DE3049410A1

DE3049410A1 - Elastischer wischer fuer eine duennschichtverdampferanlage

Info

Publication number: DE3049410A1
Application number: DE19803049410
Authority: DE
Inventors: Jan Dipl.-Ing. Bratislava Cvengros; Alexander Prof. Tkac
Original assignee: Slovenskej Vysokej Skoly Tech
Current assignee: Slovenskej Vysokej Skoly Tech
Priority date: 1980-02-04
Filing date: 1980-12-30
Publication date: 1981-09-17
Also published as: CS215293B1; US4500390A

Description

Slovenskä vysoka skola technickä Bratislava, CSSR

Elastischer Wischer für eine Dünnschichtverdampferanlage

Die Erfindung betrifft einen elastischen Wischer für einen kontinuierlichen Molekularverdampfer und einen Reaktor mit einer abgewischten Dünnschicht mit einer konvexen Verdampfungsfläche auf der Außenfläche eines Zylinders oder eines stumpfen Kegels mit einem Durchmesser von über 200 mm.

In bekannten Einrichtungen mit einer konvexen Verdampfungsfläche sind die Wischer zur Abnahme der Dünnschicht entweder in Form einer zusammenhängenden Schraubenlinie

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oder in Form von. Segmenten einer Schraubenlinie konstruiert. Ein Wischer in Form einer zusammenhängenden Schraubenlinie, z. B. gemäß TS-PS 90 917 oder DE-PS 1 448 166, ist i*ür eine G-roßbetriebsanlage technisch nicht realisierbar, weil u. a. die Formung eines Drahtes von um 10 mm Stärke zu einer Schraubenlinie mit einem großen Durchmesser Schwierigkeiten bereitet und die Schraubenlinie Formveränderungen unterliegt, die insbesondere auf die Wärmedehnung zurückzuführen sind. Genaue Anpassungen an geringere Abweichungen des Erwärmungskörpers von dem Kreisdurchmesser sind nicht möglich. Unter diesen Umständen läßt sich ein definiertes Abwischen der gesamten Reaktorfläche nicht gewährleisten. Außerdem ermöglicht ein solcher Wischer, der genau zur Oberfläche des Erwärmungskörpers eingeschliffen ist, keine Verzögerung der Dünnschicht beim Abwischen gegen die Richtung des natürlichen Flusses der Dünnschicht, wenn die Drehrichtung der rechtsdrehenden Schraubenlinie nach rechts und der linksdrehenden nach links ist, also immer diejenige, daß der Wischer durch seine Wirkung die Flüssigkeitsdünnschicht beschleunigt und dem Abgang derselben von der Erwärmungsfläche hilft. Damit hängt die kurze Zeitdauer des Aufenthaltes der Dünnschicht auf der Erwärmungsfläche zusammen, sowie die herabgesetzte Intensität der Durchmischung der Dünnschicht und der verschlechterte Übergang der Wärme und des Stoffes.

In den TS-PS 114 714 und 181 054 sind Wischer in Form einer unterbrochenen Metallschraubenlinie oder in Form von Segmenten einer in Teflonröhrchen gelagerten Schraubenlinie bekannt, deren Drehrichtung in der Regel der Richtung des natürlichen Dünnschichtflusses entgegenge-

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setzt ist, was das Abwischen "bei einem optimalen Aufenthalt der Flüssigkeit auf der Erwärmungsfläche hervorragend gewährleistet. Die unterbrochene Schraubenlinie, bzw. ihre Segmente, sind bei diesem Wischertyp auf Tragstangen befestigt, welche in rotierenden Ringen gelagert sind und zusammen mit denselben ein verhältnismäßig zähes System bilden, das sich um den Erwärmungskörper dreht. Aus diesem Grunde ist eine verhältnismäßig gute Rundheit des Erwärmungskörpers erforderlich, um die richtige Funktion des Wischers zu gewährleisten. Im Falle von großen Durchmessern des Erwärmungskörpers, um 1000 mm, in Großbetriebs anlagen, wo sich diese Rundheit entlang der ganzen Erwärmungsfläche nur schwierig gexfährleisten läßt, können infolge der Ovalität des Erwärmungskörpers auf der Erwärmungsfläche Zonen mit einem unvollständigen Abwischen vorkommen. Außerdem kommt es bei einer höheren Flüssigkeitsbelastung des Umfanges des Erwärmungskörpers in der Befestigungsstelle des Wischsegmentes mit der Tragstange teilweise zum Überfließen der vor dem Wischsegment angehäuften Flüssigkeit auf die Tragstange. Auf diese Weise entgeht ein Teil der eingespritzten Flüssigkeit der thermischen Verarbeitung in der Dünnschicht auf der Erwärmungsfläche, was sich im Falle eines Dünnschichtverdampfers "ungünstig durch eine niedrigere Leistung und verschlechterte Trennungsschärfe und im Falle eines Dünnschichtreaktors durch eine niedrigere Eonversion und verschlechterte Selektivität bemerkbar macht.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Wischer der angegebenen Gattung zu schaffen, der besonders für großvolumige Verdampfungsaggreg ate geeignet ist und dei· bei optimaler AnIagerungsdauer ein vollständiges Abstreifen der

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Dünnschicht auch bei geringfügig unrunden Verdampfungskörpern gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Wischer weist gegenüber den bisher bekannten Typen einige Vorteile auf. Die elastische Befestigung der Wischsegmente ermöglicht ihre Anpassung an die geringeren Abweichungen des Erwärmungskörpers von dem genauen Kreisdurchmesser und gewährleistet ein definierbares Abwischen auf der gesamten Erwärmungsfläche. Dieser Faktor wird noch durch die elastische Verbindung einzelner Tragstangen unterstrichen. Durch die Befestigung des Wischsegmentes in der oberen Hälfte, wobei das elastische Verbindungsstück nach oben gerichtet ist, wird das Überfließen der Flüssigkeit über das Segment auf die Tragstange verhindert. Die elastische Befestigung der Wischsegmente ermöglicht ferner bei genügender mechanischer Festigkeit einen geringen Abstand zwischen der Verdampfungs- und Kondensationsfläche von 30 bis 40 mm, was besonders bei Molekularverdampfern wichtig ist.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein elastischer Wischer für einen kontinuierlichen Molekularverdampfer und einen Reaktor mit einer abgewischten Dünnschicht mit einer konvexen Verdampfungsfläche. Der Wischer ist so konstruiert, daß das Wischsegment von oben auf einer Tragstange mit Hilfe eines elastischen Verbindungsstückes festgehalten wird und die mit Verbindungssegmenten versehenen Tragstangen miteinander elastisch durch Verbindungsfedern verbunden sind. Die Konstruktion der

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elastischen Befestigung des Wischsegmentes erlaubt,bei einer ausreichenden mechanischen Festigkeit eine geringe Entfernung zwischen der Verdampfungs- und Kondensationsflache, und zwar 30 bis 40 mm, zu erhalten.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung ausführlich beschrieben. Es zeigen:

F3g. 1, 2 zwei verschiedene Wischerausführungen mit unterschiedlichen elastischen Befestigungen ₅

Fig. 3,4 schematisch die elastische Verbindung einzelner Tragstangen des erfindungsgemäßen Wischers im Grundriß und im Aufriß.

Gemäß Fig. 1 ist ein Wischsegment J5, das vorzugsweise mit einem Teflonröhrchen umhüllt ist und eng auf die Erwärmungsfläche J_- anliegt, von oben durch ein elastisches Verbindungsstück 4 an einer Tragstange _2 befestigt. Das Verbindungsstück 4 ist einerseits am Wischsegment j5 und andererseits an der Tragstange _2 angeschweißt. Das Wischsegment ^ ist gegenüber der Tragstange j2 um 10 bis 45 ° gedreht, wobei auf einer Tragstange eine ganze Reihe von Wischsegmenten befestigt sind. TJm ein wirksames Abwischen zu gewährleisten, sind die Wischsegmente auf zwei benachbarten Tragstangen auf geeignete Weise gegeneinander versetzt bzw. verschoben. Das elastische Verbindungsstück _4 kann ein zweimal gebogener Stahlstreifen gemäß Fig. 1 sein.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist das Wischelement ^ an

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einem Rohrstück 8_ befestigt, das in einen an der Tragstange 2 befestigten Zylinder 2. eingreift. Im Zylinder 2, ist eine abgekröpfte Innenführung angeordnet, die in das Rohrstück 8_ hineinragt. Das elastische Andrücken des Wischsegmentes J5, an die Erwärmungsfläche Λ_ bewirkt eine Distanzfeder ΛΛ, Zur konstanten Orientierung des Wischsegmentes Jj_- zur Tragstange _2 dient ein Sicherungsstift JO₁ am Rohrstück 2.» öer in einer Führungsnut 9. gleitet.

Nach Fig. 3 iJiid 4 ist jede Tragstange j? mit Verbindungssegmenten ^ versehen, die senkrecht zur Tragstange 2 orientiert sind und zugleich der Krümmung der Erwärmungsfläche Λ_ folgt. Die Verbindungselemente der benachbarten Tragstangen _2 sind mit Federn j5 elastisch verbunden. Die Tragstangen _2 sind auf diese Weise an zwei oder mehreren Stellen entlang des Erwärmungskörpers verbunden.

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L e e r s e i t

Claims

Patentansprüche

1. Elastischer Wischer für eine Mnnschichtverdampferanlage, der Tragstangen und Wischsegmente enthält, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Wischsegment (3) von oben an der Tragstange (2) durch ein elastisches Verbindungsstück (4) gehalten ist und daß die Tragstangen (2) über Verbindungssegtnente (5) i^nd Federn (6) elastisch miteinander verbunden sind.

2. Wischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das elastische Verbindungsstück (4) ein Zylinder (7) bildet, in welchem eine Distanzfeder (11) sowie ein von oben auf dem Wischsegment (3) festgehaltener Kolben (8) eingeschoben ist, wobei der Zylinder (7) mit einer Führungsnut (9) und der Kolben (8) mit einem Sicherungsstift (10) versehen sind.

3. Wischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das elastische Verbindungsstück (4) als doppelt abgebogene Federlasche ausgebildet ist.

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ORIGINAL INSPECTED

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