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Einrichtung zum Reinigen des Strahlgutes für Schleuderstrahlmaschinen
mittels Sichtluftstrom Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Reinigen
des Strahlgutes für eine Schleuderstrahlmaschine mittels Sichtluftstrom, bei der
das Strahlgut dosierbar über einen mit einem Auslaufrohr versehenen Trichter einer
höhenverstellbaren, nichtrotierenden Scheibe unter Bildung eines Schüttkegels zufließt
und der Sichtluftstrom quer durch das kreisringförmig abfließende Strahlgut in ein
zentrales Abscheidegehäuse geführt und im Saugluftstrom ein verstellbarer Schieber
angeordnet ist.
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Bei Schleuderstrahlputzmaschinen, wie sie beispielsweise zum Putzen
von Gußstücken, Preß- und Schmiedewerkstücken usw. und zum Entfernen von anhaftenden
Verunreinigungen, wie Sand, Zunder, Staub usw., Verwendung finden, wird das Strahlmittel
mit hoher Geschwindigkeit gegen die Putzgutoberfläche geschleudert. Dabei zerfällt
ein Teil des Strahlmittels nach und nach in kleine, nicht mehr verwendbare Partikeln.
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Zum Trennen derartiger Verunreinigungen vom wieder zu verwendenden
Strahlmittel werden Separatoren und Reiniger verschiedener Konstruktion verwendet,
wobei in den meisten Fällen Luftströme als Trennungsmittel dazu dienen, die flüchtigen
Anteile abzusaugen oder wegzublasen. Zur Regelung des Strahlmittelzuflusses bzw.
des Durchflusses durch die Reiniger dienen Regelorgane verschiedener Konstruktionen,
da es von außerordentlicher Wichtigkeit ist, daß im Reiniger möglichst gleichförmige
Betriebsbedingungen herrschen, um ein einwandfreies Ausscheiden zu gewährleisten.
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Bekannt ist beispielsweise eine Einrichtung zum Reinigen des Strahlgutes
(britische Patentschrift 432 222), in welcher das Strahlgut in dosierbaren Mengen
zugeteilt werden kann. Die vorbezeichnete Einrichtung weist jedoch keine konstruktiven
Mittel auf, mit welchen die Durchflußregelung des Strahlgutes selbsttätig bewerkstelligt
wird.
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Die deutsche Patentschrift 894 345 zeigt eine Einrichtung zum Sichten
und zur selbsttätigen Regelung der Durchflußmenge von körnigem Schüttgut. Diese
Vorrichtung kann jedoch nur in Verbindung mit einer pneumatischen Fördervorrichtung
betrieben werden; so daß die Einsatzmöglichkeiten bei Schleuderstrahlmaschinen eng
begrenzt sind, da derartige Maschinen zumeist keine pneumatische Fördervorrichtung
aufweisen. Die vorgenannte Vorrichtung weist auch hinsichtlich der Durchflußregelung
des körnigen Schüttgutes Nachteile auf, da mit derselben :die gewünschte Dosierung
der Durchflußmenge nicht in zufriedenstellender Weise erhalten werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Reinigen
des Strahlgutes für eine Schleuderstrahlmaschine zu schaffen, mit welcher die den
vorbeschriebenen Vorrichtungen anhaftenden Nachteile vermieden werden.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß unter der Regelscheibe
ein koaxialer, im Durchmesser größerer und feststehender Verteilerteller und eine
beide Scheiben umgebende, bis etwa zur Verteiltellerebene reichende Glocke zur Führung
des Sichtluftstromes vorgesehen ist und eine an sich bekannte, in Abhängigkeit von
der Strahlgut zufuhr zur Regelscheibe arbeitende, federbelastete Regeleinrichtung
zur Verschiebung der Regelscheibe und der Auslaufrohrkante angewendet ist, die von
einem zu ihr tiefer liegenden Kragen umgeben ist.
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Die Zeichnung stellt zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dar. Es zeigt F i g. 1 eine perspektivische Darstellung eines Strahlmittelreinigers,
teilweise aufgeschnitten, die Strahlmittelzufuhr ist in abgestelltem Zustand gezeichnet,
F i g. 2 den Strahlmittelreiniger nach F i g. 1, jedoch im Betriebszustand dargestellt,
F i g. 3 eine schematische Darstellung der Strahlmittelzufuhr nach F i g. 1,
F
i g. 4 eine schematische Darstellung der Strahlmittelzufuhr beim Strahlmittelreiniger
im Betriebszustand nach F i g. 2, jedoch mit einer zusätzlichen Regelungsmöglichkeit
der Luftzirkulation.
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Der erfindungsgemäße, in F i g. 1 und 2 dargestellte Strahlmittelreiniger
besteht aus einem. Gehäuse 10, bestehend aus, einen ,zylindrischen Außenmantel mit
einem oberen Lüfteinlaß 54 und einem trichterförmigen Ablaufteil' 6$, das
auf, einem Sockel 11 angeordnet ist. Auf dem Gehäuse. 10 ist ein von oben aufsetzbarer
Deckel 12 vorgesehen mit einem zentral angeordneten, in vertikaler Richtung durch
nicht dargestellte Mittel einstellbaren, normalerweise jedoch feststehenden ringförmigen
Kragen 17. An der Unterseite des Deckels 12 ist eine fast den ganzen oberen Teil
des Gehäuses 10 ausfüllende, nach unten offene Glocke 42.vorgesehen mit einem nach
unten gerichteten zylindrischen Rand 44, dessen Außendurchmesser etwas kleiner ist-
als. der . Innendurchmesser des Gehäusemantels 10. Diese Glocke 42, 44 dient zum
Lenken des durch den Lufteinlaß 54 in den Strahlmittelreiniger eintretenden Luftstromes.
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Konzentrisch zum Kragen 17 im Deckel 12 ist ein Einlauftrichter 14
mit einem zylindrischen Auslaufrohr 16, dessen Mündung in das Innere des Kragens
17 führt, angeordnet. Ein auf beliebige Weise geförderter Strom von zu reinigendem
Strählmittel gelangt durch eine Zuführleitung 15 in den Einlauftrichter 14. Zur
Regelung des Zuflusses von Strahlmittel sind Zufuhrregelorgane vorgesehen, bestehend
aus einer in F i g. 2, 3 und 4 dargestellten, horizontal angeordneten, kreisrunden
Regelscheibe 18, die an einer vertikal verschiebbaren Steuerstange 20 befestigt
ist, welche einerseits meinem. Ständer 25 auf dem Deckel 12, und .andererseits in
nicht dargestellter Weise in .einem Rohrstück 30 gelagert ist. An der Steuerstange
20 ist mittels eines Querträgers 21 ebenfalls der Einlauftrichter
14-mit seinem Auslaufrohr 16 fest angeordnet; das, obere Ende der Steuerstange
20 ist gelenkig mit dem einen Ende eines in einem Lager 24 eines Ständers
19 abgestützten zweiarmigen Schwenkhebels 22 verbunden. Am anderen Ende des
letzteren ist ein Federorgan, bestehend aus zwei Zugfedern 26 und 28 angeordnet,
die auf einer Konsole 29 des Deckels 12 befestigt sind. Zum Einstellen der Zugkraft
des Federorgans dienen zwei auf dem Schwenkhebel 22 aufliegende Muttern
27 und 31.
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Im Innern des Gehäuses 10, unterhalb; parallel und konzentrisch
zur Regelscheibe 18 ist ein kreisförmiger Verteilteller 32 innerhalb der Glocke
42, 44 mit dem nach oben gerichteten zentralen Rohrstück 30 (F i g. 2) gegenüber
dem Gehäuse 10 fest angeordnet. Der Durchmesser des Rohrstücks 30 ist kleiner als
jener der darüber angeordneten Regelscheibe 18. An der Unterseite des Verteiltellers
32 ist ein fest angeordneter und konzentrisch dazu stehender zylindrischer Ablenkring
39 (F i g. 1) vorgesehen. Diesen Ablenkring 39 umgibt konzentrisch und im Abstand
das unter dem Verteilteller 32 im Gehäuse 10 feststehende Abscheidegehäuse
34. Am oberen Rand des Abscheidegehäuses 34 anliegend ist ein vertikal verschiebbares
Randstück 40 vorgesehen, mit dem der Zwischenraum 56 eingestellt wird. Zwischen
dem Ab= lenkring 39 und dem Abscheidegehäuse 34 entsteht dadurch ein vertikal verlaufender
ringförmiger Kanal 37. Das untere Ende des Abscheidegehäuses 34 läuft in
einen Trichter 36 aus und mündet in ein Ablaufrohr 38. Konzentrisch innerhalb des
Ablenkringes 39 ist ein mit dem Gehäuse 10 fest verbundener' oben offener Luftansaugtopf
45 vorgesehen, in dessen Wandung eine Luftansaugleitung 46 mit einem
Regulierschieber 48 angeordnet ist, die zum Saugleitungsstutzen eines Saugventilators
50 führt. Die Druckseite des Ventilators 50 führt oberhalb der Glocke
42, 44 zurück in das Gehäuse 10.
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Bei eingeschaltetem Ventilator 50 strömt die Luft innerhalb
des Strahlmittelreinigers in Richtung der in der F i g. 2 eingezeichneten Pfeile,
d. h. vom Lufteintritt 54 im Gehäuse 10 am ganzen Umfang der Glocke 42, 44
nach unten und dann nach innen durch den Zwischenraum 56 zwischen dem Verteilteller
32 und dem Randstück 40 des Abscheidegehäuses 34. Dann wird sie nach unten abgelenkt
in den ringförmigen Kanal 37 zwischen dem Abscheidegehäuse 34 und dem Ablenkring
39. Unterhalb des letzteren wird die Luft wieder umgelenkt nach oben, wo sie über
den oberen Rand 47 des Luftansaugtopfes 45
und in den letzteren hinein
und dann durch die Luftansaugleitung 46 in den Ventilator 50 gelangt.
Durch den oberen Lufteinlaß 54 gelangt die verdichtete und durch nicht dargestellte
Mittel von den Beimengungen gereinigte Luft wieder in das Gehäuse 10, womit
der Kreislauf neu beginnt.
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Die Wirkungsweise der Strahlmittel-Zufuhrregel-Vorrichtung ist wie
folgt: Das zu reinigende Strahlmittel gelangt von der Zuführleitung 15 her in den
Trichter 14 und das Auslaufrohr 16, wo es als vertikale Strahlmittelsäule
60 (F i g. 1 und 3) bei B durch sein Eigengewicht auf die Regelscheibe
18 gelangt und sich unter Bildung eines Schüttkegels 62 ausbreitet, wobei
die Ausbreitung des -Strahlmittels auf der Regelscheibe 18 anfänglich vom Kragen
17, d. h. von dessen Unterkante A, bestimmt ist, so daß kein Strahlmittel über den
Außenrand der Regelscheibe 18 herunterrieseln kann. Da indessen durch die
Zuführleitung 15 immer mehr Strahlmittel in den Einlauftrichter 14 und damit
in das Auslaufrohr 16 gelangt, wie dies in F i g. 4 dargestellt ist, so wird die
Belastung auf der Regelscheibe 18 größer als die Kraftwirkung des Federorgans mit
den Zugfedern 26, 28, so daß das ganze Regelsystem, bestehend aus der Steuerstange
20, dem Einlauftrichter 14 mit seinem Auslaufrohr 16 und der Regelscheibe 18, sich
absenkt. Dadurch wird der vertikale Abstand zwischen der Regelscheibe 18 und der
Unterkante A des Kragens 17, dessen Stellung gegenüber dem stationären Dekke112
unverändert bleibt, vergrößert. Es fließt nun mehr Strahlmittel aus dem Auslaufrohr
16 bei B aus, und vom Schüttkegel 62 gelangt dasselbe, über die Außenkante
der Regelscheibe 18 herunterfallend, auf den Verteilteller 32, wie dies in den F
i g. 2 und 4 dargestellt ist. Auf dem Verteilteller 32 lagert sich das Strahlmittel
ebenfalls bis zu seinem natürlichen Schüttkegel 64, ab, worauf es ebenfalls über
dessen Außenkante herunterfließt in Form eines dünnen, gleichmäßigen Schleiers 66.
Infolge seines Eigengewichts rieselt das gereinigte und somit wiederverwendbare
Strahlmittel außerhalb des Abscheidegehäuses 34 bzw. dessen Randstück 40 senkrecht
nach unten in den trichterförmigen Ablaufteil 68 des Gehäuses 10, von wo es seiner
Verwendungsstelle zugeführt wird.
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Beim Herunterrieseln vom Rand des Verteiltellers 32 ist, bei laufendem
Ventilator 50, das Strahlmittel im Schleier 66 einer Siebwirkung (Windsichtung)
unterworfen,
die vom Luftdurchgang durch den ringförmigen Zwischenraum 56 herrührt. Feine Teile,
wie Staub, Sand, Zunder usw., des zu reinigenden Strahlmittels werden nach innen
abgesaugt und gelangen in den ringförmigen Kanal 37 zwischen dem Abscheidegehäuse
34 und dem Ablenkring 39. Wenn der Luftstrom um die untere Kante des Ablenkringes
39 herum wieder nach oben abgelenkt wird zum Eintritt in den Luftansaugtopf 45,
d. h. über dessen oberen Rand 47, dann werden relativ schwere Teilchen aus dem Luftstrom
am Ablenkring 39 anprallen und nach unten in den Trichter 36 des Abscheidegehäuses
34 fallen, von wo sie durch das Rohr 38 weggeführt werden können.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird zur Trennung oder Ausscheidung
von leichten Anteilen ein geschlossenes Luftkreislaufsystem mit einem eingebauten
Saugventilator 50 angewandt, wobei der Hauptanteil der verwendeten Luft im Kreislauf
verbleibt. Es wäre indessen auch möglich, irgendein anderes, geeignetes System der
Luftzirkulation anzuwenden. So könnte z. B. der Ventilator 50 weggelassen
werden, und an dessen Stelle könnte die Leitung 46 mit der Saugleitung eines nicht
dargestellten Staubsammlers verbunden werden, wobei als Einlaß für die zum Reinigen
benötigte Luft der obere Lufteinlaß 54 dienen könnte; zwecks Sicherung gegen unerwünschten
Eintritt von Fremdkörpern müßte sie jedoch mit einem Sieb abgedeckt werden.
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Es wäre unter Umständen auch vorteilhaft, zwecks Regelung der Luftmenge
den Regulierschieber 48 (F i g. 4) in der Luftansaugleitung 46 durch eine
Stange 65 über einen in einem Lager 61 abgestützten zweiarmigen Schwenkhebel
63 mit der Steuerstange 20 der Strahlmittelzufuhrregelung zu verbinden. Dadurch
könnte, wie aus der F i g. 4 hervorgeht, die durch das System strömende Luftmenge
in ein gewünschtes Verhältnis zur Dichte des herunterrieselnden Strahlmittelschleiers
66 gebracht werden.
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Es ist demnach ersichtlich, daß im erfindungsgemäßen Strahlmittelreiniger
das Strahlmittel erst dem trennenden Luftstrom ausgesetzt wird, wenn sich eine ausreichende
Menge von Strahlmittel im Auslaufrohr 16 angesammelt hat, so daß eine gleichmäßige
Verteilung desselben. am ganzen Umfang des Verteiltellers 32 gewährleistet ist.
Dies wird durch die mittels der beiden Muttern 27 und 31 leicht regelbare »schwebende«
Anordnung des Einlauftrichters 14 und der Regelscheibe 18 erreicht,
die auch bei kleinen Unregelmäßigkeiten in der Strahlmittelzufuhr durch die Leitung
15 jederzeit einen gleichmäßigen Ablauf von der Regelscheibe 18 und somit auch vom
Verteilteller 32 sichert. Es wird somit verhindert, daß ein größerer Luftstrom durch
dünnere Partien des Strahlmittelschleiers 66 strömen kann oder daß bei dichtem Schleier
66 die verfügbare Luft keine einwandfreie Trennung gestattet.