DE8502507U1 - Housing for the throughput of solid liquid or solid gas mixtures of substances with abrasive properties - Google Patents
Housing for the throughput of solid liquid or solid gas mixtures of substances with abrasive propertiesInfo
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Description
Gehäuse für den Durchsatz von festflüssig oder festgasförmig Stoffgemischen mit abrasiven Eigenschaften Housing for the throughput of solid liquid or solid gaseous mixtures of substances with abrasive properties
Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für den Durchsatz von festflüssig oder festgasförmig Stoffgemischen mit abrasiven Eigenschaften, insbesondere für Luft- oder Hydro-Zyklone, Pumpen, Sichter, Abscheider, Silos, Förderanlagen, Förder- oder Blasversatzleitungen und dergleichen, das in einem tragenden Gehäusemantel oder -körper eine Innenauskleidung aus verschleißfestem Material aufweist.The invention relates to a housing for the throughput of solid-liquid or solid-gas mixtures of substances with abrasive substances Properties, especially for air or hydro cyclones, pumps, classifiers, separators, silos, conveyor systems, Conveyor or Blasversatzleitung and the like, the one in a supporting housing jacket or body Has inner lining made of wear-resistant material.
Zyklone sind je nach Verwendung zum Klassieren oder Abscheiden von festflüssig oder festgasförmig Gemischer im Einsatz. In allen Fällen tritt eine mehr oder weniger große Abrasion an den Zykloninnenwänden auf, die durch die Strömungsverhältnisse, das abzuscheidende oder ζυ klassierende Gut in Menge und Härte, sowie durch das Zyklonmaterial bestimmt wird. In vielen Fällen sindCyclones are, depending on their use, for classifying or separating solid-liquid or solid-gas mixtures in action. In all cases there is more or less abrasion on the inner walls of the cyclone that penetrates the flow conditions, the amount and hardness of the goods to be separated or classified, as well as the Cyclone material is determined. In many cases they are
— 4 —- 4 -
Zyklone, insbesondere auch Hydrozyklone zur Klassierung oder Abscheidung von festflüssig Gemischen beim Auftreten geringeren Verschleißes innwendig ungeschützte Stahlkonstruktionen. In Fällen stärkeren Verschleißes wird eine Kunststoff-Innenauskleidung oder eine Innenauskleidung aus einer Ausmauerung von Schmelzbasalt verwendet, die nach vollständiger Abnutzung aus dem Stahlmantel herausgearbeitet und in äußerst arbeitsintensiver Weise wieder erneuert werden muß. Insbesondere Innenauskleidüngen aus Schmelzbasalt sind wegen großer Plattenstärken und Dickbettverlegeweise außerordentlich schwergewichtig, erreichen aber unter erschwerten Einsatzbedingungen oft nur Standzeiten von wenigen Wochen.Cyclones, in particular also hydrocyclones for classification or separation of solid-liquid mixtures when there is less wear and tear on internally unprotected steel structures. In cases of greater wear and tear, a plastic inner lining or an inner lining is used from a lining of cast basalt used, which after complete wear from the steel casing must be worked out and renewed again in an extremely labor-intensive manner. In particular interior linings made of cast basalt are extremely heavy due to the large panel thicknesses and thick-bed installation method, but often only achieve a service life of a few weeks under difficult operating conditions.
Außer den mitunter äußerst geringen Standzeiten der bekannten Innenauskleidungen ist aber auch die Herstellung des Gehäusemantels derartiger Zyklone aus Schweißkonstruktionen aufwendig und teuer.In addition to the sometimes extremely short service lives of the known inner linings, however, there is also production the housing shell of such cyclones made of welded constructions complex and expensive.
Ähnlich wie bei Zyklonen liegen die Verhältnisse auch bei den Gehäusen von Pumpen, Sichtern, Abscheidern, Silos, bei Förderanlagen, Förder- oder Blasversatzleitungen und dergleichen, bei denen die tragenden Gehäuseteile entweder aus einer teueren Gußkonstruktion oder aus einer Schweißkonstruktion bestehen und die verschleißfeste Innenauskleidung bereits nach verhältnismäßig geringen Einsatzzeiten erneuert werden muß.Similar to cyclones, the situation also applies to the housings of pumps, classifiers, separators, silos, in conveyor systems, conveyor or blow-off lines and the like, in which the load-bearing housing parts are either consist of an expensive cast construction or a welded construction and the wear-resistant inner lining must be renewed after a relatively short period of use.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Gehäuse für den Durchsatz von festflfissig oder festgasförmig Stoffgemischen
mit abrasiven Eigenschaften so auszubilden, daß sie einerseits durch Verwendung einer hochverschleißfesten
Innenauskleidung erhöhte Standzeiten erreichen und zum anderen so ausgebildet sind, daß nach einem Verschleiß
35The invention is based on the object of designing housings for the throughput of solid or solid gas mixtures of substances with abrasive properties in such a way that, on the one hand, they achieve increased service life by using a highly wear-resistant inner lining and, on the other hand, are designed so that after wear
35
der Innenauskleidung ein erneuter Aufbau dieser Innenauskleidung nicht erforderlich ist, sondern das gesamte Gehäuse oder auch Teile davon ausgebaut und durch vollständig neue Gehäuse oder Gehäuseteile in konstruktiv vorteilhafter Weise ersetzt werden können.the inner lining a new build-up of this inner lining is not required, but the entire housing or parts of it removed and completely new housing or housing parts can be replaced in a structurally advantageous manner.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Gehäuse nach dem Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 gelöst, während in den Ansprüchen 2 bis 6 besonders vorteilhafte Weifcerbildungen eines solchen Gehäuses mit einem Gehäusemantel aus formbeständigem Kunststoff und einer verschleißfesten Innenauskleidung gekennzeichnet sind.According to the invention, this object is achieved by a housing solved the characterizing part of claim 1, while in claims 2 to 6 particularly advantageous white formations such a housing with a housing jacket made of dimensionally stable plastic and a wear-resistant one Inner lining are marked.
Dadurch, daß der Gehäusemantel aus formbeständigem Kunststoff und die Innenauskleidung aus hochverschleißfesten oxidkeramisehen und/oder nichtoxidkeramischen Massen besteht, die mit dem Gehäusemantel vollflächig fest verbunden sind, ergeben sich gegenüber herkömmlichen Gehäusen aus Guß- oder Schweißkonstruktionen mit einer Kunststoff- oder Schmelzbasalt-Innenauskleidung zum Teil 20 bis 25fache Standzeitverbesserungen.Because the housing shell is made of dimensionally stable plastic and the inner lining is made of highly wear-resistant oxide ceramic and / or non-oxide ceramic materials, which are firmly connected to the housing shell over the entire surface, result from conventional housings made of cast or welded constructions with a plastic or cast basalt inner lining, sometimes 20 to 25 times as much Tool life improvements.
Sowohl gewichtsmäßig als auch herstellungsmäßig besonders günstig ist es, wenn bei solchen Gehäusen der Gehäusemantel aus faserverstärktem Kunststoff besteht, und zwar insbesondere aus einem formbeständigen thermo- oder duroplastischen Kunststoff mit einer Verstärkung aus Glasoder Kohlenstoffasern.Both in terms of weight and in terms of production, it is particularly favorable if the housing jacket in such housings consists of fiber-reinforced plastic, in particular from a dimensionally stable thermoplastic or duroplastic Plastic with a reinforcement made of glass or carbon fibers.
Für derartige Anwendungsfälle ist es besonders günstig, wenn die Innenauskleidung aus Aluminiumoxid bzw. hochaluminiumoxidhaltigen keramischen Massen sowie Siliziumkarbit (SiC) in verschiedenen Zusammensetzungen, fremd- oder selbstgebunden, besteht.For such applications it is particularly beneficial if the inner lining is made of aluminum oxide or a high aluminum oxide content ceramic masses and silicon carbide (SiC) in various compositions, foreign or self-bound, exists.
Eine besonders formbeständige Verbindung zwischen Guhäusemantel und Innenauskleidung kann dabei dadurch erreicht werden, daß der Gehäusemantel und die Innenauskleidung etwa nach Art von schwalbenschwanzförmigen Verzahnungen mechanisch fest miteinander verbunden sind. Es ist aber auch möglich, einen aushärtenden MehrkomponentenkleberA particularly dimensionally stable connection between the Guhäusemantel and inner lining can be achieved in that the housing jacket and the inner lining roughly in the manner of dovetail teeth are mechanically firmly connected to each other. But it is also possible to use a hardening multi-component adhesive
zwischen Gehäusemantel und Innenauskleidung zu νβΓνίβΡ-',ι. between housing shell and inner lining to νβΓνίβΡ - ', ι.
Uj den. Uj the.
Bei der Herstellung derartiger Gehäuse kann so vorgegangen werden, daß parallel zum Aufbau des Gehäusemantels in den , noch zähflüssigen Kunststoff die Elemente der verschleiß-In the manufacture of such a housing can be proceeded in such a way that parallel to the structure of the housing shell in the , still viscous plastic the elements of the wear-resistant
' festen Innenauskleidung sogleich miteingebettet werden.'' solid inner lining can be embedded at the same time.
' 15 Durch die äußerst große Gesamtstandzeit solcher Gehäuse oder Bauelemente besteht die Möglichkeit, beispielsweise die bisher bis zu drei- oder viermal rezyklierten Zyklone zum Wegwerfartikel zu machen, indem statt der schweren und teuren Stahl-Außenmantelung ein wesentlich leichterer und erheblich billigerer Gehäusemantel aus faserverstärktem'15 Due to the extremely long overall service life of such housings or components, for example cyclones that have been recycled up to three or four times to make it a disposable item by replacing the heavy and expensive steel outer sheath a much lighter and considerably cheaper housing made of fiber-reinforced
r Kunststoff hergestellt wird.r plastic is made.
Zusammen mit, gemessen am konventionellen Stand der Technik, sehr dünnwandigen SiC- oder Aluminiumoxid-Aus- ; 25 kleidungen ergibt sich hierdurch ein erheblich leichteres Bauteil, das zum Teil nur 30 % der ursprünglichen Gewichtsbelastung in der Gesamtanlage ausmacht. Dies ist in denTogether with, measured against the conventional state of the art, very thin-walled SiC or aluminum oxide ; This results in a considerably lighter component, sometimes only 30% of the original weight load in the overall system. This is in the
meisten Anwendungsfällen ein nicht zu übersehender Vorteil.
30an advantage that cannot be overlooked in most applications.
30th
Ein weiterer Vorteil unter Verwendung von Kunststoff ist die weitgehende Unempfindlichkeit gegenüber Witterungseinflüssen im Vergleich zu konventionellen Stahlkonstruk-Another advantage of using plastic is that it is largely insensitive to the effects of the weather compared to conventional steel construction
Q tionen. Q tions.
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Zum Dritten wird die Innenauskleidung derartiger Gehäuse oder Bauelemente erheblich einfacher und kostensparender sowie betriebssicherer, wenn parallel zum Aufbau der Außenwand in den noch zähflüssigen Kunststoff die Innenauskleidungselemente gleich miteingebettet werden.Thirdly, the inner lining of such housings or components is considerably simpler and more cost-effective as well as more reliable if the inner lining elements are parallel to the structure of the outer wall in the still viscous plastic be embedded at the same time.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich bei Gehäusen oder Bauteilen, die einem örtlich stark eingegrenzten Verschleiß unterliegen. Hier kann bei einem Versagen der verschleißfesten Innenauskleidung innerhalb sehr kurzer Reparaturzeiten der betroffene Gehäuse- oder Anlagenteil samt Außenhaut oder Gehäusemantel abgetrennt und durch Reparaturstücke mit bereits eingebrachter verschleißfester Innenauskleidung kalt, das heißt ohne den Verbund zu schädigen, wieder aufgebracht und ersetzt werden. Dies ist bei Stahlelementen nicht oder nur mit großem technischen Aufwand möglich. Schweißungen würden nämlich den Keramik-Stahl-Verbund irreparabel schädigen.A further advantage arises in the case of housings or components that are subject to locally strongly limited wear subject. If the wear-resistant inner lining fails, repair times can be very short the affected housing or system part including the outer skin or housing jacket is separated and repaired with already introduced wear-resistant inner lining cold, i.e. without closing the bond damage, reapply and replace. In the case of steel elements, this is not or only with a great deal of technicality Effort possible. This is because welds would irreparably damage the ceramic-steel bond.
Entsprechende Vorteile gelten für Förderleitungen für eine pneumatische oder hydraulische Förderung von Feststoffen. Auch sind die oben genannten Vorteile in gleicher Weise oder einzeln auf weitere Geräte aus der mechanischen Verfahrenstechnik anzuwenden, sofern vergleichbare Verschleißprobleme vorliegen, so z.B. Pumpen, Sichter, Abscheider, Silos, Förderenlagen und dergleichen.Corresponding advantages apply to delivery lines for pneumatic or hydraulic delivery of solids. The advantages mentioned above are also applied in the same way or individually to other devices from mechanical process engineering to be used if there are comparable wear problems, e.g. pumps, classifiers, separators, Silos, conveyor systems and the like.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigen 30Preferred embodiments of the invention are shown schematically in the drawing. Show it 30th
Fig. 1 einen Hydrozyklon zum Trennen oder Klassieren von festflüssig Gemischen in Seitenansicht,1 shows a hydrocyclone for separating or classifying solid-liquid mixtures in a side view,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Wand des Hydrozyklons bei II in Fig. 1,FIG. 2 shows a section from the wall of the hydrocyclone at II in FIG. 1,
Fig. 3 ein Kreiselpumpengehäuse aus Kunststoff mit hochverschleißfester Innenauskleidung in Stirnansicht, 3 shows a centrifugal pump housing made of plastic with a highly wear-resistant inner lining in a front view,
Fig. 4 einen Ausschnitt aus der Wand des Kreiselpumpengehäuses bei IV in Fig. 3,4 shows a section from the wall of the centrifugal pump housing at IV in Fig. 3,
Fig. 5 einen Krümmer aus faserverstärktem Kunststoff mit einer hochverschleißfesten Innenauskleidung einer Förder- oder Blasversatzleitung zwischen zwei geraden anschließenden Rohrstücken und5 shows an elbow made of fiber-reinforced plastic with a highly wear-resistant inner lining a conveying or blowing line between two straight connecting pieces of pipe and
Fig. 6 einen Ausschnitt aus der Wandung des Krümmers bei VI in Fig. 5.FIG. 6 shows a section from the wall of the bend at VI in FIG. 5.
Bei allen drei gezeigten Ausführungsbeispielen von Fig. 1 bis 6 besteht der Gehäusemantel 1 aus einem formbeständigen Kunststoff und die Innenauskleidung 2 aus hochverschleißfesten oxidkeramischen und/oder nichtoxidkeramischen Massen, die mit dem Gehäusemantel 1 vollflächig fest verbunden sind. Besonders vorteilhaft ist ein Gehäusemantel 1 aus faserverstärktem Kunststoff, und zwar aus einem formbeständigen thermo- oder duroplastischen Kunststoff mit einer Verstärkung aus Kohlenstoffasern, während die Innenauskleidung 2 aus Aluminiumoxid bzw. hochaluminiumoxidhaltigen keramischen Massen sowie Siliziumkarbit (SiC) in verschiedenen Zusammensetzungen, fremd- oder selbstgebunden, ausgebildet ist.In all three exemplary embodiments shown in FIGS. 1 to 6, the housing jacket 1 consists of a dimensionally stable one Plastic and the inner lining 2 made of highly wear-resistant oxide-ceramic and / or non-oxide-ceramic Masses that are firmly connected to the housing shell 1 over the entire surface. A housing jacket is particularly advantageous 1 made of fiber-reinforced plastic, namely from a dimensionally stable thermoplastic or thermosetting plastic with a reinforcement made of carbon fibers, while the inner lining 2 made of aluminum oxide or high aluminum oxide content ceramic masses as well as silicon carbide (SiC) in various compositions, externally or self-bound, is trained.
Bei einem Gehäuse, bei dem die verschleißfeste Innenauskleidung 2 mehr auf Abrasion als durch mechanische Stöße beansprucht wird, kann die Innenauskleidung 2, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, vollflächig glatt mit dem Kunststoff-Gehäusemantel 1 verbunden sein.In the case of a housing in which the wear-resistant inner lining 2 is more susceptible to abrasion than to mechanical impacts is claimed, the inner lining 2, as shown in Fig. 1 and 2, can be smooth over the entire surface with the Plastic housing jacket 1 be connected.
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Kommen jedoch zu einer hohen abrasiven Beanspruchung derartiger verschleißfester Innenauskleidungen 2 noch starke mechanische Stöße hinzu, wie z.B. bei den Gehäusen von Kreiselpumpen zur Förderung stark abrasiver festflüssig Gemische, so empfiehlt es sich, daß der Gehäusemantel 1 und die Innenauskleidung 2 entsprechend der Darstellung von Fig. 4 etwa nach Art von schwalbenschwanz förmigen Verzahnungen 3 mechanisch fest miteinander verbunden sind.However, if such wear-resistant inner linings 2 are subjected to high abrasive stress, they are still exposed to high levels of abrasion mechanical impacts are added, e.g. in the case of the housings of centrifugal pumps for pumping highly abrasive solids Mixtures, it is recommended that the housing jacket 1 and the inner lining 2 as shown of Fig. 4 approximately in the manner of dovetail-shaped teeth 3 are mechanically firmly connected to one another.
Unter solchen Voraussetzungen können sich auch noch weitere Vorteile ergeben durch einen aushärtenden Mehrkomponentenkleber 4 zwischen Gehäusemantel 1 und Innenauskleidung 2 entsprechend der Darstellung von Fig. 5 und 6.Under such conditions, there can also be other Advantages result from a hardening multi-component adhesive 4 between the housing jacket 1 and the inner lining 2 corresponding to the representation of FIGS. 5 and 6.
Bei der Herstellung derartiger Gehäuse, Rohrleitungen oder dergleichen kann so vorgegangen werden, daß parallel zum Aufbau des Gehäusemantels 1 in den noch zähflüssigen faserverstärkten Kunststoff die Elemente der verschleißfesten Innenauskleidung 2 sogleich miteingebettet werden, was insbesondere bei einer schwalbenschwanzartigen Verzahnung 3 zwischen verschleißfester Innenauskleidung 1 und Gehäusemantel 2 von Vorteil ist, wie sie in Fig. 3 und 4 gezeigt ist.In the production of such housings, pipelines or the like, the procedure can be that parallel to Structure of the housing jacket 1 in the still viscous fiber-reinforced plastic the elements of the wear-resistant Inner lining 2 are also immediately embedded, which is particularly the case with a dovetail-like toothing 3 between wear-resistant inner lining 1 and housing jacket 2 is advantageous, as shown in FIGS. 3 and 4 is shown.
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Claims (1)
20(3) are mechanically firmly connected to each other. (Fig. 4)
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Country Status (1)
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| DE (1) | DE8502507U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102016120078A1 (en) * | 2016-10-21 | 2018-04-26 | Gema Switzerland Gmbh | CYCLONE |
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