DE1475168B1 - Atomizer wheel for atomizing slurries of strongly abrasive materials - Google Patents

Atomizer wheel for atomizing slurries of strongly abrasive materials

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DE1475168B1 DE19661475168 DE1475168A DE1475168B1 DE 1475168 B1 DE1475168 B1 DE 1475168B1 DE 19661475168 DE19661475168 DE 19661475168 DE 1475168 A DE1475168 A DE 1475168A DE 1475168 B1 DE1475168 B1 DE 1475168B1
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Description

Verschleiß des Rades durch die zwischen Buchsen und Rad strömende Aufschlämmung vermieden wird. Da die Buchsen ein Stück in den ringförmigen Innenraum des Rades hineinragen, legt sich bei der Rotation eine Flüssigkeitsschicht an die Innenwand dieses Raumes. In dieser Flüssigkeitsschicht wird so viel aufgeschlämmtes Material auszentrifugiert, daß es die Bereiche um die in den ringförmigen Raum hineinragenden Teile der Buchsen ausfüllt. DieserWear of the wheel due to the between bushings and wheel flowing slurry is avoided. As the sockets are a piece in the annular Protrude into the interior of the wheel, a layer of liquid is deposited on the inner wall as it rotates this room. So much suspended material is centrifuged out in this liquid layer that it fills the areas around the parts of the bushings that protrude into the annular space. This

Raum 2 führende, ringförmige Öffnung 6 gebildet wird.Space 2 leading, annular opening 6 is formed.

Das Rad ist für einen Zerstäubungstrockner bestimmt, in dem es an einer rasch rotierenden Welle montiert wird. Der ringförmige Raum des rotierenden Rades wird durch die öffnung 6 mit einer Aufschlämmung beschickt, die in zerstäubter Form durch die Öffnungen in der Außenwand 3 aus dem Rad in eine umgebende Trockenkammer geschleudertThe wheel is intended for a spray dryer in which it is attached to a rapidly rotating shaft is mounted. The annular space of the rotating wheel is charged through the opening 6 with a slurry, which is in atomized form thrown through the openings in the outer wall 3 from the wheel into a surrounding drying chamber

Belag ist zwar im eigentlichen Sinne des Wortes nicht io wird, in der die feinen Partikel getrocknet werden, so verschleißfest, da er aus lose gelagerten Partikeln be- daß ihr Gehalt an festem Stoff in Form feinen Pulvers steht, die ständig durch die zu den Öffnungen der auf den Boden der Trockenkammer fällt. Buchsen strömende Aufschlämmung von der Ober- In F i g. 1 ist eine einzelne dieser Öffnungen darfläche der Schicht losgerissen werden, aber das Aus- gestellt, in der eine Buchse 7 aus verschleißfestem, zentrifugieren der Partikeln bewirkt, daß die losgeris- 15 gesintertem Material, wie z. B. Wolframkarbid, Silizisenen Partikeln ständig durch neue Partikeln ersetzt umkarbid, Aluminiumoxyd oder Tetraborkarbid, anwerden, so daß die an die Wand angrenzenden Teile gebracht ist.The coating in the true sense of the word is not OK, in which the fine particles are dried, so wear-resistant, as it consists of loosely stored particles that contain solid matter in the form of fine powder that constantly falls through the openings on the bottom of the drying chamber. Bushes flowing slurry from the top. 1 is a single one of these openings the layer can be torn loose, but the exhibition, in which a bush 7 made of wear-resistant, centrifuging the particles causes the loose 15 sintered material such. B. tungsten carbide, silicon iron Particles are constantly being replaced by new particles and carbide, aluminum oxide or tetraborbo carbide, so that the parts adjoining the wall is brought.

des Belages erhalten bleiben und jeglichen Ver- Die Buchse 7 hat eine konische Außenfläche mitof the lining are preserved and any damage. The socket 7 has a conical outer surface with

schleiß dieser Wand ausschließen. In der Praxis zeigt nach außen hin abnehmendem Durchmesser und es sich, daß die Lebensdauer des Rades auf diese 20 kann deshalb lose in die Öffnungen eingesetzt wer-Weise um mehrere hundert Male verlängert werden
kann.exclude wear and tear on this wall. In practice, the diameter decreases towards the outside and it turns out that the life of the wheel on this 20 can therefore be loosely inserted into the openings, who-way can be extended by several hundred times
can.

Obwohl die Buchsen aus verschleißfestem, gesintertem Material bestehen, werden sie nach und nach doch verschlissen, sind aber leicht auszuwechseln, da sie nur durch die Zentrifugalkraft festgehalten werden, die nicht wirksam ist, wenn das Rad stillsteht. Ihr Verschleiß ist einseitig, und deshalb läßt sich die Lebensdauer dadurch verlängern, daß sie nach undAlthough the bushings are made of wear-resistant, sintered Material, they are gradually worn out, but are easy to replace because they are only held in place by centrifugal force, which is ineffective when the wheel is stationary. Their wear is one-sided, and therefore the service life can be extended by gradually increasing them

nach mit fortschreitendem Verschleiß gedreht wer- 30 F i g. 1 zu entnehmen ist. den. Bei beginnender Rotation des Rades werden dieafter being rotated with increasing wear. 1 can be found. the. When the wheel starts rotating, the

Bei einer besonderen Ausführungsform des erfin- an die Buchsen angrenzenden Teile der Innenfläche dungsgemäßen Zerstäuberrades ist der der Außenwand des Rades infolge der Zentrifugalkraft sehr schnell benachbarte Teil des Bodens des schalenförmigen mit einer Schicht der Aufschlämmung bedeckt, wie Raumes mit einer Schicht aus verschleißfestem Mate- 35 es in der Zeichnung durch die punktierte Linie 8 anrial in Form einer eingelegten ringförmigen Platte gedeutet ist, und auf Grund der Zentrifugalwirkung oder eines gesinterten Belags versehen. Der Ver- wird das Material in dieser Schicht schnell getrennt, schleiß ist an dieser Stelle geringer, und man kann so daß die schwereren Teile, d. h. der Gehalt an festen, deshalb durch eine Schicht aus einem solchen Mate- verschleißenden Partikeln, sich nach außen an die rial erreichen, daß die Buchsen einige Male gedreht 40 Wand 3 legen und die leichteren Teile, d. h. die Flüs- und ausgewechselt werden können, bevor das Rad sigkeit, nach innen verdrängen. Auf diese Weise wird ausgetauscht werden muß. Wird ein Ring eingelegt, die Umgebung der Buchsen 7 schnell mit einerIn a particular embodiment of the parts of the inner surface which adjoin the bushes according to the invention According to the atomizer wheel, that of the outer wall of the wheel is very fast as a result of the centrifugal force adjacent part of the bottom of the bowl-shaped covered with a layer of the slurry, such as Space with a layer of wear-resistant material 35 it in the drawing by the dotted line 8 anrial is interpreted in the form of an inserted annular plate, and due to the centrifugal effect or a sintered covering. The material is quickly separated in this layer, There is less wear at this point, and so the heavier parts, i.e. H. the content of solid, therefore through a layer of such a material-wearing particles to the outside to the Rial achieve that the sockets are rotated a few times 40 put wall 3 and the lighter parts, i.e. H. the rivers and can be exchanged before the wheeliness is pushed inwards. That way will must be replaced. If a ring is inserted, the area around the sockets 7 quickly with a

den, da sie, sobald das Rad rotiert, durch die Zentrifugalkraft nach außen gepreßt wird und damit dann unverrückbar fest und dichtschließend in den Öffnungen der Außenwand sitzt.because, as soon as the wheel rotates, it is pressed outwards by the centrifugal force and thus then sits immovably firmly and tightly in the openings in the outer wall.

Die Buchse 7 ist außen vorzugsweise glattgeschliffen und fluchtet mit der zylindrischen Außenfläche des Rades, während ihr nach innen zeigendes Ende ein Stück über die Innenfläche des Rades hinaus- und in den Raum 2 hineinragt, so wie es aus derThe socket 7 is preferably ground smooth on the outside and is flush with the cylindrical outer surface of the wheel, while its inward-facing end extends a little beyond the inner surface of the wheel. and protrudes into room 2, as it does from the

so kann auch dieser ausgewechselt werden, wodurch die denkbar längste Lebensdauer für das Rad erzielt wird.this can also be exchanged, thereby achieving the longest possible service life for the wheel will.

Ringförmige Platten aus gesintertem Material sind natürlich teuer, aber auch schon bei Anwendung eines Ringes aus einer verschleißfesten Metallegierung können außerordentlich gute Ergebnisse erzieltAnnular plates made of sintered material are of course expensive, but also when they are used a ring made of a wear-resistant metal alloy can achieve extremely good results

Schicht dieser festen Partikel ausgefüllt, die dann das Material des eigentlichen Rades gegen Verschleiß schützt.Layer of these solid particles are filled in, which then protect the material of the actual wheel from wear and tear protects.

Das innen an der Außenwand 3 des Rades abgelagerte Material kann eine gewisse Verschleißwirkung auf den Boden des Raumes 2 ausüben, insbesondere in der Nähe der Grenzlinie 8, und um eine werden, da der Verschleiß an der erwähnten Stelle 50 zu schnelle Zerstörung des Rades durch diese Verweniger intensiv ist als an den Ausströmöffnungen. schleißwirkung zu verhindern, ist in den Boden eineThe material deposited on the inside on the outer wall 3 of the wheel can have a certain wear effect exercise on the floor of the room 2, especially near the boundary line 8, and around a because the wear at the mentioned point 50 will destroy the wheel too quickly by these users is more intense than at the outlets. Preventing wear and tear is an essential part of the soil

ringförmige Platte 9 aus verschleißfestem Material eingelegt. Dieses Material kann gleichfalls ein hartes, gesintertes Material sein, aber da an dieser Stelle ein etwas geringerer Verschleiß auftritt, reicht es oft aus, hierzu eine verschleißfeste Metallegierung, wie z. B. eine verschleißfeste Stahlsorte, anzuwenden.annular plate 9 inserted from wear-resistant material. This material can also be a hard, be sintered material, but since there is a little less wear at this point, it is often sufficient this a wear-resistant metal alloy, such as. B. a wear-resistant type of steel to use.

Das in F i g. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in F i g. 1 dargestellten da-The in Fig. The embodiment shown in FIG. 2 differs from that in FIG. 1 shown there-

brachten Nabe 1, wodurch ein ringförmiger Raum 2 60 durch, daß der Boden des Raumes 2 mit einem Belag zwischen der Nabe 1 und der Außenwand 3 des Ra- 10 aus verschleißfestem Material anstatt mit einer des gebildet wird, der außerdem durch den die
Nabe 1 und die Außenwand 3 verbindenden Teil 4
des Rades, der den Boden im ringförmigen Raum 2brought hub 1, whereby an annular space 2 60 through that the bottom of the space 2 is formed with a covering between the hub 1 and the outer wall 3 of the Ra-10 made of wear-resistant material instead of one of the also provided by the
Hub 1 and part 4 connecting the outer wall 3
of the wheel, which is the floor in the annular space 2

Nachfolgend wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.

F i g. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Zerstäuberrades im Schnitt undF i g. 1 shows an embodiment of the atomizer wheel in section and

F i g. 2 ein abgeändertes Ausführungsbeispiel des Rades, ebenfalls im Schnitt.F i g. 2 shows a modified embodiment of the wheel, also in section.

Das in F i g. 1 gezeigte Rad hat im großen und ganzen die Form einer Schale mit einer zentral angeringförmigen Platte 9 versehen ist, der übrigens, wie aus der Figur zu ersehen ist, auch ein Stück der Nabel deckt. Da dieser Belag sich nicht auf dieThe in Fig. 1 has by and large the shape of a shell with a central ring-shaped Plate 9 is provided, which incidentally, as can be seen from the figure, also a piece of the Navel covers. Since this topping does not affect the

bildet, begrenzt wird. Weiterhin ist auf der Oberseite 65 gleiche Weise auswechseln läßt wie der in F i g. 1 des Rades eine ringförmige Deckplatte 5 festge- dargestellte, kann es zweckmäßig sein, daß dieser Beschraubt, die die Nabe 1 so umschließt, daß zwischen
dieser und der ringförmigen Platte 5 eine zumforms, is limited. Furthermore, the top 65 can be exchanged in the same way as that in FIG. 1 of the wheel an annular cover plate 5 shown fixed, it can be useful that this screwed, which surrounds the hub 1 so that between
this and the annular plate 5 a for

lag aus verschleißfestem gesintertem Material besteht. lay made of wear-resistant sintered material.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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Claims (2)

die die Aufschlämmung beim Ausströmen gedruckt Patentansprüche: wird. Die Platten sind lose eingelegt, um das Auftre ten von Biegespannungen zu vermeiden, und werdenwhich the slurry is printed as it flows out. The plates are inserted loosely in order to avoid bending stresses occurring 1. Zerstäuberrad zum Zerstäuben von Auf- dadurch festgehalten, daß sie mit ihren einen Stirnschlämmungen stark verschleißend wirkender 5 kanten an Vorsprüngen anliegen, die an den äußeren Materialien mit einem konzentrisch zur Nabe an- Öffnungen der Spalte angeordnet sind und an die sie geordneten, ringförmigen und schalenförmigen während des Rotierens des Rades durch die Zentrifu-Raum, in dessen Außenwand Ausströmöffnungen galkraft fest angepreßt werden. Hierdurch wird die mit je einem Futter aus verschleißfestem, gesin- Lebensdauer des Rades verlängert; aber in der Praterten Material vorgesehen sind, dadurch ge- ίο xis hat es sich gezeigt, daß die erzielte Verbesserung kennzeichnet, daß das Futter als sich nach trotzdem ziemlich begrenzt ist, da die Flüssigkeit außen hin konisch verjüngende Buchse (7) ausge- durch die Zentrifugalkraft zwischen die lose eingebildet ist, die eine solche Länge hat, daß sie ein legten Platten und die Wände des eigentlicen Rades, Stück in den schalenförmigen Raum (2) hinein- an denen die Platten anliegen, gepreßt wird und daragt. 15 durch das Material, aus dem das Rad besteht, ver-1. Atomizer wheel for atomizing Auf- held by the fact that they are with one of their forehead slurries 5 edges with a strong wear-and-tear effect on projections, which are on the outer Materials with a concentric to the hub at- openings of the column are arranged and to which they orderly, ring-shaped and cup-shaped during the rotation of the wheel through the centrifuge space, in the outer wall of the outflow openings are firmly pressed galkraft. This will make the each with a lining made of wear-resistant, health-related durability of the wheel; but in the Praterten Material are provided, as a result, it has been shown that the improvement achieved Indicates that the feed is quite limited as after anyway, given the liquid The bushing (7) which tapers conically on the outside is formed by the centrifugal force between the loosely formed which is of such a length that it contains an inserted plate and the walls of the actual wheel, Piece into the bowl-shaped space (2) on which the plates rest, are pressed and presented. 15 by the material from which the wheel is made, 2. Zerstäuberrad nach Anspruch 1, dadurch schleißt.2. atomizer wheel according to claim 1, thereby wears. gekennzeichnet, daß der der Außenwand benach- Man hat auch versucht, anstatt der spaltförmigencharacterized in that the one adjacent to the outer wall has been tried instead of the gap-shaped one barte Teil des Bodens des schalenförmigen Rau- öffnungen zylindrische Löcher zu benutzen (Trockmes (2) mit einer Schicht aus verschleißfestem nungstechnik, Krischer und Kröll, Springer-Material in Form einer eingelegten ringförmigen ao Verlag, 1959, Bd. II, S. 311, Abb. 219), in die Buch-Platte (9) oder eines gesinterten Belags (10) ver- sen aus verschleißfestem Material eingesetzt sind, sehen ist. Diese Buchsen schließen innen und außen bündig mitbart part of the bottom of the bowl-shaped roughness openings to use cylindrical holes (dry (2) with a layer of wear-resistant technology, Krischer and Kröll, Springer material in the form of an inlaid ring-shaped ao publishing house, 1959, Vol. II, p. 311, Fig. 219), in the book plate (9) or a sintered covering (10) made of wear-resistant material are used, see is. These sockets are flush with the inside and outside der Innen- und Außenwand des Rotors ab. Durch die Verwendung des verschleißfesten Materials wirdthe inner and outer walls of the rotor. By using the wear-resistant material as zwar die Abnutzung in der lichten öffnung deras the wear and tear in the clear opening of the Buchse vermindert, die Abnutzung des Rades selbst ist aber gerade in der Umgebung der Buchsen so stark, daß das Rad nach wenigen BetriebsstundenBushing is reduced, but the wear and tear of the wheel itself is just that in the vicinity of the bushings strong that the bike after a few hours of operation Die Erfindung bezieht sich auf ein Zerstäuberrad ausgewechselt werden muß. Die Abnutzung entsteht zum Zerstäuben von Aufschlämmungen stark ver- 30 dadurch, daß die korrodierende Flüssigkeit zwischen schleißend wirkender Materialien mit einem konzen- Buchse und Öffnung austritt, die sich im Betrieb wetrisch zur Nabe angeordneten, ringförmigen und gen der durch die Zentrifugalkraft bedingten Spanschalenförmigen Raum, in dessen Außenwand Aus- nungen aufweitet. Dies ist um so nachteiliger, als der Strömöffnungen mit je einem Futter aus verschleißfe- Preis solcher aus Sonderstahl bestehenden Räder western, gesintertem Material vorgesehen sind. 35 gen der für die hohe Drehzahl erforderlichen Präzi-Unter gesintertem Material versteht man in die- sion der Fertigung sehr hoch ist. Die bekannten sem Fall ein Material, dessen harte Körner stabil Buchsen werden ferner durch einen abgesetzten miteinander verbunden sind, und zwar entweder Bund gegen die Zentrifugalkraft im Rad gehalten, durch Zusammenschmelzen der Oberflächen dieser Bei höheren Drehzahlen treten daher Zugspannun-Körner oder durch Einlagern der Körner in irgend- 40 gen in den Buchsen auf, die nur die Verwendung eine Grundsubstanz, so wie es unter anderem bei- zugfester Materialien erlauben,
spielsweise bei der Herstellung von Wolframkarbid- Es ist weiterhin ein Schleuderrad für eine Trockkörpern der Fall ist. nungsvorrichtung bekannt (USA.-Patentschrift Beim Zerstäuben von Aufschlämmungen, die fe- 2 889 873), das mit Radialöffnungen versehen ist, die ste und eventuell scharfkantige Partikel eines harten 45 mit Buchsen versehen sind, die nach außen über das Materials, wie z. B. keramischen Tons, enthalten, fin- Rad vorstehen und durch einen nach innen ragenden det auf Grund der durch die Zentrifugalkraft hervor- Bund gehalten werden. Bei höheren Drehzahlen müsgebrachten sehr großen Ausströmgeschwindigkeiten sen diese Buchsen aus zugfestem Material bestehen, am Zerstäuberrad ein sehr starker Verschleiß statt. da die Halterung ausschließlich durch den Absatz So hat z. B. ein gewöhnliches Zerstäuberrad, das aus 50 der Buchsen erfolgt. Eine bei Behandlung von Nahden üblicherweise benutzten verschleißfesten Stahl- rungsmitteln, die mit dieser bekannten Vorrichtung Sorten hergestellt ist, eine sehr kurze Lebensdauer, getrocknet werden sollen, unerwünschte Ansammmanchmal von nur wenigen Stunden. lung von zu trocknendem Gut an der Innenwand des Zur Verminderung dieses Verschleißes ist es be- Rades infolge der nach innen ragenden Bunde wird kannt, verschleißfeste, gesinterte Materialien anzu- 55 durch Einblasen von Dampf vermieden,
wenden. Aufgabe der Erfindung ist es, die LebensdauerThe invention relates to an atomizer wheel that must be replaced. The wear and tear results from the fact that the corrosive liquid exits between abrasive materials with a concentric bushing and opening which, during operation, are arranged wetrically to the hub, ring-shaped and in the chip-shell-shaped space caused by the centrifugal force, in the outer wall of which opens recesses. This is all the more disadvantageous as the flow openings are provided with a lining made of wear-resistant, sintered material such as wheels made of special steel. 35 the precision required for the high speed. Sintered material is understood to mean that the manufacturing process is very high. The known sem case a material, the hard grains of which are stable sockets are also connected to each other by a detached, namely either collar held against the centrifugal force in the wheel, by melting the surfaces of these at higher speeds therefore tensile stress grains occur or by storing the grains in any of the sockets that only allow the use of a basic substance, such as, among other things, tensile strength materials,
for example in the production of tungsten carbide there is still a centrifugal wheel for a drying body. tion device known (USA.-Patent When atomizing slurries, the Fe- 2 889 873), which is provided with radial openings, the ste and possibly sharp-edged particles of a hard 45 are provided with sockets that extend outward over the material, such as. B. ceramic clay contain, protrude fin-wheel and are held by an inwardly det projecting due to the centrifugal force of the federal government. At higher speeds, very high outflow velocities must be achieved, these bushings must be made of high tensile strength material, and there is very strong wear and tear on the atomizer wheel. since the bracket is exclusively through the paragraph So has z. B. an ordinary atomizer, which is made from 50 of the sockets. A wear-resistant steel means usually used in the treatment of seams, which are produced with this known device types, have a very short service life, are to be dried, undesirable accumulation sometimes of only a few hours. To reduce this wear, it is important to know that because of the inwardly protruding collars, wear-resistant, sintered materials can be avoided by blowing in steam,
turn around. The object of the invention is the service life Solche gesinterte Materialien lassen sich auf eines Zerstäuberrades zu erhöhen.
Grund ihrer Härte kaum bearbeiten, so daß die be- Die verlängerte Lebensdauer wird erfindungsge-Such sintered materials can be increased on an atomizer wheel.
Hardly work because of their hardness, so that the extended service life is inventively nutzten Konstruktionsteile durch Sintern in ihrer maß dadurch erzielt, daß das Futter als sich nach endgültigen Form hergestellt werden. Sie halten nur 60 außen hin konisch verjüngende Buchse ausgebildet Druckspannungen aus und dürfen wegen ihrer Sprö- ist, die eine solche Länge hat, daß sie ein Stück in digkeit keinen größeren Zug- oder Biegespannungen den schalenförmigen Raum hineinragt,
ausgesetzt werden. Infolge des nach außen hin abnehmenden Quer-used construction parts achieved by sintering in their dimensions in that the lining as a result of the final shape are produced. They can withstand only 60 externally tapering bushing compressive stresses and, because of their brittleness, which are of such a length that they do not protrude any greater tensile or bending stresses into the shell-shaped space a little at a time,
get abandoned. As a result of the outwardly decreasing transverse Es ist bereits ein Zerstäuberrad der beschriebenen Schnitts der Buchsen werden diese durch die Zentri-Art bekannt (USA.-Patentschrift 2 920 830), das mit 65 fugalkraft fest gegen die entsprechend geformten spaltförmigen Ausströmöffnungen versehen ist, in die Wandflächen der Öffnungen gepreßt, so daß jegli-Platten eines solchen gesinterten Materials eingelegt ches Ausströmen von Flüssigkeit zwischen den Buchsind. Diese Platten sind an der Wand angeordnet, an sen und dem Grundmaterial des Rades und damit einIt is already an atomizer of the described section of the sockets, these are made by the Zentri-Art known (USA.-Patent 2 920 830), which with 65 fugalkraft firmly against the correspondingly shaped Slit-shaped outflow openings are pressed into the wall surfaces of the openings, so that jegli-plates Such a sintered material is inlaid with a leakage of liquid between the bushes. These plates are arranged on the wall, on sen and the base material of the wheel and thus a
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