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Rühr- und Misdivorridiüing zum Erzeugen einer drehungsfreien, vertikalen
Umwälzströmung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Rühr- und Mischvorrichtung zum
Erzeugen einer drehungsfreien, vertikalen Umwälzströmung in Mischbehältern für flüssiges
Mischgut, insbesondere zum wirksamen Durclhmischen von Flüssigkeiten von unteren
schiedllichem spezifischem Gewicht und zum Durchmiscben von Flüssigkeiten mit mehr
oder weniger feinverteilten festen Stoffen.
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Bei Rühr- und Mischvorrichtungen, deren Rührwerkzeug aus einem in
der Flüssigkeit umlaufenden Propeller besteht, ist es bekannt, daß die Mischwirkung
um so geringer wird, je stärker die Flüssigkeit von dem umlaufenden. Propeller in
eine kreisende Bewegung versetzt wird. Um diese kreisende Bewegung der Flüssigkeit
zu bremsen, hat man vorgeschlagen, den Mischbe!hälter mit in die Flüssigkeit ragenden
Prallflächen zu verse' en oder den Propeller in einem rolirförmigen Leitapparat
arbeiten zu lassen, der in den Mischbehälter eingebaut und so angeordnet ist, daß
die von dem Propeller durch den Leitapparat geförderte Flüssligkeit eine vertikale
Umwälzströmung durch und um den Leitapparat vollzieht. Der Einbau des. Leitapparates
in den Miscihbehälter i.st nachteilig, weil er die Reinigung des Mischbehiälters
erschwert. Bei bekannten Ausführungen ist der Leitapparat überdies so ausgebildet,
daß er sich in beträchtlicher Höhe durch die Flüssigkeit erstreckt und nicht wirksam
genug
einer kreisenden Bewegung der Flüssiigkeit um die Propellerachse entgegenwirkt.
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Die Erfindung ist darauf gerichtet, diese Nachteile zu beseitigen
und eine Rührvorrichtung für flüssiges Mischgut zu schaffen, die sich leicht in
vorhandene Mischbehälter einbauen läßt und bei kleinen Abmessungen eine besonders
gute Mischleistung aufweist. In bekannter Weise besteht das Rührwerkzeug aus einem
im unteren Teil des Mischbehälters angeordneten Propeller, der am unteren Ende einer
von oben her in den Mischbehälter ragenden, oberhalb des Flüssiglçeitsspiegels gelagerten
und angetriebenen Anltrielbswelle sitzt und von einem mit Leitfiächen. versehenen,
.rohrförmigen Leitmantel umschlossen ist. Erfindungsgemäß ist die Antriebswelle
des Propellers über ihre ganze, in die Flüssigkeit eintauchende Länge von einem
ortsfesten Rohr umschlossen, der Leitmantel des Leitapparates am unteren Ende dieses
Rohres befestigt und oberhalb des nach oben fördernden Propellers mit radialen Leitschaufeln
versehen, die den r,ingförm.igen Hohlraum zwischen dem Leitmantel und dem Ende des
die Antriebswelle umschließenden Rohres durchsetzen. Bei dieser Anordnung wird die
Übertragung einer drehenden Bewegung auf die Flüssigkeit durch den Propeller besonders
weitgehend vermieden, weil die Flüssigkeit von der umlaufenden Propellerwelle durch
das die Welle umgebende Rohr getrennt ist, von der tief in die Flüssigkeit eintauchenden
Propellerwelle daher nioht angetrieben wird, und weil die Leitschaufeln des rohrförmigen
Leitmantels in der Durchströmungsrichtung der durch den Leitapparat nach oben beförderten
Flüssigkeit hinter dem Propeller angeordnet sind, so daß die von dem Propeller erzeugte
kreisende Strömung der Flüssigkeit abgebremst ist, ehe sie den Leitapparat verläßt.
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Es kommt daher eine im wesentlichen drehungsfreie, vertikale Umwälzströmung
'im Mischhehälter zustande, wobei sich im Leittapparat eine besonders wirksame Durchmischung
der Flüssigkeit vollzieht.
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Da der Leitapparat an dem die Propellerwelle umschließenden Rohr befestigt
und zusammen mit diesem Rohr und der Propellerwelle von oben her frei tragend in
den MischbHhälter eingesetzt ist, kann er zusammen mit dem Propeller nach oben aus
dem Mischbehälter herausgenommen werden so daß er beim Reinigen des Mischhehälters
nicht hinderlich ist.
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Vorzugsweise ist der den Propeller umschließende Leitmantel mit seinen
oberhalb des Propeller liegenden, radialen Leitschaufeln an dem die Propellerwelle
umsdhll.ießenden Rohr befestigt. Um die Mifschleistung noch zu verbessern, kann.
der den Propeller umschließende Leitmantel im Bereich der Leitschaufeln nach oben
kegelförmig erweitert sein, so daß die Durchtrittsgeschwindigkeit der Flüssigkeit
nach dem Austrittsende des Leitapparates hin abnimmt, und überdies kann der Leitmantel
einen nach steten kegelförmig erweiteren' Zuführungsteil aufweisen und so ausBebildet
sein, daß er mit seiner engsten Stelle im Bereich des Propellers liegt.
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Die Zeichnung zeigt ein Beispiel £ür die Ausführung der Rühr- und
Mischvornchtung nach der Erfindung, und zwar zeigt Fig. I eine schematische Ansicht
des Mischbehälters mit der Rührvorrichtung, Fig. 2 das Antriebsgehäuse für die Propellerwelle
im senkrechten Schnitt, Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch den am unteren Ende
der Propellerwelle angeordneten Leitapparat nach Linie 3-3 der Fig. 4 und Fig. 4
einen Querschnitt dulrch die Propellerwelle nach Linie 4-4 der Fig. 3 mit dem Leitapparat
im Grundriß.
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In dem Antriebsgehäuse a der Propelierweille ist eine kegelige Hohl
welle b in Axiald.rucklagern c drehbar gelagert. Das Antriebsgehäuse a ruht z. B.
auf Trägern f, die am oberen Rand des Mischbehälters g abgestützt sind. Die Hohlwelle
b wird entweder unmittelbar durch eine über dem Antriebsgehäuse a angeordnete Antriehsscheibe
oder, wie in der Zeichnung dargestellt, durch ein Kegelradgetriebe d von einem seitlich
an das Antriebsgehäuse angeflanschten Motor e angetrieben. In die Hohlwelle b ist
die vorzugsweise ebenfalls als Hohlwelle ausgebildete Propellerwelle h mit einem
kegeligen Kupplungszapfen eingesetzt und an ihrem oberen Ende i durch eine kappenartige
Oberwurfmutter mit der Hohlwelle b fest verbunden. Die Propellerwelle h ragt frei
tragend tief in den Misc;hbehälter g und trägt an ihrem unteren Ende einen Propeller
j. Die Propellerwelle h qst über ihre ganze, in den Behälter ragende Länge von einem
ortsfesten Rohr k umgehen, das an seinem unteren Ende einen den Propeller 1 umschließenden
Leitapparat trägt.
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Dieser Leitapparat besteht aus einem rohrförmigen Leitmantel n, der
durch radiale Leitschlaufeln m mit dem Rohr k fest verbunden ist. Der Propeller
wird so angetrieben, daß er die Flüssigkeit durch den Leftapparat nach oben treibt
und die Flüssigkeit in. eine vertikale Umwälzströmung versetzt, die durch die in
Fig. I eingezeichneten Pfeile kenntlich gemacht ist. Die Leitschaufeln m liegen
somit in der Durchs trömungs richtung der Flüssigkeit hinter dem Propeller j, so
daß die von dem Propeller in Umlauf versetzte Flüssigkeit beim Durchströmen des
Leitapparates von den Leitsohaufeln m gebremst wird, ehe sie den Leitapparat verläßt.
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Der rohrförmige Mantel des Leitapparates ist im Bereich der Leitschaufeln
m ncch oben kegelförmig erweitert und weist am unteren Ende einen nach unten kegelförmig
erweiterten Zuführungsteil auf.
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Der Propeller j ist im Bereich des engsten Durchtrittsquerschnitts
des Leitapparates angeordnet.