HU192436B - Universal rotor for rotary film devices - Google Patents

Description

A találmány univerzális forgórész rotációs filmkészülékekhez, amelynek fűtőköpenye és abban koncentrikusan csapágyazott tengelye van.

A rotációs filmkészülékek a vegyiparban széles körben nyernek alkalmazást. Ezek alapvető tulajdonságai a jó hőátszármaztatás, a kitűnő keverés, és a kíméletes anyagkezelés. A fihnkészülékek működésének meghatározója a fűtött hengeres köpenyben elhelyezett forgórész, amely feladata, hogy a bevezetett anyagot a fűtött köpeny belső falán film formájában kiterítse. A forgórészben a film képzést lényegében a lapátok végzik. Egyes rotációs filmkészülékeknél a lapátok a forgó tengelyre mereven vannak rögzítve és így a lapát és a fűtőköpeny belső felülete közötti rés állandó. Ez a megoldás viszonylag egyszerű, de az ily módon kialakított forgórész felhasználási területe korlátozott. A felhasználási terület növelése céljából születtek azok a megoldások, ahol a lapátok a forgástengelyhez képest csapágyak körül elbillenthetően vannak rögzítve. Ekkor a centrifugális erő a lapátot a köpenyre igyekszik szorítani, míg, a filmesítendő anyag ezzel ellentétes erőt fejt ki. így a tulajdonképpen a helyes üzemi viszonyok megválasztásával (fordulatszám) a szükséges rés és filmfalvastagság beállítható. Ennek a megoldásonak viszont hátránya, hogy a lapátok csapágyazása igen kényes, és bonyolult szerkezetet igényel, ami nagymértékben megdrágítja a forgórészt. Ezen lapátkialakítás a karbantartási igényt is nagymértékben megnöveli.

Az előzőekben említett kialakítású forgórészekre jellemző példák a svájci LUWA, valamint az amerikai Black-Knox Co. cégek által forgalmazott lengőlapátozású berendezésekben találhatók.

Ismertek továbbá olyan megoldások is, mint például a német Cári Canzler által forgalmazott ROTOVAC készülékeknél, ahol az ismertetett nagy forgácsolási energiával készülő lengőlapátozások helyett műanyag lapokat építenek a forgórészbe. Ennél a megoldásnál a forgórész hossztengelye mentén végigfutó ü alakú hornyokba 15-30 mm vastag, a fűtött fal felé eső oldalon ferde fogazással ellátott műanyag lapokat építenek a forgó részre. A lapok a forgórész mozgása során keletkezett centrifugális erő hatására kizárólag sugárirányban tudnak elmozdulni és a fűtött falra simulva a folyadékot eltérítik.

A megoldás kivitelezése olcsó, de a radiálisán elmozduló lapátok miatt rendkívül rossz hatékonyságú, mivel a folyadék eltérítése helyett annak lekaparása valósul meg. A probléma enyhítésére pótmegoldásként alkalmazott fogazás a kaparó hatást csökkenti, de nem szünteti meg és emellett a megmunkálási költségek miatt jelentősen nő az ár.

A találmány célja a felsorolt hiányosságok kiküszöbölése és olyan univerzális forgórész létesítése, amellyel a különböző feladatokhoz történő igazodás lehetséges, de amely amellett kialakítását tekintve egyszerű és alkalmazása gazdaságos.

A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a fenti célnak eleget tehetünk, ha olyan forgórészt létesítünk, amelyben megfelelően kialakított pályákban a lapátok a centrifugális erő hatására a köpeny felé szabadon el tudnak mozdulni és így tulajdonképpen a lapátok helyzetét, azaz a köpeny belső fala és a lapát közötti rés nagyságát, azaz a film vastagságát az üzemi viszonyokkal, azaz a fordulatszámmal a beadagolt anyag mennyiségével, a kívánt mértékre tudjuk beállítani.

A találmány tehát univerzális forgórész, rotációs filmkészülékekhez, amelynek hűtött köpenye és abban koncentrikusan csapágyazott tengelye van. A találmány lényege, hogy a tengelyen rá merőleges gyűrűk vannak rögzítve és a gyűrűkben kiképzett résekben centrifugális erő hatására a köpeny felé szabadon elmozduló lapátok vannak ágyazva.

Egyes esetekben kielégítő lehet az a legegyszerűbb megoldás, amikor a rések sugárirányban vannak kiképezve. Célszerű lehet azonban az a megoldás, ahol a rések a sugárirányhoz képest a forgásiránnyal ellentétesen döntötten vannak kialakítva.

A lapátok esetleges befeszülésének kiküszöbölésére célszerű lehet az a megoldás, ahol £ rések a lapátok elbillenését is megengedő ívelt fallal vannak kialakítva.

Abban az esetben, ha a centrifugális erő hatására fokozni akarjuk, célszerű lehet a lapátokat járulékos súlyokkal ellátni.

A filmterítés szempontjából célszerű lehet, ha a lapátok vége forgásiránnyal ellentétesen, hajlítottan van kialakítva.

A találmányt részletesebben kiviteli példák kapcsán, a rajzok alapján ismertetjük, ahol az

1. ábra a találmány szerinti forgórész sematikusan ábrázolt metszete, a

2. ábra a találmány szerinti forgórész egy részletének nagyobb léptékű metszete, a

3. ábra a 2. ábra szerinti A-A vonal mentén vett keresztmetszet, a

4. a, b, c ábrák a találmány szerinti forgórészgyűrűiben kiképzett és a lapátokat vezető rések különböző változatait szemléltetik, az

5. a, b ábrák súlyokkal ellátott lapátot szemléltetnek két nézetben, a

6. a, b ábrák hajlított végű lapátot szemléltetnek két nézetben.

Az 1. ábrán I-el jelölt forgórész 7 tengelyére a későbbiekben részletezett módon gyűrűk vannak, mégpedig a tengelyre merőlegesen rögzítve. Az 1 forgórész kettősfalú 2 köpenyben van koncentrikusan elhelyezve, illetve csapágyazva. Magán a 2 köpenyen felül a kezelendő anyag bevezetésére 3 csonk, míg a sűrítmény elvezetésére alul 6 csonk van. A 2 köpeny fűtésére szolgáló közeg, azaz célszerűen gőz bevezetésére 4 csonk szolgál, míg a fűtőközeg, illetve annak kondenzének elvezetésére az alul elrendezett 5 csonk szolál.

A találmány szerinti forgórész kialakítása a következő. A 7 tengelyre 8 szegmensek vannak hegesztve, amelyekhez 11 csavarokkal 9 központosítógyűrű részek vannak felerősítve. A 9 központosítógyűrű részekhez 13 bordák folytatásával 12 hornyolt részek csatlakoznak, amelyekben 10 lapátok felvételére szolgáló 13 rések vannak kiképezve. A tulajdonképpeni filmképzést biztosító 10 lapátok két szomszédos gyűrű egymásfelé néző 14 réseiben helyezkednek el. A 2. és 3. ábrán látható módon a 10 lapát mind külső, mind belső éle mentén lóugrásokkal rendelkezik. A külső kiugrások feladata, megnövelni a lapát hatásos működő élét, míg a belső kiugrások feladata, annak megakadályozása, hogy s. forgórész szerelésekor a lapát a forgórészből ki tudjon esni, mielőtt az a köpenybe helyezésre kerülne.

A 7 tengely forgatásakor a keletkező centrifugális ere a 10 lapátokat a fűtött 2 köpeny belső falához szorítja és így a 10 lapátok az előttük lefolyó anyagot a falra terítik. A lapátok száma természetesen a forgó-21

192.436 rész hosszától, valamint a technológiai igényektől és a készülék átmérőjétől függ.

A 4a ábrán látható 12 hornyolt gyfirűrészben sugárirányú 14 rés látható. Egyes esetekben célszerű lehet, ha a 14 rések mint azt a 4b ábra is szemlélteti, a 12 gyűrűk forgásirányával ellentétes értelemben döntve vannak kialakítva,

A 4c ábrán látható módón a 14 rések falai ívelten vannak kialakítva, ami azt eredményezi .hogy a lapátok nemcsak kifelé vagy befelé tudnak a részekben elcsúszni, hanem a horony tengelyéhez képest el is tudnak billenni.

A 6a és 6b ábrákon olyan lapát látható, amelynek külső vége forgásiránnyal ellentétesen be van hajlítva.

Célszerű lehet bizonyos esetekben, a centrifugális erő hatásának fokozására, a lapátokat 16 súlyokkal ellátni. Ilyen lapátot szemléltetnek az 5a és 5b ábrák.

Amint a kiviteli példákból látható, a találmány szerinti forgórész igen egyszerű kialakítású, bonyolult, meghibásodásra hajlamos és különös kezelést igénylő alkatrészt nem tartalmaz, ugyanakkor az üzemi viszonyok megválasztásával a kívánt film, illetve filmvastagság beállítható.

Claims (6)

1. Univerzális forgórész rotációs filmkészülékekg hez, amelynek fűtött köpenye és abban koncentrikusan csapágyazott tengelye van, azzal jellemezv e , hogy a tengelyen (7) rá merőleges központosító, illetve hornyolt gyűrűk (9, 12) vannak rögzítve, és a hornyolt gyűrűkben (12) kiképzett résekben (14) centrifugális erő hatására a köpeny (2) felé szabadon

10 elmozdulni képest lapátok (10) vannak ágyazva.

2. Az 1. igénypont szerinti univerzális forgórész, a zz al jellemezve, hogy a rések (14) sugárirányban vannak kiképezve.

3. Az 1. igénypont szerinti univerzális forgórész, azzal jellemezve, hogy a rések (14) a sugár15 irányhoz képest a forgásiránnyal ellentétesen, döntötten vannak kialakítva.

4. Az 1. igénypont szerinti univerzális forgórész, azzal jellemezve, hogy a rések (14) a lapátok (10) elbillentését is megengedő ívelt fallal (15) vannak kialakítva.

5. Az 1. igénypont szerinti univerzális forgórész, azzal jellemezve, hogy a lapátok (10) a centrifugális erő fokozására alkalmas -súlyokkal (16) vannak ellátva,

6. Az 1. igénypont szerinti univerzális forgórész, 25 azzal jellemezve, hogy a lapátok (10) vége a forgásiránnyal ellentétesen hajlítottan van kialakítva.