DE1263693B - Vorrichtung zur Anlenkung von Fluegelteilen am Rotor in Duennschicht-Verdampfern bzw. Waermeaustauschern - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

BOId

Deutsche Kl.: 12 a - 2

Nummer: 1263 693

Aktenzeichen: L 43289IV c/12 a

Anmeldetag: 25. Oktober 1962

Auslegetag: 21. März 1968

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anlenkung von Flügelteilen am Rotor in Dünnschicht-Verdampfern bzw. Wärmeaustauschern.

Dünnschichtbehandlungsapparate, insbesondere Dünnschicht-Verdampfer, bei denen die zu behandelnde Flüssigkeit mittels eines Rotors zu einem Film auf einer gegebenenfalls beheizten oder gekühlten Behälterwand ausgebreitet wird, sind heute in der Verfahrenstechnik allgemein bekannte und vielseitig angewendete Apparaturen. Sie haben gegenüber anderen Einrichtungen, wie z. B. Röhrenverdampfer, Kolonnen u. dgl., den großen Vorteil, daß sich der Wärme- oder Stoffaustausch sehr rasch und gleichmäßig unter gut kontrollierbaren, gegebenenfalls gestuften Bedingungen im kontinuierlichen Durchlauf und unter Vermeidung schädlichen hydraulischen Druckes, aber bei steter guter Durchmischung der Flüssigkeit durchführen läßt.

Erfahrung und ausgedehnte Untersuchungen haben gezeigt, daß die Leistung solcher Apparate, insbesondere der Wärmeübergang zwischen Flüssigkeit und beheizter oder gekühlter Behälterwand wesentlich davon abhängt, auf welche Art der Flüssigkeitsfilm durch den Rotor erzeugt wird.

In der Literatur und der Praxis sind bisher insbesondere folgende Flüssigkeitsverteilorgane für Dünnschicht-Verdampfer und entsprechende Verfahren zur Erzeugung des Flüssigkeitsfilms bekanntgeworden:

a) Sogenannte Wischer, wobei die Rotorwelle mittels radial verlaufenden Armen in Wandnähe verlaufende Ringe trägt, in denen eine große Zahl verhältnismäßig schmaler, gerader oder nach hinten abgebogener Flügelteile scharnierartig so gelagert sind, daß sie sich um parallel zur Rotorache verlaufende Achsen drehen können. Der Schwerpunkt der einzelnen Blätter liegt zwischen den Drehachsen und der Behälterwand; die Breite der Blätter ist größer als der Abstand zwischen der Blattdrehachse und der Behälterwand. Bei einer Drehbewegung des Rotors schleifen die Flügelteile mit der äußeren Kante spachtelartig auf der Behälterwand, wobei sie durch die Flüssigkeit mehr oder weniger stark von ihr abgedrängt werden können und jedenfalls mit der Behälterwand immer einen spitzen Winkel bilden.

b) Sogenannte Bürsten, wobei die Rotorwelle bürstenartig mit bis zur Behälterwand reichenden, in Reihen oder regellos angeordneten, radial verlaufenden feinen Drähten besetzt ist.

Vorrichtung zur Anlenkung von Flügelteilen am
Rotor in Dünnschicht-Verdampfern bzw.
Wärmeaustauschern

Anmelder:

Luwa A. G., Zürich (Schweiz)

Vertreter:

Dr.-Ing. E. Hoffmann und Dipl.-Ing. W. Eitle,

Patentanwälte,

8000 München 8, Maria-Theresia-Str. 6

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 24. Mai 1962 (6301)

c) Radial verschiebbare, durch Zentrifugal- und/ oder Federkraft gegen die Behälterwand gepreßte achsparallele Stäbe oder Klötzchen, wobei letztere in in Achsrichtung verlaufenden Reihen angeordnet sind und zwischen sich Abstände für den Flüssigkeitsdurchtritt frei lassen.

d) Auf der Rotorwelle etwa sternförmig angeordnete starre, bis in die Nähe der Behälterwand reichende, gegebenenfalls in Drehrichtung nach hinten abgekröpfte oder abgebogene, sich in Achsrichtung erstreckende Flügel.

In der Praxis haben sich vor allem die Rotoren mit Wischern nach a) oder mit starren Flügeln nach d) durchgesetzt, da sie die beste Kontrolle des Flüssigkeitsfilms ermöglichen.

Bei den Bürsten nach b) wird jeder in die Flüssigkeit eintauchende Bürstendraht von dieser umflossen; dies bewirkt eine gute Durchwirbelung der Flüssigkeit, aber unregelmäßige Schichtdicken. Zudem lassen sich die Bürsten schlecht reinigen und neigen besonders stark zum Anbacken von Material.

Die radial verschiebbaren Stäbe nach c) haben sich nicht in die Praxis einführen können, da sie nicht in der Lage sind, unter den verschiedenen Betriebsverhältnissen einen brauchbaren Film zu erzeugen. Entweder werden sie so stark gegen die Behälterwand gepreßt, daß sie auf dieser schleifen und praktisch alle Flüssigkeit innerhalb der Bugwellen längs der Stäbe ohne Ausbildung einer Schicht nach unten läuft. Werden sie aber weniger stark angepreßt, so werden sie von der Flüssigkeit so weit zurückgedrängt, daß eine sichere Kontrolle

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des Films nicht mehr möglich ist. Zudem ist es un- nigung der wandnahen Flüssigkeitsschichten. Infolge vermeidlich, daß sich in den Kulissen Material fest- des Wegfalls des Radialdrucks (abgesehen von dem setzt, das die Bewegbarkeit der Stäbe bald einmal zufolge der Rotationsbewegung der Flüssigkeit dieser unterbindet. Die ebenfalls radial verschiebbaren innewohnenden Druck) wird die Blasenverdampfung Klötzchen schleifen auf der Behälterwand und ver- 5 hingegen nicht beeinträchtigt,
unreinigen die Flüssigkeit durch den Abrieb; die Daß die den Wärmeübergang begünstigende Tur-

Flüssigkeit läuft vorzugsweise zwischen den Rillen bulenz beim Starrflügel-Verdampfer größer sein muß durch, wodurch die Ausbildung eines gleichmäßigen als beim Wischerverdampfer, resultiert schon daraus, Films erschwert wird. daß der Rotor des Starrflügel-Verdampfers erheblich

Bei den bis heute bekanntgewordenen Verdamp- io höhere Antriebskräfte als der Wischerverdampfer fern mit Wischerrotor nach a) üben die Flügelteile erfordert, wobei sich diese höhere Antriebsleistung infolge ihrer Exzentrizität unter dem Einfluß der nachweisbar in eine höhere Turbulenz umsetzt.
Drehbewegung des Rotors schon bei verhältnismäßig Durch das notwendige Spiel zwischen Rotorflügelgeringen Drehzahlen, z. B. bei einer Umfang- kante und Behälterwand, das noch eine Sicherheitsgeschwindigkeit von 3 bis 4 m/Sek., eine relativ große 15 marge für unsachgemäße Behandlung des Apparates Kraft auf den unter dem Blatt durchlaufenden Flüs- und für unvermeidliche Anstellungenauigkeiten mit sigkeitsfilm aus. Zufolge der besonderen Winkel- berücksichtigen muß, ist jedoch eine minimale Flüsstellung der Flügelteile in bezug auf die Behälter- sigkeitsmenge definiert, bei der die Rotorflügel gerade wand erzeugt die den Wischern innewohnende Flieh- noch eintauchen und dadurch die beschriebene, bekraft bei jedem Durchgang eines Wischers einen 20 sonders günstige Wirkung auf den Film ausüben könerheblichen Druck mit großer radialer Komponente nen. Bei kleineren Speisemengen besteht außerdem auf den Flüssigkeitsfilm. Dadurch wird zwar aus der die Gefahr der Entnetzung der Behälterfläche oder vor jedem Flügelteil aufgestauten Bugwelle neue des Anbackens von Material auf dieser.
Flüssigkeit in den Film gepreßt und dabei eine ge- Es war daher die Aufgabe gestellt, eine Vorrich-

wisse, als vorteilhaft betrachtete Durchmischung 25 rung zu schaffen, die es ermöglicht, die erwähnten erzeugt. Zugleich wird aber auf den entsprechenden Vorteile des Dünnschichtbehandlungsapparates mit Flächenabschnitten die erwünschte Blasenverdamp- starren Rotorflügeln auch für die praktisch oft vorfung unterdrückt oder zum mindesten sehr er- kommenden kleineren Durchlaufmengen nutzbar zu schwert; dagegen ist eine Anpassung der Filmdicke machen und die Nachteile zu vermeiden. Außerdem hinter den Wischern erzielbar. Dieses Verhalten trägt 30 galt es, gewisse, dem Wischerverdampfer eigene Vordazu bei, daß beim Wischerverdampfer der Wärme- teile verfahrenstechnischer Natur mit den Vorteilen übergang «_t zwischen Flüssigkeit und Behälterwand des starren Flügels zu kombinieren, insbesondere von der Wärmestromdichte durch diese Wand wenig eine gewisse automatische Steuerung der Filmdicke oder gar nicht abhängig ist, wie die veröffentlichten längs der Behälterwand. Es sollte erreicht werden, Messungen gezeigt haben. 35 daß der Wärmeübergang für alle praktisch vorkom-

Ein stark abweichendes Verhalten zeigen Dünn- menden Speisemengen unter den bestmöglichen Beschicht-Verdampfer mit einem Rotor mit starren dingungen stattfinden und ein Höchstmaß erreichen Flügeln nach d), da bei diesen der Wärmeübergang α,- kann.

in sehr weitgehendem Maß von der Heizflächen- Dies wird bei einer Vorrichtung zur Anlenkung

belastung abhängig ist. Nach angestellten Unter- 40 von Flügelteilen am Rotor in Dünnschicht-Verdampsuchungen liegt der Grund darin, daß die Einwirkung fern bzw. Wärmeaustauschern erfindungsgemäß dader starren Flügel - auf den Flüssigkeitsfilm eine durch erreicht, daß die Schwenkachsen der Flügelgrundverschiedene ist. Bei diesen Verdampfern muß teile durch Gelenkelemente gebildet sind und in das Spiel zwischen Flügelkante und Behälterwand einem radialen Abstand von der Kammerwand so bemessen werden, daß die Flügel bei allen 45 liegen, der mindestens gleich groß ist wie die Er-Betriebszuständen trotz unterschiedlicher Wärme- Streckung der Flügelteile zwischen den Schwenkdehnungen von Rotor und Behälter die Behälter- achsen und den freien Kanten derselben,
wand nicht berühren können, trotzdem aber mög- Diese Anlenkung der die Flüssigkeit verteilenden

liehst tief in den Flüssigkeitsfilm eintauchen. Unter Flügelteile gewährleistet, daß durch die Flügel auf diesen Voraussetzungen bildet sich auch beim Starr- 50 die Flüssigkeit praktisch kein Radialdruck ausgeübt flügel-Verdampfer vor jedem Flügel eine Bugwelle, wird, wobei trotz Ausbreitung zu einer dünnen sofern die Speisemenge genügend groß ist. Im Schicht eine intensive Turbulenz erzeugt wird. Ande-Gegensatz zum bisher bekanntgewordenen Wischer- rerseits ist die Schaffung eines trotz unterschiedlicher verdampfer können jedoch beim Starrflügel-Ver- Wärmedehnung einzuhaltenden Laufspieles zwischen dämpfer die Flügel z. B. ganz oder annähernd radial 55 Rotor und Behandlungswand nicht notwendig, da angeordnet werden, was zur Folge hat, daß auch bei ein Verklemmen der Flügelteile dank deren pendelnhöheren Drehzahlen, z. B. für Umfangsgeschwindig- der Anlenkung nicht auftreten kann,
keiten von 5 bis 15 m/Sek. oder mehr, die Rühr- In der Zeichnung sind mehrere beispielsweise Ausflügel auf den Flüssigkeitsfilm unmittelbar eine führungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung Schub- oder Schwerkraft, nicht aber einen Radial- 60 dargestellt. Es zeigt
druck ausüben. , F i g. 1 einen Dünnschicht-Verdampfer schematisch

Die erwähnten Schub- und Schwerkräfte bewirken im Axialschnitt,

eine gute Durchmischung der Flüssigkeit in der hier Fig. 2 einen Schnitt entlang LinieII-II in Fig. 1,

ebenfalls vorhandenen Bugwelle. Insbesondere die Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung eines Details

forcierte Umströmung der Flügelkante ergibt außer- 65 der Aufhängung im Aufriß,

dem einen sehr intensiven Impulsaustausch zwischen F i g. 4 einen Schnitt entlang Linie IV-IV in F i g. 3,

den verschiedenen Flüssigkeitsschichten und damit F i g. 5 bis 8 zwei weitere Ausführungsformen, je

eine starke, den Wärmeübergang erhöhende Beschleu- in Aufriß und Querschnitt,

F i g. 9 einen Querschnitt durch einen Rotor nach einer anderen Ausführung,

Fig. 10 die Ansicht eines Teils eines Rotors,

Fig. 11 einen Schnitt entlang der LinieV-V in F i g. 10, Fig. 12 die Ansicht eines Einsatzstückes,

Fig. 13 eine Teilansicht eines Rotors,

Fig. 14 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 13.

Bei dem in Fig. 1 schematisch dargestellten Dünnschichtbehandlungsgerät handelt es sich um einen Gegenstromdünnschichtverdampfer 1 mit darauf aufgesetztem Abscheider 2. Das Gefäß des Dünnschicht-Verdampfers 1 ist aus zwei Teilen 3 und 4 gebildet, die mit unabhängig voneinander betreibbaren Heizmänteln 5 und 6 ausgestattet sind. An das untere Ende des Gefäßteiles 4 ist ein Sammelstück 7 mit Auslaß 8 angeschlossen, wobei der Sammelteil 7 auch gleichzeitig das untere Lager (nicht dargestellt) für den generell mit 9 bezeichneten Rotor aufweist. Der Rotor 9 erstreckt sich durch den Verdampferteil in den Abscheideteil hinein, wobei das obere Ende des Rotors vermittels eines Zapfens 10 in der Kappe 11 des Abscheiders gelagert ist. Im Verdampferteil 1 besitzt der Rotor sternförmigen Querschnitt, wie aus dem in F i g. 2 dargestellten Schnitt ersichtlich ist, wobei im Inneren des Rotors ein Hohlraum 12 mit einem der äußeren Kontur entsprechenden Querschnitt gebildet wird. Zwischen dem Abscheideteil 2, der einen feststehenden Schikanenkorb 13 enthält, und dem Verdampferteil 1 ist auf den Rotor 9, dessen Querschnitt im Abscheideteil demjenigen des Verdampferteils etwa entspricht, ein Flüssigkeitsverteilring 14 auf der Höhe des Flüssigkeitseinlaßstutzens

15 angeordnet. Dieser Flüssigkeitsverteilring dient in bekannter Weise zur Umlenkung und Verteilung der eintretenden Flüssigkeit nach abwärts und gleichzeitig zur Verhinderung des Eintritts von Flüssigkeitsspritzern in den Abscheideteil 2.

In der radialen Verlängerung der Sternzacken des Rotors 9 sind Flügelteile 16 um eine zur Rotorachse parallele Achse schwenkbar am Rotor angelenkt. Zur Anlenkung bzw. Aufhängung der Flügelteile 16 dienen Ringe 17, welche den Rotor sowie die Flügelteile relativ beweglich durchsetzen.

In den F i g. 3 und 4 sind in vergrößertem Maßstab die Ausbildung und Anordnung der Flügelteile

16 sowie der zur Aufhängung derselben dienenden Ringe 17 dargestellt. Im Rotor sowie in den Flügelteilen sind in der Nachbarschaft der einander zügekehrten Kanten derselben Bohrungen 18 und 19 vorgesehen, welche von entsprechenden Bügelteilen 20 und 21 der Ringe 17 durchsetzt werden. Um eine Befestigung der Flügelteile 16 vermittels der Ringe 17 an den Zacken des sternförmigen Rotors zu gestatten, sind die Ringe entlang einer mit 22 bezeichneten vertikalen Ebene getrennt und mittels eines beide Teile durchsetzenden Verbindungselementes 23, wie

z. B. eine Schraube oder ein Niet, zusammengehalten. Jedoch lassen sich die Bügelhälften von beiden Seiten her in die entsprechenden Bohrungen 18 und 19 einstecken, wonach die Hälften vermittels der Verbindungselemente 23 aneinandergeschraubt oder -genietet werden können.

Die Abmessungen der Ringe 17 und der Flügelteile 16 in radialer Richtung sind so gewählt, daß bei Bewegung des Rotors 9 mit für den Betrieb vorgesehener minimaler Drehzahl die Kanten 24 unmittelbar der Innenwand 25 entlanggleiten, welche durch die Teile 3 und 4 gebildet werden. Um dies zu erreichen, werden die Pendelelemente vor der tatsächlichen Inbetriebnahme des Verdampfers in der Verdampferkammer mit den Wandflächen 25 eingeschliffen. Das Einschleifen kann dabei so geschehen, daß am Ende dieses Vorganges in der radialen Lage der Flügelteile kein Spiel zwischen den Kanten 24 und der Wandfläche 25 besteht, d. h. also, daß in dieser Lage eine leichte Berührung der Wandfläche 25 durch die Kanten 24 vorhanden ist. Umgekehrt ist es auch möglich, den Einschleifvorgang so durchzuführen, daß in der radialen Lage der Flügelteile ein geringes, jedoch gleichmäßiges Spiel über die ganze Längserstreckung der Kanten vorhanden ist. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß für den Einschleifvorgang Ringe 23 verwendet werden, die eine größere radiale Erstreckung aufweisen als die im Betrieb verwendeten Ringe.

Während also bei leerer Behandlungskammer und Drehung des Rotors mit Normaldrehzahl die Flügelteile eine absolut radiale Lage einnehmen können und deren Kanten 24 bezüglich der Wandfläche 25 kein oder praktisch kein Spiel aufweist, erfolgt bei Einspeisung von Flüssigkeit durch den Einlaß 15 eine leichte Auslenkung des Flügelteils nach rückwärts unter der Einwirkung der sich vor der Flügelkante bildenden Bugwelle (in F i g. 4 strichpunktiert angedeutet). Beim Umlauf des Rotors mit gleichbleibender vorbestimmter Drehzahl und bei gleichbleibender Speisemenge stellt sich nun eine Betriebslage des Flügelteils ein, in welcher zwischen Wand 25 und Kante 24 ein Spalt gebildet wird, dessen Breite jedoch immer geringer ist als die Dicke des sich bildenden Filmes 26 auf der Wand 25. Der Flügelteil 16 taucht also bei jeder gegebenen Speisemenge in vorbestimmtem Maße in den Film 26 ein und ist deshalb in der Lage, in diesem eine intensive Turbulenz hervorzurufen, welche die Erreichung erhöhter Wärmeübergangskoeffizienten auch bei dünnen Filmen gestattet. Daneben ist die Erreichung hoher Wärmeübergangskoeffizienten auch deswegen möglich, weil durch die dargestellte Anordnung, von der Zentrifugalkraft abgesehen, praktisch keine radialen Kräfte auf den Film ausgeübt werden, so daß in diesem eine Blasenbildung möglich ist. Außerdem ist es praktisch unmöglich, daß sich die Wandfläche 25 stellenweise entnetzen kann.

Wie aus den F i g. 3 und 4 ersichtlich ist, gestatten der zwischen dem Rotor und dem angelenkten Flügelteil vorhandene Spalt 27 sowie die Aufhängung an Ringen 17 eine Parallelverschiebung des Flügelteils 16 in axialer Richtung. Eine solche Verschiebung tritt dann ein, wenn der Rotor stillgesezt wird, d. h. bei Wegfall der die Schwerkrafteinwirkung auf die Flügelteile überwindenden Zentrifugalkraft. Es bildet sich in diesem Zustand ein Spalt zwischen Kante 24 und Wand 25, welcher insbesondere den Ein- und Ausbau des Rotors vereinfacht.

Bei dem in den F i g. 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Flügelteile 30 (nur einer dargestellt) vermittels Ringen 31 und 32 ungleichen Durchmessers an den starren Flügeln 33 des Rotors 34 befestigt. In F i g. 6 ist dabei in vergrößertem Maßstab die räumliche Lage des Flügelteils 30 bei Auslenkung desselben infolge des durch die Flüssigkeitsschicht aufgebrachten Widerstandes dargestellt. Infolge des größeren Durchmessers des Ringes 32 im

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Vergleich zum Ring 31 ergibt sich für den Flügelteil bis zu den Bohrungen 42, 43 einschieben lassen. In 30 eine Schwenkachse, welche zwar in Ebene des die Bohrungen sind Scheiben 47, 48 eingeschraubt, starren Flügels 33 liegt, jedoch bezüglich der Rota- die eine zentrale Ausnehmung 49, 50 für die Auftionsachse des Rotors 34 geneigt ist. Diese Schwenk- nähme des Ringes 46 und je einen Einführungsschlitz achse des Flügelteils 30 verbindet die Mittelpunkte 5 51, 52 aufweisen (zum Einsetzen des Ringes 46 wer- m_n und M₃., miteinander. Infolge der Neigung der den die Schlitze 51, 52 durch entsprechendes Drehen Schwenkachse ergibt sich bei der Auslenkung des der Scheiben 42, 43 in ihren Gewinden mit den Flügelteils 30 aus der radialen Lage an dessen un- Schlitzen 44, 45 in Übereinstimmung gebracht. Hierterem Ende ein relatives größeres Spiel bzw. ein auf werden die Scheiben etwas gedreht — vorteilrelativ größerer Spalt als an dessen oberem Ende. io haft um etwa 180^c —, so daß sich die Schlitze nicht Gleichzeitig kann durch diese Maßnahme auch eine mehr entsprechen; in dieser Stellung werden die Neigung der Längskante des Flügelteils bezüglich Scheiben 42, 43 gegen Verdrehen durch Einsetzen einer Axialebene des Rotors erreicht werden, welche der Keile 53, 54 gesichert.

die Strömung der Flüssigkeit an der Kammerwand In den F i g. 12 bis 14 sind Büchsen gezeigt, bei

nach abwärts entweder begünstigt oder verzögert, je 15 denen die Ausnehmung für die Aufnahme des Ringes

nach der Art der gewählten Neigung. exzentrisch angeordnet ist. Außerdem ist die Büchse

Eine ähnliche Wirkung bzw. ein ähnliches Betriebs- bei diesen Beispielen zweiteilig. Fig. 12 stellt eine

verhalten kann auch beim Ausführungsbeispiel nach solche Büchse dar. Sie besteht aus den beiden Hälf-

den Fig. 7 und 8 für den dort gezeigten Flügelteil 30 ten 55 und 55b; das Zentrum der Ausnehmung 56

erreicht werden, indem dessen Schwenkachse wie- 20 ist gegenüber jenem der Scheibe versetzt. Durch Dre-

derum bezüglich der Rotationsachse geneigt ist, hen der Büchse 55 a, 55 b in der für sie bestimmten

jedoch mit dem Unterschied, daß diese Neigung nicht Bohrung in den Flügelteilen oder in den starren

durch Ringe unterschiedlicher Größe, sondern durch Rotarteilen läßt sich der Abstand des Flügelrandes

Ringe gleicher Größe, die radial zueinander versetzt von der Kammerwand innerhalb des doppelten Wer-

sind, erreicht wird. Der untere Ring 31 weist bezug- 25 tes der Exzentrizität einstellen. Bei den F i g. 13 und

Hch des oberen Ringes 31 einen größeren radialen 14 ist gezeigt, wie solche Büchsen eingesetzt und ge-

Abstand von der Rotationsachse auf, so daß also die sichert werden können. Der starre Rotorteil 57 weist

Auslenkung am oberen Ende um einen größeren Ra- einen Schlitz 58 auf, durch welchen der Ring 59 in

dius als am unteren Ende stattfindet. Währenddem die Bohrung 60 eingeführt wird. Die beiden Hälften

eine Parallelverschiebung im Fall des Ausführungs- 30 55 a und 55 & der Büchse werden dann derart einge-

beispieles nach F i g. 5 und 6 nicht möglich ist, ge- setzt, daß deren mit gezahnter Unterseite versehene

stattet die Ausgestaltung nach dem Ausführungsbei- Schultern auf der gleichen Seite aufliegen, wobei die

spiel von Fig. 7 und 8 eine freie Beweglichkeit des Büchse durch den auf der anderen Seite in die Rille

Flügelteils 30 in axialer Richtung. In beiden im Zu- 61 eingesetzten Federring 62 unverdrehbar in Stel-

sammenhang mit den F i g, 5 bis 8 beschriebenen 35 lung gehalten wird.

Ausführungsbeispielen nimmt der Flügelteil 30 in Die Verwendung derartiger Scheiben oder Büchsen

der Ursprungslage eine absolut radiale Stellung ermöglicht nicht nur eine einfache Feinregulierung

ein, wobei dessen Kante 24 die Innenwand 25 der und Verstellung der beweglichen Flügelteile, sondern

Behandlungskammer wiederum praktisch berühren auch ein leichtes Auswechseln der Verbindungsglie-

kann. 40 der und deren Lager, sofern dies infolge Abnutzung

Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 9 ist ein hohler oder Beschädigung nötig werden sollte.
Rotorkörper mit ebenfalls hohlen Flügeln dargestellt, Die Verwendung von Ringen als Gelenkverbindunwobei die Hohlräume des Rotors beispielsweise von gen zwischen dem starren Rotorkörper und den Flüeinem Kühlmedium durchströmt sein können. An gelteilen hat den Vorteil, daß die zur Behandlung dem Flügel 35 dieses mit 36 bezeichneten Rotors 45 kommenden Flüssigkeiten sich an den Gelenkstellen sind an Blattstummeln 37 Flügelteile 38 über Ringe praktisch nicht ansetzen und deshalb auch bei Ver-39 angelekt, wobei deren Anordnung und Ausbil- festigung derselben die Bewegungsfreiheit der Pendeldung im wesentlichen derjenigen nach F i g. 1 und 2 flügel nicht oder nur unwesentlich zu beeinträchtigen entspricht. Die Wirkungsweise aller Ausführungsbei- vermögen. Im übrigen ist die Befestigung der Flügelspiele ist die im Zusammenhang mit F i g. 4 beschrie- 50 teile mittels Ringen derart einfach, daß Demontage bene, allerdings mit dem Unterschied, daß, wie er- und Montage innerhalb kurzer Zeit durchgeführt wähnt, eine Neigung der Kante des Flügelteils bei werden können und daß beim Ersatz von Ringen dessen Auslenkung die Strömungsverhältnisse im keine ins Gewicht fallenden Unterhaltskosten entFlügel in axialer Richtung beeinflussen kann. stehen.

Statt die als Verbindungsglieder zwischen den fixen 55 Es ist zu beachten, daß die Aufhängung der Flü- und beweglichen Rohrteilen dienenden Ringe in der gelteile beispielsweise an Ringen, die eine Parallelin F i g. 4 gezeigten Weise mehrteilig zu gestalten, verschiebung dieser Flügelteile bezüglich der Wandlassen sich auch einteilige Ringe verwenden, sofern fläche zulassen, auch den Vorteil hat, daß damit in geeignete Mittel für das Einsetzen der Ringe vorge- gewissen Fällen die Filmdicke im Betrieb beeinflußt sehen sind. Solche Mittel und Ringe sind in den 60 werden kann. Beispielsweise ist es möglich, die Spalt-F i g. 10 bis 14 beispielsweise dargestellt. breite zwischen Flügelkante und Wandfläche durch

Bei der Anordnung nach den Fig. 10 und 11 sind Veränderung der Drehzahl des Rotors und damit der

sowohl in den Flügelteilen 40 wie in den benachbar- Zentrifugalkraft auf die Flügel zu verändern. Die dem

ten starren Rotorteilen 41 mit Gewinde versehene Einfluß der Schwerkraft unterliegenden Flügelteile

Bohrungen 42, 43 angebracht, von denen aus bis zu 65 werden hierbei angehoben und nähern sich der Wand,

den sich zugewendeten Rändern je eine durchgehende oder sie senken sich und entfernen sich dabei von

Nut 44, 45 verläuft. Diese Nuten sind so breit, daß dieser. Jeder Drehzahl des Rotors im Betrieb kann

sich die aus einem Stück bestehenden Ringe 46 leicht damit eine bestimmte Spaltbreite zugeordnet sein.

Statt die Flügellage nur durch Zentrifugalkraft und Schwerkraft zu beeinflussen, kann auf diese auch eine Kraft ausgeübt werden, die von der Masse der Flügelteile im wesentlichen unabhängig ist und somit gestattet, das Betriebsverhalten eines vorgegebenen Flügels über den Drehzahlbereich zu verändern. Zur Erzeugung der Kraft auf die Flügel können beispielsweise in axialer Richtung wirksame Federelemente verwendet werden.

Während in den dargestellten Ausführungsbeispielen die Flügelteile an starren Flügelstummeln des Rotors aufgehängt sind, was in bezug auf die Abscheidungswirkung desselben im Fall eines Verdampfers vorteilhaft sein kann, ist es auch möglich, die Flügelteile an einem Gestell oder Korb aufzuhängen, der an einer zentralen Welle befestigt ist.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Anlenkung von Flügelteilen am Rotor in Dünnschicht-Verdampfern bzw. Wärmeaustauschern, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsen der Flügelteile (16, 30, 38, 40) durch Gelenkelemente (17, 31, 32, 39, 46, 59) gebildet sind und in einem radialen Abstand von der Kammerwand (25) liegen, der mindestens gleich groß ist wie die Erstreckung der Flügelteile zwischen den Schwenkachsen und den freien Kanten (24) derselben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkelemente (17, 31, 32, 39, 46, 59) durch Ringe gebildet sind, die um quer zu den Schwenkachsen der Flügelteile (16, 30, 38, 40) verlaufende Achsen verschwenkbar am Rotor (12, 34, 36) und an den Flügelteilen angelenkt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (17) zweiteilig ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkelemente (31; 31, 32) eine zur Rotorachse geneigte oder windschiefe Schwenkachse definieren.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (46, 59) lösbar Bohrungen (42, 43, 60) in Lagerringen (47, 48, 55) durchgreifen, die in die Flügelteile (40, 57) und den Rotor (41) eingesetzt sind, wobei die Bohrungen über Einführschlitze (44, 45) mit den benachbarten Flügelkanten verbunden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerringe (55) eine exzentrische Lagerbohrung (56) aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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