198265. lajstromszámú szabadalom • Folyamatos zagybepárló berendezés
1 2 A találmány tárgya folyamatos zagybepárló berendelés vizes vagy oldószeres zagyok lepárlására, szárításai a, aprítására és az oldószer visszanyerésére, mely zagytartályból, a zagytartály közepén áthaladó keverőtengelyből, a keverőtengelyen levő keverölapátból, továbbá csőalakú kettősfalú edényből áll, mely csőalakú kettősfalú edényben két ,,Z” keverő van, a ,,Z” keverők tengelyének végére kalapácsos törő van felszerelve, a kalapácsos törő alatt szita, a szita alatt pedig gyűjtőedény helyezkedik el. Számos ipari alkalmazásban, de főleg a fényforrások buráinak elektrosztatikus bevonására felhasznált fehér vagy színes pigmenteket, köztük fényporokat, felületkezeléssel alkalmassá kell tenni az elektrosztatikus felvitelre. A felületkezelés eredményeképpen kapjuk meg a megfelelő felületi ellenállású, hidrofobitású, könnyen porlasztható szemcséket, melyek az elektrosztatikus felvitel és az azt követő hőkezelés során egymáshoz és a fényforrás burájához szinterelődve jól tapadó bevonatot képeznek. A felvitt bevonatnak teljesen egyenletesnek kell lennie. Koncentráció különbségek jelentős különbségeket okozhatnak a bevonó anyag porlaszthatóságában, fel töl the tőségében, a burafalhoz és egymáshoz történő tapadásban, melyek végeredményben a késztermékben bevonathibás selejtet eredményeznek. Ezek a tényezők szükségessé tették olyan eszköz, olyan berendezés kidolgozását, mellyel megvalósítható a vizes vagy oldószeres közegben oldott hatóanyagnak a pigment, illetőleg fénypor felületére történő beszárítása olymódon, hogy a hőkezelés folyamán a szükséges kémiai reakciók végbe menjenek, az oldószert ismételt felhasználásra visszanyerjük. Szükséges továbbá, hogy a művelet eredményeként kapott szárított terméknek olyan legyen a szemcsenegysága. hogy légsugár-őrlőmalommal a kívánt finomságúra őrölhető legyen elutriáció nélkül. Ilyen célra az egyszerű desztillációs bepárlás szóba sem jöhet, mivel ott rétegképződés miatt a hatóanyagok a legfelső rétegben helyezkednek el. Keverővei történő kiegészítés esetén a megszilárduláskor olyan nagy súrlódó erők lépnek fel, melyek vagy az edényzet vagy a keverő törésére vezetnek Porlasztásos szárításnál a szemcséken ugyancsak koncentráció grádiens lép fel és az oldószer visszanyerés csak költséges hűtéssel-kifagyasztással lehetséges. A probléma megoldása folyamatos üzemű pigmentpor kezelő berendezés kidolgozását követelte meg. A berendezésnek meg kell oldani a szuszpenzió kezelését folyamatos üzemmódban, zárt berendezésben, állandó keverés közben, miközben az oldószer állandóan elpárolog. A berendezésnek a megszilárdulás fázisában levő anyagot állandóan fel kell töltenie és apróznia, az anyagot az előírt hőmérsékleti értékhatáron belül meg kell szárítania, végül folyamatos üzemben biztosítania kell a szilárd anyag kitermelését és az oldószer visszanyerését. A szilárd és szemcsés anyagok hőkezeléssel kapcsolatos folyamatos üzemű kezelésére az eddig ismert legfontosabb berendezéseket ismerteti John H. Perry: Vegyészmérnökök kézikönyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1968) az 1. kötet 1035-1043. oldalain. Az itt ismertetett berendezések közül azonban egyik sem alkalmas az ismertetett probléma során felmerült, fent felsorolt valamennyi igény kielégítésére. Miután az irodalmi ismertetésekben nem áll rendelkezésre a fenü feladat megoldására megfelelő berendezés, találmányi célkitűzésünk volt ilyen berendezés kidolgozása. Találmányi megoldásunk képezi a feladat megoldását, mely szerint találmányunk folyamatos zagybepárló berendezés vizes vagy oldószeres zagyok lepárlására, szárítására, aprítására és az oldószer visszanyerésére. A berendezés zagytartályból, a zagytartály közepén áthaladó keverőtengelyből, a keverőtengelyen levő keverőlapátból, továbbá csőalakú kettősfalú edényből áll, mely csőalakú kettősfalú edényben két „Z" keverő van. a ,,Z” keverők tengelyének végére kalapácsos törő van felszerelve, a kalapácsos törő alatt szita, a szita alatt pedig gyűjtőedény helyezkedik el. A találmány szerinti folyamatos zagybepárló berendezést az jellemzi, hogy a keverőtengely gumizáron halad át, mely gumizárt szabályozóelem zárja, illetőleg nyitja, és a gumizár csonkon keresztül a csőalakú kettősfalú edényhez csatlakozik. A találmány szerinti berendezés megismerésének elősegítésére leírásunkhoz rajzmellékletet csatolunk, mely két ábrából áll. Az 1. ábra: a berendezés elvi felépítését mutatja függőleges metszetben, a 2. ábra: az 1. ábra metszete az A-A síkban . A 7 zagytartályban levő kezelendő anyagot (pigmentet, fény port), miközben 17 keverőlapát homogenizálja, 18 gumizáron keresztül vezetjük be I csőalakú kettősfalú edénybe. Ebben két egymással ellentétes irányban forgó 2,6 ,JL" keverő helyezkedik el, melyek az anyag keverésére és továbbítására szolgálnak. A 20 tengelyek végein 3 kalapácsos törők aprítják az anyagot a kívánt 1 mm-nél kisebb szemcsenagyságúra, mely 4 szitán keresztül a 13 gyűjtőedénybe hull. A zagy beáramlást helyét a száritó tértől 5 gát határolja el, innen a besűrített anyag keverését és átemelését 6 ,X" keverő végzi. Az 1. ábrán látható metszet mutatja, hogy a 19 csonkhoz kapcsolódó 18 gumizáron keresztül jut a kezelendő anyag 7 zagytartályból a 14 duplikátor szakaszba. Az áteresztés mértékét a mechanikus, vagy pneumatikus működtetésű 8 szabályozóelem szabályozza, miközben az anyag 9 keverőtengely mellett folyik le a 14 duplikátor szakaszba. Ugyanezen az ábrán látható az oldószerek elvezetésére szolgáló 10 csonk, mely a rajzon nem mutatott hűtőkhöz csatlakozik. 11 csonkon át vezetjük be a vivőgázt, míg a 12 ablak a 3 kalapácsos törő feletti tér megfigyelésére szolgáló benéző ablak. Maga a zagybepárlás a következőképpen történik: Az 1 csőalakú kettősfalú edény szektorait olaj- vagy gőzfűtéssel megfelelő hőmérsékletre fűtjük, miközben a 2 és 6 „Z” keverők tengelyeit forgásba hozzuk. Ha elérjük a kívánt hőmérsékletet, 7 zagytartály keverését bekapcsoljuk és feltöltjük a bepárlandó zaggyal, majd 18 gumizár mechanikusan vagy pneumatikusan szabályozott nyitásával a zagyot beengedjük 14 duplikátor szakaszba. Amikor itt az oldószer eléri a forráspontot, a gőzök all csonkon át bevezetett vivő és védőgázzal együtt a csatlakozó hűtőkre kerül, ahol kondenzálódás után a zagykészítés műveletéhez visszavezethetővé v.ilik. A besűrűsödött zagyot a 6 „Z” keverő átemeli az 5 gátra és a 15, 16 duplikátor zónákban 2 keverők segítségével forgatva és aprítva megszárítjuk. A száraz anyagot 3 kalapácsos törők megtörik és 4 szitán keresztül 13 gyűjtőedénybe 198.265 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
