DE19844113A1 - Schaufelkranz für Luftstrom-Wälzmühlen - Google Patents
Schaufelkranz für Luftstrom-WälzmühlenInfo
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Abstract
Zur Senkung der Herstellungskosten von Luftstrom-Wälzmühlen und vergleichbaren Mühlen und zur Optimierung des Mahl- uns Sichtprozesses über die Strömungsrichtung des Fluid-Mahlgut-Gemisches ist erfindungsgemäß ein Schaufelkranz vorgesehen, welcher verschwenkbare Leitschaufeln aufweist. Der Schaufelkranz ist als ein Polygon-Schaufelkranz in Segmentform mit wenigstens einem äußeren Mantelring bzw. Außenring ausgebildet, welcher segmentiert und polygonal ausgebildet ist und aus einer Vielzahl von Außen-Polygonsegmenten aus einem ebenen Blechzuschnitt besteht. Eine oder mehrere verschwenkbare Leitschaufeln können mit einer oberen, unteren oder mittigen Schwenkachse an den Polygonsegmenten angeordnet und stufenlos oder stufenarm verschwenkt und arretiert werden.
Description
Die Erfindung betrifft einen Schaufelkranz für Luftstrom-
Wälzmühlen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Luftstrom-Wälzmühlen, Schüsselmühlen oder auch Vertikal-
Luftstrommühlen weisen auf einer drehbaren Mahlschüssel an
geordnete und um eine feststehende Achse drehbare Mahlwal
zen auf. Zwischen der Mahlschüssel und dem Mühlengehäuse
ist ein Ringraum ausgebildet, in welchem im wesentlichen
radial aus gerichtete Leitschaufeln zur Führung einer auf
steigenden Trägergas-Strömung, z. B. einer Luftströmung, an
geordnet sind, mit welcher das gemahlene Gut einem Sichter
zugeführt wird. Der Ringraum ist als Kreisring ausgebildet
und wird mit den darin angeordneten Leitschaufeln als
Schaufelkranz, gelegentlich auch als Düsenring, bezeichnet.
Bekannte Schaufelkränze bestehen jeweils aus einem gewalz
ten zylindrischen oder konischen Außenring und Innenring
oder aus einer Kombination aus einem konischen Außen- oder
Innenring und einem zylindrischen Innen- oder Außenring,
zwischen denen die Leitschaufeln angeordnet sind. Die
Leitschaufeln bilden Strömungskanäle, welche in der Regel
einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.
Neben diesen aus gewalzten Ringen und eingeschweißten Leit
schaufeln bestehenden Schaufelkränzen sind auch Schaufel
kränze als Gußkonstruktion bekannt.
Die bekannten Schaufelkränze sind mit relativ hohen Her
stellungskosten verbunden. Bei großen Wälzmühlen, welche
Schaufelkränze bis zu 7 m Außendurchmesser aufweisen kön
nen, sind außerdem der Transport und die Montage schwer zu
beherrschen und aufwendig. Es ist bekannt, die Schaufel
kränze deshalb zu segmentieren und die einzelnen Segmente
oder Kreisringsektoren vor Ort zusammenzubauen. Das Segmen
tieren setzt jedoch eine Glühbehandlung voraus, damit die
Ringkonstruktion entspannt wird und Trennschnitte zur Her
stellung der Segmente keine Verformung, insbesondere kein
Aufspringen, hervorrufen. Ein weiterer Nachteil der bekann
ten Schaufelkränze besteht darin, daß eine Optimierung des
Mahl- und Sichtprozesses über die Strömungsrichtung des
über den Schaufelkranz in den Mahlraum eingeleiteten Fluids
und des einem Sichter zugeführten Zweiphasengemisches aus
dem Fluid und den Mahlgutpartikeln ohne Ausbau des Schau
felkranzes und Einbau eines Schaufelkranzes mit einer ver
änderten Neigung der einzelnen Leitschaufeln nicht möglich
ist.
Bei einem aus der DE 34 18 196 A1 bekannten Schaufelkranz
werden die Strömungsverhältnisse während des Mühlenbetriebs
durch verstellbar angeordnete Außenringsegmente verändert.
Die Leitschaufeln sind fest und mit einem unverändertem
Neigungswinkel an dem Innenring bzw. Innenringsegmenten be
festigt und ragen zwischen endseitigen Führungs- und Befe
stigungsteilen nach außen. Die horizontal verstellbaren
Außenringsegmente reichen bei einem maximalen Querschnitt
der Strömungskanäle bis an das Mühlengehäuse und bei einem
minimierten Querschnitt bis an die Leitschaufeln. Nachtei
lig wirkt sich der durch den Verstellweg der Außenringseg
mente bedingte freie Ringraum des Schaufelkranzes aus,
durch den die Fluidströmung unbeeinflußt von der Neigung
der Leitschaufeln strömt.
Ein weiterer Nachteil sind die seitlichen Führungs- und
Befestigungsteile, welche ein Außenringsegment und Innen
ringsegment begrenzen und störende Abdeckungen des Schau
felkranzquerschnittes darstellen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen
Schaufelkranz für Luftstrom-Wälzmühlen und vergleichbare
Mühlen zu schaffen, welcher bei einem relativ einfachen
konstruktiven Aufbau eine Optimierung des Mahl- und Sicht
prozesses, insbesondere während des Betriebes der Mühle er
möglicht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des An
spruchs 1 gelöst. Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestal
tungen sind in den Unteransprüchen und in der Figurenbe
schreibung enthalten.
Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, einen Schau
felkranz mit verschwenkbaren Leitschaufeln zu versehen.
Indem die Leitschaufeln verschwenkbar angeordnet und mit
einem den jeweiligen Erfordernissen angepaßten Schwenk
winkel fixiert werden können, besteht die Möglichkeit, die
Strömungsrichtung des durch den Schaufelkranz dem Mahlraum
zugeführten Fluids oder Traggases zu optimieren und die
Strömungsrichtung des Zweiphasengemisches aus dem Fluid und
den Mahlgutpartikeln im Mahl-Sichtraum der Mühle zu beein
flussen. Die erfindungsgemäße Optimierung der Mahl- und
Sichtprozesse einer Mühle über eine veränderbare Leitschau
felneigung ist ohne einen kostenaufwendigen Ausbau eines
Schaufelkranzes und Einbau eines neuen Schaufelkranzes mit
veränderter Schaufelneigung möglich.
Zweckmäßigerweise sind die Leitschaufeln mit ihrer Schwenk
achse an dem Außenring bzw. einem äußeren Mantel des Schau
felkranzes verschwenkbar befestigt und können über einen
von außen zugänglichen Mechanismus verstellt werden. Es ist
deshalb keine Unterbrechung des Mühlenbetriebes notwendig,
um über eine veränderte Neigung der Leitschaufeln die Strö
mungsrichtung des Fluids und des Fluid-Mahlgut-Gemisches
zu verändern.
Es ist vorteilhaft, daß die Leitschaufeln des Schaufelkran
zes, welcher einen äußeren Mantel oder Außenring und einen
inneren Mantel bzw. einen Innenring oder einen Außenring
und als Innenring eine Aussenfläche der Mahlschüssel auf
weisen kann, in einem Schwenkbereich verschwenkbar sind,
welcher von einem Schwenkwinkel α von etwa 30° bis
150° gebildet ist. Der Schwenkwinkel α ist auf eine
Horizontale bezogen, welche durch die Schwenkachse der
Leitschaufeln gelegt ist und parallel zu der zugehörigen
Strömungsfläche des Schaufelkranzes verläuft.
Durch eine Neigungsverstellung mit einem Schwenkwinkel im
Bereich von etwa 30° bis etwa 150° oder auch von
30° bis 90° bzw. 90° bis 150°, besteht die
Möglichkeit, daß die Fluidströmung nicht nur in eine mit
der Drehrichtung der Mahlschüssel übereinstimmende Rich
tung, sondern auch in eine Richtung gezwungen werden kann,
welche der Drehrichtung der Mahlschüssel entgegengerichtet
ist.
Um eine möglichst vollständige Beeinflussung der Strömungs
richtung der Fluidströmung zu erreichen, ist es zweckmäßig,
den äußeren Mantelring, nachstehend vereinfacht als Außen
ring bezeichnet, und den inneren Mantelring, nachstehend
als "Innenring" bezeichnet, derart auszubilden, daß die
verschwenkbaren Leitschaufeln bei jedem einstellbaren
Schwenkwinkel einen möglichst engen Spalt zu den angrenzen
den Wandflächen, insbesondere zu dem Außenring, bilden.
Es ist deshalb vorteilhaft, wenn wenigstens der Außenring
in den Schwenkbereichen der einzelnen Leitschaufeln eine
ebene Fläche aufweist, welche senkrecht zu den Leitschau
feln verläuft.
In einer besonders bevorzugten Ausbildung besteht der
Schaufelkranz aus einer Vielzahl von Polygonsegmenten, wel
che eben und nicht gekrümmt ausgebildet sind und zu einem
geschlossenen Vieleck (Polygon) verbunden werden. Ein der
artiger Polygon-Schaufelkranz in Segmentform ist im Ver
gleich zu den bekannten Schaufelkränzen, welche erst nach
ihrer Herstellung in Einzelsegmente zerteilt und vor Ort
wieder zusammengebaut werden, und auch im Vergleich zu dem
segmentierten Schaufelkranz mit horizontal verstellbaren
Außenringsegmenten wesentlich vorteilhafter in bezug auf
Herstellung, Transport, Montage und insbesondere in bezug
auf die Beeinflussung der Mahl- und Sichtvorgänge mit Hilfe
verschwenkbarer Leitschaufeln zur Veränderung der Strö
mungsrichtung des Fluid-Mahlgut-Gemisches.
Der Polygon-Schaufelkranz in Segmentform weist in einer be
sonders vorteilhaften Ausbildung einen polygonalen Außen
ring mit einer Vielzahl von Außen-Polygonsegmenten auf, de
ren Anzahl und Dimensionierung entsprechend der Größe des
Schaufelkranzes bzw. der Mühle und in Abhängigkeit von der
Länge und dem vorgebbaren Schwenkwinkel der verschwenkbaren
Leitschaufeln bestimmt werden kann.
Insbesondere bestimmt der Schwenkwinkel einer oder auch
mehrerer Leitschaufeln im Bereich eines Außen-Polygon
segmentes dessen Mindestlänge, wobei die Länge der Außen-
Polygonsegmente die Sehnen bzw. die Verbindungsstrecken
zwischen den auf einem das Polyon umgebenden Kreis liegen
den Punkten des Polygons sind. Es wird eine kostengünstige
Herstellung des als ein Vieleck ausgebildeten Schaufelkran
zes bzw. des Außenringes in Segmentform erreicht, da die
Außen-Polygonsegmente und gegebenenfalls auch Innen-Poly
gonsegmente aus ebenen Blechen und durch einen Mehrfach
schnitt hergestellt werden können.
Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß die vor Ort
montierbaren Schaufelkranz-Polygonsegmente vorgefertigt
werden können, wobei sie aus einem Außen-Polygonsegment mit
einer oder mehreren verschwenkbaren Leitschaufeln oder aus
einem Außen-Polygonsegment und zugehörigem Innen-Polygon
segment mit einer oder mehreren, an beiden Segmenten ver
schwenkbar fixierten Leitschaufel(n) bestehen können.
Die verschwenkbaren Leitschaufeln können unterschiedlich
angeordnete Schwenkachsen aufweisen und entsprechend der
Anordnung der Schwenkachse im Bereich eines Schaufelkranz
segmentes befestigt werden. Besonders vorteilhaft sind
Leitschaufeln mit einer mittig angeordneten Schwenkachse.
Diese Schwenk- oder auch Verstellachse verläuft senkrecht
zu den Strömungsflächen der Außenringsegmente und Innen
ringsegmente, das heißt, bei schräggestellten Außenringseg
menten und Innenringsegmenten entsprechend geneigt. Die
Schwenkachse kann auch im Bereich einer unteren Kante der
Leitschaufeln, welche auch als Gaseintrittskante im Ver
gleich zu einer Schaufeloberkante bzw. einer Gasaustritts
kante bezeichnet werden kann, ausgebildet sein. Grund
sätzlich kann durch die Ausbildung der Gaseintritts- oder
Gasaustrittskanten der Leitschaufeln eine zusätzliche
Strömungsbeeinflussung erfolgen. Insbesondere bei einer
Schwenkachse an der unteren Leitschaufelkante ist eine ab
gerundete oder stromlinienförmige Ausbildung vorteilhaft,
wobei diese sich in der Form der Leitschaufeln selbst fort
setzen kann. Die Leitschaufeln können demzufolge eben oder
auch gebogen ausgebildet sein.
Zur Neigungsverstellung der Leitschaufeln ist ein Verstell
mechanismus vorteilhaft, welcher eine Verstellung außerhalb
des Mühlengehäuses und während des Mühlenbetriebs ermög
licht. Der Verstellmechanismus kann für eine Leitschaufel,
für mehrere an einem Schaufelkranz-Polygonsegment angeord
nete Leitschaufeln, für Gruppen von Leitschaufeln an mehre
ren Schaufelkranz-Polygonsegmenten oder für alle Leitschau
feln vorgesehen sein und als eine individuelle, gruppenwei
se oder eine Verstellung aller Leitschaufeln ausgebildet
sein.
Außerdem ist es zweckmäßig, die Leitschaufeln in ihrer je
weiligen Neigung zu arretieren, um eine ungewollte Verstel
lung oder ein "Flattern" der Leitschaufeln zu vermeiden.
Beispielsweise kann zur Arretierung eine Klemm- oder auch
Rasteinrichtung an den Leitschaufeln und vorteilhafterweise
an der Außenwand des Mühlengehäuses vorgesehen sein. Es ist
besonders zweckmäßig, die Arretierung der Leitschaufeln in
die Verstelleinrichtung zu integrieren.
Die Verstellung der Leitschaufeln kann in einer besonders
einfachen Ausbildung manuell und entweder vom Mühleninneren
oder von außerhalb der Mühle durchgeführt werden. Eine au
tomatische Einstellung ist mit an sich bekannten mechani
schen, elektrischen und hydraulischen Elementen möglich.
Zur Übertragung der Verstellbewegungen können an sich be
kannten Antriebe, beispielsweise Zahnradantriebe, Kurbelan
triebe, Koppelgestänge mit Gelenklagern, insbesondere Ku
gelgelenken, eingesetzt werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung wei
ter beschrieben. In dieser zeigen in einer stark schemati
sierten Darstellung:
Fig. 1 einen Ausschnitt einer ersten Ausbildungsvariante
eines erfindungsgemäßen Polygon-Schaufelkranzes
in Segmentform in perspektivischer Darstellung;
Fig. 2 einen Ausschnitt einer zweiten Ausbildungsvarian
te eines erfindungsgemäßen Polygon-Schaufelkran
zes in Segmentform in perspektivischer Darstel
lung;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Luftstrom-Wälzmühle
im Bereich eines Polygon-Schaufelkranzes der
zweiten Ausbildungsvariante;
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Poly
gon-Schaufelkranz in Segmentform mit verschwenk
baren Leitschaufeln;
Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt des Schaufelkranzes
nach Fig. 4;
Fig. 6 eine Ansicht eines Schaufelkranz-Polygonsegmentes
des Schaufelkranzes nach Fig. 5;
Fig. 7 eine Draufsicht auf ein Schaufelkranz-Polygon
segment des Schaufelkranzes nach Fig. 5;
Fig. 8 eine Ansicht eines Schaufelkranz-Polygonsegmentes
nach Pfeil VIII in Fig. 5;
Fig. 9 einen Längsschnitt durch eine Luftstrom-Wälzmühle
mit einem Schaufelkranz-Polygonsegment und Ver
stellmechanismus für eine Leitschaufel und
Fig. 10 eine Darstellung analog zur Fig. 9 mit einer
zweiten Variante eines Verstellmechanismus für
die verschwenkbaren Leitschaufeln.
Fig. 1 zeigt beispielhaft eine erste Ausbildungsvariante
eines Polygon-Schaufelkranzes 1 in Segmentform in einer
ausschnittsweisen perspektivischen Darstellung. Der Poly
gon-Schaufelkranz 1 weist einen äußeren Mantel oder Außen
ring 2, einen inneren Mantel oder Innenring 3 und Leit
schaufeln 4 auf, welche zwischen dem Außenring 2 und dem
Innenring 3 radial angeordnet und um eine mittig ausgebil
dete Schwenkachse 25 verschwenkbar sind.
Der polygonale Schaufelkranz 1 besteht aus einer Vielzahl
von aneinandergereihten, verbundenen Polygonsegmenten 10,
welche jeweils ebene und einander gegenüberliegende Außen-
Polygonsegmente 5 und Innen-Polygonsegmente 6 und eine ver
schwenkbare Leitschaufel 4 aufweisen. Es können auch zwei,
drei oder mehrere verschwenkbare Leitschaufeln 4 an einem
Polygonsegment 10 angebracht sein. Die Neigungsrichtung der
Leitschaufeln 4 ist in Fig. 1 und den weiteren Figuren nur
beispielhaft und kann auch entgegengesetzt eingestellt wer
den. In Draufsicht stellt der segmentierte Schaufelkranz 1
ein geschlossenes Polygon dar, welches aufgrund der Viel
zahl der Polygonsegmente 10 nahezu einen Kreis bildet (sie
he Fig. 4). Die Innen-Polygonsegmente 6 sind im Beispiel
nach Fig. 1 etwa parallel zu den nach innen geneigten
Außen-Polygonsegmenten 5 angeordnet, und die radial dazwi
schen angeordneten Leitschaufeln 4 bilden Strömungskanäle
14. Der Neigungswinkel β der Außen-Polygonsegmente 5
kann beispielsweise etwa 15° betragen. Die einander ge
genüberliegenden ebenen Flächen der Innen-Polygonsegmente 6
und der Außen-Polygonsegmente 5 gewährleisten eine Verstel
lung einer oder mehrerer Leitschaufeln 4 und einen sehr ge
ringen Spalt zwischen den Seitenkanten 24, 34 und den
Außen- und Innen-Polygonsegmenten 5, 6 (siehe Fig. 3).
Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in Fig. 1 die
Schwenkachsen 25 der Leitschaufeln 4 nur schematisch darge
stellt. Es ist erkennbar, daß die Schwenkachsen 25 entspre
chend dem Neigungswinkel β nicht ganz horizontal verlau
fen. Aus der Anordnung der Leitschaufeln 4 im Bereich der
Schaufelkranzsegmente 10, welche auch als Polygonsegmente
bezeichnet werden können, ergibt sich, daß die Schwenkachse
25 etwa mittig in den Leitschaufeln 4 ausgebildet ist und
die Leitschaufeln 4 mit der Schwenkachse 25 nahezu mittig
in den Innen-Polygonsegmenten 6 und Außen-Polygonsegmenten
5 geführt sind und in einem Schwenkbereich von etwa
30° bis 150° verschwenkt und fixiert werden
können.
Die Außen-Polygonsegmente 5 können mit einer Abdeckung und
Befestigung versehen sein, welche komplementär segmentiert
ausgebildet sein kann und dann einzelne Elemente 12 auf
weist oder auch in die Außen-Polygonsegmente 5 integriert
werden kann.
Die Fig. 2 und 3 zeigen eine zweite Ausbildungsvariante
eines segmentierten Polygon-Schaufelkranzes 1 mit ver
schwenkbaren Leitschaufeln 4. Die Schaufelkranz-Polygon
segmente 10 weisen jeweils ein Außen-Polygonsegment 5 und
eine verschwenkbare Leitschaufel 4 auf. Ein polygonaler
Innenring ist bei dieser Ausbildungsvariante nicht vorge
sehen. Die Funktion des Innenringes 3 übernimmt eine Außen
wandfläche 7 der Mahlschüssel 8, welche zylinderförmig aus
gebildet ist (Fig. 3).
Die Leitschaufeln 4 sind eben ausgebildet und mit einer
Schwenkachse 25 an einer unteren Leitschaufelkante 26
versehen. Um die Schwenkachse 25 sind die Leitschaufeln 4
in einem Schwenkbereich verschwenkbar und mit einem
Schwenkwinkel α von etwa 30° bis 150° fixier
bar. Die Anordnung und Dimensionierung einer Leitschau
fel 4 an einem Außen-Polygonsegment 5 und dessen Dimensio
nierung sind dem möglichen Schwenkwinkel α angepaßt,
so daß eine ungehinderte Verstellung und ein geringer Ab
stand zwischen einer Leitschaufel 4 und dem Außen-Polygon
segment 5 sowie der Außenwandfläche 7 der Mahlschüssel 8
gewährleistet sind.
Fig. 2 läßt erkennen, daß mehrere Leitschaufeln 4 an einem
Außen-Polygonsegment 5 angeordnet sein können. Außerdem
können die Leitschaufeln 4 auch mit Schwenkachsen 25 an ei
ner oberen Leitschaufelkante 27 nahezu "hängend" an den
Außen-Polygonsegmenten 5 fixiert und derart positioniert
sein, daß die erforderliche Verschwenkung möglich ist. Die
Neigungsrichtung der Leitschaufeln kann zudem entgegenge
setzt sein, d. h., der Schwenkwinkel α etwa 90 bis 150°
betragen.
Fig. 3 zeigt analog zur Fig. 2 "fliegend" an dem segmen
tierten polygonalen Außenring 2 befestigte Leitschaufeln
4. Gleiche Merkmale weisen identische Bezugszeichen auf.
Die Leitschaufeln 4 sind um eine Schwenkachse 25 an einer
unteren Leitschaufelkante 26 verschwenkbar. Die Schwenk
achse 25 wird nach außen geführt und kann im Bereich des
Mühlengehäuses 11 manuell oder automatisch (nicht darge
stellt) betätigt werden. Eine Klemmvorrichtung 29 ist an
der Außenwand des Mühlengehäuses 11 angeordnet und verhin
dert ein "Flattern" und eine ungewollte Verstellung der
Leitschaufeln 4. Die Klemmvorrichtung 29 dient der Arre
tierung und ist eine der möglichen Arretierungseinrich
tungen, welche zweckmäßigerweise in die Verstelleinrich
tungen integriert sein sollten (nicht dargestellt).
Die asymmetrische Ausbildung der Leitschaufel 4 in der in
Fig. 3 gezeigten Ansicht resultiert aus der mit einem Nei
gungswinkel β angeordneten Befestigung der Außen-Poly
gonsegmente 5 am Mühlengehäuse 11 über Elemente 12 und aus
der zylindrischen Außenfläche 7 der Mahlschüssel 8, welche
bei dieser Ausbildungsvariante des Schaufelkranzes 1 die
Funktion des Innenrings 3 übernimmt, sowie den senkrecht zu
den Außen-Polygonsegmenten 5 angeordneten Leitschaufeln 4.
Die Leitschaufeln 4 sind mit ihren Seitenkanten 24 dicht
benachbart zu der Außenfläche 7 der Mahlschüssel 8 angeord
net. Eine nach außen gerichtete Seitenkante 34 verläuft
komplementär zur Neigung der Außenringsegmente 5 und die
obere Leitschaufelkante 27 ist etwa horizontal angeordnet.
Die untere Leitschaufelkante 26 mit der Schwenkachse 25
verläuft schräg nach innen gerichtet und gewährleistet eine
besonders leichte Verstellung. Oberhalb der Außen-Polygon
segmente 5 sind Leitflächen 13 angeordnet, welche die Strö
mungsflächen der Außen-Polygonsegmente 5 nach oben ver
längern, wobei auch ein von β abweichender Winkel ge
wählt werden kann. Hierdurch wird ein Fluidstrom aus einem
Luftkanal 17 von dem Mühlengehäuse weg und in Richtung
Mühlenzentrum 28 (Fig. 4) gelenkt.
In Fig. 4 ist in einer stark schematisierten Darstellung
ein Polygon-Leitschaufelkranz 1 in Segmentform mit ver
schwenkbaren Leitschaufeln 4 an einer Vielzahl von Außen-
Polygonsegmenten 5 gezeigt. Die Darstellung verdeutlicht,
daß durch die Vielzahl der Polygonsegmente 5 eine relativ
geringe Abweichung von der kreisförmigen Ausbildung des
Mühlengehäuses 11 besteht. Diese Abweichung ist in Fig. 5,
welche einen Ausschnitt des Polygon-Schaufelkranzes 1 nach
Fig. 4 in einer vergrößerten Darstellung zeigt, sichtbar.
Fig. 6 zeigt eine Ansicht, Fig. 7 eine Draufsicht gemäß
Fig. 5 und Fig. 8 eine rückseitige Ansicht eines Beispiels
für ein Schaufelkranz-Polygonsegment 10, welches ein Außen-
Polygonsegment 5 und eine verschwenkbare Leitschaufel 4 mit
einer unteren Schwenkachse 25 aufweist. Es wird deutlich,
daß die Leitschaufeln 4 etwa diagonal an einem Außen-Poly
gonsegment 5 angeordnet und für eine optimale Umlenkung des
Fluidstroms verlängert sind.
Nach Fig. 7 und Fig. 8 kann eine Leitschaufel 4, welche mit
ihrer unteren Schwenkachse 25 in einem unteren, rechtssei
tigen Bereich des Außen-Polygonsegmentes 5 befestigt ist,
im Bereich eines Schwenkwinkels α von etwa 30 bis 90°
verschwenkt werden. Bei Führung der Schwenkachse 25 im
unteren, linksseitigen Bereich wäre die Leitschaufel 4 ent
gegengerichtet angestellt und würde der Fluidstrom aus ei
nem Fluidkanal 17 (Fig. 3) in die entgegengesetzte Rich
tung, d. h. im Uhrzeigersinn, umlenken. Fig. 8 verdeut
licht, daß die Leitschaufeln 4 vorteilhaft auch mittig an
den Außen-Polygonsegmenten 5 und/oder mit einer mittigen
Schwenkachse (nicht dargestellt) und in beide Richtungen
verschwenkbar angeordnet werden können.
Fig. 9 und Fig. 10 zeigen Verstellmechanismen für ver
schwenkbare Leitschaufeln 4, welche von außen betätigt wer
den können. Die in Fig. 9 schematisch dargestellte Ver
stelleinrichtung 31 ist manuell betätigbar und weist ein
Verstellelement 32 auf, welches durch eine Führungsöffnung
des Mühlengehäuses 11 geführt wird und zum kraftschlüssigen
Eingriff in die Schwenkachse 25 der Leitschaufeln 4 ausge
bildet ist. Eine Arretierungseinrichtung 32 sorgt für eine
sichere Fixierung der neigungsverstellten Leitschaufeln 4.
Fig. 10 zeigt eine Übertragungseinrichtung 30 zur mecha
nischen Verschwenkung der Leitschaufeln 4.
Claims (21)
1. Schaufelkranz für Luftstrom-Wälzmühlen,
mit einem Außenring (2) und einem Innenring (3), zwi
schen denen Leitschaufeln (4) unter Ausbildung von
Strömungskanälen (14) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitschaufeln (4) verschwenkbar angeordnet
und mit einem vorgebbaren Schwenkwinkel α fixierbar
sind.
2. Schaufelkranz nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die verschwenkbaren Leitschaufeln (4) im Bereich
einer Schwenkachse (25) an dem Außenring (2) fixierbar
sind.
3. Schaufelkranz nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitschaufeln (4) stufenlos oder stufenarm
in einem Schwenkbereich verschwenkbar sind, welcher
durch einen Schwenkwinkel α von etwa +30° bis
90° und -30° bis 90° oder 30° bis
150°, bezogen auf eine Horizontale, gebildet ist.
4. Schaufelkranz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Außenring (2) wenigstens in den Schwenkberei
chen der einzelnen Leitschaufeln (4) eben und senk
recht zu den Leitschaufeln (4) ausgebildet ist.
5. Schaufelkranz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaufelkranz als ein Polygon-Schaufelkranz
(1) in Segmentform ausgebildet ist, welcher eine Viel
zahl von Polygonsegmenten (10) mit jeweils einer oder
mehreren verschwenkbaren Leitschaufeln (4) aufweist.
6. Schaufelkranz nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Polygon-Schaufelkranz (1) in Segmentform als
Polygonsegmente (10) Außen-Polygonsegmente (5) mit
daran befestigten, schwenkbaren Leitschaufeln (4) auf
weist und daß die Außen-Polygonsegmente (5), welche zu
dem Außenring (2) verbunden sind, eben und zur Aufnah
me der Schwenkachsen (25) der Leitschaufeln (4) ausge
bildet sind.
7. Schaufelkranz nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwenkachsen (25) der Leitschaufeln (4) je
weils an einer unteren Leitschaufelkante (26) oder an
einer oberen Leitschaufelkante (27) oder zwischen der
unteren (26) und oberen Leitschaufelkante (27) ausge
bildet sind.
8. Schaufelkranz nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Außen-Polygonsegmente (5) ebene Bleche und mit
einem Neigungswinkel β angeordnet sind.
9. Schaufelkranz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitschaufeln (4) eben oder gekrümmt ausgebil
det sind.
10. Schaufelkranz nach einem der Ansprüche 5 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwenkachsen (25) der Leitschaufeln (4) mit
tig oder außermittig an den Außen-Polygonsegmenten (5)
angeordnet sind.
11. Schaufelkranz nach einem der Ansprüche 5 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwenkachsen (25) der Leitschaufeln (4) durch
die Außen-Polygonsegmente (5) und ein Mühlengehäuse
(11) bzw. eine Ringkanalwand geführt und zur Neigungs
verstellung von außen betätigbar sind.
12. Schaufelkranz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitschaufeln (4) in einen vorgebbaren Schwenk
winkel α arretierbar sind.
13. Schaufelkranz nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den nach außen geführten Schwenkachsen (25)
Klemmvorrichtungen (29) vorgesehen sind, welche die
Leitschaufeln (4) in einem vorgebbaren Schwenkwinkel
α arretieren.
14. Schaufelkranz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitschaufeln (4) einzeln, in Gruppen oder
gemeinsam verschwenkbar und feststellbar sind.
15. Schaufelkranz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Neigungsverstellung der Leitschaufeln (4)
manuell oder automatisch durchführbar ist.
16. Schaufelkranz nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine automatische Neigungsverstellung der Leit
schaufeln (4) mechanisch, elektrisch oder hydraulisch
erfolgt.
17. Schaufelkranz nach Anspruch 15 oder 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer automatischen Neigungsverstellung der
Leitschaufeln (4) Übertragungseinrichtungen (30), z. B.
Zahnradantriebe, Kurbelantrieb oder Koppelgestänge
vorgesehen sind.
18. Schaufelkranz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Innenring (3) von einer Außenfläche (7) der
Mahlschüssel (8) gebildet ist und die Leitschaufeln
(4) eine Innenkante (9) aufweisen, welche parallel und
mit einem geringen Abstand zu der Außenfläche (7) der
Mahlschüssel (8) angeordnet ist.
19. Schaufelkranz nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Innenring (3) polygonal ausgebildet ist und
aus einer Vielzahl von Innen-Polygonsegmenten (6) be
steht, welche ebene Blechzuschnitte sind, gegenüber
den Außen-Polygonsegmenten (5) angeordnet und zur
Aufnahme der Schwenkachsen (25) der Leitschaufeln (4)
ausgebildet sind.
20. Schaufelkranz nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Polygonsegment (10) des Polygon-Schaufelkran
zes (1) in Segmentform von einem Außen-Polygonsegment
(5), einem Innen-Polygonsegment (6) und einer oder
mehreren schwenkbar an dem Außen-Polygonsegment (5)
und Innen-Polygonsegment (6) fixierbaren Leitschau
fel(n) (4) besteht, deren Neigungsverstellung von
außen und/oder innen durchführbar ist.
21. Schaufelkranz nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Innenring (3) wenigstens in den Schwenkberei
chen der einzelnen Leitschaufeln (4) eben und senk
recht zu den Leitschaufeln (4) ausgebildet ist.
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