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APPAREIL De ABRASION.
La présente invention a trait aux appareils d'abrasion; plus spécialement la présente invention est relative aux machines d'abrasion du type dans lequel un abrasif est cueilli et dirigé ou projeté contre louvrage par action centrifuge .
Des machines de ce type général ont été proposées antérieurement, mais n'ont pas rencontré un succès commercial pour la raison qu'elles restent en défaut, non seulement de remplir efficacement les fonctions requises de telles machines mais également de résister à l'usage, du fait que de leurs parties s'usent rapidement sous l'influence de l'abrasif manipulé.
Ces machines antérieures déchargent l'abrasif sur 360 de l'impulseur, et comme l'objet travaillé par la machine doit être maintenu d'un côté seulement de l'impulseur, une petite proportion de l'abrasif manipulé par la machine est utilisée pour un travail utile,avec le résultat que la plus grande partie de l'abrasif est dirigé contre l'enveloppe ou logement qui peut enfermer la machine en provoquant l'usure rapide en service. Il a été constaté que dans les machines antérieurement proposées les éléments d'impulseur s'usent également de façon rapide,en particulier près de leurs extrémités internes où ils-viennent initialement en contact avec l'abrasif.
Conformément, c'est un objet principal de l'invention de prévoir une nouvelle machine d'abrasion centrifuge, utilisant efficacement l'abrasif lui fourni, et de durée prolongée de vie utile.
Un autre objet principal de l'invention est d'établir une nouvelle machine soufflante centrifuge, capable de diriger efficacement pratiquement tout l'abrasif lui fourni contre l'ouvrage.
Un autre objet important de l'invention est d'établir une machine soufflante centrifuge comprenant des moyens pour fournir l'abrasif dans une portion angulaire limitée de l'intérieur de l'impulseur, de manière à
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limiter sa décharge centrifuge à une région angulaire limitée.
Un autre objet de l'invention est de prévoir une machine d'abrasion centrifuge, du genre comprenant une pluralité de pales s'étendant vers i'extérieur, se terminant près du centre de rotation de manière à définir un espace central, avec des moyens pour fournir sélectivement de l'abrasif dans des parties limitées, prédéterminées, de l'espace central.
Un autre objet de l'invention est de prévoir un mécanisme d'impulsion d'abrasif de machine soufflante centrifuge, comprenant un montage de pales d'impulsion d'abrasif n'entravant pas l'écoulement de l'air ou de l'abrasif, et comprenant également des moyens pour fournir de l'abrasif à une région angulaire limitée des extrémités internes des palesa
Un autre objet de l'invention est de construire une machine soufflante centrifuge du type de celles comprenant des surfaces d'impulsion d'abrasif tournantes, de manière telle qu'une vitesse initiale de valeur considérable est communiquée à l'abrasif avant qu'il ne soit cueilli par les surfaces d'impulsion d'abrasif.
Un autre objet de la présente invention est d'équiper une machine soufflante du type de celles comprenant une pluralité de pales s'étendant radialement vers l'extérieur qui se terminent à une courte distance du centre de rotation pour définir un espace central, de moyens propres à fournir de l'abrasif à une portion limitée de l'espace central, à l'effet de prédéterminer la décharge angulaire de la machine.
Un autre objet de l'invention est de munir une machine soufflante du type de celles comportant une pluralité de pales s'étendant vers l'extérieur qui se terminent à peu de distance du centre de rotation pour définir un espace d'alimentation d'abrasif, de moyens nouveaux pour introduire de l'abrasif dans l'espace d'alimentation d'abrasif.
Un autre objet de l'invention est de prévoir une machine soufflante centrifuge comprenant de nouveaux moyens pour assujettir en place les éléments d'impulsion d'abrasifd'une manière telle qu'il soit possible de les enlever rapidement lorsqu'ils sont usés, et qui maintiennent néanmoins de manière sûre ces éléments en position lorsque la machine est en fonction- nement.
Un autre objet de l'invention est de construire une machine soufflante centrifuge de manière telle que l'usure de ses parties ne se traduise pas par un déséquilibre notable, dynamique ou statique, de la machineo
D'autres objets'de la preente invention ressortiront à mesure que la description s'en poursuit en relation avec les- dessins- annexés et les revendications y rattachées.
Dans les dessins
Figo 1 est une vue en plan d'une machine soufflante réalisant l'invention;
Figo 2 est une vue en élévation de la machine illustrée fig. 1;
Fig. 3 est une vue en coupe longitudinale, à échelle .agrandie, de la machine montrée fige 1, qui illustre la poignée placée dans sa position verticale à l'effet de montrer plus clairement la structure intéressée, et dans laquelle la coupe de la tête mobile est obtenue en substance suivant la ligne 3-3 de la fig. 4 ;
Fig. 4 est une vue en coupe obtenue en substance suivant la ligne 4-4 de la fig. 3;
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Fig. 4a est une vue fragmentaire en coupe, illustrant le dispositif utilisé pour maintenir en place le cône d'alimentation dans la machine représentée fig. 3 ;
Fig. 5 est une vue en élévation latérale de l'une des pales de l'impulseur principal utilisées dans le dispositif montré fig, 1;
Fig. 6 est une vue en coupe de détail,obtenue en substance suivant la ligne 6-6 de la fig. 4;
Fig. 7 est une vue en coupe longitudinale d'une forme modifiée de dispositif soufflante faisant également partie de l'invention, séparé de la machine; et,
Fige 8 est un plan de dessus illustrant le conduit d'alimentation d'abrasif de la machine montrée fig. 7, tel que vu lorsqu'il est séparé de la machine;
En référence aux dessins,dans lesquels des chiffres de référence analogues ont été utilisés pour désigner des parties ou organes semblables dans les différentes vues, la machine est supportée sur une base généralement désignée 10, et bien que la base puisse être supportée de toute manière désirée, dans le présent cas on l'a représentée comme assujettie sur le côté supérieur 11 d'une armoire à jet de sable (non représentée), à l'aide de vis à chapeau 12 ou semblables.
Le sommet de l'armoire 11 est pourvu d'une ouverture relativement large à travers laquelle se projette la carcasse ou logement 13 d'un impulseur. Le logement 13 est fixé sur le côté inférieur de la base 10 à l'aide de vis à chapeau 14, et un élément de logement complémentaire 15 est fixé à la base 10, espacé du logement 13, à l'aide de vis à chapeau 16. Les logements 13 et 15 enferment la partie inférieure de l'impulseur de la machine qui.sera décrite ci-après.
Un élément de logement supérieur 17 est fixé sur le côté supérieur de la base 10 à l'aide d'assemblages é écrou et boulon 18, et il est pourvu d'une paire de poignées 19 à l'aide desquelles il peut être soulevé lorsqu'il est détaché de la base. Le logement 17 enferme la partie supérieure de l'impulsion centrifuge et il est de préférence pourvu d'un organe ou élément d'usure amovible affectant la forme d'un anneau semicylindrique 21, qui peut y être fixé de manière détachable de toute fa- çon appropriée.
Comme on peut le voir sur les figures 1 et 3, la base 10 est creuse, et pourvue d'une paire d'évidements d'appui 22 et 22a reliés entre eux par une partie en forme d'auge,\! 23. Un arbre 25 est disposé dans la partie en forme d'auge 23 et 9?étend suivant la longueur de la base. L'arbre 25 constitue l'arbre d'entraînement de 1'impulseur et il est tourillonné dans des paliers qui., dans le présent cas, affectent de préférence la forme de coussinets à billes antifriction d'agencement conventionnel.
Une bague interne d'un coussinet 28 est serrée entre un épaulement 26 prévu sur l'arbre 25 et un écrou 27. La bague externe du coussinet 28 est supportée dans un support de palier 29 lequel est pourvu d'une paire de bras s'étendant latéralement,\! 31. Les bras 31 pontent les évidements d'appui 22 et sont fixés sur le côté supérieur de la base 10 à l'aide d'ensembles boulons et écrous.32.
Le coussinet 28 est fixé dans le support 29 à l'aide d'un chapeau 33, assujetti au support 29 à l'aide de vis à chapeau 34. Serré à friction entre une bride 35 formée sur le chapeau 33,, et un écrou 36 vissé dans le chapeau., on a prévu un organe de scellement 37 qui, dans le présent cas, affecte la forme d'un organe annulaire ou feutre dur. Un organe de scellement
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analogue 40 est également serré à friction entre une bride 38 prévue sur le support de palier 29 et un écrou 39 y relié à vissage.
La chambre définie par le support de palier 29 et le chapeau 33 est de préférence remplie d'un lubrifiant avant assemblage, afin de procurer la lubrification du coussinet 28, et les anneaux de scellement 37 et 40 agissent pour empêcher le lubrifiant de s'échapper du réservoir et empêchent également tout abrasif qui pourrait être présent dans l'air de pénétrer et de déterminer l'usure des paliers. L'extrémité de droite de l'arbre 25 est supportée dans un palier à dispositif de scellement, qui est identique, sauf quant aux dimensions, à celui précisément décrit,, et des chiffres de ré férence analogues accompagnés de l'indice "a" ont, conformément, été appliqués pour désigner des parties semblableso
L'arbre 25 est, conformément, monté pour tourner sur la base 10,
et une force motrice peut lui être appliquée de toute manière appropriée, comme par exemple à l'aide de la poulie 41 y assujettie. L'arbre 25 est pourvu d'une gorge annulaire 42 et s'étend à travers des évidements semicirculaires 43 et 44 formés respectivement dans le logement 17 et dans la base 10. Une tête d'entraînement 47, qui supporte tous les éléments tournants de la machine soufflante, est assujettie à une portion réduite 45 de l'arbre 25 à l'aide d'une clavette 46. La tête mobile ou d'entraînement 47 est pourvue d'un rebord annulaire 48 coopérant avec les pales d'impulseur d'une manière décrite plus loin.
Une pluralité de blocs de guidage 51, pourvus de faces inclinées 52, sont fixés à la tête 47 à l'aide d'ensembles boulons et écrous 49. En se référant en particulier à la figure 6, les côtes voisins des blocs 51 forment des gorges ou rainures en queue d'aronde, dans lesquelles les pales d'impulsion d'abrasif sont propres à être retenues.
Une pluralité de pales 54 sont montées sur la tête 47 et pourvues de parties ou talons en queue d'aronde 55 qui sont disposés dans les gorges de guidage définies par les blocs 51.
Comme indiqué figo 4, les éléments de pales 54 sont insérés à partir du centre et sont glissés vers l'extérieur jusqu'à venir en engagement avec le rebord 48 de la tête 47 qui les retient à l'encontre d'un déplacement vers l'extérieur sous l'action de la force centrifuge. Tout moyen approprié peut ' être employé pour empêcher les pales 54 de glisser vers l'intérieur sous l'influence de la gravité lorsque la tête est au repos, mais l'on utilise de préférence des moyens de friction affectant la forme de ressorts en lame plats, 56, reposant dans des évidements 57 situés dans des parties 55 des pales 54, et portant contre la face radiale de la tête,47.
En se référant plus spécialement aux figures 4 et 6, les pales 54 sont pourvues de surfaces d'impulsion d'abrasif, pratiquement planes, 58, s'étendant à partir de la périphérie externe des pales jusqu'en un point voi- sin de leur extrémité interne. Les extrémités internes des pales sont pour- vues de surfaces d'impulsion courbées, 59, dans le but qui apparaîtra ci- après. Comme on peut le voir fig. 3, les pales décroissent en largeur vers leur périphérie externe, en raison du fait que la vitesse de l'abrasif croît lorsqu'il s'approche de la périphérie externe des pales, et à l'effet d'em- pêcher l'abrasif de s'échapper latéralement des pales, on munit de préféren- ce les pales 54 de nervures 61 ayant même longueur que leur surface d'impul- sion.
L'abrasif peut être fourni dans le centre de l'ensemble des pa- les par tous moyens appropriés, mais on utilise de préférence, dans ce but, le mécanisme ci-après. Un arbre court 62 est monté de manière à pouvoir exécuter un mouvement de basculement dans un palier 63 qui est pourvu d'une paire de bras diamétralement opposés 64. Les bras 64 pontent un évidement d'appui situé dans l'extrémité de gauche de la base 10, et ils sont pourvus
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d'évidements 65. Une paire d'ensembles écrous et boulons 66, traversent les évidements 65 et assujettissent l'organe 63 au sommet de la base 10.
A l'extrémité de droite de l'arbre 62, est fixée, à l'aide d'une vis de pression 67, ou analogue, une console conformée en arc, 68, à laquelle est assujetti, à l'aide de vis à chapeau 70, un organe de distribution d'abrasif pratiquement cylindrique 69. L'organe 69 est pourvu d'un bossage annulaire 71 comportant de préférence quatre encoches 72 et de préférence également une sortie unique d'abrasif 73. Une pluralité de dents 74 sont prévues sur la paroi cylindrique interne de l'organe 69 dans le but qui apparaîtra ci-après.
En raison du fait que cet organe;69 peut recevoir un mouvement de basculement avec l'arbre 62, l'ouverture de sortie ou de distribution d'abrasif 73 peut être angulairement ajustée par rapport aux pales 54 de manière à prédéterminer un point où l'abrasif pénétrera dans l'espace de réception d'abrasif défini par les pales 54.et la tête 47. L'abrasif est fourni à l'organe 69 à l'aide d'un élément en forme de cone 75 comportant une bride 76 s'appliquant à frottement contre une garniture 77 en contact avec le bossage 72. L'organeen forme de cone 75 peut être assujetti en place par tous moyens appropriés, mais on utilise de préférence une pluralité d'organes excentriques 78 comportant des parties formant pivots, 79, traversant des ouvertures pratiquées dans l'organe 69.
Les organes 78, portent contre la bride 76 et maintiennent le cone 75 en contact étanche au fluide avec la farniture 77. Cette action est également amplifiée par le vide engendré dans le cone 75 lorsque la machine est en fonctionnement.
Lorsqu'on désire enlever le cone 75, les organes 78 sont basculés autour des.pivots 79 servant d'axes, à l'aide de poignées 80, et sont retirés de leurs ouvertures de logement.
Le cone 75 est pourvu d'une ouverture 81 à travers laquelle se projette un organe 82 formant embouchure. L'embouchure 82 est pourvue d'une partie formant trémie, 83, à travers laquelle de l'abrasif peut être introduit d'une manière quelconque convenable, et d'une partie formant distributeur ou ajutage, 84, par laquelle de l'abrasif est fourni à l'organe 69.
L'embouchure 82 est de préférence pourvue d'une garniture 85 qui repose, en engagement de friction, sur la surface supérieure du cone 75 pour empêcher l'air de passer directement de l'atmosphère dans l'organe 69. L'embouchure 82 est pourvue d'un bras 86 assujetti au palier 63 à l'aide de vis à chapeau 87 ou semblables. L'arbre 62 peut être basculé de toute manière convenable, mais il est de préférence pourvu d'une poignée 88 comportant une portion formant moyeu 89 montée sur l'arbre 62 et y assujettie de toute manière appropriée. Le palier 63 est pourvu d'une bride 91 comportant une fente en arc 92 y formée. Un ensemble écrou et boulon 93 traverse la fente 92 et une ouverture pratiquée dans la poignée 88, et peut être serré pour maintenir la poignée 88 et l'arbre 62 dans toute position ajustée désirée.
En raison du fait que la rotation'de la tête 47 oblige les pales 54 à fonctionner à la manière d'un ventilateur centrifuge, un vide élevé est créé dans l'organe 69 et l'embouchure 82, avec le résultat que tout abrasif fourni à l'embouchure 82 sera attiré dans l'organe 69 et de là, par l'ouverture 73, vers les pales.
De préférence, toutefois, on munit la tête 47 d'un mécanisme de rotor ou de ventilateur auxiliaire pour mélanger
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plus intimement le sable entrant avec l'air entrantv..a.rant ¯d3at ibu.on- àl'ouver- ture 73,et ce mécanisme prend de préférence la forme d'un bossage généralement cylindrique 95 s'ajustant dans un évidement pratiqué dans la tête 47, et fixé à l'arbre 25 à l'aide d'une vis à chapeau 96. L'organe 95 est constitué par une pluralité, de, de préférence, quatre, fortes pales ou aubes 97 qui sont unies à leurs extrémités par des parties cylindriques 98 et 99.
L'organe 95 est monté dans l'organe 69 en alignant les pales ou aubes 97 avec deux évidements 100 formés dans. la bride prévue sur l'organe 69, qui sont de préférence disposés en alignement angulaire avec les évidements ou encoches 72 formés, dans le bossage 71. L'organe 95 est alors
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glissé en place avec les pales ou aubes 97, qui se projettent au delà des portions 98, 99, traversant les évidements 100 et 72, et il est ensuite boulonné à la tête 47.
Bien que l'on associe de préférence les parties de cette fagon, de manière é procurer une chambre d'abrasif annulaire qui s'étend vers l'intérieur au delà des pales ou aubes 97 à chaque extrémité du rotor auxiliaire 95, il doit être entendu que, si on le désirait, des encoches analogues à 72 pourraient être prévues dans la bride 102 de' l'organe de distribution ou enveloppe 69 de manière que ce dernier puisse être enlevé sans tout d'abord détacher l'organe 95, et les revendications annexées englobent la machine lorsqu'elle est'construite de cette manière.
Comme on peut le voir fig. 3,la partie 98 de l'organe 95 procure une chambre conique qui est alignée avec la chambre cylindrique 101 définie par les bords internes des pales 97, et également alignée axialement avec l'extrémité de débit 84 de l'embouchure 82, et qui communique avec les espaces entre les pales ou aubes 970
Fonctionnement
L'ouvrage est placé sous l'armoire en correspondance avec l'ouverture de décharge du dispositif, et il est de préférence monté sur un chariot ou transporteur, ou analogue,de manière qu'il puisse être déplacé pour exposer au jet ses diverses étendues ou surfaces.
L'arbre 25 peut être entraîné en rotation à toute vitesse désirée, mais on a constaté qu'avec la machine illustrée, une vitesse d'approximativement 2400 tours/minute, dans le sens indiqué fig. 4, convient pour un fonctionnement satisfaisant de la machine. L'assemblage à écrous 93 est alors relâché, et la poignée 88 est actionnée pour amener 1'organe 69, et ainsi l'ouverture 73, dans une position correcte de distribution de l'abrasif, suivant le type d'abrasif utilisé, la forme et les dimensions des pales et la nature de l'ouvrage.
Par exemple, en référence à la fig. 4, le point auquel l'abrasif quitte la roue est déterminé par le point auquel l'abrasif est admis à la roue, et comme le temps que prend une particule pour traverser les pales dépend de la longueur des pales et de la nature de l'abrasif, il est évident qu'il est nécessaire d'ajuster le point d'admission de l'abrasif pour l'obliger à se décharger à travers le fond de la machine.
L'assemblage à boulon et écrou 93 est alors serré et la machine est prête à fonctionner. Si on le désirait toutefois, l'ajustement de la poignée 88 pourrait être différé jusqu'au moment où la machine est réellement en fonctionnement, car l'opérateur peut alors, en observant le caractère et le point de décharge du jet, manipuler convenablement la poignée pour donner les meilleurs résultats.
On permet de préférence au sable ou autre abrasif de tomber par gravité dans la portion formant trémie 83 de l'embouchure 82, et ce sable ou autre abrasif y est de préférence fourni en quantités uniformes, comme notamment à l'aide d'un transporteur à vis ou analogue fonctionnant à une vitesse constante prédéterminée. La rotation de la tête 47 amène les pales 54 à établir un vide partiel dans l'organe 69 et l'intérieur de l'embouchure 82, de sorte que le sable pénétrant dans l'embouchure est cueilli par un courant d'air et pénètre dans le passage 101 du rotor auxiliaire 95.
Les pales ou aubes 97 du rotor 95 obligent l'abrasif à passer vers l'extérieur, entre elles, à leur périphérie, où il est violemment agité et entraîné circulairement dans l'organe 69. Du sable se loge dans les dents 74, et l'abrasif ainsi accumulé protège l'intérieur de l'organe 69 d'une usure excessive. Une dispersion d'air et d'abrasif,, animée d'un mouvement de rotation en avant, vient ainsi occuper l'espace annulaire défini par l'organe 69 et l'organe 95, et elle est uniformément extraite de l'organe 69 par l'ouverture 73, en raison de sa vitesse et de L'effet de succion des pales 54.
On observera, en se référant plus spécialement à la figure 4, que lorsque l'adhésif est extrait de l'ouverture 73 il possède une vites-
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se angulaire aussi bien que radiale, en raison de Inaction d'entraînement des pales ou aubes 97. Cette vitesse initiale, considérée en liaison avec le fait que les extrémités internes des pales 54 sont courbées, agit pour minimiser toute action d'abrasion lorsque les pales 54 cueillent l'abrasif.
En d'autres termes, l'abrasif extrait de couverture 73 chemine vers l'extérieur et angulairement, décrivant une spirale; et comme la composante angulaire .de la vitesse d'une particule d'abrasif individuelle n'est pas de beaucoup inférieure à la vitesse des portions internes des pales 54 qui la cueillent, et comme ces portions des pales 54 sont courbées, la rencontre avec l'abrasif prend la forme d'un glissement et eu égard à une telle action l'usure des pales est minimisée.
L'abrasif est en conséquence fourni aux pales 54 dans une position angulaire limitée prédéterminée, et en cheminant vers l'extérieur, chaque particule décrit un trajet en spirale comme indiqué dans la fig. 4 et est dirigée contre l'ouvrage sur une région définie, aucune particule d'abrasif n'atteignant l'enveloppe 17 ou la base 10.
En raison du fait que l'abrasif passant extérieurement sur les pales 54 est accéléré de fa- çon croissante jusqu'à ce qu'il quitte les pales, et qu'il possède également une vitesse angulaire due à la rotation des pales, il les quitte sous un certain angleo En référence à la fig. 4, on y a illustré schématiquement la vitesse de l'abrasif dans des conditions de décharge; la vitesse radiale ou vers l'extérieur est représentée par V1 et la vitesse angulaire instantanée du sable lorsqu'il est sur le point de quitter les extrémités d'une pale est représentée par V2.
Ces vitesses composantes lorsqu'elles sont combinées se traduisent par une vitesse Vr et bien que les valeurs indiquées n'aient pas été calculées, elles sont considérées comme représentant bien les conditions existant dans la machine pendant le fonc- tionnement., On observera que comme l'abrasif n'est délivré que sur une petite région angulaire du rotor qui, dans le présent cas, est située en dessous de l'axe des organes, et à travers les ouvertures entre les logements 13 et 15, tout 3'abrasif est utilisé pour un travail utile et aucune énergie n'est perdue en abrasif projeté contre le logement stationnaire 17.
Bien que l'on ait illustré la machine soufflante comme déchargeant le jet de sable vers le bas contre l'ouvrage à nettoyer, et que l'on préfère utiliser le dispositif représenté car il s'est démontré le plus convenable, il doit être entendu que le dispositif peut être établi pour décharger en tout autre point ou emplacement angulaire, en faisant tourner l'organe 60 dans la position convenable pour que le courant d'abrasif soit débité au point désiré, l'ouverture dans les éléments de logement pouvant être angulairement modifiée de manière appropriée pour satisfaire aux changements de conditions, et les revendications annexées doivent être considérées comme englobant le dispositif lorsqu'il est utilisé de cette façon.
Avant d'assembler les pales 54 sur la tête 47 elles sont essayées avec soin en ce qui concerne la duretéo Huit pales de dureté pratiquement identique sont alors choisies et montées sur la tête. Les pales sont sélectionnées de cette façon, de manière que lorsqu'elles sont en usage dans la machine, elles s'usent uniformément et par suite perdent uniformément de leur masse avec le résultat que l'équilibre dynamique et statique de l'ensemble de la tête d'entraînement est maintenu jusqu'au moment où les pales sont usées au point de nécessiter le remplacement.
On observera de façon particulière que la tête d'entraînement 47 est de masse considérable,avec le résultat que si les pales 54 s'usent d'une manière légèrement non uniforme, en dépit du fait qu'elles sont sélectionnées en série de huit de dureté pratiquement égale, la variation dans l'équilibre dynamique des pales n'affectera pas sérieusement l'équilibre dynamique de la tête d'entraînement considérée dans son ensembleo Lorsqu'il devient nécessaire de remplacer les pales 54, il suffit de relâcher les assemblages à boulons et écrous 66 et de faire glisser le support de palier 63,vers la gauche après, avoir enlevé la vis à chapeau 96. Ceci'lais-
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se l'espace central du rotor dégagé et les pales 54 peuvent, corformément, être glissées vers l'intérieur et enlevées, et de nouvelles pales y substituées.
L'élément d'usure 21 peut être aisément remplacé en enlevant le logement 17.
En se référant maintenant aux figs. 7 et 8, on a illustré une disposition modifiée de machine soufflante centrifugeet la différence principale de celle-ci par rapport à la machine précisément décrite réside dans le fait que l'impulseur auxiliaire est omis et qu'un courant d'air comprimé est utilisé pour agiter le mélange d'air et d'abrasif et lui communiquer une vitesse initiale.
En continuant à se référer aux figs. 7 et 8, une trémie 105 est supportée sur la base 10, de toute manière appropriée, et un organe 106 la divise en un passage d'abrasif 107 et un passage d'air 108. De l'abrasif est fourni au passage 107 à l'aide d'un conduit 109, et l'abrasif ainsi fourni est propre à être cueilli par un courant d'air engendré par un jet d'air 111, relié à toute source convenable d'air comprimé. L'action du jet d'air 111 détermine un effet d'aspiration et provoque l'établissement d'un vide partiel dans le fond de la trémie,qùi oblige de l'air à pénétrer dans le passage 108 et à entraîner l'abrasif descendant par gravité le passage 107, dans le courant d'air issu du jet 111.
Le mélange d'abrasif et d'air pénètre dans un corps creux 112 qui, dans le présent cas, prend la forme d'un conduit et qui e st de préférence fixe de manière ajustable à la trémie 105 à l'aide d'une vis de pression 113 ou analogue. L'organe 112 s'étend dans l'espace central défini par les extrémités internes de pales 54, et il est aplati afin de procurer une ouverture allongée 114 se terminant au voisinage des pales 54.
L'organe 112,au voisinage de l'ouverture 114, est de préférence pourvu d'une pluralité de gradins 115, exerçant une action d'agitation sur le mélange d'abrasif et d'air, et en déterminent la distribution uniforme sur les faces des pales 54. Comme on peut le voir fig. 8, le passage dans l'organe 112 décroît en largeur., avec le résultat que lavitesse du mélange abrasif air., croît lorsqu'il s'approche de l'ouverture 114.
Le fonctionnement de cette machine est analogue à celui de la machine précédemment décrite, car la vis de pression 113 peut être relâchée et l'organe 112 basculé dans la trémie 105 pour l'amener dans la position angulaire désirée. La quantité d'abrasif fournie à la machine peut être ajustée en réglant l'écoulement de l'abrasif dans le conduit 109 et le degré d'agitation, ainsi que la vitesse initiale de l'abrasif peuvent être contrôlés en faisant varier la quantité d'air fournie par le jet 111.
Bien que l'on ait illustré l'organe 112 comme établi sous forme de conduit ou tube cylindrique, il pourrait, sans se départir de l'esprit de l'invention, être formé d'un moulage ou de toute autre manière ap- propriée, dès lorsqu'il procure une ouverture de décharge adjacente aux extrémités internes des pales 54. En outre, si on le désire, l'ajutage de soufflage d'air comprimé pourrait être omis et l'aspiration établie par rotation de la tête 47 utilisée pour agiter et entraîner l'abrasif vers les pales 54; les revendications annexées englobent la machine lorsqu'elle est utilisée de cette façon.
Egalement, l'organe 112 peut s'étendre li- brement ou à jeu à travers des évidements dans le logement 17a et la base
10a, mais il est représenté comme s'y adaptant étroitement afin de procurer un joint pratiquement étanche à l'air à l'effet de permettre que l'as- piration engendrée par les pales 54 soit utilisée pour concourir à l'alimentation de l'abrasif à partir de l'organe 112.
L'invention peut être réalisée sous d'autres formes spécifiques sans se départir de son esprit ou de ses caractéristiques essentielles.
La présente réalisation doit par conséquent être considérée à tous égards
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comme illustrative et non limitative, la portée de l'invention étant indiquée par les revendications annexées ' plutôt que la description qui précède, et tous changements ou modifications 'rentrant dans la portée ou la gamme des équivalents des revendications doivent par conséquent être considérés comme y englobés.
REVENDICATIONS.
1. - Dans une machine soufflante centrifuge, un organe supporté de manière à tourner, comportant une pluralité de pales d'impulsion ou d'entraînement d'abrasif s'étendant vers l'extérieur et se projetant à partir de cet organe, les extrémités internes des dites pales se terminant à courte distance de l'axe de rotation du dit organe et définissant un espace d'alimentation d'abrasif, un élément en forme de manchon cylindrique, maintenu non tournant dans le dit espace et comportant une bride ou rebord s'étendant vers l'intérieur jusqu'au voisinage de l'organe supporté de fa- çon à tourner, qui définit une chambredd'impulsion ou d'entraînement d'abrasif, et un passage dans la paroi cylindrique de l'élément en forme de manchon, définissant une ouverture de communication d'étendue périphérique limitée,
pour décharger de l'abrasif à partir de la chambre, dans les pales, dans un intervalle limité, afin de réaliser un contrôle directionnel de l'abrasif par les pales tournantes, et une pluralité de pales tournantes d'impulsion ou d'entraînement d'abrasif sur le dit organe et disposées dans le dit manchon, les dites pales s'étendant vers l'extérieur au delà de la périphérie du dit rebord ou bride.
2.- Dans une machine d'abrasion, un rotor comportant une pluralité de pales se terminant à courte distance de l'axe du dit rotor pour définir un espace d'admission d'abrasif, un mécanisme d'entraînement relié pour faire tourner le rotor autour de son axe, un dispositif d'alimentation d'abrasif non tournant, d'un diamètre externe moindre que le rayon du rotor, s'étendant dans le dit espace et y comportant une ouverture de décharge disposée d'un côté de l'axe du dit rotor et située entre les plans de rotation définis par les côtés des dites pales, pour délivrer de l'abrasif aux extrémités internes des dites pales, ces pales se terminant suffisamment près du dit dispositif d'alimentation pour cueillir l'abrasif déchargé avec un minimum d'impact, et le décharger à partir des,extrémités externes des dites pales,
à une vitesse propre à l'abrasion lorsque le dit rotor est entraîné en rotation, un impulseur tournant comprenant une pluralité d'aubes d'impulseur, disposé dans le dit dispositif d'alimentation, les dites aubes étant unies entre elles, au voisinage du dit rotor, par une structure formant rebord ou bride généralement circulaire, les dites aubes s'étendant vers l'intérieur jusqu'à une région très voisine de l'axe pour définir un passage relativement étroit s'étendant axialement, et des moyens pour introduire de l'abrasif dans le dit passage et sur les bords internes des dites aubes, le dit mécanisme d'entraînement étant relié pour faire tourner I'impuIseur porte-aubes, pour pulser ou entraîner de l'abrasif à travers la dite ouverture de décharge,
les dites aubes d'impulseur étant espacées axialement du dit rotor et le dit dispositif d'alimentation comportant une bride ou rebord de retenue d'abrasif s'étendant vers l'intérieur, disposé entre le dit impulseur et le dit rotor, et présentant un diamètre interne qui est moindre que le diamètre externe global des dites aubes d'impulseur.
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ABRASION APPARATUS.
The present invention relates to abrasion apparatus; more particularly the present invention relates to abrasion machines of the type in which an abrasive is picked up and directed or projected against the work by centrifugal action.
Machines of this general type have been proposed previously, but have not met with commercial success for the reason that they remain in default, not only to effectively perform the functions required of such machines but also to withstand use, due to the fact that their parts wear out quickly under the influence of the abrasive handled.
These earlier machines unload the abrasive through 360 of the impeller, and because the object worked by the machine must be held on one side of the impeller only, a small proportion of the abrasive handled by the machine is used to a useful work, with the result that the greater part of the abrasive is directed against the casing or housing which can enclose the machine causing rapid wear in service. It has been observed that in the machines previously proposed, the impeller elements also wear out rapidly, in particular near their internal ends where they initially come into contact with the abrasive.
Accordingly, it is a main object of the invention to provide a novel centrifugal abrasion machine, efficiently using the abrasive supplied to it, and of extended useful life.
Another main object of the invention is to establish a new centrifugal blower machine capable of effectively directing virtually all of the abrasive supplied to it against the work.
Another important object of the invention is to establish a centrifugal blower machine comprising means for supplying the abrasive in a limited angular portion of the interior of the impeller, so as to
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limit its centrifugal discharge to a limited angular region.
Another object of the invention is to provide a centrifugal abrasion machine, of the kind comprising a plurality of outwardly extending blades, terminating near the center of rotation so as to define a central space, with means. to selectively deliver abrasive to limited, predetermined portions of the central space.
Another object of the invention is to provide an abrasive pulse mechanism of a centrifugal blower machine, comprising a mounting of abrasive pulse blades not impeding the flow of air or abrasive. , and also comprising means for supplying abrasive to a limited angular region of the inner ends of the blades.
Another object of the invention is to construct a centrifugal blower machine of the type comprising rotating abrasive impulse surfaces, such that an initial speed of considerable value is imparted to the abrasive before it is picked up by abrasive impulse surfaces.
Another object of the present invention is to equip a blower machine of the type comprising a plurality of radially outwardly extending blades which terminate a short distance from the center of rotation to define a central space, with means suitable for supplying abrasive to a limited portion of the central space, in order to predetermine the angular discharge of the machine.
Another object of the invention is to provide a blowing machine of the type having a plurality of outwardly extending blades which terminate a short distance from the center of rotation to define an abrasive feed space. , new means for introducing abrasive into the abrasive feed space.
Another object of the invention is to provide a centrifugal blower machine comprising new means for securing the abrasive impulse elements in place in such a way that they can be removed quickly when worn, and which nevertheless securely hold these elements in position when the machine is in operation.
Another object of the invention is to construct a centrifugal blower machine in such a way that the wear of its parts does not result in a significant imbalance, dynamic or static, of the machine.
Further objects of the present invention will become apparent as the description continues in conjunction with the accompanying drawings and the claims attached thereto.
In the drawings
Figo 1 is a plan view of a blowing machine embodying the invention;
Figo 2 is an elevational view of the machine illustrated in fig. 1;
Fig. 3 is a longitudinal sectional view, on an enlarged scale, of the machine shown freezes 1, which illustrates the handle placed in its vertical position in order to show more clearly the structure concerned, and in which the section of the mobile head is obtained in substance along line 3-3 of FIG. 4;
Fig. 4 is a sectional view obtained substantially along the line 4-4 of FIG. 3;
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Fig. 4a is a fragmentary sectional view illustrating the device used to hold the feed cone in place in the machine shown in FIG. 3;
Fig. 5 is a side elevational view of one of the main impeller blades used in the device shown in fig, 1;
Fig. 6 is a detail sectional view, obtained in substance along the line 6-6 of FIG. 4;
Fig. 7 is a longitudinal sectional view of a modified form of blowing device also forming part of the invention, separate from the machine; and,
Fig. 8 is a top plan illustrating the abrasive feed duct of the machine shown in fig. 7, as seen when separated from the machine;
With reference to the drawings, in which like reference numerals have been used to designate like parts or members in the various views, the machine is supported on a base generally designated 10, and although the base can be supported in any manner desired. , in the present case it has been shown as secured to the upper side 11 of a sandblasting cabinet (not shown), using cap screws 12 or the like.
The top of the cabinet 11 is provided with a relatively wide opening through which the carcass or housing 13 of an impeller projects. Housing 13 is secured to the underside of base 10 using cap screws 14, and a complementary housing member 15 is secured to base 10, spaced from housing 13, using cap screws 16. The housings 13 and 15 enclose the lower part of the impeller of the machine which will be described below.
An upper housing member 17 is attached to the upper side of the base 10 by means of nut and bolt assemblies 18, and is provided with a pair of handles 19 by which it can be lifted when required. 'it is detached from the base. The housing 17 encloses the upper part of the centrifugal impulse and it is preferably provided with a removable member or wear element in the form of a semicylindrical ring 21, which can be detachably attached thereto in any way. appropriate lesson.
As can be seen in Figures 1 and 3, the base 10 is hollow, and provided with a pair of bearing recesses 22 and 22a interconnected by a trough-shaped portion, \! 23. A shaft 25 is disposed in the trough-shaped portion 23 and 9 extends along the length of the base. Shaft 25 forms the drive shaft of the impeller and is journaled in bearings which in this case preferably take the form of anti-friction ball bearings of conventional arrangement.
An inner ring of a bearing 28 is clamped between a shoulder 26 provided on the shaft 25 and a nut 27. The outer ring of the bearing 28 is supported in a bearing bracket 29 which is provided with a pair of arms s' extending laterally, \! 31. The arms 31 bridge the support recesses 22 and are fixed to the upper side of the base 10 by means of bolt and nut assemblies.
The pad 28 is fixed in the support 29 by means of a cap 33, secured to the support 29 by means of cap screws 34. Friction tightened between a flange 35 formed on the cap 33 ,, and a nut 36 screwed into the cap., There is provided a sealing member 37 which, in this case, takes the form of an annular member or hard felt. A sealing member
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analog 40 is also frictionally clamped between a flange 38 provided on the bearing support 29 and a nut 39 screwed thereto.
The chamber defined by the bearing bracket 29 and the cap 33 is preferably filled with a lubricant before assembly, in order to provide lubrication of the bearing 28, and the sealing rings 37 and 40 act to prevent the lubricant from escaping. reservoir and also prevent any abrasives that may be present in the air from entering and causing bearing wear. The right-hand end of the shaft 25 is supported in a sealing device bearing, which is identical except for dimensions to that precisely described, and like reference numerals accompanied by the index "a". have, in accordance, been applied to designate like parts
The shaft 25 is, in accordance, mounted to rotate on the base 10,
and a driving force can be applied to it in any suitable manner, such as for example by means of the pulley 41 attached thereto. The shaft 25 is provided with an annular groove 42 and extends through semicircular recesses 43 and 44 formed respectively in the housing 17 and in the base 10. A drive head 47, which supports all the rotating elements of the shaft. the blower machine is secured to a reduced portion 45 of the shaft 25 by means of a key 46. The movable or driving head 47 is provided with an annular flange 48 cooperating with the impeller blades d 'a way described later.
A plurality of guide blocks 51, provided with inclined faces 52, are fixed to the head 47 by means of bolt and nut assemblies 49. With particular reference to FIG. 6, the neighboring ribs of the blocks 51 form grooves or dovetail grooves, in which the abrasive impulse blades are suitable for being retained.
A plurality of blades 54 are mounted on the head 47 and provided with dovetail parts or heels 55 which are disposed in the guide grooves defined by the blocks 51.
As shown in figo 4, the blade elements 54 are inserted from the center and are slid outward until they come into engagement with the flange 48 of the head 47 which retains them against a forward movement. outside under the action of centrifugal force. Any suitable means can be employed to prevent the blades 54 from sliding inward under the influence of gravity when the head is at rest, but preferably friction means are used in the form of leaf springs. dishes, 56, resting in recesses 57 located in parts 55 of the blades 54, and bearing against the radial face of the head, 47.
With particular reference to Figures 4 and 6, the blades 54 are provided with substantially planar abrasive impulse surfaces 58 extending from the outer periphery of the blades to a point near their inner end. The inner ends of the blades are provided with curved impulse surfaces, 59, for the purpose which will become apparent hereinafter. As can be seen in fig. 3, the blades decrease in width towards their outer periphery, due to the fact that the speed of the abrasive increases as it approaches the outer periphery of the blades, and to the effect of preventing the abrasive to escape laterally from the blades, the blades 54 are preferably provided with ribs 61 having the same length as their impulse surface.
The abrasive can be supplied to the center of the set of the blades by any suitable means, but the following mechanism is preferably used for this purpose. A short shaft 62 is mounted so that it can perform a tilting movement in a bearing 63 which is provided with a pair of diametrically opposed arms 64. The arms 64 bridge a bearing recess located in the left end of the bearing. base 10, and they are provided
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of recesses 65. A pair of nut and bolt assemblies 66, pass through recesses 65 and secure member 63 to the top of base 10.
At the right-hand end of the shaft 62, is fixed, by means of a set screw 67, or the like, an arc-shaped bracket, 68, to which is secured, by means of set screws. cap 70, a substantially cylindrical abrasive delivery member 69. The member 69 is provided with an annular boss 71 preferably comprising four notches 72 and preferably also a single abrasive outlet 73. A plurality of teeth 74 are provided. provided on the internal cylindrical wall of the member 69 for the purpose which will appear below.
Due to the fact that this member; 69 can receive a tilting movement with the shaft 62, the abrasive outlet or distribution opening 73 can be angularly adjusted with respect to the blades 54 so as to predetermine a point where the The abrasive will enter the abrasive receiving space defined by the blades 54 and the head 47. The abrasive is supplied to the member 69 by means of a cone-shaped member 75 having a flange 76 rubbing against a liner 77 in contact with the boss 72. The cone-shaped member 75 may be secured in place by any suitable means, but preferably a plurality of eccentric members 78 having pivotal parts is used. , 79, passing through openings in organ 69.
The members 78 bear against the flange 76 and maintain the cone 75 in fluid-tight contact with the stuffing 77. This action is also amplified by the vacuum created in the cone 75 when the machine is in operation.
When it is desired to remove the cone 75, the members 78 are swung around the pivots 79 serving as axes, with the aid of handles 80, and are withdrawn from their housing openings.
The cone 75 is provided with an opening 81 through which projects a member 82 forming a mouth. Mouth 82 is provided with a hopper portion, 83, through which abrasive may be introduced in any suitable manner, and with a distributor or nozzle portion, 84, through which abrasive is provided to component 69.
Mouthpiece 82 is preferably provided with a liner 85 which rests in frictional engagement on the upper surface of cone 75 to prevent air from passing directly from the atmosphere into member 69. Mouthpiece 82 is provided with an arm 86 secured to the bearing 63 by means of cap screws 87 or the like. The shaft 62 can be tilted in any suitable manner, but is preferably provided with a handle 88 having a hub portion 89 mounted on the shaft 62 and secured thereto in any suitable manner. The bearing 63 is provided with a flange 91 having an arcuate slot 92 formed therein. A nut and bolt assembly 93 passes through slot 92 and an opening in handle 88, and can be tightened to hold handle 88 and shaft 62 in any desired adjusted position.
Due to the fact that the rotation of the head 47 causes the blades 54 to operate like a centrifugal fan, a high vacuum is created in the member 69 and the mouth 82, with the result that any abrasive is supplied. at the mouth 82 will be drawn into the member 69 and from there, through the opening 73, to the blades.
Preferably, however, the head 47 is provided with a rotor or auxiliary fan mechanism for mixing.
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more intimately the sand entering with the air entering v..a.rant ¯d3at ibu.on- at the opening 73, and this mechanism preferably takes the form of a generally cylindrical boss 95 fitting into a recess made in the head 47, and fixed to the shaft 25 by means of a cap screw 96. The member 95 is constituted by a plurality, preferably of four, strong blades or vanes 97 which are united to their ends by cylindrical parts 98 and 99.
The member 95 is mounted in the member 69 by aligning the blades or vanes 97 with two recesses 100 formed in. the flange provided on the member 69, which are preferably arranged in angular alignment with the recesses or notches 72 formed, in the boss 71. The member 95 is then
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slid into place with the blades or vanes 97, which project beyond the portions 98, 99, passing through the recesses 100 and 72, and it is then bolted to the head 47.
Although the portions are preferably combined in this way, so as to provide an annular abrasive chamber which extends inwardly beyond the blades or vanes 97 at each end of the auxiliary rotor 95, it should be. understood that, if desired, notches similar to 72 could be provided in the flange 102 of the dispensing member or casing 69 so that the latter can be removed without first detaching the member 95, and the appended claims cover the machine when so constructed.
As can be seen in fig. 3, portion 98 of member 95 provides a tapered chamber which is aligned with cylindrical chamber 101 defined by the inner edges of blades 97, and also axially aligned with flow end 84 of mouth 82, and which communicates with the spaces between the blades or vanes 970
Operation
The book is placed under the cabinet in correspondence with the discharge opening of the device, and is preferably mounted on a cart or conveyor, or the like, so that it can be moved to expose its various extents to the jet. or surfaces.
The shaft 25 can be rotated at any desired speed, but it has been found that with the machine shown, a speed of approximately 2400 rpm, in the direction shown in fig. 4, suitable for satisfactory operation of the machine. The nut assembly 93 is then released, and the handle 88 is actuated to bring the member 69, and thus the opening 73, into a correct position for dispensing the abrasive, depending on the type of abrasive used. shape and dimensions of the blades and the nature of the structure.
For example, with reference to FIG. 4, the point at which the abrasive leaves the wheel is determined by the point at which the abrasive is admitted to the wheel, and since the time it takes for a particle to pass through the blades depends on the length of the blades and the nature of the abrasive, it is evident that it is necessary to adjust the inlet point of the abrasive to force it to discharge through the bottom of the machine.
The bolt and nut assembly 93 is then tightened and the machine is ready for operation. If desired, however, the adjustment of handle 88 could be postponed until such time as the machine is actually in operation, as the operator can then, by observing the character and point of discharge of the jet, properly manipulate the jet. handle for best results.
The sand or other abrasive is preferably allowed to fall by gravity into the hopper portion 83 of the mouth 82, and such sand or other abrasive is preferably supplied therein in uniform amounts, such as especially by means of a conveyor. screw or the like operating at a predetermined constant speed. The rotation of the head 47 causes the blades 54 to establish a partial vacuum in the organ 69 and the interior of the mouth 82, so that the sand entering the mouth is picked up by a current of air and enters. in the passage 101 of the auxiliary rotor 95.
The blades or vanes 97 of the rotor 95 force the abrasive to pass outwards, between them, at their periphery, where it is violently agitated and entrained in a circular manner in the member 69. Sand gets lodged in the teeth 74, and the abrasive thus accumulated protects the interior of the member 69 from excessive wear. A dispersion of air and abrasive, driven by a forward rotational movement, thus occupies the annular space defined by the member 69 and the member 95, and it is uniformly extracted from the member 69 through the opening 73, because of its speed and the suction effect of the blades 54.
It will be observed, with particular reference to FIG. 4, that when the adhesive is withdrawn from the opening 73 it has a speed.
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is angular as well as radial, due to the drive inaction of the blades or vanes 97. This initial speed, considered in connection with the fact that the inner ends of the blades 54 are curved, acts to minimize any abrasion action when blades 54 pick up the abrasive.
In other words, the abrasive extracted from cover 73 travels outward and angularly, describing a spiral; and since the angular component of the speed of an individual abrasive particle is not much less than the speed of the internal portions of the blades 54 which pick it up, and since these portions of the blades 54 are curved, the encounter with the abrasive takes the form of a slip and in view of such an action the wear of the blades is minimized.
The abrasive is accordingly supplied to the blades 54 in a predetermined limited angular position, and as it travels outward, each particle follows a spiral path as shown in FIG. 4 and is directed against the work over a defined region, no abrasive particle reaching the envelope 17 or the base 10.
Due to the fact that the abrasive passing externally over the blades 54 is increasingly accelerated until it leaves the blades, and also has an angular velocity due to the rotation of the blades, it also has an angular speed. leaves at a certain angle With reference to fig. 4, there is schematically illustrated the speed of the abrasive under discharge conditions; the radial or outward speed is represented by V1 and the instantaneous angular speed of the sand when it is about to leave the ends of a blade is represented by V2.
These component speeds when combined result in a speed Vr and although the indicated values have not been calculated they are considered to represent the conditions existing in the machine during operation., It will be observed that as the abrasive is delivered only over a small angular region of the rotor which in this case is located below the axis of the components, and through the openings between the housings 13 and 15, any abrasive is used for useful work and no energy is lost in abrasive projected against the stationary housing 17.
Although the blower machine has been illustrated as discharging the sandblast downwards against the work to be cleaned, and it is preferred to use the device shown because it has been shown to be the most suitable, it should be understood that the device can be set up to discharge at any other point or angular location, by rotating member 60 to the proper position so that the abrasive stream is delivered to the desired point, the opening in the housing members being able to be angularly modified as appropriate to meet the changing conditions, and the appended claims are to be taken to encompass the device when used in this way.
Before assembling the blades 54 on the head 47 they are carefully tested as regards the hardness. Eight blades of practically identical hardness are then selected and mounted on the head. The blades are selected in this way, so that when they are in use in the machine, they wear out uniformly and therefore uniformly lose their mass with the result that the dynamic and static balance of the whole drive head is maintained until the blades are worn to the point of requiring replacement.
In particular, it will be observed that the drive head 47 is of considerable mass, with the result that if the blades 54 wear in a slightly non-uniform manner, despite being selected in series of eight. practically equal hardness, the variation in the dynamic balance of the blades will not seriously affect the dynamic balance of the drive head considered as a whole o When it becomes necessary to replace the blades 54, it is sufficient to release the assemblies to bolts and nuts 66 and slide the bearing bracket 63, to the left after removing the capscrew 96. This
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The central rotor space cleared and the blades 54 may, accordingly, be slid in and removed, and new blades substituted.
The wear element 21 can be easily replaced by removing the housing 17.
Referring now to Figs. 7 and 8, a modified arrangement of centrifugal blower machine has been illustrated, and the main difference thereof from the precisely described machine is that the auxiliary impeller is omitted and a stream of compressed air is used. to agitate the mixture of air and abrasive and give it an initial speed.
Continuing to refer to figs. 7 and 8, a hopper 105 is supported on the base 10, in any suitable manner, and a member 106 divides it into an abrasive passage 107 and an air passage 108. Abrasive is supplied to passage 107 through using a conduit 109, and the abrasive thus supplied is suitable for being picked up by a current of air generated by an air jet 111, connected to any suitable source of compressed air. The action of the air jet 111 determines a suction effect and causes the establishment of a partial vacuum in the bottom of the hopper, which forces air to enter the passage 108 and carry the abrasive. descending by gravity the passage 107, in the air current coming from the jet 111.
The mixture of abrasive and air enters a hollow body 112 which in the present case takes the form of a duct and which is preferably adjustably fixed to the hopper 105 by means of a set screw 113 or the like. The member 112 extends in the central space defined by the internal ends of the blades 54, and it is flattened in order to provide an elongated opening 114 ending in the vicinity of the blades 54.
The member 112, in the vicinity of the opening 114, is preferably provided with a plurality of steps 115, exerting an agitation action on the mixture of abrasive and air, and determining its uniform distribution over the faces of the blades 54. As can be seen in FIG. 8, the passage in the member 112 decreases in width, with the result that the speed of the abrasive mixture air., Increases as it approaches the opening 114.
The operation of this machine is similar to that of the machine described above, since the pressure screw 113 can be released and the member 112 tilted in the hopper 105 to bring it into the desired angular position. The amount of abrasive supplied to the machine can be adjusted by adjusting the flow of the abrasive in conduit 109 and the degree of agitation as well as the initial speed of the abrasive can be controlled by varying the amount of. air supplied by jet 111.
Although the member 112 has been illustrated as established as a duct or cylindrical tube, it could, without departing from the spirit of the invention, be formed from a molding or in any other suitable manner. , as soon as it provides a discharge opening adjacent to the inner ends of the blades 54. Further, if desired, the compressed air blast nozzle could be omitted and the suction established by rotating the head 47 used. to agitate and drive the abrasive towards the blades 54; the appended claims cover the machine when used in this way.
Also, the member 112 may extend freely or in play through recesses in the housing 17a and the base.
10a, but is shown to conform closely to it to provide a substantially airtight seal to allow the suction generated by the blades 54 to be used to assist in feeding the air. 'abrasive from member 112.
The invention can be carried out in other specific forms without departing from its spirit or its essential characteristics.
The present achievement must therefore be considered in all respects
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as illustrative and not limiting, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than the foregoing description, and any changes or modifications falling within the scope or range of equivalents of the claims are therefore to be considered therein. encompassed.
CLAIMS.
1. - In a centrifugal blower machine, a member supported so as to rotate, comprising a plurality of impulse or abrasive drive blades extending outwardly and projecting from this member, the ends internal of said blades terminating at a short distance from the axis of rotation of said member and defining an abrasive feed space, an element in the form of a cylindrical sleeve, kept non-rotating in said space and comprising a flange or rim extending inwardly to the vicinity of the rotatably supported member, which defines an abrasive pulse or drive chamber, and a passage in the cylindrical wall of the shaped member sleeve, defining a communication opening of limited peripheral extent,
for discharging abrasive from the chamber, into the blades, in a limited interval, in order to achieve directional control of the abrasive by the rotating blades, and a plurality of rotating impulse or drive blades d 'abrasive on said member and disposed in said sleeve, said blades extending outwardly beyond the periphery of said rim or flange.
2.- In an abrasion machine, a rotor comprising a plurality of blades terminating at a short distance from the axis of said rotor to define an abrasive inlet space, a drive mechanism connected to rotate the rotor about its axis, a non-rotating abrasive feed device, of an outer diameter less than the radius of the rotor, extending into said space and having therein a discharge opening disposed on one side of the rotor 'axis of said rotor and located between the planes of rotation defined by the sides of said blades, to deliver abrasive to the inner ends of said blades, these blades ending sufficiently close to said feed device to pick up the abrasive unloaded with a minimum of impact, and unload it from the outer ends of said blades,
at a speed specific to abrasion when said rotor is driven in rotation, a rotating impeller comprising a plurality of impeller vanes, arranged in said supply device, said vanes being united to each other, in the vicinity of the said rotor, by a structure forming a generally circular rim or flange, said vanes extending inwardly to a region very close to the axis to define a relatively narrow passage extending axially, and means for introducing abrasive in said passage and on the inner edges of said vanes, said drive mechanism being connected to rotate the impeller, to pulse or drive abrasive through said discharge opening ,
said impeller vanes being axially spaced from said rotor and said feed device having an inwardly extending abrasive retaining flange or rim disposed between said impeller and said rotor, and having a internal diameter which is less than the overall external diameter of said impeller vanes.
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