CN116367914A - 搅拌机构装置和用于制造搅拌机构装置的方法 - Google Patents

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CN116367914A CN202180061714.1A CN202180061714A CN116367914A CN 116367914 A CN116367914 A CN 116367914A CN 202180061714 A CN202180061714 A CN 202180061714A CN 116367914 A CN116367914 A CN 116367914A
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Abstract

本发明涉及一种搅拌机构装置(10;10’),尤其是用于搅拌流化床和/或固体混合物和/或高粘度悬浮物的搅拌机构装置(10;10’),其具有至少一个螺旋搅拌器(12;12’),该螺旋搅拌器(12;12’)可围绕旋转轴线(14)旋转并且具有至少一个围绕旋转轴线(14)伸展的线圈(16)。提出的是,螺旋搅拌器(12;12’)具有基体(18;18’),该基体(18;18’)在至少一个横截面视图中具有至少分段椭圆形、尤其是圆形的外轮廓(20;20’)。

Description

搅拌机构装置和用于制造搅拌机构装置的方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的搅拌机构装置和一种根据权利要求13的前序部分所述的用于制造搅拌机构装置的方法。
背景技术
螺旋搅拌器的使用在现有技术中是已知的。螺旋搅拌器用于各种工业和各种工艺中,例如用于混合固体。在这里,螺旋搅拌器的一个特别苛刻的应用领域是聚合物的制造,例如聚乙烯或聚丙烯的气相聚合,其中,气相被搅拌到大量固体物质中。这种方法通常在体积为50m3或更大的大型反应器中进行,其中,相应大的扭矩和另外的机械力作用在螺旋搅拌器上,该螺旋搅拌器还由于该方法而必须通常实施成以开放的结构方式自承载。因此,针对这种方法,对螺旋搅拌器的机械强度产生了非常高的要求,同时对螺旋搅拌器的适配于该方法的几何形状特别产生了非常高的要求。
在DE1218265A1中提出了一种螺旋搅拌器,该螺旋搅拌器由具有矩形或三角形横截面的中空型材构成。在此的缺点是由于对螺旋搅拌器的几何形状的特殊要求,在成形螺旋搅拌器时需要非常高的费用。由于螺旋搅拌器构成为单件式,因而受到其重量高的限制,尤其是用于在大型反应器中使用,在处理和运输方面也产生另外的缺点。
发明内容
本发明的目的尤其是有利地改进一种通用装置。根据本发明,该目的通过权利要求1和13的特征来实现,而本发明的有利的设计方案和改进方案可以从从属权利要求中获得。
本发明涉及一种搅拌机构装置,尤其是用于搅拌流化床和/或固体混合物和/或高粘度悬浮物的搅拌机构装置,其具有至少一个螺旋搅拌器,该螺旋搅拌器可围绕旋转轴线旋转并且具有至少一个围绕旋转轴线伸展的线圈。
提出的是,螺旋搅拌器具有基体,该基体在至少一个横截面视图中具有至少分段椭圆形、尤其是圆形的外轮廓。
通过这种设计方案,可以有利地提供一种具有改进的效率、与已知搅拌机构装置相比可比的构件应力和可比的刚度的搅拌机构装置。尤其地,可以有利地提供一种具有增加的扭转刚度的搅拌机构装置。由此,可以有利地提供一种特别可靠和耐用的搅拌机构装置。通过根据本发明的搅拌机构装置的设计,还可以实现特别有效的材料使用。除了降低在搅拌机构装置的制造时的材料费用之外,还可以有利地实现重量节省,由此可以进一步有利地显著减少处理费用和运输费用。此外,可以有利地减少制造费用和制造时间。通过搅拌机构装置的前述有利特性,还可以有利地实现在搅拌机构装置的制造和/或安装时的成本节约。
“搅拌机构装置”应理解为搅拌机构的功能可靠的组成部分、尤其是结构和/或功能部件,该组成部分至少具有螺旋搅拌器。搅拌机构装置尤其设置用于搅拌固体混合物和/或高粘度悬浮物。搅拌机构装置可以设置用于在各种工业过程中使用。优选地,搅拌机构装置设置用于在塑料制造和/或塑料加工的过程中使用,尤其是用于在气相聚合中制造聚丙烯,尤其是在体积为50°m3或更大的反应器中。
螺旋搅拌器可围绕旋转轴线旋转并且具有至少一个围绕旋转轴线伸展的线圈,其中,旋转轴线优选平行于恰好完全包围螺旋搅拌器的最小几何圆柱体的最长边伸展。沿垂直于旋转轴线的视图方向,螺旋搅拌器的至少一个围绕旋转轴线伸展的线圈形成曲线,该曲线以沿旋转轴线方向的优选恒定的斜率沿恰好完全包围螺旋搅拌器的最小几何圆柱体的内侧表面以围绕旋转轴线的360°完整绕转缠绕。优选地,螺旋搅拌器具有多个相继地围绕旋转轴线伸展的线圈。优选地,线圈彼此间具有沿旋转轴线的方向至少基本上相同的斜率,并且螺旋搅拌器具有螺旋、螺纹、螺旋线或圆柱形螺旋的形状。线圈可以顺时针或逆时针围绕旋转轴线伸展。螺旋搅拌器的线圈沿旋转轴线的视图方向的路线在下文中被称为螺旋搅拌器的主路线。优选地,螺旋搅拌器构成为自承载式。作为构成为自承载式的螺旋搅拌器的替代方案可以设想的是,螺旋搅拌器具有至少一个稳定元件。稳定元件可以例如与螺旋搅拌器的主路线成角度地布置并且例如将螺旋搅拌器的至少一个线圈与螺旋搅拌器的至少一个另外的线圈连接以使螺旋搅拌器稳定。优选地,螺旋搅拌器可以分成若干分段。分段可以例如包括围绕螺旋搅拌器的旋转轴线伸展的线圈,其中,也可以设想任何更小或更大的分段。螺旋搅拌器的分段可以在已安装状态下借助形状配合的和/或力配合的连接例如借助螺纹连接彼此连接。替代地或附加地,分段可以在螺旋搅拌器的已安装状态下借助材料配合的连接彼此连接,例如彼此焊接。通过这种设计方案,可以有利地改进搅拌机构装置的运输。还可以设想的是,螺旋搅拌器可以通过另外的附加的分段扩宽,由此可以有利地提高在使用搅拌机构装置时的灵活性。
在该上下文中,“至少基本上”应理解为偏离预定值的偏差小于该预定值的25%、优选小于该预定值的10%并且特别优选小于该预定值的5%。
优选地,基体构成螺旋搅拌器的承载式基础结构并且设置成吸收在搅拌机构装置的操作状态下作用到螺旋搅拌器上的机械力和力矩、尤其是旋转力矩和/或扭转力矩。优选地,基体可以与驱动单元例如通过驱动轴连接,该驱动单元可以是搅拌机构装置的一部分或具有搅拌机构装置的搅拌机构的一部分,并且基体设置用于吸收由驱动单元提供的驱动扭矩并因此使螺旋搅拌器处于围绕旋转轴线的旋转移动中。优选地,基体的至少分段椭圆形、尤其是圆形的外轮廓在至少一个横截面视图中通过至少一个部段是椭圆形、优选是圆形,该至少一个部段至少延伸通过180°的角度。优选地,外轮廓在整个横截面视图上是椭圆形,特别优选是圆形。优选地,基体沿螺旋搅拌器的整个主路线延伸。优选地,基体在所有横截面视图中沿螺旋搅拌器的主路线具有分段椭圆形、尤其是圆形的外轮廓。优选地,基体的外轮廓在横截面视图中沿整个主路线具有至少基本上恒定的直径。
“设置”应理解为专门编程、设计和/或配备。一物体设置用于特定功能应理解为该物体在至少一个应用和/或操作状态下履行和/或执行该特定功能。
另外,提出的是,螺旋搅拌器具有搅拌叶片,该搅拌叶片与基体连接。通过与基体连接的搅拌叶片,可以有利地不依赖于基体的形状而实现螺旋搅拌器的特殊几何形状,该特殊几何形状可以特别灵活地适配于不同的单独工艺技术要求。通过将搅拌叶片与基体连接,该搅拌叶片与现有技术的已知螺旋搅拌器的搅拌叶片的设计方案相比,自身不再承担承载功能,由此有利地使得在几何设计方面和/或在用于搅拌叶片的材料选择方面的灵活性得到提高。此外,有利地,尤其是在设置用于在大体积反应器中使用并因此具有相应尺寸和相应重量的搅拌机构装置中产生这样的可能性,即,将搅拌叶片和基体单独运输并且仅在现场彼此连接,由此,可以便于安装时的运输和/或处理。
搅拌叶片可以以形状配合和/或力配合的方式例如借助螺纹连接等与基体连接。然而,在一个有利的设计方案中提出的是,搅拌叶片以材料配合的方式与基体连接。由此,可以有利地利用简单的技术手段实现搅拌叶片与基体的特别可靠的连接。搅拌叶片可以例如通过钎焊连接和/或焊接连接和/或粘合连接和/或通过硫化以材料配合的方式与基体连接。在这里,搅拌叶片和基体之间的材料配合的连接可以直接或间接地通过另外的元件构成,该另外的元件分别可以以材料配合的方式与基体和搅拌叶片连接。
还提出的是,螺旋搅拌器具有至少一个连接元件,该连接元件将搅拌叶片与基体连接。由此,可以有利地进一步改进搅拌叶片和基体之间的连接。优选地,连接元件分别以材料配合的方式与搅拌叶片和基体连接。优选地,连接元件具有内轮廓,该内轮廓至少部分地包围基体的外轮廓。优选地,螺旋搅拌器具有多个连接元件,这些连接元件彼此至少基本上相同地构成并且彼此沿螺旋搅拌器的主路线尤其是等距地间隔开地布置。由此,可以有利地实现搅拌叶片和基体之间的特别可靠的连接以及从基体到搅拌叶片的特别均匀的力传递。
基体只能部分地沿搅拌叶片延伸。然而,在一个有利的设计方案中提出的是,基体沿整个搅拌叶片延伸,更确切地说尤其是沿主路线延伸。通过这种设计方案,可以有利地提供一种特别稳定的、尤其是具有高扭转强度的螺旋搅拌器。此外,可以有利地实现驱动扭矩从基体到搅拌叶片的特别均匀的力传递,由此可以有利地获得特别均匀的搅拌结果。
此外,提出的是,搅拌叶片在背离基体的一侧上具有至少基本上平坦的表面。通过这种设计方案,可以有利地改进搅拌结果。至少基本上平坦的表面优选构成为宏观平滑的。优选地,在沿螺旋搅拌器的主路线的方向上的至少基本上平坦的表面具有尤其均匀的斜率并且构成为沿垂直于主路线没有宏观不平坦,尤其是没有宏观凸起和/或凹陷。可以设想的是,搅拌叶片具有涂层,该涂层被施加在平坦表面上,并且该涂层例如可以设置用于防止平坦表面的磨损。
搅拌叶片可以在横截面视图中具有侧延伸部,该侧延伸部小于基体的外轮廓的直径,或者该侧延伸部对应于外轮廓的直径。然而,在一个有利的设计方案中提出的是,搅拌叶片的侧延伸部在横截面视图中大于基体的外轮廓的直径。通过这种设计方案,可以有利地改进搅拌结果。在这里,“外轮廓的直径”应理解为恰好包围外轮廓的最小圆的直径。搅拌叶片的侧延伸部至少基本上垂直于螺旋搅拌器的主路线伸展。表述“基本上垂直”应在此尤其限定一方向相对于参考方向的取向,其中,该方向和该参考方向尤其在投影平面中观察时围成90°的角度并且该角度具有尤其小于8°、有利地小于5°和特别有利地小于2°的最大偏差。优选地,搅拌叶片沿整个主路线的侧延伸部是至少基本上恒定的。
此外,提出的是,搅拌叶片在横截面视图中具有厚度,该厚度对应于基体的外轮廓的直径的最大20%。由此,可以有利地实现材料节约。此外,可以有利地改进制造工艺。此外,当搅拌叶片相对于基体的外轮廓的直径具有低厚度时,可以有利地提高搅拌叶片的几何设计的灵活性。优选地,搅拌叶片在横截面视图中具有厚度,该厚度对应于基体的外轮廓的直径的最大15%并且特别优选最大10%。优选地,搅拌叶片由具有薄的材料厚度的片材构成,该薄的材料厚度至少基本上对应于搅拌叶片在横截面视图中的厚度。
此外,提出的是,搅拌机构装置具有覆盖单元,该覆盖单元具有至少一个覆盖元件,该覆盖元件至少部分地沿整个基体延伸并且至少部分地、优选完全地沿至少一个垂直于旋转轴线的方向覆盖该基体。通过这种设计方案,可以有利地改进搅拌结果。此外,螺旋搅拌器的外轮廓可以有利地利用特别简单的技术手段适配于使用搅拌机构装置的所确定的搅拌工艺的工艺技术要求。优选地,覆盖元件沿基体的主延伸部的至少50%、有利地至少70%、特别有利地至少80%、优选至少90%的大部分延伸并且特别优选地沿整个基体延伸。优选地,覆盖元件除了沿垂直于旋转轴线的方向之外,还沿另外的方向覆盖基体,更确切地说,沿至少一个与垂直于旋转轴的方向反向平行的方向、以及沿平行于旋转轴线且背离搅拌叶片的方向覆盖基体。优选地,覆盖单元具有覆盖元件和至少一个另外的覆盖元件,该另外的覆盖元件至少部分地沿整个基体延伸并且至少部分地沿至少一个垂直于旋转轴线的方向覆盖该基体。优选地,覆盖元件布置在螺旋搅拌器的面向旋转轴线的一侧上。优选地,覆盖元件以材料配合的方式与搅拌叶片连接、例如焊接,更确切地说,尤其是至少部分地沿搅拌叶片的最长边与搅拌叶片连接、例如焊接,该最长边面向旋转轴线和基体。优选地,另外的覆盖元件布置在螺旋搅拌器的背离旋转轴线的一侧上。优选地,另外的覆盖元件以材料配合的方式与搅拌叶片连接、例如焊接,更确切地说,尤其是沿搅拌叶片的最长边与搅拌叶片连接、例如焊接,该最长边背离旋转轴线并且面向基体。替代地可以设想的是,覆盖元件和/或另外的覆盖元件与搅拌叶片单件式构成。优选地,另外的覆盖元件在横截面视图中具有比覆盖元件更小的延伸部。由此,可以有利地优化螺旋搅拌器的边缘区域中的流动轮廓并因此进一步改进搅拌结果。覆盖单元除了覆盖元件和另外的覆盖元件之外,还可以具有附加的覆盖元件。优选地,附加的覆盖元件如此与覆盖元件和另外的覆盖元件连接,使得基体垂直于横截面视图完全封闭。优选地,附加的覆盖元件分别沿最长边以材料配合的方式与覆盖元件和另外的覆盖元件连接、例如焊接。替代地,覆盖元件、另外的覆盖元件和附加的覆盖元件可以单件式构成,例如由弯曲的片材制成。
基体可以由实心材料构成,例如由弯曲的圆杆构成,该圆杆在至少一个横截面视图中具有至少一个分段椭圆形、尤其是圆形的外轮廓。然而,在一个有利的设计方案中提出的是,基体构成为管。通过这种设计方案,可以有利地实现材料节约。此外,可以有利地在与实心材料相比可比的构件应力和可比的构件刚度的情况下实现重量减轻。由此,可以进一步有利地显著减少处理费用和/或运输费用。优选地,管构成为弯曲的圆管。
本发明还涉及一种搅拌反应器,其具有搅拌容器和根据前述设计方案中任一项所述的搅拌机构装置。优选地,搅拌反应器除了搅拌容器和搅拌装置之外还具有至少一个驱动单元和至少一个传递元件,例如驱动轴,该传递元件将搅拌机构装置、尤其是螺旋搅拌器的基体与驱动单元连接。搅拌反应器的驱动单元可以包括但不限于例如用于生成驱动扭矩的电动机、用于传递驱动扭矩的耦合和/或传动元件和/或另外的元件。
此外,提出的是,螺旋搅拌器如此布置在搅拌容器中,使得到搅拌容器的内壁的壁距离被优化。通过这种设计方案,可以有利地改进搅拌结果。在合适选择到搅拌容器的内壁的壁距离时,必须考虑各种影响因素:首先,操作期间的机械力会导致螺旋搅拌器的暂时变形,使得其直径与金属弹簧的压缩可比地增大,并且壁距离减小。在这里,由螺旋搅拌器的暂时变形引起的壁间距的减小再次强烈地依赖于螺旋搅拌器的机械特性,例如螺旋搅拌器的扭转刚度和/或自重。此外,螺旋搅拌器的壁距离必须如此选择,使得能够实现在搅拌容器的整个横截面上的均匀搅拌过程。在此,一方面,壁距离必须足够小,以防止在搅拌容器的内壁的近程区域中构成死区,在这些死区中,待搅拌介质未被搅拌或未被充分搅拌。另一方面,壁距离、尤其是用于搅拌流化床和/或固体混合物的壁距离不能选择得太小,因为否则会导致由单独待搅拌的颗粒引起的在螺旋搅拌器和内壁之间的间隙中的堵塞。在这方面,另外也要依赖于待搅拌介质的粒度和/或粒度分布来优化最佳的壁距离。优选地,螺旋搅拌器的壁距离如此被优化,使得即使在操作状态下变形时也防止内壁的接触。优选地,螺旋搅拌器的壁距离如此被优化,使得防止在内壁的近程区域中构成死区。优选地,螺旋搅拌器的壁距离如此被优化,使得防止螺旋搅拌器和内壁之间的间隙由待搅拌颗粒堵塞。
本发明还涉及一种用于制造搅拌机构装置的方法,该搅拌机构装置具有至少一个螺旋搅拌器。
提出的是,螺旋搅拌器的基体由具有至少分段椭圆形、尤其是圆形的外轮廓的管制成。由此,可以有利地提供一种特别有效的用于制造搅拌机构装置的方法。与常规方法相比,可以有利地减少材料使用,由此可以有利地提高材料效率。当基体由具有至少分段椭圆形、尤其是圆形的外轮廓的管制造时,可以有利地实现特别高的刚度,同时实现特别低的材料使用。此外,可以有利地制造一种具有特别低的比重的螺旋搅拌器,由此可以进一步有利地改进运输。此外,可以有利地制造一种螺旋搅拌器,该螺旋搅拌器由于其低比重而适合于特别有效的操作,因为用于操作螺旋搅拌器的另外的元件、例如驱动电机和/或轴承和/或基础等可以相应地将尺寸确定得更小。此外,可以有利地减少制造费用和/或制造时间。另外,可以有利地实现成本节约。
另外,提出的是,在该方法中,螺旋搅拌器的搅拌叶片与基体连接。通过这种设计方案,可以有利地提供一种在搅拌叶片的几何设计方面具有改进的灵活性的方法。由于搅拌叶片与基体连接并因此不承担承载功能,因而可以有利地实现搅拌叶片的不依赖于基体的成形。优选地,搅拌叶片以材料配合的方式例如借助焊接工艺与基体连接。
在本文中,根据本发明的搅拌机构装置以及用于制造搅拌机构装置的方法不应限于上文所述的应用和实施方式。尤其地,根据本发明的搅拌机构装置可以具有与本文提到的各个元件、构件和单元的数量不同的数量以执行本文所述的功能方式。
附图说明
另外的优点产生于以下的附图说明。附图中示出了本发明的两个实施例。附图、说明书和权利要求书包含许多组合的特征。本领域技术人员也将符合目的地单独考虑这些特征并将它们组合成有意义的另外的组合。在附图中:
图1以示意图示出了具有搅拌机构装置的搅拌机构;
图2以示意性侧视图示出了具有螺旋搅拌器的搅拌机构装置,该螺旋搅拌器包括基体和搅拌叶片;
图3以横截面视图示出了基体和搅拌叶片的局部示意图;
图4以示意性立体图示出了螺旋搅拌器;
图5示出了用于制造搅拌机构装置的方法的示意图;以及
图6以示意性横截面视图示出了搅拌机构装置的另一实施例。
具体实施方式
在多次出现的物体中,在附图中分别仅一个物体设有一个附图标记。
图1以示意图示出了搅拌反应器40。搅拌反应器40包括搅拌容器56。搅拌反应器40包括搅拌机构装置10。在图1中,搅拌机构装置10布置在搅拌反应器40的搅拌容器56中。搅拌反应器40包括驱动单元44。搅拌机构装置10通过搅拌反应器40的驱动轴42与搅拌反应器40的驱动单元44连接。
搅拌机构装置10设置用于搅拌流化床和/或固体混合物和/或高粘度悬浮物。搅拌机构装置10具有螺旋搅拌器12。螺旋搅拌器12可围绕旋转轴线14旋转。螺旋搅拌器12具有至少一个围绕旋转轴线14伸展的线圈16。从搅拌机构40的驱动轴42开始,线圈16沿螺旋搅拌器12的主延伸方向62具有基本上恒定的斜率并且以围绕旋转轴线14的360°完整绕转缠绕。在当前情况下,螺旋搅拌器12具有多个围绕旋转轴线14伸展的、沿主延伸方向62相继的线圈,更确切地说是线圈16、另外的线圈58和另外的线圈60。另外的线圈58、60与线圈16具有基本上相同的斜率并且分别以围绕旋转轴线14的360°完整绕转缠绕。螺旋搅拌器12沿其主延伸方向62具有螺旋形状。
螺旋搅拌器12具有基体18。螺旋搅拌器12的基体18在连接位置64处与搅拌机构40的驱动轴42连接。螺旋搅拌器12构成为自承载式。在搅拌机构40的操作状态下,由驱动单元44提供的驱动扭矩从驱动轴42被传递到螺旋搅拌器12的基体18并使基体18进行沿旋转方向66围绕旋转轴线14的旋转移动。
搅拌机构装置10的螺旋搅拌器12如此布置在搅拌反应器40的搅拌容器56中,使得到搅拌容器56的内壁80的壁距离76被优化。在本实施例中,壁距离76为75mm。在当前情况下,螺旋搅拌器12到搅拌容器56的内壁80的壁距离76如此被优化,使得在搅拌反应器40的操作状态下,一方面能够在搅拌容器56的整个横截面上进行混合,另一方面防止螺旋搅拌器12被螺旋搅拌器12和内壁之间的待搅拌的介质颗粒(未示出)堵塞。
图2示出了搅拌机构装置10的示意性侧视图。螺旋搅拌器12的基体18在至少一个横截面视图(参见图3)中具有至少一个分段椭圆形、尤其是圆形的外轮廓20。在当前情况下,基体18的外轮廓20是圆形。在当前情况下,基体18在所有横截面视图中沿螺旋搅拌器12的主路线26(参见图4)具有分段椭圆形、尤其是圆形的外轮廓20。
基体18构成为管36。在当前情况下,管36构成为弯曲的圆管。
螺旋搅拌器12具有搅拌叶片22。搅拌叶片22与基体18连接。
螺旋搅拌器12具有至少一个连接元件24,该连接元件24将搅拌叶片22与基体18连接。在当前情况下,螺旋搅拌器12具有多个连接元件,更确切地说是连接元件24和多个另外的连接元件68。连接元件24和另外的连接元件68彼此基本相同地构成并且彼此间隔开地布置。
搅拌叶片22以材料配合的方式与基体18连接。在当前情况下,搅拌叶片22间接地以材料配合的方式、更确切地说通过连接元件24并通过另外的连接元件68与基体18连接。
图3以基体18的横截面视图示出了螺旋搅拌器12的示意性局部视图并分别示出了基体18和搅拌叶片22以及连接元件24的子区域。
连接元件24具有弧形的内轮廓46,该内轮廓46至少部分地包围基体18的外轮廓20。在当前情况下,连接元件24在内轮廓46的区域中以材料配合的方式与基体18的外轮廓20连接,更确切地说焊接。
搅拌叶片22在下侧48上以材料配合的方式与连接元件24连接,更确切地说焊接。因此,连接元件24将搅拌叶片22间接地以材料配合的方式与基体18连接。搅拌叶片22也以相同的方式通过另外的连接元件68间接地以材料配合的方式与基体18连接。
搅拌叶片22具有侧延伸部30。搅拌叶片22的侧延伸部30在横截面视图中大于基体18的外轮廓20的直径32。
搅拌叶片22具有垂直于侧延伸部30的厚度34。搅拌叶片22的厚度34对应于基体18的外轮廓20的直径32的最大20%。在当前情况下,搅拌叶片22由具有低材料厚度的片材构成,该低材料厚度对应于侧延伸部30。
图4以示意性立体图示出了搅拌机构装置10的螺旋搅拌器12。基体18沿整个搅拌叶片22、更确切地说沿螺旋搅拌器12的主路线26延伸。
搅拌叶片22在背离基体18的一侧38上具有平坦表面28。
图5示出了用于图示用于制造搅拌机构装置10的方法的示意图。在第一方法步骤50中,螺旋搅拌器12的基体18由具有至少分段椭圆形、尤其是圆形的外轮廓20的管36制成(参见图2)。在方法步骤50中,基体18由管36通过合适的成形工艺形成。在另外的方法步骤52中,连接元件24和另外的连接元件68分别与基体18例如通过焊接工艺连接。在另外的方法步骤54中,搅拌叶片22优选由具有薄的材料厚度的片材形成并然后通过以下方式与基体18连接,即,连接元件24和另外的连接元件68各自与搅拌叶片22的下侧48例如通过焊接工艺连接。
在图6中示出了本发明的另一实施例。以下描述和附图基本上限于实施例之间的差异,其中,对于名称相同的构件,尤其是对于具有相同附图标记的构件,原则上也可以参考附图和/或其他实施例、尤其是图1至图5的实施例的描述。为了区分实施例,图6中的实施例的附图标记后置有撇号。
图6示出了搅拌机构装置10’的另一实施例。搅拌机构装置10’具有螺旋搅拌器12’。螺旋搅拌器可围绕旋转轴线(未示出)旋转。螺旋搅拌器12’具有基体18’。基体18’在横截面视图中具有至少分段椭圆形、尤其是圆形的外轮廓20’。与前述实施例的基体18不同,基体18’由实心型材制成。然而,替代地,搅拌机构装置10’的基体18’也可以与前述实施例类似地由管制成。
螺旋搅拌器12’具有搅拌叶片22’。搅拌叶片22’基本上与前述实施例的搅拌机构装置10的搅拌叶片22相同地构成,因此在这方面参考图1至图5的描述。
螺旋搅拌器12’具有覆盖单元78’。覆盖单元78’具有至少一个覆盖元件70’,该覆盖元件70’沿整个基体18’延伸。在当前情况下,覆盖单元78’具有覆盖元件70’和另外的覆盖元件72’。覆盖元件70’以材料配合的方式与搅拌叶片22’连接、例如焊接。覆盖元件70’至少基本上垂直于搅拌叶片22’的侧延伸部30’布置。第一覆盖元件70’布置在螺旋搅拌器12’的面向旋转轴线(未示出)的一侧上。另外的覆盖元件72’以材料配合的方式与搅拌叶片22’连接、例如焊接。另外的覆盖元件72’至少基本上垂直于搅拌叶片22’的侧延伸部30’布置。另外的覆盖元件72’沿整个搅拌叶片22’延伸。第二覆盖元件72’布置在螺旋搅拌器12’的背离旋转轴线(未示出)的一侧上。另外的覆盖元件72’沿垂直于搅拌叶片22’的方向具有比覆盖元件70’小的延伸部。
在一个可选的设计方案中,搅拌机构装置10’的覆盖单元78’具有附加的覆盖元件74’。附加的覆盖元件74’可以与覆盖元件70’和另外的覆盖元件72’分别以材料配合的方式连接、例如焊接。附加的覆盖元件74’设置用于流动优化。附加的覆盖元件74’在搅拌机构装置10’的操作状态下尤其设置成沿另外的覆盖元件72′的方向生成优化的气体流动。在附加的覆盖元件74’的已安装状态下,基体18’沿垂直于横截面视图的所有方向由搅拌器22’、覆盖元件70’、另外的覆盖元件72’和附加的覆盖元件74’包围。
为了描述用于制造搅拌机构装置10’的方法,原则上可以参考图5的描述,其中,在另外的方法步骤54中,覆盖元件70’和另外的覆盖元件72’分别附加地与搅拌叶片22’连接、例如焊接。可选地,在另外的方法步骤54中,附加的覆盖元件74’还可以分别与覆盖元件70’和另外的覆盖元件72’以材料配合的方式连接、例如焊接。
附图标记说明:
10 搅拌机构装置
12 螺旋搅拌器
14 旋转轴线
16 线圈
18 基体
20 外轮廓
22 搅拌叶片
24 连接元件
26 主路线
28 表面
30 侧延伸部
32 直径
34 厚度
36 管
38 侧
40 搅拌反应器
42 驱动轴
44 驱动单元
46 内轮廓
48 下侧
50 方法步骤
52 另外的方法步骤
54 另外的方法步骤
56 搅拌容器
58 另外的线圈
60 另外的线圈
62 主延伸方向
64 连接位置
66 旋转方向
68 另外的连接元件
70 覆盖元件
72 另外的覆盖元件
74 附加的覆盖元件
76 壁距离
78 覆盖单元
80 内壁
82 方向

Claims (14)

1.一种搅拌机构装置(10;10’),尤其是用于搅拌流化床和/或固体混合物和/或高粘度悬浮物的搅拌机构装置(10;10’),其具有至少一个螺旋搅拌器(12;12’),所述螺旋搅拌器(12;12’)可围绕旋转轴线(14)旋转并且具有至少一个围绕所述旋转轴线(14)伸展的线圈(16),其特征在于,所述螺旋搅拌器(12;12’)具有基体(18;18’),所述基体(18;18’)在至少一个横截面视图中具有至少分段椭圆形、尤其是圆形的外轮廓(20;20’)。
2.根据权利要求1所述的搅拌机构装置(10;10’),其特征在于,所述螺旋搅拌器(12;12’)具有搅拌叶片(22;22’),所述搅拌叶片(22;22’)与所述基体(18;18’)连接。
3.根据权利要求2所述的搅拌机构装置(10;10’),其特征在于,所述搅拌叶片(22;22’)以材料配合的方式与所述基体(18;18’)连接。
4.根据权利要求2或3所述的搅拌机构装置(10;10’),其特征在于,所述螺旋搅拌器(12;12’)具有至少一个连接元件(24),所述连接元件(24)将所述搅拌叶片(22;22’)与所述基体(18;18’)连接。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的搅拌机构装置(10;10’),其特征在于,所述基体(18;18’)沿整个搅拌叶片(22;22’)延伸,更确切地说尤其是沿主路线(26)延伸。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的搅拌机构装置(10;10’),其特征在于,所述搅拌叶片(22;22’)在背离所述基体(18)的一侧上具有至少基本上平坦的表面(28;28’)。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的搅拌机构装置(10;10’),其特征在于,所述搅拌叶片(22;22’)的侧延伸部(30;30’)在横截面视图中大于所述基体(18;18’)的所述外轮廓(20;20’)的直径(32;32’)。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的搅拌机构装置(10;10’),其特征在于,所述搅拌叶片(22;22’)在横截面视图中具有厚度(34;34’),所述厚度(34;34’)对应于所述基体(18;18’)的所述外轮廓(20;20’)的直径(32;32’)的最大20%。
9.根据前述权利要求中任一项所述的搅拌机构装置(10’),其特征在于覆盖单元(78’),所述覆盖单元(78’)具有至少一个覆盖元件(70’),所述覆盖元件(70’)至少部分地沿所述基体(18’)延伸并且至少部分地沿至少一个垂直于所述旋转轴线(14)的方向(82’)覆盖所述基体(18’)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的搅拌机构装置(10),其特征在于,所述基体(18)构成为管(36)。
11.一种搅拌反应器(40),其具有搅拌容器(56)和根据前述权利要求中任一项所述的搅拌机构装置(10;10’)。
12.根据权利要求11所述的搅拌反应器(40),其特征在于,所述螺旋搅拌器(12;12’)如此布置在所述搅拌容器(56)中,使得到所述搅拌容器(52)的内壁(80)的壁距离(76)被优化。
13.一种用于制造搅拌机构装置(10;10’)、尤其是根据权利要求1至9中任一项所述的搅拌机构装置(10;10’)的方法,所述搅拌机构装置(10;10’)具有至少一个螺旋搅拌器(12),其特征在于,所述螺旋搅拌器(12;12’)的基体(18;18’)由具有至少分段椭圆形、尤其是圆形的外轮廓(20;20’)的管(36)制成。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述螺旋搅拌器(12;12’)的搅拌叶片(22;22’)与所述基体(18;18’)连接。
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