CH208992A - Schleudervorrichtung für körniges oder staubförmiges Material. - Google Patents

Description

  Schleudervorrichtung für körniges oder staubförmiges Material.    Die     wirtschaftliche    Überlegenheit der     Vor-          ri.chtungen,    bei denen körniges oder     staub-          förmiges        Material        durch    die Wirkung von       Zentrifugalkräften    und nicht     durch    die  Geschwindigkeit ausströmender Gase und  Dämpfe     beschleunigt    wird, ist     bekannt.    Zwei       Arten.    solcher     -Schleudervorrichtungen        sind     vorgeschlagen worden;

   solche, bei denen  Saud durch umlaufende     Wurfschaufeln    auf  die zu     bearbeitenden        Körper    geschleudert  wird und     solche,    bei     idenen    der Sand durch  rotierende     Düsen    geleitet und in ihnen be  schleunigt wird.

       Während        Vorrichtungen    der       eisten    Art in grosser Zahl in Anwendung  sind, ist     bisher    keine     praktische        Ausführung     der zweiten Art     gelungen,        obgleich    die Ver  wendung von     Düsen    an Stelle der Schaufeln  grosse     Betriebsvorteile        verspricht.    Zweifellos  liegt das Versagen     .des    Gedankens der Ver  wendung     umlaufender    Düsen in der Un  zulänglichkeit der hierfür bisher gemachten  Vorschläge,

   wie nachstehend kurz     angegeben.     Diese Vorrichtungen sind zum     Teil    so     .ge-          daeht,        ,d@ass    das zu schleudernde     Material       durch     sein    Gewicht den     Düsen    zufallen soll,  manchmal unter Zuhilfenahme von Pressluft  zur     besseren        Verteilung    .des     Materials.    Vor  richtungen solcher Anordnung     können    der  Natur ihrer Ausbildung nach nur für be  schränkte     Anwendungsgebiete    .gebraucht wer  den:

   sie     gestatten    zum     Beispiel    nicht     -das    oft  notwendige     Austreten    des Sandes usw. in       waagrechter    oder zur     Waagrechten        ;

  geneigter          Richtung.    Es war bei diesen und     andern        ähn-          liehen        Einrichiunigen    auch nicht daran ge  dacht worden, dass in das immer vorhandene  Spiel oder in die     Lagerung        zwischen    den       umlaufenden    und ruhenden Teilen der Ein  richtung 'Sand gelangen muss, der     dann    an  diesen Stellen in kürzester Zeit zu     7,erstö-          iungen        führt,

      die ein weiteres     Arbeiten    un  möglich     machen.        Weitere    Vorschläge, die  diese     Nachteile        dadurch    zu     vermeiden    suchen,  dass die     Vorrichtung    in zwei     getrennten    Tei  len ausgeführt werden soll,     nämlich    einen  von Sand     unberührten        Antriebsteil        und    einen  die Rotation nicht     mitmachenden        iSendzufüh-          rungsteil,    erfordern umständliche Gestaäun-      gen,

   bei     denen    zudem der Weg     dass    Sandes  so gehemmt wird, dass er     überhaupt    nicht,  oder nicht     genügend    die Düsen     speisen    kann.  Solche     Vorriehtungen    verbrauchen     a.ucli        za.     viel     Gestaltungsraum    und sind, wie die vor  beschriebenen, nicht für jede     Sehleuderrich-          tunb    zu gebrauchen.

   Eine letzte Art der Vor  sehläge     endlich    sieht für den     Transport    des  Sandes zu den Düsen     mechanische        Mittel    wie       Transportschnecken    vor, die unter der schlei  fenden     Wirkung        des    Sandes bald zerstört  sein müssen und zudem nur Förderung in       @vaagreohter    oder annähernd     waagreeliter     Richtung     gestatten.    Alle vorgeschriebenen       Einrichtungen    sind für     sogenanntes        "Frei-          strahlen",

      bei dein der     bedienende    Mann die       "Bestrahlung"    au,-,     freier    Hand vornehmen  muss, wie z. B. bei allen     Ei:senba.uten,    grossen       Gussstücken    usw., wegen     ihres        grossen    Ge  wichtes und der     räumlichen    Grösse     gänzlieli          unverwendbar.     



  Die     Erfindung    betrifft eine     @chl.cudtrr-          vorrichtung    für körniges oder     staaibföriniges     Material mittels mit hoher Umlaufzahl sieh  um eine Achse     drehender    und in einem Win  kel dazu angeordneter Düsen und     bezweckt.     eine     Ausgestaltung    der Vorrichtung zu er  möglichen, bei welcher alle     genannten    Nach  teile vermieden     sind.        Gemäss    der Erfindung  ist auf einer feststehenden, das     heisst        sich     nicht drehenden,

       gleichzeitig    zum Fördern  des zu schleudernden     Materials        dienenden          Hohlachse    ein,     weniästens    eine     Schleuderdüse     tragender Kopf angeordnet, der auch die       Mittel    zur     Bewirkung    des     Düsenumlaufes     enthält.  



  Am     hintern,    also am den Düsen entgegen  gesetzten Ende der     Hohlachse,    kann diese  durch eine Rohr- oder     Sc.hla;uehleitung        Ix-a-          liebig    und dem     jeweiligen        Verwendungs-          zweck        angepasst    verlängert sein.     Diese    An  ordnung lässt sich so leicht und einfach und  mit so     \wenig        Raumbeanspruchung    ausgestal  ten, dass sie für alle vorkommenden Zwecke  benutzt -werden kann.

   Praktische Versuche  zeigten zum Beispiel     beste    Wirkung und lang  anhaltende     Betriebsmöglichkeit    zur Innen  reinigung von langen     Rohren    mit verhältnis-    mässig sehr engem Durchmesser, eine Anwen  dung, die mit keiner der oben     beschriebenen          Einrichtungen        möglich    wäre.  



  Da zur Förderung des zu     schleudernden          Materials        gegebenenfalls    zur Verwendung  kommende Pressluft,     deren        Erzeugung    wegen  des     geringen    dazu benötigen Druckes nicht  kostspielig ist, das     Material    in jeder Rich  tung, auch     senkrecht    nach     oben,    befördert.  kann die Vorrichtung in jeder     Schleuder-          richtung        angewandt    werden und ist daher,       zusammen    mit der beschriebenen     leichten    .

    Ausführung auch für alle     Freistrahlzwecke     verwendbar. Der den meisten bisherigen Vor  schlägen anhaftende     Naehteil    des     Versandens     des Spiels oder -der     Lagerung        zwischen    den  umlaufenden und     ruherüden    Teilen der Ein  richtung kann dann dadurch vermieden wer  den,

   dass ein     Teil    der zur Förderung des       Sandes        benötigten        Pressluft    in     Richtung    der       Sa.ndbewcgung    dem Spiel oder der     Lagerung          zube    führt     wird    und diese dadurch     stä.n:

  dirr     von Sand freigehalten     werden.    Bei den vor  genannten     Versuchen        zeigte    sich bei     wieder-          boltem        Auseinanderlrau    der Einrichtung, dass       auch    nicht die     geringste    Spur von zum Bei  spiel Sand in     die        verwendeten        Kugellager          gekommen    war,     obgleich    sich die Betriebs  zeit Tiber     Monate        erstreckt    hat.  



  Für die     Düsen    können die     bekannten    und       bewährten    Ausführungen mit     verschleiss-          festen    Futtern verwendet werden;     sie    :

  sind       z@@eckinäBig        leicht        auswechselbar    anzuordnen  und vermeiden     den        Naehteil    aller     Wurf-          sc.haufelkonstruktionen,    nämlich deren     un-          glei < ,.hmässigen        Versehleiss    und d     @en    damit ver  bundenen     ungleichförmigen    Gang der Ein  riehtung.

       Zweckmässig    werden die Düsen  wandungen nach der     Seite    ihrer     stärkeren          Abnutzung    mit     verstärkter        Wandung    aus  geführt.     Bei        Verwendung    nur einer     Düse,    ,die  für manche Fälle günstig     sein    kann, ist das       Schwungmoment    der     Düse        durch    ein     Gegen-          gewicht    gleichen     'Sch@wungmomentcs    auszu  gleichen.  



       Der        Erfindungsgegenstand    ist auf der       Zeichnung    durch     mehrere    Ausführungsbei  spiele     veranschaulicht:              Fig.    1 zeigt einen     Längsischnitt        duirch     eine     Ausführungsform    :

  der Vorrichtung mit  Luftturbinenantrieb,       Fig.    2 einen     Querschnitt    der     Luftturbine          nach    der     Linie        A-B    .der     Fig.    1,       Fig.    3 den Längsschnitt     durch,den    Düsen  träger einer     Ausführungsform.    mit .nur einem  Düse, die hier als auswechselbar und ver  schleissfest     dargestellt    ist,

         Fg.    4 den Längsschnitt durch eine     Aus-          führuugsform    mit     Antrieb    durch biegsame  Welle und     Zahnradpaar,          Fig.    5 den Längsschnitt durch eine Aus  führungsform mit Antrieb durch einen  Elektromotor,       Fig.    6 den Längsschnitt durch eine     Aus-          führungsform    mit     einem        -dem    Antrieb vor  gebauten     Injektor.     



  Die     Fig.    1 und 2     zeigen    ein Ausführungs  beispiel der Erfindung mit Antrieb des die  Teile 1, 2, 4 und -6 bis 10     umfassenden     Kopfes     mittels    einer     Luftturbine.    Durch die  Hohlachse 5, die nach rechts beliebig durch  eine Rohr- oder Schlauchleitung verlängert  werden kann, strömt     .Sand,    der durch ein gas  förmiges Treibmittel, z. B. Pressluft oder  Dampf, so niedrigen     Druckes    bewegt wird,  wie gerade zur sicheren     Förderung    des       Sandes    erforderlich ist.

   Versuche zeigten,     ,dass     bei     Verwendung    feinen und mittleren     San-          des    dafür schon zirka 1 atü völlig ausreichte,  wozu nur eine sehr geringe     Kompressor-          leistung    erforderlich ist. Die Hülse 6 ist fest  und dicht mit der Hohlachse 5 verbunden;  sie trägt zur     Zuführung,der        Betriebspressluft     den     Stutzen    7, an dem sich ebenfalls eine  beliebige Rohr- oder     Schlauchleitung    an  schliessen kann, die zur     Pressluftquelle    führt.

    Durch .den Ringraum 6'     belangt    die Betriebs  luft in den Innenraum 8' des als     Luft-          turbinengehäuse    8     ausgebildeten    Kopfteils  und     entströmt    von hier aus den     ta.ngential     am Gehäuse angesetzten     Düsen    9, wodurch  sich die Turbine (nach dem Prinzip     -des          Seegner'schen        Wasserrades)        in,der    Pfeilrich  tung der     Fig.    2 mit sehr hoher     Umlaufzahl     dreht.

   Am     Turbinengehäuse        angeflanscht     sitzt .der     Düsenträger    2, der in     diesem    Aus-         führungsbeispiel    zwei     nach    der     Veirsohleiss-          seite    verstärkte Düsen 3     trägt,    denen der  Sand durch den     Verteilungsraum   <B>1</B> des  Düsenträgers 2     .gleichmässig        zuströmt.    Der  drehende Teil .dieser Ausführung wird einer  seits .durch das Kugellager 10 (es können  natürlich auch zwei angeordnet werden),

    anderseits durch die Gleitfläche 11     gegeij     die feststehenden (sich     nichtdrehenden)     Teile -5 und 6 abgestützt     und    durch die  Stellringe 1'2 und 13 dabei :gegen     achsiale     Verschiebung     :gesichert.    Um den     Kugellager-          raum    und     das    Spiel 2' zwischen     Hohlachse    5  und     Düsenträger    2 von Sand freizuhalten;

         wird    ein Teil der     Betriebsluft        beispielsweise     durch     Löcher    14 .durch das Kugellager hin  durch dem     ,Spiel    2     zugeführt.     



  Statt der     dargestellten        einfachsten    Form  einer     Luftturbine,    die aber     nicht    die     wirt-          sohaftlichste    ist, kann     natürlich.        unter        Bei-          behaltung    des     ,grundsätzlichen        Aufbaues,        ins-          besondere    der     Führung    der Betriebs- und  Spülluft, jede andere Art eines     Luftmotors     Anwendung     finden.     



  In     .der        Fig.    3 ist ein     Ausführungsbelspiel     mit nur einer Düse 4 am     Düsenträger    2 ge  zeigt, :die in diesem     Ausführungsbeispiel    als       verschleissfest    und auswechselbar     dargestellt     ist.

   Der Lappen 15 ist so zu bemessen,     @dass     er     naeh    Gewichts- und     IS,chwempunktsla@ge     genau das gleiche     Schwungmoment    ergibt       wie,die    Düse     iselbst.       Da :

  der Antrieb durch     Press'luft    unwirt  schaftlich ist und für     viele        Betriebsvemhält-          nisse    grössere     Pressluftquellen        nicht    zur     Ver-          fügung    stehen, wird es oft     notwendig    sein,  andere     Antriebsarten        für        die        Vorrichtung        zu     wählen.

   So     stellt    die     Fig.4        einen    solchen       mittels    biegsamer Welle 16 und Zahnrad  paar 17, 118 dar. Der Hülse 16     ist    hier als  Kopfteil ein Bock 1'9     aufgesetzt,        in    dem     ,das     Ende 16' :der biegsamen Welle gelagert ist.

    Auf     dieses        aufgekeilt    sitzt das     Antriebsrad     17, während das Gegenraid 18 auf einer der       Hohlachse    5     aufgeschobenen        Büehee    '20 sitzt,       ,die    auch den     Düsenträger    2 trägt.

   Die beiden       Zahnräder    sind     durch    das     Gehäuse    21, 22      vollständig gekapselt;     das    Spiel 20' zwischen       Rohlachse    5 und Büchse 20 wird durch die  vom Stutzen 7 und Ringraum 6' kommende  Pressluft     bespült    und so sandfrei gehalten.  Die zur Spülung des Lagerspiels erforder  liche     Pressluftmenge    kann sehr gering gehal  ten werden.  



  Der Antrieb des     Düsenträgers    kann auch  elektrisch erfolgen,     -,Ä@ofür        Fig.    5 ein Beispiel  gibt. Um den an, und für sich möglichen.  aber besonders für kleinere     Ausführungen          schwerfälligen        -:

  \-u@fbata        eines        normalen.        staub-          frei        gekapselter,    Motors zu vermeiden, ist im  dargestellten Beispiel die     bekannte        Ver-          ta.uschung    der Anordnung von Rotor     und          Sta.tor    gewählt worden.  



  Auf die Hohlachse 5 ist die den     Stator     23 tragende     Büchse        2,4    samt Kollektor 25       aufgekeilt.        Durch    die     Wandung,der    Hülse 6       hindurch    ist das     Stromführung        kabel    26.

         luftdicht    gegen die Wandung ab( geschlossen,       hi-ndurch-geführt.    Die Büchse 27, die den  Rotor 28 und die Bürsten 29 trägt, ist, mit  dem einen Kopfteil     bildenden    Motorgehäuse  30 fest verbunden, so dass es mit der       Z 7ischenscheibe    31 und     dem    Düsenträger<B>22</B>  an der Rotation     teilnehmen    muss.

   Das ganze  umlaufende     System    ist dabei     einerseits    auf  dem Kugellager 10,     anderseits    auf der  Aussenfläche der Hülse 6 abgestützt und       durch    die     Stellringe    12, 13 gegen     achsiale          Verschiebu,ig    gesichert.

   Die gleichzeitig     als          Kühlluft    zur     Abführung    der Motorwärme  dienende Spülluft gelangt vom Stutzen 7 und  dem Innenraum 6' der Hülse 6 in     Richtung     der feinen Pfeile in den Luftspalt     zwiselten          Stator    und Rotor, durchströmt von da das  Kugellager 10, und (da es sich hier wegen  des     Doppelzwecks,    den die Luft zu erfüllen  hat, nämlich Kühlung und Spülung, deren  Menge ziemlich gross     gehalten    werden     muss)

       als     Hilfsausströmung        auch    durch die Löcher  31' der das Kugellager aufnehmenden       Zwischenscheibe    31, um     dann    aus dem  Spiel 2' in den Düsenträger 2 zuströmen.  



  Umeine besondere Vorrichtung (Gebläse)  zum Transport des Sandes durch die allen       Ausführungsbeispielen        gemeinsame    Hohl-         ochse    5 zu     ersparen,    kann,     wie        Fig.    6     zeigt,     dein Antrieb ein     Injektor        vorgesetzt    werden.  Zwischen der     Hohlachse    5 und der Verlänge  rung 5' ist das Gehäuse 32     eingebaut,    in  dessen Mittelachse die     Injektordüse    33 hin  einragt.

   Die Betriebsluft kann     dabei    ent  weder selbsttätig durch     einen        .Stutzen    zu  geführt werden, oder,     wie    im Beispiel ge  zeigt, als Abzweig vom Stutzen 7', der hier  als     T-Stück    gedacht ist - der linke Ab  zweig 7 dient zur Luftführung der     Betriebs-          oder    Spülluft, der rechte zum     Injektorbetrieb.     Grösse der     Injektordüse    und Druck der     Injek-          torluft    richten sich     natürlich    nach der Menge  des zu fördernden Sandes, nach der Länge  der angeschlossenen Leitung,

   Höhendifferenz  zwischen     Sandbehälter    und     Betriebsstelle     usw. Für Beurteilung dieser     Verhältnisse        ist     es     bedeutsam,    dass     durch    das     Abschleudern     der mit dem Sand in den     Düsenträger        ge-          la,ügenden        Luftteilchen    stets von     selbst        schon     Unterdruck in der Hohlachse 5 gegenüber der  Atmosphäre     herrscht,

      was die     Injektorw        ir-          kung        günstig        beeinflusst.     



  Die     vorstehend        beschriebenen        Einrich-          i,irigen    dienen in     erster    Linie den     Zwecken,     zu denen     sonnet    die Sandstrahlgebläse ver  wendet wurden; sie können     aber    auch zum  Schleudern von Formsand in Giessereien     oder     zum Schleudern von Zement usw.     sinngemäss          Verwendung    finden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Schleudervorrichtung für körniges oder staubförmiges Material mittels mit hoher Um laufzahl sich um eine Achse .drehender und in einem Winkel dazu angeordneter Düsen, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer fest stehenden, das heisst sich nicht drehenden, gleichzeitig zum Fördern des zu schleudern den Materials dienenden Hohlachse ein, wenigstens eine Schleuderdüse tragender Kopf angeordnet ist, der auch die Mittel zur Bewirkung des Düsenumlaufes enthält.

   UNTERANSPRüCHE: 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das zu schleu- dernde Material mittels eines :gasför migen Treibmittels so geringen Druckes, wie gerade zur sicheren Förderung des Materials erforderlich ist, dem Düsen träger zugeführt wird.

   2. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass ,die Düse in Richtung der Zentrifugalkraft zwecks Erhöhung ihrer Lebensdauer eine .grössere Wandstärke aufweist -als in entgegen gesetzter Richtung.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, mit nur einer Düse, dadumch gekennzeichnet, dass das Schwungmoment der Düse durch ein Gegengewicht ;gleichen Schwung- moments ausgeglichen ist. 4. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die im Kopf angeordneten Antriebsmittel einerseits auf der Hohlachse, anderseits auf einer mit letzterer fest verbundenen Hülse ge lagert sind.

   5. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeich net, dass der Hülse durch einen :damit verbundenen ;Stutzen Pressluft zur Be- spülung :

   der Lagerung des umlaufenden Teils der Vorrichtung und des !Spiels zwischen der Hohlachse und dem Kopf zugeführt wird, zurr. Zwecke, das spiel und die Lagerung von dem zu schl-eu- dernden Marterial freizuhalten. 6.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, da- ,durch gekennzeichnet @dass als Antriebs mittel im Kopf ein Pressluftmotor an- geordnet ist.

   7. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 4 bis -6, dadurch :ge- ,kenuzeichnet, dass ein Teil der zum Be- trieb des Pressluftmotors nötigen Press- luft der Lagerung des umlaufenden Teils und dem .Spiel zwischen der Hohlachse und dem Kopf zugeführt wird. B.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, @da- ,durch gekennzeichnet, däss als Antrieb .des Kopfes eine biegsame Welle und ein gekapseltes Zahnradgetriebe dient. 9. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass als Antriebs- mittel im Kopf ein Elektromotor an- :geardnet ist.

   10. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 9, dadurch gekennzeich- net, dass der 8tator des Elektromotors mit -der Hohlachse, der Rotor mit dem einen Kopfteil bildenden Motorgehäuse fest verbunden ist. 11.

   Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 9 und 10, dadurch ;ge kennzeichnet, rdass durch eine der Hohl achse, fest aufgesetzte Hülse das Strom- zuführungskabelgelegt ist.

   12. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen. 4, 5, 9 und 10, @da- .durch gekennzeichnet, dass die durch den Innenraum der Hülse strömende Luft nicht nur zur Bespülung der Lagerung und des Spiels, sondern .gleichzeitig zur Abführung der Motorwärme dient, und wegen der ,

   dadurch benötigten grossen Luftmenge Öffnungen in der Zwischen- wand zwischen Motorteil und Kopf an- ;geordnet sind.

   18. Vorrichtung nach Patentanspruch, da- ,durch gekennzeichnet, d-ass dem Antriebs- teil ein Injektor zwecks Förderung des zu schleudernden Materials durch die Hohlachse vorgesetzt ist.