DE10254159A1

DE10254159A1 - Dry ice venturi jet has an air by-pass passage increasing speed of pellet emissions directed at work piece under surface cleaning treatment

Info

Publication number: DE10254159A1
Application number: DE2002154159
Authority: DE
Inventors: Alexander Buinger; Peter Krabbendam
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 2002-11-20
Filing date: 2002-11-20
Publication date: 2004-06-03

Abstract

A work piece is cleaned prior to coating by exposure to a jet of gas-transported dry ice pellets directed via a venturi pipe. The venturi passage (8, 43) esp. has a by-pass pipe (21, 35).

Description

Die Erfindung betrifft eine Strahlvorrichtung zur Abstrahlung eines Strahlmittels, welches Treibgas und Strahlgut umfasst, wobei die Strahlvorrichtung eine erste Zuführung besitzt und einen sich verjüngenden Abschnitt aufweist, in dem der Strömungsquerschnitt in Strömungsrichtung bis auf einen minimalen Düsenquerschnitt abnimmt, und einen sich stromabwärts anschließenden, sich erweiternden Abschnitt aufweist, in dem der Strömungsquerschnitt in Strömungsrichtung zunimmt. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Strahlreinigen mit Hilfe eines Treibgas und Strahlgut umfassenden Strahlmittels, wobei zumindest ein Teil des Strahlmittels beschleunigt wird.The invention relates to a blasting device for Radiation of an abrasive, which contains propellant and blasting material comprises, wherein the blasting device has a first feed and a tapered one Has section in which the flow cross-section in the flow direction except for a minimal nozzle cross section decreases, and one downstream subsequent, has widening section in which the flow cross section in the direction of flow increases. Furthermore, the invention relates to a method for Blast cleaning with the help of a propellant and blasting material Abrasive, whereby at least part of the abrasive accelerates becomes.

Beim Strahlreinigen mit Trockeneis wird Trockeneisgranulat in Reiskorngröße, sogenannte Pellets, in einen Druckluftstrom eindosiert, in einer Strahldüse beschleunigt und dann auf das abzustrahlende Objekt gerichtet. Die Pellets kühlen beim Auftreffen auf das Objekt die Oberfläche punktuell ab und verspröden diese. Die versprödeten Oberflächenschichten werden durch nachfolgende Pellets abgetragen.When blasting with dry ice is dry ice granules in the size of rice grains, so-called pellets, in dosed a stream of compressed air, accelerated in a jet nozzle and then aimed at the object to be blasted. The pellets cool when they hit on the object's surface at certain points and become brittle this. The embrittled surface layers are removed by subsequent pellets.

Bei sogenannten Ein-Schlauch-Anlagen wird das Strahlgut, beispielsweise das Trockeneisgranulat, gemeinsam mit einem Luftstrom einer Strahldüse zugeführt und beschleunigt. Die Strahldüse ist so ausgeführt, dass in einem ersten Abschnitt die freie Querschnittsfläche zunächst allmählich abnimmt, bis das sogenannte Laval-Verhältnis erreicht ist. In diesem Punkt reduziert sich der statische Druck auf die Hälfte, während die Luftströmung Schallgeschwindigkeit erreicht. Bei der anschließenden Erweiterung des Strömungsquerschnittes beschleunigt die Luftströmung theoretisch bis etwa zur zweifachen Schallgeschwindigkeit.In so-called one-hose systems the blasting material, for example the dry ice granulate, is common fed with a stream of air to a jet nozzle and accelerated. The jet nozzle is designed so that in a first section, the free cross-sectional area initially gradually decreases, until the so-called Laval ratio is reached. At this point the static pressure is reduced in half, while the air flow Speed of sound reached. With the subsequent expansion of the flow cross-section accelerates the air flow theoretically up to about twice the speed of sound.

Das eigentliche Ziel ist aber nicht die Luftströmung, sondern das Strahlgut, d.h. das Trockeneisgranulat, möglichst stark zu beschleunigen. Aufgrund der Massenträgheit des Strahlguts bleibt dessen Geschwindigkeit jedoch deutlich hinter der Strömungsgeschwindigkeit der Luft zurück. So haben Untersuchungen gezeigt, dass beim Trockeneisstrahlen die Geschwindigkeit der Partikel in der Regel die Schallgeschwindigkeit nicht überschreitet.But the real goal is not the air flow, but the blasting material, i.e. the dry ice granules, if possible accelerate strongly. Due to the inertia of the blasting material remains however, its speed is significantly lower than the flow speed the air back. Studies have shown that the dry ice blasting Particle speed is usually the speed of sound does not exceed.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es daher, eine Strahlvorrichtung und ein entsprechendes Verfahren zum Abstrahlen eines Strahlmittels zu entwickeln, die größere Geschwindigkeiten des Strahlmittels ermöglichen.The object of the present invention is therefore, a blasting device and a corresponding method for blasting a blasting agent to develop the higher speeds of the abrasive.

Diese Aufgabe wird durch eine Strahlvorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei der ein Bypass zur Führung eines Teils des Gasstromes um den minimalen Düsenquerschnitt vorgesehen ist.This task is accomplished by a blasting device solved of the type mentioned at the beginning, with a bypass for guidance a part of the gas flow is provided around the minimum nozzle cross section.

Die Strahlvorrichtung umfasst eine Strahldüse, die einen sich verjüngenden Abschnitt aufweist, in dem der Strömungsquerschnitt in Strömungsrichtung bis auf einen minimalen Düsenquerschnitt abnimmt, und die einen sich stromabwärts anschließenden, sich erweiternden Abschnitt aufweist, in dem der Strömungsquerschnitt in Strömungsrichtung zunimmt. Erfindungsgemäß ist ein Bypass zumindest um den minimalen Düsenquerschnitt vorgesehen, so dass der abgezweigte Treibgasstrom in der Strahldüse nicht die maximal mögliche Beschleunigung erfährt.The blasting device comprises one jet nozzle, the tapered one Section in which the flow cross section in the flow direction to to a minimal nozzle cross-section decreases, and those that follow downstream, themselves has widening section in which the flow cross-section in the flow direction increases. According to the invention Bypass provided at least around the minimum nozzle cross-section, so the branched propellant gas flow in the jet nozzle is not the maximum possible Experiencing acceleration.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Strahlreinigen mit Hilfe eines Treibgas und partikelförmiges Strahlgut umfassenden Strahlmittels zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest ein Teil des Strahlmittels beschleunigt wird, wobei ein Teil des Treibgases vor der Beschleunigung des Strahlmittels abgezweigt und nach der Beschleunigung des Strahlmittels dem Strahlmittelstrom zugeführt wird.The method for jet cleaning according to the invention with the help of a propellant gas and particulate blasting material Blasting media is characterized in that at least one part of the abrasive is accelerated, with part of the propellant branched off before the acceleration of the abrasive and after the Acceleration of the abrasive is fed to the abrasive stream.

Durch die Zumischung des abgezeigten Treibgasstromes in den beschleunigten Strahlmittelstrom wird die Strahlleistung deutlich gesteigert, ohne dass zusätzliches Treibgas zugeführt werden muss.By admixing the shown propellant gas flow in the accelerated abrasive stream is the blasting power significantly increased without the need for additional propellant gas.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführte Untersuchungen haben ergeben, dass sich bei der herkömmlichen Beschleunigung des Strahlmittelstromes in einer Düse an den Düsenwandungen eine Randschicht ausbildet, in der die Geschwindigkeit des Strahlmittelstromes stark reduziert ist. Die Geschwindigkeitsverteilung im Strahlmittelstrom wird hierdurch negativ beeinflusst.Investigations carried out within the scope of the present invention have shown that the conventional acceleration of the abrasive flow in a nozzle on the nozzle walls forms an edge layer in which the speed of the blasting media flow is greatly reduced. The speed distribution in the abrasive stream is adversely affected by this.

Es hat sich daher als besonders günstig erwiesen, den abgezweigten Treibgasstrom dem Strahlmittelstrom so zuzuführen, dass der Strahlmittelstrom von dem Treibgasstrom umhüllt wird. Vorrichtungsseitig wird dies bevorzugt dadurch realisiert, dass zumindest der Bereich des minimalen Düsenquerschnitts von einem Ringkanal umgeben ist, der als Bypass dient. Der Treibgas und partikelförmiges Strahlgut enthaltende Strahlmittelstrom wird von einem im Wesentlichen von Partikeln freien Mantelstrom eingehüllt. Auf diese Weise werden zum einen Beschädigungen an der Strahlvorrichtung durch auftreffende Partikel verringert, zum anderen wird das Geschwindigkeitsprofil des Strahlmittelstromes deutlich verbessert.It has therefore proven to be particularly favorable to supply the branched propellant gas stream to the blasting agent stream in such a way that the blasting agent stream is enveloped by the propellant gas stream. the device side this is preferably realized in that at least the area of the minimum nozzle cross section is surrounded by a ring channel that serves as a bypass. The propellant and particulate grit containing abrasive stream is essentially from a Particles free sheathed stream enveloped. That way on the one hand damage reduced by impinging particles on the blasting device, on the other hand, the speed profile of the blasting media flow clearly improved.

Vorzugsweise wird der Treibgasstrom in einem Bereich mit sich in Strömungsrichtung verringerndem Querschnitt, insbesondere in dem sich verjüngenden Abschnitt der Strahldüse abgezweigt. Durch den abnehmenden Querschnitt im Bereich der Treibgasabzweigung verursacht die Treibgasentnahme keine Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit des in der Strahldüse weiter strömenden Strahlmittels.The propellant gas stream is preferred in an area with itself in the direction of flow reducing cross-section, especially in the tapered Section of the jet nozzle diverted. Due to the decreasing cross-section in the area of the LPG branch the propellant gas extraction does not cause a reduction in the flow rate the one in the jet nozzle flowing further Abrasive.

Die Eintrittsöffnungen in den Bypass sind bevorzugt so ausgeführt, dass im wesentlichen nur Treibgas und keine Strahlgutpartikel in den Bypass geführt werden. Hierbei ist es besonders günstig, wenn die Eintrittsöffnungen so ausgelegt sind, dass zum einen kein Strahlgut in den Bypass eindringen kann, zum anderen aber eine ausreichende Treibgasmenge abgezweigt wird.The entry openings in the bypass are closed preferably carried out in such a way that essentially only propellant gas and no blasting material particles are guided into the bypass. It is particularly advantageous here if the inlet openings are designed such that on the one hand no blasting material can penetrate the bypass but on the other hand a sufficient amount of propellant gas is branched off.

In der Praxis hat sich gezeigt, dass eine Abzweigung von 5 bis 50% des Treibgases vorteilhaft ist. Besonders vorteilhaft werden zwischen 10 und 30% des Treibgases abgezweigt.Practice has shown that a branch of 5 to 50% of the propellant gas is advantageous. Especially between 10 and 30% of the propellant gas are advantageously branched off.

Die Strömungsgeschwindigkeit des Strahlmittelstromes und damit auch die Strahlleistung werden insbesondere dann verbessert, wenn der abgezweigte Treibgasstrom ebenfalls beschleunigt wird. Hierzu ist es günstig, auch in dem Bypass einen Abschnitt mit sich in Strömungsrichtung verringerndem Querschnitt vorzusehen. Auf diese Weise wird dem Strahlmittelstrom ein Treibgasstrom mit hoher Geschwindigkeit zugemischt, was sich positiv auf die Fokussierbarkeit und Reichweite des Strahlmittelstromes auswirkt.The flow rate of the abrasive stream and with it also the beam power are particularly improved, if the branched LPG flow is also accelerated. For this is it convenient also in the bypass a section with itself in the flow direction to provide a reducing cross section. In this way the abrasive flow a propellant gas stream mixed in at high speed, which is positive on the focusability and range of the blasting media flow effect.

Die für eine Beschleunigung des Strahlmittelstromes und des abgezweigten Treibgasstromes erforderlichen Druckverhältnisse lassen sich bei einer bevorzugten Ausführungsform dadurch einstellen, dass der Querschnitt des Bypasses, insbesondere die minimale Querschnittsfläche des Bypasses, veränderbar ist. Über die Anpassung der Geometrie des Bypasses regelt sich der Treibgasdurchsatz selbst. Die Strömungsverhältnisse in der Strahlvorrichtung lassen sich zudem durch entsprechende Einstellung der geometrischen Verhältnisse im Bypass mit hoher Genauigkeit reproduzierbar wiederholen.The one for an acceleration of the abrasive flow and the branched-off propellant gas flow required pressure ratios can be set in a preferred embodiment by that the cross section of the bypass, in particular the minimum cross sectional area of the Bypasses, changeable is. about the adaptation of the geometry of the bypass regulates the propellant gas throughput itself. The flow conditions in the blasting device can also be adjusted accordingly of the geometric relationships Repeat reproducibly in the bypass with high accuracy.

Die Strömungsverhältnisse in dem Bereich, in dem der abgezweigte Treibgasstrom in den Strahlmittelstrom zurückgeführt wird, werden bevorzugt so eingestellt, dass der statische Druck nach der Beschleunigung des Strahlmittelstromes 25 bis 75 % des statischen Druckes vor der Beschleunigung beträgt.The flow conditions in the area in which the branched-off propellant gas stream is fed back into the abrasive stream, are preferably set so that the static pressure after the Acceleration of the abrasive flow 25 to 75% of the static Pressure before acceleration.

Von Vorteil schließt sich an den sich erweiternden Abschnitt der Strahldüse, stromabwärts der Stelle an der der abgezweigte Treibgasstrom in den Strahlmittelstrom rückgeführt wird, eine weitere Strahldüse an, die zur Nachbeschleunigung dient. Durch Kombination mit der erfindungsgemäßen Strahlvorrichtung ist es möglich, Düsen auf unterschiedlichste Umstände und Einsatzbedingungen einzustellen, obwohl sie ursprünglich für andere Drücke und Volumenströme ausgelegt waren.An advantage closes to the widening section of the jet nozzle, downstream of the site at which the branched-off propellant gas stream is returned to the blasting agent stream, another jet nozzle which is used for post-acceleration. By combination with the blasting device according to the invention Is it possible, Nozzles on different circumstances and discontinue use conditions, although originally for others pressures and volume flows were designed.

Die Erfindung hat sich insbesondere zum Strahlreinigen mit Kohlendioxid-Pellets bewährt, wobei vorzugsweise Luft als Treibgas zugegeben wird. Als Strahlgut kommen ferner Kohlendioxid-Schnee, aber auch Sand und sonstiges Granulat in Betracht.The invention has stood out in particular proven for jet cleaning with carbon dioxide pellets, preferably air is added as a propellant. Carbon dioxide snow also comes as blasting material, however sand and other granules are also considered.

Die Erfindung ist sowohl bei sogenannten Ein-Schlauch-Anlagen als auch bei Zwei-Schlauch-Anlagen mit Vorteil einsetzbar. Bei einer Ein-Schlauch-Anlage wird das Strahlmittel als Gemisch aus Treibgas und Strahlgut über eine Zuführung zur Strahlvorrichtung geleitet. Ein Teil des Treibgases wird erfindungsgemäß aus diesem Gemisch abgezogen und nach Beschleunigung des verbleibenden Strahlmittelstromes letzterem wieder zugeführt.The invention is in so-called one-hose systems as well as with two-hose systems can be used with advantage. In the case of a one-hose system, the abrasive is used as a mixture of propellant and blasting material via a feed to Blasting device directed. According to the invention, part of the propellant gas is produced from this Mixture drawn off and after acceleration of the remaining abrasive stream fed to the latter again.

Bei einer Zwei-Schlauch-Anlage wird über eine erste Zuführung nur Treibgas und über eine zweite Zuführung ein Gemisch aus Treibgas und Strahlgut zur Strahlvorrichtung geleitet. In der Strahlvorrichtung werden diese beiden Ströme zusammengeführt, gemeinsam beschleunigt und schließlich abgestrahlt. Erfindungsgemäß wird aus dem Treibgasstrom, vorzugsweise vor der Zusammenführung mit dem Treibgas-Strahlgut- Strom, ein Teilstrom abgezweigt und stromabwärts des minimalen Düsenquerschnitts wieder zurückgeführt.In a two-hose system, one first feed only propellant and over a second feed a mixture of propellant and blasting material passed to the blasting device. In the blasting device, these two streams are brought together, together accelerated and finally radiated. According to the invention the propellant gas stream, preferably before merging with the Propellant gas blasting stream, a partial flow is branched off and downstream of the minimum nozzle cross section returned.

Die Erfindung hat zahlreiche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. So ist die erfindungsgemäße Strahlvorrichtung sehr einfach handhabbar und kann durch Verstellen des Ringspaltes bzw. des Bypass-Querschnitts leicht an unterschiedliche Druckverhältnisse und Durchsätze angepasst werden. Die Strahlleistung wird ohne zusätzlichen Treibgasverbrauch gesteigert. Die Strahlvorrichtung ist ferner mit nahezu allen Druckstrahldüsen kombinierbar und sowohl für abrasives als auch für nichtabrasives Strahlgut geeignet. Der Strahl ist gut fokussierbar und erlaubt größere Abstände zwischen der Strahlvorrichtung und dem zu reinigenden Objekt. Schließlich werden durch den im wesentlichen Strahlgut-freien Mantelstrom Abrasionsschäden im Expansionsteil der Düse reduziert.The invention has numerous advantages across from the state of the art. The blasting device according to the invention is very simple manageable and can be adjusted by adjusting the annular gap or the bypass cross-section easily adapted to different pressure ratios and throughputs become. The jet power is used without additional propellant gas consumption increased. The blasting device can also be combined with almost all pressure jet nozzles and both for abrasives as well for non-abrasive blasting material suitable. The beam is easy to focus and allows larger distances between the blasting device and the object to be cleaned. Finally be abrasion damage in the expansion part due to the sheath flow that is essentially free of blasting material the nozzle reduced.

Die Erfindung sowie weitere Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigen:The invention and further details The invention are described below with reference to the drawings illustrated embodiments explained in more detail. in this connection demonstrate:

1 eine erfindungsgemäße Ausführungsform für eine Ein-Schlauch-Anlage und 1 an embodiment of the invention for a one-hose system and

2 eine erfindungsgemäße Strahlvorrichtung für eine Zwei-Schlauch-Anlage. 2 a blasting device according to the invention for a two-hose system.

In 1 ist eine erfindungsgemäße Ein-Schlauch-Anlage dargestellt, wie sie zum Strahlreinigen mit Kohlendioxid-Pellets eingesetzt wird. Die Strahlvorrichtung besitzt eine Strahlmittelzuführung 1, über die ein Luftstrom zugeführt wird, dem Kohlendioxid-Pellets zugemischt wurden. Der Strahlmittelstrom 2 aus Luft und Pellets tritt in einen Bereich 3 ein, in dem ein Teil des Luftstromes abgezweigt wird. Hierzu sind in den Wandungen Öffnungen 4 mit einem Durchmesser von etwa 1 mm vorgesehen, die so klein sind, dass Kohlendioxid-Pellets die Öffnungen 4 nicht passieren können. Andererseits wird über die Anzahl der Öffnungen 4 deren Gesamtquerschnitt so bestimmt, dass eine Luftmenge 5 zwischen 20 und 30% des Gesamtluftstromes durch die Öffnungen 4 tritt.In 1 A one-hose system according to the invention is shown as it is used for jet cleaning with carbon dioxide pellets. The blasting device has a blasting agent feed 1 , through which an air stream is fed, to which carbon dioxide pellets have been mixed. The abrasive flow 2 from air and pellets enters an area 3 in which a part of the air flow is branched off. For this there are openings in the walls 4 provided with a diameter of about 1 mm, which are so small that carbon dioxide pellets the openings 4 can't happen. On the other hand, the number of openings 4 whose total cross section is determined so that an amount of air 5 between 20 and 30% of the total air flow through the openings 4 occurs.

Die Abzweigung des Teils 5 des Luftstromes beeinflusst die Strömungsgeschwindigkeit des verbleibenden Strahlmittelstromes 6. In dem Bereich 3 wird deshalb der Querschnitt für den Strahlmittelstrom 6 so verengt, dass dessen Strömungsgeschwindigkeit nicht abnimmt.The branch of the part 5 of the air flow influences the flow rate of the remaining abrasive flow 6 , In that area 3 is therefore the cross section for the abrasive flow 6 so narrowed that its flow velocity does not decrease.

An den Bereich 3 zur Abtrennung des Teilluftstromes 5 schließt sich eine Vorbeschleunigerdüse 7, 8, 9 an, die einen Abschnitt 7 aufweist, dessen Querschnitt sich in Strömungsrichtung bis auf einen minimalen Querschnitt 8 verjüngt, und auf den stromabwärts ein sich in Strömungsrichtung erweiterender Abschnitt 9 folgt. Die Vorbeschleunigerdüse 7, 8, 9 dient zur Vorbeschleunigung des Strahlmittelstromes 6. Der Strahlmittelstrom 6 tritt in die Vorbeschleunigerdüse 7, 8, 9 ein, wird beschleunigt und verlässt die Vorbeschleunigerdüse 7, 8, 9 mit höherer Geschwindigkeit 14.To the area 3 to separate the partial air flow 5 a pre-accelerator nozzle closes 7 . 8th . 9 at that one section 7 has, whose cross section in the direction of flow except for a minimal cross section 8th tapered, and on the downstream a widening section 9 follows. The pre-accelerator nozzle 7 . 8th . 9 serves to pre-accelerate the blasting media flow 6 , The abrasive flow 6 enters the pre-accelerator nozzle 7 . 8th . 9 is accelerated and leaves the pre-accelerator nozzle 7 . 8th . 9 at higher speed 14 ,

Der abgezweigte Teilluftstrom 5 strömt in einem die gesamte Vorbeschleunigerdüse 7, 8, 9 umgebenden Ringkanal 21 und wird dann über einen Ringspalt 12 wieder als Hüllstrom 13 mit dem zentral durch die Vorbeschleunigerdüse 7, 8, 9 strömenden Strahlmittelstrom 14 zusammengeführt. Beim Übergang vom Ringkanal 21 in den Ringspalt 12 nimmt der für den abgezweigten Teilluftstrom 5 vorhandene Querschnitt stetig ab, so dass eine Beschleunigung dieses Stromes hervorgerufen wird. Der beschleunigte Teilluftstrom 13 tritt aus dem Ringspalt 12 aus und wird mit dem in der Vorbeschleunigerdüse 7, 8, 9 ebenfalls beschleunigten Strahlmittelstrom 14 so zusammengeführt, dass der Teilluftstrom 13 den Strahlmittelstrom 14 mantelförmig umgibt. Nach der Vorbeschleunigerdüse 7, 8, 9 liegt so ein zentraler aus Luft und Kohlendioxid-Pellets bestehender Strahlmittelstrom 14 vor, der von einem hoch beschleunigten, im wesentlichen aus Luft bestehenden Mantelstrom 13 umgeben wird.The branched partial air flow 5 the entire pre-accelerator nozzle flows in one 7 . 8th . 9 surrounding ring channel 21 and is then over an annular gap 12 again as an enveloping stream 13 with the central through the pre-accelerator nozzle 7 . 8th . 9 flowing abrasive stream 14 merged. At the transition from the ring canal 21 in the annular gap 12 takes for the branched partial air flow 5 existing cross section continuously, so that an acceleration of this current is caused. The accelerated partial air flow 13 emerges from the annular gap 12 out and is with that in the pre-accelerator nozzle 7 . 8th . 9 also accelerated abrasive flow 14 merged so that the partial air flow 13 the abrasive flow 14 surrounds in a jacket shape. After the pre-accelerator nozzle 7 . 8th . 9 is a central flow of blasting media consisting of air and carbon dioxide pellets 14 before that of a highly accelerated, essentially air jacket current 13 is surrounded.

Um die für eine optimale Vorbeschleunigung erforderlichen Druckverhältnisse einstellen zu können, ist der Ringspalt 12 veränderbar. Hierzu erstreckt sich der Außenkörper 22 über die gesamte Länge der Vorbeschleunigerdüse 7, 8, 9. Die Verstellbarkeit des Außenkörpers 22 wird durch ein Feingewinde erreicht, über welches der Außenkörper 22 mit der Strahlmittelzuführung 1 verbunden ist und welches eine Bewegung des Außenkörpers 22 in axialer Richtung ermöglicht. Je nach Länge des Ringkanals 21 ist es sinnvoll, Zentrierstifte 23 vorzusehen, die den Außenkörper 22 in radialer Richtung positionieren, aber Bewegungen in axialer Richtung zulassen.In order to be able to set the pressure conditions required for optimal pre-acceleration, there is an annular gap 12 variable. For this purpose, the outer body extends 22 over the entire length of the pre-accelerator nozzle 7 . 8th . 9 , The adjustability of the outer body 22 is achieved by a fine thread over which the outer body 22 with the abrasive feed 1 is connected and which is a movement of the outer body 22 allows in the axial direction. Depending on the length of the ring channel 21 it makes sense to use centering pins 23 to provide the outer body 22 Position in the radial direction, but allow movement in the axial direction.

Durch entsprechende Positionierung des Außenkörpers 22 werden der Querschnitt des Ringspaltes 12 und damit der Volumenstrom beziehungsweise Durchsatz durch die Vorbeschleunigerdüse 7, 8, 9 und den Ringspalt 12 und die Druckverhältnisse im Ringspalt 12 und im sich erweiternden Abschnitt 9 der Vorbeschleunigerdüse so abgestimmt, dass eine optimale Beschleunigung des Mantelstromes 13 erzielt wird.By appropriate positioning of the outer body 22 become the cross section of the annular gap 12 and thus the volume flow or throughput through the pre-accelerator nozzle 7 . 8th . 9 and the annular gap 12 and the pressure conditions in the annular gap 12 and in the expanding section 9 the pre-accelerator nozzle so that an optimal acceleration of the sheath flow 13 is achieved.

Die Einstellung des Ringspaltes 12 über das Feingewinde hat den weiteren Vorteil, dass bei bekannten Bedingungen frühere Einstellungen reproduzierbar wieder hergestellt werden können. Es ist möglich, bestimmte Strahlparameter, wie Strahlgeschwindigkeit oder Intensität, definiert einzustellen. Dies ist insbesondere beim Abstrahlen empfindlicher Objekte von Vorteil, bei denen beispielsweise zu hohe Strahlgeschwindigkeiten zu Beschädigungen der Objekte führen würden.The setting of the annular gap 12 The fine thread has the further advantage that previous settings can be reproducibly restored under known conditions. It is possible to set certain beam parameters such as beam speed or intensity. This is particularly advantageous when blasting sensitive objects, where, for example, excessive beam speeds would damage the objects.

Die Breite des Ringspalts 12 beträgt günstigerweise zwischen 0,15 und 1,5 mm. Entsprechend haben sich Querschnittsflächen des Ringspalts 12 von 10 bis 100 mm² bewährt. Bei diesen Dimensionierungen ist eine genaue Einstellmöglichkeit, wie sie durch die Erfindung bereit gestellt wird, unumgänglich.The width of the ring gap 12 is advantageously between 0.15 and 1.5 mm. The cross-sectional areas of the annular gap have correspondingly 12 proven from 10 to 100 mm ² . With these dimensions, an exact setting, as provided by the invention, is essential.

Am stromabwärtigen Ende der Vorbeschleunigerdüse 7, 8, 9 befindet sich ein Schraubanschluss 24, an den eine Düse 15 zur Endbeschleunigung des Strahls angeschlossen werden kann. Vorzugsweise wird hierfür ebenfalls eine Lavaldüse verwendet, es ist aber durchaus auch möglich, Düsen anderen Typs einzusetzen. In der Lavaldüse 15 wird der Strom 13, 14 auf Endgeschwindigkeiten beschleunigt, die deutlich im Überschallbereich liegen, was sich durch die Ausprägung von mehreren Mach'schen Knoten zeigt.At the downstream end of the pre-accelerator nozzle 7 . 8th . 9 there is a screw connection 24 to which a nozzle 15 can be connected to the final acceleration of the beam. A Laval nozzle is preferably also used for this, but it is also entirely possible to use nozzles of a different type. In the Laval nozzle 15 becomes the stream 13 . 14 Accelerated to final speeds that are clearly in the supersonic range, which is shown by the shape of several Mach nodes.

Schließlich ist es unter Umständen auch günstig, die Vorbeschleunigerdüse 7, 8, 9 mit einem Handgriff zu versehen, so dass die Strahlvorrichtung selbst als Strahlpistole verwendet werden kann.Finally, it may also be advantageous to use the pre-accelerator nozzle 7 . 8th . 9 to be provided with a handle so that the blasting device itself can be used as a blasting gun.

2 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführung für Zwei-Schlauch-Anlagen. Über eine erste Zuführung 31 wird einer Mischkammer 32 Druckluft 33 zugeführt. Vor dem Eintritt in die Mischkammer 32 weist die Zuführung 31 mehrere Öffnungen 34 auf, über die ein Teilstrom der Druckluft abgezogen und in den Bypass 35 geleitet wird. Der verbleibende Hauptluftstrom wird in einer Düse 36, vorzugsweise einer Lavaldüse, beschleunigt und in die Mischkammer 32 geleitet. Der beschleunigte Hauptluftstrom 33 erzeugt in der Mischkammer 32 einen Unterdruck, wodurch Strahlgut, insbesondere Kohlendioxid-Granulat, über eine zweite Leitung 37 in die Mischkammer 32 gesaugt werden kann. 2 shows an embodiment of the invention for two-hose systems. Via a first feed 31 becomes a mixing chamber 32 compressed air 33 fed. Before entering the mixing chamber 32 points the feeder 31 multiple openings 34 on, via which a partial flow of compressed air is drawn off and into the bypass 35 is directed. The remaining main airflow is in a nozzle 36 , preferably a Laval nozzle, accelerates and into the mixing chamber 32 directed. The accelerated main air flow 33 created in the mixing chamber 32 a negative pressure, whereby blasting material, in particular carbon dioxide granules, via a second line 37 into the mixing chamber 32 can be sucked.

In der Mischkammer 32 werden die beiden Ströme 33 und 38 zusammengeführt und bilden einen Strahlmittelstrom 39. Der Strahlmittelstrom 39 wird dann mittels einer Strahldüse 40, die einen sich verjüngenden Abschnitt 41 und einen sich stromabwärts anschließenden sich erweiternden Abschnitt 42 aufweist, beschleunigt und abgestrahlt.In the mixing chamber 32 the two streams 33 and 38 brought together and form a stream of abrasive 39 , The abrasive flow 39 is then by means of a jet nozzle 40 that have a tapered section 41 and a downstream widening section 42 exhibits, accelerates and radiates.

Der in den Bypass 35 abgetrennte Teilluftstrom wird stromabwärts des minimalen Querschnitts 43 der Strahldüse 40 dem Strahlmittelstrom 39 wieder als Hüllstrom zugeführt und in der Strahldüse 40 ebenfalls beschleunigt.The one in the bypass 35 separated partial air flow becomes downstream of the minimum cross section 43 the jet nozzle 40 the abrasive flow 39 fed again as an enveloping stream and in the jet nozzle 40 also accelerated.

Claims

Blasting device for blasting a blasting medium which comprises propellant gas and blasting material, the blasting device having a first feed and having a tapering section in which the flow cross-section decreases in the flow direction to a minimal nozzle cross-section, and has a downstream, widening section, in which the flow cross section increases in the direction of flow, characterized in that a bypass ( 21 . 35 ) to guide a part of the propellant gas around the minimum nozzle cross-section ( 8th . 43 ) is provided.

Blasting device according to claim 1, characterized in that the inlet ( 4 ) in the bypass ( 21 . 35 ) in the tapered section ( 7 ) is located.

Blasting device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the bypass ( 21 . 35 ) a section ( 12 ) with a decreasing cross-section in the direction of flow.

Blasting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the bypass as an annular gap ( 12 ) which is at least the area of the minimum flow cross-section ( 8th ) encloses.

Blasting device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the inlet into the bypass ( 21 . 35 ) Openings ( 4 ) with a maximum free diameter of 1 mm.

Blasting device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the minimum cross-sectional area ( 12 ) of the bypass is changeable.

Blasting device according to one of claims 1 to 6, characterized in that downstream of the widening section ( 9 ) a nozzle ( 15 ) is provided to accelerate the blasting medium.

Blasting device according to one of claims 1 to 7, characterized in that a second feed ( 37 ) is provided for a mixture of propellant and blasting material.

Blasting device according to claim 8, characterized in that the first (31) and the second feed ( 37 ) in an upstream of the tapered section ( 41 ) arranged mixing chamber ( 32 ) lead to.

Method for blasting cleaning with the aid of a blasting medium comprising propellant gas and blasting material, wherein at least part of the blasting medium is accelerated, characterized in that a part ( 5 ) of the propellant gas before the blasting agent is accelerated ( 6 ) branched off and after the blasting medium accelerates the blasting medium ( 14 ) is supplied.

A method according to claim 10, characterized in that between 5 and 50%, preferably between 10 and 30%, of Propellant is shown.

Method according to one of claims 10 or 11, characterized in that the branched-off propellant gas stream ( 5 ) before being returned to the blasting media flow ( 14 ) is accelerated.

Method according to one of claims 10 to 12, characterized in that the static pressure after the acceleration of the abrasive stream 25 is up to 75% of the static pressure before acceleration.

Method according to one of claims 10 to 13, characterized in that the branched-off propellant gas stream ( 5 . 13 ) the abrasive flow ( 14 ) is fed in such a way that the abrasive flow ( 14 ) from the propellant gas flow ( 13 ) is enveloped.

Method according to one of claims 10 to 14, characterized in that that carbon dioxide pellets are used as blasting media.