169459. lajstromszámú szabadalom • Folyadékelválasztószerkezet rotációs vékonyréteges berendezésekhez

3 169459 4 pára-örvéhyképződések következtében elfolyó folyadékrészecskéket is a pára ismét magával ragadja. További hátrányt jelent a pára irányváltozásai következtében a folyadékleválasztó szerkezetben fellépő nyomásveszteség, amit különösen vákuum alatti munkák esetében kell elkerülni. Ismeretes, hogy a leválasztószárnyakat csatornákkal látják el. Ezzel azt kívánják elérni, hogy a leválasztott folyadék anélkül legyen összegyűjthető és elvezethető, hogy a pára útját keresztezze. Mivel azonban ezeket a csatornákat a leválasztó- szárnyaknak a pára áramlásiránya felé fordított felületén kell kiképezni, e csatornákkal nem lehet teljes mértékben meggátolni, hogy a felületre ütköző pára ne ragadjon magával ismét folyadékrészecskéket. A párakamra belső falának a tartományában a leválasztószámyak egyenlő távolságban körbenfutó külső éleiről a leválasztott folyadék ismét a párakamra belső falára szóródik, úgyhogy itt a járulékos csatornák ellenére továbbra is fennáll a folyadékrészecskék elragadásának a jelenségé. A találmány célja, hogy a folyadékleválasztás hatékonyságát növelje, és ezáltal a rotációs vékonyréteges berendezésben nyert termék minőségét javítsa. A találmány feladata, hogy olyan folyadékleválasztó szerkezetet szolgáltasson, amely a jó leválasztási teljesítmény mellett lehetővé teszi a leválasztott folyadéknak a rotációs vékonyréteges berendezés elpárologtatóterébe való visszavezetését anélkül, hogy a páraáram ismét folyadékrészecskéket tudjon magával ragadni. A kitűzött feladatot azáltal oldottuk meg, hogy olyan folyadékleválasztó szerkezetet alkalmaztunk, amely a rotációs vékonyréteges berendezés párakamrájában a folyadék bevezetési hely felett elrendezett, a tengellyel összekapcsolt, irány szerint profilozott leválasztószárnyakkal van ellátva, amelyek radiális irányban, a párakamra belső fala felé nyúlnak, és amelynél járulékosan szemes hálókat is alkalmaztunk, amelyek a forgásiránnyal ellentétes irányt tekintve minden egyes leválasztószárny előtt vannak elrendezve. A szemes hálókkal ellátott leválasztószárnyakat áramlásirányban elkeskenyedő csonkakúp alakú köpeny veszi körül. A köpenyek legfelső végén radiálisán befelé nyúló gyűrű alakú, legalsó végén pedig a leválasztott folyadékhoz előirányzott gyűrű alakú csatornája és áttörései vannak. A köpeny előnyösen úgy van méretezve, hogy a páraelvezető csonk legalsó éle fölé nyúlik. Egy további előnyös találmányi ismérv szerint a szemes hálóval ellátott leválasztószámyak a függőlegestől eltérő helyzetben a köpenyben vannak elhelyezve. A találmány előnye, hogy a szemes hálóban leválasztott folyadék a centrifugális- és tehetetlenségi erő hatására azonnal a leválasztószárny szemes hálóval fedett felületeire folyik, és ezáltal teljesen kikerül a páraáram hatása alól. Már a folyadékrészecskéknek a szemes hálóban való felfogása is kiküszöböli, hogy nagyobb folyadékcseppek az ütközéskor kisebb cseppecskékre szóródjanak szét. További előnyt jelent, hogy nincsenek a pára áramlásirányára keresztirányban elhelyezett tereló'felületek, amelyek nyomásveszteséget okoznának. A leválasztott folyadék kizárólag a centrifugális erő hatására a leválasztószámyak felületéről kényszerűen az elpárologtatótér felé irányuló pályára van visszavezetve, amely zárt felületek mentén húzódik, és a páraárammal való keveredést, ezáltal a leválasztott folyadékrészecskék újbóli elragadását kiküszöböli. Azáltal, hogy a folyadékleválasztó szerkezet felső éle a párakivezető csonk alsó éle fölé nyúlik, a párakamra magassága csökkenthető. A folyadékleválasztó szerkezet kialakítása azért is előnyös, mert a köpeny alsó részén egyidejűleg a folyadékfeladás is oly módon oldható meg, hogy a folyadékleválasztó és folyadékfeladó szerkezet egy egységet alkot. A találmányt a továbbiakban a csatolt rajz alapján ismertetjük részletesen, amely annak egy előnyös kiviteli példáját tartalmazza. A rajzon az 1. ábra egy rotációs vékonyréteges berendezés párakamráját a folyadékleválasztó szerkezettel felszerelve szemlélteti, a 2. ábra az 1. ábrán bejelölt A—A vonal mentén vett metszetet mutat, a 3. ábra a 2. ábrán bejelölt B—B vonal mentén vett metszetet tüntet fel. A függőleges helyzetű rotációs vékonyréteges berendezés felső végét alkotja az 1 párakamra, amely közvetlenül a 2 elpárologtató térhez és 3 folyadékbevezető csonkhoz csatlakozik. Az 1 párakamrában az abban axiálisan húzódó 4 tengelyen van a folyadékleválasztó szerkezet elhelyezve. A 4 tengely egyidejűleg az 5 rotor meghajtótengelye. A folyadékleválasztó szerkezetet a csonkakúp alakú 6 köpeny a 7 leválasztószámyak és a 8 szemes hálók alkotják. A 6 köpeny felső nyílásán radiálisán befelé nyúló 9 gyűrű alakú tárcsával, alsó nyílásán pedig befelé nyúló 10 gyűjtőcsatornával rendelkezik. A 6 köpeny felső éle a 11 páraelvezető csonk alsó éle fölé nyúlik. A 6 köpenyben a 10 gyűjtőcsatorna tartományában a 12 áttörések vannak előirányozva. A 6 köpeny belsejében helyezkednek el a 4 tengelytől radiálisán a köpeny belső fala felé nyúló 7 leválasztószámyak. A 7 leválasztószámyak irány szerint profilozott lemezekből, például hullámlemezekből állnak, amelyek bemélyedései radiális irányban a 7 leválasztószámyak teljes szélességében húzódnak. A 7 leválasztószárnyaknak a 4 tengely forgásirányába mutató felületein 8 szemes hálók, például terpesztett fém-hálók vannak rögzítve. A 2 elpárologtató térben keletkezett, folyadékrészecskéket tartalmazó pára az 1 párakamrán keresztül a 11 páraelvezető csonkig száll fel. Az 1 párakamrába való belépéskor a pára a 6 köpeny alsó nyílásán át a folyadékleválasztó szerkezetbe kerül és a 7 leválasztószámyak között felfelé áramlik. A 4 tengely segítségével forgásba hozott, a 8 szemes hálókkal ellátott 7 leválasztószámyak a páraáramot a 6 köpenybe való belépéskor fogják fel, és a folyadékrészecskék nagymértékű tehetet-2