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Verfahren und Einrichtung zum Entnehmen von Sand und Sandgemischen aus einem
Behälter
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zum Entnehmen von Sand und Sandgemischen aus einem Behälter, zum Zwecke, diese einer Spritzpistole zuzuführen. Bei Sandstrahlgebläsen wird Quarzsand von gleichmässiger Körnung einem Behälter entnommen und mittels Druckluft zur Spritzpistole geblasen. Für die Entnahme von Sand und Sandgemischen sind die für Sandstrahlgebläse gebräuchlichen Einrichtungen nicht zu verwenden, weil sich Sand von ungleichmässiger Körnung sowie Sandgemisch zusammenballen.
Bei Sandstrahlgebläsen spielt ferner eine ungleichmässige Fördermenge keine Rolle. Bei Sandgemischen jedoch, die beim Ausspritzen mit einer Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, angefeuchtet werden, um in Breiform aufgespritzt zu werden, ist eine absolut gleichmässige Fördermenge Voraussetzung für die Konsistenz des Breies. Um dies zu erreichen, ist es erforderlich, dass die Sandfördermenge durch ein mechanisches Mittel vor dem Abblasen genau dosiert wird.
Vorliegende Erfindung bezweckt, ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, mittels welchen aus einem Behälter Sand und Sandgemisch verschiedenster Körnung kontinuierlich in gleichbleibender Menge entnommen werden kann.
Das Verfahren besteht darin, dass der Sand bzw. das Sandgemisch mit einer Förderschnecke aus einem offenen Behälter in gleichbleibender Menge kontinuierlich entnommen und in den Bereich eines Luftstromes befördert wird, der dasselbe zu einer Spritzpistole mitreisst.
Zwar sind bei Sandstrahlgebläsen bzw. Sandschleudervorrichtungen bereits Förderschnecken vorgeschlagen worden. Diese Förderschnecken haben jedoch nicht die Aufgabe einer genauen Dosierung von Sandmengen und könnten eine solche Aufgabe auch gar nicht erfüllen, weil zur Gewährleistung genau dosierter Förderungsmengen durch eine Schnecke die ständige Bewegung des Sandbehälters im Sinne der Erfindung von wesentlicher Bedeutung ist.
Die zur Ausübung des Verfahrens dienende Einrichtung besteht darin, dass in einen rotierenden, von oben nachfüllbaren Behälter ein sich nicht drehendes Förderrohr taucht, in dem sich eine Förderschnecke dreht, welche das Fördergut im Förderrohr hochschraubt, das, oberhalb der Förderschnecke einen Hohlraum einschliessend, in seiner Achsrichtung verschlossen ist und mindestens eine, in diesen Hohlraum mündende, quer zur Rohrachse angeordnete Presslufteinblasstelle und eine dieser gegenüberliegende Abblasstelle aufweist.
In beiliegender Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht ; es zeigt :
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Einrichtung, Fig. 2 eine Draufsicht auf dieselbe, Fig. 3 einen Schnitt durch das Förderrohr mit Förderschnecke nach Linie I-I in Fig. l, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1, Fig. 5 zeigt ebenfalls einen Schnitt durch das Förderrohr nach Linie III-III in Fig. 9, Fig. 6 die Sandleitschaufel, Fig. 7 eine Ansicht des Förderrohres mit Sandleitschaufel, Fig. 8 eine Draufsicht auf Fig. 7, Fig. 9 einen Schnitt nach Linie IN-IN in Fig. 7.
Der Materialkessel 1 ist mit der Hohlachse 2, welche in dem Lager 3 gelagert ist, verschraubt.
Am unteren Ende der Hohlachse 2 ist ein Antriebsrad 4, beispielsweise ein Stirnrad, befestigt, das zum Antrieb des Behälters 1 dient. In der Hohlachse 2 ist eine Hohlspindel 5 gelagert, die durch das Zahnrad 6 angetrieben wird. In der Hohlspindel 5 steckt auswechselbar die Förderschnecke 7, die durch einen Keil kraftschlüssig mit dieser verbunden ist. Der obere Rand des Behälters 1 ist durch einen Ring 8 mit winkeligem Querschnitt überdeckt. Dieser Ring 8 ist an den Streben 9 eines nicht niter bezeichneten Ständers befestigt. Auf dem Ring 8 ist eine Traverse 10 befestigt, die mit dem Forderrohr 11 verschweisst ist. Das Förderrohr 11 taucht bis auf den Boden des Behälters 1, berührt diesen jedoch nicht.
Das obere Ende des Förderrohres ist durch eine Platte 12, die winkelig zu dessen Achse steht, abgeschlossen. Zwischen dieser Platte und dem oberen Ende der Förderschnecke 7 ist ein Hohlraum 1. 1, in den die Einblasöffnungen 14, welche im Halbkreis angeordnet sind, zum Einblasen der Pressluft münden, die durch den Schlauch 15 zugeführt wird. Gegenüber diesen Einblas- öffnungen 14 ist die Ausblasöffnung 16, durch welche die Pressluft das Fördergut durch den
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Schlauch 17 zur Spritzpistole abbläst. Das Förderrohr 11 weist eine seitlich angeordnete Einlassöffnung 20 auf, durch welche das sich mit dem Behälter 1 drehende Material in das Förderrohr 11 hineinbewegt und von der Schnecke 7 emporgeschraubt wird.
Um das Fördergut, das sich mit dem Behälter 1 um das Förderrohr 11 dreht, in dieses hineinzuleiten, ist das Förderrohr 11 mit einer Leitschaufel 21 versehen. Die Förderschnecke kann sich mit derselben Drehzahl drehen wie der Behälter 1. In diesem Falle kann die Förderschnecke undrehbar mit dem Behälter 1 verbunden sein. Je nach der Art des Fördergutes ist es aber erforderlich, dass die Förderschnecke mit einer grösseren Geschwindigkeit gedreht wird oder sich sogar in entgegengesetztem Sinne zu dieser dreht, weshalb es zweckmässig ist,
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versehen ist.
In den Fig. 5,6, 7,8 und 9 ist die Materialsteuereinrichtung, mittels welcher das Material aus dem Behälter in das Förderrohr gelangt, im besonderen gezeigt.
Fig. 5 zeigt das Förderrohr 11, das mit einem Kautschukbelag 22 auf der inneren Seite ausgefüttert ist, da erfahrungsgemäss Kautschuk gegen Sandreibung widerstandsfähiger ist als Metall. Ausserdem können sich eventuell eingeklemmte Sandkörner in den Gummi eindrücken und dadurch der Schnecke ausweichen. Der Aussendurchmesser der Förderschnecke 7 wird um die doppelte Grösse des grössten zu verwendenden Sandkornes im Durchmesser kleiner gehalten als der Innendurchmesser der Kautschukverkleidung des Förderrohres. Dies hat den Zweck, dass
1. sich keine Sandkörner zwischen den Innenmantel des Förderrohres und die Schnecke klemmen können und
2. dass sich an dem Mantel eine haftende Materialschicht aufsetzt, so dass die Reibung des geförderten Materials sich nicht direkt an der Oberfläche der Förderrohrauskleidung vollzieht.
Der zum Fortblasen und Ausspritzen des Förderguts erforderliche Druck der Pressluft beträgt ungefähr 6 atü. Bei diesem Druck besteht die Gefahr, dass die Pressluft durch das Förderrohr zwischen den Schneckengängen hindurchdrückt und durch den Sand des Behälters entweicht.
Um dies zu vermeiden, ist es erforderlich, dass durch das Fördergut selbst im Förderrohr ein Dichtungspfropfen gebildet wird. Derselbe entsteht durch das Material, das durch die Schnecke zusammengepresst wird, so dass ein Pfropfen entsteht, der die Pressluft abdichtet.
Zweckmässig wird daher die Förderschnecke und das Förderrohr so ausgeführt, dass die Einlassöffnung für das Fördergut im Förderrohr mindestens die Höhe von einem Schneckengang aufweist und dass oberhalb der Einlassöffnung noch mindestens ein Schneckengang zum Hochdrücken des Sandes dient, damit ein genügend dichtender Zapfen entsteht. Um das sich mit dem Behälter 1 drehende Fördergut durch die Öffnung 20 des Förderrohres in den Bereich der Förderschnecke zu leiten, wird zweckmässig vor der Öffnung eine Leitschaufel 23 angeordnet, die um eine Achse 24 drehbar und in einem Winkel zur Tangente des Förderrohres einstellbar ist.
Zu diesem Zwecke ist die Achse 24 der Leitschaufel 23 mit einem Hebel 25 versehen, der mittels Flügelschraube 26 in verschiedenen Stellungen festklemmbar ist. Je nach der Winkelstellung dieser Leitschaufel wird mehr oder weniger Fördergut in den Schncckenraum be fördert. Da das zu verarbeitende Fördergut meistens aus einem Gemisch von Sandzement oder Sandkalk besteht, hat dasselbe das Bestreben, sich zusammenzuballen. Die Materialzuführung in das Förderrohr muss daher möglichst der Fördermenge der Schnecke entsprechen.
Um eine Materialstauung vor der Leitschaufel zu vermeiden, wird zweckmässig das Förderrohr vor seiner Einlassöffnung mit einem Vorsprung 27 von zirka 1 cm Höhe versehen, der das Material ablenkt, so dass zwischen diesem Vorsprung 27 und der Leitschaufel 23 ein Raum entsteht, in dem sich eine Zusammenballung nicht bilden kann, wodurch das Material gleichmässig nach dem Schneckenraum gelangt.
Der Vorgang ist folgender :
Der Behälter wird mit Sand oder einem Sandgemisch, das beispielsweise einer Mischtrommel entströmt, aufgefüllt. Durch einen nicht näher bezeichneten Antrieb wird über das Rad 4 der Behälter in zirka 30 Umdrehungen pro Minute versetzt, bei welcher Drehzahl die Fliehkraft noch nicht derart in Erscheinung tritt, dass sich das Gemisch separiert. Durch den Weg des Materials um das Förderrohr und an der zugehörigen Leitschaufel vorbei wird das Material in den Bereich der Schnecke gebracht, die sich entweder mit gleicher Geschwindigkeit wie der Behälter 1 oder rascher dreht. Durch diese Schnecke wird das Material in dem Förderrohr in die Höhe gepresst und bildet in diesem einen Verschliesspropfen, der verhindert, dass die Druckluft durch das Förderrohr entweichen kann.
In den Hohlraum am oberen Ende des Förderrohres tritt durch die Düsen 14 Druckluft ein, welche das von der Schnecke geförderte Gut abbläst.
Die Fördermenge ist von der Drehzahl der
Schnecke abhängig und kann durch Regulieren der Drehzahl derselben genau auf das gewünschte Mass eingestellt werden. Die Fördermenge selbst bleibt konstant, weil die Schnecke bei gleicher
Tourenzahl auch eine gleichmässige Menge
Material fördert. Hiedurch wird es möglich, dem abgeblasenen Materialstrom eine bestimmte
Flüssigkeitsmenge zuzuführen, so dass der auf- gespritzte Brei dauernd die gleiche Konsistenz aufweist.
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