DE102005029724B4 - Impeller zum Einspeisen von Strahlmittel in ein Schleuderrad - Google Patents

Abstract

Impeller zum Einspeisen von zu beschleunigendem Strahlmittel in das Schleuderrad einer Strahlanlage, wobei der Impeller (2) im Zentralbereich des Schleuderrades innerhalb einer Zuteilhülse (1), die eine Zuteilöffnung (8) aufweist, angeordnet ist und in Drehrichtung des Schleuderrades drehbar ist und wobei der Impeller (2) auf die Zuteilhülse (1) zugerichtete Leitelemente zur Führung des Strahlmittels nach außen aufweist, die an mindestens einer Seitenscheibe (4) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zumindest zwei benachbarte Leitelemente als miteinander insbesondere einstückig verbundene Schenkel (5, 6) eines Profilstückes (3) ausgebildet sind, wobei benachbarte Schenkel (5, 6) benachbarter Profilstücke (3) Kanäle (7) bilden, durch die das Strahlmittel nach außen entladbar ist, und dass die auf die Zuteilhülse (1) zugerichteten Schenkelenden des Profilstückes (2) in Umfangsrichtung des Impellers (2) voneinander beabstandet sind, wobei zwischen den Schenkeln (5, 6) eine aus der Richtung der Zuteilhülse (1) zugängliche Ausnehmung angeordnet ist, in die das Strahlmittel ausweichen kann.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Impeller zum Einspeisen von zu beschleunigendem Strahlmittel in das Schleuderrad einer Strahlanlage, wobei der Impeller im Zentralbereich des Schleuderrades innerhalb einer Zuteilhülse, die eine Zuteilöffnung aufweist, angeordnet ist und in Drehrichtung des Schleuderrades drehbar ist und wobei der Impeller auf die Zuteilhülse zugerichtete, insbesondere tafelförmige, Leitelemente zur Führung des Strahlmittels nach außen aufweist, die an mindestens einer Seitenscheibe angeordnet sind.
• Ein Impeller zum Einspeisen von Strahlmittel in das Schleuderrad ist beispielsweise aus der US 2,364,077 bekannt.
• Mit mit Schleuderrädern ausgerüsteten Strahlanlagen werden Oberflächen von metallischen Walzprodukten vom Zunder und/oder Rost befreit bevor die Oberfläche einen Schutzanstrich erhält, indem gegen die Oberfläche ein aus feinen Metallpartikeln bestehendes Strahlmittel geschleudert wird. In einem derartigen Schleuderrad bewegen sich nicht sämtliche Partikel des Strahlmittels beim Austritt aus der Zuteilöffnung der Zuteilhülse vorzugsweise tangential und möglichst parallel zu den Schaufeln des rotierenden Schleuderrades nach außen. Eine beträchtliche Anzahl dieser Partikel schlägt an den Seitenscheiben und den Schaufeln an und prallt davon, vergleichbar einem Ping-Pong-Ball, zurück, was sich nicht nur negativ auf die Austrittsgeschwindigkeit des Strahlmittels aus dem Schleuderrad auswirkt, sondern auch zu einer ungleichmäßigen Verteilung des Strahlmittels auf der zu reinigenden Oberfläche führt. Durch das Aufprallen der Strahlmittelpartikel an den Teilen des Schleuderrades unterliegt dasselbe außerdem einem starken Verschleiß.
• Aufgabe der Erfindung ist, den durch das Strahlmittel bedingten Verschleiß des Schleuderrades zu verringern und zugleich ein Strahlbild mit gleichmäßiger Eindeckung über den gesamten Auswurfwinkel des Strahlmittels aus dem Schleuderrad bei annähernd paralleler Seitenbegrenzung zu erzeugen.
• Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Impeller zum Einspeisen von Strahlmittel mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Entsprechend sind jeweils zumindest zwei benachbarte Leitelemente als miteinander insbesondere einstückig verbundene Schenkel eines Profilstückes ausgebildet sind, wobei benachbarte Schenkel benachbarter Profilstücke Kanäle bilden, durch die das Strahlmittel nach außen entladbar ist. Die auf die Zuteilhülse zugerichteten Schenkelenden des Profilstückes sind in Umfangsrichtung des Impellers, insbesondere in Umfangsrichtung der Seitenscheibe, voneinander beabstandet, wobei zwischen den Schenkeln eine aus Richtung der Zuteilhülse zugängliche Ausnehmung angeordnet ist, insbesondere ein Hohlraum, in die das Strahlmittel eindringen oder ausweichen kann. Die Ausnehmung oder der Hohlraum können dabei unmittelbar durch die Schenkel gebildet sein.
• Zweckmäßigerweise zeigen die Schenkel des Profilstückes einerseits in Richtung der Zuteilhülse und andererseits zumindest annähernd in Richtung der Rotationsachse des Impellers.
• Was die räumliche Ausrichtung der beiden Schenkel des Profilstückes betrifft, so verlaufen diese vorzugsweise winklig zueinander, insbesondere zumindest annähernd V-förmig bzw. die beiden Schenkel bilden eine V-Form. Vorzugsweise können zumindest ein Schenkel, vorzugsweise beide Schenkel des Profilstückes, winklig zur Radialrichtung des Impellers, insbesondere der Seitenscheibe, verlaufen.
• Die Schenkel der Profilstücke können in einer weiteren Ausführungsform durch einen vorzugsweise winklig zu den Schenkeln verlaufenden Steg miteinander verbunden sein. Der Steg kann dabei beispielsweise geradlinig oder gekrümmt verlaufen. Es ist weiterhin möglich, die Schenkel der Profilstücke verschieden lang auszubilden. Es hat sich auch bewährt, zwischen den Schenkeln der Profilstücke sich in Richtung auf die Zuteilhülse erstreckende, vorzugsweise tafelförmige Transportelemente vorzusehen.
• Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Leitelemente als Schenkel von Profilstücken wird Folgendes erreicht: Zunächst tritt das Strahlmittel über die Entladekanäle mit kanalendseitigen Entladeöffnungen aus dem rotierenden Impeller in die Räume zwischen Zuteilhülse und Impeller auf eine nahezu kreisförmige Bahn ein. Anschließend läuft das Strahlmittel in diesem Bereich zwischen Zuteilhülse und Impeller entlang dieser Kreisbahn um. Durch die Kräfte, die von den insbesondere freien Schenkeln der Profilstücke und gegebenenfalls von den Transportelementen zwischen den Schenkeln der Profilstücke auf das Strahlmittel einwirken, wird dieses schließlich möglichst tangential aus der Zuteilöffnung der Zuteilhülse in den Wirkbereich der Schaufeln des Schleuderrades übergeben. Dadurch ergibt sich ein weicher Übergang des Strahlmittels in den Schaufelbereich des Schleuderrades über die gesamte Breite mit anschließender gleichmäßiger Beschleunigung bis zum Schaufelaustritt. Das Aufprallen des Strahlmittels auf die Schaufeln und Seitenwände des Schleuderrades wird im wesentlichen unterbunden.
• Der stoßfreie Übergang des Strahlmittels vom als Zentralbeschleuniger wirkenden Impeller in das Schleuderrad bewirkt eine gleichmäßige Führung des Strahlmittels im Schleuderrad, wodurch nicht nur eine gleichmäßige Verteilung des Strahlmittels auf der zu behandelnden Oberfläche erzielt wird, sondern auch der Verschleiß am Schleuderrad sowie die zur Beschleunigung des Strahlmittels aufzuwendende Energie verringert werden.
• Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:
• 1 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Impellers.
• In 1 ist in einer schematischen Schnittansicht ein Impeller 2 gezeigt, der im Inneren einer Zuteilhülse 1 eines Schleuderrads einer nicht dargestellten Strahlanlage angeordnet ist.
• Der Impeller 2 weist Profilstücke 3 auf, die an einer der Stirnseiten einer ersten Seitenscheibe 4 befestigt sind. Eine nicht dargestellte, zweite Seitenscheibe ist der ersten Seitenscheibe 4 in Axialrichtung gegenüberliegend zugeordnet, sodass die Profilstücke 3 zwischen den beiden Seitenscheiben angeordnet sind. Es wird darauf hingewiesen, dass im Rahmen der Erfindung die Profilstücke 3 grundsätzlich auch einstückig mit der Stirnseite der Seitenscheibe 4 verbunden sein können. Die Profilstücke 3 sind gegenüber der Stirnseitenebene der Seitenscheibe 4 erhaben, d.h. sie bilden Erhöhungen in Bezug auf diese Ebene.
• Die einzelnen Profilstücke sind in Umfangsrichtung über den umlaufenden Randbereich der Stirnseite der Seitenscheibe 4 verteilt angeordnet. Dabei ist jedes Profilstück 3 von dem jeweils benachbarten Profilstück 3 in Umfangsrichtung beabstandet. Die Profilstücke 3 weisen jeweils zwei als Strahlmittel-Leitelemente dienende Schenkel 5 und 6 auf, die an ihren zumindest annähernd zum Impellerzentrum bzw. zur Impeller-Rotationsachse gerichteten Enden miteinander verbunden sind. Die Schenkel 5 und 6 zeigen mit ihren freien Enden auf die Zuteilhülse 1, wobei jeweils zwischen den Schenkeln 5 und 6 aus Richtung der Zuteilhülse zugängliche Hohlräume ausgebildet sind. Die Profilstücke 3 sind dabei derart in Umfangsrichtung über den umlaufenden Randbereich der Stirnseite der Seitenscheibe 4 verteilt, dass zwischen benachbarten Schenkeln benachbarter Profilstücke 3 Kanäle 7 gebildet sind.
• Was die Schenkel 5 und 6 eines Profilstückes 3 betrifft, so können diese, wie in einem Sektor A des Impellers 2 gezeigt ist, eine V-Form beschreiben. In einer anderen Ausführungsform können die Schenkel 5 und 6 auch über einen Steg 9 miteinander verbunden sein, vgl. Sektor B, sodass das Profilstück 3 insgesamt annähernd als U-Form ausgebildet ist. Wie der Fachmann erkennt, sind hier vielfältige Formen denkbar, wie etwa auch eine L-Form.
• Die im übrigen geschlossene Zuteilhülse 1 ist umfangsseitig mit einer Entladeöffnung 8 versehen.
• Im Betrieb der Strahlanlage wird Strahlmittel über nicht dargestellte Zuleitungen in Axialrichtung in das Zentrum des Impellers 2 geführt. Das Strahlmittel wird anschließend von dem Impeller 2, der über einen nicht dargestellten Antrieb in eine Rotationsbewegung versetzt wird, entlang der Kanäle 7 nach radial außen geführt. Über die Entladeöffnung 8 wird das Strahlmittel schließlich in den Winkelbereich der Schaufeln eines nicht gezeigten Schleuderrades abgegeben.

Claims (6)

1. Impeller zum Einspeisen von zu beschleunigendem Strahlmittel in das Schleuderrad einer Strahlanlage, wobei der Impeller (2) im Zentralbereich des Schleuderrades innerhalb einer Zuteilhülse (1), die eine Zuteilöffnung (8) aufweist, angeordnet ist und in Drehrichtung des Schleuderrades drehbar ist und wobei der Impeller (2) auf die Zuteilhülse (1) zugerichtete Leitelemente zur Führung des Strahlmittels nach außen aufweist, die an mindestens einer Seitenscheibe (4) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zumindest zwei benachbarte Leitelemente als miteinander insbesondere einstückig verbundene Schenkel (5, 6) eines Profilstückes (3) ausgebildet sind, wobei benachbarte Schenkel (5, 6) benachbarter Profilstücke (3) Kanäle (7) bilden, durch die das Strahlmittel nach außen entladbar ist, und dass die auf die Zuteilhülse (1) zugerichteten Schenkelenden des Profilstückes (2) in Umfangsrichtung des Impellers (2) voneinander beabstandet sind, wobei zwischen den Schenkeln (5, 6) eine aus der Richtung der Zuteilhülse (1) zugängliche Ausnehmung angeordnet ist, in die das Strahlmittel ausweichen kann.
2. Impeller gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilstücke (3) derart angeordnet sind, dass freie Enden der Schenkel (5, 6) des Profilstückes (3) auf die Zuteilhülse (1) zugerichtet sind.
3. Impeller gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (5, 6) des Profilstückes (39) winklig zueinander verlaufen.
4. Impeller gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Schenkel (5, 6) des Profilstückes (3) winklig zur Radialrichtung der Seitenscheibe (4) des Impellers (2) verläuft.
5. Impeller gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (5, 6) der Profilstücke (3) über einen Steg miteinander verbunden sind.
6. Impeller gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (5, 6) der Profilstücke (3) verschiedene Längen aufweisen.