DE1777303A1 - Rotor blade - Google Patents
Rotor bladeInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
- B24C5/00—Devices or accessories for generating abrasive blasts
- B24C5/06—Impeller wheels; Rotor blades therefor
- B24C5/062—Rotor blades or vanes; Locking means therefor
Description
W 655/By München, den 28.August 1970W 655 / By Munich, August 28, 1970
The Wheelebrator Corporation, Mishawaka, Indiana, USAThe Wheelebrator Corporation, Mishawaka, Indiana, USA
RotorschaufelRotor blade
(Ausscheidung aus Patentanmeldung P 15 77 547.0-14-)(Separation from patent application P 15 77 547.0-14-)
Die Erfindung betrifft Rotorschaufeln und insbesondere Schaufeln für den Rotor einer Sandatrahlmaschine, wobei der Rotor verwendet wird, um Abriebteilchen so zu beschleunigen, dass sie einen längs einer gewählten Bahn leitbaren Strom hoher Geschwindigkeit erzeugen. Diese Maschinen werden üblicherweise in Giessereien verwendet, um Hammerschlag von Gußstücken zu entfernen, sowie in vielen anderen industriellen Verfahren. Die übliche Konstruktion eines Rotors umfasst ein Paar scheibenförmiger Seitenplatten, die durch Abstandsstücke getrennt sind,The invention relates to rotor blades and more particularly Blades for the rotor of a sandblasting machine, whereby the rotor is used to accelerate debris so that they move along a chosen path generate high speed conductive electricity. These machines are commonly used in foundries, to remove hammer blows from castings, as well as in many other industrial processes. The usual construction a rotor comprises a pair of disc-shaped side plates separated by spacers,
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und diese Anordnung wird üblicherweise an einer auf einer angetriebenen Welle montierten Nabenkonstruktion befestigt. Mindestens eine der Platten ist im Mittelbereich offen, und Abriebteilchen werden durch diese Öffnung in den Raum zwischen den Seitenplatten eingeführt. Von den Platten gehaltene Schaufelblätter greifen an diesen Teilchen an und beschleunigen sie, während sich das Rad dreht. Das Ergebnis ist ein tangentialer Strom von Abriebteilchen hoher Geschwindigkeit, und die sich daraus ergebende Erosion der Schaufelblätter, macht häufigen Ersatz der Schaufelblätter notwendig.and this arrangement is commonly attached to a hub structure mounted on a driven shaft. At least one of the panels is open in the central area and debris is released into the room through this opening inserted between the side plates. Airfoil blades held by the plates attack these particles and speed it up as the wheel turns. The result is a tangential flow of high velocity debris, and the resulting erosion of the airfoils, makes frequent replacement of the airfoil necessary.
Die Schaufelblätter werden normalerweise entlang ihren Kanten in sich gegenüberliegenden Nuten in den Rotorseitenplatten aufgenommen. Diese Nuten sind normalerweise radial, und es müssen Mittel vorgesehen werden, um die Schaufelblätter gegen die Wirkung der Zentrifugalkraft zu halten. Bei bekannten Maschinen wurde diese Verriegelungswirkung durch Stellschrauben in den Seitenplatten oder durch eine Verriegelungsklemme hervorgerufen.The airfoils are normally positioned along their edges in opposing grooves in the rotor side plates recorded. These grooves are usually radial and means must be provided to hold the blades against the action of centrifugal force. In known machines, this locking effect was by adjusting screws in the side plates or by a Locking clamp caused.
Die Erfindung schafft eine Schaufel zur Verwendung mit einem Rotor, der in Abstand zueinander parallele Seitenplatten senkrecht zur Rotorachse aufweist mit Radialnuten in den benachbarten Oberflächen dieser Platten zur Aufnahme der Seltenkanten der Schaufeln und ein Verriegelungselement,The invention provides a paddle for use with a rotor having spaced apart parallel side plates perpendicular to the rotor axis with radial grooves in the adjacent surfaces of these plates for receiving the Rare edges of the blades and a locking element,
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dessen Enden in den Platten drehbar so gelagert sind, dass es zwischen der Ver- und Entriegelungsstellung anliegend an der Rückseite der Schaufel verschwenkbar ist, wobei ein exzentrischer Teil zwischen den Platten vorhanden ist, so dass ein grösseres Abstandsverhältnis zwischen dem exzentrischen Teil und der Rückseite der Schaufel vorhanden ist, wenn sie sich in der entriegelten Stellung und nicht in der verriegelten Stellung befindet, wobei die Schaufel so be- ^the ends of which are rotatably mounted in the plates so that it rests between the locking and unlocking positions the back of the shovel is pivotable, with a eccentric part is present between the plates, so that a greater spacing ratio between the eccentric Part and the rear of the bucket is present when it is in the unlocked position and not in the locked position, the shovel so be ^
messen ist, dass sie eine Breite hat, die dem Abstandsverhältnis zwisehen den Nuten in den Platten entspricht, um die Kanten der Schaufel während der Radialbewegung in die und aus der Verwendungsstellung gleitfähig aufzunehmen, wobei diese Schaufel einen inneren Anschlag an ihrer Rückseite hat, der sich über die Rückseite der Schaufel um ein StUck hinauserstreckt, das kleiner als das Abstandsverhältnis zwischen dem exzentrischen Teil und der Schaufel in ihrer entriegelten Stellung, aber grosser als das Abstandsverhältnis zwischen dem exzentrischen Teil und der Schaufel I in ihrer verriegelten Stellung ist, gekennzeichnet durch einen Musseren Anschlag, der radial nach aussen von dem genannten inneren Anschlag in Abstand angeordnet ist und sich aber die Rückseite der Schaufel hinaus um ein Stück erstreckt, das grosser als das Abstandsverhältnis zwischen dem exzentrischen Teil und der Schaufel ist, wenn sich diese sowohl in der entriegelten als auch in der verriegelten Stellung befindet.measure is that it has a width that matches the spacing ratio between the grooves in the plates corresponds to slidably receiving the edges of the blade during radial movement into and out of the position of use, this scoop having an inner stop on its rear side that extends around the rear of the scoop Piece extends out, which is smaller than the distance ratio between the eccentric part and the paddle in its unlocked position, but greater than the distance ratio between the eccentric part and the blade I in its locked position is indicated by a Musseren stop, which is arranged radially outward from said inner stop at a distance and itself but the back of the blade extends out by a distance greater than the spacing ratio between the eccentric part and the blade when they are in both the unlocked and locked Position.
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Die verschiedenen Merkmale der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung eines speziellen Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung veranschaulicht iat, analysiert. In der Zeichnung zeigt:The various features of the invention are analyzed in the following description of a specific embodiment illustrated in the drawing. In the drawing shows:
Fig. 1 einen Achsialschnitt durch ein Schleuderrad gemäss der Erfindung,1 shows an axial section through a centrifugal wheel according to the invention,
Fig» 2 eine Teilschnittansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1, FIG. 2 is a partial sectional view along the line 2-2 in FIG. 1;
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 1 in vergrössertem Maßstab,3 shows a section along the line 3-3 in FIG. 1 on an enlarged scale,
Fig. 4 eine Seitenansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 1 in einer Fig. 3 entsprechendem Maßstab, wobei das Verriegelungsteil in Verriegelungsstellung liegt,4 shows a side view along the line 4-4 in FIG. 1 on a scale corresponding to FIG. 3, the locking part is in the locked position,
Fig. 5 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 4, wobei das Verriegelungsteil in Entriegelungsstellung liegt,FIG. 5 is a sectional view similar to FIG. 4, with the locking part is in the unlocked position,
Fig. 6 ist eine perspektivische, auseinandergezogene Darstellung, die das Verhältnis der Seitenplattennuten und der Verriegelungsvorrichtung zeigt, undFig. 6 is an exploded perspective view showing the relationship of the side plate grooves and the locking device shows, and
Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht der vorderen oderFig. 7 is a perspective view of the front or
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das Abtriebmaterial leitenden Seite des Schaufelblattes.the side of the airfoil that conducts the stripping material.
Der im allgemeinen mit 10 bezeichnete Rotor umfasst die axial in einem Abstand stehenden Seitenplatten 11 und 12, die in einem parallelen Abatandsverhältnis durch Abstandsstücke 13, 15, wie in Fig. 2 gezeigt, gehalten werden. Diese , sind gleichmässig um den Rotor herum verteilt. Diese Seitenplattengruppe ist an der Nabe 16 befestigt, die auf der angetriebenen Welle 17 in einem geeigneten (nicht gezeigten) Maschinenrahmen montiert ist. Die Seitenplatte 12 hat eine Mittelöffnung, die im wesentlichen von der Käfiggruppe eingenommen wird, die im allgemeinen bei1 18 gezeigt ist. Die Rutsche 19 liefert einen kontinuierlichen Strom von Abriebteilchen während des Betriebes der Maschine und der Zweck des Käfigteiles ist, diese Teilchen einem gewählten Sektor zuzuführen, so dass der austretende tangentiale Strom von Teilchen hoher Geschwindigkeit so liegt wie gewünscht, um einem vorherbestimmten Pfad zu folgen..Es ist darauf hinzuweisen, dass die Käfiggruppe 18 in ihrer Stellung festgelegt ist, während der Verteiler 20 am Rotor befestigt ist. Die Zuführung von Teilchen durch die Rutsche 19 zum Inneren des Verteilers 20 bewirkt, dasa die Teilchen üich um den Rotor bewegen, bis sie aus der Öffnung 21 in der Käfiggruppe 18 austreten, die entsprechend angeordnet ist, um den gewünschten tangentialen Pfad der Abrieb teilchen zu bestimmen, die aus der Maschine heraufkommen. Wenn die Teilchen sich radialThe rotor, generally designated 10, includes axially spaced apart side plates 11 and 12 which are held in a parallel spaced relationship by spacers 13, 15 as shown in FIG. These are evenly distributed around the rotor. This side plate group is attached to the hub 16 which is mounted on the driven shaft 17 in a suitable machine frame (not shown). The side plate 12 has a central opening which is substantially occupied by the cage group is shown generally at 1 eighteenth The chute 19 provides a continuous stream of debris during operation of the machine and the purpose of the cage member is to feed these particles to a selected sector so that the exiting tangential flow of high velocity particles is as desired to follow a predetermined path. It should be noted that the cage group 18 is fixed in position while the distributor 20 is attached to the rotor. The supply of particles through the chute 19 to the interior of the manifold 20 causes the particles to move around the rotor until they exit the opening 21 in the cage group 18 which is appropriately positioned to guide the desired tangential path of the debris determine that come up from the machine. When the particles are radial
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auswärts durch die Öffnung 21 bewegen, beginnen sie, die bei 22 - 25 gezeigten Schaufelblätter zu treffen, und diese Blätter (zusammen mit anderen) befinden sich in einem gleichmässigen Abstand um den Rotor herum und sind in radialen Ebenen angeordnet, die die Drehachse des Rotors enthalten. Der bisher beschriebene Aufbau ist von üblicher Bauart.move outward through opening 21, they begin to hit the airfoils shown at 22-25, and these Blades (along with others) are evenly spaced around the rotor and are in radial direction Arranged planes that contain the axis of rotation of the rotor. The structure described so far is of the usual type.
Die Erosionswirkung des Stromes der sich mit hoher Geschwindigkeit bewegenden Abtriebteilchen erfordert ein häufiges Austauschen der Schaufelblätter und ein etwas weniger häufiges Austauschen der Seitengruppe. Die Befestigung der Sei^enplattengruppe an der Nabe 16 durch die bei 26 und 27 in Fig. 1 gezeigten Schraubenbolzen macht den Ersatz der Seitenplatten verhältnismässig einfach. Der Austausch der Seitenplatten erfordert ein Lösen des Verriegelungssystems, das eingebaut werden muss, um zu verhüten, dass die Zentrifugalkraft die Blätter nach aussen in den Aufnahmeschlitzen bewegt, die üblicherweise an den Innenoberflächen der Seitenplatten 11 und 12 vorgesehen sind. Unter besonderem Hinweis auf Pig. 3 werden die Kanten 28 und 29 der Schaufelblätter in entgegengesetzten Nuten 30 und 31 in den benachbarten Oberflächen der Seitenplatten 11 und 12 aufgenommen. Die "Vorder"-Fläche des Schaufelblattes ist bei 32 gezeigt, was die Fläche ist, die in erster Linie den Strom der Abriebteilchen empfängt. Diese Fläche entspricht der vorderen Oberfläche der Schaufelplatte bezüglich der Drehrichtung.The erosive effect of the stream moving at high speed moving driven particles requires frequent blade replacement and slightly less frequent replacement Replace the page group. The attachment of the side plate group to the hub 16 by means of the at 26 and 27 1 makes the replacement of the side plates relatively easy. The exchange of Side plates require the locking system to be released, which must be installed to prevent centrifugal force the sheets are moved outwardly into the receiving slots, usually on the inner surfaces of the side panels 11 and 12 are provided. With particular reference to Pig. 3 become the edges 28 and 29 of the airfoils received in opposite grooves 30 and 31 in the adjacent surfaces of the side plates 11 and 12. the "Front" face of the airfoil is shown at 32 which is the area that primarily receives the flow of debris. This area corresponds to the front one Surface of the blade plate with respect to the direction of rotation.
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Unter besonderem Hinweis auf Fig. 6 weist die Rückseite der Schaufelplatte, die mit 33 bezeichnet ist, in einem axialen abstehende Paare von Anschlägen 34, 35 und 36, auf. Die die Paare darstellenden Anschläge sind in einem genügenden radialen Abstand angeordnet, um zwischen sich den Mittelteil 38 des Verriegelungsteiles 39 aufzunehmen. Die Enden 40 und 41 des Verriegelungsteiles 39 können in entgegengesetzte Ausschnitte eingreifen, die bei 42 in Fig. 6 gezeigt sind und diese Ausschnitte schneiden die Haltenuten, die die Kanten der Schaufelblätter aufnehmen. Der Mittelteil 38 ist exzentrisch bezüglich der Enden 40 und 41 mit dem Ergebnis, dass der Verriegelungsteil zwischen einer Verriegelimgsstellung nach Fig. 4 und einer Entriegelungsstellung nach Fig. 5 beweglich ist. In Fig. 4 verhütet das Vorhandensein des Mittelteils 38 zwischen den Anschlägen sowohl die Einwärts-^ als auch die Auswärts-Bewegung der Schaufelblätter, während die Auslösestellung nach Fig. 4 gestattet, das Schaufelblatt nach links herauszuziehen, so dass die Anschläge 35 und 37 sich unter den Mittelteil 38 des Verriegelungsteiles bewegen können. In der Auslösestellung ist es sehr angebracht, die Anschläge 34 und 36 hoch genug zu machen, so dass sie als ein Anschlag wirken, der die Einwärtsbewegung der Schaufelblätter beim Einfügen von der äusseren Peripherie des Rotors begrenzt.With particular reference to FIG. 6, the rear side of the blade plate, which is designated by 33, has in one axially protruding pairs of stops 34, 35 and 36 on. The stops representing the couples are in one Sufficient radial distance is arranged to accommodate the central part 38 of the locking part 39 between them. The ends 40 and 41 of the locking member 39 can engage in opposing cutouts indicated at 42 in FIG 6 and these cutouts intersect the retaining grooves that receive the edges of the airfoils. The middle part 38 is eccentric with respect to the ends 40 and 41 with the result that the locking part is between a locking position according to FIG. 4 and an unlocking position according to Fig. 5 is movable. In Fig. 4, the presence of the central part 38 between the stops prevents both inward and outward movement of the Airfoils, while the release position according to FIG. 4 allows the airfoil to be pulled out to the left, so that the stops 35 and 37 can move under the central part 38 of the locking part. In the release position it is very appropriate to make stops 34 and 36 high enough so that they act as a stop that prevents inward movement the blades are limited by the outer periphery of the rotor during insertion.
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Es ist bedeutsam, dass der Arm 43 an dem Verriegelungsteil 39 in einer solchen Stellung befestigt wird, dass die Wir- ■ kung der Zentrifugalkraft normalerweise den Verriegelungs- : teil in der Stellung nach Fig. 4 hält. Um das Schaufelblatt zu lösen, wird der Arm 43 aus der Stellung radial nach aussen ; nach Fig. 4 in die Einwärtsstellung nach Fig. 5 geschwungen. ; Der Arm 43 wird in die Stellung der Fig. 4 zurückgedreht, nachdem das neue Schaufelblatt eingesetzt worden ist.It is significant that the arm 43 is mounted on the locking member 39 in such a position that the WIR ■ normally effect of the centrifugal force the lock. Part in the position according to Fig 4 holds. In order to release the airfoil, the arm 43 is moved radially outwards from the position; swung according to FIG. 4 into the inward position according to FIG. ; The arm 43 is rotated back into the position of FIG. 4 after the new airfoil has been inserted.
Um die Möglichkeit zu vermeiden, dass gewisse der Verriegelungsteile eine Stellung annehmen, wenn der Rotor gestopt ist, indem die Schwerkraftwirkung auf die Arme 43 ein Entriegeln der Schaufelblätter verursachen kann, sind Schraubendruckfedern 44 in die axialen Löcher 45 in den Enden einer Seite der Verriegelungsteile eingesetzt. Die Stärke dieser Federn ist so gewählt, dass sie eine Reibwirkung ausüben, die die Tendenz der Schwerkraft überschreitet, den Verriegelungsteil in irgendeiner Stellung um den Drehbewegungspfad zu drehen.To avoid the possibility that certain of the locking parts assume a position when the rotor is stopped by the action of gravity on the arms 43 unlatching which can cause airfoils are helical compression springs 44 in the axial holes 45 in the ends of a Side of the locking parts inserted. The strength of these springs is chosen so that they exert a frictional effect that the tendency of gravity to exceed the locking member in any position about the rotational movement path turn.
Die radial äusseren Anschläge 34 und 36 sind nicht notwendig für die Arbeitsweise der Erfindung, da andere Vorrichtungen verwendet werden können, um den Anschlag gegen die Einwärtsbewegung der Schaufelblätter beim Einfügen darzustellen.The radially outer stops 34 and 36 are not necessary for the operation of the invention since other devices can be used to stop the stop against inward movement of the blades when inserting.
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Beispielsweise können die radial inneren Anschläge so angeordnet sein, dass sie an den Abstandsstücken 13-15 angreifen, oder es kann irgendein Hilfsanschlagaufbau angeordnet werden. Es ist auch klar, dass es nicht unbedingt notwendig ist, dass ein Paar innerer Anschläge, wie bei 35 gezeigt, verwendet wird. Soweit die Punktion betroffen ist, würde einer davon genügen. Es,ist jedoch vorzuziehen, dass die Kräfte ausgeglichen werden, wie das bei dem gezeigten Aufbau der Fall ist. Es ist auch vorzuziehen, dass der Verriegelungsteil mit zylindrischen oder nockenförmigen Lagerteilen versehen wird, wie bei 46 und 47 gezeigt, die auf das Schaufelblatt einwirken, um den Grad des Spiels der Blätter in den Nuten zu steuern.For example, the radially inner stops can be arranged so that they engage the spacers 13-15, or some auxiliary stop structure can be arranged will. It is also clear that it is not strictly necessary that a pair of inner stops, as shown at 35, is used. As far as the puncture is concerned, one of these would be sufficient. It is preferable, however, that the forces are balanced, as is the case with the structure shown. It is also preferable that the locking part is provided with cylindrical or cam-shaped bearing parts, as shown at 46 and 47, which on interact with the airfoil to control the degree of play of the blades in the grooves.
Die Gestalt des Verriegelungsteils wird so bestimmt, dass er eingesetzt und herausgenommen werden kann (wenn das dazugehörige Schaufelblatt nicht vorhanden ist^ ohne dass der Seitenplattenaufbau der Maschine abmontiert werden muss. Das Ausmass der Ausschnitte 42 nach der Seite der Nuten 31 hängt mit der Länge des Verriegelungsteiles zwischen seinen entgegengesetzten Enden zusammen, so dass eine Einstellung des Verriegelungsteiles in einer Diagonalstellung (gegenüber einer Senkrechten zu den beiden Seitenplatten geneigt) das Herausziehen des Verriegelungsteiles gestattet, unterThe shape of the locking part is determined so that it can be inserted and removed (if the associated Blade does not exist ^ without the Side plate assembly of the machine must be removed. That The extent of the cutouts 42 to the side of the grooves 31 depends on the length of the locking part between its opposite ones Ends together so that an adjustment of the locking part in a diagonal position (opposite a perpendicular inclined to the two side plates) allows the locking part to be pulled out, under
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Zuhilfenahme des von den Schlitzen 31 vorgesehenen Spiels. Es ist normalerweise notwendig, den Verriegelungsteil 39 so zu verschieben, dass die Feder 44 zusammengedrückt wird, um dieses Einsetzen oder Herausnehmen zu bewirken, aber dies stellt kein Problem dar. Der Austausch der Verriegelungsteile ist eine sehr wenig häufige Operation und das Zusammendrücken der Feder 44 kann durch das Einsetzen eines Schraubenziehers unter das entgegengesetzte Ende des Verriegelungsteils bewirkt werden, der normalerweise durch den Zwischenraum zur Einwirkung gebracht wird, der von der benachbarten Schaufelblattnut dargestellt wird.With the aid of the game provided by the slots 31. It is usually necessary to move the locking part 39 to slide so that the spring 44 is compressed to effect this insertion or removal, but this is not a problem. The replacement of the locking parts is a very infrequent operation and compression the spring 44 can be effected by inserting a screwdriver under the opposite end of the locking member, normally through the gap is brought to action, which is represented by the adjacent blade groove.
Die besonderen dargestellten Ausführungsformen der Erfindung sind nicht als Beschränkung der beigefügten Ansprüche anzusehen. Mit diesen Ansprüchen soll die gesamte hierin wiedergegebene Erfindung gedeckt werden, mit Ausnahme dessen, was bereits durch den Stand der Technik bekannt ist.The particular embodiments of the invention illustrated are not to be regarded as limiting the appended claims. These claims are intended to cover all of the invention recited herein, except what is already known from the prior art.
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Claims (1)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OHW | Rejection |