DE2042714A1

DE2042714A1 - Geblaseflugel mit abriebfesten Rippen und Geblase mit einer Anzahl solcher Fluge!

Info

Publication number: DE2042714A1
Application number: DE19702042714
Authority: DE
Inventors: Fines A Kokomo Dehn Ray K Indianapolis Ind Zugelder (V St A )
Original assignee: Cabot Corp
Current assignee: Cabot Corp
Priority date: 1969-09-12
Filing date: 1970-08-28
Publication date: 1971-03-18
Also published as: FR2062173A5; US3608976A; GB1331463A

Description

j-; L- -.'■'., _T 26. August 1970

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CABOT CORPORATION, Boston, Massachusetts 02'. Ιΰ, υ.ο.;*.

Gebläseflügel mit abriebfesten Rippen und Gpise mit einer Anzahl solcher Flügel

Die Erfindung betrifft Gebläseflügel und ein Gebläse mit mehreren Flügeln. Obwohl nicht darauf beschrankt, eigneη sich Gebläse und Gebläseflügel entsprechend der Erf ind :x\\r besonders gut für den Gebrauch in Anwendungen, bei denen die Gebläseflügel mit festen Teilchen in Berührunf kommen. Z. B. ist es in vielen Kraftwerken, die feingemahlene Kohle als Brennstoff benutzen, üblich, diese mittels eines Gebläses aus vielen Flügeln, das einem Schaufelrad ähnelt, in den Kessel zu blasen.

Die Gebläse weisen gewöhnlich ein äußeres Gehäuse bzw. eine Spirale mit einem FlUgelradaufbau auf. Dieser Flügelradaufbau enthält im allgemeinen einen Rotor mit mehreren Flügeln, die sich in radialer Richtung nach außen zur Wand des Gehäuses hin erntrecken. Die Flügel sind allgemein aus gehärteten Stahlplatten geformt, um einer raschen Erosion durch die feingemahlene Kohle zu widerstehen. Dennoch ist die Erosion ntark und die Lebensdauer der Flügel 'entsprechend kurz. In vielen Kesselanlagen werden die Gebläseflügel etwa alle 6 Monate ersetzt. Das ir.t sowohl eine zeitraubende aln auch kostspielige Arbeit.

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Die Aufgabe der Erfindung ist die Konstruktion eines Gebläseflügels, der nicht so leicht erodiert, wenn er der Berührung mit festen Teilchen ausgesetzt wird.

'Weiterhin soll ein Gebläse mit Flügeln geschaffen werden, die sich besonders dafür eignen, feste Teilchen wie feingemahlene Kohle oder ähnliches in einen Kessel zu befördern und die eine wesentlich längere Haltbarkeit als jeie der bekannten Art aufweisen.

Bei der Erfindung handelt es sich daher um einen Gebläseflügel, der mehrere abriebbeständige Rippen btsitzt, die sich über die Breite seiner Arbeitsfläche erstrecken und Iu Abständen über die Länge der Fläche angeordnet sind, um mit festen Teilchen wie feingemahlener Kohle in Berührung zu kommen, welche dadurch vorangetrieben werden sollen. Das erfindungsgemäße Gebläse weist eine Vielzahl der eben beschriebenen Flügel auf.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der neuen Erfindung ergeben sich aus den beiliegenden Darstellungen von Ausfuhrungsbeispielen sowie aus der folgenden Beschreibung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Gebläses gemäß der Erfindung mit dem gestrichelt gezeichneten Gehäuse, um den FlUgelradaufbau zu illustrieren,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines GebläseflUgels gemäß der Erfindung, wovon ein Teil im Schnitt dargestellt ist.

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Die Erfindung besteht darin, daß ein GebläseflUgel mit einer Arbeitsfläche mit vielen Rippen versehen wird, die sich über die Fläche erstrecken und die in Abständen über die Länge des Flügels angeordnet sind. Die Rippen haben eine vordere Fläche, die ein abriebfestes Material enthält. Insbesondere hat jede Rippe im Querschnitt Im wesentlichen die Form eines rechtwinkligen Dreiecks, das sich aus einem Bodenstück, einem Seitenwar.istück und einem geneigten Oberflächenstück zusammensetzt. Insbesondere ist die Arbeitsfläche des Flügels mit vielen Nuten versehen, die sich über die Breite der Fläche erstrecken, um die abriebfesten Rippen aufzunehmen.

Die Erfindung besteht weiter aus dem Aufbau eines Gebläses, das sich aus einem Gebläse und einer Flügelradanordnung zusammensetzt. Zum Flügelradaufbau gehört eine Anzahl Flügel mit abriebfesten Rippen, wie bereits oben kurz und im folgenden näher beschrieben.

Die Zeichnungen stellen ein Gebläse F dar, das sich aus einem Gebläse bzw. einer Spirale 10 und einem Flügelradaufbau 12 zusammensetzt. Der Flügelradaufbau besteht aus einem Rotor 14, mit dem mehrere Flügel 16 verbunden sind. Die Flügel 16 erstrecken sich radial vom Rotor 14 'nach außen in Richtung zur Wand des Gehäuses 10. Das Gebläsegehäuse 10 ist mit einer Einlaßöffnung 11 und einer Auslaßöffnung 13 versehen. Zum Gebläse gehört außerdem eine Antriebsvorrichtung (nicht dargestellt), die mit dem Rotor 14 in bekannter Weise verbunden ist. Jeder Flügel 16 hat eine Arbeitsfläche 17, die mit festen Teilchen, z. B. feingemahlener Kohle in Berührung kommt, wenn sich der Rotor 14 im normalen Betrieb dreht. Insbesondere hat

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jeder Flügel viele im wesentlichen rechteckige Nuten 19, die einen Boden 21 und Seitenwände 23 aufweisen. Die Nuten erstrecken ysich über die Breite der Arbeitsfläche und sind in Abständen über deren Länge angeordnet. Mehrere abriebbeständige Rippen 20 erstrecken sich außerhalb der Nuten

19 in den Weg der Teilchen, die durch das Gebläse bewegt werden.

Die Nuten und Rippen sind in Bezug auf den Flügel so ausgerichtet, daß sie, wenn die Flügel an den Rotor 14 montiert sind, im wesentlichen parallel zur A^hse des Rotors liegen.

Die Rippen 20 haben im wesentlichen im Querschnitt die Form eines rechtwinkligen Dreiecks mit einem Bodenstück 22, einem Seitenwandstück 24 und einem geneigten Oberflächenstück 26. Insbesondere ist das Bodenstück 22 jeder Rippe mit dem Boden 21 einer Nut 19 entweder durch Hartlötung oder durch Kleber verbunden. Der Vorteil, der sich aus der Anwendung von Nuten ergibt, die in der Form den Rippen angepaßt sind, um diese aufzunehmen, liegt darin, daß die Kräfte, die während der Rotation der Flügel auftreten, die Rippen fest gegen den Grund und die Seiten wände der Nuten drücken. Das bewahrt die Rippen vor dem Abbrechen von den Flügeln, was leichter möglich wäre, wenn sie direkt mit der nicht genuteten Arbeitsfläche verbunden wären. Die äußere Oberfläche der Rippen 20 besteht aus einem abriebfesten Material wie Wolframcarbid oder aus anderen als abriebfest bekannten Materialien. Die Rippen

20 können durch bekannte Formgebungstechniken z. B. durch einen Sinterprozeß ganz aus abriebfestem Material mit oder

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ohne Verarbeitung hergestellt werden. Die Rippen können aber ebenso aus einem Grundmetall hergestellt werden, das an der äußeren Oberfläche durch einen Plasma-Sprüh-Prozeß in bekannter Weise mit einem abriebfesten Mantel versehen wird. Es ist wichtig, daß die Höhe h und der Neigungswinkel θ der Rippen ebenso wie ihr Abstand χ auf der Länge der Flügel innerhalb gewisser Grenzen gehalten wird. Um die Haltbarkeit der Flügel wesentlich zu verbessern, sollte der Neigungswinkel 9 zwischen 5° und 30° liegen und der Abstand χ zwischen den Rippen sollte die Hälfte bis das zweifache der Länge des Bodenstückes 22 der Rippen 20 betragen. In der Praxis mag man den Abstand χ zwischen den Rippen aufgrund der Lage von Löchern für Sch raw ben variieren. Weil der Neigungswinkel innerhalb enger Grenzen bleibt, ist die Höhe h des SeitenwandstUckes 2^ einer Rippe in diesem Falle die Variable; sie bestimmt sich im wesentlichen nach der jeweils benutzten Gebläsekontruktion. Die im wesentlichen dreieckigen Rippen sollten so in die Drehrichtung der GebläseflUgel weisen, daß die festen Teilchen anstelle der Arbeitsfläche des Flügels das geneigte Oberflächenstück 26 der abriebfesten Rippen berühren .

Stahlgebläseflügel, die abriebfeste Rippen besitzen, deren freie Oberflächen aus Wolframcarbide sind, weisen eine wesentlich längere Haltbarkeit auf, verglichen mit Stahlflügein, die nach der bekannten Art ohne Rippen geformt sind.

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,Obwohl die Erfindung in Zusammenhang mit dem speziellen Gebläse und dem speziellen Gebläseflügel in den Zeichnungen beschrieben wurde, können selbstverständlich verschiedene Modifikationen und Änderungen gemacht werden, ohne daß man dadurch vom Wesen der Erfindung abkäme. Obwohl in der Beschreibung und in den Ansprüchen der Ausdruck Gebläseflüge] verwendet wird, sollte dieser Ausdruck so interpretiert werden, daß er z. B. auch Laufradflügel einschließt. Ebenso wie im Gebläse könnte eine im wesentlichen gleiche Konstruktion in Turbinen oder Pumpen benutzt werden.

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Claims

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Patentansprüche

Gebläseflügel mit einer nach vorn gerichteten Arbeitsfläche für die Berührung mit festen Teilchen, die dadurch vorangetrieben werden sollen, dadurch gekennzeichnet, daß sich mehrere aufrecht stehende Rippen über die Angriffsfläche erstrecken und in Abständen über die Länge dieser Fläche angeordnet sind und daß die freie Oberfläche besagter Rippen ein bestimmtes abriebfestes Material enthält.

2. Flügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte abriebfeste Material Wolframcarbid ist.

3. Flügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche mit mehreren Nuten versehen ist, die sich über ihre Breite erstrecken und daß jede Nut einen Boden und eine Seitenwand entsprechend der Gestalt des unteren Teiles der Rippe hat, die hier hinein gesetzt werden soll.

A. Flügel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rippe im Querschnitt im wesentlichen die Form eines rechtwinkligen Dreiecks hat, das sich aus einem Bodenstück, einem Seitenwandstück und einem geneigten Oberflächenstück zusammensetzt, und daß das besagte Bodenstück mit dem Boden einer Nut in der Arbeitsfläche des Flügels verbunden ist.

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5. Flügel nach Ansprch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

der Neigungswinkel, der durch das geneigte Oberflächenstück und das Bodenstück der Rippe gebildet wird, zwischen 5 und 3>o liegt und daß der Abstand zwischen den Rippen die Hälfte bis das zweifache der Länge des Bodenstückes der Rippe beträgt.

6. Gebläse bestehend aus einem Gehäuse und einer Flügelradanordnung, wobei der Rotor mit vielen Flügeln verbunden ist, die sich radial nach außen in Richtung zur Wand des Gehäuses hin erstrecken und von denen jeder eine Arbeitsfläche hat, dadurch gekennzeichnet, daß sich viele abriebfeste Rippen im wesentlichen paralle' zur Achse des Rotors über die Arbeitsflächen der Flügel erstrecken und daß besagte Rippen in Abstand über die Länge der Flügel verteilt und mit ihnen verbunden sind.

7. Gebläse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Oberflächen besagter Rippen Wolframcarbid enthalten.

8. Gebläse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, da die Arbeitsfläche jedes Flügels mehrere Nuten aufweist, die. sich über ihre Breite erstrecken und aus einem Boden und Seitenwänden bestehen, in welchen die besagten Rippen mit den Flügen verbunden sind.

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9. Gebläse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dai? jede Rippe im Querschnitt im wesentlichen die Form eines rechteckigen Dreiecks hat, das sich aus einem Bodenstück, einem Seitenwandstuck und einem geneigten Oberflächenstück zusammensetzt, und daß das besagte Bodenstück an dem Boden einer Nut in der Arbeitsfläche des Flügels befestigt ist.

10. Gebläse nach Anspruch 9» dadurch gekennzeicljiet daß der Neigungswinkel, der aus dem geneigten Oberflächen stück und dem Bodenstück einer Rippe gebildet wird, zwischen 5 und 30 liegt und daß der instand zwincri. ' den Rippen die Hälfte bis das zweifache der Länge des Bodenstückes einer Rippe beträgt.

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