WO2008135225A1 - Rührorgan für abrasive medien - Google Patents

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WO2008135225A1
WO2008135225A1 PCT/EP2008/003522 EP2008003522W WO2008135225A1 WO 2008135225 A1 WO2008135225 A1 WO 2008135225A1 EP 2008003522 W EP2008003522 W EP 2008003522W WO 2008135225 A1 WO2008135225 A1 WO 2008135225A1
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Wolfgang Keller
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Ekato Rühr-und Mischtechnik GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a stirrer, which is intended in particular for abrasive media.
  • abrasive media such as suspensions with high solids loading, which occur for example in the ore processing, such as oxidation autoclave for gold and copper extraction occurs due to abrasion increased wear on, which means that the stirrer only relatively short life has and then needs to be replaced.
  • abrasion-resistant coatings on the pipe members with abrasion-resistant materials, which may be hard metals, metal carbides or the like, for example.
  • abrasion-resistant materials which may be hard metals, metal carbides or the like, for example.
  • Such coatings are not only extremely expensive, but the application of coatings may also partially lead to the weakening of the substrate, resulting in further difficulties.
  • particularly resistant materials such as titanium materials.
  • disk stirrers are known as radially conveying stirrers, which comprise a carrier disk to which a plurality of stirrer blades are connected, which are connected substantially perpendicularly to the carrier disk and essentially radially thereto.
  • the carrier disk is aligned substantially horizontally in such a disk stirrer and the stirrer blades are connected to the carrier disk over approximately half the blade height.
  • Disk stirrers of this type can have a different number of stirrer blades and / or the stirrer blades can have different sized blade surfaces.
  • the invention aims to provide a stirring element, in particular for abrasive media, with a carrier disk, to which substantially perpendicular to the carrier disk and substantially radially arranged agitator blades are attached, and which has a hub for receiving a stirring shaft, which is designed abrasionsarm is and has a longer life in a proper use.
  • an agitation system in particular for abrasive media, is provided for this purpose with a carrier disk, to which agitator blades substantially radially arranged substantially perpendicular to the carrier disk are connected, and which has a hub for receiving a stirring shaft, wherein the stirring member is characterized, in that the sides of the agitator leaves which are facing away from the flow and / or the area of the blade connections on the carrier disc are designed largely free from swirl detachment.
  • the Rlickorganegeometrie in the range of the carrier disk, the Rlickorganblatt, the Rlickorganblattanitati, and the Rlickorgannabe or the like is chosen and tuned so that even with abrasive media with high solids loadings and with large amounts to reduce abrasion and to improve the service life Stirring power inputs and corresponding high peripheral speeds significantly reduce wear by abrasion or even completely exclude.
  • the Rlickorgangeometrie is changed and optimized to obtain stirrers, which have a prolonged life, thereby reducing maintenance and replacement intervals of the stirring elements and thereby significantly reduce system downtime.
  • ß of about 10 ° to 60 °, preferably from about 20 ° to 50 °
  • the respective agitator blade is largely geometrically designed vortex detachment, i. the geometry of the stirrer blade itself is optimized in a corresponding manner, in particular on the side facing away from the flow.
  • the respective stirrer blade in the region of the blade connection to the carrier disc with a in Provided flow direction facing radius R.
  • the agitator leaves can be secured on one side to the carrier disk, so that the carrier disk, especially in the wake region of the agitator blades, protects them against impact and sliding wear phenomena.
  • the carrier disk can be changed in a corresponding manner, but also the number of carrier disk parts or carrier disk elements, for which purpose preferably the carrier disk can be designed largely free from vortex separation at the area of connection of the agitator blades, and / or can comprise a plurality of carrier disk parts.
  • the carrier disc has a recess on the side of the agitator leaves facing away from the flow, in order thereby to reduce the contact surface for the abrasive effects on the carrier disc and at the attachment point of the agitator blades.
  • the stirrer blade may be completely or at least partially coated at the abrasion endangered sites with an abrasion resistant material.
  • the service life and the resistance of such a stirring element can be further improved even under extremely harsh operating conditions.
  • FIG. 1 shows a conventional embodiment of a stirring element in the form of a radially conveying disc stirrer
  • Figure 2 shows an embodiment of a Rlickorganform according to the invention according to a first preferred embodiment
  • FIG. 3 shows a further embodiment of an agitating device according to the invention with a modified blade shape of the agitator blades
  • FIG. 4 shows a further preferred embodiment with a modified blade shape and an adjustment of the agitator blades in the radial direction;
  • FIG. 5 shows a further embodiment of the invention
  • FIG. 6 shows a further embodiment according to the invention of FIG.
  • FIG. 7 shows a further embodiment of a stirring element according to FIG.
  • FIG. 8 shows an alternative preferred embodiment of a stirring element according to the invention with a partially modified carrier disk and optimized attachment points of the agitator blades on the carrier disk;
  • FIG. 9 shows a further preferred embodiment of an agitation system according to the invention with additional measures for improving the flow around the agitator blades at the blade inner edge.
  • the stirrer generally designated 1
  • the stirrer comprises a preferably horizontally arranged support disk 2, to which a plurality of stirrer blades 3 are attached perpendicular to this and substantially radially.
  • the agitator blades 3 are straight and the agitator blades 3 have a rectangular shape.
  • the agitator blades 3 are arranged symmetrically on the circumference of the carrier disc 2.
  • Each rectangular blade body 3 has a height h and a length I.
  • the Rownorgantake 3 are attached to the support plate 2 in about half the blade height h.
  • Such a stirring element 1 has a good dispersing effect, in particular in gassing, and generates a primarily radial flow direction with a corresponding pumping efficiency and a strong Gasdispergierches.
  • Figures 2 to 9 show preferred geometric modifications of such a stirring element according to the invention. Important in these geometrically modified design forms of the agitation system 1 is the fact that neither the primary flow direction, nor the pumping efficiency, the power input or the Gasdispergierlutter are adversely affected in all the modifications of the invention.
  • the agitator blades 3a are set towards the radial at an angle ⁇ which is in a range of approximately 10 ° to 50 °, preferably in a range of approximately 20 ° to 50 °.
  • ⁇ which is in a range of approximately 10 ° to 50 °, preferably in a range of approximately 20 ° to 50 °.
  • the leaf shape of the agitator leaves 3b is correspondingly optimized and changed, as can be seen in particular from the lower illustration in FIG.
  • the agitator orifice diameter is the largest outer diameter of the agitator 1c including the outer ends of the agitator blades 3c.
  • stirrers 1d to 1f are explained with reference to FIGS. 5 to 7, in which the respective stirrer blades 3d to 3f are fastened on one side to the assigned carrier disk 2d to 2f.
  • the respective carrier disk 2d to 2f forms a cover for the attached agitator blades 3d to 3f, whereby a sheet flow around the agitator blades 3d to 3f is prevented.
  • radially arranged agitator blades 3d which point essentially in the radial direction, are attached to an end face of the carrier disc 2d.
  • the stirring element 1f comprises a plurality of carrier disk parts 2f and 2f which altogether form the carrier disk. These two carrier disk parts 2f and 2f each form the outer contour of the stirring member 1f viewed in the axial direction, and the agitator blades 3f are connected and covered on both sides by the carrier disk parts 2f and 2f. This also makes it possible to effectively avoid wear-generating flow around the agitator blades 3f.
  • FIGS. 5 to 7 thus show embodiments of stirring elements 1d to 1f in which, on the one hand, the shape of the carrier disk 2e (shown in FIG. 6) or, on the other hand, the number of carrier disk parts 2f, 2f (see FIG. 7) are varied.
  • FIG. 8 shows a variant embodiment of a stirring element 1g in which the geometry and the size of the carrier plate 2g are changed.
  • 2g recesses 10 are provided on the carrier disk, whereby the attack surfaces for the abrasion are reduced.
  • FIG. 9 which shows a further embodiment variant of an agitation system 1h
  • wing-shaped elements 11 are attached to the inner edge of the agitator blades 3h and extend substantially perpendicular to the radial extent of the agitator blades 3h and have a corresponding extent b. With the help of these wing-shaped elements 11, a flow around the agitator blades 3h is prevented with negative vortex formation phenomena.
  • the design of the stirring elements 3a to 3h is such that a vortex formation and a resulting impact and sliding wear, especially in the wake region of Rownorganization 3a to 3h and at the connection of Rownorganization 3a to 3h on the support plate 2a to 2h are prevented.

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  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)

Abstract

Es wird ein Rührorgan (1; 1 a - 1 h) angegeben, welches insbesondere für abrasive Medien bestimmt ist. Das Rührorgan (1; 1 a - 1 h) umfasst eine Trägerscheibe (2; 2a - 2h), an welcher im wesentlichen senkrecht hierzu und im wesentlichen radial angeordnete Rührorganblätter (3; 3a - 3h) angebunden sind. Ferner umfasst die Trägerscheibe (2; 2a - 2h) eine Nabe, welche eine Rührwelle aufnimmt, welche vorzugsweise motorisch in geeigneter Weise angetrieben ist. Bei dem Rühror- gan(1; 1 a- 1 h) sind die strömungsabgewandten Seiten der Rührorganblätter (3; 3a - 3h) und/oder der Bereich der Blattanbindungen an der Trägerscheibe (2; 2a - 2h) weitgehend wirbelablösungsfrei gestaltet. Hierzu werden bevorzugte geometrische Maßnahmen betreffend die Rührorganblätter (3; 3a - 3h), die Trägerscheibe (2; 2a - 2h) und die Anbindung der Rührorganblätter (3; 3a - 3h) an der Trägerscheibe (2; 2a - 2h) gezeigt und beschrieben.

Description

RÜHRORGAN FÜR ABRASIVE MEDIE
Beschreibung
Die Erfindung befasst sich mit einem Rührorgan, welches insbesondere für abrasive Medien bestimmt ist. Beim Rühren von abrasiven Medien, wie Suspensionen mit hohen Feststoffbeladungen, die beispielsweise bei der Erzaufbereitung auftreten, wie zum Beispiel bei Oxidationsautoklaven zur Gold- und Kupfergewinnung, tritt durch Abrasion bedingt ein verstärkter Verschleiß auf, was dazu führt, dass das Rührorgan nur relativ kurze Standzeiten hat und dann ausgetauscht werden muss.
Auch wurde schon versucht, zur Reduzierung der Abrasion Beschichtungen an den Rohrorganen mit abrasionsbeständigen Materialien vorzusehen, bei denen es sich beispielsweise um Hartmetalle, Metallcarbide oder dergleichen handeln kann. Derartige Beschichtungen sind nicht nur äußerst kostspielig, sondern das Aufbringen von Beschichtungen kann auch teilweise zur Schwächung des Trägermaterials führen, wodurch sich weitere Schwierigkeiten ergeben. Insbesondere bei nasschemischen Prozessen in der Erzaufbereitung sind extreme korrosive Bedingungen gegeben, welche es erforderlich machen, für das Trägermaterial besonders widerstandsfähige Werkstoffe, wie Titan-Werkstoffe, einzusetzen. Insbesondere hat sich gezeigt, dass derartige, die Verschleißbeständigkeit verbessernde Beschichtungen häufig chemisch nicht ausreichend widerstandsfähig sind und durch Korrosion abgetragen werden können.
Als radial fördernde Rührorgane sind so genannte Scheibenrührer bekannt, welche eine Trägerscheibe umfassen, an welcher mehrere Rührorganblätter angebunden sind, welche im Wesentlichen senkrecht zur Trägerscheibe und im Wesentlichen radial hierzu angebunden sind. Die Trägerscheibe ist bei einem solchen Scheibenrührer im Wesentlichen horizontal ausgerichtet und die Rührorganblätter über etwa der halben Blatthöhe an der Trägerscheibe angebunden. Scheibenrührer dieser Bauart können eine unterschiedliche Anzahl von Rührorganblättern und/oder die Rührorganblätter können unterschiedlich große Blattflächen haben.
Die Erfindung zielt darauf ab, ein Rührorgan, insbesondere für abrasive Medien, mit einer Trägerscheibe, an welcher im Wesentlichen senkrecht zur Trägerscheibe und im Wesentlichen radial angeordnete Rührorganblätter angebunden sind, und die eine Nabe für die Aufnahme einer Rührwelle besitzt, bereitzustellen, welches abrasionsarm ausgelegt ist und eine längere Standzeit bei einem bestimmungsgemäßen Einsatz besitzt. Nach der Erfindung wird hierzu ein Rührorgan, insbesondere für abrasive Medien, mit einer Trägerscheibe bereitgestellt, an welche im Wesentlichen senkrecht zur Trägerscheibe im Wesentlichen radial angeordnete Rührorganblätter angebunden sind, und die eine Nabe zur Aufnahme einer Rührwelle besitzt, wobei sich das Rührorgan dadurch auszeichnet, dass die strömungsabgewandten Seiten der Rührorganblätter und/oder der Bereich der Blattanbindungen an der Trägerscheibe weitgehend wirbelablösungsfrei gestaltet sind.
Bei dem erfindungsgemäßen Rührorgan wird daher zur Reduzierung der Abrasion und zur Verbesserung der Standzeit die Rührorganegeometrie im Bereich der Trägerscheibe, des Rührorganblatts, der Rührorganblattanbindung, und der Rührorgannabe oder dergleichen derart gewählt und abgestimmt, dass sich auch bei abrasiven Medien mit hohen Feststoffbeladungen und mit großen Rührleistungseinträgen sowie entsprechenden hohen Umfangsgeschwindigkeiten die Verschleißerscheinungen durch Abrasion erheblich reduzieren oder sich sogar vollständig ausschließen lassen. Bei dem erfindungsgemäßen Rührorgan wird somit die Rührorgangeometrie verändert und optimiert, um Rührorgane zu erhalten, welche eine verlängerte Standzeit besitzen, wodurch sich Wartungs- und Austauschintervalle der Rührorgane verringern und sich hierdurch Anlagen-Ausfallzeiten wesentlich verkürzen lassen.
Vorzugsweise wird zur weitgehend Wirbelablösungsfreien Gestaltung das jeweilige Rührorganblatt zur Radialen unter einem Winkel ß von etwa 10° bis 60°, vorzugsweise von etwa 20° bis 50°, angestellt. Hierdurch werden Wirbelablösungen an den Rührorganblättern verhindert und man erhält eine günstigere Blattumströmung, wodurch sich die Abrasionsbeständigkeit eines derartigen Rührorgans deutlich verbessern lässt.
Gemäß einer alternativ bevorzugten Auslegungsform nach der Erfindung wird das jeweilige Rührorganblatt weitgehend wirbelablösungsfrei geometrisch gestaltet, d.h. die Geometrie des Rührorganblatts selbst wird in entsprechender Weise insbesondere auf der strömungsabgewandten Seite optimiert. Hierdurch lassen sich Prall- und Gleitverschleißerscheinungen auf dem Nachlaufgebiet der Rührorganblätter reduzieren oder verhindern, so dass ein solches Rührorgan verschleißbeständiger ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung ist das jeweilige Rührorganblatt im Bereich der Blattanbindung an der Trägerscheibe mit einem in Umströmungsrichtung weisenden Radius R versehen. Dieser Radius R nimmt vorzugsweise einen Wert von R = (0,1 - 1 ,0)x Rührorgandurchmesser an. Durch diese Änderung der Blattform des jeweiligen Rührorganblatts können Wirbelablösungen wirksamer verhindert werden, und insbesondere in Kombination mit einer entsprechenden Anstellung der Rührorganblätter in radialer Richtung unter den vorstehend genannten Winkelbereichen erhält man äußerst günstige und verschleißarme Blattumströmungsverhältnisse.
Gemäß einer alternativen oder zusätzlichen Ausgestaltungsform können bei dem erfindungsgemäßen Rührorgan die Rührorganblätter einseitig an der Trägerscheibe befestigt sein, so dass die Trägerscheibe gerade im Nachlaufgebiet der Rührorganblätter diese vor Prall- und Gleitverschleißerscheinungen schützt. Gegebenenfalls lässt sich nicht nur die Form der Trägerscheibe in entsprechender Weise verändern, sondern auch die Anzahl der Trägerscheibenteile oder Trägerscheibenelemente, wozu vorzugsweise die Trägerscheibe am Anbindungsbereich der Rührorganblätter weitgehend wirbelablösungsfrei ausgelegt sein kann, und/oder mehrere Trägerscheibenteile umfassen kann.
Gemäß einer alternativen oder zusätzlichen bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung weist die Trägerscheibe auf der strömungsabgewandten Seite der Rührorganblätter eine Aussparung auf, um hierdurch die Angriffsfläche für die abrasiven Wirkungen an der Trägerscheibe und an der Anbindungsstelle der Rührorganblätter zu reduzieren.
Mit Hilfe von flügeiförmigen Elementen an der Innenkante der Rührorganblätter werden gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform nach der Erfindung eine Umströmung der Rührorganblätter mit ungünstigen Wirbelbildungen verhindert.
Gegebenenfalls kann das Rührorganblatt vollständig oder wenigstens teilweise an den abrasionsgefährdeten Stellen mit einem abrasionsbeständigen Material beschichtet sein. Hierdurch lassen sich dann die Standzeit und die Widerstandsfähigkeit eines solchen Rührorgans auch unter extrem harten Einsatzbedingungen weiter verbessern.
Zusammenfassend ist es bei dem Rührorgan nach der Erfindung wesentlich, dass an den abrasionsgefährdeten Stellen, wie den strömungsabgewandten Seiten der Rührorganblätter und/oder an den Bereichen der Blattanbindungen an der Trägerscheibe, mit Hilfe von geometrischen Mitteln eine solche Weiterentwicklung verwirklicht wird, dass man eine weitgehend Wirbelablösungsfreie Ausgestaltung erhält, um insbesondere Prall- und Gleitverschleißerscheinungen beim bestimmungsgemäßen Einsatz eines solchen Rührorgans, insbesondere eines Radialförderers in Form eines Scheibenrührers nachhaltig zu reduzieren, die Standzeiten eines solchen Rührorgans zu verbessern, ohne zeit- und kostenaufwändige zusätzliche Maßnahmen am Rührorgan, wie Beschichtungen und dergleichen, vorzunehmen. Bei den nach der Erfindung angegebenen Lösungen werden insbesondere solche Maßnahmen vorgeschlagen, die eine originäre Reduzierung der hinsichtlich des Verschleißverhaltens ungünstigen Wirbelablösungen gestatten und günstigere Blattumströmungsverhältnisse bereitstellen, ohne die Grundleistungsfähigkeit eines solchen Rührorgans zu beeinträchtigen. Durch eine entsprechend geänderte Formgebung des Rührorgans lässt sich daher bei der Erfindung der Verschleißmechanismus unterdrücken, so dass man ein Rührorgan mit verlängerten Standzeiten erhält und sich ein erhebliches Einsparpotential bei der Wartung und den Anlagen-Ausfallzeiten realisieren lässt. Natürlich sollen bei einem solchen hinsichtlich seiner Geometrie verbesserten Rührorgan keine Einbußen hinsichtlich der Leistungsfähigkeit in Kauf genommen werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von bevorzugten, aber nicht beschränkenden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung sind die entsprechenden Ausgestaltungsformen der Rührorgane jeweils in einer Figur in einer Draufsicht und darunter in einer Seitenansicht verdeutlicht. In der Zeichnung gilt:
Figur 1 zeigt eine übliche Ausführungsform eines Rührorgans in Form eines radial fördernden Scheibenrührers;
Figur 2 zeigt eine Ausgestaltungsform eines Rührorganform nach der Erfindung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform;
Figur 3 zeigt eine weitere Ausgestaltungsform eines Rührorgans nach der Erfindung mit abgeändeter Blattform der Rührorganblätter;
Figur 4 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform mit einer geänderten Blattform und einer Anstellung der Rührorganblätter in radialer Richtung; Figur 5 zeigt eine weitere Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen
Rührorgans mit abgeänderter Anbindung der Rührorganblätter an der Trägerscheibe;
Figur 6 zeigt eine weitere Ausgestaltungsform nach der Erfindung eines
Rührorgans mit einer geänderten Ausgestaltungsform einer Trägerscheibe;
Figur 7 zeigt eine weitere Ausgestaltungsform eines Rührorgans nach der
Erfindung mit einer abgewandelten Trägerscheibenkonstruktion;
Figur 8 zeigt eine alternative bevorzugte Ausführungsform eines Rührorgans nach der Erfindung mit teilweise abgeänderter Trägerscheibe und optimierten Anbindungsstellen der Rührorganblätter an der Trägerscheibe; und
Figur 9 zeigt eine weitere bevorzugte Ausgestaltungsform eines Rührorgans nach der Erfindung mit zusätzlichen Maßnahmen zur Verbesserung der Umströmung der Rührorganblätter an der Blattinnenkante.
In den Figuren der Zeichnungen ist jeweils die Drehrichtung der Rührerwelle und somit der Trägerscheibe mit einem Pfeil eingetragen.
Ferner sind in den Figuren der Zeichnungen gleiche oder ähnliche Teile so weit wie möglich mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen.
In Figur 1 ist in einer schematischen Ansicht ein Beispiel eines radial fördernden Rührorgans, einen so genannten Scheibenrührers der üblichen Bauart verdeutlicht. Das insgesamt mit 1 bezeichnete Rührorgan umfasst eine vorzugsweise horizontal angeordnete Trägerscheibe 2, an der senkrecht hierzu und im Wesentlichen radial verlaufend, mehrere Rührorganblätter 3 angebunden sind. Bei dem dargestellten Beispiel sind die Rührorganblätter 3 gerade ausgebildet und die Rührorganblätter 3 haben eine rechteckförmige Gestalt. Die Rührorganblätter 3 sind symmetrisch am Umfang der Trägerscheibe 2 angeordnet. Jedes rechteckförmige Rührorganblatt 3 hat eine Höhe h und eine Länge I. Beim dargestellten Beispiel sind die Rührorganblätter 3 an der Trägerscheibe 2 in etwa der halben Blatthöhe h befestigt. Ein solches Rührorgan 1 hat eine gute Dispergierwirkung, insbesondere bei Begasungen, und erzeugt eine primär radiale Strömungsrichtung mit entsprechendem Pumpwirkungsgrad und einem starken Gasdispergiervermögen. Die Figuren 2 bis 9 zeigen bevorzugte, geometrische Abwandlungsformen eines solchen Rührorgans nach der Erfindung. Wichtig bei diesen geometrisch abgeänderten Auslegungsformen des Rührorgans 1 ist die Tatsache, dass weder die primäre Strömungsrichtung, noch der Pumpwirkungsgrad, der Leistungseintrag oder das Gasdispergiervermögen bei allen Abwandlungen der Erfindung negativ beeinflusst werden.
Bei der Auslegungsform des Rührorgans 1a nach der Erfindung gemäß Figur 2 sind die Rührorganblätter 3a zur Radialen unter einem Winkel ß angestellt, welcher in einem Bereich von etwa 10° bis 50°, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 20° bis 50° liegt. Durch diese radiale Anstellung der Rührorganblätter 3a lassen sich Wirbelablösungen insbesondere auf der Nachlaufseite der Rührorganblätter 3 verhindern, so dass man bei dem Rührorgan 1a günstigere Strömungsverhältnisse im Bereich der Rührorganblätter 3a und deren Anbindung an der Trägerscheibe 2a erhält.
Bei der Auslegungsform des Rührorgans 1b nach Figur 3 wird die Blattform der Rührorganblätter 3b entsprechend optimiert und geändert, wie dies insbesondere aus der unteren Darstellung in Figur 3 zu ersehen ist. Durch entsprechende Ausgestaltung der Rührorganblätter 3b lassen sich somit Wirbelablösungen verhindern und man erhält günstigere Umströmungsverhältnisse an den Rührorganblättern 3b und den zugeordneten Anbindungsbereichen an der Trägerscheibe 2b.
In Figur 4 ist eine Ausführungsform eines Rührorgans 1c gezeigt, bei dem die Rührorganblätter 3c ähnlich wie bei Figur 2 unter einem Winkel ß zur Radialen angestellt sind, wobei zur besseren Blattumströmung und zur Verhinderung von Wirbelablösungen die Rührorganblätter 3c am Anbindungsbereich zu der Trägerscheibe 2c einen Radius R haben, welcher vorzugsweise in einem Bereich R = (0,1 - 1 ,0)x Rührorgandurchmesser liegt. Der Rührorgandurchmesser ist der größte Außendurchmesser des Rührorgans 1c einschließlich der äußeren Enden der Rührorganblätter 3c.
Anhand der Figuren 5 bis 7 werden Ausführungsvarianten von Rührorganen 1d bis 1f erläutert, bei denen die jeweiligen Rührorganblätter 3d bis 3f einseitig an der zugeordneten Trägerscheibe 2d bis 2f befestigt sind. Die jeweilige Trägerscheibe 2d bis 2f bildet eine Abdeckung für die angebundenen Rührorganblätter 3d bis 3f, wodurch eine Blattumströmung der Rührorganblätter 3d bis 3f verhindert wird. Bei der Ausgestaltungsform nach Figur 5 sind radial angeordnete Rührorganblätter 3d, welche im Wesentlichen in radialer Richtung weisen, an einer Stirnseite der Trägerscheibe 2d angebracht.
Bei der Auslegungsform des Rührorgans 1e nach Figur 6 wird zugleich die Gestalt und insbesondere die Außenkontur der Trägerscheibe 2e verändert und angepasst, und zugleich sind die Rührorganblätter 3e im Wesentlichen radial an der Trägerscheibe 2e einseitig angebunden. Hierdurch erhält man ähnlich vorteilhafte Wirkungen wie bei der Ausführungsform nach Figur 5.
Bei der Ausführungsvariante nach Figur 7 umfasst das Rührorgan 1f mehrere Trägerscheibenteile 2f und 2f, welche insgesamt zusammen die Trägerscheibe bilden. Diese beiden Trägerscheibenteile 2f und 2f bilden jeweils die Außenkontur des Rührorgans 1f in Axialrichtung gesehen und die Rührorganblätter 3f sind beidseitig durch die Trägerscheibenteile 2f und 2f angebunden und abgedeckt. Auch hierdurch lassen sich Verschleiß erzeugende Umströmungen der Rührorganblätter 3f wirksam vermeiden.
Die Figuren 5 bis 7 zeigen somit Ausführungsvarianten von Rührorganen 1d bis 1f, bei denen einerseits die Form der Trägerscheibe 2e (in Figur 6 gezeigt) oder andererseits die Anzahl der Trägerscheibenteile 2f, 2f (siehe Figur 7) variiert werden.
In Figur 8 ist eine Ausführungsvariante eines Rührorgans 1g gezeigt, bei dem die Geometrie und die Größe der Trägerscheibe 2g verändert sind. Auf der strömungsabgewandten Seite der Rührorganblätter 3g sind an der Trägerscheibe 2g Aussparungen 10 vorgesehen, wodurch die Angriffsflächen für die Abrasion verringert werden.
Wie aus Figur 9 zu ersehen ist, welche eine weitere Ausführungsvariante eines Rührorgans 1h zeigt, sind an der Innenkante der Rührorganblätter 3h flügeiförmige Elemente 11 angebracht, die im Wesentlichen senkrecht zu der radialen Erstreckung der Rührorganblätter 3h verlaufen und eine entsprechende Erstreckung b haben. Mit Hilfe dieser flügeiförmigen Elemente 11 wird eine Umströmung der Rührorganblätter 3h mit negativen Wirbelbildungserscheinungen verhindert.
Obgleich vorangehend anhand den Figuren 2 bis 9 verschiedene einzelne geometrische Veränderungsmaßnahmen von Trägerscheibe 2a bis 2h und/oder geometrische Änderungen hinsichtlich der Auslegung der Rührorganblätter 3a bis 3h erläutert worden sind, sind natürlich auch Kombinationen dieser Maßnahmen in Abhängigkeit vom jeweils gewünschten Anwendungsfall und von den tatsächlichen Gegebenheiten möglich. Die Erfindung ist daher nicht auf die anhand der bevorzugten Ausführungsformen nach den Figuren 2 bis 9 erläuterten Merkmale und Einzelheiten beschränkt, sondern es kommen auch Kombinationen hiervon in Betracht, mittels denen insbesondere Verschleißerscheinungen auf der strömungsabgewandten Seite der Rührorganblätter 3a bis 3h und/oder an der Trägerscheibe 2a bis 2h im Bereich der Blattanbindung wirksam und nachhaltig verringert werden. Die Gestaltung der Rührorgane 3a bis 3h ist derart getroffen, dass eine Wirbelbildung und ein hieraus resultierender Prall- und Gleitverschleiß, insbesondere im Nachlaufgebiet der Rührorganblätter 3a bis 3h und an der Anbindung der Rührorganblätter 3a bis 3h an der Trägerscheibe 2a bis 2h verhindert werden.

Claims

RührorganAnsprüche
1. Rührorgan, insbesondere für abrasive Medien, mit einer Trägerscheibe (2, 2a ... 2h), an welcher im Wesentlichen senkrecht hierzu und im Wesentlichen radial angebundene Rührorganblätter (3, 3a ... 3h) angebunden sind, und die eine Nabe zur Aufnahme einer Rührwelle besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass die strömungsabgewandten Seiten der Rührorganblätter (3a bis 3h) und/oder der Bereich der Blattanbindung an der Trägerscheibe (2a bis 2h) weitgehend wirbelablösungsfrei gestaltet sind.
2. Rührorgan nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rührorganblätter (3a) zur Radialen unter einem Winkel ß von etwa 10° bis 60°, vorzugsweise von etwa 20° bis 50°, angestellt sind.
3. Rührorgan nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rührorganblatt (3b) weitgehend wirbelablösungsfrei gestaltet ist.
4. Rührorgan nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Rührorganblatt (3a, 3b, 3c) im Bereich der Blattanbindung an der Trägerscheibe (2a, 2b) mit einem in Umströmungsrichtung weisenden Radius (R) versehen ist.
5. Rührorgan nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius (R) einen Wert von R = (0,1 - 1 ,0)x Rührorgandurchmesser annimmt.
6. Rührorgan nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rührorganblätter (3d bis 3f) einseitig an der Trägerscheibe (2d bis 2f) befestigt sind.
7. Rührorgan nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerscheibe (2e, 2f) am Anbindungsbereich der Rührorganblätter (2e, 2f, 2f) weitgehend wirbelablösungsfrei ausgelegt ist und/oder mehrere Trägerscheibenteile (2f, 2f) umfasst.
8. Rührorgan nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerscheibe (2g) eine Aussparung (10) auf der strömungsabgewandten Seite der Rührorganblätter (3g) aufweist.
9. Rührorgan nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass flügeiförmige Elemente (11) an der Innenkante der Rührorganblätter (3h) angeordnet sind.
10. Rührorgan nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rührorganblatt (3a bis 3h) vollständig oder wenigstens teilweise an abrasionsgefährdeten Stellen mit einem abrasionsbeständigen Material beschichtet ist.
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