DE2210735A1

DE2210735A1 - Rührwerk für einen zylindrischen Behälter

Info

Publication number: DE2210735A1
Application number: DE19722210735
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. P Antrag
Original assignee: Creusot Loire SA
Current assignee: Creusot Loire SA
Priority date: 1971-03-26
Filing date: 1972-03-06
Publication date: 1972-10-19
Also published as: NL7202926A; NL168425C; NL168425B; DE2210735B2; DE2210735C3; IT949089B; FR2130950A5; US3820761A; GB1382504A; JPS5139703B1

Description

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310-13.427P(18.428H) 6. 3- 1972

CREuSOa)-IOIRE, Paris (Frankreich)

Rührwerk für einen zylindrischen Behälter

Die Erfindung betrifft ein sich drehendes Rührwerk für einen zylindrischen Behälter großer Länge, insbesondere z. B. für einen chemischen Reaktor waagerechter Achsrichtung für gewisse Grund-Polymere.

Damit richtige Wirkungsweise solchen Reaktors sichergestellt ist und insbesondere Stoff-Ansammlungen an den Wänden des Reaktors vermieden werden, muß die Form des vom Rührwerk bestrichenen Bereiches mit der Form, die der das Produkt enthaltende Behälter im Betrieb unter Druck annimmt, so genau wie möglich übereinstimmen. Das Radialspiel zwischen den Schaufeln des Rührwerks und der Innenfläche des Behälters ist erstens durch die einfachen anfänglichen Herstellungs-Toleranzen und zweitens durch die Verformungen bestimmt, die das Rührwerk im Betrieb unter der Wirkung der Kräfte annimmt, die der bearbeitete Stoff auf es ausübt.

31O-(7i/25)Bgn-r (7)

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ORIGINAL INSFEGTED

Die einfachste und wohlbekannte Lösung besteht daher darin, das Rührwerk als kräftige, starre Welle auszubilden, an der die Schaufeln ringsum mittels radialer Tragarme befestigt sind. Bei herkömmlichen Ausführungsformen sind die Schaufeln meistens schraubenförmig und hohl, und auch die Welle und die Tragarme sind hohl; diese Bauart erlaubt, ein Gas oder eine Flüssigkeit durch die Teile des Rührwerke hindurchsuschicken, welche den zu bearbeitenden Stoff je nach Bedarf entweder kühlen oder erwärmen soll.

Die Entwicklung der Industrie für die Herstellung plastischer Kunststoffe hat Bedarf nach Behältern immer größeren Rauminhalts erzeugt· Es hat sich ferner gezeigt, daß bei solcher Vergrößerung des Rauminhaltes die Vergrößerung des Durchmessers sehr schnell begrenzt 1st und daher nur die Länge der Behälter vergrößert werden kann. Es ergibt sich daraus, daß die Welle des Rührwerkes immer größere Längen zwischen den Lagern haben muß, und daher muß auch ihr Durchmesser vergrößert werden, damit geringstes Spiel zwischen den Rührwerksschaufeln und der Behälterwand eichergestellt bleibt. Diese Vergrößerung des Wellendurchmessers ist nur auf Kosten des nutzbaren Rauminhalts und nur mit beträchtlicher Vermehrung des Gewichtes und somit des Herstellungspreises möglich. Und auch hinsichtlich der großen Wellenlänge ist man sehr schnell durch die Abmessungen der Maschinen für die Bearbeitung ihrer Tragzapfen beschränkt.

Die Erfindung behebt diese Nachteile durch eine neue Rührwerks-Bauart, die bei vergleichbarem Aufwand metallischen Werkstoffes weit geringere Verformungen zu erreichen erlaubt und so die Herstellung von Behältern für chemische

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Reaktionen von größeren Abmessungen ermöglicht.

Die Erfindung betrifft ein sich drehendes Rührwerk für einen wesentlich zylindrischen Behälter von großer Länge und waagerechter Achse, das mittels je eines Drehzapfens an jedem Ende des Behälters gelagert und mit schraubenlinienförmig angeordneten Schaufeln geringen Abstands von der Behälterwand versehen ist und sich um die Behälterachse dreht. Die Erfindung besteht darin, daß die Drehzapfen voneinander unabhängig und daß die Schaufeln einerseits mit jedem der Drehzapfen und andererseits untereinander durch fachwerkmäßig angeordnete Stangen fest verbunden sind.

Wenn die Schaufeln hohl sind und von einem oder einer durch die Drehzapfen des Rührwerks zu- und abgeführten Gas bzw. Flüssigkeit durchströmt werden, empfiehlt sich, daß die Faehwerkstangen hohl sind und ihre Hohlräume mit den Hohlräumen der Schaufeln verbunden sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teil-Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Rührwerkes, die eines der Enden des Rührwerkes und seine Verbindung mit einem der Drehzapfen erkennen läßt; ^Λ

Fig. 2 eine End-Ansicht des Rührwerkes.

Dieses Rührwerk soll in einem Behälter 1 von im allgemeinen zylindrischer Form verwendet werden; die Innenkontur

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des Behälters 1st mit strichpunktierten Linien angedeutet. An den Enden ist der Behälter in herkömmlicher Weise halbkugelförmig und mittels Drehzapfen 2 in Lagern, die im Rührwerk-Behälter befestigt sind, gelagert; diese Lager sind nicht gezeichnet, denn sie können von beliebiger herkömmlicher Bauart und z. B., wenn der Behälter mit Innendruck arbeiten soll, leckdicht gebaut sein.

Die arbeitenden Teile des Rührwerkes bestehen im wesentlichen aus drei schraubenlinienförmigen Schaufeln 3» 4 und 5. Im gezeichneten Ausführungsbeispiel bestehen die Schaufeln aus Dreiecksprofil-Stangen von solcher Form, daß ihre Firstkante stets zur Behälterachse gerichtet ist· An seinem inneren Ende trägt der Drehzapfen 2 drei radiale Arme 7, θ und 9» deren jeder an seinem Außenende mit einem Tragstück 10, 11, 12 versehen ist, das eine Kerbe von Profil der die Schaufeln bildenden Dreieckeprofil-Stangen aufweist. Jedes der Tragstücke 10, 11, 12 ist ferner durch eine Versteifungsstange 13 mit dem Drehzapfen 2 verbunden.

Jede Schaufel, z. B. die Schaufel 3, ist bei 15 am Drehzapfen 2 befestigt, von dort in einer Kurve, die sehr nahe dem Innenprofil des Behälterendes verläuft, zum Tragstück 10 geführt und in dieses eingefugt und geht von dort weiter in Form einer Schraubenlinie mit einem Außendurchmesser, der nur um ein geringes, nämlich um das nötige Spiel kleiner als der Innendurchmesser des Behälters ist. In mehreren zur Drehachse des Rührwerkes queren Ebenen, die z. B. voneinander gleichen Abstand haben, ist jede schraubenlinienförmige Schaufel 3, 4, 5 mit einem Tragetück 15_f 16, verbunden, und zwar darin eingefugt. Jedes dieser Tragetücke ist mit den beiden anderen Tragstücken derselben Querebene

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durch eine erste Reihe Stangen 18, die miteinander ein gleichseitiges Dreieck bilden, verbunden« Jedes Tragstück 15, 16, 17 ist ferner durch eine Stange mit einem Tragstück der vorhergehenden Querebene, das zu einer anderen Schaufel gehört, und mit einem Tragstück der nachfolgenden Querebene, das zur dritten Schaufel gehört, verbunden. Ebenso ist das zur Schaufel 4 gehörige Tragstück 16 mit dem zur Schaufel 3 gehörenden Tragstück 10 und mit dem der Schaufel 5 zugehörigen Tragstück 22 verbunden.

Das erfindungsgemäß so gebaute Rührwerk bildet ein dreidimensionales Fachwerk, dank dem die Rührschaufeln als Haupt-Tragteile benutzt werden können. Da die diese Tragteile bildenden Schaufeln von der Rührwerkachse weit entfernt sind, ergeben sie trotz geringeren Werkstoffaufwandes eine bessere Starrheit des Ganzen.

Außerdem macht - auch das ist leicht zu erkennen - das Fehlen der zentralen Welle den Innenraum des Behälters bei der Reinigung und Instandhaltung besser erreichbar, und zwar bei Behältern normaler Größe für den Bedienungsmanh in voller Größe betretbar.

Schließlich ist man dank dieser Bauart beim Herstellen der Welle unabhängig von den Abmessungen der vorhandenen Werkzeugmaschinen; denn man braucht das Rührwerk, um seine Drehzapfen zu bearbeiten, nicht mehr auf eine Drehbank zu nehmen. So ist man bei der Wahl der Abmessungen der Behälter und ihrer Rührwerke von einer Beschränkung frei.

Die Erfindung ist nicht auf die als Beispiel beschriebene einzige Ausführungsform beschränkt, sondern umfaßt auch

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alle anderen Ausführungsformen, die davon nur in Einzelheiten abweichen. So betrifft sie auch Rührwerke, deren Schaufeln hohl sind, so daß Gas oder Flüssigkeit zum Kühlen oder Heizen des zu bearbeitenden Stoffes hindurchflie-J3en kanne Dies ist schon bekannt bei Rührwerken herkömmlicher Art mit zentraler Welle und mit die Schaufeln tragenden radialen Armen; dort sind die Welle und die die Schaufeln tragenden radialen Arme hohl· Beim erfindungsgemäßen Rührwerk ist solcher Kühl- oder Heizmittelumlauf ebenfalls möglich, da die Schaufeln rohrförmigen Querschnitt haben; da die Tragstücke, an die sich die Verbindungsarme anschließen, ebenfalls hohl und auch die Arme selbst hohl sind, sind alle Hohlräume der Bauteile des Rührwerkes untereinander verbunden.

Es sei auch darauf hingewiesen, daß bei der beschriebenen Anordnung jedes Tragstück, das einen Verbindungsstangen-Knotenpunkt bildet, eine gleiche gerade Anzahl Austrittsöffnungen hat; dadurch wird gesichert, daß sich das Kühl- oder Heizmittel in den verschiedenen Schaufeln gleichmäßig verteilen kann«

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Claims

Patentansprüche

/ 1. Sich drehendes Rührwerk für einen wesentlich zylindrischen Behälter von großer länge und waagerechter Achse, das mittels je eines Drehzapfens an jedem Ende des Behälters gelagert und mit schraubenlinienförmig angeordneten Schaufeln geringen Abstands von der Behälterwand versehen ist und sich um die Behälterachse dreht, dadurch gekennzeichnet , daß die Drehzapfen (2) voneinander unabhängig und daß die Schaufeln (3, 4, 5) einerseits mit jedem der Drehzapfen (2) und andererseits untereinander durch fachwerkmäßig angeordnete Stangen (18) fest verbunden sind.
2. Rührwerk nach Anspruch 1, dessen schraubenlinienförmige Schaufeln hohl und an einen Gas-Flüssigkeits-Kreislauf angeschlossen sind, der durch die Drehzapfen geht, dadurch gekennzeichnet, daß die Fachwerkstangen (18) hohl sind und ihre Hohlräume mit den Hohlräumen der Schaufeln (3, 4, 5) verbunden sinde

3* Rührwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Knotenpunkt, in dem die Fachwerkstangen (18) miteinander und mit den Schaufeln (3, 4-, 5) verbunden sind, eine gerade gleiche Anzahl von Ausgangsöffnungen aufweist.

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