DE2830874A1

DE2830874A1 - Vorrichtung zur behandlung duenner schichten

Info

Publication number: DE2830874A1
Application number: DE19782830874
Authority: DE
Inventors: Karl Dr Ing Knotik; Peter Ing Leichter
Original assignee: Oesterreichische Studiengesellschaft fuer Atomenergie GmbH
Current assignee: Oesterreichisches Forschungszentrum Seibersdorf GmbH
Priority date: 1977-07-13
Filing date: 1978-07-13
Publication date: 1979-02-01
Also published as: AT372618B; ATA502377A; US4208243A; DE2830874C2; CH635752A5

Description

PATENTANWÄLTE

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

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

j ο ο η Q 7 A Patentansprüche iogyö'

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