WO2016174146A1 - Rührorganvorrichtung - Google Patents

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WO2016174146A1
WO2016174146A1 PCT/EP2016/059506 EP2016059506W WO2016174146A1 WO 2016174146 A1 WO2016174146 A1 WO 2016174146A1 EP 2016059506 W EP2016059506 W EP 2016059506W WO 2016174146 A1 WO2016174146 A1 WO 2016174146A1
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WO
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stirring
stirring blade
blade
support arm
stirrer
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PCT/EP2016/059506
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French (fr)
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Klaus GEZORK
Werner Himmelsbach
Original Assignee
EKATO Rühr- und Mischtechnik GmbH
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    • B01F2215/0418—Geometrical information
    • B01F2215/0422—Numerical values of angles

Definitions

  • the invention relates to a stirring device according to the preamble of claim 1.
  • DE 103 10 091 A1 shows a device for carrying out chemical and physical processes, in which flowable substances are mixed together, consisting of a vertical cylindrical container with inlets and outlets, and a central shaft and at this
  • stirring blades are formed curved in the circumferential direction, said stirring blades are combined as stirrers in pairs one above the other into groups and wherein the wings of the one organ of the group radially concave and the wings of the other organ are curved radially convex.
  • Turbulence can be generated on the connecting line between the points at which the mixing energy is supplied.
  • DE 100 23 698 A1 shows a mixing and dissolving machine with a rotating around a vertical axis of rotation, upwardly conveying mixing helix, wherein said first mixing helix in the axial direction of a second mixing helix is arranged downstream and extending between the mixing helix in the axial direction, a transition zone ,
  • FR 2 346 977 A2 shows a mixing trough with a mixer arranged centrally on an upper side of the mixing trough, which has a drive shaft with curved agitating blades fastened directly to the drive shaft, which protrudes into an interior of the mixing trough from above.
  • the object of the invention is, in particular, to provide an agitator device with improved mixing behavior properties.
  • the object is solved by the features of claim 1, while - -
  • the invention relates to an agitator device, in particular radially-conveying stirrer device, in particular for mixing medium-viscosity to highly viscous media, with at least one Rchanorgannabe (10), which is intended to rotate about a rotation axis (12), with at least one stirring blade (14) and at least a support arm (1 6), which connects the stirring blade (14) with the Rchanorgannabe (10), wherein at least one of the axis of rotation (12) outgoing
  • the stirring device comprises a plurality, preferably at least in
  • stirring blades in particular at least two, preferably exactly two, stirring blades, and / or a plurality, preferably at least substantially identical, support arms, in particular at least two, preferably exactly two, support arms, on.
  • the term "at least substantially identical to one another" is intended to mean, in particular, apart from manufacturing tolerances, identical to one another.
  • Stirrer device and the entire stirring element in particular the entire axially-conveying stirrer and advantageously the entire radially-promoting stirrer include.
  • the stirring element is different from a propeller and / or fan wheel, in particular for conveying air.
  • Stirrer device is preferably provided to generate a piston flow in at least one operating state.
  • a "medium-viscosity to highly viscous medium” is to be understood as meaning in particular a one-phase and / or multi-phase medium, in particular having at least one solid, at least one liquid and / or at least one gaseous phase, which in particular has rheologically distinct non-Newtonian properties
  • a viscosity and / or an apparent viscosity of the medium-viscosity to highly viscous medium, in particular on the stirrer lies between 0.5, in particular at shear rates of 10 / s, in particular without gas fractions Pa ⁇ s (Pascal seconds) and 200 Pa ⁇ s, preferably between 1 Pa ⁇ s and 100 Pa ⁇ s and particularly preferably between 2 Pa ⁇ s and 30 Pa ⁇ s.
  • the medium-viscosity to high-viscosity medium preferably comprises biomass.
  • guides the medium- to highly viscous medium to a Reynolds number in the range between 10 un d 10000, advantageously between 15 and 8000, preferably between 25 and 5000 and particularly preferably between 30 and 1000.
  • the stirring device is designed in such a way, in particular by a special form and / or a special material to process such medium-viscosity to highly viscous media.
  • the stirring blade is in particular at least substantially plate-like and particularly preferably formed in one piece. The stirring blade can thereby
  • a "main extension plane" of an object should be understood to mean in particular a plane which is parallel to a largest side surface of a smallest imaginary cuboid which just completely surrounds the object, and in particular by a center, in particular a geometric center, of the cuboid Furthermore, under a "at least in , ,
  • Substantially "rectangular, triangular and / or trapezoidal object in particular an object to be understood, which with a volume fraction of at most 40%, preferably at most 30%, preferably at most 20% and particularly preferably at most 10% of a rectangular, triangular and
  • the term "integral" should in particular be understood to mean at least materially bonded.
  • the material bond can, for example, by an adhesive process, a
  • welding process a soldering process and / or another, a person skilled in the appear reasonable process to be produced.
  • molded in one piece is made one piece from a single blank and / or a cast.
  • the Rhackorgannabe is particularly intended to at least one
  • the at least one stirring shaft defines in particular the axis of rotation.
  • the axis of rotation is arranged parallel to a main extension direction of the agitator shaft.
  • the axis of rotation extends, in particular when viewed perpendicular to the main extension plane of the agitator shaft, through a, in particular geometric, center of the agitator shaft.
  • Main extension direction of an object is to be understood in particular a direction which is parallel to a longest edge of a smallest geometric cuboid, which just barely completes the object
  • the Rlickorgannabe is integrally formed.
  • the at least one Rlickorgannabe is provided in particular for attachment of the stirring blade.
  • the stirring blade is arranged in a mounted state on the Rlickorgannabe that the
  • the support arm can be designed as any connecting element, in particular a holding element, which appears sensible to a person skilled in the art, such as
  • the support arm is as
  • the support arm is integrally formed.
  • the support arm is in particular free of sharp edges.
  • connection surface area should be understood as meaning, in particular, a surface area and / or a contact surface on which the support arm is connected to the agitator hub , each having a distance of at most 5%, preferably of at most 2%, preferably of at most 0.5% and more preferably of at most 0.1% of a total
  • the stirring blade, the Rhackorgannabe and / or the support arm at least partially, preferably at least to a large extent and particularly preferably completely of an alloy and / or a metal, in particular stainless steel, duplex steel and / or titanium exist.
  • an alloy and / or a metal in particular stainless steel, duplex steel and / or titanium exist.
  • a conveying behavior in the radial direction can be specifically influenced and an axial mass transfer between individual , ,
  • the medium-viscosity to highly viscous medium can also be advantageously mixed in the vicinity of a container wall, and dead zones can be effectively avoided.
  • a uniform power input in particular temporal and / or spatial power input, can be achieved in the medium-viscosity to high-viscosity medium.
  • advantageously a structurally simple and advantageously cost-effective stirrer device can be provided.
  • a main extension direction of the stirring blade with the half-line includes an angle between 45 ° and 135 °, preferably between 55 ° and 125 ° and particularly preferably between 70 ° and 110 °.
  • the support arm could for example be at least substantially straight and / or curved, in particular arcuate and / or S-shaped.
  • the support arm is at least substantially L-shaped
  • medium-viscosity to high-viscosity medium in particular in a vicinity of the stirring shaft, can be generated.
  • the support arm is arranged at least substantially at half the height of the stirring blade, in particular centrally on the stirring blade, a fluid flow can be further optimized.
  • at least substantially halfway up is to be understood in particular that a distance of the support arm from a central point of attachment of the agitating blade at most 0.5%, preferably - -
  • the stirring blade advantageously has n bends, which subdivides the stirring blade into at least two and advantageously n + 1 stirring blade sections.
  • n n
  • the fold in particular a bending axis of the fold, at least substantially parallel to the axis of rotation.
  • a conveying behavior in the radial direction can be adapted to different needs.
  • Agitator blade sections of a Rntonblattinnenkante of the stirring blade decreases in the direction of a Rntonblattau connectionkante of the stirring blade.
  • An innermost paddle section advantageously has a main extension length of between 2% and 45%, advantageously between 10% and 40%, preferably between 20% and 35% and particularly preferably between 27% and 31%, of a total
  • a "main extension length" of an object is to be understood in particular to mean a length, in particular of the object, which is parallel to a longest edge of a smallest geometric cuboid which just completely surrounds the object further
  • a Rlickblattkante in particular side surface, of the stirring blade are understood, which is remote in particular in an assembled state and / or in at least one operating state of the rotation axis and / or the Rhackorgannabe.
  • a mixing behavior can be optimized and a radial and axial conveying behavior can be individually adjusted.
  • a blade height of the stirring blade decreases in the direction of a stirring blade outer edge of the stirring blade.
  • the blade height changes at least in a central region of the stirring blade, in particular with respect to a
  • Blade height constant, at least in an inner region of the stirring blade, in particular with respect to a main extension direction of the stirring blade, whereby in particular insertion and / or threading of the stirring element can be simplified in a manhole.
  • a "blade height" of the stirring blade is to be understood in particular to mean an extension of the stirring blade, which, in particular in an assembled state and / or in at least one operating state, at least in the
  • an "inner region” of the stirring blade should be understood as meaning in particular a region of the stirring blade which, in particular, faces the axis of rotation and / or the agitator hub in an assembled state and / or in at least one operating state
  • a region of the stirring blade can be understood which, in particular in an assembled state and / or in at least one operating state, faces away from the axis of rotation and / or the stirring orifice.
  • Stirrer blade is to be understood in particular a region of the stirring blade, which, in particular in a mounted state and / or in at least one operating state directly adjacent to the inner region and the outer region. This can in particular a homogeneity of a
  • Performance entry in particular a temporal and / or spatial
  • Power input are improved in the medium-viscosity to highly viscous medium and, in particular radial, flow behavior along the stirring blade.
  • a particularly advantageous flow behavior can be achieved if a blade height of the stirring blade in a vicinity of a blade inside edge of the stirring blade between 1% and 30%, preferably between 3% and 20% and particularly preferably between 5% and 15% of a total
  • a "near zone” is to be understood as meaning, in particular, a spatial region which is formed by points which each have a distance of at most 10%, advantageously not more than 5%, preferably not more than 2% and particularly preferably not more than 1% of a total agitator orbital diameter of have a reference point and / or a reference component.
  • Stirring blade outer edge of the stirring blade between 0.5% and 15% and preferably between 1% and 5% of a total Rlickorgan tomessers, can
  • an optimized power input can be achieved.
  • the Rlickorgannabe, the support arm and the stirring blade are at least partially integrally and advantageously integrally formed with each other.
  • a stability of the stirring device can be increased.
  • a fatigue strength and / or a life can be increased, which in particular reduced maintenance and replacement intervals and downtime can be significantly shortened.
  • a stirring system with at least one, in particular vertically arranged, container, in particular pressure vessel, in particular for receiving medium-viscosity to highly viscous media, and with at least two stirring elements arranged in the container, each having at least one
  • the stirring system may in particular comprise at least one stirring shaft.
  • the stirring elements are advantageously arranged one above the other on the, in particular common, stirring shaft and in particular in the vertical direction.
  • the stirring elements form at least two stirring stages.
  • each stirring element forms at least one, advantageously exactly one, stirring step.
  • each defines the
  • each of the stirring elements and / or each stirring stage can also form at least two, advantageously exactly two, compartments.
  • an axis of rotation is in this case in particular parallel to one, in particular vertically arranged,
  • the stirring system may also comprise a plurality of stirring members, in particular at least three, at least four and / or at least five stirring members, which may in particular be arranged and / or fastened to one, in particular common, stirring shaft, in particular one above the other.
  • the stirring system may further comprise, in particular, at least one medium-viscosity to high-viscosity medium, in particular arranged in the container.
  • the medium-viscosity to highly viscous medium flows through the container, advantageously continuously, in the axial direction, in particular from top to bottom, in particular due to an external and / or externally impressed flow component.
  • the stirring system is provided in particular to at least one
  • the stirring system is provided to generate an at least substantially radial flow and in particular one, in particular additional, in particular by the
  • an object is intended to at least substantially suppress an "axial flow" should in this context be understood in particular to mean that the object is intended to influence a flow behavior such that one, in particular additional, impressed by the object axial flow corresponds to at most 30%, advantageously at most 20%, preferably at most 10% and particularly preferably at most 5% of an overall and / or effective axial flow a conveying behavior in the radial direction is influenced in a targeted manner and an axial mass transfer between individual stirring stages and / or individual compartments can be at least partially and preferably at least largely suppressed, thereby advantageously providing a narrow residence time distribution in the individual stirring stages and / or Compartments can be reached.
  • Embodiment of the Rlickorganvoriques a stirring member are provided, which is advantageously adapted to a geometry of the container, whereby in particular a nearly optimal piston flow can be achieved.
  • the invention comprises a method for operating a stirring system, wherein a medium-viscosity to highly viscous medium arranged in a container is mixed such that one, in particular additional, axial flow generated in particular by stirring elements is at least substantially suppressed and in particular one, at least substantially , radial flow is generated.
  • the stirring system, the, in particular vertically arranged, container, in particular pressure vessel, in particular for receiving medium-viscosity to highly viscous media, at least two arranged in the container stirrers, at least one stirring shaft and / or at least one, in particular arranged in the container, medium viscosity to high viscosity Medium include.
  • the stirring system may also comprise a plurality of stirring members, in particular at least three, at least four and / or at least five stirring members, which in particular at one, in particular - -
  • the stirring system corresponds to the aforementioned stirring system, wherein the at least two stirring elements arranged in the container each comprise at least one stirring device, in particular radially conveying stirring device, in particular for mixing medium-viscosity to high-viscosity media, with at least one Rownorgannabe which is provided to a Rotate rotation axis, with at least one stirring blade and at least one support arm which connects the stirring blade with the Rrockorgannabe, wherein at least one outgoing from the axis of rotation half-line exists, which intersects a center of gravity of a connection surface region of the support arm to the Rlickorgannabe and which free of intersections with the Stirring blade is.
  • a mixing behavior can be advantageously improved.
  • the at least two stirring elements form at least two stirring stages and a piston flow is generated in the container, wherein the
  • Medium-viscosity to high-viscosity medium is mixed in particular such that an average residence time at least in the individual stirring stages at least substantially identical, in particular apart from operating tolerances is identical.
  • an optimized mixing behavior can be achieved, wherein advantageously generates an at least substantially radial flow and in particular a, in particular initiated by the stirring elements, axial flow can be at least substantially prevented.
  • an axial product exchange between the compartments can be at least partially suppressed.
  • the agitator device should not be limited to the application and embodiment described above. In particular, the
  • Fig. 1 is designed as a radial stirrer stirring member with a
  • FIGS. 1 to 3 shows a stirring system with a container and a plurality of stirring elements from FIGS. 1 to 3.
  • FIG. 1 to 3 show a stirring element 32 in the form of a radial agitator in a fully assembled state in a perspective view (see FIG. ,
  • the stirring member 32 is integrally formed in the present case.
  • the stirring member 32 comprises a,
  • the stirrer device is intended for mixing high-viscosity media.
  • the agitator device is intended for the digestion of biomass and in particular for use in the production of ethanol.
  • the agitator device has a Rlickorgannabe 10.
  • the Rlickorgannabe 10 is integrally formed in the present case.
  • the Rlickorgannabe 10 is made entirely of stainless steel. Alternatively, however, it is also conceivable, a Rlickorgannabe - -
  • the Rhackorgannabe could, for example, in two parts and / or four parts, preferably with identical Rhackorgannaben whatsoever be formed.
  • the Rhackorgannabe 10 is provided to at least one
  • a stirring shaft 36 (see, in particular Figure 4) record.
  • the agitator hub 10 is intended to be attached to the agitator shaft 36.
  • An orientation of the stirring shaft 36 defines an axis of rotation 12 of
  • the Rlickorgannabe 10 is provided to rotate about the axis of rotation 12.
  • the Rlickorgannabe 10 is provided in the present case to rotate in both directions about the axis of rotation 12.
  • the stirring device comprises a plurality of stirring blades 14
  • the stirring device comprises two stirring blades 14.
  • the stirring blades 14 are at least substantially identical to each other.
  • the stirring blades 14 are at least in
  • the stirring blades 14 have an at least substantially constant material thickness.
  • the stirring blades 14 are integrally formed.
  • the stirring blades 14 are made entirely of stainless steel.
  • Main extension plane of the respective stirring blade 14 at least substantially trapezoidal design (see, in particular Figure 3).
  • the stirring blades 14 each have a stirring blade inner edge 28 and a stirring blade outer edge 30. Furthermore, the stirring blades 14 are arranged at angular intervals of about 180 ° to each other.
  • an agitator device could also have three stirring blades, which are arranged in particular at angular intervals of 120 ° to each other, and / or four stirring blades, which are arranged in particular at angular intervals of 90 ° to each other.
  • a stirring blades 14 could also have three stirring blades, which are arranged in particular at angular intervals of 120 ° to each other, and / or four stirring blades, which are arranged in particular at angular intervals of 90 ° to each other.
  • a stirring blades which are arranged in particular at angular intervals of 120 ° to each other
  • / or four stirring blades which are arranged in particular at angular intervals of 90 °
  • Stirrer device more than four blades, such as at least five, at least six, at least eight and / or at least ten blades has.
  • the stirring blades 14 are arranged spaced from the Rrockorgannabe 10.
  • the stirring blades 14 are in an assembled state, such on the - -
  • the stirring device comprises a plurality of support arms 1 6.
  • the stirring device comprises two support arms 16.
  • Each support arm 1 6 is assigned to one of the stirring blades 14.
  • the support arms 1 6 are at least substantially identical to each other.
  • the support arms 16 are integrally formed.
  • the support arms 1 6 are made entirely of stainless steel.
  • the support arms 1 6 are each formed as a rod-shaped spar.
  • the support arms 16 are at least substantially
  • the support arms 1 6 when viewed perpendicular to the axis of rotation 12 is at least substantially L-shaped.
  • the support arms 1 6 are provided to the stirring blades 14 with the
  • the support arms 1 6 are attached on the one hand to the Rlickorgannabe 10 and on the other hand on one of the stirring blades 14.
  • the support arms 1 6 are integrally formed with the Rownorgannabe 10.
  • a contact surface between the respective support arm 1 6 and the Rownorgannabe 10 corresponds to a connection surface area 20 of the support arm 16 to the Rlickorgannabe 10.
  • An angle between the support arms 1 6 and the axis of rotation 12 corresponds in the present case 90 °.
  • at least one support arm with an axis of rotation has a deviating from 90 ° angle.
  • the support arms 16 are formed integrally with the respective stirring blade 14.
  • the support arms 16 are arranged at half the height of the respective stirring blade 14, in particular centrally on the respective stirring blade 14.
  • the support arms 1 6 extend at least a large part parallel to a main extension direction 38 of the respective stirring blade 14.
  • the support arms 1 6 extend at least a large part along a - -
  • a material thickness of the support arms 1 6 and / or a diameter of the support arms 1 6 is at least substantially constant.
  • a material thickness of support arms and / or a diameter of the support arms decreases in the direction of a Rntonblattau strante.
  • mounting options are conceivable.
  • at least one support arm in an assembled state at least partially and / or completely non-positively and / or positively, in particular by a
  • stirring blades 14 and of the support arm 1 6 assigned to the stirring blade 14 will be described, the following description referring to the other, in particular at least substantially identically constructed, stirring blade and the other, in particular at least
  • support arm can be adopted.
  • the stirring blade 14 has a fold 22.
  • the fold 22 is arranged parallel to the axis of rotation 12.
  • the fold 22 is arranged on one of the stirring blade outer edge 30 facing side of the stirring blade 14.
  • a Kantungswinkel ß the fold 22 is about 150 °.
  • the fold 22 divides the stirring blade 14 into two stirring blade sections 24, 26.
  • Main extension length of the stirring blade sections 24, 26 decreases from the - -
  • Stirring blade inner edge 28 in the direction of the stirring blade outer edge 30 from.
  • An inner stirring blade section 24 of the stirring blade sections 24, 26 has a
  • An outer stirring blade section 26 of the stirring blade sections 24, 26 has a main extension length of about 10% of a total stirring orifice diameter.
  • a stirring blade has several folds, such as at least two and / or at least three folds.
  • a slope of a change in the blade height of the stirring blade 14 in the central region corresponds at least substantially to a slope of a change in the blade height of the stirring blade 14 in the outer region.
  • Blade height of the stirring blade 14 in a vicinity of the blade inner edge 28 in the present case corresponds to about 8% of a total
  • a blade height of the stirring blade 14 in a vicinity of the stirring blade outer edge 30 is about 2% of a total
  • Figure 4 shows an exemplary, in particular continuously operated and flowed through, stirring system with a vertically disposed container 34 and a plurality of arranged in the container 34 Stirrers 32.
  • a vertically disposed container 34 and a plurality of arranged in the container 34 Stirrers 32.
  • at least two stirrers 32 are arranged in the container 34.
  • Stirring elements 32 are at least substantially identical to each other.
  • the stirring elements 32 correspond to the stirring element 32 from FIGS. 1 to 3.
  • each of the stirring members 32 has an inventive
  • the stirring members 32 are stirrer as a multi-stage - -
  • the stirring elements 32 are arranged on a common stirring shaft 36.
  • the stirring members 32 are arranged one above the other on the stirring shaft 36.
  • Each of the stirring members 32 forms a stirring stage.
  • each of the stirring members 32 and / or each stirring stage defines at least one
  • Compartment, in particular a mixing chamber, of the container 34 Compartment, in particular a mixing chamber, of the container 34.
  • the stirring members 32 are arranged in the container 34 such that the axis of rotation 12 is arranged parallel to a vertically arranged container axis.
  • a different number and / or differently arranged and / or differently formed stirring elements which in particular a
  • Stirring device may have to arrange in a container.
  • stirrers offset from each other such as
  • the medium-viscosity to high-viscosity medium in the present case comprises biomass, in particular in the form of a phase.
  • the medium-viscosity to high-viscosity medium flows through the container 34 continuously from top to bottom.
  • a Reynolds number is between 30 and 500.
  • the stirring system is intended to generate a piston flow.
  • the stirring system and in particular the respective stirring elements 32 is / are intended to generate an at least substantially radial flow and at least substantially prevent an axial flow generated by the stirring elements 32 and, in particular, additional axial flow.
  • Flow component of the medium-viscosity to highly viscous medium and / or a product exchange between the individual compartments results at least substantially exclusively by an impressed from the outside continuous flow of the container 34, while a means of
  • Design and / or a design of the stirring elements 32 contributes significantly to a stabilization of the individual stirring stages and / or compartments.
  • V corresponds to a volume of the respective compartment and Q to a volume flow which is advantageously impressed from the outside and through which the container 34 flows.
  • the average residence time ⁇ in the individual agitation stages is, advantageously clearly, greater than a mixing time ⁇ of the stirring stage.
  • the average residence time ⁇ is at least 1 ⁇ ⁇ , preferably at least 3 ⁇ ⁇ and particularly preferably at least 6 ⁇ ⁇ .
  • the average residence time ⁇ is at least 1 ⁇ ⁇ , preferably at least 3 ⁇ ⁇ and particularly preferably at least 6 ⁇ ⁇ .
  • the average residence time ⁇ is at least 1 ⁇ ⁇ , preferably at least 3 ⁇ ⁇ and particularly preferably at least 6 ⁇ ⁇ .
  • Dwell time ⁇ thereby at most 30 ⁇ ⁇ , preferably at most 20 ⁇ ⁇ and

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rührorganvorrichtung, insbesondere radialfördernde Rührorganvorrichtung, insbesondere zum Mischen mittelviskoser bis hochviskoser Medien, mit zumindest einer Rührorgannabe (10), welche dazu vorgesehen ist, um eine Drehachse (12) zu rotieren, mit zumindest einem Rührblatt (14) und mit zumindest einem Tragarm (16), welcher das Rührblatt (14) mit der Rührorgannabe (10) verbindet, wobei zumindest eine von der Drehachse (12) ausgehende Halbgerade (18) existiert, welche einen Schwerpunkt eines Anbindungsflächenbereichs (20) des Tragarms (16) an die Rührorgannabe (10) schneidet und welche frei von Schnittpunkten mit dem Rührblatt (14) ist, und wobei das Rührblatt (14) zumindest eine Abkantung (22) aufweist, welche das Rührblatt (14) in zumindest zwei Rührblattabschnitte (24, 26) unterteilt.

Description

Rührorganvorrichtung
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Rührorganvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Es sind bereits radialfördernde Rührorgane zum Mischen viskoser Medien vorgeschlagen worden, mit einer Rührorgannabe, welche dazu vorgesehen ist, um eine Drehachse zu rotieren, mit mehreren Rührblättern und mit Tragarmen, welche die Rührblätter mit der Rührorgannabe verbinden. Die DE 295 02443 U1 zeigt einen Mischer mit einem Mischtrog zur Aufnahme von Mischgut, enthaltend wenigstens ein auf einem Rotor angeordnetes und von oben in den Mischtrog hinein ragendes Mischwerkzeug, wobei der Rotor einen
Spannsatz aufweist und das Mischwerkzeug mittels des Spannsatzes mit dem Rotor verbindbar ist. Die DE 103 10 091 A1 zeigt eine Vorrichtung zur Durchführung von chemischen und physikalischen Prozessen, bei welchen fließfähige Substanzen miteinander vermischt werden, bestehend aus einem senkrechten zylindrischen Behälter mit Einlässen und Auslässen, sowie einer zentralen Welle und an dieser
angeordneten, sich bis nahe zur Wandung erstreckenden, radialen Rührflügeln, wobei die Rührflügel in Umfangsrichtung gesehen gekrümmt ausgebildet sind, wobei die Rührflügel als Rührorgane paarweise übereinander zu Gruppen zusammengefasst sind und wobei die Flügel des einen Organs der Gruppe radial konkav und die Flügel des anderen Organs radial konvex gekrümmt sind. . .
Die DE 28 31 192 C2 zeigt ein Verfahren zur Durchmischung eines in der
Hauptsache flüssigen Reaktionsgemisches in einem Behälter durch Zufuhr von Mischenergie durch zwei in vertikaler und horizontaler Richtung versetzt zueinander in einem Rührwerkbehälter angeordnete Axialrührer, wobei in beiden Rührbereichen durch unterschiedliche Drehzahlen der Axialrührer und/oder unterschiedliche Geometrie der Rührorgane der beiden Axialrührer gleiche
Fördermengen in entgegengesetzten axialen Förderrichtungen bei
entgegengesetzter Drehrichtung der Axialrührer zur Erzielung einer freien
Turbulenz auf der Verbindungslinie zwischen den Stellen erzeugt werden, an denen die Mischenergie zugeführt wird.
Die DE 31 43 287 C2 zeigt ein Rührwerk für Traubenmaische, das eine
umlaufende Welle und blattförmige Mischflügel aufweist, die mindestens einen in einem Winkel schräg gegen die Umlaufrichtung angestellten ersten Abschnitt aufweisen, wobei sich an den ersten Abschnitt in mindestens einer Umlaufrichtung gesehen ein zweiter in gleicher Richtung angestellter Flügelabschnitt anschließt, dessen Anstellwinkel kleiner als der des ersten Abschnitt ist.
Die DE 100 23 698 A1 zeigt eine Misch- und Auflösemaschine mit einer um eine vertikale Drehachse umlaufenden, nach oben fördernden Mischwendel, wobei der genannten ersten Mischwendel in axialer Richtung eine zweite Mischwendel nachgeordnet ist und wobei sich zwischen den Mischwendeln in axialer Richtung eine Übergangszone erstreckt.
Die FR 2 346 977 A2 zeigt einen Mischtrog mit einem an einer Oberseite des Mischtrogs zentral angeordneten Mischer, welcher eine Antriebswelle mit unmittelbar an der Antriebswelle befestigten geschwungenen Rührblättern aufweist, die in einen Innenraum des Mischtrogs von oben hineinragt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine Rührorganvorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich eines Mischverhaltens bereitzustellen. Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während - -
vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den
Unteransprüchen entnommen werden können.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Rührorganvorrichtung, insbesondere radialfördernde Rührorganvorrichtung, insbesondere zum Mischen mittelviskoser bis hochviskoser Medien, mit zumindest einer Rührorgannabe (10), welche dazu vorgesehen ist, um eine Drehachse (12) zu rotieren, mit zumindest einem Rührblatt (14) und mit zumindest einem Tragarm (1 6), welcher das Rührblatt (14) mit der Rührorgannabe (10) verbindet, wobei zumindest eine von der Drehachse (12) ausgehende
Halbgerade (18) existiert, welche einen Schwerpunkt eines
Anbindungsflächenbereichs (20) des Tragarms (1 6) an die Rührorgannabe (10) schneidet und welche frei von Schnittpunkten mit dem Rührblatt (14) ist, und wobei das Rührblatt (14) zumindest eine Abkantung (22) aufweist, welche das Rührblatt (14) in zumindest zwei Rührblattabschnitte (24, 26) unterteilt. Vorteilhaft weist die Rührorganvorrichtung mehrere, vorzugsweise zumindest im
Wesentlichen zueinander identische, Rührblätter, insbesondere zumindest zwei, vorzugsweise genau zwei, Rührblätter, und/oder mehrere, vorzugsweise zumindest im Wesentlichen zueinander identische, Tragarme, insbesondere zumindest zwei, vorzugsweise genau zwei, Tragarme, auf. Unter der Wendung „zumindest im Wesentlichen zueinander identisch" soll dabei insbesondere, abgesehen von Fertigungstoleranzen, zueinander identisch verstanden werden.
Unter einer„Rührorganvorrichtung" soll insbesondere zumindest ein Teil und/oder eine Baugruppe, insbesondere eine Unterbaugruppe, eines Rührorgans, insbesondere eines axialfördernden Rührorgans und vorteilhaft eines
radialfördernden Rührorgans, verstanden werden. Insbesondere kann die
Rührorganvorrichtung auch das gesamte Rührorgan, insbesondere das gesamte axialfördernde Rührorgan und vorteilhaft das gesamte radialfördernde Rührorgan, umfassen. Insbesondere ist das Rührorgan dabei von einem Propeller und/oder Lüfterrad, insbesondere zum Fördern von Luft, verschieden. Die . _
Rührorganvorrichtung ist vorzugsweise dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebszustand eine Kolbenströmung zu erzeugen. Ferner soll unter einem „mittelviskosen bis hochviskosen Medium" insbesondere ein, insbesondere einphasiges und/oder mehrphasiges Medium, insbesondere mit zumindest einer festen, zumindest einer flüssigen und/oder zumindest einer gasförmigen Phase, verstanden werden, welches insbesondere rheologisch deutlich nicht-newtonsche Eigenschaften aufweist, wie beispielsweise strukturviskose Medien und/oder Medien mit Fließgrenzen. Eine Viskosität und/oder eine scheinbare Viskosität des mittelviskosen bis hochviskosen Mediums, insbesondere am Rührorgan, liegt dabei, insbesondere bei Scherraten von 10/s, insbesondere ohne Gasanteile betrachtet, zwischen 0,5 Pa■ s (Pascalsekunden) und 200 Pa■ s, vorzugsweise zwischen 1 Pa■ s und 100 Pa■ s und besonders bevorzugt zwischen 2 Pa■ s und 30 Pa■ s. Das mittelviskose bis hochviskose Medium umfasst vorzugsweise Biomasse. Insbesondere führt das mittelviskose bis hochviskose Medium zu einer Reynolds-Zahl im Bereich zwischen 10 und 10000, vorteilhaft zwischen 15 und 8000, vorzugsweise zwischen 25 und 5000 und besonders bevorzugt zwischen 30 und 1000. Insbesondere ist die Rührorganvorrichtung derart ausgebildet, insbesondere durch eine spezielle Form und/oder ein spezielles Material, derartige mittelviskose bis hochviskose Medien zu bearbeiten. Das Rührblatt ist insbesondere zumindest im Wesentlichen plattenartig und besonders bevorzugt einstückig ausgebildet. Das Rührblatt kann dabei
insbesondere bei einer Betrachtung senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene des Rührblatts eine beliebige, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende, Kontur und/oder Form aufweisen, wie beispielsweise zumindest im Wesentlichen rechteckig, dreieckig und/oder trapezförmig. In diesem Zusammenhang soll unter einer„Haupterstreckungsebene" eines Objekts insbesondere eine Ebene verstanden werden, welche parallel zu einer größten Seitenfläche eines kleinsten gedachten Quaders ist, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt, und insbesondere durch einen Mittelpunkt, insbesondere einen geometrischen Mittelpunkt, des Quaders verläuft. Ferner soll unter einem„zumindest im . .
Wesentlichen" rechteckigen, dreieckigen und/oder trapezförmigen Objekt, insbesondere ein Objekt verstanden werden, welches mit einem Volumenanteil von höchstens 40 %, vorteilhaft von höchstens 30 %, vorzugsweise von höchstens 20 % und besonders bevorzugt von höchstens 10 % von einem rechteckigen, dreieckigen und/oder trapezförmigen Referenzobjekt abweicht. Ferner soll unter „einstückig" insbesondere zumindest stoffschlüssig verbunden verstanden werden. Der Stoffschluss kann beispielsweise durch einen Klebeprozess, einen
Schweißprozess, einen Lötprozess und/oder einen anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden, Prozess hergestellt werden. Vorteilhaft soll unter einstückig jedoch in einem Stück geformt verstanden werden. Vorzugsweise wird dieses eine Stück aus einem einzelnen Rohling und/oder einem Guss hergestellt. Die Rührorgannabe ist insbesondere dazu vorgesehen, in zumindest einem
Betriebszustand zumindest eine Rührwelle aufzunehmen und/oder an der zumindest einen Rührwelle befestigt zu werden. Die zumindest eine Rührwelle definiert dabei insbesondere die Drehachse. Vorteilhaft ist die Drehachse parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung der Rührwelle angeordnet. Besonders bevorzugt erstreckt sich die Drehachse dabei, insbesondere bei einer Betrachtung senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Rührwelle, durch einen, insbesondere geometrischen, Mittelpunkt der Rührwelle. Unter einer
„Haupterstreckungsrichtung" eines Objekts soll insbesondere eine Richtung verstanden werden, welche parallel zu einer längsten Kante eines kleinsten geometrischen Quaders ist, welcher das Objekt gerade noch vollständig
umschließt. Vorteilhaft ist die Rührorgannabe einstückig ausgebildet. Die zumindest eine Rührorgannabe ist dabei insbesondere zur Befestigung des Rührblatts vorgesehen. Vorzugsweise ist das Rührblatt in einem montierten Zustand derart an der Rührorgannabe angeordnet, dass die
Haupterstreckungsebene des Rührblatts und die Drehachse zumindest im
Wesentlichen parallel zueinander orientiert sind. Unter„zumindest im
Wesentlichen parallel" soll dabei insbesondere eine Ausrichtung zumindest einer Richtung relativ zu wenigstens einer Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene, verstanden werden, wobei die Richtung gegenüber der Bezugsrichtung . .
eine Abweichung insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Unter„vorgesehen" soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere
verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Der Tragarm kann als beliebiges, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes, Anbindungselement, insbesondere Halteelement, ausgebildet sein, wie
beispielsweise als Trageplatte. Vorzugsweise ist der Tragarm jedoch als
stabförmiger Holm ausgebildet. Besonders bevorzugt ist der Tragarm einstückig ausgebildet. Der Tragarm ist dabei insbesondere frei von scharfen Kanten.
Darüber hinaus soll unter einem„Anbindungsflächenbereich" insbesondere ein Flächennahbereich und/oder eine Kontaktfläche verstanden werden, an welchem der Tragarm mit der Rührorgannabe verbunden ist. In diesem Zusammenhang soll unter einem„Flächennahbereich" insbesondere ein räumlicher Flächenbereich verstanden werden, welcher aus Punkten gebildet ist, die jeweils einen Abstand von höchstens 5 %, vorteilhaft von höchstens 2 %, vorzugsweise von höchstens 0,5 % und besonders bevorzugt von höchstens 0,1 % eines gesamten
Rührorgandurchmessers von einem Referenzpunkt aufweisen. Insbesondere kann das Rührblatt, die Rührorgannabe und/oder der Tragarm zumindest teilweise, vorzugsweise zu wenigstens einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig aus einer Legierung und/oder einem Metall, insbesondere Edelstahl, Duplexstahl und/oder Titan, bestehen. Vorteilhaft bestehen das
Rührblatt, die Rührorgannabe und/oder der Tragarm aus demselben Material. Unter dem Ausdruck„zu wenigstens einem Großteil" soll dabei insbesondere zu zumindest 50 %, vorzugsweise zu zumindest 70 % und besonders bevorzugt zu zumindest 90 % verstanden werden. Durch diese Ausgestaltung kann eine
Rührorganvorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich eines
Mischverhaltens bereitgestellt werden. Dabei kann ein Förderverhalten in radialer Richtung gezielt beeinflusst und ein axialer Stoffaustausch zwischen einzelnen . .
Rührstufen minimiert werden, wodurch vorteilhaft eine enge Verweilzeitverteilung erreicht werden kann. Dabei kann das mittelviskose bis hochviskose Medium auch in der Nähe einer Behälterwand vorteilhaft gemischt und Totzonen können wirkungsvoll vermieden werden. Zudem kann insbesondere ein gleichmäßiger Leistungseintrag, insbesondere zeitlicher und/oder räumlicher Leistungseintrag, in das mittelviskose bis hochviskose Medium erreicht werden. Ferner kann vorteilhaft eine konstruktiv einfache und vorteilhaft kosteneffiziente Rührorganvorrichtung bereitgestellt werden. Zudem können durch eine optimierte Geometrie des
Rührorgans mit einem vorteilhaft reduzierten Leistungsbeiwert, Betriebszeiten, insbesondere beim Rühren und/oder Mischen mittelviskoser bis hochviskoser Medien, insbesondere zum Aufschluss von Biomasse, verringert und vorteilhaft Kosten reduziert werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass bei einer Betrachtung in Richtung der Drehachse eine Haupterstreckungsrichtung des Rührblatts mit der Halbgeraden einen Winkel zwischen 45° und 135°, vorzugsweise zwischen 55° und 125° und besonders bevorzugt zwischen 70° und 1 10° einschließt. Hierdurch kann vorteilhaft eine zumindest im Wesentlichen radiale Strömung erzeugt werden.
Der Tragarm könnte beispielsweise zumindest im Wesentlichen gerade und/oder geschwungen, insbesondere bogenförmig und/oder S-förmig, ausgebildet sein. Vorteilhaft ist der Tragarm jedoch zumindest im Wesentlichen L-förmig
ausgebildet, wodurch ein vorteilhafter Fluidstrom, insbesondere eines
mittelviskosen bis hochviskosen Mediums, insbesondere in einem Nahbereich der Rührwelle, erzeugt werden kann.
Ist der Tragarm zumindest im Wesentlichen auf halber Höhe des Rührblatts, insbesondere zentral an dem Rührblatt, angeordnet, kann ein Fluidstrom weiter optimiert werden. Unter der Wendung„zumindest im Wesentlichen auf halber Höhe" soll insbesondere verstanden werden, dass ein Abstand des Tragarms von einem zentralen Anbindungspunkt des Rührblatt höchstens 0,5 %, vorzugsweise - -
höchstens 0,1 % und besonders bevorzugt höchstens 0,05 % eines gesamten Rührorgandurchmessers entspricht.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Rührblatt vorteilhaft n Abkantungen aufweist, welche das Rührblatt in zumindest zwei und vorteilhaft n+1 Rührblattabschnitte unterteilt. In diesem Fall entspricht n
insbesondere einer ganzen Zahl zwischen 1 und 25, vorteilhaft zwischen 1 und 15, vorzugsweise zwischen 1 und 10 und besonders bevorzugt zwischen 1 und 5. Ein Kantungswinkel, insbesondere Innenwinkel, der Abkantung liegt dabei
insbesondere zwischen 91 ° und 175°, vorzugsweise zwischen 105° und 1 65° und besonders bevorzugt zwischen 130° und 1 60°. Hierdurch kann vorteilhaft eine Flexibilität gesteigert werden.
Vorzugsweise ist die Abkantung, insbesondere eine Biegeachse der Abkantung, zumindest im Wesentlichen parallel zu der Drehachse angeordnet. Hierdurch kann vorteilhaft ein Förderverhalten in radialer Richtung an verschiedene Bedürfnisse angepasst werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass eine Haupterstreckungslänge der
Rührblattabschnitte von einer Rührblattinnenkante des Rührblatts in Richtung einer Rührblattaußenkante des Rührblatts abnimmt. Vorteilhaft weist ein innerster Rührblattabschnitt dabei eine Haupterstreckungslänge zwischen 2 % und 45 %, vorteilhaft zwischen 10 % und 40 %, vorzugsweise zwischen 20 % und 35 % und besonders bevorzugt zwischen 27 % und 31 %, eines gesamten
Rührorgandurchmessers auf. In diesem Zusammenhang soll unter einer „Haupterstreckungslänge" eines Objekts insbesondere eine Länge, insbesondere des Objekts, verstanden werden, welche parallel zu einer längsten Kante eines kleinsten geometrischen Quaders ist, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt. Unter einer„Rührblattinnenkante" des Rührblatts soll ferner
insbesondere eine Rührblattkante, insbesondere Seitenfläche, des Rührblatts verstanden werden, welche insbesondere in einem montierten Zustand und/oder in zumindest einem Betriebszustand der Drehachse und/oder der Rührorgannabe . .
zugewandt ist. Unter einer„Rührblattaußenkante" des Rührblatts soll
insbesondere eine Rührblattkante, insbesondere Seitenfläche, des Rührblatts verstanden werden, welche insbesondere in einem montierten Zustand und/oder in zumindest einem Betriebszustand der Drehachse und/oder der Rührorgannabe abgewandt ist. Hierdurch kann insbesondere ein Mischverhalten optimiert werden und ein radiales sowie axiales Förderverhalten individuell angepasst werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass eine Blatthöhe des Rührblatts in Richtung einer Rührblattaußenkante des Rührblatts abnimmt. Vorteilhaft ändert sich die Blatthöhe dabei zumindest in einem mittleren Bereich des Rührblatts, insbesondere bezogen auf eine
Haupterstreckungsrichtung des Rührblatts, und/oder einem äußeren Bereich des Rührblatts, insbesondere bezogen auf eine Haupterstreckungsrichtung des Rührblatts, streng monoton, vorteilhaft linear. Besonders bevorzugt ist die
Blatthöhe zumindest in einem inneren Bereich des Rührblatts, insbesondere bezogen auf eine Haupterstreckungsrichtung des Rührblatts, konstant, wodurch insbesondere ein Einführen und/oder Einfädeln des Rührorgans in ein Mannloch vereinfacht werden kann. Alternativ ist denkbar, dass sich die Blatthöhe im inneren Bereich des Rührblatts, insbesondere bezogen auf eine
Haupterstreckungsrichtung des Rührblatts, streng monoton, vorteilhaft linear, ändert. Unter einer„Blatthöhe" des Rührblatts soll insbesondere eine Erstreckung des Rührblatts verstanden werden, welche, insbesondere in einem montierten Zustand und/oder in zumindest einem Betriebszustand, zumindest im
Wesentlichen parallel zur Drehachse angeordnet ist. Ferner soll unter einem „inneren Bereich" des Rührblatts insbesondere ein Bereich des Rührblatts verstanden werden, welcher insbesondere in einem montierten Zustand und/oder in zumindest einem Betriebszustand der Drehachse und/oder der Rührorgannabe zugewandt ist. Unter einem„äußeren Bereich" des Rührblatts soll insbesondere ein Bereich des Rührblatts verstanden werden, welcher insbesondere in einem montierten Zustand und/oder in zumindest einem Betriebszustand der Drehachse und/oder der Rührorgannabe abgewandt ist. Unter einem„mittleren Bereich" des - -
Rührblatts soll insbesondere ein Bereich des Rührblatts verstanden werden, welcher insbesondere in einem montierten Zustand und/oder in zumindest einem Betriebszustand unmittelbar an den inneren Bereich und den äußeren Bereich angrenzt. Hierdurch kann insbesondere eine Homogenität eines
Leistungseintrags, insbesondere eines zeitlichen und/oder räumlichen
Leistungseintrags, in das mittelviskose bis hochviskose Medium und ein, insbesondere radiales, Strömungsverhalten entlang des Rührblatts verbessert werden.
Ein besonders vorteilhaftes Strömungsverhalten kann erreicht werden, wenn eine Blatthöhe des Rührblatts in einem Nahbereich einer Rührblattinnenkante des Rührblatts zwischen 1 % und 30 %, vorzugsweise zwischen 3 % und 20 % und besonders bevorzugt zwischen 5 % und 15 % eines gesamten
Rührorgandurchmessers entspricht. Unter einem„Nahbereich" soll insbesondere ein räumlicher Bereich verstanden werden, welcher aus Punkten gebildet ist, die jeweils einen Abstand von höchstens 10 %, vorteilhaft von höchstens 5 %, vorzugsweise von höchstens 2 % und besonders bevorzugt von höchstens 1 % eines gesamten Rührorgandurchmessers von einem Referenzpunkt und/oder einem Referenzbauteil aufweisen.
Entspricht eine Blatthöhe des Rührblatts in einem Nahbereich einer
Rührblattaußenkante des Rührblatts zwischen 0,5 % und 15 % und vorzugsweise zwischen 1 % und 5 % eines gesamten Rührorgandurchmessers, kann
insbesondere ein optimierter Leistungseintrag erreicht werden.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Rührorgannabe, der Tragarm und das Rührblatt zumindest teilweise einstückig und vorteilhaft einstückig miteinander ausgebildet sind. Hierdurch kann insbesondere eine Stabilität der Rührorganvorrichtung erhöht werden. Zudem kann eine Dauerfestigkeit und/oder eine Standzeit erhöht werden, wodurch insbesondere Wartungs- und Austauschintervalle verringert und Ausfallzeiten wesentlich verkürzt werden können. - -
Ferner wird ein Rührsystem mit zumindest einem, insbesondere vertikal angeordneten, Behälter, insbesondere Druckbehälter, insbesondere zu einer Aufnahme mittelviskoser bis hochviskoser Medien, und mit zumindest zwei in dem Behälter angeordneten Rührorganen mit jeweils zumindest einer
Rührorganvorrichtung vorgeschlagen. Das Rührsystem kann dabei insbesondere zumindest eine Rührwelle umfassen. Die Rührorgane sind dabei vorteilhaft an der, insbesondere gemeinsamen, Rührwelle und insbesondere in vertikaler Richtung übereinander angeordnet. Vorteilhaft bilden die Rührorgane zumindest zwei Rührstufen aus. Besonders bevorzugt bildet jedes Rührorgan zumindest eine, vorteilhaft genau eine, Rührstufe aus. Insbesondere definiert jedes der
Rührorgane und/oder jede Rührstufe zumindest ein Kompartment, insbesondere einen Mischraum, des Behälters. Insbesondere bei hochviskosen Medien kann jedes der Rührorgane und/oder jede Rührstufe auch zumindest zwei, vorteilhaft genau zwei, Kompartments ausbilden. Vorzugsweise ist eine Drehachse dabei insbesondere parallel zu einer, insbesondere vertikal angeordneten,
Behälterachse und/oder dem Behälter angeordnet. Vorzugsweise kann das Rührsystem auch mehrere Rührorgane, insbesondere zumindest drei, zumindest vier und/oder zumindest fünf Rührorgane, umfassen, welche insbesondere an einer, insbesondere gemeinsamen, Rührwelle, insbesondere übereinander, angeordnet und/oder befestigt sein können. Das Rührsystem kann ferner insbesondere zumindest ein, insbesondere in dem Behälter angeordnetes, mittelviskoses bis hochviskoses Medium umfassen. Bevorzugt durchströmt das mittelviskose bis hochviskose Medium den Behälter, vorteilhaft kontinuierlich, in axialer Richtung, insbesondere von oben nach unten, insbesondere aufgrund einer externen und/oder extern aufgeprägten Strömungskomponente. Ferner ist das Rührsystem insbesondere dazu vorgesehen, in zumindest einem
Betriebszustand eine Kolbenströmung zu erzeugen. Vorteilhaft ist das Rührsystem dazu vorgesehen, eine zumindest im Wesentlichen radiale Strömung zu erzeugen und insbesondere eine, insbesondere zusätzliche, insbesondere durch die
Rührorgane erzeugte, axiale Strömung, insbesondere bezogen auf die Drehachse und/oder Behälterachse, zumindest im Wesentlichen zu unterdrücken und/oder zu - -
verhindern. Darunter, dass ein Objekt dazu vorgesehen ist, eine„axiale Strömung zumindest im Wesentlichen zu unterdrücken" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass das Objekt dazu vorgesehen ist, ein Strömungsverhalten derart zu beeinflussen, dass eine, insbesondere zusätzliche, durch das Objekt aufgeprägte axiale Strömung höchstens 30 %, vorteilhaft höchstens 20 %, vorzugsweise höchstens 10 % und besonders bevorzugt höchstens 5 % einer gesamten und/oder effektiven axialen Strömung entspricht. Hierdurch kann ein, insbesondere im Hinblick auf ein Mischverhalten, optimiertes und langlebiges Rührsystem bereitgestellt werden, wobei ein Förderverhalten in radialer Richtung gezielt beeinflusst und ein axialer Stoffaustausch zwischen einzelnen Rührstufen und/oder einzelnen Kompartments zumindest teilweise und vorzugsweise zu wenigstens einem Großteil unterdrückt werden kann, wodurch vorteilhaft eine enge Verweilzeitverteilung in den einzelnen Rührstufen und/oder Kompartments erreicht werden kann. Zudem kann durch die spezielle
Ausgestaltung der Rührorganvorrichtung ein Rührorgan bereitgestellt werden, welches vorteilhaft an eine Geometrie des Behälters angepasst ist, wodurch insbesondere eine nahezu optimale Kolbenströmung erreicht werden kann.
Zudem umfasst die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Rührsystems, wobei ein in einem Behälter angeordnetes mittelviskoses bis hochviskoses Medium derart gemischt wird, dass eine, insbesondere zusätzliche, insbesondere durch Rührorgane erzeugte, axiale Strömung zumindest im Wesentlichen unterdrückt wird und insbesondere eine, zumindest im Wesentlichen, radiale Strömung erzeugt wird. Vorteilhaft kann das Rührsystem den, insbesondere vertikal angeordneten, Behälter, insbesondere Druckbehälter, insbesondere zu einer Aufnahme mittelviskoser bis hochviskoser Medien, zumindest zwei in dem Behälter angeordnete Rührorgane, zumindest eine Rührwelle und/oder zumindest ein, insbesondere in dem Behälter angeordnetes, mittelviskoses bis hochviskoses Medium umfassen. Vorzugsweise kann das Rührsystem auch mehrere Rührorgane, insbesondere zumindest drei, zumindest vier und/oder zumindest fünf Rührorgane, umfassen, welche insbesondere an einer, insbesondere - -
gemeinsamen, Rührwelle, insbesondere übereinander, angeordnet und/oder befestigt sein können. Besonders bevorzugt entspricht das Rührsystem dem zuvor genannten Rührsystem, wobei die zumindest zwei in dem Behälter angeordneten Rührorgane jeweils zumindest eine Rührorganvorrichtung, insbesondere radialfördernden Rührorganvorrichtung, insbesondere zum Mischen mittelviskoser bis hochviskoser Medien, umfassen, mit zumindest einer Rührorgannabe, welche dazu vorgesehen ist, um eine Drehachse zu rotieren, mit zumindest einem Rührblatt und mit zumindest einem Tragarm, welcher das Rührblatt mit der Rührorgannabe verbindet, wobei zumindest eine von der Drehachse ausgehende Halbgerade existiert, welche einen Schwerpunkt eines Anbindungsflächenbereichs des Tragarms an die Rührorgannabe schneidet und welche frei von Schnittpunkten mit dem Rührblatt ist. Hierdurch kann ein Mischverhalten vorteilhaft verbessert werden.
Vorteilhaft bilden die zumindest zwei Rührorgane zumindest zwei Rührstufen aus und es wird in dem Behälter eine Kolbenströmung erzeugt, wobei das
mittelviskose bis hochviskose Medium insbesondere derart gemischt wird, dass eine mittlere Verweilzeit wenigstens in den einzelnen Rührstufen zumindest im Wesentlichen identisch, insbesondere abgesehen von Betriebstoleranzen identisch, ist. Hierdurch kann insbesondere ein optimiertes Mischverhalten erreicht werden, wobei vorteilhaft eine zumindest im Wesentlichen radiale Strömung erzeugt und insbesondere eine, insbesondere durch die Rührorgane initiierte, axiale Strömung zumindest im Wesentlichen verhindert werden kann. Zudem kann insbesondere ein axialer Produktaustausch zwischen den Kompartments zumindest teilweise unterdrückt werden. Die Rührorganvorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die
Rührorganvorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen
Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen. - -
Zeichnungen
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die
Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
Fig. 1 ein als Radialrührer ausgebildetes Rührorgan mit einer
Rührorganvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung,
Fig. 2 das Rührorgan bei Betrachtung in Richtung einer Drehachse, Fig. 3 das Rührorgan in einer Seitansicht und
Fig. 4 ein Rührsystem mit einem Behälter und mehreren Rührorganen aus den Figuren 1 bis 3.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele Die Figuren 1 bis 3 zeigen ein als Radialrührer ausgebildetes Rührorgan 32 in einem vollständig montierten Zustand in einer perspektivischen Darstellung (vgl. Figur 1 ), in einer Draufsicht (vgl. Figur 2) und in einer Seitenansicht (vgl. Figur 3). Das Rührorgan 32 ist im vorliegenden Fall einstückig ausgebildet. Alternativ ist denkbar, ein Rührorgan mehrteilig auszubilden, wie beispielsweise mittels zumindest einer Schraubverbindung. Das Rührorgan 32 umfasst eine,
insbesondere radialfördernde, Rührorganvorrichtung. Die Rührorganvorrichtung ist zum Mischen hochviskoser Medien vorgesehen. Im vorliegenden Fall ist die Rührorganvorrichtung zum Aufschluss von Biomasse und insbesondere zur Verwendung bei der Ethanolherstellung vorgesehen. Die Rührorganvorrichtung weist eine Rührorgannabe 10 auf. Die Rührorgannabe 10 ist im vorliegenden Fall einstückig ausgebildet. Die Rührorgannabe 10 besteht vollständig aus Edelstahl. Alternativ ist jedoch auch denkbar, eine Rührorgannabe - -
mehrteilig auszubilden. Dabei könnte die Rührorgannabe beispielsweise zweiteilig und/oder vierteilig, bevorzugt mit identischen Rührorgannabenteilen, ausgebildet sein. Die Rührorgannabe 10 ist dazu vorgesehen, in zumindest einem
Betriebszustand eine Rührwelle 36 (vgl. insbesondere Figur 4) aufzunehmen. Die Rührorgannabe 10 ist dazu vorgesehen, an der Rührwelle 36 befestigt zu werden. Eine Ausrichtung der Rührwelle 36 definiert eine Drehachse 12 der
Rührorganvorrichtung. Die Rührorgannabe 10 ist dabei dazu vorgesehen, um die Drehachse 12 zu rotieren. Die Rührorgannabe 10 ist im vorliegenden Fall dazu vorgesehen, in beide Richtungen um die Drehachse 12 zu rotieren. Zudem umfasst die Rührorganvorrichtung mehrere Rührblätter 14. Im
vorliegenden Fall umfasst die Rührorganvorrichtung zwei Rührblätter 14. Der Übersichtlichkeit halber ist in den Figuren 1 bis 3 lediglich eines der Rührblätter 14 mit Bezugszeichen versehen. Die Rührblätter 14 sind zumindest im Wesentlichen zueinander identisch ausgebildet. Die Rührblätter 14 sind zumindest im
Wesentlichen plattenförmig ausgebildet. Die Rührblätter 14 weisen eine zumindest im Wesentlichen konstante Materialstärke auf. Die Rührblätter 14 sind einstückig ausgebildet. Die Rührblätter 14 bestehen vollständig aus Edelstahl. Die
Rührblätter 14 sind bei einer Betrachtung senkrecht zu einer
Haupterstreckungsebene des jeweiligen Rührblatts 14 zumindest im Wesentlichen trapezförmig ausgebildet (vgl. insbesondere Figur 3). Die Rührblätter 14 weisen jeweils eine Rührblattinnenkante 28 und eine Rührblattaußenkante 30 auf. Ferner sind die Rührblätter 14 in Winkelabständen von etwa 180° zueinander angeordnet. Alternativ könnte eine Rührorganvorrichtung auch drei Rührblätter, welche insbesondere in Winkelabständen von 120° zueinander angeordnet sind, und/oder vier Rührblätter, welche insbesondere in Winkelabständen von 90° zueinander angeordnet sind, aufweisen. Alternativ ist auch denkbar, dass eine
Rührorganvorrichtung mehr als vier Rührblätter, wie beispielsweise zumindest fünf, zumindest sechs, zumindest acht und/oder zumindest zehn Rührblätter aufweist. Die Rührblätter 14 sind beabstandet von der Rührorgannabe 10 angeordnet. Die Rührblätter 14 sind in einem montierten Zustand, derart an der - -
Rührorgannabe 10 angeordnet, dass die Haupterstreckungsebene des jeweiligen Rührblatts 14 und die Drehachse 12 zumindest im Wesentlichen parallel zueinander orientiert sind. Im vorliegenden Fall sind die Rührblätter 14 mittelbar an der Rührorgannabe 10 befestigt. Dazu umfasst die Rührorganvorrichtung mehrere Tragarme 1 6. Im vorliegenden Fall umfasst die Rührorganvorrichtung zwei Tragarme 16. Jeder Tragarm 1 6 ist einem der Rührblätter 14 zugeordnet. Der Übersichtlichkeit halber ist in den Figuren 1 bis 3 wiederum lediglich einer der Tragarme 1 6 mit Bezugszeichen versehen. Die Tragarme 1 6 sind zumindest im Wesentlichen zueinander identisch ausgebildet. Die Tragarme 16 sind einstückig ausgebildet. Die Tragarme 1 6 bestehen vollständig aus Edelstahl. Die Tragarme 1 6 sind jeweils als stabförmiger Holm ausgebildet. Die Tragarme 1 6 sind zumindest im Wesentlichen
zylinderförmig, insbesondere kreiszylinderförmig, ausgebildet. Im vorliegenden Fall sind die Tragarme 1 6 bei einer Betrachtung senkrecht zur Drehachse 12 zumindest im Wesentlichen L-förmig ausgebildet.
Die Tragarme 1 6 sind dazu vorgesehen, die Rührblätter 14 mit der
Rührorgannabe 10 zu verbinden. Dazu sind die Tragarme 1 6 einerseits an der Rührorgannabe 10 und andererseits an einem der Rührblätter 14 befestigt. Im vorliegenden Fall sind die Tragarme 1 6 einstückig mit der Rührorgannabe 10 ausgebildet. Eine Kontaktfläche zwischen dem jeweiligen Tragarm 1 6 und der Rührorgannabe 10 entspricht einem Anbindungsflächenbereich 20 des Tragarms 16 an die Rührorgannabe 10. Ein Winkel zwischen den Tragarmen 1 6 und der Drehachse 12 entspricht im vorliegenden Fall 90°. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass zumindest ein Tragarm mit einer Drehachse einen von 90° abweichenden Winkel aufweist. Ferner sind die Tragarme 16 einstückig mit dem jeweiligen Rührblatt 14 ausgebildet. Die Tragarme 1 6 sind auf halber Höhe des jeweiligen Rührblatts 14, insbesondere zentral an dem jeweiligen Rührblatt 14, angeordnet. Die Tragarme 1 6 erstrecken sich zu wenigstens einem Großteil parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung 38 des jeweiligen Rührblatts 14. Die Tragarme 1 6 erstrecken sich zu wenigstens einem Großteil entlang einer - -
Haupterstreckungslänge des Rührblatts 14. Eine Materialstärke der Tragarme 1 6 und/oder ein Durchmesser der Tragarme 1 6 ist dabei zumindest im Wesentlichen konstant. Alternativ ist denkbar, dass eine Materialstärke von Tragarmen und/oder ein Durchmesser der Tragarme in Richtung einer Rührblattaußenkante abnimmt. Zudem sind auch sämtliche weitere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende, Befestigungsmöglichkeiten denkbar. Insbesondere ist denkbar, dass zumindest ein Tragarm in einem montierten Zustand zumindest teilweise und/oder vollständig kraftschlüssig und/oder formschlüssig, wie insbesondere durch eine
Schraubverbindung und/oder eine Steckverbindung mit einem Rührblatt und/oder einer Rührorgannabe verbunden ist. Zudem ist denkbar, eine Rührorgannabe, zumindest ein Tragarm und/oder zumindest ein Rührblatt aus einem anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden, Material auszubilden, wie
beispielsweise Edelstahl.
Im Folgenden wird nun lediglich eine Ausgestaltung eines der Rührblätter 14 und des dem Rührblatt 14 zugeordneten Tragarms 1 6 beschrieben, wobei die folgende Beschreibung auf das andere, insbesondere zumindest im Wesentlichen identisch ausgebildete, Rührblatt und den anderen, insbesondere zumindest im
Wesentlichen identisch ausgebildeten, Tragarm übernommen werden kann.
Im vorliegenden Fall existiert eine Halbgerade 18, welche von der Drehachse 12 ausgeht und einen Schwerpunkt des Anbindungsflächenbereichs 20 des Tragarms 16 an die Rührorgannabe 10 schneidet und welche frei von Schnittpunkten mit dem Rührblatt 14 ist. Zudem schließt die Haupterstreckungsrichtung 38 des Rührblatts 14 mit der Halbgeraden 18 einen Winkel α von etwa 105° ein.
Ferner weist das Rührblatt 14 eine Abkantung 22 auf. Die Abkantung 22 ist parallel zu der Drehachse 12 angeordnet. Die Abkantung 22 ist auf einer der Rührblattaußenkante 30 zugewandten Seite des Rührblatts 14 angeordnet. Ein Kantungswinkel ß der Abkantung 22 liegt bei etwa 150°. Die Abkantung 22 unterteilt das Rührblatt 14 in zwei Rührblattabschnitte 24, 26. Eine
Haupterstreckungslänge der Rührblattabschnitte 24, 26 nimmt von der - -
Rührblattinnenkante 28 in Richtung der Rührblattaußenkante 30 ab. Ein innerer Rührblattabschnitt 24 der Rührblattabschnitte 24, 26 weist eine
Haupterstreckungslange von etwa 29 % eines gesamten Rührorgandurchmessers auf. Ein äußerer Rührblattabschnitt 26 der Rührblattabschnitte 24, 26 weist eine Haupterstreckungslange von etwa 10 % eines gesamten Rührorgandurchmessers auf. Alternativ ist denkbar, dass ein Rührblatt mehrere Abkantungen, wie beispielsweise zumindest zwei und/oder zumindest drei Abkantungen, aufweist.
Darüber hinaus nimmt eine Blatthöhe des Rührblatts14, insbesondere eine
Erstreckung des Rührblatts 14 in Richtung der Drehachse 12, in Richtung der Rührblattaußenkante 30 ab. In einem inneren Bereich des Rührblatts 14 ist die Blatthöhe des Rührblatts 14 konstant. In einem mittleren Bereich des Rührblatts 14 ändert sich die Blatthöhe des Rührblatts 14 linear. In einem äußeren Bereich des Rührblatts 14 ändert sich die Blatthöhe des Rührblatts 14 linear. Im
vorliegenden Fall entspricht eine Steigung einer Änderung der Blatthöhe des Rührblatts 14 im mittleren Bereich zumindest im Wesentlichen einer Steigung einer Änderung der Blatthöhe des Rührblatts 14 im äußeren Bereich. Eine
Blatthöhe des Rührblatts 14 in einem Nahbereich der Rührblattinnenkante 28 entspricht im vorliegenden Fall etwa 8 % eines gesamten
Rührorgandurchmessers. Ferner entspricht eine Blatthöhe des Rührblatts 14 in einem Nahbereich der Rührblattaußenkante 30 etwa 2 % eines gesamten
Rührorgandurchmessers. Alternativ ist denkbar, dass sich eine Blatthöhe des Rührblatts über eine gesamte Längserstreckung des Rührblatts linear ändert.
Figur 4 zeigt ein beispielhaftes, insbesondere kontinuierlich betriebenes und durchströmtes, Rührsystem mit einem vertikal angeordneten Behälter 34 und mehreren in dem Behälter 34 angeordneten Rührorganen 32. Im vorliegenden Fall sind in dem Behälter 34 zumindest zwei Rührorgane 32 angeordnet. Die
Rührorgane 32 sind zumindest im Wesentlichen zueinander identisch ausgebildet. Die Rührorgane 32 entsprechen dem Rührorgan 32 aus den Figuren 1 bis 3.
Demnach weist jedes der Rührorgane 32 eine erfindungsgemäße
Rührorganvorrichtung auf. Die Rührorgane 32 sind als Mehrstufen rührer - -
ausgebildet. Die Rührorgane 32 sind an einer gemeinsamen Rührwelle 36 angeordnet. Die Rührorgane 32 sind an der Rührwelle 36 übereinander angeordnet. Jedes der Rührorgane 32 bildet dabei eine Rührstufe aus. Zudem definiert jedes der Rührorgane 32 und/oder jede Rührstufe zumindest ein
Kompartment, insbesondere einen Mischraum, des Behälters 34. Die Rührorgane 32 sind derart in dem Behälter 34 angeordnet, dass die Drehachse 12 parallel zu einer vertikal angeordneten Behälterachse angeordnet ist. Alternativ ist denkbar, eine unterschiedliche Anzahl und/oder unterschiedlich angeordnete und/oder unterschiedlich ausgebildete Rührorgane, welche insbesondere eine
erfindungsgemäße Rührorganvorrichtung aufweisen können, in einem Behälter anzuordnen. Zudem ist denkbar, Rührorgane versetzt zueinander, wie
beispielsweise um 30°, 45°, 60° und/oder 90° versetzt zueinander, und/oder spiegelverkehrt zueinander in einem Behälter anzuordnen.
In einem Betriebszustand ist in dem Behälter 34 ein mittelviskoses bis
hochviskoses Medium (nicht dargestellt) angeordnet. Das mittelviskose bis hochviskose Medium umfasst im vorliegenden Fall Biomasse, insbesondere in Form einer Phase. Das mittelviskose bis hochviskose Medium durchströmt den Behälter 34 kontinuierlich von oben nach unten. Eine Reynolds-Zahl beträgt dabei zwischen 30 und 500. Das Rührsystem ist dazu vorgesehen, eine Kolbenströmung zu erzeugen. Das Rührsystem und insbesondere die jeweiligen Rührorgane 32 ist/sind dazu vorgesehen, eine zumindest im Wesentlichen radiale Strömung zu erzeugen und eine durch die Rührorgane 32 erzeugte und insbesondere zusätzliche axiale Strömung zumindest im Wesentlichen zu verhindern. Eine axiale
Strömungskomponente des mittelviskosen bis hochviskosen Mediums und/oder ein Produktaustausch zwischen den einzelnen Kompartments ergibt sich dabei zumindest im Wesentlichen ausschließlich durch eine von außen aufgeprägte kontinuierliche Durchströmung des Behälters 34, während ein mittels der
Rührorgane 32 initiierter Produktaustausch zwischen den einzelnen
Kompartments zumindest im Wesentlichen vermieden wird. Eine konstruktive - -
Ausgestaltung und/oder ein Design der Rührorgane 32 trägt dabei maßgeblich zu einer Stabilisierung der einzelnen Rührstufen und/oder Kompartments bei.
Darüber hinaus wird das mittelviskose bis hochviskose Medium mittels des
Rührsystems derart gemischt, dass eine mittlere Verweilzeit τ, insbesondere der Teilchen und/oder der Volumenelemente des mittelviskosen bis hochviskosen Mediums, in den einzelnen Rührstufen und/oder den einzelnen Kompartments zumindest im Wesentlichen identisch ist. Die mittlere Verweilzeit τ ergibt sich dabei allgemein durch folgende Gleichung:
T = V/Q (1 ) Dabei entspricht V einem Volumen des jeweiligen Kompartments und Q einem, vorteilhaft von außen aufgeprägten, Volumenstrom mit welchem der Behälter 34 durchströmt wird. Die mittlere Verweilzeit τ in den einzelnen Rührstufen ist dabei, vorteilhaft deutlich, größer als eine Mischzeit Θ der Rührstufe. Im vorliegenden Fall beträgt die mittlere Verweilzeit τ zumindest 1 ■ Θ, vorzugsweise zumindest 3 ■ Θ und besonders bevorzugt zumindest 6 ■ Θ. Vorteilhaft beträgt die mittlere
Verweilzeit τ dabei höchstens 30 ■ Θ, vorzugsweise höchstens 20 ■ Θ und
besonders bevorzugt höchstens 10 ■ Θ.
Durch ein derartiges Rührsystem kann ein vorteilhaftes Mischverhalten erreicht werden, wobei insbesondere ein axialer Produktaustausch zwischen den
Kompartments reduziert und eine Ausbildung einer engen Verweilzeitverteilung gefördert werden kann.
- -
Bezugszeichen
10 Rührorgannabe
12 Drehachse
14 Rührblatt
16 Tragarm
18 Halbgerade
20 Anbindungsflächenbereich
22 Abkantung
24 Rührblattabschnitt
26 Rührblattabschnitt
28 Rührblattinnenkante
30 Rührblattaußenkante
32 Rührorgan
34 Behälter
36 Rührwelle
38 Haupterstreckungsrichtung
Q Volumenstrom
V Volumen
α Winkel
ß Kantungswinkel
Θ Mischzeit
T Verweilzeit

Claims

Ansprüche
Rührorganvorrichtung, insbesondere radialfördernde
Rührorganvorrichtung, insbesondere zum Mischen mittelviskoser bis hochviskoser Medien, mit zumindest einer Rührorgannabe (10), welche dazu vorgesehen ist, um eine Drehachse (12) zu rotieren, mit zumindest einem Rührblatt (14) und mit zumindest einem Tragarm (1 6), welcher das Rührblatt (14) mit der Rührorgannabe (10) verbindet, wobei zumindest eine von der Drehachse (12) ausgehende Halbgerade (18) existiert, welche einen Schwerpunkt eines Anbindungsflächenbereichs (20) des Tragarms (16) an die Rührorgannabe (10) schneidet und welche frei von Schnittpunkten mit dem Rührblatt (14) ist, und wobei das Rührblatt (14) zumindest eine Abkantung (22) aufweist, welche das Rührblatt (14) in zumindest zwei Rührblattabschnitte (24, 26) unterteilt.
2. Rührorganvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Betrachtung in Richtung der Drehachse (12) eine
Haupterstreckungsrichtung (38) des Rührblatts (14) mit der Halbgeraden (18) einen Winkel (a) zwischen 45° und 135° einschließt.
3. Rührorganvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragarm (1 6) zumindest im Wesentlichen
L-förmig ausgebildet ist.
4. Rührorganvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass der Tragarm (1 6) zumindest im
Wesentlichen auf halber Höhe des Rührblatts (14) angeordnet ist.
5. Rührorganvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkantung (22) zumindest im
Wesentlichen parallel zu der Drehachse (12) angeordnet ist.
6. Rührorganvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Haupterstreckungslänge der Rührblattabschnitte (24, 26) von einer Rührblattinnenkante (28) des Rührblatts (14) in Richtung einer Rührblattaußenkante (30) des Rührblatts (14) abnimmt.
7. Rührorganvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Blatthöhe des Rührblatts (14) in Richtung einer Rührblattaußenkante (30) des Rührblatts (14) abnimmt.
8. Rührorganvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Blatthöhe des Rührblatts (14) in einem Nahbereich einer Rührblattinnenkante (28) des Rührblatts (14) zwischen 1 % und 30 % eines gesamten Rührorgandurchmessers entspricht.
9. Rührorganvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Blatthöhe des Rührblatts (14) in einem Nahbereich einer Rührblattaußenkante (30) des Rührblatts (14) zwischen 0,5 % und 15 % eines gesamten Rührorgandurchmessers entspricht.
10. Rührorganvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rührorgannabe (10), der Tragarm (1 6) und das Rührblatt (14) zumindest teilweise einstückig miteinander ausgebildet sind.
1 1 . Rührorgan (32), insbesondere Radialrührorgan, mit einer Rührorganvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
12. Rührsystem mit zumindest einem Behälter (34) und zumindest zwei in dem Behälter (34) angeordneten Rührorganen (32) nach Anspruch 1 1 .
13. Verfahren zum Betrieb eines Rührsystems nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein in einem Behälter (34) angeordnetes mittelviskoses bis hochviskoses Medium derart gemischt wird, dass eine axiale Strömung zumindest im Wesentlichen unterdrückt wird.
14. Verfahren zum Betrieb eines Rührsystems nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Behälter (34) eine Kolbenströmung erzeugt wird.
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