DE1090538B

DE1090538B - Device for dust suppression when grinding and polishing metal bodies or the like.

Info

Publication number: DE1090538B
Application number: DEE12311A
Authority: DE
Inventors: Paul Junghanns
Original assignee: WILHELM ENGSTFELD FA
Current assignee: WILHELM ENGSTFELD FA
Priority date: 1956-04-26
Filing date: 1956-04-26
Publication date: 1960-10-06

Description

Vorrichtung zur Staubniederschlagung beim Schleifen und Polieren von Metallkörpern od. dgl. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Niederschlagung des beim Schleifen oder Polieren insbesondere von Leichtmetallkörpern an Bandschleif-oder anderen Schleifmaschinen entstehenden Staubes mittels eines Flüssigkeitsnebels.Device for dust suppression when grinding and polishing Metal bodies or the like. The invention relates to a device for precipitation when grinding or polishing, in particular, light metal bodies on belt grinding machines other grinding machines created by means of a liquid mist.

Zur Erzeugung .eines solchen Flüssigkeitsnebels an der Entstehungsstelle des Schleifstaubes sind bereits Flüssigkeitszerstäuber verwendet worden, deren Zerstäuberdüse auf die Entstehungsstelle gerichtet ist. Der in der Düse erzeugte Flüssigkeitsnebel wird z. B. mittels der auch zur Zerstäubung notwendigen Druckluft in Richtung .des Schleifbandes getrieben. Abgesehen von der Tatsache, d:aß die Erzeugung der notwendigen Druckluft umständlich und nachteilig ist, bringen diese Vorrichtungen insbesondere den Nachteil mit sich, daß der Druckluftanteil zahlreiche Staubteilchen von der Entstaubungsstelle aus in den umliegenden Raum bläst. Im übrigen ist der Wirkungsgrad solcher Vorrichtungen gering. Dies hängt insbesondere damit zusammen, daß die Druckluft im wesentlichen der alleinige Energieträger ist, und die einzelnen Nebenteilchen eine zu geringe Fluggeschwindigkeit besitzen, um kleinste Staubteilchen einfangen zu können, zumal ein solches Einfangen voraussetzt, daß die nicht geringe Oberflächenspannung der Nebeltröpfchen beim Zusammenprall mit den Staubteilchen überwunden wird.To generate such a liquid mist at the point of origin of the grinding dust, liquid atomizers have already been used, their atomizer nozzle is aimed at the point of origin. The liquid mist generated in the nozzle is z. B. by means of the compressed air necessary for atomization in the direction .des Driven sanding belt. Apart from the fact d: ate the generation of the necessary Compressed air is cumbersome and disadvantageous, bring these devices in particular the disadvantage that the compressed air component numerous dust particles from the Dust extraction point blows out into the surrounding space. Otherwise, the efficiency such devices low. This is particularly related to the fact that the compressed air is essentially the sole energy carrier, and the individual secondary particles have too low an airspeed to catch the smallest dust particles to be able to, especially since such a capture presupposes that the not low surface tension the mist droplets are overcome when they collide with the dust particles.

Auch hat man bereits vorgeschlagen, den Sprühdüsen einer Entstaubungseinrichtung die Flüssigkeit mittels normaler Kolbenpumpen od. dgl. zuzuführen. Die Nebelbildung geschieht bei diesen Einrichtungen auch an der bzw. in einer Sprühdüse. Der Nebel dehnt sich vermöge der kinetischen Energie ,der Flüssigkeitsteilchen bis in den Bereich der zu entstaubenden Stelle aus. Der Wirkungsgrad dieser Einrichtungen ist gering, so daß, abgesehen von einem hohen Flüssigkeitsverbrauch, auch noch der Nachteil auftritt, daß ein beachtlich großer Raum um die Entstehungsstelle des Schleifstaubes von Nebel ausgefüllt ist.It has also already been proposed to use the spray nozzles of a dedusting device to supply the liquid by means of normal piston pumps or the like. The fog formation happens in these facilities on or in a spray nozzle. The fog due to the kinetic energy, the liquid particles expand into the The area to be dedusted. The efficiency of these facilities is low, so that, apart from a high liquid consumption, there is also the disadvantage occurs that a considerably large space around the point of origin of the grinding dust is filled with fog.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mit möglichst kleinen Flüssigkeitsmengen und doch mit großem Wirkungsgrad arbeitende Vorrichtung zur Beseitigung von Schleifstaub zu schaffen, wobei insbesondere zur möglichst örtlichen Beschränkung der Nebelzone der Flüssigkeitsnebel nicht mehr mit einer Sprühdüse .in einem beträchtlichen Abstand von der Entstehungsstelle, sondern vielmehr unmittelbar an der Entstehungsstelle des Staubes erzeugt werden soll.The invention is based on the object of having the smallest possible Liquid quantities and yet with great efficiency working device for disposal of sanding dust, in particular to limit the location as much as possible the mist zone of the liquid mist no longer with a spray nozzle .in a considerable Distance from the point of origin, but rather directly at the point of origin of the dust is to be generated.

Dies wird durch eine im Bereich der Entstehungsstelle des Schleifstaubes angeordnete Einspritzdüse erreicht, der erfindungsgemäß die Flüssigkeit (Öl-Wasser-Emulsion) durch eine Hochdruckeinspritzpumpe zugeführt wird, Durch die Tatsache, daß die Flüssigkeit mit Hochdruck aus der Einspritzdüse in Richtung der Entstehungsstelle des Schleifstaubes gespritzt wird, ergibt sich ein Zerplatzen der einzelnen, kleineren Flüssigkeitsstrahlen zu Kleinsttröpfchen. Dieses Zerplatzen findet im Abstand vor ider Einspritzdüse statt. Die den Flüssigkeitsnebel bildenden Tröpfchen entstehen also erst an der Entstaubungsstelle. Vermöge ihrer hohen kinetischen Energie ist gewährleistet, daß jedes Tröpfchen bei einem Zusammenprall mit einem Staubteilchen trotz ihrer hohen Oberflächenspannung letzteres einfängt. Im allgemeinen wird durch eine solche Hochdruckzerstäubung erreicht, daß die beim Zerplatzen ;des Flüssigkeitsstrahles an der Entstaubungsstelle entstehenden Teilchen auf Grund ihrer- sehr kleinen Teilchengröße zu einer Übersättigung der Luft führen und daher so schnell wie möglich kondensieren. Es handelt sich also um eine örtliche, durch den Sprühnebel begrenzte übersättigung und mithin echte Nebelbildung an der Entstaubungsstelle. Auch bewirkt das Zerplatzen zu Tröpfchen kleinsten Radius mit großer kinetischer Energie eine vorteilhaftere Ausnutzung der elektrostatischen Aufladungserscheinungen, als dies bei den bisher bekannten Einrichtungen der Fall war, so daß auch hierdurch ein besserer Wirkungsgrad erreicht ist. Diese elektrostatischen Verhältnisse sind we@itgehendst durch den Zusatz der Ölkomponente begünstigt, ganz abgesehen davon, daß durch die Verwendung einer solchen Öl-Wasser-Emulsion ohne besondere Vorkehrungen, z. B. Rostschutzmaßnahmen, eine übliche Dieseleinspnitzpumpe verwendet werden kann.This is caused by a spot in the area where the sanding dust is created arranged injection nozzle achieved, according to the invention, the liquid (oil-water emulsion) is fed by a high pressure injection pump, By the fact that the liquid with high pressure from the injection nozzle in the direction of the point of origin of the grinding dust is sprayed, the individual, smaller jets of liquid burst to tiny droplets. This bursting takes place at a distance in front of the injection nozzle instead of. The droplets that form the liquid mist are therefore only created on the Dedusting point. Its high kinetic energy ensures that each droplet in collision with a dust particle despite its high level Surface tension captures the latter. In general, such a high pressure atomization achieves that when the liquid jet bursts at the dedusting point resulting particles due to their very small particle size to a supersaturation the air and therefore condense as quickly as possible. So it is a local supersaturation, limited by the spray mist, and therefore real Fog formation at the dedusting point. It also causes droplets to burst smallest radius with large kinetic energy a more advantageous use of the electrostatic charging phenomena than in the previously known devices was the case, so that a better degree of efficiency is also achieved hereby. These electrostatic conditions are largely due to the addition of the oil component favored, quite apart from the fact that the use of such an oil-water emulsion without special precautions, e.g. B. Rust preventive measures, a common diesel injection pump can be used.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist erfindungsgemäß dadurch gegeben, daß die Hochdruckeinspritzpumpe durch Nocken an der Schleifmaschinenwelle angetrieben wird. Vermöge dieser Antriebsweise ist die Umdrehungszahl und damit die der Hochdruckeinspritzpumpe .in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Schleifbandes gesteuert.According to the invention, an advantageous embodiment is given by that the high pressure injection pump is driven by cams on the grinding machine shaft will. Property of this drive mode is the number of revolutions and thus that of the high pressure injection pump depending on the speed of the sanding belt controlled.

In der Zeichnung ist die Vorrichtung beispielsweise dargestellt. Es zeigt Abb. 1 eine schaubildliche Darstellung einer Bandschleifmaschine, die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung versehen ist, Abb.2 die Anordnung der Hochdruckeinspritzpumpe und Abb. 3 die Anordnung der Einspritzdüse in der Nähe der Schleifscheibe.In the drawing, the device is shown for example. It Fig. 1 shows a diagrammatic representation of a belt grinder, which with the device according to the invention is provided, Fig.2 the arrangement of the high pressure injection pump and Fig. 3 shows the arrangement of the injection nozzle in the vicinity of the grinding wheel.

Die zum Schleifen und Polieren verwendbare Bandschleifmaschine besteht - wie üblich - aus einer Konsole 1, dem Lagergehäuse 2 für die Schleifscheibenwelle 3, die an ihren beiden freien Enden je eine sogenannte Kontaktscheibe 4 trägt. Über diese Kontaktscheiben 4 sind die Schleifbänder 5 geführt, für deren Umlenkrollen 6 ein verstellbarer Arm 7 vorgesehen ist. Die Bahn jedes Schleifbandes 5 sowie die Kontaktscheibe 4 sind durch eine Abdeckung 8 verkleidet. In letzterer ist auf der Vorderseite der Vorrichtung ein Winkelausschnitt genügender Größe vorgesehen, um an der Scheibe bzw. am laufenden Schleifband arbeiten zu können. Der sich hierbei bildende Schleifstaub, der im wesentlichen aus den losgelösten Leichtmetallpartikeln besteht und der demzufolge schwebefähig ist, muß nun niedergeschlagen werden. Hierzu dient ein Emulsionsnebel, der durch Vernebeln einer Emulsion aus Wasser und Rostschutzöl oder Wasser und flüssigen Schleif- oder Poliermitteln erzeugt wird. Die erforderliche Vorrichtung .dazu ist nachstehend beschrieben: Im Innenraum des Gehäuses 2 ist die in Abb. 2 dargestellte Hochdruckeinspritzpumpe 9 angeordnet, die ihren Antrieb von der Schleifscheibenwelle 3 erhält. Zu diesem Zweck ist auf der Schleifscheibenwelle 3 ein gegen den Stößelkopf 10 der Einspritzpumpe 9 arbeitender Exzenternocken 11 vorgesehen. Letzterer wird von einem Exzenterkopf 12 umfaßt, dessen Ansatz 13 zwischen =den Rollen 14 geführt ist. Der Führungsansatz 13 des Exzenterkopfes 12 trägt eine Druckschraube 15, die gegen den Stösselkopf 10 spielfrei einstellbar anliegt.The belt grinder that can be used for grinding and polishing consists - as usual - from a console 1, the bearing housing 2 for the grinding wheel shaft 3, each of which has a so-called contact disk 4 at its two free ends. Above these contact disks 4 are guided by the grinding belts 5 for their pulleys 6 an adjustable arm 7 is provided. The path of each sanding belt 5 as well as the Contact disks 4 are covered by a cover 8. The latter is on the Front of the device provided an angle section of sufficient size to to be able to work on the disc or on the running sanding belt. The here forming grinding dust, which essentially consists of the detached light metal particles exists and is therefore able to float, must now be knocked down. For this An emulsion mist is used, which is created by misting an emulsion of water and anti-rust oil or water and liquid abrasives or polishing agents are produced. The required Device .dzu is described below: In the interior of the housing 2 is the Arranged in Fig. 2 high pressure injection pump 9, their drive from the grinding wheel shaft 3 receives. For this purpose is on the grinding wheel shaft 3 an eccentric cam 11 working against the plunger head 10 of the injection pump 9 intended. The latter is comprised of an eccentric head 12, the approach 13 between = the rollers 14 is guided. The guide approach 13 of the eccentric head 12 carries a Pressure screw 15, which rests against the plunger head 10 so as to be adjustable without play.

Die Hochdruckeinspritzpumpe 9 ist üblicher Bauart, z. B. wie sie für Dieselmotoren verwendet wird. Eine Druckleitung 16 führt zu dem auf der Kante 17' der Schutzkappe 17 sitzenden Düsenhalter 19, der an seinem gegen die Kontaktscheibe gerichteten freien Ende die Einspritzdüse 18 hält.The high pressure injection pump 9 is of conventional design, for. B. like them for Diesel engines is used. A pressure line 16 leads to the on the edge 17 ' the protective cap 17 seated nozzle holder 19, which on his against the contact disc directed free end holds the injection nozzle 18.

Ferner äst die Einspritzpumpe 9 mittels der Leitung 20 mit einem die zu verwendende Emulsion enthaltenen Behälter 21 verbunden. Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Die der Einspritzdüse 18 von der Einspritzpumpe unter hohem Druck zugeführte Flüssigkeit wird von der Einspritzdüse 18 mit hoher kinetischer Energie in Richtung der Entstehungsstelle des Schleifstaubes gespritzt. Vermöge der hohen kinetischen Energie zerplatzen .die einzelnen Teilstrahlen des gesamten Flüssigkeitsstrahles an der Entstaubungsstelle zu Kleinsttröpfchen, so daß an der Entätaubungästelle eine Nebelbildung auftritt. Die Kleinsttröpfchen fangen teilweise im Moment ihrer Entstehung bereits Staubteilchen ein, oder sie treffen während ihres Weiterfluges auf Staubteilchen, die ;dann trotz der hohen Oberflächenspannung der Kleinsttröpfchen auf Grund der hohen kinetischen Energie .derselben eingefangen werden. Die durch die Ölkomponente sehr stark vergrößerte, elektrostatische Aufladung der einzelnen, untereinander gleichpolig geladenen Tröpfchen begünstigt das Einfangen entgegengesetzt geladener Staubteilchen und verhindert u. a., daß die gleichpolig hoch geladenen Kleinsttröpfchen unerwünscht schnell zusammenfließen. Bei geringstem Flüssigkeitsverbrauch ergabt sich eine äußerst wirksame Entstaubung, die vor allen Dingen ohne Behinderung des Bedienungspersonals der Schleifmaschine erfolgt, da die Nebelbildung an der Entstaubungsstelle erfolgt und daher weitgehendst auf diese Stelle beschränkt ist.Furthermore, the injection pump 9 by means of the line 20 with a die To be used emulsion contained container 21 connected. How the The device is as follows: The one of the injection nozzle 18 from the injection pump below High pressure supplied liquid is from the injection nozzle 18 with high kinetic Energy is injected in the direction of where the sanding dust is created. Fortune the high kinetic energy burst. the individual partial beams of the whole Liquid jet at the dedusting point to tiny droplets, so that at the Fog formation occurs. The tiny droplets partially catch Dust particles already arrive at the moment of their formation, or they hit during their Onward flight on dust particles that; then despite the high surface tension of the Small droplets captured due to the high kinetic energy will. The electrostatic charge, which is greatly increased by the oil component the individual droplets charged with the same polarity as one another favors trapping oppositely charged dust particles and prevents, among other things, that the homopolar highly charged tiny droplets flow together undesirably quickly. At the slightest Liquid consumption resulted in an extremely effective dust removal system above all Things done without obstruction of the operator of the grinding machine because the mist formation takes place at the dedusting point and therefore largely on this Place is limited.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for suppressing the grinding process or polishing, in particular of light metal bodies on belt grinding machines or others Grinding machines created dust by means of a in the area of the point of origin of the grinding dust arranged injection nozzle, which is a liquid (oil-water emulsion) is supplied, characterized in that the supply of the oil-water emulsion takes place by a high pressure injection pump (9).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the high pressure injection pump (9) is driven by hToeken (11) on the grinding machine shaft. Considered publications: German Patent Nos. 238 203, 264 466, 653 526; German utility model No. 1690 005; Belgian Patent No. 514181; U.S. Patent No. 2,336,004.