DE2243934A1

DE2243934A1 - Ruehr- und begasungsvorrichtung fuer reaktoren

Info

Publication number: DE2243934A1
Application number: DE19722243934
Authority: DE
Inventors: Adolf Fink
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-09-11
Filing date: 1972-09-07
Publication date: 1973-03-22
Also published as: FR2152720A1; CH542649A; FR2152720B1; IT967318B; GB1408199A

Description

Dtpl.-lng. P. WIRTH · Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK Dlpl.-Ing. G. DAN N EN BERG ■ Dr. P. WEiNHOLD · Dr. D. GUDEL

281134, 6 FRANKFURT AM MAIN

TELEFON <0611) _GR ESCHENHEIMER STRASSE 39

5. September 1972 Case 118-3273

Adolf Fink
2 in der Rüti CH-4104 Oberwil

Rühr- und Begasungsvorrichtung für Reaktoren

Die Erfindung betrifft eine Rühr- und Begasungsvorrichtung für Reaktoren, bestehend aus einem Eirisatzblock mit entsprechend gelagerter und gedichteter Rühr- und Antriebswelle , sowie aus einer Begasungsleitung.

Rühr- und Begasungsvorrichtungen müssen aus Sicherheitsgründen in der Regel korrosionsbeständig und dichtschliessend ausgebildet sein. Besondere Gefahrenquellen sind dabei die Dichtungselemente bzw. Stopfbüchsen der Rührwelle und ferner die Begasungsleitungen. Erstere korrodieren unter dem Einfluss entsprechender ReaktionsmedLen, z.B. aktiver Katalysatoren, und .'die letzteren können während der Reaktion leicht verstopfen.

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Begasungsreaktionen werden im allgemeinen unter Verwendung von Schüttelmaschinen oder Vibromischern durchgeführt. Schüttelmaschinen sind jedoch bezüglich ihrer Grosse begrenzt und erfordern stets Spezialgefässe. Bei Vibromischern" besteht die Gefahr eines Brechens der Membran. Die für obigen Zweck ferner verwendeten Magnetstabrührer mit losem Rührstab lassen sich nur für Volumina bis zu etwa 100 cc -einsetzen. Zum Begasen sind auch bereits Vorrichtungen bekannt, mittels derer in einem Gasraum eine Flüssigkeit versprüht wird. Schliesslich werden hierfür mit üblichen Rührern ausgerüstete Reaktoren verwendet, wobei in die Reaktionsmedien entsprechende Begasungsleitungen münden. Die beiden letztgenannten Vorrichtungen haben den Nachteil, dass die entsprechenden Zuleitungen leicht verstopfen. Sämtlichen oben erwähnten Geräten haftet jedoch der Nachteil an, dass sie unzuverlässig arbeiten, weil ihre Dichtungselemente während der Umsetzung oder im Laufe der Zeit korrodieren.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu beseitigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Mündung der Begasungsleitung im Bodenteil des Einsatzkopfes angeordnet ist und sich etwa auf gleicher Höhe wie das dem Reaktor zugekehrte untere Ende eines unteren Rührwellenlagers oder einer unteren Rührwellenstopfbüchse befindet, wobei die Kindungsleitung möglichst dicht an der Rührwelle und etwa parallel zu dieser etwa Längs des unteren Rührwellenlagers oder der unteren Rührwellenstopfbüchse verläuft.

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Die Rührwelle weist an dem aus dem Bodenteil des Einsätzblockes heraussagenden Rührwellenfusstöil sowie unterhalb des Rührwellenlagers oder der Rütirweliehstopfbüehse zweckmassigerweise einen etwa tellerförmigen Schleuderring auf. Fallweise ist die Rührwelle mittels Stopfbüchsen dichtschliessend im Einsatzblock angeordnet, wobei der aus dem Kopfteil des Einsatzblockes herausragende RuhrWellehköpfteil dann direkt als Antriebswelle dient* An dem Bodertteil des Einsatzblockes sind Mittel zum Einpassen in die und zum dichten Verschliessen mit der Reaktoröffnung vorgesehen* Diese Mittel bestehen zweckmassigerweise aus "einer Kronenmutter, einer Beilagefeder, einer Flachdichtung und einem entsprechenden Gewindebodenteil des Einsätzblöckes» Das aus dem Bodenteil des Einsatzblockes herausragende Wellenfussteil ist am besten zu einem Rührer ausgebildet* Rührwelle und Rührer können jedoch auch zweiteilig gearbeitet und mittels einer Steckkupplung voneinander trennbar sein.

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindüngsgemässen Vorrichtung besteht darin, dass die Rührwelle im Einsatzblock nur von Rührwellenlagern ohne Stopfbüchsen gehalten wird und der Antrieb der Rührwelle indirekt über eine durch Magnetkupplung mit dem Rührwellenkopfteil verbundene Antriebswelle erfolgt, wobei am Rührwellenkopfteil ein Magnetkern befestigt ist, um welchen dichtschliessend mit dem Kopfteil des Einsatzbiockes eine (Frenn- bzw. Dichtungskappe angeordnet ist, die von einer mit der Antriebswelle verbundenen Magnethülse umgeben ist. Die Antriebswelle mit der Magnethülse ist dabei zweckmassigerweise in einem auf dem Kopfteil des Einsatzblockes befestigten Kupplungsgehäuse gelagert und geführt.

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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass das Reaktionsmedium während des Rührvorganges stets durch das Begasungsmedium von den korrosionsgefährdeten Teilen des Rührwerkes, nämlich den Dichtungen bzw. Stopfbüchsen, getrennt ist. Durch die besondere Führung des Gasstromes etwa längs der Rührwelle ergibt sich ferner der Vorteil, dass das Reaktionsgas direkt in die durch die Rührbewegung in der Reaktionsflüssigkeit gebildete Trombe einfällt, wodurch es äusserst rasch vermischt und umgesetzt wird. Die Lebensdauer der erfindungsgemässen Vorrichtung ist daher praktisch unbegrenzt, die Anlage selbst äusserst betriebssicher und zudem sehr wirtschaftlich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der anliegenden Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Sie zeigt eine Rühr- und Begasungsvorrichtung für Reaktoren, bestehend aus einem Einsatzblock 1 mit Begasungsleitung 3, deren Mündung 2b der Mündungsleitung 2a in dem dem Reaktor 4 zugekehrten Bodenteil 5 des Einsatzblockes 1 angeordnet ist. Die Rührwelle 6 wird mittels der Rührwellenlager 7a, 7b und dem Lagerträger 24 in dem Einsatzblock 1 gehalten. Die Mündungsleitung 2a besteht dabei aus einem oder mehreren Einstichen in dem dem Bodenteil 5 des Einsatzblockes 1 zugekehrten Teilstück des Lagerträgers 24, die bis in den von der Rührwelle 6 und dem Lagerträger 24 gebildeten Ringspalt 2c der Begasungsleitung 3 führen. Der Lagerträger 24 wird mittels Sprengring 25 im Einsatzblock 1 gehalten. Die Begasungsleitung 3 endet an dem olivenförmig ausgebildeten Anschlussteil 26. An dem aus dem Bodenteil 5 des Einsatzblockes 1 herausragenden Rührwellen-

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fussteil 8 und somit unterhalb des Rührwellenlagers 7a ist der Schleuderring 9 angeordnet. An ihm' prallt die beim Rühren nach oben spritzende. .Reaktionsflüssigkeit ab, so" dass die Mündung 2b und das Lager 7a sauber bleiben. An dem aus dem Bodenteil 5 des Einsatzblockes 1 herausragenden Rührwellenfussteil 8 ist eine Steckkupplung 18 mit Haltestift 27 angebracht, in die der Rührer 17 eingeschraubt bzw. eingesetzt werden kann. Rührwelle 6 und Rührer 17 können jedoch auch aus einem einzigen Stück gefertigt sein. Der Einsatzblock 1 ist mittels Kronenmutter 12, Beilagefeder 13, Flachdichtung 14 und Gewinde 15 dichtschliessend mit der Reaktoröffnung 16 des Reaktors 4 verbunden. An dem am Kopfteil 10 des Einsatzblockes 1 befindlichen Rührwellenkopf teil 11 ist über ein Axialradiallager 28, einen Haltering 29 und eine Feststellschraube 30 der Magnetkern 20 der Magnetkupplung befestigt. Um ihn herum ist über die 0-Ringdichtung 31 und mittels der Lochscheibe 32 dichtschliessend und festsitzend die Trenn- bzw. Dichtungskappe 21 angeordnet. Die Lochscheibe 32 wird mittels Kupplungsgehäuse 23 gehalten. In dem Kupplungsgehäuse 23 und um die Dichtungskappe 21 herum ist die Magnethülse 22 angeordnet, welche über die Nabe 33 und den Gewindestift 34 mit der Antriebswelle 19 verbunden ist. Im Halte- und Lagerkopf 35 des Kupplungsgehäuses·. 23 befinden sich über eine Distanzhülse 36 voneinander getrennte Antriebswellenlager 37. Die Antriebswelle 19 wird durch den Lagerring 38 gehalten. Der Halbearm 39 dient zur Befestigung der gesamten Rühr- und Begasungsvorrichtung. Mit 40 ist eine Feststellschraube für das Kupplungsgehäuse 23 am;Einsatzblock 1 bezeichnet. '

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- Ansprüche

Claims

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5.9.1972 , ADOLF FINK

Gu/gra

Schutz - und
Patentansprüche:

1. Rühr- und Begasungsvorrichtung für Reaktoren, bestehend aus einem Einsatzblock mit entsprechend gelagerter und gedichteter Rühr- und Antriebswelle, sowie aus einer Begasungsleitung, dadurch gekennzeichnet, dass die Mündung (2b) der Begasungsleitung (3) im Bodenteil (5) des Einsatzkopfes (1) angeordnet ist und sich etwa auf gleicher Höhe wie das dem Reaktor (4) zugekehrte untere Ende einqs unteren Rührwellenlagers (7a) oder einer unteren Rührwellenstopfbüchse befindet, wobei die Mündungsleitung (2a) möglichst dicht an der Rührwelle (6) und etwa parallel zu dieser etwa längs des unteren Rührwellenlagers (7a) oder der unteren Rührwellenstopfbüchse verläuft.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rührwelle (6) an dem aus dem Bodenteil (5) des Einsatzblockes (1) herausragenden Rührwellenfussteil (-8) sowie unterhalb des unteren Rührwellenlagers (7a) oder unterhalb der unteren Rührwellenstopfbüchse einen etwa teller förmigen Schleuderring (9) aufweist.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rührwelle (6) mittels Stopfbüchsen dichtschliessend im Einsatzblock (1) angeordnet¹ ist,und dass das aus dem Kopfteil (10) des Einsahzblockes (1) herausragende Rührwellenkopfteil (11) als Antriebswelle dient.

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4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Bodenteil <5) des Einsatz-'· blockes (1) Mittel (12, 13, 14, 15) zum Einpassen in die und zum dichten Verschliessen mit der Reaktopäffnung (16) vorgesehen sind.

5. Vorrichtung-nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,, dass das aus dem Boden teil (5) des Einsatzblockes (1) herausragende Rührwellenfussteil {8) zu einem Rührer (17) ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Rührwelle (6) und Rührer (17) zweiteilig und mittels Steckkupplung (18) voneinander trennbar ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rührwelle (6) im Einsatzblock (1) nur von Rührwellenlagern (7a, 7b) ohne Stopfbüchsen gehalten wird, und der Antrieb der Rührwelle (6) indirekt über eine durch Magnetkupplung mit dem Rührwellenkopfteil (11) verbundene Antriebswelle (19) erfolgt, wobei am Rührwellenkopf teil (11) ein Magnetkern (2) befestigt ist, um welchen dichtschliessend mit dem Kopfteil (10) des Einsatzblockes (1) eine Trenn- bzw. Dichtungskappe (21) angeordnet ist, die von einer mit der Antriebswelle (19) verbundenen Magnethülse (22) umgeben ist.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (19) mit der Magnethülse (22) in einem auf dem Kopfteil (10) des Einsatzblockes (1) befestigten Kupplungsgehäuse (23) gelagert ' und geführt ist.

Der Patentanwalt:

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