Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gepulsten Ausgeben eines Mediums zur Behandlung von Oberflächen gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei der Behandlung der Oberflächen von Gegenständen kann es Arbeitsschritte geben, bei denen eine Flüssigkeit, mit der die Oberflächen der Gegenstände benetzt sind, entfernt werden muss. Dabei ist es das Ziel, die Gegenstände zu trocknen und/oder die Flüssigkeit zurückzugewinnen. Die Rückgewinnung der Flüssigkeit ist dann von Bedeutung, wenn es sich bei ihr um eine chemische Lösung oder z.B. um Spülwasser handelt, welche die Umwelt belasten könnte und/oder teuer ist.
Bekannte Verfahren zur Trocknung von Oberflächen beruhen beispielsweise auf der Verdunstung der Flüssigkeit. Ein Trocknen durch Verdunsten dauert aber sehr lange und benötigt beim Einsatz von Trocknungsöfen viel Energie. Ausserdem hat die Praxis gezeigt, dass sich auf den Oberflächen selbst nach einer vorgängigen Spülung mit vollentsalztem oder teilentsalztem Wasser sich an denjenigen Stellen Flecken bilden, wo ein Wassertropfen verdunstet wird.
Ausserdem ist es bekannt, zum Trocknen von Oberflächen Lösungsmittel (FCKW, FKW etc.) zu verwenden. Wasser kann mit diesen Trocknungsverfahren nicht beseitigt werden. Sie eignen sich vor allem für das Entfernen von chemischen Behandlungsmitteln. Das Trocknen mit Lösungsmitteln führt jedoch zu einer Belastung der Umwelt. Ferner ist die Entsorgung oder Wiederaufbereitung solcher Lösungsmittel sehr energieaufwändig.
Man war daher auf der Suche nach Vorrichtung und Verfahren, mit denen Flüssigkeiten mit geringerem Energie- und Arbeitsaufwand fleckenfrei von Oberflächen entfernt werden können, als dies mit den herkömmlichen Verfahren möglich war. Ebenso sollten mit der gleichen Vorrichtung Oberflächen mit verschiedenen Flüssigkeiten (z.B. Wasser, Reinigungsflüssigkeiten usw.) benetzt, gespült, gereinigt und/oder mit Dampf behandelt werden können.
Die Patentschrift EP 0 486 711 (Veröffentlichungstag 03. 08. 1994) beschreibt eine Vorrichtung zum Abblasen einer Flüssigkeit von einem mit derselben benetzten Gegenstand, wobei eine Vielzahl hochfrequent pulsierende, schlagartig erfolgende Stösse von mindestens annähernd parallel zueinander verlaufenden Druckluftstrahlen gegen den Gegenstand gerichtet werden, um die Flüssigkeit wegzutreiben. Derartige Vorrichtungen werden auch Puls-Blastrockner genannt. Zwischen den Druckluftstrahlen und dem zu trocknenden Gegenstand wird eine Relativbewegung erzeugt, die mindestens annähernd senkrecht zur Strömungsrichtung der Druckluftstrahlen gerichtet ist. Die einheitliche Ausrichtung der Druckluftstrahlen führt beim Trocknen von Gegenständen mit unebener Oberfläche jedoch zu unbefriedigenden Resultaten.
Für gewisse Bereiche der Oberfläche kann der Anströmwinkel nämlich derart ungünstig sein, dass von ihnen die Flüssigkeit nicht entfernt wird. Die Vorrichtung nach der Patentschrift EP 0 486 711 umfasst einen Behälter zur Aufnahme der zu trocknenden Gegenstände. In diesem Behälter sind zwei in gegenseitigem Abstand angeordnete Luftstrahlabgabeeinrichtungen angeordnet. Zwischen den Luftstrahlabgabeeinrichtungen sind die zu behandelnden Gegenstände einsetzbar. Ferner weist die Vorrichtung einen Antrieb auf, welcher mit den Luftstrahlabgabeeinrichtungen derart antriebsverbunden ist, dass diese im Betrieb parallel und gegensinnig zueinander bewegt werden. Jede Luftstrahlabgabeeinrichtung umfasst eine Folge von nebeneinander angeordneten, in axialer Richtung miteinander ausgerichteten Rohrstücken, welche mit einer Druckluftquelle verbunden sind.
Jedes Rohrstück weist eine Anzahl von Druckluftaustrittsöffnungen auf. Ein weiterer Nachteil der Vorrichtung nach der Patentschrift EP 0 486 711 besteht darin, dass sie einen eigenen, speziell gefertigten Behälter umfasst. Sie kann folglich nicht ohne Behälter oder zusammen mit einem bestehenden, handelsüblichen Behälter oder Trocknungsofen verwendet werden. Sie eignet sich daher auch nicht für Fliessband-Verarbeitungen, bei denen die Trocknungsvorrichtung mit einer Transportvorrichtung von Behälter zu Behälter bewegt wird, wobei in jedem Behälter ein Trocknungsschritt durchgeführt wird. Ferner kann mit nur zwei im Abstand zueinander angeordneten Luftstrahlabgabeeinrichtungen lediglich eine unbefriedigende Arbeitsgeschwindigkeit erreicht werden.
Ein weiterer Nachteil der Vorrichtung besteht darin, dass die Rohrstücke der beiden Luftstrahlabgabeeinrichtungen in axialer Richtung zueinander ausgerichtet sind. Dies führt dazu, dass sich beim gegenseitigen Kreuzen der Luftstrahlabgabeeinrichtungen die gegeneinander gerichteten Luftstrahlen aufeinanderprallen und dadurch der Luftdruck mindestens teilweise aufgehoben wird. Dies führt zu einer Reduktion des Wirkungsgrades. Die zu trocknenden Gegenstände werden an einem Warenträger hängend in den Behälter der Vorrichtung eingesetzt. Bei der Vorrichtung gemäss Patentschrift EP 0 486 711 wird ein einzelner Gegenstand gleichzeitig durch mehrere Luftstrahlen beaufschlagt. Wenn leichte Gegenstände verarbeitet werden, kann es daher vorkommen, dass einzelne Gegenstände vom Warenträger weggeblasen werden.
Die vorliegende Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, eine Vorrichtung zum gepulsten Ausgeben eines Mediums zur Behandlung von Oberflächen zu schaffen, bei welcher die Nachteile der bekannten Puls-Blastrockner behoben sind. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Vorrichtung derartig zu gestalten, dass Gegenstände mit verschiedenen Flüssigkeiten (z.B. Wasser, Reinigungsflüssigkeit usw.) benetzt, gespült, gereinigt und/oder mit Dampf behandelt werden können.
Die Aufgabe wird mithilfe der erfindungsgemässen Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorgeschlagene Vorrichtung zum gepulsten Ausgeben eines Mediums zur Behandlung von Oberflächen, die im Folgenden auch als Impuls-Abblas-Sprüh-Reinigungs-Vorrichtung bezeichnet wird, kann einen eigenen Behälter aufweisen. Sie kann aber auch zusammen mit einem bestehenden Behälter oder aber in einem beispielsweise bestehenden Trocknungsofen eingesetzt werden. Sie kann aber auch in einem Kran (Transportvorrichtung) eingebaut werden.
Im Weiteren weist sie einen rechteckigen Rahmen auf. An einer Seite oder an zwei sich gegenüberliegenden Seiten des Rahmens sind eine oder mehrere Mediumstrahl-Abgabeeinheiten vertikal hängend befestigt. Auf jeder Rahmenseite können mehrere Mediumstrahl-Abgabeeinheiten nebeneinander angeordnet sein. Zwischen den Mediumstrahl-Abgabeeinheiten der einen Rahmenseite und den Mediumstrahl-Abgabeeinheiten der anderen Rahmenseite werden die zu behandelnden Gegenstände eingefügt. Die vorgeschlagene Impuls-Abblas-Sprüh-Reinigungs-Vorrichtung weist ferner einen Antrieb auf, welcher mit den Mediumstrahl-Abgabevorrichtungen derartig antriebsverbunden ist, dass diese im Betrieb parallel und gegensinnig oder parallel und gleichsinnig zueinander bewegt werden.
Jede Mediumstrahl-Abgabeeinheit besteht aus einem vertikal verlaufenden Trägerstab, an welchem ein, zwei oder mehrere Mediumstrahl-Abgabevorrichtungen befestigt sind. Eine Mediumstrahl-Abgabevorrichtung besteht wiederum aus einer Vielzahl von hohlen Düsenstäben. Die Düsenstäbe verlaufen parallel oder schräg zum Trägerstab. Die Mediumstrahl-Abgabevorrichtungen können paarweise nebeneinander angeordnet sein. Als Medien zur Behandlung von Gegenständen können Gase, insbesondere Luft, Dampf oder Flüssigkeiten, insbesondere Wasser oder Reinigungsflüssigkeiten, eingesetzt werden. Falls als Medium Luft eingesetzt wird, ist jeder Düsenstab über ein Ventil mit einer Druckluftquelle verbunden. Im Weiteren weist jeder Düsenstab eine Vielzahl von Austrittsdüsen auf, welche vorzugsweise in zwei zumindest annähernd parallelen Längsreihen angeordnet sind.
Die Düsenstäbe geben eine Vielzahl mit einer Frequenz von etwa 1 bis 50 Hertz (d.h., nicht hochfrequent) pulsierende, gegen die Gegenstände gerichtete, schlagartig erfolgende Medienstrahl-Stösse ab, um die Flüssigkeit bzw. Verschmutzungen zu vertreiben. Zwischen den zu behandelnden Gegenständen und den Mediumstrahl-Abgabeeinheiten wird eine Relativbewegung erzeugt, welche senkrecht oder schräg zur Strömungsrichtung der Druckluftstrahlen gerichtet ist. Der Druck des Mediums in den Mediumstrahl-Abgabevorrichtungen kann verändert und dadurch an die unterschiedlichen Grössen und Formen der zu behandelnden Gegenstände angepasst werden.
Die Erfindung ist im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter anderem in den Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische, perspektivische Darstellung einer erfindungsgemässen Impuls-Abblas-Sprüh-Reinigungs-Vorrichtung mit der Ventilanordnung, mit welcher der Pressluft-Druck in den Mediumstrahl-Abgabevorrichtungen gesteuert werden kann;
Fig. 2a eine schematische Aufsicht einer Impuls-Abblas-Sprüh-Reinigungs-Vorrichtung, deren Mediumstrahl-Abgabevorrichtungen parallel und gegensinnig zueinander bewegt werden;
Fig. 2b eine schematische Aufsicht einer Impuls-Abblas-Sprüh-Reinigungs-Vorrichtung, deren Mediumstrahl-Abgabevorrichtungen parallel und gleichsinnig zueinander bewegt werden;
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Düsenstab-Anordnung einer erfindungsgemässen Impuls-Abblas-Sprüh-Reinigungs-Vorrichtung gemäss Fig. 1;
Fig. 4 eine Vorderansicht einer Mediumstrahl-Abgabeeinheit mit zwei Mediumstrahl-Abgabevorrichtungen, deren Düsenstäbe parallel zum Trägerstab verlaufen;
Fig. 5 eine Vorderansicht einer Mediumstrahl-Abgabeeinheit mit zwei Mediumstrahl-Abgabevorrichtungen, deren Düsenstäbe schräg zum Trägerstab verlaufen;
Fig. 6 einen Längsschnitt durch einen Düsenstab mit Austrittsdüsen;
Fig. 7a eine Vorderansicht eines Teils eines Düsenstabs mit in zwei Reihen angeordneten Austrittsdüsen, wobei die Austrittsdüsen der beiden Reihen gegeneinander versetzt angeordnet sind;
Fig. 7b einen Querschnitt A-A durch einen Düsenstab gemäss Fig. 6a;
Fig. 7c eine Vorderansicht eines Teils eines Düsenstabs mit in zwei Reihen angeordneten Austrittsdüsen, wobei die Austrittsdüsen der beiden Reihen zueinander unversetzt angeordnet sind;
Fig. 7d einen Querschnitt B-B durch einen Düsenstab gemäss Fig. 6c;
Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Düsenstabes einer Mediumstrahl-Abgabevorrichtung, der zwei Mediumstrahlen abgibt, welche auf zu behandelnde Gegenstände auftreffen.
Die vorgeschlagene Impuls-Abblas-Sprüh-Reinigungs-Vorrichtung 1 weist beim Ausführungsbeispiel, welches in Fig. 1, Fig. 2a, Fig. 2b und Fig. 3 dargestellt ist, einen Rahmen 2 auf, welcher aus zwei Längsstreben 3 und zwei Querstreben 4 mit zum Beispiel L-förmigem Querschnitt besteht. Ein Schenkel 7, 5 jeder Querstrebe 4 und jeder Längsstrebe 3 verläuft horizontal; der andere Schenkel 6 verläuft vertikal. Die vertikalen Schenkel 6 bilden die äussere Begrenzung des Rahmens 2. Die Impuls-Abblas-Sprüh-Reinigungs-Vorrichtung kann mit diesem Rahmen 2 auf einen bestehenden quaderförmigen Behälter 8 aufgesetzt werden. In aufgesetztem Zustand liegen die horizontalen Schenkel 7, 5 der Querstreben 4 und Längsstreben 3 des Rahmens 2 auf den oberen Stirnseiten der Behälterwände 9 auf.
Die vertikalen Schenkel der Querstreben 4 und die vertikalen Schenkel 6 der Längsstreben 3 verlaufen parallel zu den Aussenseiten der Behälterwände 9 (vgl. Fig. 3). Sie können an den Aussenseiten der Behälterwände 9 anliegen. Am Rahmen 2 sind beim Ausführungsbeispiel zwei Mediumstrahl-Abgabeeinheiten 12 aufgehängt. Zur Befestigung dient zum Beispiel ein Linearschlitten 19, welcher auf dem Rahmen 2 aufliegt und am Rahmen 2 befestigt ist (vgl. Fig. 3). Am Linearschlitten 19 ist ein Zugmittel fixiert. Beim Ausführungsbeispiel wird als Zugmittel ein Drahtseil 10 verwendet, welches durch vier bzw. sechs Umlenkrollen 11 geführt wird (vgl. Fig. 1, 2a und 2b). Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, andere Zugmittel, wie zum Beispiel eine Kette oder einen Treibriemen, zu verwenden. Zur Führung dienen dann Zahnräder bzw. Riemenräder.
Bei einer ersten Ausbildungsart des Antriebs für die Linearschlitten 19 ist an jeder Rahmenecke je eine von vier Umlenkrollen 11 drehbar befestigt (vgl. Fig. 1 und 2a). An jedem entlang der Rahmenlängsstrebe 3 verlaufenden Trum des Drahtseils 10 ist eine Mediumstrahl-Abgabeeinheit 12 befestigt. Bei einer zweiten Ausbildungsart des Antriebs für die Linearschlitten 19 ist ebenfalls an jeder Rahmenecke je eine Umlenkrolle 11 befestigt. Ausserdem ist innen an zwei Umlenkrollen 11, welche an derselben Längshälfte des Rahmens 2 angeordnet sind, je eine weitere Umlenkrolle 11 drehbar befestigt (vgl. Fig. 2b). Das Drahtseil 10 wird hier zuerst über die erste äussere Umlenkrolle 11 und danach über die zweite äussere Umlenkrolle 11 geführt.
Von der zweiten äusseren Umlenkrolle 11 erstreckt sich das Drahtseil 10 zurück zur ersten inneren Umlenkrolle 11, welche innen an der ersten äusseren Umlenkrolle 11 angeordnet ist. Von der ersten inneren Umlenkrolle 11 erstreckt sich das Drahtseil schliesslich zur zweiten inneren Umlenkrolle 11. Entlang der entsprechenden Rahmenlängsstrebe 3 verlaufen folglich insgesamt drei Trums des Drahtseils 10. Am mittleren Trum ist mindestens ein Linearschlitten 19 befestigt. Am Trum auf der gegenüberliegenden Längshälfte des Rahmens 2 ist ebenfalls mindestens ein Linearschlitten 19 befestigt.
Bei einem Einsatz von zwei Luftstrahl-Abgabeeinheiten 12 pro Trum ist der Abstand dazwischen etwas kleiner als 50% der Rahmenlänge. Indem das Drahtseil 10 alternierend im Uhrzeigersinn bzw. im Gegenuhrzeigersinn um den Rahmen 2 bewegt wird, werden die Mediumstrahl-Abgabeeinheiten 12 in der Längsrichtung des Rahmens 2 hin und her bewegt.
Der Antrieb für das Drahtseil 10 besteht beim Ausführungsbeispiel im Weiteren aus einem Elektromotor 13, welcher an einer Querstrebe 4 des Rahmens 2 nahe einer Rahmenecke befestigt ist. Die Motorachse verläuft vertikal und trägt ein Antriebsrad 14 für ein umlaufendes Zugmittel. Als Zugmittel wird beim Ausführungsbeispiel eine Antriebskette 16 verwendet. Es können jedoch auch andere Zugmittel, wie z.B. ein Drahtseil oder ein Treibriemen, verwendet werden. An der gleichen Querstrebe 4 wie der Elektromotor 13, nahe an der von diesem abgewandten Ecke, ist eine Umlenkrolle 15 drehbar befestigt. Die Antriebskette 16 wird über das Antriebsrad 14 und die Umlenkrolle 15 geführt. Zur Befestigung der Umlenkrolle 15 kann an der Querstrebe 4 beispielsweise eine an der Aussenseite abstehende, horizontal verlaufende Tragplatte befestigt sein, die eine vertikale Achse trägt.
An dieser Achse ist die Umlenkrolle 15 befestigt. Der Elektromotor 13 bewegt die Antriebskette 16 mit konstanter Geschwindigkeit und in gleich bleibender Umlaufrichtung. Damit die umlaufende Bewegung der Antriebskette 16 in eine Hin- und Herbewegung des Drahtseils 10 umgewandelt werden kann, trägt das Drahtseil 10 an demjenigen Trum, welches parallel zur Antriebskette 16 verläuft, einen Mitnehmer 17. Dieser Mitnehmer 17 ist gleichzeitig mit der Antriebskette 16 verbunden. Die Antriebskette 16 bewegt den Mitnehmer 17 in einer umlaufenden Bahn, welche zwischen dem Antriebsrad 14 und der Umlenkrolle 15 zwei gerade, parallel zu den Rahmenquerstreben 4 verlaufende Abschnitte aufweist.
Wenn sich der Mitnehmer 17 entlang des einen geraden Bahnabschnittes bewegt, dann zieht er das Drahtseil 10 entlang der Rahmenquerstrebe 4 in die eine Richtung, wenn sich der Mitnehmer 17 jedoch entlang des anderen geraden Bahnabschnittes bewegt, dann zieht er das Drahtseil 10 entlang der Rahmenquerstrebe 4 in die entgegengesetzte Richtung. Beim Ausführungsbeispiel ist der Abstand zwischen dem Antriebsrad 14 und der Umlenkrolle 15 nun derartig gewählt, dass der maximale Weg, welchen das Drahtseil 10 zurücklegt, etwas weniger als 50% der Rahmenlänge misst.
Jede Mediumstrahl-Abgabeeinheit 12 wird entlang einer Rahmenlängsstrebe 3 zwischen zwei Endpositionen hin- und her bewegt. Eine Endposition befindet sich dabei nahe einer Rahmenecke, die andere Endposition nahe der gegenüberliegenden Rahmenecke der jeweiligen Längsstrebe 3.
Mit dem beschriebenen Antrieb der ersten Ausbildungsart (vgl. Fig. 1 und Fig. 2a) wird erreicht, dass sich die Mediumstrahl-Abgabeeinheit 12 an der einen Rahmenlängsstrebe 3 gegenüber der Mediumstrahl-Abgabeeinheit 12 an der anderen Rahmenlängsstrebe 3 gegensinnig bewegt.
Mit dem beschriebenen Antrieb der zweiten Ausbildungsart (vgl. Fig. 2b) wird erreicht, dass sich die Mediumstrahl-Abgabeeinheit 12 an der einen Rahmenlängsstrebe 3 gegenüber der Mediumstrahl-Abgabeeinheit 12 an der anderen Rahmenlängsstrebe 3 gleichsinnig bewegt.
Die zu behandelnden Gegenstände 20 werden an einem Warenträger 21 aufgehängt und von oben durch den zentralen Bereich des Rahmens 2 hindurch in den Raum zwischen den Mediumstrahl-Abgabeeinheiten 12 eingefügt. Der Warenträger 21 kann beispielsweise aus einem Stab bestehen, an welchem Haken 23 einhängbar sind, welche die zu behandelnden Gegenstände 20 tragen. Dieser Stab verläuft beim Ausführungsbeispiel entlang der Längsachse des Rahmens 2. Oberhalb des Warenträgers 21 kann eine Abdeckung 22 angeordnet sein. Beim Ausführungsbeispiel ist diese Abdeckung 22 giebelförmig. Sie ist durch vertikale Streben mit dem Warenträger 21 und somit auch mit dem Stab des Warenträgers verbunden. In Fig. 3 sind die Abdeckung 22 und der Warenträger 21 ohne die vertikalen Streben dargestellt.
Jede Mediumstrahl-Abgabeeinheit 12 besteht beim Ausführungsbeispiel aus einem vertikal verlaufenden Trägerstab 24, welcher in seinem oberen Endbereich mit einem Winkelstück 25 versehen ist. Das Winkelstück 25 ist mit seinem horizontalen Schenkel zum Beispiel auf einem Linearschlitten 19 befestigt. Der Linearschlitten 19 ist mittels eines geeigneten Befestigungselementes mit dem Drahtseil 10 verbunden. Am Trägerstab 24 sind zwei oder mehrere Mediumstrahl-Abgabevorrichtungen 32 mit jeweils mehreren Düsenstäben 28 befestigt (vgl. Fig. 4 und Fig. 5). Die Düsenstäbe 28 weisen beim Ausführungsbeispiel einen runden Querschnitt auf. Sie werden vorzugsweise aus Rundstabstücken hergestellt. Die Rundstabstücke werden mit einer Längsbohrung versehen und die Stirnseiten bzw. die Stirnseite jeder Längsbohrung nachträglich verschlossen.
Auf diese Art und Weise können stabförmige Hohlkörper mit relativ dicker Wand hergestellt werden. Die Wand weist eine Vielzahl Austrittsdüsen 29 auf. Jede Austrittsdüse 29 wird durch eine radiale Bohrung in der Wand gebildet. Der äusserste Abschnitt 30 jeder Bohrung ist konisch erweitert (vgl. Fig. 6). Damit die Mediumstrahlen genügend stark gebündelt werden, dürfen die Austrittsdüsen 29 nicht zu kurz sein. Daher muss die Wand eines Düsenstabes 28 auch eine gewisse Dicke haben. Da handelsübliche Rohre zu dünne Wände aufweisen, sind sie für die Herstellung der Düsenstäbe 28 ungeeignet. Der konisch erweiterte, äussere Abschnitt 30 jeder Austrittsdüse 29 reduziert die Verwirbelung des Mediumstrahls an der äusseren Mündung der Düse 29. Je besser die aus den Austrittsdüsen 29 austretenden Mediumstrahlen gebündelt sind, umso grösser ist auch ihr Wirkungsgrad.
Die Reduktion der Verwirbelung hat noch den zusätzlichen, positiven Nebeneffekt, dass die Lärmemissionen der Düsen 29 geringer werden.
Die Austrittsdüsen 29 sind beim Ausführungsbeispiel in zwei parallelen Längsreihen angeordnet (vgl. Fig. 7a bis 7d). Die Austrittsdüsen 29 der einen Reihe können gegenüber den Austrittsdüsen 29 der anderen Reihe versetzt (vgl. Fig. 7a und 7b) oder auch unversetzt (vgl. 7c und 7d) angeordnet sein. Indem man die Austrittsdüsen 29 in zwei Reihen anordnet, kann erreicht werden, dass die aus den Austrittsdüsen 29 austretenden Mediumstrahlen die zu behandelnden Gegenstände 20 in mindestens zwei unterschiedlichen Winkeln beaufschlagen. Dies ist vor allem bei Gegenständen 20 mit unebener Oberfläche von Bedeutung, da dadurch die Wahrscheinlichkeit, dass eine Stelle der Oberfläche stets in einem ungünstigen Winkel beaufschlagt wird, merklich sinkt. Der Abblas-, Trocknungs- bzw. Reinigungseffekt kann dadurch für unebene Oberflächen verbessert werden.
Ausserdem weisen die zu behandelnden Gegenstände 20 meistens Flächen auf, welche rechtwinklig zur Bewegungsrichtung der Mediumstrahl-Abgabeeinheiten 12 ausgerichtet sind. Solche Flächen werden durch die Mediumstrahlen ungenügend beaufschlagt, falls sämtliche Mediumstrahlen parallel zu diesen Flächen verlaufen. Durch die beschriebene Anordnung der Austrittsdüsen 29 wird nun erreicht, dass die Mediumstrahlen bezüglich der Bewegungsrichtung der Mediumstrahl-Abgabeeinheit 12 in unterschiedlichen Winkeln verlaufen. Dadurch können alle Oberflächen der zu behandelnden Gegenstände 20 von den Mediumstrahlen genügend beaufschlagt werden (vgl. Fig. 8).
Wenn als Medium Luft eingesetzt wird, dann ist jeder Düsenstab 28 über eine Mediumsleitung 31 mit einer Druckluftquelle 36 verbunden. Als Druckluftquelle 36 kann beispielsweise ein Kompressor dienen. Jede Mediumsleitung 31 lässt sich mit einem eigenen Ventil 18 öffnen und schliessen. Die Ventile 18 sind über Steuerkabel mit einer Steuervorrichtung verbunden. Mit der Steuervorrichtung kann die \ffnungsdauer und die \ffnungsfrequenz jedes Ventils einzeln definiert werden.
Die Pulsfrequenz liegt vorzugsweise in einem Bereich von 5 bis 50 Hertz.
Die Steuerkabel und Mediumsleitungen 31 werden entlang dem Trägerstab 24 nach oben aus dem Behälter geführt. Beim Arbeiten mit der vorgeschlagenen Impuls-Abblas-Sprüh-Reinigungs-Vorrichtung 1 können folglich Behälter 8 mit geschlossenen Wänden 9 verwendet werden, da Austrittsöffnungen in den Behälterwänden 9 für die Steuerkabel und Mediumsleitungen 31 unnötig sind.
Die Düsenstäbe 28 sind beim Ausführungsbeispiel in vertikalen Reihen angeordnet. Jede Reihe bildet eine Mediumstrahl-Abgabevorrichtung 32. Beim Ausführungsbeispiel in Fig. 1, Fig. 4 und Fig. 5 weist jede Mediumstrahl-Abgabeeinheit 12 zwei Mediumstrahl-Abgabevorrichtungen 32 auf. Jede Mediumstrahl-Abgabevorrichtung 32 umfasst zudem vier Düsenstäbe 28. Der Trägerstab 24 und die obersten Düsenstäbe 28 ragen an der Oberseite des Rahmens 2 hervor. Dadurch können auch die Abdeckung 22 und der Warenträger 21 mit Mediumstrahlen beaufschlagt werden.
Beim Trocknungsvorgang mit Druckluft werden zuerst z.B. mit hohem Luftdruck die Abdeckung 22 und der Warenträger 21 getrocknet. Erst anschliessend trocknet man mit niedrigerem Luftdruck die Ware. Damit kann vermieden werden, dass vom Warenträger 21 oder von der Abdeckung 22 während des Trocknens der Ware Flüssigkeit auf diese hinuntertropft. Falls die Ware nicht die volle Behältertiefe beansprucht, können die untersten Ventile 18 abgeschaltet werden, damit Druckluft gespart werden kann.
Die Düsenstäbe 28 einer Mediumstrahl-Abgabeeinheit 12 können parallel oder schräg zum Trägerstab 24 verlaufen (vgl. Fig. 4 und 5). Beim Ausführungsbeispiel ist die Winkellage der Düsenstäbe 28 in Bezug auf den Trägerstab 24 parallel. Durch die schräge Anordnung der Düsenstäbe 28 wird eine optimale Verteilung der Mediumstrahlen, insbesondere der Druckluftstrahlen, an die zu trocknenden Gegenstände erreicht. Damit sich die Mediumstrahlen, insbesondere die Druckluftstrahlen, von zwei nebeneinander liegenden Düsenstäben 28 nicht überschneiden, werden die Ventile 18 der beiden Düsenstäbe 28 zeitlich verschoben geöffnet und geschlossen.
Wenn die Mediumstrahl-Abgabeeinheiten 12 an beiden Rahmenseiten gegensinnig zueinander bewegt werden, dann kreuzen sie sich an einer bestimmten Stelle. Falls nun alle Düsenstäbe 28 vertikal verlaufen, dann treffen bei der Verwendung von Luft als Medium die gegeneinander gerichteten Druckluftstrahlen aufeinander. Der Luftdruck wird dadurch zumindest teilweise aufgehoben. Diesem Effekt kann entgegengewirkt werden, indem man die Düsenstäbe 28 bezüglich der Vertikalen abwinkelt. Dadurch können die Bereiche, in denen die Druckluftstrahlen genau aufeinander treffen, massgeblich verkleinert werden, was zu einer Erhöhung des Wirkungsgrades führt.
Wenn als Medium Luft verwendet wird, dann kann der Luftdruck der Mediumstrahl-Abgabeeinheit 12 separat verändert werden. Dies kann man beispielsweise dadurch erreichen, dass man in die Druckluftleitung, welche eine Mediumstrahl-Abgabeeinheit 12 speist, mehrere parallel geschaltete Ventile 35 einbaut (vgl. Fig. 1). Man verwendet dafür entweder Ventile mit vorgeschaltetem Druckreduzierer oder aber verstellbare Druckreduzierventile. Es werden vorzugsweise magnetgesteuerte Ventile verwendet, welche elektrisch betätigt werden können. Mithilfe der Ventile werden unterschiedliche Drücke eingestellt. Fig. 1 zeigt unter anderem ein Schema einer möglichen Ventilanordnung. In diesem Falle sind vier Ventile 35 parallel zueinander geschaltet. Das erste Ventil 35 reduziert dabei beispielsweise den Druck auf 4 bar, das zweite auf 3 bar, das dritte auf 2 bar und das vierte auf 1 bar.
Das jeweils geöffnete Ventil 35 bestimmt den Druck der Luft, welche in die Mediumstrahl-Abgabevorrichtung 32 der Mediumstrahl-Abgabeeinheit 12 geleitet wird. Der Luftdruck kann somit der Form und Grösse der zu trocknenden Gegenstände 20 angepasst werden.
Durch \ffnen der Mediumsventile 37, 38 oder 39 können andere Medien als Luft den Düsenstäben 28 zugeleitet werden. Im Ausführungsbeispiel, welches in Fig. 1 dargestellt ist, können vier verschiedene Medien den Düsenstäben 28 zugeleitet werden. Durch \ffnen eines ersten Mediumsventils 37 wird ein erstes Medium, z.B. Spülwasser, den Düsenstäben 28 zugeleitet. Beim \ffnen eines zweiten Mediumsventils 38 wird ein zweites Medium, z.B. Dampf, den Düsenstäben 28 zugeleitet. Beim \ffnen eines dritten Mediumsventils 39 wird ein drittes Medium, z.B. Reinigungsflüssigkeit, den Düsenstäben 28 zugeleitet. Es besteht jedoch die Möglichkeit, beliebig viele verschiedene Medien zu verwenden. Der Mediumsdruck kann durch vorgeschaltete (nicht gezeigte) Druckreduzierer den zu behandelnden Gegenständen 20 angepasst werden.
Die in den Mediumsleitungen und Düsenstäben 28 verbleibenden Restflüssigkeiten werden mit niedrigem Luftdruck ausgeblasen. Anschliessend können dann mit normalem Luftruck die Oberflächen der Gegenstände 20 abgeblasen werden.
Mit der vorgeschlagenen Impuls-Abblas-Sprüh-Reinigungs-Vorrichtung können die folgenden Arbeiten ausgeführt werden:
Auf den Oberflächen von Gegenständen 20 haftende Flüssigkeit (z.B. flüssige Chemikalien oder Spülwasser) kann abgeblasen und eventuell wiederverwendet werden. Die Flüssigkeitsverschleppung und der Verbrauch werden dadurch minimiert. Bei längerer Abblasdauer wird eine fleckenfreie Trocknung erreicht. Der Trocknungseffekt kann bei Bedarf mit warmer, zirkulierender Luft verstärkt werden.
Auf diesen ersten Arbeitsschritt kann bei Bedarf ein zweiter Arbeitsschritt folgen. In diesem zweiten Arbeitsschritt wird beispielsweise Spülwasser auf die Oberflächen der Gegenstände 20 aufgesprüht und danach sofort wieder abgeblasen. Dieser Vorgang kann so oft wiederholt werden, bis die Teile sauber und/oder fleckenfrei trocken sind. Es ist z.B. auch möglich, in einem Zwischenschritt die Teile mit Dampf zu besprühen, um noch einen zusätzlichen Reinigungseffekt zu erzielen.
Mit der vorgeschlagenen Impuls-Abblas-Sprüh-Reinigungs-Vorrichtung können auch ausschliesslich Reinigungsarbeiten durchgeführt werden. Dafür wird eine Reinigungsflüssigkeit auf die Gegenstände 20 gespritzt. Die Reinigungsflüssigkeit wird danach abgeblasen und zum Beispiel wieder in den Lagertank zurückgeführt. In einem zweiten Schritt wird beispielsweise sauberes Spülwasser auf die Gegenstände gespritzt. Das Spülwasser wird ebenfalls sofort wieder abgeblasen. Dieser Vorgang kann so oft wiederholt werden, bis die Teile sauber und/oder auch fleckenfrei trocken sind. Es besteht auch die Möglichkeit, die Gegenstände 20 mit unterschiedlichen Reinigungsflüssigkeiten zu behandeln, wobei jede Reinigungsflüssigkeit jeweils mit Spülwasser vollständig entfernt wird, bevor die nächste Reinigungsflüssigkeit aufgespritzt wird.
Die vorgeschlagene Impuls-Abblas-Sprüh-Reinigungs-Vorrichtung 1 weist gegenüber den bekannten Puls-Blastrocknern wesentliche Vorteile auf:
Zusätzlich zum Abblasen und/oder Trocknen mit Druckluft können mit der gleichen Vorrichtung Oberflächen mit verschiedenen Flüssigkeiten (z.B. Wasser, Reinigungsflüssigkeit usw.) benetzt, gespült, gereinigt und/oder mit Dampf behandelt werden.
Dadurch, dass die vorgeschlagene Impuls-Abblas-Sprüh-Reinigungs-Vorrichtung 1 nicht fest mit einem Behälter verbunden werden muss, kann sie auf beliebige Behälter aufgesetzt werden. Sie kann aber auch in einem beispielsweise bestehenden Trocknungsofen eingesetzt werden. Ausserdem kann man sie auch in einem Kran (Transportvorrichtung) einbauen.
Im Weiteren sind die Behandlungszeiten beim Einsatz der vorgeschlagenen Impuls-Abblas-Sprüh-Reinigungs-Vorrichtung 1 geringer als bei bekannten Puls-Blastrocknern. Dadurch, dass pro Rahmenseite zwei oder mehrere Mediumstrahl-Abgabeeinheiten 12 angeordnet werden können, kann die Zeit, die ein Vorbeiziehen der Mediumstrahlen, insbesondere der Druckluftstrahlen, an allen zu trocknenden Gegenständen 20 benötigt, um mindestens 50% reduziert werden.
Da ausserdem bei der vorgeschlagenen Impuls-Abblas-Sprüh-Reinigungs-Vorrichtung 1 dank den verbesserten Düsen 29, den doppelten Düsenreihen, den doppelten Mediumstrahl-Abgabevorrichtungen 32 pro Mediumstrahl-Abgabeeinheit 12 und der schrägen Anordnung der Düsenstäbe 28 der Wirkungsgrad wesentlich höher ist als bei herkömmlichen Puls-Blastrocknern, braucht man für den gleichen Trocknungseffekt weniger Energie, oder mit der gleichen Energiemenge kann ein grösserer Trocknungseffekt erzielt werden.
Nicht zuletzt kann bei der vorgeschlagenen Impuls-Abblas-Sprüh-Reinigungs-Vorrichtung 1 dank der vertikalen Anordnung der Mediumstrahl-Abgabeeinheit 12 eine einfachere Konstruktion verwirklicht werden als bei herkömmlichen Puls-Blastrocknern mit horizontal angeordneten Mediumstrahl-Abgabevorrichtungen. Die Mediumsleitungen und die Steuerkabel können bei der vorgeschlagenen Impuls-Abblas-Sprüh-Reinigungs-Vorrichtung 1 nämlich oben aus dem Behälter herausgeführt werden. Bei den herkömmlichen Puls-Blastrocknern wurden diese wegen der vertikalen Bewegungsrichtung der Mediumstrahl-Abgabeeinheiten durch vertikale Schlitze in den Behälterwänden aus dem Behälter herausgeführt. Durch diese Schlitze wurden abgeblasene Wassertropfen oder heruntergefallene Teile aus dem Trocknerinnenraum hinausgeblasen.
Heruntergefallene Teile konnten sich in den Schlitzen verklemmen und dann die horizontal angeordneten Mediumstrahl-Abgabeeinheiten blockieren.
Die vorgeschlagene Impuls-Abblas-Sprüh-Reinigungs-Vorrichtung 1 ist also in Bezug auf die Herstellung, den Zeitbedarf und den Unterhalt kostengünstiger als die bekannten Puls-Blastrockner. Sie benötigt ausserdem weniger Platz.
The invention relates to a device for pulsed output of a medium for treating surfaces according to the preamble of patent claim 1.
When treating the surfaces of objects, there may be steps in which a liquid with which the surfaces of the objects are wetted must be removed. The aim is to dry the objects and / or to recover the liquid. The recovery of the liquid is important if it is a chemical solution or e.g. is rinsing water that could pollute the environment and / or is expensive.
Known methods for drying surfaces are based, for example, on the evaporation of the liquid. However, drying by evaporation takes a very long time and requires a lot of energy when using drying ovens. In addition, practice has shown that even after a previous rinse with fully demineralized or partially demineralized water, spots are formed on the areas where a drop of water evaporates.
It is also known to use solvents (CFCs, CFCs, etc.) to dry surfaces. Water cannot be removed with these drying processes. They are particularly suitable for removing chemical treatment agents. However, drying with solvents leads to pollution of the environment. Furthermore, the disposal or reprocessing of such solvents is very energy-intensive.
There was therefore a search for a device and process with which liquids could be removed from surfaces with less energy and less effort than was possible with the conventional processes. Likewise, surfaces with different liquids (e.g. water, cleaning liquids, etc.) should be wetted, rinsed, cleaned and / or treated with steam with the same device.
The patent specification EP 0 486 711 (publication date August 3, 1994) describes a device for blowing off a liquid from an object wetted by the same, wherein a large number of high-frequency pulsating, sudden impacts of at least approximately parallel compressed air jets are directed against the object, to drive the liquid away. Such devices are also called pulse blow dryers. A relative movement is generated between the compressed air jets and the object to be dried, which is directed at least approximately perpendicular to the direction of flow of the compressed air jets. However, the uniform alignment of the compressed air jets leads to unsatisfactory results when drying objects with an uneven surface.
For certain areas of the surface, the approach angle can be so unfavorable that the liquid is not removed from them. The device according to patent specification EP 0 486 711 comprises a container for holding the objects to be dried. In this container, two air jet dispensers arranged at a mutual distance are arranged. The objects to be treated can be inserted between the air jet delivery devices. Furthermore, the device has a drive which is drive-connected to the air jet delivery devices in such a way that they are moved parallel and in opposite directions to one another during operation. Each air jet delivery device comprises a sequence of pipe sections arranged next to one another and aligned with one another in the axial direction and connected to a compressed air source.
Each pipe section has a number of compressed air outlet openings. Another disadvantage of the device according to patent specification EP 0 486 711 is that it comprises its own, specially manufactured container. It can therefore not be used without a container or together with an existing, commercially available container or drying oven. It is therefore also not suitable for assembly line processing in which the drying device is moved from container to container with a transport device, a drying step being carried out in each container. Furthermore, with only two air jet dispensers arranged at a distance from one another, only an unsatisfactory working speed can be achieved.
Another disadvantage of the device is that the pipe sections of the two air jet delivery devices are aligned with one another in the axial direction. This leads to the fact that when the air jet delivery devices cross each other, the air jets directed against one another collide and the air pressure is thereby at least partially released. This leads to a reduction in efficiency. The objects to be dried are inserted into the container of the device hanging from a product carrier. In the device according to patent specification EP 0 486 711, a single object is acted upon simultaneously by several air jets. If light objects are processed, it can happen that individual objects are blown away from the goods carrier.
The object of the present invention is to create a device for the pulsed delivery of a medium for treating surfaces, in which the disadvantages of the known pulse blow dryer are eliminated. Another object is to design the device in such a way that objects can be wetted, rinsed, cleaned and / or treated with steam using various liquids (e.g. water, cleaning liquid, etc.).
The object is achieved with the aid of the features of patent claim 1 according to the invention. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
The proposed device for the pulsed delivery of a medium for treating surfaces, which is also referred to below as a pulse blow-off spray cleaning device, can have its own container. But it can also be used together with an existing container or in an existing drying oven, for example. But it can also be installed in a crane (transport device).
It also has a rectangular frame. One or more medium jet delivery units are attached vertically hanging on one side or on two opposite sides of the frame. A plurality of medium-jet delivery units can be arranged next to one another on each side of the frame. The objects to be treated are inserted between the medium jet delivery units on one side of the frame and the medium jet delivery units on the other side of the frame. The proposed pulse blow-off spray cleaning device also has a drive which is drive-connected to the medium-jet delivery devices in such a way that they are moved parallel and in opposite directions or in parallel and in the same direction to one another during operation.
Each medium jet delivery unit consists of a vertically extending support rod, to which one, two or more medium jet delivery devices are attached. A medium jet delivery device in turn consists of a plurality of hollow nozzle rods. The nozzle rods run parallel or at an angle to the carrier rod. The medium jet dispensers can be arranged side by side in pairs. Gases, in particular air, steam or liquids, in particular water or cleaning liquids, can be used as media for treating objects. If air is used as the medium, each nozzle rod is connected to a compressed air source via a valve. Furthermore, each nozzle rod has a plurality of outlet nozzles, which are preferably arranged in two at least approximately parallel longitudinal rows.
The nozzle rods emit a large number of pulsating media jets that are pulsed against the objects at a frequency of approximately 1 to 50 Hertz (i.e., not high-frequency) in order to expel the liquid or dirt. A relative movement is generated between the objects to be treated and the medium jet delivery units, which is directed perpendicularly or obliquely to the direction of flow of the compressed air jets. The pressure of the medium in the medium jet dispensers can be changed and thereby adapted to the different sizes and shapes of the objects to be treated.
The invention is explained below using exemplary embodiments, inter alia in the drawings. Show it:
Figure 1 is a schematic, perspective view of a pulse blow-off spray cleaning device according to the invention with the valve arrangement, with which the compressed air pressure in the medium jet dispensing devices can be controlled.
2a shows a schematic plan view of a pulse blow-off spray cleaning device, the medium jet delivery devices of which are moved parallel and in opposite directions to one another;
2b shows a schematic top view of a pulse blow-off spray cleaning device, the medium jet delivery devices of which are moved parallel and in the same direction to one another;
FIG. 3 shows a schematic illustration of the nozzle rod arrangement of an inventive pulse blow-off spray cleaning device according to FIG. 1;
4 shows a front view of a medium jet delivery unit with two medium jet delivery devices, the nozzle bars of which run parallel to the carrier bar;
5 shows a front view of a medium jet delivery unit with two medium jet delivery devices, the nozzle rods of which run obliquely to the carrier rod;
6 shows a longitudinal section through a nozzle rod with outlet nozzles;
7a shows a front view of a part of a nozzle rod with outlet nozzles arranged in two rows, the outlet nozzles of the two rows being arranged offset with respect to one another;
7b shows a cross section A-A through a nozzle rod according to FIG. 6a;
7c shows a front view of a part of a nozzle rod with outlet nozzles arranged in two rows, the outlet nozzles of the two rows being arranged offset from one another;
7d shows a cross section B-B through a nozzle rod according to FIG. 6c;
Fig. 8 is a schematic representation of a nozzle rod of a medium jet dispenser, which emits two medium jets that strike objects to be treated.
In the exemplary embodiment shown in FIGS. 1, 2a, 2b and 3, the proposed pulse blow-off spray cleaning device 1 has a frame 2 which consists of two longitudinal struts 3 and two transverse struts 4 with, for example, an L-shaped cross section. One leg 7, 5 of each cross strut 4 and each longitudinal strut 3 runs horizontally; the other leg 6 runs vertically. The vertical legs 6 form the outer boundary of the frame 2. The pulse blow-off spray cleaning device can be placed on an existing cuboid container 8 with this frame 2. In the attached state, the horizontal legs 7, 5 of the cross struts 4 and longitudinal struts 3 of the frame 2 rest on the upper end faces of the container walls 9.
The vertical legs of the cross struts 4 and the vertical legs 6 of the longitudinal struts 3 run parallel to the outer sides of the container walls 9 (cf. FIG. 3). You can rest on the outside of the container walls 9. In the exemplary embodiment, two medium jet delivery units 12 are suspended from frame 2. A linear slide 19, which rests on the frame 2 and is fastened to the frame 2, is used for fastening (see FIG. 3). A traction device is fixed on the linear slide 19. In the exemplary embodiment, a wire rope 10 is used as the traction means, which is guided through four or six deflection rollers 11 (cf. FIGS. 1, 2a and 2b). However, it is also possible to use other traction devices, such as a chain or a drive belt. Gears or belt wheels are then used for guidance.
In a first embodiment of the drive for the linear slide 19, one of four deflection rollers 11 is rotatably attached to each frame corner (cf. FIGS. 1 and 2a). A medium jet delivery unit 12 is attached to each run of the wire rope 10 running along the longitudinal frame strut 3. In a second embodiment of the drive for the linear slide 19, a deflection roller 11 is also attached to each frame corner. In addition, a further deflection roller 11 is rotatably fastened on the inside on two deflection rollers 11, which are arranged on the same longitudinal half of the frame 2 (cf. FIG. 2b). The wire rope 10 is first passed over the first outer deflection roller 11 and then over the second outer deflection roller 11.
The wire rope 10 extends from the second outer deflection roller 11 back to the first inner deflection roller 11, which is arranged on the inside of the first outer deflection roller 11. The wire rope finally extends from the first inner deflection roller 11 to the second inner deflection roller 11. A total of three runs of the wire rope 10 thus run along the corresponding frame longitudinal strut 3. At least one linear slide 19 is fastened to the middle run. At least one linear slide 19 is also attached to the run on the opposite longitudinal half of the frame 2.
When using two air jet delivery units 12 per strand, the distance between them is slightly less than 50% of the frame length. By alternately moving the wire rope 10 clockwise or counterclockwise around the frame 2, the medium jet delivery units 12 are reciprocated in the longitudinal direction of the frame 2.
In the exemplary embodiment, the drive for the wire rope 10 further consists of an electric motor 13 which is fastened to a cross strut 4 of the frame 2 near a frame corner. The motor axis runs vertically and carries a drive wheel 14 for a rotating traction device. In the exemplary embodiment, a drive chain 16 is used as the traction means. However, other traction means, e.g. a wire rope or a drive belt. A deflection roller 15 is rotatably attached to the same cross strut 4 as the electric motor 13, close to the corner facing away from it. The drive chain 16 is guided over the drive wheel 14 and the deflection roller 15. To fasten the deflection roller 15, for example a horizontally extending support plate projecting on the outside and bearing a vertical axis can be attached to the cross strut 4.
The deflection roller 15 is attached to this axis. The electric motor 13 moves the drive chain 16 at a constant speed and in the same direction of rotation. So that the circumferential movement of the drive chain 16 can be converted into a to-and-fro movement of the wire rope 10, the wire rope 10 carries a driver 17 on the run that runs parallel to the drive chain 16. This driver 17 is simultaneously connected to the drive chain 16. The drive chain 16 moves the driver 17 in a circumferential path, which has two straight sections running parallel to the frame cross struts 4 between the drive wheel 14 and the deflection roller 15.
If the driver 17 moves along the one straight track section, then it pulls the wire rope 10 along the frame cross strut 4 in one direction, but if the driver 17 moves along the other straight track section, then it pulls the wire rope 10 along the frame cross strut 4 in the opposite direction. In the exemplary embodiment, the distance between the drive wheel 14 and the deflection roller 15 is now selected in such a way that the maximum distance which the wire rope 10 travels measures a little less than 50% of the frame length.
Each medium jet delivery unit 12 is moved back and forth along a longitudinal frame strut 3 between two end positions. One end position is located near a frame corner, the other end position near the opposite frame corner of the respective longitudinal strut 3.
With the described drive of the first embodiment (see FIGS. 1 and 2a) it is achieved that the medium jet delivery unit 12 on one longitudinal frame strut 3 moves in opposite directions to the medium jet delivery unit 12 on the other longitudinal frame strut 3.
With the described drive of the second embodiment (see FIG. 2b) it is achieved that the medium jet delivery unit 12 on one longitudinal frame strut 3 moves in the same direction as the medium jet delivery unit 12 on the other longitudinal frame strut 3.
The objects 20 to be treated are suspended from a goods carrier 21 and inserted from above through the central region of the frame 2 into the space between the medium jet delivery units 12. The goods carrier 21 can consist, for example, of a rod, on which hooks 23 can be hung, which carry the objects 20 to be treated. In the exemplary embodiment, this rod runs along the longitudinal axis of the frame 2. A cover 22 can be arranged above the product carrier 21. In the exemplary embodiment, this cover 22 is gable-shaped. It is connected by vertical struts to the goods carrier 21 and thus also to the bar of the goods carrier. In Fig. 3, the cover 22 and the article carrier 21 are shown without the vertical struts.
In the exemplary embodiment, each medium jet delivery unit 12 consists of a vertically running support rod 24, which is provided with an angle piece 25 in its upper end region. The angle piece 25 is fastened with its horizontal leg, for example on a linear slide 19. The linear slide 19 is connected to the wire rope 10 by means of a suitable fastening element. Two or more medium-jet delivery devices 32, each with a plurality of nozzle bars 28, are fastened to the carrier bar 24 (cf. FIGS. 4 and 5). In the exemplary embodiment, the nozzle rods 28 have a round cross section. They are preferably made from round bar pieces. The round bar pieces are provided with a longitudinal bore and the end faces or the end face of each longitudinal bore are subsequently closed.
In this way, rod-shaped hollow bodies with a relatively thick wall can be produced. The wall has a plurality of outlet nozzles 29. Each outlet nozzle 29 is formed by a radial bore in the wall. The outermost section 30 of each bore is flared (see FIG. 6). The outlet nozzles 29 must not be too short so that the medium jets are concentrated sufficiently. Therefore, the wall of a nozzle rod 28 must also have a certain thickness. Since commercially available pipes have walls that are too thin, they are unsuitable for the production of the nozzle rods 28. The conically widened, outer section 30 of each outlet nozzle 29 reduces the swirling of the medium jet at the outer mouth of the nozzle 29. The better the medium jets emerging from the outlet nozzles 29 are bundled, the greater their efficiency.
The reduction in turbulence also has the additional, positive side effect that the noise emissions from the nozzles 29 become lower.
In the exemplary embodiment, the outlet nozzles 29 are arranged in two parallel longitudinal rows (cf. FIGS. 7a to 7d). The outlet nozzles 29 of the one row can be arranged offset with respect to the outlet nozzles 29 of the other row (cf. FIGS. 7a and 7b) or also non-offset (cf. FIGS. 7c and 7d). By arranging the outlet nozzles 29 in two rows, it can be achieved that the medium jets emerging from the outlet nozzles 29 act on the objects 20 to be treated at at least two different angles. This is particularly important in the case of objects 20 with an uneven surface, since this noticeably reduces the likelihood that a point on the surface is always exposed to an unfavorable angle. The blow-off, drying or cleaning effect can be improved for uneven surfaces.
In addition, the objects 20 to be treated usually have surfaces which are aligned at right angles to the direction of movement of the medium jet delivery units 12. Such surfaces are insufficiently impacted by the medium jets if all medium jets run parallel to these surfaces. The arrangement of the outlet nozzles 29 described above means that the medium jets run at different angles with respect to the direction of movement of the medium jet delivery unit 12. As a result, all surfaces of the objects 20 to be treated can be sufficiently impacted by the medium jets (cf. FIG. 8).
If air is used as the medium, then each nozzle rod 28 is connected to a compressed air source 36 via a medium line 31. For example, a compressor can serve as the compressed air source 36. Each medium line 31 can be opened and closed with its own valve 18. The valves 18 are connected to a control device via control cables. With the control device, the opening duration and the opening frequency of each valve can be defined individually.
The pulse frequency is preferably in a range from 5 to 50 Hertz.
The control cables and medium lines 31 are guided upwards out of the container along the support rod 24. When working with the proposed pulse blow-off spray cleaning device 1, containers 8 with closed walls 9 can consequently be used, since outlet openings in the container walls 9 are unnecessary for the control cables and medium lines 31.
In the exemplary embodiment, the nozzle rods 28 are arranged in vertical rows. Each row forms a medium jet delivery device 32. In the exemplary embodiment in FIGS. 1, 4 and 5, each medium jet delivery unit 12 has two medium jet delivery devices 32. Each medium jet delivery device 32 also comprises four nozzle rods 28. The carrier rod 24 and the uppermost nozzle rods 28 protrude from the top of the frame 2. As a result, the cover 22 and the article carrier 21 can also be exposed to medium jets.
When drying with compressed air, e.g. the cover 22 and the article carrier 21 dried with high air pressure. Only then do you dry the goods with lower air pressure. This prevents liquid from dripping onto the goods carrier 21 or from the cover 22 while the goods are drying. If the goods do not occupy the full container depth, the bottom valves 18 can be switched off so that compressed air can be saved.
The nozzle rods 28 of a medium jet delivery unit 12 can run parallel or obliquely to the carrier rod 24 (cf. FIGS. 4 and 5). In the exemplary embodiment, the angular position of the nozzle rods 28 is parallel with respect to the carrier rod 24. The oblique arrangement of the nozzle rods 28 results in an optimal distribution of the medium jets, in particular the compressed air jets, to the objects to be dried. So that the medium jets, in particular the compressed air jets, of two nozzle bars 28 lying next to one another do not overlap, the valves 18 of the two nozzle bars 28 are opened and closed at different times.
If the medium jet delivery units 12 are moved in opposite directions on both sides of the frame, then they intersect at a specific point. If all of the nozzle rods 28 now run vertically, then when air is used as the medium, the compressed air jets directed against one another meet. This will at least partially remove the air pressure. This effect can be counteracted by angling the nozzle rods 28 with respect to the vertical. As a result, the areas in which the compressed air jets meet exactly can be significantly reduced, which leads to an increase in efficiency.
If air is used as the medium, the air pressure of the medium jet delivery unit 12 can be changed separately. This can be achieved, for example, by installing a plurality of valves 35 connected in parallel in the compressed air line which feeds a medium jet delivery unit 12 (cf. FIG. 1). Either valves with an upstream pressure reducer or adjustable pressure reducing valves are used for this. Solenoid-controlled valves are preferably used, which can be operated electrically. Different pressures are set using the valves. 1 shows, among other things, a diagram of a possible valve arrangement. In this case, four valves 35 are connected in parallel to each other. The first valve 35 reduces, for example, the pressure to 4 bar, the second to 3 bar, the third to 2 bar and the fourth to 1 bar.
The respectively open valve 35 determines the pressure of the air which is directed into the medium jet delivery device 32 of the medium jet delivery unit 12. The air pressure can thus be adapted to the shape and size of the objects 20 to be dried.
By opening the medium valves 37, 38 or 39, media other than air can be fed to the nozzle rods 28. In the exemplary embodiment which is shown in FIG. 1, four different media can be fed to the nozzle rods 28. By opening a first medium valve 37, a first medium, e.g. Rinse water, the nozzle rods 28 fed. When opening a second medium valve 38, a second medium, e.g. Steam fed to the nozzle rods 28. When a third medium valve 39 is opened, a third medium, e.g. Cleaning liquid, the nozzle rods 28 fed. However, it is possible to use any number of different media. The medium pressure can be adapted to the objects 20 to be treated by upstream (not shown) pressure reducers.
The residual liquids remaining in the medium lines and nozzle rods 28 are blown out with low air pressure. The surfaces of the objects 20 can then be blown off with a normal air pressure.
With the proposed pulse blow-off spray cleaning device, the following work can be carried out:
Liquid adhering to the surface of objects 20 (e.g. liquid chemicals or rinsing water) can be blown off and possibly reused. The carryover and consumption are minimized. With longer blow-off times, spot-free drying is achieved. If necessary, the drying effect can be enhanced with warm, circulating air.
This first step can be followed by a second step if necessary. In this second step, for example, rinse water is sprayed onto the surfaces of the objects 20 and then immediately blown off again. This process can be repeated until the parts are clean and / or stain-free dry. It is e.g. it is also possible to spray the parts with steam in an intermediate step in order to achieve an additional cleaning effect.
With the proposed pulse blow-off spray cleaning device, only cleaning work can also be carried out. For this purpose, a cleaning liquid is sprayed onto the objects 20. The cleaning liquid is then blown off and returned to the storage tank, for example. In a second step, for example, clean rinse water is sprayed onto the objects. The rinse water is also blown off immediately. This process can be repeated until the parts are clean and / or dry without stains. There is also the possibility of treating the objects 20 with different cleaning liquids, each cleaning liquid being completely removed with rinsing water before the next cleaning liquid is sprayed on.
The proposed pulse blow-off spray cleaning device 1 has significant advantages over the known pulse blow dryers:
In addition to blowing off and / or drying with compressed air, the same device can be used to wet, rinse, clean and / or treat surfaces with different liquids (e.g. water, cleaning liquid, etc.).
Because the proposed pulse blow-off spray cleaning device 1 does not have to be firmly connected to a container, it can be placed on any container. However, it can also be used in an existing drying oven, for example. They can also be installed in a crane (transport device).
Furthermore, the treatment times when using the proposed pulse blow-off spray cleaning device 1 are shorter than in known pulse blow dryers. Because two or more medium jet delivery units 12 can be arranged on each frame side, the time required for the medium jets, in particular the compressed air jets, to pass all the objects 20 to be dried can be reduced by at least 50%.
In addition, since in the proposed pulse blow-off spray cleaning device 1, the efficiency is significantly higher than in the case of the improved nozzles 29, the double nozzle rows, the double medium jet dispensing devices 32 per medium jet dispensing unit 12 and the oblique arrangement of the nozzle rods 28 conventional pulse blow dryers, less energy is required for the same drying effect, or a greater drying effect can be achieved with the same amount of energy.
Last but not least, with the proposed pulse blow-off spray cleaning device 1, thanks to the vertical arrangement of the medium jet delivery unit 12, a simpler construction can be realized than with conventional pulse blow dryers with horizontally arranged medium jet delivery devices. In the proposed pulse blow-off spray cleaning device 1, the medium lines and the control cables can namely be led out of the container at the top. In the conventional pulse blow dryers, these were led out of the container through vertical slots in the container walls because of the vertical direction of movement of the medium jet delivery units. Blown off water droplets or dropped parts were blown out of the dryer interior through these slots.
Falling parts could jam in the slots and then block the horizontally arranged medium jet delivery units.
The proposed pulse blow-off spray cleaning device 1 is therefore less expensive than the known pulse blow dryers in terms of production, time and maintenance. It also takes up less space.