DE1216845B

DE1216845B - Device for stirring, mixing, dispersing, etc. like. of fluids

Info

Publication number: DE1216845B
Application number: DEP21057A
Authority: DE
Inventors: Edwin Herr; Hermann Kraemer
Original assignee: Lederle GmbH Pumpen und Maschinenfabrik
Current assignee: Lederle GmbH Pumpen und Maschinenfabrik
Priority date: 1958-07-23
Filing date: 1958-07-23
Publication date: 1966-05-18

Description

Vorrichtung zum Rühren, Mischen, Dispergieren u. dgl. von Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Rühren, Mischen, Dispergieren u. dgl. von Flüssigkeiten oder flüssigkeitsartigen Medien (im folgenden auch kurz »Rührgut« genannt), ausgebildet insbesondere als Einsatzgerät mit rotierendem Arbeitskopf, der von einem stopfbüchsenfrei gelagerten, insbesondere vom Rührmedium mitgeschmierten Spaltrohrmotor angetrieben ist.Device for stirring, mixing, dispersing and the like of liquids The invention relates to a device for stirring, mixing, dispersing and the like. of liquids or liquid-like media (in the following also referred to as "stirring material" for short) called), designed in particular as an operational device with a rotating working head, the one stored without a stuffing box, in particular also lubricated by the agitating medium Canned motor is driven.

Es ist bereits eine derartige, noch nicht zum Stand der Technik gehörige Vorrichtung vorgeschlagen worden, bei welchen der Arbeitskopf eine Kreisel-oder Drehkolbenpumpe enthält, welche die für die Schmierung benötigte Flüssigkeit zu den Motorlagern fördert. Diese bei zahlreichen Anwendungen vorteilhafte Vorrichtung wird jedoch etlichen speziellen Anforderungen noch nicht zufriedenstellend gerecht, besonders wenn es sich darum handelt, in Dauerbetrieb mit praktisch unbegrenzter Standzeit arbeitstüchtig zu bleiben, wobei mit einem Überdruck bis 20 atü und bei beträchtlichen Temperaturen Rührvorgänge vorgenommen werden sollen. It is already one of this type and does not yet belong to the state of the art Device has been proposed in which the working head is a gyro or Contains rotary lobe pump, which supplies the liquid required for lubrication promotes the engine bearings. This device is advantageous in numerous applications however, it does not meet a number of special requirements satisfactorily, especially when it comes to continuous operation with practically unlimited Standing time to remain fit for work, with an overpressure of up to 20 atmospheres and at considerable temperatures stirring operations are to be carried out.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher unter anderem die Aufgabe zugrunde, die vorerwähnte, bereits vorgeschlagene Vorrichtung vor allem hinsichtlich ihrer wärmetechnischen Beschaffenheit, Formgebung und Höhenverstellbarkeit als Einsatzgerät zu verbessern. The present invention is therefore, inter alia, the task based on the aforementioned, already proposed device, especially with regard to their thermal properties, shape and height adjustability as an operational device to improve.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung im wesentlichen vor, daß bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art ein Motor in langer, schlanker Bauform gewählt und mit nach unten weisendem Arbeitskopf im wesentlichen senkrecht stehend angeordnet ist und daß der Motor von einer zusätzlichen, eine Hohlwandung für ein Kühlmittel bildende Außenummantelung umgeben ist. Dadurch erhält man eine Vorrichtung, die beispielsweise als Einsatzgerät Verwendung finden kann, wobei man mit optimaler, gegebenenfalls auch recht großer Eintauchtiefe bei vergleichsweise geringem Verdrängungsraum arbeiten kann. Die verhältnismäßig lange Bauform des Motors schafft für die Welle des Arbeitskopfes eine gute, schwingungsfreie Lagerung selbst dann, wenn diese Welle verhältnismäßig weit frei fliegend vorsteht, um dadurch eine besonders große Eintauchtiefe sowie einen besonders günstigen Rühreffekt zu erreichen. Dabei haben sich die erfindungsgemäßen Vorrichtungen auch im Dauerbetrieb, bei größeren Überdrücken und beträchtlichen Temperaturen als robust und störunanfällig erwiesen. Die verhältnismäßig lange, schlanke Bauform des Spaltrohrmotors begünstigt dabei seine Innenkühlung durch das dazu herangezogene Rührgut. To solve this problem, the invention essentially proposes that in a device of the type mentioned, a motor in a long, slender Design chosen and essentially vertical with the working head pointing downwards is arranged upright and that the engine of an additional, a hollow wall is surrounded for a coolant forming outer jacket. This gives you a Device that can be used, for example, as an operational device, with one with optimal, possibly also quite large immersion depth at comparatively small displacement space can work. The relatively long design of the engine creates a good, vibration-free bearing for the shaft of the working head itself when this wave protrudes relatively far free-flying, thereby a to achieve a particularly large immersion depth as well as a particularly favorable stirring effect. The devices according to the invention have also proven themselves in continuous operation, with larger ones Overpressure and considerable temperatures have proven to be robust and not susceptible to malfunction. The relatively long, slim design of the canned motor is beneficial here its internal cooling by the material to be stirred.

Vorzugsweise kann bei der Rührvorrichtung für das die Hohlwandung durchfließende Kühlmittel ein eigener, vom im Spaltrohrraum des Motors fließenden Kühlmittel unabhängiger Flüssigkeitsumlauf vorgesehen und das Kühlmittel der Hohlwandung, ins besondere durch ein Standrohr, an einer möglichst tiefliegenden Stelle zugeführt sein. Dadurch erreicht man eine zusätzliche Kühlung des gesamten Spaltrohrmotors, die nicht nur unmittelbar dessen Stator und die Lagerstelle kühlt, sondern auch noch mittelbar die Temperatur des Kühlmittelstromes des Spaltrohrmotors beeinflußt. Preferably, in the case of the stirring device, the cavity wall The coolant flowing through is a separate coolant from the one flowing through the can space of the motor Coolant independent liquid circulation provided and the coolant of the cavity wall, in particular through a standpipe, fed in as deeply as possible be. This achieves additional cooling of the entire canned motor, which not only directly cools the stator and the bearing point, but also still indirectly influences the temperature of the coolant flow of the canned motor.

Gegebenenfalls kann bei der Vorrichtung die äußere Ummantelung des Motors als Einsatzkopf ausgebildet sein, der mit einer oberen Abdeckung versehen ist, welche die Leitungen für das Kühlmittel und den Motor mit dessen Schalter trägt und außerdem vorzugsweise noch einen seitlich nach außen vorstehenden Aufsetzrand trägt. If necessary, the outer casing of the device can Motor be designed as an insert head, which is provided with a top cover which carries the lines for the coolant and the engine with its switch and also preferably a laterally outwardly protruding attachment edge wearing.

Zweckmäßigerweise kann an der als Einsatztopf ausgebildeten Außenummantelung außen ein höhenverstellbar festzumachender Körper (Ring od. dgl.) angebracht sein, der als die Einsatztiefe regelbar machender Aufsetzrand dient. Appropriately, on the outer casing designed as an insert pot on the outside a height-adjustable body (ring or the like) to be fastened to be attached, which serves as a touch-up rim that makes the operating depth adjustable.

Vorzugsweise kann man zwischen der das flüssige Kühlmittel aufnehmenden Hohlwandung und der Außenummantelung eine Wärmeisolierschicht vorsehen. Preferably one can take up the liquid coolant between the Provide a heat insulating layer for the cavity wall and the outer casing.

Durch die vorstehend aufgeführten Maßnahmen erreicht man einerseits in weiten Grenzen eine einfache Höhenverstellbarkeit des Arbeitskopfes sowie eine einfache Umrißform der gesamten Vorrichtung sowie andererseits ein gute, einfache Wärmeisolierung der Vorrichtung gegenüber dem Rührgut. The measures listed above are achieved on the one hand within wide limits a simple height adjustment of the working head as well as a simple outline of the entire device and, on the other hand, a good, simple one Thermal insulation of the device from the material to be stirred.

Es ist auch bereits ein Rührwerk bekannt, bei dem sich eine mit Flügeln versehene Welle etwa über die ganze Höhe des Mischbehälters erstreckt. Bei diesem Rührwerk ist jedoch kein als unmittelbarer Antrieb der Rührflügel dienender Elektromotor vorgesehen, so daß die Notwendigkeit von dessen Kühlung entfällt und eine Lagerschmierung von außen unproblematisch ist. Ferner weist dieses vorbekannte Rohrwerk keine stopfbüchsenfreie, vollkommen geschlossene Abdichtung der Welle auf. There is also already an agitator known in which one with wings provided shaft extends approximately over the entire height of the mixing container. With this one Agitator However, it is not an electric motor that serves as a direct drive for the agitator blades provided so that there is no need for its cooling and bearing lubrication from the outside is unproblematic. Furthermore, this known pipe work does not have a stuffing box-free, completely closed seal on the shaft.

Nachstehend ist die Erfindung mit weiteren Einzelheiten bei zwei Ausführungsbeispielen in der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine Vorrichtung zum Rühren, Mischen, Dispergieren u. dgl., die in ganzer Länge in einem das Rührgut enthaltenden Behälter eingesetzt ist, dargestellt in einem senkrechten Mittellängsschnitt sowie F i g. 2 eine der F i g. 1 entsprechende Vorrichtung, die höhenverstellbar an einem Behälter angebracht ist. Below is the invention in more detail at two Embodiments explained in more detail in the drawing. 1 shows a Device for stirring, mixing, dispersing and the like, all in one the container containing the material to be stirred is used, shown in a vertical Central longitudinal section as well as F i g. 2 one of the F i g. 1 corresponding device that is mounted adjustable in height on a container.

Ein aufrecht stehender kesselartiger Behälter 1 enthält das Rührgut 2 und weist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 oben eine von einem Flansch 3 umschlossene Öffnung3a auf. In diese Öffnung 3 a ist die im ganzen mit V bezeichnete erfindungsgemäße Vorrichtung eingesetzt. Sie weist einen als Einsatztopf ausgebildete Ummantelung 4, einen Elektromotor 5 mit einem Stator 5 a und einem Rotor 5 b sowie dessen Welle 6 auf, die nach unten auf der Ummantelung4 herausgeführt ist und dort den mit Propellerflügeln versehenen Rührkörper 7 trägt. An upright kettle-like container 1 contains the material to be stirred 2 and, in the exemplary embodiment according to FIG. 1, has a flange 3 at the top Opening 3a. In this opening 3 a, denoted as a whole by V, according to the invention Device used. It has a casing designed as an insert pot 4, an electric motor 5 with a stator 5 a and a rotor 5 b and its shaft 6, which is led out downwards on the casing 4 and there the one with propeller blades provided stirring body 7 carries.

Als Motor 5 dient ein sogenannter Spaltrohrmotor, der nach einem Erfindungsmerkmal in langer, schlanker Bauform ausgebildet ist, wie dies die Zeichnung deutlich zeigt. Der Spaltrohrraum 8 kann vom Rührgut mitgefüllt sein, wodurch eine besondere Schmierung sowie eine Dichtung mittels einer Stopfbüchse vermieden wird, wie es bei Spaltrohrmotoren üblich ist. Beispielsweise kann ein Teilstrom des Rührgutes durch besondere Maßnahmen, z. B. durch eine kleine Pumpe, die am Kopf des Rührwerkes vorgesehen ist, in den Spaltraum 8 gefördert werden. The motor 5 is a so-called canned motor, which after a Feature of the invention is designed in a long, slim design, as shown in the drawing clearly shows. The can space 8 can be filled with the material to be stirred, whereby a special lubrication and a seal by means of a stuffing box is avoided, as is common with canned motors. For example, a partial flow of the material to be stirred through special measures, e.g. B. by a small pump at the head of the agitator is provided to be promoted into the gap 8.

Gegebenenfalls kann diesem aber auch von oben her Spaltraumflüssigkeit zugeführt werden.If necessary, however, this can also be filled with gap liquid from above are fed.

Der Stator 5 a des Spaltrohrmotors 5 hat außen einen zylindrischen Mantel 9, der oben durch einen Motordeckel 10 und unten durch ein Bodenstück 11 abgeschlossen ist. Der Motordeckel 10 trägt das obere Lager des Rotors 5 b. Zweckmäßigerweise ist am Bodenstück 11 noch ein besonderer Lagerring 12 vorgesehen, und man kann gegebenenfalls noch eine weitere Lagerbüchse 13 am Boden 14 der Ummantelung 4 vorsehen. Durch diese Maßnahmen lassen sich eventuell Schwingungserscheinungen an der Welle 6 gut beherrschen. The stator 5 a of the canned motor 5 has a cylindrical outside Jacket 9, which is supported by a motor cover 10 at the top and a bottom piece 11 at the bottom is completed. The motor cover 10 carries the upper bearing of the rotor 5 b. Appropriately a special bearing ring 12 is provided on the bottom piece 11, and you can optionally Provide yet another bearing bush 13 on the bottom 14 of the casing 4. Through this Measures can possibly be well controlled vibration phenomena on the shaft 6.

In radialem Abstand vom Statormantel 9 befindet sich ein Zylinder 15, so daß eine Hohlwandung 16 entsteht, deren Höhlung mit einem besonderen Kühlmittel K gefüllt werden kann. Zwischen dem Zylinder 15 und der äußeren Ummantelung 4 ist eine Wärmeisolationsschicht 17 vorgesehen. Nach oben ist die Ummantelung 4 durch eine deckelartige Abdeckung 18 geschlossen, der mit seinem Rand auf dem Flansch 3 aufliegt, so daß sich die gesamte Vorrichtung zum Rühren, Mischen, Dispergieren u. dgl., auch kurz Rührvorrichtung V genannt, im Behälter 1 befindet. A cylinder is located at a radial distance from the stator casing 9 15, so that a hollow wall 16 is created, the cavity of which with a special coolant K can be filled. Between the cylinder 15 and the outer jacket 4 is a heat insulation layer 17 is provided. The casing 4 is up through a lid-like cover 18 closed with its edge on the flange 3 rests, so that the entire device for stirring, mixing, dispersing and the like, also called the stirring device V for short, is located in the container 1.

Die Abdeckung 18 trägt den Schalter 19 für den Spaltrohrmotor 5, dessen Leitungen 20 durch ein die Abdeckung 18 durchsetzendes Isolierrohr 21 zum Motordeckel 10 geführt sind.The cover 18 carries the switch 19 for the canned motor 5, its Lines 20 through an insulating tube 21 penetrating the cover 18 to the engine cover 10 are performed.

Durch die deckelartige Abdeckung 18 sind ferner zwei Flüssigkeitsleitungen 22 und 23 hindurchgeführt. Through the lid-like cover 18 are also two liquid lines 22 and 23 passed through.

Davon bildet die eine ein Standrohr 22, das bis in die Nähe des Bodens 14 führt und zur Zufuhr des in der Hohlwandung befindlichen Kühlmittels K dient.One of these forms a standpipe 22 that extends to the vicinity of the floor 14 leads and serves to supply the coolant K located in the hollow wall.

Dessen Abfuhr erfolgt durch die zweite Leitung 23.Its discharge takes place through the second line 23.

Zweckmäßigerweise sind diese beiden Leitungen 22 und 23 an einen Kreislauf angeschlossen, der das Kühlmittel K gleichmäßig zirkulieren läßt.Appropriately, these two lines 22 and 23 are connected to a circuit connected, which allows the coolant K to circulate evenly.

Die Ausführungsform nach F i g. 2 unterscheidet sich von der bisher beschriebenen Ausführungsform nach F i g. 1 lediglich dadurch, daß die Rührvorrichtung V' in der Öffnung 3 a des Behälters 1' höhenverstellbar angeordnet ist. Dazu ist an der Außenummantelung 4 ein Tragflansch 24 vorgesehen, der durch (nicht dargestellte) Klemmschrauben od. dgl. in unterschiedlichen Höhen an der Außenummantelung4 befestigt werden kann. Er kommt dann auf den an der Öffnung 3 a des Kessels 1' angebrachten Flansch 3' zur Auflage, so daß sich die Eintauchtiefe der gesamten Rührvorrichtung V' einfach verstellen läßt. Gegebenenfalls kann man die Rührvorrichtung V' auch mit einer kontinuierlich einstellbaren Höhenverstelleinrichtung versehen, so daß sich die Eintauchtiefe während des Rührvorganges bequem verändern läßt; dies kann z. B. mit einer (nicht dargestellten) Zahnstange erfolgen, die sich mittels eines Zahnrades und geeigneter Hilfsvorrichtungen zusammen mit der Außenummantelung 4 auf- und abwärts bewegen läßt. The embodiment according to FIG. 2 differs from the previous one described embodiment according to FIG. 1 only in that the stirring device V 'is arranged adjustable in height in the opening 3 a of the container 1'. Is to a support flange 24 is provided on the outer casing 4, which is provided by (not shown) Clamping screws or the like attached to the outer casing 4 at different heights can be. He then comes to the attached to the opening 3 a of the boiler 1 ' Flange 3 'to rest, so that the immersion depth of the entire agitator V 'can be easily adjusted. If necessary, the stirring device V 'can also be used provided with a continuously adjustable height adjustment device, so that the immersion depth can be easily changed during the stirring process; This can z. B. be done with a (not shown) rack, which is by means of a Gear and suitable auxiliary devices together with the outer casing 4 can move up and down.

Claims

Claims: 1. Device for stirring, mixing, dispersing and the like of liquids or liquid-like media, formed in particular as an operational device with a rotating working head, which is supported by a stuffing box-free, is driven in particular by the agitating medium co-lubricated canned motor, thereby characterized in that this motor (5) is selected in a long, slim design and with downwardly facing working head is arranged standing essentially vertically and that the engine has an additional, a hollow wall (16) for a coolant forming outer casing (4, 17, 15) is surrounded.

2. Stirring device according to claim 1, characterized in that for the coolant flowing through the hollow wall (16) is a separate coolant from the can space (8) the engine (5) flowing coolant provided independent liquid circulation is, and that the coolant of the Holllwandung (16) in particular through a standpipe (22) is fed in as deeply as possible.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that that the outer casing (4) of the motor is designed as an insert pot with a top cover (18) is provided, which the lines (21, 22, 23) for the Coolant and the motor with its switch (19) and also preferably still carries a laterally outwardly protruding contact edge.

4. Apparatus according to claim 1 and following, characterized in that that on the outer casing (4) designed as an insert pot, a height-adjustable outside To be fixed body (24) (ring or the like.) Is attached as the insertion depth adjustable mounting edge is used.

5. Apparatus according to claim 1 and following, characterized in that that between the hollow wall (16) receiving the liquid coolant and the outer casing (4) there is a heat insulating layer (17).

References considered: U.S. Patent No. 1,166 139.

Older patents considered: German Patent No. 1140177.