Rührwerkantrieb
In der chemischen Industrie werden Rührwerke benötigt, welche folgenden Anforderungen genügen:
1. Hohe Temperaturen.
2. Energische Rührwirkung vor allem beim Über- gang des Rührwerkinhaltes von flüssigem in trockenen Zustand.
3. Einwandfreie und dauerhafte Abdichtung des Rührwerkkessels gegen inneren oder äusseren Überdruck.
Man verwendet bis jetzt für die genannten Anforderungen Rührwerke, welche lediglich einen um seine eigene Achse drehenden Rührer aufweisen, wobei das Mitdrehen des Rührwerkinhaltes durch geeignete Schikanen verhindert werden muss. Ein solches Rührwerk benötigt, um eine gute Wirkung zu erzielen, einen ausserordentlich hohen Leistungsbedarf. Die Abdichtung der Rührwerkwelle wird auf der Welle selbst, das heisst unter hohen Temperaturen, vorgenommen. Dies bedingt die Verwendung von hitzebeständigem Dichtungsmaterial und schliesst zum Vornherein die Verwendung von Dichtungsmaterialien wie Gummi, Kunstharzen usw. aus.
Es sind wohl Rührwerke mit Planetenbewegung bekannt. Diese erfüllen aber nicht die Anforderung nachguter Abdichtung. weil zwei Dichtungen verwendet werden müssten, von denen die eine einen sehr grossen Durchmesser aufweisen müsste und weil diese den hohen Temperaturen ausgesetzt wären.
Durch die Rührwerkantrieb nach vorliegender Erfindung werden alle diese Nachteile behoben. Ferner wird es möglich, die Dichtung durch eine geeignete Kühlflüssigkeit zu kühlen, wodurch die Verwendung eines gut dichtenden Materials wie Gummi, Kunstharze usw. ermöglicht wird.
Der Erfindungsgegenstand betrifft einen Rührwerkantrieb, gekennzeichnet durch dessen die Hauptachse auf der Höhe des Rührwerksdeckels schräg schneidende Rührwerkwelle, welche durch ein Planetengetriebe in eine Drehbewegung um sich selbst und in eine, einen Konusmantel beschreibende Bewegung versetzt wird, wobei der Schnittpunkt der Hauptachse mit der Rührwerkwelle im Zentrum eines eine kugelförmige Fläche aufweisenden Körpers liegt, der mit einer Dichtung zusammen arbeitet, wobei Mittel zum Kühlen der Dichtung und des genannten Körpers vorgesehen sind.
Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.
Fig. 1 zeigt, im Schnitt, den Rührwerkantrieb für äusseren Überdruck.
Fig. 2 zeigt, in grösserem Massstab, einen Ausschnitt der Fig. 1.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Dichtung bei der Ausführung für inneren Überdruck.
1 bezeichnet den Motor, welcher über Kupplung 2 und Hauptwelle 3 das Zahnritzel 4 antreibt.
Das Zahnritzel 4 treibt das Zahnrad 5, welches zusammen mit dem konischen Rad 6 und dem Zahnritzel 7 mittels der Welle 8 auf dem Steg 9 gelagert ist.
Das Zahnritzel 7 greift in den feststehenden Zahnkranz 10 und verleiht dadurch dem Steg 9 eine gegen über der Drehzahl des Motors etwa 30mal langsamere Drehbewegung. Das konische Rad 6 gibt über das konische Gegenrad 11 der Rührwerkwelle 12 eine gegenüber der Motorenzahl etwa 8mal langsamere Drehbewegung um sich selbst. Die Rührwerkwelle 12 verläuft schräg zur Hauptwelle 3. Der obere Teil 13 der Rührwerkwelle 12 ist mittels konischem Rad 11 und Flanschen 14 zweiteilig gestaltet, um das Auswechseln von Dichtung 15 und Büchse 16 zu erleichtern. Der obere Teil 13 der Rührwerkwelle 12 ist mittels Lager 17 auf dem Steg 9 gelagert und erhält dadurch eine rotierende Bewegung um den Drehpunkt 18. Die Achse der Rührwerkwelle 12 be schreibt also eine Kegelfläche.
Die Rührwerkwelle 12 ist mittels der auswechselbaren Büchse 16 im Lagerkörper 19, welcher seinerseits im kugelförmigen Lagerkörper 20 drehen kann, gelagert.
Der als Kühlmittelwanne ausgebildete Träger 21 ist auf dem Rührwerkdeckel 22 befestigt. Das Kühlmittel wird durch Rohr 23 zugeleitet und verlässt die Wanne durch Überlauf 24.
Der Steg 9 dreht zusammen mit den Wellen 8 und 13 um die feststehende Lagerbüchse 25 (Fig. 2).
Die Rührwerkwelle 12 ist mit ihrem oberen Teil 13 durch zwei Flanschen 14 und durch das konische Zahnrad 11 mittels Schrauben 27 verbunden. Die Querkeile 26 verbinden die Flanschen 14 mit ihren konischen Wellenenden. Der Querkeil 28 presst Flansch 29 gegen die auswechselbare Lagerbüchse 16 und diese gegen den Wellenbund 30. Auf dem Flansch 29 ist mittels Scheibe 31 und Schrauben 32 die glockenförmige Dichtung 15 befestigt. Die Dichtung 15 wird durch den äusseren Überdruck gegen den kugelförmigen Lagerkörper 20 gedrückt und beschreibt darauf einerseits die Drehbewegung der Rührwerkwelle 12 um sich selbst und anderseits die rotierende Bewegung um den Punkt 18.
Der Lagerkörper 19 macht im kugelförmigen Lagerkörper 20 die Drehbewegung von Steg 9 mit.
Die auf der Rührwerkwelle 12 festgehaltene La gerbüchse 16 ist wegen der möglichen Abnützung auswechselbar.
Der Lagerkörper 20 ist durch Schrauben 33 auf dem Rührwerkdeckel 22 befestigt.
Bei dieser Ausführung wird die Dichtung 15 durch den äusseren tberdruck gegen die konvexe Fläche des kugelförmigen Lagerkörpers 20 gedrückt.
In Fig. 3 dreht jdie Rührwerkwelle 12 mit der Büchse 34 im drehbaren Lagerkörper 35, welcher seinerseits im auf dem Rührwerkdeckel 22 befestigten Lagerkörper 36 dreht. Der Flansch 37 ist durch Querkeil 28 auf der Rührwerkwelle 12 befestigt und trägt die scheibenförmige Dichtung 38, welche die Drehbewegung der Welle 12 um sich selbst und deren rotierende Bewegung um Punkt 18 mitmacht. Der Hohlkörper 39 ist zusammen mit dem wannenförmigen Träger 21 auf dem Rührwerkdeckel 22 befestigt.
Bei dieser Ausführung wird die Dichtung 38 durch den inneren Überdruck gegen die konkave Innenfläche des kugelförmigen Hohlkörpers 39 gepresst.
Agitator drive
In the chemical industry, agitators are required which meet the following requirements:
1. High temperatures.
2. Vigorous stirring effect especially when the contents of the stirrer change from liquid to dry state.
3. Impeccable and permanent sealing of the agitator vessel against internal or external overpressure.
Up to now, agitators have been used for the requirements mentioned, which have only one agitator rotating about its own axis, the rotating of the agitator contents must be prevented by suitable baffles. In order to achieve a good effect, such an agitator requires an extremely high power requirement. The agitator shaft is sealed on the shaft itself, i.e. at high temperatures. This requires the use of heat-resistant sealing material and precludes the use of sealing materials such as rubber, synthetic resins, etc. from the outset.
There are well known agitators with planetary motion. However, these do not meet the requirement for good sealing. because two seals would have to be used, one of which would have to have a very large diameter and because they would be exposed to the high temperatures.
All these disadvantages are eliminated by the agitator drive according to the present invention. Furthermore, it becomes possible to cool the seal by means of a suitable cooling liquid, whereby the use of a well-sealing material such as rubber, synthetic resins etc. is made possible.
The subject matter of the invention relates to an agitator drive, characterized by the agitator shaft which cuts at an angle at the level of the agitator cover and which is set in a rotary movement around itself and in a movement describing a cone shell by a planetary gear, the intersection of the main axis with the agitator shaft in The center of a body having a spherical surface and cooperating with a seal is provided, with means for cooling the seal and said body being provided.
The drawing shows two exemplary embodiments of the subject matter of the invention.
Fig. 1 shows, in section, the agitator drive for external overpressure.
FIG. 2 shows, on a larger scale, a detail from FIG. 1.
Fig. 3 shows a section through the seal in the version for internal overpressure.
1 designates the motor which drives the pinion 4 via clutch 2 and main shaft 3.
The pinion 4 drives the gear 5 which, together with the conical wheel 6 and the pinion 7, is mounted on the web 9 by means of the shaft 8.
The pinion 7 engages in the stationary ring gear 10 and thereby gives the web 9 a rotational movement that is about 30 times slower than the speed of the motor. The conical wheel 6 is about 8 times slower than the number of motors via the conical mating wheel 11 of the agitator shaft 12. The agitator shaft 12 runs obliquely to the main shaft 3. The upper part 13 of the agitator shaft 12 is in two parts by means of a conical wheel 11 and flanges 14 designed to facilitate the replacement of seal 15 and sleeve 16. The upper part 13 of the agitator shaft 12 is mounted by means of bearings 17 on the web 9 and thereby receives a rotating movement about the pivot point 18. The axis of the agitator shaft 12 be thus writes a conical surface.
The agitator shaft 12 is mounted by means of the exchangeable bush 16 in the bearing body 19, which in turn can rotate in the spherical bearing body 20.
The carrier 21, designed as a coolant pan, is fastened on the agitator cover 22. The coolant is fed in through pipe 23 and leaves the tub through overflow 24.
The web 9 rotates together with the shafts 8 and 13 around the fixed bearing bush 25 (Fig. 2).
The agitator shaft 12 is connected to its upper part 13 by two flanges 14 and by the conical gear 11 by means of screws 27. The transverse wedges 26 connect the flanges 14 with their conical shaft ends. The transverse wedge 28 presses flange 29 against the exchangeable bearing bush 16 and this against the shaft collar 30. The bell-shaped seal 15 is fastened to the flange 29 by means of washer 31 and screws 32. The seal 15 is pressed against the spherical bearing body 20 by the external overpressure and describes on the one hand the rotary movement of the agitator shaft 12 about itself and on the other hand the rotary movement about the point 18.
The bearing body 19 makes the rotary movement of the web 9 in the spherical bearing body 20.
The La gerbüchse 16 held on the agitator shaft 12 is replaceable because of possible wear.
The bearing body 20 is fastened to the agitator cover 22 by screws 33.
In this embodiment, the seal 15 is pressed against the convex surface of the spherical bearing body 20 by the external overpressure.
In FIG. 3, the agitator shaft 12 rotates with the sleeve 34 in the rotatable bearing body 35, which in turn rotates in the bearing body 36 fastened on the agitator cover 22. The flange 37 is fastened to the agitator shaft 12 by means of transverse wedges 28 and carries the disk-shaped seal 38, which takes part in the rotary movement of the shaft 12 about itself and its rotary movement about point 18. The hollow body 39 is fastened together with the trough-shaped support 21 on the agitator cover 22.
In this embodiment, the seal 38 is pressed against the concave inner surface of the spherical hollow body 39 by the internal excess pressure.