WO1997012726A1 - Schleuderrad - Google Patents

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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 radially standing blades which are fastened to at least one side disk and the inner ends of which are at a distance from the center, and with an impeller cage with discharge openings arranged in the central region thereof, which rotates together with the centrifugal wheel and in the central area the blasting medium to be accelerated is fed in the axial direction.
  • an impeller cage with discharge openings arranged in the central region thereof which rotates together with the centrifugal wheel and in the central area the blasting medium to be accelerated is fed in the axial direction.
  • the object of the invention is now that of the to reduce medium-related wear of the centrifugal wheel and at the same time to generate a jet pattern with uniform coverage over the entire ejection angle of the steel means from the centrifugal wheel with an approximately parallel side boundary.
  • the blasting medium fed in moves on a circular path even before it enters the centrifugal wheel, so that the blasting medium Part, which leaves the auxiliary centrifugal wheel, enters the centrifugal wheel in a spiral orbit, whereby the impact of the blasting agent on the blades of the centrifugal wheel is substantially prevented.
  • the guide vanes continue to collect and channel the stray blasting agent, thereby achieving a uniform distribution of the blasting agent on the surface to be treated.
  • the blades of the auxiliary centrifugal wheel are tapered in the direction of its feed end, so that when this centrifugal wheel rotates they form a conically narrowing cavity in the direction of flow of the blasting medium, via which the blasting medium optimally increases the throughput in the blade region of the auxiliary centrifugal wheel can penetrate. It has also proven itself to be effective on the free ends of the blades of the auxiliary centrifugal to arrange a frustoconical sleeve widening in the flow direction of the blasting medium. This sleeve can also be formed by a corresponding funnel-shaped widening of the outlet end of the feed pipe for the blasting agent to form a blasting system.
  • ribs are provided on the outer surface (s) of the side plate (s) of the centrifugal wheel.
  • the centrifugal wheel can be designed as a welded construction with straight or curved blades, which leads to a considerable reduction in weight.
  • Fig. 1 a schematic sectional view through an inventive centrifugal wheel, which is arranged in a housing.
  • the centrifugal wheel 1 shown is of a housing
  • the centrifugal wheel 1 has a side disk 5 which is fastened to the drive shaft 4 and on the surface opposite the drive shaft 4. fine 6 carries, the inner ends of which adjoin an allotment sleeve 7 with an allotment opening 8. Between the blades 6, guide blades 9 are still held on the side window 5, the inner ends of which, in contrast to the inner ends of the blades 6, are at a distance from the allocation sleeve 7.
  • the free ends of the blades 11 of the auxiliary centrifugal wheel 10 taper arrow-like in the direction of the feed end for the blasting agent or the feed pipe 3, so that in the interior of the rotating auxiliary centrifugal wheel 10 a conical or cup-shaped cavity 12 in the direction of the side window 5 arises through which the blasting agent enters the auxiliary centrifugal wheel 10.
  • the tapered free ends of the blades 11 of the auxiliary centrifugal wheel 10 protrude into the funnel-shaped expansion of the blade shape.
  • Ribs 14 are also formed on the surface of the side window 5 opposite the blades 6.
  • the invention is not limited to the illustrated and described embodiment. It includes modifications familiar to those skilled in the art.
  • more than one guide blade 9 can also be provided on the centrifugal wheel between the individual blades 6.
  • the guide blades 9 can have the same radial length as the blades 6 and consequently protrude beyond the outer ends of the blades 6.

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

Abstract

Bei einem 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, der zusammen mit dem Schleuderrad (1) rotiert und in dessen Zentralbereich das zu beschleunigende Strahlmittel in Axialrichtung eingespeist wird, sind zwischen den Schaufeln (6) des Schleuderrades (1) Führungsschaufeln (9) angeordnet, deren innere Enden einen größeren Abstand zum Zentrum des Schleuderrades (1) als diejenigen der Schaufeln (6) haben. Bei diesem Schleuderrad (1) ist weiter der Impeller-Käfig als Hilfsschleuderrad (10) ausgestaltet, wobei die axiale Länge der Schaufeln (11) des Hilfsschleuderrades (10) diejenige der Schaufeln (6) des Schleuderrades (1) erheblich übertrifft.

Description

Schleuderrad
Die Erfindung betrifft ein Schleuderrad mit radial stehenden Schaufeln, die an wenigstens einer Seiten¬ scheibe befestigt sind und deren innere Enden Abstand zum Zentrum haben, sowie mit einem in dessen Zentralbe¬ reich angeordneten Impeller-Käfig mit Entladeöffnungen, 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 Me¬ tallpartikeln 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 Austrittsge¬ schwindigkeit des Strahlmittels aus dem Schleuderrad auswirkt, sondern auch zu einer ungleichmäßigen Vertei¬ lung 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 Strahl- mittel bedingten Verschleiß des Schleuderrades zu ver¬ ringern und zugleich ein Strahlbild mit gleichmäßiger Eindeckung über den gesamten Auswurfwinkel des Stahl¬ mittels 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 einge¬ speiste Strahlmittel schon vor seinem Eintritt in das Schleuderrad auf einer Kreisbahn, so daß das Strahlmit- tei, welches das Hilfsschleuderrad verläßt, auf einer spiralförmigen Umlaufbahn in das Schleuderrad gelangt, wodurch das Aufprallen des Strahlmittels auf die Schau¬ feln 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 Hilfsschleuderra- des eine sich in Fließrichtung des Strahlmittels erwei¬ ternde 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 Erfin¬ dung sind auf der bzw. den Außenfläche(n) der Seiten- scheibe(n) des Schleuderrades Rippen vorgesehen. Durch diese Rippen wird in den Raum zwischen Schleuderrad und dem dasselbe umgebende Gehäuse eindringendes Strahl¬ mittel radial nach außen geschleust, so daß auf eine Abdichtung zwischen Gehäuse und Antriebswelle des Schleuderrades verzichtet werden kann.
Aufgrund des durch die erfindungsgemaßen Maßnahmen bedingten geringen Verschleißes kann das Schleuderrad als Schweißkonstruktion mit geraden oder gekrümmten Schaufeln ausgebildet werden, was zu einer erheblichen Gewichtsreduzierung führt. Ein Ausfuhrungsbeispiel 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 Schau- fein 6 trägt, deren innere Enden an eine Zuteilhülse 7 mit einer Zuteilöffnung 8 angrenzen. Zwischen den Schaufeln 6 sind an der Seitenscheibe 5 noch Führungs¬ schaufeln 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 ausge¬ bildet. Dabei übertrifft die axiale Länge der Schaufeln 11 des Hilfsschleuderrades 10 diejenige der Schaufeln 6 und Führungsschaufeln 9 des Schleuderrades 1 erheb¬ lich. Die freien Enden der Schaufeln 11 des Hilfs¬ schleuderrades 10 verjüngen sich in Richtung auf das Einspeiseende für das Strahlmittel bzw. das Zulaufrohr 3 pfeilartig, so daß im Innenraum des rotierenden Hilfs¬ schleuderrades 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 erwei- ternde 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 be¬ schriebene Ausführungsform begrenzt. Sie schließt für den Fachmann geläufige Abwandlungen ein. So können am Schleuderrad zwischen den einzelnen Schaufeln 6 auch mehr als jeweils eine Führungsschaufel 9 vorgesehen sein. Die Führungsschaufeln 9 können die gleiche Radial¬ länge wie die Schaufeln 6 haben und ragen folglich über die äußeren Enden der Schaufeln 6 hinaus.

Claims

Patentansprüche
1. 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 beschleu¬ nigende Strahlmittel in Axialrichtung eingespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schau¬ feln (6) des Schleuderrades (1) Führungsschaufeln (9) angeordnet sind, deren innere Enden einen größe¬ ren 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 Hilfs¬ schleuderrades (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 gekenn¬ zeichnet, daß auf den freien Enden der Schaufeln
(11) des Hilfsschleuderrades (10) eine sich in Flie߬ richtung des Strahlmittels erweiternde kegelstumpf¬ förmige Hülse angeordnet ist.
4. Schleuderrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der oder den Außen- fläche(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 Schwei߬ konstruktion 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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