DE102005061271B4

DE102005061271B4 - Vorrichtung zum Arrondieren von Metallpartikeln

Info

Publication number: DE102005061271B4
Application number: DE102005061271A
Authority: DE
Inventors: Jost Wadephul
Original assignee: Wadephul Jost Dipl-Ing
Current assignee: Wadephul Jost Dipl-Ing
Priority date: 2004-12-23
Filing date: 2005-12-20
Publication date: 2007-06-28
Anticipated expiration: 2025-12-21
Also published as: DE102005061271A1

Abstract

Vorrichtung zum Arrondieren von Partikeln aus Metall, mit einem Schleuderrad, das um eine Drehachse antreibbar ist, wobei an mindestens einer Seitenscheibe (1) des Schleuderrades (2) Schaufeln (3) angeordnet sind, mit einer die Partikel in das Zentrum (4) des Schleuderrades (2) einspeisenden Zuleitung sowie mit einer Kammer, in der das Schleuderrad angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleuderrad (2) winklig zur Radialrichtung verlaufende, bezogen auf die Drehrichtung des Schleuderrades (2) nach hinten geneigte Leitelemente (5) aufweist, die derart ausgebildet sind, dass zumindest ein Großteil von von einer Kammerwandung auf die Leitelemente (5) prallender Partikel mittels der Leitelemente (5) gegen eine Kammerwandung zurückschleuderbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Arrondieren von Partikeln aus Metall, mit einem Schleuderrad, das um eine Drehachse antreibbar ist, wobei an mindestens einer Seitenscheibe des Schleuderrades Schaufeln angeordnet sind, sowie mit einer die Partikel in das Zentrum des Schleuderrades einspeisenden Zuleitung.

In diversen technologischen Verfahren werden zu deren Optimierung Metallperlen eingesetzt, die durch Arrondieren von Metallpartikeln wie geschredderten Metallprofilen, vorzugsweise aus Aluminium, Eisen oder dergleichen unter großem Energieverbrauch in Schmelz- oder Mahlverfahren gewonnen werden. Schleuderräder, in denen arrondierte Metallpartikel eingesetzt werden können, sind im Stand der Technik seit Jahrzehnten bekannt. Beispiele sind offenbart in der DE 591 671 C sowie der DE 28 50 399 C2

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Arrondieren von Metallpartikeln bereitzustellen, bei der gegenüber herkömmlichen Anlagen und Verfahren insbesondere der Energieverbrauch verringert wird.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Arrondieren von Partikeln mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Danach ist eine Vorrichtung zum Arrondieren von Partikeln aus Metall vorgesehen mit einem Schleuderrad, das um eine Drehachse antreibbar ist,
wobei an einer Seitenscheibe des Schleuderrades Schaufeln angeordnet sind, sowie mit einer die Partikel in das Zentrum des Schleuderrades einspeisenden Zuleitung, wobei die Seitenscheibe winklig zur Radialrichtung verlaufende, bezogen auf die Drehrichtung des Schleuderrades nach hinten geneigte Leitelemente aufweist.

Was die Form der Leitelemente betrifft, so können sie in Draufsicht auf die Seitenscheibe vorzugsweise geradlinig verlaufen. Dabei verläuft das jeweilige Leitelement in einem bestimmten Winkel zur Radialrichtung. Alternativ können die Leitelemente aber beispielsweise auch eine gekrümmte oder gebogene Form aufweisen, so dass der Winkel des jeweiligen Leitelementes zur Radialrichtung unterschiedlich ist, je nach nachdem, an welchem Punkt bzw. Abschnitt des Leitelements der Winkel zur Radialrichtung gemessen wird. Hier sind viele Varianten der Form der Leitelemente denkbar. Entscheidend dabei ist allerdings jeweils, dass die Leitelemente gegenüber der Radialen bezogen auf die Drehrichtung des Schleuderrads insgesamt nach hinten geneigt sind. Anders ausgedrückt soll der den Leitelementen zugeordnete Richtungsvektor bei einer Zerlegung des Richtungsvektors in Drehrichtung und Radialrichtung eine Richtungskomponente in entgegengesetzter Drehrichtung aufweisen.

Wenn die Vorrichtung als Arrondieranlage ausgebildet ist, ist das Schleuderrad vorzugsweise innerhalb einer Kammer angeordnet, gegen deren Wandung oder Wandungen die Partikel geschleudert werden, nachdem sie durch das Schleuderrad beschleunigt wurden. Durch die nach hinten geneigten Leitelemente wird dann erreicht, dass zumindest ein Großteil der von dem Schleuderrad zunächst in Richtung der Wandungen beschleunigten Metallpartikel, die anschließend zunächst von den Wandungen in Richtung des Schleuderrades zurückprallen, schließlich gegen die Leitelemente an den Schaufeln prallen und von dort erneut gegen die Wandungen der Kammer geschleudert werden. Die Leitelemente sind daher bevorzugt derart ausgebildet, dass zumindest ein Großteil von von aus dem Umfangsbereich des Schleuderrades, also bspw. von den Kammerwandungen, auf die Leitelemente treffender Partikel durch diese in den Umfangsbereich zurückschleuderbar sind, also erneut in Richtung der Wandungen gelenkt werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beschleunigung von Metallpartikeln mit dem in oben beschriebener Weise ausgeführten Schleuderrad kann natürlich auch als ansonsten übliche Strahlanlage ausgebildet sein, bei der die Metallpartikel als Strahlmittel durch das Schleuderrad beschleunigt und auf eine zu strahlende Fläche geschleudert werden.

Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den beiliegenden Unteransprüchen, aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie aus der beiliegenden Zeichnung. Darin zeigt:
1 eine schematische Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Arrondieranlage.
Die in der 1 dargestellte Arrondieranlage weist ein Gehäuse 6 mit einem Schleuderrad 2 auf. Das Schleuderrad 2 ist innerhalb einer zumindest im Wesentlichen hohlzylindrischen Kammer 7 angeordnet. An mindestens einer Seitenscheibe 1 eines in einem Gehäuse 6 vorgesehenen Schleuderrades 2 sind im Wesentlichen radial zur Drehachse des Schleuderrades 2 angeordnete Schaufeln 3 gehalten. Das Zentrum 4 des Schleuderrades 2 weist ein nicht näher beschriebenes und an sich bekanntes Zuteilsystem auf, in welches die zu beschleunigenden und zu arrondierenden Metallpartikel eingespeist werden.
Die Metallpartikel werden vom Zuteilsystem in Richtung der Pfeile "X" in den Wirkbereich der Schaufeln 3 abgegeben. An der Abwurfkante der Schaufeln 3 des Schleuderrades 2 sind in dieser Ansicht geradlinig verlaufende Leitelemente 5 befestigt, deren freie Enden vereinfacht gesprochen in zur Drehrichtung "A" des Schleuderrades 2 entgegengesetzte Richtung weisen. Genauer gesagt weist der den Leitelementen 5 zugeordnete Richtungsvektor bei einer Zerlegung des Richtungsvektors in Drehrichtung und Radialrichtung eine Richtungskomponente dieser entgegengesetzten Drehrichtung auf. Die Leitelemente 5 verlaufen anders gesprochen winklig gegenüber der Radialen, und zwar derart, dass die Leitelemente 3 bezogen auf die Drehrichtung nach hinten geneigt sind. In der 1 sind mit α exemplarisch zwei Winkel zwischen der Radialen und den geneigten Leitelementen 5 eingezeichnet. Die Winkel betragen in diesem Ausführungsbeispiel annähernd 40 Grad.
Alternativ zu dem vorliegenden, im Schnitt geradlinigen Verlauf der Leitelemente 5 ist beispielsweise auch denkbar, dass die Leitelemente 5 eine gebogene oder gekrümmte Form aufweisen. Entscheidend ist, dass die Leitelemente 5 in Drehrichtung nach hinten geneigt sind.
Der Arrondiervorgang verläuft wie folgt: Zunächst werden die Metallpartikel durch das Schleuderrad 2 nach außen in Richtung der Wandung der Kammer 7 beschleunigt (Pfeile "X"). Nach Auftreffen auf die Wandung prallt zumindest ein Großteil der Metallpartikel von dieser zurück in Richtung auf das Schleuderrad 2. Diese von der Wandung der Kammer 7 zurückprallenden Metallpartikel werden durch die Leitelemente 5 erneut gegen die Wan dung geschleudert. Dieser Vorgang wiederholt sich mehrfach, sodass eine gute Arrondierung der Metallpartikel erreicht wird.

1: Seitenscheibe
2: Schleuderrad
3: Schaufeln
4: Zentrum
5: Leitelement
6: Gehäuse
7: Kammer

Claims

Vorrichtung zum Arrondieren von Partikeln aus Metall, mit einem Schleuderrad, das um eine Drehachse antreibbar ist, wobei an mindestens einer Seitenscheibe (1) des Schleuderrades (2) Schaufeln (3) angeordnet sind, mit einer die Partikel in das Zentrum (4) des Schleuderrades (2) einspeisenden Zuleitung sowie mit einer Kammer, in der das Schleuderrad angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleuderrad (2) winklig zur Radialrichtung verlaufende, bezogen auf die Drehrichtung des Schleuderrades (2) nach hinten geneigte Leitelemente (5) aufweist, die derart ausgebildet sind, dass zumindest ein Großteil von von einer Kammerwandung auf die Leitelemente (5) prallender Partikel mittels der Leitelemente (5) gegen eine Kammerwandung zurückschleuderbar sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitelemente (5) Teil der Schaufeln (3) sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln (3) jeweils einen im Wesentlichen in Radialrichtung verlaufenden Abschnitt aufweisen, an dessen Ende jeweils das winklig zu diesem verlaufende, geradlinige oder gekrümmte Leitelement (5) angrenzt.
Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (5) ein freies Ende aufweist, das an den Rand der mindestens einen Seitenscheibe (1) angrenzt.
Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkel zur Radialen der winklig zur Radialen verlaufenden Leitelemente (5) wenigstens 10 Grad beträgt, vorzugsweise wenigstens 20 Grad, besonders bevorzugt wenigstens 40 Grad.
Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitelemente (5) an den Abwurfkanten der Schaufeln (3) angeordnet sind.
Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitelemente (5) plattenförmig ausgebildet sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (7) im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der oder den Wandungen der Kammer (7) Prallelemente angeordnet sind, die freie Enden aufweisen, die in Drehrichtung des Schleuderrades (2) weisen.