DE2352552C2 - Zerstäuberscheibe zum Zerstäuben von stark verschleißend wirkenden Aufschlämmungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zerstauberscheibe zum Zerstäuben von stark verschleißend wirkenden Aufschlämmungen mit einer senkrecht zu ihrer Nabe verlaufenden Zerstäuberebene, die mit hochverschleißfestem Material bedeckt ist

Eine solche Zerstäuberscheibe Ut aus der US-PS 30 80 122 bekannt, bei der die Nabe zur Erleichterung des Abfließens der aufgegebenen Aufschlämmung zum Scheibenrand hin bogenförmig in die Zerstäuberebene übergeht

Solche Scheiben verschleißen am Scheibenrand verhältnismäßig schnell und insbesondere ungleichmäßig. Man hat daher die Scheibe durch einen konzentrisch zur Nabe angeordneten ring- oder schotenförmigen Raum ersetzt, in dessen Außenwand Austrittsöffnungen vorgesehen sind.

Es ist bekannt, die Austrittsöffnungen mit je einem Futter aus verschleißfestem, gesintertem Material zu versehen. Unter gesintertem Material versteht man dabei ein Material, dessen harte Körner stabil miteinander verbunden sind, und zwar entweder durch Zusammenschmelzen der Oberflächen der Körner oder durcL* Einlagern der Körner in irgendeine Grundsubstanz, wie es beispielsweise bei der Herstellung von Wolframkarbidkörpern der Fall ist

Beim Zerstäuben von Aufschlämmungen, die feste und gegebenenfalls scharfkantige Partikel eines harten Materials, wie z. B. keramischen Tons, enthalten, findet aufgrund der durch die Zentrifugalkraft hervorgerufenen sehr großen Ausströmgeschwindigkeit an der Zer Stäuberscheibe ein sehr starker Verschleiß statt So hat z. B. eine gewöhnliche Zerstäuberscheibe, die aus den üblicherweise benutzten verschleißfesten Stahlsorten hergestellt ist, nur eine sehr kurze Lebensdauer von manchmal nur wenigen Stunden.

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

Aus der US-PS 29 20 830 ist eine Zerstäuberscheibe mit spaltförmigen Austrittsöffnungen bekannt, in die Platten eines solchen gesinterten Materials eingelegt sind. Diese Platten sind an der Wand angeordnet, an die die Aufschlämmung beim Ausströmen gedrückt wird. 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 Umlaufes der Scheibe durch die Zentrifugalkraft fest

ίο angepreßt werden. Hierdurch wird die Lebensdauer der Scheibe verlängert; in der Praxis hat sich aber gezeigt, daß die erzielte Verbesserung begrenzt ist, weil die Aufschlämmung durch die Zentrifugalkraft zwischen die lose eingelegten Platten und die Wände der Scheibe, an denen die Platten anliegen, gepreßt wird und dadurch das Material, aus dem die Scheibe besteht, verschleißt Es ist auch bekannt, anstelle der spaltförmigen öffnungen zylindrische Löcher zu benutzen (Trocknungstechnik, Krischer und KröII, Springer-Verlag, 1959, 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 der Zerstäuberscheibc ab. Durch Verwendung des verschleißfesten Materials wird zwar die Abnutzung in der

lichten öffnung der Buchse vermindert, die Abnutzung der Zerstäuberscheibe selbst ist aber gerade in der Umgebung der Buchsen so stark, daß die Zerstäuberscheibe nach wenigen Betriebsstunden ausgewechselt werden muß. Die Abnutzung entsteht dadurch, daß die korrodierende Aufschlämmung zwischen Buchse und öffnung austritt, die sich im Betrieb während der durch die Zentrifugalkraft bedingten Spannungen aufweitet Dies ist um so nachteiliger, als der Preis solcher aus Sonderstahl bestehenden Zerstäuberscheiben wegen der für die hohe Drehzahl erforderlichen Präzision der Fertigung sehr hoch ist Die bekannten Buchsen werden ferner durch einen abgesetzten Bund gegen die Zentrifugalkraft in der Scheibe gehalten. Bei höheren Drehzahlen treten daher Zugspannungen in den Buchsen auf, die nur die Verwendung zugfester Materialien erlauben.

Aus der DE-AS 14 75 168 ist eint Zerstäuberscheibe

bekannt, bei der das Futter für die Ausströmöffnungen aus sich nach außen hin konisch verjüngende Buchse ausgebildet ist, die eine solche Länge hat, daß sie ein

Stück in den schalenförmigen Raum hineinragt

Bei einer solchen Zerstäuberscheibe soll die verlängerte Lebensdauer dadurch erzielt werden, daß die Buchsen durch die Zentrifugalkraft fest gegen die entsprechend geformten Wandflächen der öffnungen

so gepreßt werden, so daß das Ausströmen von Aufschlämmung zwischen den Buchsen und dem Grundmaterial der Zerstäuberscheibe und damit ein Verschleiß der Zerstäuberscheibe durch die zwischen Buchsen und Zerstäuberscheibe strömende Aufschlämmung vermie den wird. Außerdem legt sich bei der Rotation eine Flüs sigkeitsschicht an die Innenwand des ringförmigen Raumes der Zerstäuberscheibe, in die soviel Aufschlämmungsmaterial auszentrifugiert wird, daß es die Bereiche um die in den ringförmigen Raum hineinragen- den Teile der Buchse ausfüllt

Um eine Zerstäuberscheibe zu schaffen, bei der der Verschleiß allein dadurch verhindert wird, daß durch entsprechende Einbauten in der Zerstäuberscheibe grundsätzlich eine Flüssigkeitsschicht entsteht, die als solche die Innenwandung des ringförmigen Raumes gegen den Verschleiß schützt, so daß grundsätzlich noch mögliche Spalten ausgeschaltet sind und die Aufschlämmung nicht mehr in diese eindringen und damit

den Verschleiß bewirken kann, wurde in der DE-Patentanmeldung P 23 29 393,8 bereits vorgeschlagen, auf der Innenseite der Außenwand zwischen den Austrittsöffnungen Rippen einzusetzen.

Eine solche Zerstäuberscheibe hat aber ebenso wie die anderen bekannten Zerstäuberscheiben dieser Art einen vergleichsweise komplizierten Aufbau und ist 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 bekannten Zerstäüberscheiben aufgetretene Verschleißproblera praktisch beseitigt ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Zerstäuberscheibe nach de."n Patentanspruch gelöst.

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

Die Befestigung des Ringes erfolgt z. B. 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 einer erfindungsgemäßen Zerstäuberscheibe, 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 die Zerstäuberscheibe rotationssymmetrisch ist, läßt sich die jev/eils durch die andere Ausführungsform ersetzte Hälfte ohne Schwierigkeiten für den 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 3 wird die zu zerstäubende Aufschlämmung abgeschleudert, die 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 der zu zerstäubenden Aufschlämmung über die Kante 4 nicht behindert

Bei der auf der linken Seite wiedergegebenen Ausführungsform umgreift den Ring 3 ein Haltering 7, der mit Hilfe der Schrauben 8 befestigt ist und mit einer Kante 9 in eine entsprechende Ausnehmung am Ring 3 greift und diesen dadurch fixiert

Bei beiden Ausführungsformen geht der Ring 3 in einen verschleißfesten Bodenbelag 10 über, der den gesamten Auftreffbereich der Aufschlämmung abdeckt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Zerstäuberscheibe zum Zerstäuben von stark verschleißend wirkenden Aufschlämmungen mit einer senkrecht zu ihrer Nabe verlaufenden Zerstäuberebene, die mit hochverschleißfestem Material bedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das hochverschleißfeste Material als gesonderter Ring ausgebildet eine überhöhte äußere Kante (4) der die zu zerstäubende Aufschlämmung abschleudernden Zerstäuberscheibe (2) bildet und einen zur Nabe (1) hin konkav halbbogenförmig verlaufenden Profilquerschnitt aufweist, der in einen im ebenen Bereich der Zerstäuberscheibe (2) eingelassenen, aus hochverschleißfestem Material bestehenden, den gesamten Auftreffbereich der Aufschlämmung abdeckenden Bodenbelag (10) übergeht