EP0001969B1 - Schleuderrad zum Schleudern von Schleudergut - Google Patents

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EP0001969B1
EP0001969B1 EP78100959A EP78100959A EP0001969B1 EP 0001969 B1 EP0001969 B1 EP 0001969B1 EP 78100959 A EP78100959 A EP 78100959A EP 78100959 A EP78100959 A EP 78100959A EP 0001969 B1 EP0001969 B1 EP 0001969B1
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centrifugal
wheel
blades
blade
grooves
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Sergej Dipl.-Ing. Eth Toedtli
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Georg Fischer AG
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Georg Fischer AG
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Classifications

    • 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

Definitions

  • the invention relates to a centrifugal wheel for centrifuging centrifugal material with at least one wheel disc, a plurality of evenly distributed centrifugal blades which can be inserted into radial grooves of the latter and which have side strips on their longitudinal sides and with fixed stops which limit the movement of the centrifugal blades outwards in the radial direction , wherein when the centrifugal blades abut against the stop there is a gap at least on one surface of the groove opposite the side bar.
  • Centrifugal wheels of the type mentioned at the outset in which the centrifugal blades are inserted from the center of the centrifugal wheel, are known (for example DE-B 21 12 497 or DE-A 26 34 198), the side strips of the centrifugal blades and the grooves of the wheel disc each being parallel are executed.
  • blasting media is stuck in the joints of the grooves, between the wheel disc and the centrifugal vane, which leads to wedging of the abrasive grains in these joints. This makes it very difficult to remove the centrifugal blades that are subject to heavy wear. Often an expansion with many hammer blows is necessary because the centrifugal blades have to be knocked out over the entire length of the grooves.
  • centrifugal blades the throwing surface of which is made of hard metal, must not be dismantled with hammer blows, as these will be severely damaged and further use, e.g. in the case of their reversed installation with the side not yet subject to wear is impossible.
  • centrifugal wheels whose centrifugal vanes are pushed into the grooves from the outside and have movable or insertable stops, CH-A 352 923, DE-A 2 356 226 are known, in which case the wear of the movable stops also has an adverse effect on the expansion of the centrifugal show .
  • the CH-PS 352 923 shows recesses on the parallel sidebars of the centrifugal display, which should improve the expansion, but it has been shown in practice that these recesses or pockets are also full of blasting media during operation and the blasting medium grains are pressed together in this way, that a significant improvement in disassembly was not achieved.
  • GB-A 100 3441 shows a centrifugal scoop, which can also be inserted into the centrifugal wheel from the outside in and each has a stop that can be moved as a stop screw.
  • the side strips of the blades are formed on their upper and lower circumferential surfaces from the outside inwards in a wedge-shaped manner, which ensures that the blades are held inwards. Since the outer surfaces of the side strips, like the other blades, also run parallel, it is necessary to knock out the blade along the entire length of the side strips from the inside out. The problem of simply removing the centrifugal blade is therefore not solved here either.
  • the object of the present invention is to create a centrifugal wheel of the type mentioned at the outset, the mounting of the centrifugal vanes in the wheel disk or wheels being designed in such a way that easy removal of the centrifugal vanes is ensured without great effort.
  • the wedge-shaped design according to the invention of the grooves and the side strips enables simple removal even by blasting media of firmly jammed centrifugal vanes without special tools and without damaging the grooves or the centrifugal vanes.
  • FIG. 1 and 2 show partial sections of a two-disc centrifugal wheel which can be operated in both directions of rotation.
  • This centrifugal wheel essentially consists of an inner wheel disk 1, an outer wheel disk 2, and a plurality of centrifugal blades 3 distributed uniformly on the circumference, only one centrifugal blade being shown in the figures.
  • the inner wheel disc 1 is fastened by means of screws 12 to a flange 4, a shaft 11, which rotates about an axis of rotation 5 driven by a motor.
  • the front wheel disc 2 is fixedly connected to the rear wheel disc 1 by means of several evenly spaced spacer bolts 6.
  • the throwing surfaces 9 having centrifugal blades 3 are provided with side strips 7, which are arranged radially in opposing one another engage grooves 8 in the inner surfaces of the wheel disks 1 and 2.
  • the side strips 7 extend to the outer diameter of the wheel disks 1 and 2, the centrifugal blades 3 with a part 10 projecting beyond the wheel disks 1 and 2.
  • the throwing surfaces 9 are each provided with an edge 13 which serves to guide the blasting medium.
  • the inner end of the centrifugal blades 3 form the outer boundary of a central free space 14, in which an impeller 15 and a regulator basket (not shown) are arranged.
  • the impeller 15 is fixedly connected to the shaft 11 by means of a centrally arranged screw 16 and has a flange 17, the peripheral surface 18 of which forms the stop for the centrifugal blades 3 inwards. Since the diameter of the free space 14 is greater than the length of the side strips 7, the centrifugal blades 3 can be inserted into the grooves 8 from the inside when the regulator basket and impeller 15 are removed.
  • the centrifugal scoop 3 has a material projection 19 on the outer surface of a side bar 7.
  • This material projection 19, which has a rectangular cross section, extends from the inner blade end over part of the length of the side bar 7.
  • the end of the material projection 19 facing the blade discharge edge is formed by two inclined surfaces 20 running towards one another and a stop surface 21 running perpendicular to the direction of insertion.
  • recesses 22 are arranged at the inner end of the grooves, the outer end of which is a circular arc and is a contact surface 23.
  • This contact surface 23 forms, together with the stop surface 21 of the material projection 19, a fixed stop 24, which limits the insertion path and holds the centrifugal blade 3 outwards in the radial direction.
  • the fixed stops 24 Due to the arrangement of the fixed stops 24 only on the shaft-side wheel disc 1, the centrifugal forces generated by the rotation on the centrifugal blades 3 are transmitted directly from the wheel disc 1 to the shaft 11 and its mounting.
  • the fixed stops 24 can also be arranged on both side rails 7 and both wheel disks 1 and 2, other embodiments, such as e.g. Pins in the grooves of the wheel disks and recesses in the side bar of the centrifugal blade are possible.
  • the cross section of the side strips 7 and of the grooves 8 is rectangular.
  • the side rails 7 are wedge-shaped in their longitudinal direction symmetrically to the longitudinal axis 25 of the centrifugal blade 3 in two mutually perpendicular planes, the larger cross section of the side rails 7 being at the inner end of the centrifugal blades 3.
  • the grooves 8 are also wedge-shaped in the same direction, as a result of which an approximately parallel gap 26 is formed between the grooves 8 and the side strips 7 when the centrifugal vane 3 lies against the stop 24.
  • the gap 26 is necessary for reasons of the manufacturing tolerance of the cast centrifugal blades 3, whereby the centrifugal forces are taken up by this limit stop 24 and not by the wedge-shaped grooves 8 by contacting the centrifugal blades 3 on the stop 24.
  • the gap 26 fills with abrasive particles which jam therein.
  • these jammed abrasive particles are released immediately when the centrifugal blades are dismantled, since the gap 26 is immediately enlarged with a small displacement path of the centrifugal blade 3 inwards.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schleuderrad zum Schleudern von Schleudergut mit mindestens einer Radscheibe, einer Mehrzahl von gleichmässig verteilten, in radialen Nuten der letzteren einschiebbaren Schleuderschaufeln, welche an deren Längsseiten Seitenleisten aufweisen und mit festen Anschlägen, welche die Bewegung der Schleuderschaufeln in radialer Richtung nach aussen begrenzen, wobei bei Anlage der Schleuderschaufeln am Anschlag mindestens an einer Fläche der Nute gegenüber der Seitenleiste ein Spalt vorhanden ist.
  • Schleuderräder der eingangs genannten Art, bei welchen die Schleuderschaufeln vom Zentrum des Schleuderrades her eingeschoben werden, sind bekannt, (z.B. DE-B 21 12 497 oder DE-A 26 34 198), wobei die Seitenleisten der Schleuderschaufeln und die Nuten der Radscheibe jeweils parallel ausgeführt sind. Während dem Betrieb der Schleuderräder setzt sich in den Fugen der Nuten, zwischen der Radscheibe und der Schleuderschaufel Strahlmittel fest, was zu einem Verkeilen der Strahlmittelkörner in diesen Fugen führt. Dies erschwert sehr erheblich den Ausbau der einem starken Verschleiss ausgesetzten Schleuderschaufeln. Oft ist ein Ausbau mit vielen Hammerschlägen erforderlich, da die Schleuderschaufeln über die gesamte Länge der Nuten herausgeschlagen werden müssen.
  • Dies schadet dem Schleuderrad, insbesondere aber dessen Lagerung. Ausserdem dürfen Schleuderschaufeln, deren Wurffläche aus Hartmetall besteht, nicht mit Hammerschlägen demontiert werden, da dann diese stark beschädigt werden und eine weitere Verwendung, z.B. bei deren gewendeten Einbau mit der noch nicht dem Verschleiss unterworfenen Seite verunmöglicht wird.
  • Weiterhin sind Schleuderräder deren Schleuderschaufeln von aussen her in die Nuten eingeschoben werden und bewegliche oder einsteckbare Anschläge aufweisen, CH-A 352 923, DE-A 2 356 226 bekannt, wobei hier zusätzlich der Verschleiss der beweglichen Anschläge sich nachteilig auf den Ausbau der Schleuderschaufein auswirkt.
  • Die CH-PS 352 923 zeigt zwar Aussparungen an den parallelen Seitenleisten der Schleuderschaufein, was den Ausbau verbessern sollte, doch hat sich in der Praxis gezeigt, dass sich diese Aussparungen oder Taschen ebenfalls während dem Betrieb voll Strahlmittel setzen und die Strahlmitteikörner derart zusammengepresst werden, dass eine wesentliche Verbesserung der Demontage damit nicht erreicht wurde.
  • Werden derartige Ausschnitte im Verhältnis zur Nutenlänge sehr gross gewählt, verringert sich die Anlagefläche der Schaufel derart stark, dass bei den erheblichen Umfangskräften zu hohe Flächenpressungen und damit Beschädigungen an den Anlageflächen entstehen.
  • Die GB-A 100 3441 zeigt eine Schleuderschaufel, welche ebenfalls in das Schleuderrad von aussen nach innen einschiebbar ist und jeweils einen als Anschlagschraube beweglichen Anschlag aufweist. Die Seitenleisten der Schaufeln sind an deren oberen und unteren Umfangsflächen von aussen nach innen keilförmig verkleinernd ausgebildet, was den Halt der Schaufeln nach innen gewährleistet. Da die äusseren Flächen der Seitenleisten wie bei den sonstigen Schaufeln ebenfalls parallel verlaufen, ist hier ein Herausschlagen der Schaufel auf die ganze Länge der Seitenleisten von innen nach aussen erforderlich. Das Problem eines einfachen Ausbaus der Schleuderschaufel ist somit hier ebenfalls nicht gelöst.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Schleuderrades der eingangs genannten Art, wobei die Halterung der Schleuderschaufeln in der oder den Radscheiben derart ausgebildet ist, dass eine leichte Demontage der Schleuderschaufeln ohne grossen Aufwand gewährleistet ist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches angegebenen Gestaltungsmerkmale bei der Erfindung vorgesehen.
  • Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich nach den Unteransprüchen.
  • Die erfindungsgemässe keilförmige Ausbildung der Nuten und der Seitenleisten ermöglicht einen einfachen Ausbau auch durch Strahlmittel fest verklemmter Schleuderschaufeln ohne Spezialwerkzeuge und ohne Beschädigung der Nuten oder der Schleuderschaufeln.
  • In den beiliegenden Zeichnungen ist die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt und nachfolgend beschrieben.
  • Es zeigen :
    • Fig. 1 einen in radialer Richtung zur Schleuderachse verlaufenden Teilschnitt einer Ausführungsvariante eines Schleuderrades mit von innen nach aussen einschiebbaren Schleuderschaufeln,
    • Fig. 2 einen Teilschnitt II - II von Fig. 1,
    • Fig. 3 einen Teilquerschnitt entlang der Linie 111 111 von Fig. 1.
  • Die Fig. 1 und 2 zeigen Teilschnitte eines Zweischeiben-Schleuderrades, welches in beiden Drehrichtungen betrieben werden kann.
  • Dieses Schleuderrad besteht im wesentlichen aus einer inneren Radscheibe 1, einer äusseren Radscheibe 2, und mehreren umfangseitig, gleichmässig verteilten Schleuderschaufeln 3, wobei in den Figuren jeweils nur eine Schleuderschaufel dargestellt ist. Die innere Radscheibe 1 ist mittels Schrauben 12 an einem Flansch 4, einer Welle 11 befestigt, welche durch einen Motor angetrieben um eine Drehachse 5 rotiert. Die vordere Radscheibe 2 ist mittels mehreren gleichmässig verteilten Distanzbolzen 6 fest mit der hinteren Radscheibe 1 verbunden.
  • Die Wurfflächen 9 aufweisenden Schleuderschaufeln 3 sind mit Seitenleisten 7 versehen, welche in einander gegenüberstehenden, radial verlaufenden Nuten 8 in den Innenflächen der Radscheiben 1 und 2 eingreifen. Die Seitenleisten 7 reichen bis zum äusseren Durchmesser der Radscheiben 1 und 2, wobei die Schleuderschaufeln 3 mit einem Teil 10 über die Radscheiben 1 und 2 hinausragen. Die Wurfflächen 9 sind in diesem Teil 10 seitlich mit je einem Rand 13 versehen, der zur Führung des Strahlmittels dient. Das innere Ende der Schleuderschaufeln 3 bilden die äussere Begrenzung eines zentrischen freien Raumes 14, in welchem ein Laufrad 15 und ein weiter nicht dargestellter Reglerkorb angeordnet ist. Das Laufrad 15 ist mittels einer zentrisch angeordneten Schraube 16 fest mit der Welle 11 verbunden und weist einen Flansch 17 auf, dessen Umfangsfläche 18 den Anschlag für die Schleuderschaufeln 3 nach innen bilden. Da der Durchmesser des freien Raumes 14 grösser ist als die Länge der Seitenleisten 7, können die Schleuderschaufeln 3 bei demontiertem Reglerkorb und Laufrad 15 von innen her in die Nuten 8 eingeschoben werden.
  • Die Schleuderschaufel 3 weist an der Aussenfläche einer Seitenleiste 7 einen Materialvorsprung 19 auf. Dieser, einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Materialvorsprung 19 erstreckt sich vom inneren Schaufelende über eine Teillänge der Seitenleiste 7. Das der Schaufel-Abwurfkante zugekehrte Ende des Materialvorsprunges 19 wird durch zwei zueinanderlaufende schräge Flächen 20 und eine senkrecht zur Einschubrichtung verlaufende Anschlagfläche 21 gebildet. An der wellenseitigen Radscheibe 1 sind am inneren Ende der Nuten 8 Ausnehmungen 22 angeordnet, deren kreisbogenförmiges äussere Ende eine Anlagefläche 23 ist. Diese Anlagefläche 23 bildet zusammen mit der Anschlagfläche 21 des Materialvorsprunges 19 einen festen Anschlag 24, welcher den Einschubweg begrenzt und die Schleuderschaufel 3 in radialer Richtung nach aussen hält. Durch die Anordnung der festen Anschläge 24 nur an der wellenseitigen Radscheibe 1 werden die durch die Rotation an den Schleuderschaufeln 3 entstehenden Fliehkräfte direkt von der Radscheibe 1 auf die Welle 11 und deren Lagerung übertragen. Selbstverständlich können die festen Anschläge 24 auch an beiden Seitenleisten 7 und beiden Radscheiben 1 und 2 angeordnet werden, wobei auch andere Ausführungsformen, wie z.B. Stifte in den Nuten der Radscheiben und Ausnehmungen in der Seitenleiste der Schleuderschaufel, möglich sind. Wie aus der Fig. 3 ersichtlich, ist der Querschnitt der Seitenleisten 7 als auch der Nuten 8 rechteckförmig ausgebildet.
  • Die Seitenleisten 7 sind in ihrer Längsrichtung symmetrisch zur Längsachse 25 der Schleuderschaufel 3 in zwei, zueinander senkrecht stehenden Ebenen keilförmig ausgebildet, wobei der grössere Querschnitt der Seitenleisten 7 am inneren Ende der Schleuderschaufeln 3 ist.
  • Die Nuten 8 sind ebenfalls in gleicher Richtung keilförmig ausgebildet, wodurch zwischen den Nuten 8 und den Seitenleisten 7 bei Anlage der Schleuderschaufel 3 am Anschlag 24 ein annähernd paralleler Spalt 26 entsteht.
  • Der Spalt 26 ist aus Gründen der Herstellungstoleranz der gegossenen Schleuderschaufeln 3 erforderlich, wobei durch Anlage der Schleuderschaufeln 3 am Anschlag 24 gewährleistet ist, dass die Fliehkräfte von diesem Anschlag 24 und nicht von den keilförmigen Nuten 8 aufgenommen werden. Während dem Betrieb füllt sich der Spalt 26 mit Strahlmittelteilchen, welche sich darin verklemmen. Durch die keilförmige Ausbildung von Seitenleisten 7 und Nuten 8 lösen sich diese verklemmten Strahlmittelteilchen jedoch sofort bei der Demontage der Schleuderschaufeln, da bereits bei einem geringen Verschiebeweg der Schleuderschaufel 3 nach innen sich der Spalt 26 sofort vergrössert.

Claims (3)

1. Schleuderrad zum Schleudern von Schleudergut mit mindestens einer Radscheibe (1), einer Mehrzahl von gleichmässig verteilten, in radialen Nuten (8) der letzteren von innen einschiebbaren Schleuderschaufeln (3), welche an deren Längsseiten Seitenleisten (7) aufweisen und mit festen Anschlägen (24), welche die Bewegung der Schleuderschaufeln (3) in radialer Richtung nach aussen begrenzen, wobei bei Anlage der Schleuderschaufel (3) am Anschlag (24) mindestens an einer Flächer der Nute (8) gegenüber der Seitenleiste (7) ein Spalt (26) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenleisten (7) und die Nuten (8) allseitig in Richtung der Schaufellängsachse (25) von innen nach aussen keilförmig verkleinernd (verjüngend) ausgebildet sind.
2. Schleuderrad nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenleisten (7) und die Nuten (8) im Querschnitt rechteckförmig und symmetrisch zur Längsachse (25) der Schleuderschaufel (3) ausgebildet sind.
3. Schleuderrad nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Seitenleiste (7) der Schleuderschaufel (3) ein Materialvorsprung (19) angeordnet ist, welcher mit einer Anlagefläche (23) einer Ausnehmung (22) der wellenseitigen Radscheibe (1) den festen Anschlag (24) bildet.
EP78100959A 1977-11-17 1978-09-22 Schleuderrad zum Schleudern von Schleudergut Expired EP0001969B1 (de)

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