DE1075559B

DE1075559B - Flügelrührer mit hohler Welle zum Zerteilen von Gasen in Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE1075559B
Application number: DENDAT1075559D
Authority: DE
Inventors: Berlin Dr. Rudolf Auerbach
Original assignee: Pintsch Bamag Aktiengesellschaft, Berlin
Publication date: 1960-02-18

Description

Flügelrührer mit hohler Welle zum Zerteilen von Gasen in Flüssigkeiten Es ist bekannt, Gase in Flüssigkeiten entweder vermittels ruhender Düsen, Filterplatten od. dgl. oder vermittels besonderer Rührwerke zu zerteilen, bei denen das im Dispersionsmittel erzeugte Geschwindigkeitsgefälle die beabsichtigte Wirkung hervorbringt.
Darüber hinaus kann man durch stationär erzeugten Unterdruck oder durch mechanische Schwingungen den Zerteilungsvorgang fördern. Der apparative Aufwand nimmt dabei aber im allgemeinen mehr zu, als dem technologischen Vorteil entspricht.
Bei den bekannten Flügelrührern weist z. B. deren Rührwerk einen EohlflügeI mit über die ganze Länge verteilten runden öffnungen auf.- Dabei entstehen in der darüber befindlichea Flüssigkeit zwei Zonen mit verschiedenen Mischungsverhältnissen. Diesem Rührwerk haftet aber inf9lg--ungenugender Gaszerteilung ein erheblicher Mangelvárl.
Weiterhin sind Flügelrührer bekanntgeworden, bei denen zwar ein großes Gefälle erzeugt wird, aber einen zu kleinen Querschnitt aufweisen. Damit kann man zwar fein zerteilen, erreicht aber keine ausreichenden Gasdurchsätze, da der Gasdurchtritt praktisch nur auf einer von oben gesehenen Kreislinie erfolgt.
Man hat auch Schraubenmischer vorgeschlagen, bei denen sich der Rührflügel in einem diese umschließenden feststehenden Rohr bewegen, das mit Prallflächen als Strömungswiderstände versehen ist, die ein Kreisen der Strömung verhindern sollen. Eine innige Zerteilung der Gase findet aber auch hier nicht statt, da die Flügel keine Durchtrittsöffnungen aufweisen.
Durch die Erfindung ist ein Flügelrührer mit hohler Welle zum Zerteilen von Gasen in Flüssigkeiten und mit auf der ganzen Länge der Flügel auf entgegengesetzter Seite der Drehrichtung angeordneten Öffnungen für den Gasdurchtritt geschaffen worden, durch den die Nachteile der bisher auf diesem Gebiete bekanntgewordenen Flügelrührer in einfachster Art beseitigt werden.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke besteht darin, daß die Gasdurchtrittsöffnungen der Rührflügel derart schlitzförmig gestaltet sind, daß sie parallel oder schräg zur Drehachse des Gesamtsystemes verlaufen. Durch diese schlitzförmige Ausbildung der Öffnungen paßt sich der Gasaustritt sowohl seiner Geschwindigkeit als auch seiner Menge nach der über dem Rührwerk sich bewegenden Flüssigkeit an, die mengenmäßig nicht berücksichtigt zu werden braucht.
Eine weitere Verbesserung der günstigen Eigenschaften des erfindungsgemäß gestalteten Flügelrührers wird durch ein ovales oder konkav-konvexes Profil erzielt.
Weiter ist vorgesehen, daß die hohle Welle von einem feststehenden Gaszuführungsrohr umgeben ist, dessen unteres Ende alls zweites Lager für die Welle ausgebildet ist und daß an dem Gaszuführungsrohr Prallflächen angeordnet sind. Insbesondere werden durch die Prallflächen zu stark eintretende Bewegungen der über dem Rührwerk sich befindlichen Flüssigkeit verhindert.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt, und zwar veranschaulicht: Fig. 1 die Ansicht und die Draufsicht auf den hohlen Flügelrührer, Fig. 2 den Schnitt durch eine mit dem hohlen Flügelrührer versehenen Apparatur, Fig. 3 den Querschnitt durch den mit Schlitzen versehenen Flügelrührer (vergrößert), Fig. 4 den Querschnitt einer konkav-konvexen Form des Flügelrührers.
Bei der Ausführung gemäß Fig. 1 tritt das zu zerteilende Gas durch die hohle Welle 1 in die hohlen Flügelrührer 2 ein. Diese besitzen eine Anzahl schlitzförmiger Öffnungen 3, welche auf ihrer der Drehrichtung abgekehrten Seite entsprechend dem Grundriß von Fig. 1 angebracht sind. Die Schlitze haben eine Breite von beispielsweise 0,5 mm und weisen einen gegenseitigen Abstand von wenigen Millimetern auf.
Sie erstrecken sich z. B. auf etwa ein Viertel des Mantelumfangs, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist.
Das Profil des Flügelrührers 2 ist vorzugsweise ein kreisförmiges, doch kann auch ein ovales oder konkav-konvexes (s. Fig. 4) gewählt werden. Bei der Bewegung des Flügelrührers treten kavitationsähnliche Erscheinungen an seiner Unterdruckseite auf, die besonders den Zerteilungsvorgang fördern. Bei Anwendung von den erfindungsgemäß angeordneten Schlitzen hat man gegenüber lochförmigen Öffnungen den Vorteil, daß der Gasdurchtritt jeweils an der Stelle größten Unterdruckes und damit höchster Wirksamkeit erfolgt. Der Rührer kann, wie gezeichnet, zwei Flügelarme besitzen oder aber auch deren drei und mehr. Die Schlitze können - wie gezeich net - senkrecht zum Rührarm, oder aber auch schräg dazu angeordnet sein.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel für den Einbau in einer Apparatur. Auf dem Behälter 4 sitzt der Antriebs motor 5. Die hohle Achse 1 des Flügelrührers 2 ist von einem Mantelrohr 6 umgeben, welches dazu dient, das von 7 eintretende Gas der Achse zuzuführen.
Außerdem können an dem Mantelrohr 6 ein unteres Führungslager und die Prallflächen 8 angebracht sein.
Letztere haben in bekannter Weise den Zweck, eine Drehbewegung des flüssigen Inhalts zu unterbinden, welche das Geschwindigkeitsgefälle vermindern würde.
Abgesehen von der einfachen Bauart der Rührapparatur besteht der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung in der Erzeugung besonders feiner Gasdispersionen, die eine große Reaktionsgeschwindigkeit und gute Ausnutzung der Gase gewährleisten. Die Anordnung ist bis zu einigen Metern WS selbstansaugend, benötigt also bis zu diesem statischen Druck keinen zusätzlichen Kompressor zum Einleiten des Gases.
Die Anwendung der beschriebenen Erfindung erstreckt sich auf das Rühren aller Mischungen zwischen Gasen und Flüssigkeiten, insbesondere Oxydieren, Hydrieren, Chlorieren u. dgl. Ferner kann die Anordnung zur Gaswäsche, zur Herstellung von Schaum oder Schaumstoffen Verwendung finden. r PATENTANSPROCHE 1. Flügeirührer mit hohler Welle zum Zerteilen von Gasen in Flüssigkeiten und mit auf der ganzen Länge der Flügel auf entgegengesetzter Seite der Drehrichtung angeordneten Öffnungen für den Gasdurchtritt, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdurchtrittsöffnungen (3) der Rührflügel (2) derart schlitzförmig gestaltet sind, daß sie parallel oder schräg zur Drehachse des Gesamtsystems verlaufen.

Claims

2. Flügelrührer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein ovales oder konkav-konvexes Profil.

3. Flügelrührer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hohle Welle (1) von einem feststehenden Gaszuführungsrohr (6) umgeben ist, dessen unteres Ende als zweites Lager für die Welle ausgebildet ist.

4. Flügelrührer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gaszuführung,srohr (6) Prallflächen (8) angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 343 401, 217 658; schweizerische Patentschrift Nr. 180 361; französische Patentschriften Nr. 838 461, 405 338, 888 432; USA.-Patentschrift Nr. 2559518; Patentschrift Nr. 8794 des Amtes für Erfindungs-und Patentwesen in der sowjehschen Besatzungszone Deutschlands.