EP0510418A1 - Schaufelrad für heisse, breiartige Flüssigkeiten - Google Patents

Schaufelrad für heisse, breiartige Flüssigkeiten Download PDF

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EP0510418A1
EP0510418A1 EP92105900A EP92105900A EP0510418A1 EP 0510418 A1 EP0510418 A1 EP 0510418A1 EP 92105900 A EP92105900 A EP 92105900A EP 92105900 A EP92105900 A EP 92105900A EP 0510418 A1 EP0510418 A1 EP 0510418A1
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EP
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paddle wheel
hot
liquid
scooping
angle greater
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EP92105900A
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Nikolaus Dipl.-Ing. Kiss
Karl-Heinz Dipl.-Ing. Rezac
Georg Dipl.-Ing. Dr. Beckmann
Johann Schaitl
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Waagner Biro AG
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Waagner Biro AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D43/00—Mechanical cleaning, e.g. skimming of molten metals
    • B22D43/005—Removing slag from a molten metal surface
    • B22D43/007—Removing slag from a molten metal surface by using scrapers

Definitions

  • the invention relates to a paddle wheel for hot, mushy liquids such as e.g. Paddle wheel for aluminum dross or slag or sludge in pelletizing systems.
  • hot melt such as e.g. Take out slag and further process this hot pulpy liquid.
  • scoop wheels are subjected to very high thermal stress and mostly work under red-hot conditions in which the strength is reduced, so that relatively small forces are sufficient to achieve deformations of the paddle wheel or scoop wheel.
  • overloads are caused, inter alia, by caking, which leads to periodic stripping of the protruding caking and thus to impact forces which increase the loads and thereby impair the functionality of the impeller.
  • the phenomena with solidifying liquids are even worse, e.g. Aluminum dross or slags, which usually have an inhomogeneous melting point or melting range, so that solidified liquids float island-like in the hot liquid, or a more or less firm skin forms on the liquid at all.
  • the invention has set itself the task of keeping such formation as low as possible by tearing, so that caking occurs less easily and the movement resistance is thereby reduced.
  • the invention is characterized in that the paddle wheel axially offset and overlapping parts - has at least one scooping part and a stirring part, which are arranged on radial arms and are alternately guided along a circular path and immersed in the hot liquid to be processed.
  • the scooping part and the stirring part are arranged separated from one another by approximately 180 ° with effective areas overlapping in the liquid bath, and preferably cutting on the scooping part and / or on the stirring part are cuts with a breast angle greater than 90 ° and a clearance angle greater than 0 ° with a pulling cut away from the end faces provided.
  • FIGS. 1 to 5 a paddle wheel in cross-section in FIG. 1 and an associated elevation in FIG. 2. 3 shows the cutting edge formation of the part immersed in the liquid, FIG. 4 shows a view from direction A in FIG. 1 and FIG. 5 shows a view from direction B in FIG. 1.
  • Fig. 1 the paddle wheel is visible in a cross-section, and you can see the scoop part 1 just immersed in the liquid 3 and the stirring part 2 arranged opposite the axis of rotation 4, which is outside the liquid and after a half turn around the axis of rotation 4 according to arrow 7 in the liquid will dip.
  • the breast angle 5 and also the clearance angle 6 of the plunging edges are shown in FIG. 3, the breast angle 5 being greater than 90 ° and the clearance angle 6 being greater than 0 °.
  • the cutting edges are intended to produce a pulling cut and the solidifying masses are transported away from the contact surfaces of the cutting edges. This can be seen particularly in FIGS. 4 and 5, in each of which a view from direction A or B is shown with reference to FIG. 1.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Es wird ein neuartiges Schaufelrad, insbesondere Schöpfrad, für heiße breiartige bzw. erstarrende Flüssigkeiten, wie z.B. Aluminiumkrätze oder Schlacke, geoffenbart, wobei das Schaufelrad mit einem Schöpfteil 1 und einem Rührteil 2 ausgebildet ist, deren beide Teile um etwa 180° voneinander getrennt angeordnet sind, und deren Wirkungsflächen einander im Flüssigkeitsbad 3 überlappen. Die in die Flüssigkeit eintauchenden Teile des Schöpfteiles bzw. Rührteiles weisen an der Eintauchstelle Schneiden auf, deren Brustwinkel größer als 90° und deren Freiwinkel größer als 0° ist. Die Schneiden sind so angeordnet, daß sie einen ziehenden Schnitt weg von den Stirnflächen beim Eintauchen in die Flüssigkeit aufweisen. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schaufelrad für heiße, breiartige Flüssigkeiten wie z.B. Schaufelrad für Aluminiumkrätze oder Schlacke bzw. Schlamm bei Granulierungsanlagen.
  • Es ist bekannt (DE-A1 1,920.605), aus einem Becken heiße Schmelze wie z.B. Schlacke zu entnehmen und diese heiße breiige Flüssigkeit weiter zu verarbeiten. Derartige Schöpfräder werden thermisch sehr hoch beansprucht und arbeiten meistens unter rotglühenden Bedingungen, bei welchen die Festigkeit reduziert ist, so daß relativ kleine Kräfte genügen, um Verformungen des Schaufelrades bzw. Schöpfrades zu erreichen. Derartige Überlastungen werden unter anderem durch Anbackungen verursacht, wodurch es zu periodischen Abstreifungen der überstehenden Anbackungen und damit zu Stoßkräften kommt, die die Belastungen erhöhen und dadurch die Funktionsfähigkeit des Schaufelrades beeinträchtigen. Noch ärger sind die Erscheinungen bei erstarrenden Flüssigkeiten wie z.B. Aluminiumkrätze oder Schlacken, die meistens einen inhomogenen Schmelzpunkt oder Schmelzbereich aufweisen, so daß erstarrte Flüssigkeiten inselartig in der heißen Flüssigkeit schwimmen, oder sich überhaupt auf der Flüssigkeit eine mehr oder minder feste Haut bildet.
  • Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, derartige Bildungen durch Zerreißung möglichst gering zu halten, so daß Anbackungen weniger leicht entstehen und der Bewegungswiderstand dadurch zu verringert wird Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Schaufelrad axial versetzte und überlappende Teile - mindestens einen Schöpfteil und einen Rührteil - aufweist, die auf Radialarmen angeordnet und längs einer Kreisbahn abwechselnd in die zu verarbeitende heiße Flüssigkeit eintauchend geführt sind. Insbesondere sind der Schöpfteil und der Rührteil um etwa 180° voneinander getrennt mit im Flüssgkeitsbad überlappenden Wirkungsflächen angeordnet und vorzugsweise sind am Schöpfteil und/oder am Rührteil Schneiden mit einem Brustwinkel größer als 90° und einem Freiwinkel größer als 0° bei einem ziehenden Schnitt weg von den Stirnflächen vorgesehen.
  • Die Erfindung ist in den Fig. 1 bis 5 beispielsweise und schematisch dargestellt, wobei in Fig. 1 ein Schaufelrad im Kreuzriß und in Fig. 2 ein zugehöriger Aufriß dargestellt ist. Fig. 3 zeigt die Schneidenausbildung des jeweils in die Flüssigkeit eintauchenden Teiles, Fig. 4 eine Ansicht aus Richtung A in Fig. 1 und Fig. 5 eine Ansicht aus Richtung B in Fig. 1.
  • In Fig. 1 ist das Schaufelrad im Kreuzriß sichtbar, und man erkennt den gerade in die Flüssigkeit 3 eintauchenden Schöpfteil 1 und den gegenüber der Drehachse 4 angeordneten Rührteil 2, der außerhalb der Flüssigkeit liegt und nach einer Halbdrehung um die Drehachse 4 gemäß Pfeil 7 in die Flüssigkeit eintauchen wird.
  • Aus Fig. 2, dem zugehörigen Aufriß zu Fig. 1, entnimmt man, daß der Rührteil 2 den Schöpfteil 1 in Richtung der Drehachse 4 überlappt (Bezugszeichen 8), wodurch die Hautbildungen im Bereich des Schöpfteiles zerrissen werden und der Schöpfteil 1 mit großer Wahrscheinlichkeit beim Eintauchen nicht durch eine starke Haut einer überbeanspruchung unterworfen wird. Da in den meisten Fällen die Schlacken- oder Krätzenflüssigkeit in der Nähe des Erstarrungspunktes oder im Erstarrungsbereich liegt, sind die eintauchenden Teile infolge des Temperaturunterschiedes zwischen Bad und dem eintauchenden Teil anbackungsanfällig, so daß durch Ausbildung der eintauchenden Kanten als Schneiden zum ständigen Zerreißen der gebildeten Haut eine Verringerung der festigkeitsmäßigen Beanspruchung möglich ist. So ist in Fig. 3 der Brustwinkel 5 und auch der Freiwinkel 6 der eintauchenden Kanten eingezeichnet, wobei der Brustwinkel 5 größer als 90° und der Freiwinkel 6 größer als 0° ausgebildet ist. Dazu sollen die Schneiden einen ziehenden Schnitt bewirken und die erstarrenden Massen von den Berührungsflächen der Schneiden weg befördert werden. Dies erkennt man besonders in den Fig. 4 und 5, bei welchen jeweils eine Ansicht aus Richtung A bzw. B im Bezug auf Fig. 1 dargestellt ist.
  • In den einzelnen Figuren ist ferner die Drehrichtung durch einen Pfeil 7 und die Überlappung des Schöpfteiles 1 mit dem Rührteil 2 durch das Bezugszeichen 8 angedeutet.

Claims (3)

  1. Schaufelrad für heiße, breiartige Flüssigkeiten wie z.B. Aluminiumkrätze oder Schlacke, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaufelrad axial versetzte und überlappende Teile - mindestens einen Schöpfteil (1) und einen Rührteil (2) - aufweist, die auf Radialarmen angeordnet und längs einer Kreisbahn abwechselnd in die zu verarbeitende heiße Flüssigkeit eintauchend geführt sind.
  2. Schaufelrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schöpfteil (1) und der Rührteil (2) um etwa 180° voneinander getrennt mit im Flüssigkeitsbad überlappenden Wirkungsflächen angeordnet sind (Fig. 2).
  3. Schaufelrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Schöpfteil (1) und/oder Rührteil (2) Schneiden mit einem Brustwinkel größer als 90° und einem Freiwinkel größer als 0° bei einem ziehenden Schnitt weg von den Stirnflächen vorgesehen sind.
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