DD276590A3 - Vorrichtung zum druckluftstrahlen nach dem injektorprinzip - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft die konstruktive Gestaltung von Strahlgeraeten, die nach dem Injektorprinzip arbeiten. Die Anwendung ist an keine bestimmte Strahlaufgabe gebunden. Ziel ist die Erhoehung der Leistungsfaehigkeit durch hoehere Beladung des Treibstrahles und Minderung des Verschleisses. Die Aufgabe besteht darin, eine Moeglichkeit zur Einbringung des Strahlmittels in unkonzentriertem Strom in den Treibstrahl zu schaffen. Zur Loesung wird vorgeschlagen, Treibduese und Fangduese in einem gemeinsamen Duesenkoerper anzuordnen und in der Wandung des Duesenkoerpers im Bereich des Strahlschattens des Treibstrahls eine Vielzahl von Bohrungen vorzusehen, durch die das Strahlmittel aus der Zufuehrungskammer angesaugt wird. Zur Regulierung des Unterdrucks und damit der Strahlmittelbeladung und der Austrittsgeschwindigkeit sind in der Zufuehrungskammer verschliessbare und veraenderbare Oeffnungen zur Atmosphaere vorgesehen. Mit der erfindungsgemaessen Vorrichtung kann eine optimale Strahlmittelbeladung ohne die Gefahr einer Verstopfung und erhoehten Verschleisses an den Duesen erzielt werden. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft die konstruktive Gestaltung von Strahlgeräten, bei denen das feste Strahlmittel infolge des in einem aus einer Düse austretenden Gasstrahl herrschenden Unterdrucks in diesen hineingerissen wird. Die Anwendung der E, -"lung kann für die unterschiedlichsten Strahla-jfgaben arfolgen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Das Druckluftstrahlen nach dem Injektorprinzip v/eist gegenüber dem Druckstrahlprinzip den wesentlichen Unterschied auf, daß die feste Strahlmittelphase erst kurz vor dem Austritt des Arbeitsstrahhs aus der Vorrichtung in diesen gelangt. Druckluft und Strahlmittel können daher voneinander getrennt der eigentlichen Strah !vorrichtung zugeführt werden, wobei sich der Strahlmittelvorrat in unmittelbarer Nähe des Arbeitsortes befindet. D„τ Entfall des Strahlkessels und die gegenüber einem Schlauch zur Förderung des Strahlmittel-Druckluft-Gemischs wesentlich leichtere Handhabung eines Druckiuftschlauches wirken sich positiv auf die Mobilität bei Strahlarboiten aus. Da sich die Unterbrechung des Druckluftstromes unmittelbar an der Strahlvorrichtung vornehmen läßt, tritt eine aus sicherheitstschnischen und in manchen Fällen auch aus technologischen Gründen unerwünschte Nachexpansion bei Unterbrechung des Strahlvorgangs nicht auf.

Dio nach dem Stund der Technik bekannten Vorrichtungen zum Injektorstrahlen sind im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß zur Treibdüse in axialem Abstand dio im lichten Durchmesser größere Fangdüso angeordnet und der a> >ale Zwischenraum mit einer Zuführung für das Strahlmittel verbunden ist. Bei dieser Anordnung der Düsen zueinander muß die gesamte auszubringende Strahlmittelmenge über den Ringspalt zwischen den Düsen gelangen. Das führt einmal zu einem starken Verschleiß am Eingang zur Fangdüse und am Ausgang der Treibdüse und zum anderen zu Stauerscheinungen, dio sich im Pulsieren des Strahles oder in Verstopfungen auswirken.

Im Interesse einer hinreichenden Austrittsgescliwindigkeit des Arbeitsstrahles kann das Verhältnis der Durchmesser von Fang· zu Treibdüso nicht beliebig vorgrößort werden. Eine Vergrößerung des axialen Abstandes der Düsen wird in Abhängigkeit vom Durrhmesserverhältnis im Interesse einer hinreichenden Saugwirkung auf das Strahlmittel durch die Geometrie dos oxpai.diere'idon Treibstrahls begrenzt. Aus den dargelegton Gründen kann die Beladung des Arbeitsstrahls mit Strahlmittel nicht beliebig gesteigen werden. Das führt untor anderem dazu, daß die Leistungsfähigkeit von Injektor Jtrahl&oräten hinter der von nach dem Druckstrahlvorfahron betriebenen Geräten zurückbleibt.

Ein woiterer Nachtoil der DüGcnanordnungen nach dem Stand der Technik besteht darin, daß insbesondere für feine Strahlarbeiton an kloinon und oxakt abgegrenzten Strahlgutoberflächon neben einer präzisen Fertigung der Düsen eine genaue Einstellung dieser zueinander orfordorlich wird, um über die Geometrie des Ringspalts optimale Beladungs- und Beschlounigungsverhältnisse zu sichern. Dor Aufwand für eino entsprec ondo Justierung kann unter Beachtung der vorschloißbodingten Ändorung der Spaltgoometrio den Arbcitsoblauf erheblich beeinträchtiger).

Ziel der Erfindung

Das Ziol dor Erfindung bestoht in ('.or Erhöhung dor spozifischon Loistung durch höhoro Buladung des Luftstroms mit Strahlmittel I)OIiIi Strahlen nach dom Injokturpnnzip sowie in dor Verschleißminderung und in der Sonkung dos Horstellungs- und Wartungsaufwandos boi don dafür vorwondoton Vorrichtungen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Dor Erfindung liogt dio Aufgabe zugrunde, das Strahlmittel in unkonzontriortom Strom in don Treibstrahl oinzubringon, ohno daß dio stiömungstochnisch optimalo Bomo.ssung und Anordnung dor Düson zueinander boointrächtigt werdon. Erfindungsgomaß wird dio Aufgabo dadurch golöst, daß Treibdüso und Fangdüso in oinom gomoins-imon Düsonkörpur

angeordnet sind, der von der Zuführungskammer für das Strahlmittel umgeben ist und in dessen Wandung im Bereich des Strahlschattens des Treibstrahls sich eine Vielzahl von auf den Umfang verteilten Bohrungen befindet.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Bohrungen nach innen in Sirahl'ichtuni' geneigt.

Weiterhin vorteilhaft ist die Erfindung dadurch ausgestaltet, daß die Zuführungskammer für das Strahlmittel über verschließbare und in ihrem Querschnitt veränderbare Öffnungen mit der Atmosphäre verbunden ist und das Verschließen und Verändern der Öffnungen mittels eines Orehschiebers erfolgt.

Die vorteilhafte Wirkung der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß das Strahlmittel über einen axialen Bereich vorteilt in den Treibs'rahl eintritt und dadurch örtliche Überladungen, die zum Verstopfen führen, ausgeschlossen werden. Da die Strahlmiitelaufnahme nicht durch einen strömungstechnisch bedingten Einlaßquerschnitt begrenzt ist, kann eine höhere Beladung des Troibstrahls und damit eine bessere Ausnutzung der eingesetzten Druckluttenergie erzielt werden.

Der Verschleiß durch das Strahlmittel beim Eintritt in die Fangdüse wird annähernd gleich auf die einzelnen Bohrungen verteilt.

Ein Verschleiß der Treibdüse unterbleibt. Durch Anordnung von Treib- und Fangdüso in einem gemeinsamen Düsenkörper bleibt ihr Abstand stets konstant, so daß auch nach Reinigungs- und Wartun; sarbcitcn keine Justierung erfolgon muß.

Die Neigung der Bohrungen in Strahlrichtung bewirkt, daß die Strahlrnitteltnilchen in flachem Winkel in die Fangdüse eintreten.

Dadurch wird das Prallverhalten im Sinne eines geringeren Düsenverschleißes und eines geringeren Energievarlustes beeinflußt.

Durch Verändern dos Öffnungsquerschnitts in der Wandung der Zuführungskammer können über die angesaugte Zuluftmenge die Saugwirkung auf das Strahlmittel und damit der Beladungsgrad und die Austrittsgescfiwindigkeit in gegenseitiger Abhängigkeit gsregelt werden. Die Verwendung eines Drehschiebers zum Regeln der Zuluftmenge ermöglicht deren gleichmäßige Verteilung über den Umfang des Düsenkörpers sowie eine unkomplizierte Handhabung.

Ausführungsbeispiel

Die vorbeschriebene Erfindung wird pn einem Ausführungsbeispie! eriüutert. In beiliegender Zeichnung zeigen:

Fig. 1: den Längsschnitt einer erfindungsgemäß gestalteten Vorrichtung und Fig. 2: einen Schnitt zur Figur 1.

In den Düsenkörper 1 ist eingangsseitig die Treibdüse 2 und axial folgend di j Fangdüse 3 eingearbeitet. In dem Bereich der Wandung des Düsenkörpers I, der von dem aus der Treibdüse 2 austretenden Treibstrahl 4 nicht berührt wird, sind die Bohrungen 5 schräg nach innen in Strahlrichtung weisend angeordnot. Der D jsenkörper 1 ist mit dem Drucklufthahn 6 verbunden.

Der Bereich dor Bohrungen j im Düsenkörper 1 wird von der Zuführungskammer 7 für das Strahlmittel ringförmig umgeben.

Letztores gelangt von dom nicht dargestellten Strahlmittelgofäß oder einer offenen Vorratsschüttung über den Zuführungskanal H, der durch das Griffstück 9 führt, in dio Zuführungskammer 7. Deren hintere Stirnwand 10 besitzt mehrere Schützöffnungen 11. An der Stirnwand 10 außen anliegend befindet sich der ringförmig um den Dusonkörpor 1 angeordnete Drehschieber 12 der mit d in gleichen Schlitzöffnungen 13, die sich in der Stirnwand 10 befinden, und dom Stellhebul 1<t vorsehen ist.

Zur Inbetriebnahme der an ein Drutkluftversorgungssystom angeschlossenen Vorrichtung wird der Drucklufthahn 6 geöffnet.

Der aus der Treibdüse 2 antretende Treibstrahl 4 erzeugt aufgrund seiner hohen Geschwindigkeit einen Untordruck, der sich über die Bohrungen 5 auf die Zuführungskammer 7 ausbreitet. Bei geschlossenen Schlitzöffnungen 11 erfolgt tier Volumonausgleich durch Ansaugen dos Strahlmittels üb&i u'on Zuführungskanal 8, dessen Eingang sich im Strahlmittel befinden muß.

Reicht die maximal durch die Bohrungen 5 durchtretende Strahlmittelmengo nicht zum Volumenausgloich aus, so wird über die Strahlmittelzuführung durch den Strrhlmittolvorrat Luft angesaugt. Durch den hohen Strömungswiderstand wird der aiis der Fangdüso 3 austretende Arbeitsstrahl gebremst. Mit Verstellen des Drehschiebors 12 nach links werden durch die Schlitzöffnungen 13 die Schlitzöffnungon 11 toilweiso freigegeben, so daß ein Zuluftstrom eintreten kann und der Untordruck in der Zuführungskammer verringert wird. Infolge dessen erhöht sich die Austrittsgoschwindigkeit des Arboitsstrahls und es wird zugleich weniger Strahlmittel angesaugt. Das Optimum ist dann erreicht, wenn die Strahlmittelmongo angesuugt witd, die maximal durch die Bohrungen 5 hindurchtreten kann. Durch dio Voränderung dor eintretendon Zuluftmonge knnn zugleich die durch Verschleiß bedingte hohem Durchlaßfähigkeit der Bohrungen 5 kompensiert worden.

Boi woitoror Vergrößerung dos Zuluftquerschnitts wird die Boladung mit Strahlmittel geringer, bis praktisch kein Strahlmittel mohr iingesmigt wird.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Druckluftstrahlen nach dem Injektorprinzip, dadurch gekennzeichnet, daß Treibdüse (2) und Fangdüse (2) in einem gemeinsamen Düsenkörper (1), der von der Kammer für die Strahlmittelzuführung (7) ringförmig umschlossen ist, angeordnet sind und sich in der Wandung des Düsenkörpers im Bereich des Strahlscrnttens des Treibstrahls (4) eine Vielzahl von auf den Umfang verteilten Bohrungen (δ) befindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (5) nach innen in Strahlrichtung geneigt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer für die Strahlmittelzuführung (7) mit der Atmosphäre über verschließbare und in ihrem Querschnitt veränderbare Öffnungen (11) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung des Querschnitts «;nd zum Verschließen der Öffnungen (11) ein Drehschieber (12) vorgesehen ist.