DD283338A5

DD283338A5 - RUHRER FOR HOMOGENIZATION CONTAINERS

Info

Publication number: DD283338A5
Application number: DD84270432A
Authority: DD
Inventors: Cornelia Lukas
Original assignee: ��@��@��k��
Priority date: 1984-12-07
Filing date: 1984-12-07
Publication date: 1990-10-10

Abstract

Die Erfindung beinhaltet einen Ruehrer fuer einen Homogenisierungsbehaelter. Die Erfindung betrifft einen Ruehrer mit mehreren Ruehrblattebenen zum Homogenisieren von viskosen bzw. schmelzfluessigen Werkstoffen, insbesondere von Glas. Durch eine verbesserte Ruehrerkonstruktion soll die Homogenisierungswirkung dadurch verbessert werden, dasz der Weg, den die zu homogenisierende Schicht am Ruehrer zuruecklegt, und damit die Verweilzeit verlaengert wird und schwer mischbare Zonen bei der Homogenisierung eingeschraenkt werden. Das wird erfindungsgemaesz dadurch erreicht, dasz in gleichen Abstaenden an der Ruehrerachse in ungerader Gesamtzahl der Ruehrblattebenen jeweils zwei kreisfoermige Ruehrblaetter angeordnet sind, wobei der Durchmesser der Ruehrblaetter in einer Ruehrblattebene gleich ist und der Durchmesser der Ruehrblaetter in der geradzahligen Ruehrblattebene kleiner ist als der in der ungeradzahligen Ebene. Die Ruehrblaetter sind gewinkelt an der Ruehrerachse befestigt, wobei die Ruehrblaetter mit groeszerem Durchmesser zu denen mit kleinerem Durchmesser einen Winkel von 90 bilden. Durch Anpassung der Ruehrerkonstruktion kann sowohl im Homogenisierungsbehaelter mit seitlichem als auch mit Bodenauslauf eine verbesserte Homogenisierungswirkung erreicht werden. FigurThe invention includes a stirrer for a Homogenisierungsbehaelter. The invention relates to a stirrer with a plurality of dish levels for homogenizing viscous or molten materials, in particular glass. An improved stirrer construction is intended to improve the homogenizing effect by extending the path which the layer to be homogenized on the stirrer undergoes, thus prolonging the residence time and by inhibiting regions which are difficult to mix on homogenization. This is achieved according to the invention by arranging in each case two circular stirring sheets at equal intervals on the stirring axis in an odd total number of stirring plate planes, wherein the diameter of the stirring leaves in a stirring plate plane is the same and the diameter of the stirring leaves in the even stirring plate plane is smaller than in the odd-numbered level. The agitating leaves are angled to the stirrer axis, with larger diameter stems forming an angle of 90 ° to those of smaller diameter. By adapting the stirrer design, an improved homogenizing effect can be achieved both in the homogenizing container with lateral and bottom outlet. figure

Description

kleinen Rührblätter überlagern. Die Rührblätter mit kleinem Durchmesser rufen direkt am Rührer eine entgegengesetzte Strömung hervor. Damit wird die Verweilzeit der zu homogenisierenden Schicht im Behälter erhöht und eine insgesamt wirkungsvollere Homogenisierung erreicht.overlay small stirring blades. The small diameter blades cause an opposite flow directly at the stirrer. This increases the residence time of the layer to be homogenized in the container and achieves an overall more efficient homogenization.

Optimale Homogenisierungsergebnisse wurden erreicht, wenn der Durchmesser der kleinen Rührblätter zwei Drittel des Durchmessers der großen Rührblätter beträgt, und die Rührblätter im Winkel von 30° bis 60° zur Rührerachse angeordnet sind. Zusätzlich zeigt die erfindungsgemäße Rührerkonstruktion einen positiven Effekt beim Auslaufen der Werkstoffmasse aus dem Behälter, indem sich bei sinkendem Füllstand infolge der darunterliegenden Rührblätter mit großem Durchmesser wieder eine vollständige vertikale Strömungswalze aufbaut.Optimal homogenization results were achieved when the diameter of the small stirring blades is two thirds of the diameter of the large stirring blades, and the stirring blades are arranged at an angle of 30 ° to 60 ° to the stirrer axis. In addition, the stirrer design according to the invention has a positive effect on the leakage of the material mass from the container by a complete vertical flow roll builds up again with decreasing level due to the underlying large diameter blades.

Die erfindungsgemäße Rührerkonstruktion ist einsetzbar bei Werkstoffen mit sich stark verändernder Oberfläche. Dann sind die Rührerblätter mit großem Durchmesser vorzugsweise nach unten wirkend, die Rührerblätter mit kleinem Durchmesser nach oben wirkend zu richten. Der Homogenisierungsbehälter muß beim Ausarbeiten der viskosen Werkstoff masse einen seitlichen Auslauf haben. Bei zu homogenisierenden Werkstoffen mit sich schwach verändernder Oberfläche wird eine günstige Wirkung erreicht, wenn die Rührblätter mit großem Durchmesser nach oben gerichtet und die mit kleinem Durchmesser nach unten gerichtet sind. In diesem Fall kann der Homogenisierungsbehälter sowohl mit einem seitlichen als auch mit einem Bodenauslauf ausgestattet sein.The stirrer design according to the invention can be used for materials with a strongly changing surface. Then, the large-diameter agitator blades are preferably downwardly directed to direct the small-diameter agitator blades upward. The homogenization container must have a lateral outlet when working out the viscous material mass. For materials to be homogenized with slightly changing surface, a favorable effect is achieved when the stirring blades are directed with large diameter upwards and the small diameter downwards. In this case, the homogenizing container can be equipped with both a lateral and with a bottom outlet.

Ausf UhrungsbeispielExecution example

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel in der Glasindustrie näher erläutert werden. In der Abbildung wird eine Seitenansicht des Rührers in einem Homogenisierungsbehälter mit seitlichem Auslauf gezeigt.The invention will be explained in more detail below on an exemplary embodiment in the glass industry. The figure shows a side view of the stirrer in a homogenizer tank with side spout.

In diesem Homogenisierungsbehälter 1 mit seitlichem Auslauf 2 wird ein Rührer 3 mit kreisförmigen Rührblättern eingebaut.In this homogenization container 1 with lateral outlet 2, a stirrer 3 is installed with circular stirring blades.

Die Rührblätter in der ungeradzahligen Ebene 4 sind im Winkel von 30° bis 60° nach unten gerichtet. Der Durchmesser der Rührblätter in der geradzahligen Ebene 5 beträgt max. zwei Drittel des Durchmessers der benachbarten Ebene; diese Rührblätter sind im Winkel von 30° bis 60° nach oben gerichtet an der Rührachse angeordnet. Die Durchmesser der Rührblätter in einer Ebene sind jeweils gleich. Die einzelnen Ebenen sind um 75° bis 90° versetzt angeordnet.The stirring blades in the odd-numbered plane 4 are directed at an angle of 30 ° to 60 ° downwards. The diameter of the stirring blades in the even-numbered plane 5 is max. two-thirds of the diameter of the adjacent plane; These stirring blades are arranged at an angle of 30 ° to 60 ° upwards on the stirring axis. The diameters of the stirring blades in one plane are the same. The individual levels are offset by 75 ° to 90 °.

Der Glasstand 6 über dem Rührer sollte nicht höher als der Durchmesser der obersten Ebene sein. Der Abstand zum Boden ist technologisch bedingt. Die Höhe des seitlichen Auslaufes 2 des Homogenisierungsbehälters kann frei gewählt werden, ist aber abhängig von der Einbauhöhe der nach unten vorletzten Rührblattebene.The glass level 6 above the stirrer should not be higher than the diameter of the top level. The distance to the ground is technological. The height of the lateral outlet 2 of the Homogenisierungsbehälters can be chosen freely, but is dependent on the installation height of the bottom penultimate Rührblattebene.

Die Wirkungsweise ist wie folgt:The mode of action is as follows:

Im periodisch vollgefüllten Homogenisierungsbehälter wird zunächst im Behälter 1 mit geschlossenem Auslauf 2 gerührt. Durch die Anordnung der Rührblätter 4 und 5 wird sowohl eine Axial- als auch eine Vertikalströmung im Behälter 1 erreicht. Durch die Rührblätter 4 wird die Oberflächenschicht 6 an den Rührer 3 herangezogen und in der zu homogenisierenden Glasmasse verteilt. Diese Oberflächenschicht wird vom nachfolgenden Rührblattpaar 5 erfaßt und weiter verteilt, solange, bis die unterste Rührblattebene 4 erreicht wird. Hier wird das Glas an den Boden des Homogenisierungsbehälters 1 gedrückt. Infolge der stärker wirkenden Abwärtsströmung am Rührer 3 erfolgt an der Wand des Behälters 1 eine Aufwärtsströmung. Damit wird eine Homogenität des Glases auch über die Höhe des Behälters gewährleistet.In periodically fully filled Homogenisierungsbehälter is first stirred in the container 1 with a closed outlet 2. Due to the arrangement of the stirring blades 4 and 5 both an axial and a vertical flow in the container 1 is achieved. By the stirring blades 4, the surface layer 6 is used to the stirrer 3 and distributed in the glass mass to be homogenized. This surface layer is detected by the following Rührblattpaar 5 and further distributed until the lowest Rührblattebene 4 is reached. Here, the glass is pressed to the bottom of the Homogenisierungsbehälters 1. As a result of the more strongly acting downward flow on the stirrer 3, an upward flow takes place on the wall of the container 1. This ensures homogeneity of the glass even over the height of the container.

Claims

1_. Stirrer for homogenization, at the vertical stirrer axis circular stirring blades are arranged in different Rührerachsenhöhen, characterized in that at equal intervals on the stirrer axis in odd total number of Rührblattebenen two circular stirring blades are arranged, wherein the diameter of the stirring blades in a plane is the same and the diameter of the stirring blades is the same in a plane and wherein the diameter of the stirring blades in the even-numbered Rührblattebene is smaller than the diameter of the stirring blades in the odd-numbered Rührblattebene and that the stirring blades are attached with a larger diameter at an angle to the stirrer axis, wherein the stirring blades with smaller Diameter form an angle of 90 ° with the stirring blades with large diameters.

2. stirrer for Homogenisierungsbehälter according to claim 1, characterized in that the diameter of the small stirring blades is at most two thirds of the diameter of the large stirring blades.

3. Stirrer for Homogenisierungsbehälter according to claim 1 and 2, characterized in that the angle of the agitator blades attached to the stirrer shaft is 30 ° to 60 °.

4. Stirrer for Homogenisierungsbehälter according to claim 1, 2 and 3, characterized in that the planes of the stirring blades are each offset by 75 ° to 90 °.

For this 1 page drawing

Field of application of the invention

The stirrer is used for homogenizing viscous or molten materials, in particular glass, which is melted or homogenized in cylindrical containers.

Characteristic of the known state of the art

Japanese Patent Application JP 58-88126 discloses a 3-level circular blade stirrer, with three stirring blades in each plane. The stirring blades are angled upwards in the first and third levels, and downwardly conveyed in the second level. As a special effect, the formation of independent individual flows in each Rührblattebene highlighted. However, it is disadvantageous that no vertical mixing takes place in the container. Each level has its own homogeneous state, which is different from the neighboring levels. In practice, the helical stirrer is often used. In the fully filled container, when the level is above the Rührblattoberkante, this stirrer has a good homogenizing effect, as formed along the stirrer blades and on the vessel wall, a vertical flow roll. The rotational movement of the stirrer also achieves axial mixing. If the level drops when the container is being processed, the stirrer blades of the spiral stirrer break through the surface of the viscous material. The vertical flow roll is interrupted and can not be rebuilt due to the design of the helical stirrer. This leads to premature leakage of the surface layer, which is inhomogeneous to the total volume of the container, from the outlet nozzle. Thus, the homogeneity of the viscous material is not guaranteed with decreasing level.

Object of the invention

The aim of the invention is to increase the homogeneity of molten or viscous materials and thus the yield and utility value properties by an improved stirrer design.

Explanation of the essence of the invention

The object of the invention is to design a vertical-axis stirrer such that the path traveled by the layer to be homogenized on the stirrer, and thus the residence time is extended. In addition, the interrupting at falling level flow roller to be restored by a certain structural design and hard miscible zones are limited in the homogenization.

This is inventively achieved in that at equal intervals on the agitator axis in odd number of Rührblattebenen each two circular stirring blades are arranged, wherein the diameter of the stirring blades in a plane is equal and the diameter of the stirring blades in the even-numbered Rührblattebene is smaller than that in the odd-numbered level. The stirring blades are arranged at an angle of 30 ° to 60 ° to the agitator axis, wherein the angle of the stirring blades of the adjacent Rührblattebenen each other is 75 ° to 90 °. The individual Rührblattebenen are offset by 90 °. The diameter of the small stirring blades is at most two thirds of the diameter of the large stirring blades. As a result of the stirrer design according to the invention, the path of the layer to be homogenized in the homogenization container is lengthened vertically and distributed by the rotary movement of the stirring blades in the individual stirrer blade planes. The large diameter stirring blades cause the vertical flow roll in the container, by the effect of