DE2124313A1 - Side entry tank agitator - has angled shaft describing cone surface outline while agitator revolves - Google Patents

Side entry tank agitator - has angled shaft describing cone surface outline while agitator revolves

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DE2124313A1 DE19712124313 DE2124313A DE2124313A1 DE 2124313 A1 DE2124313 A1 DE 2124313A1 DE 19712124313 DE19712124313 DE 19712124313 DE 2124313 A DE2124313 A DE 2124313A DE 2124313 A1 DE2124313 A1 DE 2124313A1
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/60Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
    • B01F27/75Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with stirrers having planetary motion, i.e. rotating about their own axis and about a sun axis

Abstract

Side entry agitator unit for large storage tanks, has propeller shaft angled close to inside tank wall, and arranged to describe a cone surface outline, while propeller rotates, so obviating labour needed for adjusting agitator angles for optimum working on conventional units, and making programmed on-off control possible. Construction comprises:-Externally powered drive shaft stub (I) protruding into tank has hinge angled continuation shaft, which carries on bearings an outer hollow shaft (II), on which a bevel pinion is fixed close to hinge-, and the propeller to the far end, and a bearing in between. This shaft supporting bearing is held by an angled arm, itself revolving upon the outer surface of a horizontal circular carrier fixed to the tank inside wall concentric with (I). (II) bevel pinion meshes with inner toothed ring to such carrier. Angle of concentric inner-, and outer shafts w.r.t. (I) is determined by the distance between inner shaft joint thereto and the (II) supporting bearing in revolving arm, and the arm shape, dimensions, and its position on the circular carrier.

Description

Mischrührwerk Die Erfindung betrifft an die Wand stehender Großbehälter seitlich von außen anzusetzende, insbesondere anzuflansehende Mischrührwerke mit unter verschiedenen Winkeln zur Wand arbeitender, an ihrem Ende ein Rührorgan tragender Rührwelle. Mixing agitator The invention relates to large containers standing on the wall Mixing agitators to be attached laterally from the outside, in particular to be mounted on a flange working at different angles to the wall, at their end an agitator shaft carrying an agitator.

Es ist bekannte derartige Mischrührwerke zur Verhinderung des Absetzens verschieden viskoser Mediumbestandteile am Boden der Großraumbehälter zu veb wenden wie sie z. B. in Olbunkerhäfen, Raffinerien oder in chemischen Betrieben zur Lagerung von Rohöl oder anderen Medien bis zur weiteren Verarbeitung benutzt werden.Mixing agitators of this type are known to prevent settling to veb different viscous medium constituents at the bottom of the large-capacity container how they z. B. in oil bunker ports, refineries or in chemical plants for storage be used by crude oil or other media until further processing.

Durch die Rührorgan dieser Mischrdhrwerke, die meist als Propeller ausgebildet sind, wird das in die Großbehälter eingefüllte Medium in Bewegung gehalten. Je nach Größe der Lagerbehälter werden ein oder mehrere Rührwerke vorgesehen, wobei die in einer zur Behälterachse senkrechten Ebene liegenden Rührwellen unter einem Anstellwinkel zur Behälterwand, wenn diese zylindrisch ist also unter einem Winkel zum Radius, nämlich im günstigsten Strömungswinkel angebracht sind. Die für diesen Zweck bekannten Rührwerke gestatten es, das Getriebe mit der Rührwelle, bezogen auf eine Horlzontalebene, unter verschiedenen Winkeln zur Wand bzw. zum Radius, z. B.- von + 30° bis - 500 einzustellen. Durch Wechsel der Winkellage und damit der Strömungsrichtung von Zeit zu Zeit wird jeweils die Durchmischung innerhalb verschiedener Behälterbereiche ermUglicht, bis der ganze Behälterinhalt gleichmäßig durchgemischt ist. Zum Einstellen der Winkellage der Rührwerke ist eine Arbeitskraft notwendig, die das unter einem Winkel eingestellte Rührwerk, wenn die Strömungsrichtung geändert werden soll, lösen, schwenken und in der neuen Stellung wieder feststellen muß.Through the agitator of this mixer, which is mostly used as a propeller are formed, the medium filled into the large container is kept in motion. Depending on the size of the storage container, one or more agitators are provided, whereby the agitator shafts lying in a plane perpendicular to the container axis below a Angle of incidence to the container wall, if this is cylindrical, so at an angle to the radius, namely in the most favorable flow angle. The one for this Purpose known agitators allow the gear with the agitator shaft related on a horizontal plane, at different angles to the wall or to the radius, z. B. to set - from + 30 ° to - 500. By changing the angular position and thus the direction of flow from time to time is the mixing within different container areas allows until the entire container contents are uniform is mixed. One worker is required to set the angular position of the agitators necessary that the agitator set at an angle when the direction of flow should be changed, loosen, swivel and fix it in the new position got to.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das wiederholte Verstellen der Winkellage der Rührwerke von Hand entbehrlich ,zu machen und zu erreichen, daß sich der Förderstrom des Rührorganes innerhalb des Behäl-ters Uber einen möglichst großen Bereich, zweckmäßig huber den ganzen Innenraum des Behälters, verteilt.The invention is based on the object of repeated adjustment the angular position of the agitators can be dispensed with by hand and to achieve that The flow rate of the agitator within the container is about as much as possible large area, expediently distributed over the entire interior of the container.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß bei einem Mischrührwerk der eingangs genannten Gattung ein Rührwellenantrieb vorgesehen ist, der die Winkelstellung der Rührwelle zur Wand selbsttätig ändert.The solution to this problem is that with a mixer agitator of the type mentioned at the outset, a stirrer shaft drive is provided which controls the angular position the agitator shaft changes automatically to the wall.

Die Verstellung der ganzen Rührwerke, insbesondere von Hand, fällt bei der erfindungsgemäßen Bauart fort. Sie ermöglicht es auch, den Rührvprgang elektronisch fernzusteuern und das Rührwerk je nach dem Viskositätsgrad des Behälterinhaltes selbsttätig an- und abzustellen.The adjustment of the whole agitator, especially by hand, falls continued in the design according to the invention. It also enables the stirring process to be carried out electronically remote control and the agitator depending on the viscosity grade of the container contents turn on and off automatically.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist eine-gegenUber der Mittelachse der Abtriebswelle eines außen an der Behälterwand befestigten Rührwerkgetriebes im Behälterinneren abgewinkelte Anschlußwelle, die ein umlaufend angetriebenes-Rührorgan trägt, ihrerseits auf einem Kegelmantel umlaufend geführt, dessen Spitze der Abwinkelungspunkt ist. Die FUhrung auf einem Kegelmantel ermöglicht in einfacher Weise das Bestreichen großer Bereiche des Behälterinnenraumes mit der von einem einzigen Rührwerk erzeugten Strömung. In mechanischer Beziehung eröffnet diese Ausbildung vielfältige Ausführungsmöglichkeiten.According to a further development of the invention, one is opposite the central axis the output shaft of an agitator gear attached to the outside of the container wall angled connection shaft inside the container, which has a rotating agitator carries, in turn, out circumferentially on a cone jacket, the tip of which is the bend point is. The guide on a cone shell enables the coating in a simple manner large areas of the container interior with that generated by a single agitator Flow. In mechanical terms, this training opens up a wide range of implementation options.

Bei einer Ausführungsform ist das eine Ende der Anschlußwelle gelenkig mit der Abtriebswelle des Rührwerkgetriebes verbunden und die Anschlußwelle ist durch eins das Maß ihrer Abwinkelung bestimmenden Tragarm in einem Abstand vom Gelenk zwangläufig auf einer zur Abtriebswellenachse konzentrischen Kreisbahn geführt. Auf diese Weise ist die Bewegung der Rührwelle auf einer Kegelfläche von einer einfachen Führung auf einer Kreisbahn abgeleitet.In one embodiment, one end of the connecting shaft is articulated connected to the output shaft of the agitator gear and the connecting shaft is by a support arm, which determines the degree of its deflection, at a distance from the joint necessarily guided on a circular path that is concentric to the output shaft axis. In this way the movement of the agitator shaft on a conical surface is simple Derived guidance on a circular path.

Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußwelle von einer Hohlwelle unter Zwischenschaltung von die leichte gegenseitige Drehbarkeit gewährleistenden Lagern ummantelt ist, die an ihrem einen Ende das Rührorgan trägt und an der der die Kreisbahnführung vermittelnde Tragarm ebenfalls unter Zwischenschaltung eines geringen Reibungswiderstand bietenden Lagers angreift, und daß nahe dem dem Rührorgan entgegengesetzten Ende der Hohlwelle ein Ritzel auf der Hohlwelle befestigt ist, welches mit einem zylindrischen Innenzahnkranz kämmt. Hierdurch wird gegenüber der Drehzahl des Getriebeabtriebswellenzapfens eine Übersetzung für die Drehzahl des Rthrorgans, das mit der Hohlwelle verbunden ist, ins Schnelle erzielt, und zwar im Verhältnis der Zähnezahl des auf der Hohlwelle befestigten Ritzels zur Zähnezahl des Innenzahnkranzes. Zur Förderung des Mischvorganges-trägt es bei, daß sich dabei das Rührorgan mit seiner größeren Drehzahl in entgegengesetzter Richtung dreht, als die Rührwelle um den Kegelmantel, deren Bewegung der Drehung des Getriebewellenzapfens folgt.A development of the invention is characterized in that the Connection shaft of a hollow shaft with the interposition of the light mutual Rotatability ensuring bearings is encased, the agitator at one end carries and on which the support arm mediating the circular path guidance is also interposed engages a low frictional resistance offering bearing, and that close to the Agitator opposite end of the hollow shaft, a pinion attached to the hollow shaft is, which meshes with a cylindrical internal ring gear. This is opposite the speed of the transmission output shaft journal a translation for the speed of the Rthrorgans, which is connected to the hollow shaft, achieved quickly, namely in relation to the number of teeth of the pinion mounted on the hollow shaft the number of teeth on the internal gear rim. It helps to promote the mixing process that it moves the agitator with its greater speed in the opposite direction rotates as the agitator shaft around the cone shell, the movement of which is the rotation of the gear shaft journal follows.

Die Zeichnung zeigt einen Teilschnitt durch ein Ausrührungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten Rührwerkes.The drawing shows a partial section through an embodiment an agitator designed according to the invention.

Bei dem gezeichneten Beispiel ist ein RUhrwerkgetriebe 1 mit einer Gleitringdichtung 2 durch einen Flansch 5 mit dem Wandblech 4 eines Behälters verbunden. Am Flansch 3 ist ein Tragzylinder 5, der im wesentlichen aus einem Rohrstück oder aus Stegblechen besteht, befestigt. An der dem Flansch.5 abgewendeten Seite ist in dem Tragzylinder 5 ein Innenzahnkranz 6 angebracht.In the example shown is an agitator gear 1 with a Mechanical seal 2 connected by a flange 5 to the wall plate 4 of a container. On the flange 3 is a support cylinder 5, which consists essentially of a piece of pipe or consists of web plates, attached. On the side facing away from the flange An internal ring gear 6 is mounted in the support cylinder 5.

Aus der Dichtung 2 ist ein Wellenzapfen 7 der Getriebeabtriebswelle herausgeführt, an dessen Ende ein Gelenk 8 vorgesehen ist.A shaft journal 7 of the transmission output shaft is out of the seal 2 out, at the end of which a joint 8 is provided.

An dieses Gelenk ist eine Anschlußwelle 9 angesetzte die somit gegenüber dem Zapfen 7 der Getriebeabtriebswelle winkelbeweglich ist. Auf die Anschlußwelle 9 sind Wälz- oder Gleitlager, im gezeichneten Beispiel Wälzlager 10, 11 aufgesetzt, auf denen eine Hohlwelle 12 gelagert ist. Mit dieser Hohlwelle ist ein Zahnritzel 13 fest verbunden, das mit dem Innenzahnkranz 6 kämmt.A connecting shaft 9 is attached to this joint, which is thus opposite the pin 7 of the transmission output shaft is angularly movable. On the connecting shaft 9 are roller or slide bearings, in the example shown roller bearings 10, 11 are placed, on which a hollow shaft 12 is mounted. With this hollow shaft is a pinion 13 firmly connected, which meshes with the internal ring gear 6.

Auf dem Umfang des Tragzylinders 5 ist eine kreiszylindrische Führung vorgesehen> die als Wälz- oder Gleitlager ausgebildet sein kann und im gezeichneten Beispiel durch den Außenring 14' eines Wälzlagers 14 gebildet ist. Das Wälzlager ist durch den flachen Ring 20 gegen eine Schulter des Tragzy3inders 5 gehalten. Auf den Außenring 14' ist ein Tragarm 15 aufgesetzt, der mit einer Schulter 18 an der einen Seite des Außenringes 14' anliegt, während er von der anderen Seite her mittels eines auf ihn aufgesetzten Schildes 19 gegen den Außenring 14' gehalten ist. Das der Führung auf dem Außenring 14' entgegengesetzte Ende des Tragarmes 15 ist abgewinkelt und umfaßt ein auf die Hohlwelle 12 aufgesetztes Lager 16, das bei dem gezeichneten Beispiel wieder ein Wälzlager ist, aber auch ein Gleitlager sein könnte. An ihrem vorderen Ende trägt die Hohlwelle 12 ein Rührorgan 17.On the circumference of the support cylinder 5 is a circular cylindrical guide provided> which can be designed as a roller or plain bearing and in the drawn Example is formed by the outer ring 14 ′ of a roller bearing 14. The roller bearing is held against a shoulder of the Tragzy3inders 5 by the flat ring 20. A support arm 15 is placed on the outer ring 14 'and has a shoulder 18 on it the one side of the outer ring 14 'rests, while from the other side held against the outer ring 14 'by means of a shield 19 placed on it is. The end of the support arm 15 opposite the guide on the outer ring 14 ′ is angled and comprises a mounted on the hollow shaft 12 bearing 16, which at the example shown is again a roller bearing, but it can also be a plain bearing could. At its front end, the hollow shaft 12 carries a stirring element 17.

Der Winkel;, den die Anschlußwelle 9 gegenüber der Achsrichtung des Zapfens 7 der Getriebeabtriebswelle bildet, ist durch den Abstand des Lagers 16 vom Gelenk 8 und die Gestalt und die Abmessungsverhältnisse des Tragarmes 15 und seiner Führung bestimmt. Wenn sich der Zapfen 7 in Richtung des Pfeiles 22 dreht, nimmt er die Anschlußwelle 9 über das Gelenk 8 mit, die sich somit, für sich allein betrachtet, in demselben Drehsinne dreht.The angle; the connecting shaft 9 with respect to the axial direction of the Journal 7 of the transmission output shaft is formed by the spacing of the bearing 16 from the joint 8 and the shape and the dimensional relationships of the support arm 15 and determined by his leadership. When the pin 7 rotates in the direction of arrow 22, he takes the connecting shaft 9 via the joint 8, which is thus, by itself considered, turns in the same direction of rotation.

In demselben Drehsinn bewegt sich die Anschlußwelle mit allen mit ihr verbundenen Teilen auch auf dem Mantel des -Kegels, dessen Spitze im Gelenk 8 liegt und dessen Scheitelwinkel gleich 2 o& ist. Bei dieser Bewegung um den Kegel muß sich das auf der Hohlwelle 12 befestigte Ritzel 15 in dem Innenzahnkranz 6 abwälzen, so daß die Hohlwelle entgegen dem Drehsinn der Anschlußwelle mit im Verhältnis der Zähnezahl des Ritzels 13 zur Zähnezahl des Zahnkranzes 6 ins Schnelle übersetzter Drehzahl angetrieben wird. Mit der Hohlwelle dreht sich aber das an ihrem vorderen Ende befestigte Rührorgan in derselben Weise; zugleich mit dieser ins Schnelle übersetzten Drehung um die gemeinsame Achse der Anschlußwelle und der Hohlwelle 12 wird es aber mit der geringeren Drehzahl des Zapfens 7 um die erläuterte Kegelfläche herum bewegt, das letztere in dem durch den Pfeil 21 angedeuteten Drehsinn des Rührorgans 17 entgegengesetztem, durch den Pfeil 22 bezeichneten Drehsinn. Wenn z. B. der Zapfen 7 der Getriebeabtriebswelle mit der Drehzahl 20 min 1 umläuft und die Untersetzung zwischen dem Innenzahnkranz 6 und dem Ritzel 15 10 : 1 beträgt, läuft die Hohlwelle 12 mit dem Rührorgan 17 mit der Drehzahl 200 minze um ihre Achse.The connecting shaft moves with all of them in the same direction of rotation their connected parts also on the mantle of the cone, the apex of which is in the joint 8 and its vertex angle is equal to 2 o &. With this movement around the The pinion 15 fixed on the hollow shaft 12 must be cone in the inner ring gear 6 roll so that the hollow shaft against the direction of rotation of the connecting shaft with im Ratio of the number of teeth of the pinion 13 to the number of teeth of the ring gear 6 in the fast translated speed is driven. But that turns with the hollow shaft agitator attached to its front end in the same way; at the same time with this Quickly translated rotation around the common axis of the connecting shaft and the Hollow shaft 12 is, however, with the lower speed of the pin 7 around the explained The conical surface moves around, the latter in the direction of rotation indicated by the arrow 21 of the agitator 17 opposite, indicated by the arrow 22 direction of rotation. if z. B. the pin 7 of the transmission output shaft rotates at a speed of 20 min 1 and the reduction between the inner ring gear 6 and the pinion 15 is 10: 1, runs the hollow shaft 12 with the agitator 17 at the speed of 200 minze around its axis.

Claims (5)

P a t e n t a n s p r ü c h eP a t e n t a n s p r ü c h e 1. An die Wand stehender Großbehälter seitlich von außen anzusetzendes, insbesondere anzuflanschendes Mischrührwerk mit unter verschiedenen Winkeln zur Wand arbeitender, an ihrem Ende ein Rührorgan tragender Rührwelle, gekennzeichnet durch einen die Winkelstellung der Rührwelle (Anschlußwelle 9 mit Hohlwelle 12) zur Wand selbsttätig ändernden Antrieb.1. Large container standing on the wall from the side to be attached from the outside, In particular, the mixer agitator to be flange-mounted with at different angles to the Wall-working agitator shaft with an agitator at its end, marked through one the angular position of the agitator shaft (connecting shaft 9 with hollow shaft 12) to the wall automatically changing drive. 2. Miséhrührwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine gegenüber der Mittelachse der Abtriebswelle (Zapfen 7) eines außen an der Behälterwand (4) befestigten Rührwerkgetriebes (1) im Behälterinneren abgewinkelte Anschlußwelle (9), die ein umlaufend angetriebenes Rührorgan (17) trägt, ihrerseits auf einem Kegelmantel umlaufend gelagert ist, dessen Spitze der Abwinkelungspunkt ist.2. Miséhrührwerk according to claim 1, characterized in that one opposite the central axis of the output shaft (pin 7) on the outside of the container wall (4) attached agitator gear (1) angled connection shaft inside the container (9), which carries a rotating agitator (17), in turn on one Cone jacket is mounted circumferentially, the tip of which is the bend point. 3. Mischrührwerk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende der Anschlußwelle (9) durch ein Gelenk (8) mit der Abtriebswelle (Zapfen 7) des Ruhrwerkgetriebes (1) verbunden und daß die Anschlußwelle (9) durch einen die Größe ihrer Abwinkelung bestimmenden Tragarm (15) vom Gelenk (8) zwangläufig auf einer zur Abtriebswellenachse konzentrischen Kreisbahn geführt ist.3. Mixing agitator according to claim 1 and 2, characterized in that one end of the connecting shaft (9) through a joint (8) with the output shaft (pin 7) of the agitator gear (1) connected and that the connecting shaft (9) by a the size of their angled support arm (15) from the joint (8) inevitably is guided on a circular path concentric to the output shaft axis. 4. Mischrührwerk nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußwelle (9) von einer Hohlwelle (12) unter Zwischenschaltung von die leichte gegenseitige Drehbarkeit gewährleistenden Lagern (10, 11) ummantelt ist, die an ihrem einen Ende das Rührorgan (17) trägt und an der der die Kreisbahnführung vermittelnde Tragarm (15) ebenfalls unter Zwischenschaltung eines geringen Reibungswiderstand-bietenden Lagers (16) angreift, und daß nahe dem dem Rührorgan (17) entgegengesetzten Ende der Hohlwelle (12) ein Ritzel (13) auf der Hohlwelle (12) befestigt ist, welches mit einem zylindrischen Innenzahnkranz (6) kämmt.4. Mixing agitator according to claim 1 to 3, characterized in that the connecting shaft (9) from a hollow shaft (12) with the interposition of the light mutual rotatability ensuring bearings (10, 11) is encased on one end carries the agitator (17) and the one at that which mediates the circular path guidance Support arm (15) also with the interposition of a low frictional resistance-offering Bearing (16) engages, and that near the end opposite the agitator (17) the hollow shaft (12) a pinion (13) is attached to the hollow shaft (12), which with a cylindrical inner ring gear (6) meshes. 5.. Mischrilhrwerk nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenzahnkranz in dem außen die Kreis führung für den Tragarm (15) bildenden Tragzylinder (5) angebracht ist, der konzentrisch zur Achse der Abtriebswelle (Zapfen 7) des Getriebes (1) auf der Innenseite von dessen Flansch ()) befestigt ist.5 .. mixer according to claim 1 to 4, characterized in that that the inner ring gear in the outside the circle guide for the support arm (15) forming Support cylinder (5) is attached, which is concentric to the axis of the output shaft (pin 7) of the gearbox (1) is fastened on the inside of its flange ()). L e e r s e i t eL e r s e i t e
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