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DE19952760A1 - Stirrer to mix and blend liquid has number of blades fitted to hubs at center shaft with asymmetric curve profile - Google Patents

Stirrer to mix and blend liquid has number of blades fitted to hubs at center shaft with asymmetric curve profile

Info

Publication number
DE19952760A1
DE19952760A1 DE19952760A DE19952760A DE19952760A1 DE 19952760 A1 DE19952760 A1 DE 19952760A1 DE 19952760 A DE19952760 A DE 19952760A DE 19952760 A DE19952760 A DE 19952760A DE 19952760 A1 DE19952760 A1 DE 19952760A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hub
profile
axis
stirring element
blades
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19952760A
Other languages
German (de)
Inventor
Franz Durst
Marcus Schaefer
Peter Waechter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19952760A priority Critical patent/DE19952760A1/en
Publication of DE19952760A1 publication Critical patent/DE19952760A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05Stirrers
    • B01F27/11Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/112Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades
    • B01F27/1125Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades with vanes or blades extending parallel or oblique to the stirrer axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/90Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with paddles or arms 

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)

Abstract

The stirring apparatus, for mixing a liquid, has a number of blades (B) fitted to a hub (N). The blades (B) have an asymmetric curvature profile resembling an aircraft wing and a unified thickness. The blade has two longitudinal edges, with a curvature radius which decreases from the first longitudinal edge to the second. The blade (B) has a Reynolds number of <= 60000 and a sliding count of no more than 0.09 (especially no more than 0.04), and preferably <= 0.04 at a Reynolds number of 40000-120000 and especially up to 180000. The second longitudinal blade edge runs into a point. Both longitudinal edges have different lengths. The blades (B) are held by connecting arms (V) at a gap from the hub (N). The profile axis (P) of the blade profile is at right angles to the hub (N) axis. The blades (B) are set at an angle of 0.5-30.0 deg to a plane at right angles or parallel to the hub (N) axis, or the blade profile axis (P) is parallel to the hub (N) axis. The blades (B) are mounted so that they are diametrically opposite each other on a plane at the hub (N), and the stirrer has blades (B) on a number of planes with their hubs (N) on the center shaft (W).

Description

Die Erfindung betrifft ein Rührelement zum Mischen eines Fluids nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a stirring element for mixing a Fluids according to the preamble of claim 1.

Ein solches Rührelement ist aus der US 5,297,938 bekannt. Da­ bei sind die Blätter über Hilfsblätter an einer Nabe ange­ bracht. Die Blätter bestehen aus einer geknickten Platte. Der radial außenliegende Plattenabschnitt ist im wesentlichen symmetrisch gekrümmt.Such a stirring element is known from US 5,297,938. There the blades are attached to a hub via auxiliary blades brings. The leaves consist of a kinked plate. The radially outer plate section is essentially symmetrically curved.

Aus der US 4,802,771 ist eine Rührvorrichtung bekannt, bei der an einer Welle endständig ein Rührelement angebracht ist. Die Blätter des Rührelements sind an ihren Enden mit symme­ trisch gekrümmten Finnen versehen.From US 4,802,771 a stirring device is known from a stirring element is attached to a shaft. The blades of the stirring element are symme at their ends tric curved fins.

Die US 4,519,715 beschreibt ein Propeller zur Erzeugung einer axialen Strömung. Die sich von der Welle erstreckenden Blät­ ter weisen im Querschnitt eine symmetrische Krümmung auf.US 4,519,715 describes a propeller for generating a axial flow. The leaves extending from the shaft ter have a symmetrical curvature in cross section.

Aus der US 4,896,971 ist eine Mischvorrichtung bekannt, bei der an einer Welle mehrere Flügelräder angebracht sind. Die Enden der Blätter sind nach unten gekrümmt. Die Blätter wei­ sen an den Enden eine symmetrische Wölbung auf. Sie sind mit schmalen Hilfsblättern an der Welle angebracht. In Draufsicht auf das Rührelement überlappen die Blätter teilweise.A mixing device is known from US Pat. No. 4,896,971 the multiple impellers are attached to a shaft. The The ends of the leaves are curved downwards. The leaves white have a symmetrical curvature at the ends. You are with narrow auxiliary blades attached to the shaft. In top view the blades partially overlap on the stirring element.

Die US 5,158,434 und 5,112,192 beschreiben Flügelräder zum Mischen in Flüssigkeiten. Die Blätter dieser Flügelräder er­ strecken sich radial von einer Welle. Sie sind gewunden und weisen ein Vollprofil nach Art eines Flugzeugflügels auf. US 5,158,434 and 5,112,192 describe impellers for Mix in liquids. The blades of these impellers stretch radially from a shaft. You are convoluted and have a full profile in the manner of an airplane wing.  

Bei den in den US 5,813,837 und 5,052,892 beschriebenen Flü­ gelrädern sind wiederum geknickte Blätter an der Welle ange­ bracht.In the Flü described in US 5,813,837 and 5,052,892 in turn, kinked blades are attached to the shaft brings.

Bei den bekannten Rührvorrichtungen ist zur Erzielung des ge­ wünschten Rührergebnisses ein relativ hoher Leistungseintrag erforderlich. Außerdem erfordern die Rührvorrichtungen nach dem Stand der Technik einen hohen Herstellungsaufwand.In the known stirring devices is to achieve the ge desired stirring result a relatively high power input required. In addition, the stirring devices require the prior art, a high manufacturing cost.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Rührelement anzugeben, mit dem mit möglichst wenig Energieaufwand eine gute Durch­ mischung eines Fluids möglich ist. Außerdem soll das Rührele­ ment möglichst einfach und kostengünstig herstellbar sein.The object of the invention is to provide a stirring element with a good through with as little energy expenditure as possible mixing of a fluid is possible. In addition, the stir bar ment be as simple and inexpensive to manufacture.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Anspüche 2-14.This object is solved by the features of claim 1. Appropriate developments of the invention result from the features of claims 2-14.

Nach Maßgabe der Erfindung ist vorgesehen, daß das Profil asymmetrisch nach Art eines Flugzeugflügels gekrümmt ist. - Das erfindungsgemäße Rührelement führt überraschenderweise bei einem deutlich geringeren Energieeintrag zu vergleichba­ ren Rührergebnissen. Es ist einfach und kostengünstig her­ stellbar.According to the invention it is provided that the profile is asymmetrically curved in the manner of an airplane wing. - The stirring element according to the invention surprisingly performs with a significantly lower energy input compared to mixing results. It's simple and inexpensive adjustable.

Die Platte weist ferner eine erste und eine zweite Längskante auf und der Krümmungsradius nimmt im Profil von der ersten zur zweiten Längskante ab. Das so gebildete Profil zeichnet sich durch einen besonders hohen Auftriebsbeiwert ca und ei­ nen geringen Widerstandsbeiwert cw aus.The plate also has a first and a second longitudinal edge and the radius of curvature decreases in profile from the first to the second longitudinal edge. The profile thus formed is characterized by a particularly high lift coefficient c a and a low drag coefficient c w .

Das Profil weist bei einer Reynoldszahl Re von weniger als 60.000 eine Gleitzahl ε von höchstens 0,09, vorzugsweise höchstens 0,04, auf. Nach einer besonders bevorzugten Ausfüh­ rungsform ist die Gleitzahl ε in einem Bereich der Reynolds­ zahl von 40.000 bis 120.000, vorzugsweise bis 180.000, klei­ ner als 0,04.The profile has a Reynolds number Re of less than 60,000 a sliding number ε of at most 0.09, preferably  at most 0.04. According to a particularly preferred embodiment The shape of the slide is ε in an area of the Reynolds Number from 40,000 to 120,000, preferably up to 180,000, small less than 0.04.

Von hydrodynamischem Vorteil ist es ferner, daß die zweite Längskante der Platte im Profil spitz zulaufend ausgebildet ist. Je nach Anwendungsfall können die erste und die zweite Längskante unterschiedlich lang ausgebildet sein.It is also of hydrodynamic advantage that the second Longitudinal edge of the plate tapered in profile is. Depending on the application, the first and the second Long edge can be of different lengths.

Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, daß die Blätter mittels eines Verbindungsstücks mit einem Abstand zur Nabe gehalten sind. Bei dem Verbindungsstück kann es sich um eine Stange, ein Rohr oder ein besonders strömungsgünstig profi­ liertes Element handeln. Bei einer solchen Anordnung der Blätter bilden sich ab einer bestimmten Bewegungsgeschwindig­ keit an der ersten Längskante bzw. Hinterkante der Blätter zwei gegenläufig rotierende Wirbelzöpfe. Die Ausbildung sol­ cher Wirbelzöpfe ist vorteilhaft; sie tragen zur verbesserten Durchmischung des Fluids bei. Die Wirbelzöpfe bilden sich überraschenderweise auch bei Profilen mit einer kleinen Gleitzahl aus. Der Energieaufwand zu deren Erzeugung ist ge­ ring.It is considered particularly advantageous that the leaves by means of a connector at a distance from the hub are held. The connector can be a Rod, a tube or a particularly aerodynamic professional acted element. With such an arrangement the Leaves form at a certain speed of movement speed on the first longitudinal edge or rear edge of the sheets two counter rotating pegs. The training sol cher swirl braids is beneficial; they contribute to the improved Mix the fluid. The vortex braids form surprisingly, even with profiles with a small one Sliding number off. The energy expenditure for their generation is ge ring.

Vorteilhafterweise ist eine Profilachse des Profils senkrecht zur Achse der Nabe angeordnet. Es kann aber auch sein, daß die Profilachse in einem Winkel zur Achse der Nabe oder auch parallel zur Achse der Nabe angeordnet ist. Unter Profilachse wird in diesem Zusammenhang eine Achse verstanden, welche im wesentlichen parallel zu den Längskanten verläuft und Punkte gleicher Krümmung miteinander verbindet. A profile axis of the profile is advantageously vertical arranged to the axis of the hub. But it may also be that the profile axis at an angle to the axis of the hub or also is arranged parallel to the axis of the hub. Under profile axis is understood in this context an axis, which in the runs essentially parallel to the longitudinal edges and points connects the same curvature.  

Nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal sind die Blätter mit einem Anstellwinkel gegenüber einer senkrecht zur Achse der Nabe gedachten Ebene angebracht. Wenn die Profilachse parallel zur Achse der Nabe angeordnet ist, kann es vorteil­ haft sein, daß die Blätter mit einem Anstellwinkel gegenüber einer parallel zur Achse der Nabe gedachten Ebene angebracht sind. Der Anstellwinkel kann zwischen 0,5 und 30°, vorzugs­ weise 10-15°, sein. Damit wird das Rührergebnis weiter ver­ bessert. Selbstverständlich sind auch Schrägstellungen der Blätter zwischen der vorgenannten senkrechten und parallelen Anordnung möglich.According to another design feature, the leaves are with an angle of attack relative to one perpendicular to the axis attached to the hub. If the profile axis is arranged parallel to the axis of the hub, it can be advantageous be sticky that the blades with an angle of attack opposite attached to a plane parallel to the axis of the hub are. The angle of attack can be between 0.5 and 30 °, preferably be 10-15 °. This will further increase the mixing result improves. Of course, inclinations are also Leaves between the aforementioned vertical and parallel Arrangement possible.

Es ist vorteilhaft, daß mindestens zwei der Blätter in einan­ der gegenüberliegender Anordnung in einer ersten Ebene an der Nabe angebracht sind. Es können aber auch mehrere, z. B. vier, an einander gegenüberliegenden radial sich von der Nabe er­ streckenden Achsen angebrachte Blätter vorgesehen sein. Es ist auch möglich, daß eine Mehrzahl von Ebenen vorgesehen ist und in jeder der Ebenen mindestens zwei Blätter in einander gegenüberliegender Anordnung vorgesehen sind.It is advantageous that at least two of the leaves are in one the opposite arrangement in a first level on the Are attached. However, several, e.g. B. four, at opposite radially from the hub he Leaves attached to extending axes may be provided. It it is also possible for a plurality of levels to be provided and in each of the levels at least two leaves in each other opposite arrangement are provided.

Nachfolgend werden anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigenExemplary embodiments are described below with reference to the drawing the invention explained in more detail. Show it

Fig. 1 ein Profil eines erfindungsgemäßen Blatts, Fig. 1 is a profile of a blade of the invention,

Fig. 2 die Ermittlung der Gleitzahl des Blatts gemäß Fig. 1 und eines Tragflügelprofils nach dem Stand der Technik, Fig. 2 shows the determination of the glide ratio of the sheet of FIG. 1 and a wing profile according to the prior art,

Fig. 3 die Gleitzahl des Blatts nach Fig. 1 im Vergleich zu Gleitzahlen eines Tragflügelprofils nach dem Stand der Technik sowie einer ebenen Platte, Fig. 3, the glide ratio of the sheet of FIG. 1 in comparison to a floating-wing profile according to the prior art as well as a flat plate,

Fig. 4 die Ausbildung von Wirbelzöpfen bei einem Blatt ge­ mäß Fig. 1, Fig. 4 shows the formation of eddy braids in a sheet accelerator as Fig. 1,

Fig. 5 den Leistungseintrag des Blatts gemäß Fig. 1 im Vergleich zu Rührelementen nach dem Stand der Tech­ nik, Figure 5 nik. The power input of the sheet of FIG. 1 in comparison with agitating elements according to the prior Tech,

Fig. 6 ein erstes Rührelement, Fig. 6 shows a first stirring member,

Fig. 7 ein zweites Rührelement, Fig. 7 shows a second agitating member,

Fig. 8 ein drittes Rührelement, Fig. 8 shows a third agitating element,

Fig. 9 ein viertes Rührelement, Fig. 9 shows a fourth stirring member,

Fig. 10 ein fünftes Rührelement und Fig. 10 shows a fifth stirring element and

Fig. 11 ein sechstes Rührelement. Fig. 11 shows a sixth stirring member.

Zur Charakterisierung von Rührelementen werden in der Rühr­ werkstechnik vor allem die Reynoldszahl benutzt. Sie ergibt sich aus der folgenden Beziehung:
To characterize stirring elements, the Reynolds number is used primarily in stirring technology. It results from the following relationship:

Dabei ist dr der Rührerdurchmesser, n die Drehzahl und ν die kinematische Viskosität.Here d r is the stirrer diameter, n the speed and ν the kinematic viscosity.

Hinsichtlich der geometrischen Gestaltung des Profils der Blätter von Flügelrädern kann von der Gleichung für die Auf­ triebskraft ausgegangen werden:
FA = Ca.S.q
With regard to the geometric design of the profile of the blades of impellers, the equation for the driving force can be used:
F A = C a .Sq

wobei die Bezugsfläche S durch das Produkt aus der Profiltie­ fe l mit der Spannweite b definiert ist:
where the reference surface S is defined by the product of the profile depth fe l with the span b:

S = b.l.S = b.l.

Analog dazu läßt sich für die Widerstandskraft FW folgendes definieren:
Similarly, can the resistance force F W following define:

FW = Cw.S.q.F W = C w .Sq

Bei den Faktoren ca und cw handelt es sich um den dimensions­ losen Auftriebs- bzw. Widerstandsbeiwert. Mit q ist der kine­ tische Druck bezeichnet.The factors c a and c w are the dimensionless lift or drag coefficient. With q the kinetic pressure is called.

Die Gleitzahl ε ist wie folgt definiert:
The glide ratio ε is defined as follows:

Zur Bestimmung der Rührleistung kann die folgende Beziehung angesetzt werden:
The following relationship can be used to determine the stirring power:

P = M.2.π.n.P = M.2.π.n.

Zur Bestimmung der Rührleistung P ist es ausreichend, das Drehmoment M und die Drehzahl n des Rührers zu kennen. Beide Größen können ohne weiters gemessen werden. Nach der Ermitt­ lung dieser Größen ist es möglich, die dimensionslose Reynoldszahl Re zu ermitteln. Ebenso kann die Rührleistung bzw. der Leistungseintrag P gegenüber der Mischzeit aufgetra­ gen werden.To determine the stirring power P, it is sufficient that Knowing torque M and the speed n of the stirrer. Both Sizes can easily be measured. After the investigation tion of these sizes, it is possible to use the dimensionless To determine Reynolds number Re. Likewise, the stirring performance  or the power input P compared to the mixing time be.

In Fig. 1 ist ein Profil eines erfindungsgemäßen Blatts B ge­ zeigt. Das Blatt B ist aus einer Platte mit einer ersten Längskante L1 und einer zweiten Längskante L2 hergestellt. Der Krümmungsradius nimmt im Profil von der ersten L1 zur zweiten Längskante hin ab. Die zweite Längskante L2 ist im Profil spitz zulaufend ausgebildet. Mit Ausnahme des spitz zulaufenden Abschnitts im Bereich der zweiten Längskante L2 weist das Blatt B eine im wesentlichen einheitliche Dicke d auf.In Fig. 1, a profile of a sheet B according to the invention is shown ge. The sheet B is made from a plate with a first longitudinal edge L1 and a second longitudinal edge L2. The radius of curvature decreases in profile from the first L1 to the second longitudinal edge. The second longitudinal edge L2 is tapered in profile. With the exception of the tapered section in the region of the second longitudinal edge L2, the sheet B has an essentially uniform thickness d.

In Fig. 2 ist der Auftriebsbeiwert ca des Blatts B gemäß Fig. 1 über dessen Widerstandsbeiwert cw bei einer Reynoldszahl von 42.000 aufgetragen. Im Vergleich dazu ist rechts daneben ebenfalls der Auftriebsbeiwert ca über dem Widerstandsbeiwert cw für ein Tragflügelprofil nach dem Stand der Technik ge­ zeigt. Dieses Tragflügelprofil ist im Gegensatz zum Profil gemäß Fig. 1 an seiner Unterseite eben ausgebildet.In FIG. 2, the lift coefficient c a of the sheet B according to FIG. 1 is plotted against its drag coefficient c w at a Reynolds number of 42,000. In comparison, the lift coefficient c a above the drag coefficient c w for a wing profile according to the prior art is also shown on the right. In contrast to the profile according to FIG. 1, this wing profile is flat on its underside.

Aus der vergleichenden Darstellung in Fig. 2 wird deutlich, daß das erfindungsgemäße Blatt B höhere Auftriebsbeiwerte ca und niedrigere Widerstandsbeiwerte cw aufweist als der Trag­ flügel nach dem Stand der Technik.From the comparative illustration in Fig. 2 it is clear that the sheet B according to the invention has higher lift coefficients c a and lower drag coefficients c w than the wing according to the prior art.

In Fig. 3 ist vergleichend die Gleitzahl ε über der Reynolds­ zahl für das Blatt B gemäß Fig. 1, ein Tragflügelprofil nach dem Stand der Technik und eine ebene Platte gezeigt. Das Blatt B gemäß Fig. 1 ist über den gesamten Bereich der hier betrachteten Reynoldszahlen Re von etwa 20.000 bis 180.000 durch besonders niedrige Gleitzahlen ε gekennzeichnet. Die Gleitzahlen ε sind über den Gesamtbereich stets kleiner als 0,04. Insbesondere auch im Bereich zwischen 20.000 und 60.000 sind die Gleitzahlen ε des Blatts B gemäß Fig. 1 kleiner als 0,04. Hier erreichen die Gleitzahlen ε des Tragflügelprofils nach dem Stand der Technik Werte von mehr als 0,2.In Fig. 3, the sliding number ε is shown over the Reynolds number for the sheet B according to FIG. 1, a wing profile according to the prior art and a flat plate. Sheet B according to FIG. 1 is characterized by particularly low sliding numbers ε over the entire range of the Reynolds numbers Re considered here from approximately 20,000 to 180,000. The sliding numbers ε are always less than 0.04 over the entire range. In particular in the range between 20,000 and 60,000, the sliding numbers ε of the sheet B according to FIG. 1 are less than 0.04. According to the state of the art, the sliding numbers ε of the wing profile reach values of more than 0.2.

In Fig. 4 ist die bei Benutzung des Blatts B gemäß Fig. 1 in einem Fluid hervorgerufene Wirbelbildung gezeigt. Die an dem erfindungsgemäßen Blatt B hervorgerufene räumliche Strömung entsteht durch einen Druckausgleich zwischen Blattunter- und -oberseite an den Blattenden. Dieser Druckausgleich bewirkt eine Ablenkung der Stromlinien an der Oberseite zur Mitte hin und auf der Unterseite von der Mitte weg. Gegen die Blattmit­ te nimmt die Größe der Stromlinienablenkung beidseitig auf Null ab. Bei der Wiedervereinigung der oberen und unteren Stomlinien hinter dem Blatt, weisen diese, je nach Größe der Ablenkung, seitliche Geschwindigkeitskomponenten auf. Dadurch wird eine Drehbewegung eingeleitet. Entlang der zweiten Kante L2 entstehen also Wirbel, die zusammen eine Wirbelfläche bil­ den. Besonders stark ausgebildet sind die Wirbelbänder, wel­ che von den Blattenden ausgehen. Diese werden allgemein als "Wirbelzöpfe" bezeichnet. Das erfindungsgemäße hydrodynamisch profilierte Blatt B zeichnet sich durch besonders schmale Wirbelzöpfe aus. Spritzt man z. B. zur Durchführung einer che­ mischen Reaktion eine 2. Komponente in den Bereich dieser Wirbelzöpfe, so gewährleisten die Wirbelzöpfe eine schlagar­ tige Durchmischung mit einer im Fluid vorliegenden 1. Kompo­ nente. Das ermöglicht insbesondere bei konkurrierenden chemi­ schen Reaktionen eine gezielte Reaktionsführung, d. h. eine Beeinflussung der Selektivität und des Umsatzes. FIG. 4 shows the vortex formation caused in a fluid when using the sheet B according to FIG. 1. The spatial flow caused on the sheet B according to the invention arises from a pressure equalization between the underside and top of the sheet at the sheet ends. This pressure equalization deflects the streamlines at the top towards the center and at the bottom from the center. Towards the center of the sheet, the size of the streamline deflection decreases to zero on both sides. When the upper and lower stream lines behind the blade are reunited, they have lateral speed components depending on the size of the deflection. This initiates a rotary movement. Along the second edge L2, vortices are thus created which together form a vortex surface. The vortex bands, which start from the leaf ends, are particularly strong. These are commonly referred to as "swirl braids". The hydrodynamically profiled sheet B according to the invention is distinguished by particularly narrow peg braids. If you inject z. B. to carry out a che mixing reaction a 2nd component in the area of these vortex braids, the vortex braids ensure a Schlagar term mixing with a fluid in the first component. This makes it possible, in particular in the case of competing chemical reactions, to carry out a targeted reaction, ie to influence the selectivity and the conversion.

In Fig. 5 ist die Mischzeit des Blatts B gemäß Fig. 1 über dem Leistungseintrag P gezeigt. Das hier benutzte Blatt B weist eine Kantenlänge der ersten und zweiten Längskanten von 50 mm und eine Kantenlänge der ersten und zweiten Querkanten von 50 mm auf. Die Dicke der gewölbten Platte beträgt 1 mm. Der Anstellwinkel ist 15°. Gegenüber den nach dem Stand der Technik von Ruzkowski untersuchten Rührelementen (Ruszkowski, S., 1994, A rational method for measuring blending perfor­ mance and comparison of different impeller types, Proc. Eight European Conference on Mixing, I. Chem. E. Symposium Series No. 136, 283-291) ist die Mischzeit bei vergleichbarem Lei­ stungseintrag um ein Mehrfaches verringert. Das erfindungsge­ mäße Rührelememt ist also besonders energiesparend. FIG. 5 shows the mixing time of the sheet B according to FIG. 1 over the power input P. Sheet B used here has an edge length of the first and second longitudinal edges of 50 mm and an edge length of the first and second transverse edges of 50 mm. The thickness of the curved plate is 1 mm. The angle of attack is 15 °. Compared to the stirring elements examined according to the prior art by Ruzkowski (Ruszkowski, S., 1994, A rational method for measuring blending perfor mance and comparison of different impeller types, Proc. Eight European Conference on Mixing, I. Chem. E. Symposium Series No. 136, 283-291) the mixing time is reduced by a multiple with comparable power input. The stirring element according to the invention is therefore particularly energy-saving.

In Fig. 6 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Rührele­ ments gezeigt. Auf einer Welle W ist eine Nabe N angebracht. Von der Nabe N erstrecken sich stangenartige Verbindungsele­ mente V, an denen endständig jeweils ein Blatt B angebracht ist. Eine Profilachse P der Blätter B ist hier parallel zur Achse der Nabe N orientiert. Bei dem in Fig. 7 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel ist die Profilachse P senkrecht zur Achse der Nabe N angeordnet. Die Blätter B sind hier mit einem Anstellwinkel von etwa 15° gegenüber einer insbesondere durch Rotation der Verbindungselemente V definierten Ebene angestellt. Die Ebene steht also senkrecht zur Achse der Nabe N.In Fig. 6, a first embodiment of a Rührele element is shown. A hub N is attached to a shaft W. From the hub N extend rod-like connecting elements V, to which a sheet B is attached at each end. A profile axis P of the blades B is oriented parallel to the axis of the hub N here. In the second exemplary embodiment shown in FIG. 7, the profile axis P is arranged perpendicular to the axis of the hub N. The blades B are set here with an angle of attack of approximately 15 ° with respect to a plane defined in particular by rotation of the connecting elements V. The plane is therefore perpendicular to the axis of the hub N.

Bei den in den Fig. 8 und 9 gezeigten dritten und vierten Ausführungsformen ist das Verbindungselement V kürzer als bei den vorerwähnten Ausführungsbeispielen ausgeführt.In the third and fourth embodiments shown in FIGS. 8 and 9, the connecting element V is made shorter than in the aforementioned exemplary embodiments.

Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem zwei Blätter B in einander gegenüberliegender Anordnung endständig jeweils an einem Verbindungselement V befestigt sind. Es sind hier mehrere Ebenen vorgesehen. Jede Ebene ist mit einem aus zwei Blättern B in gegenüberliegender Anordnung bestehenden Rüh­ relement besetzt. Fig. 10 shows an embodiment in which two sheets B in an opposing arrangement are each fixed to a connecting element V. There are several levels here. Each level is occupied by an agitation element consisting of two sheets B in an opposite arrangement.

In Fig. 11 ist ein Rührelement gezeigt, bei dem jeweils zwei Blätter B an einem Verbindungselement V aufgenommen sind. In Fig. 11, a stirring member is shown, are received on a connecting element V in which two sheets B.

BezugszeichenlisteReference list

N Nabe
W Welle
B Blatt
P Profilachse
V Verbindungselement
L1 erste Längskante
L2 zweite Längskante
d Dicke
N hub
W wave
B sheet
P profile axis
V connecting element
L1 first longitudinal edge
L2 second longitudinal edge
d thickness

Claims (14)

1. Rührelement zum Mischen eines Fluids mit einer Mehrzahl an an einer Nabe (N) angebrachten Blättern (B), die aus einer Platte mit einem gekrümmten Profil gebildet sind, wobei die Platte eine im wesentlichen einheitliche Dicke (d) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil eine asymetrische Krümmung nach Art eines Flugzeugflügels aufweist.1. A stirring element for mixing a fluid with a plurality of blades (B) attached to a hub (N) and formed from a plate with a curved profile, the plate having a substantially uniform thickness (d), characterized in that that the profile has an asymmetrical curvature in the manner of an aircraft wing. 2. Rührelement nach Anspruch 1, wobei die Platte eine erste (L1) und eine zweite Längskante (L2) aufweist und der Krüm­ mungsradius im Profil von der ersteh (L1) zur zweiten Längs­ kante (L2) abnimmt.2. Stirring element according to claim 1, wherein the plate is a first (L1) and a second longitudinal edge (L2) and the elbow radius in profile from the first (L1) to the second longitudinal edge (L2) decreases. 3. Rührelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wo­ bei das Blatt (B) bei einer Reynoldszahl von weniger als 60.000 eine Gleitzahl ε von höchstens 0,09, vorzugsweise höchstens 0,04, aufweist.3. stirring element according to one of the preceding claims, where for sheet (B) with a Reynolds number of less than 60,000 a sliding number ε of at most 0.09, preferably at most 0.04. 4. Rührelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wo­ bei die Gleitzahl ε des Blatts (B) in einem Bereich der Reynoldszahl von 40.000 bis 120.000, vorzugsweise bis 180.000, kleiner als 0,04 ist.4. stirring element according to one of the preceding claims, where at the sliding number ε of the sheet (B) in a range of Reynolds number from 40,000 to 120,000, preferably up to 180,000, less than 0.04. 5. Rührelememt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wo­ bei die zweite Längskante (L2) der Platte im Profil spitz zu­ laufend ausgebildet ist.5. Rührelememt according to any one of the preceding claims, where at the second longitudinal edge (L2) of the plate pointed in profile is continuously trained. 6. Rührelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wo­ bei die erste (L1) und die zweite Längskante (L2) unter­ schiedlich lang ausgebildet sind. 6. stirring element according to one of the preceding claims, where at the first (L1) and the second longitudinal edge (L2) below are of different lengths.   7. Rührelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wo­ bei die Blätter (B) mittels eines Verbindungsstücks (V) mit einem Abstand zur Nabe (N) gehalten sind.7. stirring element according to one of the preceding claims, where with the leaves (B) by means of a connecting piece (V) are kept at a distance from the hub (N). 8. Rührelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wo­ bei eine Profilachse (P) des Profils senkrecht zur Achse der Nabe (N) angeordnet ist.8. stirring element according to one of the preceding claims, where with a profile axis (P) of the profile perpendicular to the axis of the Hub (N) is arranged. 9. Rührelement nach Anspruch 8, wobei die Blätter (B) mit einen Anstellwinkel gegenüber einer senkrecht zur Achse der Nabe (N) gebrachten Ebene angebracht sind.9. stirring element according to claim 8, wherein the blades (B) with an angle of attack relative to a perpendicular to the axis of the Hub (N) brought level are attached. 10. Rührelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wo­ bei die Profilachse (P) parallel zur Achse der Nabe (N) ange­ ordnet ist.10. stirring element according to one of the preceding claims, where at the profile axis (P) parallel to the axis of the hub (N) is arranged. 11. Rührelement nach Anspruch 10, wobei die Blätter (B) mit einem Anstellwinkel gegenüber einer parallel zur Achse der Nabe (N) gedachten Ebene angebracht sind.11. stirring element according to claim 10, wherein the blades (B) with an angle of attack relative to a parallel to the axis of the Hub (N) imaginary level are attached. 12. Rührelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wo­ bei der Anstellwinkel zwischen 0,5 und 30°, vorzugsweise 10-15°, ist.12. stirring element according to one of the preceding claims, where at the angle of attack between 0.5 and 30 °, preferably 10-15 °. 13. Rührelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wo­ bei mindestens zwei der Blätter (B) in einander gegenüberlie­ gender Anordnung in einer ersten Ebene an der Nabe (N) ange­ bracht sind.13. stirring element according to one of the preceding claims, where at least two of the leaves (B) face each other Gender arrangement in a first level on the hub (N) are brought. 14. Rührelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wo­ bei eine Mehrzahl an Ebenen vorgesehen ist und in jeder der Ebenen mindestens zwei der Blätter (B) in einander gegenüber­ liegender Anordnung vorgesehen sind.14. Stirring element according to one of the preceding claims, where is provided at a plurality of levels and in each of the Planes at least two of the sheets (B) facing each other lying arrangement are provided.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003072235A1 (en) * 2002-02-26 2003-09-04 Spx Corporation Dual direction mixing impeller and method
CN102511546A (en) * 2011-12-13 2012-06-27 内蒙古伊利实业集团股份有限公司 Balance cylinder for producing fruit granule-containing ultrahigh temperature (UHT) sterilized milk

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003072235A1 (en) * 2002-02-26 2003-09-04 Spx Corporation Dual direction mixing impeller and method
US6796707B2 (en) 2002-02-26 2004-09-28 Spx Corporation Dual direction mixing impeller and method
AU2003213556B2 (en) * 2002-02-26 2008-05-22 Spx Flow, Inc. Dual direction mixing impeller and method
CN102511546A (en) * 2011-12-13 2012-06-27 内蒙古伊利实业集团股份有限公司 Balance cylinder for producing fruit granule-containing ultrahigh temperature (UHT) sterilized milk
CN102511546B (en) * 2011-12-13 2013-09-25 内蒙古伊利实业集团股份有限公司 Balance cylinder for producing fruit granule-containing ultrahigh temperature (UHT) sterilized milk

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