DE4219733A1

DE4219733A1 - Mehrstufiger Rührer für stehende Rührbehälter

Info

Publication number: DE4219733A1
Application number: DE4219733A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Prof Dr Sc Tec Liepe; Herrmann Dr Ing Schindler; Reinhard Dr Ing Sperling; Hans-Joachim Dipl Ing Rahner; Salomon Dipl Ing Jembere
Original assignee: CHEMA BALCKE DUERR VERFAHRENST
Current assignee: CHEMA BALCKE DUERR VERFAHRENST
Priority date: 1992-06-17
Filing date: 1992-06-17
Publication date: 1993-12-23

Description

Die Erfindung betrifft einen mehrstufigen Rührer für stehende Rührbehälter zum Homogenisieren mittel- bis hochviskoser Me dien, vorrangig für die Nahrungsmittelindustrie. In der Rührtechnik steht die Erzielung eines homogenen Zustan des des Produktes, das heißt, der Abbau zeitlicher und räumli cher Inhomogenitäten der Konzentration und der Temperatur bis auf einen zulässigen Wert, im Vordergrund. Bei der Auswahl und Entwicklung der Rührer für den Rührprozeß spielt die Viskosität der zu rührenden Medien eine wichtige Rolle. Besonders in der Nahrungsmittelindustrie werden mittel- bis hochviskose Medien gerührt. Hinzu kommt hier noch, daß eine scherarme Behandlung des Produktes gewährleistet sein muß, um Strukturen nicht zu zerstören. Allgemein werden im mittel- und hochviskosen Bereich Kreuz blatt-, Band-, Schnecken- und Ankerrührer eingesetzt. Speziell in der Nahrungsmittelindustrie wird ein z-förmiger Rüh rer verwendet. Dieser Rührer besteht aus zwei Flachstählen, die entgegengesetzt um 45° an der Nabe der Rührwelle angestellt sind.

Die Flachstähle besitzen ein nach oben bzw. unten gerichtetes Endstück, so daß die Z-Form entsteht. In der Regel befinden sich an der Rührwelle im Höhenabstand mehrere solcher Rührer. Der z- förmige Rührer hat jedoch den Nachteil, daß er eine ungünsti ge Mischcharakteristik besitzt und damit einen relativ hohen Leistungseintrag erfordert.

Es steht die Aufgabe, einen mehrstufigen Rührer zu entwickeln, der eine günstige Mischcharakteristik besitzt und insbesondere zur schonenden Behandlung mittel- bis hochviskoser Medien ver wendet werden kann.

Nach der Erfindung befindet sich in unterschiedlichen Höhen an der Rührwelle immer nur ein Rührblatt, und zwar in einem Höhen abstand von 0,25-0,40 mal Behälterdurchmesser. Die einzelnen Rührblätter sind am Umfang der Rührwelle gleichmäßig verteilt, so daß von oben betrachtet der Abstand der Rührblätter auch gleich ist. Das Rührblatt ist ein radial verjüngendes Rühr blatt, das angestellt ist und dessen wellennaher Teil unter ei nem Winkel von 40-75° und dessen äußerer Teil unter einem Winkel von 40-75° zur Ebene nach oben gerichtet ist. Jedes Rührblatt besitzt somit die Form ähnlich eines halben Integral zeichens. Vorteilhafterweise ist der äußere Teil des Rührblat tes in Abhängigkeit von der Rühraufgabe nochmals angestellt. Die besondere Gestaltung des Rührblattes, das Vorhandensein nur eines Rührblattes in einer Rührebene und die gleichmäßige Verteilung der Rührblätter am Umfang der Rührwelle unter Be achtung eines Höhenabstandes zwischen den einzelnen Rührblät tern sorgen für die entsprechenden technischen und wirtschaft lichen Vorteile des Rührers.

Diese zeigen sich im günstigen Drehmoment, dem niedrigen Lei stungsverbrauch und den geringen Anschaffungskosten.

An einem Ausführungsbeispiel in Verbindung mit einer Zeichnung soll der erfindungsgemäße Rührer nochmals ausführlich erläu tert werden.

Eine Rührmaschine für die Nahrungsmittelindustrie ist mit ei nem mehrstufigen Rührer ausgerüstet, der zwar am Umfang der Rührwelle gleichmäßig verteilte Rührblätter besitzt, jedoch be findet sich in einer Rührebene immer nur ein Rührblatt. Die An zahl der Rührblätter und damit die Stufenzahl wird vordergrün dig in Abhängigkeit von der Rühraufgabe festgelegt. Der Rührer kann zwei-, drei- oder vierblättrig sein, und bei schlanken Behältern entsprechend mehr, wobei dann auf eine ge radzahlige Anzahl orientiert wird. Der Höhenabstand zwischen den Rührblättern ist mit 0,25-0,40 mal Behälterdurchmesser festgelegt. Jedes Rührblatt ist angestellt, und zwar 45° oder 60°, und außerdem ist es ein nach außen sich verjüngendes Blatt.

Gleichzeitig ist es unter einen Winkel α von 15-35° nach oben gerichtet, und ungefähr die letzte Hälfte bis das letzte Drittel des Rührblattes ist noch stärker nach oben gerichtet, und zwar unter einem Winkel β von 40-75° bezogen auf die Ebene. Das untere modifizierte Rührblatt kann gleichzeitig die Funktion eines Bodenrührers übernehmen.

Der Rührer, der sowohl für newtonsche als auch für nichtnewton sche Flüssigkeiten anwendbar ist, erzeugt eine den gesamten Produktraum erfassende Zirkulationsströmung, wobei dosierungs bedingte Schlieren schnell abgebaut und Gebiete mit reduzier tem Stoffaustausch ausgeschlossen werden.

Claims

1. Mehrstufiger Rührer für stehende Rührbehälter zum Homogeni sieren mittel- bis hochviskoser Medien, bei dem die Rühr blätter am Umfang der Rührwelle gleichmäßig verteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich je Rührebene nur ein angestelltes, sich radial verjüngendes Rührblatt befindet, dessen wellennaher Teil unter einem Winkel α von 15°-35° und dessen äußerer Teil unter einem Winkel β von 40°-75° zur Ebene nach oben gerichtet ist und der Höhen abstand zwischen den einzelnen Rührblättern 0,25-0,40 mal Behälterdurchmesser beträgt.

2. Mehrstufiger Rührer nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der äußere Teil des Rührblattes zusätzlich angestellt ist.