DE102010060134A1 - Blast-machining or abrasive-blasting device for objects such as structural elements, uses compressed air to convey blasting abrasive, its mixture or suspension formed from abrasive and liquid from blasting space to blast pot via return line - Google Patents
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Abstract
Description
Vorrichtung zum Strahlbearbeiten bzw. Strahlen von Gegenständen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Strahlbearbeiten bzw. Strahlen von Gegenständen, wie Bauelemente, Werkzeuge, Haushaltsgegenstände, Töpfe, Pfannen oder dergleichen, mit einem Strahlmitteldepot zur Aufnahme eines Strahlmittels, das über mindestens eine Leitung mit einer Strahldüse verbunden ist, die sich in einen Strahlraum erstreckt, in dem die zu bestrahlenden Gegenstände eingebracht werden können.The invention relates to a device for beam processing or blasting objects, such as structural elements, tools, household items, pots, pans or the like, with a blasting agent depot for receiving a blasting agent, which via at least one line with a jet nozzle is connected, which extends into a beam space in which the objects to be irradiated can be introduced.
Es ist aus der
Sehr feinkörnige, insbesondere mineralische Strahlmittel wie Korund, Siliziumoxid, Glasmehl, Quarzpulver, Glasperlen usw. lassen sich aus verschiedenen Gründen in trockenen Strahl-Verfahren nur sehr bedingt einsetzen. Einerseits hat man mit einem gewaltigen Staubproblem zu kämpfen und anderseits neigen sehr feine Kömungen dazu, auf der Oberfläche festzukleben und verhindern damit eine gute Strahlwirkung.Very fine-grained, in particular mineral abrasives such as corundum, silica, glass powder, quartz powder, glass beads, etc. can be used only to a limited extent for various reasons in dry blasting processes. On the one hand you have to deal with a huge dust problem and on the other hand, very fine kömungen tend to stick to the surface and thus prevent a good blasting effect.
Es sind auch Verfahren bekannt, bei denen Strahlmittel und Wasser vermischt werden. Dieses Gemisch, auch Slurry bezeichnet, wird mit Hilfe einer Zentrifugalpumpe aufbereitet, mittels einer Pumpe einer Strahlpistole zugeführt und dann mit Hilfe von Druckluft dem Gemisch die nötige Strahlenergie vermittelt, mit der das Gemisch auf die zu bestrahlenden Oberflächen geleitet wird. Da die Feststoffbestandteile in dem Gemisch aus Wasser und Strahlmittel sehr schnell absinken, muss das Gemisch dauernd in Bewegung gehalten werden. In vielen Fällen wird hierzu ein Teil der von der Pumpe beförderten Suspension abgezweigt und in einem besonderen Behälter, der eine Mischeinrichtung aufweist, aufbereitet.There are also known methods in which abrasive and water are mixed. This mixture, also called slurry, is prepared by means of a centrifugal pump, fed by means of a pump to a blasting gun and then, with the aid of compressed air, gives the mixture the necessary beam energy with which the mixture is passed onto the surfaces to be irradiated. Since the solids in the mixture of water and blasting agent sink very rapidly, the mixture must be constantly kept in motion. In many cases, for this purpose, a part of the transported by the pump suspension is diverted and processed in a special container having a mixing device.
Zentrifugalpumpen unterliegen einem großen Verschleiß. Das Strahlergebnis (
Versuche mit leistungsstärkeren Pumpen, die einen deutlich höheren Druck aufweisen, um eine Suspension bzw. ein Wasser und Strahlgemisch zu erzeugen und damit die Gegenstände zu bestrahlen, führten zu keinem besseren Ergebnis.Experiments with more powerful pumps, which have a much higher pressure to produce a suspension or a water and jet mixture and thus to irradiate the objects, did not lead to a better result.
Der Einsatz einer derartigen Pumpe ist schon deshalb sehr nachteilig, da alle dem Verschleiß ausgesetzten Elemente aus Polyurethan gefertigt werden müssten. Je höher der Druck dieser Pumpe ist, desto größer ist auch der Verschleiß und desto geringer der Gesamtwirkungsgrad.The use of such a pump is therefore very disadvantageous, since all elements exposed to the wear would have to be made of polyurethane. The higher the pressure of this pump, the greater the wear and the lower the overall efficiency.
Das schlechte Strahlergebnis liegt insbesondere daran, dass Wasser und Strahlmittel, insbesondere das Granulat, unterschiedlich große Strömungsgeschwindigkeiten aufweisen und diese noch ansteigen, wenn der Förderdruck der Pumpe erhöht wird. Das Strahlergebnis gemäß
Eine derartige Vorrichtung ist insbesondere für eine gleichmäßige gute Verteilung des Strahlmittelgemischs in der Förderleitung und im Bereich des Austrittsendes der Strahldüse vorteilhaft. Ferner ist die Herstellung der bekannten Vorrichtung mit einer besonderen Pumpe zur Förderung des Strahlmittelgemischs oder einer Suspension aufwendig und teuer und erfordert einen hohen Energieaufwand.Such a device is particularly advantageous for a uniform good distribution of the blasting agent mixture in the delivery line and in the region of the outlet end of the jet nozzle. Furthermore, the production of the known device with a special pump for conveying the abrasive mixture or a suspension is complicated and expensive and requires a lot of energy.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zum Strahlbearbeiten bzw. Strahlen von Gegenständen auf einfache und kostengünstige Weise herzustellen, den Energieaufwand zu senken und eine gleichmäßige Verteilung des Strahlmittelgemischs auf der Oberfläche eines zu bestrahlenden Guts bzw. Gegenstandes zu erreichen.The invention has for its object to produce a device for beam machining or blasting of objects in a simple and cost-effective manner, to reduce the energy consumption and to achieve a uniform distribution of the blasting agent mixture on the surface of a product to be irradiated or object.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass dass die Druckluft mit Hilfe einer Druckerzeugungseinrichtung oberhalb des im Strahlmitteldepot vorgesehenen Strahlgemischs eingegeben wird und damit das Strahlmittel in die Strahldüsen und somit in den Strahlraum gepresst wird, wobei die Druckluft über eine zweite Leitung das Granulat oder das Granulatgemisch und/oder eine aus Granulat und Flüssigkeit gebildete Suspension aus dem Strahlraum in das Strahlmitteldepot zurückführt, das ebenfalls als Druckraum ausgebildet ist. Hierdurch kann auf die bisher notwendige Förderpumpe verzichtet werden, da die aus einer Flüssigkeit, insbesondere aus Wasser, und Granulat gebildete Suspension nicht mehr über die bekannte Förderpumpe sondern nur über Druckluft durch die Förderleitung bewegt wird, sodass die zuvor aufbereitete Suspension in dem Strahlmitteldepot gleichmäßig verteilt durch die Förderleitung geleitet wird. Die Druckluft wird nicht in der Strahlanlage bereitgestellt, sondern durch einen externen, stationären Kompressor, der gleichzeitig auch für andere Verfahren eingesetzt werden kann, d. h. nicht nur für eine Strahlanlage konzipiert sein muss.The object is achieved in that the compressed air by means of a pressure generator above the im Blasting agent depot provided beam mixture is entered and thus the blasting agent is pressed into the jet nozzles and thus in the blasting room, the compressed air via a second line the granules or granules mixture and / or a granular and liquid suspension formed from the blasting chamber leads back into the blasting agent depot, which is also designed as a pressure chamber. This makes it possible to dispense with the previously necessary feed pump, since the suspension formed from a liquid, in particular water, and granules is no longer moved via the known feed pump but only via compressed air through the feed line, so that the previously processed suspension evenly distributed in the blasting agent depot is directed by the promotion line. The compressed air is not provided by the blasting system, but by an external, stationary compressor, which can be used simultaneously for other processes, ie not just for a blasting system.
Eine gleichmäßige Verteilung des Strahlmittels in der Flüssigkeit ist zur Erzielung einer guten Leistung sehr wichtig. Deshalb ist es vorteilhaft, in der erfindungsgemäßen Vorrichtung einen Mischer, der möglichst geringe zentrifugale Kräfte erzeugt, insbesondere einen statischen Mischer oder einen Mischer mit Rührwerk und der Antriebsvorrichtung, vorzusehen. Der im Strahlmitteldepot vorgesehene Mischer lockert das im unteren Behälterbereich des Strahlmitteldepots angesammelt Granulat auf. Eine senkrecht im Druckbehälter angeordnete Transportschnecke kann auch nach längerem Stillstand der Anlage im vollständig abgesetzten Strahlmittel ohne weiteres wieder angefahren werden. Mit Hilfe der Rückführleitung zum Druckbehälter wird eine gute und dauerhafte Durchmischung erreicht, da diese unterhalb des Minimalniveaus des Strahlgemischs einmündet. Dadurch strömt bei jedem Rückförderzyklus die Suspension in den im Druckbehälter vorhandenen Vorrat und bewirkt ohne den Einsatz von Zentrifugalkraft eine einwandfreie Verwirbelung des Strahlgemischs.Uniform distribution of the abrasive in the liquid is very important for good performance. Therefore, it is advantageous in the apparatus according to the invention to provide a mixer which generates the lowest possible centrifugal forces, in particular a static mixer or a mixer with agitator and the drive device. The mixer provided in the blasting agent depot loosens the granules accumulated in the lower container area of the blasting agent depot. A vertically arranged in the pressure vessel screw conveyor can be approached again after a long period of inactivity of the plant in the fully settled blasting agent without further notice. With the help of the return line to the pressure vessel a good and permanent mixing is achieved because it opens below the minimum level of the jet mixture. As a result, at each return cycle, the suspension flows into the existing in the pressure vessel stock and causes without the use of centrifugal force proper turbulence of the jet mixture.
Mit einer gut durchmischten Suspension erhält man beim Strahlvorgang eine gleichmäßige Oberfläche auf dem Teil der Fläche, der bestrahlt worden ist. Das bei Injektorstrahlen übliche Strahlbild mit einer intensiv gestrahlten Kernzone und einer schwach gestrahlten Ringzone tritt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht auf. Das Verfahren erlaubt auch den Einsatz von Düsen, die einen fächerförmigen Strahl erzeugen und damit eine optimale Anpassung an die jeweilige Strahlaufgabe ermöglichen.With a well-mixed suspension is obtained during the blasting process, a uniform surface on the part of the surface which has been irradiated. The jet pattern with an intensively blasted core zone and a weakly blasted ring zone, which is common in injector blasting, does not occur in the method according to the invention. The method also allows the use of nozzles that produce a fan-shaped jet and thus allow optimal adaptation to the respective jet task.
Da die Druckluft nur zum Herauspressen der Suspension aus den Strahldüsen und zum Rücktransport des Strahl-Gemischs in den Druckbehälter dient und somit nicht am Strahlprozess beteiligt ist, lassen sich mit der erfindungsgemäßen Anlage Energiekosten bis zu 80% einsparen.Since the compressed air only serves to squeeze the suspension out of the jet nozzles and to transport the jet mixture back into the pressure vessel and thus is not involved in the jet process, energy costs of up to 80% can be saved with the installation according to the invention.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann auch auf den bisher üblichen Zentrifugalmischer verzichtet werden, der auch dazu beiträgt, dass die Suspension gleichmäßig durchmischt wird. Da der Energieaufwand zur Erzeugung des in der Vorrichtung erforderlichen Arbeitsdrucks nun über einen externen Kompressor bereitgestellt und damit in die Leitung Luftförderstrom geleitet wird, mit dessen Hilfe die gleichmäßig verteilte Suspension auch bis zum Auslassende der Strahldüse gelangt, kann eine wesentlich größere Arbeitsfläche auf der Oberfläche des zu bestrahlenden Gegenstandes gleichmäßig bearbeitet werden. Selbst bei Verwendung von Strahldüsen mit großer Aufspreizung des Düsenstrahls wird eine gleichmäßige Strahlbearbeitung der Oberfläche sichergestellt.With the help of the device according to the invention can be dispensed with the hitherto conventional centrifugal mixer, which also contributes to the fact that the suspension is uniformly mixed. Since the energy required to generate the required working pressure in the device is now provided via an external compressor and thus directed into the air flow line, with the aid of the evenly distributed suspension also reaches the outlet end of the jet nozzle, a much larger work surface on the surface of the to be irradiated object to be irradiated evenly. Even when using jet nozzles with large spread of the jet, a uniform beam processing of the surface is ensured.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Gegenstände aufgeraut, abgetragen, entgratet, mattiert, geglättet werden. Hierzu wird eine Suspension aus einer Flüssigkeit und einem mineralischen Strahlmittel eingesetzt. Es können damit Bearbeitungswerkzeuge, Messwerkzeuge, Feinmechanik und auch Gegenstände aus dem Haushalt bearbeitet werden.With the help of the device according to the invention objects can be roughened, removed, deburred, matted, smoothed. For this purpose, a suspension of a liquid and a mineral blasting agent is used. It can be used to process machining tools, measuring tools, precision mechanics and household items.
Hierdurch erhält man eine sehr gute Durchmischung der Suspension d. h. eine Aufschwemmung der feinstverteilten festen Stoffe, wie Granulat, in einer Flüssigkeit und damit eine wesentlich verbesserte Strahlleistung, d. h., die Oberfläche wird gegenüber den bekannten Strahlmustern wesentlich gleichmäßiger und intensiver behandelt, da die Suspension aufgrund der sehr guten Durchmischung von Flüssigkeit, insbesondere Wasser, und Granulat, auch eine große kinetische Energie aufweist, was bei Trocken-Strahlverfahren so nicht möglich war. Bei Einsatz der erfindungsgemäßen Anlage und des erfindungsgemäßen Verfahrens können bis zu 80% Energiekosten bei größerer Flächenleistung erreicht werden.This gives a very good mixing of the suspension d. H. a flooding of the finely divided solids, such as granules, in a liquid and thus a significantly improved jet power, d. h., The surface is compared to the known jet patterns much more uniform and intensive treatment because the suspension due to the very good mixing of liquid, especially water, and granules, also has a high kinetic energy, which was not possible in dry blasting method. When using the system according to the invention and the method according to the invention up to 80% energy costs can be achieved with a larger area performance.
Hierzu ist es vorteilhaft, dass die aus dem Strahlraum und zumindest dem Strahlmitteldepot bestehende Anlage als geschlossenes Drucksystem ausgebildet ist, das im Arbeitseinsatz unter einem Arbeitsdruck, insbesondere unter Gas- oder Druckluft, steht, der zumindest im Arbeitsprozess und zumindest im Strahlmitteldepot auf der aus einer Flüssigkeit und einem Strahlmittel gebildeten Suspension und/oder dem Granulat und/oder dem Granulatgemisch lastet und mit Hilfe des Luftstroms eine einwandfreie Verwirbelung des Gemischs herbeiführt, sodass am Auslassende der Strahldüse die volle kinetische Energie dem Strahlgut zugeführt wird und damit eine gleichmäßige Strahlung auf die Oberfläche des zu bestrahlenden Guts einwirkt (
Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, dass die Anlage, insbesondere das Strahlmitteldepot und/oder der Strahlraum, an die Druckerzeugungseinrichtung bzw. Kompressor und/oder eine Druckluftzufuhrleitung angeschlossen ist, wobei zur Förderung des aus einem Strahlmittel, insbesondere Granulat, gebildeten Granulatgemischs und/oder der Suspension die Druckmittelleitung vorgesehen ist, deren Einlassseite sich im Arbeitsprozess in das im Strahlmitteldepot vorgesehene Granulatgemisch und/oder die Suspension erstreckt, auf die die Druckluft wirkt, wobei das Auslassende der Druckmittelleitung eine oder mehrere Strahldüsen aufweist, die im Strahlraum platziert sind. An additional possibility, according to a development of the invention, that the plant, in particular the blasting agent depot and / or the blasting chamber, is connected to the pressure generating device or compressor and / or a compressed air supply line, wherein for promoting the granular mixture formed from a blasting agent, in particular granules and / or the suspension, the pressure medium line is provided, the inlet side extends in the working process in the blasting agent depot provided granule mixture and / or the suspension acts on the compressed air, wherein the outlet end of the pressure medium line has one or more jet nozzles, which are placed in the blasting room ,
Ferner ist es vorteilhaft, dass der Strahlraum in seinem unteren Bereich einen Sammelraum, insbesondere eine oder mehrere Druckschleusen, aufweist, in dem das zur Strahlung verwendete Granulatgemisch aufgefangen wird und in den sich ein Einlassende der Rücklaufleitung erstreckt, die mit dem Strahlmitteldepot in Verbindung steht und deren Auslassende sich im unteren Bereich des Strahlmitteldepots befindet oder sich im Arbeitsprozess unterhalb des Niveaus des im Strahlmitteldepot aufgenommenen Strahlgemischs erstreckt.Furthermore, it is advantageous that the blasting space has in its lower area a collecting space, in particular one or more pressure locks, in which the granular mixture used for the radiation is collected and into which an inlet end of the return line, which communicates with the blasting agent depot, extends whose outlet end is located in the lower region of the blasting agent depot or extends below the level of the blasting mixture received in the blasting agent depot during the working process.
Vorteilhaft ist es auch, dass der Strahlraum im unteren Bereich, insbesondere im Bereich der Druckschleusen, einen ersten und zweiten Sensor aufweist, wobei der erste bzw. obere Sensor die zulässige maximale Füllhöhe und der zweite bzw. untere Sensor die minimale untere Befüllgrenze anzeigt, während das Strahlmitteldepot ebenfalls im unteren Bereich einen dritten Sensor und im oberen Bereich einen vierten Sensor aufweist, wobei der vierte bzw. obere Sensor die maximal zulässige Füllhöhe und der dritte bzw. untere Sensor die minimale Befüllgrenze für die Suspension bzw. das Granulatgemisch anzeigt.It is also advantageous that the blasting chamber has a first and second sensor in the lower region, in particular in the region of the pressure locks, wherein the first or upper sensor indicates the permissible maximum filling level and the second or lower sensor indicates the minimum lower filling limit, while the blasting agent depot likewise has a third sensor in the lower region and a fourth sensor in the upper region, the fourth or upper sensor indicating the maximum permissible fill level and the third or lower sensor indicating the minimum filling limit for the suspension or the granulate mixture.
Vorteilhaft ist es, dass im Strahlmitteldepot eine Mischeinrichtung, insbesondere ein Rührwerk mit einer Antriebsvorrichtung, vorgesehen ist, das sich bis in den unteren Bereich des Strahlmitteldepots erstreckt, wobei sich der untere Bereich des Strahlmitteldepots nach unten verjüngt, insbesondere trichterförmig ausgebildet ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass das auf die Behälterwand des Strahlmitteldepots abgegebene Strahlgut nicht festklebt.It is advantageous that a mixing device, in particular an agitator with a drive device, is provided in the blasting agent depot, which extends into the lower region of the blasting agent depot, wherein the lower region of the blasting agent depot tapers down, in particular is funnel-shaped. This ensures that the blasting material emitted onto the container wall of the blasting agent depot does not stick.
Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfindung, dass dem Strahlmitteldepot ein Schlammabscheider, insbesondere ein Zyklon-Abscheider, zugeordnet ist, der über eine ein Ventil, insbesondere ein Drosselventil, aufweisende Leitung oder einen Sekundärkreislauf mit dem Strahlmitteldepot und über eine Rücklaufleitung mit dem Strahlraum verbunden ist. Hier wird das Strahlgut auf einfache Weise gereinigt.Of particular importance for the present invention that the blasting agent depot a sludge, in particular a cyclone separator is assigned, connected via a valve, in particular a throttle valve having line or a secondary circuit with the blasting agent depot and a return line to the blasting room is. Here the blasting material is cleaned in a simple way.
Vorteilhaft ist es auch, dass an das Strahlmitteldepot eine Leitung mit mindestens einem Ventil angeschlossen werden kann, sodass bei Inbetriebnahme bzw. Anfahrzustand der Anlage in diesem Bereich Luft oder – falls erforderlich – auch Wasser zugeführt wird. Hierdurch wird eine sehr gute Durchmischung des Strahlmittels auf kostengünstige Weise erreicht.It is also advantageous that a line with at least one valve can be connected to the blasting agent depot, so that when commissioning or starting state of the system in this area air or - if necessary - also water is supplied. As a result, a very good mixing of the blasting agent is achieved in a cost effective manner.
Auch ist es vorteilhaft, dass eine oder mehrere Strahldüsen am Auslassende der Leitung angeordnet und als Flach-, Oval- und/oder Runddüsen ausgebildet sind.It is also advantageous that one or more jet nozzles are arranged at the outlet end of the line and designed as flat, oval and / or round nozzles.
Ferner ist es vorteilhaft, dass das Verfahren und/oder die Vorrichtung folgende Merkmale aufweist:
- a) Wenn die Anlage arbeitet, nimmt der Sammelraum, insbesondere die Druckschleuse, mindestens so viel Suspension auf, wie in einem Arbeitstakt aus den Strahldüsen austritt;
- b) die Druckschleuse ist unterhalb des sich trichterförmig verjüngenden Strahlraums vorgesehen, der mit einer verschließbaren Durchgangsöffnung, insbesondere einem schaltbaren Ventil ausgestattet ist;
- c) die Druckluft wird über mindestens einen Drucklufteinlass und über die Durchgangsöffnung in den Innenraum der Druckschleuse eingeführt;
- d) die Rücklaufleitung zur Rückführung des aufgesammelten Granulatgemischs befindet sich im unteren Bereich des Sammelraums, insbesondere der Druckschleuse, in der die Einlassseite der Rücklaufleitung vorgesehen ist, über die die Suspension oder das Granulat wieder durch Über- oder Unterdruck im Strahlraum oder Unterdruck im Strahlmitteldepot in das Strahlmitteldepot zurückbefördert und dort neu durchmischt bzw. die Suspension aus Flüssigkeit und Granulat gebildet wird;
- e) über die Leitung bzw. das Druckrohr und ein Ventil oder Quetschventil sowie die Strahldüsen wird der Strahlraum mit der Suspension beaufschlagt.
- a) When the system works, the collecting space, in particular the pressure lock, absorbs at least as much suspension as exits the jet nozzles in one working cycle;
- b) the pressure lock is provided below the funnel-shaped tapered jet space, which is equipped with a closable passage opening, in particular a switchable valve;
- c) the compressed air is introduced via at least one compressed air inlet and via the passage opening in the interior of the pressure lock;
- d) the return line for returning the collected granule mixture is located in the lower region of the collecting space, in particular the pressure lock, in which the inlet side of the return line is provided, through which the suspension or granules again by over or under pressure in the blasting room or vacuum in the blasting agent depot the blasting agent depot is transported back and re-mixed there or the suspension of liquid and granules is formed;
- e) via the line or the pressure tube and a valve or pinch valve and the jet nozzles the jet chamber is charged with the suspension.
Vorteilhaft ist auch ein Verfahren mit folgenden Merkmalen:
- a) im Strahlmitteldepot wird je nach Betriebszustand durch den Zusatz von Flüssigkeit, insbesondere Wasser, das Granulat und die Flüssigkeitssuspension aufbereitet
- b) der im Strahlmitteldepot vorgesehene Mischer, insbesondere statischer Mischer oder Rührwerk mit Antriebsvorrichtung, lockert das im unteren Behälterbereich des Strahlmitteldepots angesammelt Granulat auf;
- c) der im Strahlmitteldepot vorgesehene untere Sensor und obere Sensor kontrolliert den Befüllungszustand im Strahlmitteldepot und schließt oder öffnet das Ventil mit/oder ohne Drosselvorrichtung für eine Teillüftung während des Rücktransports der Suspension oder des Granulats aus dem Strahlraum bzw. Druckraum in das Strahlmitteldepot;
- d) nach Einschalten der Anlage auf manuellen oder automatischen Strahlbetrieb wird der Sammelraum, insbesondere die Druckschleuse, in einem Taktbetrieb über die verschließbare Durchgangsöffnung, insbesondere das schaltbare Ventil, derart gesteuert, dass bei Erreichen eines Minimalniveaus im Sammelraum, insbesondere in der Druckschleuse, automatisch in einem bestimmten Rhythmus, insbesondere zwischen 1 min. und etwa 3 min., dem Strahlraum Frischwasser zugeführt wird.
- a) the blasting agent depot is processed depending on the operating condition by the addition of liquid, in particular water, the granules and the liquid suspension
- b) the mixer provided in the blasting agent depot, in particular static mixer or stirrer with drive device, loosens up the granules accumulated in the lower container area of the blasting agent depot;
- c) provided in the blasting agent depot lower sensor and upper sensor controls the Filling state in the blasting agent depot and closes or opens the valve with / or without throttle device for a partial ventilation during the return transport of the suspension or granules from the blasting chamber or pressure chamber in the blasting agent depot;
- d) after switching on the system to manual or automatic beam operation of the plenum, in particular the pressure lock, in a clock mode via the closable passage opening, in particular the switchable valve controlled such that when reaching a minimum level in the plenum, especially in the pressure lock, automatically in a certain rhythm, in particular between 1 min. and about 3 min., The blasting room fresh water is supplied.
Durch Aufspritzen der Suspension, die aus einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, und dann gleichmäßig verteilten Feststoffen, wie aufrauende, abtragende oder mattierende Stoffe insbesondere Korund, Siliziumoxid, Glasmehl oder dergleichen besteht, wird durch Bestrahlen einer Oberfläche eines Werkstücks eine einwandfreie Oberflächenstruktur erzielt. Es können auch glatte oder polierende Stoffe, wie Glasperlen, eingesetzt werden.By spraying the suspension, which consists of a liquid, in particular water, and then uniformly distributed solids, such as roughening, abrasive or matting substances, in particular corundum, silica, glass powder or the like, a flawless surface structure is achieved by irradiating a surface of a workpiece. It is also possible to use smooth or polishing substances, such as glass beads.
Bei der erfindungsgemäßen Anlage wird nicht die bei den meisten Strahlsystemen übliche Druckluft zur Beschleunigung der Strahlmittelkörner verwendet, sondern die Druckluft wird einzig dazu eingesetzt im Suspensions-Behälter Überdruck zu erzeugen, der die Suspension zu den Strahldüsen hinauspresst Die eingesetzte Druckluft wird ferner dazu genutzt, das Gemisch von der Strahlkammer wieder in den Druckbehälter zurückzubefördern. Das Gemisch befindet sich in einem dauernden Kreislauf, deshalb muss auch dafür gesorgt werden, dass auf der Oberfläche der Suspension ein ständiges Druckluftpolster vorhanden ist.In the system according to the invention is not the usual in most jet systems compressed air used to accelerate the Strahlmittelkörner, but the compressed air is used only in the suspension tank to produce excess pressure, which presses the suspension to the jet nozzles The compressed air used is also used to Return mixture from the blasting chamber back to the pressure vessel. The mixture is in a continuous cycle, so it must also be ensured that on the surface of the suspension a permanent compressed air cushion is present.
Der Strahlprozess wird ferner dadurch bestimmt, dass stets eine gute Durchmischung der beiden Medien Flüssigkeit und Strahlmittel sichergestellt wird. Die gute Durchmischung ist ein entscheidender Faktor und durch die erfindungsgemäße Anordnung und Ausbildung der Anlage wird eine Separierung des Strahlguts vermieden.The blasting process is further determined by the fact that a good mixing of the two media liquid and blasting agent is always ensured. The good mixing is a decisive factor and by the arrangement and design of the system according to the invention a separation of the blasting material is avoided.
Damit beim Strahlen nicht große Mengen der Flüssigkeit durch die Druckluft verdampft werden, wird die Anlage in komplett geschlossenem Kreislauf betrieben. Hierdurch können der Suspension auch Additive zugefügt werden, sodass neben der mechanischen Einwirkung auf die Oberfläche des zu behandelnden Guts bzw. Werkstücks mit Hilfe des Strahlmittels auch eine chemische Einwirkung auf der Oberfläche erreicht wird.So that when blasting large amounts of liquid are not evaporated by the compressed air, the system is operated in a completely closed circuit. In this way, additives can also be added to the suspension, so that in addition to the mechanical action on the surface of the material or workpiece to be treated with the aid of the blasting agent, a chemical action on the surface is achieved.
Die Suspension, die sich in einem stetigen Haupt- Kreislauf befindet, kann auch teilweise einem geschlossenen Nebenkreislauf zugeführt werden, zu dem der zyklonartige Schlammabscheider gehört. Mit Hilfe des Nebenkreislaufs wird fortlaufend eine regelbare Menge des Wassers zur Reinigung abgezweigt. Der Schlammabscheider ist hierzu an das Strahlmitteldepot mit einem Steigsichter angeschlossen. Hier steigt mit Hilfe des im Behälter herrschenden Überdrucks die Flüssigkeit auf. Die abfließende Menge wird durch ein Drosselventil so geregelt, dass die leichteren Partikel, also Verunreinigungen, langsamer absinken als das eingesetzte Strahlmittel. Das Ausscheiden dieser Partikel erfolgt in einem drucklosen, umgekehrten Prozess in dem zyklonartigen Abscheider. Die gereinigte Flussigkeit fließt wieder in den Strahlraum und somit in den Kreislauf zurück.The suspension, which is in a continuous main circuit, can also be partially fed to a closed secondary circuit to which the cyclone-type sludge separator belongs. With the help of the secondary circuit a controllable amount of water is continuously diverted for cleaning. The sludge separator is for this purpose connected to the blasting agent depot with a climatic sifter. Here rises with the help of the pressure prevailing in the container, the liquid. The outflowing amount is controlled by a throttle valve so that the lighter particles, so impurities, sink more slowly than the blasting agent used. The separation of these particles takes place in a non-pressurized, reversed process in the cyclonic separator. The purified liquid flows back into the blasting room and thus back into the circulation.
Vorteilhaft ist es, wenn periodisch das Verhältnis von Wasser und Strahlmittel überprüft wird und im Bedarfsfall Additive zugesetzt werden. Hierzu ist es vorteilhaft, dass der Druckbehälter mit einem schaltbaren Ventil ausgestattet ist, sodass kleine Mengen Suspension abgezogen werden können.It is advantageous if periodically the ratio of water and blasting agent is checked and if necessary additives are added. For this purpose, it is advantageous that the pressure vessel is equipped with a switchable valve, so that small amounts of suspension can be withdrawn.
Je nach Mischungsverhaltnis werden Additive zugesetzt und damit auch der chemische Zustand des Strahlgemischs beeinflusst.Depending on the mixing ratio, additives are added and thus also the chemical state of the jet mixture is influenced.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt.Further advantages and details of the invention are explained in the patent claims and in the description and illustrated in the figures.
Dabei zeigen:Showing:
In
Der Vorrichtung
Ein Strahlraum
Der Strahlraum
Am unteren Ende des Trichters des Strahlraums
Die Druckschleuse
Die Schleuse weist, wie bereits erwähnt, für den Drucklufteintritt mindestens ein schaltbares Ventil
Die Strahldüsen
Die Strahldüse ist nach einem Ausführungsbeispiel gemäß
In den
Die Strahldüse
Der Düsenkanal
Gemäß
Die Höhe
Der Abstand A zwischen dem Auslassende
Die Innenoberfläche des Düsenkanals
Die Strahldüse
Nach einer weiteren Variante kann an den unteren Teil des Strahlmitteldepots
Je nach Ausführungsform kann auch auf den Mischer
Ferner ist es vorteilhaft, wenn in einem internen Wasserkreislauf gearbeitet und eine außerhalb des Kessels liegende in der Zeichnung nicht dargestellte Membranpumpe eingesetzt wird.Furthermore, it is advantageous if working in an internal water cycle and a lying outside the boiler diaphragm pump not shown in the drawing is used.
Bei dieser Anordnung saugt die Pumpe das Wasser an, wobei die Einlassseite
Beim Anfahren der Anlage wird mit klarem Wasser gearbeitet und bei längerem Betrieb weist die Anlage geringste Strahlmittelkonzentration auf. Die Druckleitung
Diese Anlage kann unabhängig von den Druckverhältnissen arbeiten, das heißt, sie funktioniert unabhängig davon ob der Druckkessel
Mit Hilfe einer entsprechenden Steuerung arbeitet die Anlage absolut sicher. Selbst nach wenigen Stunden der Betriebsunterbrechung, kann ohne besondere Vorkehrungen die Anlage jederzeit gestartet werden. Nach einem Stillstand von einigen Tagen ist es vorteilhaft, wenn die Pumpe ca. eine Stunde läuft und die Saugleitung im klaren Wasser liegt, sodass die Pumpe und die Rohrverbindungen mit klarem Wasser durchgespült werden.With the help of a suitable control, the system works absolutely safely. Even after a few hours of business interruption, the system can be started at any time without special precautions. After a few days of standstill, it is advantageous if the pump is running for about an hour and the suction line is in the clear water, so that the pump and the pipe connections are flushed with clear water.
Der Einsatz einer Membranpumpe bringt optimale Ergebnisse. Auch bei wochenlangem Stillstand der Anlage ist nach wenigen Minuten wieder eine gute Durchmischung des Strahlmittels erreicht. Die Anlage ist hierdurch sehr unkompliziert und kostengünstig und weist vor allen Dingen einen sehr geringen Verschleiß auf.The use of a diaphragm pump brings optimal results. Even after weeks of standstill, a good mixing of the blasting medium is achieved after a few minutes. The system is thus very straightforward and inexpensive and above all has a very low wear.
In die Düsenhalterung kann eine Stahl-, Keramik-, Hartmetall-, Borkarbid- oder Polyamidwerkstoffdüse eingesetzt und mit Hilfe eines Befestigungsmittels, insbesondere einer Überwurfmutter
In die Düsenhalterung kann auch ein statischer Mischer integriert werden, der das Strahlgut abwechselnd nach links und nach rechts leitet. Vorteilhaft ist es, wenn mindestens drei Mischer-Elemente eingesetzt werden, die leicht auswechselbar sein müssen, da sie großem Verschleiß unterliegen. Der Mischer kann so ausgebildet sein, dass er nach Entfernen der Strahldüse
Durch den Mischer wird der Suspensionsfluss mehrfach getrennt und abwechselnd nach links und nach rechts verwirbelt. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn in den Mischer mindestens drei Mischelemente eingesetzt werden. Diese können zu einem Bausatz zusammengefasst bzw. miteinander verschweißt sein und dann eingebaut werden. Da die Mischelemente einem gewissen Verschleiß unterliegen, ist es vorteilhaft, dass sie leicht auswechselbar sind.By the mixer, the suspension flow is separated several times and swirled alternately to the left and to the right. For this purpose, it is advantageous if at least three mixing elements are used in the mixer. These can be combined into a kit or welded together and then installed. Since the mixing elements are subject to a certain wear, it is advantageous that they are easily replaceable.
Der Druckkessel
Das Strahlmittel
Ferner ist eine zweite Leitung
Die aus dem Strahlraum
Die Schleuse
Im Strahlmitteldepot
Dem Strahlmitteldepot
Gemäß
Die Anlage bzw. der Strahlraum
Bei Verwendung nur der Druckschleuse
When using only the
Bei Ausrüstung einer Anlage mit zwei Druckschleusen
Ein weiteres Schaltventil
Das Füllniveau verändert sich im Druckbehälter normalerweise nur geringfügig, da die eingeführte Suspensions-Menge und die zum Strahlmitteldepot
Da sich die Feststoffe in der Suspension in kurzer Zeit im Behälter stark nach unten konzentrieren und in einigen Stunden eine feste Masse auf dem Boden des Behälters bzw. des Strahlmitteldepots
Vorteilhaft ist es, wenn mit Hilfe einer Kontrolleinrichtung, wie Sensoren, die Druckschleuse im unteren Bereich besonders überwacht und dadurch sichergestellt wird, dass bei Auftreten einer Störgröße die Kontrolleinrichtung ein optisches und/oder akustisches Signal ausgibt und eine automatische Entleerung des Sammelraums, insbesondere der Druckschleuse
Der Druckbehälter bzw. das Strahlmitteldepot
Die Rückführung der Suspension
Mit Hilfe eines am Deckel
Diese konzentrierte Anordnung der Anschlüsse und Kontrolleinrichtungen auf dem Deckel
Zur Reinigung der Flüssigkeit im Strahlmitteldepot
Die Leitung
Eine verhältnismäßig langsam drehende Schnecke
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Strahlraumblastroom
- 22
- Sammelraum, DruckschleuseCollecting space, pressure lock
- 33
- Strahlmitteldepot, Druckkessel, DruckbehälterBlasting agent depot, pressure vessel, pressure vessel
- 44
- Siebscree
- 55
- schaltbares Ventilswitchable valve
- 66
- Leitung, DrucklufteinlassPipe, compressed air inlet
- 77
- Ventil zur Entleerung bzw. Entlüftung der DruckschleuseValve for emptying or venting the pressure lock
- 88th
- erster Sensor, oberer Sensorfirst sensor, upper sensor
- 99
- zweiter Sensor, unterer Sensorsecond sensor, lower sensor
- 1010
- RücklaufleitungReturn line
- 1111
- Deckelcover
- 1212
-
Rührwerk mit Antriebsvorrichtung
46 , MischerAgitator withdrive device 46 , Mixer - 1313
- DruckluftzufuhrleitungCompressed air supply line
- 1414
- Anschluss für die Rückführleitung der SuspensionConnection for the return line of the suspension
- 1515
- Schaltventilswitching valve
- 1616
- Schaltventilswitching valve
- 1717
- Leitungmanagement
- 1818
- Steigrohrriser
- 1919
- dritter Sensor, unterer Sensorthird sensor, lower sensor
- 2020
- vierter Sensor, oberer Sensorfourth sensor, upper sensor
- 2121
- Leitung, DruckmittelleitungLine, pressure medium line
- 2222
- Ventil, QuetschventilValve, pinch valve
- 2424
- Strahldüsejet
- 2525
- Ventil, QuetschventilValve, pinch valve
- 2626
- Zyklon-AbscheiderCyclone separator
- 2828
- Ventil am Zyklon-AbscheiderValve at the cyclone separator
- 2727
- RücklaufleitungReturn line
- 2929
- Leitungsanschluss für ein Gebläse mit WasserdampfabscheiderLine connection for a fan with steam separator
- 30 30
- Ventil, Schaltventil, HandventilValve, switching valve, manual valve
- 3131
- Sicherheitsventilsafety valve
- 3232
- VentilValve
- 3333
- Vorrichtung zum Strahlbearbeiten bzw. StrahlenApparatus for beam processing or blasting
- 3434
-
Einlassseite der Rücklaufleitung
10 Inlet side of thereturn line 10 - 3535
- Strahlmittel, Granulatgemisch, SuspensionBlasting agent, granule mixture, suspension
- 3636
-
Auslassende der Rücklaufleitung
10 Outlet end of thereturn line 10 - 3737
- Deckelcover
- 3838
-
Boden des Sammelraums, insbesondere der Druckschleuse
2 Bottom of the collecting space, in particular thepressure lock 2 - 3939
- Leitung, DruckleitungLine, pressure line
- 4040
- Schaltventilswitching valve
- 4242
- Rührschneckestirring screw
- 4343
- DruckerzeugungseinrichtungPressure generator
- 4444
- Leitung, VentilPipe, valve
- 4545
- VentilValve
- 4646
- Antriebsvorrichtungdriving device
- 4747
- VentilValve
- 4848
-
Einlassseite der Druckmittelleitung
21 Inlet side of thepressure medium line 21 - 4949
-
trichterförmiger Teil des Strahlmitteldepots
3 funnel-shaped part of theblasting agent depot 3 - 5050
-
Ventil, Drosselventil für die Leitung
17 Valve, throttle valve for the pipe17 - 5151
-
konische Erweiterung der Strahldüse
24 conical extension of thejet nozzle 24 - 5252
- Mischeinrichtung, Leitelement, statischer MischerMixing device, guide element, static mixer
- 5353
- Einlassöffnunginlet port
- 5454
- Auslassöffnungoutlet
- 5858
- Querschnittcross-section
- 5959
- H = HöheH = height
- 6060
- B = BreiteB = width
- 6161
- Verschraubung, ÜberwurfmutterScrew connection, union nut
- 6262
- Gewindethread
- 6363
- Dichtelementsealing element
- 6464
- Ummantelungjacket
- 6565
- Querschnittcross-section
- 6666
- Düsenkanal mit gleichbleibendem QuerschnittNozzle channel with constant cross section
- 6767
- Oberfläche WerkstückSurface workpiece
- 6868
- Düsenkernnozzle core
- 6969
- Düsenteilnozzle part
- 7070
- Düsenteilnozzle part
- 7171
-
kontinuierliche bzw. konische Verjüngung des Düsenkanals
66 continuous or conical taper of thenozzle channel 66 - 7272
- Leitungmanagement
- 7373
- VentilValve
- SS
- gesamte Wegstreckeentire route
- S1 S 1
- Wegstreckepath
- S2 S 2
- Wegstreckepath
- AA
- Abstanddistance
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102005016424 B3 [0002] DE 102005016424 B3 [0002]
Claims (12)
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---|---|---|---|
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US13/034,558 US8668554B2 (en) | 2010-02-24 | 2011-02-24 | Blasting nozzle for a device for blast-machining or abrasive blasting objects |
US13/034,550 US8696406B2 (en) | 2010-02-24 | 2011-02-24 | Device for blast-machining or abrasive blasting objects |
EP11401560.5A EP2463058B1 (en) | 2010-10-24 | 2011-07-25 | Blasting nozzle for a device for blasting-machine or abrasive blasting objects |
EP11401559.7A EP2463057B1 (en) | 2010-10-24 | 2011-07-28 | Device for blast-machining or abrasive blasting objects |
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Family Applications Before (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102016101470A1 (en) * | 2016-01-28 | 2017-08-03 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Method and device for processing electrodes for resistance welding, in particular capacitor discharge welding |
DE102020118828A1 (en) | 2020-07-16 | 2022-01-20 | Dyemansion Gmbh | Operating a blasting system with control data |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005016424B3 (en) | 2005-04-08 | 2006-07-06 | Paul Auer Gmbh | Housing for blasting plant, has housing part forming work space, and base with round or oval cross sectional form with conical shell with respect to central axis of housing |
-
2010
- 2010-10-24 DE DE102010060135A patent/DE102010060135A1/en not_active Withdrawn
- 2010-12-03 DE DE102010060134A patent/DE102010060134A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
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DE102020118828A1 (en) | 2020-07-16 | 2022-01-20 | Dyemansion Gmbh | Operating a blasting system with control data |
Also Published As
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---|---|
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