DE20303151U1

DE20303151U1 - Vorrichtung zum Rühren eines viskosen, insbesondere eines hochviskosen Mediums

Info

Publication number: DE20303151U1
Application number: DE20303151U
Authority: DE
Original assignee: Inotec GmbH Transport und Foerdersysteme; Inotec GmbH
Current assignee: Visco Jet Ruehrsysteme De GmbH
Priority date: 2003-02-27
Filing date: 2003-02-27
Publication date: 2003-04-30
Anticipated expiration: 2013-02-28

Description

INOTEC GmbH Transport- und Fördersysteme

Daimlerstr. 9-11 79761 Waldshut-Tiengen

Mein Zeichen

1303

Ihr Zeichen

Datum

26.2.2003

Vorrichtung zum Rühren eines viskosen, insbesondere eines hochviskosen Mediums

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Rühren eines viskosen, insbesondere eines hochviskosen Mediums nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Der erfindungsgemäße Rührer ist insbesondere für hochviskose, sehr zähe Medien gedacht, wie sie insbesondere im Bauhandwerk verwendet werden.

Die Rührvorrichtung der eingangs angegebenen Art ist aus der DE 200 19 941 U bekannt. Diese Rührvorrichtung weist eine vertikale, drehbare Welle auf, an deren unteren Ende vier radial abstehende Tragarme angeordnet sind. An den freien Enden dieser Tragarme befindet sich jeweils ein konisch ausgebildetes Rührelement in Form einer schraubenförmigen Spirale. Die Mittelachsen dieser Spiralen sind bezüglich der Horizontalen geneigt. Beim Drehen der Rührvorrichtung wird das Medium durch die größere Öffnungsseite hindurch durch die schraubenförmige Spirale hindurchgepreßt, wobei das Medium teilweise zwischen den Windungen der Spirale hindurchtritt. Durch die Schrägstellung der konusförmigen Rührelemente wird innerhalb des Behälters eine Zirkularströmung erzeugt, was für eine optimale Durchmischung des in dem Behälter befindlichen Mediums sorgt.

Durch die flügelartige Anordnung der Rührelemente ist diese Rührvorrichtung für große, aber auch für kleine Behältnisse einsetzbar, wie es oft auf Baustellen gefordert ist, indem in einem Eimer oder in einem entsprechenden Behältnis befindliche Baustoffe durchgerührt werden können. Dies gilt gleichermaßen auch für andere Anwendungsbereiche.

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Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung zum Rühren eines Mediums der eingangs angegebenen Art derart weiterzubilden, daß sie zum einen für hochviskose, sehr zähe Medien eingesetzt werden kann und daß sie zum anderen in kleinen Behältern, wie beispielsweise Eimern, eingesetzt werden kann.

Die technische Lösung ist gekennzeichnet durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1.

Die Grundidee der erfindungsgemäßen Rührvorrichtung besteht darin, die Rührelemente sehr wellennah, also in unmittelbarer Nähe der Welle anzuordnen. Dies bedeutet, daß die Spiralen ohne Tragarme an der Welle angeordnet sind. Der Vorteil besteht darin, daß die Rührvorrichtung in kleinen Behältern, insbesondere in Eimern, eingesetzt werden kann, deren Durchmesser im wesentlichen dem Durchmesser der Rührvorrichtung entspricht. Dadurch ist es möglich, das in diesem Behälter befindliche Medium effektiv umrühren zu können. Dies gilt insbesondere dann, wenn es sich bei dem Medium um ein hochviskoses, sehr zähes Medium handelt, wie es oftmals u.a. auf Baustellen verarbeitet werden muß, aber auch in anderen Anwendungsbereichen. Diese Rührvorrichtung läßt sich technisch sehr einfach herstellen, da sie nur aus wenigen Einzelteilen besteht, nämlich der Welle sowie der Spirale bzw. mehreren Spiralen.

Eine bevorzugte Weiterbildung schlägt gemäß Anspruch 2 vor, daß zwei Spiralen in Form eines Spiral-Paares vorgesehen ist. Die beiden Spiralen dieses Spiral-Paares sind dabei im wesentlichen diametral einander gegenüberliegend an der Welle mit dieser als Mittelpunkt angeordnet. Vorzugsweise bildet die Achse der Welle für die beiden Spiralen den Mittelpunkt einer Punktsymmetrie. Insbesondere sind die beiden Innenräume der konusförmigen Rührelemente bezüglich einer in der Achse der Welle liegenden Längsebene querversetzt.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 3 hat den Vorteil, daß das Spiral-Paar sehr einfach aus einem Stück hergestellt werden kann. Hierzu ist lediglich ein Biegeprozeß notwendig.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 4 schlägt eine einfache Verbindung zwischen den beiden Spiralen vor. Dabei kann der Verbindungssteg am unteren Ende der Welle auf einfache Weise befestigt, insbesondere festgeschweißt sein. Mittels dieses Verbindungssteges ist es auch technisch sehr einfach möglich, die beiden Einzelspiralen - wie zuvor beschrieben querversetzt an der Welle anzuordnen.

Eine weitere bevorzugte Weiterbildung schlägt Anspruch 5 vor. Demnach sind die freien Enden der Spiralen durch eine bezüglich der Wellen konzentrischen Ring miteinander ver-

bunden. Dieser Ring hat den Vorteil, daß er verhindert, daß im unteren Randbereich des Behälters sich Material absetzt und nicht durchmischt wird. Durch den Ring wird eine Durchmischung des Materials auch in diesem Bereich erzielt, so daß insgesamt das im Behälter befindliche Medium komplett durchgemischt werden kann.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 6 schafft durch den Ring die äußere Umfangsbegrenzung der Rührvorrichtung, insbesondere wenn der Ring einen Durchmesser besitzt, welcher gleich oder etwas größer ist als der Durchmesser der Einhüllenden der sich drehenden Spiralen. Der Vorteil besteht darin, daß nur der Ring mit der Behälterinnenwand in Berührung gelangt, nicht aber die Spiralen. Außerdem wird durch den Ring der komplette Bodenbereich des Behälters insbesondere auch im Bereich der Behälterwand erfaßt.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 7 schlägt vor, daß sich der Ring mit Abstand unterhalb des unteren Endes der Welle befindet. Dies bedeutet, daß der Ring das untere Ende der Rührvorrichtung definiert und somit problemlos bis zum Boden des Behälters gelangt.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 8 hat den Vorteil, daß durch die Spiralenden eine Art Flügel geschaffen werden, welche eine Verwirbelung des Mediums in diesem Bereich erzeugen, was die Vermischung des Mediums weiter optimiert.

Die Weiterbildungen gemäß den Ansprüchen 9 und 10 schaffen eine weitere Optimierung der Mischqualität, indem durch die Neigung der Längsmittelachse der Spirale eine vertikale Komponente erzeugt wird.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 11 schafft eine optimale Konusform und damit ein optimales Durchdringen des zu mischenden Gutes durch die Spirale.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 12 schließlich hat den Vorteil, daß dadurch ein optimales Verhältnis zwischen dem axial durchgehenden Medium und dem radial abfließenden Medium geschaffen ist.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt:

Fig. 1 Eine Seitenansicht der Rührvorrichtung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Rührvorrichtung in Fig. 1.

Die Rührvorrichtung weist eine Welle 1 auf, welche mit ihrem oberen Ende an eine entsprechende Drehvorrichtung adaptiert werden kann.

Am unteren Ende dieser Welle 1 befinden sich zwei konische Rührelemente 2 in Form von schraubenförmigen Spiralen 3. Diese sind durch einen entsprechend geformten Draht einstückig gebildet, wobei zwischen den beiden Spiralen 3 ein Verbindungssteg 4 definiert ist. Die Konusse der beiden Rührelemente 2 bzw. Spiralen 3 besitzen dabei einen Öffnungswinkel von etwa 18°. Die Neigung der Längsmittelachse der Rührelemente 2 bezüglich zur Querschnittsebene der Welle 1 beträgt etwa 9°. Wie außerdem die Fig. 2 erkennen läßt, sind die beiden konusförmigen Spiralen 3 bezüglich der Achse der Welle 1 querversetzt. Dadurch ist bezüglich der Achse der Welle 1 zwischen den beiden Spiralen 3 eine Punktsymmetrie geschaffen, wie insbesondere Fig. 2 erkennen läßt.

An den beiden freien Enden der Spiralen 3 ist ein konzentrischer Ring 5 angeordnet, dessen Durchmesser in etwa der Einhüllenden der sich drehenden Spiralen 3 entspricht.

Die Funktionsweise der Rührvorrichtung ist wie folgt:

Durch Drehen der Welle 1 werden die beiden konischen Rührelemente 2 in eine Drehbewegung versetzt. Dabei zeigt die Stirnfläche mit dem größeren Querschnitt in Umlaufrichtung.

Die zentrale Strömung dringt mit einer laminaren Strömung in den Konus der beiden Spiralen 3 der Rührelemente 2 ein. Ein weiterer Strömungsanteil wird von der Stirnkante der jeweiligen Spirale 3 nach außen abgelenkt. Der Strömungsanteil im Außenbereich wird um die Spiralen 3 außen herum geführt. Durch diese verschiedenen Strömungskomponenten wird der Mischeffekt erzielt, wodurch außerdem durch den in den Spiralen 3 herrschenden Staudruck das Medium durch die Durchbrechungen zwischen den Spiralwindungen nach außen abgeleitet wird.

Aus der Neigung der Rührelemente 2 resultiert eine bezüglich der Welle 1 axiale Komponente, so daß sich der Radialströmung des Mediums eine Axialströmung überlagert und insgesamt eine Zirkularströmung erzeugt.

Bezugszeichenliste

1 Welle

2 Rührelement

3 Spirale

4 Verbindungssteg

5 Ring

Claims

1. Vorrichtung zum Rühren eines viskosen, insbesondere eines hochviskosen Mediums, mit einer drehbaren Welle (1) sowie mit wenigstens einem zumindest über einen Teillängenbereich konisch ausgebildeten Rührelement (2) in Form einer schraubenförmigen Spirale (3), dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende der Spirale (3) direkt an der Welle (1) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Spirale (3) in Form eines Spiral-Paares vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spiralen (3) einstückig durch einen einzigen Draht gebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spiralen (3) durch einen Verbindungssteg (4) miteinander verbunden sind, welcher an der Welle (1) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden freien Enden der Spirale (3) ein Ring (5) angeordnet ist, dessen Mittelpunkt in der Achse der Welle (1) liegt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (5) einen Durchmesser besitzt, welcher im wesentlichen dem Durchmesser der Einhüllenden der sich drehenden Spiralen (3) entspricht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Ring (5) mit Abstand unterhalb des unteren Endes der Welle (1) befindet.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der durch das rotierende Ende der Spirale (3) gebildete Rotationsring bezüglich des Ringes (5) axialversetzt ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsmittelachse der Spirale bezüglich der zur Welle (1) senkrechten Querschnittsebene geneigt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel 0° bis 30°, insbesondere ungefähr 9° beträgt.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungswinkel der konusförmigen Spirale (3) 0° bis 60°, insbesondere ungefähr 18° beträgt.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Drahtes der Spirale (3) etwa den Abstand zwischen zwei Windungen der Spirale (3) entspricht.