DE102022113277A1

DE102022113277A1 - Rührwerkanordnung

Info

Publication number: DE102022113277A1
Application number: DE102022113277.3A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Geinitz; Christian Thielemann
Original assignee: KSB SE and Co KGaA
Current assignee: KSB SE and Co KGaA
Priority date: 2022-05-25
Filing date: 2022-05-25
Publication date: 2023-11-30
Also published as: WO2023227417A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rührwerkanordnung (1) mit einer um eine Drehachse (A) drehbar antreibaren Welle, einer an einem ersten Wellenende angeordneten Antriebsvorrichtung (10) zum Antreiben der Welle, einem an einem zweiten Wellenende drehfest mit der Welle angeordneten Rührorgan (6) und einem Rührwerksständer (2) mit einer Auflagevorrichtung (14).Erfindungsgemäß weist das Rührwerk (5) einen Gehäuseabschnitt (15) auf, an dem eine Aufnahmevorrichtung (16) zur Aufnahme eines elastischen Lagerelements (17) vorgesehen ist, wobei das Lagerelement (17) auf der Auflagevorrichtung (14) des Rührwerksständers (2) aufliegt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rührwerkanordnung mit einer um eine Drehachse drehbar antreibbaren Welle, einer an einem ersten Wellenende angeordneten Antriebsvorrichtung zum Antreiben der Welle, einem an einem zweiten Wellenende drehfest mit der Welle angeordneten Rührorgan und einem Rührwerksständer mit einer Auflagevorrichtung.
Derartige, auch Strömungserzeuger genannte Rührwerke finden in vielen Bereichen ihre Anwendung, z.B zur Rezirkulation von Belebtschlamm in Belebungsbecken, zur Förderung von Regen-, Fluss-, Oberflächen und Polderwasser und zur Strömungserzeugung in Gewässern. Die Rührwerke sollen in den entsprechenden Becken oder Anlagen eine gute Strömungsführung erzielen, um die jeweilige verfahrenstechnische Aufgabe, beispielsweise eine gute Vermischung mehrerer Phasen, zu lösen.
Die Rührwerke werden üblicherweise auf einem frei stehenden Rührwerkständer, wie er aus der EP 2 328 676 A1 bekannt ist, angeordnet, oder mittels einer Führungs- und Halterohranordnung an einer Beckenwand fixiert, wie beispielsweise aus der EP 2 659 959 A1 bekannt. In der EP 2 689 831 A1 wird eine an einer Behälterabdeckung angeordneten Rühreinrichtung beschrieben.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rührwerkanordnung bereitzustellen, bei der die am Rührwerk auftretenden Kräfte wenigstens zum Teil in den Rührwerkständer übertragen werden und im Service-Fall ein einfacher Austausch der die Kräfte übertragenden Elemente möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Rührwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wonach das Rührwerk, insbesondere Tauchmotorrührwerk einen Gehäuseabschnitt aufweist, an dem eine Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme eines elastischen Lagerelements vorgesehen ist, wobei das Lagerelement auf der Auflagevorrichtung des Rührwerksständers aufliegt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Aufnahmevorrichtung einen zumindest teilweise den Gehäuseabschnitt radial umlaufenden Nutgrund und eine erste radial umlaufenden Nutwand und eine dazu im Wesentlichen parallel verlaufende, axial beabstandete zweite Nutwand, wodurch das Lagerelement, insbesondere beim Absenken auf den Rührwerkständer, in seiner optimalen Lage gehalten wird.
Das Lagerelement ist an dem Gehäuseabschnitt mithilfe von wenigstens einer Verbindungsvorrichtung befestigt, was zusätzlich die Anordnung des Lagerelements in optimalen Lage sicherstellt.
Vorteilhafterweise weist das Lagerelement nahe den Verbindungsvorrichtungen jeweils eine Aussparung für den Eingriff eines Werkzeuges auf, damit das Lagerelement vorgespannt und vollständig in Anlage mit dem Nutgrund gebracht werden kann, bevor die Verbindungsvorrichtungen, vorzugsweise in Form von Gewindebolzen mit Unterlagscheibe und Schraubenmutter oder oder in Form von Schrauben, fixiert werden.
Um die am Rührwerk auftretenden Kräfte besonders gut in den Rührwerkständer zu übertragen umfasst das Lagerelement elastische Materialien, vorzugsweise Gummi oder Kunststoffe.
Weitere Vorteile, Merkmale und Effekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den nachstehenden Figuren. Hierbei zeigen

1 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Rührwerks,
2 eine Detailansicht des erfindungsgemäßen Rührwerks,
3 eine weitere Detailansicht des erfindungsgemäßen Rührwerks und
4 eine Detailansicht des erfindungsgemäßen Rührwerks in einer geschnittenen Darstellung.

Die 1 zeigt eine Rührwerkanordnung 1 mit einem Rührwerksständer 2, der in dieser Ausführungsvariante als einstückiges Beton- oder Mineralgussformteil gefertigt ist und einen Fußteil 3 und einen Aufnahmeteil 4 aufweist. Die Kontur des Aufnahmeteils 4 ist derart ausgebildet, dass sie ein Tauchmotorrührwerk 5 aufnehmen kann und in seiner Arbeitsposition fixiert.
Das Tauchmotorrührwerk 5 weist ein Rührorgan 6 auf, der hier als Propeller mit 3 Flügeln 7 ausgestaltet ist. Über den Rührwerksständer 2 ragt ein Führungsorgan 8 hinaus, das in der 1 nur teilweise dargestellt ist. Dieses Führungsorgan 8, das hier als ein Stahlrohr mit quadratischem Querschnitt ausgebildet ist, dient lediglich zur Führung des Tauchmotorrührwerks 5 beim Absenken bzw. Herausheben.
Der Propeller bzw. das Rührorgan 6 umfasst einen Nabenkörper 9, an dem die Flügel 7 angeordnet sind.
Das Rührwerk 5 weist eine Antriebsvorrichtung 10 mit einem nicht näher gezeigten Motor und Getriebe auf. Eine nicht gezeigte Welle ist mit einem nicht gezeigten ersten Wellenende mit der Antriebsvorrichtung verbunden und um eine Drehachse A drehbar antreibbar.
Das Rührorgan 6 ist an einem zweiten nicht dargestellten Wellenende drehfest mit der Welle angeordnet. Wenigstens zwei, in der 1 jedoch drei gezeigte Flügel 7, sind an dem Nabenkörper 9 angeordnet und erstrecken sich bezüglich der Drehachse A im Wesentlichen in radialer Richtung von dem Nabenkörper 9. Jeder der Flügel 7 umfasst einen Fuß 11 zur Befestigung an dem Nabenkörper 9. Die Flügel 7 weisen entlang der im Wesentlichen radialen Erstreckung einen Anströmkantenbereich 12 und eine dem Anströmkantenbereich 12 gegenüberliegenden Abströmkantenbereich 13 auf. Das Rührorgan 6 dreht sich aus Sicht der Antriebsvorrichtung 10 gegen den Uhrzeigersinn.
Im Bereich des Führungsorgans 8 weist der Rührwerksständer 2 bekannte und hier nicht detailliert dargestellte Haltevorrichtungen auf, die das Rührwerk 5 in seiner für den Betrieb richtigen Position halten. Das Rührwerk 5, insbesondere der Aufnahmeteil 4, weist bei 14 zudem eine Auflagevorrichtung auf, auf der das Rührwerk 5 ruht.
Wie den 2 bis 4 zu entnehmen ist, umfasst das Rührwerk 5 einen zylinderartigen Gehäuseabschnitt 15, an dem eine nutartig ausgebildete Aufnahmevorrichtung 16 zur Aufnahme eines elastischen Lagerelements 17 vorgesehen ist. Die Aufnahmevorrichtung 16 umfasst einen zumindest teilweise den Gehäuseabschnitt 15 radial umlaufenden Nutgrund 18. Bei der gezeigten Ausführungsform wird der Nutgrund 18 durch einen im Vergleich zur Manteloberfläche des Gehäuseabschnitts 15 radial vorragenden Absatz 19 gebildet. Die Aufnahmevorrichtung 16 umfasst ferner eine erste radial umlaufenden Nutwand 20 und eine dazu im Wesentlichen parallel verlaufende, axial beabstandete zweite Nutwand 21. Die beiden Nutwände 20, 21 erheben sich von dem Absatz 19 im Wesentlichen über dessen gesamten Länge. Das elastische Lagerelement 17 ist zwischen den beiden Nutwänden 20, 21, am Nutgrund 18 anliegend, angeordnet. Zur Aufnahme von Schwingungen umfasst das Lagerelement 17 elastische Materialien, z.B. Gummi oder Kunststoffe.
Mithilfe von wenigstens einer Verbindungsvorrichtung 22, die im gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils einen Gewindebolzen 23 mit einer Unterlagscheibe 24 und einer Schraubenmutter 25 umfassen, ist das Lagerelement 17 im Bereich der Aufnahmevorrichtung 16 an dem Gehäuseabschnitt 15 befestigbar. Der Gewindebolzen 23 ist in eine Gewindebohrung 26 hineingedereht, die im Gehäuseabschnitt 15 vorgesehen ist.
In dem Lagerelement 17 ist eine Durchgangsbohrung 27 vorgesehen, in der eine vorzugsweise metallische Hülse 28 eingesetzt ist, durch welche sich ein Teil der Verbindungsvorrichtung 22, insbesondere der Gewindebolzen 23, erstreckt. Durch die Hülse 28 ist sichergestellt dass das Lagerelement 17 durch das Festziehen der Schraubenmutter nicht zu stark zusammengedrückt wird. Die Hülse stellt zudem sicher, dass die Schraubenmuttern 25 bzw. die Schrauben definiert angezogen werden können.
Bei der gezeigten Ausführungsform sind zwei Verbindungsvorrichtungen 22 vorgesehen. Bei einer nicht dargestellten, alternativem Ausführungsform sind als Verbindungsvorrichtungen Schrauben vorgesehen.
Es ist zudem vorstellbar, dass das Lagerelement 17 den Gehäuseabschnitt 15 einmal vollständig umgibt und lediglich mittels einer Verbindungsvorrichtung 22 am Gehäuseabschnitt 15 befestigt wird.
Das Lagerelement 17 weist nahe den Verbindungsvorrichtungen 22, im eingebauten Zustand oberhalb der Verbindungsvorrichtungen 22, eine Aussparung 29 für den Eingriff eines Werkzeuges auf. Mit dem Werkzeug, welches durch die Aussparung 29 im Lagerelement 17 und in eine im Gehäuseabschnitt 15 vorgesehene Bohrung 30 gesteckt wird, kann das Formelement durch Hebeln vorgespannt und damit vollständig in Anlage mit dem Nutgrund 18 gebracht werden, bevor die Schraubenmuttern 25 angezogen werden.
Das Lagerelement 17 liegt auf der Auflagevorrichtung 14 des Rührwerksständers 2, insbesondere des Aufnahmeteils 4 auf. Die Auflagevorrichtung 14 weist eine im Wesentlichen halbrunde Ausgestaltung auf.
Je nach Durchmesser des Gehäuseabschnitts 15 kann der Absatz 19 senkrecht zur Drehachse eine größere oder kleinere radiale Ausdehnung aufweisen, damit die Drehachse A des Rührwerks 5 im Wesentlichen waagerecht liegend ausgerichtet ist. Bei alternativen Ausführungsformen können, zumindest teilweise, der Nutgrund 18 und die beiden Nutwände 20, 21 durch eine Vertiefung im Gehäuseabschnitt 15, insbesondere in dessen Manteloberfläche, gebildet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2328676 A1 [0003]
EP 2659959 A1 [0003]
EP 2689831 A1 [0003]

Claims

Rührwerkanordnung (1), mit einer um eine Drehachse (A) drehbar antreibbaren Welle, einer an einem ersten Wellenende angeordneten Antriebsvorrichtung (10) zum Antreiben der Welle, einem an einem zweiten Wellenende drehfest mit der Welle angeordneten Rührorgan (6) und einem Rührwerksständer (2) mit einer Auflagevorrichtung (14), dadurch gekennzeichnet, dass das Rührwerk (5) einen Gehäuseabschnitt (15) aufweist, an dem eine Aufnahmevorrichtung (16) zur Aufnahme eines elastischen Lagerelements (17) vorgesehen ist, wobei das Lagerelement (17) auf der Auflagevorrichtung (14) des Rührwerksständers (2) aufliegt.
Rührwerkanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung (16) einen zumindest teilweise den Gehäuseabschnitt (15) radial umlaufenden Nutgrund (18) und eine erste radial umlaufenden Nutwand (20) und eine dazu im Wesentlichen parallel verlaufende, axial beabstandete zweite Nutwand (21) umfasst.
Rührwerkanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (17) an dem Gehäuseabschnitt (15) mithilfe von wenigstens einer Verbindungsvorrichtung (22) befestigt ist.
Rührwerkanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (17) nahe den Verbindungsvorrichtungen (22) jeweils eine Aussparung (29) für den Eingriff eines Werkzeuges aufweist.
Rührwerkanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (17) elastische Materialien, insbesondere Gummi oder Kunststoffe umfasst.