WO2002014017A1 - Vorrichtung zum beschleunigen von strahlmittel - Google Patents

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Jost Wadephul
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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
    • B24C5/062—Rotor blades or vanes; Locking means therefor
    • 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 device for accelerating blasting media with a centrifugal wheel, which can be driven to rotate about an axis of rotation and has blades which are aligned essentially radially to the axis of rotation and have a side plate on which the blades are held with a side edge, and with at least one feed line for the blasting medium, whose mouth adjoins the free side edges of the blades of the centrifugal wheel outside of the axis of rotation of the centrifugal wheel.
  • the blasting agent is fed laterally into the effective area of the blades of the centrifugal wheel.
  • the blades are with a side edge on the Side plate, on which the drive elements of the centrifugal wheel act, are held by the centrifugal wheel, while the other or free side edge of the blades of the rotating centrifugal wheel sweeps past the mouth of the feed line for the blasting medium.
  • This type of feeding of the blasting media into the centrifugal wheel can lead to damage, in particular of its blades, if the blasting media that is fed in contains larger impurities such as screw nuts or bolts, since a "pinch edge" that is smaller when the blades pass the opening of the feed line or is narrower than these impurities. Furthermore, the inflow of the blasting agent is briefly interrupted when the blades pass by this opening.
  • the blasting medium is fed to the centrifugal wheel in the region of the inner ends of the blades adjacent to the centrifugal wheel hub.
  • the opening of the feed line which is designed as a beveled channel, projects into the effective area of the blades that pass an appropriately shaped inner end past this opening.
  • This type of feeding of the blasting medium into the interior of the centrifugal wheel has the same disadvantages that occur in the device known from US Pat. No. 2,363,437, since a "squeeze edge" also arises when the blades pass the channel-shaped opening of the feed line.
  • the object of the invention is to provide a device for accelerating blasting media into which blasting media with foreign bodies that are larger than the blasting media can be fed without causing breakage damage to the centrifugal wheel.
  • this object is achieved according to the invention in that the blades have incisions on their side facing the feed line, which are opposite the mouth of the feed line.
  • the mouth of the feed line projects into the area of the incisions of the blades in order to optimally feed the blasting agent into the effective area of the centrifugal wheel.
  • ribs are provided on the outer surface of the side window of the centrifugal wheel which faces the drive side.
  • Fig. 1 a schematic sectional view through a centrifugal wheel, which is arranged in a housing.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view through the centrifugal wheel and the housing along the line I-I of FIG. 1st
  • the centrifugal wheel 8 shown in FIGS. 1 and 2 is surrounded by a housing 10, into which a feed line 6 opens, with which the blasting agent such as quartz sand or steel shot is fed to the centrifugal wheel 8.
  • the drive shaft 5 of the centrifugal wheel 8 protrudes from the housing 10.
  • the centrifugal wheel 8 has a side plate 4 which is fastened to a drive shaft 5 and carries blades 2 on the surface opposite the drive shaft 5, the inner ends of which adjoin a sleeve-shaped rotary body 1.
  • the rotating body 1 forming the hub of the centrifugal wheel 8 is provided in the center of the centrifugal wheel 8 and is connected in a rotationally fixed manner to the drive shaft 5 or the side window 4.
  • the supply line 6 enters the housing 10 radially laterally from the rotary body 1, the mouth 7 of which adjoins the free side edges of the blades 2 of the centrifugal wheel 8. Incisions 3 are formed in the blades 2, which are opposite the mouth 7.
  • Ribs 9 are also formed on the surface of the side window 4 opposite the blades 2.
  • the mouth 7 of the feed line 6 can protrude into the incisions 3 in the blades 2.
  • the incisions 3 can also be curved, the curvature with a bulge can be provided, which can extend in the radial direction from the center of the centrifugal wheel 8 over the mouth 7 of the feed line 6 to the outside.

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Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Beschleunigen von Strahlmittel mit einem Schleuderrad (8), das um eine Drechachse rotierend antreibbar ist sowie im wesentlichen radial zur Drehachse ausgerichtete Schaufeln (2) und eine Seitenscheibe (4) aufweist, an der die Schaufeln (2) mit einem Seitenrand gehalten sind, sowie mit mindestens einer Zuleitung (6) für das Strahlmittel, deren Mündung (7) außerhalb von der Drehachse des Schleuderrades (8) an die freien Seitenränder der Schaufeln (2) des Schleuderrades (8) angrenzt, weisen die Schaufeln (2) auf ihrer der Zuleitung (6) zugewandten Seite Einschnitte (3) auf, die der Mündung (7) der Zuleitung (6) gegenüberliegen.

Description

Vorrichtung zum Beschleunigen von Strahlmittel
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschleunigen von Strahlmittel mit einem Schleuderrad, das um eine Drehachse rotierend antreibbar ist sowie im wesentlichen radial zur Drehachse ausgerichtete Schaufeln und eine Seitensche be aufweist, an der die Schaufeln mit einem Seitenrand gehalten sind, sowie mit mindestens einer Zuleitung für das Strahlmittel, deren Mündung außerhalb von der Drehachse des Schleuderrades an die freien Seitenränder der Schaufeln des Schleuderrades angrenzt .
Bei einer derartigen aus der US-PS 2 363 437 bekannten Vorrichtung wird das Strahlmittel seitlich in den Wirkbereich der Schaufeln des Schleuderrades eingespeist. Die Schaufeln sind dabei mit einem Seitenrand an der Seiteπscheibe , auf welche die Antriebselemente des Schleuderrades einwirken, des Schleuderrades gehalten, während der andere oder freie Seitenrand der Schaufeln des sich drehenden Schleuderrades an der Mündung der Zuleitung für das Strahlmittel vorbeistreicht. Diese Art der Einspeisung des Strahlmittels in das Schleuderrad kann zu Beschädigungen, insbesondere von dessen Schaufeln führen, wenn das eingespeiste Strahlmittel größere Verunreinigungen wie Schraubenmuttern oder -bolzen enthält, da beim Vorbeistreichen der Schaufeln an der Öffnung der Zuleitung eine "Quetschkante" entsteht, die kleiner bzw. schmaler als diese Verunreinigungen ist. Weiter wird beim Vorbeistreichen der Schaufeln an dieser Öffnung der Zufluß des Strahlmittels kurzzeitig unterbrochen.
Bei einer anderen aus der DD 265 847 AI bekannten Vorrichtung wird das Strahlmittel dem Schleuderrad in den Bereich der inneren an die Nabe des Schleuderrades angrenzenden Enden der Schaufeln eingespeist. Zu diesem Zweck ragt die als abgeschrägte Rinne ausgebildete Öffnung der Zuleitung in den Wirkbereich der Schaufeln hinein, die mit einem entsprechend geformten inneren Ende an dieser Öffnung vorbeistreichen. Diese Art der Einspeisung des Strahlmitels in das Innere des Schleuderrades weist die gleichen Nachteile auf, die bei der aus der US-PS 2 363 437 bekannten Vorrichtung auftreten, da beim Vorbeistreichen der Schaufeln an der rinnenförmigen Öffnung der Zuleitung ebenfalls eine "Quetschkante" entsteht.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Vorrichtung zum Beschleunigen von Strahlmittel zu schaffen, in die Strahlmittel mit Fremdkörpern, die größer als das Strahlmittel sind, eingespeist werden kann, ohne Bruchschäden am Schleuderrad zu verursachen.
Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schaufeln auf ihrer der Zuleitung zugewandten Seite Einschnitte aufweisen, die der Mündung der Zuleitung gegenüberliegen.
Mit dem Einschnitt oder der Aussparung nach der Erfin- dung in den Schaufeln des Schleuderrades gegenüber der Zuleitung für das Strahlmittel wird ein Bereich erhalten, der beim Vorbeistreichen der Schaufeln an der Öffnung bzw. Mündung der Zuleitung den axialen und seitlichen Zufluß des Strahlmittels nicht unterbricht und zugleich größeren Fremdkörpern den ungehinderten Eintritt in das Schleuderrad ermöglicht.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ragt die Mündung der Zuleitung in den Bereich der Einschnitte der Schaufeln hinein, um das Strahlmittel in den Wirkbereich des Schleuderrades optimal einzuspeisen.
Bei einer anderen zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung sind auf der zur Antriebsseite gerichteten Außenfläche der Seitenscheibe des Schleuderrades Rippen vorgesehen. Durch diese Rippen wird in den Raum zwischen dem Schleuderrad und dem dasselbe umgebenden Gehäuse eindringendes Strahlmittel radial nach außen geschleust, so daß auf eine Abdichtung zwischen Gehäuse und Antriebswelle des Schleuderrades verzichtet werden kann,. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird noch an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es stellen dar:
Fig. 1: eine schematische Schnittansicht durch ein Schleuderrad, das in einem Gehäuse angeordnet ist .
Fig. 2: eine schematische Schnittansicht durch das Schleuderrad und das Gehäuse längs der Linie I-I der Fig. 1.
Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Schleuderrad 8 ist von einem Gehäuse 10 umgeben, in das eine Zuleitung 6 mündet, mit der das Strahlmittel wie Quarzsand oder Stahlschrot dem Schleuderrad 8 zugeführt wird. Gegenüber der Einspeiseseite für das Strahlmittel ragt die Antriebswelle 5 des Schleuderrades 8 aus dem Gehäuse 10 heraus. Das Schleuderrad 8 verfügt über eine Seitenscheibe 4, die an einer Antriebswelle 5 befestigt ist und auf der der Antriebswelle 5 gegenüberliegenden Fläche Schaufeln 2 trägt, deren innere Enden an einen hülsenf rmigen Rotationskörper 1 angrenzen. Der die Nabe des Schleuderrades 8 bildende Rotationskörper 1 ist im Zentrum des Schleuderrades 8 vorgesehen und drehfest mit der Antriebswelle 5 bzw. der Seitenscheibe 4 verbunden. In das Gehäuse 10 tritt radial seitlich vom Rotationskörper 1 die Zuleitung 6 ein, deren Mündung 7 an die freien Seitenränder der Schaufeln 2 des Schleuderrades 8 angrenzt. In den Schaufeln 2 sind Einschnitte 3 ausgebildet, die der Mündung 7 gegenüberliegen.
Auf der den Schaufeln 2 gegenüberliegenden Fläche der Seitenscheibe 4 sind weiter Rippen 9 ausgebildet.
Neben der beschriebenen Ausführungsform sind weitere dem Fachmann geläufige Abwandlungen möglich. So kann insbesondere die Mündung 7 der Zuleitung 6 in die Einschnitte 3 der Schaufeln 2 hineinragen. Die Einschnitte 3 können auch gekrümmt sein, wobei die Krümmung mit einer Ausbuchtung versehen sein kann, die sich in radialer Richtung vom Zentrum des Schleuderrades 8 über die Mündung 7 der Zuleitung 6 hinweg nach außen erstrecken kann.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Beschleunigen von Strahlmittel mit
a) einem Schleuderrad, das um eine Drechachse rotierend antreibbar ist sowie im wesentlichen radial zur Drehachse ausgerichtete Schaufeln und eine Seitenscheibe aufweist, an der die Schaufeln mit einem Seitenrand gehalten sind
sowie
b) mindestens einer Zuleitung für das Strahlmittel, deren Mündung außerhalb von der Drehachse des Schleuderrades an die freien Seitenränder der Schaufeln des Schleuderrades angrenzt
dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (2) auf ihrer der Zuleitung (6) zugewandten Seite Einschnitte (3) aufweisen, die der Mündung (7) der Zuleitung (6) gegenüberliegen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (2) in radialer Richtung mindestens zweigeteilt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Abschnitte jeder Schaufel (2) einen Abstand zueinander aufweisen, der den Einschnitt (3) bildet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren an die Nabe (1) des Schleuderrades (8) angrenzenden Abschnitte der Schaufeln (2) auf einem separaten Bauteil des Schleuderrades (δ)angebracht sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Schaufeln (2) in den einzelnen Abschnitten unterschiedlich ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung (7) der Zuleitung (6) in den Bereich der Einschnitte (3) der Schaufeln (2) hineinragt.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (2) des Schleuderrades (8) unterschiedlich lang sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Enden der Schaufeln (2) spaltfrei an die Nabe (1) des Schleuderrades anstoßen.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrichtung der Schaufeln (2) von der Radialen des Schleuderrades (8) abweicht.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den freien Seitenrändern der Schaufeln (2) eine Ringscheibe gehalten ist, deren Zentralbohrung einen Radius aufweist, der größer als der radiale Abstand des äußeren Randes der Mündung (7) der Zuleitung (6) von der Drehachse des Schleuderrades (8) ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der zur Antriebsseite des Schleuderrades (8) gerichteten Außenfläche der Seitenscheibe (4) des Schleuderrades (8) Rippen (9) vorgesehen sind.
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