DE10049108A1 - Strahldüsenanordnung - Google Patents

Abstract

Strahldüsenanordnung (1) zum Ensatz bei Vorrichtungen zur Entfernung von insbesondere auf Objektoberflächen aufgebrachten Beschichtungen mittels Druckluft und einem beigemischten abrasiven Medium mit einer rotationssymmetrischen Düsenkammer (9), an deren proximalem Ende (3) ein Schlauch (4) für die Zuführung der Druckluft anschließbar und an deren distalem Ende (5) eine Strahldüse (7 bzw. 7') mit einem Düsenkanal (14 bzw. 14') angesetzt ist, wobei die Strahldüse (7 bzw. 7') an ihrem distalen Ende (17) einen Spalt (18) aufweist, der durchmesserförmig verläuft und sowohl zum distalen Ende (17) hin als auch seitlich nach außen offen ist. Der Düsenkanal (14 bzw. 14') kann dabei sowohl einen kreisförmigen wie auch einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, wobei im Falle eines rechteckigen Querschnittes des Düsenkanals (14 bzw. 14') der Spalt (18) parallel zu den längeren Seiten (21) des Düsenkanals (14) verläuft.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Strahldüsenanordnung zum Einsatz bei Vorrichtungen zur Entfernung von insbesondere auf Objektoberflächen aufgebrachten Beschichtungen mittels Druckluft und einem beigemischten abrasiven Medium mit einer rotationssymmetrischen Düsenkammer, an deren proximalem Ende ein Schlauch für die Zuführung der Druckluft anschließbar und an deren distalem Ende eine Strahldüse mit einem Düsenkanal angesetzt ist.

Solche bekannten Strahldüsenanordnungen werden zur Reinigung von Oberflächen von beispielsweise Mauerwerk, Metallflächen etc. verwendet und speziell dann eingesetzt, wenn die Verschmutzungen auf solchen Oberflächen in Form einer zusammenhängenden Schicht ausgebildet sind.

Ein besonderes Problem stellt sich bei der Entfernung von auf den vorgenannten Oberflächen aufgetragenen Beschichtungen dar, die thermoplastischer Natur sind, beispielsweise Farbanstriche auf Kunststoffbasis. Diese zu entfernenden Beschichtungen bilden eine im wesentlichen geschlossene und elastisch zusammenhängende Schicht, die auch bei Beaufschlagung durch ein abrasives Medium enthaltende Druckluft nicht von den zu reinigenden Oberflächen zu entfernen sind.

Aber auch die Verwendung heißen Wassers bzw. Dampfes erleichtert die Entfernung solcher Beschichtungen nur unwesentlich und der Einsatz zusätzlicher Hilfsmittel, wie beispielsweise Spachtel oder sonstige spanabhebende Werkzeuge, ist erforderlich.

Aus der EP 0 861 690 A2 ist eine Strahldüse bekannt, die einen Flachstrahl aus heißem und unter Druck stehendem Wasser ausbildet, und zwar dadurch, daß die an dem distalen Ende der Düsenkammer angeordnete Strahldüse an ihrem axialen Auslaß mittels einer Scheibe mit einer bestimmten Dicke abgeschlossen ist, in deren Mitte eine trichterförmige Auslaßöffnung vorgesehen ist, deren Trichter sich zur Düsenkammer hin erweitert, wobei der Trichter einen rechteckförmigen Querschnitt aufweist, dessen Breite gegenüber seiner Höhe mindestens doppelt so groß ist. Dabei sind die breiten Trichterflächen einerseits und die schmalen Trichterflächen andererseits jeweils gegenüber der mittig durch die Auslaßöffnung verlaufende Längsachse der Strahldüse unter unterschiedlichen Winkeln geneigt, wobei sich diese Winkel in ihrer Größenordnung deutlich voneinander unterscheiden.

Wesentliches Merkmal dieser bekannten Flachdüse ist, daß sie einen in seiner Dicke sehr flachen, in seiner Breite aber verhältnismäßig weiten Flachstrahl erzeugt, der gut geeignet ist, um insbesondere thermoplastische Beschichtungen von Objektoberflächen abzuheben.

Bei Beschichtungen, bei denen der Hitzeeinfluß des aus heißem und unter Druck stehenden Wasser bzw. Wasserdampf bestehenden Flachstrahls nicht genügt, um die Beschichtungen abzuheben, vielmehr unbedingt abrasieve Medien einzusetzen sind, versagt diese Flachstrahldüse, denn es hat sich gezeigt, daß sich bei einer solchen bekannten Düse ein Flachstrahl nur bei mit Wasser bzw. Wasserdampf gefüllter bzw. angereicherter Druckluft ausbildet.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Flachstrahldüse zu schaffen, die bei Verwendung von Druckluft, angereichert mit einem abrasiven Medium, ebenfalls einen Flachstrahl ausbildet, der eine möglichst geringe Dicke, aber im Verhältnis dazu eine große Strahlbreite aufweist, um nach Art eines breiten aber sehr dünnen Spachtels unter die Beschichtung, die auf der Objektoberfläche aufliegt, einzudringen, wobei insbesondere vermieden werden soll, daß sich der aus der Flachstrahldüse austretende Flachstrahl unmittelbar nach seinem Austritt, dies ist meist in einem Abstand von 10 mm von der Düsenaustrittsöffnung, in einen Rundstrahl verformt, der dann selbstverständlich nicht mehr dazu geeignet ist, zwischen Objektoberfläche einerseits und Unterseite der Beschichtung andererseits einzudringen.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs beschriebenen Strahldüsenanordnung dadurch gelöst, daß die Strahldüse an ihrem distalen Ende einen Spalt aufweist, der durchmesserförmig verläuft und sowohl zum distalen Ende hin als auch seitlich nach außen offen ist.

Diese vorbeschriebene Ausbildung des Düsenkanals bzw. des distalen Endes der Strahldüse mit einem sich seitlich und selbstverständlich auch zum distalen Ende hin öffnenden Spaltes bewirkt, daß sich am distalen Ende der Strahldüse bzw. des Spaltes und auch aus den seitlichen Öffnungen des Spaltes ein Flachstrahl ausbreitet, wobei die Dicke des Flachstrahles durch entsprechende Wahl der Höhe des Spaltes vorgegeben werden kann.

Vorteilhaft weist der Düsenkanal einen rechteckigen Querschnitt auf, dessen Breite gegenüber dessen Höhe ein Mehrfaches beträgt und parallel zu den längeren Seiten des Düsenkanals verläuft.

Diese Konfiguration des Düsenkanals bewirkt, daß sich der gewünschte Flachstrahl als noch stabiler erweist, d. h., er behält seine flache, spachtelförmige Konfiguration ca. über eine Austritttslänge von mindestens 30 cm bei und ist damit bestens dazu geeignet, zum Ablösen von auf Objektoberflächen aufliegenden Beschichtungen zu dienen.

Vorteilhaft entspricht die Höhe des Spaltes der Höhe des rechteckigen Querschnittes des Düsenkanals.

Diese höhenmäßige Ausbildung des Spaltes gewährleistet einen strömungsglatten Übergang des aus dem Düsenkanal austretenden Druckluftstrahles mit dem abrasiven Medium, so daß dieses keine materialabhebende Wirkung im Übergangsbereich des Düsenkanals zum Spalt aufweist.

In weiterer vorteilhafter Ausbildung ist der Düsenkanal in seinem der Düsenkammer zugewandten Ende trichterförmig aufgeweitet.

Diese trichterförmige Aufweitung des Düsenkanals bewirkt eine Verdichtung der von dem Schlauch her geführten Druckluft und insbesondere des darin enthaltenden abrasiven Mediums und gewährleistet damit eine gute Einleitung in den einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisenden Düsenkanal.

Dabei ist der Querschnitt des trichterförmigen Bereiches des Düsenkanals sich über seine Länge in Richtung zum distalen Ende hin von einem Kreis zu einem Rechteck verändernd ausgebildet.

Diese Ausbildung gewährleistet einen gleichmäßigen Übergang des Gemisches aus Druckluft und abrasivem Medium zum Düsenkanal hin.

In erfindungsgemäßer Weiterbildung weist die Strahldüse eine auf ihren Umfang angeordnete Hülse auf, die längs verschieblich ausgebildet ist und über ihr den Spalt aufweisendes distales Ende schiebbar ist.

Mit dieser Hülse kann die Strahlbreite des aus der Strahldüse austretenden Flachstrahles verengt werden, wenn die Hülse zum distalen Ende der Strahldüse hin verschoben wird. Damit kann bei schmalerem Flachstrahl dessen Intensität bezüglich der Verteilung des abrasiven Mediums erhöht werden.

Vorteilhaft ist das den Spalt aufweisende distale Ende der Strahldüse als separates Ansatzteil ausgebildet.

Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß verschiedene Ansatzteile mit unterschiedliche Höhen aufweisenden Spalten vorgesehen werden können, die, auch in Kombination mit der vorbeschriebenen Hülse, hinsichtlich ihrer Höhe und Breite variabel ausgestaltete Flachstrahlen bereit gestellt werden können.

Auch kann das Ansatzteil unterschiedliche Längen aufweisen.

Dadurch wird erreicht, daß auch der in dem Ansatzteil eingearbeitete Spalt eine unterschiedliche Länge aufweist, womit wiederum die Konfiguration der Breite und der Dicke des Flachstrahles beeinflußt werden kann.

Schließlich kann auch der Spalt in seinem dem Austritt des Düsenkanals benachbarten Bereich trichterförmig ausgebildet sein.

Eine solche trichterförmige Ausbildung kann die Ausbildung des Flachstrahles dahingehend beeinflussen, daß an dieser Stelle keine Strömungsabrisse und damit Turbulenzen im Flachstrahl entstehen.

Ein die Erfindung nicht beschränkendes Ausführungsbeispiel wird nachstehend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 Einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der Strahldüsenanordnung,

Fig. 2a einen horizontalen Schnitt durch die in der in Fig. 1 dargestellte Strahldüse,

Fig. 2b einen vertikalen Schnitt durch die Strahldüse gemäß Fig. 2a,

Fig. 3a einen horizontalen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform der in der in Fig. 1 dargestellten Strahldüsenanordnung vorgesehenen Strahldüse und

Fig. 3b einen vertikalen Schnitt durch die Strahldüse gemäß Fig. 3a.

Die in Fig. 1 veranschaulichte Strahldüsenanordnung 1 weist einen Düsenkörper 2 auf, an dessen proximalem Ende 3 ein Schlauch 4 angeschlossen ist, durch den Druckluft zugeleitet wird. An dem distalen Ende 5 des Düsenkörpers 2 ist eine Vorrichtung 6 vorgesehen, mittels derer eine Strahldüse 7 an den Düsenkörper 2 angeschlossen bzw. befestigt werden kann. Diese Vorrichtung 6 kann, wie in Fig. 1 dargestellt, in Form einer einfachen Überwurfmutter 8 ausgebildet sein, die mit einem in ihr vorgesehenen Innengewinde auf ein an der äußeren Oberfläche des distalen Endes 5 des Düsenkörpers 2 vorgesehenen Außengewinde aufschraubbar ist.

Im Bereich des distalen Endes 5 des Düsenkörpers 2 ist eine Düsenkammer 9 vorgesehen, die mit einem speziellen Material 10 ausgekleidet sein kann, das gegen die Wirkung des sich in der herbeigeführten Druckluft befindenden abrasiven Mediums besonders widerstandsfähig ist. Zwischen der Düsenkammer 9 einerseits und dem am proximalen Ende 3 des Düsenkörpers 2 angeschlossenen Schlauch 4 ist ein Übergangsbereich 11 ausgebildet, in dem eine Einführöffnung 12 vorgesehen ist, durch die beispielsweise Wasser bzw. Wasserdampf zusätzlich in die Düsenkammer 9 und damit in die Strahldüse 7 eingeleitet werden kann. In diesem Übergangsbereich 11 ist an der Außenwandung des Düsenkörpers 2 eine Anschlußvorrichtung 13 vorgesehen, an die eine in den Figuren nicht dargestellte Zuführungsleitung für Wasser oder andere Medien anschließbar ist.

Die Strahldüse 7 ist in zwei unterschiedlichen Ausführungsformen 7 bzw. 7' in den Fig. 2a bis 3b jeweils in horizontalen bzw. senkrechten Schnitten dargestellt, die sich hinsichtlich der Ausbildung des Düsenkanals 14 unterscheiden.

Die Strahldüse 7 weist, wie in den Fig. 2a und 2b dargestellt, einen Düsenkanal 14 auf, der einen rechteckförmigen Querschnitt mit einer Breite B und einer Höhe H aufweist, wobei die Breite B ein mehrfaches der Höhe H beträgt. Das dem Düsenkörper 2 zugewandte Ende 15 des Düsenkanals 14 ist trichterförmig aufgeweitet, wobei der Querschnitt dieses trichterförmigen Bereiches 16 sich über seine Länge von einem Rechteck zu einem Kreis verändernd ausbildet.

Die in den Fig. 3a und 3b dargestellte Strahldüse 7' weist dagegen einen Düsenkanal 14' mit einem kreisförmigen Querschnitt auf, auch hier ist das dem Düsenkörper 2 zugewandte Ende 15' des Düsenkanals 14' trichterförmig aufgeweitet.

Bei beiden Ausführungsformen der Strahldüse 7 bzw. 7' weist das distale Ende 17 einen Spalt 18 auf, der durchmesserförmig verläuft und sowohl zum distalen Ende 17 als auch seitlich nach außen offen ist.

Bei der Strahldüse 7 mit dem einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Düsenkanal 14 verläuft der Spalt 18 parallel zu den längeren Seiten 21 sowie 22 des Düsenkanals 14.

Diese Strahldüsen 7 bzw. 7' können, wie in Fig. 1 noch zusätzlich dargestellt, eine auf ihrem Außenumfang vorgesehene Hülse 19 aufweisen, die längs verschieblich und als Schieber zur Regulierung der Strahlbreite des aus den Strahldüsen 7 bzw. 7' austretenden Flachstrahles vorgesehen ist.

Die in den Fig. 2a bis 3b in Schnitten dargestellten Strahldüsen 7 bzw. 7' weisen jeweils an ihrem Außenumfang im Bereich ihrer proximalen Enden einen Kragen 20 auf, der von der in Fig. 1 dargestellten Überwurfmutter 8 umfaßt und von dieser, wenn sie auf den Düsenkörper 2 aufgeschraubt wird, gegen das distale Ende 5 des Düsenkörpers 2 gedrückt wird, wobei noch ein Dichtungsring 21 zwischen dem Kragen 20 und dem Düsenkörper 2 vorgesehen ist.

Mit der vorbeschriebenen und insbesondere in den Fig. 2a und 2b dargestellten Strahldüse 7 wird ein flacher Druckluftstrahl ausgebildet, der über eine Distanz bis zu 30 cm die gewünschte flache Strahlform beibehält und folglich besonders gut dazu geeignet ist, Beschichtungen von Objektoberflächen zu trennen bzw. zu lösen. Dabei kann die Strahlbreite durch den in Fig. 1 dargestellten Schieber in Hülsenform variabel eingestellt werden.

Andererseits ist es allerdings auch möglich, das den Spalt 18 aufweisende distale Ende 7 der Strahldüsen 7 bzw. 7' als getrenntes Ansatzteil auszubilden, wobei mehrere Ansatzteile vorgesehen sein können, deren Spalte jeweils hinsichtlich ihrer Abmessungen unterschiedlich ausgebildet sein können. So kann nicht nur die Höhe Hs des Spaltes, sondern auch dessen Tiefe T variabel ausgebildet sein, um entsprechend unterschiedlich ausgebildete Flachstrahlen zu erzeugen.

Die in den Fig. 3a und 3b gezeigte Strahldüse 7' unterscheidet sich gegenüber der vorstehend beschriebenen Ausführungsform dadurch, daß der Düsenkanal 14' keinen einen rechteckigen, sondern einen zylindrischen Querschnitt aufweisenden Strahl erzeugt. Bei einer solchen Düse wird der Flachstrahl erst durch den im distalen Ende 17 ausgebildeten Spalt 18 geformt.

Claims (9)

1. Strahldüsenanordnung (1) zum Einsatz bei Vorrichtungen zur Entfernung von insbesondere auf Objektoberflächen aufgebrachten Beschichtungen mittels Druckluft und einem beigemischten abrasiven Medium mit einer rotationssymetrischen Düsenkammer (9), an deren proximalem Ende (3) ein Schlauch (4) für die Zuführung der Druckluft anschließbar und an deren distalem Ende (5) eine Strahldüse (7 bzw. 7') mit einem Düsenkanal (14 bzw. 14') angesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahldüse (7 bzw. 7') an ihrem distalen Ende (17) einen Spalt (18) aufweist, der durchmesserförmig verläuft und sowohl zum distalen Ende (17) hin als auch seitlich nach außen offen ist.

2. Strahldüsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkanal (14) einen rechteckigen Querschnitt aufweist, dessen Breite (B) gegenüber dessen Höhe (H) ein Mehrfaches beträgt und daß der Spalt (18) parallel zu den längeren Seiten (21) des Düsenkanals (14) verläuft.

3. Strahldüsenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (H) des Spaltes (18) der Höhe des rechteckigen Querschnittes des Düsenkanals (14) entspricht.

4. Strahldüsenanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkanal (14 bzw. 14') in seinem der Düsenkammer (9) zugewandten Ende trichterförmig aufgeweitet ist.

5. Strahldüsenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des trichterförmigen Bereiches des Düsenkanals (14) sich über seine Länge in Richtung zum distalen Ende (17) hin von einem Kreis zu einem Rechteck verändernd ausgebildet ist.

6. Strahldüsenanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahldüse (7 bzw. 7') eine auf ihrem Umfang angeordnete Hülse (19) aufweist, die längs verschieblich ausgebildet ist, und über ihr einen Spalt (18) aufweisendes distales Ende (17) schiebbar ist.

7. Strahldüsenanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das den Spalt (18) aufweisende distale Ende (17) der Strahldüse (7 bzw. 7') als ein separates Ansatzteil ausgebildet ist.

8. Strahldüsenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansatzteil unterschiedliche Längen aufweist.

9. Strahldüsenanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (18) in seinem den Austritt des Düsenkanals (14 bzw. 14') benachbarten Bereich trichterförmig ausgebildet ist.