DE2352552A1 - Zerstaeuberrad zum zerstaeuben von aufschlaemmungen stark verschleissend wirkender materialien - Google Patents

Description

Dorst-Keraniilcmaschtnen-Bau, Inn. Otto Dorst und Dipl.-lng. Walter Schlegel, 8113 Kochel a„ See, Mittenwalder Str. 6Ϊ

Zerstäuberrad zum Zerstäuben von Aufschlämmungen stark verschleißend, wirkender Materialien.

Die Erfindung betrifft ein Zerstäuberrad zum Zerstäuben von Aufschlämmungen stark verschleißend wirkender Materialien mit einer, senkrecht zu einer Nabe angeordneten Zerstäuberscheibe. Solche Scheiben verschleißen am Rande verhältnismäßig schnell und ungleichmäßig. Man hat daher die Scheibe durch einen konzentrisch zur Nabe angeordneten ring- oder schalenform!Fen Raum ersetzt, in dessen Außenwand Austrittsöffnungen vorgesehen sind.

Es ist auch bereits bekannt, die Austrittsöffnungen mit je einem Futter aus verschleißfestem, gesinterten Material zu versehen.

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Unter gesintertem Material versteht dabei ein Material, dessen harte Körner stabil miteinander verbunden sind, und zwar entweder durch Zusammenschmelzen der Oberflächen dieser Körner oder durch Einlagern der Körner in irgendeine Grundsubstanz, sowie es unter anderem beispielsweise bei der Herstellung von Wolframkarbidkörpern der Fall ist.

Beim Zerstäuben von Auf schlämmungen, die feste und- eventuell scharfkantige Partikel eines harten Materials, wie e.B, keramischen Tons* enthalten, findet aufgrund der durch die Zentrifugalkraft hervorgebrachten.sehr großen Ausströmgeschwindigkeiten am Zerstäuberrad ein sehr starker Verschleiß statt. So hat z.B. ein gewöhnliches Zerstäuberrad, das aus den üblicherweise benutzten verschleißfesten Stahlsorten hergestellt ist, nur eine sehr kurze Lebensdauer von manchmal nur wenigen Stunden*

Um diesen Verschleiß zu begrenzen, wendet man verschleißfeste gesinterte Materialien an. Solche Materialien lassen sich aufgrund ihrer Härte jedoch nur schwer bearbeiten, so daß die benutzten Konstruktionsteile durch Sintern in ihrer endgültigen Form hergestellt werden. Sie halten nur Druckspannungen aus und dürfen wegen ihrer Sprödigkeit keinen größeren Zug- oder Biegebeanspruchungen ausgesetzt werden_β

Aus der US-PS 2 920 830 ist bereits ein Zerstäuberrad reit spaltförmigen Ausströmöffnungen bekannt, in die Platten eines solchen gesinterten Materials eingelegt sind. Diese Platten sind an der Wand angeordnet, an die die Aufschlämmung beim Ausströmen gedrückt vird. Die Platten sind lose eingelegt, um das. Auftreten von Biegespannungen zu vermeiden und werden dadurch festgehalten, daß sie mit ihren einen Stirnkanten an Vorsprüngen anliegen, die an den äußeren Öffnungen der Spalte angeordnet sind und an die sie während des Ro-

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BAD OffiGINAL

tierens des Rades durch die Zentrifugalkraft fest angepreßt werden. Hierdurch wird die Lebensdauer des Rades verlängert? in der Praxis hat sich aber gezeigt, daß die erzielte Verbesserung ziemlich begrenzt ist, da die Flüssigkeit durch die Zentrifugalkraft zwischen die lose eingelegten Platten und die Wände des eigentlichen Rades, an denen die Platten anliegen, gepreßt wird und dadurch daß Material, aus dem das Rad besteht, verschleißt.

Es ist auch bereits bekannt, anstelle der spaltförmigen Öffnungen zylindrische Löcher zu benutzen (Trocknungstechnik, Krischer und Kröll, Springer-Verlag, 1959₅ Bd. II, S. 311» Abb. 219), in die Buchsen aus verschleißfestem Material eingesetzt sind. Diese Buchsen schließen innen ,und außen bündig mit der Innen- und Außenwand des Rotors ab. Durch die Verwendung des verschleißfesten Materials wird zwar die Abnutzung in der lichten Öffnung der Buchse vermindert, die Abnutzung des Rades selbst ist aber gerade in der Umgebung der Buchsen so stark, daß das Rad nach wenigen Betriebsstunden ausgewechselt werden muß. Die Abnutzung entsteht dadurch, daß die korrodierende Flüssigkeit zwischen Buchse und öffnung austritt, die sich im Betrieb wegen der durch die Zentrifugalkraft bedingten Spannungen aufweitet. Dies ist um so nachteiliger, als der Preis solcher'aus Sonderstahl bestehenden Räder wegen der für die hohe Drehzahl erforderlichen Präzision der ,Fertigimg sehr hoch ist. Die bekannten Buchsen werden ferner durch einen abgesetzten Bund gegen die Zentrifugalkraft im Rad gehalten, Bei höheren Drehzahlen treten daher Zugspannungen in den Buchsen auf, die nur die Verwendung zugfester Materialien erlauben.

Aus der DT-AS 1 475 168 ist schlieBlich ein Zerstäuberrad bekannt, bei dem daß Futter für die Ausströmöffnungen al sä

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sich nach außen hin konisch verjüngende Buchse ausgebildet ist, die eine solche Länge hat, daß sie ein Stück in den schalenförmigen Raum hineinragt.

Bei einem solchen Zerstäuberrad soll die verlängerte Lebensdauer dadurch erzielt werden, daß die Biichsen durch die Zentrifugalkraft fest gegen die entsprechend, geformten Wandflächen der öffnungen gepreßt werden, so daR das Ausströmen von Flüssigkeit zwischen den Buchsen und dem Grundmaterial des Rades und damit ein Verschleiß des Rades durch die zwischen Buchsen und Rad strömende Aufschlämmung vermieden wird. Außerdem legt sich bei der Rotation eine Flüssigkeitsschicht an die Innenwand des ringförmigen Raumes des Rades in die so viel aufgeschlämmtes Material auszentrifugiert wird, daß es die Bereiche um die in den ringförmigen Raum hineinragenden Teile der Buchse ausfüllt.

Um ein Zerstäuberrad zu schaffen, bei dem der Verschleiß allein dadurch verhindert wird, daß durch entsprechende Einbauten im Zerstäuberrad grundsätzlich eine Flüssigkeitsschicht entsteht, die als solche die Innenwandung des ringförmigen Raumes gegen den Verschleiß schützt, so daß grundsätzlich noch mögliche Spalte ausgeschaltet sind und das Material nicht mehr in diese eindringen und damit den Verschleiß bewirken kann, wurde auch bereits vorgeschlagen, daß bei einem Zerstäuberrad zum Zerstäuben von Aufschlämmungen stark verschleißend wirkender Materialien mit einem konzentrisch zur Nabe angeordneten, ring- und schalenförmigen Raum, in dessen Außenwand Ausströmöffnungen vorgesehen sind, erfindungsgemäß auf der Innenseite der Außenwand, zwischen den Düsen Rippen angesetzt sind. (DT-Patentanmeldung P 23 29 393.8).

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Die bekannten Zerstäuberräder bedingen alle einen vergleichsweise komplizierten Aufbau und sind deshalb teuer in ihrer Herstellung.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, grundsätzlich zu der ursprünglichen Scheibenform zurückzukehren, diese aber mit einfachen Mitteln so abzuändern, daß das bei den ursprünglichen Zerstäuberscheiben aufgetretene Verschleißproblem praktisch beseitig ist.

Diesp Aufgabe wird bei einem Zerstäuberrad zum Zerstäuben von Aufschlämmungen stark verschleißend wirkender Materialien mit einer senkrecht zu einer Nabe angeordneten Zerstäuberscheibe dadurch gelöst, daß auf den Rand der Scheibe ein halbbogenförmigen Profilquerschnitt aufweisenfer Ring aus einem hochverschleißfesten Material aufgesetzt und befestigt ist, über dessen äußere Kante das zu zerstäubende Material abgeschleudert wird.

Das hochverschleißfeste Material ist beispielsweise Aluminiumoxid, eine Aluminiumlegierung oder ein Hartmetall.

Die Befestigung des Ringes erfolgt zum Beispiel mittels außerhalb des Ringes eingesetzte, gegenüber dem Ringrand versenkte Halteschrauben oder mittels eines ebenfalls durch Schrauben befestigten, den Ring erfassenden Halterings..

Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Zerstäuberrades, und zwar in einer einzigen Figur dadurch, daß die linke Hälfte der wiedergegebenen Schnittdarstellung die eine und die rechte Hälfte die andere Ausführungsform wiedergibt. Da das Zerstäuberrad rotationssymmetrisch ist, läßt sich die jeweils durch die andere Ausführungsform ersetzte Hälfte ohne Schwierigkeiten für den

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Fachmann hinzudenken.

Auf der Nabe 1 sitzt eine Scheibe 2, auf die der halbbogenförmigen Profilquerschnitt aufweisende Ring 3 aus einem hochverschleißfesten Material aufgesetzt und befestigt ist. Über die äußere Kante 4 dieses Ringes wird das zu zerstäubende Material abgeschleudert, das in Richtung des Pfeiles A auf die Scheibe 2 aufgegeben wird.

Bei der rechts dargestellten Ausführungsform durchgreift eine in der Scheibe 2 festgeschraubte Schraube 5 eine entsprechende Öffnung 6 im Ring 3 und ist so weit versenkt, daß sie das Abschleudern des zu zerstäubenden Gutes über die Kante k nicht behindert.

Bei der auf der linken Seite wiedergegebenen Ausführungsform umgreift den Ring 3 ein Haltering ?, der mit Hilfe der Schraube 8 befestigt ist und mit einer Kante 9 in eine entsprechende Ausnehmung am Ring 3 greift und diesen dadurch fixiert.

Bei beiden Ausführungsformen ist ein verschleißfester Boden 10 vorgesehen.

Patentansprüche;

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Claims (1)

1. •V

   Patentansprüche :

   M.) Zerstäuberrad zum Zerstäuben von Auf schlämmungen stark verschleißend wirkender Materialien mit einer senkrecht zu einer Nabe angeordneten Zerstäuberscheibe, d a'durch' gekennzeichnet, daß auf dem Rand der Scheibe (2) ein halbbogenförmigen Profilquerschnitt aufweisender Ring (3) aus einem hochverschleißfesten Material aufgesetzt und befestigt ist, über dessen äußere Kante (4) das zu zerstäubende Material abgeschleudert wird.

   ?.. Zerstäuberrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (3) mittels außerhalb des Ringes eingesetzte, gegenüber der Ringkante (4) versenkte Halteschrauben (5) befestigt ist.

   3. Zerstäuberrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring mittels eines durch Schrauben (8) an der Scheibe (2) befestigten Haltering (7) befestigt ist.

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