DE1557076A1

DE1557076A1 - Stirring insert

Info

Publication number: DE1557076A1
Application number: DE19671557076
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Kraemer
Original assignee: Veredlung Guss & Stahl GmbH
Current assignee: Veredlung Guss & Stahl GmbH
Priority date: 1967-12-06
Filing date: 1967-12-06
Publication date: 1970-03-19

Description

Rühreinsatz Die Rrfindung betrifft einen Rühreinsatz für Rührkessel od. dgl. mit einem Rührwerk, das zumindest sinen Propeller od. dgl. Rührelement aufweist. Stirrer insert The invention relates to a stirrer insert for stirrer kettles od. The like. With a stirrer, the at least its propeller or the like. Stirring element having.

Bekannte Rühreinsätge, mit denan der Inhalt von Rührkesseln od.dgl. Behälter umgeewälzt bzw. umgerührt werden soll, weisen in der Regel Rührwerke auf, die eine aus dem Behälter herausgeführte Welle mit außanliegendem Antrieb sowie ein am in den Behälter hineinragenden Ende der Welle befestigtes Rührelement besitzen. Derartige Rührwerke haben noch zahlrelche Nachteile. Known Rühreinsätge, with denan the contents of stirred kettles or the like. The container is to be turned or stirred, usually have agitators, the one led out of the container shaft with external drive and have a stirring element attached to the end of the shaft projecting into the container. Such agitators still have numerous disadvantages.

So ist bei aus einem geschlossenen, z.B. unter Innendruck stehenden Behälter eine Wellendichtung fUr die heraufgefuhrte Welle erforderlich, z.B. in Form einer Stopfbuchse oder einer mechanischen Gleitringdlchtung. Bei höheren Drücken treten bei diesen Dichtungen erhebliche Probleme auf, nicht selten müssen derartige Dichtungen noch mit einer Flüssigkeit dauernd geschmiert werden. Wollte man derartige Rührwerke höhenverstellbar im Behälter anordnen, wäre eine sehr kcmplizierte Konstruktion erforderlich. gin weiterer wesentlioher Nachteil der mit e@der herauageführtan Antriebswolle versehenen Rührwerke basteht darin, daß der Rührer u. 885. die 1hn tragende welle das Rührgut derart innerhalb des Behälters in Rotation versetzt, dal sich - wenn mon eine durch die Längsschse der Welle gelegte Quer sohnittsebene betrohtet - eine paraboloidische Strömungs oberf läohe ausbildet, ähnlich, wie werm der geaamte Behälter In Rotation versetzt würde und sich aufgrund der Flichkraft die wandnahen Teilchen der Flüssigkeitsoberfläohe in einer anderen Höhe einstellen, als in der @agend der gedachten Drehachse. So is from a closed, e.g. under internal pressure Container requires a shaft seal for the shaft that is brought up, e.g. in Form of a stuffing box or a mechanical seal ring. At higher pressures considerable problems arise with these seals, and it is not uncommon for them to be necessary Seals still need to be permanently lubricated with a liquid. If you wanted something like that Arranging agitators adjustable in height in the container would be a very complex construction necessary. Another major disadvantage of using e @ der Stirrers equipped with drive wool consist in the fact that the stirrer and 885. the 1hn supporting shaft the material to be stirred is set in rotation within the container, dal - if mon is a cross-sectional plane laid through the longitudinal axis of the shaft threatened - a parabolic flow surface forms, similar to werm the whole container would be set in rotation and due to the force of the fish set the near-wall particles of the liquid surface at a different height, than in the @agend of the imaginary axis of rotation.

Bin derartige, "Trombe" genarnter @berflächanverlauf der Flüssigkeit int unerwünscht. Zum Beispiel kann die Tro@@@ bis auf den Rührer hinabreichen, so daß diaeer mit Luft oder Ga@ beaufschlagt wird und infolgedssan @@in@ U@äl@wirkung nachlässt; dann ateigt der Flüssigkeitsspiegel in der @ähe der Tronbencpitze, der Rührer wird vollständig mit Flüssigkeit überdeckt und zufolge dar verbesserten Unwälzwirkung, kann die Trombenspitze wieier die R2hrflügel unterachreiter., Ort wiederholen sich diese beiden Arbeitsbedingungen in einen dauernden Wechselspiel, so daß erhebliche Schwingungsersobeinungen am Rührwerk auftreten. Um diese aufzufangan, ist eine überstark ausgebildete Welle und eine entsprechende Lagerun@ erforderlich, was schwer zu handhabende und insbesondere bei aggressiven Flüsslgkeiten wegen der dadurch notwendigen @erwendung hochwertiger, chemi@ch wiederstandsfähiger Herkstoffe teure Rübrwerke bedingt.Am such a "trumpet" called @ surface course of the liquid int undesirable. For example, the Tro @@@ can reach down to the stirrer, like this that diaeer is acted upon with air or Ga @ and consequently @@ in @ U @ äl @ effect subsides; then the liquid level rises near the tip of the Tronbenc, the The stirrer is completely covered with liquid and due to the improved agitation effect, the tip of the bomb can be repeated below the rudder wings., place these two working conditions in a permanent interplay, so that considerable Vibration phenomena occur on the agitator. In order to cope with this, one is overly strong trained shaft and a corresponding storage unit required, which is difficult to handle and especially with aggressive liquids because of the necessary @use high-quality, chemi @ ch resistant materials, expensive overhaul.

Der E@@ ndung liegt d@e Aufgabe zugrunde, sinon Führeinsatz zu schaffen, bei dem unter Vermeidung der Hachteile der bißher bekannten Rlihreinsätze die Trombenbildung vermieden wird, cine verhältnismässig sinfache Befestigung des Rührkopfes od.dg1. und ggf. dessen Verstellung möglich ist und wo ferner auch ein einfacher Einbau im Babälter möglich ist, in denen höhere Innendrücke herrschen.The development is based on the task of creating a leadership mission, with the avoidance of the hack parts of the previously known Rlihreinsätze the formation of a vortex is avoided, a relatively simple attachment of the agitator head od.dg1. and, if necessary, its adjustment is possible and where also a simple installation is possible in baby-age where there are higher internal pressures.

Die neuerungsgemäße Lösung dieser Aufgale besteht u.a. darin, daß ein Rührwerk einen en einem Tauchrchr befestigten Spaltrohrmotor besitzt, der auf seiner Motorwelle wenigstens ein Propaller od. dgI. Rührelement aufweist und daß beim Spaltrohrmotor der Stator zusammen mit de@ Tauchrchr nach außen dicht abgekapselt ist und er spaltraum in den zugebörigen Rüûhrkessel führende Durchtritte bat. The solution according to the innovation of this Aufgale is, among other things, that an agitator has a canned motor attached to a submersible screw that operates on his motor shaft at least one propaller od. dgI. Has stirring element and that In the canned motor, the stator together with de @ Tauchrchr is tightly encapsulated from the outside and he asked for openings leading into the associated agitator kettle.

Um elnen Axialschub @n der spaltrohrmötor-elle aus@uglei@@@@, kann das Rührwerk zwei auf den Enden der Spatrohrmotorwelle bafestigte Rührelemente aufweisen, die einen einander entgegehgesetzten, vorzugsweise sich ziemlich genau kompensierenden Axialschub besitzen. Vorzugsweise besitzen die Enden der Welle des Rührwarkes Umwälzkanäle, die vom Kessel in den Motorspaltraum führen. Durch diese Maänahme wird in Verbindung mit den vem Spaltraum aus in den Rührkessel mündenden Durchtruitten der flüssigkeitsumlauf innerhalb des Spaltraumes gefördert, wodurch eine Lagerschmierung und eine Wärmeabfuhr beim Spaltrchrmotor begünstigt wird. Zweckmässigerweise können die vorzugsweise in den den Lagerschilden untergebrachten durchtritte in der Nähe der Rührelements münden; auch dadurch wird der zur @otorkühlung herangezogene Flüssigkeitsumlauf im Bereich des Spaltrchres begünstigt. To achieve an axial thrust @n the canned motor element from @ uglei @@@@, can the agitator has two agitator elements attached to the ends of the spatula motor shaft, those opposing each other, preferably compensating each other fairly precisely Have axial thrust. Preferably, the ends of the shaft of the agitator have circulation channels, which lead from the boiler into the engine gap. Through this measure you will be connected with the vem gap from the passage of the liquid circulation opening into the stirred tank promoted within the gap space, whereby a bearing lubrication and a heat dissipation is favored in the split-rotor motor. Appropriately, they can preferably in the openings in the end shields nearby the Open the stirring element; This also reduces the liquid circulation used for cooling the motor favored in the area of the Spaltrchres.

Gegebenenfalls ist es zweckmässig, die Lage des oder der Rührelemente verstellbar einzurichten, inabesondere durch Höhenverstel lung und 'oder Verdrehen des T uchrchres.It may be useful to adjust the position of the stirring element or elements adjustable to set up, in particular by height adjustment and 'or twisting des T uchrchres.

Nschstehend ist die Erfindung mit den ihr als erfindungswesentlich zußehörigen Einzelheiten anhand der Zeichnung in mehreron ausführungsbeispielen noch näher erläuter und beschrieben. Es zeigen in unterschiedlichen Maßatäban: Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch einen RUZirkeesel, dor einen Rühre' nsatz auf weist ; Fig. 2 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht eines Rühreinsatzes, dessen Rührwerk mit zwel Pumpenkreiselrädern ausgerüstet ist und Fig. 3 den rechten Wellenstumpf des Rührwerkes nach Fig. 2, wobei dieser Wellenstumpf als Ruhrelement einen Propeller trägt.In the following, the invention and its considerations are essential to the invention associated details based on the drawing in several exemplary embodiments explain and describe in more detail. They show in different dimensions: Fig. 1 a vertical longitudinal section through a RUZirke donkey, with a stirring attachment having ; 2 shows a partially sectioned side view of a stirrer insert, whose agitator is equipped with two pump impellers and Fig. 3 the right Stub shaft of the agitator according to FIG. 2, this stub shaft as a stirrer element carries a propeller.

Der Rührkessel 1 enthält die umzukälzende Flüssigkeit F und hat oben einen Verschlußstutzen 2, der durch eine Platte 3 abgeschlossen ict. An dieser ist der im ganzen mit 4 bezeichnete Rühreinsatz befestigt, der aus einem Tauchrohr 5 und dem lm ganzen mit 6 bezeichneten Rührwerk besteht.The stirred tank 1 contains the liquid F to be circulated and has at the top a closure nozzle 2, which is completed by a plate 3 ict. At this one is the agitator insert, designated as a whole by 4, which consists of a dip tube 5 and consists of the entire agitator marked 6.

Das Rührwerk weist einen sogénannten Spaltrohrmotor 7 auf.The agitator has a so-called canned motor 7.

Bei diesen ist nich nur, wie bei spaltrohrmotoren üblich, daß Statorgehäusa 8 mit Hilie des Spaltrchres 9 gegenüber dem sogenanntan spaltrchrreum 10, in dem der Motor-rotor 11 umläuft, flüssigkeitsdicht abgeschlossen, scodern in Anpassung an die besondere de uerungsgemäße Aufgabe ist das gesamte Statorgehäuse 8 zusammen mit dem Tauchrohr 5 nach außen dicht abgekapselt, so das das Motorgehäuse 8 und das Tauchrchr 5 zusammen sine nach aulen flüssigkeitadichte, in eine Flüssigkeit f eintauchbare Einbeit bilden. Man erkennt in Figur 2 gut, wie der Anschlußstutzen 12 des Tauchrohres 5, der die elektriscbe Leitung 13 führt, am Statorgehäuse 8 angesetzt ist, wobei dle Leitung in das Innere des Statorgehäusee bis sur Statorwicklung 14 geführt ist.With these it is not only, as is usual with canned motors, that the stator housing is used 8 with Hilie of the Spaltrchres 9 opposite the so-called Spaltrchrreum 10, in which the motor rotor 11 rotates, sealed in a liquid-tight manner, scoder in adaptation The entire stator housing 8 is put together for the particular task according to the invention with the immersion tube 5 tightly encapsulated to the outside, so that the motor housing 8 and the immersion chr 5 together are liquid-tight to the outside, in a liquid f form a submersible unit. It can be seen in Figure 2 how the connection piece 12 of the immersion tube 5, which leads the electrical line 13, attached to the stator housing 8 is, with the line in the interior of the stator housing to sur stator winding 14 is led.

An den beiden Boden des Spaitra@@@@ 10, der anch Rotor@@@@ genannt wird, sind zwei Lagerschilde 15 und 16 angeordnet, wolohe die Lager 17 für die Welle 18 des Rotors tragen.On the two floors of the Spaitra @@@@ 10, also called the rotor @@@@ is, two end shields 15 and 16 are arranged, wolohe the bearings 17 for the shaft 18 of the rotor.

Diese auch "Motorwelle" genannte welle 18 trägt an thrun beiden Enden genäß fig. 2 als Rührelemente dienende Pumpenkreiselräder 19a und 19b. Diese beide@ Pumpankreiselräder sind gleich ausgebildet undbezüglich der Mittelquerschnitteebehe des Motors spiegelsymmetrisch angeordnet, so daß der bei ihnen auftretende Axialschub sich gegenseitig aufhebt.This shaft 18, also known as the "motor shaft", carries both ends at thrun relish fig. 2 impellers 19a and 19b serving as stirring elements. These two @ Pump impellers are of the same design and have the same mean cross-sections of the motor arranged mirror-symmetrically, so that the axial thrust that occurs with them cancel each other out.

Als Rührelemente kommen anstelle der Pumpenkreiselräder auch Propellerräder in Frage, wie eines in Fig. 3 abgebildet und mit 20 bezeichnst ist. Man kann an den Wellendenden selbstverständlich auch Emulglerköpfe aufastsen. Z@@ckaässig lst stats, mmi spiegelsy@@@trisch rusinander angeordnate Rührslemente ru verwenden, so daß sich Axialschübe ausgleichen.Propeller wheels are used as stirring elements instead of the pump impellers in question, as one is shown in FIG. 3 and denoted by 20. One can at the shaft ends, of course also open emulsifier heads. Z @@ ckaässig lst stats, mmi spiegelsy @@@ trisch rusinander arranged stirring elements Use ru so that axial thrusts are balanced out.

Zwecks @@iterer Anparssung des Spaltrchrmotors iat sein Spaitreum 10 übe% Durchtritte 21 mit dem @ührkessel 1 verbunden, so da@ sich beim betriebsbereiten Rühreinsats Flüselgkeit im Spaltrchr befindet, die eine auarelchende Wäraeabruhr der elektrischan Verlustwärme das Spaltrohrzotors und sine Schmierung der Lager 17 gewährleistet. Um den Umlauf der in den Spaltraum 10 eindringenden bzw. druch die Durchtritte 21 austretenden Flüssigkeit zu begünstigen, sind smel weitere Mabnahmsn vorgeschen : In den @nden der Motorwalle 18 des Mührwerkae 6 sind vom Kessel 1 in den Spaltraum 10 führende U@@älzkanäle 22 vorgesehen ; ferner münden die Durchtritte 21 in der Mähe der Rührelemente 19 bzw. 20, jedoch radial in einam gewissen Abstand von den Dmwälzkanälen, die ja in der Welle 18 liegen.For the purpose of @@ iterer adjustment of the split-rotor motor iat his fun 10 over% passages 21 connected to the boiler 1 so that it is ready for use Stirring insats liquid is located in the column, which is an auarelchende Wäraeabruhr the electrical heat loss to the canned motor and its lubrication of the bearings 17 guaranteed. To the circulation of penetrating into the gap 10 or druch Favoring the liquid exiting the passages 21 are also further measures voren: In the ends of the motor walls 18 of the mixer 6 are from the boiler 1 in the gap 10 leading U @@ älzkanäle 22 provided; furthermore the passages open 21 in the vicinity of the stirring elements 19 and 20, but radially at a certain distance of the Dmwälzkanäle, which are located in the shaft 18.

In Pigur 1 ist angedeutet, wie das neuerungsgemäße Rührwerk 6 eine gute und gleichmässige Unwälzung chne Trombenbildung bewirken kann. Anstelle des dort mit zwel Propellern 20 versehenen Rührwerks 6 kann selbstverständlich auch du in Fig. 2 dargestellte, mit Pumpenkreiselräder versebene Rührwerk 6 eine entsprechende, durch die Pfeile in Fig. 1 angadeutete Flüasigkeitsbewsgung hervorrufen. Aus Pigur 1 geht auch gut hervor, daß man im Bedarfßfalle die Lage des Rührwerkes 6 und danit die der Rührelemente 19 bzw. 20 leicht veratellen und den gegebenen ßedürfnissen anpassen kann. Dies kann z.B. durch Höhenverstellung des Tauchrohres 5, wie es durch den Doppelofeil Pf 1 angedeutet ist oder durch Verdrehen des Tauchrohres 5 um seine Achae orfolgen. Zur Durchführung der Höherrverstellurg od or der Verdrehung des Tauchrchres bedarf es als Bilfsmittel mur allgemeine bekannter Maschinanelemente, wie z.b. einee (nicht gezechneten) Klemmlagera in der Platte 3.In Pigur 1 it is indicated how the agitator 6 according to the invention good and even rolling can cause thrombus formation. Instead of Agitator 6 provided there with two propellers 20 can of course also be used you shown in Fig. 2, with pump impellers vers Even agitator 6 a corresponding, cause liquid movement indicated by the arrows in FIG. 1. From Pigur 1 also clearly shows that the position of the agitator 6 and then can be used if necessary the stirring elements 19 and 20 easily veratellen and the given can adapt to your needs. This can be done e.g. by adjusting the height of the immersion tube 5, as indicated by the double arrow Pf 1 or by rotating the dip tube 5 to follow his achae. To carry out the Höherrverstellurg or the twisting The diving rchres is required as a bilfsmittel mur generally known machine elements, such as. a (not shown) clamping bearing in the plate 3.

Der neuerungsgemäße Rühreinsatz weist insbs sonders folgends Vrteile suf: Er arbeitet ohne Stopfbuchse od.dg1. gleitende Dichtung und ist insbasandsre auch gut für Rührkessel mit hohen Innendrüekan geeignet. Man kommt mit einem verhälnisuässig kl;einen Motor aus, dessen Lager selbstätig geschmiert und dessen Wärme durch das umrurührende Medlum abgeführt wird, Dar Rühreinaatz hat ein geringes Gewicht und, wie Versuche gezeigt haben, praktisch keine Geräuschblldung, die Trombenbildung wird vermieden.The stirrer insert according to the innovation has especially the following advantages suf: He works without a stuffing box or the like1. sliding seal and is insbasandsre Also suitable for stirred kettles with high internal pressures. You come with a relative kl; a motor whose bearings are automatically lubricated and whose heat is generated by the Stirring Medlum is discharged, Dar Rühreinaatz is light in weight and, As tests have shown, there is practically no noise, the turbulence is avoided.

Selbstverständlich können gleichzeitig mehrere Rühreinsätze in einem Kessel eingebaut werden, wobei nicht nur ein Einbau ven oben her, wie in Fig. 1 dargestellt, schdern z.B. auch ein Einbau von der Seite her in Frage Kommt. Wenn der Rühreinsatz 4 verstellbar ausgebildet ist, kann lan die Lage des Rührwerkes und seine Rührelemente 19, 20 gut den speziellen Verhältnisaen in sinem Rührkessel 1 anpassen.Of course, several stirring inserts can be used in one at the same time Boilers are installed, with not only one installation ven above, as in Fig. 1 shown, damage e.g. an installation from the side is possible. if the agitator insert 4 is designed to be adjustable, can lan the position of the agitator and its stirring elements 19, 20 well match the special proportions in its stirred tank 1 customize.

Claims

Patent claims 1) Stirrer insert with an agitator that has at least one Propeller or the like. has, characterized in that the agitator (6) has one a submersible rotor (5) attached split rotor motor (7), which is mounted on its motor shaft at least one propeller (20) or the like1.

Has stirring element (19) and that in the canned motor (7) the stator (8) together with the immersion door (5) is encapsulated from the outside and the cracked brown has in the sugebörigen Ruhrke @@@ l (1) touching passages (21).

2) agitator insert according to claim 1, characterized in that its agitator (2) attached nührelemante 919 or 20), the sinen are opposite to each other, before each other A @ ialschub beaitsan,

3) stirrer insert according to claim 1 or 2, characterized thereby, that at the ends of the canned motor shaft (18) of its agitator from the boiler 91) in Ubwälakanäle 922) leading to the engine space (10) are in front,

4) Stirrer insert according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that that the openings (21), which are preferably accommodated in end shields (15; 16) open near the Rtlhrelemente (19; 20).

5) Stirrer insert according to one or more of the claims 1 to 4, thereby characterized in that the days of the stirring element or elements (19; 20) is adjustable, in particular by adjusting the height and / or rotating the immersion tube (5).

6) stirring elements according to one or more of claims 1 to 5, characterized characterized in that a pump impeller (19), a Lame llenrührer as a stirring device or an emulsifying head is used.

7) stirring insert according to one or more of claims 1 to 6, d @ through marked that the gum canned motor leads through electrical cables 913) the Tauchrchr (5) is led to the stator winding (14).