imported>Saehrimnir: /* Rührerformen */ BKL Fix

2026-02-22T15:40:29Z

Rührerformen: BKL Fix

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'''Rührer''' (von mittelhochdeutsch ''rüeren'' „rühren, umrühren“) sind die Werkzeuge eines Rührgeräts, Rührapparats, [[Rührkessel]]s bzw. Rührwerks. Sie sind in der Regel austauschbar. Je nach Ausführung und Baugröße wird der Rührer samt [[Welle (Mechanik)|Welle]] getauscht oder der Rührer wird an der Welle montiert. Rührer sind – zusammen mit [[Stromstörer]]n – in DIN 28131 genormt.

In verschiedenen [[Wirtschaftszweig|Branchen]] ([[Laborrührer|Labor]], [[Chemische Industrie]] und [[Verfahrenstechnik]], [[Bauindustrie]], [[Heimwerken]], [[Küche]] usw.) und für verschiedene Rühraufgaben / -zwecke sind unterschiedliche [[Bauform]]en und [[Benennung]]en üblich.

Oft wird auch der gesamte Rührapparat verkürzend als Rührer benannt. Ein Beispiel hierfür ist der in Labors vielgenutzte [[Magnetrührer]] oder das [[Handrührgerät]] („Mixer“) als Küchengerät.

== Rührertypen ==
=== Rotierende Rührer ===

Es gibt zahlreiche Rührertypen aus [[Glas]], [[Kunststoff]] ([[Polypropylen|PP]], [[PTFE]]) und [[Metall]], die für bestimmte Medien oder Aufgaben besser oder schlechter geeignet sind. Grundsätzlich werden Rührer unterschieden, die [[Längsachse|axial]] (in der Regel nach unten) oder [[Radius|radial]] (zur Seite) fördern.

Um das Mitrotieren der (niedrigviskosen) Flüssigkeit und dabei die Bildung von [[Wirbel (Strömungslehre)|Tromben]] zu verhindern und höhere [[Turbulente Strömung|Turbulenz]] zu erzeugen, werden [[Stromstörer]] (oder Strömungsstörer, engl. ''baffles'') verwendet. Bei höherviskosen Flüssigkeiten sind Stromstörer nicht erforderlich bzw. verschlechtern sogar das Rührergebnis.

[[Datei:THALETEC Premiumbaffle.jpg|mini|Emaillierter Stromstörer für emaillierte Rührbehälter]]

Man kann rotierende mechanische Rührer nach ihrer Rührgeschwindigkeit in folgende Gruppen unterscheiden:
* langsamlaufende Rührer, hierbei weiter hin nach der Anzahl ihrer Achsen
** einachsig (Blattrührer, Balkenrührer, Lochbalkenrührer, Kreuzbalkenrührer, Ankererrührer, Gitterrührer, Schneckenrührer, Schaufelwalze)
** mehrachsig (Planetenrührer, Kreiselmischer)
*schnelllaufende Rührer (Propellerrührer, Turbinenrührer, Scheibenrührer, Impellerrührer)

=== Rührsysteme mit anderen Wirkbewegungen ===

Neben den Rührsystemen mit rotierenden Rührern gibt es eine Reihe von anderen Technologien, Medien miteinander zu vermischen. Zu den Systemen mit nicht-rotatorischen Wirkbewegungen gehören zum Beispiel

* Vibromixer: Dabei wird eine (perforierte) Scheibe in einem zylindrischen Gefäß [[Translation (Physik)|translatorisch]] und oszillierend auf- und abbewegt.
* Bag-Mixer: Das sind Mischsysteme, bei denen das gesamte Gefäß (in diesem Falle sterile Kunststoff-Beutel) auf einer schwingenden oder pendelnden oder sich kartesisch bewegenden Plattform fixiert ist

== Rührerformen ==

[[Datei:Rührerflügel blau.jpg|mini|Rührer mit der Wirkung eines klassischen Impellers]]
[[Datei:Anker1-comp.jpg|mini|Ankerrührer]]
[[Datei:Turborührer.jpg|mini|Schrägblattrührer]]
[[Datei:THALETEC POWERBAFFLE.jpg|mini|Rührbehälter mit Stromstörer in Form einer Heizkerze]]
[[Datei:Turbina_Rushtona.jpg|mini|Scheibenrührer (Rushton-Turbine) mit sechs Flügeln]]

Nach den Bezeichnungen der Verfahrenstechnik und [[Technische Chemie|Technischen Chemie]] werden unterschieden:<ref>{{Literatur |Autor=Peter Kurzweil, Bernhard Frenzel, Florian Gebhard |Titel=Physik Formelsammlung: Mit Erläuterungen und Beispielen aus der Praxis für Ingenieurberufe und Naturwissenschaften |Verlag=Springer-Verlag |Ort= |Datum=2024 |ISBN=978-3-658-45491-3 |Seiten=112}}</ref>
* [[Propellerrührer]]: meist 3 Flügel, ähnlich einem [[Propeller|Schiffspropeller]] geformt, axial fördernd, für [[Suspension (Chemie)|Suspendieren]], [[Homogenes System|Homogenisieren]], [[Wärmeübertrager|Wärmeübertragung]]
* [[Schrägblattrührer]]: schräg angestellte, meist rechtwinklige Blätter, wie Propellerrührer axial fördernd mit radial Anteil, für Suspendieren, Homogenisieren, Wärmeaustausch
* [[Scheibenrührer]]: Kreisscheibe mit meist 6 von der Welle nach außen angeordneten, senkrecht stehenden Blättern auch als „Rushton-Turbine“ bezeichnet, radial fördernd, zum [[Emulsion|Emulgieren]], [[Begasen]], erzeugt starke Scherkräfte
* [[Taumelscheibenrührer]]: Kreisscheiben, schräg auf einer üblicherweise senkrechten Welle angeordnet, für Flüssigkeiten mit Fremdkörpern und zum [[Emulsion|Emulgieren]], besonders in der Küche
* [[Hollowbladerührer]]: Kreisscheibe mit meist 6 von der Welle nach außen angeordneten, senkrecht stehenden halbkreisförmig gebogenen Blättern, radial fördernd, zum [[Begasen]] insbesondere geeignet, erzeugt starke Scherkräfte
* [[Impellerrührer]]: üblicherweise drei bodennah angebrachte, in Drehrichtung konvex gebogene Rührerflügel, in den meisten Fällen [[Emaille|emailliert]] und aus einem flach gedrückten Rohrstück gefertigt, zum Suspendieren, Homogenisieren, Wärmeaustausch
* [[Kreuzbalkenrührer]]: Schrägblattrührer mit meist 4 Blättern, mehrfach versetzt übereinander angebracht, insbesondere für große Rührkessel, für [[Fermenter]]
* [[Ankerrührer]]: wandnah geführt für Wärmeaustausch insbesondere zäher Medien
* [[Blattrührer]]: senkrechtes Rührblatt, häufig im [[Labor]]maßstab eingesetzt
* [[Gitterrührer]]: Rahmenkonstruktion oder Blattrührer mit Aussparungen
* Gaseinleitungsrührer mit Löchern im Schaft und Blatt, sowie geschliffener und polierter Welle und Kupplungszapfen
* Rührer mit austauschbaren Rührblättern mit abgeschnittenen oder spitzen Enden
* Rührer mit beweglichen [[Glas]]- oder [[PTFE]]-Flügeln
* [[Wendelrührer]]: wandnah für zähe Medien: Homogenisieren und Wärmeaustausch
* [[Zahnscheibenrührer]]: Scheibe mit gezacktem Rand; für geringe Umwälzung aber extrem hohe Scherung
* [[Restmengenrührer]]: Bodengängiges Rührorgan zum Rühren auch kleiner Mengen in Reaktoren, schnelllaufend für Emulgieren und Begasen

{| class="wikitable"
|+ <big>Rührblätter</big>
|-
|- style="background:#E3E3E3"
! Typ || Bevorzugte Anwendung
|-
|Propellerrührer || Aufwirbeln von Feststoffen
|-
|Ankerührer || Opt. Wärmeübergang
|-
|Scheibenrührer || Dispergieren
|-
|MIG-Rührer || Optimale Durchmischung
|-
|Zahnscheibenrührer || Zerkleinerung v. Teilchen
|-
|Spiralrührer || Hochviskose Flüssigkeiten
|-
|}

== Rührerauswahl (Verfahrenstechnik) ==

Die Rührerauswahl richtet sich nach der Rühraufgabe, der [[Viskosität|Zähigkeit]] des Mediums, der [[Scherfestigkeit]] (ob das Medium geschont werden muss) oder auch umgekehrt danach, welche Rührerleistung zur Verfügung steht, bzw. für den Prozess erforderlich ist.

Man unterscheidet folgende wesentliche Rühraufgaben, die in der Praxis einzeln, gleichzeitig oder in einer zeitlichen Folge nacheinander in einem Rührkessel umgesetzt werden müssen:
* Homogenisieren: Das Ausgleichen von Konzentrationsunterschieden von verschiedenen, miteinander mischbaren Medien
* Dispergieren flüssig/flüssig (= [[Emulsion|Emulgieren]]): Das Einrühren einer Flüssigkeit in eine andere, wobei die beiden nicht ineinander löslich sind
* Dispergieren flüssig/gasförmig: Das Einrühren einer Gasphase in eine Flüssigkeitsphase, z. B. beim [[Hydrieren]]
* Dispergieren flüssig/fest (=[[Suspension (Chemie)|Suspendieren]]): Das Aufwirbeln und Vermischen von Feststoffen in einer Flüssigphase
* Wärmeübergang, d. h. das zielgerichtete Einleiten von großen Wärmemengen in ein Fluid

Für jede dieser Rühraufgaben sind bestimmte Rührertypen besser oder schlechter geeignet. Da in der Praxis, wie oben beschrieben, Rühraufgaben selten isoliert auftreten, muss häufig ein Kompromiss geschlossen werden zwischen dem „optimalen“ Rührorgan für den wichtigsten Prozessschritt und der generellen Eignung für ebenfalls auftretende, aber für die [[Ausbeute (Chemie)|Ausbeute]] und die [[Qualität]] des Produktes weniger relevanten Verfahrensschritte. In manchen Fällen werden in einem Rührbehälter auch mehrere, unabhängig voneinander zu betreibende Rührwerke eingebaut, um für mehrere Verfahrensschritte das jeweils beste Rührorgan zu betreiben.

Oftmals werden in der Praxis Mehrstufenrührer eingesetzt, wie zum Beispiel in der Abbildung rechts gezeigt. Während die untere Ebene für einen hohen Leistungseintrag bei großer Scherung und eine Restmengenrührfunktion verwirklicht, ist das obere Rührorgan als Axialförderer dazu geeignet, eine gute Homogenisierung des Behälterinhalts zu verwirklichen.

== Einbaulagen von Rührwerken ==

Für ein Rührwerk sind – in Abhängigkeit von Beschaffenheit des Rührorgans sowie der [[Behälter]]konstruktion – verschiedene Einbaulagen unterscheidbar:
* zentrischer Einbau
** von oben
** von unten
* exzentrischer Einbau
** von oben
** von unten
* seitlicher Einbau

Beim zentrischen Einbau von Rührwerken ist beim Rühren niedrig viskoser Medien der Einsatz von [[Stromstörer]]n notwendig, um das Mitreißen der Flüssigkeit zu unterdrücken und so die Mischungscharakteristik zu verbessern (s. o.). Beim exzentrischen Einbau kann hierauf, abhängig von der Behälterkonstruktion und den Fluideigenschaften, verzichtet werden. Allerdings treten in der Praxis sehr hohe Querkräfte auf die Rührerwelle auf, so dass diese in der Regel stärker ausgeführt werden muss als bei zentrischem Einbau. Besonders kurze Rührerwellen können dann realisiert werden, wenn Rührwerke von unten in den Behälter eingebaut werden. Allerdings muss man dann besonderes Augenmerk auf die Wahl und Ausführung der [[Gleitringdichtung]] bzw. der Wellenabdichtung legen.

== Antriebsarten von Rührwerken ==

Für ein Rührwerk sind grundsätzlich die Antriebsarten direkter Antrieb oder indirekter Antrieb möglich.
* direkter Antrieb
Der Antrieb erfolgt über eine Welle mit entsprechender Abdichtung der Welle, falls diese in einen Behälter eingeführt werden muss. Dabei kann die Welle direkt oder indirekt (über einen Riemen) mit einem Motor mit oder ohne Getriebe gekoppelt sein. Der Motor kann dabei grundsätzlich mit oder ohne Frequenzumformer ausgeführt sein. Direkt angetriebene Rührwerke können für alle Rühraufgaben zum Einsatz kommen. Dies schließt insbesondere den Bereich von Flüssigkeiten mit hohen [[Dichte]]n und/oder [[Viskosität]]en ein.
* indirekter Antrieb
Der Antrieb erfolgt über eine magnetische Kopplung mit jeweils einem [[Magnet]]en im auf der Behälterinnenseite befindlichen Rührorgan und dem auf der Behälteraußenseite befindlichen Antrieb. Diese Art von Antrieben ist in ihrer Antriebskraft durch die Fluideigenschaften, insbesondere [[Dichte]] und [[Viskosität]], begrenzt. Ein höheres Kopplungsmoment als ca. 400 kN kann nur mit hohem Aufwand erreicht werden.

== Laborbezeichnungen ==

Im Labor sind u. a. folgende Begriffe geläufig:
* [[Magnetrührer]]: Rührstäbe, „Rührfische“ in Stab-, Hantel-, Dreikant-, Ei- oder Kreuzform
* Propellerrührer (siehe oben)
* Rührer mit austauschbaren Rührblättern (abgeschnittene oder spitze Enden)
* Turbinenrührer (unterschiedliche Ausführung von Schrägblattrührer bis Scheibenrührer)
* Leitstrahlmischer (Geschwindigkeitsmaximum gezielt auf Boden)
* Zentrifugal-Rührer (Blattrührer mit zur Welle hin einklappbaren Blättern, die durch die [[Zentrifugalkraft]] nach außen streben. Ermöglichen das Einführen in enge Öffnungen von Kolben)
* Ankerrührer (s. o.)
* Halbmondrührer: bodennaher Blattrührer für [[Rundkolben]] (auch in klappbarer Ausführung)
* Fächerrührer (wie Gitterrührer)
* Dissolver (wie Zahnscheibenrührer)
* Rührschlange (Federspirale statt Blatt, radial fördernd wie Scheibenrührer)
* Visco Jet (2 oder 3 tangential angeordnete, als [[Düse]]n fungierende, „bodenlose“ Becher)
* ruvastar (3 tangentional angeordnete Umlenkbögen)

== Haushaltsrührer ==

In der Küche sind für sogenannte Mixer gebräuchlich:
* [[Quirl (Küchengerät)|Quirl]]
* [[Knethaken]]

== Baugewerbe ==

* Propellerrührer (insbesondere zum Farbenmischen)
* [[Helix|Wendelrührer]]
* Rondenrührer, ein vereinfachter Wendelrührer für geringeren Widerstand z. B. als
* [[Mörtel]]-Rührer

== Literatur ==
* {{Literatur |Autor=Marko Zlokarnik |Titel=Stirring |Hrsg= |Sammelwerk=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry |Band=34 |Nummer= |Auflage= |Verlag=Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA |Ort=Weinheim, Germany |Datum=2003-01-15 |ISBN=978-3-527-30673-2 |DOI=10.1002/14356007.b02_25 |Seiten=433–471 |Online=http://doi.wiley.com/10.1002/14356007.b02_25 |Abruf=2021-02-10}}

== Weblinks ==

* [http://www.pc-laborsystem.ch/files/BerichtPCSEScheibe.pdf Weitere Informationen zum Einfluss der Rührergeometrie auf die Qualität des Endproduktes] (PDF; 488 KB)
* [https://www.postmixing.com/mixing%20forum/mixing.htm Umfangreiche Website zum Thema Rührtechnik] (englisch)

== Einzelnachweise ==
<references />

{{SORTIERUNG:Ruhrer}}
[[Kategorie:Werkzeug]]
[[Kategorie:Küchengerät]]
[[Kategorie:Mischen (Verfahrenstechnik)]]

Rührer - Versionsgeschichte

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