DE1279504B

DE1279504B - Particle centrifuge

Info

Publication number: DE1279504B
Application number: DE1959P0023322
Authority: DE
Inventors: Joseph E Bowling Jun; George W Powell
Original assignee: Pangborn Corp
Current assignee: Pangborn Corp
Priority date: 1958-08-06
Filing date: 1959-08-05
Publication date: 1968-10-03

Description

Teilchenschleudergerät Die Erfindung bezieht sich auf ein Teilchenschleudergerät mit einem fliegend an einer Antriebswelle mit innerhalb eines Gehäuses liegendem Flansch befestigten Schleuderrad und mindestens einem die Antriebswelle umgebenden, mit dem Gehäuse dicht verbundenen Dichtungsring, der von der Gehäuserückwand nach innen vorsteht.Particle spinner The invention relates to a particle spinner with one cantilevered on a drive shaft with one lying within a housing Flange attached impeller and at least one surrounding the drive shaft, with the housing tightly connected sealing ring, which from the rear wall of the housing protrudes inside.

Bei Teilchenschleudergeräten der vorstehenden Art besteht die Gefahr, daß Strahlmittelteilchen ihren Weg zu der Wellenlagerung hinter der Rückwand des Gehäuses finden und die Lager in kurzer Zeit derart ausschleifen, daß sie unbrauchbar werden. Dies hat seine Ursache darin, daß bei den bekannten Teilchenschleudergeräten der dort vorgesehene einzige gehäusefeste Dichtungsring scheibenartig ausgebildet und auf der dem Gehäuseinnenraum zugewendeten Seite mit Ringnuten und Ringflanschen versehen ist, die mit Ringnuten und Ringflanschen an der ihm zugewendeten Stirnseite eines auf der Welle befestigten, ebenfalls scheibenförmigen Gegenringes zur Bildung eines Labyrinthspaltes zwischen den Scheiben zusammenwirken, an den sich das Wellenlager unmittelbar anschließt. Die Praxis hat gezeigt, daß sich in dem Labyrinthspalt doch ein Teil der Strahlmittelteilchen, die an der Außenseite in den Spalt zwischen den beiden Scheiben eintreten, bis zu dem Wellenlager vorarbeiten, diese gewöhnliche Ringdichtung unter den extremen Bedingungen, die bei einem Teilchenschleudergerät im Hinblick auf eine Gefährdung des Wellenlagers gegeben sind, nicht ausreicht. Zudem stellt der Gegenring auf der Welle einen zusätzlichen Bauteil dar, der den für den Ersatz der Verschleißteile nötigen Ausbau der Welle mit Wellenflansch erschwert.With particle spinners of the above type there is a risk of that abrasive particles find their way to the shaft bearing behind the rear wall of the Find the housing and grind the bearings in a short time in such a way that they are unusable will. This is due to the fact that in the known particle spinners the single housing-fixed sealing ring provided there is designed like a disk and on the side facing the housing interior with annular grooves and annular flanges is provided with ring grooves and ring flanges on the face facing it a disk-shaped counter ring attached to the shaft for formation of a labyrinth gap between the disks to which the shaft bearing is attached immediately follows. Practice has shown that there is in the labyrinth gap some of the abrasive particles that are on the outside in the gap between the Enter both discs, work up to the shaft bearing, this ordinary one Ring seal under the extreme conditions encountered in a particle spinner are given in terms of a risk to the shaft bearing is not sufficient. In addition, the mating ring on the shaft represents an additional component that supports the Removal of the shaft with shaft flange, which is necessary for the replacement of the wearing parts, is made more difficult.

Demgemäß besteht das Ziel der Erfindung darin, den Innenraum des Gehäuses derart gegen die Welle abzudichten, daß auch kleinste Strahlmittelteilchen sicher von den Wellenlagern ferngehalten werden.Accordingly, the object of the invention is the interior of the housing to be sealed against the shaft in such a way that even the smallest blasting media particles are safe be kept away from the shaft bearings.

Das vorstehende Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zwei die Antriebswelle mit gegenseitigem Abstand konzentrisch umgebende Dichtungsringe vorgesehen sind, die am freien Ende mit geringem Spiel in Nuten aufgenommen sind, die in der der Rückwand zugewendeten Seite des Flansches vorgesehen sind.The above object is achieved according to the invention in that two the drive shaft concentrically surrounding sealing rings at a mutual distance are provided, which are received at the free end with little play in grooves, which are provided in the side of the flange facing the rear wall.

Bei einem Teilchenschleudergerät ist im Betrieb dauernd eine große Vielzahl von feinen und feinsten Strahlmittelteilchen in Bewegung. Wenn von diesen vielen Teilchen nur einige wenige zu der Wellenlagerung gelangen können, dann werden die Lager in kürzester Zeit unbrauchbar. Es kommt also bei dem besonderen Gerät darauf an, eine möglichst sichere Abdichtung zu erreichen, was mit der vorstehend gekennzeichneten Dichtungskonstruktion möglich ist. Die besonders wirksame, sichere Abdichtung kommt bei der erfindungsgemäßen Dichtungskonstruktion dadurch zustande, daß zwischen den beiden Dichtungsringen ein freier Raum vorhanden ist, in dem Strahlmittelteilchen, die an dem ersten Dichtungsring vorbeigekommen sind, wieder frei herumfliegen können und von den rotierenden Teilen gegen diesen Dichtungsring zurückgeschleudert werden, ohne die Möglichkeit zu haben, sich entgegen den Fliehkräften weiter' vorwärts zu arbeiten, wie dies in einem engen Spalt insbesondere bei einer Anhäufung von Teilchen der Fall sein kann. Sie werden dadurch zum allergrößten Teil von dem zweiten Ring überhaupt ferngehalten, der dann nur noch das Lager vor den wenigen Teilchen zu schützen braucht, denen unter diesen erschwerten Bedingungen der Zutritt zu ihm gelungen ist, wobei die Schutzwirkung des zweiten Ringes durch das Schmierfett unterstützt wird, das von dem Lager her in den Spalt .zwischen ihm und der Welle bzw. der Nut im Wellenflansch vordringt.In the case of a particle spinner, there is always a large one in operation Large number of fine and extremely fine abrasive particles in motion. If of these many particles, only a few can get to the shaft bearing the bearings become unusable in a very short time. So it comes with the special device on to achieve the most secure seal possible, what with the above marked seal construction is possible. The particularly effective, safe one In the case of the seal construction according to the invention, sealing is achieved by that there is a free space between the two sealing rings in which the abrasive particles, that have passed the first sealing ring can fly around freely again and be thrown back against this sealing ring by the rotating parts, without having the opportunity to move forward against the centrifugal forces work like this in a narrow gap especially with an agglomeration of particles may be the case. You will become the largest part of the second ring kept away at all, which then only closes the camp in front of the few particles need to protect those who have access to it under these difficult conditions succeeded, whereby the protective effect of the second ring is supported by the lubricating grease is that of the bearing in the gap .between him and the shaft or the groove advances in the shaft flange.

Vorzugsweise ist der Raum zwischen den beiden Dichtungsringen über Durchbrüche im Gehäuse des Teilchenschleudergerätes mit dem Raum außerhalb von diesem verbunden. Diese eine sehr zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung darstellende Maßnahme ermöglicht den Auswurf der an dem ersten Dichtungsring vorbeigelangten Strahlmittelteilchen nach außen, so daß auch auf längere Sicht keine Gefahr einer Ansammlung von Strahlmittelteilchen in diesem Raum vor dem zweiten Dichtungsring besteht.Preferably the space between the two sealing rings is over Breakthroughs in the housing of the Particle spinner with the room connected outside of this. This is a very useful embodiment of the invention illustrative measure enables the ejection of what got past the first sealing ring Blasting medium particles to the outside, so that even in the long term there is no danger of a Accumulation of abrasive particles in this space in front of the second sealing ring consists.

Es empfiehlt sich, zwischen dem Flansch und der Gehäuserückwand einen Zwischenraum vorzusehen und den äußeren Ring an dem Teil, der diesen Zwischenraum überquert, mit einer äußeren Umfangsnut von im wesentlichen halbrundem Querschnitt auszustatten. Eine solche Nut trägt viel dazu bei, daß die Teilchen davon abgehalten werden, durch den zwar sehr kleinen, aber doch vorhandenen Spalt zwischen den Dichtungsringen und dem Flansch hindurch zu gelangen.It is advisable to place a Provide space and the outer ring on the part that this space crossed, with an outer circumferential groove of substantially semicircular cross-section equip. Such a groove goes a long way in keeping the particles away due to the very small but existing gap between the sealing rings and to get through the flange.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to the in the drawing Embodiment explained in more detail.

Die Zeichnung zeigt einen Vertikalschnitt durch ein mit einer erfindungsgemäßen Abdichtung ausgestattetes Teilchenschleudergerät.The drawing shows a vertical section through one with one according to the invention Sealing equipped particle spinner.

Das in der Zeichnung dargestellte Teilchenschleudergerät weist ein Gehäuse 1 auf, das aus einem abnehmbaren Deckel 2, Seitenwänden 3, einer Vorderwand 4 und einer Rückwand 5 besteht.The particle spinner shown in the drawing has a Housing 1, which consists of a removable cover 2, side walls 3, a front wall 4 and a rear wall 5 consists.

Das Gehäuse 1 ist auf eine Bodenplatte 7 aufgesetzt. Es ist unten offen.The housing 1 is placed on a base plate 7. It is down open minded.

In dem Gehäuse 1 ist ein Schleuderrad 11 angeordnet, das eine Rotorscheibe 12 aufweist, die auf der der Gehäusevorderwand 4 zugewendeten Seite zu ihr senkrecht stehende, radial verlaufende Schleuderflügel 13 trägt.In the housing 1, a centrifugal wheel 11 is arranged, which is a rotor disk 12 has, on the side facing the housing front wall 4 perpendicular to it standing, radial centrifugal blades 13 carries.

Die Rotorscheibe 12 ist an einem Flansch 14 befestigt, der auf einer Antriebswella 15 sitzt, die in das Gehäuse 1 hineinragt und zu der Gehäuserückwand 5 senkrecht steht.The rotor disk 12 is fastened to a flange 14 which is seated on a drive shaft 15 which protrudes into the housing 1 and is perpendicular to the housing rear wall 5.

Die Antriebswelle 15 ist in einem feststehenden rohrförmigen Wellengehäuse 16 gelagert, das mittels eines Flansches 17 an der Gehäuserückwand 5 befestigt ist. Die Antriebswelle ist in Wälzlagern 18 gelagert, von denen nur das vordere, kurz hinter der Gehäuserückwand 5 befindliche Lager gezeigt ist.The drive shaft 15 is mounted in a stationary tubular shaft housing 16 which is fastened to the rear wall 5 of the housing by means of a flange 17. The drive shaft is mounted in roller bearings 18, of which only the front bearing located just behind the rear wall 5 of the housing is shown.

Um zu verhindern, daß von den im Betrieb des Gerätes im Gehäuse 1 umherfliegenden feinen und feinsten Strahlmittelteilchen auch nur ein geringer Teil in den Innenraum des Wellengehäuses 16 und damit zu den Wälzlagern 18 gelangen kann, ist die nachstehend erläuterte erfindungsgemäße Dichtungskonstruktion zwischen der Antriebswelle 15 und der Gehäuserückwand 5 vorgesehen.In order to prevent that during the operation of the device in the housing 1 only a small part of the fine and finest abrasive particles flying around can get into the interior of the shaft housing 16 and thus to the roller bearings 18, is the seal construction according to the invention explained below between the Drive shaft 15 and the rear wall 5 of the housing are provided.

Diese weist zwei Dichtungsringe 23 und 24 auf, die fest und dicht mit der Gehäuserückwand 5 bzw. dem daran ebenfalls dicht angebrachten Wellengehäuseflansch 17 verbunden sind. Diese Dichtungsringe ragen von der Gehäuserückwand 5 bzw. dem Gehäuseflansch 17 in den Gehäuseinnenraum vor und sind jeweils in einer Nut 25 bzw. 26 des auf der Antriebswelle 15 sitzenden Flansches 14 aufgenommen. Sie reichen mit geringem Spiel bis an den Boden und mindestens eine der Seitenwände der Nut heran. Die äußere Seitenwand der äußeren Nut 26 befindet sich in der Nähe des Umfanges des Flansches 14, während die äußere Seitenwand der inneren Nut 25 nahe bei der Welle 15 angeordnet ist. Zwischen dem Flansch 14 und -der Gehäuserückwand 5 ist der äußere Dichtungsring 26 auf der Außenseite mit einer Umfangsnut 27 von im wesentlichen halbrundem Querschnitt versehen.This has two sealing rings 23 and 24 that are tight and tight with the housing rear wall 5 or the shaft housing flange also tightly attached to it 17 are connected. These sealing rings protrude from the rear wall 5 or the housing Housing flange 17 in front of the housing interior and are each in a groove 25 or 26 of the flange 14 seated on the drive shaft 15 was added. You are enough with little play down to the floor and at least one of the side walls of the groove approach. The outer side wall of the outer groove 26 is near the perimeter of the flange 14, while the outer side wall of the inner groove 25 is close to the Shaft 15 is arranged. Between the flange 14 and the rear wall 5 of the housing the outer sealing ring 26 on the outside with a circumferential groove 27 of substantially provided with a semicircular cross-section.

Uni zu ermöglichen, daß Strahlmittelteilchen, denen es gelingt, an dem äußeren Dichtungsring- 24 vorbei in den Raum zwischen den Dichtungsringen 23, 24 und der Rückseite des Flansches 14 zu gelangen, wieder aus diesem Raum austreten können, sind in dem Wellengehäuseflansch 17 außerhalb des Dichtungsringes 23 und innerhalb des Dichtungsringes 24 durchgehende Öffnungen 30 vorgesehen, die den besagten Raum mit dem Außenraum verbinden. Diese Öffnungen verlaufen bezüglich der Welle 15 zum Außenraum hin schräg nach außen. Damit wird erreicht, daß sich die eingedrungenen Teilchen unter dem Einfloß des rotierenden Flansches 14 leichter durch die Öffnungen 30 hindurch bewegen, weil ihrer durch die Zentrifugalkraft hervorgerufenen Bewegungskomponente Rechnung getragen ist. Dies aber ist bekannt und wird für sich nichtbeansprucht.Uni to enable that blasting media particles that succeed at the outer sealing ring 24 into the space between the sealing rings 23, 24 and the back of the flange 14 to exit again from this space can, are in the shaft housing flange 17 outside of the sealing ring 23 and provided within the sealing ring 24 through openings 30, which said Connect space with the outside space. These openings run with respect to the shaft 15 to the outside obliquely to the outside. This ensures that the penetrated Particles under the influx of the rotating flange 14 more easily through the openings 30 move through because of their component of motion caused by the centrifugal force Is taken into account. But this is known and is not claimed for itself.

Die vorstehend beschriebene Dichtung wirkt folgendermaßen: Im Betrieb des Teilchenschleudergerätes ist der Innenraum des Gehäuses 1 von herumwirbelnden Reibteilchen erfüllt, die zum Teil äußerst fein sind. Ein Teil von ihnen findet aber seinen Weg bis zum Dichtungsring 24. Dort fällt ein Teil von :ihnen in die Umfangsnut 27 und wird von dieser nach unten zu abgeleitet. An dem Ring 24 vorbei gelangen nur noch sehr wenige und sehr feine Strahlmittelteilchen in den Rauei zwischen diesem und dem Ring 23. Diese Teilchen unterliegen der Zentrifugalwirkung des sich drehenden P`Iansches 14 und werden wiederum zum größten Teil durch die schrägen Öffnungen 30 nach außen befördert. Nur noch ganz wenige von ihnen gelangen zu dem Ring 23 und werden an diesem mit Sicherheit zurückgehalten, so daß es praktisch auch den feinsten Reibteilchen nicht gelingt, ihren Weg zu den Lagern in dem Wellengehäuse 16 zu finden.The seal described above works as follows: In operation of the particle spinner is the interior of the housing 1 of swirling Friction particles met, some of which are extremely fine. Part of them takes place but its way to the sealing ring 24. There part of them falls into the Circumferential groove 27 and is derived from this downwards. Past the ring 24 Only very few and very fine blasting media particles get into the rough between this and the ring 23. These particles are subject to the centrifugal effect of themselves rotating P`Iansches 14 and are in turn for the most part by the oblique Openings 30 conveyed to the outside. Very few of them get to that Ring 23 and are retained on this with security, so that it is practical Even the finest friction particles fail to find their way to the bearings in the shaft housing 16 to find.

Claims

Claims: 1. Particle centrifugal device with a cantilevered on a drive shaft with a flange located inside a housing and attached to the drive shaft with at least one sealing ring surrounding the drive shaft, connected to the housing and protruding inward from the rear wall of the housing, characterized geke nn that two the The drive shaft (15) are provided concentrically surrounding sealing rings (23, 24) at a mutual distance, which are received at the free end with little play in grooves (25, 26) in the side of the flange (14) facing the rear wall (5) are provided.

2. Particle spinner according to claim 1, characterized in that the space between the two sealing rings (23,24) via openings (30) in the housing of the particle spinner with the space outside of this is connected.

3. Particle spinner according to claim 2, characterized in that the outer ring (24) is provided with an outer circumferential groove (27 of essentially semicircular cross-section. Contemplated publications: German Patent No. 894 819; German Auslegeschrift No. 1015 343; Austrian Patent No. 198153; French Patent No. 836 221; British Patent Nos. 743 381, 449 254; U.S. Patent Nos. 2 732 666, 2 590 576, 2 582 702, 2 352 588, 2 341560, 2 341559 , 2 204 610, 2 077 637, 716 268.