EP0515852A1 - Rührvorrichtung - Google Patents

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EP0515852A1
EP0515852A1 EP92107225A EP92107225A EP0515852A1 EP 0515852 A1 EP0515852 A1 EP 0515852A1 EP 92107225 A EP92107225 A EP 92107225A EP 92107225 A EP92107225 A EP 92107225A EP 0515852 A1 EP0515852 A1 EP 0515852A1
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EP
European Patent Office
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stirring
stirring blades
stirring device
blades
stirrer
Prior art date
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Application number
EP92107225A
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English (en)
French (fr)
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EP0515852B1 (de
Inventor
Peter Dipl.-Ing. Forschner
Rainer Dr.-Ing. Krebs
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EKATO Ruehr und Mischtechnik GmbH
Original Assignee
EKATO Ruehr und Mischtechnik GmbH
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Publication date
Application filed by EKATO Ruehr und Mischtechnik GmbH filed Critical EKATO Ruehr und Mischtechnik GmbH
Publication of EP0515852A1 publication Critical patent/EP0515852A1/de
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Publication of EP0515852B1 publication Critical patent/EP0515852B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05—Stirrers
    • B01F27/07—Stirrers characterised by their mounting on the shaft
    • B01F27/072—Stirrers characterised by their mounting on the shaft characterised by the disposition of the stirrers with respect to the rotating axis
    • B01F27/0727—Stirrers characterised by their mounting on the shaft characterised by the disposition of the stirrers with respect to the rotating axis having stirring elements connected to the stirrer shaft each by two or more radial rods, e.g. the shaft being interrupted between the rods, or of crankshaft type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05—Stirrers
    • B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/112—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades
    • B01F27/1123—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades sickle-shaped, i.e. curved in at least one direction

Definitions

  • the invention relates to a stirring device, in particular for mixing liquids in a stirring container, consisting of a motor-driven stirrer shaft, on which at least one stirring element is arranged, which in particular has two stirring blades connected to the shaft.
  • stirrers with bar-shaped blades are usually used which are remote from the wall.
  • increasing viscosity not all zones in the container are affected equally well by the now laminar flow with these stirring elements. A considerable increase in the mixing time is therefore observed in the laminar region.
  • agitators close to the wall such as spiral or screw agitators with axial conveying components.
  • stirrer When transferring heat between the container wall and the fluid, it is the task of the stirrer to destroy the boundary layer near the wall. In the case of liquids of moderate viscosity, this is done with agitators remote from the wall due to turbulence which is generated by the agitator blade and transported from there to the container wall. However, this mechanism fails with higher viscosity media. For this reason, stirring elements are mainly used for heat transfer in the laminar area.
  • a suitable stirrer for achieving high heat transfer coefficients is, for example, the anchor stirrer. As a result of the lack of axial intermixing, however, large uneven temperature distributions can occur, which is why this stirrer can only be used to a limited extent.
  • the kink of the mixing time characteristic can lead to small Reynolds numbers, i.e. higher viscosities, are shifted by increasing the diameter of the stirrer and / or increasing the number of stages.
  • Disadvantages here are the numerous holders required for the individual segment sheets, a high use of material and product deposits when emptying the containers on the segment sheets.
  • the invention is therefore based on the object of developing a stirring device of the type mentioned in such a way that the mixing is improved with a construction which is as simple as possible in terms of production technology and reasonable use of materials.
  • each of the two stirring blades is designed in the form of a flat elliptical ring segment.
  • Each of the two stirring blades is preferably delimited by two concentric semi-ellipses.
  • the stirring blades can be connected to the shaft at their upper and / or at their lower ends by spars extending transversely to the axis of the stirring shaft, wherein a bottom stirring blade can expediently be arranged between the lower ends of the stirring blades and connects the lower ends of the stirring blades and that for example in the form of a circular ring segment.
  • the bottom stirring blade lies in a plane that runs through the central axis of the stirrer shaft, i.e. in a vertical plane with the vertical axis of the stirrer shaft.
  • the two stirring blades consisting of flat elliptical ring segments preferably cross each other - seen in a direction transverse to the spar connecting them - and their planes run perpendicular to a plane which runs through the central axis of the stirrer shaft and the central axis of the spar connecting the stirring blades with the stirrer shaft .
  • the pitch angle ⁇ between the spar and the respective stirring blade is expediently in a range from approximately 35 ° to 75 °.
  • the width of the stirring blades at the narrowest point in their center is advantageously about 8 to 12%, in particular about 10%, of the inside diameter of the stirring vessel diameter.
  • the stirring element can be formed from three stirring blades, which are installed offset from one another in the circumferential direction at an angle of 120 °.
  • a plurality of stirring elements can also be arranged one above the other and at an angle of e.g. 90 ° to each other.
  • FIG. 1 shows a motor-driven stirrer shaft 14 which, as shown in FIG. 7, is preferably installed vertically in a stirred tank 12.
  • a stirrer 16 is fastened by means of a spar 20 extending transversely to the axis of the stirrer shaft 14, which is formed from two stirring blades 18 and a bottom stirring blade 22.
  • the stirring blades 18 are flat and they have the shape of elliptical annular segments that extend over a circumferential angle of e.g. Extend 180 °, but can certainly also extend over a smaller or larger circumferential angle.
  • the inner and outer peripheral edge of each stirring blade 18 is formed by part of an ellipse, in particular a semi-ellipse, and both ellipses, that is to say the inner and outer periphery of the stirring blades 18, have the same center.
  • the two stirring blades 18 are connected by the bottom stirring blade 22, which is also flat and has the shape of a circular ring segment, for example.
  • the bottom stirring blade 22 lies in relation to the usual working position of the stirring device, i.e. with vertical shaft 14, in a vertical plane, for example in a plane which runs through the central axis of the stirrer shaft 14 or also in a vertical plane offset from it.
  • FIG. 2 shows the manner of determining the shape of the stirring blades 18.
  • a plane is placed at an acute angle relative to the longitudinal center axis of the cylinder 24 through a tubular cylinder 24 with a circular cylindrical outer wall and a circular cylindrical inner wall.
  • the intersection of this plane with the wall of the tubular cylinder 24 is an elliptical ring 42 which is delimited on the inside by an ellipse 44 and on the outside by an ellipse 46, both ellipses having the same center 48.
  • the stirring blades 18 shown in FIG. 1 are formed, which have ends 50, as shown in FIG. 7 shows, are appropriately rounded.
  • the stirring blades 18 have their smallest width in their middle 26 between their ends 50, which is about 8 to 12%, preferably about 10%, of the inside diameter of the stirring container 12.
  • the stirring blades 18 At their ends 50, the stirring blades 18 have their greatest width, which is approximately 1.0 to 4.0 times the width at the narrowest point in the middle of the stirring blades.
  • the stirring blades 18 according to FIG. 1 are thus limited by two concentric semi-ellipses.
  • the stirring element 16 is connected to the stirrer shaft 14 only at the upper ends 50 of the two stirring blades 18 via the spar 20. It is not necessary to pass the stirrer shaft downwards, since the two stirring blades 18 are connected at their lower ends by the bottom stirring blade 22.
  • the two stirring blades 18 intersect and their planes are preferably perpendicular to a plane which runs through the central axis of the stirrer shaft 14 and the central axis of the spar 20.
  • stirring blades 18 can also be inclined to this aforementioned level.
  • FIG. 3 schematically shows the stirred tank 12 with a vertical stirrer shaft 14, the two stirrer blades 18 being connected to the stirrer shaft 14 at their upper and lower ends by a spar 20.
  • the bottom stirring blade 22 is also provided, which extends between the lower ends of the stirring blades 18 and with them or also directly is connected to the lower spar 20.
  • stirrer shaft 14 thus extends into the region of the lower ends of the stirring blades 18.
  • the stirring blades 18 are connected to the stirrer shaft 18 only at their upper ends by means of the spar 20, which here extends only as far as in FIG. 1 to the upper spar 20.
  • the lower ends of the stirring blades 18 are not connected to one another in this embodiment, but a supporting basket 32 known per se can be provided for the stirring blades for mechanical stiffening.
  • Baffles 30 protrude from the bottom of the stirred tank 12 into the stirred tank, which run, for example, vertically upward from the bottom.
  • the stirrer shaft 14 again extends into the region of the lower ends of the stirrer blades 18, which are connected to the stirrer shaft 14 via the lower spar 20.
  • the stirring blades 18 are not connected to one another at their upper ends, but a supporting basket 32 known per se can be provided for supporting the stirring blades 18 if necessary.
  • Baffles 28 protrude downward from the lid of the stirred container 12 into the stirred container, which can for example run parallel to the stirrer shaft 14.
  • FIG. 6 shows schematically a top view of a stirrer with, for example, three stirrer blades 18, which are each offset in the circumferential direction from one another by 120 °.
  • stirring device described here is not limited to two or three stirring blades per stirring element 16; more than three stirring blades and, if necessary, only one stirring blade can also be used.
  • the slope of the stirring blades can be chosen as desired and required and the angle ⁇ shown in FIG. 1 between the spar 20 and the plane of each of the stirring blades 18 is for example in the range from 35 to 75 °, preferably in the range from 40 to 70 °.
  • FIG. 7 shows schematically in section a stirred tank 12 with the stirrer shaft 14 preferably rotating around a vertical axis.
  • stirrer shaft 14 On the upper end of the stirred tank 12 there is a motor 34 which drives the stirrer shaft 14 via a gear 36, which is mounted in a bearing 38 at its upper end outside the stirred tank 12. The lower end of the stirrer shaft 14 is mounted in a shaft catch ring 40.
  • each stirring element 16 is mounted one above the other on the stirrer shaft 14, each of the two stirring elements 16 consisting of two stirring blades 18, which are designed in the manner described with reference to FIG.
  • the stirring blades of each stirring element 16 are connected to the stirrer shaft 14 at their upper and lower ends by means of spars 20, as is also shown in FIG. 3, for example.
  • the upper stirring element 16 in the drawing is installed offset by 90 ° in the circumferential direction to the lower stirring element 16.
  • the ratio of the axial height of a stirrer 16 to the inside diameter of the stirrer can be up to approximately 4, which corresponds to a pitch angle ⁇ of approximately 75 °.
  • the stirrer according to the invention makes it possible, even with an increasing gradient of the stirring blades, ie with less use of material, to enter enough power into the mixture to carry out the mixing task, the required mixing time not increasing even with higher slopes of the stirring blades. Because of the short distance to the wall, high heat transfer coefficients can be achieved between the container wall and the fluid in the container with good axial mixing.
  • the stirrer according to the invention has several advantages over conventional spiral stirrers or segment spiral stirrers, namely a lower use of material because of the relatively higher pitch of the stirring blades and a lower manufacturing outlay because the stirring blades are flat and have no torsion.
  • the stirrer according to the invention is easy to maintain, because due to the greater steepness of the stirring blades, hardly any residues remain after emptying the stirring container and the smooth, easily accessible surfaces of the stirring blades are easy to clean.
  • the stirrer according to the invention is also easy to assemble and disassemble, since the shape of the stirrer blades allows the number of screw connections to be reduced compared to conventional stirrers.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rührvorrichtung insbesondere zum Mischen von Flüssigkeiten in einem Rührbehälter. Die Rührvorrichtung ist mit einer motorisch antreibbaren Rührerwelle (14) versehen, an der zum Beispiel zwei Rührblätter (18) befestigt sind, die jeweils in Form eines ebenen elliptischen Ringsegmentes ausgebildet sind. Die beiden Rührblätter kreuzen sich und ihre Ebenen stehen vorzugsweise senkrecht auf einer Ebene, welche durch die Mittelachse der Rührerwelle verläuft.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Rührvorrichtung insbesondere zum Mischen von Flüssigkeiten in einem Rührbehälter, bestehend aus einer motorisch antreibbaren Rührerwelle, auf der wenigstens ein Rührorgan angeordnet ist, das insbesondere zwei mit der Welle verbundene Rührblätter aufweist.
  • Zum Mischen von Flüssigkeiten niederer oder mittlerer Viskosität werden üblicherweise wandferne Rührorgane mit balkenförmigen Blättern eingesetzt. Mit steigender Viskosität werden mit diesen Rührorganen nicht mehr alle Zonen im Behälter gleich gut von der nunmehr laminaren Strömung erfaßt. Es wird deshalb im laminaren Bereich ein beträchtlicher Anstieg der Mischzeit beobachtet. Beim Unterschreiten bestimmter Reynolds-Zahlen kann der Behälterinhalt in technisch sinnvollen Zeiten praktisch nicht mehr vermischt werden. Abhilfe schaffen hier wandnahe Rührorgane, wie Wendel- oder Schneckenrührer mit axialer Förderkomponente.
  • Bei der Wärmeübertragung zwischen Behälterwand und Fluid ist es Aufgabe des Rührers, die wandnahe Grenzschicht zu zerstören. Bei Flüssigkeiten mäßiger Viskosität geschieht dies mit wandfernen Rührorganen durch Turbulenzen, die durch das Rührerblatt erzeugt und von dort zur Behälterwand transportiert werden. Dieser Mechanismus versagt jedoch bei Medien höherer Viskosität. Deswegen werden zur Wärmeübertragung im laminaren Bereich vorwiegend wandnahe Rührorgane eingsetzt. Ein geeignetes Rührorgan zur Erzielung hoher Wärmeübergangskoeffizienten ist zum Beispiel der Ankerrührer. Infolge der fehlenden axialen Durchmischung können jedoch starke Ungleichverteilungen der Temperatur auftreten, weshalb dieser Rührer nur bedingt einsetzbar ist.
  • Bei wandfernen Rührsystemen kann der Knickpunkt der Mischzeitcharakteristik zu kleienren Reynolds-Zahlen, d.h. höheren Viskositäten, verschoben werden, indem der Durchmesser des Rührorgans vergrößert und/oder die Stufenzahl erhöht wird.
  • Dieser erhöhte Material- und Fertigungsaufwand ist jedoch nur bis zu bestimmten Grenzviskositäten zu rechtfertigen. Bei Medien mit höherer Viskosität werden dann wendelartige Rührorgane eingesetzt. Wegen deren komplizierter Geometrie insbesondere der Verwindung des Rührblattes ist der Material- und Fertigungsaufwand außerordentlich hoch.
  • Um den Fertigungsaufwand bei wandnahen Rührorganen zu vermindern, ist schon vorgeschlagen worden, bei Wendelrührern das Wendelblatt in Segmente zu unterteilen.
  • Nachteilig hierbei sind die erforderlichen zahlreichen Halterungen für die einzelnen Segmentblätter, ein hoher Materialeinsatz und Produktablagerungen bei der Entleerung der Behälter auf den Segmentblättern.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Rührvorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß bei fertigungstechnisch möglichst einfacher Ausführung und vertretbarem Materialeinsatz eine Verbesserung der Durchmischung erzielt wird.
  • Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß jedes der, beiden Rührblätter in Form eines ebenen elliptischen Ringsegmentes ausgebildet ist.
  • Vorzugsweise ist dabei jedes der beiden Rührblätter durch zwei konzentrische Halbellipsen begrenzt.
  • Die Rührblätter können an ihren oberen und/oder an ihren unteren Enden durch quer zur Achse der Rührerwelle verlaufenden Holme mit der Welle verbunden sein, wobei zwischen den unteren Enden der Rührblätter zweckmäßigerweise ein Bodenrührblatt angeordnet sein kann, das die unteren Enden der Rührblätter verbindet und das zum Beispiel in Form eines Kreisringsegmentes ausgebildet ist.
  • Vorteilhafterweise liegt das Bodenrührblatt in einer Ebene, die durch die Mittelachse der Rührerwelle verläuft, d.h. in einer vertikalen Ebene bei vertikaler Achse der Rührerwelle.
  • Die beiden aus ebenen elliptischen Ringsegmenten bestehenden Rührblätter überkreuzen sich vorzugsweise - gesehen in einer Richtung quer zu dem sie verbindenden Holm - und ihre Ebenen verlaufen senkrecht zu einer Ebene, welche durch die Mittelachse der Rührerwelle und die Mittelachse des die Rührblätter mit der Rührerwelle verbindenden Holmes verläuft.
  • Der Steigungswinkel α zwischen dem Holm und dem jeweiligen Rührblatt liegt zweckmäßigerweise in einem Bereich von etwa 35° bis 75°.
  • Vorteilhafterweise beträgt die Breite der Rührblätter an der schmalsten Stelle in ihrer Mitte etwa 8 bis 12 %, insbesondere etwa 10 %, des Innendurchmessers des Rührbehälterdurchmessers.
  • Am Blattende der Rührblätter steigt deren Breite auf etwa das 1,0- bis 4,0-fache der Breite an der schmalsten Stelle.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann das Rührorgan aus drei Rührblättern gebildet sein, die in Umfangsrichtung jeweils im Winkel von 120° versetzt zueinander eingebaut sind.
  • Vorzugsweise können ferner auf der Rührerwelle mehrere Rührorgane übereinander und im Winkel von z.B. 90° zueinander versetzt angeordnet sein.
  • Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert, in der
    • Figur 1
    in perspektivischer Seitenansicht eine Rührerwelle mit einem Rührorgan nach der Erfindung zeigt.
    Figur 2
    zeigt die Bestimmung der Form der Rührblätter mittels eines schrägen Schnittes durch einen rohrförmigen Zylinder.
    Figuren 3 bis 5
    zeigen schematisch im Längsschnitt den Rührbehälter mit Rührerwelle und verschiedenen Ausführungsformen des Rührorgans.
    Figur 6
    zeigt schematisch in Draufsicht ein Rührorgan mit drei Rührblättern.
    Figur 7
    zeigt schematisch im Schnitt einen Rührbehälter mit lotrechter Rührerwelle, auf der zwei Rührorgane vertikal übereinander angeordnet sind.
  • Figur 1 zeigt eine motorisch antreibbare Rührerwelle 14, die, wie Figur 7 zeigt, vorzugsweise lotrecht in einen Rührbehälter 12 eingebaut wird.
  • Am in Figur 1 unteren Ende der Rührerwelle 14 ist mittels eines quer zur Achse der Rührerwelle 14 verlaufenden Holmes 20 ein Rührorgan 16 befestigt, das aus zwei Rührblättern 18 und einem Bodenrührblatt 22 gebildet ist.
  • Die Rührblätter 18 sind eben ausgebildet und sie haben die Form elliptischer ringförmiger Segmente, die sich über einen Umfangswinkel von z.B. 180° erstrecken, sicher aber auch über einen kleineren oder größeren Umfangswinkel erstrecken können. Der innere und äußere Umfangsrand jedes Rührblattes 18 wird durch einen Teil einer Ellipse, insbesondere eine Halbellipse, gebildet, und beide Ellipsen, die also den inneren und den äußeren Umfang der Rührblätter 18 bilden, haben denselben Mittelpunkt.
  • An ihren unteren Enden sind die beiden Rührblätter 18 durch das Bodenrührblatt 22 verbunden, das ebenfalls eben ausgebildet ist und die Form beispielsweise eines Kreisringsegmentes hat. Das Bodenrührblatt 22 liegt, bezogen auf die übliche Arbeitsstellung der Rührvorrichtung, d.h. bei lotrechter Welle 14, in einer vertikalen Ebene, zum Beispiel in einer Ebene, welche durch die Mittelachse der Rührerwelle 14 verläuft oder auch in einer hierzu versetzten vertikalen Ebene.
  • Figur 2 zeigt die Art und Weise der Bestimmung der Form der Rührblätter 18.
  • Durch einen rohrförmigen Zylinder 24 mit einer kreiszylindrischen Außenwand und einer hierzu koaxialen kreiszylindrischen Innenwand wird eine Ebene in einem spitzen Winkel relativ zur Längsmittelachse des Zylinders 24 gelegt. Die Schnittfläche dieser Ebene mit der Wand des rohrförmigen Zylinders 24 ist ein elliptischer Ring 42, der innen durch eine Ellipse 44 und außen durch eine Ellipse 46 begrenzt ist, wobei beide Ellipsen denselben Mittelpunkt 48 haben.
  • Teilt man diesen Ring 42 längs der großen Halbachse der Ellipsen in zwei gleiche Teile, so entstehen die in Figur 1 dargestellten Rührblätter 18, die an ihren Enden 50, wie Figur 7 zeigt, zweckmäßigerweise abgerundet sind. Die Rührblätter 18 haben in ihrer Mitte 26 zwischen ihren Enden 50 ihre geringste Breite, die etwa 8 bis 12 %, vorzugsweise etwa 10 %, des Innendurchmessers des Rührbehälters 12 beträgt.
  • An ihren Enden 50 haben die Rührblätter 18 ihre größte Breite, die etwa das 1,0- bis 4,0-fache der Breite an der schmalsten Stelle in der Mitte der Rührblätter beträgt.
  • Die Rührblätter 18 nach Figur 1 sind somit durch zwei konzentrische Halbellipsen begrenzt.
  • In der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform ist das Rührorgan 16 nur an den oberen Enden 50 der beiden Rührblätter 18 über den Holm 20 mit der Rührerwelle 14 verbunden. Eine Durchführung der Rührerwelle bis nach unten ist nicht erforderlich, da die beiden Rührblätter 18 an ihren unteren Enden durch das Bodenrührblatt 22 verbunden sind.
  • Wie Figur 1 zeigt, kreuzen sich die beiden Rührblätter 18 und ihre Ebenen stehen vorzugsweise senkrecht auf einer Ebene, welche durch die Mittelachse der Rührerwelle 14 und die Mittelachse des Holmes 20 verläuft.
  • Gegebenenfalls können jedoch die Rührblätter 18 auch geneigt zu dieser vorgenannten Ebene angestellt werden.
  • Figur 3 zeigt schematisch den Rührbehälter 12 mit lotrechter Rührerwelle 14, wobei hier die beiden Rührblätter 18 an ihren oberen und an ihren unteren Enden jeweils durch einen Holm 20 mit der Rührerwelle 14 verbunden sind.
  • Darüberhinaus ist bei dieser Ausführungsform auch das Bodenrührblatt 22 vorgesehen, das sich zwischen den unteren Enden der Rührblätter 18 erstreckt und mit diesen oder auch direkt mit dem unteren Holm 20 verbunden ist.
  • Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich somit die Rührerwelle 14, im Gegensatz zur Ausführungsform nach Figur 1, bis in den Bereich der unteren Enden der Rührblätter 18.
  • Bei der Ausführungsform nach Figur 4 sind die Rührblätter 18 nur an ihren oberen Enden mit Hilfe des Holmes 20 mit der Rührerwelle 18 verbunden, die hier wie in Figur 1 sich nur bis zum oberen Holm 20 erstreckt.
  • Die unteren Enden der Rührblätter 18 sind bei dieser Ausführungsform nicht miteinander verbunden, es kann aber zur mechanischen Versteifung ein an sich bekannter Stützkorb 32 für die Rührblätter vorgesehen sein.
  • Vom Boden des Rührbehälters 12 her ragen Stromstörer 30 in den Rührbehälter hinein, die zum Beispiel vertikal nach oben vom Boden aus verlaufen.
  • Bei der Ausführungsform nach Figur 5 erstreckt sich die Rührerwelle 14 wiederum bis in den Bereich der unteren Enden der Rührblätter 18, die mit der Rührerwelle 14 über den unteren Holm 20 verbunden sind. An ihren oberen Enden sind die Rührblätter 18 nicht miteinander verbunden, es kann aber gegebenenfalls ein an sich bekannter Stützkorb 32 zur Abstützung der Rührblätter 18 vorgesehen sein.
  • Vom Deckel des Rührbehälters 12 her ragen Stromstörer 28 nach unten in den Rührbehälter hinein, die beispielsweise parallel zur Rührerwelle 14 verlaufen können.
  • Figur 6 zeigt schematisch in Draufsicht ein Rührorgan mit zum Beispiel drei Rührblättern 18, die in Umfangsrichtung jeweils um 120° versetzt zueinander angeordnet sind.
  • Die hier beschriebene Rührvorrichtung ist aber nicht auf zwei oder drei Rührblätter je Rührorgan 16 beschränkt, es können auch mehr als drei Rührblätter und bei Bedarf auch nur ein Rührblatt verwendet werden.
  • Die Steigung der Rührblätter kann nach Wunsch und Bedarf gewählt werden und der in Figur 1 dargestellte Winkel α zwischen dem Holm 20 und der Ebene jedes der Rührblätter 18 liegt zum Beispiel im Bereich von 35 bis 75°, vorzugsweise im Bereich von 40 bis 70°.
  • Figur 7 zeigt schematisch im Schnitt einen Rührbehälter 12 mit der vorzugsweise um eine lotrechte Achse umlaufenden Rührerwelle 14.
  • Auf dem oberen Ende des Rührbehälters 12 sitzt ein Motor 34, der über ein Getriebe 36 die Rührerwelle 14 antreibt, die an ihrem oberen Ende außerhalb des Rührbehälters 12 in einem Lager 38 gelagert ist. Das untere Ende der Rührerwelle 14 ist in einem Wellenfangring 40 gelagert.
  • Wie die Figur zeigt, sind bei der dargestellten Ausführungsform zwei Rührorgane 16 übereinander auf der Rührerwelle 14 montiert, wobei jedes der beiden Rührorgane 16 aus zwei Rührblättern 18 besteht, welche in der anhand von Figur 1 beschriebenen Weise ausgebildet sind. Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform sind die Rührblätter jedes Rührorganes 16 an ihren oberen und an ihren unteren Enden mittels Holmen 20 mit der Rührerwelle 14 verbunden, wie dies beispielsweise auch in Figur 3 gezeigt ist.
  • Wie die Figur zeigt, ist das in der Zeichnung obere Rührorgan 16 um 90° in Umfangsrichtung versetzt zu dem unteren Rührorgan 16 eingebaut.
  • Das Verhältnis von axialer Höhe eines Rührorgans 16 zum Innendurchmesser des Rührbehälters kann bis zu etwa 4 betragen, was einem Steigungswinkel α von etwa 75° entspricht. Bei mehrstufiger Ausführung, d.h. bei mehreren Rührorganen 16 übereinander, können noch höhere Verhältnisse von Höhe zu Durchmesser erreicht werden.
  • Der erfindungsgemäße Rührer ermöglicht es, auch bei zunehmender Steigung der Rührblätter, d.h. bei geringerem Materialeinsatz, noch genügend Leistung in das Mischgut einzutragen, um die Mischaufgabe zu erfüllen, wobei auch bei höheren Steigungen der Rührblätter die erforderliche Mischzeit nicht ansteigt.
    Wegen des geringen Abstandes zur Wand können bei guter axialer Durchmischung hohe Wärmeübergangskoeffizienten zwischen der Behälterwand und dem im Behälter befindlichen Fluid erzielt werden.
  • Der erfindungsgemäße Rührer hat gegenüber herkömmlichen Wendelrührern oder Segmentwendelrührern mehrere Vorteile, nämlich einen geringeren Materialeinsatz wegen der relativ höheren Steigung der Rührblätter sowie einen geringeren Fertigungsaufwand, weil die Rührblätter eben ausgebildet sind und keine Verwindung aufweisen.
  • Der erfindungsgemäße Rührer ist wartungsfreundlich, denn wegen der größeren Steilheit der Rührblätter bleiben nach der Entleerung des Rührbehälters kaum Reste zurück und die glatten leicht zugänglichen Flächen der Rührblätter sind leicht zu reinigen.
  • Der erfindungsgemäße Rührer ist ferner leicht montierbar und demontierbar, da sich durch die Form der Rührblätter die Zahl der Schraubverbindungen im Vergleich zu herkömmlichen Rührern verringern läßt.

Claims (12)

  1. Rührvorrichtung, insbesondere zum Mischen von Flüssigkeiten in einem Rührbehälter, bestehend aus einer motorisch antreibbaren Rührerwelle, auf der wenigstens ein Rührorgan angeordnet ist, das insbesondere zwei mit der Welle verbundene Rührblätter aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden Rührblätter (18) in Form eines ebenen elliptischen Ringsegmentes ausgebildet ist.
  2. Rührvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden Rührblätter (18) durch zwei konzentrische Halbellipsen begrenzt ist.
  3. Rührvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührblätter (18) an ihren oberen und/oder an ihren unteren Enden mittels je eines quer zur Achse der Rührerwelle (14) verlaufenden Holmes (20) mit der Welle verbunden sind.
  4. Rührvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührblätter (18) an ihren unteren Enden mittels eines Bodenrührblattes (22) miteinander verbunden sind.
  5. Rührvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenrührblatt (22) eben und in Form eines Kreisringsegmentes ausgebildet ist.
  6. Rührvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenrührblatt (22) in einer Ebene liegt, die durch die Mittelachse der Rührerwelle (14) verläuft.
  7. Rührvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührblätter (18) sich kreuzen und ihre Ebenen senkrecht auf einer Ebene stehen, welche durch die Mittelachse der Rührerwelle (14) und die Mittelachse des Holmes (20) verläuft.
  8. Rührvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Steigungswinkel α zwischen dem Holm (20) und dem jeweiligen Rührblatt (18) im Bereich von 35 bis 75°, vorzugsweise im Bereich von 40 bis 70°, liegt.
  9. Rührvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Rührblätter (18) an der schmalsten Stelle in ihrer Mitte etwa 8 bis 12 %, vorzugsweise etwa 10 %, des Innendurchmessers des Rührbehälters (12) beträgt.
  10. Rührvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Rührblätter (18) am Blattende etwa das 1,0- bis 4,0-fache der Breite an ihrer schmalsten Stelle beträgt.
  11. Rührvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rührorgan (16) aus drei Rührblättern (18) gebildet ist, die in Umfangsrichtung jeweils im Winkel von 120° versetzt zueinander angeordnet sind.
  12. Rührvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Rührerwelle (14) mehrere Rührorgane (16) übereinander und im Winkel von zum Beispiel 90° versetzt zueinander angeordnet sind.
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