(57)【要約】      （修正有）【課題】回転型の多機能な装置のモジュールを提供する。【解決手段】反応装置、濾過装置、メンブレン装置、リアクタ・セパレータ装置、清澄化装置、精製装置、抽出装置、及び混合装置からなるグループの中から選択される一個またはそれ以上の装置１を有する多機能モジュールであって、これらの装置は互いに並列にまたは直列にまたは両者の関係で接続され、各装置は少なくとも一つの部材を有していて、この部材はこの回転部材と共に回転する表面を有し、回転部材は軸の回りで回転して、装置を遠心力の下で動作させる。【選択図】図１
2013226553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの装置、少なくとも一つの入口、及び少なくとも一つの出口を有する多機能モジュールであって、
前記少なくとも一つの装置は、反応装置、濾過装置、メンブレン装置、リアクタ・セパレータ装置、抽出装置、及び混合装置からなるグループの中から選択され、且つ、
前記装置のグループの中の各装置は、動作表面を有する少なくとも一つの部材を有し、この動作表面の上で動作が行われ、この部材は、軸の回りで回転し、
一個またはそれ以上のチャンバが前記回転部材と共に回転して、前記回転部材の動作表面からの流体が、前記一個またはそれ以上の共に回転するチャンバの中に集められ、
当該モジュールの前記装置は、互いに並列にまたは直列にまたは両者の関係で、接続されている、
多機能モジュール。
【請求項２】
当該多機能モジュールはまた、スタティック・セパレータ、高速度セパレータ、デカンタ遠心分離機、接点装置、清澄化装置、精製装置、またはそれらの中の何れかの組み合わせ、からなるグループの中から選択される一個またはそれ以上の装置を有していて、
これらの装置は、当該多機能モジュールの中で、これらの装置に対して、並列にまたは直列にまたはその両者の関係で、接続されている、
請求項１に記載の多機能モジュール。
【請求項３】
前記回転部材は、Ｔディスク、Ｙディスク、Ｚディスク、及びΔディスクからなるグループの中から選択されるディスクであって、
前記動作表面は、この動作表面が、Ｔディスク、Ｙディスク、Ｚディスク、またはΔディスクの、上方または下方にあるように、あるいは、この動作表面が、一個またはそれ以上のチャネルの形態のディスクの中にあるように、前記ディスクに組み込まれている、
請求項１または２に記載の多機能モジュール。
【請求項４】
前記一個またはそれ以上のチャンバは、一個またはそれ以上のペアリング・デバイスを有するペアリング・チャンバであって、
前記ペアリング・チャンバは、前記回転部材の外周のエッジの周囲を取り囲み、または、
前記ペアリング・チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの下方にあり、または、
前記ペアリング・チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの上方にあり、または、
前記ペアリング・チャンバは、前記ディスクの外周のエッジにある。
請求項１，２，又は３の何れか１項に記載の多機能モジュール、
【請求項５】
動作表面を有する少なくとも一つのディスクを備えている反応装置または混合装置であって、
前記ディスクは、Ｔディスク、Ｙディスク、Ｚディスク、及びΔディスクからなるグループの中から選択され、
前記ディスクは、軸の回りで回転し、
当該反応装置または混合装置はまた、前記軸にある前記ディスクの中心で、または、前記ディスクの中心から径方向の距離の中で、前記ディスクの動作表面の上方に、流体のための一個またはそれ以上の入口を備え、
前記流体は、前記ディスクの外周のエッジへの、前記動作表面上での遠心力により、混合され、または反応が行われまたは移送され、またはそれらの中の何れかの組み合わせが行われ、
当該装置はまた、前記ディスクと共に回転する一個またはそれ以上のチャンバを備えていて、前記ディスクの動作表面からの流体が、前記一個またはそれ以上の共に回転するチャンバの中に集められ、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの周囲を取り囲み、または、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの下方にあり、または、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの上方にあり、または、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジにある、
反応装置または混合装置。
【請求項６】
動作表面を有する少なくとも一つのディスクを備えている反応装置または混合装置であって、
前記ディスクは、Ｔディスク、Ｙディスク、Ｚディスク、及びΔディスクからなるグループの中から選択され、
前記ディスクは、軸の回りで回転し、且つ、
当該反応装置または混合装置はまた、軸にある前記ディスクの中心に流体のための一個またはそれ以上の入口を備え、
前記ディスクの前記動作表面は、前記ディスクの中で径方向に中心から周囲へ伸びて、入って来る流体を外周のエッジへ導くチャネルであり、且つ、
前記装置はまた、前記ディスクと共に回転する一個またはそれ以上のチャンバを備えていて、前記ディスクの動作表面からの流体が、前記一個またはそれ以上の共に回転するチャンバの中に集められ、且つ、
一個またはそれ以上のチャネルが互いに連絡していても良く、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの周囲を取り囲み、または、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの下方にあり、または、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの上方にあり、または、
チャンバは、前記ディスクの外周のエッジにある、
反応装置または混合装置。
【請求項７】
動作表面を有する少なくとも一つのディスクを有する濾過装置またはメンブレン装置であって、
前記ディスクは、Ｔディスク、Ｙディスク、Ｚディスク、及びΔディスクからなるグループの中から選択され、
前記ディスクは、軸の回りで回転し、
前記ディスクの動作表面は、メンブレンまたはフィルタまたはその両者により分割される少なくとも二つのコンパートメントであり、
当該濾過装置またはメンブレン装置は、軸にある前記ディスクの中心で、または、この中心から径方向の距離の中で、前記ディスク表面の上方に流体のための一個またはそれ以上の入口を有していて、
流体の一部が、フィルタの中を通過してまたはメンブレンの中を通過して、径方向の力により外周のエッジに移送され、
当該装置はまた、流体のための、前記ディスクと共に回転する一個またはそれ以上のチャンバを有していて、前記ディスクの動作表面からの流体が前記一個またはそれ以上の共に回転するチャンバの中に集められ、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの周囲を取り囲み、または、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの下方にあり、または、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの上方にあり、または、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジにある、
濾過装置またはメンブレン装置。
【請求項８】
動作表面を有する少なくとも一つのディスクを有するリアクタ・セパレータ装置であって、
前記ディスクは、Ｔディスク、Ｙディスク、Ｚディスク、及びΔディスクからなるグループの中から選択され、
前記ディスクは、軸の回りで回転し、
当該リアクタ・セパレータ装置はまた、前記ディスクの動作表面の上方に、流体のための一個またはそれ以上の入口を有し、
当該装置はまた、前記ディスクと共に回転する一個またはそれ以上のペアリング・チャンバを有していて、前記ディスクの動作表面からの流体が、前記一個またはそれ以上の共に回転するチャンバの中に集められ、
前記一個またはそれ以上のペアリング・チャンバは、前記ペアリング・チャンバの流体の表面に接続された一個またはそれ以上のペアリング・チューブを有し、
当該リアクタ・セパレータ装置はまた、前記ディスクの下方の遠心ロータの中に、前記ディスクと同一の軸を有する分離ディスクのスタックを有していて、この分離ディスクのスタック及び遠心ロータが、前記ディスク及び前記ペアリング・チャンバと共に回転し、
前記ペアリング・チューブの内の少なくとも一つが、前記ペアリング・チャンバの内の少なくとも一つと前記遠心ロータとの間に接続されている、
リアクタ・セパレータ装置。
【請求項９】
動作表面を有する少なくとも一つのディスクを有する抽出装置であって、
前記ディスクは、Ｔディスク、Ｙディスク、Ｚディスク、及びΔディスクからなるグループの中から選択され、
前記ディスクは、軸の回りで回転し、
当該抽出装置はまた、前記ディスクの両側に流体のための一個またはそれ以上の入口を有していて、これらの入口が、流体を当該抽出装置の中を通って並流または向流で流れさせ、
これらの流体の異なる供給流れが、前記ディスクの動作表面の上での径方向の力により、混合され、または反応が行われまたは移送され、またはそれらの中の何れかの組み合わせが行われ、そして、前記ディスクの外周のエッジに移送され、且つ、
当該装置はまた、流体のための、前記ディスクと共に回転する一個またはそれ以上のチャンバを有し、
前記ディスクの動作表面からの流体が、前記一個またはそれ以上の共に回転するチャンバの中に集められ、且つ、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの周囲を取り囲み、または、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの下方にあり、または、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの上方にあり、または、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジにある、
抽出装置。
【請求項１０】
前記流体のためのチャンバは、ペアリング・チャンバであって、これらのペアリング・チャンバは、前記一個またはそれ以上のペアリング・チャンバの中の予め定められたレベルに流体表面を設定するように構成された、一個またはそれ以上のペアリング・デバイスを有しており、
これらのペアリング・デバイスは、前記チャンバからの流体を、前記ディスクから径方向にある一個またはそれ以上の出口に、または、前記ディスクの下方の一個またはそれ以上の出口に、または、前記ディスクの上方の一個またはそれ以上の出口に、または、前記軸の中を通って上方向または下方向に、または、それらの組み合わせに、導き出すように構成されている、
請求項５から９の何れか１項に記載の装置。
【請求項１１】
プレートまたは遮壁が、前記ディスクの軸の中心に置かれ、前記ディスクの動作表面の上を覆うように取り付けられ、または、前記ディスクの動作表面と同一の広がりを持つように取り付けられ、それにより、静止状態のプレートまたは静止状態の遮壁と前記ディスクとの間に、間隙が残され、
前記プレートまたは遮壁は、静止状態で取り付けられ、または、異なる回転数で前記ディスクと共に回転し、または、それと逆方向に回転する、
請求項５から１０の何れか１項に記載の装置。
【請求項１２】
一個またはそれ以上のペアリング・ディスクが、前記静止状態のプレートまたは前記静止状態の遮壁の軸の中の出口を通って流体を移送し、または、
ポンプが、前記軸の中の出口を通って流体を押し出すために入口に接続されている、
請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
熱交換流体のためのチャネルまたはチャンバが、前記ディスクに組み込まれ、または、前記ディスクの下方にあり、
この熱交換流体は、前記軸に取付けられたまたはその中にある前記ディスクの下方から汲み出され、それにより、前記ディスクへのまたは前記ディスクからの熱交換をもたらす、
請求項５から１２の何れか１項に記載の装置。
【請求項１４】
前記熱交換流体は、前記ディスクの下方の軸の中心に置かれた熱交換器の中を通って導かれる、
請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
当該装置はまた、熱交換流体のためのポンプ、及び前記チャンバからの流体のためのポンプを備えている、
請求項５から１４の何れか１項に記載の装置。
【請求項１６】
前記ディスクは、ハウジングにより覆われ、
このハウジングに、液体、ゾル、気体、流動性を有する粒子などのような、流体のための入口及び出口が設けられている、
請求項５から１５の何れか１項に記載の装置。
【請求項１７】
当該装置は、密封されている、
請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記ディスクの動作表面の少なくとも一部が、触媒で被覆されている、
請求項５から１７の何れか１項に記載の装置。
【請求項１９】
請求項１から４の何れか１項に記載の多機能モジュールを動作させるためのプロセスであって、
請求項５または６に記載の反応装置または混合装置の中で、流体が混合され、反応が行われ、またはその両者が行われ、
それにより、生成された流体が、少なくとも一つのペアリング・デバイスにより、少なくとも一つのペアリング・チャンバから、請求項８に記載の濾過装置またはメンブレン装置の中に、または、請求項９に記載のリアクタ・セパレータ装置の中に移送され、または、
これらの生成された流体が、セパレータ装置、濾過装置またはメンブレン装置の組み合わせの中に移送される、
プロセス。
【請求項２０】
化学物質を製造するための、請求項１から４の何れか１項に記載の多機能モジュールの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多機能モジュール、多機能モジュールの中で使用される装置、多機能モジュールを動作させるためのプロセス、及び多機能モジュールの使用に係る。
【背景技術】
【０００２】
回転型リアクター等に関して、回転型ディスクを開示する幾つかの特許が存在するが、工業的プロセスにおいては、一般的でない。これらの特許により開示された回転型ディスク・リアクターは、しばしば複雑であって、フルスケールまたはパイロットスケールのプロセスにおいて有用でない。この技術は、遠心力を使用していて、それは、部品及び材料についての非常に注意深いデザイン及び要求を必要とし、それはまた、複雑な化学反応がこの技術に適用されるときに、より明らかになる。
【０００３】
それ故に、本発明により解決されるべき一つの問題は、混和しない流体の混合、高い歩留まりでの製造、生成物の分離、などのような規準を満たす、回転型ディスク反応モジュールをどの様にデザインするかにある。他の問題は、反応装置のクリーンニングであって、従って、反応装置の内部へのアクセスの可能性である。更に他の問題は、回転型ディスク反応モジュールに対して、どの様に多機能を実現するかと言うことにある。
【発明の概要】
【０００４】
従って、本発明は、回転型多機能モジュールまたは多機能モジュールを提供することにより、先に挙げた技術的問題に対するソリューションを提供することにある。この回転型多機能モジュールは、下記からなるグループの中から選択される一個またはそれ以上の装置を有している：反応装置、濾過装置、メンブレン装置、反応−分離装置、清澄化装置、精製装置、抽出装置、接点装置、及び混合装置、その他。この回転型多機能モジュールは、軸の周りで回転する部材を有する少なくとも一つの装置を有していなければならない。この多機能モジュールの装置は、互いに並列にまたは直列にまたはその両者の関係で、接続されることが可能である。
【０００５】
この多機能モジュールは、一つまたはそれ以上の入口及び一つまたはそれ以上の出口を有していることが可能であり、また、この多機能モジュールは、当該装置のための基礎部を有していることも可能である。この基礎部は、基礎部の中に組み込まれた装置の間に接続要素を有することが可能であり、または、当該装置の間の接続要素が、基礎部の上方で、当該装置の間にあることも可能である。カバーまたはフードが基礎部を覆うことが可能であって、当該装置は、入口及び出口を、このカバーまたはフードの外側にある供給口及び最終生成物の収集部に対して接続されるように残す。
【０００６】
この多機能モジュールにより実施される装置の動作は、混合、ブレンディング、反応、分離、その他の組み合わせであることが可能であり、あるいは、当該多機能モジュールは、同一の装置の動作の中での装置の組み合わせであっても良く、従って、当該多機能モジュールは、例えば、異なる分離装置を有するモジュールの中の混合物の異なるフラクションを分離することが可能である。代替形態として、本発明に基づく多機能モジュールは、一つのステップまたは幾つかのステップを統合した工程を実施することが可能であり、従って、反応装置と分離装置その他の組み合わせであることが可能である。本発明の回転型多機能モジュールは、異なるモードで動作する装置を有していて、例えば、当該モジュールの中の反応装置が、反応が生ずることが可能である反応物質の間の接触を容易にする。
【０００７】
濾過装置は、フィルタがコンポーネントの内の一つであるところの装置であり、メンブレン装置も同様な装置である。濾過装置またはメンブレン装置の中で、パーティクルまたは分子が流体から分離される。リアクタ・セパレータ装置の中で、反応が行われ、並びに、生成物混合物の分離が行われる。清澄化装置は、液体がパーティクルまたはスラッジから精製されるところの装置であって、精製装置は、例えば流体を精製する。抽出装置は、例えば、一つの流体から他の流体への物質の抽出を容易にし、または、抽出は、ガスから液体への、または液体からガスへの抽出であることが可能である。コントラクター（contractor）装置は、充填層または流動床であることが可能である。混合装置は、例えば、二つの混和しない流体を混合することが可能であり、それにより、例えば、エマルジョンまたはディスパージョンを作るが、しかし、他のタイプの混合が、混合装置の中で実施されることも可能である。
【０００８】
本発明に基づく多機能モジュールの装置は、少なくとも一つの部材を有していても良く、この部材は、この回転部材と共に回転する表面を有している。上記の表面は、動作がその上で行われる表面であって、従って、この表面は、ここで、操作表面または単に表面と呼ばれる。動作は、混合、反応、分離などであることが可能である。この回転部材は、軸の周りで回転する任意のタイプであることが可能であり、この回転部材は、ディスクであることが可能であり、そのような回転部材は、例えば、平らなまたは平面のディスクであって、それは、この明細書の中で、Ｔディスクと呼ばれている。他の例は、コーン−ディスクあって、これは、上方向に向いた開放された端部を備えたコーンであって、以下において、Ｙディスクと呼ばれている。更に他のタイプの回転部材は、拡張された表面を備えたより複雑な構造であって、複数の壁により分離された二つの水平表面を備え、これらの壁は、回転軸の周囲を取り囲み、且つ、これらの壁は、一つの水平表面から反対側の水平表面の方へ分岐して伸び、このタイプの部材は、以下において、Ｚディスクと呼ばれている。更に他のタイプの部材は、Δディスクであって、これは、上下反転されて小さい端部が上方向に向いたコーンのような形状を有していて、このタイプの部材は、以下において、Δディスクと呼ばれている。
【０００９】
本発明に基づく回転部材は、従って、Ｔディスク、Ｙディスク、Ｚディスク、及びΔディスクからなるグループの中から選択されることが可能である。この回転部材の動作表面は、Ｔディスク、Ｙディスク、Ｚディスク、またはΔディスクの外側の表面の上にあることが可能であり、または、動作表面が、一個またはそれ以上のチャネルの形態の回転部材に組み込まれることが可能である。この回転部材は、動作の間、軸の回りで回転し、遠心力の下で動作し、従って、生成物の移送、生成物の混合、コンポーネントの分離、その他をもたらし、そして、複数のレベルの中で、及びディスクの中のまたはディスクの間の接続部の中で、実施されることが可能である。遠心力は、比較的重いコンポーネントを、回転部材の中心から外周のエッジへ、または、回転部材のエッジまでの距離の一部へのみ、送り出す。回転部材が回転する回転数は、予測される動作を最適化するために調整されることが可能である。
【００１０】
一個またはそれ以上のチャンバは、前記回転部材と共に回転して、回転部材から材料を集める。これらのチャンバは、前記回転部材の外周のエッジの周囲を取り囲むことが可能であり、または、前記チャンバは、前記回転部材の外周のエッジの下方にあることが可能であり、または、チャンバは、前記回転部材の外周のエッジの上方にあることが可能であり、または、前記チャンバは、前記回転部材の外周のエッジにあることが可能である。前記チャンバの中で、ステータが回転部材の反対側に配置されることが可能である。
【００１１】
これらのチャンバは、一個またはそれ以上のペアリング・デバイス（paring device）を有するペアリング・チャンバであることが可能であり、これらのペアリング・デバイスは、ペアリング・ディスク、ペアリング・チューブまたはペアリング経路、または、それらの中の何れかの組み合わせであることが可能である。このペアリング経路は、閉鎖されまたは開放されることが可能であり、これらのペアリング・デバイスは、前記チャンバに配置されて、前記チャンバの流体の表面を、回転ペアリング・チャンバの中の或る予め定められたレベルに設定する。これらのペアリング・デバイスは、下方からペアリング・チャンバに対して接続されることが可能であり、従って、重力で流体を排出することを可能にする。
【００１２】
ディスクの中にチャネルへの流体の供給口が、ペアリング・チューブと共に配置されことも可能であって、そのような配置は、ディスクの中にチャネルの幾つかのレイヤを有するディスクの中に、異なるレベルで流体を供給することを可能にする。供給ペアリング・チューブは、二つのチューブからなり、その一方は、流体をチャネルの中に導くためのものであり、その一方は、ディスクの入口コンパートメントで、予め定められたレベルに流体表面を設定するためのものである。
【００１３】
一個またはそれ以上のペアリング・ディスクが、前記回転部材の軸の中心に置かれることが可能であって、表面の中心に近い流体を排出し、あるいは、このペアリング・ディスクが、前記回転部材に対応する半径を有していることが可能であり、そして、このペアリング・ディスクが、前記回転部材の反対側に配置されたステータであることが可能である。これらのペアリング・ディスクは、任意の直径を有することが可能であり、全て、回転ディスクから排出されるべき流体の部分に依存する。これらの流体は、従って、ペアリング・ディスクにより、ステータの軸または回転部材の中を通って送り出されることが可能である。
【００１４】
本発明のモジュールは、回転部材を有する装置に対して接続された、一個またはそれ以上のスタティック・セパレータを有していても良い。これらのスタティック・セパレータは、このモジュールの中で前記装置に対して並列に、または直列に、またはその両者で、前記装置に対して接続されることが可能である。これによれば、このモジュールは、一個またはそれ以上の回転部材を有する装置及び一個またはそれ以上のスタティック・セパレータからなることが可能である。これらのスタティック・セパレータは、沈殿槽、サイクロン、コアレッサー、コントラクター（contractors）、濾過、メンブレン、アフィニティ部材の中から選択されることが可能である。一個またはそれ以上の高速度セパレータ、または、一個またはそれ以上のデカンタ遠心分離機、または、それらの中の何れかの組み合わせが、このモジュールの中で前記装置に対して並列に、または直列に、またはその両者で、前記装置に対して接続されることが可能である。そのとき、モジュールは、回転部材を有する装置と、スタティック・セパレータ、高速度セパレータ、及びデカンタ遠心分離機の任意の組み合わせとの、組み合わせであることが可能である。
【００１５】
本発明はまた、反応装置または混合装置にも係る。反応装置または混合装置は、表面を有する少なくとも一つの回転部材を有していて、この表面は、前記回転部材と共に回転し、前記回転部材は、Ｔディスク、Ｙディスク、Ｚディスク、及びΔディスクからなるグループの中から選択される。当該装置の回転部材は、軸の周りで回転して、当該装置を遠心力の下で動作させる。反応装置または混合装置はまた、軸にあるディスクの中心で、またはディスクの中心から径方向の距離の中で、前記回転部材の上方に、流体のための一個またはそれ以上の入口を有していて、それによって、前記回転部材の外周のエッジへ径方向の速度により、流体が、混合され、または反応が行われ、または移送され、または、それらの中の何れかの組み合わせが行われるようになる。当該装置は、前記回転部材と共に回転する流体のための一個またはそれ以上のチャンバを、更に有している。これらのチャンバは、前記回転部材の外周のエッジの周囲を取り囲むことが可能であり、あるいは、前記チャンバは、前記回転部材の外周のエッジの下方にあることが可能であり、または、前記チャンバは、前記回転部材の外周のエッジの上方にあることが可能であり、または、前記チャンバは、前記回転部材の外周のエッジにあることが可能である。
【００１６】
反応装置または混合装置は、軸でディスクの中心に、流体のための一個またはそれ以上の入口を有していることが可能であり、前記回転部材の中のチャネルの中に流体を導く。ディスクの中のチャネルは、径方向に中心から周囲へ伸び、入って来る流体を外周のエッジに導く。前記一個またはそれ以上のチャネルは、一個またはそれ以上の接続位置で互いに連絡しても良く、二つまたはそれ以上の流体を混合させおよび／または互いに反応させる。これらのチャネルは、ディスクの中の幾つかのレベルの上に配置されても良い。異なるレベルのチャネルが、接続されることが可能であり、それにより、二つまたはそれ以上の流体を混ぜ合わせおよび／または互いに反応させる。同一のレベルにある二つまたはそれ以上のチャネルが接続されることが可能であり、それによって、二つまたはそれ以上の流体が混合しおよび／または互いに反応することが可能になる。
【００１７】
本発明は、更に、表面を有する少なくとも一つの部材を有する濾過装置またはメンブレン装置に係り、この表面は、前記回転部材と共に回転し、前記回転部材は、Ｔディスク、Ｙディスク、Ｚディスク、及びΔディスクからなるグループの中から選択される。前記回転部材は、軸の回りで回転して、遠心力の下で前記装置を動作させ、前記回転部材は、メンブレンまたはフィルタまたはその両者により分割される少なくとも二つのコンパートメントを有している。流体のための一個またはそれ以上の入口が、軸にあるディスクの中心で、または、中心から径方向の距離の中で、前記ディスク表面の上方に取り付けられ、流体の一部が、フィルタの中を通過し、またはメンブレンの中を通過して、外周のエッジに、径方向の速度により移送される。濾過装置またはメンブレン装置は、前記回転部材と共に回転する流体のための一個またはそれ以上のチャンバを更に有している。前記チャンバは、前記回転部材の外周のエッジの周囲を取り囲むことが可能であり、または、前記チャンバは、前記回転部材の外周のエッジの下方にあることが可能であり、または、前記チャンバは、前記回転部材の外周のエッジの上方にあることが可能である、または、前記チャンバは、前記回転部材の外周のエッジにあることが可能である。
【００１８】
先に挙げた流体のためのチャンバは、一個またはそれ以上のペアリング・ディスク、ペアリング・チューブまたはペアリング経路、または、それらの中の何れかの組み合わせを有するペアリング・チャンバであることが可能であり、それらは、前記一個またはそれ以上のペアリング・チャンバの中で、流体の表面に配置される。このペアリング経路は、閉鎖されまたは開放されることが可能である。これらのペアリング・ディスク、チューブまたは経路は、流体を、チャンバから、前記回転部材から径方向に一個またはそれ以上の出口の中に、前記回転部材の下方にある一個またはそれ以上の出口の中に、または、前記回転部材の上方にある一個またはそれ以上の出口の中に、または、前記軸の中を通って上方向または下方向に、または、それらの中の何れかの組み合わせの中に、排出するように構成されることが可能である。
【００１９】
本発明はまた、表面を有する少なくとも一つの部材を有するリアクタ・セパレータ装置にも係り、この表面は、前記回転部材と共に回転し、前記回転部材は、Ｔディスク、Ｙディスク、Ｚディスク、及びΔディスクからなるグループの中から選択される。リアクタ・セパレータの回転部材は、軸の回りで回転して、当該装置を遠心力の下で動作させる。当該装置は、前記ディスクの上方に、流体のための一個またはそれ以上の入口を有していても良い。しかし、入口が、前記ディスクの下方にあることも可能である。このリアクタ・セパレータ装置は、ペアリング・チューブを有する一個またはそれ以上のペアリング・チャンバを有していて、このペアリング・チャンバが前記回転部材と共に回転する。チャンバに対して接続された前記ペアリング・チューブは、チャンバの中の流体の表面を設定することになる。
【００２０】
前記回転部材及び共に回転するチャンバは、遠心セパレータと同一の軸の上に配置され、この遠心セパレータは、任意のタイプであることが可能であり、前記回転部材及び共に回転するチャンバの上方、その下方、またはその周りに配置される。前記回転部材及び共に回転するチャンバは、遠心ボウル（centrifugal bowl）と同一の軸の中心に置かれることが可能であり、遠心ロータの中に分離ディスクのスタックを有している。この遠心ロータ、分離ディスクのスタックは、前記回転部材の下方またはその上方で、同一の軸上に中心を合わせることが可能である。分離ディスクのスタック及び遠心ロータは、前記回転部材及びペアリング・チャンバと共に回転する。前記ペアリング・チューブまたはペアリング経路の内の少なくとも一つは、少なくとも一つの前記ペアリング・チャンバと遠心ロータとの間に、接続されることが可能であり、遠心ロータの中に流体を導く。
【００２１】
本発明は、更に、表面を有する少なくとも一つの部材を有する抽出装置に係る。この表面は、前記回転部材と共に回転し、前記回転部材は、Ｔディスク、Ｙディスク、Ｚディスク、及びΔディスクからなるグループの中から選択される。抽出の回転部材は、遠心力の下、軸の回りで回転して、前記装置を動作させる。この抽出装置は、ペアリング・チューブを有する一個またはそれ以上のペアリング・チャンバを有していて、このペアリング・チャンバは、前記回転部材と共に回転する。流体及びガス、または液体のための入口は、流れが装置の中を通る並流または向流となるように、配置される。
【００２２】
遠心ロータが、遠心ボウル、及び、前記回転部材及び共に回転するチャンバと同一の軸上の分離ディスクのスタックを有していても良い。遠心ロータは、前記回転部材の周囲を取り囲んでいても良く、前記回転部材の上面またはその下側にあっても良い。分離ディスクは、従って、前記回転部材及び共に回転するチャンバの周囲を取り囲むことが可能であり、または、分離ディスクは、前記回転部材の下方または上方にあることも可能である。ペアリング・チューブまたはペアリング・ディスクが、共に回転するチャンバを有する回転部材から遠心ボウルの中に、流体を移送することが可能である。
【００２３】
上述の装置は、プレートまたは遮壁（shroud）を有していても良く、このプレートまたは遮壁は、前記回転部材の軸の中心に置かれ、前記回転部材の表面の上を覆うように取り付けられ、または、前記回転部材の表面と同一の広がりを持って取り付けられて、プレートまたは遮壁と前記回転部材との間に間隙を残す。プレートまたは遮壁は、静止状態であることが可能であり、または、前記回転部材と異なる回転数で共に回転することが可能であり、プレートまたは遮壁は、前記回転部材と共に回転することが可能であり、または、前記回転部材と逆方向に回転することが可能である。遮壁またはプレートは、熱交換流体により熱交換されることが可能である。ペアリング・ディスクは、静止状態のプレートまたは静止状態の遮壁軸の中の出口を通って、流体を排出することが可能であり、または、軸の中の出口を通って流体を送り出すために、ポンプが入口に接続されることが可能である。
【００２４】
本発明の先に挙げた回転部材、即ち、ディスクは、ハウジングにより覆われることが可能であり、このハウジングには、液体、ゾル、気体、流動性を有する粒子その他などのような、流体のための入口及び出口が設けられることが可能である。ハウジングは、気体媒体を収容するために密封されることが可能である。これらの装置は、密封されていることも可能である。気密性のガスケットが、異なる部分の間の遷移位置で、これら部分及び回転軸を密封することが可能である。
【００２５】
本発明の、回転部材の少なくとも一つの表面、または、回転部材の表面の少なくとも一部は、一個またはそれ以上の触媒で被覆されることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明に基づく回転型モジュールを示す。
【図２】図２は、本発明に基づくＴディスクを示す。
【図３】図３は、本発明に基づくステータを備えたＴディスクを示す。
【図４】図４は、本発明に基づくチャネルを有するＴディスクへの入口を示す。
【図５】図５は、チャネルを有するＴディスクの他の図を示す。
【図６】図６は、チャネルを有するＴディスの更に他の図を示す。
【図７】図７は、本発明に基づくメンブレンまたは濾過装置を示す。
【図８】図８は、本発明に基づく遠心セパレータの中のΔディスクを示す。
【図９】図９は、本発明に基づく遠心セパレータの中の他のΔディスクを示す。
【図１０】図１０は、本発明に基づくΔディスク装置を示す。
【図１１】図１１は、本発明に基づく密閉装置を示す。
【図１２】図１２は、本発明に基づく他の密閉装置を示す。
【図１３】図１３は、本発明に基づくＺディスクを示す。
【図１４】図１４は、本発明に基づくＹディスクを示す。
【図１５】図１５は、本発明に基づくＴディスクの下側に配置されたペアリング・チューブの詳細図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下において、本発明が、図面の助けを用いて説明される。図１から１５は、本発明を説明する本発明の例のみに過ぎず、本発明の範囲を限定することは意図されていない。
【００２８】
図１は、４個の装置１を有する多機能モジュールを示していて、これらの装置は、異なるサイズを有していることが可能であり、異なるタイプの動作等のためのものであることが可能である。モジュールは、本発明の回転部材（即ち、ディスク）を有する装置から選択される装置１（例えば、スタティック・セパレータ、高速度セパレータ、またはデカンタ遠心分離機）を有することが可能である。図１の中で、これらの装置は、基礎部３上のフード２の下側にある。このモジュールの中への供給口４、及びこのモジュールからの生成物ライン５は、図面の中に示され、プロセス・モジュールが連続していることが示されている。どのように、これらの装置が、モジュールの中で構成されるかは、スペース、動作のタイプ、及び動作のシーケンスに依存し、これらの装置は、直列に接続されることが可能であり、従って、これらの装置が一列に並べられても良く、あるいは、これらの装置が、図面の中に示されているように、正方形に置かれることも可能である。
【００２９】
互いに直列に及び互いに対して並列に接続された装置の組み合わせは、図１の中に示されたモジュールに対する一つの代替形態であって、その他に、全ての装置が並列に接続されることも可能である。モジュールの中の全ての装置は、“回転型（spinning）”であることが可能であり、または、軸の回りで回転する部分を有していることが可能であり、または、装置の一部が静止状態の装置であっていても良い。
【００３０】
図２は、本発明に基づく二つの装置を示している。図２の中で、二つの異なる配置が、軸６Ａ＋Ｂの各サイドに一つずつ、図面の中に示されている。Ａ及びＢは、二つの異なるタイプ装置を表していて、また、Ａ及びＢは、互いに反応して生成物Ｃを形成することになる、反応物質の二つの異なる供給入口を表している。この装置のＡ側で、ステータ７が、Ｔディスク８の上方に配置されている。ステータ７及びＴディスク８は、間隙がステータ７とＴディスク８との間に作られるように配置されていて、それが、反応のための空間を提供する。ステータ７及びディスク８により作り出された流体の動きは、入口の供給流れの中での異なるコンポーネントとの間のより良い反応のために、より良い流体の動きを容易にすることが可能である。装置のＢ側には、反応表面を開放状態のまま残すステータが無い。
【００３１】
反応物質Ａ及びＢの供給口は、Ｔディスク８の中心にある入口であるが、しかし、反応物質が、中心からの径方向の距離の一部の中から導入されることも可能である。反応物質は、反応し、混合され、そして、ディスク表面上でフィルムまたはレイヤを形成し始める。反応物質及び生成物は、遠心力により、ディスクのエッジに移送され、そこで、チャンバ９が材料を集める。ディスクが回転する回転数は、反応混合物の粘度、反応時間、その他などのような、様々な性質に依存する。チャンバ９は、Ｔディスク８と共に回転する。
【００３２】
図２の中で、ディスクは、シャフト１０に取り付けられたディスクにより表されている。しかし、本発明によれば、ディスク８がシャフトに取り付けられずに、その代わりに、ディスクがチャンバ９上に取り付けられることも含まれ、このチャンバは、この代替形態によれば、モータの駆動力に対して接続されるが、この代替形態は、図面の中に示されていない。チャンバ９からの生成物混合物Ｃの移送のために、ペアリング・チューブ１１が、前記ディスクの下方からチャンバ９に接続されている。ペアリング・チューブ１１のこの配置によれば、混合物Ｃを、チャンバ９から重力により移送することが可能である。動圧が、チャンバから流体を押し出す。
【００３３】
図３は、Ｔディスクを有する装置を示していて、この装置は、生成物のための共に回転するチャンバを備えている。本発明のこの代替形態によれば、プロセス混合物は、共に回転するチャンバから、ペアリング・ディスク１２により移送され、プロセス混合物は、その後、ステータ・シャフト１３の中を通って送り出される。ハウジング１４は、ガスが加えられることが可能である周囲から、ディスクを閉鎖する。図３はまた、どのようにして装置へのまたは装置からの熱が熱交換流体により移送されかについて示している。熱交換流体は、ディスク８のプロセス表面の反対側に、下方から回転シャフト１６の中を通って、チャネル１５の中を移送される。この代替形態によれば、ディスク８は、回転シャフト１６に取り付けられておらず、その代りに、ディスク８は、共に回転するチャンバに取り付けられている。ステータ７が、ステータ・シャフト１３に取り付けられる。なお、このステータは、ペアリング・ディスクであることが可能であるが、必ずしもそうである必要はない。
【００３４】
図４，５及び６は、組み込まれたプロセス・チャネル１７を有するＴディスクを示す。入口１８は、チャネル１７の中にプロセス流体を供給する。図４の中で、ペアリング・チューブ１９が、チャネル１７に対して接続されたプロセス流体経路２０の中の表面レベルを確保する。図６は、ディスクの中の共に回転するチャンバからプロセス生成物を排出する出口チューブ２１を示しているが、これらのチャンバは、図６の中に詳細には示されていない。
【００３５】
図７は、本発明に基づく濾過またはメンブレン装置を示している。プロセス流体は、チャンバ２２の中に導かれ、ここで、フィルタ２３またはメンブレン２３が、チャンバ２２を二つのコンパートメントに分割している。プロセス流体は、フィルタまたはメンブレンを通って分離され、そして、濃縮物及び濾過物または透過物の両者は、遠心力により移送され、共に回転するチャンバ（図７の中には詳細に示されていない）の中に集められることになる。ペアリング・チューブ２４は、濃縮物を集めるために意図された共に回転するチャンバから、ステータ・シャフト１３を通って上方に、濃縮物を移送する。濾過物または透過物は、ステータ・シャフト１３を通って上方に、ペアリング・チューブ２５により移送される。ペアリング・チューブまたはペアリング・ディスクは、濃縮物及び濾過物または透過物の両者を、ステータ・シャフトの中を通って送り出すことになる。一つの代替形態によれば、ペアリング・ディスクは、ペアリング・チューブ２４及び２５の一方または双方を交換することが可能である。
【００３６】
図８は、本発明に基づく遠心ボウル２７の中のΔディスク２６を示している。この代替形態は、抽出装置を備えていない。プロセス流体のための入口２８が、ステータ・シャフトの中心に置かれ、プロセス流体を、Δディスク２６とロータ・ボディ２９との間のスペースの中に供給する。プロセス流体が反応し、生成物混合物がΔディスク２６の表面の上に移送され、共に回転するチャンバ３０の中に集められ、この共に回転するチャンバは、この実施形態によれば、遠心ボウル２７である。この遠心ボウルの中に、分離ディスクのスタック３１がある。分離ディスク３１は、分離装置に対して、拡張された表面をもたらす。生成物混合物は、分離されて、生成物混合物の異なるフラクションが、一個またはそれ以上のペアリング・ディスク３２により、遠心ボウルから排出される。熱交換流体が、入口３３ａから、Δディスク２６の中に供給され、従って、熱を、プロセス反応へまたはプロセス反応から導く。熱交換された流体は、チャンバ３４の中に集められて、ペアリング・チューブ３５により送り出される。
【００３７】
図９は、抽出を有する代替形態のΔディスクを示している。この代替形態によれば、ガスは、シャフト３３ｃの中を通る入口または出口を通って、Δディスク２６とロータ・ボディ２９との間のスペース３６の中にまたはそこから、供給されることが可能であり、そして、出口または入口３３ｂに接続されることが可能であり、装置は、抽出装置として機能することになる。
【００３８】
図１０は、ディスクの底部にある、ペアリング・チューブ３７またはペアリング・ディスク３７を有するΔディスクを示していて、これらは、プロセス流体をチャンバ３８から移送する。流体は、ステータ・シャフト３９を通って上方へ移送される。代替形態として、ペアリング・ディスクが、流体を、チャンバ３８から、回転シャフト４０（図１０の中に示されていない）の中を通って移送することが可能である。供給入口４１は、プロセス流体をΔディスクの中に供給し、それらのプロセス流体は、遠心力によりチャンバ３８に送られ、そこに、更なる移送の前に流体が集められる。
【００３９】
図１１は、Ｔディスク４４を有する密閉装置を示している。本発明のこの形態によれば、プロセス流体は、回転シャフト４３の中を通って、ステータ４２の上方の表面に、上向きに供給される。プロセス流体は、チャンバから、Ｔディスク４４の表面から、回転シャフト４３の中を通って、下向きに送り出されることになる。Ｔディスク４４へのまたはそれからの熱交換のために、熱交換流体もまた、回転シャフト４３の中を通って、上向きまたは下向きに移送される。ハウジング４５は、周囲を取り囲む環境からＴディスクを密封する。
【００４０】
図１２もまた、密閉型のＴディスク装置を示している。この代替形態によれば、プロセス流体は、ハウジング４５の中の入口４６を通って供給される。プロセス流体は、ハウジングの中の出口４７を通って排出される。熱交換４８が、回転シャフトの中心に置かれていて、Ｔディスクへのまたはそれからの、熱交換流体を内部で熱交換する。
【００４１】
図１３は、複数の壁５１及び５２により分離された二つの水平表面４９及び５０を有するＺディスクを示している。壁５１及び５２は、回転軸の周囲を取り囲んでいて、一つの水平表面から、反対側の水平表面の方へ、分岐して伸びている。
【００４２】
図１４は、本発明に基づくＹディスク５３を示している。プロセス流体は、Ｙディスクの上方から、入口５４の中を通って供給される。プロセス流体は、Ｙディスクの底部表面で排出される。遠心力により、これらのプロセス流体は、Ｙ-ディスクの表面の上に押し上げられて、チャンバ５５の中に集められる。ペアリング・ディスク５６またはペアリング・チューブ５６は、流体をチャンバ５５から移送する。Ｙディスクは、熱交換流体により冷却されまた加熱され、それらの熱交換流体は、Ｙディスクとロータ５９との間のスペース５８の中に、シャフト５７の中を通って導入され排出される。
【００４３】
図１５は、ペアリング・チューブ６０を有する装置の、より詳細な図面を示していて、このペアリング・チューブは、ペアリング・チャンバ６３から流体を移送するためにＴディスク６１の下方に配置されている。一つ以上のペアリング・チューブ６０がディスクの下方に配置されていても良い。この図面の中に、どのようにして、ペアリング・チューブ６０が、チャンバ６３の中のペアリング・チューブ６０位置に依存して、流体表面６３を予め定められたレベルに設定するかについて示されている。この図面の中で、Ｔディスク６１がロータ・ボディ６４上に取り付けられている。この図面はまた、ペアリング・チャンバ６３が、一個またはそれ以上のボルト６５によりロータ・ボディ６４に取り付けられることも、示している。この代替形態によれば、ステータ６６は、Ｔディスク６１の上方に置かれて、流体のための間隙６７を残し、それらの流体は、ステータ・シャフトの中の入口６８を通って供給される。
【００４４】
図１５の中に示されていない他の代替形態によれば、ステータが冗長な要素であることが可能であり、その場合には、ハウジング・カバー６９の下側で、回転流体表面を開放状態のまま残す。図１５の中に示されていない、他の代替形態によれば、ステータ６６は、ペアリング・ディスクであることが可能であるが、しかし、その場合には、一部の適用形態において、ペアリング・チューブ６０が冗長な要素であっても良いが、しかし、必ずしもそれは必要ではない。ペアリング・ディスクの場合には、Ｔディスク６１が、チャンバ６３がＴディスク６１及びペアリング・ディスクを覆うように、取り付けられる。この代替形態によれば、チャンバ６３からの流体は、ペアリング・ディスクにより、ハウジング・カバー６９を通って送り出されることになる。
【００４５】
図１５は、熱交換流体のための入口７０ａ及び出口７０ｂを示していて、これらの入口及び出口は、回転シャフト７１の中に配置され、熱交換流体をＴディスク６１の下側のチャネル７２送り出して、ディスクを加熱しまたは冷却する。代替形態（図１５の中に示されている）によるディスクの形状は、ロータ・ボディ６４上に取り付けられたプレートの形態のＴディスク６１であるが、しかし、他の代替形態によれば、ディスクの形状は、Ｔディスク、Ｙディスク、Ｚディスク、またはΔディスクであっても良い。ディスクの形状は、当該装置の目的に依存し、図１５は、Ｔディスクを示しているが、本発明は、この形態のみに限定されない。
【００４６】
Ｔディスク、Ｙディスク、Ｚディスク、またはΔディスクが使用されるとき、これらのタイプの全てのディスクは、ロータ・ボディ６４の上に取り付けられ、回転シャフトの上には取り付けられない、もちろん、ディスクが回転シャフト上に取り付けられることも可能であるが、図１５の代替形態では、そうではない。それ故に、Ｙディスクは、下方向により小さい端部を備えたコーン形状のボウルであることになり、Δディスクもまた、コーン形状を有していることになるが、この代替形態においては、小さい方の端部が上方向に向いている。Ｚディスクは、両方に向けられることが可能であり、その理由は、ディスクの中で対称形であるからである。
【００４７】
本発明のこれらの代替形態によれば、ペアリング・チャンバ６３は、ディスク及びロータ・ボディの上を覆うロータ・ボディ６４上に、選択されたディスクと共に取り付けられる。どのディスクが使用されるかに依存して、ペアリング・チャンバ６３は、異なるサイズを有していて、ディスクとロータ・ボディの両方の上を覆うことができる。ハウジング・カバー６９は、一個またはそれ以上の供給入口および／または一個またはそれ以上の供給出口を有していることが可能であり、供給入口６８（一つの代替形態である）に除いて、これらの内の何れもが、図１５の中に示されていない。
【００４８】
他の代替形態として（図１５の中に示されていない）、遠心ロータが、遠心ボウルを有することが可能であり、そして、ディスクのスタックが、ディスク及びペアリング・チャンバ６３と同一の軸の中心に置かれることが可能である。遠心ロータは、ディスクの周囲を取り囲んでいても良く、または、ディスクの上面または前記ディスクの下方にあっても良い。分離ディスクは、従って、ディスクの周囲を取り囲むことが可能であり、あるいは、分離ディスクは、ディスク６１の下方またはディスク６１の上方にあることも可能である。遠心ボウルがディスク６１の下方にあるとき、ペアリング・チューブまたはペアリング・ディスクは、流体を、チャンバ６３から、遠心ボウルの中に移送することが可能である。遠心ボウルがディスク６１の上方にあるとき、ペアリング・ディスクは、ペアリング・チャンバ６３から、遠心ボウルの中に流体を送ることが可能である。
【００４９】
図１５に示された本発明の代替形態によれば、ディスク６１の選択はフレキシブルであって、装置の目的に依存して、装置が一緒にまとめられることを可能にする。この装置は、従って、非常にフレキシブルであり且つ適合性が高い。
【図１】
2013226553.tif 000003
【図２】
2013226553.tif 000004
【図３】
2013226553.tif 000005
【図４】
2013226553.tif 000006
【図５】
2013226553.tif 000007
【図６】
2013226553.tif 000008
【図７】
2013226553.tif 000009
【図８】
2013226553.tif 000010
【図９】
2013226553.tif 000011
【図１０】
2013226553.tif 000012
【図１１】
2013226553.tif 000013
【図１２】
2013226553.tif 000014
【図１３】
2013226553.tif 000015
【図１４】
2013226553.tif 000016
【図１５】
2013226553.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成25年6月27日(2013.6.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作表面を有する少なくとも一つのディスクを備えている反応装置または混合装置であって、
前記ディスクは、Ｔディスク、Ｙディスク、Ｚディスク、及びΔディスクからなるグループの中から選択され、
前記ディスクは、軸の回りで回転し、
当該反応装置または混合装置はまた、前記軸にある前記ディスクの中心で、または、前記ディスクの中心から径方向の距離の中で、前記ディスクの動作表面の上方に、流体のための一個またはそれ以上の入口を備え、
前記流体は、前記ディスクの外周のエッジへの、前記動作表面上での遠心力により、混合され、または反応が行われまたは移送され、またはそれらの中の何れかの組み合わせが行われ、
当該装置はまた、前記ディスクと共に回転する一個またはそれ以上のチャンバを備えていて、前記ディスクの動作表面からの流体が、前記一個またはそれ以上の共に回転するチャンバの中に集められ、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの周囲を取り囲み、または、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの下方にあり、または、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの上方にあり、または、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジにあり、
前記回転する部材とともに回転している前記一個またはそれ以上のチャンバは一個またはそれ以上のペアリング・デバイスを有するペアリング・チャンバであって、
前記ペアリング・デバイスは、前記一個またはそれ以上のペアリング・チャンバ内の前記流体の表面に対し配置されているとともに前記流体を前記チャンバから外に導くよう配置されている一個またはそれ以上のペアリング・ディスク，一個またはそれ以上のペアリング・チューブ，又は一個またはそれ以上のペアリング経路，又はこれらの組み合わせであり、
前記ペアリング・デバイスは、前記一個またはそれ以上のペアリング・チューブであり、そして、
前記ペアリング・チューブは、前記流体を重力により前記ペアリング・チャンバから外に導く為に前記ディスクの下方から前記ペアリング・チャンバに連結されている、
反応装置または混合装置。
【請求項２】
動作表面を有する少なくとも一つのディスクを備えている反応装置または混合装置であって、
前記ディスクは、Ｔディスク、Ｙディスク、Ｚディスク、及びΔディスクからなるグループの中から選択され、
前記ディスクは、軸の回りで回転し、且つ、
当該反応装置または混合装置はまた、軸にある前記ディスクの中心に流体のための一個またはそれ以上の入口を備え、
前記ディスクの前記動作表面は、前記ディスクの中で径方向に中心から周囲へ伸びて、入って来る流体を外周のエッジへ導くチャネルであり、且つ、
前記装置はまた、前記ディスクと共に回転する一個またはそれ以上のチャンバを備えていて、前記ディスクの動作表面からの流体が、前記一個またはそれ以上の共に回転するチャンバの中に集められ、且つ、
一個またはそれ以上のチャネルが互いに連絡していても良く、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの周囲を取り囲み、または、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの下方にあり、または、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの上方にあり、または、
チャンバは、前記ディスクの外周のエッジにあり、
前記回転する部材とともに回転している前記一個またはそれ以上のチャンバは一個またはそれ以上のペアリング・デバイスを有するペアリング・チャンバであって、
前記ペアリング・デバイスは、前記一個またはそれ以上のペアリング・チャンバ内の前記流体の表面に対し配置されているとともに前記流体を前記チャンバから外に導くよう配置されている一個またはそれ以上のペアリング・ディスク，一個またはそれ以上のペアリング・チューブ，又は一個またはそれ以上のペアリング経路，又はこれらの組み合わせである、
反応装置または混合装置。
【請求項３】
前記一個またはそれ以上のペアリング・デバイスは、前記一個またはそれ以上の前記ペアリング・チャンバの中の予め定められたレベルに流体表面を設定するように構成されていて、
これらのペアリング・デバイスは、前記チャンバからの流体を、前記ディスクから径方向にある一個またはそれ以上の出口に、または、前記ディスクの下方の一個またはそれ以上の出口に、または、前記ディスクの上方の一個またはそれ以上の出口に、または、前記軸の中を通って上方向または下方向に、または、それらの組み合わせに、導き出すように構成されている、
請求項１又は２に記載の反応装置または混合装置。
【請求項４】
プレートまたは遮壁が、前記ディスクの軸の中心に置かれ、前記ディスクの動作表面の上を覆うように取り付けられ、または、前記ディスクの動作表面と同一の広がりを持つように取り付けられ、それにより、静止状態のプレートまたは静止状態の遮壁と前記ディスクとの間に、間隙が残され、
前記プレートまたは遮壁は、静止状態で取り付けられ、または、異なる回転数で前記ディスクと共に回転し、または、それと逆方向に回転する、
請求項１から３の何れか１項に記載の反応装置または混合装置。
【請求項５】
一個またはそれ以上のペアリング・ディスクが、前記静止状態のプレートまたは前記静止状態の遮壁の軸の中の出口を通って流体を移送し、または、
ポンプが、前記軸の中の出口を通って流体を押し出すために入口に接続されている、
請求項４に記載の反応装置または混合装置。
【請求項６】
熱交換流体のためのチャネルまたはチャンバが、前記ディスクに組み込まれ、または、前記ディスクの下方にあり、
この熱交換流体は、前記軸に取付けられたまたはその中にある前記ディスクの下方から汲み出され、それにより、前記ディスクへのまたは前記ディスクからの熱交換をもたらす、
請求項１から５の何れか１項に記載の反応装置または混合装置。
【請求項７】
前記熱交換流体は、前記ディスクの下方の軸の中心に置かれた熱交換器の中を通って導かれる、
請求項６に記載の反応装置または混合装置。
【請求項８】
当該装置はまた、熱交換流体のためのポンプ、及び前記チャンバからの流体のためのポンプを備えている、
請求項１から７の何れか１項に記載の反応装置または混合装置。
【請求項９】
前記ディスクは、ハウジングにより覆われ、
このハウジングに、液体、ゾル、気体、流動性を有する粒子などのような、流体のための入口及び出口が設けられている、
請求項１から８の何れか１項に記載の反応装置または混合装置。
【請求項１０】
当該装置は、密封されている、
請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記ディスクの動作表面の少なくとも一部が、触媒で被覆されている、
請求項１から１０の何れか１項に記載の反応装置または混合装置。
【請求項１２】
化学物質を製造するための、請求項１から１１の何れか１項に記載の反応装置または混合装置の使用。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
図１５に示された本発明の代替形態によれば、ディスク６１の選択はフレキシブルであって、装置の目的に依存して、装置が一緒にまとめられることを可能にする。この装置は、従って、非常にフレキシブルであり且つ適合性が高い。
なおこの明細書には以下の発明が記載されている。
［１］．
少なくとも一つの装置、少なくとも一つの入口、及び少なくとも一つの出口を有する多機能モジュールであって、
前記少なくとも一つの装置は、反応装置、濾過装置、メンブレン装置、リアクタ・セパレータ装置、抽出装置、及び混合装置からなるグループの中から選択され、且つ、
前記装置のグループの中の各装置は、動作表面を有する少なくとも一つの部材を有し、この動作表面の上で動作が行われ、この部材は、軸の回りで回転し、
一個またはそれ以上のチャンバが前記回転部材と共に回転して、前記回転部材の動作表面からの流体が、前記一個またはそれ以上の共に回転するチャンバの中に集められ、
当該モジュールの前記装置は、互いに並列にまたは直列にまたは両者の関係で、接続されている、
多機能モジュール。
［２］．
当該多機能モジュールはまた、スタティック・セパレータ、高速度セパレータ、デカンタ遠心分離機、接点装置、清澄化装置、精製装置、またはそれらの中の何れかの組み合わせ、からなるグループの中から選択される一個またはそれ以上の装置を有していて、
これらの装置は、当該多機能モジュールの中で、これらの装置に対して、並列にまたは直列にまたはその両者の関係で、接続されている、
前記［１］．に記載の多機能モジュール。
［３］．
前記回転部材は、Ｔディスク、Ｙディスク、Ｚディスク、及びΔディスクからなるグループの中から選択されるディスクであって、
前記動作表面は、この動作表面が、Ｔディスク、Ｙディスク、Ｚディスク、またはΔディスクの、上方または下方にあるように、あるいは、この動作表面が、一個またはそれ以上のチャネルの形態のディスクの中にあるように、前記ディスクに組み込まれている、
前記［１］．または前記［２］．に記載の多機能モジュール。
［４］．
前記一個またはそれ以上のチャンバは、一個またはそれ以上のペアリング・デバイスを有するペアリング・チャンバであって、
前記ペアリング・チャンバは、前記回転部材の外周のエッジの周囲を取り囲み、または、
前記ペアリング・チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの下方にあり、または、
前記ペアリング・チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの上方にあり、または、
前記ペアリング・チャンバは、前記ディスクの外周のエッジにある、
前記［１］．，前記［２］．，又は前記［３］．の何れか１つに記載の多機能モジュール。
［５］．
動作表面を有する少なくとも一つのディスクを備えている反応装置または混合装置であって、
前記ディスクは、Ｔディスク、Ｙディスク、Ｚディスク、及びΔディスクからなるグループの中から選択され、
前記ディスクは、軸の回りで回転し、
当該反応装置または混合装置はまた、前記軸にある前記ディスクの中心で、または、前記ディスクの中心から径方向の距離の中で、前記ディスクの動作表面の上方に、流体のための一個またはそれ以上の入口を備え、
前記流体は、前記ディスクの外周のエッジへの、前記動作表面上での遠心力により、混合され、または反応が行われまたは移送され、またはそれらの中の何れかの組み合わせが行われ、
当該装置はまた、前記ディスクと共に回転する一個またはそれ以上のチャンバを備えていて、前記ディスクの動作表面からの流体が、前記一個またはそれ以上の共に回転するチャンバの中に集められ、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの周囲を取り囲み、または、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの下方にあり、または、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの上方にあり、または、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジにある、
反応装置または混合装置。
［６］．
動作表面を有する少なくとも一つのディスクを備えている反応装置または混合装置であって、
前記ディスクは、Ｔディスク、Ｙディスク、Ｚディスク、及びΔディスクからなるグループの中から選択され、
前記ディスクは、軸の回りで回転し、且つ、
当該反応装置または混合装置はまた、軸にある前記ディスクの中心に流体のための一個またはそれ以上の入口を備え、
前記ディスクの前記動作表面は、前記ディスクの中で径方向に中心から周囲へ伸びて、入って来る流体を外周のエッジへ導くチャネルであり、且つ、
前記装置はまた、前記ディスクと共に回転する一個またはそれ以上のチャンバを備えていて、前記ディスクの動作表面からの流体が、前記一個またはそれ以上の共に回転するチャンバの中に集められ、且つ、
一個またはそれ以上のチャネルが互いに連絡していても良く、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの周囲を取り囲み、または、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの下方にあり、または、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの上方にあり、または、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジにある、
反応装置または混合装置。
［７］．
動作表面を有する少なくとも一つのディスクを有する濾過装置またはメンブレン装置であって、
前記ディスクは、Ｔディスク、Ｙディスク、Ｚディスク、及びΔディスクからなるグループの中から選択され、
前記ディスクは、軸の回りで回転し、
前記ディスクの動作表面は、メンブレンまたはフィルタまたはその両者により分割される少なくとも二つのコンパートメントであり、
当該濾過装置またはメンブレン装置は、軸にある前記ディスクの中心で、または、この中心から径方向の距離の中で、前記ディスク表面の上方に流体のための一個またはそれ以上の入口を有していて、
流体の一部が、フィルタの中を通過してまたはメンブレンの中を通過して、径方向の力により外周のエッジに移送され、
当該装置はまた、流体のための、前記ディスクと共に回転する一個またはそれ以上のチャンバを有していて、前記ディスクの動作表面からの流体が前記一個またはそれ以上の共に回転するチャンバの中に集められ、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの周囲を取り囲み、または、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの下方にあり、または、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの上方にあり、または、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジにあること、
濾過装置またはメンブレン装置。
［８］．
動作表面を有する少なくとも一つのディスクを有するリアクタ・セパレータ装置であって、
前記ディスクは、Ｔディスク、Ｙディスク、Ｚディスク、及びΔディスクからなるグループの中から選択され、
前記ディスクは、軸の回りで回転し、
当該リアクタ・セパレータ装置はまた、前記ディスクの動作表面の上方に、流体のための一個またはそれ以上の入口を有し、
当該装置はまた、前記ディスクと共に回転する一個またはそれ以上のペアリング・チャンバを有していて、前記ディスクの動作表面からの流体が、前記一個またはそれ以上の共に回転するチャンバの中に集められ、
前記一個またはそれ以上のペアリング・チャンバは、前記ペアリング・チャンバの流体の表面に接続された一個またはそれ以上のペアリング・チューブを有し、
当該リアクタ・セパレータ装置はまた、前記ディスクの下方の遠心ロータの中に、前記ディスクと同一の軸を有する分離ディスクのスタックを有していて、この分離ディスクのスタック及び遠心ロータが、前記ディスク及び前記ペアリング・チャンバと共に回転し、
前記ペアリング・チューブの内の少なくとも一つが、前記ペアリング・チャンバの内の少なくとも一つと前記遠心ロータとの間に接続されている、
リアクタ・セパレータ装置。
［９］．
動作表面を有する少なくとも一つのディスクを有する抽出装置であって、
前記ディスクは、Ｔディスク、Ｙディスク、Ｚディスク、及びΔディスクからなるグループの中から選択され、
前記ディスクは、軸の回りで回転し、
当該抽出装置はまた、前記ディスクの両側に流体のための一個またはそれ以上の入口を有していて、これらの入口が、流体を当該抽出装置の中を通って並流または向流で流れさせ、
これらの流体の異なる供給流れが、前記ディスクの動作表面の上での径方向の力により、混合され、または反応が行われまたは移送され、またはそれらの中の何れかの組み合わせが行われ、そして、前記ディスクの外周のエッジに移送され、且つ、
当該装置はまた、流体のための、前記ディスクと共に回転する一個またはそれ以上のチャンバを有し、
前記ディスクの動作表面からの流体が、前記一個またはそれ以上の共に回転するチャンバの中に集められ、且つ、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの周囲を取り囲み、または、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの下方にあり、または、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジの上方にあり、または、
前記チャンバは、前記ディスクの外周のエッジにある、
抽出装置。
［１０］．
前記流体のためのチャンバは、ペアリング・チャンバであって、これらのペアリング・チャンバは、前記一個またはそれ以上のペアリング・チャンバの中の予め定められたレベルに流体表面を設定するように構成された、一個またはそれ以上のペアリング・デバイスを有しており、
これらのペアリング・デバイスは、前記チャンバからの流体を、前記ディスクから径方向にある一個またはそれ以上の出口に、または、前記ディスクの下方の一個またはそれ以上の出口に、または、前記ディスクの上方の一個またはそれ以上の出口に、または、前記軸の中を通って上方向または下方向に、または、それらの組み合わせに、導き出すように構成されている、
前記［５］．から前記［９］．の何れか１つに記載の装置。
［１１］．
プレートまたは遮壁が、前記ディスクの軸の中心に置かれ、前記ディスクの動作表面の上を覆うように取り付けられ、または、前記ディスクの動作表面と同一の広がりを持つように取り付けられ、それにより、静止状態のプレートまたは静止状態の遮壁と前記ディスクとの間に、間隙が残され、
前記プレートまたは遮壁は、静止状態で取り付けられ、または、異なる回転数で前記ディスクと共に回転し、または、それと逆方向に回転する、
前記［５］．から前記［１０］．の何れか１つに記載の装置。
［１２］．
一個またはそれ以上のペアリング・ディスクが、前記静止状態のプレートまたは前記静止状態の遮壁の軸の中の出口を通って流体を移送し、または、
ポンプが、前記軸の中の出口を通って流体を押し出すために入口に接続されている、
前記［１１］．に記載の装置。
［１３］．
熱交換流体のためのチャネルまたはチャンバが、前記ディスクに組み込まれ、または、前記ディスクの下方にあり、
この熱交換流体は、前記軸に取付けられたまたはその中にある前記ディスクの下方から汲み出され、それにより、前記ディスクへのまたは前記ディスクからの熱交換をもたらす、
前記［５］．から前記［１２］．の何れか１つに記載の装置。
［１４］．
前記熱交換流体は、前記ディスクの下方の軸の中心に置かれた熱交換器の中を通って導かれる、
前記［１３］．に記載の装置。
［１５］．
当該装置はまた、熱交換流体のためのポンプ、及び前記チャンバからの流体のためのポンプを備えている、
前記［５］．から前記［１４］．の何れか１つに記載の装置。
［１６］．
前記ディスクは、ハウジングにより覆われ、
このハウジングに、液体、ゾル、気体、流動性を有する粒子などのような、流体のための入口及び出口が設けられている、
前記［５］．から前記［１５］．の何れか１つに記載の装置。
［１７］．
当該装置は、密封されている、
前記［１６］．に記載の装置。
［１８］．
前記ディスクの動作表面の少なくとも一部が、触媒で被覆されている、
前記［５］．から前記［１７］．の何れか１つに記載の装置。
［１９］．
前記［１］．から前記［４］．の何れか１つに記載の多機能モジュールを動作させるためのプロセスであって、
前記［５］．または前記［６］．に記載の反応装置または混合装置の中で、流体が混合され、反応が行われ、またはその両者が行われ、
それにより、生成された流体が、少なくとも一つのペアリング・デバイスにより、少なくとも一つのペアリング・チャンバから、前記［８］．に記載の濾過装置またはメンブレン装置の中に、または、前記［９］．に記載のリアクタ・セパレータ装置の中に移送され、または、
これらの生成された流体が、セパレータ装置、濾過装置またはメンブレン装置の組み合わせの中に移送される、
プロセス。
［２０］．
化学物質の製造の為の、前記［１］．から前記［４］．の何れか１つに記載の多機能モジュールの使用。
【外国語明細書】
2013226553000001.pdf