DD237478A5

DD237478A5 - UNIVERSAL ROTOR TO ROTARY TOUCH CAP

Info

Publication number: DD237478A5
Application number: DD85279835A
Authority: DD
Inventors: Istvan Gresz; Gyoergy Molnar; Ferencne Csupa
Original assignee: Chemimas Vegyigep Terveze Es Foevallalkozo Vallalat,Hu
Priority date: 1984-09-07
Filing date: 1985-08-20
Publication date: 1986-07-16
Also published as: DE3531841A1; HU192436B; DE3531841C2; CH669335A5; HUT38058A

Abstract

Aufgabe und Ziel der Erfindung bestehen darin, den Rotor so auszubilden, dass sich Wischer in zweckdienlich ausgestalteten Bahnen durch Wirkung der Zentrifugalkraft in Richtung des Mantels frei bewegen koennen, um eine Anpassung an verschiedene Aufgaben zu ermoeglichen und einen wirtschaftlichen Betrieb zu gewaehrleisten. Der Rotor, der einen geheizten Mantel und eine darin konzentrisch gelagerte Welle aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, dass an der Welle darauf senkrecht angeordnete Ringe befestigt sind und in den in den Ringen ausgestalteten Spalten durch Wirkung der Zentrifugalkraft in Richtung des Mantels sich frei bewegende Wischer gelagert sind. Die Spalte koennen radial oder im Verhaeltnis zur radialen Richtung der Drehrichtung entgegengesetzt schraeg verlaufen. Die Spalte koennen mit einer das Verkippen der Wischer zulassenden gewoelbten Wandung ausgestaltet sein. Die Wischer sind vorteilhaft mit Zusatzgewichten versehen und am Ende im der Drehung entgegengesetzten Sinne umgebogen. Die Erfindung kann in der Chemieindustrie angewendet werden. Fig. 1Object and purpose of the invention are to design the rotor so that wipers can move freely in suitably designed tracks by the action of centrifugal force in the direction of the shell to allow adaptation to different tasks and to ensure economic operation. The rotor, which has a heated jacket and a shaft mounted concentrically therein, is characterized in that rings arranged vertically thereon are mounted thereon and freely moving wipers are supported in the gaps formed in the rings by action of the centrifugal force in the direction of the jacket are. The gaps can run diagonally radially or in the opposite direction to the radial direction of the rotational direction. The gaps can be designed with a tilted wall allowing tilting of the wipers. The wipers are advantageously provided with additional weights and bent at the end in the opposite direction of rotation. The invention can be used in the chemical industry. Fig. 1

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen universellen Rotor für Rotationsdünnschichtapparate, der einen geheizten Mantel und eine darin konzentrisch gelagerte Welle aufweist. .The invention relates to a universal rotor for rotary thin film apparatuses having a heated shell and a shaft mounted concentrically therein. ,

Characteristic of the known technical solutions

Rotationsdünnschichtapparate werden in der chemischen Industrie in großem Umfang verwendet. Die grundsätzlichen Eigenschaften dieser Apparate zeigen sich in der ausgezeichneten Wärmeübertragung, einwandfreier Vermischung und schonender Materialbehandlung. Die Funktion des Dünnschichtapparats wird durch den in dem geheizten zylindrischen Mantel angeordneten Rotor bestimmt, der die Aufgabe hat, das eingeführte Material an der Innenwandung des geheizten Mantels in Form einer Dünnschicht bzw. eines Films auszubreiten, lh dem Rotor führen die Wischer im wesentlichen die Dünnschichtbildung aus. Bei gewissen Rotationsdünnschichtapparaten sind die Wischer an der sich verdrehenden Welle steif befestigt, wodurch zwischen dem Wischer und der Innenfläche des geheizten Mantels ein konstanter Spalt entsteht. Die Lösung ist verhältnismäßig einfach, leider ist das Anwendungsgebiet eines derart ausgestalteten Rotors ziemlich beschränkt. Um das Anwendungsgebiet erweitern zu können, wurden Lösungen entwickelt, bei denen die Wischer so befestigt sind, daß sie im Verhältnis zu der Drehachse um die Lager verkippbar sind. Nun bestrebt die zentrifugale Kraft den Wischer an den Mantel zu drücken, während der Stoff, aus dem die Dünnschicht auszubilden beabsichtigt ist, eine entgegengesetzte Kraft ausübt. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, durch die richtige Wahl der Betriebsverhältnisse (Umdrehungszahl) die erforderliche Spaltenweite und Dünnschichtdicke einstellen zu können. .Rotary thin film apparatuses are widely used in the chemical industry. The basic characteristics of these apparatuses are the excellent heat transfer, perfect mixing and careful material treatment. The function of the thin-film apparatus is determined by the rotor arranged in the heated cylindrical shell, which has the task of spreading the introduced material on the inner wall of the heated shell in the form of a thin film. The blades essentially guide the thin-film formation of the rotor out. In certain rotary thin film apparatuses, the wipers are rigidly attached to the rotating shaft, creating a constant gap between the wiper and the inner surface of the heated shell. The solution is relatively simple, unfortunately, the field of application of such a designed rotor is quite limited. In order to expand the field of application, solutions have been developed in which the wipers are mounted so that they can be tilted in relation to the axis of rotation about the bearings. Now, the centrifugal force tends to push the wiper against the shell, while the material from which the thin film is intended to form exerts an opposite force. In this way, it is possible to set by the correct choice of operating conditions (number of revolutions) the required gap width and thin film thickness. ,

Der Nachteil der letzterwähnten Lösung liegt in der hochgradigen Empfindlichkeit der Lagerung der Wischer, eine äußerst komplizierte Konstruktion wird beansprucht, wodurch der Kostaufwand bei dem Rotor weitgehend erhöht wird. Gleichzeitig wird infolge der Wischergestaltung der Bedarf an Wartung zu groß.The disadvantage of the last-mentioned solution lies in the high degree of sensitivity of the bearing of the wiper, an extremely complicated construction is claimed, whereby the cost of the rotor is largely increased. At the same time, due to the wiper design, the need for maintenance becomes too great.

Ziel der Erfindung 'Object of the invention

Der Erfindung wurde das Ziel gesetzt, die erwähnten Mangel zu eliminieren und einen universellen Rotor zu entwickeln, unter Zuhilfenahme dessen die Anpassung an verschiedene Aufgaben ermöglicht wird, der eine einfache Gestaltung aufweist und wirtschaftlich betrieben werden kann.The invention has set the goal of eliminating the mentioned deficiency and to develop a universal rotor, with the help of which the adaptation to various tasks is made possible, which has a simple design and can be operated economically.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Rotor so auszubilden, daß sich Wischer in zweckdienlich ausgestalteten Bahnen durch Wirkung der zentrifugalen Kraft in Richtung des Mantels frei bewegen können, so daß die Position der Wischer, bzw. die Spaltweite zwischen der Innenwandung des Mantels und dem Wischer und so die Dünnschichtdicke durch entsprechende Wahl der Betriebsverhältnisse, d. h. der Umdrehungszahl, der zugeführten Materialmenge auf das gewünschte Maß eingestellt werdenThe invention has for its object to design the rotor so that wipers can move freely in suitably designed tracks by the action of centrifugal force in the direction of the shell, so that the position of the wiper, or the gap width between the inner wall of the shell and the Wiper and so the thin film thickness by appropriate choice of operating conditions, d. H. the number of revolutions, the amount of material supplied to be set to the desired level

kann. . can. ,

Demnach bezieht sich die Erfindung auf einen universellen Rotor für Rotationsdünnschichtapparate, der einen geheizten Mantel und eine darin konzentrisch gelagerte Welle aufweist.Accordingly, the invention relates to a universal rotor for rotary thin film apparatus having a heated shell and a shaft mounted concentrically therein.

Das Wesentliche der Erfindung liegt darin, daß an der Welle darauf senkrecht angeordnete Ringe befestigt sind, und in den in den Ringen ausgestalteten Spalten sich unter Wirkung der zentrifugalen Kraft in Richtung des Mantels frei bewegende Wischer gelagertThe essence of the invention is that there are fixed to the shaft thereon vertically arranged rings, and stored in the columns formed in the rings under the action of centrifugal force in the direction of the jacket freely moving wiper

sind. '. ' .are.'. '.

In gewissen Fällen kann auch die einfachste Lösung befriedigend sein, bei der die Spalte radial ausgestaltet sind.In certain cases, even the simplest solution can be satisfactory, in which the gaps are designed radially.

Eine Gestaltung kann auch zweckdienlich sein, bei der die Spalte im Verhältnis zu der radialen Richtung, der Drehrichtung entgegengesetzt schräggestellt sind.A design may also be useful in which the gaps are inclined in opposite directions relative to the radial direction of rotation.

Um eventuelle Einklemmung der Wischer beseitigen zu können, wurde eine Lösung entwickelt, bei der die Spalte mit einer auch die Kippüng der Wischer zulassenden gewölbten Wandung ausgestaltet sind.In order to be able to eliminate possible entrapment of the wiper, a solution has been developed in which the gaps are configured with a curved wall which also allows tilting of the wipers.

Sollte es beabsichtigt sein, die Wirkung der zentrifugalen Kraft zu erhöhen, werden die Wischer zweckmäßig mit Zusatzgewichten versehen.Should it be intended to increase the effect of the centrifugal force, the wipers are expediently provided with additional weights.

Vom Standpunkt der Dünnschichtausbreitung kann es vorteilhaft sein, wenn die Enden der Wischer der Drehrichtung entgegengesetzt umgebogen sind.From the standpoint of thin film propagation, it may be advantageous if the ends of the wipers are oppositely bent in the direction of rotation.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird anhand einiger vorteilhafter Ausführungsbeispiele mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to some advantageous embodiments with reference to the accompanying drawings; show it:

den schematisch dargestellten Schnitt des erfindungsgemäßen Rotors. ' den Schnitt eines Teiles des erfindungsgemäßen Rotors in vergrößertem Maßstab dargestellt, den Schnitt entlang der Linie A-A der Fig. 2;the schematically illustrated section of the rotor according to the invention. the section of a part of the rotor according to the invention shown on an enlarged scale, the section along the line A-A of Fig. 2;

die verschiedenen Versionen der in den Ringen des erfindungsgemäßen Rotors ausgestalteten und die Wischer leitenden Spalte.the various versions of configured in the rings of the rotor according to the invention and the wiper-conducting column.

zwei Ansichten des mit Gewichten belasteten Wischers, two views of the weighted wiper,

zwei Ansichten eines Wischers mit umgebogenem Ende.two views of a wiper with bent end.

Wie es aus der Fig. 1 ersichtlich ist, sind auf einer Welle 7 eines Rotors 1 auf einer später ausführlich beschriebenen Weise senkrecht angeordnete Ringe befestigt. Der Rotor 1 ist in dem doppelwandigen Mantel 2 konzentrisch angeordnet bzw. gelagert. Für die Zufuhr des zu behandelnden Materials ist an dem Oberteil des Mantels ein Stutzen 3 angeordnet, während das Konzentrat unten, über einen Stutzen 6 austritt. Das zur Heizung des Mantels dienende Medium, zweckmäßig Dampf, wird über einen Stutzen 4 zugeführt, während das Heizmedium bzw. dessen Kondensat über den unten angeordneten Stutzen 5 abgelassen wird.As can be seen from Fig. 1, are mounted on a shaft 7 of a rotor 1 in a manner described later in detail vertically arranged rings. The rotor 1 is arranged or stored concentrically in the double-walled jacket 2. For the supply of the material to be treated, a nozzle 3 is arranged on the upper part of the jacket, while the concentrate at the bottom, exits via a connecting piece 6. The serving for heating the jacket medium, expediently steam, is supplied via a nozzle 4, while the heating medium or its condensate is discharged through the below-arranged nozzle 5.

Der erfindungsgemäße Rotor ist folgendermaßen ausgestaltet:The rotor according to the invention is configured as follows:

An der Welle 7 sind Segmente 8 angeschweißt, an denen Zentrierringe 9 mit Schrauben 11 befestigt sind. Mit Hilfe von Rippen 13 schließen sich Ringe 12 den Zentrierringen 9 an; in den Ringen 12 sind zur Aufnahme der Wischer 10 dienende Spalte 14 ausgestaltet. Die die eigentliche Dünnschichtbildüng gewährleistenden Wischer 10 sind in der einander zugewandten Spalten 14 zweier benachbarter Ringe angeordnet. Wie es aus den Fig. 2 und 3 wohl ersichtlich ist, weist der Wischer 10 sowohl entlang der inneren, wie auch der äußeren Kante Vorsprünge auf. Die äußeren Vorsprünge haben die Aufgabe, die wirksame Arbeitskante des Wischers zu vergrößern, während die inneren Vorsprünge verhindern, daß während des Zusammenbaus des Rotors der Wischer aus dem Rotor herausfallen kann, noch bevor der Rotor in den Mantel eingesetzt wird.On the shaft 7 segments 8 are welded to which centering rings 9 are fastened with screws 11. With the help of ribs 13, rings 12 close to the centering rings 9; in the rings 12 are serving to accommodate the wiper 10 serving column 14. The actual Dünnschichtbildüng ensuring wiper 10 are arranged in the facing columns 14 of two adjacent rings. As can be seen from Figs. 2 and 3, the wiper 10 has projections along both the inner and outer edges. The outer projections have the task of increasing the effective working edge of the wiper while the inner projections prevent the wiper from falling out of the rotor during assembly of the rotor even before the rotor is inserted into the casing.

Die während der Verdrehung der Welle entstehende zentrifugale Kraft preßt die Wischer 10 an die Innenwand des geheizten Mantels 2; als Erfolg breiten die Wischer 10 das vor ihnen abfließende Material an der Wandung aus.The centrifugal force generated during the rotation of the shaft presses the wiper 10 against the inner wall of the heated shell 2; as a result, the wipers 10 spread the material draining from them against the wall.

Selbstverständlich hängt die Anzahl der Wischer von der Rotoriänge, den technologischen Forderungen und dem Apparatedurchmesser ab.Of course, the number of wipers depends on the rotor length, the technological requirements and the diameter of the apparatus.

Fig. 4a zeigt den in dem Ring 12 ausgearbeiteten radialen Spalt 14. In gewissen Fällen kann es zweckmäßig sein, wenn die Spalte 14 (seihe Fig. 4b.) in einem der Drehrichtung der Ringe 12 entgegengesetzten Sinn schräg ausgestaltet sind. Bei einer weiteren möglichen Ausführung, wie z. B. nach Fig. 4c, sind die Wandungen der Spalte 14 gewölbt geformt, als Erfolg können die Wischer in den Rillen nicht nur nach außen oder nach innen gleiten, sondern sie sind fähig, im Verhältnis zu der Rillenachse zu kippen.Fig. 4a shows the elaborated in the ring 12 radial gap 14. In certain cases, it may be useful if the column 14 (see Fig. 4b.) Are configured obliquely in one of the direction of rotation of the rings 12 opposite sense. In another possible embodiment, such. As shown in Fig. 4c, the walls of the column 14 are curved, as a result, the wiper in the grooves can not only slide outwards or inwards, but they are able to tilt in relation to the groove axis.

In Fig. 5a und 5b sind die Wischer 10 mit den Gewichten 16 beiastet, eine derartige Anordnung dient zur Erhöhung der Wirkung der zentrifugalen Kraft.In Figs. 5a and 5b, the wipers 10 are engaged with the weights 16, such an arrangement serves to increase the effect of the centrifugal force.

Fig. 6a und 6b veranschaulichen eine weitere mögliche Ausführung des Wischers, dessen äußeres Ende der Drehrichtung entgegengesetzt eingebogen ist.Fig. 6a and 6b illustrate a further possible embodiment of the wiper whose outer end is opposite to the direction of rotation inflected.

Wie es aus den Ausführungsbeispielen eindeutig hervorgeht, weist der erfindungsgemäße Rotor einen äußerst einfachen Aufbau auf. Ein kompliziertes, zum Schadhaftwerden neigendes, besondere Wartung beanspruchendes Teil ist nicht enthalten. Gleichzeitig kann durch die richtige Wahl der Betf iebsverhältnisse die gewünschte Dünnschichtdicke eingestellt werden.As is clear from the exemplary embodiments, the rotor according to the invention has an extremely simple structure. A complicated, liable to Schadbehtwerden, special maintenance claiming part is not included. At the same time, the desired thin film thickness can be set by the correct choice of the Betf iebsverhältnisse.

Claims

- 1 - £ .01 t / o

Invention claim:

1. Universeiler rotor for rotary thin film apparatus, which has a heated shell and a concentric shaft mounted therein, characterized in that on the shaft (7) perpendicular thereto arranged rings (12) are fixed and in the rings arranged in the columns (14) Effect of the centrifugal force in the direction of the jacket (2) freely moving wipers (10) are mounted.

2. Universal rotor according to item 1, characterized in that the gaps (14) extend radially.

3. Universal rotor according to item 1, characterized in that the gaps in relation to the radial direction, the direction of rotation opposite are designed obliquely.

4. Universal rotor according to item 1, characterized in that the column (14) with a tilting of the wiper (10) permitting arched wall (15) are configured.

5. Universal rotor according to item 1, characterized in that in order to increase the centrifugal force, the wipers (10) are provided with additional weights (16).

6. Universal rotor according to item 1, characterized in that the ends of the wiper (10) are bent in the direction of rotation opposite sense.

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