-
Die
Erfindung betrifft ein Propellerrührwerk zum Auf rühren von
in einem Großtank
gelagerten Rohöl,
mit einem Propeller und einem Motor zum Antreiben des Propellers,
der eine Nabe und mehrere Propellerflügel aufweist, wobei die Propellerflügel zur Veränderung
der Flügelsteigung
verstellbar an der Nabe befestigt sind.
-
Derartige
Propellerrührwerke
sind aus der
US 4,464,259
A oder der
WO
00/35570 A2 bekannt.
-
Größere Mengen
Rohöl werden
meist in Großtanks
mit einem Fassungsvermögen
von 100.000 m3 und mehr gelagert. Derartige
Großtanks können beispielsweise
als Schwimmdachtanks ausgeführt sein,
bei denen ein scheibenförmiges
Dach auf dem Rohöl
aufschwimmt und sich bei einem Zu- oder Abfluß von Rohöl in einem Mantel des Schwimmdachtanks
in vertikaler Richtung auf- bzw. abbewegen kann. Im Laufe der Jahre
bilden sich an dem Boden des Großtanks Ablagerungen, die durch Absinken
schwererer Bestandteile des Rohöls
entstehen und als "Gatch" bezeichnet werden.
Art und Stärke
der Ablagerungen hängen
u.a. von der gelagerten Rohölsorte,
der Lagermenge, der Umschlaghäufigkeit
und der Tankgröße ab.
-
Bei
gelegentlich erforderlichen Reinigungen derartiger Großtanks wird
zunächst
das Rohöl
abgelassen, bevor die Ablagerungen mechanisch von dem Tankboden
entfernt werden. Ziel ist es dabei stets, die Menge der Ablagerungen
möglichst
gering zu halten, um einerseits möglichst viel Rohöl weiter verwenden
zu können
und andererseits den Aufwand bei der Beseitigung der Ablagerungen
gering zu halten. In diesem Zusammenhang ist es bekannt, das gelagerte
Rohöl mit
Hilfe von Propellerrührwerken aufzurühren, wodurch
das Rohöl
weitgehend homogenisiert wird. Auf diese Weise verbleiben nur noch solche
Ablagerungen am Tankboden, die sich aufgrund ihrer Konsistenz nicht
aufrühren
und mit weniger viskosen Bestandteilen des Rohöls vermischen lassen. Die Propellerrührwerke
werden meist von oben durch in dem Dach des Tanks vorhandene Mannlöcher in
das Tankinnere eingelassen und können
dort sowohl verdreht als auch in der Höhe verstellt werden. Aus Sicherheitsgründen werden
die Propellerrührwerke
von Hydraulikmotoren angetrieben, die über eine längere Versorgungsleitung mit
einer Hydraulikanlage verbunden sind.
-
Ein
aus der
DE 44 28 050
A1 bekanntes Propellerrührwerk
kann entweder – wie
soeben beschrieben – von
oben in vertikaler Ausrichtung in das Tankinnere hineinreichen oder
aber in horizontaler Lage durch einen in dem Mantel des Großtank vorgesehenen
Stutzen in den Großtank
eingeführt
sein. Das Propellerrührwerk
weist ein Drehgelenk auf, durch das die Lage der Propellerachse
verändert werden
kann. Ferner ist eine Hubeinrichtung vorgesehen, mittels derer der
Abstand zwischen dem Propeller und dem im Dach oder dem Mantel des
Tanks vorhandenen Mannloch bzw. Stutzen verstellt werden kann. Auf
diese Weise kann der räumliche
Wirkungsbereich des Propellerrührwerks
von außen
verstellt werden, wodurch sich das gelagerte Rohöl effektiver und damit schneller
aufrühren
läßt.
-
Es
hat sich allerdings gezeigt, daß insbesondere
bei sehr großen
Rohöltanks
das Aufmischen des Tankinhalts auch bei der gleichzeitigen Verwendung
mehrerer derartiger Propellerrührwerke
sehr lange dauern kann. Die Abmessungen der Propellerrührwerke
und damit deren Leistungsvermögen
können
nicht beliebig gesteigert werden, da der Durchmesser der Mannlöcher im
Tankdach oder der seitlichen Stutzen im Tankmantel begrenzt ist.
Außerdem setzt
auch die Handhabbarkeit bei der Montage der Propellerrührwerke
Grenzen für
deren Größe und Gewicht.
-
Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Propellerrührwerk der eingangs genannten
Art dahingehend zu verbessern, daß das Aufrühren des Rohöls insgesamt
effektiver und dadurch in kürzerer
Zeit durchführbar
wird.
-
Die
Aufgabe wird mit einem Propellerrührwerk mit dem Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst. Dabei
ist wenigstens ein Stellmotor zum Verstellen der Flügelsteigung
der Propellerflügel
vorgesehen Auf diese Weise kann die von einem Antrieb des Propellers
zur Verfügung
gestellte Leistung optimal in allen Belastungsfällen ausgenutzt werden. Die
Verstellbarkeit der Propellerflügel
erlaubt es nämlich,
die Flügelsteigung
derart an die Viskosität
des aufzurührenden
Rohöls
anzupassen, daß der
Propeller ungeachtet der Viskosität des Rohöls mit einer optimalen Drehzahl
rotiert. Optimal ist die Drehzahl insbesondere dann, wenn der Wirkungsgrad
des Propellerantriebs am höchsten
ist und/oder die Wirkung des Propellers beim Aufrühren des
Rohöls
maximal ist. Bei herkömmlichen
Propellerwerken kann es nämlich vorkommen,
daß sich
der Propeller bei besonders hochviskosem Rohöl kaum in Drehung versetzt.
Dies kann zu einer Überlastung
des Propellerantriebs bei gleichzeitig nur geringer Aufrührwirkung
führen.
Bei besonders niedrigviskosem Rohöl rotiert andererseits bei
herkömmlichen
Propellerrührwerken
der Propeller häufig
mit zu hoher Drehzahl, was einen hohen Verschleiß zur Folge hat, obwohl das
Rohöl dennoch
nur mit vergleichsweise geringer Geschwindigkeit in dem Tank bewegt
wird.
-
Auch
bei so unterschiedlichen Viskositäten des Rohöls, wie sie in der Praxis immer
wieder beobachtet werden, lassen sich bei dem erfindungsgemäßen Propellerrührwerk sehr
gute Aufrührergebnisse
erzielen. Bei hochviskosem Rohöl
wird hierzu die Flügelsteigung
so gering gewählt,
daß das
Rohöl den Propellerflügeln nur
einen relativ geringen Widerstand entgegensetzt. Ein solches Verringern
der Flügelsteigung
führt somit
zu einer Erhö hung
der Propellerdrehzahl. Bei niedrigviskosem Rohöl hingegen wird eine höhere Flügelsteigung
gewählt,
so daß trotz sinkender
Propellerdrehzahl das Rohöl
mit größerer Geschwindigkeit
aufgerührt
und auf diese Weise homogenisiert wird.
-
Die
Verstellbarkeit der Flügelsteigung
kann beispielsweise durch einen geeigneten Verrastungsmechanismus
in der Nabe ermöglicht
werden. Die Propellerflügel
werden dann in die Nabe in der gewünschten Stellung eingesetzt,
bevor das Propellerrührwerk
in den Großtank
eingeführt
wird. Vorzugsweise jedoch verfügt
der Propeller über
einen Betätigungsmechanismus,
der es erlaubt, die Flügelsteigung
der Propellerflügel
von außen
während
des Betriebs des Propellerrührwerks
zu verstellen.
-
Es
kann eine Verstellung der Flügelsteigung nicht
nur von der Außenseite
des Großtanks
her unmittelbar am Propellerrührwerk,
sondern auch aus der Entfernung über
eine geeignete Fernsteuerung vorgenommen werden. Es entfällt damit
die Notwendigkeit, Bedienpersonen, die wegen aus den Tanköffnungen
aufsteigender Gase sich nur in Vollschutzkleidung den Propellerrührwerken
nähern
dürfen,
mit der Verstellung der Flügelsteigung
unmittelbar an dem Propellerrührwerk
zu betrauen.
-
Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Propellerrührwerk eine
auf den wenigstens einen Stellmotor wirkende Steuereinrichtung zum
Steuern der Flügelsteigung
auf.
-
Im
einfachsten Falle kann der Steuereinrichtung eine feste Sollgröße für die Flügelsteigung
vorgegeben werden. Die Flügelsteigung
kann aber auch z.B. nach einem festen vorgegebenen Programmablauf
an die sich im Laufe der Zeit ändernden
Viskositätsverhältnisse
im Tankinneren angepaßt
werden. Ein aktives Zutun von Bedienpersonen, sei es unmittelbar
am Propellerrührwerk
oder über
eine Fernsteuerung, ist dann nicht mehr erforderlich.
-
Bei
einer besonders bevorzugten Weiterbildung dieser Ausgestaltung ist
durch die Steuereinrichtung die Flügelsteigung in Abhängigkeit
von der Propellerdrehzahl steuerbar.
-
In
der Regel wird diese Steuerung derart erfolgen, daß die Flügelsteigung
um so geringer ist, je niedriger die Propellerdrehzahl ist, da dies
auf eine hohe Viskosität
des Rohöls
hinweist. Entsprechend wird im umgekehrten Fall, d.h. bei einer
hohen Propellerdrehzahl, eine größere Flügelsteigung
von der Steuereinrichtung vorgegeben. Die Steuereinrichtung kann
auch als Regeleinrichtung ausgeführt
sein, deren Regelgröße die Propellerdrehzahl
und deren Stellgröße die Flügelsteigung
ist.
-
Bei
einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine Auswerteeinrichtung
vorgesehen, die aus der Propellerdrehzahl, der Flügelsteigung
und der Leistungsaufnahme eines Propellerantriebs ein Maß für die Viskosität des den
Propeller umgebenden Rohöls
ermittelt.
-
Auf
diese Weise wird es möglich,
ohne zusätzliche
Meßeinrichtungen
allein unter Zuhilfenahme ohnehin verfügbarer Parameter ein Abbild
der Viskositätsverhältnisse
im Tankinneren zu gewin nen. Dies gilt insbesondere dann, wenn mehrere
Propellerrührwerke
das Rohöl
in dem Großtank
aufrühren,
so daß die
von den einzelnen Propellerrührwerken
ermittelten Viskositätsdaten
zu einem räumlichen Gesamtbild
zusammengefügt
werden können.
Verbessert wird die räumliche
Auflösung
weiter dadurch, daß in
an sich bekannter Weise die Propeller in dem Großtank geschwenkt oder gedreht
werden können. Ist
beispielsweise die Leistungsaufnahme des Propellerantriebs konstant
und verringert sich die Propellerdrehzahl bei ebenfalls gleichbleibender
Flügelsteigung,
so läßt dies
den Rückschluß darauf
zu, daß die
Viskosität
des sich momentan im Bereich des Propellers befindenden Rohöls höher geworden
ist. Gleiches gilt, wenn etwa bei konstanter Propellerdrehzahl und
Flügelsteigung
die Leistungsaufnahme des Propellerantriebs zunimmt.
-
Ein
Abbild der Viskositätsverhältnisse
im Tankinneren ermöglichst
es, das Aufrühren
des Rohöls
noch genauer zu steuern. Falls beispielsweise festgestellt wird,
daß in
einem bestimmten Tankbereich die Viskosität des Rohöls größer als in den übrigen Bereichen
des Großtanks
ist, so können
frühzeitig
zusätzliche
Propellerrührwerke
in diesen Bereich eingeführt
oder Propellerrührwerke
aus anderen Bereichen ummontiert werden. Zudem erlaubt die Feststellung
der Viskositätsverhältnisse
im Tankinneren eine genauere zeitliche Abschätzung, wie lange das Aufrühren des
Rohöls
noch fortgesetzt werden muß.
Auf den Einsatz bislang verwendeter Peilstäbe, die von oben in das Tankinnere
eingeführt werden,
um Ausdehnung und Stärke
der Ablagerungen zu ermitteln, kann dadurch unter Umständen ganz
oder teilweise verzichtet werden.
-
Eine
derartige Auswerteeinrichtung ist im übrigen auch bei solchen Propellerrührwerken
vorteilhaft einsetzbar, bei denen keine erfindungsgemäße Verstellung
der Flügelsteigung
vorgesehen ist. Die Viskosität
wird dann nur unter Verwendung der Propellerdrehzahl und der Leistungsaufnahme
eines Propellerantriebs ermittelt.
-
Bei
einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die
Drehachse des Propellers um eine zumindest annähernd vertikale Achse verdreh-
oder verschwenkbar angeordnet.
-
Auf
diese Weise kann durch Verschwenken oder Verdrehen des Propellers
um eine vertikale Achse das Rohöl
in einem wesentlich größeren Bereich aufgerührt werden,
als dies bei räumlich
unveränderbarer
Propellerdrehachse der Fall ist.
-
Besonders
bevorzugt ist es dabei, wenn ein Stellantrieb zum motorischen Verstellen
der Drehachse des Propellers vorgesehen ist.
-
Diese
Maßnahme,
die auch unabhängig
von einer Verstellbarkeit der Propellerflügel vorteilhaft ist, ermöglicht eine
ferngesteuerte motorische Verstellung der Drehachse des Propellers
in der horizontalen Ebene. Bislang war die Propellerdrehachse nur manuell
um eine vertikale Achse verstellbar, was eine Bedienung durch Bedienpersonen
auf dem Tankdach erforderte. Wie vorstehend bereits erwähnt, muß sich das
Bedienpersonal dabei in Vollschutzkleidung auf dem Tankdach bewegen,
da die Konzentration gesundheitsschädigender Gase über dem
Tankdach relativ hoch ist. Die motorische Verstellung der Drehachse
des Propellers um eine vertikale Achse kann dabei durch ein Peilprogramm gesteuert
werden, welches in Abhängigkeit
eines zuvor mit Hilfe von Peilstäben
o.ä. ermittelten
Ablagerungshistogramms den Ablauf des Aufrührvorgangs koordiniert.
-
Bei
einer bevorzugten Weiterbildung dieser Ausgestaltung ist der Stellantrieb
ein Hydraulikmotor, der über
ein Getriebe auf eine mit dem Propeller verbundene Verstellwelle
wirkt.
-
Die
Verwendung eines Hydraulikmotors hat den Vorteil, daß ein Entzünden brennbarer
Gase oberhalb des Tankdachs durch Funken, die bei Verbrennungs-
oder Elektromotoren auftreten können, zuverlässig vermieden
wird.
-
Bevorzugt
ist außerdem,
wenn die Drehachse des Propellers in um eine zumindest annähernd horizontale
Achse verdreh- oder verschwenkbar angeordnet ist.
-
Auf
diese Weise wird der räumliche
Wirkungsbereichs des Propellers weiter erhöht.
-
Vorzugsweise
weist das Propellerrührwerk eine
Halterung auf, an der der Propeller befestigt ist und die teilweise
durch ein Dachmannloch oder einen Stutzen des Großtanks in
diesen einführbar
ist.
-
Aufgrund
dieser an sich bekannten Maßnahme
kann der Propeller zum Zwecke der Großtankreinigung in diesen eingeführt werden.
Es ist aber grundsätzlich
auch möglich,
einen erfindungsgemäßen Propeller
fest innerhalb des Tanks zu montieren, um beispielsweise eine dauernde
oder in regelmäßigen Intervallen
stattfindende Umwälzung
des Tankinhalts zu erzielen.
-
Dabei
ist es weiter bevorzugt, wenn die Halterung ein Befestigungsteil
zum Befestigen der Halterung an dem Großtank aufweist, und wenn die
Halterung relativ zu dem Befestigungsteil in der Höhe verstellbar
ist.
-
Auf
diese Weise wird eine zusätzliche
räumliche
Verstellmöglichkeit
für den
gesamten Propeller geschaffen.
-
Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
anhand der Zeichnung. Darin zeigen:
-
1 einen
seitlichen Schnitt durch einen Großtank mit darin eingeführten erfindungsgemäßen Propellerrührwerken;
-
2 einen
Ausschnitt aus einer Nabe in einem axialen Schnitt, in dem ein Mechanismus
zur Verstellung der Flügelsteigung
vereinfacht dargestellt ist;
-
3 eine
teilgeschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Propellerrührwerks;
-
4 ein
Blockschaltbild für
eine Steuereinrichtung zum Steuern der Flügelsteigung;
-
5 ein
Blockschaltbild für
eine Auswerteeinrichtung zur Ermittlung der Viskositätsverhältnisse im
Tankinneren.
-
1 zeigt
einen seitlichen Schnitt durch einen Schwimmdachtank 10 zur
Lagerung von Rohöl 12 in
einer nicht maßstäblichen
Darstellung. Der Schwimmdachtank 10 besteht aus einem kreisförmigen Tankboden 13,
einem fest damit verbundenen zylindrischen Tankmantel 14 sowie
einem Tankdach 16, das auf dem Rohöl 12 aufschwimmt und
in dem Tankmantel 14 in einer mit 18 angedeuteten
Vertikalrichtung auf- und abbewegbar geführt ist. Am oberen Ende des
Tankmantels 14 befindet sich ein umlaufender Rundweg 20,
von dem aus auf das Tankdach 16 heruntergesehen werden
kann.
-
Auf
dem Tankdach 16 sind mehrere Mannlöcher 22, 24 und 26 angeordnet,
von denen die beiden Mannlöcher 22 und 26 in
der Schnittebene liegen.
-
Durch
das Mannloch 22 ist ein Propellerrührwerk 28 in das im
Tankinneren gelagerte Rohöl 12 eingeführt. Das
Propellerrührwerk 28 weist
eine Halterung 30 auf, an deren in das Tankinnere hineinragendes
Ende ein Propellerkopf 32 um eine horizontale Achse verschwenkbar
befestigt ist, wie dies durch einen Pfeil 34 angedeutet
ist. Die Halterung 30 kann mit dem daran befestigten Propellerkopf 32 in
der durch einen Pfeil 36 angedeuteten Richtung verschoben
und damit unterschiedlich tief in das Tankinnere hineingelassen
werden. Außerdem
ist die gesamte Halterung 30 zusammen mit dem daran befestigten Propellerkopf 32 um
eine vertikale Achse drehbar, was durch einen Pfeil 38 angedeutet
ist.
-
Das
in 1 rechts dargestellte Propellerrührwerk 40 ist
in einer anderen Position dargestellt und entspricht ansonsten dem
Propellerrührwerk 28.
-
In
das Tankdach 16 sind außerdem mehrere Hülsen 42 und 44 eingelassen,
durch die Peilstäbe 46 bzw. 48 bis
zum Tankboden 13 herabgelassen werden können. Mit Hilfe dieser Peilstäbe kann
die Dicke von Ablagerungen 50 ermittelt werden, die sich über dem
Tankboden 13 gebildet haben. Ferner kann dadurch ein erster
Anhaltspunkt für
die Viskosität
der Ablagerungen 50 erhalten werden. Aufgrund dieser Informationen
ist es möglich,
ein ungefähres
Bild von der räumlichen
Verteilung der Ablagerungen 50 auf dem Tankboden 13 zu
gewinnen.
-
Um
nun die Ablagerungen 50 möglichst weitgehend aufzurühren, werden
die Propellerrührwerke 28 und 40 in
Betrieb genommen. Die davon erzeugten Strömungen im Tankinneren führen zu
einem zumindest teilweisen Abtragen der Ablagerungen 50, wobei
durch das Aufrühren
die viskoseren Bestandteile des Rohöls 12 mit den niedrigviskoseren
Bestandteilen zu einer annähernd
homogenen Flüssigkeit
vermischt werden.
-
2 zeigt
einen Ausschnitt aus einem Propeller 52, der Bestandteil
des Propellerkopfs 32 ist, in einem axialen Schnitt. Eine
Nabe 54, die mit einer in 2 nicht
dargestellte Antriebswelle des Propellers 52 verbunden
ist, nimmt die Propellerflügel 56 des Propellers 52 auf,
von denen in 2 nur einer erkennbar ist. Im
Inneren der Nabe 54 ist ein Verstellmechanismus 58 schematisch
dargestellt, mit dessen Hilfe die Propellerflügel 56 synchron verstellt werden
können.
Der Verstellmechanismus 58 weist eine relativ zu der Nabe 54 verdrehbare
Verstellwelle 60 auf, die über ein Hebelgetriebe 62 auf
den drehbar in der Nabe 54 befestigten Propellerflügel 56 wirkt. Auf
diese Weise läßt sich
durch eine relative Verdrehung zwischen Verstellwelle 60 und
Nabe 54 die Flügelsteigung
des Propellerflügels 56 verändern. Bei einer
Verringerung der Flügelsteigung
wird der Propellerflügel 56 so
um eine Flügellängsachse
verstellt, daß er
dem umströmenden
Rohöl einen
geringeren Widerstand entgegensetzt. Durch eine gestrichelte Linie 64 ist
in 2 eine andere Stellung des Propellerflügels 56 angedeutet.
-
Anstelle
des in 2 gezeigten Verstellmechanismus 58 kann
selbstverständlich
auch jede andere Art an sich bekannter Verstellpropeller verwendet
werden, wie sie aus dem Schiffsbau bekannt sind. Ein Servomotor
zur Verstellung der Flügelsteigung
kann dabei entweder innerhalb der Nabe 54 oder auch außerhalb
davon angeordnet sein. Die Kraftübertragung
zwischen Servomotor, der vorzugsweise als Hydraulikmotor ausgeführt ist,
und den Propellerflügeln 56 erfolgt
dabei vorzugsweise wie gezeigt über
ein mechanisches Getriebe oder aber hydraulisch.
-
3 zeigt
ein erfindungsgemäßes Propellerrührwerk 28 in
einer seitlichen teilgeschnittenen Darstellung. Der Propellerkopf 32 besteht
aus einem Düsenring 66,
dem Propeller 52 mit der Nabe 54 und den Propellerflügeln 56 sowie
einem Gehäuseteil 68, in
dem ein Antrieb für
den Propeller 52 aufgenommen ist. Das Gehäuseteil 68 ist über ein
Schwenkgelenk 70 mit einer rohrförmigen Halterung 72 verbunden, so
daß der
gesamte Propellerkopf 32 um eine horizontale Achse wie
durch den Pfeil 34 angedeutet verschwenkt werden kann.
-
Die
Halterung 72 ist längsverschieblich
in einem Befestigungsteil 74 aufgenommen, das seinerseits
aus mehreren einzelnen, fest miteinander verbundenen Komponenten
aufgebaut ist. Das Befestigungsteil 74 wird nach dem Einführen der
Halterung 72 durch ein hier nur schematisch angedeutetes Mannloch 22 an
diesem in nicht näher
dargestellter Weise befestigt. An dem Befestigungsteil 74 sind
außerdem
ein Anschluß 76 für eine Hydraulikleitung 78 angeordnet,
die mit einer in 3 nicht dargestellten Hydraulikanlage
verbunden ist. Der Anschluß 76 ist über im Inneren
der Halterung 72 verlaufende Hydraulikleitungen mit dem
in dem Gehäuseteil 68 angeordneten
Hydraulikmotor verbunden.
-
Um
die Halterung 72 mit dem daran befestigten Propellerkopf 32 relativ
zu dem Befestigungsteil 74 zu verdrehen, ist ein mit der
Halterung 72 verbundener Zahnkranz 80 vorgesehen,
mit dem ein Ritzel 82 kämmt.
Das Ritzel 82 wird von einem als Hydraulikmotor ausgeführten Stellantrieb 84 angetrieben.
Zu diesem Zweck weist das Propellerrührwerk einen weiteren Anschluß 86 auf,
an den eine zu einer Hydraulikanlage führende Hydraulikleitung 88 angeschlossen
werden kann. Die Hydraulikleitung 88 weist, ebenso wie
die Hydraulikleitung 78, mehrere Einzelleitungen auf, nämlich eine
Vorlaufleitung, eine Rücklaufleitung
sowie eine Leckölleitung.
-
Zusätzlich zu
der motorischen Verstellung der Halterung 72 um eine vertikale
Achse 89 in der durch einen Pfeil 90 angedeuteten
Richtung kann die Halterung 72 auch noch manuell über ein
Stellrad 92 um seine Längsachse
verdreht werden. Bei einer derartigen Verdrehung vollzieht der Propellerkopf 32 eine
Schwenkbewegung um die vertikale Achse 89.
-
4 zeigt
in der Art eines Blockschaltbilds wesentliche Komponenten eines
vorteilhaften Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Propellerrührwerks 28.
Der Propeller 52 wird über
eine Antriebswelle 94 von einem Motor angetrieben. Die Verstellwelle 60 zum
Verstellen der Flügelsteigung wird
von einem Stellmotor S angetrieben, der von einer Steuereinrichtung 100 angesteuert
wird. Die Steuereinrichtung 100 kann beispielsweise als
pro grammierbarer Mikroprozessor ausgeführt sein. Der Steuereinrichtung 100 sind
Ausgangssignale eines Drehzahlmessers 102 zuführbar, der
die Drehzahl der Antriebswelle 94 erfaßt. Falls der Motor M eine konstante
Leistungsaufnahme hat, wie dies häufig bei Hydraulikmotoren der
Fall ist, so kann die Steuerung des Stellmotors S beispielsweise
derart erfolgen, daß die
Drehzahl des Propellers 52 einen vorgebbaren Wert annimmt.
Die externe Eingabe einer solchen Regelungssollgröße ist in 4 durch 104 angedeutet.
Selbstverständlich
ist es ebenso möglich,
auf einen Drehzahlmesser 102 zu verzichten und anstelle
einer Drehzahl unmittelbar eine bestimmte Flügelsteigung vorzugeben.
-
5 zeigt
ein anderes vorteilhaftes Ausführungsbeispiel
für ein
erfindungsgemäßes Propellerrührwerk in
einer an 4 angelehnten Darstellung. Bei
diesem Ausführungsbeispiel
werden zwei Propeller 52a und 52b gemeinsam von
einer zentralen Steuerenrichtung 106 angesteuert. Die zentrale Steuereinrichtung 10 steuert
dabei sowohl Antriebsmotoren der Propeller 52a und 52b als
auch die Stellmotoren S zur Verstellung der Flügelsteigung sowie 2k Stellmotoren
S1 bis Sk zum Verändern der
räumlichen
Lage der Propellerköpfe
(Verdrehen oder Verschwenken um horizontale und vertikale Achsen; Verschieben
in Vertikalrichtung 89). Die Stellmotoren S übergeben
gleichzeitig der zentralen Steuereinrichtung 106 die entsprechenden
Positionsangaben. Drehzahlmesser 110a und 110b ermitteln
außerdem die
Drehzahlen der Antriebswellen, mit denen die Propeller 52a und 52b angetrieben
werden. Somit stehen in der zentralen Steuereinrichtung 106 sämtliche
Angaben zur Verfügung,
die zur Ermittlung eines räumlichen
Abbildes der Viskositätsverteilung
innerhalb des Tankinneren erforderlich sind.
-
Diese
Daten können
in geeigneter Form einer Auswerteeinrichtung 112 zugeführt werden,
bei der es sich beispielsweise um einen entsprechend programmierten
Personalcomputer handeln kann. Aus den Propellerdrehzahlen, den
Flügelsteigungen und
den Leistungsaufnahmen der Antriebsmotoren können für jeden Punkt, an dem sich
die Propeller 52a und 52b befinden, ein Maß für die Viskosität des den
Propeller umgebenden Rohöls
ermittelt werden. Diese Größe läßt sich
graphisch auf der Auswerteeinrichtung darstellen, so daß der gesamte
Aufrührvorgang
in dem Großtank
kontinuierlich überwacht werden
kann. Umgekehrt ermöglicht
es die Auswerteeinrichtung, über
die zentrale Steuereinrichtung 106 gezielt auf die Stellantriebe
S und die Antriebsmotoren einzuwirken und damit die Viskositätsverteilung
in dem Großtank
in der gewünschten
Weise zu verändern.
Es versteht sich daß die
Auswerteeinrichtung 112 und die zentrale Steuereinrichtung 106 natürlich auch
zu einer Einheit zusammengefaßt
sein können.