DE2105056C3

DE2105056C3 - Reaktor und dessen Verwendung zur Behandlung viskoser Ausgangsmassen

Info

Publication number: DE2105056C3
Application number: DE2105056A
Authority: DE
Inventors: Paul Rolf 6391 Graevenwiesbach Stehning
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-12-11
Filing date: 1971-02-04
Publication date: 1973-09-20
Also published as: DE2105056A1; DE2105056B2

Description

16. Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis

15, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächen (64) flugzeugflügelähnliches Profil haben.

17. Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis

16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführmittel der Masse am äußeren Rand des Produktionsraumes und die Fördermittel zur Abführung der Masse in der Mitte des Produktionsraumes angeordnet sind.

18. Verwendung eines Reaktors nach einem der Ansprüche 1 bis 17 als Wärmetauscher für viskose Massen mit oder ohne chemische Reaktion zur Kühlung und'oder Beheizung.

19. Verwendung eines Reaktors nach einem der Ansprüche 1 bis 17 als Mischer für .nehrere hochviskose Massen oder zum Einmischen von Feststoffen in hochviskose Massen.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Reaktor zur Behandlung viskoser Ausgar.gsmassjn unter Erhitzung und Dampfbildung, wobei der Reaktor die Form eines lotrecht stehenden Behälters mit ringförmigem Mantelquerschnitt und mit sich im wesentlichen kegelstumpfförmig nach unten verjüngendem Boden hat und umlaufende, radial verlaufende Rührarme und von diesen axial abstehende Rührflügel eines antreibbaren Rührwerks mit lotrechter Welle in die dem Reaktor fortlaufend zugeführte und von ihm abgeführte Masse eintauchen, deren Flüssigkeitsspiegel konstant mindestens am Massezufluß des Reaktors selbsttätig auf ein vorgegebenes Niveau geregelt wird, wobei die Rührarme und die daran befestigten Rührflügel über den größten Teil ihrer Rührfläche in dem von dem kegelstumpfförmigen Reaktorboden gebildeten Produktionsraum untergebracht sind, wobei die nahe unter dem Flüssigkeitsspiegel beginnenden Rührflügel bis nahe an den kegelstumpfförmigen Reaktorboden ragen und über ihre axiale Länge radiale Zwischenräume zwischen sich bilden, durch die ringförmige und mit Durchtrittsöffnungen versehene, mit dem Reaktorboden verbundene Trennwände liinduichgelicn, die konzentrisch /ur Rcaktorwelle verlaufen und als Bremsorgane für die radial durch die Durchtrittsöffrrungen abströmende Masse dienen, und wobei ferner der Reaktorboden nahe seinem oberen Rand zu einem umlaufenden, äußeren Bodenring des Produktionsraumes mit mindestens einer oder mehreren Bodenöffnungen ausgebildet ist und die Rührarme in den Bodenring eingreifende Schaber tragen.

Ein Reaktor dieser Bauart ist Gegenstand des Patents 1 813 956. Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung dieses Reaktors und seiner Verwendung.

Der Reaktor nach dem Hauptpatent ist insbesondere für die Behandlung von polymeren Produkten, wie Polyamiden, z. B. Polycaprolactam, und Polyestern ausgebildet, die unter Erhitzung polymerisieren bzw. unter Entwicklung von unter Vakuum ίο abgezogenem Dampf im Reaktor kondensieren. Die Ausbildung der Rührflügel ist im Hauptpatent vor allem für hochviskose bzw. hochzähflüssige Massen bestimmt, deren Viskosität durch die Wasser- bzw. Dampfabscheidung im Reaktor zunimmt, insbesondere Massen im Bereich von Viskositäten zwischen 300 bis 5000 Poise (bei Einsatz der Masse). Für Massen in diesem Viskositätsbereich wurden beim Hauptpatent als Rührflüge! undurchbrochene Flächen verwendet, die sich ziemlich dicht an die Seitenwände und den Boden der Ringkanäle des Produktionsraumes anschlossen.

Es hat sich nun aber gezeigt, daß insbesondere im Bereich von Viskositäten über 50(X) Poise und z. B. bis 20 0(X) Poise (bei Einsatz der Masse), wie sie vor allem bei Polykondensationsprodukten vorkommen, der Rühreffekt, insbesondere die Ausdampfung, nicht befriedigend ist. wenn undurehbrochcne Rührflügel verwendet werden: denn es besteht dann bei höheren Viskositäten der Masse, vor allem gegen Ende des Behandlungsvorgangs, die Gefahr, daß die Rührflügel die Masse mehr oder weniger als in sich geschlossenen Ring vor sich herschieben, ohne die für die Behandlung erforderliche Umwälzung voi dem Rührflügel in ausreichendem Maße zu erzeugen, die nach dem Hauptpatent als wesentliches Ergebnis der Erfinduni: eintreten soll.

Um eine vfriedigende Dup.hwirbelung und Umwälzung der Masse auch bei hohen Viskositäten, insbesondere über 10(XX) Poise, zu erreichen, sind die Rührflügel und oder die Rührarmc des Reaktors mit Durchtrittsöffnungen für den Durchtritt des Gutes zur Erhöhung seiner Durchwirbelung und Durchmischung zu versehen, wie es Gegenstand des Zusatzpatents 1939 412 zum Hauptpatent 1813 956 ist. Dieser Vorschlag weist den richtigen Weg zu dem angestrebten Ziel, zeigt aber noch nicht, auf was es be^; der Bemessung der Querschnittsgröße der öffnungen der Rührflügel ankommt, um bei unterschiedlich hohen Viskositäten eine für die Ausdampfung der Masse optimale Umwälzbewegung zu erzeugen.

Versuche haben für einen Reaktor der eingangs genannten Art zu der Erkenntnis geführt, daß man die angestrebte optimale Umwälzbevvegung dadurch erhält, daß die Rührflügel mit einer oder mehreren durchgehenden öffnungen solcher Größe versehen sind, daß die relativ zu den umlaufenden Flügeln entlang den durch die Trennwände gebildeten Ringkaniilen verlaufende Strömung der Masse in einem in Drehrichtung den Rührflügeln voreilenden Bereich, der vor je einem Rührflügel endet, geteilt wird und nur zum Teil über die Rührarmc hinweg und /um anderen Teil unter diesen hindurchgeht.

Nach dem Hauptpatent hingegen konnte eine

Masseströmung unter den Rührarmen hindurch

mangels Durchtrittsöffnungen in den Flügeln nicht

stattfinden und mußte die gesamte Relativströmung

zum Rührarm über diese hinweggehen, während ein

Teil der Masse überhaupt keine solche Relativbewegung ausführte, sondern über den Boden des dem Rührflügel zugeordneten Ringkanals hinweggeschoben wurde. Die letztgenannte Erscheinung wurde bei dem vorgenannten Vorschlag der ersten Zusatzanmeldung behoben; doch ergab sich nach diesem Vorschlag, insbesondere bei geringeren Viskositäten und relativ großen öffnungen in den Rührflügeln die unerwünschte Möglichkeit, daß keine nennenswerte Masseströmung über die Rührarme hinwegging und die Umwälzbewegung zu gering war.

Nach der Erfindung hingegen soll der OuerschniU der öffnungen der Rührflügel nach Maßgabe der Zähigkeit der zu behandelnden Masse so gewählt werden, daß sich die genannte Aufteilung der Strömung einstellt, und zwar durch Rückstau der Masse vor den Rührflügeln.

Vorzugsweise wird der Querschnitt der öffnungen der Rührflügel so gering gewählt, daß durch den Rückstau der Masse vor den Rührflügeln und vor der voreilenden Vorderkante der Rührarme eine zunächst in deren Drehrichtung, dann zum Coden des Ringkanals und zurück zur Vorderkante verlaufende Wirbel- oder Umwälzströmung der Masse gebildet wird und sich hinter dieser Kante ein über den Rührarm hinweggehender, grenzschichtartiger Teilstrom abzweigt, der gleichfalls nahe der Vorderkante mit Wirbeln beginnt.

Sowohl die vorgenannte Aufteilung der Relativströmung in Teilströme über und unter den Rührarm für sich allein als auch in Verbindung mit den letztgenannten Umwälzströmungen ist sehr vorteilhaft, weil dabei vor, über und hinter dem Rührarm eine wesentlich vergrößerte Bewegung und Oberfläche der Masse hervorgerufen wird und beides vor allem für Ausdampfung unter Vakuum und/oder Wärmeaustausch mit dem beheizten Boden des Reaktors außerordentlich erwünscht ist. Es ist allerdings nicht notwendig, daß die genannte Umwälzung und/oder die Aufteilung der Strömung an oder vor der voreilenden Kante des Rührarms erzeugt wird; es ist auch möglich, einen in Drehrichtung breiten Rührarm mit einer oder mehreren Durchtrittsöffnungen unmittelbar oder wenig vor dem zugehörigen Rührflügel zu versehen und den oberen Teilstrom an dieser Durchtrittsstelle oberhalb des Rührarms zu beginnen und über diesen abströmen zu lassen.

Der Hauptvorteil der Erfindung liegt darin, daß auch Massen großer Zähigkeit über 5000 Poise und bis in die Größenordnung von 20000 Poise befriedigend behandelt, insbesondere in verhältnismäßig geringer Zeit ausgedampft werden können, wobei sich ein günstiges gleichmäßiges Verweilzeitspektrum ergibt. Ungeachtet dieser besonderen Vorteile bei zähflüssigen Massen, besonders hoher Viskosität, ist der Reaktor mit ähnlichen Vorteilen, z.B. zur Abkürzung der Behandlungszeit der Masse oder zur Verbesserung des Verweilzeitspektrums auch auf Massen geringer Viskosität unterhalb 5000 Poise anwendbar. Femer hat sich gezeigt, daß der erfindungsgemäße Reaktor sich nicht nur für das Ausdampfen von Kunstharzmassen, wie Kondensationsprodukten oder Polymerisationsprodukten, eignet, sondern auch günstig als Wärmetauscher für sonstige viskose Massen mit oder ohne chemische Reaktion, z. B. für Sirupe, Zuckermassen, Lebensmittelgrundstoffe, Teerprodukte, Asphalt zur Kühlung und/oder Beheizung verwendet werden kann. Im Falle der Kühlung wird statt eines Heizmittels der Doppelmanlel des Reaktors zweckmäßig mit einem strömenden Kühlmittel beschickt. Ferner eignet sich der Reaktor zur Vortrocknung von Cellulosemassen, z. B. im Rahmen der Papierherstellung, wobei der Wasserentzug anschließend dann z. B. auf der Papiermaschine nur noch in geringem Maße notwendig ist.

Ein anderes vorteilhaftes Anwendungsgebiet des Reaktors ist seine Verwendung als Mischer für mehrere in ihn eingeführte hochviskose Massen miteinander oder zum Einmischen von Farbstoffen, Pigmenten, Stabilisierungsmitteln.

In den meisten Anwendungsfällen wird beim Betrieb des Reaktors die Masse vorzugsweise zentral im unteren Bodenteil, z.B. mittels einer Pumpe über eine Schnecke eingeführt, radial nach außen durch die Durchtrittsöffnungen der Trennwände des Produktionsraumes geleitet und im oberen Rand dieses Raumes durch Fördermittel abgeführt.

ao Der Betrieb des Reaktors kann jedoch auch so durchgeführt werden, daß die Masse am äußeren Rand des Produktionsraumes zugeführt, radial nach innen durch die Durchtrittsöffnungen der Trennwände geleitet und in dessen Mitte durch Fördermittel, z. B. eine Schnecke, abgeführt wird.

Bei den Versuchen, den erfindungsgemäßen Reaktor der Viskosität der behandelten Masse anzupassen, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Querschnitt der öffnungen der Rührflügel nach

Maßgabe der Viskosität der Masse bei Viskositäten von mehr als 5000 Poise mehr als die Hälfte der Oberfläche jedes Rührflügels beträgt. Dabei können die Rührflügel zweckmäßig Ausschnitte vom Boden des Ringkanals her aufweisen, deren Durchtrittsquer-

schnitt jeweils größer als die Hälfte der aktiven Oberfläche des Rührflügels ist. Ist die Viskosität der behandelten Masse geringer ate 5000 Poise, so soll vorzugsweise jeder Rührflügel nur je eine öffnung für den Durchtritt des unteren Teilstroms aufweisen, deren Querschnitt kleiner als die Hälfte der aktiven Oberfläche des Rührflügels ist und zweckmäßig 20 bis 40°o dieser Oberfläche beträgt.

Es besteht die Möglichkeit, die Querschnittsgröße der öffnungen der Rührflügel veränderlich zu ma-

chen, so daß je nach Anforderung des Käufers nicht mehrere unterschiedliche Reaktortypen vorrätig gehalten zu werden brauchen, vielmehr nur einzelne Teile des Reaktors ausgewechselt zu werden brauchen.

In- diesem Sinne können Rührwerksteile, die den Querschnitt der öffnungen der Rührflügel bestimmen, zur Veränderung dieser Öffnungsquerschnitte gegen Rührwerksteile austauschbar sein, die um so größere Querschnitte bestimmen, je größer die Zähigkeit der zu behandelnden Masse ist. Es können z. B. die öffnungen in den Rührflügeln — und auch die öffnungen in den Trennwänden der Rührkanäle — durch Auswechseln der Rührflügel nach Bedarf unterschiedlich eingestellt werden. Statt dessen kann das gesamte, im Produktionsraum befindliche Rührwerksglied gegen ein Rührwerksglied austauschbar sein, bei dem die öffnungen der Rührflügel um so größeren Querschnitt haben, je größer die Zähigkeit der zu behandelnden Masse ist und bei dem die Form der Rührflügel der Konizität, d. h. der Kegelwinkel des Reaktorbodens entsprechend den Viskositäten unterschiedlich gewählt werden soll und dieser Winkel auch von der im einzelnen gewünschten Ver-

weilzeit der Masse abhängig gemacht werden kann; seine Oberseite nach oben hinaus und entlang dieser

es kommt daher im allgemeinen die letztgenannte Oberseile nach hinten erstreckenden, mit den Trenn-

Austauschmöglichkeit des ganzen Rührers oder wänden der Ringkanäle fluchtenden Führungsflächen

Rührgliedes nur in einem bestimmten Bereich von für die an der Aufteilstelle gebildeten Umwälzströme

Viskositäten in Betracht, in dem' der Kegclwinkel 5 des oberen Teilstroms versehen,

gleichbleiben soll. In der Zeichnung sind Ausfülmmgsfonnen von

Der erfindungsgemäße Reaktor eignci sich auch Reaktoren gemäß der Erfindung und Verfahren zu

für mehrstufige fortlaufende Ausdampfung von Mas- ihrer Anwendung beispielsweise dargestellt, und zwar

sen, die dabei eine zunehmend erhöhte Viskosität er- zeigt

hallen. Es kann also ein erfindungsgemäßer Reaktor io Fig. 1 den allgemeinen Aufbau des verbesserten

für alle Stufen der Behandlung der Masse, z. B. Aus- Reaktors in lotrechtem Schnitt durch seine Achse,

dämpfung, in prinzipiell der gleichen erfindungsge- teilweise schematisch, in seinem Aufbau im wescntli-

mäßen Bauart verwendet werden. In diesem Fall chen entsprechend Fig. I des Hauptpatents, abgcse-

werden vorzugsweise nur die Kegehvinkcl der Renk- hen von den Rührflügcln, die gemäß einer ersten

torböden und die Querschnitte der Rührflügelöffnuu- 15 Ausführungsfoirm der vorliegenden Erfindung ausge-

gen \on Stufe zu Stufe zunehmend gewählt. bildet sind.

Während nach der Hauptpatenlanmeldung ein- F i g. 2 in größerem Maßstab und gleicher Darstel-

fache. nur nach den Festigkeitserfordernissen kon- lungsweise wie in Fig. 1 einen Ausschnitt aus dem

struicrtc und deshalb verhältnismäßig schmale, radial Rührer nach Fig. 1 mit zusätzlichen Einzelheiten

verjüngte Rührarme dargestellt sind, soll das erfin 20 dieser Teile, die bei Ausführung nach Fig. I nicht

dungsgemäße Ziel der Aufteilung der Strömung der vorkommen,

Masse vorzugsweise dadurch begünstigt werden, da« Fig. 3 eine Seitenansicht auf den Rührer des

die Rührarme als Leitflächen für den über sie hin- Reaktors nach Fig. 1, wobei Teile der Reaktorwan-

weggehenden Masse-Teilstrom mit mindestens an der düngen strichpunktiert angedeutet sind,

Oberseite flugzeugträgcrflächenähnlichem Profil aus- 25 Fig.4 eine Draufsicht auf den Rührer nach

gebildet sind, sie werden dann in Umlaufrichtung Fig. 3,

verhältnismäßig breit. F i g. 5 schematisch in einem abgewinkelten

Aus ähnlichen Gründen der Begünstigung der Schnitt nach der Linie A-D der F i g. 3, der in Umoberseitigen Strömung ist zweckmäßig mindestens fangsrichtung verläuft, durch einen Rührflügel in die Oberseite des nacheilenden Endes der Rührarmc 30 Verbindung mit einer Führungsfläche und einer Dargegen den Boden des zugehörigen Ringkanals hin stellung des Strömungsverlaiifs oberhalb und unterverjüngt, vorzugsweise so, daß die Profilwölbung der halb des Rührflügel,

Oberseite und der Unterseite des Rührarmes in den Fig. 6 in einer dci Fig. 1 entsprechenden Schnittanschließenden Rührflügel übergeht. Dadurch wer- darstellung eine andere Ausführungsform der vorliedcn Toträume der Strömung vor und hinter dem 35 gcnden Erfindung, die hinsichtlich der Rührflügel Rührflügel vermieden, die sehr unerwünscht sind. und der Führungsflächen abgeändert ist.

Die Drehzahl der Rührflügel bzw. des ganzen F i g. 7 den Rührer der Ausführungsform nach

Rührgliedes hängt auch von der Viskosität der zu be- F i g. 6 in Seitenansicht,

handelnden Masse und von der Art des Behänd- F i g. 8 eine Draufsicht auf den Rührer nach

lungsvorgangs ab. Die Drehzahl kann für Misch-. 4" Fig. 7 und

Heiz- und Kühlvorgänge im Bereich von 1000 Poise Fig. 9 einen abgewickelten Schnitt nach der Linie bis 5000 Poise etwa zehn Umdrehungen pro Minute A'-B' der Fig. 6 (durch den Rührflügel), der in Umbetragen. Bei Ausdampfvorgängen, z. B. Polyester, fangrichtung verläuft, in Verbindung mit einer Füh- und eine Viskosität bis zu 3000 Poise hat sich eine rungsfläche und einer Darstellung der Strömung unDrehzahl von nicht mehr als \ier Umdrehungen pro 45 tcrhalb und oberhalb des Rührflügels.
Minute als zweckmäßig erwiesen, da andcrcniaiN der Da F i g. i und 6 den allgemeinen Aufbau des Leistungsaufwand unerwünscht groß wird, ohne den Reaktors, abgesehen von der Ausbildung der Ruhr-Nutzeffekt zu verbessern. Für solche auszudampfen- flügel und zugehöriger Teile, ir. Übereinstimmung den Massen soll daher bei Viskositäten über 3000 mit dem Hauptpatent darstellen, sind in den Zeich-Poise zweckmäßig eine Drehzahl von vier Umdre- 50 nungcn, insbesondere in Fig. 1 und 3 und 4. für die hungen pro Minute oder weniger angewendet wer- mit dem Hauptpatent übereinstimmenden Teile des den. Dadurch wird eine schonende Behandlung des Reaktors die gleichen Bezugszeichen auch bei den Produkts gewährleistet. erfindungsgemäßen Ausführungsformen verwendet.

Da die tangentialc Umlaufgeschwindigkeit der Gemäß allen gezeichneten Ausführungsbeispielcn Rührflügel an den größeren radial außenliegenden 55 besteht der Reaktor aus zwei Hauptteilen, dem Un-Ringkanälen proportional dem Radius größer ist als terteil 1 mit dem Produktionsraum 15 und Flüssigin den inneren Ringkanälen, soll vorzugsweise die keitssumpf. und dem Oberteil 2 mit dem Dampf-Größe der Querschnittsöffnungen der Rührflügel je raum. Beide Teile des Reaktors besitzen einen Dop-Rührflügel von Ringkanal zu Ringkanal unterschied- pelmantel 3 für den Umlauf einer Heizflüssigkeit Hch gewählt sein, derart, daß die Querschnittsgröße 60 oder von Heizdampf, deren Einström- und Ausder öffnungen der Rührflügel vom radial innersten strömstutzen nicht gezeichnet sind. Die Reaktorteile zum radial äußersten Ringkanal zunimmt. sind mittels Flansche 4 flüssigkeits- und vakuumdicht

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfin- miteinander verbunden.

dung isi der Rührarm an seinem voreilenden Ende Der obere Reaktorteil besitzt einen Damrfaus-

als nach vorn gerichtete, die Aufteilung der Ströme 65 trittsstiitzen 5, an den ein Kondensator und ein;· Ya-

in zwei Teilströmc unterstützende Schneidkante aus- kuumquelk für das Kondensieren und Absagen ckr

gebildet, ferner sind dabei die Rührarmc mit vor das beim Ausdampfen der im Reaktor zu behandelnden

rarcilcndc Vorderendc vorragenden und sich über Masse angeschlossen wird. Bei Misch- und Wärme-

ίο

übcrtragungsbehandlung der Masse ohne Vakuum-Ausdampfung kann häufig der Kondensator entfallen und die Vakuumpumpe durch einfache Absaugung ersetzt werden.

Der den Produktionsraum bildende Reaktorboden 6 ist in seinem Hauptteil kegelstumpfförmig ausgebildet.

Bei den gezeichneten Ausführungsformen ist der Kegelwinkel des Reaktorbodens für die Behandlung von Massen mit Ausgangsviskositäten über 300 Poise ein spitzer Winkel, bei Viskositäten bis 20 000 Poise und mehr ist ein größerer Kegelwinkel des Reaklorbodens zu bevorzugen, wie es im Hauptpatent in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist, bei der Ausführii.igsform nach Fig. 6 bis ^ der Einfachheit halber aber nicht dargestellt ist. weil diese Ausführung zwar für geringere Viskositäten der Masse unter 5000 Poise bestimm! ist, aber je nach der Art der Verwendung des Reaktors z. B. als Mischer oder Wärmetauscher oder sonstige physikalische und chemische Zwecke auch nach der Ausführungsform nach F i g. 6 bis 9 ein stumpfer Kegelwinkel für den Reaktorboden verwendbar ist.

Die zu behandelnde Masse wird mittels einer mit Motor 7 zu versehenden Pumpe 8 durch einen Eintrittsstutzen 9 einem Hinfüllrohr 10 zugeführt, dessen oberes Ende in der Mitte des Reaktorbodens mündet. Das untere Ende des Rohres 10 ist mittels einer Vakuumstopfbuchse 11 verschlossen und bildet das Lager für eine von einem Motor 12 aus angetriebene Antriebswelle 13 des als Ganzes mit 14 bezeichneten Rührers, der im Produktionsraum 15 angebracht ist. Zwischen dem unteren Ende 16 der Nabe 17 des • Rührers und der Stopfbuchse 11 kann die Antriebswelle 13 im Rohr 10 als Förderschnecke 18 für die dem Reaktor kontinuierlich zuzuführende Masse ausgebildet sein, wenn diese hohe Zähigkeit besitzt und die Förderleistung der Pumpe 8 nicht ausreicht. Die geförderte Masse tritt durch einen in der Mittclöffnung des Bodens 6 und der hohlen Nabe 17 frei bleibenden Ringkanal 19, ferner durch öffnungen 22 am unteren Ende der Nabe 17, in den Rührer ein.

Der Rührer besteht im wesentlichen aus z.B. drei Rührarmen 20 (s. F i g. 4 und 3), die sich von der kegelförmigen Nabe 17 radial nach außen erstrecken, und aus Rührflügeln 21, die an der Unterseite der Rührarme befestigt sind. Die hohle Nabe 17 besitzt am oberer. Ende Austrittsöffnungen 23 (s. F i g. 4 und 3) für die ihr zugeführte Masse. Der Zustrom der Masse wird durch die drehzahlgeregelte Zahnradpumpe 8 und durch die Drehzahl des Antriebs 7 derart nach Maßgabe der Zähigkeit der Masse eingestellt und selbsttätig geregelt, daß sich ein Flüssigkeitsspiegel 24 in geringem Abstand von z. B. wenigen Millimetern über der Oberseite der Rührarme 20 einstellt, wie durch eine gestrichelte Linie in F i g. 1 als ruhendes Niveau angegeben ist.

Die Flügel 21 reichen von den Rührarmen bis nahe an die Oberseite des Reaktorbodens 6 und verjüngen sich entsprechend dem Kegelwinkel des Reaktorbodens von außen nach innen. Sie sind in radialen Abständen voneinander angeordnet. In diese Abstände ragen mit dem Boden 6 fest verbundene ringförmige Trennwände 27, die nahe dem Boden mit Durchtrittsöffnungen 28 versehen sind. Diese Trennwände dienen zur Abbremsung der vom Rührer 14 auf die Masse ausgeübten Zentrifugalwirkung, indem sie die Masse zwingen, durch die engen öffnungen 28 zu strömen. Die Trennwände 27 bilden im übrigen in sich geschlossene, konzentrische Ringkanäle 55, deren Boden durch den Reaktorboden 6 gebildet wird.

F i g. 1 und 3 bis 5 zeigen eine erste Ausführungsform der Rührflügel 21, bei der Öffnungen 43 in Form son Ausschnitten der Rührflügel vorgesehen sind, die mehr als die Hälfte der Oberfläche, etwa 70 bis 80" Ό der Oberfläche jedes Rührflügel ausmaclien. Offnungen dieser Größe sind vorzugsweise für höhere Viskositäten der zu behandelnden Masse, insbesondere Viskosit;r η über 5000 Poise, vorgesehen. Durch die Ausschnitte 43 wird eine mittlere Zunge 61 und ein Randteil 62 jedes Rührflügels gebildet, der dem Boden 28 bzw. den Trennwänden 27 bzw. der Oberseite der Rührarme 20 unmittelbar benachbart ist. Bei den der Nabe 17 benachbart gelegenen Rührflüeeln entfällt eine mittlere Zunge 61 Im übrigen wächst die Größe der Ausschnitte 43 in dem Maße radial von außen nach innen, wie die Tiefe des Produktionsraumes 15 radial von außen nach innen nach Maßgabe des Kegelwinkels des Bodens ό zunimmt. Diese Zunahme der durch die Rührflügel hindurchgehenden Öffnungen 43 ist erwünscht, weil die Umfangsgeschwindigkeit der Rührflügel proportional dem Abstand von der Mittelachse des Rülircrs 14 zunimmt, im allgemeinen aber die durch die Rührflügel hindurchtretende Masse in jeden; der Ringkanäle 55 in der Zeiteinheit die gleiche sein muß (außer beim Anlaufen des Rühreis bzw. beim . rsten Einfüllen der Masse).

Auf der rechten Seite der F i g. 1 sind die Rührflügel 21 und die Rührarme 20 weggelassen, um die Ausbildung der Ringkanäle 55 zu verdeutlichen Fig. 1. 3,4 und 5 /eigen, daß jeweils oberhalb einer Trennwand 27 an der Oberseite 59 jede-, der Rührarme 20 je eine Führungsfläche 64 angebracht ist. die ungefähr das Profil einer Flugzeugträgerfläche hat und über das Vorderende 56 des Rührarms beträchtlieh vorsteht und auch über das beim Umlauf nacheilende Ende 57 des Rührarms etwas nach hinten vorstehen kann. Gemäß Fig. 5 sitzt bei dieser Ausführungsform der Rührflügel 21 jeweils im hinteren Bereich der Unterseite des Rührarms, wobei das vorelende Ende 56 vor dem Rührarm vorsteht und das Hinterende 57 nach hinten bündig und cewölbt in die Hinterseite des Rührflügels übergeht.

Wie beim Hauptpatenl ist der Reaktorboden nahe seinem oberen Rand zu einem umlaufenden äußeren Bodennng 30 ausgebildet, der den äußersten Teil 31 des Produkttonsraumes bildet und einen im wesentli chen waagerecht verlaufenden Bodenteil 30 α und einen lotrecht verlaufenden Wandteil 30 ft besitzt der den Produktionsraum begrenzt und mit Abwinkhingen in den Flansch 4 des unleren Reaktorteil? übergeht.

In dem ringförmigen Bodenteil 30« ist mindesten! eine Austragöffnung 32 für das Produkt angebracht Die äußeren Enden der Rührarme 20 tragen an dei

Seite Schaber 33, die den größten Teil des Räume; 31 einnehmen und an den Teilen 30 a und 30 h de; Bodennnges 30 entlangstreichen. Die im Raum 31 umlaufenden Teile der Schaber 33 sind, wie insbe sondere Fig.3 und 7 zeigen, ausgehuid von der

Ruhrarmen um einen spitzen Winkel zu deren Um laufachse nach unten und zur Umlaufrichtung a nach hinten geneigt, um die Förderwirkung diese Schaber fur das auszutragende Gut zu verbessern.

An die Ausiragsöffnung 32 schließt sich ein Austragsrohr 34 an. in dem eine Austrag· '-ilineckc 35 umläuft, die sich gleichfalls unmittelbar an die Austragsöffnung 32 anschließt. Die Austragschnecke 35 und das .Austragsrohr 34 gehen durch einen Anschlußteil 29. der flüssigkeitsdicht den Doppelmantel des Reaktors gegen das Rohr an einem Stutzen 39 abschließt, und durch einen Heizmantel 26 hindurch, der mit dem Anschlußteil 29 mittels eines Anschlußflansches 29« verbunden ist. Die Eintritts- und Aus- ;i iltsstiitzen für die Heizflüssigkeil oder -dampf des Heizmantels 26 sind in der Zeichnung weggelassen. Die Schnecke wird durch einen Motor 37 angetrieben, dessen Gehäuse mit dem am unteren und oberen Ende geschlossenen Heizmantel verbunden ist. Das \on der Austragsschnecke ausgetragene Produkt tritt durch den Heizmantel 26 und einen Austriilsstutzcn 38 aus und wird von diesem in Pfeilrichtung einem Speicherraum oder weiterer Behandlung, z. B. in einem nachgeschalteten Reaktor gleicher Bauart. zugeführt.

Sind in einem Bodenring 30 mehrere Austragsöffnungen 32 angebracht, so ist für jede dieser Austragsöffnungen je eine Austragsschnecke 35 mit den entsprechenden zugehörigen Teilen 34. 26, 29, 29 k und 37 bis 39 vorgesehen.

Wie ersichtlich, erhält die Masse im Produktion¹, raum 15 durch den Rührer 14 eine Zentrifugalbeschleunigung, durch die sie während der Ausdampl'ung Mim mittleren Bereich des Produktionsraumes durch die Öffnungen 28 hindurch und über die Rührarme 20 hinweg in den Randbereich 31 des Produktionsraumes gelangt. Hier wird das lusgedampfte Produkt \on den Schabern 33 erfaßt und fortlaufend, der Austragsschnecke 35 oder den Austragsschnekken 35 zugeführt. Diese sorgen dafür, daß sich an den Teilen 30 α und 30/? des Bodenringes 30 keine Absetzungen des Produktes bilden, die auch im kegelsiumpfförmigen Teil des Bodens 6 und an den Trennwänden 27 durch die Zentrifugalströmung der Masse und durch die Rührwirkung der Rührflügel 21 und Rü'iiarme20. ebenso wie an diesen selbst, vermieden werden.

Der Flüssigkeitsspiegel 24 wird bei diesem Vorgang in an sich bekannter Weise selbsttätig auf geringere Höhe von wenigen Millimetern über den Rührarmen mit Hilfe einer z. B. optischen und oder elektrischen Abführvorrichtung eingestellt, die in an sich bekannter Weise die Förderleistung der Pumpe 8 an ihrem Motor 7 steuert.

Durch das Aufdampfen und die Wirkung der Rührarme 20 entstehen am Flüssigkeitsspiegel 24 aufbrechende Blasen und können oberhalb der Schaber 33 Spritzer der Masse auftreten, die sich unerwünscht an der Innenwandung des Reaktors absetzen könnten. Um dies zu verhindern, ist auf dem äußeren Rand des Reaktorbodens auf die Abwinklung des Bodenringes 30 ein Spritzschutzring 42 aufgesetzt, der über den Flüssigkeitsspiegel übersteht und den Bodennng übergreift. Ferner besitzen die Schaber 33 über die Rührarme gegen den Spritzschutzring 42 hin vorstehende Teile 33a. die an der Innenseite des Schutzringes als Abstreifer angreifen und auch an dieser die Absetzung von Masse verhindern und 7. B. die Form eines Rundstabes haben.

Abgesehen von der Konstruktion und Wirkungsweise der Rührflügel 21 und Rührarme 21 ist die vorstehend beschriebene Bauweise und Arbeitsweise im wesentlichen die gleiche wie bei der Hauplpaten'·· anmeldung. Das Wesen der l'rlindung liegt jedoch gerade in der verbesserten Bauweise und Wirkungsweise der Rührflügel und der Rührarme, die sich für die Ausführungsformell nach Fig. 1 und 3 bis 5. am besten aus F i g. 5. ergibt.

Gemäß F i g. 5 ist das Querschnittsprolil des Rührarms ahnlich dem Profil einer Flugzeug-Traglläche gestallet und bildet die Oberfläche 59 des Rühranns eine Leitfläche für die Teilströmung 65, die über den Rührarm hinweggeht. Die Aufteilung in Teilströme 65 und 66 der entgegen der Umlaufrichtung 67 des Rührwerks 20 und der Rührflügel 21 relativ zu dieser ankommenden Gesamtrnassensirömiing 68 im Ringkanal 55 wird durch eine vordere Schneidkante 63 des Rührarms unterstützt. Sie kommt im übrigen dadurch zustande, daß der Rührflügel eine Stauwirkung entgegen der Sirömuiigsrichiung 68 ausübt, die um so größer ist, je geringer der Durchtrittsquerschnitt der Öffnungen 43 ist. Diese Stauwirkung erzeugt unter dem Rührarm eine rückläufige Umwälzströmung in Pfeilrichtung 69 und dadurch einen Aufstau der Masse über das bei Ruhe des Riilirers vorliegende eingeregelte .Massenixeau 24 hinaus bis etwas über die Oberfläche der Fühlungsflächen hinaus, wie mit den gestrichelten Pfeillinien 70 angedeutet ist. Aus dieser gleichfalls zum Teil rückläufigen Umwälzströmung zweigt sich die oh^re Teilströmun» 65 ab, die grenzschichtartig, wie mit den gekreuzt angegebenen Linien 71 dargestellt, über den Mittelteil und das Hinterende 57 des Rührarms hinweg verläuft.

Bei 73 ist in gleicher Darstellungsart gezeigt, wie diese obere Teilsuömung sich von dem Rührarm ablöst und sich im Ringkanal 55 mit der unteren Teilströmung, die dort in strichpunktierter Linie bei 72 dargestellt ist. vereinigt.

Diese untere Teilstromung ist derjenige Teil 66 der Gesamtströmunt> 68, der durch die Öffnungen 43 durchtritt.

Sobald nach Einfüllen der Masse in den Reaktor stationäre Strömungsverhältnisse eingetreten sind und sich der obere Teilstrom 65 ausgebildet hat. ist hinter dem Rührflügel die Summe der Tcilströme 72 und 73 in der Zeiteinheit selbstverständlich gleich der relativ zum Rührarm anströmenden Gesamtströmung 68. Dessen ungeachtet wird ständig ein Teil dieser Gesamtströmung in der strichpunktiert dargestellten Umwälzströmung 69 und 71 (unteihalh des Ruheniveaus 24 und 70) überhalb des Ruheniveauv erhalten, was den Zielen der Erfindung entsprichl und außerordentlich erwünscht ist; denn dadurch kommen immer neue Teile der Masse wiederholt, bevor sie entweder in Richtung 65 über den Rührarrr hinwegströmen oder in Richtung 72 unter dem Rührarm durch die Rührflügel hindurchtreten, an clic Oberfläche der Strömung, was die Ausdamptum oder sonstige Behandlungsvorgänge, wie Mischer oder Wärmetausch, stark begünstigt. Dadurch kam die Vcrweilzeit kürzer bzw. der Massedurchsatz pn Zeiteinheit größer gewählt werden und ergibt siel dennoch ein günstiger Wirkungsgrad.

Dieser Effekt wird in an sich bekannn-i Weisi noch dadurch begünstigt, daß durch da:, hohe Va kuum von z.B 0,3 Torr an der Masseoberflache di genannten Blasen entstehen, durch die die Ober fläche noch weiter vergrößert wird. Vorteilhaft isi daß der Rührflügel 21 ein gebogenes, sich stetig j.

den Rührarmen anschließendes Profil besitzt, durch das Toträume der Strömung vor und hinter dem Rührarm vermieden werden.

Für die beschriebene Bildung \on Umwalzströmungen und ein zweckentsprechendem Verhältnis der in der Zeiteinheit einerseits über den Rührflügel strömenden und andererseits durch den Rührflüge! durch die Öffnungen 43 strömenden Mengen kommt es im Sinne der Erfindung darauf an, den Durchliittsquerschnitt der Öffnungen der Rührflügel nach Maßgabe der Viskosität der zu behandelnden Masse zu wählen. Wird dieser Querschnitt zu klein gewählt, so wird der Rückstau bei 69 vor dem Rührflügel zu groß, und es kann sogar vorkommen, daß hinter dem Rührflügel bei 72 unterhalb des Niveaus 24 überhaupt kein Teilstrom mehr austritt, sondein praktisch die gesamte Masse über den Rührarm hinweggeht, was sehr unerwünscht ist, weil dann der Bereich der Wirbel 70 in Drehrichtung gesehen zu kurz und zu hoch wird und weniger Masseteilchen pro Zeileinheit an die Oberfläche gelangen.

Erwünscht ist \iclmehr umgekehrt, daß der größere Teil oder wenigstens die Hälfte der Strömung durch die Offnungen 43 geht und im Rir.gkanal verbleibt.

Dieses Ziel wird bei der \orzugsweise, insbesondere für Ausdampf vorgänge bestimmten Ausführungsform nach F i g. 5 bei hohen Viskositäten z.B. über 5000 Poise und bis zu 20 (100 Poise und mehr dadurch erreicht, daß die Öffnungen 43 einen größeren Teil, mehr als die Hälfte und bis zu 70 "0 bis SO¹¹O der Oucrschnittsfläche des Rührflügels (aktive Oberfläche), einnehmen.

Sollen aber Massen mit geringerer Viskosität, z. B. unter 5!R)0 Poise behandelt werden, so sollen erfindungsgemäß die Rührflügel und die Rührarmc diesen relativ geringen Viskositäten der Masse angepaßt werden und empfiehlt sich eine Ausführungsform, wie sie in den F i g. ft bis 9 dargestellt ist. Da diese Ausführungsform hinsichtlich der übrigen Teile und des allgemeinen Aufbaus den Fig. 1 und 2 bis 5 entspricht, sind übereinstimmende Teile in den Fig. 6 bis 9 mil den gleichen Zeichen wie in F i g. 1 bis 5 bezeichnet und haben Teile gleicher Funktion wie bei der ersten Ausführungsform, die bei der zweiten Ausführungsform abgeändert sind, die gleichen Bezugs/eichen mit dem Zusatz nj« erhalten.

Die Rührarmc sind daher bei F i g. 6 bis 9 mit 20 o, die Rührflügel mit 21«, die Durchtrittsöffnungen mil 43« und die von der Nabe hochragenden Stege mit 17'« bezeichnet.

Die Rührarmc 20 α sind nach F i g. 7 und 8 im wesentlichen ebenso ausgebildet wie nach Fig. 3 und 4; jedoch sitzen, wie aus F i g. 9 ersichtlich, die Rührflügel 21« derart an der Unterseite der Rühratme 20«, daß sie langer gestreckt über fast die ganze Tiefe des Ringkanals 55 weit hinter das Ende 57 jedes Flügels nach unten ragen und ihre hintere Oberfläche sich jeweils bündig an das verjüngte Ende 57 mit einer Wölbung anschließt, die bis zum Boden 6 des Ringkanals 55 in nahezu lotrechte Richtung übergeht.

Diese Abänderung in der Anbringung und Ausbildung der Rührflügel 21 α ist vorteilhaft für Massen geringer Viskosität, könnte aber auch bei der Auslührimgsform mich Fig. 3 und 5 angewendet werden.

Wesentlich für die Behandlung von Massen geringerer Viskosität, z. B. unter 5000 Poise, ist bei der Ausführungsform nach F i g. 6 bis 9 jedoch der Unterschied, daß der Rührflügel nur eine Öffnung 43 a geringeren Querschnittes als die Summe der Öffnungen 43 je Rührflügel besitzt, vorzugsweise mit einem Querschnitt, der nur etwa ein Drittel der wirksamen, lotrecht zum Boden 6 des Ringkanals gemessenen Tiefe des Rührflügels beträgt.

Gleichwohl ergibt sich für die über dem Rührarm 20 a abströmende Teilströmung 73 und die durch die Öffnung 43« des Rührflügels hindurchtretende Teilströmung 72 ein Mengenverhältnis pro Zeiteinheit, das etwa demjenigen nach F i g. 5 gleich ist. d. h. wobei der größere Teilstrom durch die Öffnungen 43u und der kleinere über den Rührarm 20 a geht; denn die Öffnung 43« bietet trotz ihrer geringen Querschnittsgröße einer Masse geringerer Viskosität nur etwa ebenso viel Strömungswiderstand wie der größere Querschnitt der Ausschnitte 43 einer zäheren Müsse bildet.

Demzufolge !st Jic l'mwälzströmung im Bereich der in der unteren Teilströmung 66« bei 69« angedeuteten rückläufigen Wirbel, d. h. der /ur ankommenden Strömung 68 rückläufigen Wirbel, ähnlich derjenigen bei 69 in Fig. 5; jedoch beginnt diese Wirbelbildung entsprechend der auch an der Unterseite jedes Flügels 21 « vorgesehenen gewölbten Profilform mit kleinen Wirbeln in der Nähe der Öffnung 43«, die, angeschmiegt an diese Unterseite, bis /ur Vorderkante 63 des Rührarms stetig größer werden. Sie gehen dann in Wirbel 71 und 70 mit ähnlichem Verlauf wie in F i g. 5 über. Die Wirbel 70 setzen sich mit kleinerem Durchmesser in der Strömungsrichtung 68 über das Vordeandc des Rührarms 20 α fort und erzeugen außerdem hier die grenzschichtartige Strömung 65, die am Hinterende des Rührarms und der Rührungsflächen in die Strömung 73 übergeht.

Der erfindungsgemäß erwünschte Aufteilungsvorgang vor der Vorderkante 63 des Rührarms und die für die Behandlung der Masse erwünschte Umwälzung erfolgt daher ebenso für Massen geringerer Viskosität, wie es bei der Ausführungsform nach Fig. 5 für Massen hoher Viskosität beschrieben wurde.

Die Erfindung ergibt somit die Möglichkeit, durch geeignete Gestaltung und Anordnung der Rührflügel die Behandlungswirkung an die Viskosität der Ausgangsmassc anzupassen. Hierzu genügt es. den Rührer 14 als Ganzes in der einen Ausführungsform, z. B: nach F i g. 3 und 4, von seiner Welle zu lösen und gegen einen mit anderen Rührflügcln ausgestatteten Rührer, z. B. nach F i g. 7 und 8, auszutauschen, Zu diesem Zweck kann zuvor das Oberteil 2 dc< Reaktors an den Flanschen 4 vom Unterteil 1 gelösi werden.

Sind die Flansche 4 der Dichtheit halber nicht verschraubt, sondern verschweißt, oder verschraubt und verschweißt, so müßte zu diesem Zweck die Schweißnaht aufgebrochen und nach dem Austausch erneuer werden. Ein Reaktor wird aber gewöhnlich für eir und dieselbe Masse und ein und dieselbe Behandlungsart bestellt und gebaut, so daß je nach Anforderung der Austausch des Rührers schon fabrikmäßig vor dem Zusammenschweißen der Reaktorteile 1 und 2 vorgenommen werden kann. Statt dessen kann Kit die Anpassung der Rührflügel an die Viskosität dei Masse vorgesehen sein, daß die Rührflügel an den zugehörigen Rührarmen austauschbar befestigt sind, si.

Λα in
ι.
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daß eine Ausbildung nach F i g.5 durch eine Ausbildung nach Fig.9 ersetzt werden kann und umgekehrt. Diese Möglichkeit einer lösbaren Verbindung der Rührflügel ist in der Zeichnung nicht dargestellt. aber für den Fachmann geläufig.

F i g. 2 zeigt nur als Schema (nicht als praktisch vorteilhafte Ausführung), wie der Querschratt von Durchtrittsöffnungen 43' der Rührflügel 21 nach Maßgabe der Viskosität veränderbar ist. Dabei ist es gleichgültig, ob die Durchtrittsöffnungen der Rührflügel 21 oder 21 α wie in Fig.2, also eine Anzahl kreisrunder Löcher, dargestellt ist (wie es bei 43' nur der zeichnerischen Vereinfachung und Vereinfachung der Darstellung halber geschehen ist), oder ob die Öffnungen die Form von Ausschnitten 43 oder Löchern 43 α haben. Die Einstellung des Durchtrittsquerschnittes der öffnungen ist mitieis AbdeckpJatten 44 angedeutet, die wahlweise über eine oder mehrere der öffnungen 43' mittels Schrauben 45 an den Rührflügeln 21 angeschraubt oder besser angeschweißt werden. Statt dessen kann eine Platte 47 mittels Schrauben 48 oder angeschweißt (strichpunktiert dargestellt) je öffnung oder an nur einer oder zwei Öffnungen je Flügel angebracht sein. Um den Durchtrittsquerschnitt der Trennwände 27, nach Bedarf, z. B. nach Viskosität der Masse oder nach Drehzahl .der Rührarme verändern zu können, kann je ein Abdeckring 49 in der Höhe der öffnungen 28 der Trennwände 27 über diesen vorgesehen und angeschweißt oder verstellbar angebracht sein. Gemäß F i g. 2 besitzt der Abdeckring im Bereich der öffnungen 28 je einen Ausschnitt SO, so daß er die öffnungen 28 ganz oder teilweise verschließt oder öffnet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Reaktor zur Behandlung viskoser Ausgasgsmassen unter Erhitzung und Dampfbildung, wobei der Reaktor die Form eines lotrecht stehenden Behälters mit ringförmigem Mantelquerschnitt und mit sich im wesentlichen kegelstumpfförmig nach unten verjüngendem Boden hat und umlaufende, radial verlaufende Rührarme und von diesen axial abstehende Rührflügel eines antreibbaren Rührwerks mit lotrechter Welle in die dem Reaktor fortlaufend zugeführte und von ihm abgeführte Massen eintauchen, deren Flüssigkeitsspiegel konstant mindestens am Massezu- *s Ruß des Reaktors selbsttätig auf ein vorgegebenes Niveau geregelt wird, wobei die Rührarme und die daran befestigten Rührflügel über den größten Teil ihrer Rührfläche in dem von dem kegelstumpfförmigen Reaktorboden gebildeten *> Produktionsraum untergebracht sind, wobei die nahe unter dem Flüssigkeitsspiegel beginnenden Rührflügel bis nahe an den kegelstumpfförmigen Reaktorboden ragen und über ihre axiale Länge radiale Zwischenräume zwischen sich bilden, s5 durch die ringförmige und mit Durchtrittsöffnungen versehene, mit dem Reaktorboden verbundene Trennwände hindurchgehen, die konzentrisch zur Reaktorwelle verlaufen und als Bretmorgane für die radial durch die Durchtrittsöffnungen abströmende Masse dienen, und wobei ferner der Reaktorboden nahe seinem oberen Rand zu einem umlaufenden, äußeren Bodenring des Produktionsraumes mit mindestens einer oder mehreren Bodenöffnungen ausgebildet ist und die Rührarme in den Bodenring eingreifende Schaber tragen, nach Patent 1 813 956, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührflügel (21, 21a) mit einer oder mehreren durchgehenden öffnungen (43, 43 a) in solcher Größe versehen sind, daß die relativ zu den umlaufenden Rührflügeln entlang den zwischen den Trennwänden (27) gebildeten Ringkanälen (55) verlaufende Strömung der Masse in einem in Drehrichtung den Rührflügeln voreilenden Bereich geteilt wird und nur zum Teil (65) über die Rührarme (20) hinweg, zum anderen Teil (66) unter diesen hindurchge it.

2. Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der öffnungen (43, 43 a) der Rührflügel (21, 21 a) nach Maßgabe der Viskosität der behandelten Masse bei Viskositäten \on mehr als 5000 Poise mehr als die Hälfte der Oberfläche jedes Rührflügels beträgt.

3. Reaklor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Rührwerksteile (21, 46), die den Querschnitt der Öffnungen (43, 43 a) der Rührflügel bestimmen, zur Veränderung dieser Querschnitte gegen Rürirwcrksteilc austauschbar sind, die Öffnungen (43, 43 a) der Rührflügel (21, 21a) um so größeren Querschnitts bestimmen, je größer die Viskosität der zu behandelnden Masse ist.

4. Reaktor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das gesamte im Produktionsraum befindliche umlaufende Rührwerksglied (20, 20 a; 21, 21 a) gegen ein Rührwerksglied austauschbar ist, bei dem die Öffnungen (43, 43 a) der Rührflügel (21, 21a) um so größeren Querschnitt haben, je größer die Viskosität der zu behandelnden Masse isi.

5. Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der öffnungen (43, 43 a) der Rührflügel (21, 21a) so gering gewählt ist, daß sich durch Rückstau der Masse vor den Rührflügeln und vor der voreilenden Vorderkante (56) der Rührarme (20, 20u) eine zunächst in deren Drehrichtung, dann zum Boden (58) des Ringkanals (55) und zurück zur Vorderkante verlaufende Wirbel- oder Umwälzströmung (67) der Masse bildet und sich hinter dieser Kante ein über den Rührarm hinweggehender, grenzschichtartiger Teilstrom abzweigt, der gleichfalls nahe der Vorderkante mit Wirbeln beginnt.

6. Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührarme (20,

20 a) als Leitflächen (58) für den über sie hinweggehenden Masse-Teilstrom mit mindestens an der Oberwelle flugzcugtragflächcnähnlichcm Profil ausgebildet sind.

7. Reaktor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich das nacheilende Ende (57) der Rührarme (20, 20 a) mindestens an deren Oberseite gegen den Boden (58) des zugehörigen Ringkanals (55) hin verjüngt.

8. Reaktor nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das nacheilende Ende (57) der Rührarme (20, 20 a) in einen sich an die Profilwölbung der Oberseite und den Verlauf der Unterseite der Rührarme anschließenden Rührflügel (21, 21 α) übergeht.

9. Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, daurch gekennzeichnet, daß der Rührflügel (21 α) nur je eine öffnung (43 a) für den Durchtritt des unteren Teilstroms (66) aufweist, deren Querschnitt kleiner als die Hälfte der aktiven Oberfläche des Rührflügels (21 α) ist.

10. Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührflügel (21,

21 a) Ausschnitte (60) vom Boden (6) des Ringkanals (55) aufweisen, deren Durchtrittsquerschnitt jeweils größer als die Hälfte der aktiven Oberfläche des Rührflügels ist.

11. Reaktor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen zwei Ausschnitten (60) eines Rührflügels (21) gebildete Zunge (61) größeren Abstand vom Boden (58) des Ringkanals (55) aufweist als die benachbarten bis nahe an den Boden reichenden und an die Seitenwände (27) des Ringkanals angrenzenden Zungen (62).

12. Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Quer schnittsgröße der Öffnungen (43, 43 a) der Ruin flügel (21, 21a) je Rührflügel von Ringkanu! (55) zu Ringkanal unterschiedlich gewählt ist.

13. Reaktor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei Strömung der Masse radial von innen nach außen die Querschnittsgrößc der Öffnungen (43, 43 a) der Rührflügel je Rührflügel vom radial innersten zum radial äußersten Ringkanal zunehmend gewählt ist.

14. Reaktor nach einem der Ansprüche I bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Rührarm (21, 2Ia) an seinem voreilenden Ende (56) als

nach vorn gerichtete, die Aufteilung der Ströme in zwei oder mehr Teilströme (65, 66) unterstützende Schneidkante ausgebildet ist.

15. Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis

14, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührarme (21, 21 a) mit vor das voreilende Vorderende vorragenden und sich über seine Oberseite nach oben hinaus und entlang dieser nach hinten erstreckenden, mit den Trennwänden (27) der Ringkanäle (55) fluchtenden Führungsflächen (64) für den oberen Teilstrom (65) und den vor der Aufteilung gebildeten Wirbel (70) versehen sind.