NO117590B

NO117590B -

Info

Publication number: NO117590B
Application number: NO1279/68A
Authority: NO
Inventors: G Staaf
Original assignee: G Staaf
Priority date: 1967-04-25
Filing date: 1968-04-02
Publication date: 1969-09-01
Also published as: GB1220113A; BE714109A; CH462113A; FI54236B; US3488038A; NL6805772A; DE1757113B1; AT280961B; FI54236C; FR1563371A; SE302290B

Description

Omrorer. Stirring.

En vanlig forekommende type av omrørere for væsker består av en på en roterende aksel anbragt aksialpropeller. Slike omrørere har stor transport- eller pumpekapasitet sammenliknet med omrørere bestående av en på en roterende aksel anbragt radialturbin. En ulempe ved aksialpropelleren er imidlertid de store trykkrefter som oppstår i omrørerakslen. Omrørerakslen og dens lagringsanordning må dimensjo-neres for opptagelse av disse krefter, og blir derfor dyrere enn til-svarende konstruksjonsdeler på^en radialturbinomrører. A common type of stirrer for liquids consists of an axial propeller placed on a rotating shaft. Such agitators have a large transport or pumping capacity compared to agitators consisting of a radial turbine placed on a rotating shaft. A disadvantage of the axial propeller, however, is the large pressure forces that arise in the agitator shaft. The stirrer shaft and its storage device must be dimensioned to absorb these forces, and are therefore more expensive than corresponding construction parts on a radial turbine stirrer.

Foreliggende oppfinnelse' går ut på å foreta slike forbedrin-ger ved omrørere med aksialpropeller, at trykkreftene i omrørerakslen reduseres og dermed fremstillingsomkostningene for omrøreraksel og lager. En ifølge oppfinnelsen fremstilt omrører for væsker med en på en rote.rbacr aksel anbragt aksialpropeller er hovedsakelig karakteri-sert ved at propellerakslen i propellerens nedstrømsretning bærer et styrelegeme, som avleder den fra begynnelsen av aksielle væskestrøm Sra propelleren i radiell retning, slik at propellerakslen foruten av en resulterende aksielt rettet reaksjonskraft fra propelleren påvirkes av en i motsatt retning virkende reaksjonskraft fra styrelegemet, hvorved den aksielle kraft, som aksellageret må oppta, reduseres. The present invention' consists in making such improvements in agitators with axial propellers, that the pressure forces in the agitator shaft are reduced and thus the production costs for the agitator shaft and bearings. A stirrer for liquids produced according to the invention with an axial propeller placed on a rotating shaft is mainly characterized by the fact that the propeller shaft in the downstream direction of the propeller carries a control body, which diverts it from the beginning of axial fluid flow Sra the propeller in the radial direction, so that the propeller shaft besides of a resulting axially directed reaction force from the propeller is affected by a reaction force acting in the opposite direction from the steering body, whereby the axial force, which the axle bearing must absorb, is reduced.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere under henvisning til vedlagte tegning, på hvilken fig. 1 viser en foretrukket utførelses-<forrn>^ fig. 2 viser i større målestokk den nedre ende av omrørerakslen med propeller og styrelegeme, og fig. 3 og 4 er riss svarende til fig. 2, men av modifiserte utførelsesformer. The invention will now be described in more detail with reference to the attached drawing, in which fig. 1 shows a preferred embodiment, fig. 2 shows on a larger scale the lower end of the agitator shaft with propeller and control body, and fig. 3 and 4 are drawings corresponding to fig. 2, but of modified embodiments.

På fig. 1 vises en beholder 11 inneholdende en væske 12 samt en i sin helhet med 13 betegnet omrører. Omrøreren 13 består av en drivmotor 14, en med dennes akseltapp 15 ved hjelp av en kobling 16 fast forbundet aksel 17, som ved sin nedre ende bærer en propeller 18. Under propelleren er det ifølge oppfinnelsen på akslen også anbragt In fig. 1 shows a container 11 containing a liquid 12 and a stirrer designated as a whole by 13. The stirrer 13 consists of a drive motor 14, a shaft 17 fixedly connected to its axle pin 15 by means of a coupling 16, which at its lower end carries a propeller 18. Under the propeller, according to the invention, on the shaft is also placed

et styrelegeme 19. Dette sistnevnte er utformet som et rotasjonslegeme med konkavt krummet generatrise og tjener til i radiell retning å avlede den vertikale nedad rettede væskestrøm fra propelleren. På inn-siden av beholderens 11 mantel sitter et antall radiélt innover rettede plater 20. a control body 19. This latter is designed as a rotational body with a concavely curved generatrix and serves to radially deflect the vertical downward fluid flow from the propeller. A number of radially inwardly directed plates 20 sit on the inner side of the container's 11 mantle.

Når omrørerpropelleren 18 roterer, frembringer den i samvirk-ning med det medroterende styrelegeme 19 strømninger i væsken, hvilke strømninger følger de baner som er antydet med pilene. Propelleren fremtvinger også en rotasjon av væske i planet. Bremseplatene 20 re-duserer imidlertid denne rotasjon, slik at det ikke dannes noen ska-delig sugekraft, vortex, omkring propellerakslen. When the agitator propeller 18 rotates, it produces, in cooperation with the co-rotating control body 19, currents in the liquid, which currents follow the paths indicated by the arrows. The propeller also forces a rotation of fluid in the plane. However, the brake plates 20 reduce this rotation, so that no harmful suction force, vortex, is formed around the propeller shaft.

De krefter som oppstår ved omrørerens rotasjon er vist på fig. 2."Propellerens 18 vinger utsettes for oppad rettede reaksjons-krefter 22, som kan sammensettes til en oppad rettet resulterende kraft 23 langs akslens sentrumslinje. Den fra begynnelsen av vertikale væske-strøm avledes av styrelegemet 19 til radiell retning, som antydet med pilene 21, og som-følge herav utsettes styrelegemet for reaksjonskref-ter med nedad rettede komposanter 24, hvis resultant 25 virker nedover i akslens sentrumslinje. Den resulterende kraft som virker på akslen, blir rettet oppover og utgjøres av kraften 23, forminsket med kraf- The forces that arise from the stirrer's rotation are shown in fig. 2."The blades of the propeller 18 are subjected to upwardly directed reaction forces 22, which can be composed into an upwardly directed resultant force 23 along the center line of the shaft. The starting vertical fluid flow is diverted by the control body 19 to the radial direction, as indicated by the arrows 21 , and as a result, the steering body is exposed to reaction forces with downwardly directed components 24, the resultant of which 25 acts downwards in the center line of the shaft. The resulting force acting on the shaft is directed upwards and consists of force 23, reduced by force

ten 25. ten 25

De vinkelrett mot akslen virkende komponenter av reaksjons-kreftene på styrelegemet 19 virker stabiliserende og dempende på even-tuelt opptredende pendlinger i omrørerakslen 17. En ytterligere dempende effekt mot pendlinger oppnåes hvis styrelegemet utføres som et nedad åpent hullegeme, som er fylt med væske, hvis relativt store mas-se også må settes i svingninger ved opptredende tendens til pendling' ger. The components of the reaction forces acting perpendicular to the shaft on the control body 19 have a stabilizing and damping effect on any oscillations in the agitator shaft 17 that may occur. relatively large masses also have to be set in oscillations when there is a tendency to commute.

Styrelegemet behøver ikke nødvendigvis å ha en jevnt krummet styreflate for væsken. Ifølge fig. 3 er styrelegemet sammensatt av et antall stumpe kjegler 26, 27, 28 samt en mot akslen radielt stilt sirkulær skive 29. Fig. 4 viser et styrelegeme som er sammensatt av en eneste stump kjegle 30 og en sirkulær endeskive ,31. sty-behøver ikke rotere sammen med akslen, mén den Jean også bæres roterbart av denne. The control body does not necessarily have to have a uniformly curved control surface for the liquid. According to fig. 3, the steering body is composed of a number of blunt cones 26, 27, 28 and a circular disc 29 positioned radially towards the shaft. Fig. 4 shows a steering body which is composed of a single blunt cone 30 and a circular end disc ,31. sty does not need to rotate together with the shaft, but the Jean is also rotatably carried by this.

Også andre modifikasjoner kan tenkes innenfor oppfinnelsens ramme. Other modifications are also conceivable within the scope of the invention.

Claims

1.. Stirrer for liquids, comprising an axial propeller mounted on a rotatable shaft, characterized in that the propeller shaft (17) in the downstream direction of the propeller (18) carries a control body (19) which diverts it from the beginning of axial fluid flow from the propeller in the radial direction, as that the propeller shaft is affected by a resulting axially directed reaction force from the propeller

a reaction force acting in the opposite direction from the steering body, whereby the axial force, which the axle bearing must absorb, is reduced.

2. Stirrer as specified in claim 1, characterized by

that the control body (19) is firmly placed on the propeller shaft (17), so that it participates in the rotation of the shaft.

3. Agitators as stated in claim 1 or 2, characterized

in that the control body (19) consists of a rotating body with a uniformly curved concave generatrix.

4. Agitators as specified in claim 1 or 2, characterized

in that the control body (19) is composed of a number of blunt cones (26-28) and a circular disc (29) perpendicular to the axis.