DE4342254A1 - Rührorgan - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Rührorgan mit einer Nabe zur Befe­ stigung an einer Rührwelle, insbesondere zum Homogenisieren und Suspendieren, ferner mit wenigstens einem mit der Nabe verbun­ denen Rührarm, der an seinen radial äußeren Enden jeweils wenigstens ein Rührblatt trägt.

Als Rührorgane zum Homogenisieren und Suspendieren, was die häufigsten Rühraufgaben sind, werden zum Beispiel 3-flügelige Propeller verwendet, mit denen sich gute Rührergebnisse erzielen lassen.

Nachteilig bei diesen Propellern ist es, daß sie konstruktiv und herstellungstechnisch relativ aufwendig sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Rührorgan der eingangs genannten Art zu schaffen, das konstruktiv und herstel­ lungstechnisch einfach ist sowie ein gutes mechanisches Laufver­ halten hat, ohne daß hierbei die Homogenisiergüte und die Suspen­ diergüte gegenüber dem bisherigen Propellerrührer beeinträchtigt werden.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß jedes der Rührblätter relativ zum quer zur Nabenachse verlaufenden Rührarm in einem stumpfen Winkel abgewinkelt ist.

Vorzugsweise schließt hierbei die Linie, längs welcher das jeweilige Rührblatt relativ zum Rührarm abgewinkelt ist, einen spitzen Winkel zur Mittellinie des Rührarmes ein. Die Rührblätter sind zweckmäßigerweise in derselben axialen Richtung relativ zum Rührarm abgewinkelt.

Der Winkel zwischen dem jeweiligen Rührblatt und dem flächig ausgebildeten Rührarm liegt etwa zwischen 120° und 150°, vorzugsweise etwa zwischen 125° und 145°, wobei ein Winkel von etwa 135° besonders bevorzugt wird.

Der Winkel, den die Linie, längs welcher das Rührblatt relativ zum Rührarm abgewinkelt ist, beträgt etwa 35° bis 55°, vor­ zugsweise etwa 40° bis 50°, wobei ein Winkel von etwa 45° besonders bevorzugt wird.

In Umfangsrichtung sind die Rührblätter zweckmäßigerweise breiter ausgebildet als der Rührarm.

Vorzugsweise ist in Draufsicht das Rührblatt dreieckförmig mit abgerundeten Ecken ausgebildet, wobei die in Drehrichtung des Rührorgans gesehen vordere Ecke des Rührblattes einen größeren radialen Abstand von der Nabenachse hat als die hintere Ecke des Rührblattes.

Das Rührblatt selbst ist vorzugsweise in Form einer ebenen Platte ausgebildet.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfol­ gend an Hand der Zeichnungen erläutert, in der

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf das Rührorgan nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine Teilansicht in Richtung des Pfeiles X von Fig. 2.

Das in der Zeichnung dargestellte Rührorgan 10 hat eine Nabe 12 zur Befestigung an einer nicht gezeigten Rührwelle, wobei an Stelle der Nabe 12 auch jede andere geeignete Befestigungsmög­ lichkeit vorgesehen werden kann. Ein Rührarm 14 ist mit der Nabe 12 fest zum Beispiel mittels einer Schweißnaht verbunden. Der einteilige Rührarm 14 ist aus zwei sich bezüglich der Nabe 12 diametral gegenüberliegenden Schenkeln 34 und 36 gebildet. Der Rührarm 14 ist in Form einer ebenen Platte ausgebildet, die quer zur Mittelachse 30 der Nabe 12 verläuft. Am radial äußeren Ende des Schenkels 34 ist ein Rührblatt 16 angeordnet und am radial äußeren Ende des Schenkels 36 ist ein Rührblatt 18 angeordnet.

Die beiden Rührblätter 16, 18 können mit dem Rührarm 14 geeignet verbunden, zum Beispiel verschweißt, sein, vorzugsweise sind die Rührblätter aber einteilig mit dem Rührarm ausgebildet.

Beide Rührblätter 16, 18 sind relativ zum Rührarm 14 jeweils längs einer Biegelinie 28 in derselben axialen Richtung ab­ gewinkelt (zum Beispiel nach unten bezogen auf die Darstellung in Fig. 1). Die Biegelinie 28 bildet mit der durch die Mit­ telachse 30 der Nabe 12 gehenden Mittellinie 32 des Rührarmes 14 einen spitzen Winkel β von etwa 35° bis 55°, vorzugsweise 40° bis 50°, und besonders bevorzugt etwa 45°. Die Rührblätter 16 und 18 sind vorzugsweise jeweils in Form einer ebenen Platte ausgebil­ det. Der Winkel α zwischen dem Rührarm 14 und dem jeweiligen Rührblatt 16 bzw. 18, gesehen in Richtung des Pfeiles X, d. h. in Richtung der Biegelinie 28, beträgt etwa 120° bis 150°, vor­ zugsweise etwas 125° bis 145°, wobei ein Wert von etwa 135° besonders bevorzugt wird.

Der Rührarm 14 hat seine breiteste Stelle im Bereich der Nabe 12, er wird dann radial nach außen schmaler und geht an seinen äußeren Enden in die Rührblätter 16 und 18 über. Die Übergänge zwischen dem Rührarm 14 und den Rührblättern 16, 18 sind ausgerundet, wobei die Radien abhängig von der Größe bzw. dem Gesamtdurchmesser des Rührorganes gewählt werden. Die Breite der Rührblätter 16, 18, gesehen in Umfangsrichtung, ist vorzugsweise größer als die größte Breite des Rührarmes 14.

In Draufsicht gesehen sind die Rührblätter 16, 18 im wesentlichen dreieckförmig ausgebildet, begrenzt durch die Biegelinie 28, eine innere Kante 20 und eine äußere Kante 22 mit abgerundeten Ecken 24 und 26.

Von der in Drehrichtung des Rührorganes 10 gesehen vorderen Ecke 24 zur hinteren Ecke 26 des jeweiligen Rührblattes hat dessen Außenkante 22 eine axiale Richtungskomponente von oben nach unten, eine tangentiale Richtungskomponente von vorne nach hinten und eine radiale Richtungskomponente von außen nach innen. Das in Drehrichtung des Rührorganes gesehen vordere Ende 24 hat damit einen größeren radialen Abstand von der Mittelachse 30 der Nabe 12 als das hintere Ende 26 des jeweiligen Rührblattes 16 bzw. 18. Die innere Umfangskante 20 jedes Rührblattes hat, ausgehend von der hinteren Ecke 26, eine axiale Komponente von unten nach oben, eine tangentiale Komponente von hinten nach vorne und eine radiale Komponente von außen nach innen. Zur Nabenachse 30 verlaufen die Innenkanten 20 der Rührblätter 16, 18 versetzt.

Das erfindungsgemäße Rührorgan ist konstruktiv und herstel­ lungstechnisch einfach aufgebaut und es hat ein hervorragendes mechanisches Laufverhalten. Versuche haben gezeigt, daß es mindestens gleich gut homogenisieren und suspendieren kann, wie zum Beispiel der bekannte 3-flügelige Propeller. Mit dem erfindungsgemäßen Rührorgan lassen sich relativ hohe Axial­ geschwindigkeiten erreichen von bis zu 30% der Umfangsgeschwin­ digkeiten.

Ein besonderer Vorteil ist darin zu sehen, daß der Leistungsbei­ wert des erfindungsgemäßen Rührorganes um bis zu 40% unter dem des bekannten Propeller-Rührers liegt. Dies ermöglicht bei identischer spezifischer Leistung ein geringeres Drehmoment und gegebenenfalls eine schwächere Dimensionierung der Rührwelle. Schließlich können auf einer Rührwelle mehrere erfindungsgemäße Rührorgane axial übereinander angeordnet werden.

Claims (10)

1. Rührorgan mit einer Nabe zur Befestigung an einer Rührwelle, insbesondere zum Homogenisieren und Suspendieren, ferner mit wenigstens einem mit der Nabe verbundenen Rührarm, der an seinen radial äußeren Enden jeweils wenigstens ein Rührblatt trägt, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Rührblätter (16, 18) relativ zum quer zur Nabenachse (30) verlaufenden Rührarm (14) in einem stumpfen Winkel (α) abgewinkelt ist.

2. Rührorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegelinie (28), längs welcher das jeweilige Rührblatt (16, 18) relativ zum Rührarm (14) abgewinkelt ist, einen spitzen Winkel (β) zur Mittellinie (32) des Rührarmes (14) bildet.

3. Rührorgan nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührblätter (16, 18) in derselben axialen Richtung relativ zum Rührarm (14) abgewinkelt sind.

4. Rührorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (α) zwischen dem jeweiligen Rührblatt (16, 18) und dem flächig ausgebildeten Rührarm (14) - gesehen in Richtung der Biegelinie (28) - etwa 120° bis 150°, vorzugsweise etwa 125° bis 145°, und besonders bevorzugt etwa 135° beträgt.

5. Rührorgan nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Winkel (β) etwa 35° bis 55°, vorzugsweise etwa 40° bis 50°, und besonders bevorzugt etwa 45° beträgt.

6. Rührorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rührblatt (16, 18), gesehen in Umfangsrichtung, breiter ausgebildet ist als der Rührarm (14).

7. Rührorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rührblatt (16, 18), begrenzt durch die Biegelinie (28) und die freien Außenkanten (20, 22) in Draufsicht im wesentlichen dreieckförmig mit abgerundeten Ecken ausgebildet ist.

8. Rührorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rührblatt (16, 18) in Form einer ebenen Platte ausgebildet ist.

9. Rührorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkanten (20) der Rührblätter (16, 18) zur Nabenachse (30) versetzt verlaufen.

10. Rührorgan nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in Drehrichtung des Rührorganes (10) gesehen, das vordere Ende (24) des Rührblattes (16, 18) einen größeren radialen Abstand von der Nabenachse (30) hat als dessen hinteres Ende (26).