DE102009030700A1 - Device for cleaning and/or processing of surfaces, has ejection device formed such that fluid jets and/or suction and work flow are obtained, where suction and work flow is influenced by fluid reflecting surface based on low pressure - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen und/oder Bearbeiten von Flächen durch Fluidbeaufschlagung mit einer Zuleitung, über die ein unter Druck stehendes Fluid zuführbar ist, und einer Aufteileinrichtung, mit der das zugeführte Fluid mindestens in einen ersten Fluidstrom und einen zweiten Fluidstrom aufteilbar ist. Der erste Fluidstrom ist einer Ausstoßeinrichtung zuführbar, die mehrere Austrittsöffnungen aufweist, durch die das Fluid über einen Arbeitsraum auf eine Fläche aufbringbar ist. Ferner ist der zweite Fluidstrom einer Absaugeinrichtung zuführbar, über welche der zweite Fluidstrom einem Austrittskanal zuführbar ist.The present invention relates to a device for cleaning and / or processing of surfaces by fluid loading with a supply line, via which a pressurized fluid can be supplied, and a splitter with which the supplied fluid is divisible at least in a first fluid stream and a second fluid stream , The first fluid stream can be fed to an ejection device, which has a plurality of outlet openings through which the fluid can be applied to a surface via a working space. Furthermore, the second fluid stream can be fed to a suction device, via which the second fluid stream can be fed to an outlet channel.
Derartige Vorrichtungen zum Reinigen und/oder Bearbeiten von Flächen sind prinzipiell bekannt und weisen einen weiten Anwendungsbereich auf, insbesondere was die Anordnung und Ausgestaltung der Flächen betrifft. Der Fluidstrahl, der auf die Fläche aufgebracht wird, ist dabei häufig flächig ausgebildet, d. h. das Fluid tritt nahezu entlang einer Linie aus einem Spalt der Vorrichtung aus.Such devices for cleaning and / or processing of surfaces are known in principle and have a wide range of applications, in particular as regards the arrangement and design of the surfaces. The fluid jet that is applied to the surface is often formed flat, d. H. the fluid exits almost a line out of a gap of the device.
Um bei einer Bewegung der Vorrichtung in einer vorbestimmten Zeit eine möglichst große Fläche zu reinigen bzw. zu bearbeiten, ist der Spalt, aus dem das Fluid austritt, häufig möglichst lang ausgebildet. Eine Vorrichtung mit langem Spalt benötigt jedoch einen hohen Fluiddruck, um eine gewünschte Abtragsleistung, d. h. eine gewünschte Menge eines von der Fläche abgelösten Materials in einer vorbestimmten Zeit, zu erreichen.In order to clean or process as large an area as possible during a movement of the device in a predetermined time, the gap from which the fluid emerges is often formed as long as possible. However, a long gap device requires high fluid pressure to achieve a desired removal rate, i. H. to achieve a desired amount of surface-removed material in a predetermined time.
Auch die im Wesentlichen feinperlige Oberflächenstruktur derartiger Flachstrahlen ist in Bezug auf die Abtragsleistung von Nachteil.The substantially fine-pored surface structure of such flat jets is also disadvantageous in terms of the removal rate.
Die Abtragsleistung kann bei konstantem Fluiddruck dadurch erhöht werden, dass der Winkel, unter dem das Fluid auf die Fläche auftrifft, verringert wird. Dies bedingt jedoch häufig, dass Austrittsöffnungen für das Fluid weiter von der Fläche entfernt angeordnet sind und die Vorrichtung dadurch insgesamt größere Abmessungen aufweist.The removal rate can be increased with constant fluid pressure by reducing the angle at which the fluid impinges on the surface. However, this often requires that outlets for the fluid are located farther away from the surface and the device thereby has overall larger dimensions.
Alternativ können auch punktförmige Öffnungen für den Fluidaustritt verwendet werden, die einen geringeren Fluiddruck erfordern. Die Wirkung des Fluids ist in diesem Fall jedoch im Wesentlichen auf diejenigen Stellen beschränkt, an denen die aus den Öffnungen austretenden Fluidstrahlen auftreffen, während auf Bereiche zwischen den Auftreffstellen nicht oder deutlich weniger intensiv eingewirkt wird.Alternatively, punctiform holes may be used for the fluid exit which require less fluid pressure. However, in this case, the effect of the fluid is essentially limited to those points at which the fluid jets emerging from the openings impinge, while areas between the points of impact are not acted upon or are significantly less intense.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die hinsichtlich der Betriebsparameter, wie beispielsweise des Fluiddrucks und der Abtragsleistung abgelösten Materials, und der Wirkung des Fluids auf die zu reinigende bzw. zu bearbeitende Fläche verbessert ist.It is the object of the invention to provide a device of the type mentioned, which is improved in terms of the operating parameters, such as the fluid pressure and the removal rate of detached material, and the effect of the fluid on the surface to be cleaned or machined.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch, dass mittels der Absaugeinrichtung unter Ausnutzung des zweiten Fluidstroms ein Unterdruck erzeugbar ist und dass die Absaugeinrichtung mit der Ausstoßeinrichtung in Strömungsverbindung steht, um mittels des Unterdrucks von der Fläche reflektiertes Fluid und abgelöstes Material dem Austrittskanal zuzuführen. Dabei ist die Ausstoßvorrichtung derart ausgebildet, dass aufgrund des Unterdrucks in dem Arbeitsraum eine Saug- und Arbeitsströmung herrscht, welche die aus den Austrittsöffnungen austretenden Fluidstrahlen und/oder das von der Fläche reflektierte Fluid beeinflusst.This object is achieved by a device having the features of claim 1 and in particular by the fact that by means of the suction device by utilizing the second fluid flow, a negative pressure can be generated and that the suction device is in flow communication with the ejection means, by means of the negative pressure of the surface reflected fluid and deliver discharged material to the discharge channel. In this case, the ejection device is designed such that due to the negative pressure in the working space there is a suction and working flow, which influences the fluid jets emerging from the outlet openings and / or the fluid reflected by the surface.
Die Wirkung der Saug- und Arbeitsströmung in dem Arbeitsraum besteht erfindungsgemäß darin, dass die Fluidstrahlen nicht nur geradlinig auf vereinzelte Bereiche der Fläche auftreffen, sondern aufgeweitet und/oder abgelenkt werden, und dass auch von der Fläche reflektiertes Fluid abgelenkt und auf einen größeren Bereich der Fläche verteilt wird. Es hat sich gezeigt, dass auf diese Weise auch auf Bereiche zwischen den Austrittsöffnungen derart eingewirkt werden kann, dass über die von der Vorrichtung abgedeckte Fläche eine im Wesentlichen konstante Abtragsleistung erzielt werden kann, und zwar trotz der diskreten Anordnung der Austrittöffnungen. Der Rastercharakter der Austrittsöffnungen wird durch die Saug- und Arbeitsströmung also gewissermaßen ”verwischt”, was die Abtragsleistung nicht verringert, sondern – wie Versuche gezeigt haben – sogar erhöht. Die durch den Unterdruck hervorgerufene Saug- und Arbeitsströmung bewirkt folglich eine gleichmäßige Reinigung bzw. Bearbeitung der Fläche, und nicht nur in vereinzelten, nicht zusammenhängenden Bereichen.The effect of the suction and working flow in the working space according to the invention consists in the fact that the fluid jets impinge not only rectilinearly on isolated areas of the surface, but are widened and / or deflected, and that also deflected from the surface fluid and deflected over a larger area Area is distributed. It has been shown that in this way it is also possible to act on areas between the outlet openings in such a way that over the area covered by the device a substantially constant removal rate can be achieved, in spite of the discrete arrangement of the outlet openings. The grid character of the outlet openings is so to speak "blurred" by the suction and working flow, which does not reduce the removal rate, but - as experiments have shown - even increased. The induced by the vacuum suction and working flow thus causes a uniform cleaning or processing of the surface, and not only in isolated, non-contiguous areas.
Die erfindungsgemäße Fluidbeaufschlagung der Fläche mittels mehrerer, separater Austrittsöffnungen ist aufgrund der Saug- und Arbeitsströmung hinsichtlich der Wirkung mit einem flächigen Fluidaustritt durch einen oder mehrere Spalte vergleichbar. Als ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat sich herausgestellt, dass im Vergleich zu Vorrichtungen mit flächig ausgebildetem Fluidstrahl ein wesentlich geringerer Fluiddruck erforderlich ist, um die gleiche Reinigungs- bzw. Bearbeitungswirkung zu erzielen.The fluid loading of the surface according to the invention by means of a plurality of separate outlet openings is due to the suction and working flow in terms of effect with a two-dimensional fluid outlet by one or more column comparable. As an advantage of the device according to the invention, it has been found that, in comparison with devices with a flat-shaped fluid jet, a substantially lower fluid pressure is required in order to achieve the same cleaning or processing effect.
Darüber hinaus sorgt die Saug- und Arbeitsströmung dafür, dass das von der Fläche reflektierte Fluid und abgelöste Material aus dem Arbeitsraum entfernt und dem Austrittskanal zugeführt wird.In addition, the suction and working flow ensures that the fluid reflected from the surface and removed material is removed from the working space and fed to the outlet channel.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen. Advantageous developments of the invention are described in the dependent claims, the description and the drawings.
Bevorzugt sind die Austrittsöffnungen längs einer Hauptrichtung angeordnet, und die Saug- und Arbeitsströmung verläuft im Wesentlichen parallel zu dieser Hauptrichtung. Dabei verläuft die Hauptrichtung bevorzugt quer zu einer Fortbewegungsrichtung der Vorrichtung, insbesondere quer zu einer Roll- oder Fahrtrichtung.Preferably, the outlet openings are arranged along a main direction, and the suction and working flow is substantially parallel to this main direction. In this case, the main direction preferably extends transversely to a direction of movement of the device, in particular transversely to a rolling or driving direction.
Da die Haupt- oder Vorzugsrichtung der Anordnung der Austrittsöffnungen einerseits und die Orientierung der Saug- und Arbeitsströmung andererseits die gleiche Richtung aufweisen, wird die oben beschriebene gleichmäßige Wirkung der Fluidbeaufschlagung weiter verstärkt. Wenn die Hauptrichtung quer zur Fortbewegungsrichtung der Vorrichtung verläuft, wird die Fläche maximiert, die pro Zeiteinheit mit Fluid beaufschlagt werden kann.Since the main or preferred direction of the arrangement of the outlet openings on the one hand and the orientation of the suction and working flow on the other hand have the same direction, the above-described uniform effect of the fluid application is further enhanced. When the main direction is transverse to the direction of travel of the device, the area which can be fluidized per unit of time is maximized.
Die Absaugeinrichtung und der Arbeitsraum liegen bevorzugt in um etwa 90° bis 180° voneinander beabstandeten Richtungen bezüglich einer Achse, die parallel zur Hauptrichtung verläuft. Ferner ist zur Erzeugung der Saug- und Arbeitsströmung eine Strömungsverbindung zwischen der Absaugeinrichtung und dem Arbeitsraum bevorzugt auf einen oder mehrere nicht zusammenhängende Ansaugbereiche begrenzt, durch den bzw. die der Verlauf der Saug- und Arbeitsströmung zumindest im Wesentlichen vorgebbar ist. Durch eine solche Begrenzung der Strömungsverbindung kann ein Bereich erhöhter Strömungsgeschwindigkeit definiert werden, wodurch die Wirkung der Saug- und Arbeitsströmung weiter verbessert werden kann.The suction device and the working space are preferably in about 90 ° to 180 ° spaced apart directions with respect to an axis which is parallel to the main direction. Furthermore, in order to generate the suction and working flow, a flow connection between the suction device and the working space is preferably limited to one or more non-contiguous suction regions, by which the course of the suction and working flow can be predetermined at least substantially. By such a limitation of the flow connection, a region of increased flow velocity can be defined, whereby the effect of the suction and working flow can be further improved.
Die Ausstoßvorrichtung umfasst bevorzugt eine, insbesondere lang gestreckte, Druckkammer, in welche der zweite Fluidstrom einmündet, in welcher die Austrittsöffnungen ausgebildet sind, insbesondere in einer Längsseite, und welche ansonsten geschlossen ist. Die Druckkammer ist ferner bevorzugt in einem an einer Austrittsseite offenen Sauggehäuse angeordnet, an welches der Unterdruck der Absaugeinrichtung anlegbar ist. Dass die Austrittsöffnungen in einer Druckkammer ausgebildet sind, die ansonsten geschlossen ist, vereinfacht die Herstellung der Ausstoßvorrichtung, da beispielsweise einfach ein Rohr verwendet werden kann. Ferner ermöglicht die Anordnung der Druckkammer innerhalb des Sauggehäuses eine kompakte Bauform.The ejection device preferably comprises a, in particular elongated, pressure chamber, into which the second fluid flow opens, in which the outlet openings are formed, in particular in a longitudinal side, and which is otherwise closed. The pressure chamber is further preferably arranged in a suction housing open at an exit side, to which the negative pressure of the suction device can be applied. That the outlet openings are formed in a pressure chamber, which is otherwise closed, simplifies the production of the ejection device, since, for example, a tube can be easily used. Furthermore, the arrangement of the pressure chamber within the suction housing allows a compact design.
Der Arbeitsraum, der auf einer Seite von einer mit den Austrittsöffnungen versehenen Seite der Druckkammer begrenzt ist, ist vorteilhafterweise von lang gestreckter Form. Dabei ist der Unterdruck bevorzugt über in Längsrichtung verteilte oder lediglich über stirn- oder endseitige Ausgangsbereiche (jeweils bezüglich des Arbeitsraums bzw. der Druckkammer) an den Arbeitsraum anlegbar, wobei ansonsten eine Strömungsverbindung zum Arbeitsraum zumindest im Wesentlichen unterbunden ist. Hierzu können insbesondere zwischen der Druckkammer und der Innenseite des Sauggehäuses angeordnete Leit- und/oder Begrenzungselemente verwendet werden.The working space, which is bounded on one side by a side of the pressure chamber provided with the outlet openings, is advantageously of elongated form. In this case, the negative pressure is preferably applied to the working space via outlet regions distributed in the longitudinal direction or only via the end or end side (in each case with respect to the working space or the pressure chamber), wherein otherwise a flow connection to the working space is at least substantially prevented. For this purpose, in particular between the pressure chamber and the inside of the suction housing arranged guide and / or limiting elements can be used.
Alle Austrittsöffnungen weisen bevorzugt zumindest im Wesentlichen in die gleiche Richtung. Ferner sind die Austrittsöffnungen vorzugsweise als Punktstrahldüsen ausgebildet, deren Durchmesser z. B. zwischen 0,1 mm und 0,6 mm liegt. Der Abstand zwischen den Austrittsöffnungen beträgt vorzugsweise weniger als 6 mm. Bei einem derart geringen Durchmesser der Punktstrahldüsen kann ein relativ geringer Fluiddruck von z. B. etwa 15 bar verwendet werden, während durch einen Abstand der Austrittsöffnungen von weniger als 6 mm sichergestellt wird, dass eine gleichmäßige Flächenwirkung der Ausstoßvorrichtung erzielt werden kann.All outlet openings preferably have at least substantially the same direction. Furthermore, the outlet openings are preferably formed as a spot jet nozzles whose diameter z. B. between 0.1 mm and 0.6 mm. The distance between the outlet openings is preferably less than 6 mm. With such a small diameter of the spot jet nozzles, a relatively low fluid pressure of z. B. about 15 bar, while ensuring by a distance of the outlet openings of less than 6 mm that a uniform surface effect of the ejection device can be achieved.
Die Austrittsöffnungen sind insbesondere mit jeweils gleichen Abständen untereinander über die Ausstoßvorrichtung verteilt. Ferner erfolgt die Anordnung der Austrittsöffnungen bevorzugt ein- oder mehrreihig und/oder innerhalb eines streifenförmigen Bereichs, dessen Länge ein Vielfaches der Breite beträgt.The outlet openings are distributed in particular with the same distances from one another via the ejection device. Furthermore, the arrangement of the outlet openings is preferably one or more rows and / or within a strip-shaped region whose length is a multiple of the width.
Auf gegenüberliegenden Seiten der Ausstoßvorrichtung ist bevorzugt jeweils mindestens ein Rad angeordnet, wobei durch die Raddurchmesser der Abstand zwischen den Austrittsöffnungen und einer zu beaufschlagenden Fläche festgelegt ist. Der Abstand zwischen den Austrittsöffnungen und einer zu beaufschlagenden Fläche beträgt vorteilhafterweise weniger als 10 cm, insbesondere weniger als etwa 5 cm, und liegt bevorzugt zwischen 1 cm und 3 cm. Versuche haben gezeigt, dass bei einem solchen Abstand eine besonders gute Abtragsleistung erzielt werden kann.At least one wheel is preferably arranged on opposite sides of the ejection device, wherein the distance between the outlet openings and a surface to be acted upon is determined by the wheel diameter. The distance between the outlet openings and a surface to be acted upon is advantageously less than 10 cm, in particular less than about 5 cm, and is preferably between 1 cm and 3 cm. Experiments have shown that at such a distance, a particularly good removal rate can be achieved.
Die Absaugeinrichtung umfasst insbesondere eine Venturi-Düse.The suction device comprises in particular a Venturi nozzle.
Ferner weist die Ausstoßvorrichtung mindestens zwei Dichtlippen oder Bürstendichtungen auf, zwischen denen der Arbeitsraum liegt und durch die der Arbeitsraum, insbesondere bezüglich einer Fortbewegungsrichtung der Vorrichtung nach vorne und hinten, begrenzt ist.Furthermore, the ejection device has at least two sealing lips or brush seals, between which the working space lies and by which the working space, in particular with respect to a direction of travel of the device to the front and rear, is limited.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the drawings. Show it:
Die Druckkammer
Aus den Austrittsöffnungen
An gegenüberliegenden Enden des Druckkammergehäuses
Das Druckkammergehäuse
Die Absaugeinrichtung umfasst neben dem Stutzen
Der zweite Fluidstrom
Die Saug- und Arbeitströmung verläuft in dem Arbeitsraum
Insgesamt bewirkt die mittels der Venturi-Düse
Es hat sich gezeigt, dass für eine gute Arbeitswirkung nur ein relativ geringer Fluiddruck von etwa 15 bar erforderlich ist, wenn die vorstehend genannten weiteren Betriebsparameter verwendet werden, d. h. der Durchmesser der Austrittsöffnungen
Die Saugöffnung
Das Fluid und das von der Fläche
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1111
- Fluidfluid
- 1313
- Zuleitungsupply
- 1515
- AufteileinrichtungA distributor
- 1616
- seitlicher Rohrstutzenlateral pipe socket
- 1717
- erster Fluidstromfirst fluid flow
- 1919
- zweiter Fluidstromsecond fluid stream
- 2121
- Stutzen der AbsaugeinrichtungNeck of the suction device
- 2323
- Schlauchtube
- 2525
- Öffnungopening
- 2727
- Druckkammerpressure chamber
- 2929
- Schnellverbinderquick connector
- 3131
- ÜberwurfmutterNut
- 3333
- DruckkammergehäusePressure chamber housing
- 3535
- Flächearea
- 3737
- Austrittsöffnungoutlet opening
- 3939
- Fluidstrahlfluid jet
- 4141
- Arbeitsraumworking space
- 4343
- Dichtlippesealing lip
- 4545
- Radwheel
- 4747
- Radachsewheel axle
- 4949
- SauggehäuseSuction housing
- 5151
- Stutzen des SauggehäusesNeck of the suction housing
- 5353
- Ansaugrohrintake
- 5555
- Absaugungsuction
- 5757
- Saugöffnungsuction opening
- 5959
- Venturi-DüseVenturi nozzle
- 6161
- Austrittsrohroutlet pipe
- 6363
- Austrittskanaloutlet channel
- 6565
- Entsorgungsschlauchdisposal hose
- 6767
- Leistestrip
- 6969
- Begrenzungsblechlimiting sheet
- 7171
- Spaltgap
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009030700A DE102009030700A1 (en) | 2009-06-26 | 2009-06-26 | Device for cleaning and/or processing of surfaces, has ejection device formed such that fluid jets and/or suction and work flow are obtained, where suction and work flow is influenced by fluid reflecting surface based on low pressure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009030700A DE102009030700A1 (en) | 2009-06-26 | 2009-06-26 | Device for cleaning and/or processing of surfaces, has ejection device formed such that fluid jets and/or suction and work flow are obtained, where suction and work flow is influenced by fluid reflecting surface based on low pressure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102009030700A1 true DE102009030700A1 (en) | 2011-08-18 |
Family
ID=44316934
Family Applications (1)
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DE102009030700A Withdrawn DE102009030700A1 (en) | 2009-06-26 | 2009-06-26 | Device for cleaning and/or processing of surfaces, has ejection device formed such that fluid jets and/or suction and work flow are obtained, where suction and work flow is influenced by fluid reflecting surface based on low pressure |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE102009030700A1 (en) |
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-
2009
- 2009-06-26 DE DE102009030700A patent/DE102009030700A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20120103 |