DE3027567A1

DE3027567A1 - Ruehrwerk mit zwei um dieselbe geometrische achse gegenlaeufig angetriebenen ruehrorganen

Info

Publication number: DE3027567A1
Application number: DE19803027567
Authority: DE
Inventors: Dieter 6570 Kirn Kupka
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-07-21
Filing date: 1980-07-21
Publication date: 1982-02-25
Also published as: US4403868A; JPS5787821A; EP0043047A2; EP0043047A3

Description

Anmelder: Stuttgart, den 19.7.80

Dieter Kupka P 2566

Binger Landstr. 37a
6570 Kirn/Nahe

Vertreter:
Patentanwälte

Dipl.-Ing.Max Bunke
Dipl.-Chem.Dr.H.Bunke
Dipl.-Phys.H.Degwert
Lessingstr. 9,Postfach 1186
7000 Stuttgart 1

Rührwerk mit zwei um dieselbe geometrische Achse gegenläufig angetriebenen Rührorqanen.

Die Erfindung betrifft ein auf einen Kessel, vorzugsweise einen Druckkessel, dicht aufsetzbares Rührwerk für fließfähiges Rührgut mit zwei um dieselbe geometrische Achse gegenläufig rotierend angetriebenen Rührorganen, von denen das eine als äußeres das innere umfaßt und auf einer die innere Rührwelle umgebenden, eine äußere Rührwelle bildenden Hohlwelle angeordnet ist und wobei die beiden Rührorgane für dem Anwendungsfall angepaßte Erzeugung unterschiedlicher Rührgutströme ausgebildete Rührblätter tragen, und mit einem Gehäuse, innerhalb dessen die Rührwelle des

ORIGINAL INSPECTED

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inneren Rührorgans gegen die das äußere Rührorgan tragende Hohlwelle und diese gegen das Lagergehäuse abgedichtet sind.

Bei Rührwerken dieser Gattung, wie sie z.B. aus dem Prospekt P-6.2 der Chemienorm GmbH, 6570 Kirn, bekannt sind, hat man bisher nur Stopfbuchspackungen zur Abdichtung zwischen der inneren Rührwelle und der gegenläufig rotierenden äußeren Rührwelle sowie zwischen dieser und ortsfesten Gehäuseteilen verwendet. Bei den bekannten Bauarten waren zwei Rührwerksgetriebe vorgesehen, je eines für die innere und eines für die äußere Rührwelle. Diese beiden Getriebe waren übereinander angeordnet; das obere Getriebegehäuse war mit einer ersten Laterne auf dem unteren und dieses mit einer zweiten Laterne auf dem Kessei abgestützt. Das Gehäuse einer zur Abdichtung der inneren Rührwelle gegenüber der äußeren verwendeten oberen Stopfbuchspackung mußte samt der zum Verspannen ihrer Packungsringe notwendigen Stopfbuchsbrille mit der äußeren Rührwelle zusammen rotieren. Es ware nicht ohne weiteres möglich gewesen, bei dieser Bauart das mit umlaufende Packungsgehäuse durch ein Gleitringdichtungsgehäuse zu ersetzen, schon weil Gleitringdichtungen für das Durchlaufen von Kühl-, Sperr- und Schmiermedien eingerichtet sein müssen. Stopfbuchspackungen können aber nur bis höchstens 6 Bar Kesselbetriebsdruck eingesetzt werden. Daher konnten Rührwerke der genannten Gattung trotz bester Rührwirkung der gegenläufig arbeitenden Rührorgane nur für das Arbeiten ohne Druckbelastung oder mit Druckbelastungen nur bis höchstens 6 Bar verwendet werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit zwei gegenläufigen Rührorganen arbeitende Rührwerke der genannten Gattung durch Verwendung von Gleitringdichtungen auch für das Arbeiten bei größeren Kesseldrücken geeignet zu machen, und zwar in möglichst universell verwendbarer Gestaltung.

ORIGINAL INSPECTED

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die das äußere Rührorgan tragende Hohlwelle gegenüber der das innere Rührorgan tragenden inneren Rührwelle und gegenüber dem Lagergehäuse durch eine aus zwei ineinandergeschachtelten, in derselben Querebene liegenden und von dem Gehäuse gemeinsam umschlossenen Gleitringteildichtungen bestehende , doppelt wirkende, eine Einheit bildende Gleitringdichtung abgedichtet sind, deren eine Teildichtung zwischen der inneren Rührwelle und der äußeren Hohlwelle und deren andere Teildichtung zwischen der äußeren Hohlwelle und dem ortsfesten Gehäuse angeordnet ist.

Eine Weiterbildung der Erfindung liegt darin, daß die Gleitringdichtungsverschleißteile unmittelbar, also ohne Zwischenschaltung von Schonhülsen, auf die Rührwelle aufgesetzt bzw. in diese eingesetzt sind. Auf diese Weise gelingt es, den Durchmesser der zweimal doppelt wirkenden Gleitringdichtung mit ihren ineinandergeschachtelten Verschleißteilsätzen kleiner zu halten, als das bei Verwendung der an sich bekannten Schonhülsen zwischen den Wellen und den Verschleißteilsätzen möglich wäre.

Eine brauchbare Lösung der Teilaufgabe, die Gleitringdichtung mit ihren ineinandergeschachtelten Verschleißteilsätzen mit Kühl-, Sperr- und Schmiermedium zu versorgen, läßt sich dadurch verwirklichen, daß die das innere Rührorgan treibenden Abschnitte der inneren Rührwelle bis in den Bereich der Gleitringdichtung mit einem zentralen, sich im Bereich der Gleitringdichtung verzweigenden, der Zuleitung von Sperr-, Kühl- und Schmiermedien zu den Verschleißteilen der Gleitringdichtung dienenden Kanal versehen sind, und daß auf den obersten Abschritt der inneren Rührwelle ein ortsfester Einspeisekopf in bekannter Weise dicht anschließend aufgesetzt ist, daß die die Verschleißteile der Gleitringdichtung auf nehmenden inneren und äußeren Räume durch Kanäle miteinander verbunden sind und daß an den äußeren Gehäuseraum ein im Gleitringdichtungsgehäuse vor-

if

gesehener Rücklaufkanal anschließt.

Die erfindungsgemäße Verwendung der doppelt wirkenden Gleitringdichtung setzt auch voraus, daß der Gesamtaufbau des Rührwerkes Rücksicht auf die Möglichkeit nimmt, die doppelt wirkende Gleitringdichtung zwecks Auswechselns ihrer Verschleißteilsätze oder zwecks sonstiger Reparaturen leicht ausbaubar zu machen. Dieses Ziel wird in Weiterbildung der Erfindung dadurch erreicht, daß das Gleitringdichtungsgehäuse auf den Behälter aufgesetzt und über ihm eine Trennstelle sowohl, der inneren als auch der äußeren Rührwelle vorgesehen ist, daß der Bereich der Gleitringdichtung und der Trennstellen durch ein auf den Behälter aufgesetztes Stütz-Zwischengehäuse überbrückt ist und daß auf dieses Zwischengehäuse ein eine geschlossene -^; Einheit bildender, Abtriebswellen sowohl für die innere a]s auch für die äußere Rührwelle aufweisender Getriebeblock mit einem Gehäuse aufgesetzt ist.

Eine Weiterbildung der Erfindung liegt schließlich darin, daß hierbei die Trennstelle für die äußere Rührwelle ein umlaufendes Zwischengehäuse bildet, das durch einen Flansch am unteren Ende des oberen äußeren Rührwellenabschnittes und eine auf den unteren äußeren Rührwellenteil aufgesetzte Flanschhülse und diese verbindende Abstandsbolzen gebildet ist, während die Trennstelle für die Abschnitte der inneren Rührwelle durch einen Flansch des oberen Abschnittes und eine mit einer Nut-Feder-Verbindung drehfest auf den mittleren Abschnitt der inneren Rührwelle aufgesetzten Flanschhülse gebildet ist.

Auf diese Weise ist die Gleitringdichtung mit ihrem Gehäuse, einem von ihr umfaßten Abschnitt der inneren Rührwelle und einem sie umgebenden Abschnitt der äußeren Rühr-Hohlweile mit einer ihm zugeordneten Montagehülse als gemeinschaftlich ausbaubarer Block ausgebildet. Der ausgebaute Block läßt sich leicht durch einen neuen Block ersetzen

1 oder in einer SpezialWerkstatt weiter demontieren, wobei dann alle Teile je für sich zweckdienlich behandelt werden können.

Für das Antreiben jeder von zwei gegenläufig rotierenden Rührwellen hat man bisher je ein gesondertes Getriebe verwendet, ohne daß dabei die Verwendung von Gleitringdichtungen möglich gewesen wäre.

Eine Weiterbildung der Erfindung liegt daher auch darin, daß das Getriebe für die gegenläufig rotierenden Wellen in einem das Anschließen unterschiedlicher Antriebsquellen ermöglichenden, baukastenartig zu verwendenden Gehäuse mit zwei gegenläufigen Abtriebswellen zu einer Einheit zusammengefaßt ist. Diese Ausbildung eines Getriebegehäuses mit zwei gegenläufigen Abtriebswellen dient der universellen Verwendbarkeit des als Ganzes zu sehenden Rührwerkssystems. Ebenso wie die Antriebsquellen je nach dem Anwendungsfall von sehr verschiedener Art sein können, können auch die Getriebe selbst in sehr verschiedener Weise ausgebildet sein, wenn nur das baukastenartig zu verwendende Gehäuse zwei gegenläufig rotierende Abtriebs wellen aufweist. Der Getriebeblock läßt die Verwendung von Stirnradgetrieben, Kegelstirnradgetrieben, Schnecken-Stirnradgetrieben, Keilriemen-Kegelstirnradgetrieben, Keilriemen-Stirnradgetrieben und Hydraulik-Stirnradgetrieben zu. Je nach den räumlichen Verhältnissen kann der An- . trieb horizontal oder vertikal in das Getriebegehäuse eingeleitet werden, während die beiden gegenläufigen Abtriebs-

wellen in der Regel senkrecht nach unten aus dem Getriebegehäuse herausgeführt werden.

Auch die Ausbildung der Rührblätter hängt durchaus vom Anwendungsfall ab. Nicht immer ist eine intensive turbulente vertikale Durchmischung des Behälterinhaltes notwendig oder erwünscht. Mitunter sollen z.B. Feststoffe hohen spezifischen Gewichts in spezifisch leichten Flüssigkeiten homogen suspendiert werden. In jedem Fall

ist aber eine gleichmäßige Rührwirkung in allen Rührzonen bei geringem Energiebedarf des Antriebs und geringem Raumbedarf der Getriebeeinheiten und der Gesamtanordnung erwünscht. Es dient deshalb der universellen Verwendbarkeit, wenn die Rührblätter der gegenläufig angetriebenen Rührorgane leicht auswechselbar angebracht werden. Als vorteilhaft verwendbar haben sich Rührblätter erwiesen, die über mindestens einen Teil ihrer Länge, vorzugsweise den ihr freies Ende bildenden Teil, gleichschenklig-winklig oder ungleichschenklig-winklig oder im Querschnitt U-förmig oder in Drehrichtung konvex oder konkav gekrümmt profiliert sind, wobei die Winkelprofile mit in Drehrichtung vorn liegendem Winkelschenkel eingebaut werden, U-Profile so, daß die Stege, bezogen auf die Drehrichtung nach rückwärts weisen, während Gurt und Stege geneigt zur Drehrichtung liegen.

ΑΛ

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel.

Fig. 1 ist eine schematische Gesamtdarstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Rührwerkes im Schnitt.

Fig. 2 bis

Fig. 6 zeigen verschiedene Ausführungsformen des Antriebsgetriebeblockes .

Fig. 7 stellt den oberen Teil der Fig. 1 in größerem Maßstabe dar und

Fig. 8 eine Einzelheit aus Fig. 7 in noch größerem

Maßstabe im Schnitt.
Fig. 9 bis

Fig.14 zeigen schematisch verschiedene Rührblattformen und deren Einfluß auf die Strömungsausbildung.

Bei dem gezeichneten Beispiel (Fig.l, 2 und 7) ist ein eine Einheit bildender Rührwerksgetriebeblock in einem Getriebegehäuse 20 vorgesehen, der auf einem stützenden Zwischengehäuse, nämlich einer Rührwerkslaterne 21, die ihrerseits auf die im allgemeinen als Deckel ausgebildete obere Abschlußwand eines das Rührgut aufnehmenden Behälters 37 aufgesetzt ist. An das Gehäuse 20 des Getriebeblocks ist ein Antriebsmotor 1 angeflanscht, der im Falle des gezeichneten Beispiels als Elektromotor vorausgesetzt ist. Der Behälter 37 ist zylindrisch ausgebildet und hat bei dem gezeichneten Beispiel einen konischen Boden 43, der aber auch spitzer oder stumpfer als gezeichnet sein oder durch einen flachen oder gewölbten Boden ersetzt sein könnte.

Aus dem Getriebegehäuse 20 ragen der oberste Abschnitt 9 einer inneren Rührwelle und der oberste Abschnitt 10 einer diese als Hohlwelle umgebenden Mußeren Rührwelle nach unten heraus. Der oberste Abschnitt 9 der inneren Rührwelle bildet eine Schulter 62, auf der ein die innere Rührwelle treibendes Zahnrad 8 ruht, das auf den obersten Wellenabschnitt 9 drehfest- aufgesetzt ist.

T An seinem unteren Ende bildet der oberste Abschnitt 9 der inneren Rührwelle einen Flansch 23, der mittels Gewindeschrauben 54 mit einer Flanschhülse 25 verflanscht ist, die mittels einer Feder 61 mit dem oberen Ende des nächstunteren Abschnittes 45 der inneren Rührwelle gekuppelt ist, dessen unteres Ende einen Flansch 63 bildet. Mit diesem ist ein Flansch 64 des untersten Abschnittes 44 der inneren Rührwelle verschraubt, der mit den von ihm getragenen Rührblättern 38 ein inneres Rührorgan im Behälter 37 bildet.

Die äußere Rührwelle setzt sich wie folgt zusammen. Mit dem unteren Flansch 22 des obersten Abschnittes der als die innere Rührwelle einschließende Hohlwelle ausgebildeten äußeren Rührwelle ist über Abstandsbolzen 24 eine Flanschhülse 26 verbunden, die über eine Feder mit dem nächstunteren Hohlwellenabschnitt 55 der äußeren Rührwelle gekuppelt ist. Der Abschnitt 55 bildet an seinem unteren Ende einen Flansch 3O, der unter Zwischenlage eines Ringes 31 mit einem Querträger 32 eines äußeren Rührorganes verschraubt ist. Mit diesem Querträger ist ein Profilrahmen 33 des äußeren Rührorganes fest verbunden, der so ausgebildet und bemessen ist, daß er in einem geringen Abstand von dem Innenmantel des Behälters 37 umlaufen kann. Der Profilrahmen 33 trägt die Rührblätter 34 des äußeren Rührorganes. Die Rührblätter 38 des inneren Rührorganes ragen zwischen die Rührblätter 34 des äußeren Rührorganes hinein; die Rührblätter 34 und 38 sind mit entgegengesetzter Neigung angestellt. Am unteren Ende des Profilrahmens 33 sind Bodenabstreifer 42 angebracht, deren Gestaltung und Verlauf dem Boden 43 des Behälters 37 angepaßt ist. Über Querstreben 41 ist vom Profilrahmen 33 her ein mittleres Stützlager 39 gehalten, in das eine Lagerbuchse 40 eingesetzt ist, in der das untere Ende des unteren Abschnittes 44 der inneren Rührwelle gelagert ist. Die Lagerbuchse 4O ist zweckmäßig selbstschmierend ausgebildet und besteht z.B. aus PTFE.

] Die Laterne 21 besitzt oder bildet in ihrem Mantel eine oder mehrere, z.B. zwei einander diametral gegenüberliegende seitliche Zugangsöffnungen. In dem von ihr umschlos senen Raum ist auf den Behälter 37 das Gehäuse 28 einer

r unten anhand der Fig. 7 näher beschriebenen zweimal doppelt wirkenden Gleitringdichtung aufgesetzt. Über dem Gleitringdichtungsgehäuse 28 und dem Boden des Getrie begehäuses 20 bilden der Flansch 22 und die Flanschhülse 26 mit den dazwischen verlaufenden Abstandsbolzen 24

eine Bedienungsöffnungen aufweisende umlaufende Laterne, durch die hindurch die aus dem Flansch 23 und der Flansch hülse 25 gebildete Kupplung der oberen Abschnitte 9 und 45 der inneren Rührwelle gelöst werden kann. Diese Kupplung stellt also eine Trennstelle innerhalb der inneren Rührwelle dar. Ebenso kann die aus dem Flansch 22, der Flanschhülse 26 und den Abstandsbolzen 24 gebildete umlaufende Laterne innerhalb der äußeren Rührwelle, bei dem gezeichneten Beispiel durch Lösen der Abstandsbolzen 24, eine Trennstelle innerhalb der äußeren Rührwelle bilden.

An das obere Ende des obersten Abschnittes 9 der inneren Rührwelle ist ein ortsfester Einspeisekopf 13 angebracht, dessen Zweck unten bei der Beschreibung der innerhalb des Gehäuses 28 angeordneten doppelt wirkenden Gleitringdichtung näher erläutert ist.

Die Ausbildung des im Gehäuse 20 untergebrachten Getriebeblockes läßt mannigfache Abwandlungen zu. Die Antriebsquelle 1 kann ein Drehstrommotor oder ein hydraulischer Motor mit oder ohne Regelgetriebe sein.

Bei dem Beispiel nach Fig. 1 und 2 treibt der Motor 1 über ein an- und abflanschbares Lagergehäuse 2 eine *" Kegelradstufe 3 an. Das Ritzel 5 treibt über ein auf dem oberen Hohlwellenabschnitt 10 drehfestes Rad 65 die äußere Rührwelle in der einen Drehrichtung an, während der obere Abschnitt 9 der inneren Rührwelle vom Ritzel 6

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über ein Zwischenrad 7 und ein Zahnrad 8 in der entgegengesetzten Drehrichtung angetrieben wird. Da das Zahnrad" einen kleineren Durchmesser hat als das Zahnrad 65, wird hier die innere Rührwelle schneller angetrieben als die

ς äußere.

Die nicht bezeichneten Wellen der im Getriebegehäuse 2O liegenden Stirnradstufen sind in Wälzlagern gelagert und werden durch Umlaufschmierung oder Fettpackung geschmiert. Der entgegengesetzte Drehsinn der inneren und äußeren Rührwelle ist in Fig. 2 unten durch die Pfeile 11 und 12 angedeutet.

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Getriebeblock ist bei dem Beispiel nach Fig. 3 dahin abgewandelt, daß der Motor 1 durch einen Fußmotor 15 mit einem Keilriemensatz 14 ersetzt ist, der die Getriebeantriebswelle treibt. Auf diese Weise ist eine zusätzliche Untersetzung geschaffen. Bei dem Beispiel nach Fig. 4 ist in den Antrieb der inneren Rührwelle ein Keilriementrieb 16 eingeschaltet. Durch Auswechseln der Räder dieses Keilriementriebes kann die Drehzahl der inneren Rührwelle und damit das Verhältnis der Drehzahlen der inneren und der äußeren Rührwelle geändert werden; der Keilriementrieb 16 kann auch durch ein stufenlos regelbares Keilriemengetriebe ersetzt sein.

Bei dem Beispiel nach Fig. 5 sind die vorher beschriebenen Antriebsstufen weggelassen, das Getriebegehäuse 2O jedoch

unverändert. Der Motor 1 ist durch einen motorischen Antrieb 17 ersetzt, der das Zwischenrad 7 unmittelbar antreibt, von dem aus hier über das Rad 6 und das auf dessen Welle angeordnete Ritzel 5 auch der Antrieb des auf der Hohlwelle 10 festen Zahnrades 65 (vgl.Fig.2) er-

folgt. Bei dieser Gesamtanordnung ist die Drehzahl des Antriebes 17 weniger untersetzt, als bei den vorher beschriebenen Bauarten des Getriebeblockes.

Bei der Ausführung nach Fig. 6 ist die Antriebskegelradstufe 1,2,3 der Ausführung nach Fig. 2 weggelassen. Stattdessen treibt ein stufenlos regelbarer Antrieb 18 die innere Rührwelle an und ein besonderer, zusätzlicher Regelantrieb 19 die das obere Ende der äußeren Rührwelle bildende Hohlwelle 10. Die Abtriebsdrehzahlen und ihr Verhältnis sind dabei stufenlos verstellbar.

In dem Gleitringdichtungsgehäuse 28 sind eine innere und ]0 eine äußere Gleitringdichtung untergebracht. Die innere besteht aus dem Verschleißteilsatz 47 und den stationären Gleitringen 48; sie dichtet zwischen dem inneren Rührwellenteil 45 und dem äußeren Rührwellenteil 55. Die äußere Gleitringdichtung besteht aus dem Verschleißteilsatz 49 und den stationären Gleitringen 50 und dichtet zwischen der äußeren Rührwelle 55 und dem ortsfesten Gehäuse 28. Die Verschlexßteilsätze sind unmittelbar auf die Welle auf- bzw. in die Welle eingesetzt.

Der obere Teil 9 der inneren Rührwelle mit dem Flansch 23 und der über die Flanschhülse 25 daran angeschlossene mittlere Teil 45 der inneren Rührwelle enthalten eine bis in den Bereich" der Gleitringdichtung reichenden zentralen, sich im Bereich der Gleitringdichtung verzweigenden, der Zuleitung von Sperr-, Kühl- und Schmiermedien zu den Verschleißteilen der Gleitringdichtung dienenden Kanal 53. Diesem wird das einzuspeisende Medium über den Einspeisekopf 13 zugeleitet. Der Hohlwellenabschnitt 55 und eine in ihn eingesetzte Montagehülse 51 sind mit Durchbrechungen, nämlich Schlitzen oder Bohrungen 56 ausgerüstet, so daß das über den Kanal 53 eingepumpte Medium durch die die beiden Verschleißteilsätze der Gleitringdichtungsteile aufnehmenden Räume hindurchgeleitet werden können. Ihre Ableitung erfolgt durch einen im Gehäuse 28 vorgesehenen Rücklaufkanal 46.

Der Hohlwellenabschnitt 55 der äußeren Rührwelle ist mittels eines Loslagers 29 geführt, der Abschnitt 45 der

inneren Rührwelle mittels eines Loslagers 27. Die Flanschhülse 25 hält das Lager 27 auf dem Rührwellenabschnitt fest.

Der auf dem Rührwellenabschnitt 45 angeordnete innere Verschleißteilsatz 47 der Gleitringdichtung läuft mit diesem Rührwellenabschnitt 45 um, mit dem er durch eine Mitnahmeschraube 57 (Fig. 8) verbunden ist. In derselben Art ist der außen liegende Verschleißteilsatz 47 der Gleitringdichtung auf dem Hohlwellenabschnitt 55 der äußeren Rührwelle justiert. Auf der Montagehülse 51 sind die stationären Gleitringe 48 innerhalb des Hohlwellenabschnittes 55 fest mit diesem verbunden. Demgemäß laufen sie mit der äußeren Rührwelle um, während der Verschleißteilsatz 47 auf dem Abschnitt 45 der inneren Rührwelle· mit dieser gegenläufig rotiert.

Unter der Voraussetzung, daß über den Einspeisekopf 13 Medien eingespeist werden, sind auf dem Rührwellenabschnitt 45 zwischen diesem und dem inneren Verschleißteilsatz 47 der Gleitringdichtung zu beiden Seiten der Abzweigungen des Kanals 53 O-Ringe 52 zur Abdichtung angeordnet, da "der Speisedruck für derartige Medien etwa 2 Bar über dem Kesseldruck gehalten zu werden pflegt.

Wie aus Fig. 8 hervorgeht, werden die mit dem Abschnitt 55 der äußeren Rührwelle umlaufenden Gleitringe 48 durch einen Seegerring 66 und einen Anflanschring 36 in ihrer Lage gehalten. Ein Montageschlitz 35 in der Montagehülse

■3V 51 ermöglicht die Bedienung der Mitnahmeschraube 57, die in eine im Abschnitt 45 der inneren Rührwelle in deren Längsrichtung angebrachte Nut 58 eingreift und eine Justierung der Verschleißteilsatzes 47 in der Längsrichtung des Wellenabschnittes 45 gestattet.

Der innere Verschleißteilsatz 47 wird bei der Montage der Dichtung samt der Montagehülse 51 in den Hohlwellenabschnitt 55 der äußeren Rührwelle eingeschoben; die Monta-

ΘΒΙΘΙΝΑ1. INSPECTED

O f. η Π Γ Λ Π

ys C Ci 2 / b b /

gehülse 51 wird dann innerhalb des Flansches 30 des Hohlwellenabschnittes 55 an diesem angeflanscht.

In den Fig. 9-14 geben die Pfeile 59 und 60 die Drehrichtungen der Rührblätter an.

Fig. 9 zeigt die Strömungswirkung eines in Pfeilrichtung 59 rotierenden, winklig profilierten Rührblattes.

Fig. Io stellt die Wirkung eines zum Rührorgan der Fig.9 gegenläufig rotierenden, gleichartig ausgebildeten Rührblattes dar. Wie die Erprobung gezeigt hat, ergeben winklig profilierte Rührblätter geringe Strömungswiderstände bei bester Rührwirkung, auch wenn das zu rührende Produkt sehr viskos ist. Eine zusätzliche Verwirbelung und somit intensive Durchmischung des Rührgutes entsteht dadurch, daß sich auf der Rückseite des ein Winkelprofil aufweisenden Rührblattes ein Sog einstellt. Während die Profile nach Fig. 9 und 10 gleichschenklig-winklig sind, ist das in Fig. 11 gezeigte Profil ungleichschenklig-winklig.

Die Rührblattprofile nach Fig. 10 und das Profil nach 12 von U-förmigem Querschnitt erwiesen sich als besonders geeignet für das Rühren niedrig viskoser Medien. Bei Verwendung dieser Profile werden, wenn die Radialbewegung in Richtung der Pfeile 59 erfolgt, überwiegend axial gerichtete Strömungen erzielt.

Bei den im Querschnitt in Drehrichtung im wesentlichen konvexen Rührblattformen nach Fig. 13 und 14 entstehen im Strömungsschatten ebenfalls lebhafte Verwirbelungen. Die Verwendung dieser Profile eignet sich besonders, wenn das Rührmedium mit Feststoffen beladen ist, die schonend suspendiert werden sollen, ohne zerschlagen oder zertrüminert zu werden. Die gewünschte Wirkung wird hier immer durch die vorausgesetzte Verwendung der Rührblätter im Gegenlauf infolge der dabei auftretenden Scherkräfte er-

ORIGIMAL INSPECTED

zielt. Anstelle der in Drehrichtung konvexen lassen sich auch konkave Rührblattprofile verwenden.

Der aus der Gleitringdichtung mit ihrem Gehäuse 28, dem von der Dichtung umfaßten Abschnitt 45 der inneren Rührwelle und dem sie umgebenden Abschnitt 55 der äußeren
Rühr-Hohlwelle mit der ihm zugeordneten Montagehülse 51 läßt sich als Block wie folgt ausbauen.

Zunächst werden die Abstandsbolzen 24 gelöst, so daß die Verbindung 22/26 unterbrochen wird; auch die Flanschverbindung 23/25 wird gelöst. Mit nicht dargestellten Mitteln hebt man dann das ganze Rührsystem mit dem inneren und
äußeren Rührorgan durch eine hierfür genügend große Mittelöffnung im Kesseldeckel soweit an, daß die Flansche
30, 31 außerhalb der Deckeloberfläche zu liegen kommen.
In dieser angehobenen Lage werden die Teile unterstützt. Dann werden die Flanschverbindungen 30, 31 sowie 63 und gelöst. Hiernach läßt sich der in vertikaler Richtung

von 64 bis 25 reichende und in radialer Richtung das
Gleitringdichtungsgehäuse 28 einschließende Block als
Ganzes herausheben. Die nur der Erläuterung der Bauweise dienenden Zeichnungen zeigen nicht in allen Einzelheiten die hierfür erforderlichen Abmessungsverhältnisse.

Leerseite

Claims

Patentansprüche

^Auf einen Kessel, vorzugsweise einen Druckkessel, dicht aufsetzbares Rührwerk für fließfähiges Rührgut mit zwei um dieselbe geometrische Achse gegenläufig rotierend angetriebenen Rührorganen, von denen das eine als äußeres das innere umfaßt und auf einer die innere Rührwelle umgebenden, eine äußere Rührwelle bildenden Hohlwelle angeordnet ist und wobei die beiden Rührorgane für dem Anwendungsfall angepaßte Erzeugung unterschiedlicher Rührgutströme ausgebildete Rührblätter tragen, und mit einem Gehäuse, innerhalb dessen die Rührwelle des inneren Rührorgans gegen die das äußere Rührorgan tragende Hohlwelle und diese gegen das Lagergehäuse abgedichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die das äußere Rührorgan (32, 33, 34, 42) tragende Hohlwelle (55) gegenüber der das innere Rührorgan (44, 38) tragenden inneren Rührwelle (45) und gegenüber dem Lagergehäuse (28) durch eine aus zwei ineinandergeschachtelten, in derselben Querebene liegenden und von dem Gehäuse (28) gemeinsam umschlossenen Gleitringteildichtungen (47, 48; 49, 50) bestehende, doppelt wirkende, eine Einheit bildende Gleitringdichtung abgedichtet sind, deren eine Teildichtung zwischen der inneren Rührwelle (45) und der äußeren Hohlwelle (55) und deren andere Teildichtung zwischen der äußeren Hohlwelle (55) und dem ortsfesten Gehäuse (28) angeordnet ist.
2.Rührwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitringdichtungsverschleißteile (47, 49) unmittelbar, also ohne Zwischenschaltung von Schonhülsen, auf die Rührwellen aufgesetzt bzw. in sie eingesetzt sind.

ORIQiNAU INSPECTED
3. Rührwerk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das innere Rührorgan (44,38) treibenden Abschnitte der inneren Rührwelle (9 mit 23, 45) bis in den Bereich der Gleitringdichtung mit einem zentralen, sich im Bereich der Gleitringdichtung verzweigenden, der Zuleitung von Sperr-, Kühl- und Schmiermedien zu den Verschleißteilen der Gleitringdichtung dienenden Kanal (53) versehen sind, und daß auf den obersten Abschnitt (9) der inneren Rührwelle ein ortsfester Einspeisekopf

(13) dicht anschließend aufgesetzt ist, daß die die Verschleißteile der Gleitringdichtung aufnehmenden inneren und äußeren Räume durch Kanäle miteinander verbunden sind und daß an den äußeren Gehäuseraum ein im Gleitringdichtungsgehäuse (28) vorgesehener Rücklaufkanal (46) anschließt.
4. Rührwerk nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitringdichtungsgehäuse (28) auf den Behälter (37) aufgesetzt und über ihm eine Trennstelle sowohl der inneren (9,45) als auch der äußeren (1O,55) Rührwelle vorgesehen ist, daß der Bereich der Gleitringdichtung und der Trennstellen durch ein auf den Behälter (37) aufgesetztes Stütz-Zwischengehäuse (Laterne 21) überbrückt ist und daß auf dieses Zwischengehäuse (21) ein eine geschlossene Einheit bildende¹^ Abtriebswellen sowohl für die innere als auch für die äußere Rührwelle aufweisender Getriebeblock mit einem Gehäuse (20) aufgesetzt ist.
5. Rührwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennstelle für die äußere Rührwelle (10,55) ein umlaufendes Zwischengehäuse bildet, das durch einen Flansch {22) am unteren Ende des oberen äußeren Rührwellenabschnittes (1O) und eine auf den unteren äußeren Rührwellenteil (55) aufgesetzte Flanschhülse (26) und diese verbindende Abstandsbolzen (24) gebildet ist, während die Trennstelle für die Abschnitte (9,45) der inneren Rührwelle durch einen Flansch (23) des oberen

Abschnittes (9) und eine mit einer Nut-Feder-Verbindung (61) drehfest auf den mittleren Abschnitt (45) der inneren Rührwelle aufgesetzten Flanschhülse (25) gebildet ist.
6.Rührwerk nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Unterseite des umlaufenden Zwischengehäuses und dem an diese anschließenden äußeren unteren Rührwellenabschnitt (55) eine Nut- und Feder-Verbindung (60) gebildet ist.
7.Rührwerk nach Anspruch 1 bis 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitringdichtung mit ihrem Gehäuse (28), einem von ihr umfaßten Abschnitt (45) der inneren Rührwelle und einem sie umgebenden Abschnitt (55) der äußeren Rühr-Hohlwelle mit einer ihm zugeordneten Montagehülse (51) als gemeinschaftlich ausbaubarer Block ausgebildet ist.
8.Rührwerk nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe für die gegenläufig rotierenden Wellen in einem das Anschließen unterschiedlicher Antriebsquellen (1, 15, 17 18, 19) ermöglichenden, baukastenartig zu verwendenden Gehäuse

(20) mit zwei gegenläufigen Abtriebsv^ellen (22, 9 mit 23) zu einer Einheit zusammengefaßt ist.
9.Rührwerk nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührblätter (34,38) über mindestens einen Teil ihrer Länge,vorzugsweise den ihr freies Ende bildenden Teil, gleichschenklig-winklig profiliert und mit in Drehrichtung vornliegendem Winkelscheitel eingebaut sind (Fig. 9,10).
10.Rührwerk nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührblätter (34,38) über mindestens einen Teil ihrer Länge, vorzugsweise den ihr freies Ende bildenden Teil, ungleichschenklig-

winklig profiliert und mit in Drehrichtung vornliegendem Winkelschenkel eingebaut sind (Fig.11).
11.Rührwerk nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührblätter (34,38) mindestens über einen Teil ihrer Länge ein U-Profil mit breitem Gurt und niedrigeren Stegen aufweisen, wobei Gurt und Stege geneigt zur Drehrichtung und so angeordnet sind, daß die Stege, bezogen auf die Drehrichtung, nach rückwärts weisen (Fig. 12).
12.Rührwerk nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührblätter (34,38) über mindestens einen Teil ihrer Länge, vorzugsweise den ihr freies Ende bildenden Teil, in Drehrichtung konvex gekrümmt profiliert sind (Fig. 13, 14).
13.Rührwerk nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührblätter (34,38) über mindestens einen Teil ihrer Länge, vorzugsweise den ihr freies Ende bildenden Teil, in Drehrichtung konkav gekrümmt profiliert sind.
14.Rührwerk nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührblätter (34, 38) der gegenläufig angetriebenen Rührorgane (32, 33 mit und 44 mit 38) leicht auswechselbar angebracht und die gegenläufigen Rührorgane gegebenenfalls mit

Rührblättern unterschiedlicher Art ausgerüstet sind. 30