[0001] Die Erfindung betrifft ein auf einen Kessel, vorzugsweise einen Druckkessel, dicht
aufsetzbares Rührwerk für fließfähiges Rührgut mit zwei um dieselbe geometrische Achse
gegenläufig rotierend angetriebenen Rührorganen, von denen : das eine als äußeres
das innere umfaßt und auf einer die innere Rührwelle umgebenden, eine äußere Rührwelle
bildenden Hohlwelle angeordnet ist und wobei die beiden Rühr- . organe für dem Anwendungsfall
angepaßte Erzeugung unterschiedlicher Rührgutströme ausgebildete Rührblätter tragen,
und mit einem Gehäuse, innerhalb dessen die Rührwelle des inneren Rührorgans gegen
die das äußere Rührorgan tragende Hohlwelle und diese gegen das Lagergehäuse abgedichtet
sind.
[0002] Bei Rührwerken dieser Gattung, wie sie z.B. aus dem Prospekt P-6.2 der Chemienorm
GmbH, 6570 Kirn, bekannt sind, hat man bisher nur Stopfbuchspackungen zur Abdichtung
zwischen der inneren Rührwelle und der gegenläufig rotierenden äußeren Rührwelle sowie
zwischen dieser und ortsfesten Gehäuseteilen verwendet. Bei den bekannten Bauarten
waren zwei Rührwerksgetriebe vorgesehen, je eines für die innere und eines für die
äußere Rührwelle. Diese beiden Getriebe waren übereinander angeordnet; das obere Getriebegehäuse
war mit einer ersten Laterne auf dem unteren und dieses mit einer zweiten Laterne
auf dem Kessel abgestützt. Das Gehäuse einer zur Abdichtung der inneren Rührwelle
gegenüber der äußeren verwendeten oberen Stopfbuchspackung mußte samt der zum Verspannen
ihrer Packungsringe notwendigen Stopfbuchsbrille mit der äußeren Rührwelle zusammen
rotieren. Es wäre nicht ohne weiteres möglich gewesen, bei dieser Bauart das mit umlaufende
Packungsgehäuse durch ein Gleitringdichtungsgehäuse zu ersetzen, schon weil Gleitringdichtungen
für das Durchlaufen von Kühl-,-Sperr- und Schmiermedien eingerichtet sein müssen.
Stopfbuchspackungen können aber nur bis höchstens 6 Bar Kesselbetriebsdruck eingesetzt
werden. Daher konnten Rührwerke der genannten Gattung trotz bester Rührwirkung der
gegenläufig arbeitenden Rührorgane nur für das Arbeiten ohne Druckbelastung oder mit
Druckbelastungen nur bis höchstens 6 Bar verwendet werden.
[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit zwei gegenläufigen Rührorganen
arbeitende Rührwerke der genannten Gattung durch Verwendung von Gleitringdichtungen
auch für das Arbeiten bei größeren Kesseldrücken geeignet zu machen, und zwar in möglichst
universell verwendbarer Gestaltung.
[0004] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die das äußere Rührorgan
tragende Hohlwelle gegenüber der das innere Rührorgan tragenden inneren Rührwelle
und gegenüber dem Lagergehäuse durch eine aus zwei ineinandergeschachtelten, in derselben
Querebene liegenden und von dem Gehäuse gemeinsam umschlossenen Gleitringteildichtungen
bestehende, doppelt wirkende, eine Einheit bildende Gleitringdichtung abgedichtet
sind, deren eine Teildichtung zwischen der inneren Rührwelle und der äußeren Hohlwelle
und deren andere Teildichtung zwischen der äußeren Hohlwelle und dem ortsfesten Gehäuse
angeordnet ist.
[0005] Eine Weiterbildung der Erfindung liegt darin, daß die Gleitringdichtungsverschleißteile
unmittelbar, also ohne Zwischenschaltung von Schonhülsen, auf die Rührwelle aufgesetzt
bzw. in diese eingesetzt sind. Auf diese Weise gelingt es, den Durchmesser der zweimal
doppelt wirkenden Gleitringdichtung mit ihren ineinandergeschachtelten Verschleißteilsätzen
kleiner zu halten, als das bei Verwendung der an sich bekannten Schonhülsen zwischen
den Wellen und den Verschleißteilsätzen möglich wäre.
[0006] Eine brauchbare Lösung der Teilaufgabe, die Gleitringdichtung mit ihren ineinandergeschachtelten
Verschleißteilsätzen mit Kühl-, Sperr- und Schmiermedium zu versorgen, läßt sich dadurch
verwirklichen, daß die das innere Rührorgan treibenden Abschnitte der inneren Rührwelle
bis in den Bereich der Gleitringdichtung mit einem.zentralen, sich im Bereich der
Gleitringdichtung verzweigenden, der Zuleitung von Sperr-, Kühl- und Schmiermedien
zu den Verschleißteilen der Gleitringdichtung dienenden Kanal versehen sind, und daß
auf den obersten Abschnitt.der inneren Rührwelle ein ortsfester Einspeisekopf in bekannter
Weise dicht anschließend aufgesetzt ist, daß die die Verschleißteile der Gleitringdichtung
aufnehmenden inneren und äußeren Räume durch Kanäle miteinander verbunden sind und
daß an den äußeren Gehäuseraum ein im Gleitringdichtungsgehäuse vorgesehener Rücklaufkanal
anschließt.
[0007] Die erfindungsgemäße Verwendung der doppelt wirkenden Gleitringdichtung setzt auch
voraus,. daß der Gesamtaufbau des Rührwerkes Rücksicht auf die Möglichkeit nimmt,
die doppelt wirkende Gleitringdichtung zwecks Auswechselns ihrer Verschleißteilsatze
oder zwecks sonstiger Reparaturen leicht ausbaubar zu machen. Dieses Ziel wird in
Weiterbildung der Erfindung dadurch erreicht, daß das Gleitringdichtungsgehäuse auf
den Behälter aufgesetzt und über ihm eine Trennstelle sowohl der inneren als auch
der äußeren Rührwelle vorgesehen ist, daß der Bereich der Gleitringdichtung und der
Trennstellen durch ein auf den Behälter aufgesetztes Stütz-Zwischengehäuse überbrückt
ist und daß auf dieses Zwischengehäuse ein eine geschlossene Einheit bildender, Abtriebswellen
sowohl für die innere als: auch für die äußere Rührwelle.aufweisender Getriebeblock
mit einem Gehäuse aufgesetzt ist.
[0008] Eine Weiterbildung der Erfindung liegt schließlich darin, daß hierbei die Trennstelle
für die äußere Rührwelle ein umlaufendes Zwischengehäuse bildet, das durch einen Flansch
am unteren Ende des oberen äußeren Rührwellenabschnittes und eine auf den unteren
äußeren Rührwellenteil aufgesetzte Flanschhülse und diese verbindende Abstandsbolzen
gebildet ist, während die Trennstelle für die Abschnitte der inneren Rührwelle durch
einen Flansch des oberen Abschnittes und eine mit einer Nut-Feder-Verbindung drehfest
auf den mittleren Abschnitt der inneren Rührwelle aufgesetzten Flanschhülse gebildet
ist.
[0009] Auf diese Weise ist die Gleitringdichtung mit ihrem Gehäuse, einem von ihr umfaßten
Abschnitt der inneren Rührwelle und einem sie umgebenden Abschnitt der äußeren Rühr-Hohlwelle
mit einer ihm zugeordneten Montagehülse als gemeinschaftlich ausbaubarer Block ausgebildet.
Der ausgebaute Block läßt sich leicht durch einen neuen Block ersetzen oder in einer
Spezialwerkstatt weiter demontieren, wobei dann alle Teile je für sich zweckdienlich
behandelt werden können.
[0010] Für das Antreiben jeder von zwei gegenläufig rotierenden Rührwellen hat man bisher
je ein gesondertes Getriebe verwendet, ohne daß dabei die Verwendung von Gleitringdichtungen
möglich gewesen wäre.
[0011] Eine Weiterbildung der Erfindung liegt daher auch darin, daß das Getriebe für die
gegenläufig rotierenden Wellen in einem das Anschließen unterschiedlicher Antriebsquellen
ermöglichenden, baukastenartig zu verwendenden Gehäuse mit zwei gegenläufigen Abtriebswellen
zu einer Einheit zusam=
- mengefaßt ist. Diese Ausbildung eines Getriebegehäuses mit zwei gegenläufigen Abtriebswellen
dient der universellen Verwendbarkeit des als Ganzes zu sehenden Rührwerkssystems.
Ebenso wie die Antriebsquellen je nach dem Anwendungsfall von sehr verschiedener Art
sein können, können auch die Getriebe selbst in sehr verschiedener Weise ausgebildet
sein, wenn nur das baukastenartig zu verwendende Gehäuse zwei gegenläufig rotierende
Abtriebswellen aufweist. Der Getriebeblock läßt die Verwendung von Stirnradgetrieben,
Kegelstirnradgetrieben, Schneckenstirnradgetrieben, Keilriemen-Kegelstirnradgetrieben,
Keilriemen-Stirnradgetrieben und Hydraulik-Stirnradgetrieben zu. Je nach den räumlichen
Verhältnissen kann der Antrieb horizontal oder vertikal in das Getriebegehäuse eingeleitet
werden, während die beiden gegenläufigen Abtriebswellen in der Regel senkrecht nach
unten aus dem Getriebegehäuse herausgeführt werden.
[0012] Auch die Ausbildung der Rührblätter hängt durchaus vom Anwendungsfall ab. Nicht immer
ist eine intensive turbulente vertikale Durchmischung des Behälterinhaltes notwendig
oder erwünscht. Mitunter sollen z.B. Feststoffe hohen spezifischen Gewichts in spezifisch
leichten Flüssigkeiten homogen suspendiert werden. In jedem Fall ist aber eine gleichmäßige
Rührwirkung in allen Rührzonen bei geringem Energiebedarf des Antriebs und geringem
Raumbedarf der Getriebeeinheiten und der Gesamtanordnung erwünscht. Es dient deshalb
der universellen Verwendbarkeit, wenn die Rührblätter der gegenläufig angetriebenen
Rührorgane leicht auswechselbar angebracht werden. Als vorteilhaft verwendbar haben
sich Rührblätter erwiesen, die über mindestens einen Teil ihrer Länge, vorzugsweise
den ihr freies Ende bildenden Teil, gleichschenklig-winklig oder ungleichschenklig-winklig
oder im Querschnitt U-förmig oder in Drehrichtung konvex oder konkav gekrümmt profiliert
sind, wobei die Winkelprofile mit in Drehrichtung vorn liegendem Winkelschenkel eingebaut
werden, U-Profile so, daß die Stege, bezogen auf die Drehrichtung nach rückwärts weisen,
während Gurt und Stege geneigt zur Drehrichtung liegen. Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel.
Fig. 1 ist eine schematische Gesamtdarstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten
Rührwerkes im Schnitt.
Fig. 2 bis
Fig. 6 zeigen verschiedene Ausführungsformen des Antriebsgetriebeblockes.
Fig. 7 stellt den oberen Teil der Fig. 1 in größerem Maßstabe dar und
Fig. 8 eine Einzelheit aus Fig. 7 in noch größerem Maßstabe im Schnitt.
Fig. 9 bis
Fig.14 zeigen schematisch verschiedene Rührblattformen und deren Einfluß auf die Strömungsausbildung.
[0013] Bei dem gezeichneten Beispiel (Fig.l, 2 und 7) ist ein eine Einheit bildender Rührwerksgetriebeblock
in einem Getriebegehäuse 20 vorgesehen, der auf einem stützenden Zwischengehäuse,
nämlich einer Rührwerkslaterne 21, die ihrerseits auf die im allgemeinen als Deckel
ausgebildete obere Abschlußwand eines das Rührgut aufnehmenden Behälters 37 aufgesetzt
ist. An das Gehäuse 20 des Getriebeblocks ist ein Antriebsmotor 1 angeflanscht, der
im Falle des gezeichneten Beispiels als Elektromotor vorausgesetzt ist. Der Behälter
37 ist zylindrisch ausgebildet und hat bei dem gezeichneten Beispiel einen konischen
Boden 43, der aber auch spitzer oder stumpfer als gezeichnet sein oder durch einen
flachen oder gewölbten Boden ersetzt sein könnte.
[0014] Aus dem Getriebegehäuse 20 ragen der oberste Abschnitt 9 einer inneren Rührwelle
und der oberste Abschnitt 10 einer diese als Hohlwelle umgebenden äußeren Rührwelle
nach unten heraus. Der oberste Abschnitt 9 der inneren Rührwelle bildet eine Schulter
62, auf der ein die innere Rührwelle treibendes Zahnrad 8 ruht, das.auf den obersten
Wellenabschnitt 9 drehfest aufgesetzt ist.
[0015] An seinem unteren Ende bildet der oberste Abschnitt 9 der inneren Rührwelle einen
Flansch 23, der mittels Gewindeschrauben 54 mit einer Flanschhülse 25 verflanscht
ist, die mittels einer Feder 61 mit dem oberen Ende des nächstunteren Abschnittes
45 der inneren Rührwelle gekuppelt ist, dessen unteres Ende einen Flansch 63 bildet.
Mit diesem ist ein Flansch 64 des untersten Abschnittes 44 der inneren Rührwelle verschraubt,
der mit den von ihm getragenen Rührblättern 38 ein inneres Rührorgan im Behälter 37
bildet.
[0016] Die äußere Rührwelle setzt sich wie folgt zusammen.
[0017] Mit dem unteren Flansch 22 des obersten Abschnittes 10 der als die innere Rührwelle
einschließende Hohlwelle ausgebildeten äußeren Rührwelle ist über Abstandsbolzen 24
eine Flanschhülse 26 verbunden, die über eine Feder
'65 mit dem nächstunteren Hohlwellenabschnitt 55 der äußeren Rührwelle gekuppelt ist.
Der Abschnitt 55 bildet an seinem unteren Ende einen Flansch 30, der unter Zwischenlage
eines Ringes 31 mit einem Querträger 32 eines äußeren Rührorganes verschraubt ist.
Mit diesem Querträger ist ein Profilrahmen 33 des äußeren Rührorganes fest verbunden,
der so ausgebildet und bemessen ist, daß er in einem geringen Abstand von dem Innenmantel
des Behälters 37 umlaufen kann. Der Profilrahmen 33 trägt die Rührblätter 34 des äußeren
Rührorganes. Die Rührblätter 38 des inneren Rührorganes tragen zwischen die Rührblätter
34 des äußeren Rührorganes hinein; die Rührblätter 34 und 38 sind mit entgegengesetzter
Neigung angestellt. Am unteren Ende des Pröfilrahmens 33 sind Bodenabstreifer 42 angebracht,
deren Gestaltung und Verlauf dem Boden 43 des Behälters 37 angepaßt ist. Über Querstreben
41 ist vom Profilrahmen 33 her ein mittleres Stützlager 39 gehalten, in das eine Lagerbuchse
40 eingesetzt ist, in der das untere Ende des unteren Abschnittes 44 der inneren Rührwelle
gelagert ist. Die Lagerbuchse 40 ist zweckmäßig selbstschmierend ausgebildet und besteht
z.B. aus PTFE.
[0018] Die Laterne 21 besitzt oder bildet in ihrem Mantel eine oder mehrere, z.B. zwei einander
diametral gegenüberliegende seitliche Zugangsöffnungen. In dem von ihr umschlossenen
Raum ist auf den Behälter 37 das Gehäuse 28 einer unten anhand der Fig. 7 näher beschriebenen
zweimal doppelt wirkenden Gleitringdichtung aufgesetzt. Über dem Gleitringdichtungsgehäuse
28 und dem Boden des Getriebegehäuses 20 bilden der Flansch 22 und die Flanschhülse
26 mit den dazwischen verlaufenden Abstandsbolzen 24 eine Bedienungsöffnungen aufweisende
umlaufende Laterne, durch die hindurch die aus dem Flansch 23 und der Flanschhülse
25 gebildete Kupplung der oberen Abschnitte 9 und 45 der inneren Rührwelle gelöst
werden kann. Diese Kupplung stellt also eine Trennstelle innerhalb der inneren Rührwelle
dar. Ebenso kann die aus dem Flansch 22, der . Flanschhülse 26 und den Abstandsbolzen
24 gebildete umlaufende Laterne innerhalb der äußeren Rührwelle, bei dem gezeichneten
Beispiel durch Lösen der Abstandsbolzen 24, eine Trennstelle innerhalb der äußeren
Rührwelle bilden.
[0019] An das obere Ende des obersten Abschnittes 9 der inneren Rührwelle ist ein ortsfester
Einspeisekopf 13 angebracht, dessen Zweck unten bei der Beschreibung der innerhalb
des Gehäuses 28 angeordneten doppelt wirkenden Gleitringdichtung näher erläutert ist.
[0020] Die Ausbildung des im Gehäuse 20 untergebrachten Getriebeblockes läßt mannigfache
Abwandlungen zu. Die Antriebsquelle 1 kann ein Drehstrommotor oder ein hydraulischer
Motor mit oder ohne Regelgetriebe sein.
[0021] Bei dem Beispiel nach Fig. 1 und 2 treibt der Motor 1 über ein an- und abflanschbares
Lagergehäuse 2 eine Kegelradstufe 3 an. Das Ritzel 5 treibt über ein auf dem oberen
Hohlwellenabschnitt 10 drehfestes Rad 65 die äußere Rührwelle in der einen Drehrichtung
an, während der obere Abschnitt 9 der inneren Rührwelle vom Ritzel 6 über ein Zwischenrad
7 und ein Zahnrad 8 in der entgegengesetzten Drehrichtung angetrieben wird. Da das
Zahnrad 8 einen kleineren Durchmesser hat als das Zahnrad 65, wird hier die innere
Rührweile schneller angetrieben als die äußere.
[0022] Die nicht bezeichneten Wellen der im Getriebegehäuse 20 liegenden Stirnradstufen
sind in Wälzlagern gelagert und werden durch Umlaufschmierung oder Fettpackung geschmiert.
Der entgegengesetzte Drehsinn der inneren und äußeren Rührwelle ist in Fig. 2 unten
durch die Pfeile 11 und 12 angedeutet.
[0023] Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Getriebeblock ist bei dem Beispiel nach Fig: 3 dahin
abgewandelt, daß der Motor 1 durch einen Fußmotor 15 mit einem Keilriemensatz 14 ersetzt
ist, der die Getriebeantriebswelle treibt. Auf diese Weise ist eine zusätzliche Untersetzung
geschaffen. Bei dem Beispiel nach Fig. 4 ist in den Antrieb der inneren Rührwelle
ein Keilriementrieb 16 eingeschaltet. Durch Auswechseln der Räder dieses Keilriementriebes
kann die Drehzahl der inneren Rührwelle und damit das Verhältnis der Drehzahlen der
inneren und der äußeren Rührwelle geändert werden; der Keilriementrieb 16 kann auch
durch ein stufenlos regelbares Keilriemengetriebe ersetzt sein.
[0024] Bei dem Beispiel nach Fig. 5 sind die vorher beschriebenen Antriebsstufen weggelassen,
das Getriebegehäuse 20 jedoch unverändert. Der Motor 1 ist durch einen motorischen
Antrieb 17 ersetzt, der das Zwischenrad 7 unmittelbar antreibt, von dem aus hier über
das Rad 6 und das auf dessen Welle angeordnete Ritzel 5 auch der Antrieb des auf der
Hohlwelle 10 festen Zahnrades 65 (vgl.Fig.2) erfolgt. Bei dieser Gesamtanordnung ist
die Drehzahl des Antriebes 17 weniger untersetzt, als bei den vorher beschriebenen
Bauarten des Getriebeblockes.
[0025] Bei der Ausführung nach Fig. 6 ist die Antriebskegelradstufe 1,2,3 der Ausführung
nach Fig. 2 weggelassen. Stattdessen treibt ein stufenlos regelbarer Antrieb 18 die
innere Rührwelle an und ein besonderer, zusätzlicher Regelantrieb 19 die das obere
Ende der äußeren Rührwelle bildende Hohlwelle 10. Die Abtriebsdrehzahlen und ihr Verhältnis
sind dabei stufenlos verstellbar.
[0026] In dem Gleitringdichtungsgehäuse 28 sind eine innere und eine äußere Gleitringdichtung
untergebracht. Die innere besteht aus dem Verschleißteilsatz 47 und den stationären
Gleitringen 48; sie dichtet zwischen dem inneren Rührwellenteil 45 und dem äußeren
Rührwellenteil 55. Die äußere Gleitringdichtung besteht aus dem Verschleißteilsatz
49 und den stationären Gleitringen -50 und dichtet zwischen der äußeren Rührwelle
55 und dem ortsfesten Gehäuse 28. Die Verschleißteilsätze sind unmittelbar auf die
Welle auf- bzw. in die Welle eingesetzt.
[0027] Der obere Teil 9 der inneren Rührwelle mit dem Flansch 23 und der über die Flanschhülse
25 daran angeschlossene mittlere Teil 45 der inneren Rührwelle enthalten eine bis
in den Bereich der Gleitringdichtung reichenden zentralen, sich im Bereich der Gleitringdichtung
verzweigenden, der Zuleitung von Sperr-, Kühl- und Schmiermedien zu den Verschleißteilen
der Gleitringdichtung dienenden Kanal 53. Diesem wird das einzuspeisende Medium über
den Einspeisekopf 13 zugeleitet. Der Hohlwellenabschnitt 55 und eine in ihn eingesetzte
Montagehülse 51 sind mit Durchbrechungen, nämlich Schlitzen oder Bohrungen 56 ausgerüstet,
so daß das über den Kanal 53 eingepumpte Medium durch die die beiden Verschleißteilsätze
der Gleitringdichtungsteile aufnehmenden Räume hindurchgeleitet werden können. Ihre
Ableitung erfolgt durch einen im Gehäuse 28 vorgesehenen Rücklaufkanal 46.
[0028] Der Hohlwellenabschnitt 55 der äußeren Rührwelle ist mittels eines Loslagers 29 geführt,
der Abschnitt 45 der inneren Rührwelle mittels eines Loslagers 27. Die Flanschhülse
25 hält das Lager 27 auf dem Rührwellenabschnitt 45 fest.
[0029] Der aüf dem Rührwellenabschnitt 45 angeordnete innere
Verschleißteilsatz 47 der Gleitringdichtung läuft mit diesem Rührwellenabschnitt 45
um, mit dem er durch eine
Mitnahmeschraube 57 (Fig. 8) verbunden ist. In derselben
Art ist der außen liegende Verschleißteilsatz 47 der Gleitringdichtung auf dem Hohlwellenabschnitt
55 der äußeren Rührwelle justiert. Auf der Montagehülse 51 sind die stationären Gleitringe
48 innerhalb des Hohlwellenabschnittes 55 fest mit diesem verbunden. Demgemäß lauf
en sie mit der äußeren Rührwelle um, während der Verschleißteilsatz 47 auf dem Abschnitt
45 der inneren Rührwelle mit dieser gegenläufig rotiert.
[0030] Unter der Voraussetzung, daß über den Einspeisekopf 13 Medien eingespeist werden,
sind auf dem Rührwellenabschnitt 45 zwischen diesem und dem inneren Verschleißteilsatz
47 der Gleitringdichtung zu beiden Seiten der Abzweigungen des Kanals 53 O-Ringe 52
zur Abdichtung angeordnet, da der Speisedruck für derartige Medien etwa 2 Bar über
dem Kesseldruck gehalten zu--werden pflegt.
[0031] Wie aus Fig. 8 hervorgeht, werden die mit dem Abschnitt 55 der äußeren Rührwelle
umlaufenden Gleitringe 48 durch einen Seegerring 66 und einen Anflanschring 36 in
ihrer Lage gehalten. Ein Montageschlitz 35 in der Montagehülse 51 ermöglicht die Bedienung
der Mitnahmeschraube 57, die in eine im Abschnitt 45 der inneren Rührwelle in deren
Längsrichtung angebrachte Nut 58 eingreift und eine Justierung der Verschleißteilsatzes
47 in der Längsrichtung des Wellenabschnittes 45 gestattet.
[0032] Der innere Verschleißteilsatz 47 wird bei der Montage der Dichtung samt der Montagehülse
51 in den Hohlwellenabschnitt 55 der äußeren Rührwelle eingeschoben; die Montagehülse
51 wird dann innerhalb des Flansches 30 des Hohlwellenabschnittes 55 an diesem angeflanscht.
[0033] In den Fig. 9 - 14 geben die Pfeile 59 und 60 die Drehrichtungen der Rührblätter
an.
[0034] Fig. 9 zeigt die Strömungswirkung eines in Pfeilrichtung 59 rotierenden, winklig
profilierten Rührblattes.
[0035] Fig. 10 stellt die Wirkung eines zum Rührorgan der Fig.9 gegenläufig rotierenden,
gleichartig ausgebildeten Rührblattes dar. Wie die Erprobung gezeigt hat, ergeben
winklig profilierte Rührblätter geringe Strömungswiderstände bei bester Rührwirkung,
auch wenn das zu rührende Produkt sehr viskos ist. Eine zusätzliche Verwirbelung und
somit intensive Durchmischung des Rührgutes entsteht dadurch, daß sich auf der Rückseite
des ein Winkelprofil aufweisenden Rührblattes ein Sog einstellt. Während die Profile
nach Fig. 9 und 10 gleichschenklig-winklig sind, ist das in Fig. 11 gezeigte Profil
ungleichschenklig-winklig.
[0036] Die Rührblattprofile nach Fig. 10 und das Profil nach 12 von U-förmigem Querschnitt
erwiesen sich als besonders geeignet für das Rühren niedrig viskoser Medien. Bei Verwendung
dieser Profile werden, wenn die Radialbewegung in Richtung der Pfeile 59 erfolgt,
überwiegend axial gerichtete Strömungen erzielt.
[0037] Bei den im Querschnitt in Drehrichtung im wesentlichen konvexen Rührblattformen nach
Fig. 13 und 14 entstehen im Strömungsschatten ebenfalls lebhafte Verwirbelungen. Die
Verwendung dieser Profile eignet sich besonders, wenn das Rührmedium mit Feststoffen
beladen ist, die schonend suspendiert werden sollen, ohne zerschlagen oder zertrümmert
zu werden. Die gewünschte Wirkung wird hier immer durch die vorausgesetzte Verwendung
der Rührblätter im Gegenlauf infolge der dabei auftretenden Scherkräfte erzielt. Anstelle
der in Drehrichtung konvexen lassen sich auch konkave Rührblattprofile verwenden.
[0038] Der aus der Gleitringdichtung mit ihrem Gehäuse 28, dem von der Dichtung umfaßten
Abschnitt 45 der inneren Rührwelle und dem sie umgebenden Abschnitt 55 der äußeren
Rühr-Hohlwelle mit der ihm zugeordneten Montagehülse 51 läßt sich als Block wie folgt
ausbauen.
[0039] Zunächst werden die Abstandsbolzen 24 gelöst, so daß die Verbindung 22/26 unterbrochen
wird; auch die Flanschverbindung 23/25 wird gelöst. Mit nicht dargestellten Mitteln
hebt man dann das ganze Rührsystem mit dem inneren und äußeren Rührorgan durch eine
hierfür genügend große Mittelöffnung im Kesseldeckel soweit an, daß die Flansche 30,
31 außerhalb der Deckeloberfläche zu liegen kommen. In dieser angehobenen Lage werden
die Teile unterstützt. Dann werden die Flanschverbindungen 30, 31 sowie 63 und 64
gelöst. Hiernach läßt sich der in vertikaler Richtung von 64 bis 25 reichende und
in radialer Richtung das Gleitringdichtungsgehäuse 28 einschließende Block als Ganzes
herausheben. Die nur der Erläuterung der Bauweise dienenden Zeichnungen zeigen nicht
in allen Einzelheiten die hierfür erforderlichen Abmessungsverhältnisse.
1:Auf einen Kessel, vorzugsweise einen Druckkessel, dicht aufsetzbares Rührwerk für
fließfähiges Rührgut mit zwei um dieselbe geometrische Achse gegenläufig rotierend
angetriebenen Rührorganen, von denen das eine als äußeres das innere umfaßt und auf
einer die innere Rührwelle umgebenden, eine äußere Rührwelle bildenden Hohlwelle angeordnet
ist und wobei die beiden Rührorgane für dem Anwendungsfall angepaßte Erzeugung unterschiedlicher
Rührgutströme ausgebildete Rührblätter tragen, und mit einem Gehäuse, innerhalb dessen
die Rührwelle des inneren Rührorgans gegen die das äußere Rührorgan tragende Hohlwelle
und diese gegen das Lagergehäuse abgedichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die
das äußere Rührorgan (32, 33, 34, 42) tragende Hohlwelle (55) gegenüber der das innere
Rührorgan (44, 38) tragenden inneren Rührwelle (45) und gegenüber dem Lagergehäuse
(28) durch eine aus zwei ineinandergeschachtelten, in derselben Querebene liegenden
und von dem Gehäuse (28) gemeinsam umschlossenen Gleitringteildichtungen (47, 48;
49, 50) bestehende, doppelt wirkende, eine Einheit bildende Gleitringdichtung abgedichtet
sind, deren eine Teildichtung zwischen der inneren Rührwelle (45) und der äußeren
Hohlwelle (55) und deren andere Teildichtung zwischen der äußeren Hohlwelle (55) und
dem ortsfesten Gehäuse (28) angeordnet ist.
2.Rührwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitringdichtungsverschleißteile
(47, 49) unmittelbar, also ohne Zwischenschaltung von Schonhülsen, auf die Rührwellen
aufgesetzt bzw. in sie eingesetzt sind.
3. Rührwerk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das innere Rührorgan
(44,38) treibenden Abschnitte der inneren Rührwelle (9 mit 23, 45) bis in den Bereich
der Gleitringdichtung mit einem zentralen, sich im Bereich der Gleitringdichtung verzweigenden,
der Zuleitung von Sperr-, Kühl- und Schmiermedien zu den Verschleißteilen der Gleitringdichtung
dienenden Kanal (53) versehen sind, und daß auf den obersten Abschnitt (9) der inneren
Rührwelle ein ortsfester Einspeisekopf (13) dicht anschließend aufgesetzt ist, daß
die die Verschleißteile der Gleitringdichtung aufnehmenden inneren und äußeren Räume
durch Kanäle miteinander verbunden sind und daß an den äußeren Gehäuseraum ein im
Gleitringdichtungsgehäuse (28) vorgesehener Rücklaufkanal (46) anschließt.
4. Rührwerk nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gleitringdichtungsgehäuse (28) auf den Behälter (37) aufgesetzt und über ihm eine
Trennstelle sowohl der inneren (9,45) als auch der äußeren (10,55) Rührwelle vorgesehen
ist, daß der Bereich der Gleitringdichtung und der Trennstellen durch ein auf den
Behälter (37) aufgesetztes Stütz-Zwischengehäuse (Laterne 21) überbrückt ist und daß
auf dieses Zwischengehäuse (21) ein eine geschlossene Einheit bildender Abtriebswellen
sowohl für die innere als auch für die äußere Rührwelle aufweisender Getriebeblock
mit einem Gehäuse (20) aufgesetzt ist.
5. Rührwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennstelle für die äußere
Rührwelle (10,55) ein umlaufendes Zwischengehäuse bildet, das durch einen Flansch
(22) am unteren Ende des oberen äußeren Rührwellenabschnittes (10) und eine auf den
unteren äußeren Rührwellenteil (55) aufgesetzte Flanschhülse (26) und diese verbindende
Abstandsbolzen (24) gebildet ist, während die Trennstelle für die Abschnitte (9,45)
der inneren Rührwelle durch einen Flansch (23) des oberen Abschnittes (9) und eine
mit einer Nut-Feder-Verbindung (61) drehfest auf den mittleren Abschnitt (45) der
inneren Rührwelle aufgesetzten Flanschhülse (25) gebildet ist.
6.Rührwerk nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Unterseite
des umlaufenden Zwischengehäuses und dem an diese anschließenden äußeren unteren Rührwellenabschnitt
(55) eine Nut- und Feder-Verbindung (60) gebildet ist.
7.Rührwerk nach Anspruch 1 bis 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitringdichtung
mit ihrem Gehäuse (28), einem von ihr umfaßten Abschnitt (45) der inneren Rührwelle
und einem sie umgebenden Abschnitt (55) der äußeren Rühr-Hohlwelle mit einer ihm zugeordneten
Montagehülse (51) als gemeinschaftlich ausbaubarer Block ausgebildet ist.
8.Rührwerk nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das
Getriebe für die gegenläufig rotierenden Wellen in einem das Anschließen unterschiedlicher
Antriebsquellen (1, 15, 17 18, 19) ermöglichenden, baukastenartig zu verwendenden
Gehäuse (20) mit zwei gegenläufigen Abtriebswellen (22, 9 mit 23) zu einer Einheit
zusammengefaßt ist.
9.Rührwerk nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rührblätter (34,38) über mindestens einen Teil ihrer Länge,vorzugsweise den ihr freies
Ende bildenden Teil, gleichschenklig-winklig profiliert und mit in Drehrichtung vornliegendem
Winkelscheitel eingebaut sind (Fig. 9,10).
10.Rührwerk nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß
die Rührblätter (34,38) über mindestens einen Teil ihrer Länge, vorzugsweise den ihr
freies Ende bildenden Teil, ungleichschenklig-winklig profiliert und mit in Drehrichtung
vornliegendem Winkelschenkel eingebaut sind (Fig.11).
11.Rührwerk nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß
die Rührblätter (34,38) mindestens über einen Teil ihrer Länge ein U-Profil mit breitem
Gurt und niedrigeren Stegen aufweisen, wobei Gurt und Stege geneigt zur Drehrichtung
und so angeordnet sind, daß die Stege, bezogen auf die Drehrichtung, nach rückwärts
weisen (Fig. 12).
12.Rührwerk nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß
die Rührblätter (34,38) über mindestens einen Teil ihrer Länge, vorzugsweise den ihr
freies Ende bildenden Teil, in Drehrichtung konvex gekrümmt profiliert sind (Fig.
13, 14).
13.Rührwerk nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß
die Rührblätter (34,38) über mindestens einen Teil ihrer Länge, vorzugsweise den ihr
freies Ende bildenden Teil, in Drehrichtung konkav gekrümmt profiliert sind.
14.Rührwerk nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß
die Rührblätter (34, 38) der gegenläufig angetriebenen Rührorgane (32, 33 mit 34 und
44 mit 38) leicht auswechselbar angebracht und die gegenläufigen Rührorgane gegebenenfalls
mit Rührblättern unterschiedlicher Art ausgerüstet sind.