DE102016103968B4 - Stirrer, in particular jet mixer and stirring device comprising a stirrer - Google Patents
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Abstract
Rührer (10), insbesondere Leitstrahlmischer, mit einem um eine Antriebsachse (12) drehantreibbaren und Rotorblätter (16) aufweisenden Rotor (14) zum Rühren von Medien in einem Behälter, mit einem Antrieb (18) zum Antreiben des Rotors (14), mit einer konzentrisch zur Antriebsachse (12) angeordneten Antriebswelle (20), die den Antrieb (18) mit dem Rotor (14) verbindet, und mit einem Stator (22), der den Rotor (14) radial umgibt, wobei wenigstens ein stangenartiges Verbindungsmittel (28) vorgesehen ist, das den Stator (22) mit dem Antrieb (18) verbindet, wobei wenigstens ein Reinigungsmittelkanal mit wenigstens einem Kanaleinlass und wenigstens einem Kanalauslass (40, 44, 46, 48) vorgesehen ist und wobei an dem wenigstens einen stangenartigen Verbindungsmittel (28) wenigstens ein Kanalauslass (40, 44, 46, 48) für Reinigungsmittel vorgesehen ist, der derart angeordnet ist, dass Reinigungsmittel beim Austritt aus dem Kanalauslass (40, 44, 46, 48) auf verschmutzte Bauteile des Rührers (10) geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine stangenartige Verbindungsmittel (28) radial neben der Antriebswelle (20) angeordnet ist und dass mehrere stangenartige Verbindungsmittel (28), vorzugsweise drei bis fünf stangenartige Verbindungsmittel (28), weiter vorzugsweise vier stangenartige Verbindungsmittel (28) vorgesehen sind, die radial um die Antriebswelle (20) herum angeordnet sind. Stirrer (10), in particular Leitstrahlmischer, with a about a drive shaft (12) rotatably driven and rotor blades (16) having rotor (14) for stirring media in a container, with a drive (18) for driving the rotor (14), with a drive shaft (20) arranged concentrically with the drive axis (12), which connects the drive (18) to the rotor (14), and with a stator (22) which radially surrounds the rotor (14), wherein at least one rod-like connecting means (20) 28) is provided, which connects the stator (22) to the drive (18), wherein at least one cleaning agent channel with at least one channel inlet and at least one channel outlet (40, 44, 46, 48) is provided and wherein at least one rod-like connecting means (28) at least one channel outlet (40, 44, 46, 48) is provided for cleaning agent, which is arranged such that cleaning agent on exiting the channel outlet (40, 44, 46, 48) on soiled components of the stirrer (10), characterized in that the at least one rod-like connecting means (28) is arranged radially adjacent to the drive shaft (20) and that a plurality of rod-like connecting means (28), preferably three to five rod-like connecting means (28), more preferably four rod-like Connecting means (28) are provided, which are arranged radially around the drive shaft (20) around.
Description
Die Erfindung betrifft einen Rührer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Hierbei handelt es sich insbesondere um einen Leitstrahlmischer, mit einem um eine Antriebsachse drehantreibbaren und Rotorblätter aufweisenden Rotor zum Rühren von Medien in einem Behälter, mit einem Antrieb zum Antreiben des Rotors, mit einer konzentrisch zur Antriebsachse angeordneten Antriebswelle, die den Antrieb mit dem Rotor verbindet, und mit einem Stator, der den Rotor radial umgibt, wobei wenigstens ein Verbindungsrohr vorgesehen ist, das den Stator mit dem Antrieb verbindet.This invention relates to a stirrer according to the preamble of claim 1. This is in particular a jet mixer, with a rotatably driven about a drive axis and rotor blades having rotor for stirring media in a container, with a drive for driving the rotor, with a concentric to the drive shaft arranged drive shaft which connects the drive to the rotor, and with a stator which surrounds the rotor radially, wherein at least one connecting tube is provided, which connects the stator to the drive.
Derartige Rührer werden zum Vermischen von Medien, z.B. Flüssigkeiten oder viskosen Medien in Behältern angeordnet, die einen Behälterinnenraum mit einem Aufnahmevolumen für die Flüssigkeiten oder Medien aufweisen. Dabei ist es bekannt, diese Rührer mit einem Befestigungsflansch an einer Außenwand des Behälters oder an einem Behälterboden oder Behälterdeckel derart zu befestigen, dass ein Teil des Rührers, vorzugsweise der Antrieb des Rührers, außerhalb des Behälters angeordnet ist und dass ein anderer Teil des Rührers, der den Rotor und den Stator umfasst, innerhalb des Rührers angeordnet ist. Die Rührer sind dabei in der Regel mit den Behältern mittels des Befestigungsflansches verschraubt.Such stirrers are used to mix media, e.g. Liquids or viscous media disposed in containers having a container interior with a receiving volume for the liquids or media. It is known to attach these stirrers with a mounting flange on an outer wall of the container or on a container bottom or container lid such that a part of the stirrer, preferably the drive of the stirrer, is arranged outside the container and that another part of the stirrer, which comprises the rotor and the stator, is arranged inside the stirrer. The stirrers are usually bolted to the containers by means of the mounting flange.
Die sogenannten Leitstrahlmischer sind dabei vorteilhaft, da den z.B. rohrförmigen Stator und einen um eine konzentrisch zum Stator verlaufende Antriebsachse drehantreibbaren Rotor eine Rotation oder Verwirbelung der zu rührenden Flüssigkeit oder Medien vermieden werden kann. Dadurch kann eine in Behälterrichtung vertikale Vermischung gewährleistet werden. Derartige Leitstrahlmischer sind beispielsweise aus der
Als nachteilig an den bekannten Rührern oder Leitstrahlmischern hat sich herausgestellt, dass die Bauteile der Leitstrahlmischer, die in den Behälterinnenraum ragen, d.h. insbesondere der rohrförmige Stator, die Verbindungsrohre, die Antriebswelle, sowie der Rotor und die Gleitringdichtung, beim Rühren der Medien verschmutzen können. Aufgrund der dauerhaften Verschraubung des Rührers mit dem Behälter ist eine Reinigung der Leitstrahlmischer problematisch, wobei die Behälter bzw. der Behälterinnenraum zur Reinigung oftmals nur schwer zugänglich sind. Daher sich können kurzfristige Ablagerungen an den Bauteilen der Rührer bzw. der Leitstrahlmischer festsetzen und diese so dauerhaft verschmutzen.A disadvantage of the known stirrers or jet mixers has been found to be that the components of the jet stream mixers which protrude into the container interior, i. In particular, the tubular stator, the connecting tubes, the drive shaft, as well as the rotor and the mechanical seal, can become dirty when stirring the media. Due to the permanent screwing of the stirrer with the container, a cleaning of the jet mixer is problematic, the container or the container interior are often difficult to access for cleaning. Therefore, short-term deposits can adhere to the components of the stirrer or the jet mixer and so permanently pollute them.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Rührer, insbesondere bei einem Leitstrahlmischer, dauerhafte Verschmutzungen (z.B. an Gleitringdichtungen) zu vermeiden.The invention is therefore based on the object of avoiding permanent soiling (for example on mechanical seals) in a stirrer, in particular in a jet mixer.
Diese Aufgabe wird durch einen Rührer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ein solcher Rührer zeichnet sich dadurch aus, dass das wenigstens eine stangenartigen Verbindungsmittel radial neben der Antriebswelle angeordnet ist und dass mehrere stangenartigen Verbindungsmittel, vorzugsweise drei bis fünf stangenartigen Verbindungsmittel, weiter vorzugsweise vier stangenartigen Verbindungsmittel vorgesehen sind, die radial um die Antriebswelle herum angeordnet sind.This object is achieved by a stirrer with the features of claim 1. Such a stirrer is characterized in that the at least one rod-like connecting means is arranged radially adjacent to the drive shaft and that a plurality of rod-like connecting means, preferably three to five rod-like connecting means, more preferably four rod-like connecting means are provided which are arranged radially around the drive shaft.
Das Reinigungsmittel kann z.B. aus einem Reinigungsmitteltank zugeführt werden. Dabei ist es denkbar, als Reinigungsmittel Flüssigkeit, insbesondere Wasser oder ein Gemisch aus einem Tensid und Wasser zu verwenden, wobei es möglich ist, das Tensid aus dem Reinigungsmitteltank zuzuführen, wobei für das Wasser entweder ein Wassertank oder ein Frischwasseranschluss vorgesehen ist. Dabei ist es denkbar, dass der Reinigungsmitteltank bzw. der Frischwasseranschluss mit dem Kanaleinlass verbunden ist, wobei eine Pumpe vorgesehen sein kann, die derart ausgelegt ist, dass Reinigungsmittel mit einem Druck im Bereich von etwa 3 bis 9 bar, vorzugsweise von etwa 6 bar auf die verschmutzten Bauteile geleitet wird.The cleaning agent may e.g. be supplied from a detergent tank. It is conceivable to use as a cleaning liquid, in particular water or a mixture of a surfactant and water, it being possible to supply the surfactant from the detergent tank, wherein for the water either a water tank or a fresh water connection is provided. It is conceivable that the detergent tank or the fresh water connection is connected to the channel inlet, wherein a pump may be provided which is designed such that cleaning agent at a pressure in the range of about 3 to 9 bar, preferably from about 6 bar the soiled components is passed.
Unter verschmutzten Bauteilen werden vorliegend insbesondere Bauteile verstanden, die bei bestimmungsgemäßen Betrieb in Kontakt mit den zu rührenden Medien kommen können. Verschmutzte Bauteile können daher insbesondere alle Bauteile des Rührers sein, die bei an einem Behälter angeordneten Rührer im Behälterinnenraum angeordnet sind.In the present case, contaminated components are understood in particular to mean components which, when used as intended, may come into contact with the media to be stirred. Contaminated components can therefore be in particular all components of the stirrer which are arranged in the container interior when arranged on a container stirrer.
Vorteilhafterweise ist der Stator des Rührers als zylinderabschnittartig oder rohrförmig mit einem kreisrunden Querschnitt ausgebildet und konzentrisch zur Antriebsachse angeordnet. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Stator an seinem dem Antrieb abgewandten Ende zylindrisch ausgebildet ist, wobei er sich an seinem dem Antrieb zugewandten Ende hin zum Antrieb konisch aufweitet.Advantageously, the stator of the stirrer is designed as a cylinder-section-like or tubular with a circular cross-section and arranged concentrically to the drive axis. It is particularly advantageous if the stator is cylindrical at its end facing away from the drive, wherein it widens conically at its end facing the drive toward the drive.
Um eine möglichst gleichmäßige Anordnung und damit auch eine möglichst gleichmäßige Krafteinleitung sowie gleichmäßige Reinigungswirkung ermöglichen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Verbindungsmittel in gleichen Abständen zueinander angeordnet sind. Wenn bspw. 3 Verbindungsmittel vorgesehen sind, ist es vorteilhaft, wenn die Verbindungsmittel in einem Winkel von 120° zueinander angeordnet sind, bei 4 Verbindungsmittel in einem Winkel von 90° und bei 5 Verbindungsmittel in einem Winkel von 72°.In order to enable the most uniform possible arrangement and thus also the most uniform possible introduction of force and uniform cleaning effect, it is advantageous if the connecting means are arranged at equal distances from each other. If, for example, 3 connecting means are provided, it is advantageous if the connecting means are arranged at an angle of 120 ° to each other, at 4 connecting means at an angle of 90 ° and at 5 connecting means at an angle of 72 °.
Das stangenartigen Verbindungsmittel ist vorteilhafterweise als Verbindungsrohr ausgebildet, also von einem Rohr mit einer einen Rohrinnenraum umgebenden Rohrwandung. Somit können die Rohre selbst als Verbindung von Stator und Antrieb und als Reinigungsmittelkanal dienen. The rod-like connecting means is advantageously designed as a connecting pipe, ie of a pipe with a tube wall surrounding a pipe wall. Thus, the tubes themselves can serve as a connection between the stator and drive and as a detergent channel.
Um eine möglichst einfache Befestigung des Rührers an einem Behälter zu ermöglichen ist es vorteilhaft, wenn der Rührer einen Befestigungsflansch zur Befestigung in einem Behälter für zu rührende Medien aufweist, wobei der Befestigungsflansch den Rührer in einen Behälteraußenbereich und einen Behälterinnenbereich teilt, der mit den zu rührenden Medien in Kontakt kommt. Vorteilhafterweise ist der Kanalauslass für das Reinigungsmittel also derart angeordnet, dass das Reinigungsmittel bei Austritt aus dem Kanalauslass auf die Bauteile des Rührers geleitet wird, die im Behälterinnenbereich angeordnet sind.In order to facilitate the simplest possible attachment of the stirrer to a container, it is advantageous if the stirrer has a mounting flange for attachment in a container for media to be stirred, wherein the mounting flange divides the stirrer into a container outer region and a container inner region, which is in contact with the Media comes into contact. Advantageously, the channel outlet for the cleaning agent is thus arranged such that the cleaning agent is passed on exit from the channel outlet to the components of the stirrer, which are arranged in the container interior.
Da jeder Kanalauslass in der Regel nur eine Reinigungsmittelaustrittsrichtung aufweist, ist es besonders vorteilhaft, wenn eine Mehrzahl von Kanalauslässen für Reinigungsmittel vorgesehen ist, so dass möglichst viele verschiedene Bauteile des Rührers gereinigt werden können.Since each channel outlet usually has only one cleaning agent exit direction, it is particularly advantageous if a plurality of channel outlets for cleaning agent is provided, so that as many different components of the stirrer can be cleaned.
Um das Reinigungsmittel auf einfache Weise zu dem wenigstens einen Kanalauslass leiten zu können, kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Reinigungsmittelkanal zumindest abschnittsweise in dem wenigstens einen stangenartigen Verbindungsmittel bzw. Verbindungsrohr verläuft. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn der Reinigungsmittelkanal zumindest abschnittsweise von dem Verbindungsrohr gebildet wird, so dass keine Schläuche oder ähnliches im Verbindungsrohr verlegt werden müssen. Hierzu kann der Rohrinnenraum des Verbindungsrohres den Reinigungsmittelkanal bilden.In order to be able to conduct the cleaning agent in a simple manner to the at least one channel outlet, it can be provided that the at least one cleaning agent channel runs at least in sections in the at least one rod-like connecting means or connecting tube. It is particularly advantageous if the detergent channel is at least partially formed by the connecting tube, so that no hoses or the like must be installed in the connecting pipe. For this purpose, the pipe interior of the connecting pipe can form the detergent channel.
Eine besonders leicht zu reinigende und wartungsarme Weiterbildung des Rührers sieht vor, dass eine Gleitringdichtung vorgesehen ist, die den Antrieb an der Antriebswelle abdichtet, wobei wenigstens ein Kanalauslass vorgesehen ist, der derart angeordnet ist, dass Reinigungsmittel beim Austritt aus dem Kanalauslass direkt auf die Gleitringdichtung geleitet wird. Somit kann ein Verschmutzen der Gleitringdichtung, die vorteilhafterweise konzentrisch zur Antriebsachse im Befestigungsflansch angeordnet ist, und damit einhergehend ein Eindringen von Schmutz in den Antrieb, sowie ein Verschleißen der Gleitringdichtung vermieden werden.A particularly easy-to-clean and low-maintenance development of the stirrer provides that a mechanical seal is provided which seals the drive to the drive shaft, wherein at least one channel outlet is provided, which is arranged such that cleaning agent on exiting the duct outlet directly to the mechanical seal is directed. Thus, fouling of the mechanical seal, which is advantageously arranged concentrically to the drive axis in the mounting flange, and consequently a penetration of dirt into the drive, as well as wear of the mechanical seal can be avoided.
Gemäß einer weiteren leicht zu reinigenden Weiterbildung des Rührers ist vorgesehen, dass das wenigstens eine stangenartige Verbindungsmittel oder Verbindungsrohr den Stator an seinem freien Ende in axialer Richtung überragt, wobei am freien Ende wenigstens ein Kanalauslass vorgesehen ist, der derart angeordnet ist, dass Reinigungsmittel beim Austritt aus dem Kanalauslass auf den Rotor und/oder die Rotorblätter geleitet wird. Das freie Ende ist dabei das dem Antrieb abgewandte Ende des Verbindungsmittels. Vorteilhafterweise ist das wenigstens eine Verbindungsmittel am freien Ende in einem Winkel von vorzugsweise 45° nach radial innen abgeschrägt, so dass der Kanalauslass nach radial innen zur Antriebswelle ausgerichtet ist.According to a further easy-to-clean development of the stirrer is provided that the at least one rod-like connecting means or connecting tube projects beyond the stator at its free end in the axial direction, wherein at least one channel outlet is provided at the free end, which is arranged such that cleaning agent at the outlet is passed from the channel outlet on the rotor and / or the rotor blades. The free end is the end of the connecting means facing away from the drive. Advantageously, the at least one connecting means at the free end at an angle of preferably 45 ° radially inwardly slanted, so that the channel outlet is aligned radially inward to the drive shaft.
Bei einer Weiterbildung des Rührers, die auch ein einfaches Reinigen der stangenartigen Verbindungsmittel ermöglicht sind wenigstens zwei solche stangenartigen Verbindungsmittel vorgesehen, wobei wenigstens ein Kanalauslass in einem ersten Verbindungsmittel vorgesehen ist, der derart angeordnet ist, dass Reinigungsmittel beim Austritt aus dem Kanalauslass auf ein zweites Verbindungsmittel geleitet wird. Vorteilhafterweise sind dabei 3 oder mehr stangenartige Verbindungsmittel vorgesehen, so dass ein aus den jeweiligen Kanalauslässen der Verbindungsmittel austretender Reinigungsmittelsstrahl nicht von der Antriebswelle abgeschattet wird.In a further development of the stirrer, which also enables easy cleaning of the rod-like connecting means, at least two such rod-like connecting means are provided, wherein at least one channel outlet is provided in a first connecting means, which is arranged such that cleaning agent exits the channel outlet to a second connecting means is directed. Advantageously, 3 or more rod-like connecting means are provided, so that a detergent jet emerging from the respective channel outlets of the connecting means is not shaded by the drive shaft.
Um den Stator einfach reinigen zu können hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das wenigstens eine stangenartige Verbindungsmittel oder Verbindungsrohr radial außerhalb des Stators angeordnet ist und wenn wenigstens ein Kanalauslass vorgesehen ist, der derart angeordnet ist, dass Reinigungsmittel beim Austritt aus dem Kanalauslass auf eine Statoraußenfläche geleitet wird.In order to be able to easily clean the stator, it has proved to be advantageous if the at least one rod-like connecting means or connecting tube is arranged radially outside the stator and if at least one channel outlet is provided which is arranged such that cleaning agent exits from the channel outlet on one Stator outer surface is passed.
Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn der wenigstens eine Kanalauslass an einem Vorsprung angeordnet ist, der sich in einer Ebene senkrecht zur Antriebsachse und tangential zum Stator erstreckt. Vorteilhafterweise weist der Vorsprung zwei Kanalauslässe auf, wobei ein Kanalauslass derart angeordnet ist, dass Reinigungsmittel beim Austritt aus dem Kanalauslass auf den zylindrischen Statorabschnitt geleitet wird und wobei ein Kanalauslass derart angeordnet ist, dass Reinigungsmittel beim Austritt aus dem Kanalauslass auf den konischen Statorabschnitt geleitet wird.It is particularly preferred if the at least one channel outlet is arranged on a projection which extends in a plane perpendicular to the drive axis and tangential to the stator. Advantageously, the projection has two channel outlets, wherein a channel outlet is arranged such that cleaning agent is passed onto the cylindrical stator section on exit from the channel outlet and a channel outlet is arranged such that cleaning agent is directed onto the conical stator section on exit from the channel outlet.
Vorteilhafterweise sind die Kanalauslässe als an den Verbindungsmitteln bzw. Verbindungsrohren angeordnete Sprühdüsen und/oder als Öffnungen in den Verbindungsmitteln bzw. Verbindungsrohren ausgebildet.Advantageously, the channel outlets are designed as spray nozzles arranged on the connecting means or connecting pipes and / or as openings in the connecting means or connecting pipes.
Die eingangs genannte Aufgabe wird auch gelöst durch eine Rühreinrichtung zum Rühren von Medien mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Eine derartige Rühreinrichtung umfasst einen Behälter für zu rührende Medien und einen in dem Behälter angeordneten Rührer nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, sowie eine Pumpe zum Fördern von Reinigungsmittel, die mit dem Einlass des wenigstens einen Reinigungsmittelkanals fluidisch verbunden ist. Vorteilhafterweise ist die Pumpe derart ausgelegt, dass Reinigungsmittel mit einem Druck von etwa 3 bar bis etwa 9 bar, vorzugsweise von etwa 6 bar auf verschmutzte Bauteile des Rührers geleitet wird.The above-mentioned object is also achieved by a stirring device for stirring media having the features of
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher beschrieben.The invention will be described in more detail below with reference to FIGS.
Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rührers; -
2 einen Ausschnitt einer perspektivischen Ansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rührers; -
3 eine erste Seitenansicht des Rührers gemäß2 mit schematisch angedeuteten Reinigungsmittelstrahlen; -
4 die Seitenansicht gemäß3 mit weiteren schematisch angedeuteten Reinigungsmittelstrahlen; -
5 eine Unteransicht des Rührers gemäß2 mit schematisch angedeuteten Reinigungsmittelstrahlen; und -
6 die Unteransicht gemäß5 mit weiteren schematisch angedeuteten Reinigungsmittelstrahlen.
-
1 a perspective view of a first embodiment of a stirrer according to the invention; -
2 a detail of a perspective view of a second embodiment of the stirrer according to the invention; -
3 a first side view of the stirrer according to2 with schematically indicated detergent jets; -
4 the side view according to3 with further schematically indicated detergent jets; -
5 a bottom view of the stirrer according to2 with schematically indicated detergent jets; and -
6 the bottom view according to5 with further schematically indicated detergent jets.
In den
Der Rührer
Der Rührer
Der Rührer
Der Stator
Die Verbindungsrohre
Der Rührer
Der Rührer
Dabei ist es denkbar, einen Kanaleinlass am Rührer
Ferner ist eine ebenfalls in den Figuren nicht dargestellte Pumpe vorgesehen, die derart ausgelegt ist, dass Reinigungsmittel mit einem Druck im Bereich von etwa 3 bis 9 bar, vorzugsweise von etwa 6 bar auf die verschmutzten Bauteile geleitet wird.Furthermore, a pump, also not shown in the figures, is provided, which is designed such that cleaning agent is conducted at a pressure in the range of about 3 to 9 bar, preferably of about 6 bar to the soiled components.
Die Reinigungsmittelkanäle verlaufen zumindest abschnittsweise in den Verbindungsrohren
Der Rührer
Wie in den
Um die Verbindungsrohre
Wie in den Figuren ferner deutlich erkennbar ist, sind die Verbindungsrohre
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Kanalauslässe
Insgesamt wird also ein Rührer
Claims (12)
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