(57)【要約】  本発明は、共通の回転軸（１４ａ−ｅ）の周りを回転可能な少なくとも１つの内側攪拌ブレード（１０ａ−ｅ）と少なくとも１つの外側攪拌ブレード（１２ａ−ｅ）とを有する、特に幅広い粘度範囲を有する媒体を混合するための、特に重縮合反応器用の攪拌要素装置であって、少なくとも１つの内側攪拌ブレード（１０ａ−ｅ）が回転軸（１４ａ−ｅ）に対して少なくとも部分的に傾斜を付けられる、攪拌要素装置を基礎とする。少なくとも１つの内側攪拌ブレード（１０ａ−ｅ）が、ベース領域として３６０°未満の円形セクタを有する円筒セクタ（１８ａ−ｅ）に等しい、回転軸（１４ａ−ｅ）の周りの部分領域（１６ａ−ｅ）内に全体的に配置されることが提案される。
2020519434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通の回転軸（１４ａ−ｅ）の周りを回転可能な少なくとも１つの内側攪拌ブレード（１０ａ−ｅ）と少なくとも１つの外側攪拌ブレード（１２ａ−ｅ）とを有する、特に幅広い粘度範囲を有する媒体を混合するための、特に重縮合反応器用の攪拌要素装置であって、少なくとも１つの内側攪拌ブレード（１０ａ−ｅ）が回転軸（１４ａ−ｅ）に対して少なくとも部分的に傾斜を付けられる、攪拌要素装置において、
前記少なくとも１つの内側攪拌ブレード（１０ａ−ｅ）が、ベース領域として３６０°未満の円形セクタを有する円筒セクタ（１８ａ−ｅ）に等しい、回転軸（１４ａ−ｅ）の周りの部分領域（１６ａ−ｅ）内に全体的に配置されることを特徴とする、攪拌要素装置。
【請求項２】
ベース領域として円形セクタを有する対応する円筒セクタ（２６ａ−ｅ）に等しい、前記回転軸（１４ａ−ｅ）の周りの、前記部分領域（１６ａ−ｅ）と重ならない対応する部分領域（２４ａ−ｅ）内に全体的に配置された少なくとも１つの対応する内側攪拌ブレード（２２ａ−ｅ）を特徴とする、請求項１に記載の攪拌要素装置。
【請求項３】
前記回転軸（１４ａ−ｅ）を中心に配置された回転シャフト（２０ａ−ｅ）であって、回転シャフト（２０ａ−ｅ）の長手方向に沿って前記内側攪拌ブレード（１０ａ−ｅ）と少なくとも部分的に接触する回転シャフト（２０ａ−ｅ）を特徴とする、請求項１又は２に記載の攪拌要素装置。
【請求項４】
前記外側攪拌ブレード（１２ａ−ｅ）が、ベース領域として３６０°未満の円形セクタを有するさらなる円筒セクタ（３２ａ−ｅ）に等しい、前記回転軸（１４ａ−ｅ）の周りのさらなる部分領域（３０ａ−ｅ）内に全体的に配置されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の攪拌要素装置。
【請求項５】
前記内側攪拌ブレード（１０ａ−ｅ）及び前記外側攪拌ブレード（１２ａ−ｅ）が少なくとも１つの回転動作モードにおいて同一の角速度を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の攪拌要素装置。
【請求項６】
前記内側攪拌ブレード（１０ｂ；１０ｃ；１０ｄ；１０ｅ）及び前記外側攪拌ブレード（１２ｂ；１２ｃ；１２ｄ；１２ｅ）が異なる湾曲を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の攪拌要素装置。
【請求項７】
前記内側攪拌ブレード（１０ａ−ｅ）が、前記回転軸（１４ａ−ｅ）を中心に配置されたスクリュー（３４ａ−ｅ）として少なくとも部分的に形成され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攪拌要素装置。
【請求項８】
前記内側攪拌ブレード（１０ａ−ｅ）が、前記回転軸（１４ａ−ｅ）に平行な前記内側攪拌ブレード（１０ａ−ｅ）の総延長（３６ａ−ｅ）の少なくとも３倍になるねじ山ピッチを有することを特徴とする、請求項７に記載の攪拌要素装置。
【請求項９】
少なくとも１つの動作状態において、少なくとも部分的に前記外側攪拌ブレード（１２ａ−ｅ）より上に配置された少なくとも１つの表面攪拌ブレード（３８ａ−ｅ）を特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の攪拌要素装置。
【請求項１０】
少なくとも１つの対応する外側攪拌ブレード（４０ａ−ｅ）と、前記少なくとも１つの外側攪拌ブレード（１２ａ−ｅ）を前記対応する外側攪拌ブレード（４０ａ−ｅ）に接続する少なくとも１つのアンカー要素（４２ａ−ｅ）とであって、少なくとも１つのアンカー要素（４２ａ−ｅ）が、前記回転軸（１４ａ−ｅ）に対して方向付けられたアンカー攪拌面（４４ａ−ｅ）を有することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の攪拌要素装置。
【請求項１１】
前記回転シャフト（２０ａ−ｅ）が前記アンカー要素（４２ａ−ｅ）と接触し、前記アンカー要素（４２ａ−ｅ）に固定式に接続されることを特徴とする、少なくとも請求項３及び１０に記載の攪拌要素装置。
【請求項１２】
半径方向（４８ａ−ｅ）において、前記外側攪拌ブレード（１２ａ−ｅ）よりも長い前記回転軸（１４ａ−ｅ）までの間隔を有する少なくとも１つのさらなる外側攪拌ブレード（４６ａ−ｅ）を特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の攪拌要素装置。
【請求項１３】
前記回転軸（１４ａ；１４ｃ；１４ｅ）に沿って見た場合、前記外側攪拌ブレード（１２ａ；１２ｃ；１２ｅ）が前記さらなる外側攪拌ブレード（４６ａ；４６ｃ；４６ｅ）の湾曲方向と反対の湾曲方向を有することを特徴とする、請求項１２に記載の攪拌要素装置。
【請求項１４】
回転動作モードにおいて前記外側攪拌ブレード（１２ａ−ｅ）が移動する領域と、回転動作モードにおいて前記さらなる外側攪拌ブレード（４６ａ−ｅ）が移動するさらなる領域とが、半径方向に互いに離間され、加熱及び／又は冷却レジスタ（５２ａ−ｅ）を受け入れるように構成された中間空間（５０ａ−ｅ）を形成することを特徴とする、請求項１２又は１３に記載の攪拌要素装置。
【請求項１５】
前記さらなる外側攪拌ブレード（４６ａ−ｅ）が、先端に向かって先細になる自由端部（５４ａ−ｅ）を有することを特徴とする、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の攪拌要素装置。
【請求項１６】
前記内側攪拌ブレード（１０ｄ）が少なくとも１つの凹部を有することを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の攪拌要素装置。
【請求項１７】
前記アンカー要素（４２ｄ）がその主延在方向に沿って湾曲することを特徴とする、少なくとも請求項１０に記載の攪拌要素装置。
【請求項１８】
前記アンカー要素（４２ｅ）又は前記外側攪拌ブレード（１２ｅ）或いはその両方に配置された少なくとも１つの羽根要素（１２０ｅ）を特徴とする、少なくとも請求項１０に記載の攪拌要素装置。
【請求項１９】
請求項１〜１８のいずれか一項に記載の攪拌要素装置を有するとともに、前記攪拌要素装置の周囲で少なくとも部分的に係合する容器（５６ａ）を有するシステム（１０４ａ）、特に攪拌及び／又は反応器システム。
【請求項２０】
少なくとも請求項１４に記載の攪拌要素装置を有するとともに、前記攪拌要素装置の周囲で少なくとも部分的に係合する容器（５６ａ）を有するシステム（１０４ａ）、特に攪拌及び／又は反応器システムにおいて、加熱及び／又は冷却レジスタ（５２ａ）であって、前記少なくとも１つの外側攪拌ブレード（１２ａ）及び前記少なくとも１つのさらなる外側攪拌ブレード（４６ａ）が、少なくとも１つの動作状態において少なくとも２つの相互に異なる側で加熱及び／又は冷却レジスタ（５２ａ）の周囲を循環する加熱及び／又は冷却レジスタ（５２ａ）を特徴とする、システム（１０４ａ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求項１の前提部による攪拌要素装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内側及び外側の攪拌ブレードを備えた攪拌要素装置がすでに提案されている。（特許文献１）は、底部から頂部への混合される媒体の運動を生じさせる螺旋状の内側攪拌ブレードと、回転軸に対して斜めにされ且つ頂部から底部への混合される媒体の運動を生じさせる２つの外側攪拌ブレードとを有する攪拌要素を開示している。ここで、螺旋構造物は回転軸の周りに複数回巻き付き、３６０°に達する回転軸の周りの領域にわたって延びる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１５０３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、向上した攪拌特性を有する汎用装置を提供することである。この目的は、特許請求項１の特徴によって達成されるが、本発明の有利な実施形態及び改良は、従属請求項から明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、共通の回転軸の周りを回転可能な少なくとも１つの内側攪拌ブレードと少なくとも１つの外側攪拌ブレードとを有する、特に幅広い粘度範囲を有する媒体を混合するための、特に重縮合反応器用の攪拌要素装置であって、少なくとも内側攪拌ブレードが回転軸に対して少なくとも部分的に傾斜を付けられる、攪拌要素装置を基礎とする。
【０００６】
少なくとも内側攪拌ブレードが、ベース領域として３６０°未満、特に１８０°未満、好ましくは９０°未満の円形セクタを有する円筒セクタに等しい、回転軸の周りの部分領域内に全体的に配置されることが提案される。このようにして、向上した攪拌特性を達成することが有利に可能になる。特に回転動作モードにおいて攪拌要素装置が移動する全容積領域にわたる、混合される媒体の良好な完全混和性が有利に可能になり得る。内側領域における回転軸に平行な軸流、特に垂直流を最適化することが有利に可能になり、それにより、特に回転軸に近い中央領域における混合される媒体の循環が有利にさらに向上し得る。さらに、特に円筒セクタに制限される内側攪拌ブレードの設計により、例えば発生する垂直流に対して部分的に垂直な表面によって、垂直流を妨げる可能性のある領域を回避することが有利に可能になる。
【０００７】
「幅広い粘度範囲」とは、特に、少なくとも２００Ｐａｓ超、好ましくは少なくとも４００Ｐａｓ超、及び好ましくは少なくとも６００Ｐａｓ超に及ぶ粘度の範囲を意味するものと理解されるべきである。粘度範囲は、特に好ましくは、少なくとも５Ｐａｓから７５０Ｐａｓまで及ぶ。「攪拌ブレード」とは、攪拌ブレードが回転軸の周りを回転する間、攪拌ブレードの表面として形成される攪拌面に作用する混合される媒体を加速するように特に構成された連続表面を有する攪拌要素装置の部分を意味すると特に理解されるべきである。攪拌要素装置の各攪拌ブレードは、特に少なくとも実質的にシェル形状及び／又は一体的な形状のものである。好ましくは、攪拌ブレードは、凹部及び／又は中断部分のない一貫性のある自由表面、特に攪拌面を有する。特に、攪拌ブレードは、回転軸の周りを回転する間、混合される媒体中に流れを生じさせるように構成される。
【０００８】
「一体的な」は、特に、例えば溶接プロセス、接着接合プロセス、射出成形プロセス、及び／又は当業者に好都合であると思われる他のプロセスによって少なくとも密接に接続された、及び／又は、例えば１回の鋳造からの製造によって及び／又は一成分又は多成分射出成形プロセスにおける製造によって、有利にワンピースで形成された、及び有利に単一のブランクから形成された、を意味するものとして理解されるべきである。攪拌ブレードが「回転軸に対して傾斜を付けられる」という記述は、攪拌ブレード、特に攪拌面が、回転軸と９０°未満、好ましくは８９°未満、又は好ましくは８７°未満の傾斜角度を形成する、少なくとも１つの表面法線を含む少なくとも１つの接平面を有することを意味するように特に理解されるべきである。「傾斜角度」は、特に、ある構成要素の表面、例えば、攪拌ブレードの攪拌面上のある点上に横たわる少なくとも１つの接平面の少なくとも１つの表面法線と、回転軸との間に囲まれた角度を意味すると理解されるべきである。特に、攪拌ブレードの、特に内側攪拌ブレードの攪拌面の最小傾斜角度は、５０°〜９０°の間、好ましくは６０°〜９０°の間、好ましくは７０°〜９０°の間、又は特に好ましくは８０°〜９０°の間の範囲内にある。特に、外側攪拌ブレードの、特に外側攪拌ブレードの攪拌面の最小傾斜角度は、１０°〜９０°の間、好ましくは２０°〜９０°の間、好ましくは３０°〜９０°の間、又は特に好ましくは４０°〜９０°の間の範囲内にある。好ましくは円筒セクタの円筒軸は回転軸と同一である。
【０００９】
攪拌要素装置が少なくとも１つの対応する内側攪拌ブレードを有し、少なくとも１つの対応する内側攪拌ブレードは、ベース領域として円形セクタを有する対応する円筒セクタに等しい、回転軸の周りの対応する部分領域内に全体的に配置され、ここで部分領域及び対応する部分領域は重ならないことがさらに提案される。このようにして、攪拌特性をさらに向上させることができる。特に回転動作モードにおいて攪拌要素装置が移動する全容積領域にわたる、混合される媒体の良好な完全混和性が有利に可能になり得る。内側領域における回転軸に平行な軸流、特に垂直流を最適化することが有利に可能になり、それにより、特に回転軸に近い中央領域における混合される媒体の循環が有利にさらに向上し得る。さらに、対応する攪拌ブレードにより、攪拌要素装置の質量分布を有利に最適化することができ、それにより、攪拌要素装置の滑らかな動作を向上させることができる。
【００１０】
特に、内側攪拌ブレード及び対応する内側攪拌ブレードは、少なくとも実質的に同一の設計であり、ここで、特に、対応する内側攪拌ブレードは、好ましくは１８０°になる角度だけ内側攪拌ブレードに対して回転方向にオフセットされるように配置される。「実質的に同一」は、特に製造により誘導される許容誤差範囲内にあるわずかな形状偏差を無視する合同を特に意味すると理解されるべきである。好ましくは、対応する円筒セクタの円筒軸は回転軸と同一である。部分領域と対応する部分領域との間に、ベース領域として３６０°未満、特に１８０°未満、及び好ましくは９０°未満の円形セクタを有する円筒セクタにそれぞれ一致する少なくとも１つの第１の部分領域及び／又は少なくとも１つの第２の部分領域が回転軸周りに存在し、ここで部分領域、対応する部分領域、及び少なくとも第１の部分領域及び／又は第２の部分領域は重ならないことが考えられる。好ましくは、第１の部分領域及び第２の部分領域は相互に合同なベース領域を有する。特に、第１の部分領域及び第２の部分領域のベース領域は、４５°を超える、好ましくは７０°を超える、有利には１００°を超える、好ましくは１２０°を超える、及び特に１３０°を超える円形セクタに等しい。
【００１１】
攪拌要素装置は、回転軸を中心に配置された回転シャフトであって、少なくとも部分的に回転シャフトの長手方向に沿って内側攪拌ブレードと接触する回転シャフトを有することが提案される。このようにして、有利な力の伝達を達成することができる。有利には、特に攪拌される媒体によって生み出される対向力が、複数の接触領域及び／又は延長された接触領域にわたって分散され得、それにより、より軽い構造が有利に可能にされ得る。加えて、特に回転シャフトと内側攪拌ブレードとの間の、攪拌される媒体が攪拌動作モードにおいて実質的に静止しているデッドスペースも回避することが有利に可能になる。回転シャフトは特に回転対称の設計である。特に、回転シャフトは、回転軸を中心に配置され、ここで回転シャフトの回転対称軸は回転軸と同一である。特に、内側攪拌ブレード、好ましくは内側攪拌ブレードの攪拌面の縁部、及び／又は対応する内側攪拌ブレード、好ましくは対応する内側攪拌ブレードの攪拌面の縁部は、特に支持アーム及び／又は別個の接続要素がない状態で、回転シャフトに直接接触する。特に、回転シャフトは、内側攪拌ブレード及び／又は対応する内側攪拌ブレードと一体に形成される。
【００１２】
さらに、外側攪拌ブレードが、ベース領域として３６０°未満、特に１８０°未満、好ましくは９０°未満の円形セクタを有するさらなる円筒セクタに等しい、回転軸の周りのさらなる部分領域内に全体的に配置されることが提案される。このようにして、特に有利な攪拌特性を達成することが可能になる。特に回転動作モードにおいて攪拌要素装置が移動する全容積領域にわたる、混合される媒体の良好な完全混和性が有利に可能になり得る。中心の外側の領域における回転軸に平行な軸流、特に垂直流を最適化することが有利に可能になり、それにより、混合される媒体の循環が有利にさらに向上し得る。
【００１３】
特に、外側攪拌ブレードは、半径方向において回転軸から間隔を置いて配置される。好ましくは、回転軸からの外側攪拌ブレードの間隔は、各地点において、各地点における内側攪拌ブレード及び／又は対応する内側攪拌ブレードの間隔よりも長い。特に、回転動作モードにおいて内側攪拌ブレードが移動する領域は、外側攪拌ブレードが移動する領域と重ならない。好ましくは、外側攪拌ブレードは、回転軸に対して傾斜を付けられる。特に、攪拌要素装置は、ベース領域として円形セクタを有するさらなる対応する円筒セクタに等しい、回転軸の周りのさらなる対応する部分領域内に全体的に配置された少なくとも１つの対応する外側攪拌ブレードを有し、ここでさらなる部分領域とさらなる対応する部分領域は重ならない。さらなる部分領域及び／又はさらなる対応する部分領域は部分領域及び／又は対応する部分領域と重ならないこと、又は部分領域が互いに少なくとも部分的に重なることが考えられる。加えて、さらなる部分領域が部分領域と同一であること及び／又はさらなる対応する部分領域が対応する部分領域と同一であることが考えられる。外側及び／又は対応する外側攪拌ブレードは、特に、攪拌要素装置の少なくとも１つの支持アームを介して攪拌シャフトに接続される。好ましくは、外側及び／又は対応する外側攪拌ブレードは、少なくとも１つの端部で、好ましくは動作状態において垂直方向の上端部で、支持アームに対して、特に非積極的ロック式に、積極ロック式に及び／又は密接に結合される。
【００１４】
内側攪拌ブレード及び外側攪拌ブレード、特にすべての攪拌ブレードが、少なくとも１つの回転動作モードにおいて同一の角速度を有する場合、有利に単純な構造を可能にすることができる。内側及び外側攪拌ブレードの、好ましくはすべての攪拌ブレードの回転運動を引き起こすために単一の駆動装置が使用されることが有利に可能である。加えて、均一な循環を実現することが有利に可能である。特に、内側攪拌ブレード及び外側攪拌ブレードの角速度は、特に可変的に調整可能な回転シャフトの角速度に結合される。特に、すべての攪拌ブレードは、好ましくは回転シャフト及び／又は少なくとも１つの支持アームによって、互いに堅く接続される。
【００１５】
さらに、内側攪拌ブレードと外側攪拌ブレードが異なる湾曲を有することが提案される。このようにして、混合される媒体の異なる部分領域において異なる流れ方向を生み出すことが有利に可能であり、それにより、有利な攪拌特性を提供することができる。混合される媒体の向上した循環を攪拌動作モードにおいて達成することが有利に可能である。「異なる湾曲を有する」とは、特に、攪拌ブレードの湾曲、好ましくは湾曲の方向が実質的に異なることを意味するように理解するべきである。「実質的に異なる湾曲」とは、特に、１つの攪拌ブレードが、別の攪拌ブレードの特に平均的な、好ましくは全体的な方向変化よりも少なくとも３０％、好ましくは少なくとも６０％、好ましくは少なくとも９０％、又は特に好ましくは少なくとも１２０％大きい２つの端部の間、例えば動作状態における上端部と動作状態における下端部との間の特に平均的な、好ましくは全体的な方向変化を有することを意味するように理解されるべきである。「実質的に異なる湾曲方向」とは、特に、内側攪拌ブレード及び／又は外側攪拌ブレードの少なくとも１つが左回りの湾曲を有する一方で、その攪拌ブレードと異なる少なくとも１つの内側攪拌ブレード及び／又は外側攪拌ブレードが右回りの湾曲を有することを意味するように理解されるべきである。
【００１６】
内側攪拌ブレードが回転軸を中心に配置されたスクリューとして少なくとも部分的に形成されている場合、攪拌動作モードにおいて、混合される媒体の有利な流れ状態を達成することができる。加えて、攪拌動作モード時、スクリューの領域において、混合される媒体の、垂直位置とは無関係の、均一な力作用を有利に実現することができる。特に、内側攪拌ブレードは、螺旋状表面の形態の少なくとも１つの表面を有する。特に、内側攪拌ブレードは、設置された状態で回転シャフトに最も近い内縁部において９０°の傾斜角度を有する一方、内側攪拌ブレードの、内縁部の反対に位置する外縁部は、攪拌ブレードの最小の傾斜角度を有する。内縁部と外縁部との間の内側攪拌ブレードのすべての傾斜角度は、特に最小の傾斜角度と９０°との間にある。対応する内側攪拌ブレードは、内側攪拌ブレードに対してオフセットされ且つ回転軸を中心に配置されたスクリューとして少なくとも部分的に設計されることが考えられる。特に、内側攪拌ブレードと対応する内側攪拌ブレードが一緒になって二重ねじ山スクリュー、特に１つのねじ山ピッチの半分だけ及び／又は半回転だけオフセットされ且つ特に同一のねじ山方向を有する２つの合同螺旋構造物を形成することが考えられる。さらに、外側攪拌ブレード、対応する外側攪拌ブレード、及び／又は外側及び内側攪拌ブレードとは異なる少なくとも１つのさらなる攪拌ブレードが、回転軸を中心に配置されたスクリューとして設計され、ここで回転軸の最も近くに配置されたそれぞれの内縁部が回転シャフトから離間され得ることが考えられる。
【００１７】
内側攪拌ブレードが、回転軸に平行な内側攪拌ブレードの総延長の少なくとも３倍、好ましくは少なくとも４倍、好ましくは少なくとも５倍、及び特に好ましくは少なくとも６倍になるねじ山ピッチを有することがさらに提案される。このようにして、混合される媒体の流れを有利に最適化することができる。内側攪拌ブレードの領域における回転軸に平行な途切れない流れが有利に可能になり得る。「ねじ山ピッチ」とは、特に、スクリュー及び／又は螺旋構造物がその中で１つの完全な回転をカバーする回転軸に平行な延長部を意味するものとして理解されるべきである。特に、対応する内側攪拌ブレードは、ねじ山ピッチと同一の対応するねじ山ピッチを有する。特に、ねじ山ピッチは、内側攪拌ブレード全体及び／又は対応する内側攪拌ブレード全体にわたって一定である。外側攪拌ブレード、対応する外側攪拌ブレード及び／又は外側及び内側攪拌ブレードとは異なる少なくとも１つのさらなる攪拌ブレードが、回転軸に平行なそれぞれの攪拌ブレードの総延長を超える、特にその少なくとも２倍、好ましくは少なくとも３倍になるねじ山ピッチを有することが考えられる。特に、外側攪拌ブレード及び対応する外側攪拌ブレードは、同一のねじ山ピッチを有する。特に、内側攪拌ブレード及び／又は対応する内側攪拌ブレードは、外側攪拌ブレード、対応する外側攪拌ブレード及び／又は外側及び内側攪拌ブレードとは異なる少なくとも１つのさらなる攪拌ブレードより大きい、特に少なくとも２０％、好ましくは３０％、及び特に好ましくは４０％大きいねじ山ピッチを有する。
【００１８】
攪拌要素装置が、少なくとも１つの動作状態において、外側攪拌ブレード及び／又は内側攪拌ブレード及び／又は外側及び内側攪拌ブレードとは異なる少なくとも１つのさらなる攪拌ブレードより上に少なくとも部分的に、好ましくは全体的に配置された少なくとも１つの表面攪拌ブレードを有することがさらに提案される。このようにして、混合される媒体の良好な完全な混合を有利に達成することができる。内側及び／又は外側攪拌ブレードより上のデッドスペースを有利に回避することができる。表面攪拌ブレードは、混合される媒体の充填レベル、特に意図された充填レベルに適合可能であることが考えられる。特に、表面攪拌ブレードは、攪拌動作モードにおいて、混合される媒体の表面のすぐ下を回転するように構成され、それにより、混合される媒体の表面交換を有利に向上させることができ、これは特に効果的な重縮合に必要である。表面攪拌ブレードは、取り外し可能であるように、特に支持アームから取り外し可能であるように特に設計することができ、それにより、様々な意図された充填レベル及び／又は様々な容器へのモジュール適応性を有利に可能にすることができる。好ましくは、表面攪拌ブレードは、回転軸に対して傾斜を付けられるように設計され、それにより表面交換を有利にさらに向上させることができる。
【００１９】
攪拌要素装置は、少なくとも１つの対応する外側攪拌ブレードと、少なくとも１つのアンカー要素とを有し、少なくとも１つのアンカー要素は、少なくとも外側攪拌ブレードを、特に少なくとも１つの下端部において、対応する外側攪拌ブレードに、特に密接に接続し、ここでアンカー要素は回転軸に対して方向付けられたアンカー攪拌面を有することがさらに提案される。このようにして、特に容器の基部の領域における攪拌特性を向上させることが有利に可能であり、それにより、合計攪拌力を有利に増大することができる。加えて、攪拌要素装置の安定性を高めることが有利に可能である。「下端部」とは、特に、攪拌動作モードにおいて、攪拌される媒体の表面から最も遠くに位置する外側攪拌ブレードの縁部を意味するように理解されるべきである。アンカー攪拌面は、垂直に、及び／又は回転軸に対して傾斜を付けて方向付けることができる。「回転面に対して方向付けられる」という用語は、特に、アンカー攪拌面が回転軸に対して斜めの表面法線を有することを意味するように理解されるべきである。特に、アンカー攪拌面の表面法線と回転軸との間の角度は、少なくとも４５°、好ましくは少なくとも６０°、好ましくは少なくとも７５°、又は特に好ましくは少なくとも９０°になる。
【００２０】
回転シャフトがアンカー要素に接触し且つアンカー要素に固定式に接続されている場合、攪拌要素装置の安定性を有利に高めることができ、それにより耐用年数を有利に延ばすことができる。加えて、例えば、外側攪拌ブレード及び対応する外側攪拌ブレードに作用する力が複数の接続点間に有利に分散されることによって、力の分散及び／又は伝達を向上させることが有利に可能である。特に、アンカー要素及び回転シャフトは、積極ロック式に、非積極ロック式に及び／又は密接に接続され、及び／又は有利に一体的に形成される。
【００２１】
加えて、攪拌要素装置は、半径方向において、外側攪拌ブレードよりも長い回転軸までの間隔を有する少なくとも１つのさらなる外側攪拌ブレードを有することが提案される。このようにして、攪拌要素装置によって全体的に混合可能な領域を有利に拡大することが可能であり、それにより、混合される媒体のより多くの量を有利に同時に混合することができる。このようにして、効率を有利に高めることができる。好ましくは、回転軸からのさらなる外側攪拌ブレードの間隔は、各点において、各点における外側攪拌ブレード及び／又は対応する外側攪拌ブレードの間隔よりも長い。特に、回転動作モードにおいてさらなる外側攪拌ブレードが移動する領域は、外側攪拌ブレード及び／又は対応する外側攪拌ブレードが移動する領域と重ならない。好ましくは、さらなる外側攪拌ブレードは、回転軸に対して傾斜を付けられる。特に、攪拌要素装置は、少なくとも１つの対応するさらなる外側攪拌ブレードを有し、これは、回転動作モードにおいて、さらなる外側攪拌ブレードと少なくとも実質的に同一の領域を通過する。さらなる外側及び／又はさらなる対応する外側攪拌ブレードは、特に支持アームによって攪拌シャフトに接続される。好ましくは、外側及び／又は対応する外側攪拌ブレードは、少なくとも１つの端部で、好ましくは動作状態における垂直方向の上端部で、支持アームに、特に非積極ロック式に、積極ロック式に及び／又は密接に結合される。好ましくは、さらなる外側攪拌ブレード及び／又はさらなる対応する外側攪拌ブレードは、螺旋状の湾曲を有する。特に、さらなる外側攪拌ブレード及び対応するさらなる外側攪拌ブレードは、同一のねじ山方向及び／又は湾曲を有する。
【００２２】
回転軸に沿って見た場合、外側攪拌ブレードは、さらなる外側攪拌ブレードの湾曲方向と反対の湾曲方向を有することがさらに提案される。このようにして、外側攪拌ブレードとさらなる外側攪拌ブレードとの間の領域、特に外側の領域における特に循環に関して、攪拌特性を有利に向上させることができる。特に、さらなる外側攪拌ブレード及び／又は対応するさらなる外側攪拌ブレードは少なくとも部分的に右巻き螺旋構造物として設計され、外側攪拌ブレード及び／又は対応する外側攪拌ブレードは少なくとも部分的に左巻き螺旋構造物として設計される。
【００２３】
或いは、さらなる外側攪拌ブレード及び／又は対応するさらなる外側攪拌ブレードが外側攪拌ブレード及び／又は対応する外側攪拌ブレードと同一の湾曲及び／又はねじ山方向を有することが考えられる。このようにして、外側攪拌ブレードと内側攪拌ブレードとの間の領域、特に内側の領域における特に循環に関して、攪拌特性を有利に向上させることができる。特に、さらなる外側攪拌ブレード、対応するさらなる外側攪拌ブレード、外側攪拌ブレード及び／又は対応する外側攪拌ブレードは少なくとも部分的に右巻きの螺旋構造物として設計される。
【００２４】
回転動作モードにおいて外側攪拌ブレードが移動する領域と、回転動作モードにおいてさらなる外側攪拌ブレードが移動するさらなる領域とが半径方向に互いに離間され、特に回転軸に関して実質的に半径方向に対称な設計のものである加熱及び／又は冷却レジスタを受け入れるように構成された中間空間を形成することがさらに提案される。このようにして、温度制御のために有利な流れ条件を、例えば、循環流が回転動作モードにおいて中間空間の一方の側で少なくとも部分的に垂直に上向きに流れ、反対側で少なくとも部分的に垂直に下向きに流れることによって、有利に作り出すことができる。このようにして、混合される媒体の温度条件を有利に最適化及び／又は単純化することができる。特に、回転動作モード時のすべての角度位置において、中間空間は、攪拌要素装置の部品、特に攪拌ブレードによって覆われない。
【００２５】
さらに、さらなる外側攪拌ブレードは、先端に向かって先細になる自由端部を有することが提案される。このようにして、回転動作モードにおいて、攪拌ブレード、特にさらなる外側攪拌ブレードが移動する領域を最適化することが有利に可能である。デッドスペースを回避することが有利に可能である。混合される媒体の混合を容器壁の近くで有利に最適化することができる。
【００２６】
加えて、内側攪拌ブレード及び／又は対応する内側攪拌ブレードが少なくとも１つの凹部を有することが提案される。「凹部」とは、特に、内側攪拌ブレードの材料を含まない容積を画定し、内側攪拌ブレードをなおも取り囲む可能な最小の凸状エンベロープ内に配置された内側攪拌ブレードの部分領域を意味するように理解されるべきである。例えば、凹部は、内側攪拌ブレードの少なくとも１つのくぼみ及び／又はエンボスを有し得る。凹部は好ましくは内側攪拌ブレードのアパーチャとして形成される。内側攪拌ブレード及び／又は対応する内側攪拌ブレードは、多数の同一の、好ましくは周期的に配置された凹部を有利に有する。このようにして、特に、内側攪拌ブレード及び／又は対応する内側攪拌ブレードの可撓性の設計を可能にすることができる。内側攪拌ブレード及び／又は対応する内側攪拌ブレードは特定の粘度範囲での使用に適合されるように有利に設計することができる。
【００２７】
アンカー要素は、その主延在方向に沿って湾曲するように設計されることがさらに提案される。物体の「主延在方向」とは、特に、その物体をなおも全体的に取り囲む最小の幾何学的直方体の最も長い縁部に平行に走る方向を意味するようにここでは理解されるべきである。特に、アンカー要素の湾曲は、少なくとも１つの屈曲点を有する。この文脈において、「屈曲点」とは、アンカー要素の湾曲がそこで方向を変える点を意味するように理解されるべきである。アンカー要素は好ましくはＳ字形の湾曲を有する。アンカー要素の湾曲の屈曲点は、特に好ましくは回転軸上にある。特に、アンカー要素の湾曲は、少なくとも５°、有利には少なくとも１０°、特に有利には少なくとも１５°、及び好ましくは少なくとも２０°の湾曲角度を有する。この文脈において、「湾曲角度」は、特に、アンカー要素の外側端部の向きに沿って延びる第１の直線と、屈曲点でアンカー要素の向きに沿って延びる第２の直線との間の角度スパンを意味するものとして理解されるべきである。このようにして、特に容器の基部の領域における特に攪拌特性をさらに向上させることが可能である。攪拌要素装置の合計攪拌力を有利に向上させることができる。
【００２８】
攪拌要素装置はアンカー要素上及び／又は外側攪拌ブレード上に配置された少なくとも１つの羽根要素を有利に有する。「羽根要素」は、特に、羽根の少なくとも一部を形成する要素を意味するように理解されるべきである。「羽根」は、特に、攪拌要素装置の回転運動中、混合される媒体の移動を実行する少なくとも１つの一貫性のある面を画定する攪拌要素装置の一貫性のある部分領域を意味するように理解されるべきである。特に、表面は湾曲していてもよく、有利には凹状に湾曲していてもよい。羽根要素が攪拌ブレードの少なくとも１つの少なくとも１つの部分領域と共に羽根を形成する場合、好ましい。特に、羽根要素は板状の設計である。有利には、羽根要素の主延在方向は、アンカー要素の主延在方向に対して少なくとも実質的に垂直に延びる。「板状の物体」とは、特に、物体をなおも全体的に取り囲むその最小の幾何学的直方体が直方体の長さ及び／又は幅の最大５０％、特に最大２０％、有利には最大１０％及び好ましくは最大５％である厚さを有する物体を意味するように理解されるべきである。「少なくとも実質的に垂直」という用語は、ここでは、特に、基準方向に対する方向の向きを定義するように意図され、ここで、方向及び基準方向は、特に平面で見た場合、９０°の角度を囲み、その角度は、特に４５°未満、有利には３５°未満、特に有利には２５°未満、好ましくは２０°未満の最大偏差を有する。好ましくは、羽根要素は、アンカー要素及び／又は外側攪拌ブレードに固定式に接続される。羽根要素は特に好ましくはアンカー要素及び／又は外側攪拌ブレードと一体に形成され、特に、羽根要素はアンカー要素及び／又は外側攪拌ブレードに溶接される。或いは、羽根要素は、アンカー要素及び／又は外側攪拌ブレードに接着、及び／又はねじ留め及び／又はリベット留めされることが可能であり得る。特に、羽根要素は、アンカー要素及び／又は外側攪拌ブレードの材料と同一の材料から形成される。或いは、羽根要素は、アンカー要素及び／又は外側攪拌ブレードの材料とは異なる材料から形成されることが可能であり得る。特に好ましくは、羽根要素は、回転軸から最大範囲まで離間されたアンカー要素の部分領域でアンカー要素に接続される。特に、羽根要素は、アンカー要素の、回転軸の方向に有利に湾曲した外縁部に接続される。有利には、羽根要素は少なくとも実質的に三角形の形状である。「少なくとも実質的に三角形」とは、特に、その主延在面における物体の投影された領域が少なくとも１つの幾何学的三角形と少なくとも７０％、有利には少なくとも８０％、特に有利には少なくとも９０％、及び好ましくは完全に合同であることを意味するように理解されるべきである。或いは、羽根要素は、少なくとも実質的に部分的に円形の形状であることが可能であり得る。特に、羽根要素の第１の側は、アンカー要素及び／又は外側攪拌ブレードに大部分、好ましくは全体的に接続される。羽根要素がアンカー要素の部分領域及び外側攪拌ブレードの部分領域とともに羽根を形成する場合、好ましい。有利には、攪拌要素装置は、アンカー要素及び／又は対応する外側攪拌ブレードの反対に位置するさらなる部分領域に接続されたさらなる羽根要素を有する。このようにし��、特に攪拌要素装置の有利な流れ特性を達成することが可能である。アンカー要素を越える低流量を有利に達成することができる。
【００２９】
同じく提案されるのは、攪拌要素装置を有し、且つ攪拌要素装置の周囲で少なくとも部分的に係合する容器を有するシステム、特に攪拌機及び／又は反応器システムである。特に、容器及び攪拌要素装置の寸法は互いに調和される。好ましくは、回転動作モード中に攪拌ブレードによって描かれる領域は、混合される媒体で満たされた容器の内部寸法に実質的に等しい。容器が攪拌要素装置「の周囲で少なくとも部分的に係合する」という記述は、特に、攪拌要素装置の少なくとも８０％、好ましくは少なくとも９０％、又は好ましくは１００％が、設置された状態で、容器に取り囲まれることを意味するように理解されるべきである。そのようなシステムによって、有利な攪拌特性を、特に重縮合反応器の内容物を混合するために、有利に提供することができる。
【００３０】
システムは加熱及び／又は冷却レジスタを有利に備え、少なくとも外側攪拌ブレード及び少なくともさらなる外側攪拌ブレードは、少なくとも１つの動作状態において、少なくとも２つの相互に異なる側で、加熱及び／又は冷却レジスタの周囲を循環する。このようにして、容器内の混合される媒体の温度制御を有利に最適化することができる。混合される媒体に加熱及び／又は冷却レジスタによって伝達される熱エネルギーを、容器内で特に均一に有利に分配することができる。このようにして、容器の容積全体にわたって有利に均一な化学反応条件を可能にすることができる。「周囲を循環する」は、特に、攪拌ブレードが加熱及び／又は冷却レジスタの周囲で外接円又は内接円を描くことを意味するように理解されるべきである。特に、さらなる外側攪拌ブレード及び／又は対応するさらなる外側攪拌ブレードは、加熱及び／又は冷却レジスタの周囲で外接円を描く一方、外側攪拌ブレード及び／又は対応する外側攪拌ブレードは、冷却及び／又は加熱レジスタの周囲で内接円を描く。
【００３１】
ここで、本発明による攪拌要素装置を上述の使用及び実施形態に限定するつもりはない。特に、本発明による攪拌要素装置は、本明細書に記載の機能を実行するために、本明細書に記載した数と異なる個々の要素、構成要素、及びユニットの数を有してもよい。
【００３２】
さらなる利点が図面の以下の記載から明らかになろう。図面には本発明の３つの例示的実施形態が示されている。図面、記載、及び特許請求の範囲には、多数の特徴が組み合わされて含まれている。当業者はまた、特徴を個別に都合よく考慮し、それらを組み合わせて意味のあるさらなる組み合わせを形成するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】攪拌要素装置の概略平面図を示す。
【図２】攪拌要素装置の概略側面図を示す。
【図３】攪拌要素装置のさらなる概略側面図を示す。
【図４】攪拌要素装置の概略斜視図を示す。
【図５】攪拌要素装置を有し、駆動シャフトを有し、及び断面で示された容器を有し、断面で示された加熱及び／又は冷却レジスタを有するシステムの概略側面図を示す。
【図６】代替攪拌要素装置の概略平面図を示す。
【図７】代替攪拌要素装置の概略斜視図を示す。
【図８】さらなる代替攪拌要素装置の概略側面図の詳細を示す。
【図９】さらなる代替攪拌要素装置の概略平面図を示す。
【図１０】さらなる代替攪拌要素装置の概略斜視図を示す。
【図１１】さらなる代替攪拌要素装置の概略斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１は、内側攪拌ブレード１０ａと、対応する内側攪拌ブレード２２ａとを有する攪拌要素装置を示している。攪拌要素装置は、特に重縮合反応器内で、幅広い粘度範囲を有する媒体を混合するように構成されている。内側攪拌ブレード１０ａは、ベース領域として３６０°未満の円形セクタを有する円筒セクタ１８ａに等しい、回転軸１４ａの周りの部分領域１６ａ内に全体的に配置される。対応する内側攪拌ブレード２２ａは、ベース領域として３６０°未満の対応する円形セクタを有する対応する円筒セクタ２６ａに等しい、回転軸１４ａの周りの対応する部分領域２４ａ内に全体的に配置される。部分領域１６ａと、対応する部分領域２４ａとは重なり合わない。
【００３５】
内側攪拌ブレード１０ａは、回転軸１４ａに対して傾斜を付けられる。対応する内側攪拌ブレード２２ａは、回転軸１４ａに対して傾斜を付けられる。内側攪拌ブレード１０ａ及び対応する内側攪拌ブレード２２ａの傾斜角度の範囲は、それぞれ６０〜９０°になる。内側攪拌ブレード１０ａ及び対応する内側攪拌ブレード２２ａは、回転軸１４ａを中心に配置されたスクリュー３４ａとして設計される（図４参照）。内側攪拌ブレード１０ａ及び対応する内側攪拌ブレード２２ａは、左巻き螺旋構造物として設計される。内側攪拌ブレード１０ａは、回転軸１４ａに平行な内側攪拌ブレード１０ａの総延長３６ａの少なくとも６倍であるねじ山ピッチを有する（図２参照）。対応する内側攪拌ブレード２２ａは、内側攪拌ブレード１０ａと同一のねじ山ピッチを有する。対応する内側攪拌ブレード２２ａは、内側攪拌ブレード１０ａと同一の設計であり、回転軸１４ａを中心に回転方向に１８０°オフセットされるように配置される。
【００３６】
攪拌要素装置は、回転軸１４ａを中心に配置された回転シャフト２０ａを有する。内側攪拌ブレード１０ａは、一方の長手方向側で、回転シャフト２０ａの長手方向に沿って回転シャフト２０ａと接触している。接触は中断されず、内側攪拌ブレード１０ａの総延長３６ａ全体にわたって延びる。対応する内側攪拌ブレード２２ａは、一方の長手方向側で、回転シャフト２０ａの長手方向に沿って回転シャフト２０ａと接触している。
【００３７】
攪拌要素装置は、外側攪拌ブレード１２ａと、対応する外側攪拌ブレード４０ａとを有する。外側攪拌ブレード１２ａは、ベース領域として３６０°未満の円形セクタを有するさらなる円筒セクタ３２ａに等しい、回転軸１４ａの周りのさらなる部分領域３０ａ内に全体的に配置される。外側攪拌ブレード１２ａ及び対応する外側攪拌ブレード４０ａは、半径方向４８ａにおいて、内側攪拌ブレード１０ａ及び／又は対応する内側攪拌ブレード２２ａよりも長い回転軸１４ａとの間隔を有する。
【００３８】
外側攪拌ブレード１２ａは、回転軸１４ａに対して傾斜を付けられる。対応する外側攪拌ブレード４０ａは、回転軸１４ａに対して傾斜を付けられる。外側攪拌ブレード１２ａ及び対応する外側攪拌ブレード４０ａの最小傾斜角度は３０°になる。外側攪拌ブレード１２ａ及び対応する外側攪拌ブレード４０ａは、回転軸１４ａを中心に配置された螺旋構造物として設計される（図４参照）。外側攪拌ブレード１２ａ及び対応する外側攪拌ブレード４０ａは、左巻き螺旋構造物として設計されている。外側攪拌ブレード１２ａは、回転軸１４ａに平行な外側攪拌ブレード１２ａの総延長８０ａの少なくとも４倍であるねじ山ピッチを有する（図２参照）。対応する外側攪拌ブレード４０ａは、外側攪拌ブレード１２ａと同一のねじ山ピッチを有する。対応する外側攪拌ブレード４０ａは、外側攪拌ブレード１２ａと同一の設計であり、回転軸１４ａを中心に回転方向に１８０°オフセットされるように配置される。
【００３９】
攪拌要素装置は、支持アーム２８ａを有する。支持アーム２８ａは、回転シャフト２０ａに配置されている。支持アーム２８ａと回転シャフト２０ａとは、互いに回転不能に接続される。外側攪拌ブレード１２ａは、支持アーム２８ａ上に配置されている。外側攪拌ブレード１２ａの上端部８２ａは、支持アーム２８ａに回転不能に接続されている。攪拌要素装置は、対応する支持アーム５８ａを有する。対応する支持アーム５８ａは、回転シャフト２０ａに配置されている。対応する支持アーム５８ａと回転シャフト２０ａとは、互いに回転不能に接続されている。対応する外側攪拌ブレード４０ａは、対応する支持アーム５８ａ上に配置されている。対応する外側攪拌ブレード４０ａの上端部８４ａは、対応する支持アーム５８ａに回転不能に接続されている。
【００４０】
攪拌要素装置はアンカー要素４２ａを有する。アンカー要素４２ａは、外側攪拌ブレード１２ａを対応する外側攪拌ブレード４０ａに接続する。アンカー要素４２ａは、外側攪拌ブレード１２ａの下端部９６ａ及び対応する外側攪拌ブレード４０ａの下端部９８ａに固定的に接続されている（図３参照）。アンカー要素４２ａは、アンカー攪拌面４４ａと、対応するアンカー攪拌面６４ａとを有する。アンカー攪拌面４４ａ及び対応するアンカー攪拌面６４ａは、回転軸１４ａに対して垂直に向けられている。アンカー攪拌面４４ａ、６４ａは、回転動作モードにおいてそれ自体の前で混合される媒体を押すように構成される。回転シャフト２０ａは、アンカー要素４２ａに接触している。回転シャフト２０ａは、アンカー要素４２ａに固定的に接続されている。
【００４１】
攪拌要素装置は、さらなる外側攪拌ブレード４６ａ及び対応するさらなる外側攪拌ブレード６２ａを有する。さらなる外側攪拌ブレード４６ａ及び対応するさらなる外側攪拌ブレード６２ａは、半径方向４８において、外側攪拌ブレード１２ａ及び／又は対応する外側攪拌ブレード４０ａよりも長い回転軸１４ａまでの間隔を有する。さらなる外側攪拌ブレード４６ａ及び対応するさらなる外側攪拌ブレード６２ａは、一点に向かって先細になる自由端５４ａを有する。
【００４２】
さらなる外側攪拌ブレード４６ａは、回転軸１４ａに対して傾斜を付けられる。さらなる対応する外側攪拌ブレード６２ａは、回転軸１４ａに対して傾斜を付けられる。さらなる外側攪拌ブレード４６ａ及びさらなる対応する外側攪拌ブレード６２ａの最小傾斜角度は３５°になる。さらなる外側攪拌ブレード４６ａ及び対応するさらなる外側攪拌ブレード６２ａは、回転軸１４ａを中心に配置された螺旋構造物として設計される（図４参照）。さらなる外側攪拌ブレード４６ａ及び対応するさらなる外側攪拌ブレード６２ａは、右巻き螺旋構造物として設計されている。さらなる外側攪拌ブレード４６ａは、回転軸１４ａに平行なさらなる外側攪拌ブレード４６ａの総延長８０ａの少なくとも４倍、特に少なくとも６倍のねじ山ピッチを有する（図２参照）。対応する外側攪拌ブレード６２ａは、さらなる外側攪拌ブレード４６ａと同一のねじ山ピッチを有する。対応するさらなる外側攪拌ブレード６２ａは、さらなる外側攪拌ブレード４６ａと同一の設計であり、回転軸１４ａを中心に回転方向に１８０°オフセットされるように配置される。
【００４３】
さらなる外側攪拌ブレード４６ａは、支持アーム２８ａに配置される。さらなる外側攪拌ブレード４６ａの上端部８６ａは、支持アーム２８ａに回転不能に接続される。対応するさらなる外側攪拌ブレード６２ａは、対応する支持アーム５８ａに配置される。対応するさらなる外側攪拌ブレード６２ａの上端部８８ａは、対応する支持アーム５８ａに回転不能に接続される。
【００４４】
回転軸１４ａに沿って見た場合、外側攪拌ブレード１２ａ及び対応する外側攪拌ブレード４０ａは、さらなる外側攪拌ブレード４６ａ及び対応するさらなる外側攪拌ブレード６２ａの湾曲方向と反対の湾曲方向を有する。
【００４５】
攪拌要素装置は、表面攪拌ブレード３８ａを備える。攪拌要素装置は、対応する表面攪拌ブレード６０ａを有する。表面攪拌ブレード３８ａ及び／又は対応する表面攪拌ブレード６０ａは、少なくとも１つの動作状態において、内側攪拌ブレード１０ａ及び／又は対応する内側攪拌ブレード２２ａよりも上方にその全体が配置される。表面攪拌ブレード３８ａ及び／又は対応する表面攪拌ブレード６０ａは、１つの動作状態において、外側攪拌ブレード１２ａ及び／又は対応する外側攪拌ブレード４０ａよりも上方にその全体が配置される。
【００４６】
表面攪拌ブレード３８ａは、回転軸１４ａに対して傾斜を付けられる。対応する表面攪ブレード６０ａは、回転軸１４ａに対して傾斜を付けられる。表面攪拌ブレード３８ａの表面接線と、対応する表面攪拌ブレード６０ａの表面接線との間の角度７８ａは５５°になる。表面攪拌ブレード３８ａ及び対応する表面攪拌ブレード６０ａは平坦な、特に湾曲のない設計である。
【００４７】
表面攪拌ブレード３８ａは、表面攪拌ブレード３８ａの下端部９０ａで支持アーム２８ａに接続される。対応する表面攪拌ブレード６０ａは、対応する表面攪拌ブレード６０ａの下端部９２ａで対応する支持アーム５８ａに接続される。表面攪拌ブレード３８ａ及び／又は対応する表面攪拌ブレード６０ａは交換可能に設計され、それにより、回転軸１４ａに平行な表面攪拌ブレード３８ａ及び／又は対応する表面攪拌ブレード６０ａの延長部９４ａを、混合される媒体の充填レベルに適合させることが有利に可能になり得る。
【００４８】
内側攪拌ブレード１０ａ、対応する内側攪拌ブレード２２ａ、外側攪拌ブレード１２ａ及び対応する外側攪拌ブレード４０ａは、共通の回転軸１４ａの周りで回転可能である。内側攪拌ブレード１０ａ及び外側攪拌ブレード１２ａは、回転動作モードにおいて同一の角速度を有する。さらなる外側攪拌ブレード４６ａ及び対応するさらなる外側攪拌ブレード６２ａは、共通の回転軸１４ａの周りで回転可能である。表面攪拌ブレード３８ａ及び対応する表面攪拌ブレード６０ａは、共通の回転軸１４ａの周りで回転可能である。攪拌ブレード１０ａ、１２ａ、３８ａ、４０ａ、４６ａ、６０ａ、６２ａのそれぞれは、回転動作モードにおいて同一の角速度を有する。
【００４９】
内側攪拌ブレード１０ａ及び対応する内側攪拌ブレード２２ａは、回転中、それぞれ、円筒容積７４ａの１つの領域を通過する。外側攪拌ブレード１２ａ及び対応する外側攪拌ブレード４０ａは、回転中、それぞれ、中空円筒壁容積７６ａの１つの領域を通過する。さらなる外側攪拌ブレード４６ａ及び対応するさらなる外側攪拌ブレード６２ａは、回転中、それぞれ、さらなる容積１００ａの１つの領域を通過する。円筒容積７４ａ、中空円筒壁容積７６ａ、及びさらなる容積１００ａは、互いに重ならない。
【００５０】
回転動作モードにおいて外側攪拌ブレード１２ａが移動する中空円筒壁容積７６ａの領域及び回転動作モードにおいてさらなる外側攪拌ブレード４６ａが移動する中空円筒壁容積７６ａの領域は、半径方向に互いに離間され、中間空間５０ａを形成する。中間空間５０ａは、加熱及び／又は冷却レジスタ５２ａ（図５参照）を受け入れるように構成される。
【００５１】
図５は、攪拌要素装置、駆動シャフト１１４ａ、加熱及び／又は冷却レジスタ５２ａ、及び容器５６ａを有するシステム１０４ａを概略的に示している。容器５６ａ及び加熱及び／又は冷却レジスタ５２ａは断面図で示されている。容器５６ａは蓋７０ａを有する。容器５６ａは、攪拌要素装置の周囲で全体的に係合する。容器５６ａの内部形状は、回転動作モード中に攪拌要素装置によって形成される回転体に適合され、それにより容器５６ａの内壁１０２ａと回転体との間の間隔を最小化するようにする。容器５６ａは、充填レベルマーキング６８ａを有する。充填レベルマーキング６８ａは、動作モード中の意図される充填レベルを示す。表面攪拌ブレード３８ａの延長部９４ａは、動作モード中の意図される充填レベルに適合される。駆動シャフト１１４ａが、回転シャフト２０ａに回転不能に接続される。駆動シャフト１１４ａは、回転運動を回転シャフト２０ａに伝達するように構成される。駆動シャフト１１４ａは、外部駆動ユニット（図示せず）によって駆動される。
【００５２】
システム１０４ａは、加熱及び／又は冷却レジスタ５２ａを有する。加熱及び／又は冷却レジスタ５２ａは、容器５６ａ内に配置される。加熱及び／又は冷却レジスタ５２ａは、半径方向に対称である。加熱及び／又は冷却レジスタ５２ａは、中空シリンダとして設計される。加熱及び／又は冷却レジスタ５２ａは、接続部品７２ａによって内壁１０２ａに取り付けられる。少なくとも１つの接続部品７２ａは、少なくとも１つの冷却及び／又は加熱媒体のための少なくとも１つの供給ライン及び／又は排出ライン（図示せず）を有する。
【００５３】
回転動作モードにおいて、攪拌要素装置は、例えば図１に示されるように、上から見たときに時計回りに回転するように設計されている。ここで、内側攪拌ブレード１０ａ及び対応する内側攪拌ブレード２２ａは、混合される媒体中に、回転軸１４ａに平行な下方に向けられた流れ成分を有する流れを生じさせる。回転動作モードにおいて、外側攪拌ブレード１２ａ及び対応する外側攪拌ブレード４０ａは、混合される媒体中に、回転軸１４ａに平行な下方に向けられた流れ成分を有する流れを生じさせる。回転動作モードにおいて、さらなる外側攪拌ブレード４６ａ及び対応するさらなる外側攪拌ブレード６２ａは、混合される媒体中に、回転軸１４ａに平行な上方に向けられた流れ成分を有する流れを生じさせる。
【００５４】
動作状態において、外側攪拌ブレード１２ａ及び少なくともさらなる外側攪拌ブレード４６ａは、加熱及び／又は冷却レジスタ５２ａの２つの相互に反対の側で加熱及び／又は冷却レジスタ５２ａの周囲を循環する。さらなる外側攪拌ブレード４６ａは、加熱及び／又は冷却レジスタ５２ａの外側１０８ａの周りに外接円を描く。外側攪拌ブレード１２ａは、加熱及び／又は冷却レジスタ５２ａの内側１０６ａの周りに内接円を描く。
【００５５】
図６〜１１は、本発明の４つのさらなる例示的な実施形態を示している。以下の記載及び図面は、例示的な実施形態間の相違に本質的に限定され、ここで、同一に称された構成要素に関して、特に同じ参照番号を有する構成要素に関して、他の例示的実施形態の、特に図１〜５の図面及び／又は記載を基本的に参照することができる。例示的実施形態を区別するために、アルファベット文字ａが図１〜５の例示的実施形態の参照番号に接尾語として加えられている。図６〜１１の例示的実施形態では、アルファベット文字ａはアルファベット文字ｂ〜ｅで置き換えられている。
【００５６】
図６は、内側攪拌ブレード１０ｂ、対応する内側攪拌ブレード２２ｂ、外側攪拌ブレード１２ｂ、対応する外側攪拌ブレード４０ｂ、さらなる外側攪拌ブレード４６ｂ、及び対応するさらなる外側攪拌ブレード６２ｂを有する代替攪拌要素装置の概略平面図を示す。内側攪拌ブレード１０ｂは、ベース領域として３６０°未満の円形セクタを有する円筒セクタ１８ｂに等しい、回転軸１４ｂの周りの部分領域１６ｂ内に全体的に配置される。対応する内側攪拌ブレード２２ｂは、ベース領域として３６０°未満の対応する円形セクタを有する対応する円筒セクタ２６ｂに等しい、回転軸１４ｂの周りの対応する部分領域２４ｂ内に全体的に配置される。外側攪拌ブレード１２ｂは、ベース領域として３６０°未満の円形セクタを有するさらなる円筒セクタ３２ｂに等しい、回転軸１４ｂの周りのさらなる部分領域３０ｂ内に全体的に配置される。
【００５７】
部分領域１６ｂ及びさらなる部分領域３０ｂは部分的に重なる。内側攪拌ブレード１０ｂ及び外側攪拌ブレード１２ｂは異なる湾曲を有する。外側攪拌ブレード１２ｂ及び対応する外側攪拌ブレード４０ｂは、それぞれ、さらなる外側攪拌ブレード４６ｂ及び対応するさらなる攪拌ブレード６２ｂのねじ山方向と同一のねじ山方向を有する（図７参照）。外側攪拌ブレード１２ｂ及び対応する外側攪拌ブレード４０ｂは、特に動作上の設置方向の側面図で見た場合に、右回りの湾曲を有する。内側攪拌ブレード１０ｂ及び対応する内側攪拌ブレード２２ｂは、特に動作上の設置方向の側面図で見た場合、左回りの湾曲を有する。
【００５８】
図８は、さらなる代替攪拌要素装置のアンカー要素４２ｃの概略側面図の詳細を示す。アンカー要素４２ｃは、回転軸１４ｃに対して斜めに向けられたアンカー攪拌面４４ｃを有する。アンカー要素４２ｃ及び回転軸１４ｃの間には角度６６ｃが広がる。回転動作モードにおいて、アンカー要素４２ｃの下縁部１１０ｃは、アンカー要素４２ｃの上縁部１１２ｃに先行する。このようにして、攪拌要素装置のさらに向上した混合特性を達成することが有利に可能になる。好ましくは、回転シャフト２０ｃの片側の半分の空間に全体的に配置されたアンカー要素４２ｃの部分は、前記の半分の空間とは異なる半分の空間に全体的に配置されたアンカー要素４２ｃの反対側に位置する部分に対して反対に角度が付けられ、その結果、回転動作モードにおいて、下縁部１１０ｃは、アンカー要素４２ｃの各部分において上縁部１１２ｃに先行する。
【００５９】
図９及び図１０は、別の代替攪拌要素装置を示している。アンカー要素４２ｄは、その主延在方向に沿って湾曲している。アンカー要素４２ｄは、Ｓ字形湾曲部分を有する。アンカー要素４２ｄの湾曲は、屈曲点１１６ｄを有する。内側攪拌ブレード１０ｄ及び対応する内側攪拌ブレード２２ｄは、それぞれ４つの凹部１１８ｄを有する。凹部１１８ｄはそれぞれ、内側攪拌ブレードの又は対応する内側攪拌ブレード２２ｄの１つの湾曲した穴を有する。凹部１１８ｄは周期的に配置されている。
【００６０】
図１１は、さらなる代替攪拌要素装置を示す。この攪拌要素装置は、羽根要素１２０ｅを有する。羽根要素１２０ｅは、回転軸１４ｅから最大距離に離間されたアンカー要素４２ｅの部分領域に配置される。羽根要素１２０ｅは板状の形態である。羽根要素１２０ｅは、アンカー要素４２ｅの主延在面（図示せず）に垂直に延びるさらなる主延在面（図示せず）を有する。羽根要素１２０ｅは、少なくとも実質的に三角形の金属板として設計される。羽根要素１２０ｅは、アンカー要素４２ｅに接続される。羽根要素１２０ｅは、回転軸１４ｅに向かって湾曲したアンカー要素４２ｅの縁部に接続されている。羽根要素１２０ｅは、外側攪拌ブレード１２ｅに接続される。羽根要素１２０ｅは、第１の側１２２ｅで、アンカー要素４２ｅに全体的に溶接される。羽根要素１２０ｅは、第２の側１２４ｅで外側攪拌ブレード１２ｅに全体的に溶接される。攪拌要素装置は、さらなる羽根要素１２６ｅを有する。さらなる羽根要素１２６ｅは、アンカー要素４２ｅの反対に位置する縁部に配置される。さらなる羽根要素１２６ｅは、対応する外側攪拌ブレード４０ｅに接続される。さらなる羽根要素１２６ｅは、他の特性に関して羽根要素１２０ｅと同一の設計であり、そのため、さらなる羽根要素１２６ｅのさらなる記載はここでは省略する。
【符号の説明】
【００６１】
１０…内側攪拌ブレード、１２…外側攪拌ブレード、１４…回転軸、１６…部分領域、１８…円筒セクタ、２０…回転シャフト、２２…対応する内側攪拌ブレード、２４…対応する部分領域、２６…対応する円筒セクタ、２８…支持アーム、３０…さらなる部分領域、３２…さらなる円筒セクタ、３４…スクリュー、３６…総延長、３８…表面攪拌ブレード、４０…対応する外側攪拌ブレード、４２…アンカー要素、４４…アンカー攪拌面、４６…さらなる外側攪拌ブレード、４８…半径方向、５０…中間空間、５２…加熱及び／又は冷却レジスタ、５４…自由端部、５６…容器、５８…対応する支持アーム、６０…対応する表面攪拌ブレード、６２…対応するさらなる外側攪拌ブレード、６４…対応するアンカー攪拌面、６６…角度、６８…充填レベルマーキング、７０…蓋、７２…接続部品、７４…円筒容積、７６…中空円筒壁容積、７８…角度、８０…総延長、８２…上端部、８４…上端部、８６…上端部、８８…上端部、９０…下端部、９２…下端部、９４…延長部、９６…下端部、９８…下端部、１００…さらなる容積、１０２…内壁、１０４…システム、１０６…内側、１０８…外側、１１０…下縁部、１１２…上縁部、１１４…駆動シャフト、１１６…屈曲点、１１８…凹部、１２０…羽根要素、１２２…側、１２４…側、１２６…羽根要素。
【図１】
2020519434.tif 000003
【図２】
2020519434.tif 000004
【図３】
2020519434.tif 000005
【図４】
2020519434.tif 000006
【図５】
2020519434.tif 000007
【図６】
2020519434.tif 000008
【図７】
2020519434.tif 000009
【図８】
2020519434.tif 000010
【図９】
2020519434.tif 000011
【図１０】
2020519434.tif 000012
【図１１】
2020519434.tif 000013
【国際調査報告】
2020519434.tif 000014
2020519434.tif 000015
2020519434.tif 000016
2020519434.tif 000017
2020519434.tif 000018
2020519434.tif 000019
2020519434.tif 000020
2020519434.tif 000021
2020519434.tif 000022