DE905132C

DE905132C - Stirring tool

Info

Publication number: DE905132C
Application number: DES17301A
Authority: DE
Inventors: Johannes Eisner
Original assignee: FLSmidth and Co AS
Current assignee: FLSmidth and Co AS
Priority date: 1949-07-04
Filing date: 1950-07-07
Publication date: 1954-02-25

Description

Rührwerkzeug Dlie Erfindung betrifft ein Rührwerkzeug mit umlaufender Antribsvelle.Stirring tool The invention relates to a stirring tool with a rotating Drive shaft.

Um das zur Drehung eines Rührwerkzeuges in einem Rührgut, das wider Bewegung des Rührwerkzeuges einen großen Widerstand entgegensetzt, aufzuwendende Drehmoment, insbesondere Anfahrdrehmoment, dem maximalen Drehmoment des Antriebsmotors anzupassen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, den wirksamen Radius des Rührwerkzeuges während des Betriebes veränderbar einzurichten. To the rotation of a stirring tool in a material to be stirred that reflected Movement of the stirring tool opposes a great resistance to expended Torque, in particular starting torque, the maximum torque of the drive motor adapt, it is proposed according to the invention, the effective radius of the stirring tool to be set up so that it can be changed during operation.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes besitzt das Rührwerkzeug in der Axialebene schwenkbare und in beliebigem Winkel feststellbare Rührarme. Mit gegen die Achse geschwenkten Armen ist das zum Drehen des Rührers erforderliche Moment klelin im Verhältnis zu den bei um einen Winkel von go0 zu der Achse stehenden Rührarmen. Dadurch wird es ermöglicht, das Rührwerk mit vollgefülltem Behälter anlaufen zu lassen. According to a preferred embodiment of the subject matter of the invention the stirring tool can be swiveled in the axial plane and at any angle lockable agitator arms. With the arms pivoted against the axis, it can be turned The torque required by the stirrer is small in relation to the torque required by an angle from go0 to the axis standing agitator arms. This makes it possible to use the agitator to start up with a fully filled container.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in jedem Rührarm ein Kniegelenk mit vorzugsweise zur Drehachse paralleler Achse angeordnet, um die der äußere Teil des Rührarmes in einer Richtung, gegebenenfalls entgegen der Rückholkraft einer Feder, schwenkbar angeordnet ist. According to a further embodiment of the subject matter of the invention is a knee joint in each agitator arm, preferably with an axis parallel to the axis of rotation arranged around which the outer part of the agitator arm in one direction, optionally is arranged pivotably against the return force of a spring.

Wenn sich der Rührer im Gegensinn der Schwenkbarkeit des äußeren Teils des Rührarms dreht, werden die äußeren Teile der Arme entgegen der Wirkung der Rückholfedern bei auftretenden größeren Widerständen selbsttätig zurückgeschwenkt. Wenn nach einer bestimmten Rührdauer der Rührwiderstand so weit nachgelassen hat, daß eine Überbeanspruchung des Antriebes nicht mehr zu befürchten ist, kann der Drehsinn des Rühnverkzeuges umgekehrt werden, wodurch das Arbeiten des Rührwerkzeuges mit dem vollen wirksamen Radius sichergestellt werden kann. If the stirrer is in the opposite direction of the swiveling of the outer Part of the agitator arm rotates, the outer parts of the arms are opposed the action of the return springs automatically when greater resistance occurs pivoted back. If after a certain stirring time the stirrer resistance has reached this point has subsided that overstressing of the drive is no longer to be feared is, the direction of rotation of the Rühnverkzeuges can be reversed, whereby the work of the stirring tool can be ensured with the full effective radius.

Um das Drehmoment des Rührers bei großem Widerstand des Rührgutes selbsttätig zu verringern, können die Rührarme erfindungsgemäß auch biegsam sein. About the torque of the stirrer when there is great resistance from the material being mixed To reduce automatically, the agitator arms can also be flexible according to the invention.

Eine weitere Verringerung des Rührwiderstands wird erreicht, wenn unter Verwendung des Erfindungsgegenstandes als Rührwerkzeug in an sich bekannter Weise durch am Boden des Troges angeordnete Luftdüsen Luft, vorzugsweise in den äußeren Teil des Wirkungsbereichs des Rührers, in das Rührgut eingeblasen wird. A further reduction in the stirring resistance is achieved if using the subject matter of the invention as a stirring tool in a per se known Way by arranged at the bottom of the trough air nozzles air, preferably in the outer part of the area of action of the stirrer, into which the material to be stirred is blown.

In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. und zwar zeigen Fig. I und 2 ein Rührwerkzeug mit in derAxialebene schwenkbaren und feststellbaren Rührarmen und am Boden des Rührgefäß es angeordnete Lufteinlaßdüsen im Auf- und Grundriß, Fig. 3 und 4 ein Gelenk mit Rückholfeder eines Rührarmes, Fig. 5 und 6 einen Rührarm mit Gelenk im Auf-und Grundriß. The drawing shows three exemplary embodiments of the subject matter of the invention shown. namely, Figures I and 2 show a stirring tool with in the axial plane pivotable and lockable agitator arms and arranged on the bottom of the agitator vessel Air inlet nozzles in plan and plan, Fig. 3 and 4 a joint with a return spring Agitator arm, Fig. 5 and 6 an agitator arm with a joint in plan and plan.

Nach den Fig. I und 2 ist I ein AIischbehälter für pulveriges Material mit einem konischen, Luftzuführungen 3 besitzenden Boden 2. Druckluft wird durch Rohre 4, 5 und 6 den Bufteinlässen 3 zugeführt. Eine in Lagern ii und I2 ruhende Welle 7 ist in der Mitte des Behälters angeordnet. Ein Kegelrad 8 steht im Eingriff mit einem Ritzel g und ist am oberen Ende der Welle 7 aufgekeilt. According to FIGS. I and 2, I is a mixing tank for powdery material with a conical, air inlets 3 possessing bottom 2. Compressed air is through Pipes 4, 5 and 6 are fed to the air inlets 3. One resting in camps ii and I2 Shaft 7 is arranged in the middle of the container. A bevel gear 8 is in mesh with a pinion g and is keyed on the upper end of the shaft 7.

Das Ritzel 9, von einem nicht gezeichneten Motor angetrieben, ist auf einer Welle 10 montiert. Die Welle 7 ist mit Ansätzen 14 versehen, zwischen welchen Rührarme I3 mittels Zapfen montiert sind.The pinion 9, driven by a motor not shown, is mounted on a shaft 10. The shaft 7 is provided with lugs 14, between which agitator arms I3 are mounted by means of pins.

Die Rührarme I3 gehen zwischen Kreuzstiicen I6 und 17 hindurch, welche mit Stangen 15 verbunden sind, die sich in den Behälter I von seinem oberen Teil aus erstrecken. I)as obere Ende der Stangen I5 ist mit den Kolben I8 von Zylindern 19 verbunden, welche an der Welle 7 mittels Träger 20 gesichert sind und sich mit der Welle drehen.The agitator arms I3 go between cross pieces I6 and 17, which connected to rods 15 extending into the container I from its upper part extend out. I) The upper end of the rods I5 is with the pistons I8 of cylinders 19 connected, which are secured to the shaft 7 by means of carrier 20 and with rotate the shaft.

Druckluft wird den Zylindern 19 durch Rohr 2I zugeführt. Das obere Ende der Welle 7 ist bis zu dem Punkt hohl, wo Querrohre 22, welche mit der Bohrung des Schafts in Verbindung stehen, Verbindungen mit den Zylindern I9 bilden. Mit 23 ist eine Xbdichtplatte bezeichnet, welche die Öffnung des Behälters -erschließt, durch welche die Stangen 15 gehen. Das Material wird dem Behälter durch eine Rutsche 24 zugeführt und kann aus dem Behälter durch ein Entleerungsrohr oder eine Öffnung (nicht gezeichnet) entleert werden. Compressed air is supplied to the cylinders 19 through pipe 2I. The top End of the shaft 7 is hollow to the point where cross tubes 22, which with the bore of the shaft are in communication, form connections with the cylinders I9. With 23 is a sealing plate, which closes the opening of the container, through which the rods 15 go. The material is fed into the container through a chute 24 and can be fed out of the container through an emptying tube or opening (not shown) can be emptied.

Die Arbeitsweise der Vorrlichtu,ng ist folgende: Nach Füllung des Behälters durch Rutsche 2+ wird Druckluft durch die ZuLeitungen 3 zugeführt. während keine Druckluft durch Rohr 2I zu dem Raum unterhalb der Kolben in zugeleitet wird. Die Rührarme I3 werden daher die in der Zeichnung angegebene Stellung einnehmen. Das pulverige Material wird nur während einer sehr kurzen Zeitspanne gelüftet, worauf der Rührwerksmotor angelassen wird, so daß die Welle 7 mit den in der gezeichneten Stellung befindlichen Rührarmen sich dreht. Da die Arme 13 sich in einer verhältnismäßig kleinen Entfernung von Welle 7 befinden, ist das auszuübende Drehmoment beträchtlich geringer, als wenn die Arme sich in einer zur Welle 7 rechtwinkligen Stellung befänden. The operation of the device is as follows: After filling the The container through chute 2+ is supplied with compressed air through the supply lines 3. while no compressed air is supplied through tube 2I to the space below the piston in. The agitator arms I3 will therefore assume the position indicated in the drawing. The powdery material is only ventilated for a very short period of time, after which the agitator motor is started so that the shaft 7 with the in the drawn The position of the agitator arms rotates. Since the arms 13 are in a relatively a small distance from shaft 7, the torque to be exerted is considerable less than if the arms were in a position perpendicular to the shaft 7.

Wenn das Material nach einer kurzen Zeit innerhalb des von ,den in der geieichneten Stellung befindlichen Armen 13 bestrichenen Bereichs wirksam gerührt wird, wird Druckluft durch Rohr 21 zugeführt. Diese auf die Unterseite der Kolben IS einwirkende Druckluft wird anschließend diese zu einer Aufwärtsbewegung in den Zylindern 19 zwingen. Dies wird die Kreuzstücke 17 der Stangen 15, welche zusammen mit den Kolben Is nach oben bewegt werden, veranlassen, die Arme I3 anschließend um die Zapfen der Vorsprünge 14 in eine rechtwinklige Lage zu Welle 7 zu bringen, wie es für die oberen Rührarme durch gestrichelte Linien in Fig. I angedeutet ist. If, after a short period of time, the material is within the of, the in the geieichneten position located arms 13 coated area effectively stirred compressed air is supplied through pipe 21. This on the underside of the piston IS acting compressed air is then this to an upward movement in the Force cylinders 19. This will be the cross pieces 17 of the rods 15, which together with the piston Is moved upwards, then the arms I3 to bring the pins of the projections 14 into a right-angled position to shaft 7, as indicated by dashed lines in FIG. 1 for the upper stirring arms.

Durch diese anschließende Bewegung der Arme I3 wird die Rührwirkung auf einen sich beständig vergrößernden Querschnitt des Behälters 1 ausgedehnt, ohne daß dabei adas Anfahrdrehmoment des Rührwerks mit gesenkten Rührarmen I3 überschritten wird. This subsequent movement of the arms I3 creates the stirring effect extended to a constantly increasing cross-section of the container 1, without that the starting torque of the agitator with lowered agitator arms I3 is exceeded will.

Die l.uftzuleitungen 3 können aus Düsen oder Ventilen bestehen, welche mit porösem Material, wie Tuch, Filz, Filterstein od. dgl., bedeckt sind, wadurch die eintretende Luft in feine Luftströme aufgeteilt wird. Solch poröses Material kann gegebenenfalls auch größere oder kleinere Teile des Bodens bedecken an Stelle der erwähnten Verwendung von Einzeldüsen 3. The air supply lines 3 can consist of nozzles or valves, which with porous material, such as cloth, felt, filter stone or the like. Are covered, what by the incoming air is divided into fine air currents. Such porous material may also cover larger or smaller parts of the floor instead the mentioned use of single nozzles 3.

Das Luftzufuhrrohr 21 kann an die gleiche Druckluftquelle wie Rohr 6 angeschlossen sein. Im Fall des Versagens dieser Druckluftquelle wird die Druckluft für die Zuleitungen 3 dann ebenfalls versagen, aber gleichzeitig wird der Druck auf die Unterseite der Kolben in der Zylinder 19 nachlassen. Dies wird zur Folge haben, daß die Rührarme 13 infolge ihres Gewichts in die mit ausgezogenen Linien dIargestelte Lage der Fig. I sinken, so daß das Rührwerk unmittelbar nach Wiederzufuhr von Druckluft in Gang gesetzt werden kann. Das Rohr 2I kann auch mit einem z. B. elektrisch von dem Antriebsmotor für das Rührwerk kontrollierten Ventil versehen sein. The air supply pipe 21 can be connected to the same compressed air source as the pipe 6 must be connected. In the event of failure of this compressed air source, the compressed air will be for the supply lines 3 then also fail, but at the same time the pressure on the underside of the pistons in the cylinder 19 slacken. This will result have that the agitator arms 13 due to their weight in the solid lines DIargestelte position of Fig. I sink, so that the agitator immediately after re-supply can be set in motion by compressed air. The pipe 2I can also with a z. B. valve controlled electrically by the drive motor for the agitator be.

Hierdurch ist gesichert, daß der Druck auf die Unterseite der Kolben IS entspannt wird, wenn aus irgendeinem Grunde der Antriebsmotor versagen sollte, so daß also in diesem Fall die Rührarme I3 automatisch die mit ausgezogenen Linien in Fig. I gezeichnete Stellung annehmen und das Rührwerk für erneutes Anlassen bereit ist. Das Kontrollsystem kann auch überdies in solcher Weise eingerichtet sein, daß die Arme 13 automatisch gehoben werden, wenn der Kraftverbauch des Antriebsmotors auf den Wert gesunken ist, welcher dem Riilirwiderstand im Fertigzustand des Materials innerhalb des von den Armen I3 in der mit ausgezogenen Linien angegebenen Lage bestrichenen Bereichs entspricht. This ensures that the pressure on the underside of the piston IS is relaxed if for any reason the drive motor should fail, so that in this case the agitator arms I3 automatically get the one with the solid lines in Fig. I assume the position shown and the agitator ready for restarting is. The control system can also be set up in such a way that the arms 13 are automatically raised when the power consumption of the drive motor has decreased to the value which corresponds to the Riilir resistance in the finished state of the material within the position indicated by arms I3 in the position indicated by the solid lines Range.

In den Fig. 3 und 4 bedeutet 25 den einen Teil eines Rührarms und 30 einen anderen Teil. Diese zwei Teile sind mittels Zapfen miteinander verbunden. Ein Zylinder 26 mit einer inneren Rippe 28 ist an Teil 25, wie bei 27 gezeigt, angeschweißt. In Figs. 3 and 4, 25 denotes a part of a paddle and 30 another part. These two parts are connected to one another by means of pegs. A cylinder 26 with an inner rib 28 is welded to part 25 as shown at 27.

Durch Löcher im Teil 30, im oberen Teil des Zylinders 26 und in Rippe 28 geht ein Bblzen3I, welcher den Gelenkzapfen darstellt, um welchen Teil 30 sich frei bewegen kann. Der Zylinder 26 dient zur Führung einer Spiralfeder 29, deren eines Ende 32 an Teil 30, während ihr anderes Ende 33 an Zylinder 26 befestigt ist. Teil 25 kann entweder unmittelbar an Welle 7, wie in Fig. I gezeigt. befestigt oder mittels Zapfen mit einem anderen Teil verbunden sein, welcher seinerseits an der Welle befestigt ist.Through holes in part 30, in the upper part of cylinder 26 and in rib 28 is a Bblzen3I, which represents the pivot pin around which part 30 is can move freely. The cylinder 26 is used to guide a spiral spring 29, whose one end 32 to part 30, while its other end 33 is attached to cylinder 26. Part 25 can either be directly on shaft 7, as shown in FIG. attached or be connected to another part by means of pins, which in turn is connected to the Shaft is attached.

Bei Verwendung dieser in den Fig. 3 und 4 gezeigten Rührarme ist die Arbeitsweise der Vorrichtung folgende: Nach Lüftung des Materials für eine kurze Zeitspanne mittels durch die Zuleitungen zugeführter Druckluft wird das Rührwerk in Richtung des Pfeils 35 in Fig. 3 in Gang gebracht. When using these agitator arms shown in Figs The operation of the device is as follows: After ventilating the material for a short time The agitator is activated by means of the compressed air supplied through the supply lines brought into motion in the direction of arrow 35 in FIG.

Der von dem Material auf den Teil 30 ausgeübte Druck wird diesen Teil veranlassen. sich in die in Fig. 3 gezeigte Lage 34 zu bewegen. wobei die Feder 29 so bemessen ist, daß sie dem vom Material ausgeübten Druck nachgibt. Dies hat eine heträchtliche Verringerung des von dem Rührwerk für das Rühren zu überwindenden Drehmoments zur Folge. so daß zum Anfahren dieses Rührwerks ein kleinerer Motor genügt. als wenn die zwei Teile 30 und 25 starr miteinander in gegenseitiger Fortsetzung verbunden wären.The pressure exerted by the material on part 30 becomes that part cause. to move into the position 34 shown in FIG. 3. being the spring 29 is dimensioned so that it yields to the pressure exerted by the material. this has a substantial reduction in the amount of the agitator to be overcome for agitation Torque result. so that a smaller motor is used to start this agitator enough. as if the two parts 30 and 25 rigidly with one another in mutual continuation would be connected.

Bei dem erwähnten Mischen des durch Teile 25 gerührten Materials mit dem umgebenden noch nicht gerührten Material wird dieses letztere allmählich dank der wirksamen durch Luftzufuhr hervorgerufenen Lüftung auch gemischt. DieFeder 29 wird dann anschließend den Teil 30 aus der mit gestrichelten Linien gezeigten Lage in die mit ausgezogenen Linien in Fig. 3 gezeigte Lage zurückziehen. Dies wird allmählich stattfinden, wie der von dem Material auf den Teil 30 ausgeübte Druck um so viel geringer wird, daß er durch die Feder 29 überwunden werden kann. With the mentioned mixing of the material stirred by parts 25 with the surrounding material, which has not yet been stirred, this latter gradually becomes also mixed thanks to the effective ventilation created by air supply. The feather 29 is then subsequently the part 30 from that shown with dashed lines Withdraw layer to the position shown in solid lines in FIG. 3. this will gradually take place as the pressure exerted on the part 30 by the material becomes so much smaller that it can be overcome by the spring 29.

.auch in diesem Fall wird das Rühren auf einen ständig sich vergrößernden Querschn,itt des Behälters ohne einen die Belastung bei Beginn des Rührens übersteigenden Kraftverbraucb ausgedehnt. .also in this case the stirring is constantly increasing Cross section of the container without a load exceeding the load at the beginning of the stirring Power consumption extended.

Bei den Fig. :; und 6 bedeutet 36 eine Welle. welche gleich der Welle 7 der Fig. l in einem Behälter angeordnet ist. 38 ist der Teil eines Arms. welcher mittels einer Nahe 37 auf Welle36 aufgekeilt ist. 41 ist ein anderer Teil der Rührarme, welcher mit Teil 38 mittels eines Bolzens 42 scharnierartig verbunden ist. In the figures:; and 6, 36 means a wave. which equals the wave 7 of Fig. 1 is arranged in a container. 38 is part of an arm. which is keyed onto shaft36 by means of a near 37. 41 is another part of the paddle arms, which is connected in a hinge-like manner to part 38 by means of a bolt 42.

Teil 38 ist mit Anschlägen 39 und 40 für den beweglichen Teil 41 versehen. Die Arbeitsweis von Vorrichtungen mit derartigen Rührarmen ist folgende: Wenn das Rührwerk angelassen wird, werden Welle 36 und Teil 38 in Richtung des Pfeils 44 der Fig. 6 gedreht. Part 38 is with stops 39 and 40 for the movable part 41 Mistake. The working method of devices with such agitator arms is as follows: When the agitator is started, shaft 36 and part 38 move in the direction of the arrow 44 of FIG. 6 rotated.

Wie bei den Fig. 3 und 4 dargelegt, wird der von dem Material auf Teil 41 ausgeübte Druck diesen Teil veranlassen, sich gegen den Anschlag 39 zu drehen, bis er die mit gestrichelten Linien gezeigte Lage 43 erreicht. Wie ebenfalls bereits dargelegt, wird dies eine beträchtliche Verringerung des gegen das Anlassen des Rührwerks ausgeübten Widerstands zur Folge haben. As shown in FIGS. 3 and 4, the material is on Pressure exerted on part 41 will cause this part to rotate against stop 39, until it reaches the position 43 shown with dashed lines. As already outlined, this will be a considerable reduction in the anti-tempering effect Resistance exerted by the agitator.

Wenn das Material während einer kurzen Zeitspanne innerhalb ,des von dem Teil 38 bestrichenen Felds wirksam gerührt wurde, wird die Drehrichtung der Welle 36 umgekehrt. Dank der erwähnten Mischung des gerührten und nicht gerührten Materials und der Luftzufuhr wird der Teil 41 anschließend aus ,der bei 43 gezeigten Lage gegen den Anschlag 40 in eine Lage, welche eine Fortsetzung des Teils 38 bildet, gedreht. Diese Bewegung, welche infolge des von dem Material gegen den Teil 41 ausgeübten Drucks bewirkt wird, hat zur Folge, daß das Rühren in zwei Stufen auf den ganzen Querschnitt des Behälters ausgedehnt wird, ohne daß der Kraftverbrauch in irgendeinem Zeitpunkt den zur Bewirkung des Rührens innerhalh des ersten von dem in die durch Pfeil 44 gezeigte Richtung gedrehten Teil 38 hestrichenen Bereichs erforderlichen überschreitet. If the material is within, des has been effectively agitated by the swept field portion 38, the direction of rotation becomes of the shaft 36 reversed. Thanks to the mentioned mixture of the stirred and not stirred Material and the air supply, the part 41 is then made from that shown at 43 Position against the stop 40 in a position which forms a continuation of the part 38, turned. This movement, which is due to the exerted by the material against the part 41 Pressure is effected, has the consequence that the stirring in two stages on the whole Cross-section of the container is expanded without the consumption of force in any Time the to bring about the stirring within the first of the in the through Direction shown by arrow 44 rotated part 38 underlined area required exceeds.

Die in den Fig. I bis 6 dargestellten Rührarme können von verschiedenem Querschnitt sein, beispielsweise können sie mit einer bestimmten Steigung wie ein Propeller versehen sein. Es ist hierdurch möglich, senkrechte Strömungen in dem Behärter hervorzurufen. Diese Strömungen können zur Erleichterung des Mischens von gerührtem und nicht gerührtem Material und Luft dienen, oder sie können für wünschenswert befunden werden, ein wirksames Vermischen der waagerechten Materialschichten in dem Behälter zu bewirken. The agitator arms shown in FIGS. I to 6 can be of various types Cross-section, for example, they can be with a certain slope like a Be provided with propellers. This makes it possible to have vertical currents in the To evoke harder. These currents can be used to facilitate mixing serve stirred and unstirred material and air, or they may be considered desirable effective mixing of the horizontal layers of material in to effect the container.

PATENTANSPROCHE: I. Rührwerkzeug mit umlaufender Antriebswelle, dadurch gekennzeichnet, daß sein wirksamer Radius während des Betriebes veränderbar ist. PATENT CLAIM: I. Mixing tool with rotating drive shaft, thereby characterized in that its effective radius can be changed during operation.

Claims

2. Poor stirring tool according to claim I with stirring, characterized by pivotable in the axial plane and lockable at any angle to the axis Stirring arms.

3. stirring tool according to claim I with stirring arms, characterized by elin knee joint arranged in the agitator arm with preferably for Axis of rotation parallel axis around which the outer part of the agitator arm in one direction, optionally is arranged pivotably against the return force of a spring.

4. stirring tool according to claim I, characterized by flexible stirring arms.

5 agitator with agitator tool according to one of claims 1 to 4, characterized by at the bottom of the stirred tank, preferably at about the distance of the largest effective Radius of the agitator from the axis arranged air inlet nozzles.