EP0794849B1 - Schleuderrad - Google Patents

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EP0794849B1 EP96933379A EP96933379A EP0794849B1 EP 0794849 B1 EP0794849 B1 EP 0794849B1 EP 96933379 A EP96933379 A EP 96933379A EP 96933379 A EP96933379 A EP 96933379A EP 0794849 B1 EP0794849 B1 EP 0794849B1
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    • 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
    • B24C5/068—Transferring the abrasive particles from the feeding means onto the propeller blades, e.g. using central impellers
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a centrifugal wheel with radial standing blades on at least one side window are attached and their inner ends are spaced to the center, as well as with one in the central area arranged impeller cage, which rotates together with the centrifugal wheel and in it Central area the abrasive to be accelerated is fed in the axial direction.
  • the object of the invention is now that of the abrasive to reduce conditional wear on the centrifugal wheel and at the same time a spray pattern with a uniform Covering over the entire ejection angle of the steel medium from the centrifugal wheel at approximately parallel Generate page boundary.
  • centrifugal wheel of the type described above solved that between the blades of the centrifugal wheel Guide blades are arranged, the inner ends of which a greater distance from the center of the centrifugal wheel than those of the blades and the impeller cage is designed as an auxiliary centrifugal wheel, wherein the axial length of the blades of the auxiliary centrifugal wheel that of the blades of the centrifugal wheel considerably surpasses.
  • the inventive design of the impeller cage the feed moves as an auxiliary centrifugal wheel Abrasives before entering the Centrifugal wheel on a circular path so that the abrasive, which leaves the auxiliary centrifugal wheel on a spiral orbit enters the centrifugal wheel, causing the blasting agent to impact the blades the centrifugal wheel essentially prevented becomes.
  • the vagabundant abrasive and channel creating an even distribution of the abrasive on the surface to be treated is achieved.
  • the blades of the auxiliary centrifugal wheel in the direction of its feed end tapers so that it rotates this centrifugal wheel one in the flow direction of the Blasting medium form conically narrowing cavity, through which the abrasive to increase the throughput optimal in the bucket area of the auxiliary centrifugal wheel can penetrate. It has also proven itself on the free ends of the blades of the auxiliary centrifugal wheel a widening in the direction of flow of the abrasive Arrange frustoconical sleeve. This sleeve can also be funnel-shaped Extension of the outlet end of the inlet pipe for the Blasting media to be formed to a blasting machine.
  • ribs of the centrifugal wheel are provided on the outer surface (s) of the side window (s) ribs of the centrifugal wheel.
  • centrifugal wheel can cause minor wear as a welded construction with straight or curved Blades are formed, which results in significant Losing weight leads.
  • the centrifugal wheel 1 shown is of a housing 2 surround, in the central area an inlet pipe 3 opens with which the blasting medium such as quartz sand or Steel shot is fed to the centrifugal wheel 1. Across from The drive shaft protrudes from the mouth of the inlet pipe 3 4 of the centrifugal wheel 1 out of the housing 2.
  • the centrifugal wheel 1 has a side window 5, which is attached to the drive shaft 4 and on the surface of the drive shaft 4 opposite blades 6 carries, the inner ends of an allotment sleeve 7 adjoin with an allotment opening 8. Between Blades 6 are still guide blades on the side window 5 9 held, the inner ends in contrast a distance from the inner ends of the blades 6 have to the allocation sleeve 7.
  • auxiliary centrifugal wheel 10 is formed inside the allotment sleeve 7 a non-rotatable with the drive shaft 4 or Side window 5 connected auxiliary centrifugal wheel 10 is formed. The axial length of the blades exceeds 11 of the auxiliary centrifugal wheel 10 that of the blades 6 and guide blades 9 of the centrifugal wheel 1 considerably.
  • the free ends of the blades 11 of the auxiliary centrifugal wheel 10 taper towards that End of feed for the abrasive or the feed pipe 3 arrow-like, so that in the interior of the rotating auxiliary centrifugal wheel 10 one towards the side window 5 conical or cup-shaped cavity 12 is formed, through which the abrasive in the auxiliary centrifugal wheel 10 occurs.
  • the tapered free ends of the Paddles 11 of the auxiliary centrifugal wheel 10 protrude into that the funnel-shaped widening adapted to the shape of the blade End 13 of the inlet pipe 3.
  • the invention is not limited to that shown and described Embodiment limited. So can on the centrifugal wheel between the individual blades 6 more than one guide blade 9 is also provided be.
  • the guide blades 9 can have the same radial length how the blades 6 have and thus protrude beyond the outer ends of the blades 6.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Schleuderrad mit radial stehenden Schaufeln, die an wenigstens einer Seitenscheibe befestigt sind und deren innere Enden Abstand zum Zentrum haben, sowie mit einem in dessen Zentralbereich angeordneten Impeller-Käfig, der zusammen mit dem Schleuderrad rotiert und in dessen Zentralbereich das zu beschleunigende Strahlmittel in Axialrichtung eingespeist wird.
Mit derartigen, z. B. aus der DE-OS 25 38 228 bekannten, Schleuderrädern ausgerüstete Anlagen werden Oberflächen von metallischen Walzprodukten vom Zunder und/oder Rost befreit, bevor die Oberfläche einen Schutzanstrich erhält, indem gegen die Oberfläche ein aus feinen Metallpartikeln bestehendes Strahlmittel geschleudert wird. In einem derartigen Schleuderrad bewegen sich nicht sämtliche Partikel des Strahlmittels beim Austritt aus dem Impeller radial und möglichst parallel zu den Schaufeln nach außen. Eine beträchtliche Anzahl dieser Partikel schlägt an den Seitenscheiben und den Schaufeln an und prallt davon vergleichbar einem Ping-Pong-Ball zurück, was sich nicht nur negativ auf die Austrittsgeschwindigkeit des Strahlmittels aus dem Schleuderrad auswirkt, sondern auch zu einer ungleichmäßigen Verteilung des Strahlmittels auf der zu reinigenden Oberfläche führt. Durch das Aufprallen der Strahlmittelpartikel an den Teilen des Schleuderrades unterliegt dasselbe außerdem einem starken Verschleiß.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, den durch das Strahlmittel bedingten Verschleiß des Schleuderrades zu verringern und zugleich ein Strahlbild mit gleichmäßiger Eindeckung über den gesamten Auswurfwinkel des Stahlmittels aus dem Schleuderrad bei annähernd paralleler Seitenbegrenzung zu erzeugen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß ausgehend von einem Schleuderrad der eingangs beschriebenen Gattung dadurch gelöst, daß zwischen den Schaufeln des Schleuderrades Führungsschaufeln angeordnet sind, deren innere Enden einen größeren Abstand zum Zentrum des Schleuderrades als diejenigen der Schaufeln haben, und der Impeller-Käfig als Hilfsschleuderrad ausgestaltet ist, wobei die axiale Länge der Schaufeln des Hilfsschleuderrades diejenige der Schaufeln des Schleuderrades erheblich übertrifft.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Impeller-Käfigs als Hilfsschleuderrad bewegt sich das eingespeiste Strahlmittel schon vor seinem Eintritt in das Schleuderrad auf einer Kreisbahn, so daß das Strahlmittel, welches das Hilfsschleuderrad verläßt, auf einer spiralförmigen Umlaufbahn in das Schleuderrad gelangt, wodurch das Aufprallen des Strahlmittels auf die Schaufeln des Schleuderrades im wesentlichen unterbunden wird. Zur Verbesserung der spiralförmigen Bewegung des Strahlmittels auf seinem Weg durch das Schleuderrad tragen nach der Erfindung weiter die Führungsschaufeln bei, die vagabundierendes Strahlmittel auffangen und kanalisieren, wodurch eine gleichmäßige Verteilung des Strahlmittels auf der zu behandelnden Oberfläche erzielt wird.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Schaufeln des Hilfsschleuderrades in Richtung auf dessen Einspeiseende verjüngt, so daß sie beim Rotieren dieses Schleuderrades einen in Fließrichtung des Strahlmittels sich konisch verengenden Hohlraum bilden, über den das Strahlmittel zur Erhöhung des Durchsatzes optimal in den Schaufelbereich des Hilfsschleuderrades eindringen kann. Dabei hat es sich weiter bewährt, auf den freien Enden der Schaufeln des Hilfsschleuderrades eine sich in Fließrichtung des Strahlmittels erweiternde kegelstumpfförmige Hülse anzuordnen. Diese Hülse kann auch durch eine entsprechende trichterförmige Erweiterung des Auslaufendes des Zulaufrohres für das Strahlmittel Zu einer Strahlanlage gebildet werden.
Bei einer anderen zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung sind auf der bzw. den Außenfläche(n) der Seitenscheibe(n) des Schleuderrades Rippen vorgesehen. Durch diese Rippen wird in den Raum zwischen Schleuderrad und dem dasselbe umgebende Gehäuse eindringendes Strahlmittel radial nach außen geschleust, so daß auf eine Abdichtung zwischen Gehäuse und Antriebswelle des Schleuderrades verzichtet werden kann.
Aufgrund des durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen bedingten geringen Verschleißes kann das Schleuderrad als Schweißkonstruktion mit geraden oder gekrümmten Schaufeln ausgebildet werden, was zu einer erheblichen Gewichtsreduzierung führt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird noch an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es stellen dar:
Fig. 1:
eine schematische Schnittansicht durch ein erfindungsgemäßes Schleuderrad, das in einem Gehäuse angeordnet ist.
Fig. 2:
eine schematische Schnittansicht durch das Schleuderrad und Gehäuse längs der Linie I -I der Fig. 1.
Das dargestellte Schleuderrad 1 ist von einem Gehäuse 2 umgeben, in dessen Zentralbereich ein Zulaufrohr 3 mündet, mit dem das Strahlmittel wie Quarzsand oder Stahlschrot dem Schleuderrad 1 zugeführt wird. Gegenüber der Mündung des Zulaufrohres 3 ragt die Antriebswelle 4 des Schleuderrades 1 aus dem Gehäuse 2 heraus.
Das Schleuderrad 1 verfügt über eine Seitenscheibe 5, die an der Antriebswelle 4 befestigt ist und auf der der Antriebswelle 4 gegenüberliegenden Fläche Schaufeln 6 trägt, deren innere Enden an eine Zuteilhülse 7 mit einer Zuteilöffnung 8 angrenzen. Zwischen den Schaufeln 6 sind an der Seitenscheibe 5 noch Führungsschaufeln 9 gehalten, deren innere Enden im Gegensatz zu den inneren Enden der Schaufeln 6 einen Abstand zur Zuteilhülse 7 haben. Innerhalb der Zuteilhülse 7 ist ein drehfest mit der Antriebswelle 4 bzw. der Seitenscheibe 5 verbundenes Hilfsschleuderrad 10 ausgebildet. Dabei übertrifft die axiale Länge der Schaufeln 11 des Hilfsschleuderrades 10 diejenige der Schaufeln 6 und Führungsschaufeln 9 des Schleuderrades 1 erheblich. Die freien Enden der Schaufeln 11 des Hilfsschleuderrades 10 verjüngen sich in Richtung auf das Einspeiseende für das Strahlmittel bzw. das Zulaufrohr 3 pfeilartig, so daß im Innenraum des rotierenden Hilfsschleuderrades 10 ein in Richtung auf die Seitenscheibe 5 konischer oder becherförmiger Hohlraum 12 entsteht, über den das Strahlmittel in das Hilfsschleuderrad 10 eintritt. Die sich verjüngenden freien Enden der Schaufeln 11 des Hilfsschleuderrades 10 ragen in das der Schaufelform angepaßte sich trichterförmig erweiternde Ende 13 des Zulaufrohres 3 hinein.
Auf der den Schaufeln 6 gegenüberliegenden Fläche der Seitenscheibe 5 sind weiter Rippen 14 ausgebildet.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte und beschriebene Ausführungsform begrenzt. So können am Schleuderrad zwischen den einzelnen Schaufeln 6 auch mehr als jeweils eine Führungsschaufel 9 vorgesehen sein. Die Führungsschaufeln 9 können die gleiche Radiallänge wie die Schaufeln 6 haben und ragen folglich über die äußeren Enden der Schaufeln 6 hinaus.

Claims (6)

  1. Schleuderrad (1) mit radial stehenden Schaufeln (6), die an wenigstens einer Seitenscheibe (5) befestigt sind und deren innere Enden Abstand zum Zentrum haben, sowie mit einem in dessen Zentralbereich angeordneten Impeller-Käfig (7), der zusammen mit dem Schleuderrad (1) rotiert und in dessen Zentralbereich das zu beschleunigende Strahlmittel in Axialrichtung eingespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schaufeln (6) des Schleuderrades (1) Führungsschaufeln (9) angeordnet sind, deren innere Enden einen größeren Abstand zum Zentrum des Schleuderrades (1) als diejenigen der Schaufeln (6) haben, und der Impeller-Käfig als Hilfsschleuderrad (10) ausgestaltet ist, wobei die axiale Länge der Schaufeln (11) des Hilfsschleuderrades (10) diejenige der Schaufeln (6) des Schleuderrades (1) erheblich übertrifft.
  2. Schleuderrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schaufeln (11) des Hilfsschleuderrades (10) in Richtung auf das Einspeiseende für das Strahlmittels verjüngen.
  3. Schleuderrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf den freien Enden der Schaufeln (11) des Hilfsschleuderrades (10) eine sich in Fließrichtung des Strahlmittels erweiternde kegelstumpfförmige Hülse angeordnet ist.
  4. Schleuderrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der oder den Außenfläche(n) der Seitenscheibe(n) (5) des Schleuderrades (1) Rippen (14) vorgesehen sind.
  5. Schleuderrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe (1) als Schweißkonstruktion ausgeführt ist.
  6. Schleuderrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsschleuderrad (10) unabhängig vom Schleuderrad (1) antreibbar ist.
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