DE2220971A1

DE2220971A1 - Vorrichtung zum zufuehren,rueckgewinnen oder sortieren von teilchenmaterial

Info

Publication number: DE2220971A1
Application number: DE19722220971
Authority: DE
Inventors: Punter Thomas James
Original assignee: Vacu Blast Ltd
Current assignee: BTR Industries Ltd
Priority date: 1971-04-30
Filing date: 1972-04-28
Publication date: 1972-12-14
Also published as: FR2134655B1; FR2134655A1; GB1370801A

Description

Anmelderin; !irma VACU-BIAST LIMITED

Titel:

Vorrichtung zum Zuführen, Rückgewinnen oder Sortieren von Teilchenmaterial

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen, Rückgewinnen oder Sortieren von Teilchenmaterial mit einer geneigten, perforierten Bahn, die das Teilchenmaterial hinabgleitet. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine, mit einer solchen Vorrichtung versehene Aufschlag-Endbearbeitungsmaschine, mit der Teilchenmaterial auf ein zu bearbeitendes Werkstück geschleudert wird, und insbesondere darauf, wie das Teilchenmaterial den Beschleunigungsmitteln zugeführt und für eine weitere Verwendung rückgewonnen wird.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eins Vorrichtung der anfangs genannten Art zu schaffen, bei der das Teilchenmaterial entlang der Bahn derart transportiert wird, daß eine einfache pneumatische Sortierung des Teilchenmaterials nach Größe, Gestalt oder Dichte erfolgt. Dies ist beim Betrieb einer Aufschlag-Endbearbeitungsmaschine, z.B. eines Sandstrahlgebläses, wichtig, um gleichbleibende leistung und bestmögliche Ökonomie zu erreichen, Zusätzlich soll bei Verwendung von kugeligen Teilchen die Aus-

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sonderung zerbrochener, nicht kugeliger Teilchen ermöglicht sein.

Eine weitere Aufgabe ist es, eine bekannte Einrichtung zur Rückgewinnung von Teilchenmaterial, die mit einer in einem Kasten rotierenden archimedischen Schnecke arbeitet, zu ersetzen. Bei dieser bekannten Einrichtung gelangt etwas von dem transportierten Teilchenmaterial in Lager, in denenjsich die Schnecke dreht, wodurch die Lager nachteilig beeinflußt werden.

Die Erfindung will auch die Zufuhr von Teilchenmaterial in die Beschleunigungsmittel einer Aufschlag-Endbearbeitungsmaechine ermöglichen, bei der das Teilchenmaterial durch ein Schleuderrad beschleunigt wird. Bekannte Maschinen dieser Art weisen ein Zufuhrrohr auf, das nachteiligerweise mit einem verhältnismäßig steilen Winkel zur Horizontalen angeordnet sein muß, um einen beständigen Teilchenmaterialstrom sicherzustellen. Die Erfindung will das Teilchenmaterial dem Schleuderrad über ein Zufuhrrohr liefern, das unter einem kleinen Winkel zur Horizontalen geneigt ist.

Die Erfindung sieht eine Vorrichtung der anfangs genannten Art vor, die dadurch gekennzeichnet ist, daß unter der Bahn ein geschlossener Hohlraum vorgesehen ist, der an eine Einrichtung zur Lieferung von Pluidum unter Druck angeschlossen ist, wobei über der Bahn ein Fluidum-Bett gebildet ist. Hierdurch wird das Teilchenmaterial "verflüssigt" und in vertikaler Richtung nach verschiedenen Teilchengrößen oder -gestalten sortiert.

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Die Erfindung bestellt auch, darin, daß am Abgabeende der Bahn ein Teilglied derart angeordnet ist, daß das Fluidum-Bett in einer zur Endkante des Fluidum-Bettes parallelen Linie geschnitten ist. Hierdurch werden die sortierten Teilchen in zwei Bestandteile getrennt .

Erfindungsgemäß wird auch vorgesehen, daß die Perforationen der Bahn Schlitze sind, die quer zur Bewegungsrichtung des Teilchenmaterialstromes angeordnet sind. Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß die Bahn von konischer Form ist.

Die Erfindung sieht auch eine Vorrichtung zum Zuführen, Rückgewinnen und/oder Sortieren von Tellehenmaterial vor, die dadurch gekennzeichnet ist, daß eine pneumatische Einrichtung zur trennung des Anteiles feiner Teilchen vom übrigen Teilchenmaterial vorgesehen ist.

Eine Vorrichtung gemäß der Erfindung ist vorzugsweise bei einer Aufschlag-Sndbearbeitungsmaschine vorgesehen, mit der Teilchenmaterial gegen ein Werkstück geschleudert wird.

Anhand der Zeichnung, in der beispielhaft eine bekannte Vorrichtung zum Zuführen, Rückgewinnen und Sortieren sowie bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind, wird die Erfindung nachfolgend ausführlich beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ganz allgemein eine bekannte Vorrichtung, bei der Teilchenmaterial einem Schleuderrad zugeführt wird und mit-

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tels eines Schneckenförderers zurückgewonnen wird, um in einer Luftwascheinrichtung sortiert zu werden,

Fig. 2 eine Ausführungsform der Erfindung, bei der der Schneckenförderer und die Luftwascheinrichtung durch eine Fluidum-Transport- und Sortiereinrichtung ersetzt sind, Fig. 3 eine Einzelheit der Vorrichtung gemäß Fig. 2, Fig. 4 eine gegenüber Fig. 3 geänderte Ausführungeform der Erfindung,

Fig. 5 eine weitere Ausführung form der Erfindung, Fig. 6 eine Ausführungsform der Erfindung mit einer konischen Fluidum-Einrichtung und

Fig. 7 eine Ausführungsform der Erfindung, bei der Teilchenmaterial von einem Speichertrichter entlang einem geschlossenen, unter einem geringen Winkel geneigt angeordneten Rohr bis zur Beschleunigungseinrichtung transportiert wird.

Fig. 1 zeigt eine typische bekannte Vorrichtung zum Schleudern von Teilchenmaterial mittels eines Schleuderrades. Bei dieser Vorrichtung werden Teilchen 1, die in einem Speichertrichter 2 enthalten sind, durch eine Leitung 4 einem Schleuderrad 3 zugeführt. Nachdem die Teilchen 1 mittels des Schleuderrades 3 geschleudert worden sind, fallen sie auf den Boden einer Kammer 5. Die Teilchen werden dann in horizontaler Richtung mittels eines Schneckenförderers zum unteren Ende eines Hebewerkes 8 transportiert. Die Teilchen 1 werden von dem Hebewerk 8 in vertikaler Richtung transportiert, um in den Speichertrichter 2 geliefert zu werden. Wenn die Teilchen 1 in den Speichertrichter 2 geliefert werden, so fallen sie durch Prallplatten 9, zwischen denen Luft durch einen

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Kanal 10 abgezogen wird, der an eine pneumatische Luft-Rückgewinnungs- und Filtereinrichtung angeschlossen ist. Beim Fallen zwischen den Prallplatten 9 werden durch die Luftströmung einige der Teilchen 1 in den Kanal gesogen. Durch geeignete Einstellung des Spaltes zwischen den Prallplatten 9 kann die Größe der abgesogenen Teilchen in geeigneter Weise eingestellt werden.

Bei dieser Vorrichtung können nachteiligerweise Teilchen 1 in die Lager gelangen, welche den Schneckenförderer 7 tragen, die dadurch beschädigt werden, so daß sie ersetzt werden müssen. Weiterhin vergrößern die über dem Speichertrichter 2 vorgesehenen Prallplatten 9 nachteiligerweise die Höhe der Vorrichtung bzw. der Maschine und damit auch die des Hebewerkes 8. Sodann wird der Schneckenförderer 7 durch Gleitkontakt mit den Teilchen 1 nachteiligerweise abgenutzt, so daß er infolge der Abnutzung ebenfalls ersetzt werden muß.

Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 2 werden Teilchen 1, die in einem Speichertrichter 2 enthalten sind, ebenfalls über eine Leitung 4 bzw. ein Rohr einem Schleuderrad 3 zugeführt. Nachdem die Teilchen mittels des Schleuderrades 3 geschleudert worden sind, fallen sie auf den Boden einer Kammer 5. Die Teilchen werden dann zum unteren Ende eines Hebewerkes 16 mittels eines geneigten Fluidum-Bettes 11 gefördert, wobei der Neigungswinkel so gewählt ist, daß er für die Funktion der Vorrichtung am geeignetsten ist. Das Fluidum-Bett besitzt eine poröse Gründung bzw. Bahn 12, welche die Teilchen trägt und durch die von einem Hohlraum 13 her ein Fluidum hindurchtritt, das im allgemeinen aber

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nicht notwendigerweise luft ist. Der Durchtritt von Luft durch die poröse Bahn 12 ermöglicht es, daß die Teilchen 1 unter Schwerkraftwirkung die schwache Neigung hinuntertransportiert werden, die von der porösen Bahn 12 gebildet ist. Die Wirkungsweise des Fluidum-Bettes 11 bewirkt eine Trennung der Teilchen 1, entsprechend Größe, Gestalt oder Dichte, in Schichten. Die weniger dichten oder feineren Teilchen 1 schwimmen bzw. schweben über den dichteren oder größeren Teilchen. Hinsichtlich der Gestalt hängt das Maß der Trennung der Teilchen in Schichten bzw. Lagen von dem Maß ab, in dein sich die aerodynamischen Merkmale der Teilchen unterscheiden, die verschiedene Gestalten bzw. Formen haben. Insbesondere Teilchenmengen, bei denen kugelförmige Teilchen 1 mit eckigen Teilchen desselben Materials gemischt sind, trennen sich in verschiedene Schichten, bei denen die eckigen Teilchen über den kugelförmigen Teilchen floaten.

Am Austrittsende des Fluidum-Bettes 11 ist eine Platte 14 unter einem Winkel zum Fluidum-Bett 11 vorgesehen, die jedoch derart angeordnet ist, daß ihre Ebene die des Fluidum-Bettes in einer Linie parallel zur Bndkante des Fluidum-Bettes schneidet. Die Platte 14 ist im allgemeinen, jedoch nicht notwendigerweise perforiert. Über der Platte 14 ist ein Abzug 15 angeordnet, dessen offenes Ende der Platte 14 zugewandt ist. Das andere Ende des Abzuges ist mit einem Kanal verbunden, durch den Luft gesaugt wird.

Die Platte 14 ist einstellbar hinsichtlich des Abstandes von und des Winkels zu dem Fluidum-Bett 11. Der Abzug 15 ist hin-

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sichtlich seines Abstandes vom Fluidum-Bett 11 einstellbar. Die Teilchen 1, welche unter und über der Platte 14 diese passieren, sind auf dem Fluidum-Bett 11 dem Einfluß eines vertikalen, in den Abzug 15 gerichteten Luftstromes ausgesetzt. Die Wirkung dieses Luftstromes ist in Fig. 3 klarer dargestellt.

Die Platte 14 ist so angeordnet, daß sich ihre Vorderkante 18 gerade über der Höhe befindet, über der die Teilchen 1 zu fein sind, um in der Vorrichtung bzw. Maschine wieder verwendet zu werden. Eine kleine Menge von wiederverwendbaren Teilchen 1 gleitet also zusammen mit allen feinen Teilchen 17 über die Platte 14. Der vertikale Luftstrom durch und über die Platte 14 in den Abzug 15 nimmt die feinen Teilchen 17 mit sich. Die vertikale Stellung des Abzuges 15 ist so eingerichtet, daß sichergestellt ist, daß keine wiederverwendbaren Teilchen 1 in den Abzug gesaugt werden. Die poröse Bahn 12 bzw. Basisplatte kann jeden beliebigen Querschnitt haben, solange dieser keine schädliche Wirkung auf die Wirkungsweise der Vorrichtung hat; die Länge kann variieren, je nachdem welche Länge beim jeweiligen Anwendungsfall die besten Resultate liefert. Entsprechendes gilt für die Platte 14> deren Querschnittsgestaltung im allgemeinen, aber nicht notwendigerweise der Querschnittsgestaltung der porösen Bahnplatte 12 entspricht.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Platte 14 horizontale Schlitze aufweist, die eine "Treppenhaus" - Wirkung haben. Das hat in manchen Fällen den Vorteil, daß ein horizontaler Luftstrom durch die Platte 14 in den Abzug 15 erzeugt

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wird. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 besitzt die Platte 14 jalousienartige Stäbe, die rechtwinkelig zur Ebene der Platte verlaufen und die ebenfalls den luftstrom durch die Platte beeinflussen. Sie Platte 14 kann solide bzw. voll sein, mit Löchern versehen sein, aus einer Vielzahl runder Stangen bestehen oder von derjenigen Gestaltung sein, die im jeweiligen Anwendungsfall den größten Vorteil mit sich bringt.

Der bezüglich Fig. 3» 4 und 5 gezeigte Abzug 15 braucht nicht die gezeigte Form zu haben, sondern kann jede Form haben, die dazu geeignet ist, einen gewünschten Luftstrom durch und quer durch die Platte 14 zu erzeugen.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform, bei der die poröse Bahn 12 einen Konus bildet und die Teilchen 1 in ein Ausgußrohr 19 geliefert werden. Ebenso wie bei Fig. 3 ist eine Schicht feiner Teilchen 17 vorhanden, die durch den Luftstrom verursacht ist, der von der porösen Bahn 12 durch die Teilchen hindurchgeht. Oberhalb des Ausgußrohres 12 ist ein Teilglied 20 vorgesehen, das bei der gezeigten Ausführungsform konisch ist. Das Teilglied kann perforiert oder solide, d.h. dicht sein, und besitzt ein zentrales Abzugsrohr. Es kann ein stehender oder umgekehrter Konus sein, eine Scheibe oder von der Gestalt, die beim jeweiligen Anwendungsfall bzw. der jeweiligen Ausführungeform den meisten Vorteil bringt. Rund um den Hand der konischen porösen Bahn 12 werden Teilchen zugeführt, von dem Hohlraum 13 her tritt Luft durch die poröse Bahn 12 und durch die Wirkung eines Fluidum-Bettes werden die Teilchen 1 zu dem Teilglied 20

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hintransportiert, das derart eingestellt ist, daß die feinen Teilchen und etwas wiederverwendbares Material 17 über das Teilglied fließen, damit die feinen Teilchen mittels des in den Abzug 15 gerichteten luftstromes abgesogen werden, wobei der Abzug an eine pneumatische Rückgewinnungs- und i'iltereinrichtung angeschlossen ist. Der wiederverwendbare Anteil der Teilchen 1 fließt also unterhalb des Teilgliedes 20 und, falls es perforiert ist, auch durch das Teilglied in das Ausgußrohr 19. Der Winkel des Komtess kann verschieden sein und wird so gewählt, daß er bei der jeweiligen Ausführungsform am geeignetsten ist. Durch geeignete Einstellung der Lage des Teilgliedes 20 und des Abzuges 15 kann das Maß der Trennung des feinen Anteiles an Teilchen 1 nach Belieben verändert werden.

Bei der Ausführungsform gemäß lig. 7 wird der Gedanke des Fluidum-Bettes nicht zur Rückgewinnung von Teilchen sondern dazu verwendet, die Teilchen nach dem Anheben in die Beschleunigungsmittel zu bringen. Bei bekannten Maschinen wird das im all-gemeinen mittels eines Rohres erreicht, injdem die Teilchen gefördert werden und unter der Wirkung der Schwerkraft frei fallen. Die Reibung der Teilchen an den Rohrwandungen beschränkt den Teilchenfluß und begrenzt die Neigung des Rohres gegenüber einer Horizontalen auf wenigsten 45°» wenn eine wirksame Teilchenlieferung vorliegen soll.

Bei der Ausfuhrungsform gemäß Pig. 7 sind Teilchen in einem Speichertrichter 2 gespeichert und werden der porösen Bahn 12 zugeführt, die mit der Horizontalen einen Winkel einschließt.

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Das vorher beschriebene Fluidum-Bett-Prinzip stellt sicher, daß die Teilchen entlang dem Rohr 21 transportiert werden, um den Beschleunigungsmitteln zugeführt zu werden. Zusätzlich zu der die Teilchen 1 fördernden Schwerkraft kann die Luft, die aus der porösen Bahn bzw. Gründung 12 austritt, schließlich nur entlang dem Rohr 21 und durch das Rohrende 22 entweichen. Dieser Luftstrom hat eine zusätzliche Wirkung auf die Teilchen, indem er sie schneller transportiert, als wenn sie nur durch die Schwerkraft transportiert würden. Es ist möglich, die Vorrichtung so vorzusehen, daß die poröse Bahn horizontal angeordnet ist und die Teilchen 1 entlang dem Rohr 21 nur noch durch die Wirkung des Luftstromes von der porösen Bahn 12 zum Ausgang des Rohres

21 am Rohrende 22 transportiert werden. Die Vorrichtung hat den Vorteil, daß der Winkel zwischen der Verbindung des unteren Ende des Speichertrichters 2 mit den üblicherweise nahe dem Rohrende

22 gelegenen Beschleunigungsmitteln und der Horizontalen vermindert ist.

Diese Verminderung des Winkels von mindestens 45° bei der bekannten Vorrichtung auf etwa 5° gegenüber der Horizontalen bei dieser besonderen Ausführungsform der Erfindung vermindert den vertikalen Abstand vom Speichertrichter zu den Beschleunigungemitteln und damit die Gesamthöhe der kompletten Einheit beachtlich. Bei dieser Ausführungsform kann die poröse Bahn von beliebiger Querschnittsgestaltung und variierender Länge sein, ohne die Wirkungsweise der Vorrichtung nachteilig zu beeinflussen. Es ist auch möglich, an das Rohrende 22 eine Sortiereinrichtung anzuschließen, um den Anteil an feinen Teilchen 1 herauszuziehen, wie bei

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der Vorrichtung gemäß Pig. 3 gezeigt ist.

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Claims

Patentansprüche

/ 1. ^Vorrichtung zum Zuführen, Rückgewinnen oder Sortieren von Teilchenmaterial mit einer geneigten, perforierten Bahn, die das leilehenmaterial hinabgleitet, dadurch gekennzeichnet, daß unter der Bahn (12) ein geschlossener Hohlraum (13) vorgesehen ist, der an eine Einrichtung zur Lieferung von Fluidun unter Druck angeschlossen ist, wobei über der Bahn ein Fluidum-Bett gebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Abgabeende der Bahn (12) ein Teilglied (14, 20) derart angeordnet ist, daß das Fluidum-Bett in einer zur Endkante des Fluidum-Bettes parallelen Linie geschnitten ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen der Bahn (12) Schlitze sind, die quer zur Bewegungerichtung des Teilchenmaterialstromes angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (12) von konischer Form ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine pneumatische Einrichtung zur .Trennung des Anteiles feiner Teilchen vom übrigen Teilchenmaterial vorgesehen ist.

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