Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine solche Vorrichtung ist im Patent Nr. 678 287 beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Strömungsverhältnisse in dem nach der älteren Anmeldung vorgesehenen Pumpen- und Spritzgehäuse zu verbessern und den Wirkungsgrad der Absaugung von Abtriebteilchen und Spritzflüssigkeit zu erhöhen.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Sind Düsenkranz und Schaufelrad axial hintereinander angeordnet, so wird die abzusaugende Flüssigkeit mit Hilfe der Leitfläche so geführt, dass eine wirbel- und verlustärmere Strömung entsteht.
Wird diese Leitfläche zum Schaufelrad hin divergierend ausgebildet, so tritt die abzusaugende Flüssigkeit nach aussen, was der Zentrifugalkraft entspricht. Die Leitfläche könnte an sich nur abschnittsweise um den Umfang des Düsenkranzes angeordnet sein, doch ist eine Ausbildung mit den zwingenden Merkmalen des Anspruches 3 günstiger. Durch die bevorzugte Ausbildung dieses Anspruches ergibt sich eine längere Standzeit für das Schaufelrad, das nämlich dann weniger mit abrasiven Teilchen versehene Flüssigkeit über seine Schaufelblätter leiten muss.
Derartige Sprühvorrichtungen werden auch zur Bearbeitung von unebenen Oberflächen einzusetzen sein. Damit in diesem Fall die Oberfläche nicht durch die Spritzdüsen und/oder die Leitfläche beschädigt werden kann, ist die in den Merkmalen des Anspruches 4 beschriebene Ausführungsform vorzuziehen, bei der Kufen vorgesehen sind, die über die Unebenheiten gleiten, und so einerseits den nötigen Abstand von Düsenkranz und/oder Leitfläche zur Oberfläche gewährleisten, und andererseits ein mögliches Verhaken allfälliger Führungsräder in Löchern verhindern.
Der Anwendungsbereich solcher Sprühvorrichtungen kann erweitert werden, wenn die Ausbildung im Sinne der Ansprüche 5 bis 7 getroffen ist. Es hat sich gezeigt, dass damit auch stark verschmutzte Betonflächen gereinigt werden können, bei denen durch den feinen Betonstaub und andere Teilchen sich die Zwischenräume zwischen den Borsten der Dichtungsbürsten leicht zusetzen können, wobei die Gefahr besteht, dass der Saugluftstrom zusammenbricht.
Der Einsatz derartiger Vorrichtungen wird sich dann als besonders vorteilhaft in der Handhabung erweisen, wenn eine Ausführung nach den in den Ansprüchen 8 bis 10 beschriebenen Merkmalen vorgesehen ist. Danach wird sichergestellt, dass die das Spritzgehäuse umgebende Dichtung, ganz den Gegebenheiten der zu bearbeitenden Oberfläche entsprechend, immer fest auf dieser aufliegt. So wird einerseits keine mit abrasiven Teilchen verschmutzte Flüssigkeit nach aussen gelangen und andererseits die mit dem Bearbeitungsvorgang einhergehende Geräuschbelastung herabgesetzt werden.
Es ist bekannt, Dichtungselemente mittels elastischer Elemente anzupressen, so zum Beispiel aus der CH-PS 562 955, wo bürstenähnliche Dichtungselemente über Federkräfte an einen Rotorumfang gedrückt werden. Diese Dichtungselemente sind aber so konzipiert, dass sie nicht an der Rotoroberfläche schleifen dürfen und in sich, durch ihre spezielle Ausgestaltung, dem Schleifkontakt elastisch ausweichen. Die elastischen Elemente werden hier also nicht zum Anpressen der Dichtungselemente eingesetzt, sondern sollen ein Ausweichen des Dichtungselementes ermöglichen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich an Hand der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsformen. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung in einem Axialschnitt;
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform in Draufsicht;
Fig. 3 einen Axialschnitt der in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsform;
Fig. 4 eine dritte Ausführungsform;
Fig. 5 das Detail V aus Fig. 3; und
Fig. 6 das Detail VI aus Fig. 3.
Gemäss Fig.1 besitzt eine Vorrichtung zum Besprühen einer Oberfläche O Spritzdüsen 1 in Form eines Düsenkranzes 2, der um eine Drehachse 3 drehbar ist. Die Zufuhr von unter Druck stehender Flüssigkeit, im allgemeinen Wasser, gegebenenfalls aber auch Farbe oder Reinigungsmittel, erfolgt über einen Hohlkörper 29 (mit entsprechenden, nicht dargestellten Anschlüssen) und dann über Rohrleitungen 4 des Düsenkranzes 2.
Der Düsenkranz 2 rotiert auf Grund des Rückstosses durch die gegenüber der Achse 3 geneigt angeordneten Spritzdüsen 1 und ist über Innenverzahnungen 64, 66 und Getrieberitzel 56, 57 getrieblich mit einem gleichachsigen Schaufelrad 8 einer Pumpe verbunden, die für die Absaugung der Flüssigkeit, etwa des mit Schmutzteilchen versetzten Wassers, über einen im Gehäuse 9 vorgesehenen Auslassstutzen 23 (Fig. 2) sorgt. Das Gehäuse 9 ist durch einen Unterboden 11 in zwei Teile geteilt, wovon der untere Teil den eigentlichen Spritzraum 77 für den Düsenkranz 2 bildet, der obere Teil jedoch - nach Art einer Zentrifugalpumpe - als spiraliger Pumpenraum 78 ausgebildet ist.
Das Gehäuse 9 sitzt an einem Wagen, dessen Räder 48 eine Führungseinrichtung bilden, die den Abstand der Spritzdüsen 1 zur Oberfläche O bestimmt. Gegebenenfalls könnte die Führung auch anders, beispielsweise als Schiebeführung entlang von Führungssäulen oder dgl. ausgebildet sein. Gegen die Oberfläche O hin ist das Gehäuse 9 durch eine Dichtung 18 abgeschirmt, die vorzugsweise als Bürstendichtung ausgebildet ist.
Über zwei relativ zueinander um die Achse 3 verdrehbare Töpfe 55 und 67, von denen der Topf 55 mit dem Düsenkranz 2, der Topf 67 mit dem Schaufelrad 8 verbunden ist, wird die Drehung des Düsenkranzes 2 auf das Schaufelrad 8 übertragen. Über ein, gegebenenfalls zuschaltbares, Getriebe 54 mit Innen- und Aussenverzahnungen 56, 57 und 64, 66 kann eine Drehzahlerhöhung des Schaufelrades 8 gegenüber der Drehzahl des Düsenkranzes 2 bewirkt werden.
Den das Schaufelrad 8 aufnehmenden Oberteil (Pumpenraum 78) und den - im wesentlichen - den Düsenkranz 2 umschliessenden Unterteil (Spritzraum 77) des Gehäuses 9 kann man sich als zwei Dosen vorstellen, wobei die grössere, sich spiralförmig erweiternde und damit den Auslassstutzen 23 bildende Dose (Fig. 2), getrennt durch den Unterboden 11, auf der kleineren Dose sitzt, die gegen die Oberfläche O zu ganz offen ist, und den eigentlichen Spritzraum 77 bildet.
Es versteht sich, dass dadurch Ecken gebildet werden, die zu einer relativ verlustreichen Wirbelbildung führen, wodurch die Wirkung der Absaugung beeinträchtigt wird. Um daher den Wirkungsgrad zu verbessern, ist der den Düsenkranz 2 umschliessende eigentliche Spritzraum 77 durch eine Leitfläche 73, beispielswiese aus Blech, vom eigentlichen Pumpenraum 78 getrennt.
Wie ersichtlich, bildet die Leitfläche 73 einen Trichter, der gegen das Schaufelrad 8 hin divergiert und zur Drehachse 3 unter einem Winkel alpha steht. Dieser Winkel alpha ist vorzugsweise kleiner als 45 DEG , weil dadurch die Reibungsverluste des der Leitfläche 73 entlang strömenden Fluids geringer sind. Die in den Figuren dargestellte spezielle Ausführungsform der Leitfläche ist nur eine mögliche, wenn auch bestechend einfache. Andere Ausführungvarianten sind jedoch denkbar. So wird insbesondere die Grösse des Winkels alpha im Zusammenhang mit der Austrittsgeschwindigkeit des Presswassers aus den Spritzdüsen stehen, und auch von der Art des Einsatzes abhängen. Im Fall geringerer Austrittsgeschwindigkeiten und für den Einsatz zur Grobreinigung erscheint dann eine stark divergierende Ausführung für die Leitfläche vorteilhaft, wenn auch bei gleichzeitiger Einbusse an Saugwirkung.
Bei einer Austrittsgeschwindigkeit des Presswassers von ca. 310 m/sec. hat sich ein Neigungswinkel alpha von ca. 10 DEG als besonders wirksam gezeigt. Wenn an einen Einsatz in Vorrichtungen gedacht wird, wo die Absaugung in anderer Weise stattfindet, beispielsweise kaminartig nach oben, dann wäre eine tonnenmantelförmige, sich nach oben zu stark verjüngende Form der Leitfläche denkbar. Durch die Saugwirkung des Schaufelrades 8 (und allenfalls einer zusätzlichen, an den Stutzen 23 angeschlossenen Saugpumpe) wird also die unter Hochdruck ausgespritzte Flüssigkeit aus dem Spritzraum 77 hochgesaugt. Das so in den Pumpenraum 78 geführte Fluid gerät unter die Zentrifugalwirkung des Schaufelrades 8 und wird über das spiralige Pumpengehäuse 9 in den Auslassstutzen 23 befördert.
Die - beispielsweise - an der Oberfläche O einer Schiffswand zum Einsatz kommende Vorrichtung wird mit einem bestimmten Druck von (beispielsweise 150 kg) angepresst. Die Räder 48 gleiten über die Oberfläche O, die im allgemeinen nicht vollständig glatt sein wird. Um ein "Festhaken" der Räder 48 in eventuell vorhandenen Unebenheiten oder Löchern zu verunmöglichen, sind jeweils zwischen einem Vorderrad 48a und Hinter rad 48b zwei Kufen 30a und 30b vorgesehen, die dann auf der Oberfläche O aufliegen, wenn ein Rad 48 über eine lochartige Vertiefung fährt. Diese Ausführung verhindert, dass der Düsenkranz 2 mit seinen Spritzdüsen 1 oder auch die Leitfläche 73 auf der Oberfläche O aufzuliegen kommt und diese eventuell beschädigt.
Aus Fig. 2 und Fig. 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform zu entnehmen, bei der elastische Elemente 24 auch bei unebener Oberfläche O das Anliegen der Dichtungselemente, nämlich der Bürstendichtung 18, gewährleisten. Diese elastischen Elemente 24 sind hier Federn 25, die einenends in einem Federtopf 26 gelagert und geführt, und anderenends entweder an dem Unterboden 11 des Gehäuses 9 oder an einem eigenen Haltewinkel 27 fixiert sind. Dieser Haltewinkel 27 ist an den Stellen vorzusehen, wo der spiralförmig ausgebildete Oberteil des Gehäuses 9 den Unterteil des Gehäuses 9 kaum oder wenig überragt.
Die Bürstendichtung 18 ist über einen ersten Winkel 28 mit dem Federtopf 26 verbunden. Ist die zu bearbeitende Oberfläche O uneben (Fig. 3), so wird die Feder 25 durch den Anpressdruck der Vorrichtung zusammengedrückt und wirkt mit ihrer Federkraft über den Federtopf 26 und den Winkel 28 auf die Bürstendichtung 18.
Es wird vorteilhafterweise, wie in Fig. 3 dargestellt, der Durchmesser des Schaufelrades 8 etwas kleiner gewählt als der Durchmesser der Kreisöffnung des Unterbodens 11 und damit auch kleiner als der grössere, obere Durchmesser der Leitfläche 73. Auf diese Weise wird einerseits die Montage vereinfacht (das Gehäuse 9 kann einteilig geformt sein); andererseits werden, vor allem beim Einsatz der Vorrichtung zum Reinigen, grössere abgelöste Teilchen die Schaufelräder 8 nur partiell bzw. bei entsprechender Dimensionierung, fast gar nicht treffen, sondern sie werden infolge der auf sie wirkenden Zentrifugalkräfte direkt in den Auslassstutzen 23 beför dert. Damit wird eine längere Lebensdauer der Schaufelräder 8 erreicht.
Selbstverständlich ist aber auch eine der Fig. 1 entsprechende Dimensionierung möglich, und zwar schon aus Gründen besserer Förderwirkung, beispielsweise bei Lackabtragungen, wo kleinste, relativ weiche Teilchen mit der Reinigungsflüssigkeit über Spritzraum 77 und Pumpenraum 78 in den Auslassstutzen 23 befördert werden. Hier ist der Durchmesser des Schaufelrades 8 grösser als der Durchmesser der oberen \ffnung der Leitfläche 73.
Fig. 4 zeigt eine Ausführung, bei der zwei gleichartige Vorrichtungen in einem gemeinsamen Gehäuse 19 angeordnet sind, wobei die beiden Auslassstutzen 23a und 23b in einen gemeinsamen Auslasskanal (nicht dargestellt) münden.
Aus Fig. 5 ist das Detail V der Fig. 3 zu entnehmen, wobei hier die Feder mit ihrem oberen Ende an dem Haltewinkel 27 befestigt ist. Die Feder 25 ist entspannt, die Vorrichtung befindet sich auf einer glatten Oberfläche O. Die Bürstendichtung 18 ist einerseits über den ersten Winkel 28 mit dem die Feder 25 aufnehmenden Federtopf 26 verbunden, und andererseits über einen zweiten Winkel 31 mittels Befestigungsmitteln, zum Beispiel Schrauben 79, mit der Leitfläche 73 verbunden. Die Leitfläche 73 wird an ihrem oberen Durchmesser von einem Führungsring 80 umgeben, der an der kreisförmigen \ffnung des Unterbodens 11 angebracht ist und diese umgibt. Fig. 6 zeigt das Detail VI der Fig. 3. Die Feder ist hier am Unterboden 11 des Gehäuses 9 befestigt.
Wird die Vorrichtung über eine unebene Oberfläche O bewegt, so wird, wie oben beschrieben, die Feder 25 zusammengedrückt, und die Bürstendichtung sitzt an der Oberfläche O auf. Auch die Leitfläche 73, die über den zweiten Winkel 31 mit der Halterung der Bürstendichtung 18 verbunden ist, wird diese Bewegung mitvollziehen und - durch den Führungsring 80 gehalten - etwas in den Pumpenraum hineingeschoben. Damit wird, auch bei unebenen Oberflächen O, der untere Rand der Leitfläche 73 nicht auf der Oberfläche O aufsitzen. Es versteht sich, dass die Leitfläche 73 aus geeignetem Material gefertigt sein muss, damit es entlang ihres Umfanges den unterschiedlichen Höhengegebenheiten, die durch unebene Oberflächen O verursacht werden, nachgeben kann.
Dadurch, dass nun die Leitfläche 73 gegen das Schaufelrad 8 hin divergiert, kann die vom Düsenkranz 2 ausgeübte Zentrifugalkraft für den Fluidtransport mit ausgenützt werden, wobei sich auf Grund der Neigung der Fläche 73 um den Winkel alpha zur Drehachse 3 (die Saugwirkung) unterstützende, eine aufwärts gerichtete Zwangskomponente ergibt.
Um die für den Reinigungsprozess nötige Saugluftzufuhr selbst in sehr verschmutzter Umgebung unter allen Umständen zu sichern (es kommt zu einem Verkleben der Bürsten, es kann dann nicht mehr genügend Luft durch die Borsten angesaugt werden), muss eine Verbindung zur Aussenluft geschaffen werden, die zweckmässig möglichst nahe der Oberfläche O angeordnet ist. An sich könnte das dadurch erfolgen, dass die Borsten der Bürstendichtung 18 an einzelnen Stellen zur Bildung einer Ansaugöffnung verkürzt sind, doch begibt man sich auf diese Weise der Aufgabe der Dichtung. Durch solche \ffnungen könnte das unter hohem Druck aus den Spritzdüsen 1 austretende Wasser nach aussen spritzen; auch wird eine unerwünschte Geräuscherhöhung die Folge sein. Zweckmässig werden die Bürsten 18 am Gehäuse 9 lösbar befestigt, um ein leichtes Auswechseln und Anpassen an die jeweilige Einsatzart zu ermöglichen.
Eine optimale Anordnung der Ansaugöffnung wird demzufolge oberhalb der Bürstendichtung 18 vorzusehen sein. Eine derartige Ansaugöffnung 76 ist aus der Fig. 5 ersichtlich. Da, wie schon ewähnt, der Saugstrom möglichst nahe der Oberfläche O in den Spritzraum 77 eintreten sollte, ergeben sich hier einander widersprechende Anforderungen an die Konstruktion. Diese Problematik wird vorzugsweise so gelöst, dass zwar die Ansaugöffnung 76 an der der Oberfläche O abgekehrten Seite der Dichtung 18 angeordnet ist, dass aber eine, zweckmässig als Schlitz ausgebildete, Saugluftzufuhröffnung 74 an der der Oberfläche O zugewandten Seite der Leitfläche 73 vorgesehen ist, und dass zwischen den beiden ein Verbindungskanal 75 an der Aussenseite der Leitfläche 73 entlang verläuft.
An sich könnte die Zufuhröffnung 74 auch durch Ausnehmungen am unteren Rande der Leitfläche 73 erzielt werden. Die schlitzartige Ausbildung (vgl. Fig. 5 und 6) bietet jedoch den Vorteil einer möglichst gleichmässigen Saugluftzufuhr über den Umfang des Drehkreises des Düsenkranzes 2. Dennoch mag in gewissen Fällen eine einzige Saugluftzufuhröffnung genügen, etwa an der dem Stutzen 23 abgekehrten Seite des Gehäuses 9, wobei diese gewünschtenfalls auch als Bohrung in der Leitfläche 73 ausgebildet sein kann.
Obwohl sich das Problem der Saugluftzufuhr besonders bei einer erfindungsgemäss mit Hilfe der schrägen Leitfläche 73 verbesserten Absaugung ergibt, könnte die Anordnung einer Saugluftzufuhröffnung 74 auch unabhängig von der Anordnung einer Leitfläche 73 für bestimmte Anwendungsfälle von Bedeutung sein und zwar auch dann, wenn die Absaugung ausschliesslich über eine an den Stutzen 23 angeschlossene Saugpumpe erfolgen sollte. In besonderen Fällen mag es von Vorteil sein, zwischen den Düsenarmen noch Schaufelblätter anzuordnen, um die Fliehkraft besser auszunützen und die Pressflüssigkeit mit Abreibteilchen gegen den Konus und damit gegen das obere Pumpenrad zu schleudern.
Die mittels mehrerer elastischer Elemente verbesserte Abdichtung an einem Gehäuse wird sich auch mit anderen Vorrichtungen als den oben beschriebenen als vorteilhaft erweisen.
The invention relates to a device according to the preamble of claim 1. Such a device is described in Patent No. 678 287.
The invention has for its object to improve the flow conditions in the pump and spray housing provided according to the earlier application and to increase the efficiency of the extraction of stripping particles and spray liquid.
According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1. If the nozzle ring and the paddle wheel are arranged axially one behind the other, the liquid to be extracted is guided with the help of the guide surface in such a way that a flow with less swirl and less loss is created.
If this guide surface is designed to diverge towards the impeller, the liquid to be extracted escapes, which corresponds to the centrifugal force. The guide surface itself could only be arranged in sections around the circumference of the nozzle ring, but an embodiment with the mandatory features of claim 3 is cheaper. The preferred embodiment of this claim results in a longer service life for the impeller, which then has to conduct less liquid provided with abrasive particles over its impeller blades.
Such spraying devices will also be used for processing uneven surfaces. So that in this case the surface cannot be damaged by the spray nozzles and / or the guide surface, the embodiment described in the features of claim 4 is preferred, in which runners are provided which slide over the bumps, and on the one hand the necessary distance from Ensure the nozzle ring and / or guide surface to the surface and, on the other hand, prevent any guide wheels from getting caught in holes.
The range of application of such spray devices can be expanded if the training within the meaning of claims 5 to 7 is met. It has been shown that it can also be used to clean heavily soiled concrete surfaces in which the spaces between the bristles of the sealing brushes can easily become clogged due to the fine concrete dust and other particles, with the risk that the suction air flow breaks down.
The use of such devices will then prove to be particularly advantageous in terms of handling if an embodiment according to the features described in claims 8 to 10 is provided. Thereafter, it is ensured that the seal surrounding the spray housing always lies firmly on the surface in accordance with the conditions of the surface to be machined. Thus, on the one hand, no liquid contaminated with abrasive particles will escape to the outside and, on the other hand, the noise level associated with the machining process will be reduced.
It is known to press sealing elements by means of elastic elements, for example from CH-PS 562 955, where brush-like sealing elements are pressed against a rotor circumference by means of spring forces. However, these sealing elements are designed in such a way that they must not rub against the rotor surface and, due to their special design, give way to the sliding contact elastically. The elastic elements are therefore not used here for pressing the sealing elements, but are intended to enable the sealing element to evade.
Further details of the invention will become apparent from the following description of embodiments shown schematically in the drawing. Show it:
1 shows a first embodiment of a device according to the invention in an axial section;
Fig. 2 shows a second embodiment in plan view;
Fig. 3 is an axial section of the second embodiment shown in Fig. 2;
Fig. 4 shows a third embodiment;
5 shows the detail V from FIG. 3; and
6 shows detail VI from FIG. 3.
According to FIG. 1, a device for spraying a surface O has spray nozzles 1 in the form of a nozzle ring 2 which can be rotated about an axis of rotation 3. The supply of pressurized liquid, generally water, but possibly also paint or cleaning agent, takes place via a hollow body 29 (with corresponding connections, not shown) and then via pipes 4 of the nozzle ring 2.
The nozzle ring 2 rotates due to the recoil through the spray nozzles 1, which are inclined relative to the axis 3, and is connected via internal gears 64, 66 and gear pinions 56, 57 to a coaxial impeller 8 of a pump, which is used for the suction of the liquid, such as the one with Dirt particles offset water, via an outlet connection 23 provided in the housing 9 (FIG. 2). The housing 9 is divided into two parts by an underbody 11, of which the lower part forms the actual spray chamber 77 for the nozzle ring 2, but the upper part - in the manner of a centrifugal pump - is designed as a spiral pump chamber 78.
The housing 9 sits on a carriage, the wheels 48 of which form a guide device which determines the distance of the spray nozzles 1 from the surface O. If necessary, the guide could also be designed differently, for example as a sliding guide along guide columns or the like. The housing 9 is shielded from the surface O by a seal 18, which is preferably designed as a brush seal.
The rotation of the nozzle ring 2 is transmitted to the blade wheel 8 via two pots 55 and 67 which can be rotated relative to one another about the axis 3, of which the bowl 55 is connected to the nozzle ring 2 and the bowl 67 to the paddle wheel 8. Via an optionally switchable gear 54 with internal and external toothing 56, 57 and 64, 66, an increase in speed of the impeller 8 compared to the speed of the nozzle ring 2 can be brought about.
The upper part accommodating the paddle wheel 8 (pump chamber 78) and the lower part (spray chamber 77) of the housing 9, which essentially encloses the nozzle ring 2, can be thought of as two cans, the larger, spirally widening and thus forming the outlet connection 23 (Fig. 2), separated by the underbody 11, sits on the smaller can, which is completely open to the surface O, and forms the actual spray chamber 77.
It goes without saying that corners are formed as a result, which lead to a relatively lossy vortex formation, which impairs the effect of the suction. In order to improve the efficiency, the actual spray chamber 77 surrounding the nozzle ring 2 is separated from the actual pump chamber 78 by a guide surface 73, for example made of sheet metal.
As can be seen, the guide surface 73 forms a funnel which diverges towards the impeller 8 and is at an angle alpha to the axis of rotation 3. This angle alpha is preferably less than 45 ° because this reduces the frictional losses of the fluid flowing along the guide surface 73. The special embodiment of the guiding surface shown in the figures is only one possible, although impressively simple. However, other design variants are conceivable. In particular, the size of the angle alpha will be related to the speed at which the press water emerges from the spray nozzles and will also depend on the type of use. In the case of lower outlet speeds and for use in rough cleaning, a strongly divergent design for the guide surface appears to be advantageous, albeit with a simultaneous loss of suction.
With an exit speed of the press water of approx. 310 m / sec. an angle of inclination alpha of approximately 10 ° has been shown to be particularly effective. If it is intended to be used in devices where the suction takes place in a different way, for example upwards like a chimney, then a barrel-shaped, upward tapering shape of the guide surface would be conceivable. Due to the suction effect of the paddle wheel 8 (and possibly an additional suction pump connected to the nozzle 23), the liquid sprayed out under high pressure is sucked up from the spray chamber 77. The fluid thus guided into the pump chamber 78 comes under the centrifugal action of the paddle wheel 8 and is conveyed into the outlet port 23 via the spiral pump housing 9.
The device used, for example, on the surface O of a ship's wall is pressed at a certain pressure of (for example 150 kg). Wheels 48 slide over surface O, which will generally not be completely smooth. In order to prevent a "hooking" of the wheels 48 in any existing bumps or holes, two runners 30a and 30b are provided between a front wheel 48a and rear wheel 48b, which then rest on the surface O when a wheel 48 has a hole-like depression moves. This embodiment prevents the nozzle ring 2 with its spray nozzles 1 or the guide surface 73 from coming to rest on the surface O and possibly damaging it.
A preferred embodiment can be seen from FIG. 2 and FIG. 3, in which elastic elements 24 ensure that the sealing elements, namely the brush seal 18, are in contact even with an uneven surface O. These elastic elements 24 are springs 25, which are supported and guided in one end in a spring cup 26, and at the other end either fixed to the underbody 11 of the housing 9 or to a separate bracket 27. This bracket 27 is to be provided at the points where the spiral-shaped upper part of the housing 9 hardly or little projects beyond the lower part of the housing 9.
The brush seal 18 is connected to the spring cup 26 via a first angle 28. If the surface O to be machined is uneven (FIG. 3), the spring 25 is compressed by the contact pressure of the device and acts with its spring force via the spring cup 26 and the angle 28 on the brush seal 18.
3, the diameter of the paddle wheel 8 is advantageously chosen to be somewhat smaller than the diameter of the circular opening of the underbody 11 and thus also smaller than the larger, upper diameter of the guide surface 73. In this way, on the one hand, assembly is simplified ( the housing 9 can be formed in one piece); on the other hand, especially when using the device for cleaning, larger detached particles meet the paddle wheels 8 only partially or with appropriate dimensions, almost not at all, but they are conveyed directly into the outlet port 23 due to the centrifugal forces acting on them. A longer service life of the paddle wheels 8 is thus achieved.
Of course, dimensioning corresponding to FIG. 1 is also possible, for reasons of better conveying action, for example in the case of paint removal, where the smallest, relatively soft particles with the cleaning liquid are conveyed into the outlet connection 23 via the spray chamber 77 and the pump chamber 78. Here, the diameter of the impeller 8 is larger than the diameter of the upper opening of the guide surface 73.
FIG. 4 shows an embodiment in which two similar devices are arranged in a common housing 19, the two outlet ports 23a and 23b opening into a common outlet channel (not shown).
The detail V of FIG. 3 can be seen from FIG. 5, the spring being fastened here with its upper end to the holding bracket 27. The spring 25 is relaxed, the device is on a smooth surface O. The brush seal 18 is connected on the one hand via the first angle 28 to the spring cup 26 receiving the spring 25, and on the other hand via a second angle 31 by means of fastening means, for example screws 79 , connected to the guide surface 73. The guide surface 73 is surrounded on its upper diameter by a guide ring 80 which is attached to the circular opening of the underbody 11 and surrounds it. Fig. 6 shows the detail VI of Fig. 3. The spring is attached to the underbody 11 of the housing 9 here.
If the device is moved over an uneven surface O, the spring 25 is compressed, as described above, and the brush seal sits on the surface O. The guide surface 73, which is connected to the holder of the brush seal 18 via the second angle 31, will also follow this movement and - held by the guide ring 80 - be pushed somewhat into the pump chamber. Thus, even with uneven surfaces O, the lower edge of the guide surface 73 will not sit on the surface O. It goes without saying that the guide surface 73 must be made of a suitable material so that it can yield along its circumference to the different height conditions which are caused by uneven surfaces O.
Due to the fact that the guide surface 73 now diverges towards the paddle wheel 8, the centrifugal force exerted by the nozzle ring 2 can also be used for the fluid transport, with the surface 73 being supported by the angle alpha to the axis of rotation 3 (the suction effect), results in an upward constraint component.
In order to ensure the suction air supply necessary for the cleaning process under all circumstances, even in a very dirty environment (the brushes stick together, it is then no longer possible to suck in enough air through the bristles), a connection to the outside air must be created, which is appropriate is arranged as close as possible to the surface O. As such, this could be done by shortening the bristles of the brush seal 18 at individual points to form a suction opening, but this way the seal is given up. Through such openings, the water emerging from the spray nozzles 1 under high pressure could spray outwards; an undesirable increase in noise will also result. The brushes 18 are expediently releasably attached to the housing 9 in order to enable easy replacement and adaptation to the respective type of use.
An optimal arrangement of the suction opening will therefore have to be provided above the brush seal 18. Such a suction opening 76 can be seen in FIG. 5. Since, as already mentioned, the suction flow should enter the spray chamber 77 as close as possible to the surface O, there are contradicting design requirements. This problem is preferably solved in such a way that the suction opening 76 is arranged on the side of the seal 18 facing away from the surface O, but that a suction air supply opening 74, expediently designed as a slot, is provided on the side of the guide surface 73 facing the surface O, and that between the two a connection channel 75 runs along the outside of the guide surface 73.
As such, the feed opening 74 could also be achieved by recesses on the lower edge of the guide surface 73. The slot-like design (see FIGS. 5 and 6), however, offers the advantage of a suction air supply that is as uniform as possible over the circumference of the rotating circle of the nozzle ring 2. Nevertheless, in certain cases a single suction air supply opening may be sufficient, for example on the side of the housing 9 facing away from the nozzle 23 If desired, this can also be designed as a bore in the guide surface 73.
Although the problem of the suction air supply arises particularly in the case of a suction which is improved according to the invention with the aid of the oblique guide surface 73, the arrangement of a suction air supply opening 74 could also be of importance for certain applications, regardless of the arrangement of a guide surface 73, even if the suction is exclusively via a suction pump connected to the connecting piece 23 should take place. In special cases, it may be advantageous to arrange shovel blades between the nozzle arms in order to better utilize the centrifugal force and to fling the press liquid against the cone and thus against the upper pump wheel with abrasive particles.
The improved sealing on a housing by means of several elastic elements will also prove advantageous with devices other than those described above.