DE2728173A1

DE2728173A1 - Stirrer for metal melts, esp. molten aluminium - with thermal insulation surrounding hollow drive shaft fed with coolant gas

Info

Publication number: DE2728173A1
Application number: DE19772728173
Authority: DE
Inventors: Rudolf Koppatz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-06-23
Filing date: 1977-06-23
Publication date: 1979-01-04

Abstract

A drive unit capable of imparting swivel-and rotary-motions is fixed on a melting furnace and attached to a drive shaft (a). The hollow metal shaft (a) has a stirrer (b) fitted on its bottom end and is covered over its entire length with thermal insulation; and the interior of the shaft has inlets and outlets for at least one coolant. Shaft (a) is pref. fitted with a thin metal tube (c) followed by insulation (d) inside an outer tube (e) made of steel plate, cast iron or ceramic. Tubes (c,e) pref. consists of rings; and tube (e) has an inert, refractory, shock-resistant coating (f). The bore of shaft (a) pref. contains a tubular baffle directing coolant flow. The shaft (a) has long life during continuous operation, and also an axial channel for feeding treatment salts or powders into the melt.

Description

Grevenbroich Grevenbroich

n RUhrwerk für Metallschmelzen " Die Erfindung betrifft ein Rührwerk für Metallschmelzen, insbesondere für Aluminiumschmelzen, bestehend aus einem auf einem Schmelzofen befestigbaren, eine Schwenkbewegung und eine Drehbewegung ausführenden Antrieb, einer mit dem Antrieb verbundenen in den Ofen eintauchbaren hohlen Metallwelle und einem am unteren Ende der Welle befestigten Rührer. n Agitator for metal melts "The invention relates to an agitator for molten metal, in particular for molten aluminum, consisting of a attachable to a melting furnace, executing a pivoting movement and a rotary movement Drive, a hollow metal shaft that is connected to the drive and can be immersed in the furnace and a stirrer attached to the lower end of the shaft.

Es sind bereits Versuche mit Wellen aus hochwarmfestem Stahl und Stahlguß angestellt worden. Bei diesen Versuchen hat sich Jedoch herausgestellt, daß die Welle bereits nach relativ kurzer Zeit im Bereich etwa in Höhe des Schmelzenspiegels bzw.There have already been experiments with shafts made of high-temperature steel and cast steel been employed. In these experiments, however, it has been found that the Wave after a relatively short time in the area approximately at the level of the melt level respectively.

in einem kurzen Abstand darüber brach.broke at a short distance about it.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Rührwerk der eingangs genannten Art, insbesondere für ofen mit kontinuierlichem Betrieb, die Standzeit der RUhrerwelle zu verlängern Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Welle über ihre gesamte Länge mit einer Wärmeisolierung versehen ist und daß das Innere der Welle Einlässe und Auslässe für mindestens ein Kühlmedium aufweist.The invention is based on the object in an agitator of the initially mentioned type, especially for ovens with continuous operation, the service life to lengthen the stirrer shaft. According to the invention, this object is achieved by that the shaft is provided with thermal insulation over its entire length and that the interior of the shaft has inlets and outlets for at least one cooling medium.

Aufgrund der Erfindung wird die gesamte Oberfläche der Welle gegenüber der Schmelze abgeschirmt. Die Welle wird daher erstens nicht den hohen Schmelztemperaturen ausgesetzt und zweitens besteht nicht die Gefahr, daß das Material der Welle in irgendeiner Weise durch das Schmelzbad negativ beeinflußt wird.Due to the invention, the entire surface of the shaft is opposite shielded from the melt. Firstly, the shaft will not be exposed to the high melting temperatures exposed and, secondly, there is no risk that the material of the shaft in is adversely affected in any way by the weld pool.

Die nach längerer Betriebszeit durch Jede Wärmeisolierung hindurchtretenden Wärmemengen werden durch das durch das Welleninnere strömende Kühlmedium abgeführt, so daß sich das Wellenmaterial nicht übermäßig aufheizt und somit seine Festigkeit behält.Those that pass through any thermal insulation after a long period of operation Heat quantities are dissipated by the cooling medium flowing through the inside of the shaft, so that the shaft material does not heat up excessively and thus its strength retains.

Die Wärmeisolierung kann dadurch gebildet sein, daß die RUhrerwelle in einem Abstand von einem Rohr aus Stahlblech, Guß oder Keramik umgeben ist und daß der Ringraum zwischen der Welle und dem Rohr mit Isolationsmaterial, z.B. Stampfmasse oder Isolierwolle, ausgefüllt ist.The thermal insulation can be formed by the stirrer shaft is surrounded at a distance by a tube made of sheet steel, cast iron or ceramic and that the annular space between the shaft and the pipe with insulation material, e.g. ramming mass or insulating wool.

Ferner ist es auch möglich, daß das Isolationsmaterial auf der der Welle zugewandten Seite mit einem dünnen Blechrohr abgedeckt ist, so daß der Wärmeisolationsmantel vorgefertigt werden kann und lediglich auf die festmontierte Rührerwelle aufgesteckt zu werden braucht.Furthermore, it is also possible that the insulation material on the Shaft facing side is covered with a thin sheet metal tube, so that the thermal insulation jacket can be prefabricated and simply plugged onto the fixed stirrer shaft needs to become.

Die aus dem Außenrohr, dem Isolationsmaterial und dem inneren Blechrohr bestehende vorgefertigte Wärmeisolierung kann in der Länge in zwei oder mehrere Abschnitte unterteilt sein, so daß die Möglichkeit gegeben ist, bei einer Beschädigung der Isolierung nur den beschädigten Teil auszuwechseln.The one from the outer tube, the insulation material and the inner sheet metal tube existing prefabricated thermal insulation can be divided in length into two or more Sections be divided so that there is a possibility of damage Replace only the damaged part of the insulation.

Als zusätzlicher Schutz kann das äußere Rohr der Wärmeisolierung mit einer Schicht überzogen sein, die hochwarmfest, stoßrest, verschleffest, zundergeschützt, wärmeisolierend und darüber hinaus gegenüber der Schmelze neutral ist. Derartige Materialien sowie Methoden zum Aufbringen dieser Materialien auf Stahlblech, Stahlguß oder Grauguß sind bekannt.As additional protection, the outer tube can be used with thermal insulation be covered with a layer that is highly heat-resistant, impact-resistant, wear-resistant, protected from scaling, is heat-insulating and, moreover, neutral towards the melt. Such Materials and methods for applying these materials to sheet steel, cast steel or gray cast iron are known.

Wenn das Isolationsmaterial ein iester Körper ist, kann auf das Innenrohr verzichtet werden. Wenn der Isolationskörper widerstandsfähig genug ist und sowohl den mechanischen Beanspruchungen standhält als auch chemisch gegenüber der Schmelze beständig ist, kann unter Umständen auch auf die äußere Ummantelung verzichtet werden. Es ist möglich, auch solche Isolierkörper ohne die inneren und äußeren Ummantelungen als vorgefertigte Ringe herzustellen.If the insulation material is an iester body, the inner tube can be used be waived. If the insulation body is strong enough and both withstands the mechanical stresses as well as chemically against the melt is resistant, the outer sheathing can also be dispensed with under certain circumstances. It is also possible to have such insulating bodies without the inner and outer sheaths as prefabricated rings.

Die Welle kann mit einem von ihrem oberen Ende bis nahe an ihr unteres Ende reichenden Innenrohr versehen sein, wobei entweder der Querschnitt des Innenrohrs oder Ringquerschnitt zwischen dem Innenrohr und der Innenwand der Welle den Kühlmittel einlaß aufweist, während der andere Querschnitt mit dem KUhlmittelauslaß versehen ist. Bei dieser Konstruktion kann also ein Kühlmittel entweder durch das Innenrohr oder durch den das Innenrohr umgebenden Querschnitt von oben nach unten zugeführt und durch den anderen Querschnitt von unten nach oben wieder abgeführt werden. Auf diese Weise kann die Rührerwelle gut von einem Kühlmittel durchströmt werden.The shaft can go from its upper end to close to its lower end End reaching inner tube be provided, either the cross section of the inner tube or ring cross-section between the inner tube and the inner wall of the shaft the coolant having inlet, while the other cross section is provided with the KUhlmittelauslaß is. With this construction, a coolant can either pass through the inner tube or fed through the cross-section surrounding the inner tube from top to bottom and discharged through the other cross-section from bottom to top. on In this way, the stirrer shaft can easily be flowed through by a coolant.

Bei einer bevorzugten AusfUhrungstorm weist der Querschnitt des Innenrohrs einen KUhlgaseinlaß auf, während der obere Welle -bereich sowie die Wärmeisolierung mit Gasaustrittsöffnungen ver sehen sind. Bei dieser AusfUhrungsform strömt das Kühlgas durch das Innenrohr von oben nach unten in die Welle hinein und strom dann in der Innenfläche der Welle von unten nach oben bis zu den Gasaustrittsöffnungen, wo es ins Freie gelangt. Der obere Abschnitt der Wärmeisolierung kann dabei in einem Abstand von der Wellenaußenfläche angeordnet und mit Hilfe von Abstandshaltern radial fixiert sein. Bei dieser Ausführungsform wird der obere Wellenbereich dabei sowohl min innen als auch von außen von dem Kühlgas umspült.In a preferred embodiment, the cross section of the inner tube a cooling gas inlet, while the upper shaft area and the thermal insulation are seen with gas outlet openings. In this embodiment it flows Cooling gas through the inner tube from top to bottom into the shaft and flows then in the inner surface of the shaft from bottom to top up to the gas outlet openings, where it gets into the open. The upper section of the thermal insulation can be in one Arranged at a distance from the outer shaft surface and with the help of spacers radially be fixed. In this embodiment, the upper wave range is both min was washed around by the cooling gas both inside and outside.

Die Gasaustrittsöffnungen sind zweckmäßig über den Umfang und die Höhe versetzt angeordnet, so daß einer Materialschwächung weitestgehend entgegengewirkt wird.The gas outlet openings are expedient over the circumference and the Staggered height so that a material weakening is largely counteracted will.

Wenn das erfindungsgemäße Rfihrwerk für eine Vakuumanlage vorgesehen ist, muß dafür gesorgt sein, daß der Kühlgasaustritt oberhalb der Dichtungsstelle außerhalb des Ofens angeordnet ist, damit das Kühlgas nicht in den Ofen gelangt.When the Rfihrwerk according to the invention is intended for a vacuum system it must be ensured that the cooling gas outlet is above the sealing point is arranged outside the furnace so that the cooling gas does not get into the furnace.

Um die Welle auch am unteren Ende gut isolieren zu können, ist der untere Abschnitt der Welle in einem Abstand von dem unter Wellenende mit einer Querwand verschlossen, wobei das unterhalt der Querwand befindliche Wellenende mit Isoliermasse ausgefüll ist.In order to also be able to isolate the shaft well at the lower end, the lower section of the shaft at a distance from the lower shaft end with a transverse wall closed, with the shaft end located under the transverse wall with insulating compound is filled out.

Bei einem anderen Ausflihrwigsbeispiel der Erfindung kann das obere Wellenende einen Anschluß für ein Gas aufweisen, das ent weder ein Behandlungsgas oder gegenüber der Schmelze inert ist, während das untere Wellenende mit durch den Rührer verlaufenden Gasaustrittsöffnungen verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform wird die Rtlhrerwelle von dem Gas von oben nach unten durchströmt, welches dann durch den Rührer hindurch in die Schmelze eintritt.In another embodiment of the invention, the above Shaft end have a connection for a gas that ent neither a treatment gas or is inert to the melt, while the lower shaft end is connected to gas outlet openings running through the stirrer. At this Embodiment, the gas flows through the Rtlhrerwelle from top to bottom, which then enters the melt through the stirrer.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß das Gas bis Eintritt in die Schmelze bereits vorgewärmt ist. Dieses Gas kann dabei vorzugsweise gleichzeitig zur Behandlung der Schmelze ausgenutzt werden. Mit dem Gas kann auch ein Pulver, Salz oder dergleichen zur zusätzlichen Behandlung der Schmelze mit hohem Druck in die Schmelze eingeblasen weiden.This has the advantage that the gas until it enters the The melt is already preheated. This gas can preferably simultaneously can be used to treat the melt. A powder can also be produced with the gas, Salt or the like for additional treatment of the melt with high pressure in the melt blown in.

Der Rührer ist zweckmäßig auf ein auf dem Umfang des unteren Wellenendes vorgesehenes Gewinde aufgeschraubt. Das Gewinde ist dabei zweckmäßig so gestaltet, daß sich der Rührer in normier Drehrichtung der Welle festdreht. Alternativ ist es auch möglich, daß der obere Anschluß der Welle an den Antrieb mit Gewinde versehen ist, während der untere Anschluß zwischen Welle und Rührer als Flanschverbindung ausgebildet ist.The stirrer is expediently on one on the circumference of the lower end of the shaft provided thread screwed on. The thread is expediently designed in such a way that that the stirrer turns tight in the normalized direction of rotation of the shaft. Alternatively is it is also possible that the upper connection of the shaft to the drive is provided with a thread is, while the lower connection between shaft and stirrer as a flange connection is trained.

Zum Schutze des oberen Anschlußflansches der Welle kann auch dieser an seinem äußeren Umfang mit einer Wärmeisolierung umgeben sein. Um diesen auch im eingebauten Zustand der Rührerwelle aufsetzen zu können, kann dieser an seiner Oberseite einen in radialer Ebene liegenden Blechring aufweisen, der an seinem Innenrand itt biegbaren Haltezungen versehen ist, die in in die Ebene des übrigens Rings gebogenen Zustand den Anschlußflansch übergreifen.To protect the upper connecting flange of the shaft, this can also be used be surrounded on its outer periphery with thermal insulation. To this one too To be able to place the stirrer shaft in the installed state, this can be done at his Top one in have sheet metal ring lying in radial plane, which is provided on its inner edge itt bendable retaining tongues that are in the plane of the ring's bent state, by the way, overlap the connecting flange.

Die Erfindung ist in der Zeichnung bei spiel sweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben. Bs zeigen: Fig. 1 die Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Rührerwelle, teilweise im Schnitt, und Fig. 2 eine Ansicht eines zweiten Ausilihrungsbeispiels der Rührerwelle, ebenfalls teilwelse im Schnitt.The invention is illustrated by way of example in the drawing and described in detail below with reference to the drawing. Bs show: Fig. 1 the view of a first embodiment of the stirrer shaft, partly in section, and FIG. 2 is a view of a second exemplary embodiment of the stirrer shaft, likewise partial catfish in section.

Fig.1 NachVder Zeichnung besteht das Rührwerk aus einem Rührer 2, der im Betriebszustand in die Schmelze getaucht wird, einer RUhrerwelle 4, sowie einem Antrieb, von dem in der Zeichnung lediglich der Anschlußflansch 6 dargestellt ist. Fig. 1 According to the drawing, the agitator consists of a stirrer 2, which is immersed in the melt in the operating state, a stirrer shaft 4, and a drive, of which only the connecting flange 6 is shown in the drawing is.

Der Rührerantrieb kann sowohl eine Drehbewegung als auch eine Schwenkbewegung ausführen, die er über den Anschlußflansch 6 auf die starr mit diesem verbundene Rührerwelle 4 sowie den RUhrer 2 überträgt.The stirrer drive can rotate as well as swivel perform, which he over the connecting flange 6 on the rigidly connected to this Stirrer shaft 4 and the stirrer 2 transfers.

Zur Befestigung der Rührerwelle 4 an dem Anschlußflansch 6 ist die Welle 4 mit einem Flansch 8 versehen, der über Stiftschraube 10 und Muttern 12 an dem Anschlußflansch 6 befestigt ist.To attach the stirrer shaft 4 to the connecting flange 6 is the Shaft 4 is provided with a flange 8, which is attached via stud 10 and nuts 12 the connecting flange 6 is attached.

Das untere Ende der Rührerwelle 4 ist mit einem Außengewinde 14 versehen, auf welches der Rührer 2 aufgeschraubt ist. Das Gewinde 14 ist dabei so ausgebildet, daß sich der Rührer 2 im Betrieb auf dem Gewinde 14 festschraubt, so daß ein ungewolltes Lösen des Rührers von der Welle ausgeschlossen ist.The lower end of the stirrer shaft 4 is provided with an external thread 14, on which the stirrer 2 is screwed. The thread 14 is designed so that the stirrer 2 is screwed tightly on the thread 14 during operation, so that an unintentional Loosening of the stirrer from the shaft is excluded.

An ihrer Außenseite ist die Rührerwelle 4 über ihre gesamte Länge mit einer Wärmeisolierung 16 umgeben. Im mittleren und unteren Wellenbereich besteht die Wärmeisolierung 16 aus einem oder mehreren vorgefertigten Ringen 18, die von unten her auf die Welle aufgeschoben werden können. Die Ringe 18 bestehen aus einem dünnen inneren Blechrohr 20, dessen Innenquerschnitt gegen-Uber dem Außenquerschnitt der Rührerwelle 4 ein geringes übermaß aufweist, einer Schicht aus wärmeisolierendem Stampfmaterial 22 oder dergleichen sowie einem äußeren kräftigen Rohr 24 aus Stahlblech, Guß oder Keramik, welches an seinem äußeren Umfang zusätzlich mit einer Schutzschicht 26 überzogen ist, die hochwarmfest, stoßfest, verschleißfest, zundergeschützt, wärmeisolierend sowie gegenüber der zu behandelnden Schmelze chemisch neutral ist. Die axialen Stirnflächen der einzelnen Ringe 18 sind mit Abdeckblechen 28 versehen. Die Höhe des unteren Ringes sollte so bemessen sein, daß er über den Bad~spiegel der Schmelz hinausreicht.The stirrer shaft 4 is on its outside over its entire length surrounded by thermal insulation 16. In the middle and lower wave range there is the thermal insulation 16 of one or more prefabricated rings 18, which are of can be pushed down onto the shaft. The rings 18 consist of one thin inner sheet metal tube 20, whose inner cross-section compared to the outer cross-section the stirrer shaft 4 has a slight oversize, a layer of heat-insulating Ramming material 22 or the like and a strong outer tube 24 made of sheet steel, Cast iron or ceramic, which is additionally coated with a protective layer on its outer circumference 26 is coated, which is highly heat-resistant, shock-resistant, wear-resistant, anti-scaling, heat-insulating and is chemically neutral to the melt to be treated. The axial end faces the individual rings 18 are provided with cover plates 28. The height of the lower The size of the ring should be such that it extends beyond the bath level of the enamel.

Das obere Ende der Rührerwelle 4, unmittelbar unterhalb des Flansches 8, ist mit einem etwas leichter gebauten Ring 30 umgeben, dessen Aufbau im wesentlichen dem der Ringe 18 entspricht, dessen inneres Rohr 32 Jedoch gegenüber dem Außenquerschnitt der Rührerwelle 4 ein größeres übermaß aufweist, so daß ein die Welle 4 umgebender Ringraum 34 entsteht. Zur radialen Fixierung des Rings 34 auf der Welle sind Abstandshalter 36 vorgesehen.The upper end of the stirrer shaft 4, immediately below the flange 8, is surrounded by a somewhat lighter ring 30, the structure of which is essentially corresponds to that of the rings 18, the inner tube 32 of which, however, compared to the outer cross-section the stirrer shaft 4 has a greater oversize, so that a surrounding the shaft 4 Annular space 34 is created. Spacers are used to fix the ring 34 radially on the shaft 36 provided.

Ferner ist auch der äußere Umfang des Anschlußflansches 6 sowie des oberen Wellenflansches 8 durch einen Isoliening 38 geschützt.Furthermore, the outer periphery of the connecting flange 6 and the upper shaft flange 8 protected by an insulating ring 38.

Der Aufbau des Isolierringes entspricht im wesentlichen dem der die Welle umgebenden Ringe 18 und 30. An seiner Oberseite ist der Isolierring 38 mit einem in radialer Ebene liegenden Blechring 40 versehen, der an seinem Innenrand mit biegbaren Haltenasen 42 versehen ist. Wenn der Isolierring 40 von unten her aufgesteckt wird, sind die Haltenasen in axialer Richtung nach außen umgebogen und werden dann zum Befestigen in die Ebene des Blechrings 40 geknickt, so daß sie auf der Oberfläche des Anschlußflansches 6 aufliegen und den Isolierring 38 in seiner Lage fixieren.The structure of the insulating ring corresponds essentially to that of the Rings 18 and 30 surrounding the shaft. The insulating ring 38 is on its upper side a sheet metal ring 40 lying in the radial plane is provided, which on its inner edge is provided with flexible retaining lugs 42. When the insulating ring 40 from below is attached, the retaining lugs are bent outward in the axial direction and are then bent for fastening in the plane of the sheet metal ring 40 so that they are on the surface of the connecting flange 6 and the insulating ring 38 in its Fix the position.

In ihrem Innenraum weist die hohle Rührerwelle 4 ein zentrisches Innenrohr 44 auf, das sich vom oberen Ende der Welle bis nahe an ihr verschlossenes unteres Ende erstreckt. Das Innenrohr 44 ist über einen oberen Flansch 46 befestigt, der mit Hilfe eines am oberen Innenquerschnitt der Welle 4 vorgesehenen Absatzes 48 gegen die Unterseite des oberen Anschlußflansches 6 gedrückt wird.In its interior, the hollow stirrer shaft 4 has a central inner tube 44, which extends from the upper end of the shaft to close to its closed lower End extends. The inner tube 44 is attached via an upper flange 46, the with the aid of a shoulder 48 provided on the upper internal cross section of the shaft 4 against the underside of the upper connecting flange 6 is pressed.

Das obere Ende des Innenrohrs 4 ist mit einem in der Zeichnung nicht näher dargestellten Kühlgaseinlaß 50 versehen, der an einer Stelle oberhalb des Anschlußflansches 6 betätigt werden kann. Als Kühlgasauslaß dienen im oberen Bereich der Rührerwelle 4 vorgesehene, über den Umfang und in der Höhe verteilt angeordnete Gasaustrittsöffnungen 52, durch die das Gas in den Ringraum 34 hindurchtreten kann. Von dort gelangt das Kühlgas durch in dem oberen Isolierring 30 vorgesehene weitere Gasaustritts-Öffnungen 54 ins Freie.The upper end of the inner pipe 4 is not shown with one in the drawing provided cooling gas inlet 50 shown in more detail, which at a point above the Connection flange 6 can be operated. The upper area serves as a cooling gas outlet the stirrer shaft 4 provided, arranged distributed over the circumference and in height Gas outlet openings 52 through which the gas can pass into the annular space 34. From there, the cooling gas passes through additional ones provided in the upper insulating ring 30 Gas outlet openings 54 to the outside.

Der untere Abschnitt der Welle 4 ist in einem Abstand vom unteren Wellenende mit Hilfe einer Querwand 56 verschlossen, während der unterhalb der Querwand 56 befindliche Innenraum der Welle mit Isoliermasse 58 ausgefüllt ist, so daß ein zusätzlicher Isolationsschutz zum Rührer 2 hin gewährleistet ist.The lower portion of the shaft 4 is at a distance from the lower one Shaft end closed with the aid of a transverse wall 56, while the one below the transverse wall 56 located interior of the shaft is filled with insulating compound 58, so that a additional insulation protection to the stirrer 2 is guaranteed.

Als zusätzliche Wärmeisolierung weist der Rührer 2 eine von seinem oberen Rand ausgehende tiefe axiale Nut 66 auf, die mit Isolationsmaterial gefüllt ist.As additional thermal insulation, the stirrer 2 has one of its upper edge outgoing deep axial groove 66, which is filled with insulation material is.

Bei der Montage des Rührers wird zunächst die Rührerwelle 4 an den Anschlußflansch angesetzt und mit Hilfe der Muttern 12 fixiert. Dann wird der Isolierring 38 über die Flansche 6 und 8 geschoben und durch Umbiegen der Haltenasen 42 daran fixiert.When assembling the stirrer, the stirrer shaft 4 is first attached to the Attachment flange attached and fixed with the help of nuts 12. Then the insulating ring 38 over flanges 6 and 8 pushed and by bending the retaining lugs 42 fixed on it.

Dann werden die Ringe 30 und 18 aufgesteckt und schließlich wird der Rührer 2 aufgeschraubt, durch den gleichzeitig die Ringe 18 und 30 gehalten werden. Beim Betrieb des Rührwerks wird dann der Kühlgaseintritt 50 geöffnet, so daß das Kühlgas von oben nach unten durch das Innenrohr 44 strömt, bis es an der Oberseite der unteren Querwand 56 umgelenkt wird und durch den Ringquerschnitt 60, der zwischen der Innenfläche der Welle 4 und der Außenfläche des Innenrohrs 44 gebildet wird, nach oben strömt. Dort tritt es über die Öffnungen 52 in den äußeren Ringraum 34 und von dort über die in dem Isolierring 30 vorgesehenen Austrittsöffnungen 54 ins Freie.Then the rings 30 and 18 are attached and finally the Stirrer 2 screwed on, by means of which the rings 18 and 30 are held at the same time. When the agitator is in operation, the cooling gas inlet 50 is then opened so that the Cooling gas flows from top to bottom through the inner tube 44 until it reaches the top the lower transverse wall 56 is deflected and through the ring cross-section 60, which is between the inner surface of the shaft 4 and the outer surface of the inner tube 44 is formed, flows upwards. There it enters the outer annular space 34 via the openings 52 and from there via the outlet openings 54 provided in the insulating ring 30 into the Free.

Bei einem solchen Rührwerk kann das Temperaturniveau im Inneren der Welle relativ gering gehalten werden. Daher ist es möglich, durch die Welle 4 hindurch eine in Fig. 1 der Zeichnung strichpunktiert angedeutete In3izierleitung 68 vorzusehen, die durch die Welle hindurch bis zum Rührer 2 geführt wird, und mit durch den Rührer 2 verlaufenden schrägen Kanälen 70 in Verbindung steht. Durch diese Injizierleitung können die Behandlungsmittel ch die Welle hindurch unmittelbar in die Schmelze eingeblasen werden, wodurch die Behandlungsmittel gut in der Schmelze vermischt werden können. Aufgrund des relativ geringen Temperaturniveaus ist es ausgeschlossen, daß die Behandlungsmittel, beispielsweise Salze, Stickstoff-Argongas oder ähnliches, vor dem Eintritt in die Schmelze ungewollten Reaktionen unterworfen werden. Ferner entstehen in der InJizierleitung bei diesen Temperaturen auch keine Ansätze.With such an agitator, the temperature level inside the Wave can be kept relatively small. It is therefore possible to pass through the shaft 4 to provide an injection line 68 indicated by dash-dotted lines in FIG. 1 of the drawing, which is passed through the shaft to the stirrer 2, and with the stirrer 2 extending inclined channels 70 is in communication. Through this injection line the treatment agents can be blown directly into the melt through the shaft so that the treatment agents can be mixed well in the melt. Due to the relatively low temperature level, it is impossible that the treatment agents, for example salts, nitrogen-argon gas or the like, before entering the The melt is subject to unwanted reactions will. Furthermore arise also no deposits in the injection line at these temperatures.

Vorzugsweise ist die Welle 4 mit dem Rührer 2 auch in der Höhe verfahrbar. Dadurch können mit den inJizierten Stoffen alle Zonen der Schmelze erreicht werden, wodurch die Behandlung der Schmelze erleichtert und beschleunigt wird.Preferably, the shaft 4 with the stirrer 2 can also be moved vertically. This means that all areas of the melt can be reached with the injected substances, whereby the treatment of the melt is facilitated and accelerated.

Aufgrund der guten Beweglichkeit des Rührers können auch sämtliche Stellen der Ofeninnenwände mit den inJizierten Stoffen beaufschlagt werden, so daß die bei voller Ofentemperatur mit Hilfe der durch den Rührer in3izierten Stoffe gereinigt werden können.Due to the good mobility of the stirrer, all Place the inside walls of the furnace to be exposed to the injected substances, so that those at full oven temperature with the help of the substances infected by the stirrer can be cleaned.

Fig. 2 zeigt ein weiteres AusfUhuungsbeispiel eines Rilhrwerks.Fig. 2 shows a further exemplary embodiment of a rotary mechanism.

Aus Gründen der Ubersichtlichkeit sind fUr gleiche Bauteile die gleichen Positionszahlen verwendet worden.For the sake of clarity, the same components are used for the same components Item numbers have been used.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ebenfalls eine Rührerwelle 4 Uber ihren oberen Flansch 8 an einem mit dem Antrieb verbundenen Anschlußflansch 6 befestigt. Der Rührer 2 ist in gleicher Weise wie bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel an das untere Ende der Welle 4 angeschraubt.In this embodiment, a stirrer shaft 4 is also Uber its upper flange 8 attached to a connecting flange 6 connected to the drive. The stirrer 2 is in the same way as in the embodiment shown in FIG screwed to the lower end of the shaft 4.

Die Welle 4 ist über ihre gesamte Länge von Isolierringen 30 umgeben, die in ihrem Aufbau den Isolierringen 30 des in Fig. 1 dargestellten Ausfühuungsbeispiels entsprechen. Es ist Jedoch auch möglich, daß die gesamte Länge der Welle 4 von nur einem Isolierring umgeben ist.The shaft 4 is surrounded over its entire length by insulating rings 30, the construction of the insulating rings 30 of the exemplary embodiment shown in FIG. 1 correspond. However, it is also possible that the entire length of the shaft 4 of only is surrounded by an insulating ring.

Das obere Ende der hohlen Rtlhrerwelle 4 ist mit einem in der Zeichnung nicht näher dargestellten Anschluß 62 für ein Gas versehen, welches ein Behandlungsgas für die Schmelze bzw.The upper end of the hollow Rtlhrerwelle 4 is with one in the drawing Connection 62, not shown in detail, is provided for a gas which is a treatment gas for the melt or

gegenüber der Schmelze inert ist. Das untere Wellenende ist bei diesem Ausführungsbeispiel offen und ist mit durch den Rührer 2 verlaufenden Gasdurchtrittsöffnungen 64 verbunden. Das durch den Einlaß 62 eintretende Gas durchströmt also die Rührerwelle 4 von oben nach unten und gelangt durch die Gasaustrittsöffnungeri 64 in die Schmelze.is inert to the melt. The lower end of the shaft is on this one The embodiment is open and has gas passage openings running through the stirrer 2 64 connected. The gas entering through inlet 62 therefore flows through the stirrer shaft 4 from top to bottom and passes through the gas outlet openings 64 into the melt.

Bei Ofentemperaturen von über 10000C kann es vorteilhaft sein, im äußeren Bereich der Welle eine Gaskühlung vorzusehen, die durch eine zusätzliche Flussigkeitskühlung im inneren Bereich unterstUtzt wird. Hierbei kann im Zentrum der Welle eine weitere Rohrleitung für das flüssige Kühlmedium vorgesehen sein, wobei das flüssige Kühlmedium das gasförmige Kühlmedium zusätzlich kühlt und die aufgenommene Wärme abführt.At oven temperatures of over 10000C it can be advantageous to use the Provide gas cooling in the outer area of the shaft by means of an additional Liquid cooling in the inner area is supported. This can be done in the center another pipe for the liquid cooling medium can be provided on the shaft, wherein the liquid cooling medium additionally cools the gaseous cooling medium and the dissipates absorbed heat.

Claims

Grevenbroich claims 1. Agitator for molten metal, in particular for aluminum smelting, consisting of an attachable to a smelting furnace, a pivoting movement and a rotary movement executing drive, one with the drive connected hollow metal shaft that can be immersed in the furnace and one at the lower end stirrer attached to the shaft, indicating that the Shaft (4) is surrounded over its entire length with thermal insulation (16) and that the interior of the shaft inlets (50; 62) and outlets (52; 64) for at least having a cooling medium.

2. agitator according to claim 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t that the stirrer shaft (4) at a distance from a tube (24) made of sheet steel, Cast or ceramic is surrounded and that the annular space between the shaft (4) and the Tube (24) is filled with insulation material (22).

3. Agitator according to claim 2, d a d u r c h g e k e n nz e i c h ne t that the insulation material (22) on the shaft (4) facing side with a thin sheet metal tube (20) is covered.

4. Agitator according to claim 3, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t that from the outer tube (24X the insulation material (22) and the inner Sheet metal tube (20) existing prefabricated thermal insulation in length at least is divided into two sections.

5. Agitator according to one of claims 1 to 4, d a d u r c h g e k It is noted that the outer tube (24) of thermal insulation with a layer (26) made of highly heat-resistant, shock-resistant, wear-resistant, anti-scaling, heat-insulating material Material is coated, which is also chemically neutral to the melt is.

6. Agitator according to one of claims 1 to 5, d a d u r c h g e k It is noted that the shaft (4) with one of its upper end to near at its lower end reaching inner tube (44) is provided and that either the Cross section of the inner tube (44) or the ring cross section (60) between the inner tube (44) and the inner wall of the shaft (4) has the coolant inlet (50), while the other cross-section is provided with the coolant outlet.

7. Agitator according to claim 6, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t that the cross section of the inner tube (44) has a cooling gas inlet (50) and that the upper shaft area and the thermal insulation with gas outlet openings (52, 54) are provided.

8. Agitator according to claim 7, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t that the upper portion of the thermal insulation (16) at a distance from the shaft outer surface is arranged and fixed radially with the aid of spacers (39.

9. Agitator according to one of claims 7 or 8, d a d u r c g e k e n n z e i c h n e t that the gas outlet openings (52, 54) over the circumference and the height are offset.

10. Agitator according to one of claims 1 to 9, d a d u r c h g e k It is noted that the lower section of the shaft (4) is at a distance of the lower end is closed with a transverse wall (56) and that below the The end of the shaft located at the transverse wall is filled with insulating compound (58).

11. Agitator according to claim 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t that the upper shaft end has a connection (62) for a gas that either a treatment gas or is inert to the melt, and that the lower shaft end is connected to gas passage openings (64) extending through the stirrer (2).

12. Agitator according to one of claims 1 to 11, d a -d u r c h g e it does not indicate that the stirrer (2) is on the circumference of the lower end of the shaft provided thread (14) is screwed on.

13. Agitator according to claim 12, d a d u r c h g e k e nnz e i c h n e t that the thread (14) is designed so that the stirrer (2) in normal Tighten the direction of rotation of the shaft (4).

14. Agitator according to one of claims 1 to 13, d a -d u r c h g eke n n z e i c h n e t that also the upper connection flange (6, 8) of the shaft (4) his outer circumference is surrounded with a heat insulating ring (38).

15. Agitator according to claim 14, d a d ur c h g e k e n nz e i c h n e t that the insulating ring (38) is located on its upper side in a radial plane Has sheet metal ring (40), which on its inner edge with flexible retaining tongues (42) is provided, which in the plane of the sheet metal ring (40) bent state, the connecting flange (6) overlap.

16. Agitator according to claim 6, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t that the cooling gas outlet in a vacuum system above the sealing point is arranged outside the furnace.

17. Agitator according to that of claims 1 to 16, d a -d u r c h g e it is not indicated that the stirrer (2) has a starting point from its upper edge has deep axial groove (66) which is filled with insulation material.

18. Agitator according to one of claims 1 to 17, d a -d u r c h g e it is not indicated that a thin one passes through the interior of the shaft (4) Pipeline (68) is performed at its upper entrance end with a treatment gas source and / or an injection mechanism for salt or Treatment powder is provided and at its output end with diagonally through the stirrer (2) extending channels (70) opening into the melt.