DE7013461U - Mischer. - Google Patents

Description

PATENTANWALT DIPL.-ING. HARRY ROEVER

68 MANNHEIM 51 (FEU DENH EIW) ■ AM BOGEN 23 · POSTFACH 124

9. April 1970 R/ül

King of Prussia Research and Development Corporation

Mischer

Priorität der USA-Patentanmeldung 831 117 vom 6. Juni 1969

Die Erfindung betrifft Mischer, und zwar insbesondere Mischer für schweren industriellen Gebrauch bei Verfahren, welche die Suspension von Feststoffen in Flüssigkeiten umfassen«

Bei industriellen Einsatsfallen» wie beispielsweise im Kohlenbergbau, ist es üblich, den Kohlenstaub zu entfernen, in des or alt Nasser gemischt wird, wodurch Kohlenstaubschlamm entsteht· Dieser Schlamm wird häufig aufnahmetanki zugeleitet, in denen

er mit Wasser oder anderen Lösungsmitteln gemischt wird, um eine I

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homogene Mischung zu erzeugen, und v/ird sodann einer weiteren Verarbeitung zugeleitet. V'enn große Mengen an Schlamm bewegt und gemischt v/erden, so werdend!« !iöiVjen selbv ein wesentlicher Faktor bei der Festlegung, welche Verfahren und Vorrichtungen verwende+· wcirden sollten. Bekannte Vorrichtungen, vie beispielsweise in der USA.-Patentschrift 3 142 47Π, ausgegeben am 28. Juli 1964, zeigen ein Verfahren zur Behandlung großer Mengen von Schlamm. In dieser Patentschrift wird vorgeschlagen, den Mechanismus progressiv anzuheben und abzusenken, während er in Umdrehung ist und in einem Tank seine Vvirkun- ausübt. Eine solche Vorrichtung würde blockieren, wenn beispielsweise die Vvelfe und der Mischflügel in ihrer untersten Stellung wiiren, wenn die Maschine abcreschaltet wird. Praktisch sofort würden die Feststoffe sich aus dsr Flüssigkeit ausscheiden und auf dem Boden des Tanks absetzen, '-'enn die Maschine nicht sofort wieder angeschaltet v/ird, dann vird der Mischflügel in der dauernd größer werdenden Masse von Feststoffen, die sich aus der Flüssigkeit abscheiden, eingebettet. In diesem Zustand w3re es schwierig, wenn nicht gnr ganz unmöglich, die Maschine wieder in Betrieb zu setzen ohne eine vorherige Entleerung des Tanks und ein Herausgraben des Mischflügels aus der abgesetzten Feststoffmasse.

Die vorliegende Erfindung überwindet die Schwierigkeiten der bisher bekannten Vorrichtungen durch Verwendung einer Mehrzahl von "fellen und Mischflügeln, die gemeinsam angetrieben werden können und die auch abgekuppelt werden kennen_t so daS sie getrennt angetrieben werden können. Ein bevorzugtes Ausführungs-

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beispiel der Erfindung ist ein Mischer, der bevorzugtermaßen vertikal aelagert ist, beispielsweise an der Oberseito eines Tanks, so daß seine ^T.>lle und die Mischflügel nach unten in den Tank hineinragen. Die Hauptwelle dieses Mischers träqt Mischflügel, die vorzugsweise in einer vorbestimmten Tiefe befestigt sind. Eine zweite Welle verläuft durch die Hauptwelle hindurch und trägt eine zweite Gruppe von Miahflügein, die unterhalb der erstgenannten ?!ischflügel lienen. Die zweita Vä.le ist normalerweise zwecks gemeinsamer Verdrehung mit der ersten Welle gekuppelt. Wenn die beiden Wellen sich nicht verdrehen, kann die zweite Welle von der ersten Welle abgekuppelt und In axialer Richtung abgestützt werden. Nach dem Abkuppeln kann die Hauptwelle erneut in Verdrehung gesetzt werden, während die Welle der unteren Mischflügel stehen bleibt.

Bei wahlweiser: Ausführungsbeispielen der Erfindung sind Einrichtungen vorgesehen zwecks Fixieruno der unteren Mischflügel in einer Mehrzahl von Vertikalstellungen, in denen die unteren Mischflüqel entweder mit der Hauptwelle gekuppelt oder ovon dieser abgekuppelt v/erden kennen.

Bei noch weiteren Ausführungsbei3pielen der Fiftndung sind Einrichtungen zur änderung eier Antriebslei:±ung und der Ausgangsleistung der Hauptwelle und der zugehörigen Mischflügel vorgesehen.

Aufgabe der Erfindunq ist es also, einen neuen Mischer, hauptsächlich für industrielle \nwendung3fi'ille zu schaffen, der eine

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Mehrzahl von Rührfitigeln und Einrichtungen zur Verdrehung einer Mischflügelgruppe unabhängig von der anderen umfaßt. Dieser Mischer, der für die geschilderten Anwendungsfälle verwendbar sein soll, soll mit Einrichtungen versehen sein, um einen Schlamm erneut zu verarbeiten, wenn sich die suspendierten Teilchen ausgeschieden haben und mindestens eine Rührflügelgruppe des Mischers unbewegbar gemacht haben, so daß dann diese RührflügelgrufSße wieder frei gemacht werden kann. Außerdem soll es bei dem erfindungsgemäßen Mischer möglich- sein, die Leistung entsprechend verschiedenen Funktionen, die der Mischer durchführen soll, zu verändern, so daß der Loistungseingang je nach der speziellen Wirkungsweise auf das optimale Maß eingestellt werden kann.

Diese und weitere aAufgaben und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung.

Fig. 1 ist ein Schnitt durch eine 7Vusführungsform der Erfindung in Arbeitsstellung in einem (teilweise weggebrochen gezeichneten) Tank, wobei andere Stellungen in strichpunktierten Linien dargestellt sind,

Fig. 2 ist ein Schnitt entlann der in Fig. 1 eingetragenen Schnittlinie 2-2.

Fia. 3 ist ein Schnitt entlang der Gchnittlinia 3-3 in Fig* I.

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Fig. 4 ist ein Schnitt entlang der Schnittlinie 4-4 in Fig. 2, wobei zwecks klarerer Darstellung ein Teil weggeschnitten dargestellt ist.

Fig. 5 ist ein Schnitt entlang den Schnittlinien 5-5 in Fig. 2.

Fig. 6 ist ein Schnitt entlang der Schnittlinie 6-6 in Fig, 2 und zeigt lediglich einon Teilschnitt, um die Klarheit der Darstellung zu erhöhen.

Fig. 7 ist ein der Fig. 2 ähnlicher Teilschnitt und zeigt, in vergrößertet Darstellung. Teile der Vorrichtung, die in eine: andere Stellung bewegt worden sind.

Fig. a zeigt in ähnlicher Darstellung wie Fig. 1 ein bevorzugtes Ausfiihrungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 9 ist ein Schnitt entlang der in Fig. 8 eingetragenen Schnittlinie 9-9.

Fig. 10 zeigt in ähnlicher Darstellung wie Fig, 9 einen Teil der Vorrichtung, wobei einzelne Teile weggelassen und andere Teile in eine andere Stellung bewegt sind.

Fig. 11 ist ein Schnitt entlang der Linie 11-11 in Fig. 9.

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Zur Darstellung in der Zeichnung sind spezielle Ausführungsformen der Erfindung ausgewählt worden, und die folgende Beschreibung
nimmt zwecks Beschreibung dieser Ausführungsforinen der Erfindung
auf diese Zeichnungen speziell Bezug, jedoch soll diese Beschreibung nicht den in den Patentansprüchen gekennzeichneten Erfindungsgedanken d.nschrSnken.

Untei- Bezugnahme auf die in den Figuren 1 bis 7 r",a- gestellten
Ausführungsformen wird eine Vorrichtung narli cer Erfindung beschrieben, die insbesondere auf solche Einbaaf-ülle anwendbar ist, in denen eine ungewöhnlich lange Welle erforderlich ist, insbesondere derjenigen Art, die nicht einfach transportierbar wäre.
Diese Ausfi'hrungsform ist etwas komplizierter als die bevorzugte
Ausführungsform nach den Figuren ^f? bis 11. ,jedoch sin^ viele dargestellte Merkmale ähnlich oder identisch mit denjenigen des bevorzugten Ausführungsbeispiels, In Fig» 1 ist der Mischer in Seitenansicht in seiner nor aalen Arbeitπlagο zu derjenigen Umgebung dargestellt, in v/elcher der Mischer normalerweise arbeitet, d. h.
also in einem Behälter oder Tank, der insgesamt mit 2O bezeichnet ict. Der Tank ist teilweise weggebrochen dargestellt, um den
Üscher in voller Ansicht zeigen zu können, und teilweisse in
strichpunktierten Linien, um damit anzudeuten, daß die Orößc dieses Schalters in sehr starkem Maße unterschiedlich sein kann. Innerhalb den Tanks ist ein Schlamm 22 dargestellt, der aus fein verteilten !?'-offteilchon, in einer "lassig^veit suspendiert, besteht. Sodie rlüssi'.'keit richtig umqerührt wird, bleiben diese FSst-

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("teilchen suspendiert und bilden mit der flüssigkeit eine ho;no'::;nc Mischung. Wenn jedoch die Utrirührung unterbrocheti wird, r.otzor. j ich die Feststoff teilchen auf den Boden decs Tanks ab in -'or:¹:, von fichlantü oder Schluff. Je nach den Oestandteilen des ■ci.lanr.t; kann diese Bodenabsetzun^ biß zu einem Drittel, mehr odor v.'nniior, -..'e;; Tani'.voluT.ens einnebxien. "as auch die Mischung und die ~r^3c der. T^nkc ;:;oin ruv.:, liegt es innerhalb der Erfln- ;'ur.'T_f eine Mischvorrichtung vorzusehen, die Mischflüqel aufv;eist, "ic dauernd in einer vorbestimmten Vertikaltiefe festgelegt sind, ~<?;loch ir-iier oi.erhnlb der Schlanmabsetzunqsebene, d. h. also i-.r.er noch in -ic rliinsi^keit hineinragend. Diese Höhe bestinmt -ich nach de". "Vstrtoffgeh^lt der flüssigkeit und nach den Ab- -.a'-en Cm Tonk.-.

T-i ~i-, ] :-:\r.r\ die "Mcchfl'iaelgruflpe 30 von der Kauptweli-· 32 in '-incr vr>r';'T:tinc;tcri "Hhenlage 'jetragen. ^r3ie '_:.^:elle 32 v^rird von der

'•.~rr.oi.to Cc.ζ Oec3;elr, -Ass Tanks 20 aus angetrieben and ist an dio-■ er ^ctr;Ii'. 'elTjert. Der Rahmen 34 besteht aus einer Mehrzahl von ;;uf.rochtiir.hcnden rtahlsäulen. */7ie insbesondere in Fig. 2 gezeigt ist, -ine an <!r?n -..-h^cn 34 mehrere Ktahlklappen 35, 3", 40 und 42 .r-^rch-.ei^t. "lit der riatte 42 sind aeeignete Verstsrkunqsplatten 4 4 u.ii.'; 4 viirsch^ei.lt ccer in anderer Usise verbunden, un eine rt-.rre Ln-crun^ zusanrion ni^f»en Hinpenteilen 50 und 52 zu bilden. Z-J-: tzLichc Vorst'irk-ungsrirspen und Tragplatten können, je nach dem •ie er? erforderlich ist, vorgesehen sein, utt. die Belastung durch "ir "otoren und Jen '.'berbau aufzunehmen und um einen starren

-5or Wellen, die nit den Motoren in Antriebs-

nc

vsrbindung stehe'¹ zu bilden.

Eine Mehrzahl von Antriebsmotoren, wie z. 3. bei 55 und 56, ist an der Platte 40 radial um eine gemeinsame Mittellinie herum befestigt. Die Ausgangswellen 41 und 43 der Gehäuse 57 bzw. 58 sind mit Wellen 59 bzw. 60 über flexible Kupplungen 45 und 46 verbunden. Diese Wellen 59 und 60 verlaufen durch die Platte 40 hindurch und sind in den Platten 40 und 42 mittels Lagern gelagert. Jede V#elle trägt ein spiralförmiges Ritzel 61 bzw. 62, das in Eingriff steht mit einem gemeinsamen Zahnradring 63, der mittels eines Keils 64 mit dem zylindrischen Mittelabschnitt 65 der Hauptwelle verkeilt ist. Der Mittelabschnitt 65 ist in Schublagern 66 gelagert, die in mit dem Rahpen 34 verschweißten Stehlagern gehalten sind. Eine zylindrische Hülse 68 ist um den Mittelabschnitt 65 herum angebracht und hält die Lager und die Narbe 70 des Zahnradrinces 63 iin Abstand zu einander. Die Lager werden von Schultern auf den·: Mittelteil 65 und in dera Rahmen gehalten, wie in der Zeichnung dargestellt. Auf das obere Ende des Mittelabschnitts 65 ist eir. ringfürraiaes Verriegelungselement 72 aufgeschraubt, das die i;arbe 70 in axialer Richtung auf dem Mittelabschnitt 65 festlegt, s.uf diese Weise bewirkt die Verdrehung des Zahnradringes 63 eine Verdrehung des Mittelabschnitts 65 ina Lager 66.

Die Hauptwelle 32 ist eina zusammengesetzte Welle, die aus einer Mehrzahl von rohrförmigen Teilen unterschiedlicher Durchmesser

nc

und Dicken besteht. Das Mittelelement 65 ist mit einem nach unten verlaufenden rohrförmigen Element 75 verschweißt oder in anderer Weise hieran befestigt; dieses rohrförmige Element 75 hat die in jeweiligen Anwendungsfall erforderliche Länge und ist am Eingangsende mit einem zylindrischen Flanschanschluß 76 verschweißt. Dieser Flanschanschluß ist mit dem dazu passenden Flansch eines ähnlichen Flarischstückes 73 verschraubt, mit dem wiederum ein rohrförmiges Wellenteil 80 verschweißt oder in anderer Weise fest verbunden ist. Dieses Wellenstück ist mit der Narbe der Mischflügelgruppe 30 verschweißt oder in anderer Weise fest verbunden, wie in Fig. 1 dargestellt.

Die Mischflügelanordnung ist bekannt und braucht nicht im einzelnen beschrieben zu werden, mit Ausnahme dessen, daß zu sagen ist, daß diese Mischflügelanordnung eine Mehrzahl von Speichen aufweist, ualra a« jede an ihrem Ende einen Flügel trägt, der, wie dargestellt, schrägwinklig angeordnet sein kann. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung können die Flügel auch in Richtung auf die Welle 32 au bzw. von dieser weg verstellbar sein. Die r·.-chanischen Einrichtungen zur Einstellung-dieser Flügel sind allgemein bekannt. Zum Zweck der Erläuterung des Ausführungsbeispiels der Erfindung und auch des bevorzugten Äusfürhungsbeispiels ist es jedoch nifcht erforderlich, daß die Flügel des Mischers in radialer Richtung verstellbar sind.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Mischfltigel-

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gruppe von einer llnuntv/ollo in einer feststehenden vertikalen
Tiefe, von Rahnen 34 a'isgaonehen, gehalten wird, und daß diese Tiefe durch die Lrincre der vorgesehenen Wellan bestimmt vird. V⁷Ig schon weiter oben angeneben, ist diesen zvusführungsbeispiel, das innerhalb des nrundgedankens der Erfindung liegt, besonders nützlich für solche ' Lnbaufülle, in denen die Mittelwelle extren
lang ist, so da Γ :. .7 hinderlich w.ire, die K'elle aus einem Stück herzustellen und .-.'.odann ainstiickia zu transportieren.

Nach dor rrfindung ist innerhalb der Hauptwelle eine zweite
Welle gelagert, die mit der Hauptwelle zwecks gemeinsamer Verdrehung gekuppelt oder aber auch\on der Hauptwelle abgekuppelt -•/erden kann, so daG sie dann, v/ährend Bich die Hauptwelle verdreht, feststehen bleibt. Bei einem anderen ^usführungsbei.^piel sind Kittel zum Anheben und Absenken der zveiten Vielle in ver-3Ch-edene, vorbestimrate feststehende Stellungen vorgesehen. Aus Gründen der Einfachheit vird die Instruktion zup. Ankuppeln und Entkuppeln der beiden Wellen gemeinsam mit der Konstruktion zum Anheben und Absenken der zweiten Welle beschrieben, da viele der Teile identisch sind und daher leicht in Beziehung miteinander gebracht werden können. .Tedoch soll ausdrücklich darauf hinge— viesvan Korden, daß diese beiden "unktionen voneinander getrennt sind und auch getrennt voneinander durchgeführt werden können, inden diejenigen Teile der Vorrichtung weggelassen verden, die für die jeweils gev/ünschte spazielle Funktion völlig unnötig
sind, 'v'enn nun zunächst auf ^ig. 1 Bezug genonxaen wird, so ist

ersichtlich, da" rile swfite, insgesanr „iit. 9u bezeichnete ■.'eile v.-ieaeru:?. Giro zur-anmenge setzte "eile i.~t. Oie Wellentoilo 92 und 9 4 sind "ibcr eine "unpiling 96 miteinander verbunden. D-»f. ,ellentcil 94 trägt die untere f-iischfl'igeleinheit S", 'ic von aligoneinbekannter Art ist und der Mischflügeleinheit 30 ähnelt.

Im Rahmen der C runde rf induna ist es wiederum nicht notwendig, daß die Flügel der .'iischf lügeleinheit 38 radial verstellbar sine¹.

Die Minimum-Länge des längsten geraden Stücks der Welle, durch die welle 92 dargestellt, wird bestimmt durch den Abstand zwischen dem oberen Ende des Teils 76 und der höchsten Stellung, in --/eiche die unters Ruhrflüaeleinheit 3P angeBoben we::der« kann, bevor die Kupplung 96 die obere Rührflügeleinheit 3O e::faßt. Die bevorzugte Höhe, in welche vorzugsweise die untere Rührflüg^leinheit angehoben werden soll, wird bestimmt durch die StrÖraungsf?igcnschaften und die zu mischenden Materialien, wie auch durch die ^orrüqebung des Tanks. Jedoch soll hervorgehoben werden, daß die untere T>ijhrflügclgruppc nicht zu nahe an der oberen Rührflügelgruppe liegen soll, v/eil damit kein Vorteil erzielt werden würde. Es i?t deshalb in strichpunktierten Linien die ungefähre Lage der unteren !iührflügelgrurpe dargestellt, welche diese Rührflügelgruppe annirrunt, wenn sie in die höchste Lage angehoben wird. An diener Stelle erfaßt dio Kupplung 96 noch nicht die obnre Pühr-

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flügelgruppe 3ο. Selbstverständlich können, wenn dies erforderlich ist, die Teile 75 und 78 auch näher an der Rührflügelgruppe 3o liegen, um damit die Länge der Welle 92 noch weiter zu verringern. Sum Zwecke der Ähnlichkeit, der Darstellung sind c" lese Teile als im Abstand von der oberen Rührflügelgruppe 3o liegend gezeigt. Die Hauptwelle 32 ist in Abschnitten, durch strichpunktierte Linien miteinander verbunden, dargestellt, wie auch der Tank 2o, um anzudeuten, daß die LSnge veränderlich sein kann, und daß die einzelnen Teile nicht maßstabsgerecht und auch nicht in der Proportion für die tatsächliche Verwendung dargestellt sind.

Die Mittel zur Verankerung und zur Kupplung und Entkupplung der zweiten Welle 9o sind deutlicher In den Figuren 2, 5, 6 und 7 dargestellt. Wie diese Figuren zeigen, endet die Welle 92 unmittelbar oberhalb des Kupplungsteils 76. Hiernach ist die Welle mittels einer Kupplung loo mit einer durchgehenden Welle kleinen Durchmessers Io2 verbunden. Diese Welle ist in einem Lager Io4 gelagert, das in einen Flanschteil Io6 sitzt, welches von einer zylindrischen Hohlv/elle Io3 ausgeht, die mit dem Mittelabschnitt 65 verschwei.pt ist. Pie Hohlwelle loß ist im Laaer llo gehalten, das in einen· Lagerblock 112 sitzt, welcher an einem Rahmen befestigt ist, der au3 der Platte 114 besteht, die in geeigneter Weise an der Platte 4o befestigt ist.

Um öie Welle 92 mit der Hauptwelle 32 zu kuppeln, ist eine Rternkel!Verbindung vorgesehen, die mit der V'elle verkeilt ist und die

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mit einer L^ -nkeilanordnung an der Innenseite des Teils 76 zusammenpaßt. Zu dieser Konstruktion gehört ein zylindrisches Ilohlteil 120, das um die vjella 92 herum anaeordnet und mit dieser Welle über einen Keil 122 verbunden ist. Dieser Keil liegt in einer Keilnut 124, cie, wie in Pig. 7 gezeigt, sehr lang ist und bis über das Bauteil 78 hinausreicht. Der Keil ist in der Keilnut verschiebbar und kann in dieser Nut vertikal verschoben werden. Das Teil 120 hat eine äußere Sternkeilverzahnung 123 x:nd eine Keilnut, in der der Keil 122 liegt, und endet oben in Form einer nach innen ragenden Lippe 130, die auf dem Keil 122 aufliegt. Ein Haltering 123 ist mit dem Teil 120 verschraubt, um den Keil 122 in Anlage an der Schulter 130 zu halten, so daß sich dieser Keil qameinsam mit dem Teil 120 bewegen muß. Die Sternkeile 128 sind so ausgebildet, daß sie mit der Sternkeilverzahnunrj 132 zusammenpassen, die an der Innenseite des Anschlußteils 76 vorgesehen ist. Eine ähnliche Teil-und Keilnut-Anordnung ist diametral gegenüber angeordnet, wie dies in den Figuren 2 und 6 gezeigt ist.

Vom Teil 120 aus verläuft eine zylindrische Hohlwelle 134 nach oben, die nib dem Teil 120, wie dargestellt, verschweißt ist. Die Lange der Welle 134 wird bestimmt durch dasjenige Maß, um das die Welle 92 angehoben wird, bevor das Kupplungsteil 100 mit dem Ring 136 in Eingriff kommt. ZwecknSßigerweise ist der Ring-136 mit der Welle 134 verschweißt, so daß beispielsweise mittels Verschweißung mit dem dünnwandigen,

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langen zylindrischen Rohr 133 eine Verbindung hergestellt, vrerden kann. Dieses Rohr umgibt die Welle 101 in Abstand von dieser Viel-Ie und endet in Fern eines ringförmigen Laaorschuhs am oberen Ende, der verschiebbar auf uer Welle 1O2 gelageri^lst. Eine Gewindebohrung 142 irr. Lagerschuh 14O nimint eine Schraube 146 (Fig. 7) auf. Diese Schraube ist so lanrr, daß sie >§urch dar, Teil 1OS hindurchgeht, welches dementsprechend mit einem lanqgesteckten vertikalen Schlitz 15O versehen ist. Dis Lnnge des Schlitzes ISO ist so qrofi, daß die Schraube 146 sich in vertikaler Richtuna über einen größeren Abstand bewegen kann, als dies erforderlich ist zum l.ieingr iff kommen der ^o,terrikeilverzahnungen 12P und 132.

Im betrieb sind die Sternkeilverzahnungen 12B und 132 normalerweise miteinander in Eingriff, so daß die Wellen niteinander gekuppelt sind und sich sorait gemeinsam verdrehen. Wenn es nun erforderlich v/ird, die VJellen zu entkuppeln, so wird dia Maschine zunächst abgestellt, und sodann wird die Schraube 145 in die Bohruno- 142 (Fig. 2) eingesetzt, und die Schraube 146 wird mit einer Kraft belastet, um sie nach unten in die in Fig. 7 dargestellte Lage zu bringen. Diese Kraft wird übertragen durch das dünnwandige Rohr 13S und die zylindrische Hohlwelle 134 auf das Teil 12O. '7enn dan Teil 120 nach unten bewegt wird, drückt die Lippe 130 den Keil 122 in der Keilnut 124 nach unten. Die Teile sind daher immer in der richtigen Antriebsverbindung miteinander verbunden, auch dann, wenn d.le Sternkeilverzahnungen und 132 nicht mehr miteinander in Eingriff .-,lnd, wie dies

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in ^ig. 7

I):.; die rternkoilo wieder miteinander in Eingriff zu bringen, vird die auf die fchraubo 14 6 ausgeübte Kraft umgekehrt, so da'·. r;ic nnch ohon bcvregt v/ird. Wenn die miteinander in Eingriff zu bring and on fternkoilverzahnungen nicht genau miteinander ''luc'jtcn, -,.'ird dorn dadurch Pcchnun·".' getragen, daß die miteinander ir "ingrif*" Vo^norpicn '"nden dar nternkeile schrHgverlau^r-~.n2 niuricliluet f.ind, ''ic? dies bei nternkeilvorbincunqen all~ -^fen^ir. ''foknnnt ir.t,

"ur Γ-r ^r;u;:;;;n··; dei.; Schrau":-rnbolzens 146 zv/ccks Ausübung einer Kraft lu¹' iii.'.-.on ^;:.ο1ζρη i: t oino : ;ilr>e 152 vorgesehen, welche ^::i:- n' cvo Γπ'λ·· dor >lle IO:: u^r;^lbt. 'Die Hülse 152 ist durch rot-'i'-netc '.ittcl -.;io /.. ?.. '-chrauben, nit dein f lanschfortnvcn ~r.do oinr-:~ ^r-lu;i<~cr.: 154 varb'.inäcn. Dioser 7'lunger sitzt ■■; ^ar-3γ:;.1ο·.'-.λγ nur con cboron Γ:η·ΐο der .eile 102, vorzugsweise otv/as i" "J :-t:u^v:u von dieser ^:.'clle, ;::■> daf> dieser '?ellc geqnnüber, -.·<?: η η sic '-,ic*, vordreht, hcir.c Reibung auftritt. Die Welle ist ^o au "-Toh' nTt, daß sie von oberen "nde des Plungers herunter- : 'ngt, und zwar -nittels <"'ines Srren-Trings 156, der in eine 'ut ir λ "ho der. oberen '^rcllenender? eingesetzt ist»

:;ine '.ibcr ein Zahnradgetriebe kraftangetriebene, insqesaint mit 15" !vezoichnete '^:ev/indcspindel dient zum Anheben des Plungers ir. vertikaler Dichtung über ein ^ingzahnrac. Diese Konstruktion i"t nicht i~ einzelnen dargestellt, ist jedoch allgemein bekannt,

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Der den Plunger oder den hohlen Stößel der Spindel ISO antreibende Motor ist in der Drehrichtung umkehrbar, so daß die Hülse 152 in beiden Richtungen vertikal verschoben werden kann. In der Hülse 152 ist ein Langloch 162 vorgesehen, durch das hindurch der Schraubenbolzen 146 das Lager 140 erfassen kann.

Wenn beide V/eilen in der miteinander gekuppiten Lage arbeiten, so erhält die Welle 92 des unteren Mischflügelsatzes seine Antriebskraft über die Sternkeilverbindung. Infolgedessen ist es nicht erforderlich, daß diese Welle bis oberhalb 'der Sternkeilverbindung verläuft, zumindest nicht aus Gründen der Leistungsübertragung. Aus diesem (1 runde wied eine Leichtkonstruktion verwendet, welche die Tragwelle 102 umfaßt, die lediglich das Gewicht der Welle 92 in vertikaler Stellung hnlt. Diese Welle wird fluchtend gehalten durch den Oberbau und die Lager 1O4. Tatsächlich ist die Welle 102 lediglich ein Hebelroechanismus zur Halterung der VJelle 92 und kann sogar aus mehreren Abschnitten bestehen, da die Genauigkeit und festigkeit nicht besonders wichtig sind.

Die Figuren B bis 11 zeigen das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei ähnliche Teile mit denselben Bezugsziffern bezeichnet sind wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den ersten sieben figuren. Bei dein hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Antriebsmechanismus für den oberen Misuhflügelsatz identisch, sie bei desi ersten Ausführungsbeispiel gezeigt. Der untere Misch-

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flügelsatz wird von einer 'volle getragen, die wiederum mit der Welle des oberen Mischflüqelsatzes gekoppelt ist. Jedoch ibt es bei dEScra ",UGfuhrungnbciinpiel nicht ^r-fm-iiprlich, zu großen Längen bei der Aufteilung der Welle zu greifen, v/eil dieses Ausführungsbeispiel in solchen Anwendungsfällen verwendet wird, bei denen ein einziges, durchgehendes V/ellenstück benutzt worden kann. Die V7elle 192 ist daher, wie gezeigt, unmittelbar mit dem unteren Micchflügelsatz 98 verbunden, Ein zusätzliches Weifenstück, wie Teil 94 in Fig. 1, könnte zusammen mit einer der Kupplung 96 nach Fig. 1 ähnlichen Kupplung verwendet v/erden, falls dies notwendig sein sollte. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich von demjenigen nach den vorangegangenen Figuren bezüglich des oberen Abschnitts dieser Kelle,

Die v?elle 192 erstreckt sich durch Lager in oberen ^ührflügelsatz 30, in der Kupplung 176 (das kann jede Standardtype einer Kupplung zur Verbindung der VJellenabschnitte miteinander sein) und im Rahmen 34.

Die Welle ist drehbar in der V?elle für den oberen Mischflügelsatz derart gelagert, daß sie von der sie umgebenden oberen Mischflügalwelle abgekuppelt werden kann, so daß der obere Mischflügelsatz gedroht werden kann, · ührend der untere Mischflügelsatz stehen bleibt. Diese Mittel arbeiten SusaTrunen mit Einrichtungen zum Herausziehen der WeBe in mehrere, vorbestimrate Vertikalstellungen. Auch hier wiederum werden einige der Teile,

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weil sie sich bei diesen beiden Funktionen gewissermaßen überlappen, gleichzeitig beschrieben, woboi jedoch erneut darauf hinqewieson wird, daß, wenn nur eine der beiden beschriebenen Funktionen erforderlich ist, diejenigen Toile, die nur der anderen Funktion dienen, weggelassen werden können.

j Die oberhalb d~ r Platte 4o befindlichetfOberkonstruktion umfaßt,

wie insbesondere die Figuren 8 und 9 erkennen lassen, rinpenförmige Teile 19-1 und 196, die ein rohrförmiges Stahlt ail 2o8 tragen, das mit diesen Rippen in geeigneter Art und Weise fest verbunden ist. Ein Lagerblock 193 trägt ein Lager 2o2, dar» auf einer mittleren Hohl-Tragwelle 2oG gelagert Is^., die init der* Mittelelercent 65 in ähnlicher T-Teise wie Welle loB, Fig. 1,

verbunden ist. Infolgedessen stellt die Welle 2o£> das obere 1
j der Hauptantriebswelle fi1r ion oberen Mischfiügelsatz dar. F.in

j Sicherungsring 2o5 hält das Lager in den Lacrerblock.

In einer Aussparung des oberen Fndes der Welle 2o6 ist eine im wesentlichen zylindrische Traghülse 21o nelagert. Diese Trag-

hülse ist mittels eines Keils 211 drehfest rait der Welle 2o6 verbunden. An der Innenseite der Traghülse 21o ist, im Abstand von der Welle 192, ein ringföririges Lager 212 angebracht., das von jeder geeigneten Art und Weise sein kann; bei äer?. dargestellten Ar.sführungsbeispiel ist es als Kugellager dargestellt. Der Zweck dieses Lagers wird weiter unten noch näher im einzelnen beschrieben.

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Oberhalb der Traghülse 21Ο und im Abu. :>J von dem Lager ist ein Kupplungsteil 214 vorgesehen. Dieses Kupplungsteil ist im wesentlichen zylindrisch und ist mittels eines Keils drehfest mit der Stelle 192 verbunden. Der Keil 193 wird in der Keilnut 130 im Kupplungsteil 210 durch einen Ring 197 gehalten, der in das Kupplungsteil 214 eingeschraubt ist und Luft gegenüber der Welle 192 aufweist. Die Keilnut 199 in der vrolle 192 erstreckt sich auf einen beträchtlichen Teil der Lange der T;elle, so daß bei Anheben der Welle (was weiter unten noch mehr in einzelnen beschrieben werden soll) der Teil in der Kupplungshülse 214 feststehend bleibt und die 'Welle 192 führt. Die Keilnut 199 muß also zumindest lang genug sein, um die vorausgesehene volle vertikale verschiebung der \?elle aufnehmen zu können.

Das Kupplungsteil 214 lie<rt, wenn es mit der Hülse 210 gekuppelt ist, auf einer .Mehrzahl von U-förmigen Unterlagscheiben (siehe Fig. 11} auf. Durch mehrere Löcher im Flansch 218 des Kupplunasteils 214 verläuft eine entsprechende Anzahl von Stiften 220, <.lie durch die Unterlegscheiben 216 hindurch in Bohrungen 222 in der Traghülse 210 hinein verlaufen. Die Stifte sind in den Bohrungen mit engen Schiebesitz geführt, nicht aber mit Preßsitz, so daß sie also leicht herausgezogen werden können. Die Schrauben 224 in Fig. 9 müssen normalerweise nicht an der Traghülse 210 in Anlage sein.

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Am oberen Ende des Kupplungsteils 214 ist ein geteilter Ring 228 vorgesehen, der am Kupplungsteil 214 in geeigneter Art und Weise, beispielsweise mittels der dargestellten (nicht bezifferten) Schrauben lösbar befestigt ist, so daß er beque/m abgenommen werden kann. Dieser geteilte Ring 228 liegt in eirer Ringnut 269 in der Welle 192. Im oberen Längenbereich der !tfelle sind an im Abstand voneinanderliegenden STellen mehrere derartiger Ringnuten vorgesehen, die einem weiter unten noch zu erläuternden Zweck dienen.

Wenn die Mittelwelle von der Außenwelle gelöst werden soll, werden die Schrauben 224 in Richtung auf die Traghülse 210 einwärts geschraubt, wodurch die Welle 192 angehoben wird. Die Stifte 220 und die UnterIregscheiben 216 v/erden entfernt. Die Schrauben 223 werden sodann wieder herausgedreht, so daß das Kupplungsteil 214 auf dem Lager 212 zu liegen kommt, wie dies in Fig. iO dargestellt ist. In dieser Stellung kann sich die Süßere Welle 206 frei verdrehen, währen!die innere Welle 192 feststehend bleibt, insbesondere dann, wenn der untere Mischflügelsatz in den arn Boden des Tanks abgesetzten Schlamm eingebettet ist.

Wenn die innere Welle wieder mit der äußeren Welle gekuppelt werden soll, v/erden die Schrauben 224 wieder in Richtung auf die Traghülse 210 hineingeschraubt, wodurch aas Kupplungsteil 214 und£ie innere Welle 192 angehoben werden. Die Stifte 22O

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werden in i; ·; zugehörigen Bohrungen eingesetzt, und die Unterlegscheiben 216 werden um die Stifte Herum zwischen dem Kupplungsteil 214 und dem Lagerteil 210 hineingeschoben, so daß beide Wellen sLch nun gemeinsam drehen können, nachdem die Schrauben 224 wieder zurückgeschraubt worden sind.

Die Welle 192 ist mit Einrichtungen versehen, um sie in eine Vielzahl von vorbestimmten Lachen anheben _f bzw. absenken zu können; zu diesem Zweck ist das Traggestell:230, Fig. 3, vorgesehen, das einen Teil des Oberbaus bildet. Dieses Traggestell hat eine von einem Motor aus angetriebene Gewindespindel Shnlich der Gewindespindel 230, die bei dem an erster Stelle beschriebenen Ausführunqsbeispiel vorgesehen ist. Von dieser Gewindespindel verläuft nach unten eine Welle 262, die mit dieser Gewindespindel über Gewinde verbunden und in ähnlicher Weise, wie der Plunger 154 nach Fig. 2, in vertikaler Richtung verstellbar ist.

Mit dein unteren Ende der Welle 262 ist auf irgendeine geeignete Art und Weise eine Mehrzahl von ftebeln gekoppelt, die in Fig. 9 im einzelnen gezeigt sind. Jeder Hebel hat am einan Ende ein Auge und am anderen Ende ein Joch oder eine Gabel, so daß diese Hebel mit Stiften miteinander verbunden werden können unter Bildung einer Hebelkette.

Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Gewindespindel dazu benutzt, die Welle 262 anzuheben, nachdem der geteilte

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Ring 22a abgebaut worde ist, bis der untere Tlührflügelsatz in die gsvünschte Lags angehoben worden ist- Die Ringnuten 269, 270 usw. auf der Welle 192 legen fest, welche Stellungen gewählt werden können. Beispielsweise kann in Fig. 9 der untere Rührflügelsatz soweit angehoben werden, daG (wie in strichpunktierten Linien gezeigt) der geteilte Ring 228 in die nächste Ringnut 270 eingesetzt werden kann, :io daß die Welle durch ihre Lagerung wiederum eine abwSrtsgerichtete Kraft auf das Kupplungsteil 214 ausüben würde. Falls erforderlich können einige der Hebel herausgenommen werden, in dem die Stifte entfernt werden und die Hebel wieder derart miteinander verbunden werden, daß die Welle noch weiter angehoben w.-.^ti. kann. Jedoch ist hervorzuheben, daß zumindest eine zusätzliche Ringnut für jede Höhenstellung vorgesehen sein muß, in welche der untere Mischflügelsatz abhebbar sein soll.

Die Ausführungsbeispiele der Erfindung, die vorstehend beschrieben worden sind, ermöglichen es, den unteren Rührflügelsatz anzuheben undc'tauch in einer vorbestimmten, festen Lage zu halten, und außerdem kann der obere Rührflügelsatz von der Welle des unteren Rührflügelsatzes abgekuppelt werden, so daß er verdreht werden kann, während der eine untere Rührflügelsatz stehen bleibt. Eine solche Vorrichtung hat eine ganze Reihe von sehr wünschenswerten Vorteilen. Einmal kann, wenn die Haschine abgestellt wird, der untere Rührflügelsatz schnell und bequem aus seiner untersten Stellung angehoben v/erden, bevor sich der Schlamm absetzen und

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den unteren P.Uhrflügelsatz in unbeweglicher Stellung festhalten kann. Tollte dies jedoch trotzdetn eintreten, so ist es möglich, die '.tollen voneinander zu entkuppeln und den oberen Mischflügelsatz in Liewegung zu vorsetzen. Wenn der obere RlUu. fin<jel»citz ait voller Leistung angetrieben wird, dann bewirkt gegebenenfalls der .Strönungsver^ilauf im Tank eine erneute Suspendierung 3i.\mtlichor Feststoff teilchen, so daß dann die V7elle des unteren Ruhrflt'Sqelsatzes wieder mit der Welle des oberen Rührfliigelsatzes zwecks bcneinijarner Verdrehung gekuppel werden kann.

Um eine l>essere Möglichkeit zur erneuten Suspension der Feststoffe zu schaffen, sind Mittel vorgesehen, um den Leistungseinganq zuin und den Lei:;tungsauRc:«-jng von den oberen Rührflügelsatz zu erhöhen. Es gibt zwei Möglichkeiten, dies zu tun. Entweder kann cito Lage der oberen nührf lü.fel in radialer Richtung verändert werden durch, i'ittel, die allgemein bekannt sind (wie schon weiter rii or. wcrw.'ihnt) . Oder es kennen die vorgesehenen Antriebs- ^otorcn :iuf zv;ei. Drehzahlen umschaltbar sein, und zwar ir,- Form von ^r]?V.tro^otoren_f vradurch die Drehzahl geändert werder kann, v.il.rcnc <Ior obere Pühr'"lügelsatz dabei ist, die Lösung zu iischen und die feststoffteilchen wieder in Suspension zu bringen. ^uf beide dieser ^rtcn kann der Leistungsverbrarch in starkem ":a"e verändert werden. Diese Merkmale sind besonders nfitziich in Verbindung tiit der nehr im einzelnen beschriebenen Konstruktion, ^rs soll daran erinnert werden, daß diese Konstruktion besonders an:>n"-bar ist ar. ein Verfahren, bei dem Schlamm unterschiedlicher Zusammensetzungen auftritt, der in Tanks unterschiedlicher Abmaße

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eingeleitet wird. So können also die Leistungsanforderungen und die erzeugten Strömungskurven während des Mischvorganges sich in sehr starkem Maße ändern. Es ist daher wünschenswert, eine Einrichtung vorzusehen, um die Leistungszufuhr zu dem oberen Mischflügelsatz verändern zu können, damit der unteetre Misohflügelsatz in wirksamer Weise befreit werden kann.

Es sind selbstverständlich zahlreiche Abwandlungen der Einzelheiten, Werkstoffe und Teilanordnung möglich, die vorstehend beschrieben und in der Zeichnung dargestellt worden sind _v um die Erfindung zu erläutern; derartige Veränderungen können vom Durchschnittsfachmann vorgenommen werden, ohne daß dabei das Prinzip der Erfindung und der Erfindungsgedanke, wie er in den an liegenden Patentansprüchen gekennzeichnet ist, verlassen werden.

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Claims (10)

1. Mischvorrichtung mit einer Mehrzahl von Rührflügel Sätzen, die vertikal an einer Mehrzahl von Antriebswellen von einer Trageinrichtung aus herunterhängen, gekennzeichnet durch

a) einen oberen Rührflügel satz (30), der zwecks Verdrehung In einer feststehenden Vertikaistel1ung auf einer der Wellen, die als Hohlwelle (32) ausgebildet ist, gelagert ist;

b) einen unteren Rührflügel satz (98), der drehbar auf einer anderen Welle, die durch die Hohlwelle (32) hindurch verläuft, gelagert ist;

c) eine Kupplungseinrichtung zur Kupplung der Wellen miteinander zwecks Verdrehung der Welle (92) des unteren Rührflügelsatzes entsprechend der Verdrehung der Welle (32) des oberen Rührflügelsatzes, und

d) Einrichtungen zur Entkupplung der Welle des oberen

Rührflügelsatzes von der Welle des unteren Rührflügelsatzes und zur Abstützung des unteren Rührflügelsatzes derart, daß der obere Rührflügel satz verdreht werden X kann, während der untere Rührflügel satz stehenbleibt.

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2. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle des unteren Rü'ht-flUgelsatzes mit einer Hubvorrichtung zum Anheben des unteren Rührflügel Satzes in eine Mehrzahl von feststehenden, vorbestimmten Vertikal stellungen versehen ist.

3. Mischer nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Verriegelungsvorrichtung, durch die die beiden Wellen miteinander gekuppelt gehalten werden, während 'He ''ntere Mischflügelwelle durch eine Hubvorrichtung " eine vorbestimmte feste Lage angehoben wird.

4. Mischer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch in der Drehzahl umschaltbare Elektromotoren zum Antrieb der Wellen der Mischflügelsätze.

5. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel des oberen Rührflügelsatzes zur Veränderung der Leistungsabgabe desselben gegenüber der sie tragenden Welle radial verstellbar sind.

6. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Kupplungseinrichtung zwischen den beiden Wellen liegt und ein Teil umfaßt, das mit der Welle des unteren Mischflügelsatzes zu gemeinsamer Drehung, jedoch axial verschiebbar, verbunden ist und von der Teile ausgehen, die

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entsprechende, innen an der Hohlwelle angebrachte Teile erfassen.

7. Mischer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Teil eine Mehrzahl von hohlen, rohrförmigen Bauteilen umfaßt, die an der unteren Mischf 1 ligel satzwelle anliegen und mit dieser zwecks gemeinsamer Verdrehung durch eine Keilverbindung verbunden sind, wobei die Welle einen in Längsrichtung verlaufenden Schlitz als Keilnut für diesen Keil aufweist und das Teil an seiner Außenseite eine Sternkeilverzahnung besitzt, während die Hohlwelle auf ihrer Innenseite entsprechende Sternkeilverzahnung zur Aufnahme dieser ersten Sternkeilverzahnung aufweist.

8. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kupplungseinrichtung in der Welle des unteren Rührflügelsatzes eine ir. Längsrichtung verlaufende Keilnut vorgesehen ist, in der ein Keil verschiebbar ist, und daß um diese Welle herum eine Hülse vorgesehen ist, die eine Mehrzahl von Bohrungen aufweist und den Keil umfaßt, so da3 sie sich mit diesem verdreht, während an der Hohlwelle ein sich mit dieser verdrehendes Kupplungsteil befestigt ist, das ebenfalls eine Vielzahl von Bohrungen aufweist, und wobei eine Vielzahl von Stiften vorgesehen ist, die durch die Bohrungen in der Hülse hindurch in die Bohrungen in dem Kupplungsteil hinein verlaufen können, wenn sie einge-

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setzt sind, wobei zwischen diesen Stiften und der Hülse sowie dem Kupplungsteil ein Schiebesitz vorhanden ist.

9. Mischer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß abnehmbare Trageinrichtungen zur Erfassung der Welle des unteren Rührflügelsatzes vorgesehen sind, mittels derer diese Welle auf der Hlilse abgestützt werden kann, und eine Hubvorrichtung zum Anheben der Hülse vorgesehen ist, wenn diese Trageinrichtung entfernt ist, und daß ferner eine Lagerung zur Abstützung der Hülse, wenn die Stifte entfernt sind, vorgesehen ist.

10. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Entkuppeln der beiden Wellen eine lösbare Kupplung und an der Welle des unteren Rührf1ügelsatzes eine Hubvorrichtung zum Anheben dieser Welle des unteren Mischflügelsatzes vorgesehen sind.

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