198403. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szilárd vagy folyadékrészecskék bevonására
1 198 403 oly módon is lehet szabályozni, hogy a szuszpenziót a 61 tölcsérben meghatározott szinten tartjuk. Ez a megoldás egyszerűbbnek és hatékonyabbnak adódott, mint a 61 tölcsér kiömlésébe illesztett szeleprendszer. A találmány szerinti berendezés egy további kiviteli alakja a 4. ábrán látható. Ez lényegében hasonlít a 3. ábrán bemutatott kiviteli alakhoz, de megkülönbözteti őt a szuszpenzió betáplálási mechanizmusának eltérő volta, továbbá az a tény, hogy az 55 forgó korong a vízszintes helyzethez viszonyítva megdöntött helyzetű, azzal például 45°-os szöget zár be. Ilyenkor a 27 bevonandó részecskék és a bevonó anyag 21 szuszpenziója olyan 70 edényben helyezkedik el, amely benne elhelyezett 71 keverőt tartalmaz. A 70 edény alsó részében szabályozható nyílású kiömlés helyezkedik el, amelynek belső átmérője és/vagy nyitási üteme szabályozható, vagyis lehetővé válik az 55 forgó korong 57 elosztó felületére juttatott 21 szuszpenzió mennyiségének szabályozása. A 4. ábra arra mutat példát, hogy az 1—3. ábrán látható elrendezések nem csak vízszintes, hanem megdöntött helyzetben is alkalmazhatók. Az 5. ábra vázlatosan utal annak lehetőségére, hogy 75 forgó korong felső felülete felett lényegében csúcsával lefelé fordított kúp alakú 77 szitaemyőt alkalmazunk, amelynek csúcsa a 75 forgó korong felett elrendezett 73 tölcsér alsó nyílása alatt van elrendezve. A 73 tölcsér vagy hasonló elem a 21 szuszpenziót az előzőekben leírt módon, tehát az 1., 2. és 3. ábrán bemutatott megoldás révén juttatja el a 75 forgó korong felső felületére. A 77 szitaemyő a 75 forgó koronggal együtt forog és feladata a bevonat átlagos vastagságának szabályozása oly módon, hogy rajta keresztül a bevonó anyag egy részét elvonjuk. A találmány szerinti berendezés a 13., 14. és 15. ábrán látható 90, 92 és 94 szóróelemekkel is megvalósítható. Ezek mellett további kialakítási módot jelentenek a több szintben elrendezett forgó korongok, a lapátkerekek, a hornyokkal ellátott korongok, vagy radiális csövek. Az eddigiekben adott ismertetésből is nyilvánvaló, hogy a találmány szerinti eljárás gyakorlatilag tetszőleges alakú részecskék bevonására alkalmas, de az is nyilvánvaló, hogy a legegyenletesebb bevonati vastagság a gömbszerű részecskék esetében érhető el. A részecskék méretei a tapasztalat szerint 10 jum és a 10 mm között váltakozhatnak, de ha szükséges, az eljárás paraméterei úgy is megválaszthatok, hogy az ezen az értéktartományon kívül eső nagyságú részecskék is bevonhatók legyenek. A nagyjából gömbszerű részecskék azért célszerűek, mert könnyen előállíthatok a jól ismert technikák segítségével, mint permetek szárításával vagy ütköztetésével, olvadék extrudálásával vagy kompressziójával, finomra őrölt porszerű anyagok forgó dobokban folyékony halmazállapotú kötőanyaggal és/vagy hővel történő összetömörítése révén. Az is ismert, hogy közelítőleg gömbszerű alakú kristályok nyerhetők, ha a kristályosítási folyamatot megfelelő módon befolyásoljuk. Ha az eljárás foganatosításával járó költségeket csökkenteni akarjuk, akkor a bevonás hőmérsékletén folyékony halmazállapotú, hűtéssel jól megszilárdítható anyagot kell alkalmazni, amely a megszilárduláshoz 2 sem oldószer elpárologtatását, sem pedig kémiai reakcic t nem igényel. A bevonó anyag viszkozitása célszerűen C ,005 és 100 Pa.s között van, a különösen ajánlott értéktartomány 0,001... 5 Pa.s. Bevonó folyadékként előnyösnek bizonyultak a poliolefinek megfelelő keverékei, az etilén-vinil-acetát kopolimer és a különböző viaszok. Egy tipikus bevonó keverék 50 t% 0,92 sűrűségű, 250 olva(iékindexű polietilént és 50 t% 60 °C olvadáspontú I arafinviaszt tartalmaz. Előnyös, ha a bevonandó anyag ; bevonás hőmérsékletén a bevonó anyagban nem oldható, bár a tapasztalat szerint oldható anyag bevonása is jól elvégezhető, ha a megszilárdulás előtt a két anyag érintkezési ideje megfelelően rövid, vagyis a feloldás nem következhet be. A 21 szuszpenzióban általában 20 és 35 tf% között \an a 27 bevonandó részecskék részaránya. Tipikus feltételek mellett is elérhető azonban a 45 tf%-os arány. A 1,55 forgó korong felületével érintkező levegő hőmérséklete célszerűen a bevonó anyag olvadáspontját túllépi, tiszta viaszokra például 60 és 90 °C, polimerek és viaszok keverékeire 120 és 160 °C között van. A 11, 55 forgó korong fordulatszámát úgy választjuk meg, hogy a bevonó anyag feleslegéből a bevont részecskéknél jóval kisebb átmérőjű 21a cseppecskék keletkezzenek. Ha a 11, 55 forgó korongot egyszerűen a bevonó folyadék atomizálására alkalmazzuk, adott esetben igen Ids méretű 21a cseppecskék állíthatók elő. Mivel a bevonó anyag feleslege kis részecskéket alkot, a rájuk ható aerodinamikai fékezőerők tömegegységre számítva jóval nagyobbak, mint a nagyobb bevont részecskék esetében. Ezért a kisebb méretű 21 a cseppecskék megszilárdulásuk közben sokkal nagyobb mértékű lassulást okozó erőknek vannak kitéve, mint a 11, 55 forgó koronghoz közel esnek le. A várható leesési tartományban 53 felfogó felület, például tartály helyezhető el, az abban összegyűlő fel nem használt bevonó anyag a folyamatba viszszatáplálható. Természetesen, a bevonó anyag feleslegét hordozó 21a cseppecskék másutt is összegyűjthetők, átszitálással vagy más módon visszatáplálás előtt kivá’aszthatók. Ha a fel nem használt bevonó anyag megszilárdult 11a cseppecskéinek és a bevont részecskéknek általában gyűrűs halmazai egymást fedik, a szitálással való elválasz*ás nehézkes és kis hatékonyságú. Ebben az esetben all, >5 forgó korong fordulatszámának növelésével egymásból elváló gyűrűk jönnek létre, a fel nem használt bevonó anyag a bevont részecskéknél rövidebb utat tesz meg, dsebb részecskéi a 11, 55 forgó koronghoz közelebb esíek le. Ha a kapott keverék részecskéinek átmérője 100 jum alatt van, a bevont részecskék és a bevonó anyag 'eleslegéből kialakult részecskék anyagából ugyanoda esíek a korong környezetében, és mozgásukat erősen befolyásolja a 11, 55 forgó korong felülete mentén áramló evegő. Ezért nem is válnak szét külön gyűrűkké, de a néretkülönbség miatt centrifugálási erővel, szitálással jól szétválaszthatok. Ha a részecskék átmérője 0,5 mm körül van, sűrűségük 1,2 kg/dam.3, a forgó korong átmérője kb. 20 cm, a fordulatszám 16 ... 25 s'l értékre választható. Ekkor bevonó anyag (viasz) feleslege és a bevont részecskék tér-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 11