Schleudervorrichtung für körniges oder staubförmiges Material. Die wirtschaftliche Überlegenheit der Vor- ri.chtungen, bei denen körniges oder staub- förmiges Material durch die Wirkung von Zentrifugalkräften und nicht durch die Geschwindigkeit ausströmender Gase und Dämpfe beschleunigt wird, ist bekannt. Zwei Arten. solcher -Schleudervorrichtungen sind vorgeschlagen worden;
solche, bei denen Saud durch umlaufende Wurfschaufeln auf die zu bearbeitenden Körper geschleudert wird und solche, bei idenen der Sand durch rotierende Düsen geleitet und in ihnen be schleunigt wird.
Während Vorrichtungen der eisten Art in grosser Zahl in Anwendung sind, ist bisher keine praktische Ausführung der zweiten Art gelungen, obgleich die Ver wendung von Düsen an Stelle der Schaufeln grosse Betriebsvorteile verspricht. Zweifellos liegt das Versagen .des Gedankens der Ver wendung umlaufender Düsen in der Un zulänglichkeit der hierfür bisher gemachten Vorschläge,
wie nachstehend kurz angegeben. Diese Vorrichtungen sind zum Teil so .ge- daeht, ,d@ass das zu schleudernde Material durch sein Gewicht den Düsen zufallen soll, manchmal unter Zuhilfenahme von Pressluft zur besseren Verteilung .des Materials. Vor richtungen solcher Anordnung können der Natur ihrer Ausbildung nach nur für be schränkte Anwendungsgebiete .gebraucht wer den:
sie gestatten zum Beispiel nicht -das oft notwendige Austreten des Sandes usw. in waagrechter oder zur Waagrechten ;
geneigter Richtung. Es war bei diesen und andern ähn- liehen Einrichiunigen auch nicht daran ge dacht worden, dass in das immer vorhandene Spiel oder in die Lagerung zwischen den umlaufenden und ruhenden Teilen der Ein richtung 'Sand gelangen muss, der dann an diesen Stellen in kürzester Zeit zu 7,erstö- iungen führt,
die ein weiteres Arbeiten un möglich machen. Weitere Vorschläge, die diese Nachteile dadurch zu vermeiden suchen, dass die Vorrichtung in zwei getrennten Tei len ausgeführt werden soll, nämlich einen von Sand unberührten Antriebsteil und einen die Rotation nicht mitmachenden iSendzufüh- rungsteil, erfordern umständliche Gestaäun- gen,
bei denen zudem der Weg dass Sandes so gehemmt wird, dass er überhaupt nicht, oder nicht genügend die Düsen speisen kann. Solche Vorriehtungen verbrauchen a.ucli za. viel Gestaltungsraum und sind, wie die vor beschriebenen, nicht für jede Sehleuderrich- tunb zu gebrauchen.
Eine letzte Art der Vor sehläge endlich sieht für den Transport des Sandes zu den Düsen mechanische Mittel wie Transportschnecken vor, die unter der schlei fenden Wirkung des Sandes bald zerstört sein müssen und zudem nur Förderung in @vaagreohter oder annähernd waagreeliter Richtung gestatten. Alle vorgeschriebenen Einrichtungen sind für sogenanntes "Frei- strahlen",
bei dein der bedienende Mann die "Bestrahlung" au,-, freier Hand vornehmen muss, wie z. B. bei allen Ei:senba.uten, grossen Gussstücken usw., wegen ihres grossen Ge wichtes und der räumlichen Grösse gänzlieli unverwendbar.
Die Erfindung betrifft eine @chl.cudtrr- vorrichtung für körniges oder staaibföriniges Material mittels mit hoher Umlaufzahl sieh um eine Achse drehender und in einem Win kel dazu angeordneter Düsen und bezweckt. eine Ausgestaltung der Vorrichtung zu er möglichen, bei welcher alle genannten Nach teile vermieden sind. Gemäss der Erfindung ist auf einer feststehenden, das heisst sich nicht drehenden,
gleichzeitig zum Fördern des zu schleudernden Materials dienenden Hohlachse ein, weniästens eine Schleuderdüse tragender Kopf angeordnet, der auch die Mittel zur Bewirkung des Düsenumlaufes enthält.
Am hintern, also am den Düsen entgegen gesetzten Ende der Hohlachse, kann diese durch eine Rohr- oder Sc.hla;uehleitung Ix-a- liebig und dem jeweiligen Verwendungs- zweck angepasst verlängert sein. Diese An ordnung lässt sich so leicht und einfach und mit so \wenig Raumbeanspruchung ausgestal ten, dass sie für alle vorkommenden Zwecke benutzt -werden kann.
Praktische Versuche zeigten zum Beispiel beste Wirkung und lang anhaltende Betriebsmöglichkeit zur Innen reinigung von langen Rohren mit verhältnis- mässig sehr engem Durchmesser, eine Anwen dung, die mit keiner der oben beschriebenen Einrichtungen möglich wäre.
Da zur Förderung des zu schleudernden Materials gegebenenfalls zur Verwendung kommende Pressluft, deren Erzeugung wegen des geringen dazu benötigen Druckes nicht kostspielig ist, das Material in jeder Rich tung, auch senkrecht nach oben, befördert. kann die Vorrichtung in jeder Schleuder- richtung angewandt werden und ist daher, zusammen mit der beschriebenen leichten .
Ausführung auch für alle Freistrahlzwecke verwendbar. Der den meisten bisherigen Vor schlägen anhaftende Naehteil des Versandens des Spiels oder -der Lagerung zwischen den umlaufenden und ruherüden Teilen der Ein richtung kann dann dadurch vermieden wer den,
dass ein Teil der zur Förderung des Sandes benötigten Pressluft in Richtung der Sa.ndbewcgung dem Spiel oder der Lagerung zube führt wird und diese dadurch stä.n:
dirr von Sand freigehalten werden. Bei den vor genannten Versuchen zeigte sich bei wieder- boltem Auseinanderlrau der Einrichtung, dass auch nicht die geringste Spur von zum Bei spiel Sand in die verwendeten Kugellager gekommen war, obgleich sich die Betriebs zeit Tiber Monate erstreckt hat.
Für die Düsen können die bekannten und bewährten Ausführungen mit verschleiss- festen Futtern verwendet werden; sie :
sind z@@eckinäBig leicht auswechselbar anzuordnen und vermeiden den Naehteil aller Wurf- sc.haufelkonstruktionen, nämlich deren un- glei < ,.hmässigen Versehleiss und d @en damit ver bundenen ungleichförmigen Gang der Ein riehtung.
Zweckmässig werden die Düsen wandungen nach der Seite ihrer stärkeren Abnutzung mit verstärkter Wandung aus geführt. Bei Verwendung nur einer Düse, ,die für manche Fälle günstig sein kann, ist das Schwungmoment der Düse durch ein Gegen- gewicht gleichen 'Sch@wungmomentcs auszu gleichen.
Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung durch mehrere Ausführungsbei spiele veranschaulicht: Fig. 1 zeigt einen Längsischnitt duirch eine Ausführungsform :
der Vorrichtung mit Luftturbinenantrieb, Fig. 2 einen Querschnitt der Luftturbine nach der Linie A-B .der Fig. 1, Fig. 3 den Längsschnitt durch,den Düsen träger einer Ausführungsform. mit .nur einem Düse, die hier als auswechselbar und ver schleissfest dargestellt ist,
Fg. 4 den Längsschnitt durch eine Aus- führuugsform mit Antrieb durch biegsame Welle und Zahnradpaar, Fig. 5 den Längsschnitt durch eine Aus führungsform mit Antrieb durch einen Elektromotor, Fig. 6 den Längsschnitt durch eine Aus- führungsform mit einem -dem Antrieb vor gebauten Injektor.
Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Ausführungs beispiel der Erfindung mit Antrieb des die Teile 1, 2, 4 und -6 bis 10 umfassenden Kopfes mittels einer Luftturbine. Durch die Hohlachse 5, die nach rechts beliebig durch eine Rohr- oder Schlauchleitung verlängert werden kann, strömt .Sand, der durch ein gas förmiges Treibmittel, z. B. Pressluft oder Dampf, so niedrigen Druckes bewegt wird, wie gerade zur sicheren Förderung des Sandes erforderlich ist.
Versuche zeigten, ,dass bei Verwendung feinen und mittleren San- des dafür schon zirka 1 atü völlig ausreichte, wozu nur eine sehr geringe Kompressor- leistung erforderlich ist. Die Hülse 6 ist fest und dicht mit der Hohlachse 5 verbunden; sie trägt zur Zuführung,der Betriebspressluft den Stutzen 7, an dem sich ebenfalls eine beliebige Rohr- oder Schlauchleitung an schliessen kann, die zur Pressluftquelle führt.
Durch .den Ringraum 6' belangt die Betriebs luft in den Innenraum 8' des als Luft- turbinengehäuse 8 ausgebildeten Kopfteils und entströmt von hier aus den ta.ngential am Gehäuse angesetzten Düsen 9, wodurch sich die Turbine (nach dem Prinzip -des Seegner'schen Wasserrades) in,der Pfeilrich tung der Fig. 2 mit sehr hoher Umlaufzahl dreht.
Am Turbinengehäuse angeflanscht sitzt .der Düsenträger 2, der in diesem Aus- führungsbeispiel zwei nach der Veirsohleiss- seite verstärkte Düsen 3 trägt, denen der Sand durch den Verteilungsraum <B>1</B> des Düsenträgers 2 .gleichmässig zuströmt. Der drehende Teil .dieser Ausführung wird einer seits .durch das Kugellager 10 (es können natürlich auch zwei angeordnet werden),
anderseits durch die Gleitfläche 11 gegeij die feststehenden (sich nichtdrehenden) Teile -5 und 6 abgestützt und durch die Stellringe 1'2 und 13 dabei :gegen achsiale Verschiebung :gesichert. Um den Kugellager- raum und das Spiel 2' zwischen Hohlachse 5 und Düsenträger 2 von Sand freizuhalten;
wird ein Teil der Betriebsluft beispielsweise durch Löcher 14 .durch das Kugellager hin durch dem ,Spiel 2 zugeführt.
Statt der dargestellten einfachsten Form einer Luftturbine, die aber nicht die wirt- sohaftlichste ist, kann natürlich. unter Bei- behaltung des ,grundsätzlichen Aufbaues, ins- besondere der Führung der Betriebs- und Spülluft, jede andere Art eines Luftmotors Anwendung finden.
In .der Fig. 3 ist ein Ausführungsbelspiel mit nur einer Düse 4 am Düsenträger 2 ge zeigt, :die in diesem Ausführungsbeispiel als verschleissfest und auswechselbar dargestellt ist.
Der Lappen 15 ist so zu bemessen, @dass er naeh Gewichts- und IS,chwempunktsla@ge genau das gleiche Schwungmoment ergibt wie,die Düse iselbst. Da :
der Antrieb durch Press'luft unwirt schaftlich ist und für viele Betriebsvemhält- nisse grössere Pressluftquellen nicht zur Ver- fügung stehen, wird es oft notwendig sein, andere Antriebsarten für die Vorrichtung zu wählen.
So stellt die Fig.4 einen solchen mittels biegsamer Welle 16 und Zahnrad paar 17, 118 dar. Der Hülse 16 ist hier als Kopfteil ein Bock 1'9 aufgesetzt, in dem ,das Ende 16' :der biegsamen Welle gelagert ist.
Auf dieses aufgekeilt sitzt das Antriebsrad 17, während das Gegenraid 18 auf einer der Hohlachse 5 aufgeschobenen Büehee '20 sitzt, ,die auch den Düsenträger 2 trägt.
Die beiden Zahnräder sind durch das Gehäuse 21, 22 vollständig gekapselt; das Spiel 20' zwischen Rohlachse 5 und Büchse 20 wird durch die vom Stutzen 7 und Ringraum 6' kommende Pressluft bespült und so sandfrei gehalten. Die zur Spülung des Lagerspiels erforder liche Pressluftmenge kann sehr gering gehal ten werden.
Der Antrieb des Düsenträgers kann auch elektrisch erfolgen, -,Ä@ofür Fig. 5 ein Beispiel gibt. Um den an, und für sich möglichen. aber besonders für kleinere Ausführungen schwerfälligen -:
\-u@fbata eines normalen. staub- frei gekapselter, Motors zu vermeiden, ist im dargestellten Beispiel die bekannte Ver- ta.uschung der Anordnung von Rotor und Sta.tor gewählt worden.
Auf die Hohlachse 5 ist die den Stator 23 tragende Büchse 2,4 samt Kollektor 25 aufgekeilt. Durch die Wandung,der Hülse 6 hindurch ist das Stromführung kabel 26.
luftdicht gegen die Wandung ab( geschlossen, hi-ndurch-geführt. Die Büchse 27, die den Rotor 28 und die Bürsten 29 trägt, ist, mit dem einen Kopfteil bildenden Motorgehäuse 30 fest verbunden, so dass es mit der Z 7ischenscheibe 31 und dem Düsenträger<B>22</B> an der Rotation teilnehmen muss.
Das ganze umlaufende System ist dabei einerseits auf dem Kugellager 10, anderseits auf der Aussenfläche der Hülse 6 abgestützt und durch die Stellringe 12, 13 gegen achsiale Verschiebu,ig gesichert.
Die gleichzeitig als Kühlluft zur Abführung der Motorwärme dienende Spülluft gelangt vom Stutzen 7 und dem Innenraum 6' der Hülse 6 in Richtung der feinen Pfeile in den Luftspalt zwiselten Stator und Rotor, durchströmt von da das Kugellager 10, und (da es sich hier wegen des Doppelzwecks, den die Luft zu erfüllen hat, nämlich Kühlung und Spülung, deren Menge ziemlich gross gehalten werden muss)
als Hilfsausströmung auch durch die Löcher 31' der das Kugellager aufnehmenden Zwischenscheibe 31, um dann aus dem Spiel 2' in den Düsenträger 2 zuströmen.
Umeine besondere Vorrichtung (Gebläse) zum Transport des Sandes durch die allen Ausführungsbeispielen gemeinsame Hohl- ochse 5 zu ersparen, kann, wie Fig. 6 zeigt, dein Antrieb ein Injektor vorgesetzt werden. Zwischen der Hohlachse 5 und der Verlänge rung 5' ist das Gehäuse 32 eingebaut, in dessen Mittelachse die Injektordüse 33 hin einragt.
Die Betriebsluft kann dabei ent weder selbsttätig durch einen .Stutzen zu geführt werden, oder, wie im Beispiel ge zeigt, als Abzweig vom Stutzen 7', der hier als T-Stück gedacht ist - der linke Ab zweig 7 dient zur Luftführung der Betriebs- oder Spülluft, der rechte zum Injektorbetrieb. Grösse der Injektordüse und Druck der Injek- torluft richten sich natürlich nach der Menge des zu fördernden Sandes, nach der Länge der angeschlossenen Leitung,
Höhendifferenz zwischen Sandbehälter und Betriebsstelle usw. Für Beurteilung dieser Verhältnisse ist es bedeutsam, dass durch das Abschleudern der mit dem Sand in den Düsenträger ge- la,ügenden Luftteilchen stets von selbst schon Unterdruck in der Hohlachse 5 gegenüber der Atmosphäre herrscht,
was die Injektorw ir- kung günstig beeinflusst.
Die vorstehend beschriebenen Einrich- i,irigen dienen in erster Linie den Zwecken, zu denen sonnet die Sandstrahlgebläse ver wendet wurden; sie können aber auch zum Schleudern von Formsand in Giessereien oder zum Schleudern von Zement usw. sinngemäss Verwendung finden.