EP1761362B1 - Impeller zum einspeisen von strahlmittel in ein schleuderrad - Google Patents

Impeller zum einspeisen von strahlmittel in ein schleuderrad Download PDF

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EP1761362B1 EP05756082A EP05756082A EP1761362B1 EP 1761362 B1 EP1761362 B1 EP 1761362B1 EP 05756082 A EP05756082 A EP 05756082A EP 05756082 A EP05756082 A EP 05756082A EP 1761362 B1 EP1761362 B1 EP 1761362B1
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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

Definitions

  • the invention relates to an impeller for feeding of blasting agent to be accelerated in the blast wheel of a blasting system, wherein the impeller in the central region of the impeller within a metering sleeve having a metering opening, and is rotatable in the direction of rotation of the impeller and wherein the impeller trimmed on the metering sleeve ,
  • tabular, guide elements for guiding the blasting agent to the outside which are arranged on at least one side window.
  • the object of the invention is to reduce the abrasion caused by the blasting agent of the impeller and at the same time to produce a spray pattern with uniform coverage over the entire ejection angle of the blasting agent from the blast wheel at approximately parallel side boundary.
  • the recess or the cavity can be formed directly by the legs.
  • legs of the profile piece on the one hand point in the direction of the metering sleeve, they expediently show on the other hand at least approximately in the direction of the axis of rotation of the impeller.
  • the two legs of the profile piece preferably extend at an angle to each other, in particular at least approximately V-shaped or the two legs form a V-shape.
  • at least one leg, preferably both legs of the profile piece extend at an angle to the radial direction of the impeller, in particular the side window.
  • the legs of the profile pieces can be connected to each other in a further embodiment by a preferably extending at an angle to the legs web.
  • the web can run, for example, straight or curved. It is also possible, the legs of the profile pieces of different lengths form. It has also proven useful to provide between the legs of the profile pieces in the direction of the dispensing sleeve extending, preferably tabular transport elements.
  • the blasting agent passes through the discharge channels with channel end discharge openings from the rotating impeller into the spaces between Zuteilhülse and impeller on a nearly circular path. Subsequently, the blasting medium circulates in this area between the metering sleeve and the impeller along this circular path.
  • the blasting agent passes through the discharge channels with channel end discharge openings from the rotating impeller into the spaces between Zuteilhülse and impeller on a nearly circular path.
  • the blasting medium circulates in this area between the metering sleeve and the impeller along this circular path.
  • the bumpless transition of the blasting medium acting as a central accelerator impeller in the impeller causes a uniform guidance of the blasting agent in the impeller, whereby not only a uniform distribution of the blasting agent is achieved on the surface to be treated, but also the wear on the impeller and the acceleration of the blasting medium energy to be reduced.
  • Fig. 1 is shown in a schematic sectional view of an impeller 2, which is arranged in the interior of a metering sleeve 1 of a blast wheel of a blasting machine, not shown.
  • the impeller 2 has profile pieces 3, which are attached to one of the end sides of a first side window 4.
  • a second side window is assigned to the first side window 4 in the axial direction opposite one another, so that the profile sections 3 are arranged between the two side windows.
  • the profile pieces 3 can in principle also be integrally connected to the front side of the side window 4.
  • the profile pieces 3 are raised relative to the front side plane of the side window 4, ie they form elevations with respect to this plane.
  • each profile piece 3 is spaced from the respective adjacent profile piece 3 in the circumferential direction.
  • the profile pieces 3 each have two serving as blasting agent guide elements legs 5 and 6, which are connected to each other at their at least approximately to the impeller center or to the impeller rotation axis ends.
  • the legs 5 and 6 point with their free ends on the metering sleeve 1, wherein in each case between the legs 5 and 6 from the direction of the dispensing sleeve accessible cavities are formed.
  • the profile pieces 3 are distributed in the circumferential direction over the circumferential edge region of the end face of the side window 4 such that channels 7 are formed between adjacent legs of adjacent profile pieces.
  • legs 5 and 6 of a profile piece 3 may, as shown in a sector A of the impeller 2, describe a V-shape.
  • the legs 5 and 6 may also be connected to one another via a web 9, cf. Sector B, so that the profile piece 3 is formed approximately overall as a U-shape.
  • a variety of shapes are conceivable, such as an L-shape.
  • the otherwise closed dispensing sleeve 1 is circumferentially provided with a discharge opening 8.
  • blasting medium is guided via unillustrated feed lines in the axial direction into the center of the impeller 2.
  • the blasting agent is then guided radially outward along the channels 7 by the impeller 2, which is set into a rotational movement by means of a drive (not shown).
  • the blasting agent is finally discharged into the angular range of the blades of a blaster wheel, not shown.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Soil Working Implements (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)
  • Details Or Accessories Of Spraying Plant Or Apparatus (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Impeller zum Einspeisen von zu beschleunigendem Strahlmittel in das Schleuderrad einer Strahlanlage, wobei der Impeller im Zentralbereich des Schleuderrades innerhalb einer Zuteilhülse, die eine Zuteilöffnung aufweist, angeordnet ist und in Drehrichtung des Schleuderrades drehbar ist und wobei der Impeller auf die Zuteilhülse zugerichtete, insbesondere tafelförmige, Leitelemente zur Führung des Strahlmittels nach außen aufweist, die an mindestens einer Seitenscheibe angeordnet sind.
  • Mit mit Schleuderrädern ausgerüsteten Strahlanlagen 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 der Zuteilöffnung der Zuteilhülse vorzugsweise tangential und möglichst parallel zu den Schaufeln des rotierenden Schleuderrades 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.
  • Ein Impeller mit Zuteilhülse gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 ist in dem Dokument US 2 341 559 beschrieben.
  • Aufgabe der Erfindung ist, den durch das Strahlmittel bedingten Verschleiß des Schleuderrades zu verringern und zugleich ein Strahlbild mit gleichmäßiger Eindeckung über den gesamten Auswurfwinkel des Strahlmittels aus dem Schleuderrad bei annähernd paralleler Seitenbegrenzung zu erzeugen.
  • Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Impeller zum Einspeisen von Strahlmittel der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß durch einen Impeller mit Zuteilhülse gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Demnach sind die auf die Zuteilhülse zugerichteten Schenkelenden des Profilstückes in Umfangsrichtung des Impellers, insbesondere in Umfangsrichtung der Seitenscheibe, voneinander beabstandet, wobei zwischen den Schenkeln eine aus Richtung der Zuteilhülse zugängliche Ausnehmung angeordnet ist, insbesondere ein Hohlraum, in die das Strahlmittel eindringen oder ausweichen kann. Die Ausnehmung oder der Hohlraum können dabei unmittelbar durch die Schenkel gebildet sein.
  • Während die Schenkel des Profil stückes einerseits in Richtung der Zuteilhülse zeigen, zeigen sie zweckmäßigerweise andererseits zumindest annähernd in Richtung der Rotationsachse des Impellers.
  • Was die räumliche Ausrichtung der beiden Schenkel des Profilstückes betrifft, so verlaufen diese vorzugsweise winklig zueinander, insbesondere zumindest annähernd V-förmig bzw. die beiden Schenkel bilden eine V-Form. Vorzugsweise können zumindest ein Schenkel, vorzugsweise beide Schenkel des Profilstückes, winklig zur Radialrichtung des Impellers, insbesondere der Seitenscheibe, verlaufen.
  • Die Schenkel der Profilstücke können in einer weiteren Ausführungsform durch einen vorzugsweise winklig zu den Schenkeln verlaufenden Steg miteinander verbunden sein. Der Steg kann dabei beispielsweise geradlinig oder gekrümmt verlaufen. Es ist weiterhin möglich, die Schenkel der Profilstücke verschieden lang auszubilden. Es hat sich auch bewährt, zwischen den Schenkeln der Profilstücke sich in Richtung auf die Zuteilhülse erstreckende, vorzugsweise tafelförmige Transportelemente vorzusehen.
  • Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Leitelemente als Schenkel von Profilstücken wird folgendes erreicht: Zunächst tritt das Strahlmittel über die Entladekanäle mit kanalendseitigen Entladeöffnungen aus dem rotierenden Impeller in die Räume zwischen Zuteilhülse und Impeller auf eine nahezu kreisförmige Bahn ein. Anschließend läuft das Strahlmittel in diesem Bereich zwischen Zuteilhülse und Impeller entlang dieser Kreisbahn um. Durch die Kräfte, die von den insbesondere freien Schenkeln der Profilstücke und gegebenenfalls von den Transportelementen zwischen den Schenkeln der Profilstücke auf das Strahlmittel einwirken, wird dieses schließlich möglichst tangential aus der Zuteilöffnung der Zuteilhülse in den Wirkbereich der Schaufeln des Schleuderrades übergeben. Dadurch ergibt sich ein weicher Übergang des Strahlmittels in den Schaufelbereich des Schleuderrades über die gesamte Breite mit anschließender gleichmäßiger Beschleunigung bis zum Schaufelaustritt. Das Aufprallen des Strahlmittels auf die Schaufeln und Seitenwände des Schleuderrades wird im wesentlichen unterbunden.
  • Der stoßfreie Übergang des Strahlmittels vom als Zentralbeschleuniger wirkenden Impeller in das Schleuderrad bewirkt eine gleichmäßige Führung des Strahlmittels im Schleuderrad, wodurch nicht nur eine gleichmäßige Verteilung des Strahlmittels auf der zu behandelnden Oberfläche erzielt wird, sondern auch der Verschleiß am Schleuderrad sowie die zur Beschleunigung des Strahlmittels aufzuwendende Energie verringert werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:
    • Fig. 1
    eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Impellers.
  • In Fig. 1 ist in einer schematischen Schnittansicht ein Impeller 2 gezeigt, der im Inneren einer Zuteilhülse 1 eines Schleuderrads einer nicht dargestellten Strahlanlage angeordnet ist.
  • Der Impeller 2 weist Profilstücke 3 auf, die an einer der Stirnseiten einer ersten Seitenscheibe 4 befestigt sind. Eine nicht dargestellte, zweite Seitenscheibe ist der ersten Seitenscheibe 4 in Axialrichtung gegenüberliegend zugeordnet, sodass die Profilstücke 3 zwischen den beiden Seitenscheiben angeordnet sind. Es wird darauf hingewiesen, dass im Rahmen der Erfindung die Profilstücke 3 grundsätzlich auch einstückig mit der Stirnseite der Seitenscheibe 4 verbunden sein können. Die Profilstücke 3 sind gegenüber der Stirnseitenebene der Seitenscheibe 4 erhaben, d.h. sie bilden Erhöhungen in Bezug auf diese Ebene.
  • Die einzelnen Profilstücke sind in Umfangsrichtung über den umlaufenden Randbereich der Stirnseite der Seitenscheibe 4 verteilt angeordnet. Dabei ist jedes Profilstück 3 von dem jeweils benachbarten Profilstück 3 in Umfangsrichtung beabstandet. Die Profilstücke 3 weisen jeweils zwei als Strahlmittel-Leitelemente dienende Schenkel 5 und 6 auf, die an ihren zumindest annähernd zum Impellerzentrum bzw. zur Impeller-Rotationsachse gerichteten Enden miteinander verbunden sind. Die Schenkel 5 und 6 zeigen mit ihren freien Enden auf die Zuteilhülse 1, wobei jeweils zwischen den Schenkeln 5 und 6 aus Richtung der Zuteilhülse zugängliche Hohlräume ausgebildet sind. Die Profilstücke 3 sind dabei derart in Umfangsrichtung über den umlaufenden Randbereich der Stirnseite der Seitenscheibe 4 verteilt, dass zwischen benachbarten Schenkeln benachbarter Profilstücke 3 Kanäle 7 gebildet sind.
  • Was die Schenkel 5 und 6 eines Profilstückes 3 betrifft, so können diese, wie in einem Sektor A des Impellers 2 gezeigt ist, eine V-Form beschreiben. In einer anderen Ausführungsform können die Schenkel 5 und 6 auch über einen Steg 9 miteinander verbunden sein, vgl. Sektor B, sodass das Profilstück 3 insgesamt annähernd als U-Form ausgebildet ist. Wie der Fachmann erkennt, sind hier vielfältige Formen denkbar, wie etwa auch eine L-Form.
  • Die im übrigen geschlossene Zuteilhülse 1 ist umfangsseitig mit einer Entladeöffnung 8 versehen.
  • Im Betrieb der Strahlanlage wird Strahlmittel über nicht dargestellte Zuleitungen in Axialrichtung in das Zentrum des Impellers 2 geführt. Das Strahlmittel wird anschließend von dem Impeller 2, der über einen nicht dargestellten Antrieb in eine Rotationsbewegung versetzt wird, entlang der Kanäle 7 nach radial außen geführt. Über die Entladeöffnung 8 wird das Strahlmittel schließlich in den Winkelbereich der Schaufeln eines nicht gezeigten Schleuderrades abgegeben.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Zuteilhülse
    2
    Impeller
    3
    Profilstück
    4
    Seitenscheibe
    5
    Schenkel
    6
    Schenkel
    7
    Kanal
    8
    Entladeöffnung
    9
    Steg

Claims (5)

  1. Impeller (2) mit Zuteilhülse (1) zum Einspeisen von zu beschleunigendem Strahlmittel in das Schleuderrad einer Strahlanlage, wobei der Impeller (2) im Zentralbereich des Schleuderrades innerhalb der Zuteilhülse (1), die eine Zuteilöffnung (8) aufweist, angeordnet ist und in Drehrichtung des Schleuderrades drehbar ist und wobei der Impeller (2) auf die Zuteilhülse (1) zugerichtete Leitelemente zur Führung des Strahlmittels nach außen aufweist, die an mindestens einer Seitenscheibe (4) angeordnet sind, wobei jeweils zumindest zwei benachbarte Leitelemente als miteinander insbesondere einstückig verbundene Schenkel (5, 6) eines Profilstückes (3) ausgebildet sind, wobei benachbarte Schenkel (5, 6) benachbarter Profilstücke (3) Kanäle (7) bilden, durch die das Strahlmittel nach außen entladbar ist und die Profilstücke (3) derart angeordnet sind, dass freie Enden der Schenkel (5, 6) des Profilstückes (3) auf die Zuteilhülse (1) zugerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Zuteilhülse (1) zugerichteten Schenkelenden des Profilstückes (3) in Umfangsrichtung des Impellers (2) voneinander beabstandet sind, wobei zwischen den Schenkeln (5, 6) eine aus der Richtung der Zuteilhülse (1) zugängliche Ausnehmung angeordnet ist, in die das Strahlmittel ausweichen kann.
  2. Impeller (2) mit Zuteilhülse (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (5, 6) des Profilstückes (39) winklig zueinander verlaufen.
  3. Impeller (2) mit Zuteilhülse (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Schenkel (5, 6) des Profilstückes (3) winklig zur Radialrichtung der Seitenscheibe (4) des Impellers (2) verläuft.
  4. Impeller (2) mit Zuteilhülse (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (5, 6) der Profilstücke (3) über einen Steg miteinander verbunden sind.
  5. Impeller (2) mit Zuteilhülse (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (5, 6) der Profilstücke (3) verschiedene Längen aufweisen.
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