DD224638A5

DD224638A5 - Metallplatte, die mit mindestens einer platte aus keramischem metarial belegt ist und ihre verwendung als radialfluegel einer drehenden maschine

Info

Publication number: DD224638A5
Application number: DD84263303A
Authority: DD
Inventors: Michel Marchadour
Original assignee: Lorraine Houilleres
Priority date: 1983-05-25
Filing date: 1984-05-23
Publication date: 1985-07-10
Also published as: PL247839A1; BE899744A; IT8448248A0; ZA843316B; IT1179179B; DE3416888A1; FR2546569A1; FR2546569B1; DE3416888C2; PL144732B1

Abstract

Metallplatte, die mit mindestens einer Platte aus keramischem Material belegt ist zur Verwendung als Radialfluegel einer drehenden Maschine. Durch die Erfindung sollen die Unterhaltungskosten fuer Material, Heizoel und Arbeitskraefte gesenkt werden, wobei eine verschiedenartige Anwendung ermoeglicht wird, der Aufbau einfacher ist und eine leichte Auswechselbarkeit gewaehrleistet ist. Nach der Erfindung wird bei einer durch eine Zentrifugalkraft beanspruchbaren Metallplatte mindestens eine ihrer Oberflaechen mit mindestens einer Platte aus keramischem Material belegt, wobei die Platte aus keramischem Material an der Oberflaeche der zu belegenden Metallplatte mittels einer kegelstumpfartigen Schale befestigt ist, die an ihrer Basis mit der Metallplatte verbunden ist und im Inneren mit einem die gleiche kegelstumpffoermige Form aufweisenden Stopfen aus keramischem Material versehen ist. Die Platte kann als Radialfluegel an drehenden Maschinen, insbesondere Exhaustoren, verwendet werden. Fig. 2

Description

Berlin, den 5,9,1984

AP F 24 F/263 303/2 Ί - 63 979/23

Metallplatte mit mindestens einer Platte aus keramischem Material zur Verwendung als Radialflügel einer drehenden Maschine

Anwendunqsqebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Metallplatte, die durch eine Zentrifugalkraft beanspruchbar ist und bei dar mindestens eine ihrer Oberflächen mit mindestens einer Platte aus keramischem Material belegt ist und bei der gegebenenfalls mindestens eine ihrer Schmalseiten mit keramischem Material überdeckt ist, zur Verwendung als Radialflügel einer drehenden Maschine.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Drehende Maschinen vom Typ eines Ventilators und insbesondere Sauglüfter, wie sie beispielsweise in Wärmekraftwerken verwendet werden, besitzen ein Gehäuse, das in seinem Inneren die Form einer logarithmischen Spirale aufweist und einen in dem Gehäuse geführten mit Radialflügeln versehenen Rotor-» Diese Maschinen fördern ein Gemisch aus Luft und abschleifenden Kohlepartikeln, welche eine Erosion und eine Abnutzung an den Flügeln hervorrufen. In bestimmten Fällen ist es notwendig, die Flügel nach 200 bis 500 Betriebsstunden (diese Zeitdauer ist um so kürzer je mehr Asche die Kohle enthält) zu ersetzen, was offensichtlich erhöhte Unterhaltungskosten im Hinblick auf Material und Personal verursacht sowie einen Verbrauch an Heizöl, der notwendig wird, um das gute Funktionieren der Kessel während der Unterbrechung der Kohlezufuhr sicherzustellen.

Ein Sicherheitsproblem überlagert sich diesem Problem der Unterhaltung aufgrund der Tatsache, daß die Verwendung von Flügeln aus gewöhnlichem Stahl eine Aufheizung des Luftstroraes und der Kohlepartikel hervorruft, die zu Explosionen führen kann.

Es wurde versucht, diese Probleme dadurch zu lösen, daß die Flügel entweder mit Auftragsmetall bedeckt werden, oder mit einem Gemisch aus Keramik und Harz, das im Ofen direkt auf die Flügel aufgebrannt wird. Die Leistungen sind dadurch leicht verbessert, aber die Unterhaltungskosten bleiben beträchtlich. Die Temperaturerhöhung des Gemisches aus Luft und Kohle ist noch zu groß, und die Leistungen streuen stark.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, eine geeignete Metallplatte zur Verfügung zu stellen, durch die die Unterhaltungskosten für Material, Heizöl und Arbeitskräfte gering gehalten werden, und die verschiedenarti-g anwendbar ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Metallplatte, die durch eine Zentrifugalkraft beanspruchbar ist und bei der mindestens eine ihrer Oberflächen mit mindestens einer Platte aus keramischem Material belegt ist und bei der gegebenenfalls mindestens eine ihrer Schmalseiten mit keramischem Material überdeckt ist, zur Verwendung als Radiallüfter einer drehenden Maschine zu schaffen, die einfach ira

Aufbau, zuverlässig in der Anwendung ist und die eine leichte Auswechselbarkeit und einen universellen Einsatz gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Platte aus keramischem Material an der Oberfläche der zu belegenden Metallplatte mittels einer kegelstumpfartigen Schale befestigt ist, die an ihrer Basis mit der Metallplatte verbunden ist und im Inneren mit einem die gleiche kegelstumpfartige Form aufweisenden Stopfen aus keramischem Material versehen ist.

Vorzugsweise ist die kegelstumpfartige Schale, die eine Höhe aufweist, die kleiner ist als die Dicke der Platte, aus keramischem Material und lückenlos in einer in dieser Platte angebrachten öffnung angeordnet.

Im Sinne der Erfindung ist es, wenn die kegelstumpfartige Sbhale eine Höhe besitzt, die kleiner ist als die Summe der Dicken der Metallplatte und der Platte aus keramischem Material und lückenlos einerseits in einer in der Platte aus keramischem Material angebrachten öffnung und andererseits in einer in der Metallplatte angebrachten Öffnung, eventuell einem Sackloch, angeordnet ist.

Zweckmäßigerweise sind dia Metallplatte und die kegelstumpfartige Schale durch Verschrauben miteinander verbunden» Vorteilhaft ist es, wenn die Basis der kegelstumpfartigen Schale mit der Metallplatte verschweißt ist. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß mindestens eine ihrer Oberflächen und die angrenzende Schmalseite von derselben eine Umführung aufweisenden Platte aus keramischem Material mindestens teilweise überdeckt sind. Vorzugsweise weist die Metallplatte eine Anschlaglamelle auf, die an der Schmalseite der Metallplatte angeordnet ist,

welche der Schmalseite gegenüberliegt« die von der eine Umführung aufweisenden Platte aus keramischem Material überdeckt ist·

Die Metallplatte kann von beliebiger Beschaffenheit sein, ist aber insbesondere aus Stahl und weist zwei Oberflächen und vier Schmalseiten auf. Sie kann einer Zentrifugalkraft unterworfen, werden, wobei das Kraftfeld parallel zu den Oberflächen der Platte verläuft. Die Belegung kann durch eine einzige Platte aus keramischem Material erreicht werden, aber es ist verständlich, daß es zur Minimalisierung der Unterhaltungsprobleme (beispielsweise im Falle eines Plattenbruchs) vorteilhaft ist, mehrere Platten zu verwenden, deren Dimensionen kleiner sind als die einer einzigen Platte und die lückenlos aneinander angesetzt werden. Auf diese Weise macht der Bruch einer Platte nur den Ersatz dieser Platte notwendig und nicht den Ersatz der gesamten Belegung. Man kann beide Oberflächen der Metallplatte belegen. Vorteilhaft ist es, wenn nur die Oberfläche belegt wird, die einer Erosionseinwirkung ausgesetzt ist.

Die Keramikplatte oder die Keramikplatten werden in einem Guß- bzw. Formverfahren hergestellt. Es wird ein keramisches Material gewählt, welches nach dem Brennen einen erhöhten Widerstand gegen Abnutzung aufweist.

Wenigstens eine der Schmalseiten der Metallplatte kann ebenfalls mit keramischem Material bedeckt sein. Ein besonderes Mittel besteht darin, daß wenigstens eine Oberfläche und die angrenzende Schmalseite mittels der gleichen Platte aus ke-

ramischem Material überdeckt sind, die eine Umbiegung aufweist· Diese Umbiegung kann einfach sein, womit lediglich die ergänzende Abdeckung der angrenzenden Schmalseite erreicht wird. Die Umbiegung kann auch doppelt sein, und die Platte aus keramischem Material besitzt dann ein Profil in Form eines 3 oder U, und die Schmalseite der Metallplatte ist auf dem Grund dieses Profils angeordnet·

Die Befestigung der Platte bzw· Platten aus keramischem Material an der Metallplatte kann mit allen bekannten Mitteln erfolgen. Um aber das Vorhandensein eines metallischen Befestigungselementes an der sichtbaren Oberfläche der Keramikplatte oder der Keramikplatten zu vermeiden, welches der Sitz der Erosionswirkung sein könnte, ist die Metallplatte nach der Erfindung vorgesehen·

Die Keramikplatte oder die Keramikplatten können ebenfalls vor der Befestigung der Schale auf die Metallplatte aufgeklebt werden· Im Falle einer Verwendung einer Vielzahl von Platten aus keramischem Material können die einander gegenüberliegenden Schmalseiten zweier Platten ebenfalls durch Klebung miteinander verbunden sein.

Um ein Herausschleudern der Keramikplatte oder Keramikplatten, die am Ende der Metallplatte befestigt sind, aufgrund der Zentrifugalkraft zu vermeiden, kann die Metallplatte an mindestens einer ihrer Schmalseiten mindestens eine Anschlaglamelle aufweisen· Ganz offensichtlich kann eine Schmalseite, wenn sie eine Umkleidung aus keramischem Material aufweist, keine Anschlaglamelle mehr tragen· Vorteilhaft ist es, wenn die genannte Anschlaglamelle eine Länge

besitzt* die gleich ist der Länge der Schmalseite, an der sie befestigt ist, und wenn ihre Breite approximativ der Summe der Dicken der Metallplatte und der Platte aus keramischem Material entspricht» Die Befestigung der Anschlaglamelle an der Schmalseite der Metallplatte wird vorteilhaft mit Hilfe einer Schweiß raupe bewirkt·

Eine besonders interessante Anwendung der erfindungsgemäßen Metallplatte besteht in ihrer Verwendung als Radialflügel an drehenden Maschinen·

Daher ist ein anderer Gegenstand der Erfindung eine drehende Maschine mit Radialflügeln, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die genannten Flügel Metallplatten der oben beschriebenen Art sind» Vorteilhafterweise ist die genannte drehende Maschine ein Zentrifugalgebläse. Die Form der Flügel ist beliebig und braucht nicht notwendig rechteckig zu sein. Die Flügel können eine komplexe polygonale Form aufweisen und beispielsweise an den Eintrittsquerschnitt des Gebläses angepaßt sein.

Es wurde festgestellt, daß, wenn das Zentrifugalgebläse ein Exhaustor in einem Wärmekraftwerk ist, der ein Gemisch aus Luft und Kohleteilchen fördert, die Verwendung von Metallplatten nach der Erfindung als Flügel den Reibungskoeffizient des Gemisches aus Luft und Festteilchen an den Flügeln verbessert. Ebenso wird der hydraulische Wirkungsgrad des Gebläses verbessert (insbesondere wird die Aufheizung des Luft-Kohlegemisches um im Mittel 10 ⁰C herabgesetzt) und vor allen Dingen wird die Erosion der Flügel verbessert, die nach 6500 Bet riebest urtfen kaum wahrnehmbar ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausfübrungsbeispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine perspektivische Darstellung einer Metallplatte, die auf einer ihrer Oberflächen mit mehreren Platten aus keramischem Material belegt ist;

Fig. 2: «einen Schnitt einer Art der Befestigung einer Platte aus keramischem Material an der Metallplatte;

Fig, 3: einen Schnitt einer anderen Ausführungsform der Befestigung einer Platte aus keramischem Material an der Metallplatte;

Fig. 4: eine perspektivische Darstellung einer belegten und mit einer Anschlagslamelle versehenen Platte.

In Fig. 1 ist eine Metallplatte 1 dargestellt, die mit mehreren Platten 2 aus keramischem Material belegt ist, wobei die äußeren Oberflächen der Stopfen 3 aus keramischem Material sichtbar sind.

In Fig. 2 sind im Schnitt ein Teil der Metallplatte 1 und einer Platte 2 aus keramischem Material dargestellt sowie eine kegelstumpfartige Schale 4 und ein Stopfen 3 aus keramischem Material. Die Basis der Schale 4 ist an die Metallplatte 1 angeschweißt. Die Schale 4 ist in ihrem Inneren mit dem Stopfen 3 versehen.

In Fig. 3 ist im Schnitt die Metallplatte 1 dargestellt, in welcher eine konische öffnung angeordnet ist und die Platte 2 aus keramischem Material, in welcher ebenfalls eine öffnung der gleichen konischen Form angeordnet ist, welche die an der Metallplatte 1 angebrachte öffnung verlängert* In die öffnung ist eine kegelstumpfartige Schale 7 eingesetzt, deren Basis mit der nicht belegten Oberfläche der Metallplatte 1 mit Hilfe einer Schweißraupe verschweißt ist und in die ein kegelstumpfförmiger Stopfen 3 aus keramischem Material eingeklebt ist.

In Fig. 4 ist die dargestellte Metallplatte 1 mit Platten 2 aus keramischem Material belegt und mit Platten 5, die ein U-Profil aufweisen und die eine der Schmalseiten der Metallplatte 1 überdecken· An der entgegengesetzten Schmalseite ist eine Anschlaglamelle 6 angeschweißt.

Claims

-S- Erfindunqsanspruch

1· Metallplatte, die durch eine Zentrifugalkraft beanspruchbar ist und bei der mindestens eine ihrer Oberflächen mit mindestens einer Platte aus keramischem Material belegt ist und bei der gegebenenfalls mindestens eine ihrer Schmalseiten mit keramischem Material überdeckt ist, gekennzeichnet dadurch, daß die Platte (2) aus keramischem Material an der Oberfläche der zu belegenden Metallplatte (1) mittels einer kegelstumpfartigen Schale (4) befestigt ist, die an ihrer Basis mit der Metallplatte (1) verbunden ist und im Inneren mit einem die gleiche kegelstumpfartige Form aufweisenden Stopfen (3) aus keramischem Material versehen ist·

2, Metallplatte nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die kegelstumpfartige Schale (4) eine Höhe besitzt, die kleiner ist als die Dicke der Platte (2) aus keramischem Material und lückenlos in einer in dieser Platte (2) angebrachten Öffnung angeordnet ist,

3. Metallplatte nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die kegelstumpfartige Schale (7) eine Höhe besitzt, die kleiner ist als die Summe der Dicken der Metallplatte (1( und der Platte (2) aus keramischem Material und lükkenlos einerseits in einer in der Platte (2) aus keramischem Material angebrachten Öffnung und andererseits in einer in der Metallplatte (1) angebrachten Öffnung, eventuell einem Sackloch, angeordnet ist.

4* Metallplatte nach einem der Punkte 1 bis 3, gekennzeich-

net dadurch, daß die Metallplatte (1) und die kegelstumpf· artige Schale (4; 7) durch Verschrauben miteinander verbunden sind,

5* Metallplatte nach einem der Punkte 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Basis der kegelstumpfartigen Schale (4; 7) mit der Metallplatte (1) verschweißt ist.

6· Metallplatte nach einem der Punkte 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß mindestens eine ihrer Oberflächen und die angrenzende Schmalseite von derselben eine Umführung aufweisenden Platte (5) aus keramischem Material mindestens teilweise überdeckt sind,

7, Metallplatte nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß sie eine Anschlaglamelle (6) aufweist, die an der Schmalseite der Metallplatte (1) angeordnet ist, welche der Schmalseite gegenüberliegt, die von der eine Umführung aufweisenden Platte (5) aus keramischem Material überdeckt ist,

8, Drehende Maschine mit Radialflügeln, gekennzeichnet dadurch, daß die Radialflügel Metallplatten nach einem der Punkte 1 bis 7 sind,

9, Drehende Maschine nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, daß sie ein Zentrifugalgebläse ist.

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