DE4330632C1 - Vorrichtung zum Überziehen von Festkörperpartikeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überziehen von Festkörperpartikeln mit einer aus einer flüssigen Phase gewon­ nenen und erstarrenden Schicht, bei der eine in einem Gehäuse rotierende, aus zwei Scheibenteilen aufgebaute Turbine vorge­ sehen ist, die auf einer Oberfläche eines Scheibenteiles mit den Festkörperpartikeln und in einem darunterliegenden Hohlraum mit der die flüssige Phase bildenden Flüssigkeit versorgt wird, wobei die Flüssigkeit zur Beschichtung der Festkörperpartikel durch einen Ringspalt zwischen den Scheibenteilen in einen die nach außen abgeschleuderten Festkörperpartikel führenden Ring­ raum im Gehäuse gelangt.

Eine solche Vorrichtung ist aus der EP 0 048 312 A1 bekannt. Dort liegen die beiden die Turbine bildenden Scheibenteile axial mit Schaufelstegen aneinander an, die vom oberen Schei­ benteil nach unten in den Hohlraum ragen und zwischen sich Strömungskanäle für die, in der Regel aus einer Schmelze ge­ bildete Flüssigkeit bilden die, dann in den Ringspalt gelangt. Soll die Menge der ausgetragenen, die Flüssigkeit bildenden Schmelze variiert werden, um beispielsweise andere Tröpfchen­ größen in dem Beschichtungsschleier zu erreichen, dann wird es notwendig, die Turbine auszubauen und durch eine mit einem anderen Ringspalt versehenen Turbine zu ersetzen oder Distanz­ stücke vorzusehen, die den Abstand der Scheibenteile verändern. In beiden Fällen wird es notwendig, die Turbine aus dem Gehäuse auszubauen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine Veränderung der Ringspalthöhe ohne Ausbau der Turbine möglich wird. Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genann­ ten Art vorgesehen, die beiden Scheibenteile zur Einstellung der Größe des Ringspaltes von außen axial gegeneinander ver­ stellbar anzuordnen. Dies kann in Weiterbildung der Erfindung in besonders einfacher und vorteilhafter Weise dadurch gesche­ hen, daß die axiale Verstellung durch ein die beiden Scheiben­ teile verbindendes zentrales Gewinde, insbesondere ein Feinge­ winde erfolgt, und dadurch, daß von außerhalb des Gehäuses be­ tätigbare Mittel um die Scheibenteile gegeneinander zu verdre­ hen und Mittel zur Fixierung der gegenseitigen Lage der Schei­ benteile vorgesehen sind. Durch diese Ausgestaltung genügt eine gegenseitige Verdrehung der beiden Scheibenteile, die von außen bewirkt werden kann, um die in der Regel nur geringfügige Ver­ änderung des Ringspaltes durchführen zu können.

In Weiterbildung der Erfindung sind die Mittel zur Verdrehung dabei aus einem durch einen sich über einen Teil des Umfangs erstreckenden Gehäuseschlitz radial in einen ersten Scheiben­ teil eingreifenden Verstellstift gebildet und es ist der zweite Scheibenteil dazu vorteilhafterweise mit einer Verdrehsicherung versehen. Die Turbine braucht daher nur angehalten zu werden, wonach - nach Entfernung einer Arretierung - die beiden Schei­ benteile gegeneinander um einen bestimmten Winkel verdreht wer­ den, so daß sie durch das Feingewinde axial gegeneinander in der gewünschten Weise verstellt werden.

In Weiterbildung der Erfindung besteht die Verdrehsicherung aus einem durch einen Gehäusedeckel geführten, sich an der Ober­ fläche des zweiten Scheibenteiles abstützenden Arretierstift. Die Mittel zur Fixierung der Relativlage der beiden Scheiben­ teile können dabei aus einem radial in beide Scheibenteile ein­ greifenden Arretierstift gebildet sein.

In Weiterbildung der Erfindung kann in besonders vorteilhafter Weise der Arretierstift in ein radial in dem ersten Scheiben­ teil vorgesehenes Gewinde eingeschraubt sein und der Verstell­ stift kann axial und drehfest mit dem Arretierstift verbindbar sein. Durch diese Maßnahme läßt sich der Arretierstift zunächst über den für den Verstellvorgang von außen eingeführten Ver­ stellstift aus seiner Arretierstellung bewegen. Anschließend kann, wenn die Verdrehsicherung für den zweiten Scheibenteil angebracht ist, die gewünschte Verstellung erfolgen. Der Arre­ tierstift wird dann wieder eingedreht und die Turbine kann die Produktion wieder übernehmen, ohne daß ein Ausbau oder umständ­ liche Umbauarbeiten notwendig gewesen sind.

Da bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform sich die beiden Scheibenteile axial gegeneinander verschieben lassen, zweck­ mäßig aber in den Hohlraum in der Turbine ein Zuführstutzen für die Schmelze hereinragt, der eine gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit bewirkt und der fest mit einem von außen kommenden Zuführrohr verbunden ist, ist es in Weiterbildung der Erfindung vorteilhaft, wenn dieser Zuführstutzen axial verschiebbar in einem zentralen Kragen des zweiten Scheibenteiles angeordnet ist. Zwischen Kragen und Zuführstutzen kann schließlich eine Labyrinthdichtung vorgesehen sein, so daß auch bei der gegebe­ nen Verstellmöglichkeit für den Ringspalt die Zufuhr für die die Flüssigkeit bildende Schmelze in bewährter Weise erfolgen kann.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbei­ spiels gezeigt und wird im folgenden beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine erfin­ dungsgemäße Vorrichtung,

Fig. 2 die vergrößerte Darstellung des die Turbine enthal­ tenden Gehäuseteiles der Vorrichtung der Fig. 1,

Fig. 3 die Draufsicht auf den in der Fig. 2 dargestellten Teil der Vorrichtung, teilweise längs der Schnitt­ linie IIIa aufgeschnitten, und

Fig. 4 eine Ansicht des Gehäuseteiles der Fig. 3 in Richtung des Pfeiles IV gesehen.

In der Fig. 1 ist eine Vorrichtung zum Überziehen von Festkör­ perpartikeln gezeigt, die im wesentlichen aus einem rohrförmi­ gen Gehäuse 1 besteht, das beim Ausführungsbeispiel aus vier Gehäuseringen 1a, 1b, 1c und 1d aufgebaut ist. In diesem Ge­ häuse, das unten und oben durch einen Deckel 2 bzw. 3 ab­ geschlossen ist, ist eine als Hohlwelle ausgebildete Antriebs­ welle 4 für eine Turbine 5 gelagert, die in nicht näher dargestellter Weise über einen Antrieb in Rotation versetzt wird. Innerhalb dieser Hohlwelle 4 ist mit Abstand zum Innen­ durchmesser der Hohlwelle 4 ein weiteres Rohr 6 verlegt, das an der Turbine befestigt ist und dazu dient, dem Turbinen­ körper ein Heizmedium zuzuführen, das im Kreislauf die im Tur­ binenkörper angeordneten Kanäle durchlaufen kann.

Die Turbine 5 ist aus zwei Scheibenteilen 5a und 5b aufge­ baut, wobei der Scheibenteil 5b mit der Hohlwelle 4 und dem Rohr 6 verbunden ist und auch die Heizkanäle 7 aufweist. Wie im einzelnen aus Fig. 2 erkennbar ist, ist das Scheibenteil 5b mit einem Gewindestutzen 8 versehen, der ein Feingewinde aufweist. Auf diesem Gewindestutzen 8, der koaxial zur Rota­ tionsachse 9 der Turbine verläuft, ist ein zweiter Scheiben­ teil 5a aufgeschraubt, der an seiner Oberfläche mit den im Schnitt gezeichneten radial verlaufenden Schaufeln 10 und in seinem Inneren mit einem Hohlraum 11 versehen ist, über eine Passung gegenüber dem ersten Scheibenteil 5b geführt werden kann und über einen Zuführstutzen 12 mit einem Zuführrohr 13 verbunden ist, dessen in Fig. 2 sichtbares unteres Ende koaxial zum Zuführstutzen 12 verläuft. Der Zuführstutzen 12 ist axial verschiebbar in einem Kragen 32 geführt, der in der Mitte des Scheibenteiles 5a nach oben abragend vorgesehen ist. Zwischen Zuführstutzen 12 und Kragen 32 ist eine Laby­ rinthdichtung vorgesehen. Das Zuführrohr 13 ist von einem Heizman­ tel 14 umgeben, durch den ein Heizmedium in Sinn des Pfeiles 15 zugeführt und durch ein zweites Rohr 16 wieder abgeführt werden kann.

In den Deckel 3, der zweiteilig ausgebildet ist, ist zent­ risch ein zylindrisches Rohr 17 mit einem Trichter 18 ein­ gesetzt, durch das in nicht näher dargestellter Weise die zu überziehenden Festkörperpartikel der Oberfläche des Scheiben­ teiles 5a zugeführt werden. Die zum Überziehen benötigte Masse wird in Form einer Schmelze in erhitztem Zustand im Sinn des Pfeiles 20 durch das Rohr 13 in den Raum 11 zugeführt und kann von dort über radial verlaufende Bohrungen in einen Ringspalt 21 und von dort zusammen mit den von den Schaufeln 10 radial nach außen abgeschleuderten Festpartikeln in einen Ringraum 22 eintreten, in dem in sich bekannter Weise die nach dem Austreten aus dem Ringspalt 21 eine Art Schleier bildende Schmelze die Festkörperpartikel überzieht. Diese Über­ zugsschicht wird anschließend abgekühlt und erstarrt.

Um die Höhe des Ringspaltes 21 von außen ohne eine Demontage der Turbine einstellen zu können, ist bei der dargestellten Aus­ führungsform eine aus den Fig. 2 und 3 besonders gut erkennbare radiale Bohrung 24 in den ersten Scheibenteil 5b einge­ bracht, in die, wie Fig. 3 zeigt, radial ein Verstellstift 25 durch einen im Gehäuseteil 1a vorgesehenen Gehäuseschlitz 26 einführbar ist, der sich über einen Winkel α von etwa 50° in der Umfangsrichtung des Gehäuseringes 1a und in der Umfangsrichtung der Turbine 5 erstreckt. Der Schlitz 26 mündet nach außen in eine größere Ausnehmung 27, die der besseren Zugänglichkeit dient.

Aus den Fig. 1 und 2 ist zudem erkennbar, daß der Deckel 3 mit einer Bohrung 28 versehen ist, die schräg von oben so auf den Scheibenteil 5a hin gerichtet ist, daß ein Arretierstift 29 von oben eingeführt werden kann, der sich unten in den Zwischenraum zwischen den radial verlaufenden Schaufeln 10 einführen läßt. Durch diesen Arretierstift 29 ist eine Ver­ drehung des Scheibenteiles 5a blockiert. Wird nun der Ver­ stellstift 25 aus der in Fig. 3 gezeigten Lage im Gegenuhr­ zeigersinn innerhalb seines Schlitzes 26 verschwenkt, so ver­ dreht sich der Scheibenteil 5b gegenüber dem festgesetzten Scheibenteil 5a. Der Scheibenteil 5a wird daher durch das in ihn eingreifende Gewinde des Stutzens 8, das ein Feinge­ winde ist, in seiner axialen Relativlage zum Scheibenteil 5b verstellt. Dabei befindet sich natürlich der Verstellstift 25 in einer Lage, in der er nicht in den Scheibenteil 5a eingreift. Dies führt dazu, daß sich auch die Höhe des Ringspaltes 21 ändert. Ist die gewünschte Höhe des Ringspaltes 21 eingestellt, dann wird der Verstellstift 25 aus seiner Bohrung 24 her­ ausgezogen und durch einen weiteren Arretierstift 30 ersetzt, der in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Dieser Arretierstift 30 besitzt einen Gewindekopf und kann in einem entsprechenden Gewinde der Bohrung 24 verschraubt werden. Sein Ende greift bei diesem Verschraubvorgang in radial am Außenumfang des Scheibenteiles 5a angebrachte Sackloch-Bohrungen 40 mit Einführkonus ein, die in bestimmten Winkelabständen gleichmäßig auf den Umfang des Scheibenteiles 5a verteilt sind. Dadurch ergibt sich eine Lagesicherung der beiden Scheibenteile 5a und 5b zueinander.

Soll nach einer bestimmten Betriebsphase eine Verstellung des Ringspaltes 21 erfolgen, dann wird der Arretierstift 30 aus seinen Öffnungen des Scheibenteiles 5a herausgeführt und nach dem Einsetzen des Verstellstiftes 25 kann ein erneuter Ver­ stellvorgang vorgenommen werden, ohne daß ein Ausbau der Tur­ bine 5 notwendig ist.

Besonders zweckmäßig und einfach ist es, wenn der Arretierstift 30 an seinem mit dem Gewindekopf 31 versehenen Ende einen Innensechskant zum Einsetzen des Verstell­ stiftes 25 aufweist. Verstellstift 25 und Arretierstift 30 bilden dann zusammen, wenn der Arretierstift 30 durch Betätigung durch den Verstellstift 25 aus seiner Arretierlage entfernt ist, einen gemeinsamen Verstellstift. Es wird bei dieser Ausfüh­ rungsform nicht notwendig, den Arretierstift 30 jedesmal vollständig aus dem Scheibenkörper 5b herausnehmen zu müssen. Diese Ausgestaltung setzt allerdings voraus, daß der Axialweg, der zum Entfernen des Arretierstiftes 30 aus den Bohrungen des Scheibenteiles 5a notwendig ist, für den Kopf 31 des Arretierstiftes 30 innerhalb des Scheibenteiles 5b zur Ver­ fügung steht.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Überziehen von Festkörperpartikeln mit einer aus einer flüssigen Phase gewonnenen und erstarrenden Schicht, bei der eine in einem Gehäuse rotierende aus zwei Scheibenteilen (5a, 5b) aufgebaute Turbine (5) vorgesehen ist, die auf einer Oberfläche eines Schreibenteiles (5a) mit den Festkörperpartikeln und in einem darunter liegenden Hohlraum (11) mit der die flüssige Phase bildenden Schmelze versorgt wird, wobei die Schmelze zur Beschichtung der Festkörperpar­ tikel durch einen Ringspalt (21) zwischen den Scheibenteilen (5a, 5b) in einen die nach außen geschleuderten Festkörper­ partikel führenden Ringraum im Gehäuse gelangt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden Scheibenteile (5a, 5b) zur Einstellung der Höhe des Ringspaltes (21) von außen axial gegeneinander verstellbar angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Verstellung durch ein die beiden Scheibenteile (5a, 5b) verbindendes zentrales Gewinde (8), insbesondere ein Feingewinde erfolgt, und daß von außerhalb des Gehäuses (1, 1a) betätigbare Mittel (25) zur gegenseitigen Verdrehung der Schei­ benteile und Mittel (30) zur Fixierung der gegenseitigen Lage der Scheibenteile (5a, 5b) vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (25) zur Verdrehung aus einem durch einen sich über einen Teil des Umfanges erstreckenden Gehäuseschlitz (26) radial in einen ersten Scheibenteil (5b) eingreifenden Ver­ stellstift (25) gebildet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Scheibenteil (5a) mit einer Ver­ drehsicherung (29) versehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehsicherung aus einem durch einen Gehäusedeckel (3) geführten, sich an der Oberfläche des zweiten Scheiben­ teiles (5a) abstützenden Arretierstift (29) gebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Fixierung der Relativlage der beiden Schei­ benteile (5a, 5b) aus einem radial in beide Scheibenteile (5a, 5b) ein­ greifenden Arretierstift (30) gebildet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Arretierstift (30) in einem im ersten Scheibenteil (5b) vorgesehenen Gewinde einschraubbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellstift (25) axial und drehfest mit dem Arretier­ stift (30) verbindbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einem ortsfesten Zuführrohr (13) für die Schmelze verbundener Zuführstutzen (12) axial verschiebbar in einem zen­ tralen Kragen (32) des zweiten Scheibenteiles (5a) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kragen (32) und dem Zuführstutzen (12) eine Labyrinthdichtung vorgesehen ist.