JPS6355638B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は表面スクレープ掛け式熱交換器に関す
るものである。

食品およびそれに類似した生成物を加熱し且つ
（あるいは）冷却するのに数年来使用されて来た
表面スクレープ掛け式熱交換器は、代表的には、
熱伝達シリンダと、このシリンダを取囲んで、相
互間に加熱用または冷却用媒体を循環される熱的
に絶縁されたジヤケツトとを含んでいる。前記熱
伝達シリンダの内部にてこのシリンダの内側表面
を連続的にこすり落すための枢動スクレーパ要素
を周面に有しているドラムが回転する。前記回転
ドラムと熱伝達シリンダとの間の隙間は環状の生
成物流動室を画定し、この室を通り加熱されある
いは冷却されるべき生成物が、この熱伝達シリン
ダの内部を外界に関して密封する端部閉鎖体に形
成された入口開口と出口開口との間を通される。

代表的には、前記回転ドラムはその対向両端の
各において、前記端部閉鎖体内に装架されている
軸受内に軸支されている。各の軸受を生成物から
密封するためシールが各の軸受と関連されてい
る。シールは周期的に磨損し、したがつて取替え
られねばならず、それにはこの熱交換器が分解さ
れる必要があり、その結果装置が休止されること
になる。さらにその上に、シールとそれ等が関連
された装架構造体はコストに関しては決してない
がしろにはできない。先行技術のドラムは、代表
的には、ドラムの各端部ごとに１つあて、２個の
軸受を有しているので、２つのシールが存在しな
ければならずその結果、装置の休止時間と設置費
とが不必要に増大される。

したがつて、前記ドラムが一端部のみにて軸支
され、それにより必要とされるシールの数を減じ
ている表面スクレープ掛け式熱交換器を提供する
ことが本発明の一目的である。この目的は本発明
の幾つかの原理にしたがつて、できれば入口端部
閉鎖体から外方に延びた構造体に装架されるを可
とする単一の軸受装置と、入口端部閉鎖体の内方
に位置決めされた単一のシールとを含んだ片持ち
式の回転ドラムを有する表面スクレーパ式熱交換
器を提供することで達成されている。上記シール
は入口端部キヤツプまたは閉鎖体がドラムの入口
端部にこれを駆動するように連結する場所にて設
けられている駆動軸開口を通り抜けている軸受内
に支持された回転駆動軸を取囲んでいる。

本発明の好ましい一実施例によれば、このシー
ルは前記駆動軸に同心をなして前記入口端部閉鎖
体に装架された不動のシールリングと、この不動
のシールリングの軸線方向内方に、これと接触し
て位置決めされた回転シールリングとを含んでい
る。この回転シールリングは同様に前記駆動軸を
取囲んだキヤリア内に装架されている。上記キヤ
リアは、前記シールリングを越えて軸線方向外方
に延びて、前記駆動軸に対し軸線方向には可動で
あるが角度的には動くことのできない延長部を含
んでいる。押し付け装置が前記キヤリア延長部を
前記駆動軸に関して軸線方向外方に押し付けて、
前記回転シールリングを前記不動のシールリング
に軸線方向外方に押し当てる。前記シールリング
が磨損するにしたがつて、前記キヤリアは軸線方
向外方に移動する。前記キヤリア延長部が前記シ
ールの外方にあるので、それは肉眼で見え、した
がつてシールリングの磨損を肉眼で監視すること
ができる。

生成物がこの熱交換器を通してポンプで送られ
るので、熱交換器内で生成物が与圧されることに
なる。生成物の圧力が増大するにしたがつて、こ
のシールを通しての生成物の漏洩をなくすため、
回転シールリングと不動のシールリングとの間の
接触力を増大する必要がある。先行技術において
は、このことは代表的には、機械的なばねまたは
それに類似したものを使用して、生成物の圧力の
企画された圧力変動範囲の全体にわたりこのシー
ルを通しての漏洩を防止するに足る範囲まで、上
記回転と不動との両シールリングに前置荷重を加
えることで達成されている。この達成方法の〓点
は予期される最大の生成物の圧力における漏洩を
防止するに足る前置荷重の結果として、低い生成
物の圧力においてはシールの漏洩を防止するのに
必要である以上に大きい一定の力が前記の回転と
不動の両シールリングの相互間に生成されること
になる。その結果として、低い生成物圧力の条件
の下で、過大なシールの磨損が生ずることにな
る。

本発明の幾つかの付加的な原理にしたがつて、
キヤリアに作用する正味の生成物の力が軸線方向
外方に向うように前記キヤリアの形状を定めるこ
とで、前記の問題が回避される。このような配列
によれば、生成物の圧力が増大（減少）するにし
たがつて、回転と不動とのシールリングの相互間
の接触力も増大（減少）する。任意の与えられた
生成物の圧力に関して、生成物によりキヤリア
に、したがつて回転シールに加えられて、これを
不動のシールと接触するように押し付ける力は過
大なシールの磨損を生ずることなく、漏洩を生ぜ
ずに密封するのに十分である。

本発明のさらに他の原理により、環状の生成物
流動室の出口端部と、熱交換器の出口との間に混
合室が介在される。複数の据置きかきまぜ機がか
きまぜ機要素を装架されている混合室壁から混合
室内へ延びている。前記ドラムとともに回転運動
するように装架された複数の運動かきまぜ要素
が、前記混合室を立去るに先立つて生成物を混合
し、それにより熱的に均質にするように不動のか
きまぜ機要素と協同する。熱交換器を立去る生成
物の温度を正確に感得するための温度センサが、
できれば前記混合室の中心に近い点において、前
記据置きかきまぜ機要素の１つに装架されてい
る。

本発明のさらに他の原理により熱交換シリンダ
の入口端部と入口端部キヤツプとの間の界面に生
成物の漏洩を禁止するための静的密封リングが、
また熱交換シリンダの入口端部と熱ジヤケツトと
の間の界面に加熱用および（あるいは）冷却用の
媒体の漏洩を禁止する静的密封リングがそれぞれ
配備されている。上記静的密封リングは互いに離
隔され且つ相互間の隙間は冷却媒体と生成物との
間の交互汚染を防止するため大気へ通気されてい
る。

本発明の上記ならびにその他の利点、特色およ
び目的は添付図面についての本発明の好ましい実
施例の詳細な説明からきわめて容易に明らかとな
るであろう。

本発明の表面スクレーパ掛け式熱交換器は回転
ドラム１２と、熱的に絶縁されたジヤケツト１４
との間に同心をなして、できれば垂直に配置され
た熱交換シリンダ１０を含んでいる。この熱交換
器はジヤケツト１４の外側に固定されたブラケツ
ト１５により垂直位置に支持される。任意の適当
な装置（図示されていない）を使用して、ブラケ
ツト１５は床またはその他の適当な支持体に堅固
に固定される。熱交換シリンダ１０の直径より小
さいドラム１２の直径が環状の生成物流動室１６
を提供し、この環状室を通して、加熱されあるい
は冷却されるべき生成物たとえば食物が入口端部
１８から出口端部２０へポンプで圧送される。熱
交換シリンダ１０の入口端部１０ａが円形の入口
端部閉鎖体２２に関して密封される。熱交換シリ
ンダ１０の出口端部１０ｂが出口端部閉鎖体また
はキヤツプ構造体により外気に関して密封され
る。

ドラム１２はその入口端部を円形の入口端板１
２ａによりまたその出口端部を円形の出口端板１
２ｂによりそれぞれ密封される。入口端板１２ａ
が入口端部閉鎖体２２の内側表面２２ａから離隔
されて、入口端部閉鎖体２２に形成されている入
口開口２２ｂを介して、加熱されあるいは冷却さ
れるべき生成物を導入される到来生成物分配室を
形成する。入口開口２２ｂは与圧された生成物供
給源（図示されていない）、たとえば生成物供給
容器および、圧力状態の生成物を入口分配室２６
に供給する関連されたポンプに適当な導管または
パイプ２８を介して接続されている。

入口端板１２ａの底部表面には、垂直に配置さ
れたできれば４個を可とする複数のかきまぜ機要
素またはパドル３０が固定されている。ドラム１
２が長手方向垂直軸線の周りに回転すると、パド
ル３０はパイプ２８と開口２２ｂとを介して入口
分配室２６へ導入された到来生成物を環状生成物
流動室１６の環状入口端部１８の全体に分配す
る。パドル３０が到来する生成物をドラム１２の
入口端部の全周の周りに分配するのに利用されて
いなければ、単一の点で開口２２ｂを介して室２
６に導入される進入生成物は入口開口２２ｂに対
向した垂直通路に主として沿つて環状の生成物流
動室１６を通り優先的に流動するであろう。だ
が、回転パドル３０の到来生成物分配作用によ
り、開口２２ｂを介して入口生成物分布室に導入
された到来生成物は環状の生成物流動室１６の入
口端部１８の全体にわたり比較的に一様に分配さ
れ、それにより一様ならざる流れが環状生成物流
動室１６を通つて流れるのが防止される。

熱交換ジヤケツト１４は熱絶縁体１４ｂにより
取囲まれたシリンダ１４ａを含んでいる。ジヤケ
ツトシリンダ１４ａの直径は熱交換シリンダ１０
の直径より大であつて、環状室３２を提供し、こ
の環状室を通つて、入口端部１８から出口端部２
０へ環状生成物流動室１６を通りポンプで給送さ
れる生成物を加熱しあるいは冷却するための加熱
用または冷却用媒体が流れるようにされている。
加熱用または冷却用媒体室３２が、それぞれ熱交
換シリンダ１０の外側と、ジヤケツトシリンダ１
４ａの内側とに固定された１対の協同リブ３４お
よび３６により、各が自身の入口３２a′および３
２b′と、自身の出口３２a″および３２b″とを有す
る、上方区画３２ａと下方区画３２ｂとに分割さ
れる。上方と下方の媒体流動室３２ａおよび３２
ｂを相互に密着するためのＯ形リング３８が円形
のリブ３４と３６との間にサンドイツチ様に挾ま
れている。

熱交換シリンダ１０の入口端部１０ａが、熱交
換シリンダ１０の入口端部の外側表面と、入口端
部閉鎖体２２に形成されている円形の内側肩部４
２との間に位置決めされたＯ形リング４０により
入口端部閉鎖体２２に関して密封されている。Ｏ
形リング４０は、入口生成物分配室２６内の圧力
の下における入口端部閉鎖体２２と熱交換シリン
ダ１０の入口端部１０ａとの介面を通しての漏洩
による生成物の漏洩を阻止する。熱交換シリンダ
１０の入口端部１０ａは熱交換シリンダの入口端
部の外側表面とジヤケツトシリンダ１４ａの入口
端部に形成された内側肩部４６との間に位置決め
されたＯ形リングにより下方の媒体室３２ｂに関
して密封されている。Ｏ形リング４４は熱交換シ
リンダ１０の入口端部１０ａとジヤケツトシリン
ダ１４ａの下方のまたは入口の端部との間の界面
を通しての下方媒体室３２ｂからの加熱用または
冷却用媒体の漏洩を禁止する。第５図に図示され
ているように、Ｏ形リング４０および４４は相互
に関して垂直方向に離隔され且つ相互間の空所４
８は通気孔５０を介して大気へ通気されている。
その結果として、それぞれＯ形リング４０および
４４を通して漏洩する与圧された生成物あるいは
媒体はそれぞれ媒体室３２と生成物入口分配室２
６とを交互汚染せずに通気孔５０を介して大気へ
排出する。

上方と下方の内部肩部６２ａおよび６２ｂを有
する環状リング６２が入口端部閉鎖体２２の外周
部分とジヤケツト１４の下端部から半径方向外方
に延びたフランジ６４との間に位置決めされてい
る。リング６２上の肩部６２ａと６２ｂとはＯ形
リング４０および４４を閉じ込めるように肩部４
２および４６と協同する。

入口端部閉鎖体２２とリング６２とは、たとえ
ば整列孔を貫通するボルトとナツト６８のごとき
１連の互いに円周方向に離隔された緊締具により
ジヤケツト１４のフランジ６４に固定されてい
る。

出口端部閉鎖体２４はドラム１２の長手方向の
軸線とほゞ軸線を整列させて中心に配置される生
成物出口開口２４ａを有している。出口端部閉鎖
体２４はほゞ円筒状の部分２４ｂを含み、この円
筒状部分はその出口端部と生成物出口開口２４ａ
との間でドラム１２より上方に位置決めされた生
成物混合−保持室７０を画定している。円筒状の
部分２４ｂから半径方向内方に延びた複数の不動
のかきまで機要素７２が円筒状部分２４ｂの内側
表面に固定されている。複数の回転かきまぜ機要
素７４が不動のかきまぜ機要素７２と協同する。
回転かきまぜ機要素７４が駆動軸７６の上方延長
部７６ａに装架されてこの延長部から半径方向に
延びまた上記駆動軸上には後にきわめて詳細に述
べられるように長手軸線の周りに回転するように
装架されている。

この時点において、駆動軸７６に関し、駆動軸
が入口端板１２ａと出口端板１２ｂとに設けられ
ている開口を通り抜けているとだけ述べれば十分
である。できれば、前記ドラムの端板１２ａと１
２ｂが前記軸７６が抜けられている前記開口に直
ぐ隣接して軸７６に溶接されて、入口生成物分配
室２６、環状生成物流動室１６、および生成物混
合−保持室７０に関して前記ドラムの内部を密封
するようにされるを可とする。

軸延長部７６ａが自身の長手軸線の周りに回転
すると、半径方向のかきまぜ機要素７４が回転し
且つ不動のかきまぜ機要素と組合つて、環状生成
物流動室１０を立去る加熱されあるいは冷却され
る生成物を室７０内で混合するように協同し、そ
れにより生成物出口開口２４ａを介してこの熱交
換器を立去る生成物の温度の一様性を確実にす
る。不動の半径方向に配置されたかきまぜ機７２
の内方端部に位置決めされた温度センサ７８、た
とえば熱電対またはその他の適当な温度感得変換
器が生成物出口開口２４ａを介してこの熱交換器
を立去る生成物の温度を監視するため配備されて
いる。温度センサ７８は、生成物混合−保持室７
０内にほゞ中心に位置決めされて生成物出口開口
２４ａとほゞ整列していることで、この熱交換器
を立去る生成物の温度を確実に且つ正確に表示す
る。この温度センサの出力はこれをその目的で中
空である不動のかきまぜ機要素７２の内部内に電
線（図示されていない）を配備することでこの熱
交換器の外部で監視することができる。

熱交換シリンダ１０の出口端部１０ｂは半径方
向外方に延びたフランジ８０を備え、このフラン
ジ８０はジヤケツト１４の出口端部と出口端部閉
鎖体の円筒状部分２４ｂの下端部とからそれぞれ
延びている同様に配向されたフランジ８２と８４
との間にサンドイツチ様に挾まれている。円周ク
ランプ８６がフランジ８２および８４を相互に向
けて押し付けて、フランジ８０，８２および８４
を互いに堅固に締着する。クランプ８６は熱交換
シリンダ１０をジヤケツト１４から抜取らせるば
かりでなく出口端部閉鎖体２４を除去させるよう
に取外すことができる。フランジ８０と８４の互
いに対向した表面の相互間に、表面相互間の界面
を密封して生成物室２０の出口端部から外気への
生成物の漏洩を禁止するためのＯ形リング８８が
配備されている。フランジ８０と８２の対向両表
面の相互間に位置決めされたＯ形リング９０は上
記両表面の界面を密封し且つ上部媒体室３２ａか
ら外気への加熱用または冷却用媒体の漏洩を阻止
するため配備されている。Ｏ形リング９０および
８８の半径方向外方の点すなわち、それぞれの半
径方向最外方の周囲において、フランジ８０と８
２との間の界面およびフランジ８０と８４との間
の界面は外気と連通している。その結果として、
Ｏ形リング８８を過ぎての生成物の漏洩あるいは
Ｏ形リング９０を過ぎての加熱用または冷却用媒
体の漏洩は上部媒体３２ａおよび生成物流動室１
６または混合−保持室７０の内容物を相互に汚染
しないであろう。

前記ドラム１２が矢印９４（第１図）の方向に
回転するにしたがつて、熱交換シリンダ１０の内
側表面から蓄積された生成物をかき落すための複
数のブレード９２がドラム１２の外側表面に枢動
自在に装架されている。ブレード９２は、ドラム
１２の表面に固定されてこれから半径方向外方に
延びた３本のポスト９６，９８および１００によ
り駆動軸７６に平行に配置された長手軸線９５の
周りに枢動するように装架されている。ポスト９
６と１００とは、ブレード９２の後方エツジ１０
６に設けられている切欠き１０２および１０４内
にゆるく着座するそれぞれの自由端部に隣接して
円周みぞ９６ａおよび１００ａを有している。ポ
スト９８は縮径自由端部または肩部を有し、この
自由端部はブレード９２の後方エツジ１０６に隣
接して形成された開口１０８内にゆるく着座す
る。

ドラム１２が矢印９４の方向に回転すると、ブ
レードピボツト軸線９５の前方（回転方向に関し
て）に位置決めされた環状室１６内の生成物は、
ブレードのエツジ９２ａが熱交換シリンダ１０の
内側表面から蓄積された生成物をかき落すように
前記ブレードを外方に押し付ける傾向を有する力
をこのブレードに加える。この後者の力をできる
だけ少くするため、ブレード９２の後方辺縁部分
１０６はポスト９６，９８および１００を取囲む
区域を除いて除去されている。ブレード全体を取
替えることなく原状態へのブレードエツジ９２ａ
の複帰を容易ならしめるため、ブレード９２は緊
締具９２ｄによりこのブレードの残りの部分９２
ｃに固定される磨損ストリツプ９２ｂを備えてい
る。

好ましい組立ての形式によれば、ブレード９２
は、孔１０８がピン９８上を通り越す間みぞ孔１
０２および１０４がピン９６と１００に係合する
ように強制的に弓なりに曲げられる。屈曲力がゆ
るめられる、ブレード９２が真直になり、ピン９
８が孔１０８を刺通し、それによりブレード９２
をドラム１２に堅固に固定する。

前記のとおり、ドラム１２は軸７６上に装架さ
れ且つ入口端板１２ａと出口端板１２ｂとに設け
られている整列した開口を通り抜けている。駆動
軸７６は前記入口と出口の端板１２ａおよび１２
ｂに溶接されて、相互間における相対的な角度運
動と軸線方向の運動とを防止している。駆動軸７
６はまた入口端部閉鎖体２２の中心に設けられて
いる開口２２ｃを貫通して延びている。駆動軸７
６は互いに垂直方向に離隔されている１対の同軸
の軸受１１０および１１２により垂直の軸線の周
りに回転するように軸支されている。油圧型であ
るを可とするモーター１１４が前記軸をしたがつ
てドラム１２を所望の方向に回転するように前記
軸の下端部に固定されている。

軸受１１０および１１２とモーター１１４とは
出口端部閉鎖体２２の外周表面に固定されてこれ
から下向きに延びている管状の構体１１６を介し
て入口端部閉鎖体２２に装架されている。管状構
体１６は３個の円筒体１１６ａ，１１６ｂおよび
１１６ｃを含み、これ等の円筒体は適当な緊締具
１２０および１２１により互いに端と端とを突合
わせた関係をなして締着されている。円筒体１１
６ｂの上端部と一体に形成された開口を設けられ
ている円形の板１２２が軸受１１２を装架してい
る。円筒体１１６ｃの上端部と一体に形成された
開口を設けられている円形の板１２４が軸受１１
０を装架している。緊締具１２８により円筒体１
１６ｃの下端部に締着された開口を設けられてい
る円形の板１２６がモーター１１４を装架してい
る。円筒体１１６ａは、たとえば溶接のごとき、
任意の適当な手段により入口端部閉鎖体２２の下
表面に固定される。前記駆動軸からの前記モータ
ーの分解と除去とを容易ならしめるための継手１
３０が中空軸２００の中実の下方延長端部２００
ｂとモーター１１４の出力軸１１４ａとの間に配
備されている。入口端部閉鎖体に設けられている
開口２２ｃを通り抜ける駆動軸７６ｃの軸部分７
６ｄは軸受１１２より下方に位置決めされている
中空の駆動軸２００の部分にピン１３２を介して
解放自在に係合する。特定的には、駆動軸部分２
００は駆動軸部分２００内の孔腔内に通常位置決
めされまた軸部分７６ｄおよび２００に設けられ
ている互いに整列された開口を通して横断方向に
延びているピン１３２により相対的の軸線方向と
角度的の運動を防止するように固定されている。

入口生成物分配室２６の内部を外気から絶縁し
且つ密封するため、入口閉鎖体２２の内側表面２
２ａ内に適当な位置決めされたみぞ内に軸７６と
同軸をなして堅固に装架されている不動の環状シ
ールリング１４０が配備されて軸７６およびドラ
ム１２と同軸をなしてこれと一しよに回転するよ
うに装架された回転シールリング１４２と互いに
協同する。回転シール１４２は軸７６を取囲んだ
キヤリア１４４の下表面に設けられているみぞ内
に装架されている。キヤリア１４４は入口端部閉
鎖体２２内の開口２２ｃを貫通して円筒体１１６
ａ内へ延びているキヤリア軸２０１にボルトで固
定されている。キヤリア軸２０１、およびキヤリ
ア１４４とこれと連結されてキヤリアに装架され
た回転シールリング１４２がキヤリア軸２０１内
に設けられている長手方向のみぞ孔１５０を貫通
して延びている中空の駆動軸２００内に堅固に固
定された１対のピン１４８により軸２００に関し
軸線方向は可動で角度的には不動にされている。

キヤリア１４４の上端部はドラム１２の入口端
板１２ａの下表面に形成された一体の円筒状延長
部１２ｃを取囲んだ一体の円形突縁１４４ｂを有
している。端板延長部１２ｃ内の１対のＯ形リン
グがキヤリア突縁１４４ｂの円筒状内側表面と協
同して、端板延長部１２ｃとキヤリア突縁１１４
ｂとの間に静的シール提供する。ドラム端板延長
部１２ｃはキヤリア突縁１４４ｂに関して角度的
には動かないが、後に明らかとなるとおり、シー
ルリング１４０および１４２が磨損するにしたが
つて両者は軸線方向には相対的に運動する。この
熱交換器が完全に組立てられた場合には駆動軸７
６は正常な使用中には軸線方向に運動しないがこ
の熱交換器が分解されて前記ドラムが除去された
場合には前記駆動軸は軸線方向に運動することが
できる。

不動のシールリング１４０と回転シールリング
１４２との間に前置荷重を容易に加えられるよう
に、できれば圧縮ばね１５４であるを可とする押
し付け装置が配備されている。この圧縮ばね１５
４はカラー構体１５６とカラー１５８との間に位
置決めされている。カラー構体１５６は前記荷重
力の調節のためキヤリア軸２０１に関して軸線方
向に調節自在であるがさもない時は通常は前記キ
ヤリア軸に関して軸像方向に動けない。カラー１
５８は前記キヤリア軸に関して軸線方向には自由
に動くことができる。カラー１５８はピン１４８
により駆動軸７６に関して垂直上方に動くのを防
止される。かくしてカラー１５８は駆動軸７６に
関して軸線方向には有効に動くことができない。
上記の結果として、また圧縮ばね１５４がカラー
１５８および１５６を押し離すことにより、キヤ
リア軸２０１、したがつてキヤリア１４４は、通
常はそれ自身垂直方向には不動である軸７６に関
して垂直下方に押し付けられている。その結果と
して、回転シール１４２はばね１５４の圧縮力に
よつて決まる前置荷重力で、不動シール１４０に
向けて下向きに押し付けられる。

ばね１５４により提供されるシール１４２と１
４０との間の前置荷重力の調節のため、カラー構
体１５６はキヤリア軸２０１に関して軸線方向に
滑動自在であるカラー１５６ａと、キヤリア軸２
０１上で螺動可能であるナツト１５６ｂとから形
成されている。ナツト１５６ｂをキヤリア軸２０
１に関して前進させあるいは引込ませることでキ
ヤリア軸２０１に関するカラー１５６ａの垂直位
置を変えることができる。

回転シール１４２がキヤリア１４４に装架され
ているので、シール１４０および１４３が磨損す
るにつれて、キヤリア１４４はキヤリア軸２０１
とカラー構体１５６とにより前記キヤリアに伝達
されるばね力１５４の作用により軸７６に関して
下向きに運動する。キヤリア１４４の下向きの運
動の結果として、キヤリア軸２０１とこの軸に固
定されたカラー構体１５６とが下向きに動かされ
ることになる。シール１４０および１４２が磨損
した場合、キヤリア軸２０１の下向きの垂直運動
を監視することでこの磨損の大きさを目で決める
ことができる。垂直方向には動くことのできない
円筒体１１６ａに関して調節自在に垂直方向に位
置決め可能である１対のマーカー１６０ａおよび
１６０ｂに関するカラー１５６ａの周端縁１５６
a′の位置を見ることでこの運動をきわめて便利に
目で監視することができる。マーカー１６０ａと
１６０ｂとに関するカラー端縁１５６a′の位置を
見ることを容易ならしめるため円筒体１１６に窓
または開口１１６a′が設けられている。この窓ま
たは開口１１６a′はまた圧縮ばね１５４により提
供される；シールリング１４０と１４２に作用す
る前置荷重力の調節のためのナツト１５６ｂへの
接近をも容易にする。

実際において、マーカー１６０ａの下端縁は、
磨損していない新しいシール１４０および１４２
が取付けられる場合、カラー１５６ａの端縁１５
６a′と整列される。マーカー１６０ａの下端縁に
関するカラー端縁１５６a′の下向きの垂直運動は
リング１４０および１４２の磨損を反映する。実
際において、マーカー１６０ｂの上端縁はシール
リング１４０および１４２の許容し得る最大限の
磨損位置を代表するように調節される。カラー１
５６ａの端縁１５６a′がマーカー１６０ｂの上端
縁と整列された場合、シール１４０および１４２
は、マーカー１６０ａの下端縁とマーカー１６０
ｂの上端縁との間の垂直距離に等しい許容し得る
最大限まで磨損したことになる。最大限の磨損が
生じた場合は、これ等のシールは取替えられる。

回転子１２を取外し且つ（あるいは）シール１
４０，１４２の一方または両方を取替えたため、
クランプリング８６が取外され且つキヤツプ２４
が前記回転子の上端部７６ａの露出のため持上げ
られて取外される。この回転子の上端部７６ａが
露出された状態で、巻上げ装置（図示されていな
い）が前記回転子の上端部に取付けられる。下方
端部閉鎖体２２を絶縁されたジヤケツト１４のフ
ランジ６４に固定するボルト６８がこの時に取外
される。この時点で、閉鎖体２２およびその下方
の要素のみならず回転子１２は、ブラケツト１５
を介して動かないように装架されているジヤケツ
ト１４に関して、前記回転子の上端部７６ａに取
付けられている巻上げ装置（図示されていない）
により、垂直に運動しないように保持される。こ
の時に、前記巻上げ装置が作動されて回転子１２
を降下し、次でこの回転子１２が前記端部閉鎖体
とその下方に位置決めされている各種の要素を降
下する。回転子１２と、その下方に位置決めされ
た端部閉鎖体２２および関連された要素との下向
きの運動は、端部閉鎖体２２のそれ以上の下向き
の運動が案内ピンＧ（第４図にのみ図示されてい
る）により防止される時が来るまで、約20cmの距
離の間継続する。各がそれぞれの上端部にてフラ
ンジ６４に堅固に固定された案内ピンＧがリング
６２と端部閉鎖体２２の辺縁部分に設けられてい
るオーバーサイズの開口を貫通してそれぞれの下
端部を拡大されたヘツドに終つている。閉鎖体２
２が案内ピンＧにより許される範囲まで下向きに
運動した後には、上記閉鎖体はフランジ６４に隣
接した正常位置より約20cm下方に離隔されて、シ
ール要素１４０および１４２の除去と取替えとを
容易ならしめるための上記要素への出し入れ口を
提供する。回転子１２を除去したい場合には、ピ
ン１３２が除去されれば回転子端部７９ａに取付
けられた巻上げ装置で、回転子が熱交換ドラム１
０から垂直に持上げられる。上記の段階を逆に行
うことで、回転子１２を再組立てして閉鎖体２２
を正常位置に戻すことができる。

回転シールと不動のシール１４０および１４２
はキヤリア１４４の露出された表面を第１の表面
区域１４４ｃと第２の表面区域１４４ｄとに分割
する。キヤリア１４４の表面区域１４４ｃは入口
生成物分配室２６内の生成物に露出される。表面
区域１４４ｃは上部水平環状表面１４４ｃ−１
と、下方且つ外方に傾斜された表面１４４ｃ−２
と、垂直の円筒状表面１４４ｃ−３と、下部環状
表面１４４ｃ−４とを含んでいる。入口生成物分
配室２６内の生成物の圧力が円筒状キヤリア表面
１４４ｃ−３に作用する結果として、垂直方向に
おいてキヤリア１４４に作用する垂直下方の力が
ゼロとなることになる。キヤリア表面１４４ｃ−
１と１４４ｃ−２とは入口生成物分配室２６内の
与圧された生成物のためこのキヤリアに作用する
垂直下方の力を生成することになり、またキヤリ
ア表面１４４ｃ−４は与圧された生成物のためキ
ヤリアに作用する垂直上方の力を生成する。

キヤリア表面１４４ｄおよび１４４ｅは環状の
殺菌剤室１６４および１６４ａ内の殺菌剤、たと
えば、大気圧における水蒸気に露出される。室１
６４はキヤリア１４４の環状表面１４４ｄと、キ
ヤリア軸２０１と回転および不動のシール１４２
および１４０との間に位置決めされた入口端部閉
鎖体２２の内側表面２２ａの対向部分と、シール
リング１４０および１４２の内側表面と、表面１
４４ｄと入口端部閉鎖体２２の内側表面２２ａと
の間に位置決めされたキヤリア軸２０１の円筒状
の外側表面の部分とにより画定される。環状室１
６４ａは、ドラムハブ１２ｃの下端表面１２ｅ
と、キヤリア１４４の対向上表面１４４ｅと、表
面１４４ｅと１２ｃとの間の空軸２００およびキ
ヤリア１４４の部分とにより画定される。室１６
４および１６４ａはキヤリア１４４内の通路１６
４ｂを介して互いに連通している。殺菌剤は入口
端部閉鎖体２２内の通路２２ｆを介して室１６４
に導入される。

表面１４４ｃに作用する与圧された生成物のた
めキヤリア１４４に作用する力と表面１４４ｄに
作用する殺菌剤の圧力とが互いに組合つてキヤリ
ア１４４が入口生成物分配室２６内の生成物の圧
力の大きさに依存した力で下向きに押し付けられ
るようにキヤリア１４４が設計されている。でき
れば、キヤリア１４４に作用する正味の下向きの
力は入口の生成物分配室２６内の生成物の圧力の
ほぼ20％に比例することが望ましい。このように
して、生成物の圧力が増大するにつれて、回転と
不動のシール１４０と１４２との間の密封圧力は
それに対応して増大する。それにより、生成物の
圧力が増大するにつれてばね１５４を通して機械
的に提供することではなくて、生成物の圧力自在
の増大からリング１４０と１４２との間の必要な
密封力を得ることができる。リング１４０と１４
２との間の必要な密封力を単にばね１５４からの
み得ることの問題は、ある範囲にわたり変化する
生成物の圧力に関して生成物の圧力がその企図さ
れた最大限にある場合に、所要の密封力をばね１
５４が提供するように、ばね１５４が調節されね
ばならないことである。生成物の圧力が予期され
た最大限よりも小さい場合には、前記ばねにより
提供される密封力は必要以上で、その結果密封リ
ング１４０と１４２とを不必要に磨損させる結果
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は熱交換器と、ドラムのための回転駆動
軸の一部分との、断面による正面図、第２図は第
１図の２−２線に沿つた横断面図、第３図はスク
レーパブレードと、このブレードをドラム周面に
装架するための装架構造体との斜視図、第３ａ図
は第３図の３ａ−３ａ線に沿つた横断面図、第４
図は熱交換器の下方部分と、駆動軸および関連さ
れた軸受ならびに軸受装架体の断面による正面
図、第５図は駆動軸のためのシールと、シール磨
損表示器および前置荷重押し付け構体との断面に
よる正面図である。 １０……熱交換シリンダ、１２……回転ドラ
ム、１４……熱絶縁されたジヤケツト、１５……
ブラケツト、１６……環状の生成物流動室、１８
……入口端部、２０……出口端部、２２……入口
端部閉鎖体、２４……出口端部閉鎖体、２６……
到来生成物分配室、３０……パドル、３２……加
熱用または冷却用の媒体室、３２ａ……上方部
分、３２ｂ……下方部分、６２……環状リング、
７０……生成物混合−保持室、７２……不動のか
きまぜ要素、７４……回転かきまぜ要素、７８…
…温度センサ、９２……ブレード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 入力端部と出口端部とを有する熱交換シリン
   ダと、このシリンダ内に位置決めされて、これと
   ともに入口端部と出口端部とを有する生成物流動
   室を画定し生成物が前記生成物流動室の両端の間
   の前記室内にて前記熱交換シリンダと熱交換関係
   をなして流動するようにされて成る回転自在な要
   素と、前記熱交換シリンダを介して前記生成物に
   対し熱伝達関係をなす媒体のための流動室を画定
   するように前記熱交換シリンダを取囲み且つこの
   シリンダから隔離され熱的に絶縁されているジヤ
   ケツトと、長手方向の回転軸線を有して前記回転
   要素に連結された駆動軸と、前記シリンダの前記
   入口端部を囲む入口端部閉鎖体で、前記生成物流
   動室の前記入口端部と連結する生成物入口開口を
   有し前記駆動軸が通り抜ける駆動軸開口を有する
   入口端部閉鎖体と、前記生成物流動室の前記出口
   端部と連通した生成物出口開口を有して前記シリ
   ンダの前記出口端部を囲む出口端部閉鎖体と、前
   記駆動軸を取り巻いて前記入口端部に装架されて
   前記駆動軸を取囲む不動の環状シールと、前記不
   動のシールと密封関係をなして該不動シールの軸
   線方向内方に設けられた前記駆動軸を取囲む回転
   自在な環状シールと、前記駆動軸を取囲み且つ前
   記回転自在なシールを装架し前記駆動軸に関し
   て、通常軸線方向に可動で角度方向には動かない
   シールキヤリアと、前記回転自在なシールに予定
   された前置荷重のシール力で前置荷重を加えるた
   め前記回転自在なシールを前記不動のシールに押
   し当て前記キヤリアを前記駆動軸に関して軸線方
   向外方に押し付ける装置と、前記入口端部閉鎖体
   に設けられている前記駆動軸開口を貫通して前記
   キヤリアから外方に延びて、前記シールが磨損し
   た場合にシールの磨損を目に見えるように表示す
   るため前記駆動軸に関して前記キヤリアとともに
   軸線方向に運動する表示要素を有し、前記回転自
   在なシールが前記キヤリアを、前記生成物流動室
   に連通しかつ軸線方向外方に作用する正味の生成
   物の力を提供する形状にされた第１の表面区域
   と、前記回転自在のシールによつて前記生成物室
   から隔離されている第２の表面区域とに分割し、
   殺菌剤を前記第２の表面区域に導入し、該殺菌剤
   が前記第２の表面区域に対し軸線方向内方に向け
   られた圧力の少くとも１つの分力とする殺菌剤の
   圧力を作り、前記前置荷重シール力と前記の正味
   の生成物の力との和が前記殺菌剤の圧力を超過す
   るようにされている装置とを有する熱交換器。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の熱交換器におい
   て、前記表示要素が前記駆動軸開口を貫通して延
   びた前記軸を取囲む前記キヤリヤの管状延長部を
   含み、前記管状延長部が衝接部を表面上に有し、
   前記管状延長部と前記軸とが一括して、前記相対
   的角運動を防止するとともに前記軸とキヤリヤと
   の前記相対的軸線方向の運動を許すように互いに
   協同するみぞ孔とピンを含み、前記押し付け装置
   が前記回転自在なシールと不動のシールとに前置
   荷重を加えるように前記管状延長部と前記キヤリ
   ヤとを前記軸に関して軸線方向に押し付けるため
   前記ピンと前記管状延長部上の前記衝接部との間
   で前記軸を取囲んだばねを含んで成る熱交換器。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の熱交換器におい
   て、前記ばねが前記ピンと、このピンに関し軸線
   方向外方に位置決めされた前記管状延長部上の衝
   接部との間に位置決めされた圧縮ばねにされて成
   る熱交換器。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の熱交換器におい
   て、前記みぞ孔が前記管状延長部に形成され、前
   記ピンが前記軸に堅固に固定され且つ前記みぞ孔
   を貫通して半径方向外方に延び、また前記ピンと
   衝接部とがそれぞれ前記熱交換器の分離を容易な
   らしめるように前記軸と管状延長部とに関して分
   解自在にされて成る熱交換器。 ５ 特許請求の範囲第１項記載の熱交換器におい
   て、前記軸を支持する軸受と、前記軸受を前記シ
   ールの軸線方向外方に装架するための、前記入口
   端部閉鎖体から軸線方向外方に延びた軸受装架体
   とをさらに含み、前記軸と回転要素とが片持ち式
   にされて前記軸受を、相対的回転運動を加えられ
   る単一のシールのみで、前記生成物流動室から密
   封するのを容易ならしめるように前記シールの軸
   線方向内方における軸受により支持されていない
   熱交換器。 ６ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   前記入口端部閉鎖体に設けられた前記生成物入口
   開口が前記軸から半径方向に離隔され、前記回転
   自在な要素が入口端部と出口端部とを有して前記
   シリンダとほぼ同心をなして配置されたドラムで
   あり、前記ドラムの前記入口が前記入口端部閉鎖
   体から軸線方向に離隔された入口端板により閉鎖
   され、前記装置がさらに少くとも１つの生成物分
   配要素を含み、この分配要素は前記生成物入口開
   口を介して相互間に導入された生成物を前記生成
   物流動室の前記入口端部の全体に実質上一様に分
   配されるように前記ドラムの前記の閉鎖された入
   口端板から前記入口端部閉鎖体に向けて軸線方向
   に延びて成る装置。 ７ 特許請求の範囲第６項記載の装置において、
   前記の少くとも１つの生成物分配器が前記軸に関
   し角度的に離隔された位置にて前記ドラムの前記
   入口端板に装架された複数のパドルを含んで成る
   装置。 ８ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   前記ジヤケツトが互いに対向した入口端部と出口
   端部とから半径方向外方に延びた入口フランジと
   出口フランジとを有し、前記入口と出口の閉鎖体
   の各は半径方向外方に延びた入口と出口のフラン
   ジと、前記ジヤケツトシリンダの前記入口フラン
   ジを前記入口端部閉鎖体の前記入口フランジに取
   外し自在に固定しまた前記ジヤケツトシリンダの
   前記出口フランジを前記出口端部閉鎖体の前記出
   口フランジに取外し自在に固定し、それにより、
   前記ジヤケツトシリンダ内への前記熱交換シリン
   ダの挿入と除去とを容易ならしめる緊締具とを有
   して成る装置。 ９ 特許請求の範囲第８項記載の装置において、
   前記熱交換シリンダと前記ジヤケツトシリンダの
   前記入口端部の界面において前記媒体の流動室か
   らの媒体の漏洩を禁止するため、入口端部付近の
   前記熱交換シリンダの外側と前記ジヤケツトシリ
   ンダの前記入口端部との間に配置された第１の密
   封用リングと前記第１の密封リングから離隔され
   て、入口端部閉鎖体と前記熱交換シリンダの前記
   入口端部の界面における生成物の漏洩を禁止する
   ように前記熱交換シリンダの前記入口端部と前記
   入口端部閉鎖体との間に配置された第２の密封用
   リングと、前記媒体と生成物の交互汚染の可能性
   をできるだけ少くするように前記第１と第２の密
   封リングの相互間の空間を通気する装置とをさら
   に含んで成る装置。 １０ 特許請求の範囲第８項記載の装置におい
   て、前記熱交換シリンダの前記出口端部が前記ジ
   ヤケツトシリンダと前記出口端部閉鎖体の前記出
   口フランジとの間に配置された半径方向のフラン
   ジを含み、前記装置が前記半径方向のフランジと
   前記出口端部閉鎖体の前記出口フランジとの界面
   および前記半径方向のフランジと前記ジヤケツト
   シリンダの前記出口フランジとの界面を別個に密
   接するように前記半径方向のフランジの表裏両面
   に配置された第１と第２のシールリングをさらに
   含み、また前記界面が前記生成物と媒体との間に
   おける交互汚染をできるだけ少くするように外界
   に露出されて成る装置。 １１ 特許請求の範囲第１項記載の装置におい
   て、回転要素が端部を閉じたドラムであり、前記
   生成物流動室が環状であり、また前記出口端部閉
   鎖体が前記熱交換シリンダおよびドラムと軸線方
   向に並置されたほぼ円筒状の部分を含み、前記円
   筒状の部分が、対向両端部で前記環状の生成物流
   動室と前記出口端部閉鎖体の前記生成物出口開口
   とに連通した混合室を画定し、また前記装置がさ
   らに、複数の不動のかきまぜ機要素で、このかき
   まぜ要素を装架されている前記出口端部閉鎖体か
   ら前記混合室内へ延びた複数の不動のかきまぜ機
   要素と、前記ドラムとともに回転するように装架
   されて前記円筒状の室内へ延びた複数の回転かき
   まぜ要素とを含み、前記回転かきまぜ要素と不動
   のかきまぜ要素とは、前記出口端部閉鎖体内の前
   記生成物出口開口を介して前記熱交換器を立去る
   に先立つて前記生成物流動室から生成物の生産高
   を混合するように協同し、それにより生成物が前
   記混合区画の容積とこの室を通り抜ける生成物の
   容積流量とで決まる予定の時間の間前記混合室内
   で混合されるようにされて成る装置。 １２ 特許請求の範囲第１１項記載の装置におい
   て、前記不動のかきまぜ要素が、前記不動のかき
   まぜ要素を装架されている前記円筒状の部分から
   前記混合室内へほぼ半径方向に延在し、また前記
   回転かきまぜ要素が前記混合室内にほぼ半径方向
   に配置されて成る装置。 １３ 特許請求の範囲第１１項記載の装置におい
   て、前記不動のかきまぜ要素の１つが前記混合室
   のほぼ中心に配置される内方の区域を有し、前記
   装置がさらに前記出口端部閉鎖体に設けられてい
   る前記生成物出口開口を介して前記混合室を立去
   る前記混合された生成物の温度を監視するように
   前記内方区域に装架された温度センサを含んで成
   る装置。 １４ 特許請求の範囲第１３項記載の装置におい
   て、前記出口開口が前記ドラムの回転軸線と整列
   して前記出口端部閉鎖体内に中心に配置されて成
   る装置。