DE1557021B2 - Stromstoerer fuer einen stehenden zylindrischen Ruehrbehaelter - Google Patents
Stromstoerer fuer einen stehenden zylindrischen RuehrbehaelterInfo
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- 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
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Description
Die Erfindung betrifft einen Stromstörer für einen stehenden zylindrischen Rührbehälter, um dessen
Achse ein auf einer Welle angebrachter Rührer umlaufend angetrieben ist, wobei der Stromstörer aus
einem in den Rührbehälter hineinragenden, parallel 5 zur Welle angeordneten Träger besteht, an dem zwei
Leitschaufelgitter jeweils um 180° versetzt derart angeordnet sind, daß die Leitschaufeln etwa radial zur
Behälterachse verlaufen und gegenüber der Waagerechten einen Anstellwinkel aufweisen. ίο
Im allgemeinen erzeugt ein Rührer in einem Rührbehälter
nicht nur eine turbulente Bewegung des Behälterinhalts, sondern auch eine Rotation der gesamten
Flüssigkeit um die Rührerachse oder die Mittelachse des Behälters. Dadurch entsteht eine Einsenkung der 1S
Flüssigkeitsoberfläche in der Mitte mit einer entsprechenden Erhöhung am Rande, eine Trombe.
Stromstörer in Rührbehältern haben unter anderem die Aufgabe, diese durch die Fliehkräfte entstehende
Trombe zu unterdrücken. Bei einem Stromstörer üb- ^0
lieber Bauart wird die Tangentialgeschwindigkeit der
Flüssigkeit durch fest eingebaute Finger, Platten oder andere als Hindernis wirkende Einbauten vermindert
(deutsche Patentschrift 675 302). Hinter dem Stromstörer bildet sich eine Karmansche Wirbelstraße aus,
die zu abgelösten Wirbeln mit örtlich starken Schergefällen führt. Dieses Verhalten der Flüssigkeit hinter
dem Stromstörer ergibt Toträume, in denen immer die Gefahr einer Koagulatbildung besteht.
In der USA.-Patentschrift 1 585 169 ist ein Stromstörer für einen Rührbehälter beschrieben, um dessen
Achse ein auf einer Welle angebrachter Rührer umlaufend angetrieben ist, wobei der Stromstörer aus
einem in den Rührbehälter hineinragenden, parallel zur Welle angeordneten Träger besteht, an dem zwei
Leitschaufelgitter jeweils um 180° versetzt derart angeordnet sind, daß die Leitschaufeln etwa radial zur
Behälterachse verlaufen und gegenüber der Waagerechten einen Anstellwinkel aufweisen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Stromstörer für einen mit Rührwelle versehenen Rührbehälter
zu entwickeln, der die im allgemeinen entstehende Trombe in der Flüssigkeit unterdrückt, ohne aber
dadurch die Strömung im gesamten zu stören oder die für den Antrieb der Rührwelle nötige Leistung zu erhöhen.
Dieser Stromstörer ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Träger im Querschnitt
als Strömungsprofil ausgebildet ist und die der Rührbehälterachse
zugekehrten Leitschaufeln einen die Strömung nach oben lenkenden Anstellwinkel und
die wandnahen Leitschaufeln einen die Strömung nach unten lenkenden Anstellwinkel aufweisen.
Um die Leitschaufelgitter unterschiedlichen Flüssigkeitsgeschwindigkeiten
anzupassen, sind die einzelnen Leitschaufeln um eine waagerechte Achse drehbar angeordnet
und alle Leitschaufeln über einer im hohlen Träger vorgesehenen Einrichtung gleichzeitig drehbar.
Träger und Leitschaufelgitter können gleichzeitig auch noch zur Übertragung von Wärme verwendet
werden. Hierzu werden in einer weiteren Ausbildung des erfindungsgemäßen Stromstörers der Träger und
die einzelnen Leitschaufeln als Hohlkörper ausgebildet und Zufuhr- und Abfuhrvorrichtungen für ein wärmeübertragendes
Medium vorgesehen.
In der Zeichnung ist der erfindungsgemäße Stromstörer
beispielsweise dargestellt. Es zeigen F i g. 1 a und Ib Seitenansichten des Stromstörers,
F i g. 2 und 3 Seitenansicht und Querschnitt durch den Stromstörer in vergrößertem Maßstab und
F ί g. 4 einen Querschnitt durch einen gefüllten Rührbehälter mit Rührwelle, in der rechten Hälfte
ohne, in der linken Hälfte mit eingebautem Stromstörer.
Der Stromstörer (F i g. 1) besteht aus einem Träger 1, welcher zur Verringerung des Strömungswiderstandes
im Querschnitt als Strömungsprofil ausgebildet ist, so daß sich beim Anströmen kleine Kräfte ergeben.
Quer zur Achse des Trägers sind auf ihm zwei Gitter 2 und 3 aus Leitschaufeln la und 3a angeordnet
(F i g, 1, 3). Der Träger 1 mit den Leitschaufelgittern 2 und 3 wird parallel zur Achse des Rührers zwischen
der Wand 5 des Rührbehälters und der Rührerachse 4 angeordnet.
Die Leitschaufeln sind schräg zur Waagerechten an dem Träger 1 befestigt, und zwar ist das Gitter 2
unter einem Winkel+«, das Gitter3 unter einem Winkel —« angeordnet. Dadurch werden Flüssigkeit
bzw. Flüssigkeitsspiegel im Rührbehälter in Achsnähe gehoben und an der Wand nach unten abgelenkt.
Durch die Stromstörer wird demnach die Tangentialgeschwindigkeit der Flüssigkeit durch Umlenkung der
Strömung verkleinert.
F i g. 4 zeigt für einen l-m3-Kessel die Wirkung
des Stromstörers auf die Trombe. Die obere Profillinie 6 (F i g. 4, rechte Hälfte) der Trombe wird nach
Einbau des Stromstörers gemäß der Erfindung in der Mitte gehoben und am Rand gesenkt (F i g. 4, linke
Hälfte).
Beim Einbau eines solchen Stromstörers in einen bei der Dispersionspolymerisation verwendeten Rührbehälter
zeigte sich, daß die Leitschaufeln, bedingt durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit, frei von
Koagulatansatz blieben. Die sonst an den Stromstörern auftretenden und von den Wirbeln erzeugten Eigenschwingungen
konnten nicht mehr beobachtet werden. Die vom Rührer aufzubringende Energie .war bei
gleicher Drehzahl wesentlich kleiner.
Messungen ergaben;
N1: N2: N3 ^ 1:1,3:1,7 ■
Hierin ist
N1 die Leistungsaufnahme des Rührermotors ohne Stromstörer,
N1 die Leistungsaufnahme des Rührermotors ohne Stromstörer,
N2 die Leistungsaufnahme mit einem erfindungsgemäßen
Stromstörer und
N3 die Leistungsaufnahme mit einem Fingerstromstörer
üblicher Bauart..
Ausmessungen an der Trombe ergaben:
Ausmessungen an der Trombe ergaben:
V1-V2: V3 = 1:0,2: 0,6.
Hierin ist
V1 das Volumen der Trombe ohne Stromstörer,
V2 das Volumen der Trombe nach Einbau eines erfindungsgemäßen
Siromstörers und V3 das Volumen der Trombe nach Einbau eines
Fingerstromstörers üblicher Bauart. Wie sich aus Versuchen weiterhin ergeben hat,
wird schon durch Schaufelprofile mit einfachen geometrischen Formen, z. B. durch Platten, die unter
den Winkeln -\-oc und —« angeordnet werden, eine
wirkungsvolle Beeinflussung der Trombe erreicht.
Claims (3)
1. Stromstörer für einen stehenden zylindrischen Rührbehälter, um dessen Achse ein auf einer Welle
angebrachter Rührer umlaufend angetrieben ist, wobei der Stromstörer aus einem in den Rührbehälter
hineinragenden, parallel zur Welle angeordneten Träger besteht, an dem zwei Leitschaufelgitter
jeweils um 180° versetzt derart angeordnet sind, daß die Leitschaufeln etwa radial
zur Behälterachse verlaufen und gegenüber der Waagerechten einen Anstellwinkel aufweisen, d adurch
gekennzeichnet, daß der Träger (1) im Querschnitt als Strömungsprofil ausgebildet
ist und die der Rührbehälterachse zugekehrten Leitschaufeln (3 a) einen die Strömung
nach oben lenkenden Anstellwinkel (+ac) und die wandnahen Leitschaufeln (2 a) einen die Strömung
nach unten lenkenden Anstellwinkel (—cc) aufweisen.
2. Stromstörer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Leitschaufeln
(2 a, 3 a) um eine waagerechte Achse drehbar angeordnet und alle Leitschaufeln über einer im
hohlen Träger (1) vorgesehene Einrichtung gleichzeitig drehbar sind.
3. Stromstörer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Übertragung von Wärme der Träger (1) und die einzelnen Leitschaufeln (2 a, 3a) als Hohlkörper ausgebildet und Zufunrund
Abfuhrvorrichtungen für ein wärmeübertragendes Medium vorgesehen sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
COPY
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEB0087229 | 1966-05-21 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE1557021A1 DE1557021A1 (de) | 1970-09-24 |
DE1557021B2 true DE1557021B2 (de) | 1970-09-24 |
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ID=6983707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19661557021 Pending DE1557021B2 (de) | 1966-05-21 | 1966-05-21 | Stromstoerer fuer einen stehenden zylindrischen Ruehrbehaelter |
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BE (1) | BE698805A (de) |
DE (1) | DE1557021B2 (de) |
GB (1) | GB1178017A (de) |
NL (1) | NL6706978A (de) |
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- 1967-05-18 US US639431A patent/US3414240A/en not_active Expired - Lifetime
- 1967-05-19 NL NL6706978A patent/NL6706978A/xx unknown
- 1967-05-19 GB GB23401/67A patent/GB1178017A/en not_active Expired
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |