EP1412133A1 - Airless blaster arrangement - Google Patents

Airless blaster arrangement

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EP1412133A1
EP1412133A1 EP02767049A EP02767049A EP1412133A1 EP 1412133 A1 EP1412133 A1 EP 1412133A1 EP 02767049 A EP02767049 A EP 02767049A EP 02767049 A EP02767049 A EP 02767049A EP 1412133 A1 EP1412133 A1 EP 1412133A1
Authority
EP
European Patent Office
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centrifugal wheel
distributor element
blasting agent
blasting
guide
Prior art date
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Granted
Application number
EP02767049A
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German (de)
French (fr)
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EP1412133B1 (en
Inventor
Josef Artmann
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Schlick Roto-Jet-Maschinenbau GmbH
Original Assignee
Schlick Roto-Jet-Maschinenbau GmbH
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Filing date
Publication date
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Publication of EP1412133A1 publication Critical patent/EP1412133A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1412133B1 publication Critical patent/EP1412133B1/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • B24C5/064—One-piece wheels; Integral impeller units, e.g. made by casting
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a centrifugal wheel arrangement for the surface treatment of objects with blasting agents, with a blasting agent feed pipe, with a centrifugal wheel, consisting of a plurality of radially arranged throwing vanes which are fastened to at least one side plate, a blasting agent discharge area being included between two throwing vanes.
  • blasting agent particles are accelerated to high speed by means of centrifugal wheels, which have an abrasive effect on the workpiece, e.g. loosen rust, scale or old layers of paint, or cause a change in the structure of the surface layers, for example in shot peening.
  • the known centrifugal wheels are designed in such a way that the blasting medium is passed through a blasting medium feed pipe to a distributor element or an impeller, where it is pre-accelerated.
  • the distributor element or the impeller are enclosed by a beam guide sleeve which has a beam guide sleeve opening.
  • the blasting agent is conveyed through the blasting sleeve opening into the inner blasting agent discharge area between the throwing blades. There it then comes together due to inertial and inertial forces. Men with the given radial speed in the outer blasting area and finally to the periphery of the blast wheel, where it is thrown at the peripheral speed of the edge of the blast wheel.
  • the blasting agent should move in a circular path before it enters the blasting agent discharge area and should spiral when leaving the distributor element through the guide sleeve opening, which is intended to substantially prevent the blasting agent from hitting the throwing blades.
  • additional auxiliary throwing blades between the throwing blades are required according to the prior art, which increases the number of wearing parts. Also through the aids only mitigated the effects of the chaotic movement of the abrasive without significantly counteracting its causes.
  • the beam guide sleeve is still required to influence the position and width of the irradiated sector.
  • a distributor element with a star-shaped cross section formed from a plurality of guide webs extends coaxially to the centrifugal wheel and is connected to it in a rotationally fixed manner, a guide web of the distributor element connecting to a throwing blade of the centrifugal wheel and one in each case between the guide webs trained blasting agent guide channel of the distributor element opens into an inner blasting agent discharge area of the centrifugal wheel.
  • a defined amount of blasting media is fed in a strand from the feed pipe into a blasting media guide channel. Since there is no more turbulence, this portion of blasting agent travels a constructively predetermined flow path until it enters the blasting agent discharge area, for which purpose it requires a certain, empirically ascertainable dwell time.
  • the time and / or the place at which the portion reaches the blasting agent discharge area and is ultimately thrown off can thus be influenced by a time and / or locally controlled introduction of blasting media from the feed pipe into one of the blasting media guide channels.
  • This allows the required according to the prior art Beam guide sleeve with the guide sleeve opening to limit the irradiated sector can be dispensed with.
  • the flow rate can be changed, for example, via the speed of the centrifugal wheel, whereby the location and time of the centrifuging can be influenced.
  • the blasting medium feed tube is set at an angle of 45 ° ... 90 ° to the axis of rotation and opens into at least one blasting medium guide channel on the circumference of the distributor element.
  • the blasting agent portion is thus fed into one strand at the same time.
  • the task can also be carried out very quickly with the rotating distributor element: the blasting agent guide channel, which is open on the side, grabs a portion from the feed pipe like a conveyor wheel and continues to rotate.
  • a further embodiment of the invention is advantageous in which the blasting agent feed pipe can be displaced at least along part of the axis of the distributor element. This has the advantage over influencing the speed that the effects of a shift in the feed point can be detected directly, while each time the speed is changed, it is necessary to wait until the new speed is reached.
  • the amount of blasting medium that is thrown off each rotating throwing blade, and thus the sector irradiated by the blasting wheel arrangement, are influenced by the length of the portion that is added. It is therefore advantageous adheres if the blasting agent supply pipe has an outlet nozzle whose clear width is adjustable so that strands of blasting agent of different lengths can be fed in, which lead to a change in the blasting pattern length.
  • FIG. 1 shows the centrifugal wheel arrangement according to the invention in a perspective view
  • Figure 2 shows the centrifugal wheel arrangement in a section through the axis of rotation
  • Figure 3 shows the centrifugal wheel arrangement in plan view
  • FIG. 1 shows, the guide webs 21 of the distributor element 20 and the throwing vanes 11 of the centrifugal wheel 10 merge into one another in the centrifugal wheel arrangement 10 according to the invention.
  • the blasting agent guide channels 22 open in a funnel shape into an inner blasting agent discharge area 12, which is located in each case between throwing blades 11.
  • the soft, strongly rounded flow paths enable a directed flow of the abrasive and do not allow strong turbulence to arise. Due to the eccentrically arranged and relatively narrow cross-section of the abrasive guide channels 22, the abrasive is always guided along the periphery of the distributor element 20 to the centrifugal wheel 10 and forced into predetermined flow paths.
  • the inner blasting agent discharge area 12 continues seamlessly in an outer blasting agent discharge area 13 which extends to the edge of the centrifugal wheel 10. While the inner abrasive Throwing area 12 is preferably formed in the manner of a trough and is positioned obliquely with respect to the axis of rotation 40, in order to achieve the smoothest possible transition from the blasting agent guide channels 22 into the inner blasting agent discharge areas 12, the outer blasting agent discharge area 13 is oriented through 90 ° to the rotation axis in order to to ensure that the abrasive is thrown off at right angles to the axis of rotation.
  • the distributor element 20 is preferably designed in the manner of a helical toothed gear or a screw conveyor.
  • FIG. 2 shows the advantageous embodiment of the centrifugal wheel arrangement 100, in which the blasting agent is fed in at the periphery of the distributor element 20.
  • the rotatable distributor element 20 is surrounded by a stationary cladding tube 32 which has a recess to which the blasting agent feed tube 30 is connected.
  • the blasting agent feed pipe 30 is provided with a nozzle 32 which has adjustable guide plates 33 in order to be able to adjust the length of the blasting agent feed supplied.
  • the nozzle 32 opens into a blasting agent guide channel 22.
  • the blasting agent supply is briefly interrupted by a guide web 21 which pushes in front of the nozzle 32. chen.
  • the next blasting agent guide channel 21 is then filled.
  • the centrifugal wheel 10, together with a coiled distributor element 20, is designed like a pump wheel and acts like an air pump at high speed, so that blasting media can be sucked in from the feed point along the blasting media guide channels 22.
  • FIG. 3 schematically shows how a blasting agent portion 50.1 flows in a strand from the blasting agent guide channel 22 into the blasting agent discharge area 12 and moves there along a throwing blade 11.
  • the blasting agent portion 50.2 has already reached the outer circumference of the centrifugal wheel 10 and is just beginning to be spun off.
  • the blasting agent portion 50.3 is almost completely thrown off.
  • An irradiated sector 52 results.
  • the distributor element 20 is inserted into the centrifugal wheel 10 as a separate part and adjoins this seamlessly.
  • the two parts are connected to one another in such a way that the distributor element 20 cannot be rotated relative to the centrifugal wheel 10.
  • the components can be separated from one another for maintenance purposes and in the event of wear. This also applies to the throwing blades 11, which are detachably attached to the side window 14 in a manner known per se.

Abstract

An airless blaster arrangement ( 100 ) for the surface treatment of objects with blasting agents, comprising an airless blaster ( 10 ) consisting of several radially arranged thrower blades ( 11 ) which are secured to at least one side disk ( 14 ). An area ( 12, 13 ) for the projection of blasting agents is respectively provided between two thrower blades. A distributor element ( 20 ) with a star-shaped cross-section formed by several guide ribs ( 21 ) extends coaxially with respect to the airless blaster ( 10 ) and is connected thereto in rotationally fixed manner. One guide rib ( 21 ) of the distributor element ( 2 ) is respectively joined to a thrower blade ( 11 ). A blasting agent guide channel ( 22 ) of the distributor element ( 20 ) leads into the blasting agent projection area ( 12 ).

Description

Schieuderradanordnung Schieuderradanordnung
Die Erfindung betrifft eine Schleuderradanordnung zur Oberflächenbehandlung von Gegenständen mit Strahlmitteln, mit einem Strahlmittelzuführungsrohr, mit einem Schleuderrad, bestehend aus mehreren radial angeordneten Wurfschaufeln, die an wenigstens einer Seitenscheibe befestigt sind, wobei jeweils zwischen zwei Wurfschaufeln ein Strahlmittelabwurfbereich eingeschlossen ist.The invention relates to a centrifugal wheel arrangement for the surface treatment of objects with blasting agents, with a blasting agent feed pipe, with a centrifugal wheel, consisting of a plurality of radially arranged throwing vanes which are fastened to at least one side plate, a blasting agent discharge area being included between two throwing vanes.
Zur Bearbeitung von Werkstückoberflächen werden Strahlmit- telpartikel mittels Schleuderrädern auf hohe Geschwindigkeit beschleunigt, die beim Anprall auf das Werkstück abrasiv wirken, also beispielsweise Rost, Zunder oder alte Lackschichten lösen, oder die eine GefügeVeränderung der Oberflächenschichten bewirken, beispielsweise beim Shot-Peening. Die bekannten Schleuderräder sind so gestaltet, dass das Strahlmittel durch ein Strahlmittelzuführungsrohr auf ein Verteilerelement oder einen Impeller geleitet wird, wo es vorbeschleunigt wird. Das Verteilerelement bzw. der Impeller sind von einer Strahlleithülse umschlossen, die eine Strahl- leithulsenoffnung aufweist. Durch die Strahlleithülsenöff- nung wird das Strahlmittel in den inneren Strahlmittelabwurfbereich zwischen den Wurfschaufeln gefördert. Dort gelangt es dann infolge von Trägheits- und Massekräften zusam- men mit der gegebenen Radialgeschwindigkeit in den äußeren Strahlmittelabwurfbereich und schließlich zur Peripherie des Schleuderrads, wo es mit der Umfangsgeschwindigkeit des Randes des Schleuderrads abgeschleudert wird.For machining workpiece surfaces, blasting agent particles are accelerated to high speed by means of centrifugal wheels, which have an abrasive effect on the workpiece, e.g. loosen rust, scale or old layers of paint, or cause a change in the structure of the surface layers, for example in shot peening. The known centrifugal wheels are designed in such a way that the blasting medium is passed through a blasting medium feed pipe to a distributor element or an impeller, where it is pre-accelerated. The distributor element or the impeller are enclosed by a beam guide sleeve which has a beam guide sleeve opening. The blasting agent is conveyed through the blasting sleeve opening into the inner blasting agent discharge area between the throwing blades. There it then comes together due to inertial and inertial forces. Men with the given radial speed in the outer blasting area and finally to the periphery of the blast wheel, where it is thrown at the peripheral speed of the edge of the blast wheel.
Bei Untersuchungen hat sich nunmehr gezeigt, dass die Fließwege des Strahlmittels im Inneren einer Strahlturbine durch starke Turbulenzen beeinflusst werden und stark von den modellhaft angenommenen und bei der Konstruktion der bekannten Schleuderradanordnungen zu Grunde gelegten Strömungsverhält- nisse abweichen. Die Turbulenzen bremsen die Bewegung des Strahlmittels innerhalb der Schleuderradanordnung stark und bewirken zudem einen erhöhten Verschleiß durch starke Streueffekte. So ist auch ein Verschleiß der theoretisch Strahlmittelfreien Rückseiten der Wurfschaufeln festzustel- len, der auf eine chaotische Bewegung des Strahlmittels, insbesondere im Strahlmittelabwurfbereich zwischen zwei Wurfschaufeln, zurückzuführen ist.Investigations have now shown that the flow paths of the abrasive in the interior of a blasting turbine are influenced by strong turbulence and deviate greatly from the flow conditions assumed as a model and used as a basis in the construction of the known centrifugal wheel arrangements. The turbulence brakes the movement of the blasting medium within the blast wheel arrangement and also causes increased wear due to strong scattering effects. Wear of the theoretically blasting agent-free backs of the throwing blades can also be determined, which is due to a chaotic movement of the blasting agent, in particular in the blasting agent discharge area between two throwing blades.
Dieses Problem liegt auch der gattungsgemäßen Schleuderradanordnung der DE 195 36 723 AI zu Grunde. Dort wird vorge- schlagen, den Impeller als Hilfsschleuderrad auszuführen.This problem also underlies the generic centrifugal wheel arrangement of DE 195 36 723 AI. There it is suggested that the impeller be designed as an auxiliary centrifugal wheel.
Hierdurch wird eine exzentrische Zuführung des Strahlmittels erreicht . Das Strahlmittel soll sich so schon vor seinem Eintritt in den Strahlmittelabwurfbereich auf einer Kreisbahn bewegen und bei Verlassen des Verteilerelements durch die Leithülsenöffnung eine spiralförmige Bewegung ausführen, womit ein Aufprallen des Strahlmittels auf die Wurfschaufeln im wesentlichen unterbunden werden soll. Für die weitere Kanalisierung der Bewegung des Strahlmittels sind gemäß dem Stand der Technik jedoch zusätzliche Hilfswurfschaufeln zwi- sehen den Wurfschaufeln erforderlich, durch welche sich die Zahl der Verschleißteile erhöht. Auch werden durch die Kana- lisierungshilfen nur die Auswirkungen der chaotischen Strahlmittelbewegung gemildert, ohne deren Ursachen erheblich entgegenzuwirken. Die Strahlleithülse ist nach wie vor erforderlich, um die Lage und Breite des bestrahlten Sektors zu beeinflussen.In this way, an eccentric feed of the blasting agent is achieved. The blasting agent should move in a circular path before it enters the blasting agent discharge area and should spiral when leaving the distributor element through the guide sleeve opening, which is intended to substantially prevent the blasting agent from hitting the throwing blades. For the further channeling of the movement of the blasting medium, however, additional auxiliary throwing blades between the throwing blades are required according to the prior art, which increases the number of wearing parts. Also through the aids only mitigated the effects of the chaotic movement of the abrasive without significantly counteracting its causes. The beam guide sleeve is still required to influence the position and width of the irradiated sector.
In der DE 198 38 733 Cl ist eine weitere Vorrichtung gemäß dem Prinzip einer exzentrischen Zuführung des Strahlmittels angegeben, bei der die Einspeiseδffnung des Strahlmittelszu- führrohrs exzentrisch an dem Hilfsschleuderrad mündet, so dass das Strahlmittel direkt in die Schaufelkammern des Hilfsschleuderrads eingeleitet wird. Die zuvor genannten Nachteile einer bloßen Abschwächung einer chaotischen Strahlmittelbewegung und das Erfordernis einer Strahlleithülse gelten auch hierfür.DE 198 38 733 C1 specifies a further device based on the principle of an eccentric feed of the blasting agent, in which the feed opening of the blasting agent feed pipe opens eccentrically at the auxiliary centrifugal wheel, so that the blasting agent is introduced directly into the vane chambers of the auxiliary centrifugal wheel. The above-mentioned disadvantages of a mere weakening of a chaotic movement of the abrasive and the requirement for a beam guide sleeve also apply here.
Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Schleuderradanordnung der eingangs genannten Art so weiter zu entwickeln, dass das Strahlmittel in einer definierten Fließbewegung in den Strahlmittelabwurfbereich gelangt und Reibung und Verschleiß infolge turbulenter Bewegungen vermindert werden.It is therefore the task of further developing a centrifugal wheel arrangement of the type mentioned at the outset in such a way that the blasting agent reaches the blasting agent discharge area in a defined flow movement and friction and wear due to turbulent movements are reduced.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass sich ein Verteilerelement mit einem aus mehreren Führungsstegen gebildeten sternförmigem Querschnitt koaxial zu dem Schleuderrad erstreckt und drehfest damit verbunden ist, wobei sich jeweils ein Führungssteg des Verteilerelements an eine Wurfschaufei des Schleuderrads anschließt und wobei ein jeweils zwischen den FührungsStegen ausgebildeter Strahlmit- telführungskanal des Verteilerelements in einen inneren Strahlmittelabwurfbereich des Schleuderrads mündet.This object is achieved according to the invention in that a distributor element with a star-shaped cross section formed from a plurality of guide webs extends coaxially to the centrifugal wheel and is connected to it in a rotationally fixed manner, a guide web of the distributor element connecting to a throwing blade of the centrifugal wheel and one in each case between the guide webs trained blasting agent guide channel of the distributor element opens into an inner blasting agent discharge area of the centrifugal wheel.
Es hat sich gezeigt, dass eine geordnete Fließbewegung durch den Verzicht auf zusätzliche Elemente wie Strahlleithülse und Impeller erreicht werden kann. Das Strahlmittel gelangt in das Verteilerelement mit den exzentrisch angeordneten Strahlmittelführungskanälen und wird dort über einen längeren Weg geführt. Folglich bauen sich in den engen Strahlmit- telfuhrungskanalen noch vorhandene Turbulenzen ab, und dem Strahlmittel wird eine gerichtete Bewegung aufgezwungen. Durch die drehfeste Verbindung von Verteilerelement und Schleuderrad werden bei der erfindungsgemäßen Schleuderradanordnung Anprallflächen in Fließrichtung vermieden, nachdem das Strahlmittel einmal in die Strahlmittelführungskanäle eingeleitet ist. Statt dessen wird eine sanfte Umlenkung des Strahlmittels über große Radien und Schrägen erreicht. Die Führungsstege schließen sich direkt an die Wurfschaufeln an. Die Strahlmittelführungskanäle des Verteilerelements münden trichterförmig in die Strahlmittelabwurfbereiche des Schleuderrads und ahmen eine natürliche Fließbewegung nach.It has been shown that an orderly flow movement by dispensing with additional elements such as beam guide sleeve and impeller can be reached. The blasting agent arrives in the distributor element with the eccentrically arranged blasting agent guide channels and is guided there over a longer path. As a result, any turbulence that is still present in the narrow blasting medium guide channels is reduced and a directed movement is forced on the blasting medium. Due to the rotationally fixed connection of the distributor element and the centrifugal wheel, impact surfaces in the flow direction are avoided in the centrifugal wheel arrangement according to the invention after the blasting medium has been introduced into the blasting medium guide channels. Instead, the blasting media is gently deflected over large radii and slopes. The guide bars connect directly to the throwing blades. The blasting agent guide channels of the distributor element open in a funnel shape into the blasting agent discharge areas of the centrifugal wheel and mimic a natural flow movement.
Mit dem erfindungsgemäß bewirkten gerichteten Fließen desWith the directional flow of the
Strahlmittels wird Folgendes zusätzlich erreicht: eine definierte Menge an Strahlmittel wird strangförmig vom Zuführungsrohr in einen Strahlmittelführungskanal eingespeist. Diese Portion an Strahlmittel legt, da keine Turbulenzen mehr auftreten, bis zum Eintritt in den Strahlmittelabwurfbereich einen konstruktiv vorbestimmten Fließweg zurück, wozu sie eine bestimmte, empirisch ermittelbare Ver- weilzeit benötigt.The following is additionally achieved: a defined amount of blasting media is fed in a strand from the feed pipe into a blasting media guide channel. Since there is no more turbulence, this portion of blasting agent travels a constructively predetermined flow path until it enters the blasting agent discharge area, for which purpose it requires a certain, empirically ascertainable dwell time.
Durch eine zeitlich und/oder örtlich gesteuerte Einleitung von Strahlmittel aus dem Zuführrohr in einen der Strahlmittelführungskanäle kann somit auch der Zeitpunkt und/oder der Ort beeinflusst werden, an dem die Portion in den Strahlmit- telabwurfbereich gelangt und letztlich abgeschleudert wird. Damit kann auf die gemäß dem Stand der Technik erforderliche Strahlleithülse mit der Leithülsenöffnung zur Begrenzung des bestrahlten Sektors verzichtet werden. Die Fließgeschwindigkeit kann beispielsweise über die Drehzahl des Schleuderrads verändert werden, wodurch Ort- und Zeit des Abschleuderns beeinflussbar sind.The time and / or the place at which the portion reaches the blasting agent discharge area and is ultimately thrown off can thus be influenced by a time and / or locally controlled introduction of blasting media from the feed pipe into one of the blasting media guide channels. This allows the required according to the prior art Beam guide sleeve with the guide sleeve opening to limit the irradiated sector can be dispensed with. The flow rate can be changed, for example, via the speed of the centrifugal wheel, whereby the location and time of the centrifuging can be influenced.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist das Strahlmit elzuführungsrohr in einem Winkel von 45°...90 ° zur Rotationsachse angestellt und mündet am Umfang des Verteilerelements in wenigstens einen Strahlmittelführungskanal . Damit erfolgt die Aufgabe der Strahlmittelportion gleichzeitig in einem Strang. Die Aufgabe kann bei dem rotierenden Verteilerelement auch sehr schnell erfolgen: Der seitlich offene Strahlmittelführungskanal greift gleich einem Förderrad eine Portion aus dem Zuführungsrohr heraus und dreht sich weiter. Die mit der Drehung nachrückenden Führungsstege verschließen den Ausfluss aus dem Zuführungsröhr kurzzeitig, bis der nächste leere Strahlmi telführungskanal vor das Zuführungsrohr gelangt.In a particularly advantageous embodiment, the blasting medium feed tube is set at an angle of 45 ° ... 90 ° to the axis of rotation and opens into at least one blasting medium guide channel on the circumference of the distributor element. The blasting agent portion is thus fed into one strand at the same time. The task can also be carried out very quickly with the rotating distributor element: the blasting agent guide channel, which is open on the side, grabs a portion from the feed pipe like a conveyor wheel and continues to rotate. The guide ridges, which follow with the rotation, briefly close the outflow from the feed tube until the next empty jet guide channel reaches the feed tube.
Vorteilhaft ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der das Strahlmittelzuführungsrohr wenigstens entlang eines Teils der Achse des Verteilerelements verschiebbar ist. Dies hat gegenüber der Drehzahlbeeinflussung den Vorteil, dass die Auswirkungen einer Verschiebung der Einspeisstelle unmittelbar erfassbar sind, während bei einer Drehzahlanderung jedes Mal das Erreichen der neuen Drehzahl abzuwarten ist.A further embodiment of the invention is advantageous in which the blasting agent feed pipe can be displaced at least along part of the axis of the distributor element. This has the advantage over influencing the speed that the effects of a shift in the feed point can be detected directly, while each time the speed is changed, it is necessary to wait until the new speed is reached.
Die Menge an Strahlmittel, die von jeder rotierenden Wurf- schaufel abgeschleudert wird, und damit der von der Schleuderradanordnung bestrahlte Sektor, werden durch die Länge der aufgegebenen Portion beeinflusst. Es ist daher vorteil- haft, wenn das Strahlmittelzuführungsrohr eine Mündungsdüse aufweist, deren lichte Weite einstellbar ist, so dass unterschiedlich lange Stränge an Strahlmittel einspeisbar sind, die zu einer Veränderung der Strahlbildlänge führen.The amount of blasting medium that is thrown off each rotating throwing blade, and thus the sector irradiated by the blasting wheel arrangement, are influenced by the length of the portion that is added. It is therefore advantageous adheres if the blasting agent supply pipe has an outlet nozzle whose clear width is adjustable so that strands of blasting agent of different lengths can be fed in, which lead to a change in the blasting pattern length.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den weiteren Unteransprüchen und dem nachfolgend erläuterten Ausführungs- beispiel zu entnehmen, das mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert wird. Es zeigen:Further advantageous refinements can be found in the further subclaims and the exemplary embodiment explained below, which is explained in more detail with reference to the drawing. Show it:
Figur 1 die erfindungsgemäße Schleuderradanordnung in ei- ner perspektivischen Darstellung;1 shows the centrifugal wheel arrangement according to the invention in a perspective view;
Figur 2 die Schleuderradanordnung in einem Schnitt durch die Rotationsachse; undFigure 2 shows the centrifugal wheel arrangement in a section through the axis of rotation; and
Figur 3 die Schleuderradanordnung in Draufsicht, undFigure 3 shows the centrifugal wheel arrangement in plan view, and
Wie Figur 1 zeigt, gehen bei der er indungsgemäßen Schleu- derradanordnung 10 die Führungsstege 21 des Verteilerelements 20 und die Wurfschaufeln 11 des Schleuderrads 10 ineinander über. Die Strahlmittelführungskanäle 22 münden trichterförmig in einen inneren Strahlmittelabwurfbereich 12, der sich jeweils zwischen Wurfschaufeln 11 befindet. Die weichen, stark gerundeten Fließwege ermöglichen eine gerichtete Strömung des Strahlmittels und lassen starke Turbulenzen gar nicht erst entstehen. Durch die exzentrisch angeordneten und im Querschnitt relativ engen Strahlmittelführungskanäle 22 wird das Strahlmittel stets entlang der Peripherie des Verteilerelements 20 bis zum Schleuderrad 10 geführt und in vorbestimmte Fließwege gezwungen. Der innere Strahlmittelabwurfbereich 12 setzt sich nahtlos in einem äußeren Strahlmittelabwurfbereich 13 fort, der bis zum Rand des Schleuderrads 10 reicht. Während der innere Strahlmittelab- wurfbereich 12 bevorzugt nach Art einer Mulde ausgeformt ist und schräg gegenüber der Rotationsachse 40 angestellt ist, um einen möglichst weichen Übergang von den Strahlmittelfüh- rungskanälen 22 in die inneren Strahlmittelabwurfbereiche 12 zu erreichen, ist der äußere Strahlmittelabwurfbereiche 13 um 90° zur Rotationsachse ausgerichtet, um zu gewährleisten, dass das Strahlmittel im rechten Winkel zur Rotationsachse abgeschleudert wird.As FIG. 1 shows, the guide webs 21 of the distributor element 20 and the throwing vanes 11 of the centrifugal wheel 10 merge into one another in the centrifugal wheel arrangement 10 according to the invention. The blasting agent guide channels 22 open in a funnel shape into an inner blasting agent discharge area 12, which is located in each case between throwing blades 11. The soft, strongly rounded flow paths enable a directed flow of the abrasive and do not allow strong turbulence to arise. Due to the eccentrically arranged and relatively narrow cross-section of the abrasive guide channels 22, the abrasive is always guided along the periphery of the distributor element 20 to the centrifugal wheel 10 and forced into predetermined flow paths. The inner blasting agent discharge area 12 continues seamlessly in an outer blasting agent discharge area 13 which extends to the edge of the centrifugal wheel 10. While the inner abrasive Throwing area 12 is preferably formed in the manner of a trough and is positioned obliquely with respect to the axis of rotation 40, in order to achieve the smoothest possible transition from the blasting agent guide channels 22 into the inner blasting agent discharge areas 12, the outer blasting agent discharge area 13 is oriented through 90 ° to the rotation axis in order to to ensure that the abrasive is thrown off at right angles to the axis of rotation.
Das Verteilerelement 20 ist bevorzugt nach Art eines schräg- verzahnten Zahnrads oder einer Förderschnecke gestaltet.The distributor element 20 is preferably designed in the manner of a helical toothed gear or a screw conveyor.
Möglich ist auch eine Verdrillung des Verteilerelements 20, entweder über einen Teil seiner Länge oder über die gesamte Länge. Hierdurch wird erreicht, dass die Strahlmittelfüh- rungskanäle 22 schräg zur Rotationsachse 40 angestellt sind und bei dem rotierenden Verteilerelement 20 durch die Steigung der Führungsstege 21 eine axiale Zwangsströmung in Richtung des Schleuderrads 10 erzeugt wird, selbst wenn die Rotationsachse 40 horizontal angeordnet ist.It is also possible to twist the distributor element 20, either over part of its length or over the entire length. This ensures that the blasting agent guide channels 22 are set at an angle to the axis of rotation 40 and in the case of the rotating distributor element 20 an axial forced flow in the direction of the centrifugal wheel 10 is generated by the slope of the guide webs 21, even if the axis of rotation 40 is arranged horizontally.
Figur 2 zeigt die vorteilhafte Ausführungsform der Schleu- derradanordnung 100, bei der die Strahlmittelaufgabe an der Peripherie des Verteilerelements 20 erfolgt. Das rotierbare Verteilerelement 20 ist von einem feststehenden Hüllrohr 32 umgeben, das eine Ausnehmung aufweist, an die sich das Strahlmittelzuführrohr 30 anschließt. Das Strahlmittelzu- führrohr 30 ist mit einer Düse 32 versehen, die verstellbare Leitbleche 33 aufweist, um die Länge des zugeführten Strangs an Strahlmittel einstellen zu können. In der in Figur 2 dargestellten Stellung mündet die Düse 32 in einen Strahlmittelführungskanal 22. Bei weiterer Drehung des Verteilerele- ments 20 wird die Strahlmittelzufuhr durch einen Führungs- Steg 21, der sich vor die Düse 32 schiebt, kurz unterbro- chen. Sodann wird der nächste Strahlmittelführungskanal 21 befüllt.FIG. 2 shows the advantageous embodiment of the centrifugal wheel arrangement 100, in which the blasting agent is fed in at the periphery of the distributor element 20. The rotatable distributor element 20 is surrounded by a stationary cladding tube 32 which has a recess to which the blasting agent feed tube 30 is connected. The blasting agent feed pipe 30 is provided with a nozzle 32 which has adjustable guide plates 33 in order to be able to adjust the length of the blasting agent feed supplied. In the position shown in FIG. 2, the nozzle 32 opens into a blasting agent guide channel 22. When the distributor element 20 is rotated further, the blasting agent supply is briefly interrupted by a guide web 21 which pushes in front of the nozzle 32. chen. The next blasting agent guide channel 21 is then filled.
Das Schleuderrad 10 ist zusammen mit einem gewendelten Verteilerelement 20 wie ein Pumpenrad gestaltet und wirkt bei hoher Drehzahl wie eine Luftpumpe, so dass Strahlmittel vom Aufgabepunkt entlang der Strahlmittelführungskanäle 22 angesaugt werden kann.The centrifugal wheel 10, together with a coiled distributor element 20, is designed like a pump wheel and acts like an air pump at high speed, so that blasting media can be sucked in from the feed point along the blasting media guide channels 22.
In Figur 3 ist schematisch dargestellt, wie eine Strahlmittelportion 50.1 strangförmig aus dem Strahlmittelführungska- nal 22 in den Strahlmittelabwurfbereich 12 fließt und sich dort entlang einer Wurfschaufei 11 bewegt. Die Strahlmittel- portion 50.2 hat bereits den Außenumfang des Schleuderrads 10 erreicht und beginnt gerade abzuschleudern. Die Strahlmittelportion 50.3 ist fast vollständig abgeschleu- dert . Es ergibt sich ein bestrahlter Sektor 52.FIG. 3 schematically shows how a blasting agent portion 50.1 flows in a strand from the blasting agent guide channel 22 into the blasting agent discharge area 12 and moves there along a throwing blade 11. The blasting agent portion 50.2 has already reached the outer circumference of the centrifugal wheel 10 and is just beginning to be spun off. The blasting agent portion 50.3 is almost completely thrown off. An irradiated sector 52 results.
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 3 ist das Verteilerelement 20 als separates Teil in das Schleuderrad 10 eingesetzt und schließt sich an dieses nahtlos an. Die beiden Teile sind so miteinander verbunden, dass keine Verdrehung des Verteilerelements 20 gegenüber dem Schleuderrad 10 erfolgen kann. Zu Wartungszwecken und im Verschleißfall können die Komponenten aber voneinander getrennt werden. Das gilt auch für die Wurfschaufeln 11, die in an sich bekannter Weise lösbar an der Seitenscheibe 14 befestigt sind. In the embodiment according to FIG. 3, the distributor element 20 is inserted into the centrifugal wheel 10 as a separate part and adjoins this seamlessly. The two parts are connected to one another in such a way that the distributor element 20 cannot be rotated relative to the centrifugal wheel 10. The components can be separated from one another for maintenance purposes and in the event of wear. This also applies to the throwing blades 11, which are detachably attached to the side window 14 in a manner known per se.

Claims

Patentansprüche : Claims:
1. Schleuderradanordnung (100) zur Oberflächenbehandlung von Gegenständen mit Strahlmitteln,1. centrifugal wheel arrangement (100) for the surface treatment of objects with blasting agents,
- mit einem Strahlmittelzuführungsrohr (30) ,- With an abrasive feed pipe (30),
- mit einem Schleuderrad (10) , bestehend aus mehreren radial angeordneten Wurfschaufeln (11) , die an wenigstens einer Seitenscheibe (14) befestigt sind, wobei jeweils zwischen zwei Wurfschaufeln (11) ein Strahlmittelabwurfbereich (12, 13) eingeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Verteilerelement (12) mit einem aus mehreren FührungsStegen (21) gebildeten sternförmigem Querschnitt koaxial zu dem Schleuderrad (10) erstreckt und drehfest damit verbunden ist, wobei sich jeweils ein Führungssteg (21) des Verteilerelements (20) an eine Wurfschaufel (11) des Schleu- derrads (10) anschließt und wobei ein jeweils zwischen den Führungsschaufeln (21) ausgebildeter Strahlmittel- führungskanal (22) des Verteilerelements (20) in einen inneren Strahlmittelabwurfbereich (12) des Schleuderrads (10) mündet.with a centrifugal wheel (10), consisting of a plurality of radially arranged throwing vanes (11), which are fastened to at least one side disc (14), an abrasive discharge region (12, 13) being enclosed between two throwing vanes (11), characterized in that that a distributor element (12) with a star-shaped cross-section formed from a plurality of guide webs (21) extends coaxially to the centrifugal wheel (10) and is connected to it in a rotationally fixed manner, wherein in each case one guide web (21) of the distributor element (20) extends to a throwing blade (11 ) of the centrifugal wheel (10) and a blasting agent guide channel (22) of the distributor element (20) formed between the guide blades (21) opens into an inner blasting agent discharge area (12) of the centrifugal wheel (10).
2. Schleuderradanordnung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlmittelzuführungsrohr in einem Winkel von 45°...90° zur Rotationsachse angestellt ist und am Umfang des Verteilerelements in wenigstens einen Strahlmittelführungskanal mündet . 2. centrifugal wheel arrangement (100) according to claim 1, characterized in that the blasting agent supply pipe is set at an angle of 45 ° ... 90 ° to the axis of rotation and opens at the circumference of the distributor element in at least one blasting agent guide channel.
3. Schleuderradanordnung (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlmittelzuführungsrohr (30) wenigstens entlang eines Teils der Achse des Verteilerelements (10) verschiebbar ist.3. centrifugal wheel arrangement (100) according to claim 2, characterized in that the blasting agent supply pipe (30) is displaceable at least along part of the axis of the distributor element (10).
4. Schleuderradanordnung (100) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlmittelzuführungsrohr (30) eine Mündungsdüse aufweist, deren lichte Weite einstellbar ist.4. centrifugal wheel arrangement (100) according to one of claims 2 or 3, characterized in that the blasting agent supply pipe (30) has an outlet nozzle, the clear width is adjustable.
5. Schleuderradanordnung (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlmittelzuführungsrohr (30) eine Mündungsdüse aufweist, deren lichte Höhe der peripheren Weite des Strahlmittelfüh- rungskanals (22) entspricht.5. centrifugal wheel arrangement (100) according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the blasting agent supply pipe (30) has an outlet nozzle, the clear height of which corresponds to the peripheral width of the blasting agent guide channel (22).
6. Schleuderradanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der6. centrifugal wheel assembly (100) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the length of the
Strahlmittelführungs anäle (22) dem 1 bis 5fachen der Höhe der Wurfschaufeln (11) entspricht.Blasting agent guide channels (22) corresponds to 1 to 5 times the height of the throwing blades (11).
7. Schleuderradanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschau- fein (21) in axialer Schnittrichtung gesehen schräg zur Rotationsachse (40) des Verteilerelements (20) angestellt sind, so dass das Verteilerelement als schrägverzahntes Zahnrad ausgebildet ist.7. centrifugal wheel arrangement (100) according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the guide show fine (21) seen in the axial section direction are inclined to the axis of rotation (40) of the distributor element (20), so that the distributor element as a helical gear is trained.
8. Schleuderradanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschaufeln des Verteilerelements über dessen Länge zwischen den axialen Enden des Verteilerelements gegeneinander verdreht sind, so dass das Verteilerelement eine helix- förmige Konfiguration aufweist. 8. centrifugal wheel arrangement (100) according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the guide blades of the distributor element are rotated relative to one another over its length between the axial ends of the distributor element, so that the distributor element has a helical configuration.
9. Schleuderradanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleuderrad und das Verteilerelement einstückig ausgebildet sind.9. centrifugal wheel arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that the centrifugal wheel and the distributor element are integrally formed.
10. Schleuderradanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleuderrad10. centrifugal wheel arrangement (100) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the centrifugal wheel
(10) und das Verteilerelement (20) lösbar miteinander verbunden sind.(10) and the distributor element (20) are detachably connected to one another.
11. Schleuderradanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebene des inne- ren Strahlmittelabwurfbereichs (12) in einem Winkel von 45...85° zur Rotationsachse angestellt ist.11. centrifugal wheel arrangement (100) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the plane of the inner abrasive discharge region (12) is set at an angle of 45 ... 85 ° to the axis of rotation.
12. Schleuderradanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Wurfschaufeln gerade ausgebildet sind und radial an der Seitenscheibe (14) angeordnet sind. 12. centrifugal wheel arrangement (100) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the throwing blades are straight and are arranged radially on the side window (14).
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