NO165430B - Slipeanordningshus for en slipeanordning med trykkammer. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører slipeanordningshuset

ved en slipeanordning med trykkammer, idet slipeanordningshuset omfatter en hovedsakelig sylindrisk ytre mantel, endevegger, fortrinnsvis to akselerasjonsdyser som passerer radialt gjennom den ytre mantel, samtidig som der mellom dysene er dannet en stump vinkel, samt en utløpsåpning som er tildannet i en av endeveggene for det slipte produkt,

idet slipeanordningshuset er forsynt med en hovedsakelig sylindrisk skillevegg, som er sentralt plassert og omgir selve slipekammeret og er forsynt med en innløpsåpning ved munningen av hver akselerasjonsdyse.

I forbindelse med trykkammmer-slipeapparater av kjent

teknikk, strekker utløpsendene av akselerasjonsdysene seg inn i det indre av slipekammeret, hvor material-gasstråler som kommer ut fra dysene, kolliderer med hverandre ved meget høye hastigheter, slik at materialpartikiene i strålene blir slipt. I hovedslipekammeret i tidligere kjente trykkammer-slipeanordninger, er materialpartikiene hovedsaklig utsatt for slipevirkningen bare en gang. I tilfelle av materialer som er vanskelige å slipe, kan man ikke oppnå et tilfredsstillende sliperesultat med en passasje gjennom slipeanordningen, men utløpsåpningen fra slipekammeret er direkte forbundet med en sorterer, hvis utløpsåpning for grovfrak-sjonen er direkte forbundet med slipekammeret, til kolli-sjonssonen for material-gass-strålene.

Den løsning som er. omtalt ovenfor, er ikke fullstendig tilfredsstillende, fordi, på grunn av oppnåelsen av best

mulig sliperesultat, faststoff-innholdet i material-

gasstrålene som kolliderer med hverandre, må holdes

forholdsvis høyt, mens på grunn av tilfredsstillende sorteringsresultat må der kreves store overskytende mengder av gass i sortereren. For at materialpartikiene skal kunne

nå en ultralyd-hastighet i akselerasjonsdysene, må faststoff innholdet i material-gass-strålene som raser gjennom nevnte dyser, holdes forholdsvis lavt. På den annen side vil i prinsippet den arbeidende gass ha utført sitt arbeid på

det trinn hvor materialpartikiene er blitt akselerert gjennom dysene. Det har imidlertid blitt notert at den arbeidende gass som føres inn i slipekammeret, har en hovedsakelig negativ virkning på selve slipeprosessen.

Videre er det i forbindelse med kjente slipeapparater ikke mulig å styre faststoffinnholdet i material-gass-strålene mellom forskjellige trinn, men der må gjøres et kompromiss ved valget av slipebetingelsene, noe som ikke gir et fullt tilfredsstillende resultat.

Fra DE 15956 kjenner man et slipeanordningshus av den innledningsvis angitte art, hvor akselerasjonsmunnstykkene strekker seg gjennom mellomveggen inn i det egentlige slipekammer. I det ringformede rom som omslutter mellomveggen, er hvert akselerasjonsmunnstykke forsynt med en spalte, gjennom hvilken arbeidsgass som tilføres det ringformede rom under høyt trykk, blir presset inn i akselerasjonsmunnstykket for å frembringe en sugevirkning på det materiale som skal slipes, og som er blitt ført til en matetrakt ved den ytre ende av akselerasjonsmunnstykket. Spalten virker således nærmest ifølge injektorprinsippet, hvilket har vist seg meget uøkonomisk ved innmatning av materiale i en stråleslipeanordning.

Hensiktet med den foreliggende oppfinnelse er å råde bot på de nevnte ulemper, noe som er oppnådd ved hjelp av et slipeanordningshus som er karaktisert ved at munningen av

hver akselerasjonsdyse er avsluttet hovedsakelig ved planet for den indre flate av yttermantelen, og at det ringformede mellomrom som omgir skilleveggen, er et gassfjerningskammer til hvilket er forbundet en utløpskanal som er ført gjennom yttermantelen, for fjerning av den overskytende mengde av arbeidende gass som slippes ut fra de faststoff-arbeidende gass-stråler fra akselerasjonsdysene inn i gassfjerningskammeret.

Ved hjelp av denne løsning er det mulig å styre faststoff- innholdet i material-gass-strømmene før de raser inn i slipekammeret, hvor slipingen finner sted med høy virk-ningsgrad, fordi der i slipekammeret ikke forekommer noen arbeidende gass-strømmer som forstyrrer slipingen. I dette nye slipekammer finner dessuten slipingen sted i to trinn, slik at sliperesultatet er betydelig jevnere enn i forbindelse med slipeapparater som er brukt i henhold til kjent teknikk. Det første slipetrinn finner sted ved midtpartiet av slipekammeret, hvor de materialpartikler som raser ut fra de forskjellige akselerasjonsdyser, kolliderer mot hverandre ved ultralydhastighet, samt et annet slipetrinn som finner sted når materialpartikiene som har passert gjennom denne første kollisjonssone, og som har gjenvunnet sin kinetiske energi, slår an mot skilleveggen i slipeanordningshuset. Fordi kvantiteten av arbeidende gass som raser inn i slipekammeret kan være forholdsvis lavt, er det mulig å dimensjonere slipekammeret så lite at mesteparten av den kinetiske energi hos materialpartikiene fremdeles blir beholdt ved det trinn hvor de slår an mot skilleveggen. For oppnåelse av et best mulig sorteringsresultat, kan sorter-ingen utføres som en operasjon som er fullstendig avskilt fra slipeprosessen. Ekstremt store materialparikler blir fortrinnsvis returnert, f.eks tilbake til matebeholderen eller eventuelt til matetrakten til trykkammer-slipeanord-ningsutstyret.

I det følgende vil slipeanordningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse bli omtalt i detalj under henvis-ning til de vedføyde tegningskopier. Figur 1 viser et eksempel på slipeanordningshuset i henhold til den foreliggende oppfinnelse, sett ovenfra. Figur 2 er et snitt tatt etter linjen A-A på figur 1. Slipeanordningshuset ved en trykkammer-slipeanordning i henhold til den foreliggende oppfinnelse omfatter en hovedsakelig sylindrisk ytre mantel 1, endevegger 2, 3, fortrinnsvis to akselerasjonsdyser 4 som radialt er ført gjennom den ytre mantel 1, mellom hvilke dyser der er dannet en stump vinkel, samt en utløpsåpning 5 som er tildannet i den ene av endeveggene 3 for det slipte produkt. I slipeanordningshuset er der sentralt anordnet en hovedsaklig sylindrisk skillevegg 6, hvilken vegg oppdeler slipeanordningshuset i et egentlig slipekammer 7 og et gassfjerningskammer 8 som omgir kammeret 7. Akselerasjonsdysene 4 ender fortrinnsvis nøyaktig ved planet ved innerflaten av den ytre mantel 1. I skilleveggen 6 er der uttatt en innløpsåpning 9 som vender mot utløpet fra hver akselerasjonsdyse 4. Til den ytre mantel 1 er der festet en utløpstrakt eller -kanal 10 for arbeidende gass som er sluppet ut i gassfjerningskammeret 8 fra material-gass-strålene som blir ført gjennom akselerasjonsdysene 4. Slipeanordningskammeret virker slik at den forhåndsmalte material-gass-strøm eller -stråle som raser ut fra et trykk-forhåndsmalekammer blir delt inn i like komponentstråler (ikke vist), hvis antall er lik antallet av akselerasjonsdyser 4. Disse komponentstråler blir ført inn i . akselerasjonsdysene 4, hvor hastigheten på strålene øker til ultralydnivået ved hjelp av virkningen av trykket hos den arbeidende gass. Hoveddelen av mengden av arbeidende gass som forekommer i material-gass-strålen blir separert fra nevnte stråle i spalten mellom utløpet fra akselerasjonsdysen 4 og innløpsåpningen 9 som er anordet i skilleveggen 6, og unnslipper gjennom nevnte spalte inn i gassfjerningskammeret 8, hvorved en del av finfraksjonen i material-gass-strålen også følger med. Det er bare de grovere partikler som fortsetter sin bevegelse rett inn i slipekammeret 7, hvor partiklene i den første slipesone A som er tildannet ved midtpartiet av kammeret 7, kolliderer med de materialpartikler som kommer fra den annen akselerasjonsdyse 4 og blir slipt. Disse partikler som tilfeldig passerer gjennom slipesonen A uten å komme i berøring med noen av de materialpartikler som raser av sted i motsatt retning, fortsetter sin vandring rett fremover og vil til slutt slå mot skilleveggen 6 i den annen slipesone B som er tildannet ved motsatt side av slipekammeret 7. En slik fremgangsmåte er gjort mulig fordi de grovere materialpartikler, som krever sliping, beveger seg langs en lineær bane som følger lengdeaksen for akselerasjonsdysen 4, og de finere materialpartikler som svarer til størrelsen av det ferdige produkt, beveger seg tettere opp til innerveggene av akselerasjonsdysene. For å sikre at faste partikler fremdeles har den kinetiske energi som er nødvendig for sliping selv i den annen slipesone B, må trykket på den arbeidende gass i sluttpartiet av akselerasjonsdysene 4 holdes på et positivt trykk på minst 0,3 bar. Ved hjelp av det foreliggende slipehus er det således mulig å sikre at alle de partikler som krever sliping, i virkeligheten blir bearbeidet og slipt.

Størrelsen og formen på innløpsåpningen 9 i skilleveggen 10 så vel som størrelsen av selve slipekammeret 7, blir valgt i henhold til egenskaper og sammensetninger av det materialet som skal slipes, så vel som i henhold til egenskapene hos det ønskede endelige produkt. Dersom det foreligger en høy proposjon av finfraksjon av det materiale som skal slipes, er det mulig å bruke en skillevegg 6 med mindre innløpsåp-ning 9, enn om der foreligger bare en liten proposjon av finfraksjoner blant partiklene. Prinsipielt bør størrelsen av slipekammeret 7 holdes så lav som mulig, spesielt dersom det materiale som skal slipes, er av myk, ikke-slipende natur. Dersom materialet som skal slipes, har kraftige slipeegenskaper, bør slipekammeret dimensjoneres slik at det meste av slipingen av materialet finner sted i slipesonen A.

I utløpstrakten 10 er der fortrinnsvis anordnet en styreventil (ikke vist), ved hjelp av hvilken mengden av gass som er fjernet fra material-gass-strålene fra akselerasjonsdysene 4 gjennom gassfjerningskammeret 8, blir justert.

I den hensikt å forhindre slitasje av innerflaten av skilleveggen 6 som et resultat av slipingen, er innsiden av skilleveggen 6 foret med et slitasjesterkt materiale, f.eks. keramikkfliser eller hardmetallplater 6a. Disse fliser eller plater 6a må installeres slik at de materialpartikler som skal slipes, kolliderer mot deres flater hovedsaklig perpendikulært.

I den hensikt å intensivere fjerningen av arbeidende

gass kan gassfjerningskammeret 8 i slipehuset fordelaktig være forsynt med et innløpsrør 12 for spyleluft, samtidig som der er anordnet en styreventil 11. I et slikt tilfelle kan den styreventil som er omtalt ovenfor og er plassert i utløpstrakten 10, kunne sløyfes. Innløpsrøret 12 for spyleluft og utløpstrakten 10 for arbeide gass blir fortrinnsvis installert på motsatt side av slipehuset i det sentrale plan mellom de akselerende dyser 4, slik at innløpsrøret 12 blir plassert på den side med størst vinkel mellom akselerasjonsdysene 4. I et slikt tilfelle vil material-gass-strålene som raser ut fra akselerasjonsdysene 4, dreie seg under virkningen av spyleluften i større grad mot hverandre, slik at den slipevirkning som skyldes kollisjonen, blir øket.

Dersom materialpartikler med partikkelstørrelse under en viss verdi også er tenkt fjernet fra material-gass-strålene sammen med arbeidende gass, er det mulig å installere spyleluft-dyser 13 mellom utløpene fra akselerasjonsdysene 4 og tilsvarende innløpsåpninger 9 i skilleveggen 6, idet dysene 13 da omfatter en første kanal 13a, som hovedsakelig følger formen av strømningskanalene i akselerasjonsdysene 4, for material-gass-strålen som raser ut fra akselerasjonsdysen 4, og en annen kanal 13b med form av et venturirør og forløpende over den første kanal, for gjennomstrømning av spyleluft ved den gjeldende side.

Fordi mesteparten av den arbeidende gass som rommes i material-gass-strålene er blitt ført ut av slipehuset gjennom utløpskanalen 10, vil utløpsåpningen 5 for det slipte produkt i slipeanordningshuset, kunne forbindes

direkte med en mottagende og lagrende beholder (ikke vist)

for ferdig bearbeidet produkt, hvor de eventuelle overskytende deler av arbeidende gass kan separeres fra det ferdig bearbeidede produkt.

I den hensikt å utelate muligheten for at en materialstrålé-partikkel som raser ut fra en av akselerasjonsdysene 4,

skal kunne trenge inn i den motsatte akselerasjonsdyse 4,

som er meget ufordelaktig hva angår energi-økonomisering og dessuten innebærer skade på sluttpartiet av nevnte akselerasjonsdyse 4, bør den stumpe vinkel mellom akselerasjons-

dysene 4 holdes fortrinnsvis mindre enn 170°.

Claims (10)

1. Slipeanordningshus for en slipeanordning med trykkammer, idet slipeanordningshuset omfatter en hovedsakelig sylindrisk ytre mantel (1), endevegger (2,3), fortrinnsvis to akselerasjonsdyser (4) som radialt er ført gjennom yttermantelen (1), idet der mellom de to dyser er dannet en stump vinkel, samt en utløpsåpning (5) som er tildannet i en av endeveggene (3) for det slipte produkt, idet slipeanordningshuset er forsynt med en hovedsakelig sylindrisk skillevegg (6), som er sentralt plassert og omgir selve slipekammeret (7) og er forsynt med en innløpsåpning (9) ved munningen av hver akselerasjonsdyse,karakterisert vedat munningen av hver akselerasjonsdyse (4) er avsluttet hovedsakelig ved planet for den indre flate av yttermantelen (1), og at det ringformede mellomrom som omgir skilleveggen (6), er et gassfjerningskammer (8) til hvilket er forbundet en utløpskanal (10) som er ført gjennom yttermantelen, for fjerning av den overskytende mengde av arbeidende gass som slippes ut fra de faststoff-arbeidende gass-stråler fra akselerasjonsdysene (4) inn i gassfjerningskammeret (8).

2. Hus som angitt i krav 1,karakterisertved at størrelse og form på innløpsåpningene (9) i skilleveggen (6) så vel som størrelsen av selve slipekammeret (7), er valgt i henhold til egenskapene og sammen-setningen av det materiale som skal bearbeides eller slipes.

3. Hus som angitt i krav 2,karakterisertved at der i utløpskanalen (10) for arbeidende gass er anordnet en styreventil.

4. Hus som angitt i krav 2 eller 3,karakterisert vedat innsiden av skilleveggen (6) er foret med et slitesterkt materiale.

5. Hus som angitt i krav 4,karakterisertved at et innløpsrør (12) for spyleluft som er forsynt med en styreventil (11), er forbundet med husets gassfjerningskammer (8).

6. Hus som angitt i krav 5,karakterisertved at i slipeanordningshuset, som er forsynt med to akselerasjonsdyser (4), et innløpsrør (12) for spyleluft og utløpskanal (10) for arbeidende gass er installert på motsatte sider av slipeanordningshuset i midtplanet mellom akselerasjonsdysene (4) slik at innløpsrøret (12) er plassert på den side som har den største vinkel mellom akselerasjonsdysene (4).

7. Hus som angitt i krav 4,karakterisertved at i gassfjerningskammeret (8) er der anordnet mot akselerasjonsdysene (4) vendende spyleluftdyser (13), som omfatter en første kanal (13a) som hovedsakelig følger formen for strømningskanalen i akselerasjonsdysen (4), for den material-gass-stråle som raser ut fra akselerasjonsdysen (4), samt en annen kanal (13b) som har form av et venturirør og er ført over den første kanal (13a) for strømning av spyleluft på den gjeldene side.

8. Hus som angitt i krav 7,karakterisertved at utløpsåpningen (5) fra slipekammeret (7) for det slipte produkt er forbundet direkte med den mottagende og lagrende beholder for det bearbeidete produkt.

9. Hus som angitt i krav 8,karakterisertved at slipingen av materialet finner sted både i den første slipesone (A) tildannet ved midtpartiet av slipekammeret, idet materialpartikiene som raser ut fra de forskjellige akselerasjonsdyser (4), kolliderer mot hverandre, og., idet materialpartikiene som har passert gjennom denne første slipesone (A) og har fått igjen deres kinetiske energi, slår mot skilleveggen (6) i den annen slipesone (B) tildannet ved motsatt side av slipekammeret (7).

10. Hus som angitt i krav 9,karakterisertved at vinkelen mellom akselerasjonsdysene (4) har en maksimal verdi på 170°.