-
-
aDüse für ein Wirbelbett"
-
Die Erfindung betrifft eine für ein Wirbelbett bestimmte Düse mit
mehreren schmalen Durchlasskanälen für ein Gas in einer als Diffusor dienenden Platte
am Boden des Wirbelbettes.
-
Düsen der genannten Art sind seit langem bekannt und werden bei der
Wirbelbett-Wärmebehandlung zum Glühen, Härten sowie anderen, verschiedenartigsten
Wärmebehandlungen in Wirbelbett-Ofen eingesetzt. Durch die Düsen der Bodenplatte
strömt das Gas und bringt die auf dem Wirbelbettboden liegenden Partikel in einen
Schwebe- bzw. Bewegungszustand, welcher einen guten Wärmeaustausch mit den in die
Partikel mit eingehängten, zu behandelnden Gegenständen erlaubt.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, kostengünstig herstellbare
Düsen zu schaffen, die eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Gases über den
Querschnitt des Wirbelbettbodens ergeben.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung an den Düsen die Anordnung
sson mindestens einem Ring mit einem Kern sowie von Durchlasskanäle bildenden Zähnen
am Kern und/ oder Ring vor.
-
Die Herstellung der Zähne auBen am Kern sowie gegebenenfalls an den
Umfangsflächen des oder der Ringe ist mit bekannten Fertigungsmaßnahmen außerordentlich
einfach und kostengünstig. Die gleichmäßige Anordnung der Zähne am Umfang von Kern
und Ringen bringt ferner die gewünschte Gleichmäßigkeit für die Gasströmung mit
sich. Die Größe Form und Gestalt der Zähne gestattet schließlich eine mansigfache
Beeinflussung der lichten Querschnitte für die Durchlasskanäle und somit eine Beeinflussung
des durch die Düse entstehenden Druckabfalles. Die Verwendung von Zähnen an einem
in der Düse befindlichen Kern bzw. Ring ist daher eine Maßnahme, die sowohl große
fertigungstechnische Vorteile besitzt als auch unter strömungstechnischen Gesichtspunkten
zu guten Ergebnissen führt und viele Anpassungsmöglichkeiten für unterschiedliche
Anwendungsfälle aufweist.
-
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen, die
in der Zeichnung dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigen:
Fig.
1 einen abgebrochenen Schnitt durch eine Wirbelbett- DUsenkammer; Fig. 2 eine Draufsicht
auf die Wirbelbett- lxisenkammer gemäß Fig. 1; Fig. 3 eine Seitenansicht eines Kernes
mit gerader Verzahnung; Fig. 4 einen Schnitt durch einen innen und außen glatten
Ring; Fig. 5 eine Draufsicht auf den Kern gemäß Fig. 3 und den Ring gemäß Fig. 4
nach dem Zusammenbau; Fig. 6 eine Seitenansicht eines Kernes mit schräger Verzahnung;
Fig. 7 einen Schnitt durch einen innen und außen glatten Ring; Fig. 8 eine Draufsicht
auf den Kern gemäß Fig. 6 und den Ring gemäß Fig. 7 nach dem Zusammenbau; Fig. 9
eine Seitenansicht eines Kernes mit schräger Verzahnung;
Fig. 10
einen Schnitt durch einen innen gerade verzahnten Ring; Fig. 11 eine Draufsicht
auf den Kern gemäß Fig. 9 und den Ring gemäß Fig. 10 nach dem Zusammenbau; Fig.
12 eine Seitenansicht eines kegelfärmigen Kernes mit einer Kegelradverzahnung; Fig.
13 einen Schnitt durch einen Ring mit einer innen und außen glatten Kegelbohrung;
Fig. 14 eine Draufsicht auf den Kern gemäß Fig. 12 und den Ring gemäß Fig. 13 nach
dem Zusammenbau; Fig. 15 einen Schnitt längs der Linie XV- XV in Fig. 14 und Fig.
16 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform mit einem Kern und mehreren, diesen
umgebenden Ringen mit Verzahnung.
-
Ein Wirbelbett 1 für einen Wirbelbett-Ofen besteht zur Schaffung einer
Wirbelbett-Düsenkammer 2 aus einem schalen- bzw. topfförmigen Gehäuse 3 mit einem
oder mehreren, in den Figuren 1 und 2 nicht dargestellten GasanschlUssen sowie einer
als Diffusor dienenden Platte 4 mit einer großen Anzahl Düsen 5 am Boden 6 des Wirbelbettes
1.
-
Aus herstellungstechnischen Grunde besteht die Platte 4 bzw. DUsenscheibe
4 aus zwei Lagen 7 und 8, die z.B.
-
an ihren Rändern innig dargestellter Weise miteinander verschraubt
sind.
-
Zur Bildung der Düse 5 weisen die Lagen 7, 8 bzw. die Platte 4 eine
große Anzahl über ihre gesamte Fläche verteilte Bohrungen 9 auf, durch die das Gas
aus der Wirbelbett-DUsenkammer 2 strömen muß. Um diese Strömung mög-Ichst gleichmäßig
zu gestalten, sind in die Bohrungen 9 Düsenelemente in Gestalt von mindestens einem
Ring io mit einem Kern ii eingesetzt, wobei Durchlasskanäle 12 bildende Zähne 13
am Umfang des Kernes ii und/oder am Ring Io angeordnet sind. Für Jede Düse 5 ist
Jeweils ein Kern ii in eine Bohrung 14 eines Ringes lo eingesetzt, wobei diese Bohrung
14 bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Ringes lo glatt ist
und bei dem in Fig. lo dargestellten Ausführungsbeispiel eines Ringes 15 selbst
Zähne 16 aufweist. Zähne 13 brauchen sich daher nicht nur am Umfang des Kernes ii
zu befinden, sondern können auch in der Bohrung 16 eines Ringes 15 oder auch außen
am Außenumfang des Ringes 10 bzw. 15 vorgesehen sein.
-
Die Zähne 13 bzw. 16 bilden eine Vielzahl kleiner Durchlaßkanäle 17
mit relativ engem Querschnitt in Richtung der Achse 18 des Kernes 11 bzw. Ringes
io.
-
Die Form und Gestalt der Zähne 13 bzw. 76 kann bezüglich Zahnhöhe
sowie der anderen Zahnparameter unterschiedlich sein und führt dann zu unterschiedlichen
Durchlasskanälen 17.
-
In den Fig. 3 - 76 sind Kerne und Ringe mit verschiedenen Verzahnungen
dargestellt.
-
Der Kern ii gemäß Fig. 3 weist eine gerade Verzahnung auf und ist
mit einem Ring 10 gemäß Fig. 4 ohne Verzahnung kombiniert.
-
Der Kern i9 gemäß Fig. 6 besitzt an seinem Umfang eine schräge Verzahnung
20 und kann ebenfalls mit einem Ring 10 ohne Verzahnung gemäß Fig. 7 kombiniert
werden.
-
In den Fig. 9 - i1 ist eine Ausführungsform dargestellt, gemäß der
ein Kern 19 mit schräger Verzahnung 20 mit einem Ring i5 kombiniert ist, welcher
eine gerade Innenverzahnung 21 aufweist. Es versteht sich, daß hierdurch wiederum
vollkommen andersartige Strömungsverhältnisse im Bereich der Düse 5 erzeugt werden.
-
Die Fig. 72 - 15 betroffen schließlich eine Ausführungsform mit einer
Kegelrad-Verzahnung 22. Hier ist der Kern 23 kegelstumpfförmig und die Bohrung 24
im Ring 25 ist an die Form des Kernes 23 angepasst. Die Fig. i4 zeigt die aus einem
kegelstumpfförmigen Kern 23 und dem zugehörigen Ring 25 bestehende Düse in Draufsicht.
Fig. 75 zeigt die Teile im Schnitt.
-
Die Fig. 16 betrifft schließlich eine Düse mit einem Kern 26 und mehreren
Ringen 27 - 3c. Sowohl der Kern 26 als auch die Ringe 27 - 30 weisen an ihren Umfangsflächen
Zähne 31 auf, wobei diese Zähne 31 wahlweise sowohl im Bereich der Bohrungen als
auch des Außenumfanges der Ringe
oder nur im Bereich der Bohrung
oder nur des Außenumfanges der Ringe angeordnet sein können. Es gibt also Variationsmöglichkeiten
in großer Zahl.
-
Der Außenring 3o bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 76 und die
Ringe lo, 75, 25 besitzen nicht nur eine Bedeutung im Zusammenhang mit der Erzeugung
von Durchlasskanälen, sondern auch eine tragende Funktion für die jeweils zugehörigen
Kerne. Die Befestigung der die Düsen bildenden Teile erfolgt nämlich mit Hilfe der
Ringe an der Platte 4. Die Platte 4 istzur Befestigung der Kerne und Ringe zweigeteilt
und weist vorzugsweise in jeder ihrer beiden Lagen 7, 8 bzw. Plattenelemente 7,
8 die Bohrungen 9 umgebende, ringförmige Absätze 32 auf, in denen die Ringe bzw.
Außenringe der Düsen 5 in zusammengebauten Zustand gemäß Fig. 1 liegen.
-
Die Vielzahl der dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele
zeigt, daß der Grundgedanke der Erfindung in mannigfacher Weise variabel ist. Es
lassen sich daher auch noch weitere, in den Figuren nicht dargestellte Variationen
bezüglich Verzahnung, Zahnform und Zahnanordnung konzipieren.
-
- Leerseite -