期間の間において満足できるシール性能を有するようにパッキン箱（stuffing box）を調整しようとすることによって、付加的な摩耗が発生する。
ｃ．定期的な交換：パッキンリング（グランドパッキング）の定期的な交換が必要とされる。
ｄ．汚染：底部取付の機械式サーキュレータの場合には、グランドパッキングによって真空釜の内容物（シロップ）が汚染される危険性が存在する。
ｅ．力損：パッキンリング（グランドパッキング）内の力損の範囲は、小さなサーキュレータ軸の場合の０．５ｈｐから大きなサーキュレータ軸の場合の５．０ｈｐとされる（非特許文献５）。
【００２３】
機械式シールは、同じ目的、すなわち密閉するために真空釜内に利用されている。しかしながら、シール手段がハウジング内の真空釜内側に完全に配置されている本考案とは異なり、シール手段は、真空釜外側に完全に配置されている。シール手段は、長いサーキュレータ軸長に起因する径方向及び軸方向に運動可能であり、特許文献２１に記載のシール装置のような付加的且つ補足的なシール装置を要するという問題を有している。
【００２４】
［３．ベアリング］
真空釜サーキュレータ組立体で利用されるベアリングは、長いサーキュレータ軸を付加的に支持するために真空釜の外側に完全に配置されている。ベアリングのサイズ及び容量は、大きな軸径と大きな軸方向及び径方向の負荷に起因して大きい。
【００２５】
［４．ギヤボックス］
従来の真空釜のサーキュレータ組立体で利用され、ベベルギヤ、ウォームギヤ、又はヘリカルギヤから成る（特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献６、特許文献２２、及び特許文献１１）。電力は、電気モータによって供給される。
【００２６】
これらギヤボックスの欠点は、以下の通りである。
ａ．高い電力消費−高い摩擦効率が高い駆動エネルギを必要とする。
ｂ．重い重量−複雑な支持構造体が必要とされる。
ｃ．大きなサイズ−大きな設置スペースが必要とされる。
ｄ．効率及び大きさを犠牲にして初めて達成される大きな速度減速比。
ｅ．サーキュレータ軸の径方向負荷に加えられるギヤボックス内部における径方向負荷。
ｆ．本考案で利用される伝達性能と比較して比較的低いトルクの伝達性能。
ｇ．組立及び設備に関する初期コストが遙かに高い。
ｈ．メンテナンスの要求が高い。
ｉ．ギヤボックス及び駆動部材を確実且つ正確に位置合わせするために要する時間及び労力が大きい。
ｊ．ギヤボックスは、付加的な支持構造体のための要求仕様の一つである軸と直列に配置されていない。
ｋ．カップリングのコスト及び複雑さ。
ｌ．低い信頼性。
ｍ．高い騒音レベル。
ｎ．低い効率−４０％〜９０％の機械効率。
【００２７】
本考案は、簡便且つ新規な方法で従来技術に関する欠点を克服することができる。本考案の革新性は、底部取付真空釜のサーキュレータ組立体の大きさ、重量、コスト効果、メンテナンス性、及びエネルギ効率を低減する構成部品であって、容易に利用可能なシェルフを有しない構成部品の構成、組み合わせ及び関係の新規の特徴に存在する。
【００２８】
インド国の特許データベースをサーチすることによって、本考案に関する特許が従来技術として開示されていないことが判明した。
【特許文献１】米国特許第３８７，３８８号明細書
【特許文献２】米国特許第１，１３３，８２１号明細書
【特許文献３】米国特許第１，４７６，３３１号明細書
【特許文献４】米国特許第１，７８５，５３０号明細書
【特許文献５】米国特許第４５８，８８２号明細書
【特許文献６】米国特許第２，３５５，３９７号明細書
【特許文献７】英国特許第１  ０６１  ７０８号明細書
【特許文献８】米国特許第３，６２２，３８７号明細書
【特許文献９】米国特許第３，６３６，７５３号明細書
【特許文献１０】ドイツ国特許第２  ９２２  ２６５号明細書
【特許文献１１】欧州特許第０  ０６５  ７７５号明細書
【特許文献１２】仏国特許第２  ６９５  ８３７号明細書
【特許文献１３】インド国特許第１４５，８８５号明細書
【特許文献１４】インド国特許第１６９，９１３号明細書
【特許文献１５】米国特許第４，１２０，７４５号明細書
【特許文献１６】欧州特許第０  ２０１  ６２９号明細書
【特許文献１７】ドイツ国特許第３  ８３９  １８２号明細書
【特許文献１８】国際特許出願第ＰＣＴ／ＩＮ／２００２／０２１４９号
【特許文献１９】米国特許第２４７，５４２号明細書
【特許文献２０】英国特許第４５８８８２号明細書
【特許文献２１】米国特許第５，０７８，５０６号明細書
【特許文献２２】ドイツ国特許第２  ９９２  ２６５号明細書
【非特許文献１】Circulation in Vacuum Pans - Rein, P.W., Echeverri, L.F. and Acharya, Sumanta - Journal American Society of Sugar Cane Technologists, Vol.24, 2004
【非特許文献２】van der poel 1980, Rieger et al. 1989: Zukerindustrie, 105, 237-240
【非特許文献３】van der poel 1980: Zukerindustrie, 105, 237-240
【非特許文献４】Austmeyer, K.E.; Schliephake, D.; Ekelhof, B.; Sittel, G. (1989): Zukerindustrie 114, 875-878
【非特許文献５】Joshi, M. V.: Process Equipment Design, 2nd Edition, Reprint 1987, page 399
【非特許文献６】Planetary gearboxes are the energy saving choice - Website: http://www.engineeringtalk.com/news/brv/brvlO4.html
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【００２９】
本考案の主な目的は、コンパクトな構成で重量及び大きさが低減され、エネルギ効率が高められた真空釜のための底部取付機械式サーキュレータ組立体を提供することである。
【００３０】
他の目的は、メンテナンスの必要がない機械式サーキュレータを提供することである。メンテナンスが完全に不要な場合には、修理のために分解及び再組立をする時間が短縮され、駆動軸を再位置合わせする必要性が常に回避される。
【００３１】
本考案のさらにさらなる目的は、本考案装置が、既存の真空釜のＷ字状の底部の、上方に向かってテーパ状の錐状部分内で、バッチ式か連続式かに関わらず、砂糖シロップやこれに類する物を凝縮するために利用される既存の真空釜と容易に組み合わされるか、又は取り付けられることである。
【００３２】
他の目的は、以下の説明に基づいて完全に開示されている部品の新規な組み合わせ及び配置、及び構成の新規な詳細部分にある。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
本考案は、構成部品の構成、組み合わせ、関連性、及び配置に関する新規の特徴を含んでいる。構成部品の例示的な実施例は、コンパクト且つ小型化された機械式サーキュレータ組立体を表わす実用新案の詳細な説明及び添付図面に開示される。
【００３４】
本考案では、サーキュレータの軸長は、従来のサーキュレータの軸長５．０ｍ〜８．０ｍ（頂部据置型機械式サーキュレータの場合）や１．７ｍ〜２．５ｍ（底部据置型機械式サーキュレータの場合）と比較して著しく短縮され、０．５０ｍ〜０．５６ｍである。
【００３５】
このことは、２つの要因によって達成される。
ａ．位置決め：真空釜内部に完全に配置された密閉型軸受ハウジング内にシール手段及びベアリング組立体を位置決めする。
ｂ．改良型ギヤボックスの利用：駆動装置を直列フランジ取付するためのキー装置を備えた中空スプライン出力軸及び中空入力軸を有する、軽量で小型な直列遊星式ギヤボックスを利用する。
【００３６】
従って、本考案は、糖液を蒸発結晶化するための真空釜組立体であって、機械式サーキュレータ組立体と、自身の内端部に取り付けられたハブに固定されている羽根又は他の回転要素を有するサーキュレータ軸と、自身の外端部に取り付けられた電気モータによって駆動されるギヤボックスと、シール手段と、ベアリングと、前記ベアリングの下方に配置された保持するための割リングとを備えている真空釜組立体において、機械式サーキュレータ組立体は、自身の軸線に沿って真空釜のＷ字状の底部の、上方に向かってテーパ状の錐状部分内に取り付けられ、機械式サーキュレータ組立体は、サーキュレータ軸長が著しく短縮された小型構成体である真空釜組立体を提供する。
【００３７】
本考案の構成は、添付図面を参照することによって理解することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００３８】
糖液のための蒸発晶析器として利用される真空釜のＷ字状の底部における上方に向かってテーパ状の錐状部分に底部取付型機械式サーキュレータを据え付けることが強く望まれている。しかしながら、上述のように先行技術には、このような利用に不利に働く多くの要因が存在している。
【００３９】
従って、本考案は、糖液を蒸発晶析するための真空釜組立体であって、機械式サーキュレータと、羽根又は推進要素の内側端部に取り付けられたハブに固定された他の推進要素と、電動モータによって推進要素の他方の（外側）端部で駆動されるギヤボックスと、シール要素と、ベアリングと、ベアリングの下方に配置されたリングを保持するスプリットと、真空釜の略Ｗ字状の底部における上方にテーパ状の錐状部分に真空釜の軸線方向に沿って取り付けられた機械式サーキュレータ組立体とを備え、機械式サーキュレータ組立体がサーキュレータの軸長でコンパクトに構成されている真空釜組立体を提供する。
【００４０】
本考案の一の実施例では、機械式サーキュレータ組立体のシール要素及びベアリングが、専用ハウジング内の真空釜の内側に完全に配置されている。
【００４１】
本考案の他の実施例では、シール要素及び軸受ハウジングが、倒置された錐状部分を備えている。
【００４２】
本考案のさらなる他の実施例では、シール要素が、炭化珪素から成る機械式シールを有している。
【００４３】
本考案のさらにさらなる他の実施例では、ベアリングが、シール要素内に取り付けられ、軸受ハウジングが、シールド形深溝玉軸受のためのものである。
【００４４】
本考案のさらなる実施例では、ギヤボックス及び駆動装置は、同軸（直列）に配置され、結合支持構造体を必要とせず、真空釜の底部に直接取り付けられている。
【００４５】
本考案の一つ以上の実施例では、機械式サーキュレータ組立体は、駆動装置を直列フランジ取り付けするためのキー装置が設けられた中空スプライン出力軸及び中空入力軸と有している遊星式の、直列に配置された遊星式ギヤボックスを有している。
【００４６】
本考案では、サーキュレータの軸長は、従来のサーキュレータの軸長５．０ｍ〜８．０ｍ（頂部据置型機械式サーキュレータの場合）や１．７ｍ〜２．５ｍ（底部据置型機械式サーキュレータの場合）と比較して著しく短縮されており、０．５０ｍ〜０．５６ｍになっている。このことは、２つの要素、すなわち真空釜内部の密閉型軸受ハウジング内におけるシール手段及びベアリング組立体の配置と、中空スプライン出力軸及び駆動装置を直列フランジ取り付けとするための中空入力軸を有している、小型軽量で直列遊星式のギヤボックスの利用とによって達成される。
【００４７】
図１は、本考案の機械式サーキュレータ組立体２がＷ字状底部３の上方に向かってテーパ状の錐状部分に取り付けられている真空釜組立体１の正面図である。真空釜は、図示しない手段によって施設の床から支持されている。
【００４８】
図２は、機械式サーキュレータ組立体２の拡大図である。本考案の一の特徴は、新規の密閉型軸受ハウジング４がＷ字状底部３の上に向かってテーパ状の錐状部分とカランドリア５の底部高さとの間に配置されていることである。
【００４９】
密閉手段は、パッキン箱及びパッキン抑えによって収容する従来方法の代わりに、砲金製ブッシュ６、リップシール７、及び好ましくは炭化珪素から成る機械式シール８を備えている。機械式シールの固定式シールリング及び回転式シールリングは、可撓性を有するＯリング９によって所定位置に保持されている。炭化珪素は、冷却手段が不要となるほどに低い熱発生率及び且つ自己潤滑性を有しているので、他の材料よりも好ましい材料である。炭化カーバイドのような材料では、高い熱発生率に起因して、シールと接触している少量の糖液（juice）が燃焼し、これにより使い尽くした結果、炭素が生成される。従来のシール手段と比較した機械式シールの利点を以下に示す。
ａ）漏出防止に効果的である。
ｂ）自己潤滑性−定期的な潤滑が不要となる。
ｃ）自己調整−摩擦摩耗を保証するための定期的な調整が不要となる。
ｄ）高温高圧の条件に適している。
ｅ）寿命が延びる−非常に低い摩擦係数を有している。
ｆ）メンテナンス性が低い。
ｇ）真空釜の内容物が潤滑剤の劣化及び／又は漏出に起因して汚染される危険性がない。
【００５０】
軸受１０は、密閉型軸受ハウジング４に取り付けられ且つ軸受保持板１２によって所定位置に保持された軸受受容板１１内に収容されている。サーキュレータ軸に作用するアキシアル荷重及びラジアル荷重の両方を打ち消すように適合されたシールド形深溝玉軸受１０が利用される。前記軸受は、騒音レベルを低減することもできる。軸長を短縮し、且つアキシアル方向及びラジアル方向の負荷を軽減し、これによりサーキュレータ軸１３の軸径が小さくなるので、利用されるベアリング１０の大きさも小さくなる。軸受１０の他の利点は、定期的な給油を必要とせず、僅かな保守で動作することである。
【００５１】
サーキュレータ軸１３のアキシアル方向の負荷及びラジアル方向の負荷が小さくなるので、振動が大きく低減され、無調整問題（nil-alignment problem）がシール手段及び軸受１０の両方の寿命に影響するようになる。
【００５２】
密閉型軸受ハウジング４は、その外側で倒置された錐状体１４の近傍に設けられている。倒置された錐状体１４の利点は、ハウジング４に隣り合うよどみ領域（stagnation area）を回避し、真空釜内のマスキット（massecuite）の循環を補助することである。倒置された錐状体１４のさらなる利点は、密閉型軸受ハウジング４を補強することである。
【００５３】
サーキュレータ軸１３の下端（外端）には、中空スプライン軸を利用した直列式遊星歯車装置１５（inline hollow spline planetary gear box）が取り付けられている。この遊星歯車装置は、カップリングを利用する必要がない。遊星歯車装置１５は、カップリングを利用せず、駆動装置１６を直列式に直接フランジ取り付けするために、キー装置を備えた中空の入力軸を有している。このような遊星歯車装置１５を利用することは、従来真空釜内で利用されたギヤボックスを上回る利点を以下の如く有している。
【００５４】
ａ）直列式：遊星歯車システムは、同軸（直列）式であって、特に高トルク且つ低速度の装置に適している。
ｂ）遊星システムは、他の歯車システムに対して極めて高い競争力を有する価格であって、高い効率及び最小限度の大きさを提供する。遊星駆動装置は、最大９８％の効率を有し、効率をあまり低下させることなく極低速で駆動させることができる。大部分のギヤボックス（遊星式歯車装置を除く）の一段当たりの効率損失は、５％（ヘリカルギヤ及びスプール）〜３０％（ウォームギヤ）である。このことは、一段当たりの効率損失を１％程度に抑えることができるので、遊星歯車装置には当て嵌まらない（非特許文献６）。
ｃ）エネルギ効率：遊星歯車の摩擦係数は非常に低い。遊星歯車の回転に必要なエネルギは小さく、低速になった後であっても、駆動力の大部分が有用な回転力に変換される。一つの大きな利点として、電力消費が従来の歯車装置よりも小さいので、大きく節約することができる。
ｄ）高い減速比：遊星歯車装置は、小型ながら高い減速比を伝達することができ、略同一の大きさの従来型歯車装置よりも数倍のトルクを伝達させることができる。
ｅ）小型化：遊星歯車は小型軽量である。従来型の重工業用歯車装置のせいぜい半分の大きさであり、従来型の重工業用歯車装置よりも６０％計量である。遊星歯車は、極僅かな設置スペースしか必要としない。直列式遊星歯車駆動システムの前記特徴によって、拡大されたスペース、及び歯車駆動システムを取り付けるための精巧な支持構造が不要となる。
ｆ）遊星歯車装置は、高トルク／断続的な運転において、技術的先進性：並列軸式装置と比較して費用及び設置スペースを節約した上で、数段の減速段階で同一の減速比を達成することができる。
ｇ）定期的なオイル交換以外のメンテナンスは、軸受の交換さえも製品寿命を通じて必要とされない。
ｈ）カップリング不要：カップリングが不要となるので、これに伴うコスト及び構造上の複雑さが解消される。
ｉ）容易な位置調整：ギヤボックスと部品、特にサーキュレータ軸の取付に適した駆動装置との位置合わせが正確に実現することができるので、これに要する時間及び労力が解消される。
ｊ）ラジアル方向の負荷の低減：軸に取り付けられた直接駆動方式によって、ベルト駆動の場合に発生するラジアル方向の負荷が解消される。遊星歯車装置は、駆動装置からのラジアル方向の負荷を許容することができる。
ｋ）信頼性：遊星方式の特徴として、幾つかの負荷を支持する要素の間に負荷が分散するので、高い信頼性を得ることができる。
【００５５】
遊星歯車装置１５及び駆動装置１６は、サーキュレータの軸長が短い場合のすべての利点と共に小型化という利点を機械式サーキュレータ組立体２に付与する真空釜のハウジング底部に直接取り付けられている。
【００５６】
軸１３の短い軸長は０．５０ｍ〜０．５６ｍにすぎないので、ラジアル方向の負荷及びアキシアル方向の負荷の両方が劇的に低減される。
【００５７】
負荷及び振動が低減されたことの利点は、軸受及びシールの寿命と必須の構成部品の機械的信頼性とが延びることである。
【００５８】
軸１３が小径化されるので、例えばシール、軸受、歯車やリングなどのような、より小さな付属／支持する構成部材又は部品を利用することができる。
【００５９】
据付の初期段階において軸を位置合わせした以降において、歯車装置又はモータを交換又はメンテナンスするために分解及び再組立をした後に再位置合わせする必要が無くなる。上述の新規の手段を利用して、サーキュレータの軸長が短くすることによって、機械式サーキュレータ組立体２を小型で効率的なものにするのみならず、既存の機械式サーキュレータと比較して生産コスト及び維持コストを低減することができる。
【００６０】
本考案について特定の実施例を参照して説明したが、本考案はこれら実施例に限定される訳ではない。説明した実施例の様々な改良例及び変更例は、本考案の説明を参照した当業者にとっては容易に想到することができるものである。従って、本考案の技術的思想及び技術的範囲から逸脱することなく、このような改良をすることができることは言うまでもない。
【００６１】
従来技術を上回る本考案の新規の特徴を表わす比較表を表１に表わす。
【００６２】
【表１】
0003150578.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本考案の機械式サーキュレータ組立体が取り付けられた真空釜の立面図である。
【図２】図１に表わす機械式サーキュレータ組立体の拡大図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  真空釜組立体
２  機械式サーキュレータ組立体
３  Ｗ字状底部
４  密閉型軸受ハウジング
５  カランドリア
６  ブッシュ
７  リップシール
８  機械式シール
９  Ｏリング
１０  軸受
１１  軸受受容板
１２  軸受保持板
１３  サーキュレータ軸
１４  錐状体
１５  直列式遊星歯車装置
１６  駆動装置
【図１】
0003150578.tif 000004
【図２】
0003150578.tif 000005