CH322234A - Geschlossener Behälter mit hochtourigem Rührwerk - Google Patents

Description

  



  Geschlossener Behälter mit hochtourigem Rührwerk
Die vorliegende Erfindung bezieht sieh auf einen geschlossenen BehÏlter mit hochtourigem   Rüllrwerk,    wobei der Rührer   dureh    den Läufer eines Elektromotors gedreht wird.



   Derartige   hoehtourige    Rührwerke sind   filin    verschiedene Zwecke, vor allem zur   Behand-    lung von dünnflüssigen Losungen in der Indu  strie im Gebrauch    und in versehiedenen   Aus-    führungen bekannt. Hierbei bereiten meist. die Stopfb chsen f r die Durchfiihrung der Rüh  rerachse    durch die   Behälterwandung Schwie-      rigkeiten,    insbesondere in dem   häufig vorkom-    menden Fall, dass dasselbe Rührwerk nacheinander für die   Behandlung verschiedener Flüs-      sigkeiten    verwendet werden soll.

   Dies erfordert natürlich meist eine   sorgfältige    Reinigung des Rührwerks von allen unerwiinschten Riiekstanden, was mit Ausnahme der Stopfbüehsen ohne grossen Aufwand durchführbar ist. Die Pakkungen der   Stopfbüchsen    sind aber meist vom vorhergehenden Prozess derart mit Flüssigkeit durchtrÏnkt, da¯ ein Ausbau und Ersatz derselben unvermeidbar ist. Der hierfür erforderliche Arbeitsaufwand ist nicht unerheblieh und bedingt einen längeren Stillstand des Rührwerks, was zu einer sehlechten Ausnutzung einer derartigen Anlage führt.



   Die vorliegende Erfindung   bezweekt    die Beseitigung dieser Nachteile. Hierbei ist kenn  zeichnend,    dass eine stopfbüehsenlose Verbindung zwischen der Rührerwelle und einem   Läu    fer eines Elektromotors besteht, wobei sieh der Läufer im Innenraum des Behälters befindet und   innerhalb eines dünnwandigen Behälter-    teils rotiert, unter dem Einflu¯ eines durch die   Wandung dieses Behälterteils hindurch-    wirkenden magnetischen Drehfeldes, das von einem   ausserhalb desselben angeordneten Feld-    erzeugers herrührt.



   Die Erfindung ist naehstehend in zwei Ausführungsbeispielen an Hand der Fig.   1    und 2, die je einen Längsschnitt durch einen Verdampfer mit Rührwerk und seinem Antrieb in schematischer Wiedergabe zeigen, näher beschrieben.



   Das dargestellte Rührwerk ist bei einem sog.   Dünmschichtverdampfer    angewendet. Er besteht aus einem zylindrischen Behälter 1, in   welehem ein aus der Aehse    2 und den Radialschaufeln 3 bestehender Riihrer senkrecht angeordnet ist. Die Rühreraehse 2 ruht am untern Ende in einem geeigneten Lager 4, beispielsweise einem Spitzen-oder Kugellager, das am Lagerstern 5 befestigt ist, der sich seinerseits gegen die BehÏlterwandung 1 abst tzt.



  Am obern Ende   ist die Rührerachse    2 in einem Halslager 6 geführt und ragt dureh dieses hindurch. Das Halslager 6 ist im Lagerstern 7 angebracht, der seinerseits in einer Ringnut 8 des obern   Behälterflansches    9 ruht. Oberhalb des   Lagerstems befindet sich der    weiter unten noch näher erläuterte Antrieb für die Rühreraehse 2.



   Der Behälter 1 ist mit einem   Zuführungs-    organ, hier als Rohrleitung 10 ausgebildet, für die   einzudampfende    Flüssigkeit versehen, die gegen die im Betrieb raseh rotierenden R hrersehaufeln 3 gespritzt wird. Die Rotation der Sehaufeln 3 bewirkt, dass die zugeführte Fl s  sigkeit gegen    die Innenseite der Behälter  wandung 1 gesehleudert    wird, an der sieh eine   mitrotierende Fl ssigkeitsschicht ausbildet@    da die Radialsehaufeln 3 in geringem Ab, stand an der Wandung 1 vorbeilaufen.

   Falls erw nscht, können die Aussenteile der Radialsehaufeln 3 auch mit einem scharnierähnlichen Gelenk be  weglieh    angeordnet sein, um durch Fliehkraftwirkung mit zunehmender Geschwindigkeit den Abstand der Innenseite der Wandung l zu den   Schaufelaussenkanten geringer    werden zu lassen.



   An den Teilen der Wandung 1, an der sieh auf der Innenseite eine rotierende dünne Flüs  sigkeitssehieht    ausbildet, ist eine Heizvorrichtung vorgesehen, hier beispielsweise als Heizmantel mit dem ringförmigen Hohlraum   11.    ausgebildet, mit. einem Eintrittsstutzen 12 und einem Austrittsstutzen 13 f r einen   Heizgas-    oder   Heizflüssigkeitsstrom.    An der hei¯en Innenseite des   betreffenden Wandungsteils l    wird die dünne Flüssigkeitsschicht sehr raseh eingedampft. Der entweichende Dampf gelangt in den Brüdenraum   14    oberhalb der Sehaufeln 3 des Rührers und wird  ber den Rohrstutzen 15 abgeleitet.

   Die Restflüssigkeit gelangt in den untern Teil des   Behälters l,    wo   eine Ab-      lassvorriehtung,    hier beispielsweise der   Sam-      meltrichter    16, vorgesehen ist.   Falls erforder-    lich, kann dieser   Sammeltrichter    16 auch in geeigneter Weise von au¯en gek hlt werden.



  Die Restfl ssigkeit str¯mt  ber die   Austritts-      offnung 17    ab.



   Als Antrieb f r die Rührerwelle 2 dient ein Kurzsehlussläufer-Antriebsmotor, dessen Läufer 18 sich innerhalb des Behälters 1 befindet, freitragend am obern Ende der Rührerwelle 2 befestigt, also ohne Dichtungen oder Stopfbüehsen unmittelbar mit derselben verbunden ist. Der   Motorläufer    18 ist als Kurz  schlussläufer      ausgebildet, benotigt    also   keiner-    lei Leitungsverbindung mit dem ausserhalb des Behälters 1 angeordneten   Felderzeuger    19 und ist   brüdendieht    durch eine dünnwandige Hülle   20    aus nicht oder nur wenig magnetisierbarem Material eingekapselt.

   Diese   Kapselung 20 i. st    aber derart ausgebildet, dass sie zweeks Revision des   Motorläufers    18 leicht abnehmbar ist.



  Der Läufer 18 rotiert samt seiner Kapselung   20    freitragend am obern Ende der Rotorwelle   2,    innerhalb des zylindrisehen Teils eines dünnwandigen,   domartig gestalteten Behälter-    deekels   21    aus nicht. oder nur wenig magnetisierbarem Material. Dieser domartige   Behälter-    deckel21 ist mit einem horizontalen   Flansch 22    unlösbar und gasdicht verbunden, der auf den obern Flansch 9 des Behälters 1 passt. Auf diesen Flansch   22    st tzt sich eine Haube 23, die den   Felderzeuger    19 trägt, hier beispielsweise   als Motorstator    mit   einer'Wicklungfürein-    oder dreiphasigen Wechselstrom.

   Der Stator erzeugt ein den dünnwandigen Behälterdeekel 21 und die Hülle 20 des   Kurzschlussläufers      durehdringendes    magnetisches Drehfeld, unter dessen Wirkung der Motorläufer 18 samt   Rüh-    rerwelle 2 rotiert. Das Material für den   BehäL    terdeckel 21 und die   Läuferhülle    20 kann beispielsweise eine rostfreie Stahllegierung sein.



   Arbeitet das Rührwerk mit Unterdr ck im Behälter 1, so ergibt der Flansch   22    des domartigen BehÏlterdeckels 21 bereits eine ausreichende Abdichtung gegenüber dem Flansehring 9. Also kann hierbei im Interesse einer leichten Demontierbarkeit zweeks Inspektion oder Reinigung des Rührwerks auf eine Versehraubung dieser Teile verzichtet werden.



  Naeh dem   Abnehmen des Behälterdeekels 21    kann der komplette Rührer mit dem an der   Rührerwelle      2    befestigten Motorläufer   18,    20 . samt dem Lagerstern 7 nach oben aus dem Behälter l. herausgezogen werden.



   Der   weehselstromgespeiste    und rÏumlich unbewegliche Stator 19 des Antriebsmotors stellt nur eine beispielsweise, wenn auch bevor  zugte    Ausführung dar. Der Antrieb kann aueh, wie in Fig. 2 angedeutet, über ein inneres Polrad 25 mit permanenten Magnetpolen 26 erfolgen, das mit einem ausserhalb des hier ebenen   dünnwandigen Behälterdeckels 27 be-    findliehen rotierenden zweiten   Polrad    28 als    Felderzeuger zusammenwirkt. Das Ïu¯ere Pol@    rad 28 wird von einem Motor   29    angetrieben und kann entweder permanente oder strom erregte Magnetpole 30 besitzen.

   Bei stromerregten Magnetpolen 30 besteht die   Möglich-    keit, bei konstanter Drehzahl des Motors   29    den   Sehlupf    zwischen den   Polrädern    25 und 28, also die Drehzahl der Rührerwelle   2,      ni    beeinflussen.



   In gewissen Anwendungsfällen eines derartigen hochtourigen Rührwerks ist die im   L. tufier    18,   20    bzw. 25, 20   erzeugte Wärme stö-    rend und muss abgeleitet werden. Eine einfaehe Möglichkeit hierf r ergibt sich durch Schaffung einer Zirkulation des im   Brüden-    ranm   14    befindlichen Dampfes dureh den Läufer. Hierfür kann beispielsweise ein auf der   Rührerwelle    2 befestigter Ventilator 31 dienen,   znsammen    mit entsprechenden Leitblechen (nicht gezeichnet).

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Geschlossener Behälter mit hochtourigem Rührwerk, wobei der im Behälter sich drehende Rührer mit einem LÏufer eines Elektromotors verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, da¯ eine stopfb chsenlose Verbindung zwi- schen der R hrerwelle und dem Läufer besteht, wobei sieh der Läufer im Innenraum des BehÏlters befindet und innerhalb eines dünn wandigen Behälterteils rotiert, unter dem Ein flnfi eines durch die Wandung dieses Behälter- teils hindurchwirkenden magnetischen Dreh teldes das von einem ausserhalb desselben angeordneten Felderzeuger herrührt.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Geschlossener Behälter naeh Patentanspruch, gekennzeichnet durch die Ausbil d ng des BehÏlters als@D nnschichtverdampfer von Fl ssigkeiten.

   2. Geschlossener Behälter naeh Unter ansprueh 1, dadurch gekennzeichnet, da¯ die Rührerwelle angenähert senkreeht steht und der LÏufer am obern Ende derselben ange lwacht ist.

   3. Rührwerk nach Unteranspruch 2, da dtlleh gekennzeichnet, dass die Rührerwelle am ohern Ende des Behälters in einem Lagerstern geführt ist, über denselben hinausragt und die Aehse des freitragend rotierenden LÏufers bildet.

   4. R hrwerk nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeiehnet, da¯ der Läufer mit einer wenig magnetisierbaren dünnwandigen Hülle briidendicht gekapselt ist.

   5. Rührwerk nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die H lle demontierbar ist.

   6. Rührwerk nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter an seinem obern Ende einen Flansch bildet, in welehen der Lagerstern nach oben herausnehmbar eingesetzt und in dieser Lage durch einen auf dem Flansch aufliegenden domartigen Behäl- terdeckel gesichert ist.

   7. Geschlossener Behälter nach Unter- ansprueh 6, dadurch gekennzeichnet, dass der domartig ausgebildete Behälterdeckel einen auf den Flansch des Behälters passenden Flansch besitzt, an welchem ein zylindrischer Behälter- teil unlösbar befestigt ist und auf den sich der den zylindrischen Behälterteil umschlie¯ende Motorstator abstützt.

   8. R hrwerk nach nteranspruch 7, dadtreh gekennzeichnet, dass der zylindrische BehÏlterteil aus einer rostfreien Stanllegierung besteht.

   9. Rührwerk nach nteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorstator räumlieh feststeht, eine wechselstromgespeiste Wicklung besitzt und ein magnetisches Drehfeld erzeugt.

   10. Rührwerk nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Läufer ausser- halb des Behälters ein mit einem Antrieb ver sehenes und im Betrieb rotierendes zweites Polrad als Felderzeuger gegenübersteht.

   11. Rührwerk nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, da. ¯ das Polrad stromerregte Magnetpole besitzt, deren Erregung regelbar ist.

   12. R hrwerk nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer als Polrad mit Permanent-Magnetpolen ausgebildet ist.

   13. Geschlossener Behälter für Betrieb mit unterdr ck nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der domartige BehÏlter deckel allein durch sein Eigengewieht und ohne zusÏtzliche Verschraubung mit dem Behälter, eine einwandfreie Abdiehtung am Flansch ergibt.

   14. Geschlossener Behälter nach Unteransprueh 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Abnehmen des domartigen Behälter- deckels der am Läufer festsitzende komplette Rührer samt oberem Lagerstern aus dlem BehÏlter herausziehbar ist.

   15. Rührwerk naeh Unteransprueh 1, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Sehaffung einer Zirkulation des Dampfes im Br denraum durch den Läufer vorgesehen sind.