BE1026552A1 - Partikelstraaltoestel - Google Patents

Partikelstraaltoestel Download PDF

Info

Publication number
BE1026552A1
BE1026552A1 BE20185577A BE201805577A BE1026552A1 BE 1026552 A1 BE1026552 A1 BE 1026552A1 BE 20185577 A BE20185577 A BE 20185577A BE 201805577 A BE201805577 A BE 201805577A BE 1026552 A1 BE1026552 A1 BE 1026552A1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
particles
capsule
particle
jet device
casting wheel
Prior art date
Application number
BE20185577A
Other languages
English (en)
Other versions
BE1026552B1 (nl
Inventor
Koen Severin Anne Marie Meukens
Original Assignee
Genr8 Bvba
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Genr8 Bvba filed Critical Genr8 Bvba
Priority to BE20185577A priority Critical patent/BE1026552B1/nl
Priority to EP19756102.0A priority patent/EP3840917A1/en
Priority to PCT/EP2019/025273 priority patent/WO2020038605A1/en
Priority to CN201980054768.8A priority patent/CN112584973A/zh
Priority to US17/267,902 priority patent/US20210162563A1/en
Publication of BE1026552A1 publication Critical patent/BE1026552A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of BE1026552B1 publication Critical patent/BE1026552B1/nl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C3/00Abrasive blasting machines or devices; Plants
    • B24C3/02Abrasive blasting machines or devices; Plants characterised by the arrangement of the component assemblies with respect to each other
    • B24C3/06Abrasive blasting machines or devices; Plants characterised by the arrangement of the component assemblies with respect to each other movable; portable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C5/00Devices or accessories for generating abrasive blasts
    • B24C5/06Impeller wheels; Rotor blades therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C5/00Devices or accessories for generating abrasive blasts
    • B24C5/06Impeller wheels; Rotor blades therefor
    • B24C5/064One-piece wheels; Integral impeller units, e.g. made by casting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C7/00Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C7/00Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts
    • B24C7/0007Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts the abrasive material being fed in a liquid carrier
    • B24C7/0015Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts the abrasive material being fed in a liquid carrier with control of feed parameters, e.g. feed rate of abrasive material or carrier
    • B24C7/0023Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts the abrasive material being fed in a liquid carrier with control of feed parameters, e.g. feed rate of abrasive material or carrier of feed pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44DECORATIVE ARTS
    • B44CPRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C1/00Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects
    • B44C1/22Removing surface-material, e.g. by engraving, by etching
    • B44C1/221Removing surface-material, e.g. by engraving, by etching using streams of abrasive particles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/54Chiropodists' instruments, e.g. pedicure
    • A61B17/545Chiropodists' instruments, e.g. pedicure using a stream or spray of abrasive particles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C3/00Dental tools or instruments
    • A61C3/02Tooth drilling or cutting instruments; Instruments acting like a sandblast machine
    • A61C3/025Instruments acting like a sandblast machine, e.g. for cleaning, polishing or cutting teeth

Abstract

Partikelstraaltoestel voor het uitstralen van partikels met een vooraf bepaalde grootte, waarbij het partikelstraaltoestel een motor bevat die verbonden is met een werpwiel om het werpwiel aan te drijven, waarbij het partikelstraaltoestel verder een capsule bevat, welke capsule de partikels bevat in een zone van de capsule die een opening heeft, welke opening via een klep operationeel verbonden is met het werpwiel zodanig dat partikels uit de capsule door de opening en via de klep naar het werpwiel beweegbaar zijn, en waarbij het werpwiel meerdere schoepen heeft die aangepast zijn om de partikels te versnellen richting een straalopening van het partikelstraaltoestel, wanneer het werpwiel door de motor aangedreven is, om een partikelstraal te vormen met een vooraf bepaalde snelheid en met een vooraf bepaald debiet.

Description

Partikelstraaltoestel
De uitvinding heeft betrekking op een partikelstraaltoestel, ook bekend als een werpstraalmachine, zandstraler of gritstraler. Een dergelijk partikelstraaltoestel dient voor het wegnemen van een laagje materiaal van een oppervlak. Het wegnemen van een laagje materiaal kan beperkt worden tot een bepaalde zone, hierdoor is het maken van een gleuf of opening mogelijk. Abrasieve behandeling van oppervlakken door impacterende partikels wordt in het vakjargon vaak zandstralen genoemd. Deze oppervlaktebehandelings techniek neemt bestaande oppervlakte lagen volledig of deels weg en zorgt hierbij voor een opruwen van het bestraalde vlak.
Om een laagje materiaal (zoals bijvoorbeeld verf of roest) van oppervlakken zoals bijvoorbeeld hout, metaal, steen, glas of kunststof weg te nemen, kan worden gebruik gemaakt van eenvoudig schuurpapier, een draagbare schuurmachine, een chemisch afbijtmiddel, of een verfafbrander. Nadeel hiervan is dat het schuurpapier manuele arbeid vergt, dat de draagbare schuurmachine enkel geschikt is voor grote, vlakke oppervlakken, dat het chemische afbijtmiddel beperkt is tot verf en niet bruikbaar is voor precisiewerk, alsook kan irriteren, en dat de verfafbrander eveneens beperkt is tot verf en niet bruikbaar is voor precisiewerk, alsook een doordringende geur van warme verf afgeeft. Alternatief kan er ook gebruik gemaakt worden van staalwol of een staalborstel.
Het zandstralen is een oppervlaktebehandeling van materialen waarbij partikels tegen een voorwerp worden geblazen of geworpen om een schuureffect te bereiken. De materialen kunnen zowel harde materialen als zachte materialen zijn. Voorbeelden van zachte materialen zijn plaaster en voegen tussen bakstenen. Gritstralen is voordelig ten opzichte van de hiervoor genoemde technieken doordat het minder manuele arbeid vergt dan schuurpapier, het geschikt is voor oppervlakken die niet vlak zijn, het geen chemisch afbijtmiddel gebruikt en dat het bruikbaar is voor precisiewerk. Voorbeelden van precisiewerk zijn gesculpteerde of gemoluurde houtvoorwerpen, plaaster voorwerpen en andere voorwerpen met een onregelmatig oppervlakte waarbij de vorm na stralen behouden wordt.
Typische toepassingen voor het gritstralen zijn: het verwijderen van roest of verf van een oppervlakte, het maken van oppervlaktestructuren op bijvoorbeeld glas of brons en het creëren van afbeeldingen op stenen. Er zijn meerdere soorten partikelstraaltoestellen bekend.
US2723498 is een voorbeeld van een gritstraler dat gebruik maakt van een compressor en perslucht. Een voordeel hiervan is dat het een semi draagbare grindstraler is. Een belangrijk nadeel is dat de gritstraler, ondanks de draagbaarheid van de kop, nog steeds verbonden is met een compressor. Een compressor is typisch niet draagbaar, waardoor de flexibiliteit van dit soort gritstraler nog steeds beperkt blijft tot een regio rond de compressor. Een verder nadeel van
2018/5577
BE2018/5577 deze soort gritstraler is dat het, doordat een compressor noodzakelijk is, duur is. Een bijkomend nadeel is dat de compressor tevens aparte bediening nodig heeft. Een verder bijkomend nadeel is dat aanvoertubes voor perslucht en het grit de beweegruimte van de gebruiker verminderen.
US6059639 is een voorbeeld waar het gritstralen met behulp van een werpwiel gebeurt. In het bijzonder draait een werpwiel rond aan een snelheid, zodat de gritkorrels tegen een te gritstralen voorwerp geworpen worden. Het werpwiel staat niet verplaatsbaar opgesteld, en een mechanisme is voorzien om objecten onder een werpwiel te brengen en te keren. Deze partikelstraler wordt typisch gebruikt in de industrie, voor bijvoorbeeld het gritstralen van onderdelen. Een nadeel van deze gritstraler is dat de grootte van objecten beperkt is. Het is ook niet mogelijk om slechts een deel van het object te stralen.
US5514026 is een voorbeeld van een draagbare cilindrische houder voor het gritstralen. Een voordeel is dat het om een draagbare, goedkope gritstraler gaat. Belangrijke nadelen zijn dat de kracht en efficiëntie van deze gritstraler lager is.
Het is een doel van de huidige uitvinding een goedkoop, draagbaar en krachtig partikelstraaltoestel te voorzien voor het gritstralen van oppervlakten.
Hiertoe voorziet de uitvinding in een partikelstraaltoestel voor het uitstralen van partikels met een vooraf bepaalde grootte, waarbij het partikelstraaltoestel een motor bevat die verbonden is met een werpwiel om het werpwiel aan te drijven, waarbij het partikelstraaltoestel verder een capsule bevat, welke capsule de partikels bevat in een zone van de capsule die een opening heeft, welke opening via een klep operationeel verbonden is met het werpwiel zodanig dat partikels uit de capsule door de opening en via de klep naar het werpwiel beweegbaar zijn, en waarbij het werpwiel minstens één, bij voorkeur meerdere schoepen heeft die aangepast zijn om de partikels te versnellen richting een straalopening van het partikelstraaltoestel, wanneer het werpwiel door de motor aangedreven is, om een partikelstraal te vormen met een vooraf bepaalde snelheid en met een vooraf bepaald debiet.
Een partikelstraaltoestel is voorzien om partikels met een vooraf bepaalde grootte uit te stralen. Deze partikels zijn opgeslagen in een capsule, die een gecontroleerde omgeving vormt. Andere benamingen voor de capsule zijn container en recipient. Verder bevat de capsule een opening, via welke de partikels kunnen bewegen naar een werpwiel. Deze opening kan gesloten worden door een klep. De klep is gedefinieerd als een regelsysteem voor het regelen van de stroom van de partikels. Door de klep kan de levering van partikels gebeuren in gecontroleerde hoeveelheden per tijdseenheid. Het werpwiel is voorzien om te draaien met een snelheid om zijn as, waardoor de partikels via schoepen versneld worden tot een bepaalde snelheid. De capsule bevat de partikels in een zone die een opening heeft. Hierdoor zijn de partikels leverbaar aan het werpwiel via de klep. De klep heeft als voordeel dat de toevoer van partikels kan geregeld worden.
2018/5577
BE2018/5577 Hiertoe kan de klep de diameter van de doorstroomopening variëren. De partikels kunnen op verschillende mogelijke manieren worden geleverd aan het werpwiel. Voorbeelden hiervan zijn de zwaartekracht en drukmiddelen. Het werpwiel veroorzaakt bij rotatie ook een bijkomende aanzuigkracht voor de partikels. Het gebruik van een capsule dat operationeel verbonden is met het werpwiel heeft als voordeel dat het partikelstraaltoestel draagbaar is. De partikels zijn in een draagbare hoeveelheid opgeslagen in de capsule. Verder zijn de capsules vervangbaar, waardoor het partikelstraaltoestel herbruikbaar is en/of gebruikt kan worden met verschillende soorten partikels.
Het werpwiel wordt in gebruik aangedreven door een motor die zich in het partikelstraaltoestel bevindt. Het partikelstraaltoestel heeft hierdoor de aandrijving voor de volledige werking van het toestel, inclusief de versnelling van de partikels, aan boord. Verder worden de partikels, nadat ze versneld zijn door het werpwiel, via een straalopening uitgeworpen. Het partikelstraaltoestel kan ook meerdere werpwielen bevatten.
Het partikelstraaltoestel heeft een eenvoudige opbouw, waardoor het goedkoop is. Verder is het partikelstraaltoestel draagbaar door het gebruik van een werpwiel voor het versnellen van partikels. Dit werpwiel zorgt er eveneens voor dat de partikels krachtig versneld kunnen worden.
Bij voorkeur is het partikelstraaltoestel ingericht zodat de capsule een tweede zone bevat die drukmiddelen bevat voor het drukken van de partikels naar de opening. De capsule is voorzien om de partikels te leveren aan het werpwiel. Een manier waarop dit kan gebeuren is door een drukmiddel te voorzien in een tweede zone. Dit drukmiddel is voorzien om een kracht uit te oefenen op de partikels in de eerste zone, zodat deze de neiging hebben om te bewegen naar het werpwiel. Het gebruik van een drukmiddel is voordelig omdat de partikels tegen de zwaartekracht in beweegbaar zijn. Het drukmiddel kan bijvoorbeeld een hogere druk zijn in de tweede zone van de capsule, zodat de partikels beweegbaar zijn naar de opening van de capsule. Een andere manier is door het gebruik maken van een veerelement in de tweede zone, dat op een gelijkaardige manier drukt op de eerste zone, zodat de partikels naar de opening van de capsule beweegbaar zijn.
Testen hebben uitgewezen dat het gebruik van een capsule met een drukmiddel in een tweede zone als voordeel heeft dat het partikelstraaltoestel in elke mogelijke hoek en/of oriëntatie bruikbaar is. De capsule heeft deze mogelijkheid doordat de partikels worden opgeslagen in een zone dat een opening heeft, en omdat de tweede zone de partikels in deze zone drukt naar de opening. Hierdoor is het mogelijk om het partikelstraaltoestel ondersteboven ten opzichte van de ondergrond te houden zonder dat de werking noemenswaardig gehinderd wordt.
Bij voorkeur is het partikelstraaltoestel ingericht zodat de capsule verwijderbaar verbonden is met het partikelstraaltoestel. Door de capsule verwijderbaar verbonden te maken, is
2018/5577
BE2018/5577 de capsule vervangbaar door een andere capsule. Dit heeft als voordeel dat de capsules kunnen vervangen worden wanneer dit nodig is. Dit is bijvoorbeeld het geval wanneer de capsule leeg is, of er een ander type partikels gewenst is.
Bij voorkeur is het partikelstraaltoestel ingericht zodat het werpwiel vervangbaar is. In een draagbare inrichting is het werpwiel bij voorkeur zo licht mogelijk. Het lage gewicht van het werpwiel verhoogt de ergonomie en de veiligheid, in het bijzonder wanneer het werpwiel naar hoge toerentallen versneld wordt. Het lage gewicht maakt dat het werpwiel potentieel gevoeliger is aan slijtage. In elk geval is het werpwiel, ongeacht zijn gewicht, onderhevig aan vele krachten en aan schurende werking van partikels door het versnellen van de partikels tijdens de werking van het partikelstraaltoestel. Het vervangbaar maken van het werpwiel zorgt dat het partikelstraaltoestel niet volledig onbruikbaar wordt bij slijtage van het werpwiel. Alternatief kunnen verschillende werpwielen voorzien worden voor het versnellen van verschillende types partikels en/of voor het uitwerpen aan verschillende snelheden. Het is bij voorkeur mogelijk om andere onderdelen van het partikelstraaltoestel te vervangen.
Bij voorkeur is het partikelstraaltoestel ingericht zodat het een controller bevat, voorzien om op basis van de input van operationele parameters het partikelstraaltoestel te bedienen. Deze operationele parameters kunnen geoptimaliseerd worden zodat het partikelstraaltoestel beter werkt bij het stralen van verschillende soorten materiaal. Zo zijn de operationele parameters voor het stralen van zachte materialen bij voorkeur anders dan de operationele parameters voor het stralen van harde materialen. Voorbeelden van operationele parameters zijn snelheid partikels, debiet, afstand ten opzichte van oppervlak, hoek, toerental en stand klep.
Bij voorkeur is het partikelstraaltoestel ingericht zodat de vooraf bepaalde snelheid regelbaar is. Een regelbare snelheid van de uitgeworpen partikels heeft als gevolg dat het partikelstraaltoestel een betere werking heeft in verschillende omstandigheden. Bijvoorbeeld is het nodig om andere snelheden te gebruiken in verschillende omstandigheden. Omstandigheden zoals het soort te stralen materiaal, de vochtigheid van het te stralen materiaal, de diepte dat er geschuurd moet worden, type en/of grootte van de partikels,... zorgen ervoor dat een verschillende snelheid van de partikels gewenst is.
Bij voorkeur is het partikelstraaltoestel ingericht voor het veranderen van de hoek van de uitgeworpen partikels. Hiertoe kan bijvoorbeeld een straalkop voorzien worden op het partikelstraaltoestel. Door de uitwerphoek te regelen, kan de densiteit aangepast worden bij een constant debiet. Dit vergroot de bruikbaarheid en de straalmogelijkheden.
Bij voorkeur is het partikelstraaltoestel ingericht zodat het vooraf bepaald debiet regelbaar is. Een analoge redenering kan hier gemaakt worden. Het regelbaar debiet heeft als
2018/5577
BE2018/5577 gevolg dat het partikelstraaltoestel een betere werking heeft in verschillende omstandigheden. Het debiet kan geregeld worden door een doorlaatoppervlak van de klep. Het doorlaatoppervlak van de klep kan worden geregeld manueel of automatisch door de controller.
Bij voorkeur is de bepaalde grootte minstens gemiddeld 1 μm en maximum gemiddeld 5000 μm. Tests hebben uitgewezen dat deze groottes de gewenste groottes zijn voor het stralen van verschillende oppervlaktes. De verschillende groottes worden geleverd in verschillende capsules. Deze keuze aan groottes heeft als voordeel dat de optimale partikelgrootte en/of partikelsoort kan gebruikt worden. Naast grootte van de partikels beïnvloeden ook onregelmatigheid van de vorm en mechanische eigenschappen, zoals hardheid en breukvastheid, de schuureigenschappen.
Bij voorkeur is het partikelstraaltoestel draagbaar en heeft het een totale massa, inclusief gevulde capsule, van maximum 25 kg, verder bij voorkeur maximum 15 kg, meest bij voorkeur 7 kg. Het is een voordeel dat het partikelstraaltoestel draagbaar is. Hierdoor kan het partikelstraaltoestel moeilijk bereikbare plaatsen bestralen. Een voorbeeld hiervan is het gritstralen op een ladder, waarbij het partikelstraaltoestel met één hand kan bediend worden. Een ander voorbeeld is het gebruik in kleine ruimtes zoals onder de motorkap van een auto of onder een auto, waarbij het partikelstraaltoestel in zijn volledigheid kan gericht worden op de moeilijk bereikbare plek. Nog een ander voorbeeld is het stralen van roestplekken op windtubine-molens, hekkenwerk en hoeken en kantjes van traptreden. Het partikelstraaltoestel is hanteerbaar in zijn volledigheid door een gebruiker.
Bij voorkeur is de motor een elektromotor. Door gebruik te maken van een elektromotor kan het partikelstraaltoestel gebruikt worden bij aansluiting van het elektriciteitsnet. Alternatief kan er gebruik gemaakt worden van een batterij als stroomvoorziening. Een ander voordeel is dat een elektromotor kan ingebouwd worden in het partikelstraaltoestel. Een elektromotor is lichter dan andere types motoren, waardoor het totale gewicht lager blijft bij gebruik van een elektromotor. De elektromotor is bij voorkeur ingericht om de draaisnelheid van het werpwiel te regelen. De regelbare snelheid heeft als gevolg dat de uitwerpsnelheid van de partikels regelbaar is. Dit is voordelig voor het stralen van verschillende objecten met verschillende eigenschap, omdat sommige materialen een hogere snelheid vereisen voor het stralen dan andere materialen.
Bij voorkeur is de partikelstraal richtbaar ten opzichte van het partikelstraaltoestel. Het richtbaar maken van de partikelstraal kan gedaan worden door gebruik te maken van een straalkop. Dit heeft als voordeel dat de partikelstraal gericht kan worden zonder het partikelstraaltoestel te herpositioneren. Bijvoorbeeld op moeilijk bereikbare plaatsen, waar het partikelstraal toestel niet in alle richtingen vrij kan bewegen, kan dit voordelig zijn.
2018/5577
BE2018/5577
Bij voorkeur bevat het partikelstraaltoestel verder een opvangmechanisme voor het opvangen van teruggekaatste partikels en zo stofontwikkeling te beperken. Hiermee wordt de hinder voor de gebruiker geminimaliseerd. Het opvangmechanisme bevat bij voorkeur een beschermingskap voor het opvangen van de teruggekaatste partikels en van stof.
Bij voorkeur bevat het partikelstraaltoestel een richtmechanisme, bijvoorbeeld een laser of andere lichtstraal, die een hotspot van de straal aangeeft op het af te stralen oppervlak. Bij voorkeur bevat het partikelstraaltoestel een laser dat een bij voorkeur cirkelvormig geprojecteerd patroon vormt als de straal goed wordt gericht. Het patroon is een ovaal indien dat niet het geval is. Zo kan de gebruiker zichzelf bij sturen en de juiste straalhoek nastreven. De diameter is bepalend voor de afstand en past net in een vierkant kader, bijvoorbeeld een vlak lasergordijn, of vier puntjes of schaal, als de juiste straalafstand wordt gehanteerd. Elke gritsoort heeft namelijk een optimale straalafstand en hoek voor een bepaald afwerking. De aansturing van de laser gebeurt bij voorkeur via de controller die dan weer een inputsignaal krijgt van het type container. De vakman zal inzien dat de vorm van het geprojecteerd patroon ook een andere vorm kan hebben, welke overeenkomt met het straalpatroon.De uitvinding zal nu nader worden beschreven aan de hand van een in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld.
In de tekening laat:
figuur 1 een schematische weergave zien van een object dat bestraald wordt;
figuur 2 een principeschema zien van een partikelstraaltoestel;
figuur 3A een schematisch perspectiefaanzicht zien van een rotor van een werp wiel;
figuur 3B een schematisch perspectiefaanzicht zien van een stator van een werp wiel;
figuur 4 een schematische doorsnede zien van verschillende uitvoeringsvormen van een capsule;
figuur 5A een schematisch perspectiefaanzicht zien van een partikelstraaltoestel volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding; en figuur 5B een schematisch perspectiefaanzicht zien van een partikelstraaltoestel volgens een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding.
Figuur 1 toont een schematische weergave van een object dat bestraald wordt. Het bestralen wordt gedaan door een partikelstraal 1, bestaande uit partikels. Deze partikels bewegen zich in een richting naar een object 2. Het object bevat een toplaag 3, dat verwijderd kan worden door het bestralen met de partikelstraal 1. De partikels raken het object met een bepaalde snelheid, waardoor de toplaag 3 van het object aan erosie onderhevig is en daarmee minstens gedeeltelijk
2018/5577
BE2018/5577 verwijderd wordt. De toplaag 3 kan hetzelfde materiaal als het object 2 of ander materiaal dan het object 2 zijn.
De partikelstraal 1 kan verschillende soorten partikels bevatten. Deze partikels kunnen metallisch of niet-metallisch zijn. Typische voorbeelden van non-metallische soorten grit zijn gemalen kokosnootschaal, droogijs, carborundum (siliciumcarbide), natriumbicarbonaat (sodastralen), olivine of glasparels. Bij voorkeur bevat de partikelstraal 1 slechts één soort van partikels. Verder bij voorkeur zijn deze van nagenoeg dezelfde grootte.
De grootte en/of mechanische eigenschappen van de gebruikte partikels beïnvloeden het te bereiken effect. Zo worden er typisch een grotere, hardere en/of ruwere partikels gebruikt voor het weghalen van een moeilijk te verwijderen toplaag 3. Verder worden er kleinere, zachtere en/of gladdere partikels gebruikt voor precisiewerk. Bij voorkeur wordt een mix van verschillende partikelgroottes gebruikt. Alternatief zijn de partikels in de partikelstraal 1 nagenoeg even groot. Bij voorkeur is capsule 7 gevuld met éénzelfde soort partikels. Alternatief kan capsule 7 gevuld zijn met verschillende soorten partikels.
Een partikelgrootte kan typisch gekozen worden tussen de 1 μm en de 5000 μm.
Bij voorkeur is de gemiddelde partikelgrootte kleiner dan 2000 μm, verder bij voorkeur kleiner dan 500 μm, meest bij voorkeur kleiner dan 100 μm. Bij voorkeur is de gemiddelde partikelgrootte groter dan 10 μm, verder bij voorkeur groter dan 20 μm, meest bij voorkeur groter dan 50 μm. Nagenoeg even groot is gedefinieerd als: minstens 99% van de partikels in capsule 7 vertonen een afwijking van minder dan 50 % van de gemiddelde partikelgrootte ten opzichte van de gemiddelde partikelgrootte, verder bij voorkeur minder dan 25 %, meest bij voorkeur minder dan 20 %.
Bij voorkeur zijn de partikels niet geleidend. Niet geleidende partikels kunnen gebruikt worden voor het stralen van objecten 2 waarbij er ontploffingsgevaar of een elektrisch schokgevaar is. Voorbeelden waar er ontploffingsgevaar is zijn het stralen van een gemonteerde benzine tank of het stralen van onderdelen van een vliegtuig. Voorbeelden waar er schokgevaar is zijn het stralen van elektrische toestellen, kabels en contacten. Door niet geleidende partikels te gebruiken, zal het partikelstraaltoestel vonkvrij kunnen werken en zullen de partikels in de ruimte en/of bij het te bestralen oppervlak geen vonken genereren.
Partikelstraal 1 vertoont enkele kenmerken die invloed hebben op een energie van de partikels. De energie van de partikels worden aan het object 2 overgedragen bij botsing van de partikels op de toplaag 3. Deze botsing van de partikels met een bepaalde energie creëert een wrijving. De wrijving zorgt voor het verwijderen van de toplaag 3. Anders gezegd zullen door de impact van de partikels hoge materiaalspanningen gecreëerd worden in de toplaag die, indien hoog genoeg, de breukeigenschappen van het materiaal van de toplaag gaan overschrijden. Partikelstraal 1 heeft een debiet, versnellingshoek a, ook uittredehoek genoemd, een invalshoek en een snelheid.
2018/5577
BE2018/5577
Het debiet wordt bepaald door het aantal partikels per seconde dat wordt uitgestraald. Een hoger debiet heeft als gevolg dat meer partikels botsen tegen de toplaag 3 van het object 2. Doordat er meer partikels botsen tegen de toplaag 3 van het object 2, is de wrijving, meer bepaald het aantal deeltjes dat impact uitoefent per tijds- en oppervlakte-eenheid, op de toplaag 3 hoger. Verder is door het verhoogde aantal partikels de totale energie van de partikelstraal 1 hoger. Dit heeft als voordeel dat de toplaag 3 sneller verwijderd kan worden.
De versnellingshoek α heeft een rechtstreeks verband met de densiteit van de straal. Indien de versnellingshoek α groter is, dan is de densiteit van de partikels kleiner bij het gelijk houden van andere parameters. De versnellingshoek α kan gekozen worden in functie van de oppervlakte van het object 2 dat bestraald wordt. Een grotere versnellingshoek α bestrijkt een grotere oppervlakte van het object 2. Een kleinere versnellingshoek α bestrijkt een kleinere oppervlakte van het object 2. Dit is voordelig, omdat zo een keuze kan gemaakt worden tussen preciezer of minder precies stralen. Versnellingshoek kan ook uitstraalhoek genoemd worden. De versnellingshoek kan gedefinieerd worden als de divergerende hoek van de straal in het vlak van het werpwiel. De versnellingshoek kan ook spreidingshoek of uitwerphoek genoemd worden.
De invalshoek van de partikels op het oppervlak van het object 2 heeft ook een invloed op de energie die overgedragen wordt. Een loodrechte hoek zorgt voor een maximale energieoverdracht. Een kleinere hoek zorgt voor een lagere energieoverdracht. De invalshoek heeft een optimale hoek, afhankelijk van het soort partikels, het soort toplaag 3 en andere factoren. De invalshoek is echter vaak niet regelbaar. De invalshoek is verder afhankelijk van de versnellingshoek en is verschillend voor verschillende plaatsen van invallen van de partikels.
De snelheid van het partikel in de partikelstraal 1 bepaalt mede met de partikelgrootte en de partikelsoort de energie van het partikel. Een hogere snelheid van de partikels verhoogt de wrijving op en/of erosie van de toplaag 3 van het object 2. Hierdoor kan een toplaag 3 die moeilijker te verwijderen is afgestraald worden.
Het bestralen kan voor verschillende doeleinden dienen, zoals het verwijderen van een volledige toplaag 3, of het stralen van vormen in objecten 2. Typische voorbeelden van het verwijderen van een volledige toplaag 3 zijn het verwijderen van verf en roest van een object 2. Een typisch voorbeeld van het stralen van vormen in objecten 2 is het schrijven van tekst in steen of gebruik maken van sjablonen met decoratieve figuren of een watermerk in glas.
De partikelstraal 1 en het object 2 zijn beweegbaar ten opzichte van elkaar. Daarbij kan de partikelstraal 1 en/of het object zijn beweegbaar. Partikelstraal 1 kan een beweging 4 ten opzichte van het object uitvoeren, en/of het object 2 kan een beweging 5 ten opzichte van de partikelstraal uitvoeren. De partikelstraal 1 en het object 2 zijn ook tegelijkertijd beweegbaar. De
2018/5577
BE2018/5577 beweegbaarheid van de partikelstraal 1 en/of het object 2 maakt de partikelstraal 1 stuurbaar en/of oriënteerbaar, zodat deze een gewenste zone van de toplaag 3 bestraalt.
Figuur 2 toont een principeschema van een partikelstraaltoestel 35. Het partikelstraaltoestel 35 bevat een werp wiel 6. Het werp wiel 6 is operationeel verbonden met een capsule 7 voor het leveren van partikels opgeslagen in de capsule 7 aan het werpwiel 6. Het werpwiel 6 is voorzien om partikels te versnellen door aan een snelheid rond te draaien. Verder is het werpwiel 6 voorzien om de versnelde partikels uit te werpen. Hierdoor wordt een partikelstraal
I gevormd. Het partikelstraaltoestel is richtbaar zodat de partikelstraal 1 in de richting van een object 2 kan gestuurd worden.
De capsule 7 bevat de partikels. De capsule 7 is voorzien om de partikels te leveren aan het werpwiel 6. Bij voorkeur is de capsule 7 vervangbaar verbonden met het werpwiel 6, rechtstreeks of onrechtstreeks. Het vervangbaar maken van de capsule 7 zorgt ervoor dat het partikelstraaltoestel 35 gebruikt kan worden met verschillende capsules 7. Hierdoor wordt het totale gewicht van het partikelstraaltoestel 35 lager gehouden, aangezien de capsule 7 regelmatig vervangen kan worden en zo het gewicht van de capsules beperkt kan worden. Verder is het ook mogelijk om door vervanging van capsule 7 een andere soort partikels te voorzien aan het partikelstraaltoestel 35.
De verbinding tussen het werpwiel 6 en de capsule 7 is regelbaar door middel van een klep 8. Bij voorbeeld is de klep 8 een irisklep. De klep 8 is voorzien om de doorvoer van de partikels naar het werpwiel 6 te regelen. Partikels die voorzien zijn aan het werpwiel 6 worden versneld en uitgeworpen. Door het aantal partikels dat aan het werpwiel 6 geleverd wordt te verminderen, wordt het debiet verlaagd. De klep 8 is voorzien om het debiet te regelen. Bij voorkeur is de klep voorzien in de capsule en wordt de klep mechanisch minstens gedeeltelijk geopend bij het monteren, bijvoorbeeld schroeven, van de capsule op het toestel.
Verder bevat het partikelstraaltoestel 35 een motor 9 die verbonden is met het werpwiel 6 voor het leveren van vermogen aan het werpwiel 6. De motor 9 kan via een transmissie
II verbonden zijn met het werpwiel 6. De motor kan ook rechtstreeks verbonden zijn met het werpwiel. Het partikelstraaltoestel 35 bevat een controller 10. De controller 10 is verbonden met de capsule 7, de klep 8, de laser (niet weergegeven) en de motor 9 voor ontvangen van informatie en/of het aansturen van de voorgenoemde elementen. In werking, wordt het werpwiel 6 met een vooraf bepaald toerental aangedreven. Dit toerental is bij voorkeur hoger dan 2500 toeren per minuut (rpm), meer bij voorkeur hoger dan 3500 toeren per minuut. Het toerental is bij voorkeur lager dan 40 000 toeren per minuut en meer bij voorkeur lager dan 30 000 toeren per minuut.
De werking van het partikelstraaltoestel 35 kan samengevat worden als volgt. Het partikelstraaltoestel is voorzien om een toplaag 3 van een object weg te stralen met versnelde
2018/5577
BE2018/5577 partikels. Deze versnelde partikels vormen een partikelstraal 1. De partikels worden typisch bij aanvang opgeslagen in een capsule 7. Klep 8 regelt de doorvoer van de partikels van de capsule 7 naar het werp wiel 6. De partikels worden meegenomen in een rotatie door het werp wiel 6, welke vervolgens versneld en uitgeworpen worden in de partikelstraal 1. Het werpwiel 6 draait rond, waardoor de partikels versneld worden door een schoep (niet getoond in deze figuur). Het ronddraaien van het werpwiel 6 wordt bekomen door het werpwiel 6 te voorzien van een aandrijving door de motor 9. Het partikelstraaltoestel 35 wordt gericht naar een object 2 waar de toplaag 3 verwijderd wordt door de partikelstraal. De kenmerken van de partikelstraal 1 worden geregeld door de controller 10. De controller 10 regelt bij voorkeur de klep 8, de motor 9 en de laser. De motor kan ook via een transmissie 11 het werpwiel aandrijven.
Figuur 3A en 3B tonen respectievelijk een rotor 6A en een stator 6B, welke onderdelen zijn van het werpwiel 6. De rotor 6A is ingericht om te roteren in stator 6B om partikels mechanisch te versnellen.
Figuur 3A toont een schematisch perspectiefaanzicht van de rotor 6A van het werpwiel 6. Rotor 6 A bevat een rotor lichaam 12. Bij voorkeur is het rotorlichaam 12 vervaardigd uit een licht materiaal, meer bij voorkeur een licht metaal, waarin centraal een verbindingsopening 100A is voorzien. Bij voorkeur dient de verbindingsopening 100A voor het verbinden van de motor 9 met de rotor 6A. Indien de motor 9 verbonden is met een transmissie 11, is bij voorkeur de transmissie verbonden met de rotor 6A via de verbindingsopening 100A. Alternatief aan een verbindingsopening kan ook een ander verbindingselement voorzien worden waarmee het rotorlichaam 12 verbindbaar is met motor of transmissie. Rond verbindingsopening 100A is een accelerator 16 voorzien, die als een ring is vormgegeven die opstaat vanaf rotorlichaam 12. Wanneer rotor 6A roteert, komen partikels die in het center van de accelerator 16 worden gebracht, in groeven 18 terecht. Door de rotatie van het rotorlichaam 12, zullen de partikels in de groeven 18 mee geroteerd worden met het rotorlichaam. Door de rotatie van de partikels, zullen de partikels ook een centrifugale kracht ondervinden en daarmee in de radiale richting geslingerd worden. Hierdoor ondervinden de partikels een versnelling die is gericht vanaf de verbindingsopening 100A naar de buitenomtrek van rotorlichaam 12. In accelerator 16 zijn één of meerdere gleuven 18 voorzien. De vakman zal begrijpen dat het aantal gleuven 18 en de afmetingen van de gleuven per uitvoeringsvorm kunnen verschillen. De accelerator 16 zorgt voor een eerste versnelling van de partikels.
Deze meerdere gleuven 18 zijn zo ingericht dat de partikels uit de accelerator ontsnappen wanneer rotor 6A roteert. De partikels worden door de centrifugale werking van de accelerator 16 versneld en ontsnappen radiaal uit de accelerator 16 via de ontsnappingsopening 19, terwijl de partikels de rotatiebeweging van de rotor 6A volgen gedurende de eerste versnelling.
2018/5577
BE2018/5577
Buiten accelerator 16 zijn schoepen 14 voorzien. De schoepen 14 strekken zich hoofdzakelijk radiaal uit van accelerator 16 in de richting van de buitenomtrek van rotorlichaam
12. Bij voorkeur zijn er evenveel schoepen 14 als dat er gleuven 18 zijn. In figuur 3 is een uitvoeringsvorm met vier schoepen getoond. De vakman zal begrijpen dat een rotor ook kan gevormd worden met minder dan vier of met meer dan vier schoepen.
De schoepen 14 strekken zich uit onder een hoek θ ten opzichte van een richting van een nabijgelegen gleuf 18. Zo kunnen versnelde partikels meegenomen worden door de schoep
14, welke ontsnappen uit de nabijgelegen gleuf 18 wanneer ze door de accelerator 16 versneld worden. De versnelde partikels versnellen verder langs een schoepwand van de schoep 14. Wanneer rotor 10A roteert, versnellen de schoepen 14 de meegenomen partikels verder totdat ze bij de buitenomtrek van rotorlichaam 12 kunnen uitgeworpen worden. Bij voorkeur is de hoek θ kleiner dan 45°, verder bij voorkeur kleiner dan 30°, meest bij voorkeur kleiner dan 15°. De vorm, afmetingen en positie van de schoep kunnen op basis van tests en simulaties geoptimaliseerd worden.
Wanneer partikels ontsnappen uit de accelerator 16, worden de partikels meegenomen door schoep 14. De schoep 14 zorgt voor een verdere versnelling, waardoor partikels na ontsnapping uit de ontsnappingsopening 19 door de schoepen 14 langs een versnellingspad 34 versneld worden naar een uitwerpopening 33. Dit versnellingspad 34 strekt zich uit over een hoek β. Deze hoek β is bij voorkeur instelbaar afhankelijk van de draaisnelheid van het werpwiel 6, zodanig dat partikels hoofdzakelijk rechtstreeks van de ontsnappingsopening 19 naar de uitwerpopening 33 bewegen. Bij voorkeur is uitwerpopening 33 en/of de ontsnappingsopening verplaatsbaar, zodat de hoek waarover het versnellingspad 34 zich uitstrekt aanpasbaar is.
Figuur 3B toont een schematisch perspectiefaanzicht van de stator 6B van het werpwiel 6. Stator 6B bevat een statorlichaam 13 met aan haar buitenomtrek een opstaande rand
15, waarin uitwerpopening 33 is voorzien. De opstaande rand is voorzien om gesloten geheel te vormen bij combinatie van stator 6B met rotor 6A. Centraal in statorlichaam 13 van stator 6B is een toevoeropening 100B voorzien. De toevoeropening 100B is ingericht om de doorgang en toelevering van partikels toe te laten in de accelerator 16. Rond de toevoeropening 100B is een controlekamer 17 voorzien.
De controlekamer 17 is vormgegeven als een ring die opstaat vanaf statorlichaam
13. Controlekamer 17 is bemeten om vorminnig te passen rond accelerator 16 van rotor 6A. In controlekamer 17 is een ontsnappingsopening 19 voorzien, waarlangs partikels die in accelerator 16 zijn versneld ontsnappen, via elk van de gleuven 18. De ontsnapte partikels worden meegenomen door een schoep 14 die kan roteren tussen controlekamer 17 en opstaande rand 15. De partikels worden zo verder versneld totdat het wordt uitgeworpen via uitwerpopening 33.
2018/5577
BE2018/5577
Bij voorkeur is de ring van de controlekamer 17 ter hoogte van de ontsnappingsopening 19 aan een uiteinde af geschuind. Dit laat toe dat de partikels effectief en ongehinderd kunnen ontsnappen.
Bij voorkeur is een slijtvaste coating of zijn dekplaatjes of slijtvast materiaal voorzien op minstens een gedeelte van rotor 6A en stator 6B ter bescherming tegen slijtage door de partikels. In het bijzonder worden de vlakken die bij normaal gebruik in rechtstreeks contact komen met de partikels voorzien van de slijtvaste coating.
Figuur 4 toont een doorsnede van verschillende uitvoeringsvormen van de capsule
7. De capsule 7 bevat een eerste zone 20 die gevuld is met de partikels. Verder bevat de capsule 7 een tweede zone 21, een zuiger 22 beweegbaar in een beweegrichting en een opening 24. Bij voorkeur is de beweegrichting een richting naar de partikels.
De opening 24 is voorzien in de eerste zone 20. De opening 24 ligt voor de klep 8 en het werp wiel 6. De opening 24 kan gevormd zijn door de holle binnenkant van een buis, tube of darm. De klep 8 kan voorzien zijn in de capsule 7, aan de toevoeropening 100b, of in een verbindingsstuk (niet getoond) tussen de capsule 7 en het werpwiel 6. Voorbeelden van een verbindingsstuk zijn een slang of een buis (niet getoond).
De tweede zone 21 bevat bij voorkeur een drukmiddel 25. In een eerste uitvoeringsvorm, getoond in figuur 4A, is het drukmiddel 25 een hogere luchtdruk, dit wil zeggen een luchtdruk die minstens hoger is, bij voorkeur noemenswaardig hoger is dan de omgevingsluchtdruk. In een tweede uitvoeringsvorm, getoond in figuur 4b, is drukmiddel 25 een veerelement 26. Alternatief, zoals getoond in figuur 4c, kan het drukmiddel 25 en de zuiger 22 vervangen worden door een elastische zak 28. Het drukmiddel 25 is voorzien om een druk uit te oefenen op te eerste zone. Deze druk is in de richting van de opening 24, waardoor de partikels beweegbaar zijn. Partikels worden bij voorkeur ten allen tijde en onder elke oriëntatie van de capsule tegen de opening geduwd worden, zodat het straalproces ononderbroken kan verlopen. Een beweegrichting van de partikels 23 is in de richting van de opening 24.
Bij voorkeur bevat de capsule een liquidifieeropening 27 voor het liquidifiëren van de partikels. De liquidifieeropening 27 voorziet lucht aan de eerste zone 20 van de capsule 7. Bij voorkeur wordt deze lucht voorzien in nabijheid van de opening. Het voorzien van lucht zorgt ervoor dat de vaste partikels zich gaan gedragen als een vloeistof, waardoor het leveren van de partikels aan het werpwiel 6 vereenvoudigd wordt. De lucht kan actief voorzien worden, door het blazen van lucht naar de liquidifieeropening 27, of passief voorzien worden door het creëren van een opening naar de omgevingslucht. Bij voorkeur is de liquidifieeropening 27 gevormd door een prikelement (niet getoond) dat doorheen een behuizing van de capsule prikt bij het koppelen van de capsule 7 met het partikelstraaltoestel. Alternatief is de liquidifieeropening 27 vast voorzien op
2018/5577
BE2018/5577 de capsule 7. Een vast voorziene liquidifieeropening 27 heeft bij voorkeur een stop zodat ze afgesloten kan worden tijdens opslag en transport van de capsule, en kan geopend worden bij gebruik van de capsule. Alternatief kan een extra ventiel of systeem aan de capsule 7 bevestigd worden. Dit extra ventiel of systeem kan lucht aanzuigen in de capsule. Het extra ventiel of systeem is regelbaar in hoeveelheid aangezogen lucht, bij voorkeur in functie van het uitgaande volume.
De beweging van de partikels kan geregeld worden door de klep 8 of door het drukmiddel 25. Indien de klep 8 gesloten is, zullen er geen partikels voortbewegen in de beweegrichting van de partikels 23. Indien de klep 8 volledig geopend is, zal de klep 8 een minimale weerstand hebben tegen bewegen van de partikels in de beweegrichting daarvan. Het drukmiddel 25 kan, door de druk op de eerste zone 20, de partikels voortbewegen in de beweegrichting van de partikels 23. De partikels bewegen via de opening 24 en de klep 8 naar het werpwiel 6, welke de partikels uitwerpt. Indien het drukmiddel 25 sterker drukt, kan de stroom van partikels bij eenzelfde niet gesloten stand van de klep 8 vergroten. Er kan een analogie gelegd worden met elektrische stroom, waar de druk analoog is aan de spanning. De klep 8 is een weerstandelement. De stroom van partikels is analoog aan de elektrische stroom. De vakman zal begrijpen hoe de verschillende elementen kunnen ingesteld en/of geconfigureerd en/of gekozen kunnen worden om een gewenste werking te bekomen.
Bij voorkeur worden de partikels in de capsule 7 permanent tegen de opening 24 geduwd. Bij voorkeur is de capsule 7 automatisch afsluitbaar.
Figuur 5 toont een perspectiefaanzicht van twee uitvoeringsvormen van een partikelstraaltoestel. Figuur 5A toont capsule 7, verbonden met werpwiel 6 voor het leveren van de partikels. Het werpwiel 6 wordt aangedreven door motor 9. Bij voorkeur worden ten minste het werpwiel 6 en de motor 9 beschermd door een frame 32.
Bij voorkeur bevat het frame 32 aan de uitwerpopening 33 een spuitmond 36. De spuitmond 36 dient voor het richtbaar maken van de partikelstraal 1 ten opzichte van het partikelstraaltoestel. Door spuitmond 36 te voorzien, is de versnellingshoek α regelbaar. Bij voorkeur is de spuitmond 36 instelbaar. De spuitmond 36 kan manueel, mechanisch instelbaar zijn of kan instelbaar zijn door de controller 11. Hierdoor is de versnellingshoek α regelbaar door de controller 11. Alternatief is de spuitmond 36 verwisselbaar zodat een correcte spuitmond kan gemonteerd worden in functie van de gewenste versnellingshoek.
Bij voorkeur is het partikelstraaltoestel voorzien van ten minste een eerste handvat voor het vasthouden van het partikelstraaltoestel. Verder bij voorkeur is het partikelstraaltoestel voorzien van een tweede handvat 30.
2018/5577
BE2018/5577
Bij voorkeur is de motor rechtstreeks gekoppeld met het werpwiel 6. Alternatief kan deze via de transmissie (hier niet getoond) verbonden zijn met het werpwiel 6. Bij voorkeur is de motor 9 een elektromotor. Door gebruik te maken van een elektromotor kan het partikelstraaltoestel gebruikt worden bij aansluiting van het elektriciteitsnet 37. Alternatief kan er gebruik gemaakt worden van een batterij (niet getoond) als stroomvoorziening. Een ander voordeel is dat een elektromotor kan ingebouwd worden in het partikelstraaltoestel. Een elektromotor is lichter dan andere types motoren, waardoor het totale gewicht lager blijft bij gebruik van een elektromotor. De elektromotor is bij voorkeur ingericht om de draaisnelheid van het werpwiel te regelen. De regelbare snelheid heeft als gevolg dat de uitwerpsnelheid van de partikels regelbaar is. Dit is voordelig voor het stralen van verschillende objecten met verschillende eigenschap, omdat sommige materialen een hogere snelheid vereisen voor het stralen dan andere materialen. Alternatief wordt de draaisnelheid geregeld door een transmissie 11.
Bij voorkeur wordt een bedieningselement voorzien voor het instellen door de gebruiker van de draaisnelheid. De draaisnelheid wordt geregeld door de controller 31. Het bedieningselement 31 kan via de controller 10 de draaisnelheid regelen.
De controller 10 is voorzien om de werking van het partikelstraaltoestel te regelen.
Bij voorkeur regelt de controller 10 het openen en sluiten van de klep 8. Het openen en sluiten van de klep 8 dient voor het regelen van het debiet geleverd aan het werpwiel 6. Bij voorkeur regelt de controller 10 de draaisnelheid van het werpwiel 6. Het werpwiel 6 wordt aangedreven door motor 9. De draaisnelheid van de motor 9 kan geregeld worden door de controller 10 of door een transmissie 11. De draaisnelheid van het werpwiel 6 regelt de snelheid van de uitgeworpen partikels.
Bij voorkeur regelt de controller 10 de druk geleverd door het drukmiddel 25 via de zuiger 22 aan de eerste zone. Bij een bepaalde niet gesloten stand van de klep 8, zorgt een hogere druk voor een hoger debiet. De beweegrichting van de partikels 23 loopt in de richting van de opening 24, waardoor deze geleverd kunnen worden aan het werpwiel 6.
De capsule 7 kan verwijderbaar verbonden worden met het partikelstraaltoestel.
Bij voorkeur wordt de capsule 7 herkend door het partikelstraaltoestel door middel van een near field communicatie NFC of radio frequentie identificatie RFID systeem. Dit heeft als voordeel dat de capsule 7 herkenbaar is. Bij voorkeur wordt de capsule 7 automatisch herkend, waardoor de controller 10 de draaisnelheid van de motor 9 aanpast, voor een optimale werking van het partikelstraaltoestel met de partikels opgeslagen in de aangesloten capsule 7. Partikelstraaltoestel met aangesloten capsule 7 is meteen bruikbaar bij het aanzetten van de motor 9.
Bij voorkeur zijn het partikelstraaltoestel en de capsule 7 slechts bruikbaar in combinatie met elkaar, en zijn ze onbruikbaar zonder elkaar. Het partikelstraaltoestel is niet
2018/5577
BE2018/5577 bruikbaar zonder de capsule 7 volgens een uitvoeringsvorm. De capsule 7 is niet bruikbaar zonder het partikelstraaltoestel volgens een uitvoeringsvorm.
Bij voorkeur is het mogelijk om een grote capsule 7 te voorzien voor de professionele gebruiker, welke capsule 7 op de schouder of ander lichaamsdeel kan rusten. Een grote capsule heeft een volume groter dan 0,5 liter, bij voorkeur groter dan 1,0 liter, meer bij voorkeur groter dan 2,0 liter, en bijvoorbeeld een volume van ongeveer 5 liter. De grote capsule 7 zorgt voor een langere gebruiksduur met éénzelfde capsule 7.
Bij voorkeur werkt het partikelstraaltoestel samen met een stofzuigapparaat (niet getoond). Het stofzuigapparaat dient voor het opzuigen van de partikels na botsing met het object
2. Dit heeft als voordeel dat de gebruiker en de omgeving minder blootgesteld worden aan stof en partikels. Optioneel zijn de partikels herbruikbaar. Na zuivering van het opgezogen materiaal, kunnen de partikels gebruikt worden om een lege capsule 7 te vullen. Een tweede voordeel is dat het stralen van een object minder afval achterlaat.
Bij voorkeur bevat het partikelstraaltoestel een laser of ander richtmiddel (niet getoond), zodat een plaats die gestraald moet worden beter zichtbaar, en daardoor beter richtbaar is. Voorkeurseigenschappen van de laser zijn hierboven beschreven.
Bij voorkeur bevat het partikelstraaltoestel één of meer verwijderbare afschermstukken (niet getoond) voor het beschermen tegen terugkaatsende partikels of terugkaatsend gestraald materiaal van de toplaag 3.
Het partikelstraaltoestel kan ook gebruikt worden in een alternatieve uitvoeringsvorm voor het stralen van een lichaam. Enkele mogelijkheden zijn het afstralen van dode huidschilfers, van tanden, van beenderen,...
Samenvattend vormt de inrichting volgens de uitvinding niet alleen een draagbare, maar tevens een handzamere, mobielere en gebruiksvriendelijkere inrichting voor het wegnemen van een laagje materiaal van een oppervlak.
Op basis van de beschrijving hierboven zal de vakman begrijpen dat de uitvinding op verschillende manieren en op basis van verschillende principes kan uitgevoerd worden. Daarbij is de uitvinding niet beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen. De hierboven beschreven uitvoeringsvormen, alsook de figuren zijn louter illustratief en dienen enkel om het begrip van de uitvinding te vergroten. De uitvinding zal daarom niet beperkt zijn tot de uitvoeringsvormen die hierin beschreven zijn, maar wordt gedefinieerd in de conclusies.

Claims (12)

  1. Conclusies
    1. Partikelstraaltoestel voor het uitstralen van partikels met een vooraf bepaalde grootte, waarbij het partikelstraaltoestel een motor bevat die verbonden is met een werpwiel om het werpwiel aan te drijven, waarbij het partikelstraaltoestel verder een capsule bevat, welke capsule de partikels bevat in een zone van de capsule die een opening heeft, welke opening via een klep operationeel verbonden is met het werpwiel zodanig dat partikels uit de capsule door de opening en via de klep naar het werpwiel beweegbaar zijn, en waarbij het werpwiel minstens één, bij voorkeur meerdere schoepen heeft die aangepast zijn om de partikels te versnellen richting een straalopening van het partikelstraaltoestel, wanneer het werpwiel door de motor aangedreven is, om een partikelstraal te vormen met een vooraf bepaalde snelheid en met een vooraf bepaald debiet.
  2. 2. Partikelstraaltoestel volgens conclusie 1, waarbij de capsule een tweede zone bevat die drukmiddelen bevat voor het drukken van de partikels naar de opening.
  3. 3. Partikelstraaltoestel volgens conclusie 1 of 2, waarbij de capsule verwijderbaar verbonden is met het partikelstraaltoestel.
  4. 4. Partikelstraaltoestel volgens conclusie 1-3, waarbij het werpwiel verwijderbaar verbonden is met de motor.
  5. 5. Partikelstraaltoestel volgens conclusie 1-4, waarbij het partikelstraaltoestel een controller bevat, voorzien om op basis van een input van operationele parameters het partikelstraaltoestel te bedienen.
  6. 6. Partikelstraaltoestel volgens conclusie 1-5, waarbij de vooraf bepaalde snelheid regelbaar is voor het bestralen van verschillende materialen.
  7. 7. Partikelstraaltoestel volgens conclusie 1-6, waarbij het partikelstraaltoestel ingericht is voor het veranderen van de hoek van de uitgeworpen partikels
  8. 8. Partikelstraaltoestel volgens conclusie 1-7, waarbij het vooraf bepaald debiet regelbaar is.
  9. 9. Partikelstraaltoestel volgens conclusie 1-8, waarbij de bepaalde grootte minstens gemiddeld 1 μm en maximum gemiddeld 5000 μm is.
  10. 10. Partikelstraaltoestel volgens conclusie 1-9, waarbij het partikelstraaltoestel draagbaar is en een totale massa heeft, inclusief gevulde capsule, van maximum 25 kg, verder bij voorkeur maximum 15 kg, meest bij voorkeur maximum 7 kg.
  11. 11. Partikelstraaltoestel volgens conclusie 1-10, waarbij de motor een elektromotor is.
    2018/5577
    BE2018/5577
  12. 12. Partikelstraaltoestel volgens conclusie 1-11, waarbij de partikelstraal richtbaar is ten opzichte van het partikelstraaltoestel.
BE20185577A 2018-08-20 2018-08-20 Partikelstraaltoestel BE1026552B1 (nl)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20185577A BE1026552B1 (nl) 2018-08-20 2018-08-20 Partikelstraaltoestel
EP19756102.0A EP3840917A1 (en) 2018-08-20 2019-08-19 Particle blast system, and blast device and recipient therefor
PCT/EP2019/025273 WO2020038605A1 (en) 2018-08-20 2019-08-19 Particle blast system, and blast device and recipient therefor.
CN201980054768.8A CN112584973A (zh) 2018-08-20 2019-08-19 颗粒喷射系统以及其喷射装置和接受器
US17/267,902 US20210162563A1 (en) 2018-08-20 2019-08-19 Particle Blast System, and Blast Device and Recipient Therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20185577A BE1026552B1 (nl) 2018-08-20 2018-08-20 Partikelstraaltoestel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BE1026552A1 true BE1026552A1 (nl) 2020-03-13
BE1026552B1 BE1026552B1 (nl) 2020-03-19

Family

ID=63452332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE20185577A BE1026552B1 (nl) 2018-08-20 2018-08-20 Partikelstraaltoestel

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210162563A1 (nl)
EP (1) EP3840917A1 (nl)
CN (1) CN112584973A (nl)
BE (1) BE1026552B1 (nl)
WO (1) WO2020038605A1 (nl)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021115034A1 (de) * 2021-06-10 2022-12-15 Rösler Holding Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Strahlanlage
CN113953981B (zh) * 2021-10-29 2023-05-09 山东工业陶瓷研究设计院有限公司 一种金属连接环预处理方法及粗化系统
DE102021132554A1 (de) 2021-12-09 2023-06-15 Rösler Holding Gmbh System und Verfahren zur Ermittlung eines Verschleißzustandes eines Schleuderrads

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE539056C (de) * 1930-05-11 1931-11-20 Hans Weber Sandschleudervorrichtung an Putzmaschinen
US2263321A (en) * 1940-06-01 1941-11-18 American Foundry Equip Co Centrifugal blasting machine
US2723498A (en) * 1953-04-09 1955-11-15 Hastrup Herman Abrasive blasting machine
US3148484A (en) * 1963-01-15 1964-09-15 Jaroco Internat Inc Sandblast generator
US3491563A (en) * 1968-04-30 1970-01-27 Jose Alonso Centrifugal shot peening device
JPS5110917B2 (nl) * 1972-06-16 1976-04-07
JPS5228223Y2 (nl) * 1976-02-06 1977-06-27
US4057938A (en) * 1976-06-17 1977-11-15 Rohlfs John H Portable sand blasting device
AT364158B (de) * 1979-03-03 1981-09-25 Stroemungsmasch Anst Einrichtung zur holzentrindung
DE3439584C2 (de) * 1984-10-30 1986-09-18 E M D A Fabrik elektro-medizinischer und dentaler Apparate Georg Hartmann GmbH & Co KG, 6000 Frankfurt Gerät zum Entfernen von Plaque und Verfärbungen auf Zahnoberflächen
US5115600A (en) * 1989-05-30 1992-05-26 Fuji Seiki Machine Works, Ltd. Dressing method and apparatus for super abrasive grinding wheel
US5081799A (en) * 1990-04-06 1992-01-21 Church & Dwight Co., Inc. Blasting apparatus
US5527204A (en) * 1993-08-27 1996-06-18 Rhoades; Lawrence J. Abrasive jet stream cutting
US5514026A (en) * 1993-10-20 1996-05-07 Sandair Nevada, Inc. Unitary, hand-held, portable, self-powered refillable mixed-media ejector tool
US5941702A (en) * 1998-02-03 1999-08-24 Parkell Products, Inc. Air-abrading tool
US6021682A (en) * 1998-08-31 2000-02-08 Ingersoll-Rand Company Automatic machinability measuring and machining methods and apparatus therefor
US6059639A (en) 1999-02-26 2000-05-09 B&U Corporation Shot blast machine with improved tumbling capabilities
US9050156B2 (en) * 2005-03-10 2015-06-09 Boaz Barry Groman Sealing particulate matter in a micro-abrasive blasting device
CN2892376Y (zh) * 2005-12-09 2007-04-25 赵文通 研磨式气喷枪
EP2193758B1 (de) * 2007-03-19 2013-08-07 Ferton Holding S.A. Pulverbehälter mit Einsatz
CN201189642Y (zh) * 2007-09-28 2009-02-04 孙建国 气动防尘回流截砂喷砂装置
GB2496147A (en) * 2011-11-02 2013-05-08 Christopher Baglin Apparatus and method for an abrasive cleaning tool
US9586306B2 (en) * 2012-08-13 2017-03-07 Omax Corporation Method and apparatus for monitoring particle laden pneumatic abrasive flow in an abrasive fluid jet cutting system
US9815175B2 (en) * 2012-09-25 2017-11-14 G.D.O. Inc Abrasive entrainment waterjet cutting
US9649744B2 (en) * 2013-07-30 2017-05-16 Omax Corporation Reducing small colloidal particle concentrations in feed and/or byproduct fluids in the context of waterjet processing
JP6433162B2 (ja) * 2014-02-12 2018-12-05 株式会社エンプラス 燃料噴射装置用ノズルプレート
CN104400666A (zh) * 2014-10-17 2015-03-11 陕西启源科技发展有限责任公司 微磨料水射流切割头装置
CN104493725A (zh) * 2014-11-28 2015-04-08 德清透平机械制造有限公司 一种喷砂表面处理装置
WO2016144669A1 (en) * 2015-03-06 2016-09-15 FP Group, LLC Mobile wet abrasive blasting system utilizing automated valves to simplify setup and operational functions
KR101736624B1 (ko) * 2015-12-21 2017-05-17 주식회사 포스코 숏블라스트
US10471570B2 (en) * 2016-02-04 2019-11-12 Daniel A. Trull, JR. Wet abrasive blasting unit
US10744620B2 (en) * 2017-09-21 2020-08-18 Shape Technologies Group, Inc. Air flow management systems and methods to facilitate the delivery of abrasives to an abrasive fluid jet cutting head

Also Published As

Publication number Publication date
US20210162563A1 (en) 2021-06-03
CN112584973A (zh) 2021-03-30
WO2020038605A1 (en) 2020-02-27
EP3840917A1 (en) 2021-06-30
BE1026552B1 (nl) 2020-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1026552B1 (nl) Partikelstraaltoestel
JP4688065B2 (ja) スポンジブラスト装置及びスポンジブラスト方法
US3900969A (en) Portable apparatus for blast cleaning
CN101184592B (zh) 可附连在切割机上的集尘盖
JP5615844B2 (ja) 噴射媒体分断装置を備える噴射ノズル
CA1068114A (en) Surface treating apparatus
JP3855138B2 (ja) 物質衝突を同期的に行なう方法及び装置
US10300490B2 (en) Rotary mill
JP7016507B2 (ja) ブラスト加工装置の研磨材加速用インペラ,及びブラスト加工装置,並びに前記インペラの製造方法
JP4688064B2 (ja) ブラスト媒体のほぐし装置
CZ142394A3 (en) Process of micro-cleaning of surfaces, and apparatus for making the same
JPH11780A (ja) レーザ・ウォータジェット複合切断装置
NL192293C (nl) Inrichting voor het met abrasief materiaal behandelen van een oppervlak.
US2750120A (en) Impact process and apparatus for disintegrating materials
US2077637A (en) Abrasive throwing machine
US253344A (en) chiohester
USRE20538E (en) Abrasive throwing machine
KR100745173B1 (ko) 와류를 이용하여 건설폐기물을 파쇄하여 순환골재를생산하는 장치
US11786908B1 (en) Autogenous impact mill that reduces size of friable material
JP6160884B1 (ja) 分離機、分離装置及びブラスト工法
AU2016213757B2 (en) Rotary mill
US20070238400A1 (en) Apparatus and method of removing a substance from a surface of a part
RU213110U1 (ru) Мобильное дробеметное устройство
TWM546883U (zh) 噴砂角度變化之結構改良
JP7402254B2 (ja) ブラストホイールマシンのためのインペラ

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20200319