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Verfahren zum Bearbeiten, insbesondere zum Entzundern, Reinigen und Auskleiden,
Um vorzugsweise langgestreckte, entweder gerade oder gebogene, bzw. gewundene Körper, z. B.
Rohre, Rohrschlangen usw., durch Einwirkung von durch Druckgas gegen die Wandungen geschleuderten Streukörpern, wie Sand, Stahlkugeln, Schmirgelpulver u. dgl., zu reinigen, zu entzundern oder durch
Aufschleudern von Metallstaub, Zementbeton usw. mit Auskleidungen z. B. Metall-, Beton-usw. Über- zügen ztl versehen, wird nach vorliegender Erfindung so verfahren, dass man den, z. B. aus einem Behälter tretenden Strom von Druckluft und Masseteilchen zwingt, durch enge, das Arbeitsstück allseitig oder nur an bestimmt gewünschten Stellen umgebende Wege hindurchzutreten und dabei eine hohe Durch- gangsgeschwindigkeit anzunehmen.
Durch diese, zufolge des engen Durchgangs dem Strom von Druckluft und Gemischkörpern erteilte hohe Geschwindigkeit üben die Gemischkörper, an den Wandungen des Arbeitsstückes entlanggleitend, auf dieses eine ausserordentlich heftige Wirkung, z. B. Reibung, Eindringung, Auflösung od. dgl., aus, so dass entweder eine Abnutzung und dabei eine Reinigung des Werkstückes an den von den Gemischkörpern bestrichenen Stellen oder aber-je nach der Natur der Gemischkörper-ein Eindringen derselben in die Poren des Arbeitsstückes und hiemit ein allmähliches Festhalten und Überziehen des Arbeitsstücke mit den Gemischkörpern erzielt wird.
Das Verfahren ist in erster Linie geeignet zur Reinigung der Aussen-und Innenflächen von geraden oder gewundenen Rohren mittels des Sandstrahlgebläses oder, falls ein Gemisch von Druckgas und flüssigen Schleuderkörpern zur Anwendung kommt, zur Reinigung mittels chemisch auflösend wirkender Stoffe.
Um z. B. Rohre von vielen Metern Länge durch Sandstrahlgebläsewirkung nach dem vorliegenden Verfahren innenseitig zu reinigen, kann man, wenn die Rohrkanäle verhältnismässig eng sind, d. h. Weiten bis Z, l 30 mm aufweisen, in der Weise verfahren, dass man an das eine Ende des Arbeitsstücke einen, zu einem der bekannten Sandstrahlgebläse geeigneter Bauart führenden, in seiner Lichtweite die Weite des Arbeitsstückes zweckmässig bedeutend überschreitenden Schlauch anschliesst, während man
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man durch das jetzt gewissermassen die Düse des Gebläseschlauches bildende Werkstück einen Strom von Druckluft und beigemischten Sandkörperchen hindurch.
Die Wirkung dieser Arbeitsweise ist dann schon bei einer Atmosphäre Überdruck eine so rapide, dass das Werkstück innerhalb weniger Minuten vollkommen rein geblasen und so für irgendwelche weitere Arbeitsmassnahmen, z. B. für das Verzinken im Tauchbad oder für andere Arbeiten und Verwendungszwecke vorbereitet ist.
Setzt man der Druckluft statt Sand Säuredämpfe oder in feine, tropfbare Form gebrachte Beizen bei und jagt dieses Gemisch durch das Arbeitsstück, so findet eine Reinigung desselben auf chemischem Wege statt.
In ähnlicher Weise lässt sich nach der Erfindung die Innenwandung eines gereinigten Rohres z. B. verzinken, indem man durch das Rohrinnere einen Strom von zweckmässig erhitzter Druckluft und beigemischte Zinkpulver oder verdampftem Zink treibt. Verwendet man statt erhitzter, kalte Druckluft, so lässt sich der angestrebte Zweck auch erreichen, wenn man das Werkstück z. B. von aussen her einer Erhitzung aussetzt. Jedenfalls dringen die vom Zinkpulver freiwerdenden oder der Druckluft bereits in dampfförmiger Gestalt beigemischten Zinkteile während des Hindurchjagens durch das Arbeits-
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stück in die Poren desselben ein und legieren sich mit dem Werkstück bzw. bilden einen Zinküberzug auf ihm. Durch Verwendung von anderen Metallen in Staub-oder Dampfform als Gemischbestandteile eines Druckgases, z. B.
Druckluft, lassen sich Verbleiungen, Verzinnungen, Aluminierungen und andere Metallisierungen ausführen.
Um rohrförmige Arbeitsstücke mit grösseren Lichtweite auf ähnliche Art zu bearbeiten. verengt man künstlich den Öffnungsquerschnitt des Werkstückes durch irgendwelche Mitte1.
Man kann z. B. mit Bezug auf Fig. 1 der schematischen Zeichnung so verfahren :
Das eine Ende des Werkstückes 1 ist durch einen Schlauch 2 an die Druckluftzuführung und durch den Zuführungskanal 3 an den das Schleudermittel, z. B. Sand, enthaltenden Behälter 4 angeschlossen, während das andere Ende des Werkstückes in einer Lagermuffe des Sammelbehälters 5 ruht.
Bei der grossen Lichtweite des Werkstückes würde das blosse Hindurchströmen des Druckluftund Sandgemisches aus 2-4 wegen der verhältnismässig grossen Expansion, also der Druck und Geschwindigkeitsverminderung in 1, viel zu lange Zeit erfordern, um das Werkstück auf wirtschaftliche Weise zu reinigen. Bringt man aber in das in den Behälter 5 einmündende Ende von 1 eine Stange oder ein vorne z.
B. durch eine Kappe oder Platte 6 geschlossenes Rohr 7 hinein und schiebt diese Stange oder das Rohr in zentraler Lage langsam in der eingezeichneten Pfeilrichtung ins Innere von 1 vor, so dass allmählich die ganze Länge des Rohres j ! durchwandert wird, so wird der Querschnitt von 1 verengt und das Druekluftsandgemisch windet sich an der Auftreffstelle allseitig um die Köpfe 6 herum, muss also den engen Durehgangsspalt zwischen 1 und 7-6 passieren. Dabei wird nun der Strom von Druckluft und Sand nicht nur eine wesentlich erhöhte Geschwindigkeit annehmen, sondern die Sandkörnehen werden auch aus ihrer zentralen Richtung nach der Peripherie des Rohres 1 hingelenkt und müssen gegen die Innenwandungen desselben anschlagen, wo sie Arbeit verrichten.
Um zu verhindern, dass dabei der leicht auswechselbare Rohrkopf 6 durch auf ihn auftreffende Sandkörner stark in Mitleidenschaft gezogen wird, kann man denselben mit seitlichen Durchlochungen oder Schlitzen bzw. einer spaltförmigen Öffnung versehen und führt durch das Rohr 7 gleichzeitig Druckluft von grösserer Spannung als derjenigen, die aus 2 ausströmt, in das Innere von 1 hinein. Diese bei 8 eintretende Druckluft wird das Anliegen der Sandkörnchen gegen die Kappe oder Platte 6 abwenden und lediglich eine Richtungsablenkung der Sandkörnchen nach der Peripherie von 1 hin begünstigen.
Man kann die Verengung der Lichtweite rohrförmiger Werkstücke auch durch Einlegen von Stangen, Rohren, Drähten, Kabeln, Litzen, Blechstreifen usw. erzielen und erreicht damit den Vorteil, dass man ausser einer Bearbeitung der Innenwandungen des die Einlagen umschliessenden Werkstückes auch die sämtlichen Wandungen der Einlagen selbst in der gleichen Weise bearbeitet wie das Um- schliessungswerkstück.
In den Fig. 2 und 3 ist z. B. gezeigt, wie auf die genannte Weise das rohrförmige Umschliessungs- werkstück j !, welches zweckmässig auf Rollen 9 gelagert und in langsame Umdrehungen versetzt wird, eine Anzahl von Rohren 10-11 kleineren Durchmessers und zweckmässig von der Länge des Umschliessung-
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umschliessen kann. Diese Einlagen 10-11, 12-13 verengen den lichten Querschnitt des Umsehliessungswerkstückes 1 in solchem Masse, dass für den Hindurchgang des Druckluft-und Sandgemisehes nur ein verhältnismässig enger Weg verbleibt, welcher dem Durchgangsmedium hohe Geschwindigkeit erteilt.
Bei der Umwälzung des Umsehliessungswerkstückes 1 auf den Rollen 9 wälzen sich auch die Einlagen aufeinander ab und es gelangt auf diese Weise das Druckluft-und Sandgemiseh in ganz ausserordent-
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sind, diese Einlagerohre innen und aussen gleichmässig von dem Druckluft-und Sehleuderkörpergemisch bearbeitet werden.
Die Drähte, Bandstreifen, Kabel od. dgl., welche durch das innerste Einlagerohr-H hindurchgehen, lassen sich durch besondere Mittel seitlich ein-und abführen und so in das Innere von 11 hineinbringen, dass sie unabhängig von den Umdrehungen der sie umschliessenden Körper mit einer gewissen Geschwindigkeit durch das Innere des Einlagerohres hindurch in ihrer Längsrichtung fortbewegt bzw. ab-und aufgewickelt werden.
Wie in der vorgeschilderten Weise die Reinigung mit, der Druckluft beigemischtem Sand vorgenommen werden kann, so lässt sich die Reinigung der zu behandelnden Werkstücke auch auf chemischem Wege ausführen, indem man der Druckluft dampf-oder tropfenförmige Stoffe wie Säuren oder Beizflüssigkeiten beimischt, die auf die zu behandelnde Oberfläche der Werkstücke eine reinigende Wirkung auszuüben imstande sind.
Es versteht sich von selbst, dass, wie die Reinigung, so auch eine Metallisierung der Körper vorgenommen werden kann, indem man der Druckluft Metalle in Staub-oder Dampfform beimischt.
Das beschriebene Verfahren zlm Einzwängen eines, Masseteilchen führenden Druckluftstromes im Innern des zu reinigenden, zu entzundernden oder mit Auskleidungsmitteln zu versehenden, insbesondere auch zu metallisierenden Werkstückes kann aber auch unter Beibehaltung des Erfindungsprinzipes so gehandhabt werden, dass man in die zu bearbeitenden Hohlkörper einen besonderen Leitungsweg, der unter Spannung stehende Gase mit sich führt, einbaut und die zur Entzunderung, Reinigung oder
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Metallisierung der Hohlkörper dienenden Streukörper gesondert von diesem Leitungsweg durch den zu bearbeitenden Hohlkörper einführt.
Bei dieser Variation des Erfindungsgedankens wird unter Hinweis auf die Zeichnung, Fig. 4 und 5, wie folgt verfahren :
In den zu bearbeitenden Hohlkörper, z. B. ein Rohr 1, wird, vorzugsweise konaxial zur Hohl- korperaehse, ein, z. B. aus einem Rohr oder bei gekrümmten Arbeitsstücke ein aus einem biegsamen Metallschlauch bestehender Leitungsweg-M für unter Spannung stehende Gase (z. B. Druckluft) eingeführt, wobei der Abstand zwischen dem Arbeitsstück 1 und dem Leitungsweg-M durch auf dem letzteren in
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körpern, z. B. Sand, Schmirgel, Stahlabfällen, Metallstab usw. ausgefüllt.
Diese Ausfüllung des Abstandes der beiden Rohre 1 und 15 durch Schleuderkörper geschieht zweckmässig wie folgt : Das-in der Zeichnung links gedachte-eine Ende des Rohres 1 verschliesst man vorläufig durch einen (punktiert dargestellten) Pfropfen 19 luftdicht. Auch das andere Ende von 1 wird mit einem, hier aber zentral durchbohrten und der Druckluftleitung 15 den Durchtritt gewährenden Pfropfen 20 verschlossen. Der Pfropfen 20 ist durch einen Zweigstutzen 21 und einen daran angeschlossenen Schlauch oder durch eine Rohrleitung 1 : 3 mit einem, die Streukörper enthaltenden Gefäss 22 verbunden.
Stülpt man über das aus dem Pfropfen 20 herausschauende Ende von 15 einen Schlauch und verbindet diesen mit einer Luftpumpe, so saugt der Rohrkopf 17 die Luft aus 1-15, so dass sich der Zwischen- 'aum von 1-15 mit Streukörpern füllen muss. Ist auf diese oder andere Weise dieser Raum bis auf den len Saugkopf 17 unmittelbar umgebenden Teil angefüllt, so wird der Hahn 23 geschlossen, der Pfropfen 19 von 1 abgenommen und dem freien Ende von 1 Durchlass in eine nicht dargestellte Staubsammelkammer : Blasgehäuse) gewährt.
Schickt man jetzt statt der vorausgegangenen Evakuierung einen stark drückenden Luftstrom i. irch 15-17, 17a.,.18 in das Innere des gegebenenfalls noch in Drehung versetzten Rohres 1 und bewegt
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'allen die Streukörper fortgesetzt in den Strom der am Kopf 17 austretenden gespannten Gas (Luft) menge md werden mit grosser Gewalt gegen die Innenwandungen des Rohres 1 geschleudert, wobei das über- ichüssige Streumaterial, welches schon Arbeit verrichtet hat, nach Lösung oder Öffnung eines der Pfropfen 19 ersetzenden Organs in den Blasraum geblasen und dort gesammelt sowie nach eventuell vorgenommener Separation (Siebung) und Entfernung der nicht brauchbaren Teilchen zu weiterer Verwendung bereit gehalten wird.
Bestehen die Streukörper nicht aus Sand oder sonstigem Reinigungs- oder Entzunderungsmaterial, sondern aus Metall, z. B. Zink-, Blei-od. dgl. Staub, so kann auf die geschilderte Art auch eine Metalli- sierung der Innenwandungen von 1 durchgeführt werden, wozu nur nötig ist, statt kalter stark erhitzte Druckluft durch 15 zu führen oder das Rohr 1 von aussen her zu beheizen.
Statt die Rohre 1-15 in der Richtung der Pfeile 24-25 zu bewegen, kann das Streukörpermaterial durch die Einwirkung drückender Kräfte, z. B. eines Kolbens in dem Rohr 1, auch langsam vorgeschoben werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Bearbeiten von Innen- und Aussenflächen vorzugsweise langgestreckter oder gebogener Werkstücke, insbesondere zum Entzundern, Reinigen und Auskleiden, z. B. Metallisieren, dadurch gekennzeichnet, dass man den etwa aus einem Behälter tretenden Strom von Druckluft und Massenteilchen zwingt, durch enge, das Arbeitsstück allseitig oder nur an bestimmt gewünschten Stellen umgebende Wege hindurchzutreten und dabei eine hohe Durchgansgesehwindigkeit anzunehmen.
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Process for processing, in particular for descaling, cleaning and lining,
To preferably elongate, either straight or curved, or wound body, e.g. B.
Pipes, pipe coils, etc., by the action of scattering objects thrown against the walls by compressed gas, such as sand, steel balls, emery powder and the like. Like. To clean, descaling or by
Throwing of metal dust, cement concrete, etc. with linings z. B. metal, concrete, etc. Coverings ztl provided, the procedure according to the present invention is such that the, z. For example, a stream of compressed air and mass particles emerging from a container forces them to pass through narrow paths surrounding the work piece on all sides or only in certain desired places and to assume a high passage speed.
Due to this high speed given to the stream of compressed air and mixture bodies due to the narrow passage, the mixture bodies, sliding along the walls of the work piece, exert an extremely violent effect on it, e.g. B. friction, penetration, dissolution od. The like., So that either a wear and thereby a cleaning of the workpiece at the areas swept by the mixture bodies or - depending on the nature of the mixture bodies - penetration of the same into the pores of the workpiece and thereby a gradual holding and coating of the work piece with the mixture bodies is achieved.
The method is primarily suitable for cleaning the outer and inner surfaces of straight or twisted pipes by means of the sandblasting fan or, if a mixture of compressed gas and liquid centrifugal bodies is used, for cleaning by means of chemically dissolving substances.
To z. B. to clean pipes many meters in length by sandblasting on the inside according to the present method, you can if the pipe channels are relatively narrow, d. H. Widths up to Z, l 30 mm, proceed in such a way that one connects to one end of the work piece a hose which leads to one of the known sandblasting blowers of suitable design and expediently significantly exceeds the width of the work piece while one
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a stream of compressed air and admixed sand bodies is passed through the workpiece, which now to a certain extent forms the nozzle of the blower hose.
The effect of this way of working is so rapid, even at one atmosphere of excess pressure, that the workpiece is completely blown clean within a few minutes and can be used for any further work, e.g. B. is prepared for galvanizing in the immersion bath or for other work and uses.
If the compressed air is mixed with acid vapors instead of sand or stains brought into fine, dripping form and this mixture is chased through the work piece, it is cleaned chemically.
In a similar way, according to the invention, the inner wall of a cleaned pipe z. B. galvanize by driving a stream of appropriately heated compressed air and mixed zinc powder or vaporized zinc through the inside of the pipe. If you use instead of heated, cold compressed air, the intended purpose can also be achieved if the workpiece z. B. subject to heating from the outside. In any case, the zinc parts released by the zinc powder or already mixed in with the compressed air in vapor form penetrate the working area while chasing through
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piece into the pores of the same and alloy with the workpiece or form a zinc coating on it. By using other metals in dust or vapor form as mixture components of a compressed gas, e.g. B.
Compressed air, lead, tinning, aluminizing and other metallizations can be carried out.
To process tubular work pieces with a larger clear width in a similar way. one artificially narrows the opening cross-section of the workpiece through any middle1.
You can z. B. proceed as follows with reference to Fig. 1 of the schematic drawing:
One end of the workpiece 1 is through a hose 2 to the compressed air supply and through the supply channel 3 to which the centrifugal means, z. B. sand, containing container 4, while the other end of the workpiece rests in a bearing sleeve of the collecting container 5.
Given the large clear width of the workpiece, the mere flow of the compressed air and sand mixture from 2-4 would require far too long to clean the workpiece economically because of the comparatively large expansion, i.e. the pressure and speed reduction in FIG. But if you bring into the opening in the container 5 end of 1 a rod or a front z.
B. by a cap or plate 6 closed tube 7 and pushes this rod or the tube in a central position slowly in the direction of the arrow inside of 1, so that gradually the entire length of the tube j! is traversed, the cross-section of 1 is narrowed and the Druekluftsandmixture winds around the heads 6 on all sides at the point of impact, so it has to pass the narrow passage gap between 1 and 7-6. The flow of compressed air and sand will not only assume a significantly increased speed, but the grains of sand will also be directed from their central direction to the periphery of the tube 1 and must strike against the inner walls of the same, where they do work.
In order to prevent the easily replaceable pipe head 6 from being severely affected by grains of sand hitting it, it can be provided with lateral perforations or slots or a gap-shaped opening and at the same time compressed air of greater tension than that, leads through the pipe 7. flowing out of 2 into the interior of 1. This compressed air entering at 8 will prevent the sand grains from resting against the cap or plate 6 and merely encourage a directional deflection of the sand grains toward the periphery of FIG.
The narrowing of the clear width of tubular workpieces can also be achieved by inserting rods, tubes, wires, cables, braids, sheet metal strips, etc., and thus achieves the advantage that, in addition to machining the inner walls of the workpiece surrounding the inserts, all the walls of the inserts are also possible itself machined in the same way as the enclosing workpiece.
In Figs. 2 and 3, for. B. shown how the tubular enclosing workpiece j!, Which is expediently supported on rollers 9 and rotated slowly, a number of tubes 10-11 of smaller diameter and expediently of the length of the enclosure.
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can enclose. These inserts 10-11, 12-13 narrow the clear cross section of the surrounding work piece 1 to such an extent that only a relatively narrow path remains for the compressed air and sand mixture to pass through, which gives the medium high speed.
When the Umsehliessungswerkstückes 1 is circulated on the rollers 9, the inserts also roll off one another and in this way the compressed air and sand mixture arrives in a very extraordinary way.
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are, these storage tubes inside and outside are processed evenly by the compressed air and throat body mixture.
The wires, tape strips, cables or the like, which pass through the innermost storage tube H, can be inserted and removed from the side by special means and brought into the interior of 11 so that they are with them regardless of the revolutions of the body surrounding them at a certain speed through the interior of the storage tube in its longitudinal direction, or unwound and wound up.
As in the manner described above, the cleaning can be carried out with sand mixed with the compressed air, the cleaning of the workpieces to be treated can also be carried out chemically by adding steam or drop-shaped substances such as acids or pickling liquids to the compressed air surface of the workpieces to be treated are capable of exerting a cleaning effect.
It goes without saying that, like cleaning, the body can also be metallized by adding metals in dust or vapor form to the compressed air.
The described method for constraining a compressed air stream carrying mass particles in the interior of the workpiece to be cleaned, descaled or provided with lining means, in particular also to be metallized, can, however, also be handled while maintaining the principle of the invention that a special conduction path is provided into the hollow body to be processed , which carries gases under tension, and which are used for descaling, cleaning or
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Metallization of the hollow body serving scatter body introduces separately from this conduction path through the hollow body to be processed.
In this variation of the inventive concept, referring to the drawing, FIGS. 4 and 5, proceed as follows:
In the hollow body to be machined, for. B. a tube 1 is, preferably conaxial to the hollow body axis, a z. B. from a pipe or, in the case of curved workpieces, a duct-M consisting of a flexible metal hose for gases under tension (e.g. compressed air), the distance between the workpiece 1 and the duct-M being through on the latter in
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bodies, e.g. B. sand, emery, steel waste, metal rod, etc. filled.
This filling of the distance between the two pipes 1 and 15 by centrifugal bodies is expediently carried out as follows: The one end of the pipe 1 - imagined on the left in the drawing - is temporarily closed airtight by a plug 19 (shown dotted). The other end of FIG. 1 is also closed with a plug 20, but here drilled through centrally and allowing the compressed air line 15 to pass through. The plug 20 is connected by a branch connection 21 and a hose connected to it or by a pipeline 1: 3 to a vessel 22 containing the scattering bodies.
If you put a hose over the end of 15 protruding from the plug 20 and connect it to an air pump, the pipe head 17 sucks the air out of 1-15, so that the space between 1-15 has to fill with scattering bodies. If this space is filled in one way or another, except for the part immediately surrounding the suction head 17, the valve 23 is closed, the plug 19 of FIG. 1 is removed and the free end of 1 is allowed to pass into a dust collection chamber (not shown: blower housing).
If, instead of the previous evacuation, one sends a strongly pressing air stream i. irch 15-17, 17a.,. 18 into the interior of the tube 1, possibly still set in rotation, and moved
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'All the scattering bodies continued into the flow of the tensioned gas (air) amount emerging at the head 17 and are thrown with great force against the inner walls of the pipe 1, with the excess scattering material, which has already done work, after dissolving or opening one the organ replacing the plug 19 is blown into the blow chamber and collected there and, after any separation (sieving) and removal of the unusable particles, is kept ready for further use.
If the diffusers are not made of sand or other cleaning or descaling material, but of metal, e.g. B. zinc, lead or. Like dust, the inner walls of 1 can also be metallized in the manner described, for which purpose it is only necessary to pass cold, strongly heated compressed air through 15 or to heat the pipe 1 from the outside.
Instead of moving the tubes 1-15 in the direction of the arrows 24-25, the diffuser material can by the action of pressing forces, e.g. B. a piston in the tube 1, are also slowly advanced.
PATENT CLAIMS:
1. A method for processing inner and outer surfaces, preferably elongated or curved workpieces, in particular for descaling, cleaning and lining, e.g. B. metallizing, characterized in that the flow of compressed air and mass particles emerging from a container is forced to pass through narrow paths surrounding the work piece on all sides or only at certain desired points and thereby assume a high passage speed.