EP0736337B1 - Sichtrad für Schleuderrad-Windsichter - Google Patents

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EP0736337B1 EP95112071A EP95112071A EP0736337B1 EP 0736337 B1 EP0736337 B1 EP 0736337B1 EP 95112071 A EP95112071 A EP 95112071A EP 95112071 A EP95112071 A EP 95112071A EP 0736337 B1 EP0736337 B1 EP 0736337B1
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classifying wheel
wheel according
disc
classifying
pipe section
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B7/00—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents
    • B07B7/08—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force
    • B07B7/083—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force generated by rotating vanes, discs, drums, or brushes

Definitions

  • the invention relates to an air classifier with a against its centrifugal direction from the visible air from the outside rotating flow-through wheel with a ring shape arranged blades running parallel to the axis of rotation, the between a circular disc and the bearing wheel hub an annular cover plate are arranged. It affects a classifying wheel for such an air classifier that is made entirely a wear-resistant sintered material is produced.
  • a classifying wheel of the required type is for example the DE-PS 41 40 656 become known.
  • This classifying wheel the circular disc with hub, the cover disc and the between this arranged, extending parallel to the axis of rotation Buckets made in one piece.
  • the hole is in the hub with a semicircular in cross section trained groove for receiving a correspondingly shaped Feather key for torque transmission to a finished dimension for the immediate mounting of the sight wheel on his Machined drive shaft.
  • the flow channels between the Buckets are made by parallel to each other and in the direction of Axial surfaces of the blades formed in the Transition area to circular disk or cover disk by a Arc surface are interconnected. With this kind of Training can be relatively high Achieve manufacturing accuracy that balances the finished processed sight wheel makes unnecessary.
  • classifying wheel that is simple designed cylindrical ring elements is composed, the one another by a in joints between the ring elements introduced, solidifying filler are connected and processed to finished size before assembly and be balanced.
  • the main part of the classifying wheel is a piece of pipe, the Outside dimensions the main dimensions - diameter and height - of the sight wheel. In this pipe section are radial directed, evenly distributed over the circumference Flow channels incorporated, their boundary surfaces run parallel to each other and in the direction of the axis of rotation and at both ends by an arc surface with each other are connected so that classifying blades with themselves radially inside tapering cross section.
  • the axial distance an arc surface to the adjacent end face of the pipe section is at least equal to the thickness of the sight wheel hub bearing circular disc or the annular cover plate, the both are inserted into the pipe section so that their outside lying face and the corresponding face of the Pipe piece form a plane.
  • the axial position of the circular disc and cover plate can by a in the pipe section incorporated, ring-shaped stop surface or through Formation of the surfaces delimiting the soldering or adhesive joints be determined as conical surfaces. In a similar way the connection between the hub and the circular disc is carried out.
  • the advantage of the training shown is that critical areas of tension, especially in the transition area between circular disc and pipe section, eliminated or so far can be mitigated that the tensions occurring in the stay safe area and risk of breakage due to Cracking is eliminated.
  • a higher manufacturing accuracy, especially with classifying wheels with outside diameters over 250 mm, is achieved in that the individual parts as simple designed ring elements are formed that are inexpensive machined to finished dimensions before assembly and can be balanced.
  • the classifying wheel 1 consists of hub 2, circular disc 3, cover plate 4 and pipe section 5. All these parts are made a sintered material and are made before Assembling mechanically processed to finished dimensions (preferably ground) and balanced. Since it is simple ring elements are high Manufacturing accuracy achieved.
  • the pipe section 5 is on both Ends with offset to the center of rotation 6 Provide indentations for receiving circular disk 3 or cover plate 4 serve and a width corresponding to the Have thickness of the recorded disc, so that for the Sight wheel result in flat, stepless end faces on both sides.
  • the hub 2 the bore with a cross section semicircular feather keyway (9) is centered in inserted the circular disc 3, being offset by its Outer circumference is determined their axial position.
  • an adhesive is used, e.g. a Two-component adhesive that is in the joints 10, 11 and 12 at Joining the parts is filled.

Landscapes

  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Windsichter mit einem entgegen seiner Schleuderrichtung von der Sichtluft von außen nach innen durchströmten, rotierenden Sichtrad mit kranzförmig angeordneten, parallel zur Drehachse verlaufenden Schaufeln, die zwischen einer die Sichtradnabe tragenden Kreisscheibe und einer ringförmigen Deckscheibe angeordnet sind. Sie betrifft ein Sichtrad für einen derartigen Windsichter, das ganz aus einem verschleißfesten Sinterwerkstoff hergestellt ist.
Ein Sichtrad der vorausgesetzten Art ist beispielsweise durch die DE-PS 41 40 656 bekannt geworden. Bei diesem Sichtrad sind die Kreisscheibe mit Nabe, die Deckscheibe und die zwischen diesen angeordneten, parallel zur Drehachse verlaufenden Schaufeln in einem Stück hergestellt. Dabei ist die Bohrung in der Nabe mit einer im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildeten Nut zur Aufnahme einer entsprechend geformten Paßfeder für die Drehmomentenübertragung auf ein Fertigmaß für das unmittelbare Aufziehen des Sichtrades auf seine Antriebswelle bearbeitet. Die Strömungskanäle zwischen den Schaufeln werden durch parallel zueinander und in Richtung der Drehachse verlaufende Flächen der Schaufeln gebildet, die im Übergangsbereich zu Kreisscheibe bzw. Deckscheibe durch eine Bogenfläche miteinander verbunden sind. Mit dieser Art der Ausbildung läßt sich verhältnismäßig einfach eine hohe Fertigungsgenauigkeit erreichen, die ein Auswuchten des fertig bearbeiteten Sichtrades überflüssig macht.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese Fertigungsgenauigkeit bei Sichträdern mit Außendurchmessern über 250 mm sowie bei einigen Sinterwerkstoffen nur mit einem hohen und damit unwirtschaftlichen Kostenaufwand zu ereichen ist. Außerdem ergab sich bei diesen Sichträdern eine unzureichende Bruchfestigkeit, wenn für ihre Herstellung bestimmte Sinterwerkstoffe, z. B. Aluminiumoxid-Keramik, verwendet wurden.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Sichtrad mit den in der Beschreibungseinleitung genannten Merkmalen so auszubilden, daß es auch bei einem Außendurchmesser von mehr als 250 mm in kostengünstiger Weise mit hoher Fertigungsgenauigkeit herstellbar ist und daß es bei Verwendung aller handelsüblichen Sinterwerkstoffe die erforderliche Bruchfestigkeit besitzt.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Sichtrad, das aus einfach gestalteten zylindrischen Ringelementen zusammengesetzt ist, die miteinander durch ein in Fugen zwischen den Ringelementen eingebrachtes, sich verfestigendes Füllmittel verbunden sind und die vor dem Zusammensetzen auf Fertigmaß bearbeitet und ausgewuchtet werden. Füllmittel kann ein Klebstoff oder ein Lötmetall bei einer Fugenbreite von maximal 0,1 mm sein. Hauptteil des Sichtrades ist ein Rohrstück, dessen Außenabmessungen die Hauptabmessungen - Durchmesser und Höhe - des Sichtrades bestimmen. In dieses Rohrstück sind radial gerichtete, gleichmäßig über den Umfang verteilte Strömungskanäle eingearbeitet, deren Begrenzungsflächen parallel zueinander und in Richtung der Drehachse verlaufen und an beiden Enden durch eine Bogenfläche miteinander verbunden sind, so daß Sichtradschaufeln mit sich radial nach innen verjüngendem Querschnitt entstehen. Der axiale Abstand einer Bogenfläche zur benachbarten Stirnfläche des Rohrstücks ist dabei mindestens gleich der Dicke der die Sichtradnabe tragenden Kreisscheibe bzw. der ringförmigen Deckscheibe, die beide so in das Rohrstück eingefügt sind, daß ihre außen liegende Stirnfläche und die entsprechende Stirnfläche des Rohrstücks eine Ebene bilden. Die axiale Lage von Kreisscheibe und Deckscheibe kann dabei durch eine in das Rohrstück eingearbeitete, ringförmige Anschlagfläche oder durch Ausbildung der die Löt- bzw. Klebefugen begrenzenden Flächen als Konusflächen bestimmt sein. In entsprechender Weise ist die Verbindung von Nabe und Kreisscheibe ausgeführt.
Es ist aber auch möglich, Rohrstück und Deckscheibe sowie Nabe und Kreisscheibe jeweils in einem Stück zu fertigen, so daß nur Rohrstück und Kreisscheibe in der beschriebenen Weise miteinander verbunden werden müssen.
Der Vorteil der dargestellten Ausbildung besteht darin, daß kritische Spannungsbereiche, vor allem im Übergangsbereich zwischen Kreisscheibe und Rohrstück, beseitigt oder so weit entschärft werden können, daß die auftretenden Spannungen im sicheren Bereich bleiben und die Bruchgefahr infolge von Rißbildung beseitigt ist. Eine höhere Fertigungsgenauigkeit, vor allem bei Sichträdern mit Außendurchmessern über 250 mm, wird dadurch erreicht, daß die Einzelteile als einfach gestaltete Ringelemente ausgebildet sind, die kostengünstig vor dem Zusammenfügen auf Fertigmaß bearbeitet und ausgewuchtet werden können.
In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäß ausgebildetes Sichtrad in zwei Ansichten und teilweise im Schnitt dargestellt. Das Sichtrad 1 besteht aus Nabe 2, Kreisscheibe 3, Deckscheibe 4 und Rohrstück 5. Alle diese Teile sind aus einem Sinterwerkstoff hergestellt und werden vor dem Zusammenfügen auf Fertigmaß mechanisch bearbeitet (vorzugsweise geschliffen) und ausgewuchtet. Da es sich dabei um einfach gestaltete Ringelemente handelt, wird eine hohe Fertigungsgenauigkeit erreicht. Das Rohrstück 5 ist an beiden Enden mit zur Drehachse 6 zentrischen, abgesetzten Eindrehungen versehen, die zur Aufnahme von Kreisscheibe 3 bzw. Deckscheibe 4 dienen und eine Breite entsprechend der Dicke der aufgenommenen Scheibe aufweisen, so daß sich für das Sichtrad beiderseits ebene, stufenlose Stirnflächen ergeben.
Die Nabe 2, deren Bohrung mit einer im Querschnitt halbkreisförmigen Paßfedernut (9) versehen ist, ist zentrisch in die Kreisscheibe 3 eingefügt, wobei durch ihren abgesetzten Außenumfang ihre axiale Lage bestimmt wird. Für die Verbindung der Teile 2, 3, 4 und 5 wird ein Klebstoff verwendet, z.B. ein Zweikomponentenkleber, der in die Fugen 10, 11 und 12 beim Zusammenfügen der Teile eingefüllt wird.
In das Rohrstück 5 sind radial gerichtete, gleichmäßig über den Umfang verteilte Strömungskanäle 7 eingearbeitet, deren Begrenzungswände parallel zueinander und in Richtung der Drehachse 6 verlaufen und an beiden Enden durch eine Bogenfläche miteinander verbunden sind, so daß Sichtradschaufeln 8 mit sich radial nach innen verjüngendem Querschnitt entstehen (Figur 2).

Claims (12)

  1. Sichtrad (1) aus einem Sinterwerkstoff für einen Windsichter mit von der Sichtluft entgegen seiner Schleuderrichtung von außen nach innen durchströmten, kranzförmig angeordneten, parallel zur Drehachse (6) verlaufenden Schaufeln (8) zwischen einer die Sichtradnabe (2) tragenden Kreisscheibe (3) und einer ringförmigen Deckscheibe (4), bei dem die Bohrung in der Sichtradwelle eine im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildete Nut (9) zur Aufnahme einer entsprechend geformten Paßfeder für die Drehmomentenübertragung aufweist und bei dem die Strömungskanäle (7) zwischen den Schaufeln (8) durch parallel zueinander und in Richtung der Drehachse (6) verlaufende Flächen der Schaufeln (8) gebildet werden und diese Flächen im Übergangsbereich zur Kreisscheibe (3) bzw. Deckscheibe (4) durch eine Bogenfläche miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Sichtrad (1) aus einfach gestalteten zylindrischen Ringelementen (2, 3, 4 und 5) zusammengesetzt, die miteinander durch ein in Fugen zwischen den Ringelementen eingebrachtes, sich verfestigendes Füllmittel verbunden sind.
  2. Sichtrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringelemente (2, 3, 4 und 5) vor dem Zusammenfügen auf Fertigmaß bearbeitet und ausgewuchtet sind.
  3. Sichtrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllmittel ein Klebstoff ist.
  4. Sichtrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllmittel ein Lötmetall ist.
  5. Sichtrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Fugen (10, 11 und 12) zwischen den Ringelementen (2, 3, 4 und 5) maximal 0,1 mm beträgt.
  6. Sichtrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur zentrischen Justierung der Ringelemente (2, 3, 4 und 5) und zur Einhaltung einer gleichbleibenden Fugenbreite gleichmäßig am Umfang verteilt in die Fugen eingelegte schmale Distanzstreifen dienen.
  7. Sichtrad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtradnabe (2), die Kreisscheibe (3), die Deckscheibe (4) und der als einteiliges Rohrstück (5) geformte Schaufelkranz mit Schaufeln (8) die das Sichtrad (1) bildenden Ringelemente sind.
  8. Sichtrad nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Kreisscheibe (3) und Deckscheibe (4) in das Rohrstück (5) eingefügt sind, wobei die äußeren Stirnflächen von Rohrstück (5) und Kreisscheibe (3) bzw. Rohrstück (5) und Deckscheibe (4) jeweils in einer Ebene liegen.
  9. Sichtrad nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur axialen Fixierung von Kreisscheibe (3) und Deckscheibe (4) ringförmige Anschlagflächen in das Rohrstück (5) eingearbeitet sind.
  10. Sichtrad nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die Fugen (10, 11, 12) begrenzenden Flächen von Kreisscheibe (3) und Rohrstück (5) bzw. Deckscheibe (4) und Rohrstück (5) als Konusflächen ausgebildet sind.
  11. Sichtrad nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Sichtradnabe (2) und Kreisscheibe (3) in einem Stück gefertigt sind.
  12. Sichtrad nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Abstand einer die Begrenzungsflächen eines Strömungskanals (7) verbindenden Bogenfläche zur benachbarten Stirnfläche des Rohrstücks (5) mindestens gleich der Dicke der Kreisscheibe (3) bzw. der Deckscheibe (4) ist.
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