192436. lajstromszámú szabadalom • Univerzális forgórész rotációs filmkészülékekhez
1 192.436 2 A találmány univerzális forgórész rotációs filmkészülékekhez, amelynek fűtőköpenye és abban koncentrikusan csapágyazott tengelye van. A rotációs filmkészülékek a vegyiparban széles korben nyernek alkalmazást. Ezek alapvető tulajdonságai a jó höátszármaztatás, a kitűnő keverés, és a kíméletes anyagkezelés. A filmkészülékek 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 lengőlapátoz.ású berendezésekben találhatók. Ismertek továbbá olyan megoldások is, műit például a német Carl 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 "U" 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 g 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 forgórész gyűrűiben 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 1 -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 felugrásokkal rendelkezik. A külső kiugrások feladata, megnövelni a lapát hatásos működő élét, míg a belső kiugrások feladata, annak megakadályozása, hogy a. 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-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
