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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Rührwerk zum Rühren von
verschiedenen Arten von Flüssigkeiten,
halbfesten Flüssigkeiten,
Pulvern oder ähnlichem
in einem Tank, und insbesondere ein vertikales Rührwerk, welches angepasst ist
zur Verwendung in einem Rührtank
des Typs mit einem spitzen konischen Boden.
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STAND DER TECHNIK
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In
einem Rührwerk
dieser Art wird im Allgemeinen eine Drehwelle verwendet, welche
Rührblätter beinhaltet
und welche in einem Rührtank
in der Mitte dessen geführt
ist, wobei die Drehwelle sich aus dem Tank heraus erstreckt und
durch einen Antrieb, welcher außerhalb
des Tanks angeordnet ist, gedreht wird, um die Rührblätter zu drehen, welche dadurch Wirbelflüsse und
vertikal zirkulierende Flüsse
in einer Substanz, welche verarbeitet werden soll (Substanz, welche
gerührt
werden soll), erzeugen, innerhalb des Tanks, um die Substanz zu
rühren
und zu mischen. Zurückgeschweifte
Blätter
des Abgabetyps wie Turbinenblätter,
Schaufeln, Propeller und ähnliches,
und Rührschaufeln
des Schertyps, wie Gitter, helikale Bandblätter, Schrauben oder Anker
und ähnliches waren
konventionell als die Rührblätter bekannt.
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Unter
Bezugnahme auf 7, welche eine Schnittansicht
ist, welche ein Rührwerk
unter Verwendung von konventionellen zweistufigen Turbinenblättern als
ein Beispiel illustriert, hat ein Rührtank 20 einen Bodenteil
in einer konischen Bodenform, welche einen Öffnungswinkel α hat, eine
Drehwelle 21, welche angepasst ist, um durch einen Antrieb
außerhalb
des Tanks gedreht zu werden, diese ist eingebaut und erstreckt sich über die
gesamte Länge
des Tanks, und eine oder mehrere Rührblätter 23, welche an
dem Mittelteil der Drehwelle 21 befestigt sind. Die Rührblätter 23 geben
Flüssigkeit
in Richtung des peripheren Teils des Tanks durch die Drehung der
Drehwelle 21 ab, und dementsprechend zirkulieren die somit
erhaltenen Ab gabenflüsse
die Flüssigkeit
innerhalb des Tanks. Spulen 24 können in dem inneren peripheren
Teil des Tanks angeordnet sein.
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(1)
Konventionelle Rührblätter können nicht eine
vertikal gleichmäßige Mischung
in dem Fall eines Rührtanks
einer hohen Tiefe erreichen (ein Verhältnis L/D > 1,5 aufweisend, wobei L eine Tiefe von der
Flüssigkeitsoberfläche zu dem
Boden des Tanks ist, und D ist ein Innendurchmesser des Tanks).
(2) Ferner ist in einem Rührtank
des Typs mit einem konischen Boden, welcher einen halben Öffnungswinkel
von weniger als 60 Grad hat, nur ein Paar von Auslegearmen-ähnlichen
Blättern 30 ähnlich zu
den Rührblättern 23 in
einem geraden Trommelteil des Tanks für den unteren Teil der Drehwelle 21 vorgesehen,
wie in 7 gezeigt ist, und ein stiller oder stehender
Teil 27 von Flüssigkeit
wird unweigerlich in dem Spitzenendteil des konischen Bodenteils,
in welchem keine Mischung bewirkt wird, erzeugt. Insbesondere werden
in dem Fall des Vorsehens von Spulen in dem peripheren Teil der
Innenseite des Tanks die oben stehend genannten Nachteile (1)
und (2) hochgradig bemerkenswert.
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Unter
Bezugnahme auf die 7 bis 11 werden
die oben stehend genannten Nachteile detailliert erklärt. Wenn
die oben stehend genannten Rührblätter 23 des
Abgabetyps in einer einzigen Stufe verwendet werden, werden die
Rührblätter 23,
welche normalerweise in der Nähe
von TL (eine Verbindungslinie zwischen einem zylindrischen Teil
und einem konischen Bodenteil des Tanks), wie in 8 gezeigt
ist, und die Flussgeschwindigkeit von abgegebener Flüssigkeit
auf dem Weg zur Verdrängung von
der abgegebenen Flüssigkeit
in einem tiefen Flüssigkeitszustand
(wie in einem Teil A von 8 gezeigt ist) abgebremst, weiß der Abstand
der Verdrängung
von dem Bodenteil 20a des Tanks zu einer Flüssigkeitsoberfläche 25 lang
ist. So tritt Stillstand in einem Teil B von 8 auf, und
dementsprechend kann keine vertikal gleichmäßige Mischung erreicht werden.
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Um
diesen nicht gleichmäßigen Zustand
zu eliminieren, kann eine mehrstufige Konfiguration, welche Rührblätter von
mehr als zwei Stufen aufweist, ver wendet werden, wie in 9 gezeigt
ist. Jedoch treffen Abgabeflüsse
zwischen Blättern 23a und 23b derart
aufeinander, dass sich die Flüssigkeit
in dem Tank verhält,
wie wenn eine Trennwand in dem vertikalen Zwischenteil des Tanks
vorhanden wäre, wie
durch Bezugszeichen 26 bezeichnet ist, und als ein Ergebnis
würde die
vertikal gleichmäßige Mischung
eher behindert durch diese trennwandähnliche Flüssigkeitsphase.
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In
dem Rührtank 2 eines
konischen Bodentyps, welcher einen halben Öffnungswinkel von weniger als
60 Grad aufweist, wie in den 7, 10 und 11 gezeigt
ist, tritt der Flüssigkeitswiderstand
in der fließenden
Flüssigkeit
um so wahrscheinlicher auf, je kürzer
der Abstand zu dem konischen Boden ist, und je kleiner die Querschnittsfläche ist.
Somit kann, präzise
gesprochen, die Flüssigkeit
nicht das Spitzenende des konischen Bodens erreichen, sondern sie
geht in einer Richtung, in welcher der Flüssigkeitswiderstand geringer
ist. Somit tritt die so genannte Flussseparation auf. Als ein Ergebnis
tritt der Stillstandsteil 27 der Flüssigkeit in dem Spitzenendteil
des konischen Bodens auf, je höher
die Viskosität
dieser Flüssigkeit
ist, desto höher ist
diese Tendenz. Dieser Stillstand in dem Teil kann sogar nicht durch
Verwendung von schaufelähnlichen
Rührblättern 30 in
dem Tankbodenteil verhindert werden. Es sei bemerkt, dass die schraffierten Teile,
welche in 7 gezeigt sind, diese Teile
zeigen, wo geringerer Fluss in der Flüssigkeit auftritt.
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Ferner
wird es gesagt, dass in dem Rührtank unter
Verwendung von Blättern
des Schertyps, Gittern, helikalen Bänderblättern, Schrauben oder Ankern,
die Blätter
im Allgemeinen mit einer geringen Geschwindigkeit zum Anheben und
Kratzen von Flüssigkeit
gedreht werden, um die Mischung der selben zu fördern. Jedoch soll in diesem
Fall die Reynoldszahl des Flüssigkeitsflusses
weniger als Re = 100 sein, damit die Scherblätter ihre nominale Performance
zeigen können,
dies bedeutet, der Flüssigkeitsfluss
muss in einen Bereich von laminarem Fluss fallen. Außerhalb
dieses Bereichs wird die Fähigkeit zur
Erzeugung von vertikaler Zirkulation außerordentlich gering. Dies
bedeutet, dass Mischung kaum auftreten kann in der vertikalen Richtung,
wenn die Reynoldszahl 100 übersteigt. Es sei bemerkt,
dass die Reynoldszahl, das heißt
die Re-Zahl, durch d2nρ/μ gegeben ist, wobei d(m)
ein Durchmesser eines Rührblattes,
n (1/s) eine Drehzahl von Blättern, ρ (kg/m3) eine Dichte der Flüssigkeit, und μ (kg/m·s) eine
Viskosität
der selben ist.
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Ferner
verursachen die meisten der konventionellen Rührblattformen und Kombinationen
davon, dass Flüssigkeit
in der Nähe
der Wandoberfläche
eines Tanks aufwärts
fließt
(bezugnehmend auf die Bezugszeichen 28, 29 in 7),
und dementsprechend können
die konventionellen Schaufelformen keinen aufsteigenden Fluss in
der Mitte eines spitzen konischen Bodens eines Tanks erzeugen. Ferner
würden,
weiß die
Flussgeschwindigkeit auf diesem Weg geringer wird, in dem Fall von
tiefer Flüssigkeit
oder einem konischen Boden, nicht ein Fluss sondern mehrere Seitenflüsse 28, 29 (isoliert
von dem Hauptstrom) in dem Tank auftreten, und dementsprechend wird
die gesamte gleichmäßige Mischung
in dem Tank bemerkenswert geringer.
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US 5 630 666 A betrifft
einen konisch geformten Farbcontainer, welcher einen Container aufweist,
welcher einen oberen Teil hat, welcher in zylindrischer Konfiguration
ausgebildet ist, und einen unteren Teil, welcher in einer invertiert
konisch geformten Konfiguration ausgebildet ist, wobei der untere Teil
eine Öffnung
mit Innengewinden an seiner unteren zentralen Erstreckung hat; eine
Vielzahl von sich nach unten erstreckenden Beinen, welche an ihren oberen
Enden an dem Container benachbart zu dem unteren Ende des oberen
Teils und dem oberen Ende des unteren Teils befestigt sind, um die
mit einem Gewinde versehene Öffnung
in einer angehobenen Position für
die Verteilung von Farbe zu halten; und einen mit einem Gewinde
versehenen Bolzen, welcher durch das Gewinde in der Öffnung mit
einem gerändelten
Knopf an dessen unterer Erstreckung und einem invertiert konisch
geformten Stopper an seiner oberen Erstreckung, positionierbar in
Haltekontakt mit der inneren Oberfläche des Containers und zur Drehung
durch einen Benutzer zwischen einer unteren Orientierung, um Farbe
innerhalb des Containers zu halten, und einer oberen Orientierung,
um die Abgabe von Farbe von dem Container zu erlauben, gehalten
wird.
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DE 2 363 241 A betrifft
einen Flüssigkeitstank,
welcher Rührmittel
hat, wobei der Tank eine zylindrische Seitenwand und einen im Wesentlichen
konisch geformten Boden hat, wobei die Rührmittel mindestens einen Satz
von Rührblättern, welche
zur Bewegung nahe der Seitenwand und nahe des Bodens des Tanks angeordnet
sind, aufweisen, wobei der Satz von Rührblättern in periodisch wechselndem
Drehsinn um eine Mittenachse des Tanks drehbar ist, wobei mindestens
einige der bewegbaren Blätter
in der Nähe
des Bodens derart angeordnet sind, dass sie die Flüssigkeit
in Richtung der Spitze des Bodens während ihrer Bewegung richten.
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Die
vorliegende Erfindung wurde erdacht, um die Nachteile des Stands
der Technik zu eliminieren, und dementsprechend ist es ein Ziel
der vorliegenden Erfindung, ein vertikales Rührwerk vorzusehen, welches
die Zeit verkürzen
kann, welche zur vertikal gleichmäßigen Mischung benötigt wird,
welches den Flussdaten in der vertikalen Richtung erlaubt, gleichmäßig in einem
Rührtank
wie ein tiefer Flüssigkeitsrührtank zu
sein, und die Zeit zur Wärmeübertragung
verkürzen
kann, und welches verhindern kann, dass Stillstand in der Flüssigkeit
in dem Rührtank
eines konischen Bodentyps mit einem halben Öffnungswinkel von weniger als
60 Grad auftritt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein vertikaler Rührtank
gemäß Anspruch
1 vorgesehen. Bevorzugte Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung können
von den abhängigen
Ansprüchen erhalten
werden.
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Zusätzlich zu
den oben stehend genannten Merkmalen und Vorteilen der vorliegenden
Erfindung werden andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
offensichtlicher werden, wenn die folgende detaillierte Erklärung mit
Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen gelesen wird, wobei:
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine vertikale schematische Querschnittsansicht, welche ein vertikales
Rührwerk
in einem Ausführungsbeispiel
der vorlie genden Erfindung illustriert, wobei eine Rührblätterstruktur,
welche einen konischen Bodenschaufelteil hat, welcher essentiell
in der vorliegenden Erfindung ist, auf einen Rührtank des konischen Bodentyps
angewandt wird; Gitterblätter
gemäß Anspruch
1 sind in 1 nicht gezeigt;
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2 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 1;
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3 ist
eine Seitenansicht, welche ein vertikales Rührwerk in einem anderen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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Die 4a und 4b sind
Draufsichten, welche ein vertikales Netz illustrieren, welches an
einem horizontalen Arm befestigt ist, welches geneigt und angeschweift
ist mit Bezug auf den horizontalen Arm.
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Die 5A und 5B,
welche Vorderansichten sind, welche Beispiele von Konfigurationen
illustrieren, in welchen die Breite von dem vertikalen Netz gemäß der vorliegenden
Erfindung geändert
ist;
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6 ist
eine Seitenansicht, welche graphisch Flüssigkeitsflüsse während des Betriebs eines Rührtanks
in dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel
illustriert;
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7 ist
eine Schnittansicht, welche ein konventionelles Rührwerk unter
Verwendung von zweistufigen Turbinenblättern illustriert;
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8 ist
eine schematische Ansicht, welche ein konventionelles Rührwerk unter
Verwendung von Blättern
der ersten Stufe des Abgabetyps illustriert;
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9 ist
eine Ansicht, welche einen Zustand derart zeigt, dass Flüssigkeit
vertikal in dem konventionellen Rührer unter Verwendung von zweistufigen Blättern separiert
wird;
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10 ist
eine Ansicht, welche einen Zustand derart zeigt, dass der Stillstandsteil
der Flüssigkeit
in dem Bodenteil eines Rührtanks
des konischen Bodentyps erzeugt wird; und
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11 ist
eine Ansicht, welche einen Zustand derart zeigt, dass ein Stillstandsteil
der Flüssigkeit
in dem Bodenteil eines konventionellen Rührtanks des konischen Bodentyps
erzeugt wird.
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DETAILIERTE
BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS DER ERFINDUNG
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Als
nächstes
wird eine detaillierte Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
nachfolgend gegeben. Unter Bezugnahme auf 1, welche
eine vertikale Schnittansicht ist, welche den unteren Teil eines
vertikalen Rührwerks
in einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt, sind Rührblätter in diesem Ausführungsbeispiel
aus einem konischen Bodenschaufelteil 31, welcher an dem
unteren Teil einer Rührwelle
(Drehwelle) 8 angeordnet ist und eine Fläche hat,
welche wesentlich größer ist,
als diejenige der armähnlichen
Rührblätter 30 in
dem Bodenteil eines konventionellen Rührtanks wie in 7 gezeigt ist.
Gitterblätter
gemäß Anspruch
1 sind in 1 nicht gezeigt. Ferner ist
die externe Form davon derart, dass sie in naher Nachbarschaft mit
einem konischen Bodenteil 7 eines Rührtanks 32 ist, und
ihre Seitenteilform 31 ist entlang des halben Öffnungswinkels
des konischen Bodenteils 7. Eine obere Kante 31b des
Schaufelteils 31 ist in der Nähe einer Grenze zwischen dem
konischen Bodenteil 7 und einem geraden Fass- oder Trommelteil 6 des
Rührtanks 32 platziert.
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Ferner
sind in diesem Ausführungsbeispiel vier
Rührblätter mit
90 Grad Versatz entlang der Rührwelle 8 in
dem Schaufelteil 31, wie in 2 gezeigt
ist, angeordnet. Jedoch soll die vorliegende Erfindung nicht auf
die Anzahl der Schaufeln eingeschränkt sein. Dementsprechend können zwei Schaufelblätter, welche
diametral ausgerichtet sind, oder drei Schaufelblätter, welche
in winkelmäßig gleichen
Intervallen angeordnet sind, verwendet werden. Ferner kann der konische
Bodenschaufelteil 31 eine solche Struktur haben, dass der
konische Bodenschaufelteil 31 geneigt ist, oder gebogen
oder zurück geschweift.
Es sei erwähnt,
dass die Schaufeln in dem konischen Bodenschaufelteil 31 geneigt
sind, sowohl in der vertikalen wie auch in der horizontalen Richtung
gesehen, während
der gebogene konische Bodenschaufelteil gebogen ist, gesehen in
der vertikalen Richtung, und die Blätter in dem zurück geschweiften
konischen Bodenschaufelteil sind gebogen.
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In
dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wird, wenn die
Rührwelle 8 durch
eine Antriebsquelle (welche in den Zeichnungen nicht gezeigt ist) außerhalb
des Tanks gedreht wird, Flüssigkeit,
welche verarbeitet werden soll, vertikal nach außen von dem Seitenteil 31a des
konischen Bodenteils 31 senkrecht zu der inneren Wand 7a des
Bodenteils 7 des Tanks durch den Schaufelteil 31 herausgedrückt, und
fließt
nach unten entlang einer geneigten Oberfläche der inneren Wand 7a des
Tanks. Dann steigt sie entlang der Rührwelle 8 von dem
Spitzenendteil 7b des Bodens des Tanks in der Nähe der Welle 8 auf,
und dann steigt sie wieder ab entlang der inneren Wandoberfläche des
Tanks von dem Zwischen- und oberen Teil des Tanks 32. Als
ein Ergebnis kann die Flüssigkeit,
welche verarbeitet werden soll, effektive Zirkulation in dem Tank
wiederholen, wodurch es möglich
ist, die Flüssigkeit,
welche verarbeitet werden soll, ohne Stillstand in dem Bodenteil
des Tanks gleichmäßig zu mischen,
was konventionell innewohnend war.
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Unter
Bezugnahme auf 3, welche eine Seitenansicht
ist, welche ein Rührwerk
mit senkrechter Achse in einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung illustriert, und in welcher eine äußere Hülle eines Tankgehäuses 10 durch
Phantomlinien zum Zweck der Kürze
gezeigt ist, hat ein Rührtank 32 ein
Tankgehäuse 10,
welches einen geraden Trommelteil 6 und einen invertierten
konischen Bodenteil 7 aufweist, und eine Abdeckung 13 zum Schließen des
oberen Teils des geraden Trommelteils 6 und eine Rührwelle
(Drehwelle) 8 ist vorgesehen, welche sich in dem Mittenteil
des Tankgehäuses 10 von
dem Boden des Tanks erstreckt, und durch die Abdeckung 13 hindurchgeht.
Die Rührwelle 8, sich
nach oben von der Abdeckung 13 erstreckend, ist mit einer
Ausgangswelle eines Motors 9 verbunden, und ein Geschwindigkeitsreduzierer
bzw. Untersetzungsgetriebe 18 ist in dem oberen Teil der
Abdeckung 13 montiert, und dementsprechend angepasst, um
durch den Motor 9, welcher mit Energie versorgt wird, gedreht
zu werden. Wärmeübertragungsspulen
bzw. -schlangen 11 sind im Weg von geeigneten Spulenträgern 12 in
der Nähe
der inneren Wand des Tankgehäuses 10 aufgebaut,
sich von dem oberen Ende des geraden Trommelteils 6 zu dem
un teren Ende des Bodenteils 7 des Tankgehäuses 10 erstreckend.
In dem Ausführungsbeispiel,
wie gezeigt, sind die Spulen doppelt angeordnet. Jedoch können sie
einzeln oder mehrfach angeordnet sein. Ablenkplatten können in
der inneren Wand des Tankgehäuses 10 vorgesehen
sein, wie benötigt,
und die Spulenträger
können
auch als die Ablenkplatten in dem gezeigten Ausführungsbeispiel dienen. Es sei erwähnt, dass
Düsen 14 zum
Einfügen
von Kühlwasser
oder Wärmemedium
in die Spulen 11 vorgesehen sind.
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Die
Rührwelle 8 ist
an dem unteren Bodenpanel 15 des Bodenteils 7 gelagert,
und die Abdeckung 13 an der Oberseite des Tanks, und ein
Gitterschaufelteil 8, welcher unten stehend detailliert
beschreiben wird, ist vorgesehen an der Rührwelle 8, sich radial
auswärts
davon erstreckend, an einer Position entsprechend dem geraden Trommelteil 6,
und ein konischer Bodenschaufelteil 31, welcher eine große sich
horizontal erstreckende Fläche
hat, ist an der Rührwelle 8 an
einer Position entsprechend dem Bodenteil 7 angebracht.
Die Rührschaufelstruktur
ist aus dem konischen Bodenschaufelteil 31 in dem Bodenteil 7 und
einem Schaufelblätterteil 3 in
dem geraden Trommelteil 6 zusammengesetzt. Der konische Bodenschaufelteil 31 hat
untere Seitenteile 31a, welche spitz sind, um sich entlang
der invertierten konischen Form des Bodenteils 7 zu erstrecken,
und hat vertikale Seitenteile 31c in dem oberen Endteil
davon. Der Schaufelteil 31 kann geneigt sein, gebogen oder
zurück
geschweift, wie mit Bezug auf 1 ausgeführt. In
dem Fall von zwei Schaufeln, welche diametral angeordnet sind, können beide
Gitterschaufelblätter 3 und
konische Bodenschaufelblätter 31 derart
angeordnet sein, dass die vertikalen Netze 1 des Gitterschaufelteils 3 umfangsmäßig von
Blättern
in dem konischen Bodenschaufelteil 31 mit einem Phasenwinkel
von neunzig Grad versetzt sind.
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Benachbart
zu dem konischen Bodenschaufelteil 31 ist der Gitterschaufelteil 3,
welcher an der Rührwelle 8 oberhalb
des konischen Bodenschaufelteils 31 angebracht ist, aus
einer Vielzahl von horizontalen Armen 2, angebracht an
der Rührwelle 8, und
vertikalen Netzen 1, angebracht an den spitzen Enden der
horizontalen Arme 2 und sich parallel mit der Rührwelle 8 erstreckend, zusammengesetzt.
Unter Bezugnahme auf die 3, 4A, 4B, 5A und 5B ist
der Abstand L zwischen der äußersten
Kante 1a der vertikalen Netze 1 an dem äußeren Ende
der Seitenarme 2 und der Mitte der Rührwelle 8 größer als
die maximale Breite W (mit Bezug auf 3) von einer
Seite des großen
Schaufelteils 31, angebracht an dem unteren Teil der Drehwelle.
Ferner ist jedes der vertikalen Netze 1 derart ausgebildet,
dass es vollständig
einen weiten oberen Teil und einen engen unteren Teil hat. In dieser
Anordnung haben Blätter
eine solche Konfiguration, dass ihr unterer Teil an der Innenseite
einer einzigen Stufe ausgeschnitten ist, wie in 3 gezeigt
ist, und an der Innenseite bei mehreren Stufen derart ausgeschnitten
ist, dass er sukzessive schrittweise in der vertikalen Richtung
sich ändert,
wie in 5A gezeigt ist, oder an der
Innenseite derart ausgeschnitten ist, dass er kontinuierlich von
dem Boden des Oberteils davon sich ändert, somit wird er enger
in Richtung des Bodens davon wie in 5B gezeigt ist.
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Ein
einziges oder eine Vielzahl von dazwischen liegenden vertikalen
Netzen 4 sind an dem horizontalen Arm 2 zwischen
der Rührwelle 8 und
dem vertikalen Netz 1 an dem äußersten Ende des Arms 4 angebracht.
Das vertikale Netz 1 an dem äußersten Ende des Arms kann
derart angebracht sein, dass es mit Bezug auf den Flüssigkeitsfluss
wie in 4A gezeigt ist, geneigt ist,
oder zurück
geschweift sein, wie in 4B gezeigt
ist. Es sei erwähnt,
dass jeder der Pfeile, welche in 4A und 4B gezeigt
sind, die Drehrichtung der Rührwelle 8 anzeigen.
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Unter
Bezugnahme auf 6, welche eine Seitenansicht
ist, welche schematisch Flüssigkeitsflüsse in dem
Rührtank
während
des Rührens
illustriert, wie lateral in dem in 3 gezeigten
Ausführungsbeispiel
gesehen. Wie oben stehend erwähnt werden,
weil die Breite des vertikalen Netzes 1 größer ist
in dem oberen Teil davon als diejenige in dem unteren Teil davon,
alle Flüssigkeitsflüsse 16 nach unten
in die Nähe
der inneren Wandoberfläche
des geraden Trommelteils 6 des Tanks gerichtet. Die Seitenteile 31a des
Schaufelteils 31 mit großer Größe erstrecken sich entlang
des konischen Bodenteils 7 von einer Position in der Nähe des Oberteils
zu dem Boden da von, und dementsprechend werden Flüsse 17 von
Flüssigkeit,
welche in Richtung der Bodenwand des Tanks gerichtet sind, in diesem
Teil erzeugt, während
ein Effekt des Einfügens
der Flüssigkeit
nach oben von dem Bodenteil erhalten wird (durch Bezugszeichen 19 angezeigt)
an der Mitte des Schaufelteils 31. In Kombination der nach
unten gerichteten Flüsse 16 an
der Wandoberflächenseite
des geraden Trommelteils mit der Wirkung des großen Schaufelteils 31 zum
Aufsaugen der Flüssigkeit
in dem Bodenteil 7 des Tanks ohne Interferenz dazwischen
kann ein zirkulierender Fluss in der Form des so genannten einen
Pinselstrichs (kontinuierlicher Fluss ohne zusätzliche Flüsse) erzeugt werden, wodurch
es möglich
ist, die Zeit zum gleichmäßigen Mischen
durch den Tank zu verkürzen,
und Flussraten durch den Tank gleichmäßiger zu machen.
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Ferner
kann gemäß der vorliegenden
Erfindung, weil der Bodenschaufelteil 31, welcher eine große sich
erstreckende Fläche
hat, unterhalb des Gitterschaufelteils 3 vorgesehen ist,
die Aufsaugwirkung der großen
Blätter
in dem konischen Bodenschaufelteil derart beeinflusst werden, dass
keine Stillstandsteile erzeugt werden in dem Spitzenendteil des
Bodenteils des Tanks, wodurch es möglich ist, vertikal gleichmäßige Mischung
auszuführen,
obwohl der Rührtank
einen konischen Bodenteil hat, welcher einen spitzen halben Öffnungswinkel
von weniger als 60 Grad hat.
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Ferner
ist, auch in solch einem Fall, dass der Rührtank einen Bodenteil von
einer konischen Form hat, welche einen halben Öffnungswinkel von weniger als
60 Grad hat, und eine tiefe Flüssigkeitstiefe (das
Verhältnis
L/D zwischen der Flüssigkeitstiefe
L von dem Boden zu der Flüssigkeitsoberfläche und dem
Durchmesser D des Tanks ist größer als
1,5), der Bereich von Flüssigkeitsvolumen,
welcher weggebracht werden kann, groß, was ein Flüssigkeitsvolumen
herab zu 1/200 des maximalen Flüssigkeitsvolumens
bewältigt.
Dies bedeutet, dass das Rührwerk gemäß der vorliegenden
Erfindung die Variation in dem Flüssigkeitsvolumen bewältigt, welche
groß ist, so
dass das Flüssigkeitsvolumen
während
des Betriebs schließlich
bis auf 200 erhöht
werden kann, wenn der anfängliche
Wert auf 1 gesetzt ist, nur durch Ver wendung eines einzigen Rührtanks,
verglichen mit einem konventionellen, in welchem zwei große Tanks
von großer
und kleiner Größe in Kombination
verwendet werden müssen.
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In
dem Fall des Rührtanks
mit Spulen, wenn der äußere Durchmesser
der vertikalen Netze in den oberen Gitterschaufelblättern gemäß der vorliegenden
Erfindung auf einen Wert größer als
0,7 dc mit Bezug auf den Windungsdurchmesser dc der inneren Spulen 11 derart
eingestellt ist, dass die vertikalen Netze benachbart zu den Spulen 11 angeordnet
sind, werden die Flussraten von Flüssigkeit in der Nähe der Wärmeübertragungshülle oder
der Spulen bemerkenswert höher
als diejenigen, welche durch konventionelle Rührblätter erhalten werden, aufgrund des
Abgabeflusses von den Blättern,
und als ein Ergebnis ist es möglich,
die Wärmeübertragungsfunktion
bemerkenswert zu verbessern.
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Wie
oben stehend erwähnt,
mit der Vorgabe des konischen Bodenschaufelteils, welcher eine große Fläche hat,
und sich entlang des konischen Bodens des Rührtanks zu dem unteren Ende
der Welle in dem Bodenteil des Tanks erstreckt, kann zufrieden stellende
Rührung
ohne Stillstand in der Flüssigkeit, welche
verarbeitet werden soll, in dem unteren Teil des Tanks erhalten
werden. Ferner kann die Breite der vertikalen Gitter in dem Schaufelplattenteil
derart gesetzt werden, dass der obere Teil davon breiter ist als
der untere Teil davon, und ferner ist der Durchmesser der vertikalen
Gitter an der äußeren Kante davon
größer als
derjenige des Schaufelteils. Somit werden nach unten gerichtete
Flüssigkeitsströme entlang
der inneren Wandoberfläche
des geraden Trommelteils des Tanks erzeugt, während die Flüssigkeit
in dem Bodenteil durch den großen
Schaufelteil in dem konischen Bodenteil des Tanks derart aufgesaugt
wird, dass die Zirkulation, welche durch den einen Pinzelstrich
aufgezeigt wird, in welchem sie nach unten in der Nähe der Wandoberfläche des Tanks
fließt,
erzeugt werden kann. Hierdurch ist es möglich, solche Vorteile zu erreichen,
wie dass die Zeit der vertikal gleichmäßigen Mischung verkürzt werden
kann, dass Flussraten in der vertikalen Richtung gleichmäßiger gemacht
werden können,
und die Zeit der Wärme übertragung
kann verkürzt
werden in dem Rührtank
welcher einen konischen Bodenteil mit einem halben Öffnungswinkel
von weniger als 60 Grad aufweist.