WO2016188812A1 - Rührwerkvorrichtung - Google Patents

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WO2016188812A1
WO2016188812A1 PCT/EP2016/061096 EP2016061096W WO2016188812A1 WO 2016188812 A1 WO2016188812 A1 WO 2016188812A1 EP 2016061096 W EP2016061096 W EP 2016061096W WO 2016188812 A1 WO2016188812 A1 WO 2016188812A1
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unit
static
rotary
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rotary unit
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PCT/EP2016/061096
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Inventor
Jochen Jung
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EKATO Rühr- und Mischtechnik GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a stirring device according to the preamble of claim 1.
  • US Pat. No. 6,860,474 B2 discloses a stirrer with a static unit designed as a gas supply unit and a rotary unit designed as a stirrer shaft, which together with the static unit forms a common fluid channel for a gas.
  • the rotary unit has several in a coupling region between the static unit and the rotary unit
  • the object of the invention is in particular to provide an agitator device with improved properties in terms of efficiency.
  • the object is solved by the characterizing features of claim 1, while advantageous embodiments and further developments of the invention can be taken from the dependent claims.
  • the invention is based on a stirrer device with a static unit and with a rotary unit, which is designed as agitator shaft and in an assembled state together with the static unit at least one common fluid channel for a fluid, in particular a liquid and / or advantageously a gas formed , in particular to an introduction of the fluid into a container and / or a stirring medium.
  • a flow cross-section of the fluid channel viewed along a main flow profile at least in a coupling region between the static unit and the rotary unit is at least substantially constant.
  • a flow profile of the fluid channel, in particular the main flow profile, at least in the coupling region free of significant changes in direction is at least substantially constant.
  • the changes in direction are at most 90 °, preferably at most 50 and particularly preferably at most 25.
  • the flow profile of the fluid channel, in particular the main flow profile at least in the coupling region, in particular completely, free of flow deflections.
  • the flow cross-section of the fluid channel viewed along the main flow path over a total extent and / or
  • Main extension length of the static unit and / or the rotary unit is at least substantially constant.
  • An agitator device should be understood as meaning in particular at least a part and / or an assembly, in particular a subassembly of an agitator,
  • the agitator device may also comprise the entire agitator
  • the agitator device can in particular comprise a drive unit, in particular at least one drive motor and / or at least one gear, and / or at least one agitating element, the drive unit particularly preferably being able to be at least partially, advantageously at least to a large extent and particularly preferably be completely disposed between the container and the static unit.
  • a "static unit” should be understood as meaning, in particular, a unit that is permanently, immovably, in particular in at least one operating state and / or advantageous in an assembled state, in particular a supply unit, which in particular has at least one fluid channel section of the
  • Fluid channel includes and / or defined and in particular is intended to at least partially lead and / or to guide a fluid, in particular the fluid.
  • the static unit is tubular, in particular hollow tubular, formed. Further, the static unit is connected in particular in a mounted state with at least one supply line for a fluid and in particular provided to supply the fluid, in particular by means of the fluid channel section, the rotary unit.
  • the static unit is connected in particular in a mounted state with at least one supply line for a fluid and in particular provided to supply the fluid, in particular by means of the fluid channel section, the rotary unit.
  • intended is meant in particular specially designed and / or equipped become.
  • the fact that an object is intended for a specific function should in particular mean that the object fulfills and / or executes this specific function in at least one application and / or operating state.
  • advantageous supply unit understood, which in particular comprises at least one further fluid channel portion of the Fiuidkanals and / or defined and in particular is intended to at least partially guide a fluid, in particular the fluid, and / or to lead.
  • the rotary unit is tubular, in particular hollow tubular, formed.
  • the rotary unit is provided to supply the fluid supplied, in particular by means of the static unit, to the stirring medium, in particular by means of at least one fluid outlet opening.
  • the rotary unit is embodied as an agitator shaft, in particular an agitator hollow shaft, and is provided, in particular, to receive and / or store the at least one stirring element, advantageously a stirring orifice, of the at least one stirring element in a fully assembled state.
  • the rotary unit advantageously has at least one operative connection with the drive unit.
  • the rotary unit is preferably arranged in a fully assembled state at least partially, and preferably at least a large part in the container.
  • the term "at least a large part” should be understood to mean, in particular, at least 50%, preferably at least 70% and particularly preferably at least 90%
  • Fluid channel portion of the static unit and the further fluid channel portion of the rotary unit the entire fluid channel to at least a large part and particularly preferably completely.
  • main flow course should be understood as meaning, in particular, an effective flow course and / or an effective flow direction.
  • the main flow profile is arranged and / or aligned at least substantially parallel to a main extension direction of the rotary unit.
  • the term "at least substantially parallel” should be understood to mean, in particular, an orientation of a direction relative to a reference direction, in particular in a plane, the direction being opposite to the reference direction Reference direction has a deviation in particular less than 8 °, advantageously less than 5 and particularly advantageously less than 2.
  • a "main extension direction" of an object should also be understood in particular to mean a direction which is parallel to a longest edge of a smallest geometric cuboid which just completely encloses the object.
  • a coupling region is to be understood as meaning, in particular, a connection region and / or a connection region, in particular between the static unit and the rotary unit
  • a coupling region should be understood to be a proximity region, in particular between the static unit and the rotary unit.
  • a coupling region should be understood to mean, in particular, a region in which the static unit and the rotary unit overlap and / or at least partially surround one another.
  • a “near zone” in this context should be understood to mean, in particular, a spatial region formed by dots is, in each case a distance of at most 15%, preferably of at most 10% and particularly preferably of at most 5% of a maximum extension and / or main extension length of the rotary unit and / or in particular of at most 5 m, preferably of at most 1 m and more preferably of at most 0.5 m from a reference point and / or a reference component.
  • a spatial region formed by dots is, in each case a distance of at most 15%, preferably of at most 10% and particularly preferably of at most 5% of a maximum extension and / or main extension length of the rotary unit and / or in particular of at most 5 m, preferably of at most 1 m and more preferably of at most 0.5 m from a reference point and / or a reference component.
  • Object should also be understood in particular a flow cross-section which deviates from a flow cross section averaged over the object by at most 20%, advantageously by at most 10%, preferably by at most 5% and more preferably by at most 2%.
  • Agitator device with improved properties in terms of efficiency, in particular a power efficiency, a space efficiency, a component efficiency and / or cost efficiency, can be provided.
  • an advantageous delivery behavior of a fluid can be achieved, wherein pressure drops and / or pressure losses can be advantageously reduced.
  • a uniform power input can be achieved in a stirring medium, wherein volume flows up to
  • the flow cross section in the coupling region has an area of at least 15%, advantageously of at least 25%, preferably of at least 35% and particularly preferably of at least 50% of a maximum flow cross section of the fluid channel and advantageously at least of the further fluid channel section of the rotary unit.
  • a flow diameter of the fluid channel corresponds at least in the coupling region between 25 mm and 500 mm and advantageously between 50 mm and 300 mm.
  • Inner diameter of the static unit preferably at least equal to 1, 5 times the inner diameter of the static unit and more preferably at least equal to a 3 times the inner diameter of the static unit, a favorable uniform flow behavior can be achieved.
  • the fluid channel viewed at least in the coupling region along the main flow profile, may also be straight.
  • the static unit could at least partially, preferably at least a large part and particularly preferably completely surround the rotary unit in the coupling area.
  • the turntable encloses the static unit in the
  • Coupling region at least partially, preferably at least a large part and particularly preferably completely. This can in particular an advantageous Seal, in particular between the static unit and the rotary unit, can be achieved.
  • the agitator device has a rotary feedthrough, which at least one part, in particular at least one in the
  • Rotary feedthrough intended to connect the, in particular movable, rotary unit with the static unit.
  • the rotary feedthrough comprises, in particular additionally, a sealing unit, advantageously with at least one
  • Stuffing box formed sealing element. In this way, in particular a structurally simple transition to the movable rotating unit can be created.
  • the static unit and / or the rotary unit have at least one, advantageously at least pressure-tight and / or fluid-tight, advantageously gas-tight, separation unit, which is provided for separating the static unit and / or the Turn unit to allow.
  • the separation unit can be arranged on a side of the coupling region facing the static unit and in particular be provided to separate the static unit, in particular to separate a part of the static unit from a further part of the static unit.
  • the separation unit can be arranged on a side facing the turntable of the coupling region and in particular be provided to separate the rotary unit, in particular to separate a part of the rotary unit of another part of the rotary unit.
  • the separation unit is arranged at least substantially centrally in the coupling region and / or between the static unit and the rotary unit and in particular is intended to separate the static unit and the rotary unit from each other.
  • the separation unit could be embodied as any separating unit which appears appropriate to a person skilled in the art, for example as a threaded coupling, in particular as a flange coupling.
  • the separation unit is advantageous as a Quick connector formed. As a result, in particular a particularly time-efficient and thus in particular cost-efficient maintenance can be achieved.
  • the agitator device has at least one shroud unit, advantageously designed as a protective unit, which completely surrounds and / or surrounds the rotary unit in at least one operating state, and in particular such that the rotary unit is in the operating state in the direction one, in particular the rotary unit and / or the static unit surrounding, surrounding area is completed and in particular is inaccessible from the outside.
  • the sheathing unit can be designed as a separate and / or additional component.
  • Sheathing unit part of the static unit and particularly preferably at least partially formed integrally with the static unit.
  • the term "at least partially in one piece” should in this context be understood in particular to mean that at least one component of the at least one object and / or the at least one object is formed integrally with at least one component of the at least one other object and / or the at least one other object
  • in one piece should also be understood in particular at least materially connected.
  • the material bond can be produced, for example, by an adhesive process, a welding process, a soldering process and / or another process which appears expedient to a person skilled in the art.
  • it should be understood to be integrally formed in one piece and / or in one piece.
  • this is a piece of a single blank, a mass and / or a casting, such as in an extrusion process, in particular a one- and / or multi-component extrusion process, and / or an injection molding process, in particular a single and / or multi-component Injection molding process, manufactured.
  • an extrusion process in particular a one- and / or multi-component extrusion process
  • an injection molding process in particular a single and / or multi-component Injection molding process, manufactured.
  • an advantageous protective effect can be achieved.
  • it can be prevented that dirt and / or deposits in one
  • the agitator device has at least one lance element, in particular a rinsing lance and / or a metering lance, which is arranged in at least one operating state at least partially and preferably at least a large part in the Fiuidkanal.
  • the lance element also permanently, at least partially and
  • the fluid channel has at least one lance receiving region in which, in at least one operating state and advantageously permanently
  • Lance element is arranged.
  • a "flushing lance” is to be understood in particular as a lance element, in particular at least partially flexible and / or dismountable, which is in particular provided to deliver a flushing fluid in at least one operating state, in particular under high pressure, in particular under high pressure, and / or to eject in particular possible
  • a "metering lance” should be understood to mean, in particular, a lance element which is in particular at least partially flexible and / or dismountable, which is intended in particular to meter in a dosing fluid, advantageously a liquid, in at least one operating state, and in particular to deliver it in a controlled manner to the stirring medium In particular, a service life, a
  • Fatigue strength and / or a mixing behavior can be improved.
  • a process result in connection with a, in particular parallel and / or simultaneously, running gassing task can be improved, as for example with an addition of sulfurous acid and gassing with air and / or pure oxygen and / or an addition of a cyanide-containing solution and gassing with Air and / or pure oxygen.
  • a start in the sediment, in particular in a stuck agitator allows and in particular in comparison to conventional solutions, in particular constructive, simplified.
  • the agitator device at least one
  • Pressure measuring unit preferably a Prandtl probe, which is at least partially, preferably at least a large part and particularly preferably completely arranged in the Fiuidkanal.
  • the fluid channel has at least one pressure measuring unit receiving area in which the pressure measuring unit is arranged.
  • the agitator device has at least one flow measuring unit, preferably a flow sensor, a thermal flow sensor, an anemometer and / or a Coriolis flowmeter, which is arranged at least partially, preferably at least to a large extent and particularly preferably completely in the fluid channel, in particular a volumetric flow can be determined which, in particular, in
  • the fluid channel has at least one flow measuring unit receiving area in which the flow measuring unit is arranged.
  • the agitator device at least one
  • Level measuring unit which is arranged at least partially, preferably at least a large part and particularly preferably completely in the fluid channel and which is in particular provided, in at least one operating state, a level and / or a filling level of the fluid, in particular of the arranged in the rotary unit fluid capture.
  • a measurement of the filling level and / or the filling level by means of the filling level measuring unit can take place by means of any measurement that appears expedient to a person skilled in the art, for example a mechanical one
  • the level measuring unit may be embodied as a radar sensor, advantageously guided, and / or as an ultrasound sensor, in particular guided.
  • Level measuring unit with a lance element in particular the previously mentioned lance element, at least partially formed in one piece.
  • the fill level measuring unit is particularly preferably at least partially integrated in the lance element, preferably at least to a large extent and particularly preferably completely integrated. In this way, in particular, an advantageously efficient and / or
  • Lance element, the pressure measuring unit, the flow measuring unit and / or the Level measuring unit is at least partially disposed in the coupling region / are, which in particular a structurally simple design and advantageous maintenance can be achieved.
  • a particularly high degree of flexibility can be achieved, in particular, if the rotary unit is designed at least in sections and advantageously over a total extent and / or main extension length as a multiple shaft.
  • multi-shaft in particular a rotary unit, which at least two, advantageously concentrically arranged, advantageously sealed against each other, comprises hollow shafts, which are each in each case provided in at least one operating condition and in particular simultaneously a fluid, preferably different fluids, at least partly to lead and / or to lead.
  • the agitator device at least one rib unit, which at least partially, preferably at least a large part and particularly preferably is arranged completely in the fluid channel and is provided to the static
  • the rib unit is as
  • Formed reinforcing unit and arranged in particular in a region of the transmission of the drive unit, whereby in particular a rotational speed of the drive motor of the drive unit advantageously transferred to the rotary unit and a flow cross-section of the fluid channel can be advantageously maximized.
  • a rotational speed of the drive motor of the drive unit advantageously transferred to the rotary unit and a flow cross-section of the fluid channel can be advantageously maximized.
  • Rib unit at least partially formed integrally with the rotary unit.
  • a system in particular a stirring system, in particular an ore processing system, with at least one, in particular horizontally and / or advantageously vertically arranged container, in particular pressure vessel, in particular for receiving a stirring medium, and with at least one arranged in the container agitator with at least one Agitator proposed.
  • a part of the agitator, in particular the rotary unit can be introduced into the container in any desired manner, advantageously centrally, advantageously, centrally, in particular from above, from below and / or laterally.
  • the system may also comprise a plurality of agitators.
  • the stirring system can furthermore in particular comprise at least one stirring medium arranged in particular in the container.
  • the configuration of the system can provide an optimized and long-lasting stirring system, in particular with regard to efficiency, in particular power efficiency, space efficiency, component efficiency and / or cost efficiency, wherein a delivery behavior and / or introduction of a fluid into the stirring medium can be selectively influenced and / or controlled.
  • the agitator device should not be limited to the application and embodiment described above.
  • the agitator device may have a different number from a number of individual elements, components and units mentioned herein for performing a functionality described herein.
  • Fig. 1 shows a system with a container and a stirrer with a
  • FIG. 3 shows a further system with a container and an agitator with a further agitator device in a lateral sectional view
  • Partial representation. 5 shows a further system with a container and an agitator with a further agitator device in a lateral sectional view
  • FIG. 6 shows a further system with a container and an agitator with a further agitator device in a lateral sectional view
  • FIG. 7 shows another system with a container and an agitator with a further agitator device in a lateral sectional view.
  • Figures 1 and 2 show a first embodiment of an exemplary system formed as ore processing system in a fully assembled state in a schematic sectional view.
  • the system comprises a vertically arranged container 32a, which is shown only partially in FIG. 1, in particular.
  • the container 32a has a volume between 100 m 3 and 1000 m 3 . In the present case, the container has a volume of 500 m 3 .
  • the system comprises a stirring medium arranged in the container 32a (not shown in FIG. 1).
  • the system includes a stirrer 30a.
  • the agitator 30a is provided to stir the stirring medium arranged in the container 32a.
  • the agitator 30a is provided in the present case, to gas the arranged in the container 32a stirring medium.
  • the agitator 30a is provided to introduce at least one fluid into the stirring medium.
  • a system as a fermenter.
  • an agitator is intended to mix, homogenize, disperse and / or suspend a stirring medium.
  • the agitator 30a comprises an agitator device.
  • the agitator device comprises a feed line 36a.
  • the supply line 36a is intended to provide at least one fluid.
  • the supply line 36a is designed as a gas supply line and in particular provided to provide air.
  • the supply line 36a is arranged horizontally, in particular with respect to the container 32a.
  • a supply line is provided to provide a gas other than air and / or a liquid, such as pure oxygen.
  • a supply line could be arranged at least substantially vertically with respect to a container.
  • the agitator device comprises a static unit 10a.
  • the static unit 10a is disposed entirely outside the container 32a.
  • the static unit 10a is immovable relative to the container 32a.
  • the static unit 10a is integrally formed in the present case.
  • the static unit 10a may consist at least partially, preferably at least to a large extent and particularly preferably completely, of any base material which appears expedient to a person skilled in the art, for example a plastic, a ceramic, an alloy and / or a metal, in particular a non-alloyed one Steel, duplex steel, stainless steel, titanium and / or zirconium.
  • the static unit 10a is made of stainless steel.
  • the static unit 10a is hollow tubular.
  • the static unit 10a is formed as a supply unit.
  • the static unit 10a has a, preferably different from the base material of the static unit 10a, inner lining, in
  • the inner lining consists of a ceramic and / or a plastic and in particular prevents seizing of the fluid. In addition, the inner lining improves the friction characteristics of the static unit 10a.
  • an inner lining in particular depending on a base material used, could also consist of another material that would appear meaningful to a person skilled in the art.
  • an inner lining of a static unit alternatively or additionally consists of one, in particular additional, element, in particular a tube and / or a sleeve.
  • the static unit 10a has a first fluid channel section 38a.
  • Flow cross-section of the first fluid channel section 38a is along a
  • the static unit 10 is connected to the lead 36a.
  • the static unit 10a is indirectly, and in particular via a flexible connection, connected to the supply line 36a, whereby in particular possible fluctuations and / or tolerances in a production of the connection and / or during operation can be compensated.
  • the static unit 10a is curved.
  • the static unit 10a has a bend.
  • the static unit 10a has a curvature angle of about 90.
  • the static unit 10 in the present case has a radius of curvature which is at least substantially equal to an inner diameter of the first fluid channel section 38a.
  • the static unit 10a has two receiving openings 62a, 64a.
  • the receiving openings 62a, 64a are arranged in a vicinity of the bend of the static unit 10a.
  • the receiving openings 62a, 64a are each sealed to an environment in a manner which appears sensible to a person skilled in the art.
  • a static unit could be formed at least substantially straight and / or multi-part.
  • the agitator device comprises a rotary unit 12a.
  • the rotary unit 12a may consist at least partially, preferably at least to a large extent and particularly preferably completely, of any base material which appears expedient to a person skilled in the art, for example a plastic, a ceramic, an alloy and / or a metal, in particular a non-alloyed steel , Duplex steel, stainless steel, titanium and / or zirconium. At least one region which is in contact with the stirring medium may advantageously consist of a rubber coating, titanium and / or zirconium.
  • the rotary unit 12a is made of stainless steel.
  • the rotary unit 12a is at least substantially disposed in the container 32a.
  • a main extension length of the rotary unit 12a is arranged vertically, in particular with respect to the container 32a, and / or perpendicularly relative to the feed line 36a.
  • the rotary unit 12a is inserted centrally from above into the container 32a.
  • the rotary unit 12a is designed to be movable.
  • the rotary unit 12a is provided to rotate about an axis of rotation in at least one operating state.
  • the rotary unit 12a is hollow tubular. In the present case, the rotary unit 12a is as
  • the rotary unit 12a is designed as a simple shaft.
  • the rotary unit 12a is further formed as a supply unit.
  • the rotary unit 12a has a further inner lining, in the present case a coating.
  • the further inner lining consists of a ceramic, a plastic and / or a rubber coating and prevents in particular a settling of the fluid and / or the rinsing of penetrated stirring medium after an unplanned plant downtime.
  • the further interior lining improves
  • Friction properties of the rotary unit 12a could be any friction properties of the rotary unit 12a.
  • Inner lining in particular depending on a used base material, also from another, the expert appear useful, material.
  • a further inner lining of a rotary unit alternatively or additionally from an, in particular additional, element, in particular a pipe and / or a sleeve.
  • the rotary unit 12a has a second fluid channel section 40a.
  • Main flow profile considered at least in sections, at least in
  • the rotary unit 12a is connected to the static unit 10a.
  • a connecting portion of the rotary unit 12a and the static unit 10a defines a coupling portion between the static unit 10a and the rotary unit 12a.
  • the rotary unit 12a surrounds the static unit 10a in FIG.
  • the rotary unit 12a forms together with the static unit 10a a common Fiuidkanal 14a.
  • the first fluid channel section 38a and the second fluid channel section 40a define the fluid channel 14a.
  • a flow cross-section of the fluid channel 14a is at least substantially constant along the main flow profile, at least in the coupling region between the static unit 10a and the rotary unit 12a.
  • the present case the present case
  • the fluid channel 14a has a view in the coupling region along the main flow path
  • the Fiuidkanal 14a is intended to introduce the fluid of the supply line 36a in the container 32a and / or in the stirring medium.
  • a rotary unit from below and / or from one side into a container.
  • a rotary unit could be laterally offset relative to a central point of a container and thus introduced into the container, in particular in an edge region of the container.
  • a rotary unit as a multiple shaft so that the rotary unit can guide and / or guide at least two different fluids in at least one operating state and in particular simultaneously.
  • the rotary unit 12a is further designed in several parts. In the present case, the
  • Turntable 12a formed at least three parts.
  • a first part 42a of the rotary unit 12a is designed as a coupling shaft.
  • the first part 42a of the rotary unit 12a is completely outside the container 32a.
  • the first part 42a of the rotary unit 12a is provided for coupling with the static unit 10a.
  • a second part 44a of the rotary unit 12a is designed as a drive shaft.
  • the second part 44a of the rotary unit 12a is arranged at least for the most part outside the container 32a, in this case in particular above an upper container edge.
  • the second part 44a of the rotary unit 12a is provided for driving the rotary unit 12a.
  • a third part 46a of the rotary unit 12a is formed as a stirring shaft.
  • the third part 46a of the rotary unit 12a is completely disposed within the container 32a.
  • the third part 46a of the rotary unit 12a is provided for supporting at least one stirring element 48a.
  • the rotary unit 12a is formed separable.
  • the rotary unit 12a has two separating units 20a, 21a.
  • the separation units 20a, 21a are fluid-tight and / or pressure-tight, in particular up to a pressure of at least 10 bar.
  • a first separation unit 20a is designed as a quick-release coupling.
  • the first separation unit 20a is disposed outside of the container 32a.
  • the first separation unit 20a is disposed in a vicinity of the static unit 10a.
  • the first separation unit 20a is disposed in a vicinity of the coupling region.
  • the first separation unit 20a is provided to separate the first part 42a of the rotary unit 12a from the second part 44a of the rotary unit 12a.
  • a second separation unit 21 a is designed as a threaded coupling.
  • the second separation unit 21 a is formed as a flange coupling.
  • the second separation unit 21 a is disposed within the container 32 a.
  • the second separating unit 21a is provided to separate the second part 44a of the rotary unit 12a from the third part 46a of the rotary unit 12a.
  • a first separation unit and / or a second separation unit as a different, a
  • the stirring device further comprises the at least one stirring element 48a.
  • the agitator 48a is a type of agitator which is particularly suitable for gassing tasks.
  • the stirring member 48a is made of stainless steel.
  • the stirring member 48a is attached to the rotary unit 12a, in particular the third part 46a of the rotary unit 12a.
  • the stirring member 48a comprises a plurality of stirring blades 50a.
  • the stirring element 48a comprises at least two stirring blades 50a.
  • an agitator could also have at least three, at least four and / or any other number of stirring blades.
  • the stirring blades 50a are at least substantially identical to each other.
  • the stirring blades 50a are integrally formed.
  • the stirring blades 50a are indirectly fixed to the rotary unit 12a.
  • the stirring element 48a comprises a plurality of support arms 52a.
  • Each support arm 52a is associated with one of the stirring blades 50a.
  • the support arms 52a are each formed as a rod-shaped spar.
  • the support arms 52a are hollow tubular.
  • the support arms 52a each have further fluid channel sections. The others
  • Fluid channel sections of the support arms 52a are fluidly connected to the fluid channel 14a, in particular the second fluid channel section 40a of the rotary unit 12a.
  • the support arms 52a each have at least one fluid outlet opening 54a on a side remote from the rotary unit 12a.
  • the fluid outlet openings 54a are provided to introduce the fluid supplied from the fluid channel 14a into the container 32a and / or into the stirring medium.
  • the Fluidauslasso réelleen 54 a are provided in the present case with check valves (not shown), which
  • Fluid inlet elements can be arranged in particular in any area of the rotary unit.
  • a fluid can in particular also be introduced via a plurality of planes, in particular distributed vertically relative to one another, wherein a metering by means of different flow cross sections of
  • an agitator device can also have a plurality of stirring elements, in particular at least two and / or at least three stirring elements.
  • at least one of the stirring elements could at least partially, preferably at least a large part and particularly preferably completely of a ceramic, an alloy and / or a metal, in particular a non-alloy steel, advantageously with a rubber coating,
  • the agitator device further comprises at least one drive unit 56a.
  • the drive unit 56a is disposed completely outside the container 32a.
  • the drive unit 56a is arranged in the present case above the container 32a.
  • the drive unit 56a is arranged below the static unit 10a.
  • the drive unit 56a is arranged laterally with respect to the rotary unit 12a.
  • the drive unit 56a comprises a drive motor, a gear, in particular a hollow shaft gear, and a drive bearing unit for the rotary unit 12a. in the
  • the drive unit 56a at least partially surrounds the rotary unit 12a.
  • the drive bearing unit surrounds the second part 44a of the rotary unit 12a at least partially.
  • the drive unit 56a is provided to transmit a torque to the rotary unit 12a.
  • the drive unit 56a is provided to transmit a torque to the second part 44a of the rotary unit 12a, in particular to allow a rotation of the rotary unit 12a.
  • the agitator device further comprises a rib unit 28a.
  • the fin unit 28a is disposed in the fluid channel 14a.
  • the rib unit 28a is in the second
  • the rib unit 28a is integrally formed. Further, the rib unit 28a is formed integrally with the rotary unit 12a, particularly with the second portion 44a of the rotary unit 12a.
  • the rib unit 28a is provided to mechanically stabilize the rotary unit 12a, in particular the second part 44a of the rotary unit 12a.
  • the rib unit 28a comprises a plurality of ribs 58a, which are supported in an assembled state against an inner wall of the fluid channel 14a.
  • a rotational speed of the drive motor can advantageously be transmitted to the rotary unit 12a.
  • the flow cross-section of the fluid channel 14a can advantageously be kept at least substantially constant.
  • the rib unit 28a comprises at least one lance guide element 60a.
  • Lance guide element 60a is hollow tubular.
  • the lance guide element 60a is arranged centrally in the fluid channel 14a.
  • the lance guide element 60a extends at least substantially over an entire
  • Lance guide element 60a is provided to guide a lance element 22a in at least one operating state. Furthermore, the rib unit 28a is designed such that a flow behavior of the fluid can advantageously be influenced. Alternatively it is also conceivable to arrange a drive unit laterally and / or below a container and / or at least partially in a container. It is also conceivable on one
  • Rib unit to dispense completely and / or a rib unit in several parts
  • a rib unit could also correspond to a profiling and / or rib structure arranged, in particular, on an inner wall of a static unit and / or rotary unit.
  • the agitator device comprises the lance element 22a.
  • the lance element 22a is at least substantially in the operating state in at least one operating state
  • the lance element 22a is at least partially disposed in the lance guide element 60a.
  • the lance element 22a extends in the operating state at least substantially over an entire main extension length of the static unit 10a and the rotary unit 12a.
  • the lance element 22a is intended to be inserted into the fluid channel 14a and / or the lance guide element 60a by means of the first receiving opening 62a of the static unit 10a, in particular in such a way that the lance element 22a is at least partially inserted in the third part 46a of the rotary unit 12a and in particular in FIG a region of the stirring member 48a is arranged. That's it
  • Lance element 22a formed at least partially flexible. Moreover, that is
  • the lance element 22a is formed dismantled.
  • the lance element 22a is formed at least substantially in the manner of a drill pipe and constructed from individual pipes which can be screwed together.
  • the lance element 22a is designed as a flushing lance and in particular provided to deliver a flushing fluid under high pressure, in particular to remove possible blockages in the fluid channel. In this way, in particular a restart in the sediment can be advantageously simplified.
  • the agitator device comprises a level measuring unit 78a.
  • the level measuring unit 78a is completely in the at least one operating state
  • the level measuring unit 78a is arranged in the coupling area in the present case.
  • the level measuring unit 78a is intended to in at least one operating state to detect a level of the arranged in the rotary unit 12 a fluid.
  • the level measuring unit 78a is designed as a radar sensor and provided to determine the level of the fluid by means of a non-contact measurement.
  • the level measuring unit 78a is further at least partially formed integrally with the lance element 22a.
  • Level measuring unit 78a is integrated in the lance element 22a.
  • Level measuring unit in a different area such as, for example, a region of a stirrer, be arranged and / or at least partially formed integrally with a static unit and / or a rotary unit.
  • the agitator device further comprises a pressure measuring unit 24a.
  • Pressure measuring unit 24a is disposed at least a major part in the fluid channel 14a and partially in the coupling region.
  • the pressure measuring unit 24a is permanently inserted into the fluid passage 14a by means of the second receiving opening 64a of the static unit 10a.
  • the pressure measuring unit 24a is designed as a Prandtl probe.
  • the pressure measuring unit 24a is provided to detect a, in particular static, pressure of the fluid in the fluid channel 14a, which is required in particular for introducing the fluid into the container 32a and / or the stirring medium.
  • a pressure measuring unit could be arranged completely in the coupling region and be formed at least partially in one piece with a static unit and / or a rotary unit.
  • the agitator device comprises a flow measuring unit 26a.
  • Flow measuring unit 26a is in the Fiuidkanal 14a, in particular in the
  • the flow measuring unit 26a is formed at least partially integrally with the static unit 10a.
  • the flow measuring unit 26a is integrated in an inner wall of the static unit 10a.
  • the flow measuring unit 26a is designed as a flow probe.
  • the flow measuring unit 26a is provided to detect a volume flow of the fluid in the fluid passage 14a.
  • the dynamic flow pressure can be determined.
  • the operating point can advantageously be determined and possible deviations, for example by blocking, recognized.
  • the local flow velocities of a gaseous fluid can in principle be in a range between 1 m / s and 300 ms, but advantageously between 10 m / s and 60 m / s.
  • the mean flow velocity of the fluid is about 30 m / s +/- 10 m / s (locally different from the mean).
  • one of a flow probe one of a flow probe
  • operating parameters of the system can be determined, which can be used in particular to control the check valves and / or automatically adjust an operation and without intervention of a user to different fluids.
  • FIG. 2 now shows a connection of the static unit 10a and the rotary unit 12a in an enlarged view.
  • the connection of the rotary unit 12a and the static unit 10a takes place by means of a rotary feedthrough 16a of the agitator device.
  • Rotary union 16a comprises a part of the static unit 10a.
  • the rotary feedthrough 16a comprises at least one in the coupling region
  • the rotary feedthrough 16a comprises a part of the rotary unit 12a.
  • the rotary feedthrough 16a comprises at least one arranged in the coupling portion of the rotary unit 12a.
  • the rotary feedthrough 16a comprises a bearing unit 18a.
  • the storage unit 18a is in the
  • the bearing unit 18a is disposed in a receiving area between the static unit 10a and the rotary unit 12a. In the present case, the bearing unit 18a is disposed between an outer wall of the static unit 10a and an inner wall of the rotary unit 12a.
  • the bearing unit 18a in the present case comprises two rolling bearings 66a. The rolling bearings 66a are apart from
  • the rolling bearings 66a are as Needle bearing formed.
  • the rotary feedthrough comprises a sealing unit 68a.
  • the sealing unit 68a is disposed in the coupling area.
  • the sealing unit 68a is disposed in the receiving area between the static unit 10a and the rotary unit 12a.
  • the sealing unit 68a is disposed between an outer wall of the static unit 10a and an inner wall of the rotary unit 12a.
  • Sealing unit 68a comprises at least two sealing elements 70a, 72a.
  • A, in particular on a side facing the rotary unit 12a side facing, first sealing element 70a is formed as a stuffing seal.
  • a second sealing element 72a, in particular arranged on a side facing the static unit 10a, is designed as a mechanical seal.
  • the rotary feedthrough 16a has a closing element 74a.
  • the closing element 74a is provided to close and / or seal the receiving area between the static unit 10a and the rotary unit 12a, in particular to an environment, together with the sealing unit 68a.
  • a bearing unit comprises at least one rolling bearing deviating from a needle bearing and / or exactly one rolling bearing and / or at least one sliding bearing.
  • a sealing unit could be exactly one sealing element or mutually identically formed sealing elements and / or others, a professional skilled
  • sealing elements such as labyrinth seals and / or
  • Figures 3 and 4 a further embodiment of the invention is shown.
  • the embodiment of Figures 3 and 4 the letter b is adjusted.
  • Figures 3 and 4 show another system with a container 32b and a stirrer 30b with a stirrer device in a side sectional view (see Figure 3) and a Connection area between a static unit 10b and a rotary unit 12b of the agitator device in an enlarged view (see Figure 4).
  • An embodiment of the system of Figures 3 and 4 is at least substantially identical to an embodiment of the system of Figures 1 and 2.
  • the rotary unit 12b is integrally formed.
  • a torque is transmitted to the rotary unit 12b by means of a belt drive.
  • the agitator device comprises a fluid inlet element 76b for introducing a fluid into the container 32b and / or the stirring medium 34b.
  • the fluid inlet element 76b is arranged on an end of the rotary unit 12b facing away from the static unit 10b.
  • the fluid inlet element 76b is rotatably with the
  • the fluid inlet element 76b is at least substantially conical and / or funnel-shaped.
  • the fluid inlet element 76b is formed in the present case as a gas distributor.
  • the fluid inlet element 76b has at least one fluid outlet opening 54b.
  • the fluid inlet element 76b is formed separately from support arms 52b of a stirring element 48b.
  • fluid inlet elements could be arranged in another area of the rotary unit.
  • FIG. 5 shows a further exemplary embodiment of the invention.
  • Embodiment of Figure 5 is the letter c adjusted. The further
  • Embodiment of Figure 5 differs from the previous one
  • Embodiments at least substantially by a configuration of a rotary unit 12c of a stirrer device.
  • the rotary unit 12c is formed as a multi-shaft.
  • the rotary unit 12c comprises two concentrically arranged and mutually sealed hollow shafts.
  • a first hollow shaft corresponds at least substantially to the rotary unit 12a of the first
  • a second hollow shaft corresponds to at least a part of a lance element 22c.
  • the lance element 22 c is designed to be movable and
  • the agitator device comprises at least one further rotary leadthrough 80c.
  • the further rotary leadthrough 80c is arranged in a receiving opening 62c.
  • the further rotary leadthrough 80c comprises at least part of a further static unit (not shown), in particular a feed unit, and at least a part of the lance element 22c.
  • the lance element 22c is designed as a metering lance.
  • Lance element 22c is arranged at least in large part in a fluid channel 14c.
  • the lance element 22c is permanently disposed in the fluid channel 14c.
  • the lance element 22c is provided to dose a dosing fluid in at least one operating state and deliver it in a controlled manner to a stirring medium 34c. A supply of the dosing takes place in the present case on an end remote from a static unit 10c
  • Turntable 12c Alternatively, it is conceivable that a supply of a dosing takes place in another area of a rotary unit.
  • Agitator device also has a further rib unit 29c.
  • the further rib unit 29c is at least substantially identical to a rib unit 28c.
  • the further rib unit 29c is arranged in the fluid channel 14c.
  • the further rib unit 29c is arranged in a region of a third part 46c of the rotary unit 12c.
  • the further rib unit 29c is integrally formed.
  • the further rib unit 29c is formed integrally with the rotary unit 12c, in particular with the third portion 46c of the rotary unit 12c.
  • the further rib unit 29c is intended to mechanically stabilize the rotary unit 12c, in particular the third part 46c of the rotary unit 12c.
  • the further rib unit 29c comprises a plurality of further ribs 59c, which are supported in an assembled state against an inner wall of the fluid channel 14c.
  • the further rib unit 29 c comprises at least one further lance guide element 61 c.
  • the further lance guide element 61 c is hollow tubular.
  • the further lance guide element 61c is arranged centrally in the fluid channel 14c.
  • the further lance guide element 61c extends at least substantially over an entire main extension length of the third part 46c of the rotary unit 12c.
  • the further Lance guide element 61 c is provided to at least partially guide the lance element 22c. Alternatively, however, it is also conceivable to dispense with a further rib unit.
  • FIG. 6 shows a further exemplary embodiment of the invention.
  • Embodiment of Figure 6 is the letter d readjusted. The further
  • Embodiment of Figure 6 differs from the previous one
  • Embodiments at least substantially by an embodiment of a rotary unit 12d and a used lance element 22d of a stirrer device.
  • the rotary unit 12d at least substantially corresponds to the rotary unit 12b of the second embodiment.
  • the agitator device comprises a lance element 22d, a rib unit 28d and a further rib unit 29d, which in each case corresponds at least substantially to an embodiment of the third exemplary embodiment.
  • FIG. 7 shows a further exemplary embodiment of the invention.
  • Embodiment of Figure 7 is followed by the letter e.
  • an agitator device in particular in addition, comprises a
  • Sheathing unit 82e The sheathing unit 82e surrounds a rotary unit 12e at least substantially completely. The sheath unit 82e closes the
  • the sheath unit 82e is designed as a protection unit.
  • the sheathing unit 82e is intended to seal a transition area between a static unit 10e and the rotary unit 12e and in particular to protect it from dirt.
  • the sheathing unit 82e is intended to seal a transition area between a static unit 10e and the rotary unit 12e and in particular to protect it from dirt.
  • Jacket unit 82e has a sealed connection with a drive unit 56e. Moreover, the sheathing unit 82e is provided to prevent contact of the rotating unit 12e and / or other rotatable parts of the agitator device from the outside.
  • the sheathing unit 82e is part of the static unit 10e.
  • the sheathing unit 82e is formed integrally with the static unit 10e.
  • the agitator device comprises a sealing unit 68e, which in the present case comprises exactly one sealing element 70e.
  • FIGS. 1 to 6 can also have a sheathing unit, whereby a protective effect and / or operational reliability can advantageously be improved.

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Rührwerkvorrichtung mit einer statischen Einheit (10a; 10b; 10c; 10d; 10e) und mit einer Dreheinheit (12a; 12b; 12c; 12d; 12e), welche als Rührwerkwelle ausgebildet ist und in einem montierten Zustand zusammen mit der statischen Einheit (10a; 10b; 10c; 10d; 10e) zumindest einen gemeinsamen Fluidkanal (14a; 14b; 14c; 14d; 14e) für ein Fluid ausbildet. Es wird vorgeschlagen, dass ein Strömungsquerschnitt des Fluidkanals (14a; 14b; 14c; 14d; 14e) entlang eines Hauptströmungsverlaufs betrachtet zumindest in einem Kopplungsbereich zwischen der statischen Einheit (10a; 10b; 10c; 10d; 10e) und der Dreheinheit (12a; 12b; 12c; 12d; 12e) zumindest im Wesentlichen konstant ist.

Description

Rührwerkvorrichtung
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Rührwerkvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Aus der US 6.860,474 B2 ist ein Rührwerk bekannt mit einer als Gaszufuhreinheit ausgebildeten statischen Einheit und einer als Rührwerkwelle ausgebildeten Dreheinheit, welche zusammen mit der statischen Einheit einen gemeinsamen Fluidkanal für ein Gas ausbildet. Zur Einleitung des Gases in die Dreheinheit weist die Dreheinheit in einem Kopplungsbereich zwischen der statischen Einheit und der Dreheinheit mehrere
Durchtrittsöffnungen auf, welche einen Strömungsquerschnitt des Fluidkanals entlang eines Hauptströmungsverlaufs betrachtet stark reduzieren.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine Rührwerkvorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Effizienz bereitzustellen. Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Rührwerkvorrichtung mit einer statischen Einheit und mit einer Dreheinheit, welche als Rührwerkwelle ausgebildet ist und in einem montierten Zustand zusammen mit der statischen Einheit zumindest einen gemeinsamen Fluidkanal für ein Fluid, insbesondere eine Flüssigkeit und/oder vorteilhaft ein Gas, ausbildet, insbesondere zu einer Einleitung des Fluids in einen Behälter und/oder ein Rührmedium.
Es wird vorgeschlagen, dass ein Strömungsquerschnitt des Fluidkanals entlang eines Hauptströmungsverlaufs betrachtet zumindest in einem Kopplungsbereich zwischen der statischen Einheit und der Dreheinheit zumindest im Wesentlichen konstant ist. Vorteilhaft ist ein Strömungsverlauf des Fluidkanals, insbesondere der Hauptströmungsverlauf, zumindest in dem Kopplungsbereich frei von wesentlichen Richtungsänderungen.
Insbesondere betragen die Richtungsänderungen dabei höchstens 90°, vorzugsweise höchstens 50 und besonders bevorzugt höchstens 25 . Besonders bevorzugt ist der Strömungsverlauf des Fluidkanals, insbesondere der Hauptströmungsverlauf, zumindest in dem Kopplungsbereich, insbesondere vollständig, frei von Strömungsumlenkungen. Insbesondere ist denkbar, dass der Strömungsquerschnitt des Fluidkanals entlang des Hauptströmungsverlaufs betrachtet über eine gesamte Erstreckung und/oder
Haupterstreckungslänge der statischen Einheit und/oder der Dreheinheit zumindest im Wesentlichen konstant ist.
Unter einer„Rührwerkvorrichtung" soll insbesondere zumindest ein Teil und/oder eine Baugruppe, insbesondere eine Unterbaugruppe, eines Rührwerks verstanden werden. Insbesondere kann die Rührwerkvorrichtung auch das gesamte Rührwerk umfassen. Insbesondere ist das Rührwerk dabei von einem Propeller und/oder Lüfter, insbesondere zum Fördern von Luft, verschieden. Ferner kann die Rührwerkvorrichtung insbesondere eine Antriebseinheit, insbesondere zumindest einen Antriebsmotor und/oder zumindest ein Getriebe, und/oder zumindest ein Rührorgan umfassen. Besonders bevorzugt kann die Antriebseinheit dabei zumindest teilweise, vorteilhaft zu wenigstens einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig zwischen dem Behälter und der statischen Einheit angeordnet sein.
Unter einer„statischen Einheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine, insbesondere in zumindest einem Betriebszustand und/oder vorteilhaft in einem montierten Zustand dauerhaft, unbewegliche, Einheit, insbesondere Zufuhreinheit, verstanden werden, welche insbesondere zumindest einen Fluidkanalabschnitt des
Fluidkanals umfasst und/oder definiert und insbesondere dazu vorgesehen ist, ein Fluid, insbesondere das Fluid, zumindest teilweise zu führen und/oder zu leiten. Vorteilhaft ist die statische Einheit dabei rohrförmig, insbesondere hohlrohrförmig, ausgebildet. Ferner ist die statische Einheit insbesondere in einem montierten Zustand mit wenigstens einer Zuleitung für ein Fluid verbunden und insbesondere dazu vorgesehen, das Fluid, insbesondere mittels des Fluidkanalabschnitts, der Dreheinheit zuzuführen. 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.
Des Weiteren soll unter einer„Dreheinheit" insbesondere eine, insbesondere in einem Vergleich zu der statischen Einheit bewegliche und/oder beweglich gelagerte,
insbesondere um eine Drehachse rotierende und/oder rotierend gelagerte, Einheit, vorteilhaft Zufuhreinheit, verstanden werden, welche insbesondere zumindest einen weiteren Fluidkanalabschnitt des Fiuidkanals umfasst und/oder definiert und insbesondere dazu vorgesehen ist, ein Fluid, insbesondere das Fluid, zumindest teilweise zu führen und/oder zu leiten. Vorteilhaft ist die Dreheinheit dabei rohrförmig, insbesondere hohlrohrförmig, ausgebildet. Besonders bevorzugt ist die Dreheinheit dazu vorgesehen, das, insbesondere mittels der statischen Einheit zugeführte, Fluid dem Rührmedium, insbesondere mittels zumindest einer Fiuidauslassoffnung, zuzuführen. Die Dreheinheit ist als Rührwerkwelle, insbesondere Rührwerkhohlwelle, ausgebildet und insbesondere dazu vorgesehen, in einem vollständig montierten Zustand das zumindest eine Rührorgan, vorteilhaft eine Rührorgannabe des zumindest einen Rührorgans, aufzunehmen und/oder zu lagern. Zudem weist die Dreheinheit vorteilhaft zumindest eine Wirkverbindung mit der Antriebseinheit auf. Ferner ist die Dreheinheit bevorzugt in einem vollständig montierten Zustand zumindest teilweise und vorzugsweise zu wenigstens einem Großteil in dem Behälter angeordnet. 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. Vorteilhaft definieren der
Fluidkanalabschnitt der statischen Einheit und der weitere Fluidkanalabschnitt der Dreheinheit den gesamten Fluidkanal zu wenigstens einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig.
Darüber hinaus soll unter einem„Hauptströmungsverlauf insbesondere ein effektiver Strömungsverlauf und/oder eine effektive Strömungsrichtung verstanden werden.
Vorteilhaft ist der Hauptströmungsverlauf dabei zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung der Dreheinheit angeordnet und/oder ausgerichtet. In diesem Zusammenhang soll unter der Wendung„zumindest im Wesentlichen parallel" insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu 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 einer„Haupterstreckungsrichtung" eines Objekts soll ferner insbesondere eine Richtung verstanden werden, welche parallel zu einer längsten Kante eines kleinsten geometrischen Quaders ist, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt.
Des Weiteren soll unter einem„Kopplungsbereich" insbesondere ein Anbindungsbereich und/oder ein Verbindungsbereich, insbesondere zwischen der statischen Einheit und der Dreheinheit, verstanden werden. Vorteilhaft soll unter einem Kopplungsbereich insbesondere ein Nahbereich, insbesondere zwischen der statischen Einheit und der Dreheinheit, verstanden werden. Besonders vorteilhaft soll unter einem Kopplungsbereich insbesondere ein Bereich verstanden werden, in welchem die statische Einheit und die Dreheinheit miteinander überlappen und/oder sich zumindest teilweise umgreifen. Unter einem„Nahbereich" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein räumlicher Bereich verstanden werden, welcher aus Punkten gebildet ist, die jeweils einen Abstand von höchstens 15 %, vorzugsweise von höchstens 10 % und besonders bevorzugt von höchstens 5 % einer maximalen Erstreckung und/oder Haupterstreckungslänge der Dreheinheit und/oder insbesondere von höchstens 5 m, vorzugsweise von höchstens 1 m und besonders bevorzugt von höchstens 0,5 m von einem Referenzpunkt und/oder einem Referenzbauteil aufweisen. Unter einem„zumindest im Wesentlichen konstanten Strömungsquerschnitt" eines
Objekts soll ferner insbesondere ein Strömungsquerschnitt verstanden werden, welcher von einem über das Objekt gemittelten Strömungsquerschnitt um höchstens 20 %, vorteilhaft um höchstens 10 %, vorzugsweise um höchstens 5 % und besonders bevorzugt um höchstens 2 % abweicht. Durch diese Ausgestaltung kann eine
Rührwerkvorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Effizienz, insbesondere einer Leistungseffizienz, einer Bauraumeffizienz, einer Bauteileeffizienz und/oder einer Kosteneffizienz, bereitgestellt werden. Zudem kann ein vorteilhaftes Förderverhalten eines Fluids erreicht werden, wobei Druckabfälle und/oder Druckverluste vorteilhaft reduziert werden können. Zudem kann insbesondere ein gleichmäßiger Leistungseintrag in ein Rührmedium erreicht werden, wobei Volumenströme bis zu
15000 NnrVh erreicht werden können. Ferner kann vorteilhaft eine konstruktiv einfache und/oder robuste Rührwerkvorrichtung bereitgestellt werden. Zudem kann insbesondere durch die optimierte Geometrie eine Dauerfestigkeit und/oder eine Standzeit des
Rührwerks erhöht, Verblockungen minimiert und Kosten vorteilhaft reduziert werden. Auch kann insbesondere bei einer Anordnung der statischen Einheit oberhalb der Dreheinheit und/oder seitlich bezüglich der Dreheinheit eine verbesserte Zugänglichkeit geschaffen werden, wodurch insbesondere eine unterbrechungsfreie Wartung erreicht werden kann. Darüber hinaus kann insbesondere bei einer Anordnung der Antriebseinheit zwischen dem Behälter und der statischen Einheit eine mechanische Belastung der statischen Einheit, insbesondere bei Auslenkungen der Dreheinheit, reduziert und/oder verhindert werden, da die Auslenkungen insbesondere durch die Antriebseinheit absorbiert werden können.
Vorzugsweise weist der Strömungsquerschnitt im Kopplungsbereich eine Fläche von zumindest 15 %, vorteilhaft von zumindest 25 %, vorzugsweise von zumindest 35 % und besonders bevorzugt von zumindest 50 % eines maximalen Strömungsquerschnitts des Fluidkanals und vorteilhaft zumindest des weiteren Fluidkanalabschnitts der Dreheinheit auf. Besonders bevorzugt entspricht ein Strömungsdurchmesser des Fluidkanals zumindest im Kopplungsbereich zwischen 25 mm und 500 mm und vorteilhaft zwischen 50 mm und 300 mm. Hierdurch können insbesondere Druckabfälle und/oder
Druckverluste vorteilhaft gering gehalten werden.
Weist der Fluidkanal im Kopplungsbereich entlang des Hauptströmungsverlaufs betrachtet einen Krümmungsradius auf, welcher zumindest gleich einem
Innendurchmesser der statischen Einheit, vorzugsweise zumindest gleich einem 1 ,5- fachen des Innendurchmesser der statischen Einheit und besonders bevorzugt zumindest gleich einem 3-fachen des Innendurchmesser der statischen Einheit ist, kann ein vorteilhaft gleichmäßiges Strömungsverhalten erreicht werden. Insbesondere kann der Fluidkanal zumindest im Kopplungsbereich entlang des Hauptströmungsverlaufs betrachtet dabei auch gerade ausgebildet sein.
Die statische Einheit könnte die Dreheinheit im Kopplungsbereich zumindest teilweise, vorzugsweise zu wenigstens einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig umgreifen. Vorteilhaft umgreift jedoch die Dreheinheit die statische Einheit im
Kopplungsbereich zumindest teilweise, vorzugsweise zu wenigstens einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig. Hierdurch kann insbesondere eine vorteilhafte Abdichtung, insbesondere zwischen der statischen Einheit und der Dreheinheit, erreicht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Rührwerkvorrichtung eine Drehdurchführung aufweist, welche zumindest einen Teil, insbesondere zumindest einen in dem
Kopplungsbereich angeordneten Teil, der Dreheinheit, zumindest einen Teil,
insbesondere zumindest einen in dem Kopplungsbereich angeordneten Teil, der statischen Einheit und eine Lagereinheit, insbesondere mit zumindest einem Gleitlager und vorteilhaft mit zumindest einem Wälzlager, umfasst. Vorteilhaft ist die
Drehdurchführung dazu vorgesehen, die, insbesondere bewegliche, Dreheinheit mit der statischen Einheit zu verbinden. Besonders bevorzugt umfasst die Drehdurchführung, insbesondere zusätzlich, eine Dichteinheit, vorteilhaft mit zumindest einem als
Stopfbuchse ausgebildeten Dichtelement. Hierdurch kann insbesondere ein konstruktiv einfacher Übergang zur beweglichen Dreheinheit geschaffen werden.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die statische Einheit und/oder die Dreheinheit zumindest eine, vorteilhaft zumindest druckdichte und/oder fiuiddichte, vorteilhaft gasdichte, Trenneinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, eine Trennung der statischen Einheit und/oder der Dreheinheit zu ermöglichen. Insbesondere kann die Trenneinheit auf einer der statischen Einheit zugewandten Seite des Kopplungsbereichs angeordnet sein und insbesondere dazu vorgesehen sein, die statische Einheit zu trennen, insbesondere einen Teil der statischen Einheit von einem weiteren Teil der statischen Einheit zu trennen. Insbesondere kann die Trenneinheit auf einer der Dreheinheit zugewandten Seite des Kopplungsbereichs angeordnet sein und insbesondere dazu vorgesehen sein, die Dreheinheit zu trennen, insbesondere einen Teil der Dreheinheit von einem weiteren Teil der Dreheinheit zu trennen. Zudem ist denkbar, dass die Trenneinheit zumindest im Wesentlichen zentral im Kopplungsbereich und/oder zwischen der statischen Einheit und der Dreheinheit angeordnet ist und insbesondere dazu vorgesehen ist, die statische Einheit und die Dreheinheit voneinander zu trennen. Hierdurch kann insbesondere eine Zugänglichkeit verbessert werden, wodurch vorteilhaft eine Wartung vereinfacht werden kann. Die Trenneinheit könnte dabei als eine beliebige, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende, Trenneinheit ausgebildet sein, wie beispielsweise als Schraubkupplung, insbesondere als Flanschkupplung. Vorteilhaft ist die Trenneinheit jedoch als eine Schnellsteckkupplung ausgebildet. Hierdurch kann insbesondere eine besonders zeiteffiziente und somit insbesondere kosteneffiziente Wartung erreicht werden.
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Rührwerkvorrichtung zumindest eine, vorteilhaft als Schutzeinheit ausgebildete, Ummantelungseinheit aufweist, welche die Dreheinheit in zumindest einem Betriebszustand zu wenigstens einem Großteil und vorteilhaft vollständig umgibt und/oder umgreift, insbesondere derart, dass die Dreheinheit in dem Betriebszustand in Richtung eines, insbesondere die Dreheinheit und/oder die statische Einheit umgebenden, Umgebungsbereichs abgeschlossen ist und insbesondere von außen unzugänglich ist. Insbesondere kann die Ummantelungseinheit dabei als separates und/oder zusätzliches Bauteil ausgebildet sein. Vorteilhaft ist die
Ummantelungseinheit jedoch Teil der statischen Einheit und besonders bevorzugt zumindest teilweise einstückig mit der statischen Einheit ausgebildet. Unter der Wendung „zumindest teilweise einstückig" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass zumindest ein Bauteil des zumindest einen Objekts und/oder das zumindest eine Objekt einstückig mit zumindest einem Bauteil des zumindest einen anderen Objekts und/oder dem zumindest einen anderen Objekt ausgebildet ist. Unter„einstückig" soll ferner 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 aus einem Stück und/oder in einem Stück geformt verstanden werden. Vorzugsweise wird dieses eine Stück aus einem einzelnen Rohling, einer Masse und/oder einem Guss, wie beispielsweise in einem Extrusionsverfahren, insbesondere einem Ein- und/oder Mehrkomponenten- Extrusionsverfahren, und/oder einem Spritzgussverfahren, insbesondere einem Ein- und/oder Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren, hergestellt. Hierdurch kann
insbesondere eine vorteilhafte Schutzwirkung erreicht werden. Insbesondere kann verhindert werden, dass sich Schmutz und/oder Ablagerungen in einem
Übergangsbereich zwischen der statischen Einheit und der Dreheinheit sammelt. Zudem kann vorteilhaft eine Betriebssicherheit erhöht werden, wobei insbesondere verhindert werden kann, dass sich rotierende Teile im Eingriffsbereich eines Bedieners befinden. Zudem kann vorteilhaft eine Standzeit und/oder eine Dauerfestigkeit verbessert werden. In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Rührwerkvorrichtung zumindest ein Lanzenelement, insbesondere eine Spüllanze und/oder eine Dosierlanze, aufweist, welches in zumindest einem Betriebszustand zumindest teilweise und vorzugsweise zu wenigstens einem Großteil in dem Fiuidkanal angeordnet ist. Besonders bevorzugt kann das Lanzenelement auch dauerhaft, zumindest teilweise und
vorzugsweise zu wenigstens einem Großteil, in dem Fiuidkanal angeordnet sein.
Insbesondere weist der Fiuidkanal dabei zumindest einen Lanzenaufnahmebereich auf, in welchem in zumindest einem Betriebszustand und vorteilhaft dauerhaft das
Lanzenelement angeordnet ist. Unter einer„Spüllanze" soll dabei insbesondere ein, insbesondere zumindest teilweise flexibles und/oder zerlegbares, Lanzenelement verstanden werden, welches insbesondere dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand ein Spülfluid, insbesondere unter einem hohen Druck, insbesondere unter Hochdruck, abzugeben und/oder auszustoßen, um insbesondere mögliche
Ablagerungen, insbesondere Verstopfungen und/oder Verblockungen, insbesondere in dem Fiuidkanal zu entfernen und/oder die zumindest eine Fluidauslassöffnung
freizuspülen. Ferner soll unter einer„Dosierlanze" insbesondere ein, insbesondere zumindest teilweise flexibles und/oder zerlegbares, Lanzenelement verstanden werden, welches insbesondere dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand, ein Dosierfluid, vorteilhaft eine Flüssigkeit, zu dosieren und insbesondere geregelt an das Rührmedium abzugeben. Hierdurch kann insbesondere eine Standzeit, eine
Dauerfestigkeit und/oder ein Mischverhalten verbessert werden. Ferner kann vorteilhaft ein Prozessergebnis im Zusammenhang mit einer, insbesondere parallel und/oder gleichzeitig, ablaufenden Begasungsaufgabe verbessert werden, wie beispielsweise bei einer Zugabe von schwefeliger Säure und Begasung mit Luft und/oder reinem Sauerstoff und/oder einer Zugabe einer cyanidhaltiger Lösung und Begasung mit Luft und/oder reinem Sauerstoff. Zudem kann ein Anfahren im Sediment, insbesondere bei einem festgefahrenen Rührorgan, ermöglicht und insbesondere im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen, insbesondere konstruktiv, vereinfacht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Rührwerkvorrichtung zumindest eine
Druckmesseinheit, bevorzugt eine Prandtlsonde, aufweist, welche zumindest teilweise, vorzugsweise zu wenigstens einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig in dem Fiuidkanal angeordnet ist. Insbesondere weist der Fiuidkanal dabei zumindest einen Druckmesseinheitaufnahmebereich auf, in welchem die Druckmesseinheit angeordnet ist. Hierdurch kann ein Druck, insbesondere ein hydrostatischer Druck, welcher insbesondere zur Einleitung des Fluids in den Behälter und/oder das Rührmedium benötigt wird, vorteilhaft einfach ermittelt werden.
Weist die Rührwerkvorrichtung zumindest eine Durchflussmesseinheit, bevorzugt eine Strömungssonde, einen thermischen Strömungssensor, ein Anemometer und/oder ein Coriolisdurchflussmesser, auf, welche zumindest teilweise, vorzugsweise zu wenigstens einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig in dem Fluidkanal angeordnet ist, so kann insbesondere ein Volumenstrom ermittelt werden, wodurch insbesondere in
Verbindung mit einer, insbesondere statischen, Druckmessung mögliche Verblockungen erkannt werden können. Insbesondere weist der Fluidkanal dabei zumindest einen Durchflussmesseinheitaufnahmebereich auf, in welchem die Durchflussmesseinheit angeordnet ist.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Rührwerkvorrichtung zumindest eine
Füllstandmesseinheit aufweist, welche zumindest teilweise, vorzugsweise zu wenigstens einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig in dem Fluidkanal angeordnet ist und welche insbesondere dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand einen Füllstand und/oder eine Füllhöhe des Fluids, insbesondere des in der Dreheinheit angeordneten Fluids, zu erfassen. Eine Messung des Füllstands und/oder der Füllhöhe mittels der Füllstandmesseinheit kann dabei mittels einer beliebigen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden, Messung erfolgen, wie beispielsweise einer mechanischen
Messung, einer Druckmessung, einer Leitfähigkeitsmessung, einer kapazitiven Messung und/oder vorteilhaft einer, insbesondere berührungslosen, optischen Messung. Bevorzugt kann die Füllstandmesseinheit dabei als, vorteilhaft geführter, Radarsensor und/oder als, insbesondere geführter, Ultraschallsensor ausgebildet sein. Vorteilhaft ist die
Füllstandmesseinheit mit einem Lanzenelement, insbesondere dem bereits zuvor genannten Lanzenelement, zumindest teilweise einstückig ausgebildet. Besonders bevorzugt ist die Füllstandmesseinheit dabei in das Lanzenelement zumindest teilweise, vorzugsweise zu wenigstens einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig integriert. Hierdurch kann insbesondere eine vorteilhaft effiziente und/oder
bauraumneutrale Erfassung eines Füllstands erreicht werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das
Lanzenelement, die Druckmesseinheit, die Durchflussmesseinheit und/oder die Füllstandmesseinheit zumindest teilweise im Kopplungsbereich angeordnet ist/sind, wodurch insbesondere eine konstruktiv einfache Ausgestaltung sowie eine vorteilhafte Wartung erreicht werden kann.
Eine besonders hohe Flexibilität kann insbesondere dann erreicht werden, wenn die Dreheinheit zumindest abschnittsweise und vorteilhaft über eine gesamte Erstreckung und/oder Haupterstreckungslänge als Mehrfachwelle ausgebildet ist. In diesem
Zusammenhang soll unter einer„Mehrfachwelle" insbesondere eine Dreheinheit verstanden werden, welche zumindest zwei, vorteilhaft konzentrisch angeordnete, vorteilhaft gegeneinander abgedichtete, Hohlwellen umfasst, welche insbesondere jeweils dazu vorgesehen sind, in zumindest einem Betriebszustand und insbesondere gleichzeitig ein Fluid, vorteilhaft verschiedene Fluide, zumindest teilweise zu führen und/oder zu leiten.
Weist die Rührwerkvorrichtung zumindest eine Rippeneinheit auf, welche zumindest teilweise, vorzugsweise zu wenigstens einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig in dem Fluidkanal angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, die statische
Einheit und/oder die Dreheinheit zumindest abschnittsweise mechanisch zu stabilisieren und/oder das Fluid zumindest teilweise zu führen, kann insbesondere eine vorteilhaft robuste Rührwerkvorrichtung bereitgestellt werden und/oder ein Strömungsverhalten des Fluids vorteilhaft beeinflusst werden. Bevorzugt ist die Rippeneinheit als
Verstärkungseinheit ausgebildet und insbesondere in einem Bereich des Getriebes der Antriebseinheit angeordnet, wodurch insbesondere eine Drehzahl des Antriebsmotors der Antriebseinheit vorteilhaft auf die Dreheinheit übertragen und ein Strömungsquerschnitt des Fluidkanals vorteilhaft maximiert werden kann. Besonders bevorzugt ist die
Rippeneinheit zumindest teilweise einstückig mit der Dreheinheit ausgebildet. Ferner wird ein System, insbesondere ein Rührsystem, insbesondere ein Erzaufbereitungssystem, mit zumindest einem, insbesondere horizontal und/oder vorteilhaft vertikal angeordneten, Behälter, insbesondere Druckbehälter, insbesondere zu einer Aufnahme eines Rührmediums, und mit zumindest einem in dem Behälter angeordneten Rührwerk mit zumindest einer Rührwerkvorrichtung vorgeschlagen. Ein Teil des Rührwerks, insbesondere die Dreheinheit, kann dabei auf eine beliebige, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Art, vorteilhaft zentral, in den Behälter eingeführt sein, insbesondere von oben, von unten und/oder seitlich. Alternativ ist jedoch auch denkbar, den Teil des Rührwerks, insbesondere die Dreheinheit, relativ zu einem zentralen Punkt eines Behälters seitlich versetzt und somit insbesondere in einem Randbereich des Behälters in den Behälter einzuführen. Insbesondere kann das System auch mehrere Rührwerke umfassen. Das Rührsystem kann ferner insbesondere zumindest ein, insbesondere in dem Behälter angeordnetes, Rührmedium umfassen. Durch die Ausgestaltung des Systems kann ein, insbesondere im Hinblick auf eine Effizienz, insbesondere eine Leistungseffizienz, eine Bauraumeffizienz, eine Bauteileeffizienz und/oder eine Kosteneffizienz, optimiertes und langlebiges Rührsystem bereitgestellt werden, wobei ein Förderverhalten und/oder eine Einleitung eines Fluids in das Rührmedium gezielt beeinflusst und/oder gesteuert werden kann.
Die Rührwerkvorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die Rührwerkvorrichtung 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 sind zwei Ausführungsbeispiele 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 System mit einem Behälter und einem Rührwerk mit einer
Rührwerkvorrichtung in einer seitlichen Schnittansicht,
Fig. 2 die Rührwerkvorrichtung in einer vergrößerten Teildarstellung,
Fig. 3 ein weiteres System mit einem Behälter und einem Rührwerk mit einer weiteren Rührwerkvorrichtung in einer seitlichen Schnittansicht,
Fig. 4 die Rührwerkvorrichtung aus Figur 3 in einer vergrößerten
Teildarstellung. Fig. 5 ein weiteres System mit einem Behälter und einem Rührwerk mit einer weiteren Rührwerkvorrichtung in einer seitlichen Schnittansicht,
Fig. 6 ein weiteres System mit einem Behälter und einem Rührwerk mit einer weiteren Rührwerkvorrichtung in einer seitlichen Schnittansicht und Fig. 7 ein weiteres System mit einem Behälter und einem Rührwerk mit einer weiteren Rührwerkvorrichtung in einer seitlichen Schnittansicht.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die Figuren 1 und 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines beispielhaften als Erzaufbereitungssystem ausgebildeten Systems in einem vollständig montierten Zustand in einer schematischen Schnittansicht. Das System umfasst einen vertikal angeordneten Behälter 32a, welcher in Figur 1 insbesondere lediglich teilweise dargestellt ist. Der Behälter 32a weist ein Volumen zwischen 100 m3 und 1000 m3 auf. Im vorliegenden Fall weist der Behälter ein Volumen von 500 m3 auf. Ferner umfasst das System ein in dem Behälter 32a angeordnetes Rührmedium (in Figur 1 nicht dargestellt). Darüber hinaus umfasst das System ein Rührwerk 30a. Das Rührwerk 30a ist dazu vorgesehen, das in dem Behälter 32a angeordnete Rührmedium zu rühren. Zudem ist das Rührwerk 30a im vorliegenden Fall dazu vorgesehen, das in dem Behälter 32a angeordnete Rührmedium zu begasen. Dabei ist das Rührwerk 30a dazu vorgesehen, zumindest ein Fluid in das Rührmedium einzuleiten. Alternativ ist denkbar, ein System als Fermenter auszubilden. Ferner ist denkbar, dass ein Rührwerk dazu vorgesehen ist, ein Rührmedium zu mischen, zu homogenisieren, zu dispergieren und/oder zu suspendieren.
Das Rührwerk 30a umfasst eine Rührwerkvorrichtung. Die Rührwerkvorrichtung umfasst eine Zuleitung 36a. Die Zuleitung 36a ist dazu vorgesehen, zumindest ein Fluid bereitzustellen. Im vorliegenden Fall ist die Zuleitung 36a als Gaszuleitung ausgebildet und insbesondere dazu vorgesehen, Luft bereitzustellen. Die Zuleitung 36a ist horizontal, insbesondere bezüglich des Behälters 32a, angeordnet. Alternativ ist denkbar, dass eine Zuleitung dazu vorgesehen ist, ein von Luft abweichendes Gas und/oder eine Flüssigkeit bereitzustellen, wie beispielsweise Reinsauerstoff. Zudem könnte eine Zuleitung zumindest im Wesentlichen vertikal bezüglich eines Behälters angeordnet sein. Die Rührwerkvorrichtung umfasst eine statische Einheit 10a. Die statische Einheit 10a ist vollständig außerhalb des Behälters 32a angeordnet. Die statische Einheit 10a ist unbeweglich relativ zu dem Behälter 32a. Die statische Einheit 10a ist im vorliegenden Fall einstückig ausgebildet. Die statische Einheit 10a kann dabei zumindest teilweise, vorzugsweise zu wenigstens einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig aus einem beliebigen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden, Grundwerkstoff bestehen, wie beispielsweise einem Kunststoff, einer Keramik, einer Legierung und/oder einem Metall, insbesondere einem unlegierten Stahl, Duplexstahl, Edelstahl, Titan und/oder Zirkonium. Im vorliegenden Fall besteht die statische Einheit 10a aus Edelstahl. Die statische Einheit 10a ist hohlrohrförmig ausgebildet. Die statische Einheit 10a ist als Zufuhreinheit ausgebildet. Die statische Einheit 10a weist eine, vorteilhaft von dem Grundwerkstoff der statischen Einheit 10a abweichende, Innenauskleidung, im
vorliegenden Fall eine Beschichtung, auf. Die Innenauskleidung besteht dabei aus einer Keramik und/oder einem Kunststoff und verhindert insbesondere ein Festsetzen des Fluids. Zudem verbessert die Innenauskleidung Reibungseigenschaften der statischen Einheit 10a. Alternativ könnte eine Innenauskleidung, insbesondere abhängig von einem verwendeten Grundwerkstoff, auch aus einem anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden, Material bestehen. Zudem ist denkbar, dass eine Innenauskleidung einer statischen Einheit alternativ oder zusätzlich aus einem, insbesondere zusätzlichen, Element, insbesondere einem Rohr und/oder einem Sleeve, besteht. Zudem ist denkbar, auf eine Innenauskleidung vollständig zu verzichten. Die statische Einheit 10a weist einen ersten Fluidkanalabschnitt 38a auf. Ein
Strömungsquerschnitt des ersten Fluidkanalabschnitts 38a ist entlang eines
Hauptströmungsverlaufs betrachtet zumindest im Wesentlichen konstant. Ferner ist die statische Einheit 10 mit der Zuleitung 36a verbunden. Im vorliegenden Fall ist die statische Einheit 10a mittelbar, und insbesondere über eine flexible Verbindung, mit der Zuleitung 36a verbunden, wodurch insbesondere mögliche Schwankungen und/oder Toleranzen bei einer Herstellung der Verbindung und/oder während eines Betriebs ausgeglichen werden können. Ferner ist die statische Einheit 10a gekrümmt ausgebildet. Die statische Einheit 10a weist eine Biegung auf. Die statische Einheit 10a weist dabei einen Krümmungswinkel von etwa 90 auf. Die statische Einheit 10 weist im vorliegenden Fall einen Krümmungsradius auf, welcher zumindest im Wesentlichen gleich einem Innendurchmesser des ersten Fluidkanalabschnitts 38a ist. Darüber hinaus weist die statische Einheit 10a zwei Aufnahmeöffnungen 62a, 64a auf. Die Aufnahmeöffnungen 62a, 64a sind in einem Nahbereich der Biegung der statischen Einheit 10a angeordnet. Die Aufnahmeöffnungen 62a, 64a sind dabei jeweils auf eine, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende, Art zu einer Umgebung abgedichtet. Alternativ ist denkbar, auf zumindest eine der Aufnahmeöffnungen und/oder alle Aufnahmeöffnungen zu verzichten. Zudem ist denkbar, weitere Aufnahmeöffnungen für weitere Funktionselemente vorzusehen. Auch könnte eine statische Einheit zumindest im Wesentlichen gerade und/oder mehrteilig ausgebildet sein.
Des Weiteren umfasst die Rührwerkvorrichtung eine Dreheinheit 12a. Die Dreheinheit 12a kann dabei zumindest teilweise, vorzugsweise zu wenigstens einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig aus einem beliebigen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden, Grundwerkstoff bestehen, wie beispielsweise einem Kunststoff, einer Keramik, einer Legierung und/oder einem Metall, insbesondere einem unlegierten Stahl, Duplexstahl, Edelstahl, Titan und/oder Zirkonium. Zumindest ein Bereich, welcher in Kontakt mit dem Rührmedium steht kann dabei vorteilhaft aus einer Gummierung, Titan und/oder Zirkonium bestehen. Im vorliegenden Fall besteht die Dreheinheit 12a aus Edelstahl. Die Dreheinheit 12a ist zu wenigstens einem Großteil in dem Behälter 32a angeordnet. Eine Haupterstreckungslänge der Dreheinheit 12a ist vertikal, insbesondere bezüglich des Behälters 32a, und/oder senkrecht relativ zu der Zuleitung 36a angeordnet. Die Dreheinheit 12a ist dabei zentral von oben in den Behälter 32a eingeführt. Die Dreheinheit 12a ist beweglich ausgebildet. Die Dreheinheit 12a ist dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebszustand um eine Drehachse zu rotieren. Die Dreheinheit 12a ist hohlrohrförmig ausgebildet. Im vorliegenden Fall ist die Dreheinheit 12a als
Rührwerkhohlwelle ausgebildet. Die Dreheinheit 12a ist dabei als einfache Welle ausgebildet. Die Dreheinheit 12a ist ferner als Zufuhreinheit ausgebildet. Die Dreheinheit 12a weist eine weitere Innenauskleidung, im vorliegenden Fall eine Beschichtung, auf. Die weitere Innenauskleidung besteht dabei aus einer Keramik, einem Kunststoff und/oder einer Gummierung und verhindert insbesondere ein Festsetzen des Fluids und/oder das Abspülen von eingedrungenem Rührmedium nach einem ungeplanten Anlagenstillstand. Zudem verbessert die weitere Innenauskleidung
Reibungseigenschaften der Dreheinheit 12a. Alternativ könnte eine weitere
Innenauskleidung, insbesondere abhängig von einem verwendeten Grundwerkstoff, auch aus einem anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden, Material bestehen. Zudem ist denkbar, dass eine weitere Innenauskleidung einer Dreheinheit alternativ oder zusätzlich aus einem, insbesondere zusätzlichen, Element, insbesondere einem Rohr und/oder einem Sleeve, besteht. Zudem ist denkbar, auf eine weitere Innenauskleidung vollständig zu verzichten.
Die Dreheinheit 12a weist einen zweiten Fluidkanalabschnitt 40a auf. Ein
Strömungsquerschnitt des zweiten Fluidkanalabschnitts 40a ist entlang des
Hauptströmungsverlaufs betrachtet zumindest abschnittsweise zumindest im
Wesentlichen konstant. Die Dreheinheit 12a ist mit der statischen Einheit 10a verbunden. Ein Verbindungsbereich der Dreheinheit 12a und der statischen Einheit 10a definiert einen Kopplungsbereich zwischen der statischen Einheit 10a und der Dreheinheit 12a. Im vorliegenden Fall umgreift die Dreheinheit 12a die statische Einheit 10a im
Kopplungsbereich vollständig. Eine genauere Beschreibung einer Verbindung der statischen Einheit 10a und der Dreheinheit 12a erfolgt mit Verweis auf Figur 2. Die Dreheinheit 12a bildet zusammen mit der statischen Einheit 10a einen gemeinsamen Fiuidkanal 14a aus. Im vorliegenden Fall definieren der erste Fluidkanalabschnitt 38a und der zweite Fluidkanalabschnitt 40a den Fiuidkanal 14a. Ein Strömungsquerschnitt des Fluidkanals 14a ist dabei entlang des Hauptströmungsverlaufs betrachtet zumindest im Kopplungsbereich zwischen der statischen Einheit 10a und der Dreheinheit 12a zumindest im Wesentlichen konstant. Im vorliegenden Fall weist der
Strömungsquerschnitt im Kopplungsbereich eine Fläche von zumindest 70 % eines maximalen Strömungsquerschnitts des Fluidkanals 14a auf. Zudem weist der Fiuidkanal 14a im Kopplungsbereich entlang des Hauptströmungsverlaufs betrachtet einen
Krümmungsradius auf, welcher zumindest gleich dem Innendurchmesser der statischen Einheit 10a ist. Der Fiuidkanal 14a ist dazu vorgesehen, das Fluid der Zuleitung 36a in den Behälter 32a und/oder in das Rührmedium einzuleiten. Alternativ ist denkbar, eine Dreheinheit von unten und/oder von einer Seite in einen Behälter einzuführen. Zudem könnte eine Dreheinheit relativ zu einem zentralen Punkt eines Behälters seitlich versetzt und somit insbesondere in einem Randbereich des Behälters in den Behälter eingeführt sein. Auch ist denkbar, eine Dreheinheit als Mehrfachwelle auszubilden, sodass die Dreheinheit in zumindest einem Betriebszustand und insbesondere gleichzeitig zumindest zwei unterschiedliche Fluide führen und/oder leiten kann. Die Dreheinheit 12a ist ferner mehrteilig ausgebildet. Im vorliegenden Fall ist die
Dreheinheit 12a zumindest dreiteilig ausgebildet. Ein erster Teil 42a der Dreheinheit 12a ist dabei als Kopplungswelle ausgebildet. Der erste Teil 42a der Dreheinheit 12a ist vollständig außerhalb des Behälters 32a angeordnet. Der erste Teil 42a der Dreheinheit 12a ist zur Kopplung mit der statischen Einheit 10a vorgesehen. Ein zweiter Teil 44a der Dreheinheit 12a ist als Antriebswelle ausgebildet. Der zweite Teil 44a der Dreheinheit 12a ist zu wenigstens einem Großteil außerhalb des Behälters 32a, im vorliegenden Fall insbesondere oberhalb eines oberen Behälterrands, angeordnet. Der zweite Teil 44a der Dreheinheit 12a ist zu einem Antrieb der Dreheinheit 12a vorgesehen. Ein dritter Teil 46a der Dreheinheit 12a ist als Rührwelle ausgebildet. Der dritte Teil 46a der Dreheinheit 12a ist vollständig innerhalb des Behälters 32a angeordnet. Der dritte Teil 46a der Dreheinheit 12a ist zur Lagerung zumindest eines Rührorgans 48a vorgesehen. Zudem ist die Dreheinheit 12a trennbar ausgebildet. Zur Trennung der Dreheinheit 12a weist die Dreheinheit 12a zwei Trenneinheiten 20a, 21 a auf. Die Trenneinheiten 20a, 21 a sind fluiddicht und/oder druckdicht, insbesondere bis zu einem Druck von zumindest 10 bar, ausgebildet. Ein erste Trenneinheit 20a ist als Schnellsteckkupplung ausgebildet. Die erste Trenneinheit 20a ist außerhalb des Behälters 32a angeordnet. Zudem ist die erste Trenneinheit 20a in einem Nahbereich der statischen Einheit 10a angeordnet. Die erste Trenneinheit 20a ist in einem Nahbereich des Kopplungsbereichs angeordnet. Die erste Trenneinheit 20a ist dazu vorgesehen, den ersten Teil 42a der Dreheinheit 12a von dem zweiten Teil 44a der Dreheinheit 12a zu trennen. Eine zweite Trenneinheit 21 a ist als Schraubkupplung ausgebildet. Die zweite Trenneinheit 21 a ist als Flanschkupplung ausgebildet. Die zweite Trenneinheit 21 a ist dabei innerhalb des Behälters 32a angeordnet. Die zweite Trenneinheit 21 a ist dazu vorgesehen, den zweiten Teil 44a der Dreheinheit 12a von dem dritten Teil 46a der Dreheinheit 12a zu trennen. Alternativ ist denkbar, eine Dreheinheit einstückig und/oder einteilig auszubilden. Zudem ist denkbar, eine erste Trenneinheit und/oder eine zweite Trenneinheit als eine andere, einem
Fachmann als sinnvoll erscheinende, Trenneinheit auszubilden.
Zum Rühren des Rührmediums umfasst die Rührwerkvorrichtung ferner das zumindest eine Rührorgan 48a. Bei dem Rührorgan 48a handelt es sich um einen Rührorgantyp, welcher sich insbesondere für Begasungsaufgaben eignet. Das Rührorgan 48a besteht aus Edelstahl. Das Rührorgan 48a ist an der Dreheinheit 12a, insbesondere dem dritten Teil 46a der Dreheinheit 12a, befestigt. Zudem umfasst das Rührorgan 48a mehrere Rührblätter 50a. Im vorliegenden Fall umfasst das Rührorgan 48a zumindest zwei Rührblätter 50a. Alternativ könnte ein Rührorgan auch zumindest drei, zumindest vier und/oder eine beliebige andere Anzahl an Rührblättern aufweisen. Die Rührblätter 50a sind zumindest im Wesentlichen zueinander identisch ausgebildet. Die Rührblätter 50a sind einstückig ausgebildet. Ferner sind die Rührblätter 50a mittelbar an der Dreheinheit 12a befestigt. Dazu umfasst das Rührorgan 48a mehrere Tragarme 52a. Jeder Tragarm 52a ist einem der Rührblätter 50a zugeordnet. Die Tragarme 52a sind jeweils als stabförmiger Holm ausgebildet. Die Tragarme 52a sind hohlrohrförmig ausgebildet. Die Tragarme 52a weisen jeweils weitere Fluidkanalabschnitte auf. Die weiteren
Fluidkanalabschnitte der Tragarme 52a sind dabei fluidtechnisch mit dem Fluidkanal 14a, insbesondere dem zweiten Fluidkanalabschnitt 40a der Dreheinheit 12a, verbunden. Zudem weisen die Tragarme 52a auf einer der Dreheinheit 12a abgewandten Seite jeweils zumindest eine Fluidauslassoffnung 54a auf. Die Fluidauslassoffnungen 54a sind dazu vorgesehen, das von dem Fluidkanal 14a zugeführte Fluid in den Behälter 32a und/oder in das Rührmedium einzuleiten. Ferner sind die Fluidauslassoffnungen 54a im vorliegenden Fall mit Rückschlagventilen (nicht dargestellt) versehen, welche
insbesondere dazu vorgesehen sind, bei einem Druckabfall in dem Fluidkanal 14a und/oder der Zuleitung 36a selbsttätig mechanisch zu schließen und somit insbesondere ein Eindringen des Rührmediums zu verhindern. Alternativ ist jedoch auch denkbar, auf Rückschlagventile zu verzichten. Zudem ist denkbar, zur Einleitung eines Fluids an einer Dreheinheit zusätzliche, von Tragarmen verschieden ausgebildete, vorteilhaft mit einer Dreheinheit mitrotierende, Fluideinlasselemente vorzusehen, wobei die
Fluideinlasselemente insbesondere in einem beliebigen Bereich der Dreheinheit angeordnet sein können. Dabei kann ein Fluid insbesondere auch über mehrere, insbesondere relativ zueinander vertikal verteilt angeordnete, Ebenen eingeleitet werden, wobei eine Dosierung mittels verschiedener Strömungsquerschnitte von
Fluidauslassoffnungen in den unterschiedlichen Ebenen eingestellt werden kann. Ferner kann eine Rührwerkvorrichtung auch mehrere Rührorgane, insbesondere zumindest zwei und/oder zumindest drei Rührorgane, aufweisen. Dabei könnte zumindest eines der Rührorgane zumindest teilweise, vorzugsweise zu wenigstens einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig aus einer Keramik, einer Legierung und/oder einem Metall, insbesondere einem unlegierten Stahl, vorteilhaft mit einer Gummierung,
Duplexstahi, Titan und/oder Zirkonium bestehen. Auch ist denkbar, dass Rührblätter eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende, Form und/oder Kontur aufweisen und/oder unmittelbar an einer Dreheinheit befestigt sind. Zum Antrieb der Dreheinheit 12a umfasst die Rührwerkvorrichtung ferner zumindest eine Antriebseinheit 56a. Die Antriebseinheit 56a ist vollständig außerhalb des Behälters 32a angeordnet. Die Antriebseinheit 56a ist im vorliegenden Fall oberhalb des Behälters 32a angeordnet. Zudem ist die Antriebseinheit 56a unterhalb der statischen Einheit 10a angeordnet. Die Antriebseinheit 56a ist seitlich bezüglich der Dreheinheit 12a angeordnet. Die Antriebseinheit 56a umfasst einen Antriebsmotor, ein Getriebe, insbesondere ein Hohlwellengetriebe, sowie eine Antriebslagereinheit für die Dreheinheit 12a. Im
vorliegenden Fall umgreift die Antriebseinheit 56a die Dreheinheit 12a zumindest teilweise. Dabei umgreift die Antriebslagereinheit den zweiten Teil 44a der Dreheinheit 12a zumindest teilweise. Die Antriebseinheit 56a ist dazu vorgesehen, ein Drehmoment auf die Dreheinheit 12a zu übertragen. Im vorliegenden Fall ist die Antriebseinheit 56a dazu vorgesehen, ein Drehmoment auf den zweiten Teil 44a der Dreheinheit 12a zu übertragen, insbesondere um eine Rotation der Dreheinheit 12a zu ermöglichen. Zur Verstärkung und/oder Versteifung der Dreheinheit 12a umfasst die Rührwerkvorrichtung zudem eine Rippeneinheit 28a. Die Rippeneinheit 28a ist in dem Fluidkanal 14a angeordnet. Im vorliegenden Fall ist die Rippeneinheit 28a in dem zweiten
Fluidkanalabschnitt 40a und insbesondere in einem Bereich des zweiten Teils 44a der Dreheinheit 12a angeordnet. Die Rippeneinheit 28a ist einstückig ausgebildet. Ferner ist die Rippeneinheit 28a einstückig mit der Dreheinheit 12a, insbesondere mit dem zweiten Teil 44a der Dreheinheit 12a, ausgebildet. Die Rippeneinheit 28a ist dazu vorgesehen, die Dreheinheit 12a, insbesondere den zweiten Teil 44a der Dreheinheit 12a, mechanisch zu stabilisieren. Dazu umfasst die Rippeneinheit 28a mehrere Rippen 58a, welche in einem montierten Zustand gegen eine Innenwand des Fluidkanals 14a abgestützt sind.
Hierdurch kann eine Drehzahl des Antriebsmotors vorteilhaft auf die Dreheinheit 12a übertragen werden. Gleichzeitig kann der Strömungsquerschnitt des Fluidkanals 14a vorteilhaft zumindest im Wesentlichen konstant gehalten werden. Zudem umfasst die Rippeneinheit 28a zumindest ein Lanzenführungselement 60a. Das
Lanzenführungselement 60a ist hohlrohrförmig ausgebildet. Das Lanzenführungselement 60a ist zentral in dem Fluidkanal 14a angeordnet. Das Lanzenführungselement 60a erstreckt sich dabei zumindest im Wesentlichen über eine gesamte
Haupterstreckungslänge des zweiten Teils 44a der Dreheinheit 12a. Das
Lanzenführungselement 60a ist dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebszustand ein Lanzenelement 22a zu führen. Ferner ist die Rippeneinheit 28a derart ausgestaltet, dass ein Strömungsverhalten des Fluids vorteilhaft beeinflusst werden kann. Alternativ ist auch denkbar, eine Antriebseinheit seitlich und/oder unterhalb eines Behälters und/oder zumindest teilweise in einem Behälter anzuordnen. Zudem ist denkbar, auf eine
Rippeneinheit vollständig zu verzichten und/oder eine Rippeneinheit mehrteilig
auszubilden und/oder eine Rippeneinheit in einem anderen Bereich des Fluidkanals anzuordnen. Auch könnte eine Rippeneinheit einer, insbesondere an einer Innenwand einer statischen Einheit und/oder Dreheinheit angeordneten, Profilierung und/oder Rippenstruktur entsprechen.
Ferner umfasst die Rührwerkvorrichtung das Lanzenelement 22a. Das Lanzenelement 22a ist in zumindest einem Betriebszustand zu wenigstens einem Großteil in dem
Fluidkanal 14a und zumindest teilweise in dem Kopplungsbereich angeordnet. Zudem ist das Lanzenelement 22a zumindest teilweise in dem Lanzenführungselement 60a angeordnet. Das Lanzenelement 22a erstreckt sich in dem Betriebszustand zumindest im Wesentlichen über eine gesamte Haupterstreckungslänge der statischen Einheit 10a und der Dreheinheit 12a. Das Lanzenelement 22a ist dazu vorgesehen, mittels der ersten Aufnahmeöffnung 62a der statischen Einheit 10a in den Fluidkanal 14a und/oder das Lanzenführungselement 60a eingeschoben zu werden, insbesondere derart, dass das Lanzenelement 22a zumindest teilweise in dem dritten Teil 46a der Dreheinheit 12a und insbesondere in einem Bereich des Rührorgans 48a angeordnet ist. Dazu ist das
Lanzenelement 22a zumindest teilweise flexibel ausgebildet. Zudem ist das
Lanzenelement 22a zerlegbar ausgebildet. Im vorliegenden Fall ist das Lanzenelement 22a zumindest im Wesentlichen nach Art eines Bohrgestänges ausgebildet und aus miteinander verschraubbaren Einzelrohren aufgebaut. Im vorliegenden Fall ist das Lanzenelement 22a als Spüllanze ausgebildet und insbesondere dazu vorgesehen, ein Spülfluid unter Hochdruck abzugeben, insbesondere um mögliche Verblockungen in dem Fluidkanal zu entfernen. Hierdurch kann insbesondere ein Wiederanfahren im Sediment vorteilhaft vereinfacht werden. Alternativ ist denkbar, ein Lanzenelement dauerhaft in eine Rührwerkvorrichtung zu integrieren und/oder ein Lanzenelement als Dosierlanze auszubilden.
Darüber hinaus umfasst die Rührwerkvorrichtung eine Füllstandmesseinheit 78a. Die Füllstandmesseinheit 78a ist in zumindest einem Betriebszustand vollständig in dem
Fluidkanal 14a angeordnet. Zudem ist die Füllstandmesseinheit 78a im vorliegenden Fall in dem Kopplungsbereich angeordnet. Die Füllstandmesseinheit 78a ist dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebszustand einen Füllstand des in der Dreheinheit 12a angeordneten Fluids zu erfassen. Im vorliegenden Fall ist die Füllstandmesseinheit 78a als Radarsensor ausgebildet und dazu vorgesehen, den Füllstand des Fluids anhand einer berührungslosen Messung zu ermitteln. Die Füllstandmesseinheit 78a ist ferner zumindest teilweise einstückig mit dem Lanzenelement 22a ausgebildet. Die
Füllstandmesseinheit 78a ist in das Lanzenelement 22a integriert. Alternativ ist denkbar, eine von einem Radarsensor abweichende Füllstandmesseinheit zu verwenden und/oder auf eine Füllstandmesseinheit vollständig zu verzichten. Auch könnte eine
Füllstandmesseinheit in einem anderen Bereich, wie beispielswiese einem Bereich eines Rührorgans, angeordnet sein und/oder zumindest teilweise einstückig mit einer statischen Einheit und/oder einer Dreheinheit ausgebildet sein.
Die Rührwerkvorrichtung umfasst des Weiteren eine Druckmesseinheit 24a. Die
Druckmesseinheit 24a ist zu wenigstens einem Großteil in dem Fiuidkanal 14a und teilweise in dem Kopplungsbereich angeordnet. Die Druckmesseinheit 24a ist mittels der zweiten Aufnahmeöffnung 64a der statischen Einheit 10a dauerhaft in den Fiuidkanal 14a eingebracht. Im vorliegenden Fall ist die Druckmesseinheit 24a als Prandtlsonde ausgebildet. Zudem ist die Druckmesseinheit 24a dazu vorgesehen, einen, insbesondere statischen, Druck des Fluids in dem Fiuidkanal 14a zu detektieren, welcher insbesondere zur Einleitung des Fluids in den Behälter 32a und/oder das Rührmedium benötigt wird. Alternativ ist denkbar, eine von einer Prandtlsonde abweichende Druckmesseinheit zu verwenden und/oder eine Druckmesseinheit lediglich temporär in einen Fiuidkanal einzubringen. Auch könnte eine Druckmesseinheit vollständig in dem Kopplungsbereich angeordnet sein und zumindest teilweise einstückig mit einer statischen Einheit und/oder einer Dreheinheit ausgebildet sein. Ferner umfasst die Rührwerkvorrichtung eine Durchflussmesseinheit 26a. Die
Durchflussmesseinheit 26a ist in dem Fiuidkanal 14a, insbesondere in dem
Kopplungsbereich, angeordnet. Die Durchflussmesseinheit 26a ist zumindest teilweise einstückig mit der statischen Einheit 10a ausgebildet. Die Durchflussmesseinheit 26a ist dabei in eine Innenwand der statischen Einheit 10a integriert. Im vorliegenden Fall ist die Durchflussmesseinheit 26a als Strömungssonde ausgebildet. Die Durchflussmesseinheit 26a ist dazu vorgesehen, einen Volumenstrom des Fluids in dem Fiuidkanal 14a zu detektieren. Dazu kann beispielsweise der dynamische Strömungsdruck ermittelt werden. In Verbindung mit einer Messung eines statischen Drucks können auf vorteilhafte Weise der Betriebspunkt ermittelt und mögliche Abweichungen, wie beispielswiese durch Verblockungen, erkannt werden. Ebenso liegt mit dem dynamischen Druck eine
Strömungsgeschwindigkeit vor. Die lokalen Strömungsgeschwindigkeiten eines gasförmigen Fluids können dabei prinzipiell in einem Bereich zwischen 1 m/s und 300 ms liegen, allerdings vorteilhaft zwischen 10 m/s und 60 m/s. Im vorliegenden Fall entspricht die mittlere Strömungsgeschwindigkeit des Fluids etwa 30 m/s +/- 10 m/s (lokal vom Mittelwert verschieden). Alternativ ist denkbar, eine von einer Strömungssonde
abweichende Durchflussmesseinheit zu verwenden und/oder eine Durchflussmesseinheit lediglich temporär in einen Fluidkanal einzubringen. Zudem ist denkbar, eine
Durchflussmesseinheit in einen anderen Bereich einer statischen Einheit und/oder einer Dreheinheit zu integrieren.
Darüber hinaus können aus den Informationen der Druckmesseinheit 24a und der Durchflussmesseinheit 26a Betriebsparameter des Systems ermittelt werden, welche insbesondere dazu genutzt werden können die Rückschlagventile anzusteuern und/oder einen Betrieb selbsttätig und insbesondere ohne Eingreifen eines Benutzers an verschiedene Fluide anzupassen.
Figur 2 zeigt nun eine Verbindung der statischen Einheit 10a und der Dreheinheit 12a in einer vergrößerten Darstellung. Die Verbindung der Dreheinheit 12a und der statischen Einheit 10a erfolgt mittels einer Drehdurchführung 16a der Rührwerkvorrichtung. Die
Drehdurchführung 16a umfasst einen Teil der statischen Einheit 10a. Im vorliegenden Fall umfasst die Drehdurchführung 16a zumindest einen in dem Kopplungsbereich
angeordneten Teil der statischen Einheit 10a. Zudem umfasst die Drehdurchführung 16a einen Teil der Dreheinheit 12a. Dabei umfasst die Drehdurchführung 16a zumindest einen in dem Kopplungsbereich angeordneten Teil der Dreheinheit 12a. Darüber hinaus umfasst die Drehdurchführung 16a eine Lagereinheit 18a. Die Lagereinheit 18a ist in dem
Kopplungsbereich angeordnet. Die Lagereinheit 18a ist in einem Aufnahmebereich zwischen der statischen Einheit 10a und der Dreheinheit 12a angeordnet. Im vorliegenden Fall ist die Lagereinheit 18a zwischen einer Außenwand der statischen Einheit 10a und einer Innenwand der Dreheinheit 12a angeordnet. Die Lagereinheit 18a umfasst im vorliegenden Fall zwei Wälzlager 66a. Die Wälzlager 66a sind abgesehen von
Fertigungstoleranzen zueinander identisch ausgebildet. Die Wälzlager 66a sind als Nadellager ausgebildet. Ferner umfasst die Drehdurchführung eine Dichteinheit 68a. Die Dichteinheit 68a ist in dem Kopplungsbereich angeordnet. Die Dichteinheit 68a ist in dem Aufnahmebereich zwischen der statischen Einheit 10a und der Dreheinheit 12a angeordnet. Im vorliegenden Fall ist die Dichteinheit 68a zwischen einer Außenwand der statischen Einheit 10a und einer Innenwand der Dreheinheit 12a angeordnet. Die
Dichteinheit 68a umfasst zumindest zwei Dichtelemente 70a, 72a. Ein, insbesondere auf einer der Dreheinheit 12a zugewandten Seite angeordnetes, erstes Dichtelement 70a ist als Stopfdichtung ausgebildet. Ein, insbesondere auf einer der statischen Einheit 10a zugewandten Seite angeordnetes, zweites Dichtelement 72a ist als Gleitringdichtung ausgebildet. Darüber hinaus weist die Drehdurchführung 16a ein Abschlusselement 74a auf. Das Abschlusselement 74a ist dazu vorgesehen, zusammen mit der Dichteinheit 68a den Aufnahmebereich zwischen der statischen Einheit 10a und der Dreheinheit 12a, insbesondere zu einer Umgebung, abzuschließen und/oder abzudichten. Alternativ ist denkbar, dass eine Lagereinheit zumindest ein von einem Nadellager abweichendes Wälzlager und/oder genau ein Wälzlager und/oder zumindest ein Gleitlager umfasst. Zudem könnte eine Dichteinheit genau ein Dichtelement oder zueinander identisch ausgebildete Dichtelemente und/oder andere, einem Fachmann als sinnvoll
erscheinende, Dichtelemente, wie beispielsweise Labyrinthdichtungen und/oder
Radialwellendichtringe, aufweisen. In den Figuren 3 bis 7 sind weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung des anderen Ausführungsbeispiels, insbesondere der Figuren 1 und 2, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 und 2 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der Figuren 3 bis 7 ist der Buchstabe a durch die Buchstaben b bis e ersetzt.
In den Figuren 3 und 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Dem Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 ist der Buchstabe b nachgestellt. Die Figuren 3 und 4 zeigen ein weiteres System mit einem Behälter 32b und einem Rührwerk 30b mit einer Rührwerkvorrichtung in einer seitlichen Schnittansicht (vgl. Figur 3) und einen Verbindungsbereich zwischen einer statischen Einheit 10b und einer Dreheinheit 12b der Rührwerkvorrichtung in einer vergrößerten Darstellung (vgl. Figur 4). Eine Ausgestaltung des Systems der Figuren 3 und 4 ist dabei zumindest im Wesentlichen identisch zu einer Ausgestaltung des Systems der Figuren 1 und 2. In diesem Fall ist die Dreheinheit 12b jedoch einteilig ausgebildet. Zudem erfolgt eine Drehmomentübertragung auf die Dreheinheit 12b mittels eines Riemenantriebs. Darüber hinaus umfasst die Rührwerkvorrichtung im vorliegenden Fall zur Einleitung eines Fluids in den Behälter 32b und/oder das Rührmedium 34b ein Fluideinlasselement 76b. Das Fluideinlasselement 76b ist an einem der statischen Einheit 10b abgewandten Ende der Dreheinheit 12b angeordnet. Das Fluideinlasselement 76b ist dabei drehfest mit der
Dreheinheit 12b verbunden. Das Fluideinlasselement 76b ist zumindest im Wesentlichen konusförmig und/oder trichterförmig ausgebildet. Das Fluideinlasselement 76b ist im vorliegenden Fall als Gasverteiler ausgebildet. Das Fluideinlasselement 76b weist zumindest eine Fluidauslassöffnung 54b auf. Zudem ist das Fluideinlasselement 76b separat von Tragarmen 52b eines Rührorgans 48b ausgebildet. Alternativ ist denkbar, mehrere Fluideinlasselemente und/oder von einem Konus abweichende
Fluideinlasselemente vorzusehen. Auch könnten Fluideinlasselemente in einem anderen Bereich der Dreheinheit angeordnet sein.
In der Figur 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Dem
Ausführungsbeispiel der Figur 5 ist der Buchstabe c nachgestellt. Das weitere
Ausführungsbeispiel der Figur 5 unterscheidet sich von den vorherigen
Ausführungsbeispielen zumindest im Wesentlichen durch eine Ausgestaltung einer Dreheinheit 12c einer Rührwerkvorrichtung.
Die Dreheinheit 12c ist als Mehrfachwelle ausgebildet. Die Dreheinheit 12c umfasst zwei konzentrisch angeordnete und gegeneinander abgedichtete Hohlwellen. Eine erste Hohlwelle entspricht zumindest im Wesentlichen der Dreheinheit 12a des ersten
Ausführungsbeispiels. Eine zweite Hohlwelle entspricht zumindest einem Teil eines Lanzenelements 22c. Das Lanzenelement 22c ist beweglich ausgebildet und
insbesondere dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebszustand um eine Drehachse zu rotieren. Dazu umfasst die Rührwerkvorrichtung zumindest eine weitere Drehdurchführung 80c. Die weitere Drehdurchführung 80c ist in einer Aufnahmeöffnung 62c angeordnet. Die weitere Drehdurchführung 80c umfasst zumindest einen Teil einer weitere statischen Einheit (nicht dargestellt), insbesondere Zufuhreinheit, und zumindest einen Teil des Lanzenelements 22c.
Im vorliegenden Fall ist das Lanzenelement 22c als Dosierlanze ausgebildet. Das
Lanzenelement 22c ist zu wenigstens einem Großteil in einem Fluidkanal 14c angeordnet. Das Lanzenelement 22c ist dauerhaft in dem Fluidkanal 14c angeordnet. Alternativ ist denkbar, das Lanzenelement lediglich temporär in dem Fluidkanal anzuordnen und/oder auf eine weitere Drehdurchführung zu verzichten. Das Lanzenelement 22c ist dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebszustand, ein Dosierfluid zu dosieren und geregelt an ein Rührmedium 34c abzugeben. Eine Zufuhr des Dosierfluids erfolgt im vorliegenden Fall an einem einer statischen Einheit 10c abgewandten Ende einer
Dreheinheit 12c. Alternativ ist denkbar, dass eine Zufuhr eines Dosierfluids in einem anderen Bereich einer Dreheinheit erfolgt.
Zur Verstärkung und/oder Versteifung der Dreheinheit 12c umfasst die
Rührwerkvorrichtung zudem eine weitere Rippeneinheit 29c. Die weitere Rippeneinheit 29c ist zu einer Rippeneinheit 28c zumindest im Wesentlichen identisch ausgebildet. Die weitere Rippeneinheit 29c ist in dem Fluidkanal 14c angeordnet. Im vorliegenden Fall ist die weitere Rippeneinheit 29c in einem Bereich eines dritten Teils 46c der Dreheinheit 12c angeordnet. Die weitere Rippeneinheit 29c ist einstückig ausgebildet. Ferner ist die weitere Rippeneinheit 29c einstückig mit der Dreheinheit 12c, insbesondere mit dem dritten Teil 46c der Dreheinheit 12c, ausgebildet. Die weitere Rippeneinheit 29c ist dazu vorgesehen, die Dreheinheit 12c, insbesondere den dritten Teil 46c der Dreheinheit 12c, mechanisch zu stabilisieren. Dazu umfasst die weitere Rippeneinheit 29c mehrere weitere Rippen 59c, welche in einem montierten Zustand gegen eine Innenwand des Fluidkanals 14c abgestützt sind. Zudem umfasst die weitere Rippeneinheit 29c zumindest ein weiteres Lanzenführungselement 61 c.
Das weitere Lanzenführungselement 61 c ist hohlrohrförmig ausgebildet. Das weitere Lanzenführungselement 61 c ist zentral in dem Fluidkanal 14c angeordnet. Das weitere Lanzenführungselement 61 c erstreckt sich dabei zumindest im Wesentlichen über eine gesamte Haupterstreckungslänge des dritten Teils 46c der Dreheinheit 12c. Das weitere Lanzenführungselement 61 c ist dazu vorgesehen, das Lanzenelement 22c zumindest teilweise zu führen. Alternativ ist jedoch auch denkbar, auf eine weitere Rippeneinheit zu verzichten.
Durch diese Ausgestaltung kann insbesondere ein Prozessergebnis im Zusammenhang mit einer parallel ablaufenden Begasungsaufgabe verbessert werden.
In der Figur 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Dem
Ausführungsbeispiel der Figur 6 ist der Buchstabe d nachgestellt. Das weitere
Ausführungsbeispiel der Figur 6 unterscheidet sich von den vorherigen
Ausführungsbeispielen zumindest im Wesentlichen durch eine Ausgestaltung einer Dreheinheit 12d und eines verwendeten Lanzenelements 22d einer Rührwerkvorrichtung.
Im diesem Fall entspricht die Dreheinheit 12d zumindest im Wesentlichen der Dreheinheit 12b des zweiten Ausführungsbeispiels. Zudem umfasst die Rührwerkvorrichtung ein Lanzenelement 22d, eine Rippeneinheit 28d und eine weitere Rippeneinheit 29d, welche jeweils zumindest im Wesentlichen einer Ausgestaltung des dritten Ausführungsbeispiels entspricht.
In der Figur 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Dem
Ausführungsbeispiel der Figur 7 ist der Buchstabe e nachgestellt.
In diesem Fall umfasst eine Rührwerkvorrichtung, insbesondere zusätzlich, eine
Ummantelungseinheit 82e. Die Ummantelungseinheit 82e umgreift eine Dreheinheit 12e zumindest im Wesentlichen vollständig. Die Ummantelungseinheit 82e schließt die
Dreheinheit 12e in Richtung eines Umgebungsbereichs ab. Die Ummantelungseinheit 82e ist als Schutzeinheit ausgebildet. Die Ummantelungseinheit 82e ist dazu vorgesehen, einen Übergangsbereich zwischen einer statischen Einheit 10e und der Dreheinheit 12e abzudichten und insbesondere vor Schmutz zu schützen. Dazu weist die
Ummantelungseinheit 82e eine abgedichtete Verbindung mit einer Antriebseinheit 56e auf. Darüber hinaus ist die Ummantelungseinheit 82e dazu vorgesehen, ein Berühren der Dreheinheit 12e und/oder anderer drehbarer Teile der Rührwerkvorrichtung von außen zu verhindern.
Im vorliegenden Fall ist die Ummantelungseinheit 82e Teil der statischen Einheit 10e. Die Ummantelungseinheit 82e ist dabei einstückig mit der statischen Einheit 10e ausgebildet. Darüber hinaus umfasst die Rührwerkvorrichtung eine Dichteinheit 68e, welche im vorliegenden Fall genau ein Dichtelement 70e umfasst.
Alternativ ist denkbar, eine Ummantelungseinheit kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit einer statischen Einheit zu verbinden. Zudem ist denkbar, eine Ummantelungseinheit separat von einer statischen Einheit auszubilden. Insbesondere können dabei auch die Ausführungsbeispiele der Figuren 1 bis 6 eine Ummantelungseinheit aufweisen, wodurch vorteilhaft eine Schutzwirkung und/oder Betriebssicherheit verbessert werden kann.

Claims

Ansprüche
Rührwerkvorrichtung mit einer statischen Einheit (10a; 10b; 10c; 10d; 10e) und mit einer Dreheinheit (12a; 12b; 12c; 12d; 12e), welche als Rührwerkwelle ausgebildet ist und in einem montierten Zustand zusammen mit der statischen Einheit (10a; 10b; 10c; 10d; 10e) zumindest einen gemeinsamen Fluidkanal (14a; 14b; 14c; 14d; 14e) für ein Fluid ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Strömungsquerschnitt des Fluidkanals (14a; 14b; 14c; 14d; 14e) entlang eines Hauptströmungsverlaufs betrachtet zumindest in einem Kopplungsbereich zwischen der statischen Einheit (10a; 10b; 10c; 10d; 10e) und der Dreheinheit (12a; 12b; 12c; 12d; 12e) zumindest im Wesentlichen konstant ist.
Rührwerkvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der
Strömungsquerschnitt im Kopplungsbereich eine Fläche von zumindest 15 % eines maximalen Strömungsquerschnitts des Fluidkanals (14a; 14b; 14c; 14d; 14e) aufweist.
Rührwerkvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der
Fluidkanal (14a; 14b; 14c; 14d; 14e) im Kopplungsbereich entlang des
Hauptströmungsverlaufs betrachtet einen Krümmungsradius aufweist, welcher zumindest gleich einem Innendurchmesser der statischen Einheit (10a; 10b; 10c; 10d; 10e) ist.
Rührwerkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dreheinheit (12a; 12b; 12c; 12d) die statische Einheit (10a; 10b; 10c; 10d) im Kopplungsbereich zumindest teilweise umgreift.
Rührwerkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine Drehdurchführung (16a; 16b; 16c; 16d), welche zumindest einen Teil der Dreheinheit (12a; 12b; 12c; 12d), zumindest einen Teil der statischen Einheit (10a; 10b; 10c; 10d) und eine Lagereinheit (18a; 18b) aufweist.
6. Rührwerkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die statische Einheit (10a; 10b; 10c; 10d) und/oder die Dreheinheit (12a; 12b; 12c; 12d) zumindest eine Trenneinheit (20a, 21 a; 20c, 21 c) aufweist, welche dazu vorgesehen ist, eine Trennung der statischen Einheit (10a; 10b; 10c; 10d) und/oder der Dreheinheit (12a; 12b; 12c; 12d) zu ermöglichen.
7. Rührwerkvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
Trenneinheit (20a, 21 a; 20c, 21 c) als eine Schnellsteckkupplung ausgebildet ist.
8. Rührwerkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch zumindest eine Ummantelungseinheit (82e), welche die Dreheinheit (12e) in zumindest einem Betriebszustand zu wenigstens einem Großteil umgibt.
9. Rührwerkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch zumindest ein Lanzenelement (22a; 22c; 22d), welches in zumindest einem Betriebszustand zumindest teilweise in dem Fluidkanal (14a; 14c; 14d) angeordnet ist.
10. Rührwerkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch zumindest eine Druckmesseinheit (24a; 24b; 24c), welche zumindest teilweise in dem Fluidkanal (14a; 14b; 14c) angeordnet ist.
1 1. Rührwerkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch zumindest eine Durchflussmesseinheit (26a; 26b; 26c; 26d), welche zumindest teilweise in dem Fluidkanal (14a; 14b; 14c; 14d) angeordnet ist.
12. Rührwerkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch zumindest eine Füllstandmesseinheit (78a; 78c), welche zumindest teilweise in dem Fluidkanal (14a; 14c) angeordnet ist.
13. Rührwerkvorrichtung nach einem Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Lanzenelement (22a; 22c; 22d), die Druckmesseinheit (24a; 24b; 24c), die Durchflussmesseinheit (26a; 26b; 26c; 26d) und/oder die Füllstandmesseinheit (78a; 78c) zumindest teilweise im Kopplungsbereich angeordnet ist.
14. Rührwerkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch zumindest eine Rippeneinheit (28a; 28c, 29c; 28d, 29d), welche zumindest teilweise in dem Fluidkanal (14a; 14c; 14d) angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, die statische Einheit (10a; 10c; 10d) und/oder die Dreheinheit (12a; 12c; 12d) zumindest abschnittsweise mechanisch zu stabilisieren und/oder das Fluid zumindest teilweise zu führen.
15. Rührwerk (30a; 30b; 30c; 30d; 30e) mit einer Rührwerkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
16. System mit zumindest einem Behälter (32a; 32b; 32c; 32d) und mit zumindest einem in dem Behälter (32a; 32b; 32c; 32d) angeordneten Rührwerk (30a; 30b; 30c; 30d) nach Anspruch 15.
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