ЦЕНТРОБЕЖНОЕ КОЛЕСО Российский патент 1999 года по МПК B24C5/06 

Изобретение относится к центробежному колесу с радиально установленными лопастями, которые прикреплены по меньшей мере к одному боковому диску и внутренние концы которых расположены на некотором расстоянии от центра колеса, а также с расположенной в центральной части центробежного колеса импеллерной клетью с разгрузочными отверстиями, которая вращается вместе с центробежным колесом и в центральную часть которой в осевом направлении подаются ускоряемые частицы рабочего вещества, например, дробь или песок для пескоструйной обработки.

Известны, например из описания к заявке ФРГ N DE-OS 25 38 228, устройства, оснащенные аналогичными центробежными колесами, которые предназначены для очистки поверхности металлического проката от окалины и/или ржавчины перед нанесением защитной краски путем воздействия дроби, представляющей собой мелкие ускоряемые металлические частицы. В колесе такого рода при выходе из импеллера далеко не все частицы дроби движутся радиально и предпочтительно параллельно лопастям в наружном направлении. Значительное количество этих частиц ударяется о боковые диски и лопасти и отражается обратно аналогично шарику в настольном теннисе, что не только оказывает отрицательное влияние на скорость выхода дроби из центробежного колеса, но и приводит к неравномерному распределению дроби на очищаемой поверхности. Вследствие ударения частиц дроби о детали центробежного колеса последние подвергаются повышенному износу.

Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы уменьшить износ центробежного колеса, обусловленный ударами ускоряемых частиц, и при этом обеспечить равномерное распределение дроби в пределах угла выброса из центробежного колеса при обеспечении приблизительной параллельности боковых границ пучка.

Эта задача в соответствии с настоящим изобретением решается с помощью центробежного колеса описанного выше типа за счет того, что между основными лопастями колеса располагаются направляющие лопасти, внутренние концы которых больше удалены от центра колеса, чем соответствующие концы основных лопастей, а импеллерная клеть выполнена в виде вспомогательного центробежного колеса, при этом осевая длина лопастей вспомогательного центробежного колеса существенно превосходит соответствующую длину основных лопастей.

Благодаря тому, что импеллерная клеть согласно изобретению выполнена в виде вспомогательного центробежного колеса, поступающие частицы рабочего вещества уже перед входом в основное центробежное колесо движутся по круговой траектории, поэтому частицы, выходящие из вспомогательного центробежного колеса, подаются в основное центробежное колесо по спиральной траектории, что в значительной степени препятствует ударам частиц о лопасти центробежного колеса. Для упорядочения движения по спирали на пути частиц по центробежному колесу согласно изобретению установлены направляющие лопасти, которые захватывают хаотически перемещающиеся частицы и канализируют их, обеспечивая тем самым равномерное распределение частиц по обрабатываемой поверхности.

В предпочтительном варианте реализации изобретения лопасти вспомогательного центробежного колеса сужаются в направлении питающего узла таким образом, что при вращении вспомогательного центробежного колеса они образуют полость, которая конически сужается в направлении потока частиц и обеспечивает оптимально высокую пропускную способность для прохождения частиц в зону лопастей вспомогательного центробежного колеса. При этом оказалось целесообразным установить на свободных концах лопастей вспомогательного центробежного колеса втулку в форме усеченного конуса, расширяющегося в направлении потока частиц. Эта втулка может быть также образована конусообразным расширением выходного конца трубы, предназначенной для подачи рабочего вещества к установке.

В другом целесообразном варианте реализации изобретения наружная поверхность бокового диска (или боковых дисков) центробежного колеса снабжается ребрами. По этим ребрам частицы, проникающие в камеру между центробежным колесом и окружающим его кожухом, радиально выбрасываются наружу, что позволяет отказаться от применения уплотнения между кожухом и приводным валом центробежного колеса.

Снижение износа вследствие мер, предлагаемых в изобретении, позволяет выполнить центробежное колесо в виде сварной конструкции с прямыми или изогнутыми лопастями, что приводит к значительному снижению веса.

Один из примеров реализации изобретения иллюстрируется прилагаемыми чертежами. На них представлены:
на фиг. 1 - схематический вид в разрезе центробежного колеса согласно изобретению, размещенного в кожухе.

на фиг. 2 - схематический вид в разрезе центробежного колеса и кожуха по линии I-I на фиг. 1.

Пример конкретного выполнения
Представленное центробежное колесо 1 находится в кожухе 2, к центральной части которого подходит питающая труба 3, обеспечивающая подачу частиц рабочего вещества, в том числе кварцевого песка или стальной дроби, к центробежному колесу 1. Напротив входа питающей трубы 3 из кожуха 2 выходит приводной вал 4 центробежного колеса.

Центробежное колесе 1 содержит боковой диск 5, закрепленный на приводном валу 4 и имеющий на поверхности, противоположной приводному валу 4, лопасти 6, внутренние концы которых подходят к распределительной втулке 7 с распределительным отверстием 8. На боковом диске 5 между лопастями 6 имеются также направляющие лопасти 9, внутренние концы которых в отличие от внутренних концов лопастей 6 находятся на некотором расстоянии от распределительной втулки. Внутри распределительной втулки 7 размещено закрепленное на приводном валу 4 или соединенное с боковым диском 5 вспомогательное центробежное колесо 10. При этом осевая длина лопастей 11 вспомогательного центробежного колеса 10 существенно превышает соответствующую длину лопастей 6 и направляющих лопастей 9 центробежного колеса 1. Свободные концы лопастей 11 вспомогательного центробежного колеса 10 имеют стреловидное сужение в направлении подающей дробь части или питающей трубы 3 таким образом, что внутри вращающегося вспомогательного центробежного колеса 10 в направлении бокового диска 5 образуется полость 12 в форме конуса или чаши, по которой дробь поступает во вспомогательное центробежное колесо. Сужающиеся свободные концы лопастей 11 вспомогательного центробежного колеса 10 входят в расширяющийся конец 13 питающей трубы 3, который согласован с конфигурацией лопастей и выполнен в форме раструба.

Кроме того, на поверхности бокового диска 5, противоположной лопастям 6, имеются ребра 14.

Данное изобретение не ограничивается представленным и описанным примером исполнения. Оно включает также видоизменения, понятные специалисту. Так, например, между отдельными лопастями 6 центробежного колеса может быть предусмотрено несколько направляющих лопастей 9. Направляющие полости 9 могут иметь одинаковую радиальную длину с лопастями 6 и вследствие этого выступать за внешние концы лопастей 6.

Изобретение относится к устройствам, используемым для пескоструйной обработки. Центробежное колесо имеет радиально установленные лопасти, которые прикреплены по меньшей мере к одному боковому диску и внутренние концы которых расположены на некотором расстоянии от центра колеса. В центральной части центробежного колеса расположена импеллерная клеть, которая вращается вместе с центробежным колесом и в центральную часть которой в осевом направлении подаются ускоряемые частицы рабочего вещества. Между лопастями центробежного колеса установлены направляющие лопасти, внутренние концы которых имеют большее удаление от центра центробежного колеса, чем соответствующие концы лопастей, а импеллерная клеть выполнена в виде вспомогательного центробежного колеса, при этом осевая длина лопастей значительно превосходит соответствующую длину лопастей центробежного колеса. Технический результат выражается в уменьшении износа центробежного колеса. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Центробежное колесо с радиально установленными лопастями, которые прикреплены по меньшей мере к одному боковому диску и внутренние концы которых расположены на некотором расстоянии от центра колеса, а также с расположенной в центральной части центробежного колеса импеллерной клетью, выполненной с возможностью совместного вращения с центробежным колесом, причем центральная часть его предназначена для подачи в осевом направлении ускоряемых частиц рабочего вещества, отличающееся тем, что центробежное колесо снабжено установленными между его лопастями направляющими лопастями, внутренние концы которых размещены на большем удалении от центра центробежного колеса, чем соответствующие концы лопастей последнего, при этом импеллерная клеть выполнена в виде вспомогательного центробежного колеса, осевая длина лопастей которого превышает соответствующую длину лопастей центробежного колеса. 2. Центробежное колесо по п.1, отличающееся тем, что лопасти вспомогательного центробежного колеса выполнены с сужением в направлении подачи рабочего вещества. 3. Центробежное колесо по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно снабжено втулкой в форме усеченного конуса, расширяющегося в направлении потока частиц рабочего вещества, установленной на свободных концах вспомогательного центробежного колеса. 4. Центробежное колесо по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что наружная поверхность бокового диска или боковых дисков колеса снабжена ребрами. 5. Центробежное колесо по любому из пп.1 - 4, отличающееся тем, что оно выполнено в виде сварной конструкции. 6. Центробежное колесо по любому из пп.1 - 5, отличающееся тем, что оно снабжено приводом вспомогательного центробежного колеса, не зависимым от центробежного колеса.