CH664503A5

CH664503A5 - Hubvorrichtung fuer einen rotationsverdampfer.

Info

Publication number: CH664503A5
Application number: CH5035/83A
Authority: CH
Inventors: Tatsuhiko Saito
Original assignee: Yamato Scient Co Ltd
Priority date: 1982-10-15
Filing date: 1983-09-15
Publication date: 1988-03-15
Also published as: US4522684A; GB2128890A; GB2128890B; DE3330765C2; GB8327244D0; DE3330765A1

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft eine Hubvorrichtung für einen Rotationsverdampfer nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer Hubvorrichtung dieser Art, bei der der Basisteil des Hubelementes hubbeweglich an einer Säule befestigt ist und bei dem das Probengefäss und ein schweres Teil, wie beispielsweise eine Drehantriebsvorrichtung od.dgl. am Endteil des Hubelementes befestigt sind, wird das Hubelement von der Säule so getragen, dass es von diesem herabhängt. Hierdurch wirkt eine nicht ausbalancierte Last auf die Spindel, was diese Spindel veranlasst, sich leicht auszubiegen. Deshalb entsteht im Eingriff zwischen der Spindel und dem Hubelement eine Schwierigkeit. Auch ein quietschendes Geräusch wird erzeugt. Aus diesem Grunde kann das Hubelement nicht glatt und vertikal bewegt werden.

Wenn das Hubelement aufsteigt, wird eine grosse Belastung auf die Spindel übertragen, so dass zwischen der Spindel und dem Hubelement eine Schwergängigkeit entsteht. Ein Quietschgeräusch kann entstehen und das Hubelement kann nicht glatt und vertikal bewegt werden. In dem Augenblick, in dem sich die Spindel zu drehen beginnt, kann auf das Hubelement ein Stoss ausgeübt werden, so dass das Hubelement stark vibrieren kann. Dies ist für die Arbeit ein Hindernis und eine Gefahr der Beschädigung od.dgl. für die Ausrüstung.

Ein Ziel der Erfindung ist es, eine Hubvorrichtung für einen Rotationsverdampfer zu schaffen, bei dem Hubbewegungen glatt und in vertikaler Richtung durchgeführt werden können.

Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, eine Hubvorrichtung für Rotationsverdampfer zu schaffen, bei der kein quietschendes Geräusch erzeugt wird, wenn diese Vorrichtung arbeitet.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen:

Fig. 1 ist eine Vorderansicht, die eine Ausführungsform der vorliegenden Vorrichtung zeigt.

Fig. 2 ist ein horizontaler Querschnitt nach Linie II-II der Fig. 1.

Fig. 3 ist ein vertikaler Teilquerschnitt, der den Hauptteil in einer anderen Ausführungsform zeigt.

Ins einzelne gehende Beschreibung der bevorzugten Aus-führungsformen:

Bezug nehmend auf die Figuren wird der Rotationsverdampfer gemäss dieser Ausführungsform derart gebildet, dass ein Hubelement 5 vertikal und hubbeweglich an einer Säule 3 (siehe Fig. 3) gelagert ist, die auf einer Basis 1 in vertikaler Lage montiert ist. Ein Probengefäss 11, wie beispielsweise ein eiförmiger Kolben od.dgl., ist an einem Ende einer hohlen, drehbaren Welle 9 einer Drehantriebsvorrichtung 7 abnehmbar befestigt, die von dem Hubelement 5 getragen wird. Am anderen Ende der drehbaren Welle 9 ist ein Kon-zentrationsgefass 13 lösbar befestigt. Ein Wasserbad 15 ist vorgesehen, um das Probengefäss 11 zu erhitzen.

Als nächstes wird jeder Teil im einzelnen beschrieben werden; da jedoch das Probengefäss 11 und das Konzentra-tionsgefäss 13 denen ähnlich ist, welche im allgemeinen verwendet werden, wird ihre detaillierte Erklärung fortgelassen. Obgleich das Wasserbad 15 in den Fig. 1 bis 3 nicht im einzelnen dargestellt ist, ist es doch mit einem Erhitzer zum Wassererhitzen und einem Temperaturfühler zum Überwachen einer Wassertemperatur ausgerüstet. Dieser Erhitzer wird von einer Steuereinheit, beispielsweise einem Mikrocomputer ein/aus-gesteuert, um die Wassertemperatur im Wasserbad 15 immer auf einer vorherbestimmten Temperatur zu halten.

Im Basisteil des Hubelementes 5 ist ein Führungsloch 5G ausgebildet, so dass das Hubelement 5 an der Säule 3 in vertikaler Richtung und gleitbar befestigt ist, der in vertikaler Lage auf der Basis 1 montiert ist. Die Drehantriebsvorrichtung 7 ist am Endteil des Hubelementes 5 abgestützt. Im Hubelement 5 ist ferner ein Befestigungsloch 5T horizontal aus5

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In der Nähe des mittleren Teiles des Hubelementes 5 ist ein Einsatzloch 5F vertikal ausgebildet. Eine Mutter 21 mit einem Flansch 21F ist in das Einsatzloch 5F lose eingesetzt. Mit anderen Worten: Zwischen dem Einsatzloch 5F und der Mutter 21 ist ein kleines Spiel vorgesehen, um eine kleine Relativbewegung zwischen der Mutter 21 und dem Hubelement 5 zu erlauben. Mehrere Schrauben 23 sind in das Hubelement 5 eingeschraubt, in dem sie den Flansch 21F der Mutter 21 lose durchdringen. Zwischen den Köpfen der Schrauben 23 und dem Flansch 21F sind Federelemente 25, wie beispielsweise eine Schraubenfeder, angeordnet. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist die Mutter 21 in das Einsatzloch 5F von der Unterseite zum oberen Teil hin eingesetzt; es kann jedoch auch von der Oberseite her eingesetzt sein.

Die Mutter 21 befindet sich mit einer Spindel 27 in Gewindeeingriff, die parallel zur Säule 3 angeordnet ist. Der obere Endteil dieser Spindel 27 ist mit einem Lager 31 an einer Konsole 29 drehbar gelagert, die am oberen Endteil der Säule 3 mit mehreren Schrauben od.dgl. befestigt ist. Der untere Endteil der Spindel 27 ist auch drehbar auf einer Grundplatte 35 gelagert, die sich auf der Basis 1 mit mehreren Kissen 33, beispielsweise aus elastischem Gummi, abstützt. Hierdurch kann sich der untere Endteil der Spindel 27 frei, leicht und in horizontaler Richtung bewegen.

In der Nähe des unteren Endteiles der Spindel 27 ist ein Schneckenzahnrad 37 mit dieser ein Ganzes bildend befestigt. Dieses Schneckenzahnrad 37 steht immer in Eingriff mit einer Schnecke 43, die mit der Abtriebswelle 41 eines auf der Grundplatte 35 montierten Motors 39 für Vorwärts- und Rückwärtsdrehung fest verbunden ist. Infolgedessen wird sich die Spindel 27 durch geeigneten Drehantrieb des Motors 39 vorwärts oder rückwärts drehen und hierdurch das Hubelement veranlassen, sich in vertikaler Richtung längs der Säule 3 zu bewegen.

Die Drehantriebsvorrichtung 7 ist am Endteil des Hubelementes 5 befestigt. Hierdurch hat der in Fig. 1 in der Nähe des mittleren Teiles befindliche Teil der vertikalen Spindel 27 die Neigung sich auszubiegen und geringfügig nach links vorzustehen. Diese Ausbiegung der Spindel 27 wird jedoch verhindert, da die Grundplatte 35, welche den unteren Endteil der Spindel 27 trägt, sich in Fig. 1 geringfügig nach links bewegt und weil infolge der losen Verbindung zwischen der Mutter 21 und dem Hubelement 5 eine kleine Relativver-schiebung auftritt. Mit anderen Worten: Der untere Endteil der Spindel 27 bewegt sich in Fig. 1 geringfügig nach links, so dass die Spindel eine geneigte Lage einnimmt. Da jedoch die Mutter 21 lose in das Hubelement 5 eingesetzt ist, neigt sich die Mutter 21 geringfügig gegen das Hubelement 5. Hierdurch tritt im Eingriff zwischen Mutter 21 und der Spindel 27 keine Zwängung auf. Das Hubelement 5 kann sich durch Drehung der Spindel 27 leicht und vertikal bewegen und wird kein quietschendes Geräusch erzeugen.

Wenn, wie oben beschrieben, sich das Hubelement 5 vertikal bei der Drehung des Motors 39 längs der Säule 3 bewegt, werden die oberen und unteren Grenzen durch eine obere Grenzeinstellvorrichtung 45 und eine untere Grenzein-

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Stellvorrichtung 47, die an den oberen und unteren Endteilen der Säule 3 für freie Lageeinstellung befestigt sind, nach Belieben eingestellt. Die oberen und unteren Grenzeinstellvorrichtungen 45 und 47 sind mit Befestigungsteilen 49a und 49b, beispielsweise einer Schraube, an der Säule 3 befestigt und mit Fühleinrichtungen 51 bzw. 53, wie beispielsweise einem Endschalter, versehen. Wenn deshalb die jeweiligen Fühlvorrichtungen 51 und 53 durch ein Aufsteigen oder Absteigen des Hubelementes 5 ansprechen, ist es möglich, die oberen und unteren Grenzen des Hubelementes 5 durch Anhalten der Drehbewegung des Motors 39 einzustellen. Hierdurch kann das Probengefäss 11 immer auf eine feste Lage gegenüber dem Wasserbad 15 eingestellt werden, wobei ein Uberhub des Hubelementes 5 verhindert wird.

Wie weiter oben beschrieben, wird der Motor 39 mit Hilfe der Fühleinrichtungen 51 und 53 stillgesetzt; er ist jedoch nicht auf solche Vorrichtungen beschränkt. Es kann auch möglich sein, den Motor 39 derart stillzusetzen, dass, wenn sich die Belastung des Motors 39 infolge des Hubkontaktes des Hubelementes 5 an der oberen Grenzeinstellvorrichtung 45 oder an der unteren Grenzeinstellvorrichtung 47 ändert, eine Änderung in der Belastung des Motors 39 abgetastet wird.

Der Motor 39 ist in einem Gehäuse 55 untergebracht und die Säule 3 ist mit einer Abdeckung 57 geschützt.

An einer geeigneten Stelle der Säule 3 ist ein Tragelement 59 befestigt und ein Lagerrohr 61, das in einen Endteil des Tragelementes 59 eingepresst ist, ist auf dem Umfang des Rohres 27 drehbar gelagert. Am anderen Endteil des Tragelementes 59 ist ein befestigtes Rohr 65 mit einem Gummikissenteil 63 thermisch befestigt. Das befestigte Rohr 65 ist auf dem Umfang der Säule 3 gleitbar angebracht und mit Hilfe einer Schraube 67 an derjenigen Stelle befestigt, wo es am meisten wirksam ist, um die Vibration zu verhindern. Die Vibration infolge der Ausbiegung des Rohres 27 wird durch Kissenteil 63 des Tragelementes 59 absorbiert, welches das Rohr abstützt, so dass die Vibration des Probengefasses 11 verhindert wird.

Mit einer solchen Konstruktion wird ein Neigungswinkel der Drehantriebsvorrichtung 7 in Übereinstimmung mit der Grösse des zu verwendenden Probengefässes 11 durch Betätigen des Hebels 19 genau eingestellt und die vertikalen Lagen der Einsteilvorrichtungen 45 und 47 für die obere und untere Grenze werden in geeigneter Weise eingestellt. Wenn danach die Spindel 27 durch Starten des Motors 39 vorwärtsgedreht wird, bewegt sich das Hubelement 5 aufwärts und der Motor 39 kommt an derjenigen Stelle zum Stillstand, wo die obere Grenzeinstellvorrichtung 45 wirksam wird. Danach steigt das Hubelement 5 nicht weiter.

Wenn, wie oben beschrieben, das Hubelement 5 hochgeht und in der Anhaltestellung stehen bleibt, kann das Probengefäss 11 von der Drehantriebsvorrichtung 7 abgenommen werden oder eine geeignete Probe kann in das Probengefäss 11 eingebracht werden. Danach wird die Drehantriebsvorrichtung 7 in Gang gesetzt, um das Probengefäss 11 zu drehen.

Wenn andererseits die Spindel 27 durch Drehen des Motors 39 im Rückwärtsgang bewegt wird, bewegt sich das Hubelement 5 abwärts und das Probengefäss 11 tritt in das Wasserbad 15 ein. Wenn dann die untere Grenzeinstellvorrichtung 47 beim Niederfahren des Hubelementes 5 wirksam wird, hält der Motor 39 an und das Hubelement 5 wird in seiner Haltestellung positioniert.

Während das Probengefäss 11 gedreht und im Wasserbad 15 erhitzt wird, wird die zu konzentrierende Probe im Probengefäss 11 verdampft. Der Dampf wird im Konzentra-tionsgefäss 13 niedergeschlagen.

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Wenn das Hubelement 5, wie oben beschrieben, sich bei einer Drehung des Motors 39 in vertikaler Richtung bewegt, in dem Falle, wo die Spindel 27 sich infolge der Wirkung der nicht ausgeglichenen Belastung am Hubelement 5 ausbiegt, wird die Ausbiegung durch das Tragelement 59 beschränkt und die Vibration absorbiert, so dass die Vibration des Probengefässes 11 verhindert wird und das Hubelement sich glatt und vertikal bewegen kann. Da darüber hinaus die oberen und unteren Grenzstellungen des Hubelementes 5 in geeigneter Weise eingestellt wurden, ist es möglich, die Konzentrierung od. dgl. wiederholt wirksam durchzuführen, wenn hierbei das Probengefäss 11 mit dem gleichen Fassungsvermögen verwendet wird.

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1 Blatt Zeichnungen

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PATENTANSPRÜCHE

1. Hubvorrichtung für einen Rotationsverdampfer, gekennzeichnet durch eine Säule (3), die annähernd vertikal auf einer Basis (1) montiert ist,

ein Hubelement (5), das an seinem Endteil ein Probengefäss (11) drehbar trägt und das mit seinem Basisteil an der genannten Säule (3) so befestigt ist, dass es vertikal bewegt werden kann,

eine Spindel (27), die parallel zur genannten Säule (3) angeordnet ist, um das Hubelement (5) durch Drehung der Spindel (27) zu heben und eine Mutter (21), die im Gewindeeingriff mit der Spindel (27) steht, wobei die genannte Mutter (21) mit kleinem Spiel in ein Einsatzloch (5F) eingesetzt ist, das im Hubelement (5) ausgebildet ist.
2. Hubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubelement (5) an der Mutter (21) durch Federmittel (25) abgestützt ist.
3. Hubvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (27) auf einer Grundplatte (35) drehbar abgestützt und befestigt ist, die durch elastische Kissen (33) auf der genannten Basis (1) abgestützt ist und dass auf der genannten Grundplatte (35) ein Motor (39) zum Drehen der Spindel (27) montiert ist.
4. Hubvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner ein Tragelement (59) aufweist, das die Spindel (27) dadurch unterstützt, dass es auf dem Umfang der Spindel (27) angebracht ist und das Tragelement (59) an der genannten Säule (3) verschiebbar befestigt ist.
5. Hubvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine obere Grenzeinstellvorrichtung (45) zum Einstellen der oberen Grenzstellung des Hubelementes (5), eine untere Grenzeinstellvorrichtung (47) zum Einstellen der unteren Grenzstellung aufweist, wobei beide, die genannte obere und die genannte untere Grenzeinstellvorrichtung (45, 47) an der genannten Säule (3) so befestigt sind, dass sie die vertikalen Grenzlagen des Hubelements (5) einstellen und dass sie einen Motor (39) für die Drehbewegung der Spindel (27) aufweist, der stillgesetzt wird, nachdem die vertikale Lage des Hubelementes (5) an der genannten oberen oder unteren Grenzeinstellvorrichtung (45, 47) erreicht wurde.
6. Hubvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Tragelement (59), das die genannte Spindel (27) durch Befestigung auf dem Umfang der Spindel (27) abstützt, wobei das Tragelement (59) an der genannten Säule verschiebbar befestigt ist.
7. Hubvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie ausserdem eine obere Grenzeinstellvorrichtung (45) zum Einstellen der oberen Grenzlage des genannten Hubelementes (5), eine untere Grenzeinstellvorrichtung (47) zum Einstellen der unteren Grenzlage aufweist, wobei beide, die genannten unteren und oberen Grenzeinstellvorrichtungen (45, 47) derart an der genannten Säule (3) befestigt sind, dass sie die vertikalen Grenzlagen des Hubelements (5) einstellen und dass ein Motor (39) für die genannte Drehbewegung der Spindel (27) angehalten wird, nachdem die vertikale Lage des Hubelementes (5) die genannte obere oder untere Grenzeinstellvorrichtung erreicht hat.