ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДРОБЕМЕТНЫЙ АППАРАТ И ЛОПАТКА
CENTRIFUGAL SHOT-BLASTING APPARATUS AND BLADE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
0001 Настоящее изобретение относится к центробежному дробеметному аппарату для выбрасывания выбрасываемого материала по направлению к обрабатываемой цели и лопатке, используемой для него.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
0002 Традиционно центробежные дробеметные аппараты и дробеметные аппараты с соплом известны как дробеметные аппараты, используемые в дробеметной обработке, упрочняющей дробеструйной обработке и т.п. Центробежный дробеметный аппарат представляет собой устройство, которое использует центробежную силу. Дробеметный аппарат с соплом представляет собой устройство, которое использует давление воздуха. Дробеметные аппараты с соплом эффективны, когда диапазон выбрасывания является узким по ширине, но не подходят для ситуаций, когда диапазон выбрасывания является широким.
0003 Центробежные дробеметные аппараты эффективны, когда диапазон выбрасывания является широким, но неэффективны и не подходят для ситуаций, когда диапазон выбрасывания является узким. Другими словами, в центробежных дробеметных аппаратах сложно концентрировать распределение выбрасывания и увеличивать эффективность выбрасывания. Здесь выражение «распределение выбрасывания» означает распределение процента от общего количества выбрасываемого материала, выброшенного на изделие (обрабатываемую цель), попадающего в каждое положение на нем. Также «распределение выбрасывания» указывает, какой процент от общего выброшенного количества выбрасывается в диапазоне 360° при заданных угловых положениях в периферийном направлении вокруг вращающегося вала. В нижеследующем описании первое значение используется в объяснении Фиг. 13, но в других частях используются и первое, и последнее значения. В дополнение, центробежные дробеметные аппараты имеют лучшую эффективность ускорения, чем дробеметные аппараты с соплом, поэтому желательно концентрировать распределение выбрасывания с использованием центробежного дробеметного аппарата для увеличения эффективности выбрасывания.
СПИСОК ЦИТИРУЕМЫХ ДОКУМЕНТОВ
ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА
0004 Патентная литература 1: публикация нерассмотренной заявки на патент Японии H07-186051
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
0005 В связи с этим задачей настоящего изобретения является обеспечение центробежного дробеметного аппарата с эффективностью в узком диапазоне и со способностью концентрации распределения выбрасывания выбрасываемого материала.
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ
0006 Вышеизложенная задача решается согласно настоящему изобретению для обеспечения центробежного дробеметного аппарата для выбрасывания выбрасываемого материала по направлению к обрабатываемой цели, содержащего: по меньшей мере одну боковую пластину; множество лопаток, прикрепленных к боковой пластине; вращающийся вал для вращения боковой пластины и множества лопаток; и вводную часть для введения выбрасываемого материала между множеством лопаток; причем лопатка включает в себя выбрасывающую поверхность для выбрасывания выбрасываемого материала, и выбрасывающая поверхность имеет первую часть, представляющую собой радиальную внутреннюю часть лопатки, и вторую часть, представляющую собой радиальную внешнюю часть лопатки; причем первая часть лопатки образована под наклоном так, что радиальная внешняя сторона первой части расположена назад во вращательном направлении по сравнению с радиальной внутренней стороной первой части, а вторая часть лопатки образована так, чтобы быть расположенной вперед во вращательном направлении относительно воображаемой линии, которая продолжает первую часть лопатки по направлению к радиальной внешней стороне дробеметного аппарата.
В образованном таким образом центробежном дробеметном аппарате выбрасывающая поверхность имеет первую часть, представляющую собой радиальную внутреннюю часть лопатки, и вторую часть, представляющую собой радиальную внешнюю часть лопатки; причем первая часть лопатки образована под наклоном так, что радиальная внешняя сторона первой части расположена назад во вращательном направлении по сравнению с радиальной внутренней стороной первой части, в связи с этим выбрасываемый материал может быть сконцентрирован. Также первая часть выбрасывающей поверхности образована под наклоном, в связи с этим скорость, на которой выбрасывается выбрасываемый материал, замедляется. Но вторая часть выбрасывающей поверхности образована так, чтобы быть расположенной вперед во вращательном направлении относительно воображаемой линии, которая продолжает первую часть лопатки по направлению к радиальной внешней стороне дробеметного аппарата, в связи с этим выбрасываемый материал может ускоряться. В результате согласно настоящему изобретению распределение выбрасывания выбрасываемого материала может быть сконцентрировано первой частью и второй частью выбрасывающей поверхности лопатки без замедления скорости, на которой выбрасывается выбрасываемый материал.
0007 В предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения лопатка имеет выбрасывающий участок лопатки, на котором образована выбрасывающая поверхность для выбрасывания выбрасываемого материала, и крепежный участок лопатки с большей толщиной, чем выбрасывающий участок лопатки, на обоих крайних участках выбрасывающего участка лопатки, образованный в виде единого элемента с выбрасывающим участком лопатки; причем в по меньшей мере внешней части (3h3) крепежного участка лопатки плоскость, перпендикулярная направлению вращающегося вала лопатки, образована в прямой форме.
0008 В другом предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения вторая часть лопатки образована так, что воображаемая линия, соединяющая центр вращения лопатки и концевой участок радиальной внешней стороны второй части, соответствует линии нормали.
0009 В еще одном предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения концевой участок на радиальной внутренней стороне выбрасывающего участка лопатки образован в форме, которая сужается по направлению к радиальной внутренней стороне, и пространство между каждым концевым участком на радиальной внутренней стороне между каждой лопаткой служит в качестве направляющего участка для направления выбрасываемого материала между каждой вращающейся лопаткой.
0010 В другом предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения крепежный участок лопатки имеет блокирующий участок, образованный выступом из прямой формы плоскости, перпендикулярной направлению вращающегося вала, в его радиальной внутренней части.
0011 В другом предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения выбрасывающий участок лопатки имеет выступающий участок, образованный на задней выбрасывающей поверхности, противоположной выбрасывающей поверхности, и изогнутую поверхность, образованную между выступающим участком и концевым участком на радиальной внутренней стороне.
0012 В другом предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения центробежный дробеметный аппарат дополнительно содержит блок боковых пластин для крепления к нему множества лопаток; причем блок боковых пластин включает в себя пару боковых пластин, имеющую по меньшей мере одну боковую пластину, и соединительный элемент для соединения пар боковых пластин; направляющие канальные участки соответственно образованы на взаимно противоположных поверхностях пары боковых пластин в блоке боковых пластин; и направляющие канальные участки боковых пластин образованы под наклоном так, что их радиальная внешняя сторона расположена назад во вращательном направлении по сравнению с их радиальной внутренней стороной.
0013 В другом предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения по меньшей мере внешняя часть направляющего канального участка боковой пластины образована в прямой форме.
0014 В другом предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения внутренняя часть направляющего канального участка боковой пластины образована более широкой по ширине, чем прямая форма, блокируя блокирующий участок крепежного участка лопатки для регулировки положения лопатки.
0015 В другом предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения соединительные элементы блока боковых пластин обеспечены в том же количестве, что и количество лопаток; и каждый из соединительных элементов расположен между каждой из лопаток и расположен в положении ближе к стороне задней выбрасывающей поверхности, чем к серединному положению между смежной выбрасывающей поверхностью лопатки и смежной задней выбрасывающей поверхностью лопатки.
0016 В другом предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения в сечении в плоскости, перпендикулярной направлению вращающегося вала, относительно воображаемой линии, проходящей от вершины концевого участка радиальной внутренней стороны выбрасывающего участка лопатки так, чтобы контактировать с выступающим участком, образованным на задней выбрасывающей поверхности выбрасывающего участка лопатки, соединительный элемент расположен в положении близком к задней выбрасывающей поверхности лопатки так, что сечение части соединительного элемента, расположенной на стороне задней выбрасывающей поверхности лопатки представляет собой половину или более от полного сечения соединительного элемента.
0017 В другом предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения количество лопаток равно шести.
0018 В другом предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения блок боковых пластин прикреплен к вращающемуся валу болтом, и вогнутый участок для крепления болта обеспечен в направляющем канальном участке боковой пластины блока боковых пластин.
0019 В другом предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения пара боковых пластин в блоке боковых пластин образована так, чтобы быть плоскосимметричными относительно воображаемой плоскости, перпендикулярной соединительному элементу.
0020 В другом предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения направляющий канальный участок образован на боковой пластине; и направляющий канальный участок образован под наклоном так, что его радиальная внешняя сторона расположена на задней стороне во вращательном направлении по сравнению с его радиальной внутренней стороной.
0021 Вышеуказанная задача решается с помощью настоящего изобретения путем обеспечения лопатки, используемой в центробежном дробеметном аппарате для выбрасывания выбрасываемого материала по направлению к обрабатываемой цели путем вращения множества лопаток; причем лопатка содержит выбрасывающую поверхность для выбрасывания выбрасываемого материала, и выбрасывающая поверхность имеет первую часть, представляющую собой радиальную внутреннюю часть лопатки, и вторую часть, представляющую собой радиальную внешнюю часть лопатки; причем первая часть лопатки образована под наклоном так, что радиальная внешняя сторона первой части расположена назад во вращательном направлении по сравнению с радиальной внутренней стороной первой части, а вторая часть лопатки образована так, чтобы быть расположенной вперед во вращательном направлении относительно воображаемой линии, которая продолжает первую часть лопатки по направлению к радиальной внешней стороне дробеметного аппарата.
0022 В другом предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения лопатка имеет выбрасывающий участок лопатки, на котором образована выбрасывающая поверхность для выбрасывания выбрасываемого материала, и крепежный участок с большей толщиной, чем выбрасывающий участок лопатки, на обоих крайних участках выбрасывающего участка лопатки, образованный в виде единого элемента с выбрасывающим участком лопатки; причем в по меньшей мере внешней части крепежного участка лопатки плоскость, перпендикулярная направлению вращающегося вала лопатки, образована в прямой форме.
0023 В другом предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения вторая часть лопатки образована так, что воображаемая линия, соединяющая центр вращения лопатки и концевой участок радиальной внешней стороны второй части, соответствует линии нормали.
0024 В другом предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения концевой участок на радиальной внутренней стороне выбрасывающего участка лопатки образован в форме, которая сужается по направлению к радиальной внутренней стороне, и пространство между каждым концевым участком на радиальной внутренней стороне между каждой лопаткой служит в качестве направляющего участка для направления выбрасываемого материала между каждой вращающейся лопаткой.
0025 В другом предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения крепежный участок лопатки имеет блокирующий участок, образованный выступом из прямой формы плоскости, перпендикулярной направлению вращающегося вала, в его радиальной внутренней части.
0026 В другом предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения выбрасывающий участок лопатки имеет выступающий участок, образованный на задней выбрасывающей поверхности, противоположной выбрасывающей поверхности, и изогнутую поверхность, образованную между выступающим участком и концевым участком на радиальной внутренней стороне.
ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
0027 Настоящее изобретение может концентрировать распределение выбрасывания выбрасываемого материала и повышать эффективность выбрасывания относительно узкого диапазона выбрасывания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
0028 Фиг. 1 представляет собой вид спереди в сечении, показывающий центробежный дробеметный аппарат согласно варианту выполнения настоящего изобретения.
Фиг. 2 представляет собой вид сбоку в сечении центробежного дробеметного аппарата, показанного на Фиг. 1.
Фиг. 3 представляет собой схему, показывающую лопатку в центробежном дробеметном аппарате, показанном на Фиг. 1. На Фиг. 3:(a) представляет собой вид спереди лопатки; (b) представляет собой вид слева; (c) представляет собой вид сзади; (d) представляет собой вид в сечении вдоль линии S1-S1 на Фиг. 3(a); (e) представляет собой вид в плане (вид сверху); (f) представляет собой вид снизу (вид с нижней стороны).
Фиг. 4 представляет собой вид в перспективе лопатки, показанной на Фиг. 3. На Фиг. 4 (a)-(d) представляют собой виды в перспективе с соответственных различных направлений.
Фиг. 5 представляет собой схему, показывающую лопатку и блок боковых пластин центробежного дробеметного аппарата, показанного на Фиг. 1. На Фиг. 5: (a) представляет собой вид спереди в сечении, показывающий блок боковых пластин с прикрепленными лопатками; (b) представляет собой увеличенный вид, показывающий участок, обозначенный пунктирной линией B1; (c) представляет собой вид сзади блока боковых пластин с прикрепленными лопатками.
Фиг. 6 представляет собой схему, показывающую блок боковых пластин, показанный на Фиг. 5. На фиг. 6: (a) представляет собой вид спереди в сечении, показывающий блок боковых пластин; (b) представляет собой вид в сечении вдоль линии S2-S2, показанной на Фиг. 6(a).
Фиг. 7 представляет собой разобранный вид компонентов, показывающий отдельные основные части центробежного дробеметного аппарата, показанного на Фиг. 2.
Фиг. 8 представляет собой схему, показывающую частично отделенные основные части центробежного дробеметного аппарата, показанного на Фиг. 1. На Фиг. 8: (a) представляет собой вид в сечении, показывающий приводимую во вращение лопатку, блок боковых пластин и распределитель; (b) представляет собой вид в сечении защитной плиты; (c) представляет собой вид в сечении крышки; (d) представляет собой вид в сечении основного корпуса блока.
Фиг. 9 представляет собой схему для объяснения преимуществ наклона первой части лопатки назад. На Фиг. 9: (a)-(g) представляют собой схемы, показывающие поведение выбрасываемого материала, обусловленное наклоненной назад лопаткой согласно настоящему изобретению; (h)-(n) представляют собой схемы, показывающие поведение традиционной наклоненной вперед лопатки для сравнения.
Фиг. 10 представляет собой схему, показывающую другой пример лопатки, которая может быть использована в центробежном дробеметном аппарате согласно варианту выполнения настоящего изобретения. На Фиг. 10: (a) представляет собой вид спереди лопатки; (b) представляет собой вид слева; (c) представляет собой вид сзади; (d) представляет собой вид в сечении вдоль линии S3-S3, показанной на Фиг. 10(a); (e) представляет собой вид в плане (вид сверху); (f) представляет собой вид снизу (вид с нижней стороны).
Фиг. 11 представляет собой вид в перспективе лопатки, показанной на Фиг. 10. На Фиг. 11 (a)-(d) представляют собой виды в перспективе с соответственных различных направлений.
Фиг. 12 представляет собой схему, показывающую другой пример лопатки, которая может быть использована в центробежном дробеметном аппарате согласно варианту выполнения изобретения. На Фиг. 12: (a) представляет собой вид сбоку распределительной камеры с оконным отверстием; (b) представляет собой вид сбоку распределительной камеры с двумя оконными отверстиями; (c) представляет собой вид сбоку распределительной камеры с одним оконным отверстием, в котором перекрываются и объединяются участки двух прямоугольников; (d) представляет собой вид сбоку распределительной камеры с оконным отверстием в виде параллелограмма; (e) и (f) представляют собой виды сбоку распределительной камеры с единым оконным отверстием, в котором перекрываются и объединяются части трех или более квадратов; (g)-(n) представляют собой схемы, показывающие распределение выбрасывания и т.д. каждой распределительной камеры.
Фиг. 13 представляет собой диаграмму, показывающую распределение показателей выбрасывания в центробежных дробеметных аппаратах согласно тестовым примерам 1 и 2 и сравнительному примеру настоящего изобретения.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ
0029 Ниже со ссылкой на чертежи объяснен центробежный дробеметный аппарат согласно вариантам выполнения настоящего изобретения. Как показано на Фиг. 1-3, центробежный дробеметный аппарат 1 согласно варианту выполнения настоящего изобретения содержит множество лопаток 3; лопатки 3 вращаются, и выбрасываемый материал 2 («выбрасываемый материал» также называется ниже «дробь») выбрасывается под действием центробежной силы.
0030 Как показано на Фиг. 3-5, выбрасывающая поверхность 3a каждой лопатки 3 имеет первую часть 3b, образующую радиальную внутреннюю часть выбрасывающей поверхности 3a, и вторую часть 3c, расположенную радиально снаружи первой части 3b и образующую внешнюю часть выбрасывающей поверхности 3a. Вторая часть 3c лопатки 3 расположена в виде образованной за одно целое части первой части 3b, опосредованной криволинейным или изогнутым участком относительно первой части 3b. В объясненной здесь лопатке 3 первая часть 3b и вторая часть 3c расположены через изогнутый участок 3d. Объясненная здесь форма представляет собой форму сечения, перпендикулярного вращающемуся валу лопатки 3.
0031 Как показано на Фиг. 5, внешняя сторона 3e первой части 3b лопатки 3 образована так, что ее внешняя сторона 3e наклонена к задней стороне вращательного направления R1 по сравнению с внутренней стороной 3f. Вращательное направление R1 представляет собой направление вращения лопатки 3 и блока 10 боковых пластин, и т.д., описанных ниже. Другими словами, первая часть 3b лопатки 3 наклонена относительно линии, которая включает в себя центр вращения (линия нормали). Отметим, что первая часть 3b лопатки 3 образована в виде прямой линии, но также может иметь изогнутую форму. Однако прямолинейная форма является предпочтительной с точки зрения функции концентрации дроби и для изготовления.
0032 Вторая часть 3c лопатки 3 образована так, чтобы быть расположенной ближе к передней стороне вращательного направления R1, чем воображаемая линия L1, которая продолжает первую часть 3b наружу. Отметим, что вторая часть 3c лопатки 3 имеет изогнутую форму, но также может быть образована в виде прямой линии. Однако с точки зрения описанной ниже функции ускорения дроби и для изготовления изогнутая форма является предпочтительной. Также в лопатке 3 изогнутый участок 3d образован за одно целое в виде единого элемента с изогнутой формой второй части 3c, но лопатка 3 не ограничивается этим.
0033 Как описано выше, первая часть 3b лопатки 3 наклонена назад во вращательном направлении, таким образом, выбрасываемый материал может быть сконцентрирован. Для угла θ1 наклона первой части 3b лопатки 3 угол от 30° до 50° имеет подходящий эффект, как описано ниже (см. Фиг. 5). Здесь «угол наклона» означает угол относительно плоскости P1, которая включает в себя вращающийся вал лопатки 3. На фигуре O1 обозначает центр вращения (вращающийся вал лопатки 3). Также, так как первая часть 3b лопатки 3 образована под наклоном, скорость выбрасывания выбрасываемого материала замедляется, но это может быть компенсировано функцией ускорения выбрасываемого материала второй части 3c; т.е. снижение скорости выбрасывания лопатки 3 может быть предотвращено, и скорость выбрасывания поддерживается. Отметим, что, так как вторая часть 3c лопатки 3 образована так, чтобы быть расположенной ближе к передней стороне вращательного направления R1, чем воображаемая линия L1, которая продолжает первую часть 3b наружу, выбрасываемый материал может ускоряться второй частью 3c. Следовательно, лопатка 3 посредством первой части 3b и второй части 3c может концентрировать распределение выбрасывания выбрасываемого материала без замедления скорости выбрасываемого материала, и эффективность выбрасывания может быть увеличена.
0034 Также как показано на Фиг. 3, каждая лопатка 3 имеет выбрасывающий участок 3g лопатки с выбрасывающей поверхностью 3a для выбрасывания выбрасываемого материала, и пару крепежных участков 3h, расположенных на обоих крайних участках выбрасывающего участка 3g лопатки. Далее при условии, что направление, параллельное аксиальному направлению вращающегося вала лопатки 3, представляет собой первое направление D1, крепежные участки 3h соответственно расположены на обоих краях первого направления D1 выбрасывающего участка 3g лопатки. Эти крепежные участки 3h, образованы так, чтобы иметь большую толщину, чем толщина выбрасывающего участка 3g лопатки (толщина в направлении толщины выбрасывающего участка 3g лопатки (например, второе направление D2)), и объединены с этим выбрасывающим участком 3g лопатки (смотри Фиг. 3(d) и 3(e)). Отметим, что второе направление D2 перпендикулярно первому направлению D1 на виде сверху (виде в плане), показанном на Фиг. 3.
0035 Также крепежные участки 3h лопатки 3 образованы так, что по меньшей мере плоскость их наружной части 3i, перпендикулярная направлению вращающегося вала, образует прямую форму. Т.е. выбрасывающий участок 3g лопатки имеет изогнутую или криволинейную форму, как описано выше, но большая часть наружной части крепежных участков 3h (большая часть частей, отличных от внутренних частей, описанных ниже) имеет прямую форму без изгибов или искривлений. На Фиг. 3 ссылочная позиция 3h3 обозначает часть, имеющую прямую форму, на крепежных участках 3h.
0036 Как описано выше, крепежные участки 3h лопатки 3 имеют прямую форму, облегчая описанную ниже работу по креплению к блоку 10 боковых пластин, работу по удалению из блока 10 боковых пластин и т.д. Таким образом, в лопатке 3 изменение выбрасывающего участка 3g лопатки (лопатки 3), содержащего первую часть 3b и вторую часть 3c для повышения эффективности выбрасывания, как описано выше, относительно блока 10 боковых пластин может быть легко выполнено.
0037 Также крепежные участки 3h лопатки 3 имеют блокирующий участок 3j на радиальной внутренней части. Форма блокирующего участка 3j в плоскости, перпендикулярной направлению вращающегося вала лопатки 3, образована так, чтобы выступать из прямой формы, описанной выше (смотри Фиг. 3(b) и 3(d)). Более того, множество контактных участков 3k (по два здесь) расположены на наружной стороне в направлении D1 пары крепежных участков 3h. Контактные участки 3k образованы так, чтобы выступать из наружной поверхности 3m крепежных участков 3h. При креплении лопатки к блоку 10 боковых пластин контактные участки 3k входят в контакт с канальным участком (направляющим канальным участком 13), расположенным на боковой пластине 11, и крепятся в подходящем положении.
0038 Лопатка 3 имеет блокирующий участок 3j, обеспечивающий точное крепление в заданном положении на блоке 10 боковых пластин так, что могут быть получены подходящие характеристики выбрасывания. Также путем приведения контактных участков 3k в контакт с канальным участком без непосредственного контакта наружной поверхности 3m крепежных участков 3h лопатки 3 с канальным участком боковой пластины 11, лопатка 3 может быть легко прикреплена при креплении ее к блоку 10 боковых пластин.
0039 Выбрасывающий участок 3g лопатки и крепежные участки 3h образованы так, что расстояние L3 между внутренними поверхностями 3h1, противоположными паре крепежных участков 3h, постепенно становится меньше по направлению наружу по сравнению с направлением внутрь в радиальном направлении. Т.е. внутренние поверхности 3h1, противоположные паре крепежных участков 3h, незначительно наклонены. Другими словами, внутренние поверхности 3h1 взаимно наклонены и также наклонены относительно наружных поверхностей 3h2. Наружные поверхности 3h2 на паре крепежных участков 3h по существу параллельны. Наружные поверхности 3h2 параллельны основной поверхности боковой пластины 11. Расстояние L3 между двумя крайними участками 3g1 на виде спереди, показанном на Фиг. 3(a), выбрасывающего участка 3g лопатки, т.е. расстояние L3 в первом направлении D1 между двумя крайними участками 3g1, образовано так, чтобы постепенно становиться меньше по направлению наружу по сравнению с направлением внутрь в радиальном направлении.
0040 Таким образом, так как лопатка 3 имеет выбрасывающий участок 3g лопатки и крепежные участки 3h, распространение сгруппированного выбрасываемого материала в первом направлении D1 к радиальному направлению наружу в центробежном дробеметном аппарате 1, может быть предотвращено. Т.е. лопатка 3 способствует концентрации распределения выбрасывания выбрасываемого материала и имеет хорошую совместимость с вышеописанными формами первой части 3b и второй части 3c так, что распределение выбрасывания может быть сконцентрировано посредством синергетического эффекта. Отметим также, что в лопатке настоящего изобретения внутренние поверхности 3h1 и два крайних участка 3g1 не ограничиваются тем, что они являются наклонными; даже если они параллельны, имеются другие эффекты.
0041 Также вторая часть 3c лопатки 3 образована так, что воображаемая линия, соединяющая центр вращения лопатки 3 с точкой вблизи наружного концевого участка второй части 3c, соответствует линии нормали, таким образом, может быть получена вышеописанная функция ускорения выбрасываемого материала. Здесь воображаемая линия L2, соединяющая центр вращения лопатки 3 с наружным концевым участком 3n второй части 3c, образована так, чтобы соответствовать линии нормали (смотри Фиг. 5(a) и т.д.).
0042 Во второй части 3c лопатки 3, образованной как описано выше, скорость выбрасывания выбрасываемого материала может быть по существу такой же, как скорость выбрасывания при наличии плоской выбрасывающей поверхности, образованной так, чтобы соответствовать линии нормали. Т.е. лопатка 3 может концентрировать распределение выбрасывания без замедления скорости выбрасывания так, что эффективность выбрасывания может быть увеличена.
0043 Отметим, что в лопатке 3 воображаемая линия L2 образована так, чтобы соответствовать линии нормали для достижения по существу такой же скорости, как скорость выбрасывания при наличии плоской выбрасывающей поверхности, но лопатка 3 не ограничивается этим. Т.е. с точки зрения достижения функции ускорения воображаемая линия L2 также может наклоняться вперед во вращательном направлении больше, чем линия нормали в лопатке 3. Другими словами, воображаемая линия, соединяющая центр O1 вращения лопатки 3 с радиальной внутренней стороной от наружного концевого участка второй части 3c, может быть образована так, чтобы соответствовать линии нормали.
0044 Концевой участок 3p выбрасывающего участка 3g лопатки образован в форме, которая сужается по направлению внутрь, и путем увеличения расстояния между внутренними концевыми участками 3p на каждой лопатке, может функционировать в качестве направляющего участка для увеличения количества выбрасываемого материала, направляемого между каждой из вращающихся лопаток 3. Т.е. концевые участки 3p в качестве направляющих участков увеличивают количество выбрасываемого материала, направляемого между каждой из лопаток 3. Другими словами, когда концевой участок образован не в суженной форме (случай, показанный пунктирной линией B1 на Фиг. 5 (а) и (b)), выбрасываемый материал, сталкивающийся с этой частью, отскакивает обратно, но, когда применяется концевой участок 3p, образованный в суженной форме, концевой участок лопатки не мешает, и выбрасываемый материал проходит, увеличивая количество выбрасываемого материала, направляемого между каждой из лопаток 3.
0045 Как описано ниже, авторы настоящего изобретения провели многократные моделирования и эксперименты, и пришли к пониманию того, что, когда внутренний концевой участок выбрасывающего участка 3g лопатки образован утолщенным, и концевой участок на внутренней стороне выбрасывающего участка 3g лопатки образован не утолщенным (случай, показанный пунктирной линией B1 на Фиг. 5 (а) и (b)), выбрасываемый материал отскакивает обратно к центру в этой части (часть концевого участка на утолщенной внутренней стороне). Путем образования внутреннего концевого участка 3p выбрасывающего участка 3g лопатки в суженной форме, как в описанной выше лопатке 3, расстояние L4 между концевыми участками 3p на внутренней стороне лопатки 3 может быть увеличено. Т.е. расстояние L4 может быть больше по сравнению с расстоянием L5 между концевыми участками в случае, показанном пунктирной линией B1. Пунктирная линия B1 обозначает сравнительный пример относительно суженной формы. Как показано расстоянием L4, количество выбрасываемого материала, вводимого между вращающимися лопатками 3, может быть увеличено с использованием суженной формы. В дополнение, обратный отскок выбрасываемого материала по направлению к центру может быть уменьшен. Следовательно, подходящее распределение выбрасывания может быть достигнуто.
0046 Выбрасывающий участок 3g лопатки имеет выступающий участок 3r, образованный на задней выбрасывающей поверхности 3q, расположенной на противоположной стороне от выбрасывающей поверхности 3a. Выбрасывающий участок 3g лопатки имеет изогнутую поверхность 3t, расположенную между выступающим участком 3r и концевым участком 3s на выбрасывающем участке 3g лопатки. Отметим, что здесь изогнутая поверхность 3t образована, начинаясь от концевого участка 3s на задней выбрасывающей поверхности 3q, опосредованно коническим участком 3u и плоским участком 3v. Конический участок 3u образует вышеописанную первую часть 3b и вышеописанный суженный концевой участок 3p. Также изогнутая поверхность 3x образована между выступающим участком 3r выбрасывающего участка 3g лопатки и наружным концевым участком 3w. Как описано ниже, соединительный элемент 12 блока 10 боковых пластин может быть расположен на этой изогнутой поверхности 3x. Отметим, что конический участок 3u образован здесь в плоской форме, но также может быть образован в изогнутой форме, и, кроме того, может быть образован в виде части изогнутой поверхности 3t, не проходя через плоский участок 3v.
0047 Вышеописанная изогнутая поверхность 3t на радиальной внутренней стороне лопатки 3 обеспечивает плавное направление выбрасываемого материала 2 к стороне выбрасывающей поверхности 3a следующей лопатки 3 (следующей лопатки 3, приводимой во вращении). Это позволяет расположение соединительного элемента (распорного болта) 12 на обратной стороне выступающего участка 3r, на котором образована изогнутая поверхность 3t так, что возврат по направлению к центру (центру вращения лопатки 3) выбрасываемого материала, который попадает в соединительный элемент (распорный болт) 12, может быть предотвращен. Следовательно, центробежный дробеметный аппарат 1, содержащий эту лопатку 3 и блок 10 боковых пластин может создавать подходящее распределение выбрасывания.
0048 Как показано на Фиг. 5 и 6, центробежный дробеметный аппарат 1 согласно варианту выполнения настоящего изобретения содержит блок 10 боковых пластин для крепления вышеописанного множества лопаток 3. Блок 10 боковых пластин имеет пару боковых пластин 11 и соединительный элемент 12 для соединения этой пары боковых пластин 11 на заданном разделительном расстоянии. Соединительный элемент 12 вставляется в отверстие 11a, образованное в паре боковых пластин 11 и закрепляется. Он закрепляется, например, путем сплющивания или завинчивания. Соединительный элемент 12 представляет собой элемент, называемый, например, распорный болт.
0049 Направляющий канальный участок 13 образован в поверхностях 11b, взаимно обращенных к паре боковых пластин 11. Также пара боковых пластин 11 представляет собой тороидальный (кольцеобразный) элемент, и конический участок 11c расположен на внутренней стороне взаимно противоположных поверхностей 11b. Направляющий канальный участок 13 образован под наклоном так, чтобы быть расположенным на задней стороне вращательного направления по сравнению с его внешней стороной 13a и внутренней стороной 13b. Объясненная здесь форма представляет собой форму в сечении, перпендикулярном вращающемуся валу (центру вращения) лопатки 3 и блоку 10 боковых пластин. Отметим, что направляющий канальный участок 13 соответствует крепежным участкам 3h лопатки 3; крепежные участки 3h лопатки 3 скользят и вставляются для крепления лопатки 3 к блоку 10 боковых пластин.
0050 В таком блоке 10 боковых пластин лопатки 3 могут быть надежно закреплены, при этом показывая их характеристики в концентрации распределения выбрасывания, как описано выше. Лопатки 3 также могут быть легко заменены.
0051 В направляющем канальном участке 13 боковых пластин 11 на блоке 10 боковых пластин по меньшей мере его наружная часть 13c образована в прямой форме. Также в направляющем канальном участке 13 внутренняя часть 13d образована так, чтобы иметь большую ширину, чем прямая форма. Внутренняя часть 13d направляющего канального участка 13 блокирует блокирующий участок 3j на крепежных участках 3h лопатки 3 и регулирует положение лопатки 3 (крепежные участки 3h). Наружная часть 13c представляет часть направляющего канального участка 13, образованную в прямой форме. Эта наружная часть 13c направляющего канального участка 13 соответствует прямой части 3h3 крепежных участков 3h. Воображаемая осевая линия L6 прямой части 13c отклонена назад во вращательном направлении (смотри Фиг. 6). Угол θ2 наклона установлен как угол близкий к углу отклонения лопатки, для которого угол от 30° до 50° является предпочтительно эффективным. Здесь «угол наклона» означает угол относительно плоскости P2, которая включает в себя вращающийся вал лопатки 3.
0052 Так как направляющая наружная часть 13c направляющего канального участка 13 на боковых пластинах 11 имеет прямую форму, лопатки 3 могут быть легко заменены, т.е. лопатки 3, которые выполняют функции концентрации и ускорения выбрасываемого материала, могут быть соответственно прикреплены. Другими словами, хотя первая часть 3b и вторая часть 3c образованы на выбрасывающей поверхности 3a выбрасывающего участка 3g лопатки, как описано выше, крепежные участки 3h и направляющий канальный участок 13 имеют прямую форму, в связи с этим лопатки 3 могут быть прикреплены и удалены простым и беспрепятственным образом.
0053 Также блокирующий участок 3j крепежных участков 3h на лопатке 3 может блокироваться во внутренней части 13d направляющего канального участка 13 на боковых пластинах 11, в связи с этим лопатки 3 могут быть закреплены в подходящем положении.
0054 Соединительные элементы 12 на блоке 10 боковых пластин обеспечены в том же количестве, что и количество лопаток 3. Каждый соединительный элемент 12 расположен между лопатками 3. В дополнение, соединительные элементы 12 расположены в положениях ближе к задней выбрасывающей поверхности 3q, чем к серединному положению между выбрасывающей поверхностью 3a лопаток 3 и задней выбрасывающей поверхностью 3q на смежных лопатках 3. Отметим, что для получения серединного положения вычисление выполнено с использованием воображаемой дуги L7, проходящей через центральное положение соединительного элемента 12, и пересечений K1, K2 с вышеописанной воображаемой линией L6 с центром в O1 (смотри Фиг. 6). Достаточно находиться на воображаемой дуге L7 и обозначить точку K3, расположенную посередине между этими пересечениями K1, K2 в качестве «серединного положения». В таких случаях соединительный элемент 12 расположен на стороне задней выбрасывающей поверхности 3q серединного положения K3. «Серединное положение» не ограничивается этим; также возможно вычисление пересечения между дугой L7 и выбрасывающей поверхностью 3a и пересечения между дугой L7 и задней выбрасывающей поверхностью 3q и использование точки, расположенной на дуге L7 и между этими пересечениями.
0055 Как показано на Фиг. 5, в сечении в плоскости, перпендикулярной направлению вращающегося вала, воображаемая линия, проходящая от вершины концевого участка 3p внутри выбрасывающего участка 3g лопатки так, чтобы контактировать с выступающим участком 3r, образованным на задней выбрасывающей поверхности выбрасывающего участка 3g лопатки (контактировать вблизи пика выступающего участка 3r), рассматривается как воображаемая линия L8. Относительно этой воображаемой линии L8 подходящее распределение выбрасывания может быть образовано путем расположения соединительного элемента 12 в положении, в котором соединительный элемент 12 находится близко к задней выбрасывающей поверхности 3q лопатки 3 так, что по меньшей мере часть сечения соединительного элемента 12 расположена на стороне задней выбрасывающей поверхности 3q лопатки 3. Здесь, кроме того, соединительный элемент 12 расположен в положении близком к задней выбрасывающей поверхности 3q лопатки 3 так, что относительно этой воображаемой линии L8 площадь поверхности сечения в части на стороне задней выбрасывающей поверхности 3q лопатки 3 представляет собой половину или больше от сечения соединительного элемента 12, в связи с этим подходящее распределение выбрасывания может быть образовано.
0056 Образованный таким образом блок 10 боковых пластин предотвращает выбрасываемый материал, который сталкивается с соединительным элементом (распорным болтом) 12, от возвращения к центральной стороне. Следовательно, центробежный дробеметный аппарат 1, содержащий эту лопатку 3 и блок 10 боковых пластин, может создавать подходящее распределение выбрасывания.
0057 Количество вышеописанных лопаток 3 равно шести. Это значит, что по сравнению со случаями, в которых обеспечено 8 или 12 блоков, расстояние между концевыми участками на внутренней стороне между каждой лопаткой может быть увеличено, и обратный отскок выбрасываемого материала к центру на концевых участках каждой лопатки может быть уменьшен; т.е. распределение выбрасывания может быть улучшено. Это также верно при рассмотрении такого же количества соединительных элементов (распорных болтов). Другими словами, то же количество соединительных элементов 12 обеспечено в отношении описанных выше лопаток 3, но если количество соединительных элементов 12 становится чрезмерным, возрастает вероятность возвращения к центральной стороне выбрасываемого материала, который отскакивает обратно от соединительных элементов. С другой стороны, если обеспечены шесть лопаток и соединительных элементов, влияние соединительных элементов может быть уменьшено, и достигается подходящее распределение выбрасывания. Если количество уменьшается слишком сильно, например, до четырех, трение лопаток становится проблемой, и частота замены лопаток возрастает наряду с человеко-часами на обслуживание. Увеличение разницы во времени подачи выбрасываемого материала (выбрасываемый материал, подаваемый из оконного отверстия 21a распределительной камеры, описанной ниже) на каждую лопатку приводит к проблеме увеличенного размера лопатки в радиальном направлении и увеличенного веса лопаток. С учетом вышеуказанного, 6-8 лопаток представляет собой подходящее количество, и 6 представляет собой оптимальное количество в настоящем изобретении.
0058 Как показано на Фиг. 6, вогнутый участок 16 для крепления болта 15 для фиксации блока 10 боковых пластин к вращающейся приводной стороне обеспечен на направляющем канальном участке 13 боковых пластин 11. Вращающаяся приводная сторона здесь означает ступицу 18, прикрепленную к вращающемуся валу 14, вращающемуся во вращающейся приводной секции (см. Фиг. 2 и 7). Отверстие 17 для вставки, в которое вставляется болт 15, образовано в этом вогнутом участке 16. На паре боковых пластин 11 образован утолщенный участок 11d на участке внутреннего периметра поверхности (наружной поверхности) на противоположной стороне взаимно противоположных поверхностей, и отверстие 17 для вставки расположено на утолщенном участке 11d.
0059 Вогнутый участок 16 и отверстие 17 для вставки обеспечены в боковых пластинах 11, в связи с этим крепление и удаление со стороны вращающегося вала 14 (ступицы 18) блока 10 боковых пластин могут быть выполнены из блока 10 боковых пластин, т.е. в основном корпусе 20 блока. Путем обеспечения вогнутого участка 16 для крепления болта 15 к направляющему канальному участку 13 участки 15a головки болта 15 скрываются крепежными участками 3h на лопатке 3 после крепления лопаток 3 к направляющему канальному участку 13 блока 10 боковых пластин. В результате участки 15a головки болта 15 не истираются. Также крепление и удаление с вращающейся приводной стороны (вращающийся вал 14, ступица 18) блока 10 боковых пластин могут быть выполнены со стороны блока 10 боковых пластин. Крепление блока 10 боковых пластин к ступице 18, которая находится на вращающейся приводной стороне, традиционно часто выполняется от ступицы 18 (сторона вращающегося вала), что является неудобным. Здесь, так как крепление вращающейся приводной стороны блока 10 боковых пластин может быть выполнено со стороны блока 10 боковых пластин, работа по креплению упрощается, и удобство возрастает.
0060 Пара боковых пластин 11 образована так, чтобы быть плоскосимметричными относительно воображаемой плоскости P3, перпендикулярной соединительному элементу 12 (см. Фиг. 6(b)). Т.е. вышеописанный вогнутый участок 16 и отверстие 17 для вставки для крепления болта 15 размещены на обеих из пары боковых пластин 11. Путем изменения стороны крепления пары боковых пластин 11 к ступице 18 ориентация направляющего канального участка 13 изменяется на противоположную сторону, и ориентация лопаток 3 изменяется на противоположную сторону. Это позволяет обратное вращение вращающегося вала 14 и лопатки 3. Посредством этого одно и то же изделие (обрабатываемая цель) может подаваться каждому пользователю по желанию во вращении по часовой стрелке и против часовой стрелки; т.е. общая применимость может быть улучшена.
0061 Далее со ссылкой на Фиг. 1-8 более конкретно объяснена конфигурация центробежного дробеметного аппарата 1. Центробежный дробеметный аппарат 1 содержит распределительную камеру 21 и распределитель 22. В дополнение, центробежный дробеметный аппарат 1 содержит основной корпус 20 блока, блок 23 ступицы, ступицу 18, защитную плиту 26, крышку 27, центральную пластину 28, переднее покрытие 29, кронштейн 30, уплотнение 31, воронка 32, держатель 33 воронки и т.п.
0062 Распределительная камера 21 имеет функцию управления направлением выбрасывания и формой распределения выбрасываемого материала. Боковые пластины 11, которые образуют блок 10 боковых пластин, имеют тороидальное (кольцеобразное) сечение. Распределительная камера 21 расположена и закреплена на внутренней стороне боковых пластин 11 (внутри внутреннего диаметра кольцеобразной формы). Оконное отверстие 21a расположено на распределительной камере 21. Выбрасываемый материал распространяется по направлению к лопаткам из этого оконного отверстия 21a.
0063 Кронштейн 30 функционирует в качестве поддерживающего кронштейна для поддержки распределительной камеры 21. Т.е. на противоположной стороне от ее вращающегося вала (сторона воронки 32) распределительная камера 21 имеет участок 21b отверстия для вставки, в который может быть вставлен распределитель 22 с противоположной стороны (воронка 32) от этого вращающегося вала. Также на ее стороне вращающегося вала распределительная камера 21 имеет покрывающий участок 21c для покрытия наружной части на стороне вращающегося вала и в радиальном направлении распределителя 22. Отметим, что на внутренней стороне покрывающего участка 21c обеспечено отверстие 21d достаточно большое, чтобы позволять крепление болта 22c для крепления распределителя 22 к центральной пластине 28 и ступице 18. После того как распределитель 22 прикреплен путем крепления кронштейна 30 вместе с воронкой 32 к стороне распределительной камеры 21 зазор между распределительной камерой 21 и воронкой 32 может быть заблокирован для предотвращения распространения выбрасываемого материала 2 наружу из этого зазора.
0064 Как обсуждалось выше, распределительная камера 21 и кронштейн 30 могут быть вставлены со стороны воронки 32 (противоположная сторона от вращающегося вала 14), когда распределитель 22 расположен внутри распределительной камеры 21. Таким образом, покрывающий участок 21c, покрывающий наружную часть на стороне вращающегося вала и в радиальном направлении распределителя 22, может быть размещен на распределительной камере 21. Этот покрывающий участок 21c обеспечивает уменьшение зазора между распределителем 22 и распределительной камерой 21 на стороне вращающегося вала, что позволяет минимизировать потерю выбрасываемого материала из этого зазора и повышение эффективности выбрасывания выбрасываемого материала. Распределительная камера 21 и кронштейн 30 значительно сокращают время работы при замене или обслуживании распределителя 22.
0065 Распределитель 22 ускоряет выбрасываемый материал, подаваемый из воронки 32, при этом перемешивая его, далее подает его на лопатки 3 через оконное отверстие (участок отверстия) 21a в распределительной камере 21. Отверстия размещены, например, на по существу на равном расстоянии в периферийном направлении на распределителе 22. Распределитель 22 выполнен с возможностью вращения внутри распределительной камеры 21.
0066 Внутри распределителя 22 по существу выступающий участок 22а в виде треугольной пирамиды, образующий участок 22b отверстия для крепежного болта 22c, образован на внутренней поверхности распределителя 22. Канал для шпонки образован во вращающемся валу 14 и ступице 18, которые соединены так, что они могут вращаться вместе с использованием шпонки, не показано. Болт (соединительный элемент) 22d соединен с центральной пластиной 28 и ступицей 18. Болт (соединительный элемент) 22c соединяет вращающийся вал 14 и распределитель 22, захватывая центральную пластину 28. Ступица 18 имеет функцию передачи вращательного усилия, передаваемого от вращающегося вала 14, блоку 10 боковых пластин и лопаткам 3. Центральная пластина 28 представляет собой пластинчатый элемент с функцией блокировки отверстия на стороне вращающегося вала блока 10 боковых пластин, предотвращая потерю выбрасываемого материала. Взаимное расположение в радиальном направлении заключается в том, что распределительная камера 21 расположена на внутренней стороне блока 10 боковых пластин, а распределитель 22 расположен на внутренней стороне распределительной камеры 21. Наличие элемента для передачи вращательного усилия, как описано выше, приводит к тому, что лопатки 3, блок 10 боковых пластин, ступица 18, центральная пластина 28 и распределитель 22 приводятся во вращение вращающимся валом 14.
0067 Блок 23 ступицы имеет вращающийся вал 14. Этот вращающийся вал 14 удерживается двумя подшипниками 25. Шкив для ременной передачи приводного усилия от двигателя и ступицы 18 для передачи блоку 10 боковых пластин прикреплен к вращающемуся валу 14. Ступица 18 имеет функцию соединения вращающегося вала 14 и боковых пластин 11 (блока 10 боковых пластин).
0068 Блок 10 боковых пластин обеспечивает крепление лопаток 3 и вращается вместе с лопатками 3. Лопатки 3 вращаются, являясь прикрепленными к блоку 10 боковых пластин, тем самым выбрасывая выбрасываемый материал (дробь). Как описано выше, центробежный дробеметный аппарат 1 имеет лопатки 3 с функцией концентрации (функция концентрации выбрасываемого материала 2), боковые пластины 11, к которым/от которых лопатки 3 могут быть прикреплены и удалены, распределительную камеру 21 и распределитель 22 так, что распределение выбрасывания может быть сконцентрировано, и эффективность выбрасывания в узком диапазоне выбрасывания может быть улучшена. С использованием центробежного дробеметного аппарата 1 выбрасываемый материал концентрируется на лопатках 3 с функцией концентрации, и сконцентрированный выбрасываемый материал распространяется. В этот момент выбрасываемый материал, сконцентрированный первой частью 3b, распространяется со второй части 3c, которая имеет функцию ускорения дроби, тем самым повышая эффективность выбрасывания.
0069 Цель основного корпуса 20 блока заключается в сборе каждой составной части. Защитная плита 26 защищает основной корпус 20 блока от выбрасываемого материала. Боковая защитная плита 26a и верхняя защитная плита 26b используются в защитной плите 26. Крышка 27 открывает и закрывает верхнее отверстие 20a на основном корпусе блока. Центральная пластина 28 функционирует для предотвращения лопаток 3 от падения и для защиты концевого участка вала вращающегося вала 14. Переднее покрытие 29 может быть удалено для обслуживания.
0070 Внутренняя область кронштейна 30 имеет суженное отверстие, и выбрасываемый материал (дробь), подаваемый из воронки 32, подается в распределитель 22. Уплотнение 31 предотвращает потерю выбрасываемого материала из зазора между воронкой 32 и кронштейном 30. Воронка 32 подает выбрасываемый материал в центробежный дробеметный аппарат 1. Держатель 33 воронки прикрепляет основной корпус центробежного дробеметного аппарата 1 к воронке 32. Износостойкое литье может быть использовано для воронки 32, в этом случае износ внутренней поверхности, вызываемый выбрасываемым материалом, может быть уменьшен вместе с частотой замен. Допустимо использование материала с более низкими характеристиками износа, чем износостойкое литье, но для предотвращения ухудшения потока выбрасываемого материала из-за износа внутренней поверхности требуется замена частей в соответствующие сроки.
0071 Далее объяснена процедура крепления центробежного дробеметного аппарата 1. Процедура удаления представляет собой процедуру обратную вышеописанной. Блок 23 ступицы крепится к основному корпусу 20 блока с помощью болта или т.п. Для предотвращения износа выбрасываемым материалом защитная плита 26 крепится вокруг периферии вращающегося вала 14 на входной поверхности основного корпуса блока.
0072 Ступица 18 вставляется во вращающийся вал 14 блока 23 ступицы. Боковые пластины 11 крепятся к ступице 18 с внутренней поверхности центробежного дробеметного аппарата 1 болтом 15. Здесь пара боковых пластин 11, разделенных на определенное расстояние, закрепляются соединительным элементом 12. Т.е. с помощью пары боковых пластин 11, соединенных соединительным элементом 12, блок 10 боковых пластин крепится к ступице 18.
0073 Лопатки 3 вставляются изнутри по направлению наружу направляющего канального участка 13 на паре боковых пластин 11 и закрепляются центральной пластиной 28. Так как центробежная сила действует в направлении наружу, конструкция, в которой лопатки не зафиксированы центральной пластиной 28, также допустима. Таким образом, блокирующий участок 3j лопаток 3 блокируется во внутренней части 13d направляющего канального участка 13, таким образом, положение лопаток 3 соответственно размещается.
0074 Переднее покрытие 29 крепится к основному корпусу 20 блока с помощью болта или т.п. Центральная пластина 28 крепится болтом 15 к ступице 18, удерживая часть внутреннего диаметра лопаток 3 на ее внешнем периферийном участке. После вставки распределительной камеры 21 в пару боковых пластин 11, распределитель 22 вставляется в нее, и распределитель 22 крепится к вращающемуся валу 14 болтом 22c.
0075 На распределительной камере 21 положение оконного отверстия 21a регулируется так, что выбрасываемый материал может выбрасываться в соответствующем направлении; кронштейн 30, уплотнение 31 и воронка 32 крепятся в этом порядке, и распределительная камера 21 крепится, при этом удерживаясь держателем 33 воронки.
0076 Множество лопаток 3 прикреплены к паре боковых пластин 11, разделенных зазором, на наружной стороне распределительной камеры 21. Распределитель 22 размещен на внутренней стороне распределительной камеры 21, разделенный зазором. Лопатки 3 и боковые пластины 11, и распределитель 22 могут вращаться вокруг одного центра O1 вращения. Первая часть 3b лопаток 3 также может функционировать в качестве участков приема дроби. Их вторая часть 3c также функционирует в качестве участка ускорения дроби.
0077 Далее объяснен способ выбрасывания с использованием центробежного дробеметного аппарата 1 и движение выбрасываемого материала, выбрасываемого центробежным дробеметным аппаратом 1, согласно вышеописанному варианту выполнения настоящего изобретения. Способ выбрасывания с использованием центробежного дробеметного аппарата 1 содержит этап, на котором разбрасываемая дробь распространяется из распределительной камеры 21, этап, на котором дробь концентрируется на лопатках 3, и этап, на котором дробь распространяется с лопаток 3. Т.е. на этапе распространения путем разбрасывания выбрасываемый материал распространяется путем разбрасывания из оконного отверстия 21a на распределительной камере 21 по направлению к лопаткам 3. На этапе концентрации распространяемый путем разбрасывания выбрасываемый материал концентрируется на лопатках 3. На этапе распространения выбрасываемый материал, сконцентрированный на лопатках, распространяется с лопаток 3.
0078 «Распространение путем разбрасывания» здесь означает, что выбрасываемый материал рассредоточивается, разбрасывается и распространяется. Это означает, что выбрасываемый материал распространяется не в виде совокупной группы, а множество элементов распространяются рассредоточенным образом. «Концентрация выбрасываемого материала» относится к увеличению плотности множества элементов выбрасываемого материала, распространяемого рассредоточенным образом, на лопатках 3. «Распространение с лопаток 3» относится к распространению из группы выбрасываемого материала с увеличенной плотностью с лопаток 3 наружу центробежного дробеметного аппарата 1. Лопатки 3 имеют функцию ускорения выбрасываемого материала, принимаемого из распределительной камеры, под действием центробежной силы.
0079 Далее объяснено движение выбрасываемого материала вместе с работой центробежного дробеметного аппарата 1. Сначала распределитель 22, лопатки 3, блок 10 боковых пластин и т.д. вращаются. Далее выбрасываемый материал 2 подается в распределитель 22. Подаваемый выбрасываемый материал 2 далее подается под действием центробежной силы из отверстия в указанном распределителе 22 в зазор между распределительной камерой 21 и распределителем 22. Подаваемый выбрасываемый материал 2 перемещается через этот зазор в направлении вращения. Выбрасываемый материал 2, перемещаемый через зазор, вылетает наружу из оконного отверстия 21a в распределительной камере 21. Выбрасываемый материал 2, вылетающий из оконного отверстия 21a, ускоряется и концентрируется первой частью 3b, функционирующей в качестве участка приема дроби; далее он дополнительно ускоряется второй частью 3c, функционирующей в качестве участка ускорения дроби, и выбрасывается под действием центробежной силы с наружной стороны лопаток 3.
0080 Здесь объяснены преимущества пластин 3 в центробежном дробеметном аппарате 1 согласно вышеописанному варианту выполнения настоящего изобретения. В традиционных лопатках в сравнении с лопатками варианта выполнения первая часть не наклонена относительно плоскости P1, и вторая часть не обеспечена, т.е. традиционные лопатки имеют выбрасывающую поверхность с по существу плоской поверхностью (плоскость P1, показанная на Фиг. 5(a)), и линия нормали и вращающийся вал включены в эту поверхность. С помощью традиционных лопаток выбрасываемый материал, выходящий из оконного отверстия в распределительной камере в разное время, выбрасывается с лопаток с сохранением этой разницы во времени. Это приводит к широкому распределению выбрасывания.
0081 Для сравнения лопатки 3 на вышеописанном центробежном дробеметном аппарате 1 имеют следующие преимущества, так как первая часть 3b наклонена назад относительно плоскости P1. Эти преимущества объяснены вместе с поведением выбрасываемого материала 2 с использованием Фиг. 9(a)-(g). Фиг. 9(a)-(g) приведены для объяснения его поведения легко понятным образом. Часть выбрасываемого материала 2, распространяемого в большом объеме, выбрана для выбрасываемого материала 2a-2c (то же самое относится к выбрасываемому материалу 92a-92c, показанному на Фиг. 9(h)-(n)). В описанных выше наклоненных назад лопатках 3 последний выбрасываемый материал 2c, выходящий из оконного отверстия 21, первым приземляется на лопатки 3, далее продвигается к внешней периферии лопатки при ускорении. Когда выбрасываемый материал 2b, который выходит из оконного отверстия 21a средним между первым и последним, приземляется на лопатки 3, выбрасываемый материал 2c который, первым приземлился на лопатки 3, находится в непосредственной близости к нему. Эти последний и средний выбрасываемые материалы 2c, 2b ускоряются, таким образом, когда выбрасываемый материал 2a, который выходит из оконного отверстия 21a первым, приземляется на лопатки, эти последний и средний выбрасываемые материалы 2c, 2b находятся в непосредственной близости к нему. Следовательно, при использовании вышеописанных лопаток 3 распределение выбрасывания выбрасываемого материала, подаваемого в различное время из оконного отверстия 21a на распределительной камере 21, может быть сужено путем выбрасывания с вершин лопаток по существу без разницы во времени.
0082 Для сравнения с наклоненными назад лопатками, объясненными на вышеописанных Фиг. 9(a)-(g), объяснено со ссылкой на Фиг. 9(h)-(n), поведение выбрасываемого материала 92, когда лопатки 93 (сравнительный пример) наклонены вперед относительно плоскости P1, противоположно направлению лопаток 3. В наклоненных вперед лопатках 93 область диспергирования подаваемого выбрасываемого материала, который объединяет вместе выбрасываемый материал 92a, который первым выходит из оконного отверстия, с выбрасываемым материалом 92c, который последним выходит из оконного отверстия, по существу параллельна лопаткам 93. Выбрасываемый материал 92a, который первым выходит из оконного отверстия, выбрасываемый материал 92b, который выходит средним между первым и последним, и выбрасываемый материал 92c, который последним выходит из оконного отверстия, в связи с этим все приземляются на наклоненные вперед лопатки 93 по существу в одно время, и распределение выбрасывания расширяется из-за количества времени, в течение которого выбрасываемый материал 92b перемещается по наклоненным вперед лопаткам 93 к положению выбрасываемого материала 92a.
0083 Конструкции и преимущества вышеописанной первой части 3b лопаток 3 были обнаружены авторами настоящего изобретения путем тщательного изучения поведения выбрасываемого материала, подаваемого на лопатки, и многократных моделирований и экспериментов. Авторы настоящего изобретения также тщательно изучили поведение лопаток, наклоненных вперед относительно плоскости P1, и, сравнивая эти элементы, определили конструкцию, описанную выше. В дополнение, в отношении преимуществ второй части 3c, описанной далее, подходящего диапазона угла θ1 наклона и вышеописанного количества лопаток 3 авторы преуспели с помощью многократных моделирований и экспериментов в поиске предпочтительного и возможного решения и смогли изготовить то, что может массово производиться, и что является возможным с учетом того факта, что лопатки представляют собой расходные части.
0084 Далее преимущества второй части 3c объяснены более подробно. Как описано выше при рассмотрении преимуществ первой части 3b, лопатка 3 может быть изготовлена на практике с использованием только наклоненных назад поверхностей для концентрации распределения выбрасывания. Однако скорость выбрасывания в об/мин снижается в такой степени, в какой лопатки наклонены назад, в связи с этим для увеличения скорости выбрасывания требуется увеличение об/мин. Увеличение об/мин вызывает проблемы, такие как повышение потребления энергии или повышение шума, когда выбрасываемый материал не выбрасывается. С помощью таких мер, как размещение криволинейного участка на наружной стороне первой части 3b, служащего в качестве участка приема дроби, возможна концентрация распределения выбрасывания без изменения энергоэффективности выбрасывания путем применения конструкции с использованием лопаток 3 (точнее, лопаток 3, объясненных на Фиг. 3 и 4), в которых вторая часть 3c, которая по существу выполняет выбрасывание с лопатки, наклонена вперед больше, чем первая часть 3b, которая представляет собой участок приема. Это позволяет увеличение скорости выбрасывания в об/мин с использованием второй части 3c лопаток 3.
0085 Угол θ1 наклона на первой части 3b лопаток 3 объяснен более подробно. Как описано выше, угол 30°-50° является подходящим для угла наклона назад первой части 3b, т.е. угла θ1 наклона относительно плоскости P1. Как описано выше, на лопатках 3 распределение выбрасывания концентрируется путем непрерывного сбора подаваемого выбрасываемого материала в первой части 3b, но если угол меньше, чем 30°, разница во времени перемещения на лопатках сокращается, и степень концентрации распределения уменьшается. Если угол больше 50°, разница во времени становится слишком большой, и выбрасываемый материал, который приземлился на лопатки близко к основанию лопатки, проходит выбрасываемый материал, принятый на участке вершины лопаток, и выбрасывается первым, уменьшая эффективность. Так как длина первой части 3b увеличивается, когда лопатки наклонены назад, лопатки становятся более тяжелыми, увеличивается стоимость частей, уменьшается работоспособность и т.д. Подходящий диапазон углов определяется на основании вышеизложенных причин.
0086 Бывает, что вышеописанная выбрасывающая поверхность 3a также представляет собой поверхность, на которой перемещается ранее объясненный выбрасываемый материал 2. Задняя выбрасывающая поверхность 3q также является противоположной поверхности, на который перемещается выбрасываемый материал 2. Выбрасывающий участок 3g лопатки, можно сказать, по меньшей мере частично зажат между этой выбрасывающей поверхностью 3a и задней выбрасывающей поверхностью 3q. Крепежные участки 3h представляют собой элементы для крепления и фиксации лопаток 3 к паре боковых пластин 11. Форма крепежных участков 3h и направляющего канального участка 13 не ограничивается описанной выше, но должна быть образована так, что лопатки 3 могут механически прикрепляться и отсоединяться от блока 10 боковых пластин. Желательно, чтобы совокупность блока 10 боковых пластин и лопаток 3 была зафиксирована под действием центробежной силы, как описано выше, например.
0087 В центробежном дробеметном аппарате 1 и лопатках 3, используемых для него, образованных как описано выше, распределение выбрасывания выбрасываемого материала может быть сконцентрировано, и эффективность выбрасывания может быть увеличена в узком диапазоне выбрасывания. Т.е. распределение выбрасывания концентрируется, в связи с этим количество элементов дроби, не попадающих на изделие, может быть уменьшено, и эффективность выбрасывания улучшена, когда обрабатываемая цель является небольшой.
0088 Таким образом, путем тщательного исследования общего движения выбрасываемого материала, подаваемого на каждую лопатку, впервые возможно определение оптимальной конструкции для центробежного дробеметного аппарата 1 и лопаток 3. Предыдущие попытки, сводились к изучению движения одного шарика выбрасываемого материала за раз для увеличения характеристик ускорения. Эта конструкция центробежного дробеметного аппарата обеспечивает концентрацию движения всего выбрасываемого материала для концентрации распределения выбрасывания. Таким образом, обеспечивается высокая эффективность выбрасывания.
0089 В дополнение, вышеописанный блок 10 боковых пластин и центробежный дробеметный аппарат 1, на котором он используется, могут концентрировать распределение выбрасывания выбрасываемого материала так, что эффективность выбрасывания относительно узкого диапазона выбрасывания может быть увеличена, и следующие эффекты получены. Т.е. лопатки 3 с вышеописанными типами эффекта могут быть легко и надежно прикреплены и заменены.
0090 Отметим, что лопатки, используемые в центробежном дробеметном аппарате 1 согласно варианту выполнения изобретения, не ограничиваются лопатками 3, показанными на вышеописанных Фиг. 3 и 4. Достаточно, чтобы они были образованы так, чтобы иметь по меньшей мере один из вышеописанных эффектов. Конкретно, лопатки 7, показанные на Фиг. 10 и 11, также могут быть использованы в качестве лопаток для центробежного дробеметного аппарата 1. Отметим, что по сравнению с вышеописанными лопатками 3, лопатки 7 имеют по существу такую же конструкцию и эффект, что и лопатки 3, кроме отсутствия выступающего участка 3r и выступающего участка 3r. Части с одинаковой конструкцией, функцией и эффектом определены одинаковыми названиями и одинаковыми ссылочными позициями (следующие ссылочные позиции «3» и «7» являются общими), и подробное их объяснение опущено.
0091 Как показано на Фиг. 10 и 11, выбрасывающая поверхность 7a на лопатках 7 имеет первую часть 7b, представляющую собой внутреннюю часть выбрасывающей поверхности 7a в радиальном направлении, и вторую часть 7c, представляющую собой наружную часть выбрасывающей поверхности 7a, расположенную на наружной стороне первой части 7b в радиальном направлении. Вторая часть 7c лопатки 7 расположена в виде образованной за одно целое части первой части 7b, опосредованной криволинейным или изогнутым участком относительно первой части 7b. Отметим, что в объясненном здесь примере опосредование осуществлено с помощью изогнутого участка 7d.
0092 Так же как вышеописанная первая часть 3b, первая часть 7b лопаток 7 образована под наклоном так, что ее радиальная внешняя сторона расположена дальше за ее внутренней стороной во вращательном направлении R1. Так же как вышеописанная вторая часть 3c, вторая часть 7c образована так, что она расположена дальше вперед во вращательном направлении, чем воображаемая линия, продолжающая первую часть 7b наружу.
0093 Лопатки 7, подобно описанным выше лопаткам 3, имеют выбрасывающий участок 7g лопатки с выбрасывающей поверхностью 7a для выбрасывания выбрасываемого материала и пару крепежных участков 7h, расположенных на двух крайних участках этого выбрасывающего участка 7g лопатки. В крепежных участках 7h по меньшей мере их наружная часть 7i образована в прямой форме. Выбрасывающий участок 7g лопатки имеет изогнутую или криволинейную форму, но большая часть наружной части крепежных участков 7h (большая часть внутренней части часть, описанной ниже) рассматривается как прямая часть 7h3.
0094 Крепежные участки 7h лопаток 7 имеют блокирующий участок 7j на их внутренней части. Блокирующий участок 7j образован так, чтобы выступать из вышеописанной прямой формы. В дополнение, множество контактных участков 7k расположены на наружной стороне пары крепежных участков 7h. Контактные участки 7k образованы так, чтобы выступать из наружной поверхности 7m крепежных участков 7h. Отметим также, что на лопатках 7 вся внешняя поверхность блокирующего участка 7j представляет собой контактный участок 7k. Выбрасывающий участок 7g лопатки и крепежные участки 7h образованы так, что расстояние L9 между внутренними поверхностями 3h1, противоположными паре крепежных участков 3h, постепенно становится меньше по направлению наружу по сравнению с направлением внутрь (направление к центру) в радиальном направлении. Отношение между внешней поверхностью 7h2 крепежных участков 7h, обоими крайними участками 7g1 на выбрасывающем участке 7g лопатки и т.д. является таким же, как объяснено выше для лопаток 3.
0095 Также как и в случае вышеописанных лопаток 3, вторая часть 7c лопаток 7 образована так, что воображаемая линия, соединяющая центр вращения лопаток 7 и точку вблизи наружного крайнего участка второй части 7c, соответствует линии нормали, в связи с этим может быть показана способность к ускорению вышеописанного выбрасываемого материала. Здесь воображаемая линия (такая же, как воображаемая линия L2, показанная на Фиг. 5 с использованием лопаток 3), соединяющая центр вращения лопаток 7 и внешний концевой участок 7n второй части 7c, образована так, чтобы соответствовать линии нормали.
0096 Внутренний концевой участок 7p выбрасывающего участка 7g лопатки на лопатках 7 образован в суженной внутрь форме, как описано выше относительно лопаток 3, и путем расширения расстояние между внутренними концевыми участками 7p между каждой из лопаток 7 может функционировать в качестве направляющих участков для увеличения количества выбрасываемого материала, направляемого между вращающимися лопатками 7.
0097 Как описано выше, лопатки 7 имеют по существу такую же конструкцию, что и лопатки 3, за исключением отсутствия выступающих участков и соответственных конструкций на задней выбрасывающей поверхности 7q. Задняя выбрасывающая поверхность 7q образована в изогнутой форме (изогнутая форма без криволинейного участка) за исключением конического участка 7u. Конический участок 7u образует вышеописанную первую часть 7b и вышеописанный суженный концевой участок 7p. Отметим, что конический участок 7u здесь образован в плоской форме, но он может также быть образован в изогнутой форме, т.е. как участок изогнутой поверхности, образованный в задней выбрасывающей поверхности 7q.
0098 С использованием центробежного дробеметного аппарата 1 и лопаток 7, используемых для него, образованных как описано выше, распределение выбрасывания выбрасываемого материала может быть сконцентрировано, и эффективность выбрасывания увеличена относительно узкого диапазона выбрасывания. Части лопаток 7 с такой же конструкцией, что и в лопатках 3, обеспечивают эффекты, достигнутые этой конструкцией.
0099 Одинаковые эффекты вышеописанных лопаток 3, 7 сами по себе могут быть показаны, даже если, например, блок боковых пластин, распределитель, распределительная камера или другие части отличаются по конструкции от тех, что описаны выше. Например, для боковых пластин, используемых для всех этих лопаток 3 и 7, боковая пластина не ограничивается вышеописанной парой боковых пластин, а может также представлять собой, например, единую боковую пластину.
0100 Далее со ссылкой на Фиг. 12 объяснен пример варианта распределительной камеры, используемой в центробежном дробеметном аппарате 1. Т.е. объяснена распределительная камера, используемая одновременно с вышеописанными лопатками 3, 7, благодаря чему достигается синергетический эффект. Вышеописанная распределительная камера 21, как показано, например, на Фиг. 12(a), имеет прямоугольное оконное отверстие 21a. Распределительная камера, используемая в центробежном дробеметном аппарате 1, не ограничивается вышеописанным.
0101 Распределительная камера, используемая в центробежном дробеметном аппарате 1, может иметь два или более оконных отверстия, выбранных из числа квадратных или треугольных оконных отверстий. В дополнение к наличию двух или более оконных отверстий, выбранных из числа квадратных или треугольных оконных отверстий, также допустимого наличие единого оконного отверстия, образованного в виде единого элемента путем частичного перекрытия всех или части из этих оконных отверстий. Отмеченные здесь примеры квадратов включают в себя прямоугольники (прямоугольники или правильные квадраты) или другие параллелограммы и т.д. Конкретно, распределительная камера 41, показанная на Фиг. 12(b), может быть использована в качестве распределительной камеры для центробежного дробеметного аппарата 1.
0102 Распределительная камера 41, показанная на Фиг. 12(b), имеет два квадратных оконных отверстия 41a и 41b. За исключением конструкции оконного отверстия распределительная камера 41 имеет такую же конструкцию, как вышеописанная распределительная камера 21, поэтому ее подробное объяснение здесь опущено.
0103 Здесь объяснены преимущества Фиг. 12(b), которая представляет собой пример распределительной камеры, благодаря которой достигается синергетический эффект с использованием лопаток 3 и 7 одновременно. На этапе, на котором выбрасываемый материал из вышеописанной распределительной камеры распространяется путем разбрасывания, выбрасываемый материал подается со сдвигом фазы из оконных отверстий 41a, 41b. Это позволяет формирование распределения выбрасывания; равномерная обработка применяется к обрабатываемым целям, и общее количество выбрасываемого материала, требуемого для обработки, может быть уменьшено.
0104 Далее объяснены подробности сдвига фазы в оконном отверстии распределительной камеры. Выбрасываемый материал непрерывно распространяется из оконного отверстия распределительной камеры. Здесь, как показано на Фиг. 12(b), оконные отверстия 41a и 41b обеспечены на распределительной камере 41; при расположении в периферийном направлении возникает смещение каждого из соответственных выбрасываемых материалов, т.е. смещенное расположение оконных отверстий 41a и 41b приводит к потенциальному смещению между выбрасываемым материалом, который выходит из первого оконного отверстия 41a, и выбрасываемым материалом, который выходит из второго оконного отверстия 41b. Это смещение выбрасываемого материала становится сдвигом фазы, который приводит к формированию распределения выбрасывания. Т.е. на этапе распространения дроби путем разбрасывания способа центробежного выбрасывания при использовании распределительной камеры 41 сдвиг фазы (смещение выбрасывания) в распространяемом путем разбрасывания выбрасываемом материале вызывается из-за распространения выбрасываемого материала из двух оконных отверстий.
0105 Формирование распределения, создаваемого этой распределительной камерой 41, также может быть выполнено лопатками, отличными от лопаток 3 или 7. Однако если исходное распределение выбрасывания является широким, результат будет представлять собой лишь широкое выбрасывание, даже если формирование смещается от него, и преимущества не будут получены. В общем, квадратное оконное отверстие используется для узкого исходного распределения (распределение соответственных участков отверстия). Также подача выбрасываемого материала со сдвигом фазы из распределительной камеры может сама по себе также быть достигнута путем изменения формы оконного отверстия. Например, форма оконного отверстия распределительной камеры может быть прямоугольной (прямоугольной или квадратной). Таким образом, момент, в который выбрасываемый материал подается из распределительной камеры на лопатки, происходит одновременно в направлении ширины лопаток. С другой стороны, также возможен способ, в котором путем использования треугольной или другой формы для оконного отверстия момент, в который выбрасываемые материалы подаются на лопатки, может быть смещен поперечно направлению ширины лопатки. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что параллелограмм является предпочтительным при обработке плоской панели. Как описано выше, распределительная камера 41 имеет хорошую совместимость с лопатками 3 и 7, которые способны концентрировать и сужать распределение выбрасывания. Т.е. путем формирования распределения выбрасывания, сконцентрированного лопатками 3, 7, распределительная камера 41 способна увеличивать количество выбрасываемого материала в общем диапазоне обрабатываемой цели.
0106 Другими словами, путем формирования распределения с использованием вышеописанных лопаток 3, 7 и распределительной камеры 41 и т.д. распределение выбрасывания, соответствующее изделию, которое представляет собой обрабатываемую цель, может быть образовано. Конкретно, после сбора выбрасываемого материала на лопатках для концентрации распределения выбрасывания любое желаемое распределение выбрасывания может быть установлено с использованием технологии для формирования распределений, такой как распределительная камера 41, и доля выбрасываемого материала, приводящая к неравномерности обработки или непопаданию на изделие, может быть уменьшена.
0107 Центробежный дробеметный аппарат 1, использующий распределительную камеру 41, повышает эффективность выбрасывания и достигает уменьшения общего количества выбрасываемого материала, требуемого для обработки изделия. Т.е. если выбрасывается выбрасываемый материал, который не попадает на изделие, или большая доля выбрасываемого материала попадает на изделие, чем требуется, то, даже если эффективность ускорения выбрасываемого материала повышается, будет иметь место увеличение общего количества выбрасываемого материала, и, нельзя сказать, что эффективность выполнения целевой обработки повышается значительно. В зависимости от изделия имеются определенные случаи, в которых только около 1/5 выброшенного выбрасываемого материала содействует обработки изделия. Центробежный дробеметный аппарат 1 с этими улучшенными лопатками 3, 7 и распределительной камерой 41 имеет значительный эффект.
0108 Здесь со ссылкой на Фиг. 13 объяснены преимущества лопаток 3, 7 и распределительной камеры 41 с использованием тестовых примеров. Фиг. 13 представляет собой диаграмму, показывающую, какой процент от всего выброшенного выбрасываемого материала выбрасывается на какую-либо часть изделия (обрабатываемой цели). Фиг. 13 также может быть указана, чтобы показать распределение выбрасывания относительно изделия. Горизонтальная ось показывает положение изделия при выбрасывании. Вертикальная ось показывает долю выбрасываемого материала и процент от общего количества.
0109 На Фиг. 13 E3 показывает результаты сравнительного примера. В сравнительном примере показаны результаты с использованием вышеописанных традиционных лопаток, т.е. лопаток с выбрасывающей поверхностью, имеющей по существу плоскую поверхность (поверхность на плоскости P1), и распределительной камеры с единым оконным отверстием. E1 показывает результаты тестового примера 1. Тестовый пример 1 представляет собой результат, полученный с использованием лопаток 3, показанных на Фиг. 10 и 11, и распределительной камеры (например, Фиг. 12(a)), имеющей единое оконное отверстие. E2 показывает результаты тестового примера 2. Тестовый пример 2 представляет собой результат, полученный с использованием лопаток 3 и распределительной камеры (например, Фиг. 12(b)), имеющей два оконных отверстия. Отметим также, что E1, E2 и E3 показывают тестовые результаты.
0110 На Фиг. 13 W1 показывает диапазон изделия (обрабатываемой цели); т.е. диапазон выбрасывания на изделии. Ra3 показывает минимальную долю выбрасываемого материала в диапазоне обрабатываемой цели в сравнительном примере. Ra1 показывает минимальную долю выбрасываемого материала в диапазоне обрабатываемой цели в тестовом примере 1. Ra2 показывает минимальную долю выбрасываемого материала в диапазоне обрабатываемой части в тестовом примере 2.
0111 На Фиг. 13 максимальное значение доли выбрасываемого материала в распределении выбрасывания тестового примера 1 выше по сравнению с распределением выбрасывания в сравнительном примере, при этом, с другой стороны, доля является низкой в других частях, таким образом, может быть подтверждено, что выбрасывание сконцентрировано.
0112 При равном количестве брака время обработки обрабатываемой части увеличивается обратно пропорционально самой низкой доли выбрасываемого материала. Когда диапазон изделия соответствует W1, Ra3>Ra1, в связи с этим время обработки меньше для сравнительного примера, чем для тестового примера 1. При формировании распределения выбрасывания так, как в примере 2, имеются два пика в пределах W1, и может быть выполнена регулировка для достижения общего плоского распределения выбрасывания. В случае тестового примера 2, Ra2>Ra3, и время обработки намного меньше в тестовом примере 2, чем в сравнительном примере. Отметим, что в сравнительном примере, так как распределение является широким, общая эффективность является низкой, даже если имеются два оконных отверстия; т.е. непопадание дроби на обрабатываемую часть увеличивается, и время обработки дополнительно увеличивается. Это означает, что для обрабатываемой части, такой как показана W2, например, эффективность выбрасывания является наивысшей, и время обработки сокращается в тестовом примере 1.
0113 В случае изделия W1, как описано выше, тестовый пример 2 является наилучшим. Таким образом, выбрасывание требуемого количества выбрасываемого материала на необходимые части, означает, что время обработки может быть уменьшено, и количество выбрасываемого материала может быть уменьшено. Электроэнергия, используемая для выбрасывания, может, таким образом, быть уменьшена, и, более того, энергия, используемая для циркуляции дроби, может быть уменьшена путем уменьшения количества выбрасываемого материала при циркуляции; износ выбрасываемого материала также может быть уменьшен. В дополнение, износ выбрасываемого материала и защитной плиты, вызываемый ударами защитной плиты внутри дробеметной камеры (дробеметная камера в устройстве для обработки поверхностей, использующем центробежный дробеметный аппарат 1) выбрасываемым материалом, не попадающим на изделие, также может быть уменьшен.
0114 Как описано выше, имеется очень хорошая совместимость между распределительной камерой с множеством оконных отверстий и лопатками 3 и 7, которые обеспечивают концентрацию вышеописанного распределения выбрасывания. Также с помощью распределительной камеры, обеспечивающей формирование такого распределения выбрасывания, и лопаток 3 и 7 распределение выбрасывания выбрасываемого материала может быть сконцентрировано, и регулировки выполняются для достижения распределения выбрасывания, соответствующего обрабатываемой части, тем самым увеличивая эффективность выбрасывания. Т.е. неравномерность обработки и выбрасываемый материал, не попадающий на обрабатываемые цели, могут быть уменьшены, как и общее количество выброшенного выбрасываемого материала.
0115 На Фиг. 13 количества выбрасываемого материала, требуемые для каждого изделия, определяются согласно установленным условиям обработки. В лучшем случае, если дробь равномерно выбрасывается на обрабатываемую поверхность, можно сказать, что качество обрабатываемой поверхности также является равномерным, и что неэффективное выбрасывание не происходит. В действительности, однако, так как распределение выбрасывания не является равномерным, плотность выбрасывания отличается между местами на изделии, и возникает неравномерность обработки. Также может происходить так, что большое количество дроби не попадает на изделие, и в зависимости от изделия и устройства менее 20% выбрасываемой дроби способствуют качеству обработки изделия. В связи с этим эффективность выбрасывания может быть повышена с помощью использования центробежного дробеметного аппарата 1, содержащего вышеописанные лопатки 3, 7 и распределительную камеру 41, и способа центробежного выбрасывания, использующего их.
0116 Далее со ссылкой на Фиг. 12 объяснены примеры вариантов распределительной камеры, используемой в центробежном дробеметном аппарате 1, согласно варианту выполнения настоящего изобретения, а также рабочие эффекты изменений распределительной камеры. Распределительная камера, используемая одновременно с вышеописанными лопатками 3, 7, благодаря чему достигается синергетический эффект, также может представлять собой распределительную камеру 42, 43, 44 или 45 согласно Фиг. 12(c)-(f), в дополнение к вышеописанным Фиг. 12(a), (b). Ниже объяснены эти распределительные камеры 42-45, но за исключением конструкции оконного отверстия, они имеют такую же конструкцию, что и вышеописанная распределительная камера 21, поэтому их подробное объяснение здесь опущено.
0117 Распределительная камера 42, показанная на Фиг. 12(c), имеет единое оконное отверстие 42x, объединенное в виде единого элемента путем частичного перекрытия частей двух прямоугольных оконных отверстий. Оконное отверстие 42x имеет прямоугольные части 42a, 42b, образующие окно. Например, размеры прямоугольных частей 42a, 42b предполагаются такими же, как размер оконных отверстий 41a, 41b. Распределительная камера 43, показанная на Фиг. 12(d), имеет оконное отверстие 43a в виде параллелограмма.
0118 Распределительная камера 44, показанная на Фиг. 12(e), имеет прямоугольные оконные отверстия и отверстие в виде параллелограмма, и имеет три таких оконных отверстия, и имеет единое оконное отверстие 44x, которое объединено в единый элемент путем частичного перекрытия участка этих оконных отверстий. Оконное отверстие 44x имеет прямоугольную часть 44a, часть 44b в виде параллелограмма и прямоугольную часть 44c, образующие окно и объединенные в виде единого элемента, расположенные в этом порядке. Распределительная камера 45, показанная на Фиг. 12(f), имеет пять прямоугольных оконных отверстий и имеет оконное отверстие 45x, образованное за одно целое в виде единого элемента путем частичного перекрытия участка этих оконных отверстий. Оконное отверстие 45x имеет прямоугольную часть 45a, прямоугольную часть 45e и прямоугольные части 45b, 45c и 45d с узкой шириной, расположенные между вышеуказанными частями, вместе образующие окно. Размеры прямоугольных частей 45a, 45e, являются например, по существу такими же, как размеры прямоугольных частей 44a, 44c. Положения и размеры области, объединяющей прямоугольные части 45b, 45c и 45d, являются например, по существу такими же, как положения и размеры части 44b в виде параллелограмма.
0119 Далее со ссылкой на Фиг. 12 объяснены примеры вариантов распределительной камеры, используемой в центробежном дробеметном аппарате 1 согласно варианту выполнения настоящего изобретения, а также рабочие эффекты изменения распределительной камеры. Отметим, что Фиг. 12(a)-12(f) представляют собой виды сбоку распределительной камеры цилиндрической формы (схемы показывают оконное отверстие, расположенное в боковой поверхности); Фиг. 12(g)-12(n) показывают случай, когда лопатки и т.д. вращаются в направлении стрелки на Фиг. 12, когда распределительная камера, показанная на Фиг. 12(a)-12(f), рассматривается с левой стороны (стороны воронки), т.е. когда лопатки, проходящие через окно на каждой распределительной камере, вращаются снизу вверх на Фиг. 12 относительно поверхности бумаги.
0120 Сначала область, через которую проходит выбрасываемый материал при использовании распределительной камеры 21 на Фиг. 12(a), показана B0 на Фиг. 12(g); область на обрабатываемой поверхности, на которую попадает выбрасываемый материал, показана BA0 на Фиг. 12(h), и распределение выбрасывания (распределение) показано BL0 на Фиг. 12(g). Отметим, что «область на обрабатываемой поверхности, на которую попадает выбрасываемый материал» означает «область, на которую попадает выбрасываемый материал» при условии, что обрабатываемая поверхность находится на плоскости по существу перпендикулярной направлению, в котором выбрасывается выбрасываемый материал. Оконное отверстие 21a, показанное на Фиг. 12(a), представляет собой одно из в основном используемых.
0121 Область, через которую проходит выбрасываемый материал при использовании распределительной камеры 43 на Фиг. 12(d), показана B3 на Фиг. 12(k); область, на обрабатываемой поверхности, на которую попадает выбрасываемый материал, показана BA3 на Фиг. 12(l), и распределение выбрасывания (распределение) показано BL3 на Фиг. 12(k). Оконное отверстие 43, показанное на Фиг. 12(d), представляет собой параллелограмм; так как момент, в который выбрасываемый материал подается из распределительной камеры 43 на лопатки, смещен в направлении ширины лопаток, распределение выбрасывания расширяется. Время обработки обрабатываемой цели увеличивается обратно пропорционально самой низкой доли выбрасываемого материала, в связи с этим в зависимости от формы изделия, это может быть более предпочтительно, чем случай на Фиг. 12(a).
0122 Другими словами, распределительная камера 43 имеет оконное отверстие 43a в виде параллелограмма; в параллелограмме этого оконного отверстия 43a, так как положение в периферийном направлении смещается от положения в направлении, параллельном вращающемуся валу, взаимно противоположных сторон, образованных в периферийном направлении, взаимное расположение, показанное на стороне распределительной камеры 43 (взаимное расположение, показанное на Фиг. 12(d)), представляет собой диагональное выравнивание, в связи с этим получается соответствующее распределение выбрасывания. Эта конструкция путем ее использования вместе с характеристиками концентрации лопаток 3, 7 имеет эффект увеличения эффективности выбрасывания относительно изделия. Дополнительно путем применения такой же идеи, которая применена при обеспечении этого параллелограмма, также допустимо обеспечение треугольного оконного отверстия или обеспечение оконного отверстия, объединяющего треугольное оконное отверстие и квадратное оконное отверстие, или оконного отверстия, объединяющего их части в единое целое.
0123 Области, через которые проходит выбрасываемый материал при использовании распределительных камер 41, 42 на Фиг. 12(b) и (c), показаны B1a, B1b на Фиг. 12(i); области, на которые попадает выбрасываемый материал на обрабатываемой поверхности, показаны BA1a, BA1x и BA1b на Фиг. 12(j), и распределение выбрасывания (распределение) показано BL1x на Фиг. 12(i). Область B1a, распределение BL1a выбрасывания и область BA1a соответствуют оконному отверстию 41a (прямоугольная часть 42a). Область B1b, распределение BL1b выбрасывания и область BA1b соответствуют оконному отверстию 41b (прямоугольная часть 42b). Перекрывающаяся часть областей B1a, B1b представляет собой область B1x. Перекрывающаяся часть областей BA1a, BA1b представляет собой область BA1x. Синтез (сложение) распределений BL1a и BL1b выбрасывания представляет собой распределение BL1x выбрасывания, которое может быть описано как распределение выбрасывания при использовании этих распределительных камер 41 и 42.
0124 Распределительные камеры 41, 42 имеют два или более оконных отверстий или имеют единое оконное отверстие, объединяющее два или более оконных отверстий, в связи с этим распределение выбрасывания может регулироваться до желаемого распределения путем формирования распределения выбрасывания. Время обработки обрабатываемой цели увеличивается обратно пропорционально самой низкой доли выбрасывания выбрасываемого материала, В связи с этим в зависимости от формы изделия, это может быть более предпочтительно, чем в случаях на Фиг. 12(a) и Фиг. 12(d).
0125 Другими словами, распределительные камеры 41, 42 либо имеют два прямоугольных оконных отверстия 41a, 41b, либо имеют два прямоугольных оконных отверстия (прямоугольные части 42a, 42b) и имеют единое оконное отверстие 42x, объединяющее частичное перекрытие этих окон. Так как положение в периферийном направлении и положение в направлении параллельном вращающемуся валу смещены в двух прямоугольниках (оконные отверстия 41a, 41b) (прямоугольные части 42a, 42b), взаимное расположение (взаимное расположению на Фиг. 12(b), 12(c)), показанное в боковых поверхностях распределительных камер 41, 42, представляет собой диагональное выравнивание, в связи с этим получается соответствующее распределение выбрасывания (желаемое распределение выбрасывания). Эта конструкция путем ее использования вместе с характеристиками концентрации лопаток 3, 7 имеет эффект увеличения эффективности выбрасывания относительно изделия.
0126 Области, через которые проходит выбрасываемый материал при использовании распределительных камер 44, 45 на Фиг. 12(e) и (f), показаны B4a, B4b, B4x и B4c на Фиг. 12(m); области, на которые попадает выбрасываемый материал на обрабатываемой поверхности, показаны BA4a, BA4x и BA4c на Фиг. 12(n), и распределение выбрасывания (распределение) показано BL4x на Фиг. 12(m). Область B4a, распределение BL4a выбрасывания и область BA4a соответствуют оконному отверстию 44a (прямоугольной части 45a). Область B4c, распределение BL4c выбрасывания и область BA4c соответствуют оконному отверстию 44c (прямоугольной части 45e). Перекрывающаяся часть областей B4a, B4c представляет собой область B4x. Перекрывающаяся часть областей BA4a, BA4c представляет собой область BA4x. Синтез (сложение) распределений BL4a и BL4c выбрасывания представляет собой распределение BL4x выбрасывания, которое может быть описано как распределение выбрасывания при использовании этих распределительных камер 44 и 45.
0127 Распределительные камеры 44, 45 имеют единое оконное отверстие, объединяющее три или более оконных отверстий, в связи с этим распределение выбрасывания может регулироваться до желаемого распределения путем формирования распределения выбрасывания. Конкретно, распределение BL1x выбрасывания, описанное с использованием Фиг. 12(i), образует M-образную форму; т.е. доля выбрасываемого материала незначительного меньше в части между двумя пиками. Путем размещения части 44b в виде параллелограмма в случае на Фиг. 12(e) или размещения множества прямоугольных частей 45b, 45c и 45d в случае на Фиг. 12(f) между прямоугольными частями 44a, 44c (прямоугольными частями 45a, 45e), соответствующими оконным отверстиям 41a, 41b (прямоугольным частям 42a, 42b) на Фиг. 12(b) и (c), доля выбрасываемого материала части между двумя пиками может регулироваться вверх. Время обработки обрабатываемой цели увеличивается обратно пропорционально самой низкой доле выбрасываемого материала, в связи с этим в зависимости от формы изделия это может быть более предпочтительным, чем в случаях на Фиг. 12(a)-Фиг. 12(d). Также может быть получено распределение выбрасывания, при котором неравномерность обработки максимально уменьшается.
0128 Другими словами, распределительная камера 44 имеет единое объединенное оконное отверстие 44x, в котором три квадрата (части 44a, 44b, 44c) частично перекрываются. Во взаимном расположении, показанном на стороне распределительной камеры 44x (взаимное расположение на Фиг. 12(e)), оконное отверстие 44x имеет выровненную по диагонали первую прямоугольную часть 44a и вторую прямоугольную часть 44c и часть 44b в виде параллелограмма, размещенную между первой прямоугольной частью 44a и второй прямоугольной частью 44c. Первая прямоугольная часть 44a, вторая прямоугольная часть 44c и часть 44b в виде параллелограмма соответственно смещены в положениях в периферийном направлении и положениях в направлении параллельном вращающемуся валу. С помощью этой конструкции получается соответствующее распределение выбрасывания (желаемое распределение выбрасывания). Эта конструкция путем ее использования вместе с характеристиками концентрации лопаток 3, 7 имеет эффект увеличения эффективности выбрасывания относительно изделия.
0129 Распределительная камера 45 имеет единое объединенное оконное отверстие 45x, в котором имеются пять квадратов (это объяснено как наличие частей 45a-45e, но такой же эффект показывается частично перекрывающимися четырьмя или более квадратами). Во взаимном расположении, показанном на стороне распределительной камеры 45 (взаимное расположение на Фиг. 12(f)), оконное отверстие 45 имеет выровненную по диагонали первую прямоугольную часть (45a) и вторую прямоугольную часть (45e), и группу прямоугольных частей, образованную из множества прямоугольных частей 45b, 45c и 45d, расположенных между первой прямоугольной частью (45a) и второй прямоугольной частью (45e); эта первая прямоугольная часть (45a), вторая прямоугольная часть (45e) и группа прямоугольных частей, образованная из множества прямоугольных частей 45b, 45c и 45d, соответственно смещены в их положениях вращательного направления и их положениях в направлении, параллельном вращающемуся валу. В дополнение, группа прямоугольных частей, образованная из множества прямоугольных частей 45b, 45c и 45d, также смещены в их положениях вращательного направления и их положениях в направлении, параллельном вращающемуся валу и выровнены по диагонали, если смотреть на стороне распределительной камеры 45. Прямоугольные части 45b, 45c и 45d, которые содержат эту группу прямоугольных частей, образованы так, что их длина в направлении, параллельном вращающемуся валу, меньше, чем первая прямоугольная часть и вторая прямоугольная часть (45a, 45e). С помощью этой конструкции получается соответствующее распределение выбрасывания (желаемое распределение выбрасывания). Эта конструкция путем ее использования вместе с характеристиками концентрации лопаток 3, 7 имеет эффект увеличения эффективности выбрасывания относительно изделия.
0130 Как описано выше, распределительная камера, имеющая либо два или более оконных отверстий, либо имеющая два или более оконных отверстий и имеющая единое оконное отверстие, объединенное путем частичного перекрытия либо всех этих оконных отверстий, либо их соответственных частей, способна к регулировке распределения выбрасывания. Распределительная камера производит синергетический эффект лопаток 3 и 7, которые концентрируют распределение выбрасывания; другими словами, она способна к увеличению количества выбрасываемого материала в общем диапазоне обрабатываемой цели. Она также уменьшает неравномерность обработки изделия и уменьшает долю выбрасываемого материала, не попадающего на изделие, повышая эффективность выбрасывания выбрасываемого материала.