DE2830874A1 - Vorrichtung zur behandlung duenner schichten - Google Patents
Vorrichtung zur behandlung duenner schichtenInfo
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Description
PROF. DR. DR. J. REITSTÖTTER
DR.-ING. WOLFRAM BUNTE
DR. WERNER KINZEBACH
BAUERSTRASSE 22, D-SOOO MÜNCHEN 4O · FERNRUF CO89) 37 65 83 · TELEX S2I52O8 ISAR D
POSTANSCHRIFT: POSTFACH 7BO. D-80OO MÜNCHEN
München, den 13.7.78 M/19 174
j M/19 186
Österreichische Studiengesellschaft für Atomenergie Ges.m.b.H.
Lenaugasse 1O
A-1082 Wien
A-1082 Wien
Vorrichtung zur Behandlung dünner Schichten
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung dünner
Schichten, insbesondere einen Dünnschichtverdampfer zur Behandlung
von fließfähigen Stoffen.
Die bekannten Dünnschichtbehandlungsapparate weisen ein beheiztes oder gekühltes rotationssymmetrisches Gehäuse auf
z.B. in Form eines Kegels oder eines Zylinders, in dem ein mittels eines Motors angetriebener Rotor angeordnet ist.
Dieser Rotor weist Abstreif- oder Verteilungselemente auf, welche die von oben aufgebrachte Flüssigkeit an der Innenwandung
gleichmäßig verteilen und gleichzeitig dafür Sorge tragen, daß die aus der Flüssigkeit verfestigten und an der
Wandung abgelagerten Feststoffe abgetragen werden.
Die Rotoren können Abstreifelemente unterschiedlichster Konstruktion
aufweisen. So sind Abstreifelemente bekannt, die im Rotor gelagert sind und durch die Fliehkraft gegen die Gehäuseinnenwandung
gedrückt werden können, so daß eine gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit und ein Abstreifen der Feststoffe
erreicht werden kann. Nachteilig bei dieser Ausführungsform ist, daß die Abstreifelemente einem starken Abrieb unterliegen
wodurch das getrocknete Gut verunreinigt wird. Weiters kann sich der abzuscheidende Feststoff in den Lagern der Abstreifelemente am Rotor festsetzen, so daß die Abstreifelemente nunmehr
nicht oder nur schwer beweglich sind, wodurch diese durch die Zentrifugalkraft nicht mehr gegen die Wandung gerichtet
werden können.
Es sind auch bereits Dünnschichtbehandlungsapparate bekannt geworden, die einen Rotor mit Drahtbürsten aufweisen, wobei
diese aus radial verlaufenden Drähten bestehen. Bei dieser
Ausführungsform ist zwar nur ein geringer Abrieb gegeben und die Abstreifelemente
sind elastisch federnd, jedoch werden auch hier die Feststoffe auf der Rotoroberfläche, insbesondere in den Drahtbürsten,
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abgelagert, wodurch die Beweglichkeit der Abstreifelemente verringert bzw. verhindert wird und eine oftmalige Reinigung
des Rotors erforderlich ist, um Betriebsstörungen zu vermeiden .
Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, einen Dünnschichtbehandlungsapparat
zu schaffen, der obenangeführte Nachteile vermeidet und besonders einfach zu warten ist und daher
insbesondere für radioaktive bzw. sonstige biologisch toxische Substanzen geeignet ist.
Der erfindungsgemäße Dünnschichtbehandlungsapparat, insbesondere
Dünnschichtverdampfer mit einem Rotor mit Welle und einer um diesen angeordneten rotationssymmetrischen Wandung,
wobei der Rotor bis zur Wandung reichende im wesentlichen radiale, elastisch federnde Abstreifelemente aufweist, besteht
im wesentlichen darin, daß die Abstreifelemente in an sich bekannter Weise blattförmig ausgebildet sind, wobei diese
und der Rotor zumindest teilweise mit einem elastomeren Material beschichtet sind. Durch diese Ausbildung wird eine
extreme Ablagerung von den verfestigten Stoffen auf der Innenwandung
und auf der Rotoroberfläche vermieden, da durch Deformationen
der Oberflächen, wie sie durch die Abstreifelemente oder durch Vibrationen u.dgl. gegeben sind, die Feststoffe
auf der Oberfläche nicht mehr haften, so daß Ablagerungen von Krusten und somit auch die Bildung von den Arbeits
ablauf störenden Trockengutbrocken verhindert wird.
Besteht das elastomere Material aus Silikonkautschuk oder
Fluorelastomeren, so wird dadurch einerseits eine Oberfläche geschaffen, die besonders haftungsunfreundlich, temperatur-
und korrosionsbeständig ist und gleichzeitig auch Vibrationen u.dgl. auf besonders geeignete Art und Weise weiterleitet.
Besteht das elastomere Material aus Gummi, so kann durch die geeignete Wahl der Zusammensetzung, z.B. Füllstoffe, verschie
dene Polymere u.dgl. eine besonders gute Anpassung an
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die erwünschten elastischen Eigenschaften erreicht werden, wobei gleichzeitig auch ein bestimmter Dämpfungswert eingestellt
v/erden kann.
Ist die Verbindung zwischen Abstreifelement und Rotor von dem elastomeren Material umgeben, so kann dadurch eine besonders
einfache Konstruktion gewährleistet sein. Die Rückstellkxäfte
für die Abstreifelemente können durch das elastomere Material ausgeübt werden, wobei gleichzeitig durch die
Bewegung der Abstreiflemente eine Deformation der Oberfläche des elastomeren Materials eintritt, wodurch Ablagerungen
auf derselben besonders wirksam vermieden werden.
Sind die Abstreifelemente mit dem Rotor beweglich verbunden,
so wird einerseits eine Beschädigung der Abstreifelemente besonders vorteilhaft vermieden und anderseits bleibt die
radiale Ausstellung durch die elastomere Beschichtung und durch die Zentrifugalkraft weiterhin gewährleistet. Besonders
vorteilhaft werden diese Ziele dann erreicht, wenn die Abstreifelemente im Rotor gelagert sind.
Sind die Abstreifelemente über eine Halterung mit der Rotorwelle
verbunden, dann kann ein besonders wartungsarmer Rotor erhalten werden, welcher auch konstruktiv besonders einfach
ausgestaltet werden kann.
Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß aus Abstreifelementen
und elastomerem Material eine auf die Rotorwelle aufschiebbare Einheit gebildet ist. Durch diese Ausgestaltung
ist eine besonders einfache und pflegeleichte Konstruktion gewährleistet, die durch einfaches Aufschieben montiert
bzw. demontiert werden kann.
Im folgenden wir die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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In den Fig„ Λ, 2, 3, 5 und 6 sind Abstreifelemente dargestellt,
die über Halterungen mit der Welle verbunden sind, wohingegen in Fig. 4 ein Abstreifelement dargestellt ist, das teilweise
in der Welle angeordnet ist.
In Fig. 1 a und b (teilweise im Schnitt dargestellt) sind zwei gegenüberliegende Abstreifelemente (1) vorzugsweise aus verschleißfestem
Material, wie z.B. Hartmetall, über eine Halterrung (2) mit einer Stahlbandmanschette (3) mit dem Rotor beweglich
verbunden. Diese Einheit ist in einem aus Fluorelastomeren bestehendem schlauchartigen Überzug (4) integriert, der
einfach über die Rotorwelle (5) geschoben und dort befestigt werden kann. Diese Einheit kann mit weiteren Einheiten kombiniert
werden, wobei sie aufeinanderfolgend montiert und im Bedarfsfall demontiert werden können.
In der Ausführungsform gemäß Fig. 2 (teilweise im Schnitt dargestellt)
werden zwei oder mehrere symmetrisch radial angeordnete Abstreifelemente (1) aus verschleißfestem Material, wie
z.B. Hartmetall auf je einem federnden Stahlblatt (6) montiert (Montagebügel (2)), das seinerseits auf einer Halterung,
und zwar einem Stahlrohr (7) befestigt ist. Diese Anordnung ist mit einem elastischen Überzug (4) versehen und wird nach
Aufschieben auf der Rotorwelle (5) montiert. Diese Einheit kann gleichfalls mit weiteren Einheiten entsprechend der Rotordimension
kombiniert werden.
In Fig. 3 a und b wird eine weitere Ausführungsform (teilweise
im Schnitt) gezeigt, bei der drei Abstreifelemente (1) über ein Lager (8)mit einer Halterung (2) verbunden sind, deren
Teile durch ein Rohr (7) zueinander fixiert sind. Auch hier ist die Anordnung mit einem elastischen überzug (4) aus Gummi
versehen und wird nach dem Aufbringen auf der Rotorwelle (5) fixiert. Diese Ausführung kann natürlich statt der drei auch
mit zwei gegenüberliegenden Abstreifelementen versehen werden.
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Die Ausführung in Fig.4 besteht aus zwei oder mehreren radial
angeordneten Abstreifelementen (1)/ die durch eine rohrförmige
Halterung (2) gesteckt werden. Das verdickte Ende (9) der Abstreifelemente
verhindert, daß sie bei Rotation aus der Halterung durch Fliehkräfte hinausgetrieben werden. Bei der Montage
auf der Rotorwelle (5) sitzen diese verdickten Enden in
einer Nut (1o). Die Anordnung ist mit einer elastomeren Beschichtung aus Silikonkautschuk (4) versehen, und kann mit
weiteren Elementen kombiniert werden.
Fig. 5 zeigt eine Anordnung mit beweglichen Abstreifelementen
(1), deren Enden über eine mit einer Schmierung versehene Lagerung
(8) mit einer rohrförmigen Halterung (2) verbunden sind. Diese Anordnung ist mit einer elastomeren Beschichtung (4)
versehen und wird so auf der Rotorwelle (S) montiert, daß die Gelenke über einen zentralen Schmierkanal (11) versorgt werden
können.
Eine weitere mögliche Ausführung in Fig. 6 soll die Anwendung einer Torsionsfeder der Abstreifelemente (1) zeigen. Die
Rückstellkraft der Torsionsfeder (12) wird mit dem Zahnsegment (13) auf das verzahnte Abstreifelement (T) übertragen.
Der Mechanismus ist auf einer rohrförmigen Halterung (2) befestigt und mit einer elastischen Beschichtung (4) versehen.
Diese Einheiten werden wieder entsprechend den Rotordimensionen miteinander kombinxert auf der Rotorwelle (5) aufgebracht und
befestigt»
Die Abstreifelemente reichen jeweils bis zur Wandung der Dünnschichtverdampfer.
Eine Berührung der Wand erfolgt nicht. Andere Ausführungsformen für mit Über-, Unter- und Normaldruck arbeitende
Apparate mit zumindest teilweise beweglichen Abstreif-Organen
können ebenfalls eine krustenfreie Trocknung gewährleisten, da die auftretenden Vibrationen auf die elastomere
Oberfläche des Rotors übertragen werden.von besonderem Vorteil
für die erfindungsgemäßen Ausführungsformen kann es sein,
wenn die Ausrüstung des Rotors nicht nur aus gleich-
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artigen vorjustierten Anordnungen, sondern auch mit solchen von
unterschiedlichen Ausführungsformen erfolgt. Zur sicheren Fixierung der aufgeschobenen Einheiten auf der Rotorwelle ist es
vorteilhaft, wenn diese eine von einer der zylindrischen Form abweichende Ausführung besitzt, wie gefräste Flächen, Nuten
od. dgl.
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L e e r s e i t e
Claims (8)
1. Dünnschichtbehandlungsapparat, insbesondere Dünnschichtverdampfer,
mit einem Rotor mit Welle und einer um diesen angeordneten rotationssymmetrischen Wandung, wobei der Rotor
bis zur Wandung reichende im wesentlichen radiale elastisch federnde Abstreifelemente aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstreifelemente (1) in an sich bekannter Weise blattförmig ausgebildet sind, wobei diese und der Rotor zumindest
teilweise mit einem elastomeren Material'beschichtet sind.
2. Dünnschichtbehandlungsapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das elastomere Material aus Silikonkautschuk oder Fluorelastomeren besteht.
3. Dünnschichtbehandlungsapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das elastomere Material aus Gummi besteht.
4. Dünnschichtbehandlungsapparat nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen zwischen Abstreife
lementen und Rotor von dem elastcrneren Material umgeben sind.
5. Dünnschichtbehandlungsapparat nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifelemente mit dem
Rotor, insbesondere teilweise, beweglich verbunden sind.
6. Dünnschichtbehandlungsapparat nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifelemente im Rotor
gelagert sind.
7. Dünnschichtbehandlungsapparat nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifelemente über
eine Halterung mit der Rotorwelle verbunden sind.
8. Dünnschichtbehandlungsapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß aus Abstreifelementen und elastomerem
Material eine auf die Rotorwelle aufschiebbare Einheit
gebildet ist.
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ORIGINAL INSPECTED
Applications Claiming Priority (1)
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AT0502377A AT372618B (de) | 1977-07-13 | 1977-07-13 | Duennschichtbehandlungsapparat |
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AT (1) | AT372618B (de) |
CH (1) | CH635752A5 (de) |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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