DE958259C

DE958259C - Verfahren und Vorrichtungen zum Einbringen und gleichmaessigen Verteilen von Frischluft in AEtzvorrichtungen mit rotierenden Schaufelraedern

Info

Publication number: DE958259C
Application number: DEF11985A
Authority: DE
Inventors: Anton Fischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-03-25
Filing date: 1953-05-30
Publication date: 1957-02-14

Description

AUSGEGEBEN AM 14. FEBRUAR 1957

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Das Problem, sauerstoffreiche Frischluft in. genügender Menge und so in Ätzvorrichtungen zu bringen, daß dadurch eine bessere und überall gleichmäßigere Ätzung erzielt wird, wurde schon immer zu lösen versucht, aber durch keine Anordnung in allen bekannten Vorrichtungen auch nur annähernd gelöst. Die Ursachen sind immer die gleichen. Die Luftzufuhr ist vollkommen ungenügend. Sie erfolgt auf ungeeignete Art und an ungeeigneten Stellen, so daß es nicht möglich ist, diese Luft im ganzen Innenraum der Vorrichtung gleichmäßig zu verteilen und mit dem Säuregischt innig zu vermischen, um eine überall gleichmäßige Ätzung zu erzielen und regenerierend auf die Ätzflüssigkeit zu wirken. Die Luftabsaugung ist in den bekannten Vorrichtungen immer in einem toten Raum gegenüber den Ätzplatten angeordnet, wodurch ein gleichmäßiges Absaugen der verbrauchten Luft unmöglich gemacht und ein Vordringen der Frischluft zu den Ätzplatten, direkt ao verhindert wird. Die bei den Durchbruchstellen der Schaufelradwellen der bekanten Ätzvorrichtungen eindringende Frischluft nimmt entlang der Vorrichtungsgehäusewand den kürzesten Weg zum Absaungrohr und kommt gar nicht in die Nähe der Ätzplatten, welche deshalb in einer immer mehr und mehr verbrauchten Stickluft stehen, die den Ätzvorgang und die Ätzgüte nachteilig beeinflußt.

Der Erfindungsgegenstand behebt alle diese Mangel und ist dadurch gekennzeichnet, daß durch eine hohle, mit Düsen versehene Schaufelradwelle während des ganzen Ätzvorganges ständig sauerstoffreiche Frischluft eingepreßt wird, welche vom Zentrum der Schleuderkräfte aus, feinst vermischt mit Säuregischt, gegen eine Doppelwand mit sich von unten nach oben verjüngenden Abzugöffnungen geschleudert wird, durch welche Abzugöffnungen sie sofort durch einen Hohlraum und ein Abzugrohr aus der Vorrichtung herausgesaugt wird, so daß die Frischluft den Innenraum nur einmal durchqueren und sich keine verbrauchte Luft darin ansammeln kann.

Die Einbringung der Frischluft erfolgt in so großen Mengen, daß sie nicht annähernd gebraucht und verbraucht wird und durch Druck radial von der Achse des Schaufelrades aus über seine ganze Länge in das Innere der Vorrichtung gelangt. Hier wird diese gleichmäßig verteilte Frischluft mit dem von den Schaufeln aufgewühlten Säuregischt innigst vermischt und gegen die Innenwand 7, an der die Ätzplatten stehen, geschleudert. Die hier angelangte Luft, ob beim Ätzprozeß beteiligt oder

as nicht, wird sofort aus der Ätzvorrichtung durch die über die ganze Wandfläche 7 verteilten; Abzugsöffnungen abgesaugt. Da die an der Wand 7 angelangte Luft nicht mehr zurück kann, stehen die Ätzplatten immer in einem ganz gleichmäßigen und stets mit Sauerstoff gesättigten Frischluftsäurenebel, wodurch eine höchstmögliche Regenerierung der Säure und ein gleichmäßiger rascher Ätzprozeß erreicht wird. Dadurch, daß die Frischluft in so großen Mengen und so rasch durchgeschleust wird, wird ein Warmwerden der Säure verhindert, auch wenn die Vorrichtung mit Strichätzplatten für die Tiefätzung vollgestellt ist. Dies ist ein zusätzlicher wesentlicher Fortschritt des Erfindungsgegenstandes, der es ermöglicht, auch die Strichätzungen in der Maschine, ohne daß die Deckung erweicht, in kürzester Zeit durchführen zu können.

Der Erfindungsgegenstand wird im nachstehenden durch sechs beispielsweise Ausführungen näher erklärt, wodurch das Patentbegehren aber nicht eingeschränkt wird.

Fig. ι ist ein Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Ätzvorrichtung mit dem -Ätztrog 1, dem Schaufelrad 2, 3, 4, 5 mit dem umlaufenden frischluftführenden Hohlkörper 3 als Schaufelrad welle, den vorstehenden Düsen 4 (vorstehend deshalb, um das Eindringen von Flüssigkeit zu verhindern), den flügeiförmigen luftführenden Längskammern S mit ihren Ausströmöffnungen 15 und den Radschaufeln 2. Von einer Fläche 6 fällt die emporgeschleuderte Ätzflüssigkeit wieder zurück. Diese Ätzflüssigkeit wird dann in bekannter Weise von den Schaufeln des Schaufelrades aufgefangen und gegen die Innenwand 7 geschleudert, an welcher die Ätzplatten 9 auf dem Ständer 8 stehen. Die Abzugsöffnungen 10, die auf der Innenwand 7 über die ganze Fläche verteilt sind, verjüngen sich von unten nach oben, damit die Absaugung der Luft über die ganze Fläche eine gleichmäßige ist. 11 ist der Hohlraum zwischen den Doppelwänden, der Innenwand 7 und der Ätztrogwand 1, durch welchen die Luft in das Abzugsrohr 12 gesaugt wird. Durch diese Anordnung kann die Luft, wenn sie die Abzugswand 7 erreicht hat, nicht mehr zurück und wird abgesaugt, da die Absaugung größer ist als die ständig unter Druck eingeblasene und nachdrängende Frischluftzufuhr, so daß im Inneren der Vorrichtung ein Unterdruck herrscht. Durch diesen Absaugungsvorgang stehen die Ätzplatten ständig in sauerstoffgesättigtem Frischluftsäurenebel. 13 deutet das Luftabsaugrohr an, wie es in bekannten Ätzvorrichtungen im toten Raum angeordnet ist. 14 stellt die Ätzflüssigkeit dar.

Fig. 2 stellt einen Längsschnitt dar, der durch die Mitte der hohlen Schaufelradwelle geführt ist. ι ist die Wand des Ätztroges, 3, ist die hohle Frischluft führende Welle des Schaufelrades, 4 sind die Düsen, die auf der Welle ein- oder mehrreihig angeordnet sind und vorstehen, um das Eindringen der Ätzflüssigkeit zu verhindern. 5 sind die flügelförmigen Frischluft führenden Längskammern mit ihren über die ganze Länge verteilten Ausströmöffnungen 15. 16 sind die Lagerböcke, 21 ist das Antriebsrad. In Fig. 2 ist die Luftzuführung einseitig und erfolgt unter Druck in der Pfeilrichtung, go

Fig. 3 ist ebenfalls ein Längsschnitt durch die hohle Welle- des Schaufelrades in einer Ausführung, bei welcher keine Düsen verwendet werden, sondern große Lufteinlaßöffnungen 19, die Verbindung mit den Hohlräumen der fiügelförmigen Längskammern 5 herstellen. Solche Lufteinlaßöffnungen 19 sind beiderseitig angeordnet, wenn die Frischluft nur eingesaugt wird. Wird die Frischluft eingedrückt und gleichzeitig eingesaugt, was durch eine stärkere Absaugung der Luft erfolgt, so ist nur eine Lufteinlaßöffnung 19 notwendig. In diesem Falle ist eine Abschlußkappe 17 vorgesehen, 15 sind wieder die über die ganze Länge verteilten Ausströmöffnungen. 18 ist eine Rohrverstärkung (Muffe). Die Welle kann natürlieh auch aus vollem Material bestehen. In diesem Falle wird sie von einer oder von beiden Seiten von den Enden an so weit angebohrt, bis man wunschgemäß eine oder zwei Lufteinlaßöffnungen 19 anbringen kann, wie es in Fig. 3 ersichtlich ist.

Fig. 4, 5 und 6 sind Schnitte quer durch ein Schaufelrad mit der umlaufenden hohlen Welle 3 in drei beispielsweisen Ausführungen.

In Fig. 4 sind 2 die Radschaufeln., 3 ist die umlaufende Frischluft führende hohle Welle, 4 sind die vorstehenden Düsen, 5 sind die flügeiförmigen Längskammern mit den Ausströmöffnungen 15, welche entlang der Scheitellinie angeordnet sind. Der Pfeil zeigt die Drehrichtung.

Fig. 5 zeigt dasselbe wie Fig. 4, nur befinden iao sich die Ausströmöffnungen 15, über die ganze Länge verteilt, auf der Sogseite der Längskammern und nicht auf ihren Scheitellinien, um zusätzlich die Sogwirkung auszunützen.

Fig. 6 zeigt eine umlaufende hohle Welle 3, auf welcher die hohlen Radschaufeln 2 als Frischluft

führende Längs .ammern verwendet werden, in welche Düsen 4 münden. Auf W Sogseit«. der Radschaufeln 2 sind über die ganze Länge vorstehen de Ausströmdüsen 20. angeordnet.
Die Ausführungen zeigen, daß durch die erfindungsgemäße Umwandlung der Schaufelradwelle in, eine umlaufende, Frischluft führende hohle Welle und die erfindungsgemäße Konstruktion der •doppelten Absaugewandung die Frischluft ohne jedes Hindernis über die ganze Schaufellänje gleichmäßig verteilt so in das Zentrum der radialen Schleuderkräfte einströmt, daß alle zerstäubte und an die Ätzplatten 9 geschleuderte Ätzfiüssigkeit immer nur sauerstoffreiche Frischluft an die Ätzplatten bringt und daß die einmal gebrauchte Luft gleich durch die Abzugsöffnungen 10 aus der Vorrichtung heraus gebracht wird, weshalb sich keine den Ätzprozeß und die Güte der Arbeit verschlechternde, verbrauchte Stickluft mehr in der Vorrichtung ansammeln kann, wie es bei den gebräuchlichen Ausführungen der Fall ist. Durch die stetige und innige Vermischung der sauerstoffreichen Frischluft, die nun. in jeder benötigten Menge eingebracht werden kann, mit dem aufgewühlten Säuregemisch wird nun auch eine kräftige Regenerierung der Ätzflüssigkeit erreicht, wodurch letztere auch eine wesentlich längere Ätzfähigkeit bewahrt.

In Vorrichtungen, bei denen die Ätzplatten deckelwandig zum Ätzen eingehängt sind, wird analog der früheren Ausführungen diese Wand als Luftabsaugewand 7 ausgebildet.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren" zum Einbringen und gleichmäßigen Verteilen von Frischluft in Ätzvorrichtungen mit rotierenden Schaufelrädern, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine hohle, mit Düsen versehene Schaufelradwelle während des ganzen Ätzvorganges ständig sauerstoffreiche Frischluft eingepreßt wird, welche vom Zentrum der Schleuderkräfte aus, feinst vermischt mit Säuregischt, gegen eine Doppelwand mit sich von unten nach oben verjüngenden Abzugsöffnungen geschleudert wird, durch welche Abzugsöffnungen sie. sofort durch einen Hohlraum und ein Abzugsrohr aus der Vorrichtung herausgesaugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eingepreßte Frischluft durch flügeiförmige Längskammern, durch hohle Schaufeln oder durch die vorgesehenen, Düsen allein über die ganze Länge des Schaufelrades gleichmäßig verteilt in den Innenraum der Ätzvorrichtung eingepreßt, und gegen die Wand (7) geschleudert wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch ein Schaufelrad (2, 3, 4, 5) mit einer hohlen Welle (3), mit Düsen (4) und Längskammern (5) und durch eine Innenwand (7), an der die Ätzplatten, (9) stehen, mit über die ganze Fläche verteilten Abzugsöffnungen (10), die sich von unten nach oben verjüngen, 6g durch einen durch die Innenwand (7) und eine der Außenwände des Ätztroges (1) gebildeten Hohlraum (11) und das Abzugsrohr (12).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch in flügeiförmige Längskammern (5) mit Ausströmöffnungen (15) mündende Düsenreihe (4) in der hohlen Schaufelradwelle (3).
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch direkt in den Ätzraum mündende Düsenreihen (4).
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch in der hohlen Schaufelradwelle (3) vorgesehene, als große Lufteinlaßöffnungen (19) ausgebildete und in die flügeiförmigen Längskammern (5) mündende Düsen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die über die ganze Schaufellänge verteilte, auf der Sogseite der Radschaufeln (2) angeordnete Ausströmdüsen (20).
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 6, gekennzeichnet durch über die ganze Länge der Längskammern (5) verteilte, auf der Scheitellinie derselben angebrachte Ausströmöffnun- " gen (15).
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 6, gekennzeichnet durch über die ganze Länge der Längskammern (5) verteilte, auf ihrer Sogseite angeordnete Ausströmöffnungen (15).
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 8, gekennzeichnet durch eine an beiden Enden offene Schaufelradwelle (3).
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 8, gekennzeichnet durch eine nur an einem Ende offene Schaufelradwelle (3).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 538803, 546041, 042.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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