DE20219885U1

DE20219885U1 - Strahldüse zum Einsatz bei Vorrichtungen zum Reinigen von insbesondere Stein- und/oder Metallflächen

Info

Publication number: DE20219885U1
Application number: DE20219885U
Authority: DE
Original assignee: WEISENBURGER GUENTER
Current assignee: WEISENBURGER, GUENTER, DE
Priority date: 2002-12-21
Filing date: 2002-12-21
Publication date: 2004-04-29
Anticipated expiration: 2012-12-22

Abstract

Strahldüse zum Einsatz bei Vorrichtungen zum Reinigen von insbesondere Stein- und/oder Metallflächen, bestehend aus einem eine rotationssymmetrische Kammer bildenden Düsengehäuse, das einen axialen Einlass für ein Reinigungsmittel-Gemisch und einen axialen Auslass mit einer Auslassdüse umfasst, wobei in der Kammer Einrichtungen zur Beeinflussung der Strömung des Reinigungsmittel-Gemischs vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass in die Kammer (10) quer zur Strömungsrichtung des Reinigungsmittel-Gemisches ein von diesem zu durchströmendes Einsatzteil (11) eingesetzt ist, das neben einer zentralen, koaxial verlaufenden Bohrung (14) weitere, diese ringförmig umgebende äußere Bohrungen (15) aufweist, deren Achsen (Y) jeweils in einer zur Mittelebene des Düsengehäuses (2) parallelen Ebene unter einem spitzen Winkel (α) zur Achse (X) des Düsengehäuses (2) geneigt verlaufen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Strahldüse zum Einsatz bei Vorrichtungen zum Reinigen von insbesondere Stein- und/oder Metallflächen gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.
Bei Strahldüsen für Sandstrahlgebläse, wie sie zum Reinigen oder Abtragen von insbesondere Stein- und/oder Metallflächen eingesetzt werden, wird heutzutage weniger Quarzsand als vielmehr aus gebrochenen Schlacken bestehendes feinkörniges Granulat eingesetzt, das mittels einer Trägersubstanz, meist Druckluft, gegen die zu behandelnde Oberfläche geschleudert wird.
In diesem Zusammenhang ist es bekannt, in einer innerhalb eines Düsengehäuses gebildeten rotationssymmetrischen Kammer Einrichtungen vorzusehen, mittels deren der im Strahlschlauch herangeförderte lineare Strom des Reinigungsmittel-Gemischs mit dem Ziel, in eine um die Achse rotierende Bewegung umgelenkt wird, die im Strom befindlichen Strahlpartikel nicht normal, sondern mehr tangential kreisend auf die zu behandelnde Materialoberfläche zu führen.
Wenn die Strahlpartikel etwas kreisend über die zu reinigende Oberfläche geführt werden, wird die verschmutzte Schicht auf besonders schonende Weise schleifend bzw. radierend abgetragen. Hierdurch wird die Oberflächenstruktur empfindlicher Materialien wie Naturstein, Ziegel, Putz, Nichteisenmetalle geschont; der Schmutzabtrag erfolgt kontrolliert und kann auch von weniger geübtem Personal ausgeführt werden.
Im Stand der Technik gibt es eine Reihe von Einrichtungen dieser Art, die zur Beeinflussung der Strömung des Reinigungsmittel-Gemischs führen. Gemeinsam ist diesen bekannten Einrichtungen, dass die Gestaltungen wie Kanäle, Rippen, Leitschaufeln oder dergleichen in der Regel am Innenumfang des Düsengehäuses oder eines Einsatzteils in dieses angeordnet sind mit der Konsequenz, dass der Druckmittelstrahl allenfalls in seinen äußeren Bereichen eine Rotationsbewegung erfährt, in seinem zentralen Bereich aber mehr oder weniger linear bleibt und normal auf die Bauteiloberfläche auftrifft. Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, um dem Druckstrahl in seiner Gesamtheit eine Rotationsbewegung aufzuprägen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, abgehend von der Überlegung, Leiteinrichtungen nur am Innenumfang der Strahldüse bzw. eines Einsatzteils vorzusehen, durch axial und vorzugsweise auch radial geneigt verlaufende Bohrungen gebündelte, sich übergreifende Druckstrahlen zu bilden, die sich überschneiden und dem Druckluftstrom eine Rotation aufprägen. Damit der Druckluftstrom mit den Partikeln diese Einrichtung ohne nennenswerten Widerstand passieren kann und um im Strömungskern eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit zu erzielen, ist im zentralen Bereich des Einsatzteils eine zusätzliche, die äußeren Bohrungen flächenmäßig überschneidende Bohrung angebracht, die den Zykloneffekt wesentlich mit beeinflusst.
Ein Vorteil der Erfindung besteht auch darin, dass diese Bohrungen an einem Einsatzteil angebracht sind, das so ausgebildet ist, dass es in jede handelsübliche Strahldüse eingesetzt werden kann, die somit mit wenigen Handgriffen zu einer Wirbelstrahldüse umfunktioniert werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Strahldüse,
2 ein Schrägbild eines erfindungsgemäßen Einsatzteils,
3 ein Einsatzteil nach der Erfindung in Draufsicht in größerem Maßstab,
4 einen Schnitt in der Längsmittelebene IV–IV in 3 und
5 einen Schnitt in der zur Längsmittelebene parallelen Ebene V–V in 3.
Zentraler Teil einer Strahldüse 1 ist ein Düsengehäuse 2, das meist rotationssymmetrisch ausgebildet ist und das auf der einen Seite einen Einlass 3 für ein Reinigungsmittel-Gemisch aufweist, in den ein Strahlschlauch 4 einführbar ist; der Auslass 5 auf der gegenüberliegenden Seite wird durch eine Auslassdüse 6 gebildet. Die Auslassdüse 6 besitzt an dem dem Düsengehäuse 2 zugewandten Ende einen Flansch 7, mittels dessen sie durch eine Überwurfmutter 8 am Düsengehäuse 2 befestigt werden kann.
Innerhalb des Düsengehäuses 2 ist durch einen Ringflansch 9, der als Anschlag – zum Einführen des Strahlschlauchs 4 dient, eine Kammer 10 gebildet, in die als Einsatzteil ein Drallkörper 11 eingesetzt ist. Der Drallkörper 11 wird mittels der Auslassdüse 6 und der Überwurfmutter 8 unter Zwischenschaltung eines O-Rings 12 gegen den Ringflansch 9 gedrückt. Die Strahlrichtung ist durch Pfeile 13 angedeutet.
Der Drallkörper 11 ist in 2 in Schrägansicht und in den 3 bis 5 in Draufsicht und in Schnitten in größerem Maßstab dargestellt. Wie zunächst 2 zeigt, besteht der Drallkörper 11 aus einer Scheibe aus einem sehr harten Material, wie zum Beispiel Borcarbid, Siliciumcarbid oder dergleichen, um den Beanspruchungen durch das Reinigungsmittel-Gemisch möglichst lange zu widerstehen. Die Höhe N der Scheibe beträgt etwa 15 bis 20 mm, ihr Durchmesser D etwa 27 mm. In den Drallkörper 11 ist eine zentrale, axial verlaufende Bohrung 14 und sind vier äußere Bohrungen 15 eingebracht, die insgesamt eine etwa kleeblattartige Durchbrechung ergeben. Die Bohrungen 14 und 15 haben Durchmesser d von etwa 6 mm.
Eine Draufsicht auf den Drallkörper 11 in größerem Maßstab zeigt 3. Sie lässt im einzelnen die zentrale Bohrung 14 und vier diese ringförmig umgebende äußere Bohrungen 15 erkennen, die auf der Oberseite 16 des Drallkörpers 11 Anfasungen 17 besitzen. Während 4 einen Schnitt IV–IV in einer durch die Längsachse X des Düsengehäuses 2 bestimmten Mittelebene des Drallkörpers 11 zeigt, lässt 5, die einen Schnitt in der zur Mittelebene parallelen Ebene V–V zeigt, den Verlauf einer der äußeren Bohrungen 15 deutlicher erkennen. Die Achse Y der zylindrischen Bohrung 15 verläuft gerade durch den Drallkörper 11 hindurch, allerdings um den spitzen Winkel α zu dessen Längsachse X geneigt. Zusätzlich ist die Achse Y der Bohrung 15, deren Verlauf von der in der Oberseite 16 des Drallkörpers liegenden Mündung bis zu der in der Unterseite 18 liegenden Mündung in 3 deutlich zu machen versucht wurde, noch um einen – in der Zeichnung allerdings nicht dargestellten – Winkel β in radialer Richtung zur Längsachse X des Düsengehäuses 2 hin geneigt. Während der Winkel α etwa 10° bis 25° beträgt, beträgt der Neigungswinkel β etwa 5° bis 10°.
Durch diese Bohrungen 15 wird der auf den Drallkörper 11 auftreffende Strahl in einzelne gebündelte, sich zumindest teilweise übergreifende Ströme zerlegt, die dem Strom insgesamt eine etwa zyklonartige Rotation aufprägen. Dabei hat die zentrale Bohrung 4 zum einen die Aufgabe, das Luft-Granulat-Gemisch besser passieren zu lassen, zugleich aber auch die Aufgabe, im Strömungskern eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit zu erzielen, die den Zykloneffekt wesentlich mit beeinflusst.
Die Auslassdüse 6 ist durch einen sich über ihre ganze Länge erstreckenden Einsatz 19 nach Art einer Venturidüse gestaltet; so befindet sich im Anschluss an den Drallkörper 11 eine Verengung 20, die zu einer Engstelle 21 führt, von der aus sich der Druckluftstrom bei 19 langsam und stetig wieder enrweitert (22), bis er aus der Auslassöffnung 23 austritt.

Claims

Strahldüse zum Einsatz bei Vorrichtungen zum Reinigen von insbesondere Stein- und/oder Metallflächen, bestehend aus einem eine rotationssymmetrische Kammer bildenden Düsengehäuse, das einen axialen Einlass für ein Reinigungsmittel-Gemisch und einen axialen Auslass mit einer Auslassdüse umfasst, wobei in der Kammer Einrichtungen zur Beeinflussung der Strömung des Reinigungsmittel-Gemischs vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass in die Kammer (10) quer zur Strömungsrichtung des Reinigungsmittel-Gemisches ein von diesem zu durchströmendes Einsatzteil (11) eingesetzt ist, das neben einer zentralen, koaxial verlaufenden Bohrung (14) weitere, diese ringförmig umgebende äußere Bohrungen (15) aufweist, deren Achsen (Y) jeweils in einer zur Mittelebene des Düsengehäuses (2) parallelen Ebene unter einem spitzen Winkel (α) zur Achse (X) des Düsengehäuses (2) geneigt verlaufen.
Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen (Y) der äußeren Bohrungen auch aus ihren Ebenen heraus unter einem spitzen Winkel (β) radial gegen die Achse (X) des Düsengehäuses geneigt verlaufen.
Düse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsflächen der zentralen Bohrung (14) und der äußeren Bohrungen (15) einander überschneiden.
Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigungswinkel (α) der Achsen der äußeren Bohrungen (15) 10° bis 25° betragen.
Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigungswinkel (β) der Achsen der äußeren Bohrungen (15) 5° bis 10°
Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzteil (11) vier äußere, jeweils unter Winkeln von 90° zueinander angeordnete Bohrungen (15) aufweist.
Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die äußeren Bohrungen (15) an der dem der Strömung (13) des Reinigungsmittel-Gemisches zugewandten Seite angefast (15a) sind.
Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchströmquerschnitt der an das Düsengehäuse (2) anschließenden Auslassdüse (6) nach Art einer Venturidüse sich zunächst verringernd (17) und danach sich wieder langsam erweiternd (19) ausgebildet ist.