WO2017097530A1 - Rührvorrichtung - Google Patents

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WO2017097530A1
WO2017097530A1 PCT/EP2016/077327 EP2016077327W WO2017097530A1 WO 2017097530 A1 WO2017097530 A1 WO 2017097530A1 EP 2016077327 W EP2016077327 W EP 2016077327W WO 2017097530 A1 WO2017097530 A1 WO 2017097530A1
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WO
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unit
stirring device
region
stirring
axis
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PCT/EP2016/077327
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English (en)
French (fr)
Inventor
Nicole Rohn
Hans-Jürgen WEISS
Bernd NIENHAUS
Original Assignee
EKATO Rühr- und Mischtechnik GmbH
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Publication date
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Priority to BR112018011513-4A priority patent/BR112018011513B1/pt
Priority to US15/781,820 priority patent/US11059006B2/en
Priority to EP16797816.2A priority patent/EP3386619B1/de
Priority to RU2018124647A priority patent/RU2729276C2/ru
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Priority to ZA2018/04447A priority patent/ZA201804447B/en

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/86—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis co-operating with deflectors or baffles fixed to the receptacle
    • B01F27/861—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis co-operating with deflectors or baffles fixed to the receptacle the baffles being of cylindrical shape, e.g. a mixing chamber surrounding the stirrer, the baffle being displaced axially to form an interior mixing chamber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05—Stirrers
    • B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/113—Propeller-shaped stirrers for producing an axial flow, e.g. shaped like a ship or aircraft propeller
    • B01F27/1133—Propeller-shaped stirrers for producing an axial flow, e.g. shaped like a ship or aircraft propeller the impeller being of airfoil or aerofoil type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/91—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with propellers

Definitions

  • the invention relates to a stirring device, in particular a
  • the object of the invention is in particular to provide a generic stirring device with improved fluidic properties.
  • the object is achieved by the characterizing features of claims 1 and 6, while advantageous
  • the invention is based on a stirring device, in particular a
  • Leitrohrrhakvorides with at least one rotatable about a rotation axis Rhackmaschinen which is provided for conveying a fluid in an axial conveying direction and which has at least one rotor blade element whose projection on a plane perpendicular to the axis of rotation comprises an at least substantially circular arc-shaped outer contour.
  • the rotor blade element comprises at least one first region lying in a leaf plane, at least substantially flat, and a second region curved out of the leaf plane. , ,
  • a “stirring device” is intended in particular to include a component, in particular a functional component, in particular a design and / or functional component, a mixer and / or an agitator, in particular for a fluid, in particular at a maximum
  • Speed of 500 rpm advantageously of 200 rpm, particularly advantageously of 100 rpm, preferably of 50 rpm understood.
  • Speed of 500 rpm advantageously of 200 rpm, particularly advantageously of 100 rpm, preferably of 50 rpm understood.
  • a fluid should in particular be a liquid or a suspension or a dispersion, in particular with a liquid
  • Carrier medium to be understood.
  • the aforementioned Carrier medium particularly preferably, the
  • a "guide tube” is to be understood here as meaning, in particular, a hollow cylinder which is provided for guiding a fluid, in particular in a vertical direction, in particular at least substantially parallel to a surface normal of a substrate an orientation of a direction relative to a reference direction, in particular in a plane, understood, the direction opposite to the
  • 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 the guide tube extends in a vertical direction. Under one , ,
  • the "main extension direction" of an object is to be understood to mean, in particular, a direction which runs parallel to a longest edge of a smallest imaginary cuboid which just completely encloses the object.
  • the rotation axis runs at least substantially parallel to a vertical one Direction, in particular parallel to the surface normal of a subsoil.
  • the stirring unit is as a stirring member, in particular as a
  • the stirring unit has at least one, in particular centrally arranged, hub element.
  • the axis of rotation passes through the hub member.
  • the stirring unit, in particular the hub element of the stirring unit is advantageously provided for mounting on at least one drive shaft.
  • the hub member is connected by means of a force and / or positive connection with the drive shaft, for example by means of terminals and / or screws and / or a NutVFeder connection. But it is also conceivable that the
  • Stirring unit in particular the hub member of the stirring unit, is integrally connected to the drive shaft.
  • one piece should be understood in particular connected at least cohesively, for example by a
  • Welding process a gluing process, a Anspritzrea and / or another, the skilled person appear useful process, and / or advantageously formed in one piece, such as by a
  • the stirring unit is provided for stirring at a maximum speed of 500 rpm, advantageously 200 rpm, more preferably 100 rpm, preferably 50 rpm.
  • the stirring unit is closed
  • Solvent and / or acids and / or bases made of resistant material, in particular of a ceramic or a ceramic composite material.
  • At least 55%, advantageously at least 65%, preferably at least 75%, particularly preferably at least 85%, and particularly advantageously at least 95% are to be understood as meaning "at least a large part.”
  • the conveying direction is at least
  • an annular object surrounding the object has an inner radius and an outer radius that is at most 20%, advantageously at most 15%, below that an object is "at least substantially circular-arc-shaped".
  • at most 10%, preferably at most 5% and particularly preferably at most 2% differ
  • a projection of the rotor blade element on at least one plane containing the axis of rotation at least one at least substantially rectilinear
  • the rotor blade element is made of at least a large part of a material which is resistant to, in particular, organic, solvents and / or acids and / or bases, in particular of a ceramic or a ceramic composite material.
  • the rotor blade element is made of at least a large part of a metal and / or of a metal alloy, in particular of steel and / or stainless steel.
  • the rotor blade element is made at least a major part of a plastic.
  • the rotor blade element has an, in particular additional, at least partial coating, for example with a metal oxide and / or a, in particular , ,
  • the rotor blade element is integrally connected to the hub member. But it is also conceivable that the rotor blade element is connected by means of screws and / or rivets to the hub member.
  • the leaf level corresponds to a main extension plane of the first region.
  • a "main extension plane" of an object should be understood to mean, in particular, a plane which is parallel to a largest side surface of a smallest imaginary cuboid which just completely surrounds the object, and in particular runs through the center of the cuboid second area that
  • the boundary line between the first region and the second region has an at least substantially straight course.
  • An "at least substantially straight course" of a line is to be understood in particular as meaning that a smallest box enclosing the line has at least one longest side which is at least 10 times, advantageously at least 20 times, particularly advantageously at least 50 times, preferably at least 100 times and more preferably at least 200 times as long as a second longest side of the cuboid, and that for each point on the line, an angle between a tangent in the point and the longest side of the cuboid is at most 10 °, advantageously at most 8 °, especially is advantageously at most 5 °, preferably at most 3 ° and particularly preferably at most 2 °,
  • the second region particularly preferably comprises at least one corner, particularly preferably exactly two corners, of the rotor blade element - -
  • the embodiment according to the invention makes it possible, in particular, to achieve an advantageous flow during mixing and / or stirring. Furthermore, advantageously a high efficiency can be achieved.
  • a geometry can be adjusted in a simple manner.
  • a high homogeneity of a flow velocity can advantageously be achieved.
  • an advantageous homogenization of a mixed fluid can be achieved. In particular, dead spaces and / or caking and / or encrustations can be avoided.
  • a homogeneous flow, in particular in a guide tube can be achieved.
  • Promotion achieved and / or acting shear forces, for example, on stirred and / or growing particles and / or crystals can be reduced.
  • the second region is arranged radially further outward than the first region.
  • the first region has on at least one side an outer contour which is provided for a positive connection with the hub element.
  • the second region has the circular arc-shaped outer contour.
  • the rotor blade element has an inner edge facing the axis of rotation and an outer edge facing away from the axis of rotation, which is longer than the inner edge.
  • the inner edge runs over at least a major part of its length along the hub element.
  • the inner edge and / or the outer edge is at least substantially
  • Ellipse ring piece has an inner edge and an outer edge, which extend at a distance corresponding to at most 20%, preferably at most 15%, more preferably at most 10%, preferably at most 5% and most preferably at most 2% of a length of the outer edge. This can advantageously a rotor blade with a large conveying surface
  • At least a majority of the rotor blade element has an at least substantially constant blade thickness.
  • At least 60%, advantageously at least 70%, particularly advantageously at least 80%, preferably at least 90% and particularly preferably at least 95% are to be understood as meaning "at least a large part.”
  • the rotor blade element may be in a region of one or more edges
  • a "blade thickness” should be understood to mean in particular a thickness of the rotor blade element, in particular a thickness along a direction which extends at least substantially parallel to a surface normal of an upper side and / or a lower side of the rotor blade element.
  • top and bottom relate in particular to a consideration of the rotor blade element in the direction of the axis of rotation. This is advantageous
  • At least one projection of at least a majority of the rotor blade element exists on at least one plane for which the projected blade thickness is constant.
  • the invention is based on a stirring device, in particular a Leitrohrrmulvorraum, with at least one rotatable about a rotation axis stirring unit, which is provided for conveying a fluid in an axial conveying direction and which at least one
  • Rotor blade member having a projection on a plane perpendicular to the axis of rotation comprises an at least substantially circular arc-shaped outer contour. It is proposed that the stirring device has a casing unit, which is provided for connection to a guide tube, which has at least one front baffle, which in the conveying direction in front of the
  • Stirring unit is arranged, and which defines an interior, in which in an assembled state, the stirring unit and at least a first region of the guide plate are arranged.
  • the stirring device has at least one bottom unit, which is connected to one, in particular one-piece and / or non-positive and / or
  • the stirring device comprises a
  • Container unit which is provided for a, in particular one-piece, connection to the ground unit and / or with the sheathing unit.
  • Sheath unit in the upper region at least substantially an inner diameter of the guide tube.
  • the term "at least essentially” should be understood in particular to mean that a deviation from a predefined value corresponds in particular to less than 15%, preferably less than 10% and particularly preferably less than 5% of the predetermined value of the
  • the sheathing unit surrounds the interior at least to all sides parallel to the axis of rotation.
  • a projection of the sheathing unit on a plane perpendicular to the axis of rotation completely surrounds a projection of the stirring unit onto the plane.
  • a surface area of a differential area of a smallest projection surrounding the stirring unit on a plane perpendicular to the axis of rotation and an internal cross section of the sheathing unit perpendicular to the axis of rotation is at most 20%, advantageously at most 15%, particularly advantageously at most 10%, preferably at most 5% and more preferably at most 3% of a surface area of the inner cross section of the sheath unit.
  • the sheathing unit is made of at least a large part of a material that is resistant to, in particular, organic, solvents and / or acids and / or bases, in particular of a ceramic or a
  • the rotor blade element has an, in particular additional, at least partial coating
  • a projection of the sheathing unit on a plane perpendicular to the axis of rotation has an at least substantially circular inner - -
  • a surface area of a differential area of the cross section and a smallest circle surrounding the cross section is at most 30%, preferably at most 20%, more preferably at most 10% and preferably at most 5% of the area of the circle.
  • the sheathing unit has at least one rear guide plate, which is arranged behind the stirring unit in the mounted state in the conveying direction.
  • the rear baffle is arranged in the assembled state in the interior.
  • At least a majority of the baffle has at least one
  • the guide plate is formed from a plate and / or a metal sheet.
  • the baffle is made to at least a large extent from a, in particular organic, solvent and / or acids and / or bases resistant material, in particular a ceramic or a
  • the baffle is particularly preferably at least largely made of a metal and / or a metal alloy,
  • an area of the first portion of the baffle at least 10%, preferably at least 20%, more preferably at least 30% of a surface area of the baffle.
  • the first region of the baffle Preferably, the first region of the
  • rectangular cross section "of an object is to be understood in particular that for at least 60%, advantageously for at least 70%, particularly advantageous for at least 80% and preferably for at least 90% of all
  • Cross sections of the object along at least one direction, a surface area of a differential area of the cross section and a smallest rectangle surrounding the cross section is at most 30%, preferably at most 20%, more preferably at most 10%, preferably at most 5% and most preferably at most 5% of the area of the rectangle ,
  • at least one side of the first region of the baffle extends at least substantially parallel to the axis of rotation.
  • the stirring device is mounted and / or operable such that an alternative second promotion of a fluid in an alternative second, in particular the conveying direction opposite, alternate second conveying direction.
  • the guide plates can then be located behind the stirring device, in particular in the alternative second conveying direction.
  • a geometry can be adjusted in a simple manner.
  • a size of the stirring unit of a size of a conveying and / or mixing space can be precisely adjusted.
  • the interior is at least substantially cylindrical.
  • An "at least substantially cylindrical object” is to be understood in particular as meaning that a difference volume of the object and a smallest cylinder surrounding the object is at most 30%, advantageously at most 20%, particularly advantageously at most 10% and preferably at most 5% of the volume of the cylinder is.
  • a smallest circle surrounding a projection of the stirring unit on a plane perpendicular to the axis of rotation has a radius which is at most 20%, advantageously at most 10%, particularly advantageously at most 5% and preferably at most 3% smaller than a radius of a smallest inner space surrounding cylinder.
  • the axis of rotation forms a cylinder axis of the cylinder.
  • Casing unit adapted to the stirring unit.
  • Main extension plane of the baffle is arranged at least substantially parallel to the conveying direction.
  • a surface normal passes through the respective point at least substantially perpendicular to the axis of rotation.
  • a projection of the guide plate on a plane perpendicular to the axis of rotation follows a curved course.
  • Rotation axis has a thickness which is at least substantially a thickness of - -
  • Torsional rigidity and / or high strength can be achieved. Furthermore, this advantageously a favorable flow of the stirring unit can be achieved.
  • the baffle has at least a second region, which is arranged in the mounted state in the conveying direction in front of the interior and extends in the radial direction further than the interior.
  • a portion of the second region that is located radially farther outward than the interior space has a curved region when viewing the baffle along the axis of rotation.
  • an extension of the second region along the axis of rotation corresponds to at least 10%, advantageously at least 20%, particularly advantageously at least 30%, preferably at least 40% and
  • an "extension along a direction" of an object is intended in particular to be a maximum distance between two points of a vertical projection of the object onto a plane
  • Radial extension which is at a distance of a radial from the
  • Rotary axis farthest point of the baffle corresponds to the axis of rotation.
  • a radially farthest edge of a projection of the baffle lies on a plane perpendicular to the axis of rotation on a smallest circle surrounding a projection of the jacket unit on the plane.
  • a radially farthest edge of the guide plate extends at least substantially parallel to the axis of rotation.
  • a fluidically favorable geometry of the sheathing unit, in particular in an inlet region of a fluid can be provided. It is also proposed that the sheathing unit be attached to an in
  • the conveying direction front side has an outer contour which is formed at least substantially in the form of a truncated cone shell.
  • an extension of the outer contour along a direction parallel to the axis of rotation corresponds to at least 10%, advantageously at least 20%, particularly advantageously at least 30%, preferably at least 40% and particularly preferably at least 50% of an extension of the sheathing unit along the
  • an angle between the truncated cone casing and a cone axis is at most 45 °, particularly advantageously at most 30 °,
  • the conveying direction has an extension which is at least twice as large, advantageously at least three times as large, more preferably at least four times as large, preferably at least five times as large and more preferably at least six times as large as an extension of the stirring unit along the conveying direction.
  • This can advantageously a homogeneous
  • a mixer in particular a draft tube mixer, with at least one stirring device and with the guide tube, which has an inner cross section in an area of the connection to the jacket unit, which at least substantially corresponds to an outer cross section of the jacket unit in the region of the connection, is proposed.
  • Stirring unit is stirred.
  • the starting product is formed as a fluid.
  • a high product quality and / or homogeneity can advantageously be achieved.
  • this can advantageously achieve a time and / or cost-efficient production.
  • the stirring device according to the invention should not be limited to the above
  • the stirring device according to the invention may have a number deviating from a number of individual elements, components and units mentioned herein.
  • Fig. 1 shows a mixer with a stirring device in a perspective
  • Fig. 3 is a stirring unit of the stirring device in a perspective
  • FIG. 5 shows a rotor blade element of the stirring unit in a perspective view
  • the mixer 54a has a guide tube 38a.
  • a main extension direction of the guide tube 38a extends in the present case in a vertical direction.
  • the stirring device is designed as a Leitrohrrmixvortechnisch.
  • the stirring device has a stirring unit 12a, which is rotatable about a rotation axis 10a.
  • the stirring unit 12a has a centrally arranged hub element 62a.
  • the stirring unit 12a has three rotor blade elements 18a. However, it is also conceivable a different number of rotor blade elements, such as two or four or five or six or eight or ten.
  • the stirring unit 12a is provided for conveying a fluid (not shown in FIG. 1) in a conveying direction 16a. In the present case, the conveying direction 16a runs at least substantially parallel to a vertical direction. The conveying direction 16a runs in
  • the stirring device has a bottom unit 64a.
  • the floor unit 64a has a circumferential flange 68a.
  • the stirring device has a container unit 66a.
  • the container unit 66a has a circumferential flange 70a.
  • the tank unit 66a is connected to the flange 68a of the floor unit 64a via the flange 70a of the tank unit 66a.
  • the stirring device has a casing unit 36a.
  • the sheathing unit 36a has a wall element 76a.
  • the sheath unit 36a is connected to the floor unit 64a.
  • the sheathing unit 36a defines an interior 42a.
  • the wall element 76a defines the interior 42a.
  • the inner space 42a has a cylindrical shape.
  • the axis of rotation 10a forms a cylinder axis 72a of the
  • the sheath unit 36a is provided for connection to the guide tube 38a.
  • the guide tube 38a has, in a region 56a of the connection with the sheathing unit 36a, an inner cross section 58a which at least substantially corresponds to an outer cross section 60a of the
  • Sheath unit 36a in the area 56a of the connection corresponds.
  • the sheathing unit 36a has a guide plate 40a.
  • Main extension plane of the baffle 40a is parallel to the
  • the baffle 40a has a first region 44a, which is arranged within the inner space 42a.
  • a projection of the first region 44a onto a plane parallel to the axis of rotation 10a has an at least substantially rectangular cross-section.
  • the baffle 40a has a second region 46a, which is arranged in the conveying direction 1 6a in front of the interior 42a.
  • the second region 46a extends in the radial direction further than the inner space 42a.
  • the baffle 40 a is positively connected to the
  • the sheathing unit 36a has, at a forward end 74a in the conveying direction 16a, a radial extent which is at a distance from a point 48a of the guide plate 40a which is farthest from the axis of rotation 10a
  • the sheathing unit 36a has an outer contour 52a on a front side 50a in the conveying direction 16a, which is formed at least substantially in the shape of a truncated cone shell.
  • an angle between the truncated cone surface and a cone axis is about 18 °.
  • the cone axis corresponds to the rotation axis 10a.
  • FIG. 2 shows an arrangement of the guide plates 40a of the sheathing unit 36a in a schematic plan view, viewed in the direction of the axis of rotation 10a (see FIG.
  • the baffles 40a are uniformly distributed along a circumference of the bottom unit 64a.
  • the guide plates 40a each have a radially inner first region 78a with a straight course and a radially outer second region 80a with a curved course.
  • each has a constant radius of curvature.
  • all points of the first region 78a with respect to the axis of rotation 10a are located radially further inside than an inner wall 81a of the wall element 76a (see FIG. Figure 3 shows the stirring unit 12a of the stirring device in a perspective view.
  • the rotor blade elements 18a of the stirring unit 12a are welded in the present case to the hub member 62a of the stirring unit 12a.
  • FIG. 4 shows the stirring unit 12a in a schematic plan view along the axis of rotation 10a (see FIG. In a viewing in the direction of the rotation axis 10a (see FIG. 1), each rotor blade element 18a has an arcuate outer contour 20a in each case.
  • FIG. 5 shows one of the rotor blade elements 18a of the stirring unit 12a in a perspective view.
  • the rotor blade element 18a has a constant blade thickness 32a.
  • Rotor blade element 18a about 5 mm.
  • a rotor blade has a different blade thickness, such as a blade thickness of about 2 mm, or a blade thickness of about 10 mm, or a blade thickness of about 20 mm, or a blade thickness of about 30 mm, or a blade thickness of about 50 mm, or a blade thickness of about 70 mm.
  • the rotor blade element 18a has a flat first region 24a lying in a plane 22a and a second region 26a curved out of the plane 22a. The first region 24a and the second region 26a together form the rotor blade element 18a.
  • two corners 82a, 84a of the rotor blade element -
  • the second region 26a includes the two corners 82a, 84a.
  • the boundary line 86a between the first area 24a and the second area 26 has a straight course.
  • the first area 24a has a
  • the rotor blade element 18a has an inner edge 28a facing the rotational axis 10a (see FIG. 1) and an outer edge 30a facing away from the rotational axis 10a (see FIG. 1), which is longer than the inner edge 28a.
  • FIG. 6 shows the rotor blade element 18a viewed along a direction VI in FIG. 5.
  • a projection of the rotor blade element 18a onto a plane perpendicular to the direction VI in FIG. 5 has a constant projected blade thickness 34a.
  • the projected blade thickness 34a corresponds to the blade thickness 32a.
  • FIG. 7 shows the rotor blade element 18a viewed along a direction VII in FIG. 5.
  • a projection of the inner edge 28a of the rotor blade element 18a onto a plane perpendicular to the direction VII in FIG. 5 has a straight course.
  • FIG. 8 shows an example flow diagram for a method for producing a product and / or a transition product from at least one
  • a first method step 90a the starting product is provided.
  • a second method step 92a the starting product is stirred by means of the stirring unit 12a of the stirring device.
  • a third method step 94a a further processing and / or a completion of the product and / or the transition product takes place. It is conceivable that the method steps 90a, 92a, 94 are iterated. Furthermore, a stable feeding of the starting product and / or a constant discharge of the transition product and / or the product is conceivable. - -
  • FIG. 9 shows a further exemplary embodiment of the invention.
  • the following descriptions and the drawings are essentially limited to the differences between the exemplary embodiments, wherein, with regard to identically named components, in particular with regard to components having the same reference numbers, in principle also to the drawings and / or the description of the other embodiment, in particular FIGS to 8, can be referenced.
  • To distinguish the embodiments of the letter a is the reference numerals of the embodiment in the figures 1 to 8 adjusted. In the embodiment of Figure 9, the letter a is replaced by the letter b.
  • FIG 9 shows an alternative mixer 54b with an alternative stirring device in a perspective sectional view.
  • the stirring device has a stirring unit 12b, which is provided for conveying a fluid, not shown, in a vertical conveying direction 16b.
  • the alternative stirring device has a sheathing unit 36b.
  • the sheath unit 36b defines an interior 42b.
  • the sheathing unit 36b has rear guide plates 96b, which are arranged in the conveying direction 16b behind the stirring unit 12b.
  • the baffles 96b are disposed in the inner space 42b.

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Abstract

Rührvorrichtung, insbesondere Leitrohrrührvorrichtung, mit zumindest einer um eine Rotationsachse (10a) rotierbaren Rühreinheit (12a; 12b), welche zu einer Förderung eines Fluids in eine axiale Förderrichtung (16a; 16b) vorgesehen ist und welche zumindest ein Rotorblattelement (18a) aufweist, dessen Projektion auf eine Ebene senkrecht zu der Rotationsachse (10a) eine zumindest im Wesentlichen kreisbogenförmige Außenkontur (20a) umfasst, und dass das Rotorblattelement (18a) zumindest einen in einer Blattebene (22a) liegenden, zumindest im Wesentlichen ebenen ersten Bereich (24a) und einen aus der Blattebene (22a) heraus gekrümmten zweiten Bereich (26a) umfasst.

Description

Rührvorrichtung
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Rührvorrichtung, insbesondere eine
Leitrohrrührvorrichtung, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Aus dem Stand der Technik sind bereits Leitrohrmischer mit einem in einem Leitrohr angeordneten Rührorgan bekannt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Rührvorrichtung mit verbesserten strömungstechnischen Eigenschaften bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 1 und 6 gelöst, während vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
Vorteile der Erfindung Die Erfindung geht aus von einer Rührvorrichtung, insbesondere einer
Leitrohrrührvorrichtung, mit zumindest einer um eine Rotationsachse rotierbaren Rühreinheit, welche zu einer Förderung eines Fluids in eine axiale Förderrichtung vorgesehen ist und welche zumindest ein Rotorblattelement aufweist, dessen Projektion auf eine Ebene senkrecht zu der Rotationsachse eine zumindest im Wesentlichen kreisbogenförmige Außenkontur umfasst.
Es wird vorgeschlagen, dass das Rotorblattelement zumindest einen in einer Blattebene liegenden, zumindest im Wesentlichen ebenen ersten Bereich und einen aus der Blattebene heraus gekrümmten zweiten Bereich umfasst. . .
Unter„vorgesehen" soll insbesondere speziell programmiert, 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. Unter einer„Rührvorrichtung" soll insbesondere ein, insbesondere funktionstüchtiger, Bestandteil, insbesondere eine Konstruktions- und/oder Funktionskomponente, eines Mischers und/oder eines Rührwerks, insbesondere für ein Fluid, insbesondere bei einer maximalen
Drehzahl von 500 rpm, vorteilhaft von 200 rpm, besonders vorteilhaft von 100 rpm, vorzugsweise von 50 rpm, verstanden werden. Insbesondere kann die
Rührvorrichtung auch den gesamten Mischer und/oder das gesamte Rührwerk umfassen. Vorzugsweise ist die Rührvorrichtung als eine Leitrohrrührvorrichtung ausgebildet. Unter einer„Leitrohrrührvorrichtung" soll insbesondere eine
Konstruktions- und/oder Funktionskomponente, eines Leitrohrmischers und/oder eines Leitrohrrührwerks, insbesondere für ein Fluid verstanden werden.
Insbesondere kann die Leitrohrrührvorrichtung auch den gesamten
Leitrohrmischer und/oder das gesamte Leitrohrrührwerk umfassen. Unter einem Fluid soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Flüssigkeit oder eine Suspension oder eine Dispersion, insbesondere mit einem flüssigen
Trägermedium, verstanden werden. Besonders bevorzugt weist der
Leitrohrmischer und/oder das Leitrohrrührwerk zumindest ein, insbesondere vertikales, Leitrohr und/oder zumindest einen Rührbehälter auf. Unter einem „Leitrohr" soll hier insbesondere ein Hohlzylinder verstanden werden, welcher zu einer Führung eines Fluids, insbesondere in eine vertikale Richtung, insbesondere zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Flächennormalen eines Untergrunds, vorgesehen ist. Unter„zumindest im Wesentlichen parallel" soll hier 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. Insbesondere verläuft eine Haupterstreckungsrichtung des Leitrohrs in eine vertikale Richtung. Unter einer . .
„Haupterstreckungsrichtung" eines Objekts soll dabei insbesondere eine Richtung verstanden werden, welche parallel zu einer längsten Kante eines kleinsten gedachten Quaders verläuft, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt. Vorteilhaft verläuft die Rotationsachse in zumindest einem Normalbetriebszustand der Rührvorrichtung zumindest im Wesentlichen parallel zu einer vertikalen Richtung, insbesondere parallel zu der Flächennormalen eines Untergrunds.
Vorzugsweise ist die Rühreinheit als ein Rührorgan, insbesondere als ein
Leitrohrpropeller, ausgebildet. Besonders bevorzugt weist die Rühreinheit zumindest ein, insbesondere zentral angeordnetes, Nabenelement auf. Besonders bevorzugt verläuft die Rotationsachse durch das Nabenelement. Vorteilhaft ist die Rühreinheit, insbesondere das Nabenelement der Rühreinheit, zu einer Montage auf zumindest einer Antriebswelle vorgesehen. Besonders vorteilhaft ist das Nabenelement mittels einer Kraft- und/oder Formschlussverbindung mit der Antriebswelle verbunden, beispielsweise mittels Klemmen und/oder Schrauben und/oder einer NutVFeder-Verbindung. Es ist aber auch denkbar, dass die
Rühreinheit, insbesondere das Nabenelement der Rühreinheit, einstückig mit der Antriebswelle verbunden ist. Unter„einstückig" soll insbesondere zumindest stoffschlüssig verbunden verstanden werden, beispielsweise durch einen
Schweißprozess, einen Klebeprozess, einen Anspritzprozess und/oder einen anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Prozess, und/oder vorteilhaft in einem Stück geformt verstanden werden, wie beispielsweise durch eine
Herstellung aus einem Guss und/oder durch eine Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren und vorteilhaft aus einem einzelnen Rohling. Insbesondere ist die Rühreinheit zu einem Rühren bei einer maximalen Drehzahl von 500 rpm, vorteilhaft von 200 rpm, besonders vorteilhaft von 100 rpm, vorzugsweise von 50 rpm vorgesehen. Bevorzugt ist die Rühreinheit zu
wenigstens einem Großteil aus einem gegen, insbesondere organische,
Lösungsmittel und/oder Säuren und/oder Basen beständigen Material gefertigt, insbesondere aus einer Keramik oder einem Keramik- Verbundwerkstoff. . _
Besonders bevorzugt ist die Rühreinheit zu wenigstens einem Großteil aus einem Metall und/oder aus einer Metalllegierung, insbesondere aus Stahl und/oder Edelstahl gefertigt. Es ist aber auch denkbar, dass die Rühreinheit zu wenigstens einem Großteil aus einem Kunststoff gefertigt ist. Ferner ist denkbar, dass die Rühreinheit eine, insbesondere zusätzliche, zumindest teilweise Beschichtung aufweist, beispielsweise mit einem Metalloxid und/oder einem, insbesondere korrosionsfesten, Polymer, und/oder gummiert ausgebildet ist. Unter dem
Ausdruck„zu wenigstens einem Großteil" soll dabei insbesondere zumindest zu 55 %, vorteilhaft zumindest zu 65 %, vorzugsweise zumindest zu 75 %, besonders bevorzugt zumindest zu 85 % und besonders vorteilhaft zumindest zu 95 % verstanden werden. Vorzugsweise verläuft die Förderrichtung zumindest im
Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse.
Darunter, dass ein Objekt„zumindest im Wesentlichen kreisbogenförmig" ist, soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass ein kleinstes das Objekt umgebende Kreisringstück einen inneren Radius und einen äußeren Radius aufweist, die sich um höchstens 20 %, vorteilhaft um höchstens 15 %, besonders vorteilhaft um höchstens 10 %, vorzugsweise um höchstens 5 % und besonders bevorzugt um höchstens 2 % unterscheiden. Vorteilhaft weist eine Projektion des Rotorblattelements auf zumindest eine die Rotationsachse beinhaltende Ebene zumindest eine zumindest im Wesentlichen geradlinige
Oberseite oder Unterseite auf. Bevorzugt ist das Rotorblattelement zu wenigstens einem Großteil aus einem gegen, insbesondere organische, Lösungsmittel und/oder Säuren und/oder Basen beständigen Material gefertigt, insbesondere aus einer Keramik oder einem Keramik- Verbundwerkstoff. Besonders bevorzugt ist das Rotorblattelement zu wenigstens einem Großteil aus einem Metall und/oder aus einer Metalllegierung, insbesondere aus Stahl und/oder Edelstahl gefertigt. Es ist aber auch denkbar, dass das Rotorblattelement zu wenigstens einem Großteil aus einem Kunststoff gefertigt ist. Ferner ist denkbar, dass das Rotorblattelement eine, insbesondere zusätzliche, zumindest teilweise Beschichtung aufweist, beispielsweise mit einem Metalloxid und/oder einem, insbesondere . .
korrosionsfesten, Polymer, und/oder gummiert ausgebildet ist. Vorteilhaft ist das Rotorblattelement einstückig mit dem Nabenelement verbunden. Es ist aber auch denkbar, dass das Rotorblattelement mittels Schrauben und/oder Nieten mit dem Nabenelement verbunden ist. Insbesondere entspricht die Blattebene einer Haupterstreckungsebene des ersten Bereichs. Unter einer„Haupterstreckungsebene" eines Objekts soll insbesondere eine Ebene verstanden werden, welche parallel zu einer größten Seitenfläche eines kleinsten gedachten Quaders ist, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt, und insbesondere durch den Mittelpunkt des Quaders verläuft. Vorteilhaft bilden der erste Bereich und der zweite Bereich das
Rotorblattelement aus. Besonders vorteilhaft weist der zweite Bereich einen zumindest im Wesentlichen konstanten Krümmungsradius auf. Unter einem „zumindest im Wesentlichen konstanten Wert" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Variation des Werts von höchstens 20 %, vorteilhaft von wenigstens 15 %, besonders vorteilhaft von wenigstens 10 % und bevorzugt von wenigstens 5 % verstanden werden. Vorzugsweise weist eine gedachte
Begrenzungslinie zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich einen zumindest im Wesentlichen geraden Verlauf auf. Unter einem„zumindest im Wesentlichen geraden Verlauf" einer Linie soll dabei insbesondere verstanden werden, dass ein kleinster die Linie umschließender Quader zumindest eine längste Seite aufweist, die wenigstens 10 mal, vorteilhaft wenigstens 20 mal, besonders vorteilhaft wenigstens 50 mal, vorzugsweise wenigstens 100 mal und besonders bevorzugt wenigstens 200 mal so lang ist wie eine zweitlängste Seite des Quaders und dass für jeden Punkt auf der Linie gilt, dass ein Winkel zwischen einer Tangente in dem Punkt und der längsten Seite des Quaders höchstens 10°, vorteilhaft höchstens 8°, besonders vorteilhaft höchsten 5°, vorzugsweise höchstens 3° und besonders bevorzugt höchstens 2° beträgt. Besonders bevorzugt umfasst der zweite Bereich zumindest eine Ecke, besonders bevorzugt genau zwei Ecken, des Rotorblattelements. Vorteilhaft erstreckt sich der erste - -
Bereich und/oder der zweite Bereich über eine gesamte Breite des
Rotorblattelements.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann insbesondere eine vorteilhafte Strömung bei einem Mischen und/oder Rühren erzielt werden. Ferner kann vorteilhaft ein hoher Wirkungsgrad erzielt werden. Vorteilhaft kann eine Geometrie in einfacher weise angepasst werden. Insbesondere kann vorteilhaft eine hohe Homogenität einer Strömungsgeschwindigkeit erzielt werden. Weiterhin kann eine vorteilhafte Homogenisierung eines Mischfluids erzielt werden. Insbesondere können Toträume und/oder Anbackungen und/oder Verkrustungen vermieden werden. Ferner kann vorteilhaft eine homogene Strömung, insbesondere in einem Leitrohr, erzielt werden. Weiterhin kann vorteilhaft eine produktschonende
Förderung erzielt und/oder können wirkende Scherkräfte, beispielsweise auf gerührte und/oder wachsende Partikel und/oder Kristalle reduziert werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der zweite Bereich radial weiter außen als der erste Bereich angeordnet ist.
Vorzugsweise weist der erste Bereich an zumindest einer Seite eine Außenkontur auf, die zu einer formschlüssigen Verbindung mit dem Nabenelement vorgesehen ist. Vorzugsweise weist der zweite Bereich die kreisbogenförmige Außenkontur auf. Hierdurch kann vorteilhaft eine hohe Förderleistung erzielt werden. Ferner kann hierdurch vorteilhaft eine homogene Förderung eines Fluids erzielt werden.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Rotorblattelement eine der Rotationsachse zugewandte Innenkante und eine von der Rotationsachse abgewandte Außenkante aufweist, welche länger ist als die Innenkante. Vorteilhaft verläuft die Innenkannte über wenigstens einen Großteil ihrer Länge entlang des Nabenelements. Besonders vorteilhaft ist die Innenkante und/oder die Außenkante zumindest im Wesentlichen
ellipsenbogenförmig ausgebildet. Darunter, dass ein Objekt„zumindest im
Wesentlichen ellipsenbogenförmig" ist, soll in diesem Zusammenhang
insbesondere verstanden werden, dass ein kleinstes, das Objekt umgebende . .
Ellipsenringstück einen inneren Rand und einen äußeren Rand aufweist, die in einem Abstand verlaufen, der höchstens 20 %, vorteilhaft höchstens 15 %, besonders vorteilhaft höchstens 10 %, vorzugsweise höchstens 5 % und besonders bevorzugt höchstens 2 % einer Länge des äußeren Rands entspricht. Hierdurch kann vorteilhaft ein Rotorblatt mit einer großen Förderfläche
bereitgestellt werden. Ferner kann hierdurch vorteilhaft eine strömungstechnisch günstige Geometrie erzielt werden, welche insbesondere eine Sekundärströmung günstig beeinflussen und/oder einen Wirkungsgrad verbessern kann.
Vorzugsweise weist wenigstens ein Großteil des Rotorblattelements eine zumindest im Wesentlichen konstante Blattstärke auf. Unter„wenigstens ein Großteil" sollen in diesem Zusammenhang insbesondere wenigstens 60 %, vorteilhaft wenigstens 70 %, besonders vorteilhaft wenigstens 80 %, vorzugsweise wenigstens 90 % und besonders bevorzugt wenigstens 95 % verstanden werden. Insbesondere kann das Rotorblattelement in einem Bereich einer oder mehrerer Kanten eine abweichende Blattstärke aufweisen. Unter einer„Blattstärke" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Dicke des Rotorblattelements verstanden werden, insbesondere eine Dicke entlang einer Richtung, die zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Flächennormalen einer Oberseite und/oder eine Unterseite des Rotorblattelements verläuft. Die Begriffe„Oberseite" und„Unterseite" beziehen sich dabei insbesondere auf eine Betrachtung des Rotorblattelements in Richtung der Rotationsachse. Vorteilhaft ist das
Rotorblattelement als eine zumindest teilweise gekrümmte Platte und/oder als ein zumindest teilweise gekrümmtes Blech ausgebildet. Hierdurch kann vorteilhaft eine Kosten- und/oder Zeitersparnis bei einer Fertigung erzielt werden. Ferner kann hierdurch vorteilhaft eine hohe Steifigkeit erzielt werden.
Besonders bevorzugt existiert zumindest eine Projektion wenigstens eines Großteils des Rotorblattelements auf zumindest eine Ebene, für welche die projizierte Blattstärke konstant ist. Insbesondere existiert zumindest eine
Betrachtungsrichtung, entlang welcher eine Dicke des Rotorblattelements der - -
Blattstärke entspricht. Hierdurch kann vorteilhaft eine Komplexität einer Fertigung reduziert werden.
In einem weiteren Aspekt geht die Erfindung aus von einer Rührvorrichtung, insbesondere von einer Leitrohrrührvorrichtung, mit zumindest einer um eine Rotationsachse rotierbaren Rühreinheit, welche zu einer Förderung eines Fluids in eine axiale Förderrichtung vorgesehen ist und welche zumindest ein
Rotorblattelement aufweist, dessen Projektion auf eine Ebene senkrecht zu der Rotationsachse eine zumindest im Wesentlichen kreisbogenförmige Außenkontur umfasst. Es wird vorgeschlagen, dass die Rührvorrichtung eine Ummantelungseinheit aufweist, welche zu einer Verbindung mit einem Leitrohr vorgesehen ist, welche zumindest ein vorderes Leitblech aufweist, das in Förderrichtung vor der
Rühreinheit angeordnet ist, und welche einen Innenraum definiert, in welchem in einem montierten Zustand die Rühreinheit sowie zumindest ein erster Bereich des Leitblechs angeordnet sind.
Vorteilhaft weist die Rührvorrichtung zumindest eine Bodeneinheit auf, die zu einer, insbesondere einstückigen und/oder kraftschlüssigen und/oder
formschlüssigen, Verbindung mit der Ummantelungseinheit vorgesehen ist, beispielsweise mittels Schweißen und/oder Schrauben und/oder Klemmen und/oder Nieten. Besonders vorteilhaft umfasst die Rührvorrichtung eine
Behältereinheit, die zu einer, insbesondere einstückigen, Verbindung mit der Bodeneinheit und/oder mit der Ummantelungseinheit vorgesehen ist.
Vorzugsweise weist die Bodeneinheit zumindest einen umlaufenden Flansch auf, der in einem montierten Zustand mit der Behältereinheit, insbesondere mit einem umlaufenden Flansch der Behältereinheit, verbindbar ist.
Vorzugsweise ist die Ummantelungseinheit in ein Leitrohr einsteckbar. Besonders bevorzugt weist die Ummantelungseinheit zumindest in einem oberen Bereich einen äußeren Querschnitt auf, der einem inneren Querschnitt des Leitrohrs entspricht. Vorteilhaft entspricht ein äußerer Durchmesser der . .
Ummantelungseinheit in dem oberen Bereich zumindest im Wesentlichen einem inneren Durchmesser des Leitrohrs. Unter„zumindest im Wesentlichen" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass eine Abweichung von einem vorgegebenen Wert insbesondere weniger als 15 %, vorzugsweise weniger als 10 % und besonders bevorzugt weniger als 5 % des vorgegebenen Werts entspricht. Insbesondere befindet sich der obere Bereich der
Ummantelungseinheit in dem montierten Zustand innerhalb des Leitrohrs.
Vorzugsweise umschließt die Ummantelungseinheit den Innenraum zumindest zu allen Seiten parallel zu der Rotationsachse hin. Vorteilhaft umgreift eine Projektion der Ummantelungseinheit auf eine Ebene senkrecht zu der Rotationsachse eine Projektion der Rühreinheit auf die Ebene vollständig. Insbesondere beträgt ein Flächeninhalt einer Differenzfläche eines kleinsten eine Projektion der Rühreinheit auf eine Ebene senkrecht zu der Rotationsachse umgebenden Kreises und eines inneren Querschnitts der Ummantelungseinheit senkrecht zu der Rotationsachse höchstens 20 %, vorteilhaft höchstens 15 %, besonders vorteilhaft höchstens 10 %, vorzugsweise höchstens 5 % und besonders bevorzugt höchstens 3 % eines Flächeninhalts des inneren Querschnitts der Ummantelungseinheit.
Bevorzugt ist die Ummantelungseinheit zu wenigstens einem Großteil aus einem gegen, insbesondere organische, Lösungsmittel und/oder Säuren und/oder Basen beständigen Material gefertigt, insbesondere aus einer Keramik oder einem
Keramik-Verbundwerkstoff. Besonders bevorzugt ist die Ummantelungseinheit zu wenigstens einem Großteil aus einem Metall und/oder aus einer Metalllegierung, insbesondere aus Stahl und/oder Edelstahl gefertigt. Es ist aber auch denkbar, dass die Ummantelungseinheit zu wenigstens einem Großteil aus einem
Kunststoff gefertigt ist. Ferner ist denkbar, dass das Rotorblattelement eine, insbesondere zusätzliche, zumindest teilweise Beschichtung aufweist,
beispielsweise mit einem Metalloxid und/oder einem, insbesondere
korrosionsfesten, Polymer, und/oder gummiert ausgebildet ist. Vorteilhaft weist eine Projektion der Ummantelungseinheit auf eine Ebene senkrecht zu der Rotationsachse einen zumindest im Wesentlichen kreisförmigen inneren - -
Querschnitt und/oder einen zumindest im Wesentlichen kreisförmigen äußeren Querschnitt auf. Unter einem„zumindest im Wesentlichen kreisförmigen
Querschnitt" eines Objekts soll dabei insbesondere verstanden werden, dass für wenigstens 60 %, vorteilhaft für wenigstens 70 %, besonders vorteilhaft für wenigstens 80 % und bevorzugt für wenigstens 90 % aller Querschnitte des
Objekts entlang zumindest einer Richtung ein Flächeninhalt einer Differenzfläche des Querschnitts und eines kleinsten den Querschnitt umgebenden Kreises maximal 30 %, vorteilhaft maximal 20 %, besonders vorteilhaft maximal 10 % und bevorzugt maximal 5 % des Flächeninhalts des Kreises beträgt. Vorzugsweise weist die Ummantelungseinheit zumindest ein hinteres Leitblech auf, welches in dem montierten Zustand in Förderrichtung hinter der Rühreinheit angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist das hintere Leitblech in dem montierten Zustand im Innenraum angeordnet.
Vorteilhaft weist wenigstens ein Großteil des Leitblechs eine zumindest im
Wesentlichen konstante Dicke auf. Insbesondere kann das Leitblech in einem Bereich einer oder mehrerer Kanten eine abweichende Dicke aufweisen.
Besonders vorteilhaft ist das Leitblech aus einer Platte und/oder einem Blech ausgebildet. Bevorzugt ist das Leitblech zu wenigstens einem Großteil aus einem gegen, insbesondere organische, Lösungsmittel und/oder Säuren und/oder Basen beständigen Material gefertigt, insbesondere aus einer Keramik oder einem
Keramik-Verbundwerkstoff. Besonders bevorzugt ist das Leitblech zu wenigstens einem Großteil aus einem Metall und/oder aus einer Metalllegierung,
insbesondere aus Stahl und/oder Edelstahl gefertigt. Es ist aber auch denkbar, dass das Leitblech zu wenigstens einem Großteil aus einem Kunststoff gefertigt ist. Insbesondere entspricht bei einer Betrachtung senkrecht zu der
Rotationsachse ein Flächeninhalt des ersten Bereichs des Leitblechs zumindest 10 %, vorteilhaft zumindest 20 %, besonders vorteilhaft zumindest 30 % eines Flächeninhalts des Leitblechs. Vorzugsweise weist der erste Bereich des
Leitblechs und/oder zumindest eine senkrechte Projektion des Leitblechs auf eine Ebene parallel zu der Rotationsachse einen zumindest im Wesentlichen - -
rechteckigen Querschnitt auf. Unter einem„zumindest im Wesentlichen
rechteckigen Querschnitt" eines Objekts soll dabei insbesondere verstanden werden, dass für wenigstens 60 %, vorteilhaft für wenigstens 70 %, besonders vorteilhaft für wenigstens 80 % und bevorzugt für wenigstens 90 % aller
Querschnitte des Objekts entlang zumindest einer Richtung ein Flächeninhalt einer Differenzfläche des Querschnitts und eines kleinsten den Querschnitt umgebenden Rechtecks maximal 30 %, vorteilhaft maximal 20 %, besonders vorteilhaft maximal 10 %, bevorzugt maximal 5 % und besonders vorteilhaft maximal 5 % des Flächeninhalts des Rechtecks beträgt. Vorzugsweise verläuft in dem montierten Zustand zumindest eine Seite des ersten Bereichs des Leitblechs zumindest im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse. Insbesondere ist auch denkbar, dass die Rührvorrichtung derart montiert und/oder derart betreibbar ausgebildet ist, dass eine alternative zweite Förderung eines Fluids in eine alternative zweite, insbesondere der Förderrichtung entgegengesetzte, alternative zweite Förderrichtung erfolgt. Die Leitbleche können sich dann insbesondere in der alternativen zweiten Förderrichtung hinter der Rührvorrichtung befinden.
Ferner kann eine Geometrie der Ummantelungseinheit in diesem Fall
insbesondere unverändert und/oder wie hier beschrieben ausgebildet sein und/oder zumindest eine geänderte Geometrie des Leitblechs aufweisen. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann insbesondere eine vorteilhafte Strömung bei einem Mischen und/oder Rühren erzielt werden. Ferner kann vorteilhaft ein hoher Wirkungsgrad erzielt werden. Vorteilhaft kann eine Geometrie in einfacher weise angepasst werden. Besonders vorteilhaft kann eine Größe der Rühreinheit einer Größe eines Förder- und/oder Mischraums präzise angepasst werden. Insbesondere kann vorteilhaft eine hohe Homogenität einer
Strömungsgeschwindigkeit erzielt werden. Weiterhin kann eine vorteilhafte
Homogenisierung eines Mischfluids erzielt werden. Insbesondere können
Toträume und/oder Anbackungen und/oder Verkrustungen vermieden werden. Ferner kann vorteilhaft eine homogene Strömung, insbesondere in einem Leitrohr, erzielt werden. Weiterhin kann vorteilhaft eine produktschonende Förderung erzielt - -
und/oder können wirkende Scherkräfte, beispielsweise auf gerührte und/oder wachsende Partikel und/oder Kristalle reduziert werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass der Innenraum zumindest im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet ist. Unter einem„zumindest im Wesentlichen zylinderförmigen Objekt" soll dabei insbesondere verstanden werden, dass ein Differenzvolumen des Objekts und eines kleinsten das Objekt umgebenden Zylinders maximal 30 %, vorteilhaft maximal 20 %, besonders vorteilhaft maximal 10 % und bevorzugt maximal 5 % des Volumens des Zylinders beträgt.
Insbesondere weist ein kleinster eine Projektion der Rühreinheit auf eine Ebene senkrecht zu der Rotationsachse umgebender Kreis einen Radius auf, der höchstens 20 %, vorteilhaft höchstens 10 %, besonders vorteilhaft höchsten 5 % und vorzugsweise höchstens 3 % kleiner ist als ein Radius eines kleinsten den Innenraum umgebenden Zylinders. Vorzugsweise bildet die Rotationsachse eine Zylinderachse des Zylinders. Hierdurch kann vorteilhaft eine präzise abgestimmte Geometrie erzielt werden. Ferner kann hierdurch vorteilhaft die
Ummantelungseinheit an die Rühreinheit angepasst werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass in dem montierten Zustand eine
Haupterstreckungsebene des Leitblechs zumindest im Wesentlichen parallel zu der Förderrichtung angeordnet ist. Vorteilhaft verläuft für wenigstens einen Großteil aller Punkte des Leitblechs eine Flächennormale durch den jeweiligen Punkt zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Rotationsachse. Hierdurch kann vorteilhaft ein Fluid der Rühreinheit und/oder einem Misch- und/oder Förderraum zugeführt werden. Ferner kann hierdurch eine günstige Strömung des Fluids erzielt werden. Weiterhin kann hierdurch vorteilhaft eine weitgehend homogene Strömungsgeschwindigkeit erzielt werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass eine Projektion des Leitblechs auf eine Ebene senkrecht zu der Rotationsachse einem gekrümmten Verlauf folgt. Vorzugsweise weist eine Projektion des Leitblechs auf eine Ebene senkrecht zu der
Rotationsachse eine Dicke auf, die zumindest im Wesentlichen einer Dicke des - -
Leitblechs entspricht. Vorteilhaft weist eine Projektion des Leitblechs auf eine Ebene senkrecht zu der Rotationsachse zumindest einen ersten, ebenen Bereich und zumindest einen zweiten, gekrümmten Bereich auf. Besonders vorteilhaft weist der gekrümmte Verlauf einen zumindest im Wesentlichen konstanten
Krümmungsradius auf. Hierdurch kann vorteilhaft eine hohe
Verwindungssteifigkeit und/oder eine hohe Festigkeit erzielt werden. Weiterhin kann hierdurch vorteilhaft eine günstige Anströmung der Rühreinheit erzielt werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Leitblech zumindest einen zweiten Bereich aufweist, welcher in dem montierten Zustand in Förderrichtung vor dem Innenraum angeordnet ist und sich in radiale Richtung weiter erstreckt als der Innenraum. Vorzugsweise weist ein Teilbereich des zweiten Bereichs, der sich radial weiter außen befindet als der Innenraum, bei einer Betrachtung des Leitblechs entlang der Rotationsachse einen gekrümmten Bereich auf. Insbesondere entspricht eine Erstreckung des zweiten Bereichs entlang der Rotationsachse wenigsten 10 %, vorteilhaft wenigstens 20 %, besonders vorteilhaft wenigstens 30 %, bevorzugt wenigstens 40 % und
besonders bevorzugt wenigstens 50 % einer Erstreckung des Leitblechs entlang der Rotationsachse. Unter einer "Erstreckung entlang einer Richtung" eines Objekts soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein maximaler Abstand zweier Punkte einer senkrechten Projektion des Objekts auf eine Ebene
verstanden werden, die parallel zu der Richtung steht. Hierdurch kann vorteilhaft ein Fluid der Rühreinheit von unten zugeführt werden. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die
Ummantelungseinheit an einem in Förderrichtung vorderen Ende eine
Radialerstreckung aufweist, die einem Abstand eines radial von der
Rotationsachse entferntesten Punkts des Leitblechs von der Rotationsachse entspricht. Vorteilhaft liegt ein radial entferntester Rand einer Projektion des Leitblechs auf eine Ebene senkrecht zu der Rotationsachse auf einem kleinsten eine Projektion der Ummantelungseinheit auf die Ebene umgebenden Kreis. - -
Besonders vorteilhaft verläuft ein radial entfernteste Rand des Leitblechs zumindest im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse. Hierdurch kann eine strömungstechnisch günstige Geometrie der Ummantelungseinheit, insbesondere in einem Eintrittsbereich eines Fluids, bereitgestellt werden. Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Ummantelungseinheit an einer in
Förderrichtung vorderen Seite eine äußere Kontur aufweist, die zumindest im Wesentlichen in Form eines Kegelstumpfmantels ausgebildet ist. Insbesondere entspricht eine Erstreckung der äußeren Kontur entlang einer Richtung parallel zu der Rotationsachse zumindest 10 %, vorteilhaft zumindest 20 %, besonders vorteilhaft zumindest 30 %, bevorzugt zumindest 40 % und besonders bevorzugt zumindest 50 % einer Erstreckung der Ummantelungseinheit entlang der
Richtung. Vorteilhaft beträgt ein Winkel zwischen dem Kegelstumpfmantel und einer Kegelachse höchstens 45°, besonders vorteilhaft höchstens 30°,
vorzugsweise höchstens 20° und besonders bevorzugt wenigstens 15°. Hierdurch kann vorteilhaft eine Stabilität der Ummantelungseinheit erhöht werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Ummantelungseinheit entlang der
Förderrichtung eine Erstreckung aufweist, die wenigstens doppelt so groß, vorteilhaft wenigstens dreimal so groß, besonders vorteilhaft wenigstens viermal so groß, vorzugsweise wenigstens fünfmal so groß und besonders bevorzugt wenigstens sechsmal so groß ist wie eine Erstreckung der Rühreinheit entlang der Förderrichtung. Hierdurch kann vorteilhaft eine homogene
Strömungsgeschwindigkeit erzielt werden.
Ferner wird ein Mischer, insbesondere ein Leitrohrmischer, mit zumindest einer Rührvorrichtung und mit dem Leitrohr, welches in einem Bereich der Verbindung mit der Ummantelungseinheit einen inneren Querschnitt aufweist, welcher zumindest im Wesentlichen einem äußeren Querschnitt der Ummantelungseinheit in dem Bereich der Verbindung entspricht, vorgeschlagen.
Außerdem wird ein Verfahren zur Herstellung zumindest eines Übergangsund/oder Endprodukts aus zumindest einem Ausgangsprodukt, mit der - -
Rührvorrichtung vorgeschlagen, wobei das Ausgangsprodukt mittels der
Rühreinheit gerührt wird. Vorzugsweise ist das Ausgangsprodukt als ein Fluid ausgebildet. Hierdurch kann vorteilhaft eine hohe Produktqualität und/oder Homogenität erzielt werden. Ferner kann hierdurch vorteilhaft eine zeit- und/oder kosteneffiziente Produktion erzielt werden.
Die erfindungsgemäße Rührvorrichtung soll hierbei nicht auf die oben
beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Rührvorrichtung 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 einen Mischer mit einer Rührvorrichtung in einer perspektivischen
Schnittdarstellung,
Fig. 2 eine Anordnung von Leitblechen einer Ummantelungseinheit der
Rührvorrichtung in einer schematischen Draufsicht,
Fig. 3 eine Rühreinheit der Rührvorrichtung in einer perspektivischen
Darstellung,
Fig. 4 die Rühreinheit in einer schematischen Draufsicht,
Fig. 5 ein Rotorblattelement der Rühreinheit in einer perspektivischen
Darstellung, - -
Fig. 6 das Rotorblattelement betrachtet entlang einer Richtung VI in
Figur 5,
Fig. 7 das Rotorblattelement betrachtet entlang einer Richtung VII in
Figur 5,
Fig. 8 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm für ein Verfahren zur
Herstellung eines Produkts aus einem Ausgangsprodukt mit der Rührvorrichtung und
Fig. 9 einen alternativen Mischer mit einer alternativen Rührvorrichtung in einer perspektivischen Schnittdarstellung. Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind verschiedene Baueinheiten und/oder Bauteile mehrfach vorhanden. Analog ausgestaltete Bauteile und/oder Baueinheiten, die in den Zeichnungen mit gleichen
Bezugszeichen versehen sind, sind zur Vereinfachung in der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung nur einmal beschrieben.
Figur 1 zeigt einen Mischer 54a mit einer Rührvorrichtung in einer
perspektivischen Schnittdarstellung. Der Mischer 54a weist ein Leitrohr 38a auf. Eine Haupterstreckungsrichtung des Leitrohrs 38a verläuft im vorliegenden Fall in eine vertikale Richtung. Die Rührvorrichtung ist als eine Leitrohrrührvorrichtung ausgebildet. Die Rührvorrichtung weist eine Rühreinheit 12a auf, welche um eine Rotationsachse 10a rotierbar ausgebildet ist. Die Rühreinheit 12a weist ein zentral angeordnetes Nabenelement 62a auf. Ferner weist die Rühreinheit 12a im vorliegenden Fall drei Rotorblattelemente 18a auf. Es ist aber auch eine andere Anzahl an Rotorblattelementen denkbar, wie beispielsweise zwei oder vier oder fünf oder sechs oder acht oder zehn. Die Rühreinheit 12a ist zu einer Förderung eines in der Figur 1 nicht gezeigten Fluids in eine Förderrichtung 16a vorgesehen. Im vorliegenden Fall verläuft die Förderrichtung 1 6a zumindest im Wesentlichen parallel zu einer vertikalen Richtung. Die Förderrichtung 16a verläuft im
vorliegenden Fall parallel zu der Rotationsachse 10a. Die Förderrichtung 1 6a - -
verläuft im vorliegenden Fall nach oben. Es ist aber auch denkbar, dass eine Förderrichtung nach unten verläuft.
Im vorliegenden Fall weist die Rührvorrichtung eine Bodeneinheit 64a auf. Die Bodeneinheit 64a weist einen umlaufenden Flansch 68a auf. Ferner weist die Rührvorrichtung eine Behältereinheit 66a auf. Die Behältereinheit 66a weist einen umlaufenden Flansch 70a auf. Die Behältereinheit 66a ist über den Flansch 70a der Behältereinheit 66a mit dem Flansch 68a der Bodeneinheit 64a verbunden.
Die Rührvorrichtung weist eine Ummantelungseinheit 36a auf. Im vorliegenden Fall weist die Ummantelungseinheit 36a ein Wandelement 76a auf. Ferner ist im vorliegenden Fall die Ummantelungseinheit 36a mit der Bodeneinheit 64a verbunden. Die Ummantelungseinheit 36a definiert einen Innenraum 42a. Im vorliegenden Fall definiert das Wandelement 76a den Innenraum 42a. Ferner ist im vorliegenden Fall der Innenraum 42a zylinderförmig ausgebildet. Ferner bildet im vorliegenden Fall die Rotationsachse 10a eine Zylinderachse 72a des
Innenraums 42a aus. Die Ummantelungseinheit 36a ist zu einer Verbindung mit dem Leitrohr 38a vorgesehen. Das Leitrohr 38a weist in einem Bereich 56a der Verbindung mit der Ummantelungseinheit 36a einen inneren Querschnitt 58a auf, welcher zumindest im Wesentlichen einem äußeren Querschnitt 60a der
Ummantelungseinheit 36a in dem Bereich 56a der Verbindung entspricht. Die Ummantelungseinheit 36a weist ein Leitblech 40a auf. Eine
Haupterstreckungsebene des Leitblechs 40a verläuft parallel zu der
Förderrichtung 16a. Das Leitblech 40a weist einen ersten Bereich 44a auf, welcher innerhalb des Innenraums 42a angeordnet ist. Eine Projektion des ersten Bereichs 44a auf eine Ebene parallel zu der Rotationsachse 10a weist einen zumindest im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf. Das Leitblech 40a weist einen zweiten Bereich 46a auf, welcher in Förderrichtung 1 6a vor dem Innenraum 42a angeordnet ist. Der zweite Bereich 46a erstreckt sich in radiale Richtung weiter als der Innenraum 42a. Das Leitblech 40a ist formschlüssig mit dem
Wandelement 76a verbunden. Im vorliegenden Fall weist die - -
Ummantelungseinheit 36a insgesamt fünf Leitbleche 40a auf, die zumindest im Wesentlichen identisch ausgebildet sind (vgl. Figur 2). Im Fall, dass eine
Förderrichtung in eine entgegengesetzte Richtung verläuft, kann zumindest ein Leitblech eine andere als die hier beschriebene Krümmung aufweisen und/oder einer geänderten Strömung angepasst ausgebildet sein.
Die Ummantelungseinheit 36a weist an einem in Förderrichtung 1 6a vorderen Ende 74a eine Radialerstreckung auf, die einem Abstand eines radial von der Rotationsachse 10a entferntesten Punkts 48a des Leitblechs 40a von der
Rotationsachse 10a entspricht. Im vorliegenden Fall liegt der Punkt 48a auf einem radial äußeren Rand 77a des Leitblechs 40a.
Die Ummantelungseinheit 36a weist an einer in Förderrichtung 1 6a vorderen Seite 50a eine äußere Kontur 52a auf, die zumindest im Wesentlichen in Form eines Kegelstumpfmantels ausgebildet ist. Im vorliegenden Fall beträgt ein Winkel zwischen dem Kegelstumpfmantel und einer Kegelachse etwa 18°. Ferner entspricht im vorliegenden Fall die Kegelachse der Rotationsachse 10a. Ferner weist die Ummantelungseinheit 36a entlang der Förderrichtung 1 6a eine
Erstreckung auf, die wenigstens doppelt so groß, im vorliegenden Fall etwa siebenmal so groß ist wie eine Erstreckung der Rühreinheit 12a entlang der Förderrichtung 16a. Im vorliegenden Fall sind die Rühreinheit 12a, die Ummantelungseinheit 36a, die Bodeneinheit 64a, die Behältereinheit 66a und das Leitrohr 38a zu wenigstens einem Großteil aus Edelstahl ausgebildet.
Figur 2 zeigt eine Anordnung der Leitbleche 40a der Ummantelungseinheit 36a in einer schematischen Draufsicht betrachtet in Richtung der Rotationsachse 10a (vgl. Figur 1 ). Die Leitbleche 40a sind gleichmäßig entlang eines Umfangs der Bodeneinheit 64a verteilt. Bei einer Betrachtung in Richtung der Rotationsachse 10a (vgl. Figur 1 ) weisen die Leitbleche 40a jeweils einen radial innen liegenden ersten Bereich 78a mit einem geraden Verlauf sowie einen radial außen liegenden zweiten Bereich 80a mit einem gekrümmten Verlauf auf. Der zweite Bereich 80a - -
weist jeweils einen konstanten Krümmungsradius auf. Im vorliegenden Fall befinden sich alle Punkte des ersten Bereichs 78a bezüglich der Rotationsachse 10a radial weiter innen als eine innere Wand 81 a des Wandelements 76a (vgl. Figur 1 ). Figur 3 zeigt die Rühreinheit 12a der Rührvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung. Die Rotorblattelemente 18a der Rühreinheit 12a sind im vorliegenden Fall an das Nabenelement 62a der Rühreinheit 12a angeschweißt. Im
vorliegenden Fall weist die Rühreinheit 12a einen Durchmesser von etwa 500 mm auf. Es ist aber auch denkbar, dass eine Rühreinheit einen anderen Durchmesser aufweist, wie beispielsweise einen Durchmesser von etwa 250 mm, oder einen Durchmesser von etwa 1000 mm, oder einen Durchmesser von etwa 1500 mm, oder einen Durchmesser von etwa 2000 mm, oder einen Durchmesser von etwa 3000 mm.
Figur 4 zeigt die Rühreinheit 12a in einer schematischen Draufsicht betrachtet entlang der Rotationsachse 10a (vgl. Figur 1 ). In einer Betrachtung in Richtung der Rotationsachse 10a (vgl. Figur 1 ) weist jedes Rotorblattelement 18a jeweils eine kreisbogenförmige Außenkontur 20a auf.
Figur 5 zeigt eines der Rotorblattelemente 18a der Rühreinheit 12a in einer perspektivischen Darstellung. Das Rotorblattelement 18a weist eine konstante Blattstärke 32a auf. Im vorliegenden Fall beträgt die Blattstärke des
Rotorblattelements 18a etwa 5 mm. Es ist aber auch denkbar, dass ein Rotorblatt eine andere Blattstärke aufweist, wie beispielsweise eine Blattstärke von etwa 2 mm, oder eine Blattstärke von etwa 10 mm, oder eine Blattstärke von etwa 20 mm, oder eine Blattstärke von etwa 30 mm, oder eine Blattstärke von etwa 50 mm, oder eine Blattstärke von etwa 70 mm. Das Rotorblattelement 18a weist einen in einer Blattebene 22a liegenden, ebenen ersten Bereich 24a und einen aus der Blattebene 22a heraus gekrümmten zweiten Bereich 26a auf. Der erste Bereich 24a und der zweite Bereich 26a bilden gemeinsam das Rotorblattelement 18a aus. Im vorliegenden Fall sind zwei Ecken 82a, 84a des Rotorblattelements . -
18a aus der Blattebene 22a heraus gekrümmt. Ferner umfasst im vorliegenden Fall der zweite Bereich 26a die beiden Ecken 82a, 84a. Eine gedachte
Begrenzungslinie 86a zwischen dem ersten Bereich 24a und dem zweiten Bereich 26 weist einen geraden Verlauf auf. Der erste Bereich 24a weist einen
ellipsenbogenförmigen Teilbereich 88a auf, welcher zu einer formschlüssigen Verbindung mit dem Nabenelement 62a der Rühreinheit 12a vorgesehen ist. Der zweite Bereich 26a ist bezüglich der Rotationsachse 10a (vgl. Figur 1 ) radial weiter außen angeordnet als der erste Bereich 24a.
Das Rotorblattelement 18a weist eine der Rotationsachse 10a (vgl. Figur 1 ) zugewandte Innenkante 28a und eine von der Rotationsachse 10a (vgl. Figur 1 ) abgewandte Außenkante 30a auf, welche länger ist als die Innenkante 28a.
Figur 6 zeigt das Rotorblattelement 18a betrachtet entlang einer Richtung VI in Figur 5. Eine Projektion des Rotorblattelements 18a auf eine Ebene senkrecht zu der Richtung VI in Figur 5 weist eine konstante projizierte Blattstärke 34a auf. Im vorliegenden Fall entspricht die projizierte Blattstärke 34a der Blattstärke 32a.
Figur 7 zeigt das Rotorblattelement 18a betrachtet entlang einer Richtung VII in Figur 5. Eine Projektion der Innenkante 28a des Rotorblattelements 18a auf eine Ebene senkrecht zu der Richtung VII in Figur 5 weist einen geraden Verlauf auf.
Figur 8 zeigt ein beispielhaftes Ablaufdiagramm für ein Verfahren zur Herstellung eines Produkts und/oder eines Übergangsprodukts aus zumindest einem
Ausgangsprodukt mit der Rührvorrichtung. In einem ersten Verfahrensschritt 90a wird das Ausgangsprodukt bereitgestellt. In einem zweiten Verfahrensschritt 92a wird das Ausgangsprodukt mittels der Rühreinheit 12a der Rührvorrichtung gerührt. In einem dritten Verfahrensschritt 94a erfolgt eine Weiterverarbeitung und/oder eine Fertigstellung des Produkts und/oder des Übergangsprodukts. Es ist denkbar, dass die Verfahrensschritte 90a, 92a, 94 iterativ durchlaufen werden. Ferner ist ein beständiges Zuführen des Ausgangsprodukts und/oder ein beständiges Abführen des Übergangsprodukts und/oder des Produkts denkbar. - -
In der Figur 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel 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 bis 8, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 8 nachgestellt. In dem Ausführungsbeispiel der Figur 9 ist der Buchstabe a durch den Buchstaben b ersetzt.
Figur 9 zeigt einen alternativen Mischer 54b mit einer alternativen Rührvorrichtung in einer perspektivischen Schnittdarstellung. Die Rührvorrichtung weist eine Rühreinheit 12b auf, welche zu einer Förderung eines nicht gezeigten Fluids in eine vertikale Förderrichtung 1 6b vorgesehen ist. Die alternative Rührvorrichtung weist eine Ummantelungseinheit 36b auf. Die Ummantelungseinheit 36b definiert einen Innenraum 42b. Die Ummantelungseinheit 36b weist hintere Leitbleche 96b auf, welche in Förderrichtung 1 6b hinter der Rühreinheit 12b angeordnet sind. Die Leitbleche 96b sind in dem Innenraum 42b angeordnet.
. -
Bezugszeichen
10 Rotationsachse
12 Rühreinheit
16 Förderrichtung
18 Rotorblattelement
20 Außenkontur
22 Blattebene
24 erster Bereich
26 zweiter Bereich
28 Innenkante
30 Außenkante
32 Blattstärke
34 projizierte Blattstärke
36 Ummantelungseinheit
38 Leitrohr
40 Leitblech
42 Innenraum
44 erster Bereich
46 zweiter Bereich
48 Punkt
50 Seite
52 Kontur
54 Mischer
56 Bereich
58 Querschnitt
60 Querschnitt
62 Nabenelement
64 Bodeneinheit
66 Behältereinheit
68 Flansch . -
Flansch
Zylinderachse
vorderes Ende
Wandelement
Rand
erster Bereich
zweiter Bereich
Wand
Ecke
Ecke
Begrenzungslinie
Teilbereich
Verfahrensschritt
Verfahrensschritt
Verfahrensschritt
Leitblech

Claims

Ansprüche
1 . Rührvorrichtung, insbesondere Leitrohrrührvorrichtung, mit zumindest einer um eine Rotationsachse (10a) rotierbaren Rühreinheit (12a; 12b), welche zu einer Förderung eines Fluids in eine axiale Förderrichtung (1 6a; 1 6b) vorgesehen ist und welche zumindest ein Rotorblattelement (18a) aufweist, dessen Projektion auf eine Ebene senkrecht zu der
Rotationsachse (10a) eine zumindest im Wesentlichen kreisbogenförmige Außenkontur (20a) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das
Rotorblattelement (18a) zumindest einen in einer Blattebene (22a) liegenden, zumindest im Wesentlichen ebenen ersten Bereich (24a) und einen aus der Blattebene (22a) heraus gekrümmten zweiten Bereich (26a) umfasst.
2. Rührvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Bereich (26a) radial weiter außen als der erste Bereich (24a) angeordnet ist.
3. Rührvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotorblattelement (18a) eine der Rotationsachse (10a) zugewandte Innenkante (28a) und eine von der Rotationsachse (10a) abgewandte Außenkante (30a) aufweist, welche länger ist als die
Innenkante (28a).
4. Rührvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens ein Großteil des
Rotorblattelements (18a) eine zumindest im Wesentlichen konstante Blattstärke (32a) aufweist.
5. Rührvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest eine Projektion wenigstens eines Großteils des
Rotorblattelements (18a) auf zumindest eine Ebene existiert, für welche die projizierte Blattstärke (34a) konstant ist.
6. Rührvorrichtung, insbesondere Leitrohrrührvorrichtung, nach dem
Oberbegriff von Anspruch 1 und insbesondere nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine
Ummantelungseinheit (36a, 36b), welche zu einer Verbindung mit einem Leitrohr (38a) vorgesehen ist, welche zumindest ein Leitblech (40a) aufweist, das in Förderrichtung (1 6a; 1 6b) vor der Rühreinheit (12a; 12b) angeordnet ist, und welche einen Innenraum (42a; 42b) definiert, in welchem in einem montierten Zustand die Rühreinheit (12a; 12b) sowie zumindest ein erster Bereich (44a) des Leitblechs (40a) angeordnet sind.
7. Rührvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der
Innenraum (42a; 42b) zumindest im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet ist.
8. Rührvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, dass in dem montierten Zustand eine
Haupterstreckungsebene des Leitblechs (40a) zumindest im Wesentlichen parallel zu der Förderrichtung (1 6a; 1 6b) angeordnet ist. Rührvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass das eine Projektion des Leitblechs (40a) auf eine Ebene senkrecht zu der Rotationsachse (10a) einem gekrümmten Verlauf folgt.
Rührvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, dass das Leitblech (40a) zumindest einen zweiten Bereich (46a) aufweist, welcher in dem montierten Zustand in
Förderrichtung (1 6a; 16b) vor dem Innenraum (42a; 42b) angeordnet ist und sich in radiale Richtung weiter erstreckt als der Innenraum (42a; 42b).
Rührvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10 dadurch
gekennzeichnet, dass die Ummantelungseinheit (36a; 36b) an einem in Förderrichtung (1 6a; 16b) vorderen Ende eine Radialerstreckung aufweist, die einem Abstand eines radial von der Rotationsachse (10a)
entferntesten Punkts (48a) des Leitblechs (40a; 40b) von der
Rotationsachse (10a) entspricht.
Rührvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 1 1 , dadurch
gekennzeichnet, dass die Ummantelungseinheit (36a; 36b) an einer in Förderrichtung (1 6a; 16b) vorderen Seite (50a) eine äußere Kontur (52a) aufweist, die zumindest im Wesentlichen in Form eines
Kegelstumpfmantels ausgebildet ist.
Rührvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, dass die Ummantelungseinheit (36a; 36b) entlang der Förderrichtung (1 6a; 16b) eine Erstreckung aufweist, die wenigstens doppelt so groß ist wie eine Erstreckung der Rühreinheit (12a; 12b) entlang der Förderrichtung.
14. Mischer (54a), insbesondere Leitrohrmischer, mit zumindest einer Rührvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13 und mit dem Leitrohr (38a), welches in einem Bereich (56a) der Verbindung mit der
Ummantelungseinheit (36a; 36b) einen inneren Querschnitt (58a) aufweist, welcher zumindest im Wesentlichen einem äußeren Querschnitt (60a) der Ummantelungseinheit (36a; 36b) in dem Bereich (56a) der Verbindung entspricht.
15. Verfahren zur Herstellung zumindest eines Übergangs- und/oder
Endprodukts aus zumindest einem Ausgangsprodukt, mit einer
Rührvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das
Ausgangsprodukt mittels der Rühreinheit (12a; 12b) gerührt wird.
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