DE2213984C2 - Vorrichtung zum Besprühen von draht- oder stangenförgen Stahlteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Besprühen von draht- oder stangenförmigen Stahlteilen — insbesondere von Spanngliedern für Bauwerksteile aus Spannbeton — mit einem durch Druckgas oder -luft zu einem Nebel zerstäubten flüssigen Rostschutzmittel, wobei das zu besprühende Stahlteil die Vorrichtung in einer langgestreckten, axialen Durchlauföffnung eines in der Vorrichtung angeordneten Sprühkopfes durchläuft, dessen Auslaß als den Umfang des Stahlteiles umgebender, zum Stahlteil hin gerichteter Ringspalt ausgebildet ist, hinter dem — in Bewegungsrichtung des Stahlteiles gesehen — eine das Stahlteil umgebende Blaseinrichtung angeordnet ist, durch die mittels Druckgas oder -luft überschüssiges Rostschutzmittel entfernt und durch eine Ableitung abgeführt wird.

Dem Rostschutz von Stahlteilen der genannten Art kommt eine erhebliche Bedeutung zu, da es für die Standsicherheit eines Spannbetonbauwerkes oder -bauteilcs notwendig ist. den für die vorausberechnete Spannkraft notwendigen Stahlquerschnitt der Stahlteiic ständig zu erhalten. Es ist bekannt, die zu schützenden Stahlteile durch einen Rosischutzfilm zu schützen, der entweder schon im Stahlwerk oder in einem besonderen

Fertigungswerk für Stahlteile oder auf der Baustelle auf die draht- oder stabförmigen Stahlteile aufgebracht wird. Zur Hersteilung des Rostschutzfilmes kann das Stahlteil im aufgerollten Zustand in ein mit flüssigem Rostschutzmittel gefülltes Becken eingetaucht werden, --, oder es wird ein flüssiges Rostschutzmittel mit Hilfe einer Zerstäuberspritze auf das Stahlteil aufgesprüht Das Tauchbad hat den Nachteil, daß zuviel Rostschutzmittel am Stahlteil hängen bleibt und das Stahlteil verhältnismäßig lange Zeit abtrocknen muß, ehe es i< > weiterverarbeitet werden kann. Auch kann der Rostschutzfilm vbermäßig dick werden, wodurch z. B. die Bearbeitung des Stahlteiles in einer Ablängmaschine erschwert und der spätere Verbund zwischen Bauwerksbeton bzw. Einpreßmörtel und Stahlteil beein- r> trächtigt wird. Wird der Rostschutzfilm mit einer Zerstäuberspritze aufgebracht, so besteht die Gefahr, daß nicht die gesamte Oberfläche des Stahlteiles benetzt wird und Teile derselben ungeschützt bleiben. Beide Methoden erfordern außerdem einen hohen Arbeitsaufwand.

Eine solche eingangs beschriebene Vorrichtung dient vornehmlich dazu, kaltgezogene Stahldrähte zu reinigen (US-PS 25 36 208). Dabei wird die aufgesprühte Flüssigkeit möglichst vollständig durch den Gas- bzw. j-, Luftstrom wieder von der Drahtoberfläche entfernt, um eine reine trockene Oberfläche nach der Behandlung zu erreichen.

Diese Vorrichtung besitzt nur eine Luftzuführung. Der Luftstrom muß so stark sein, daß in der in Zuführungsleitung für die Flüssigkeit ein ausreichend starker Saugeffekt entsteht, so daß sie an den Draht herangeführt wird. Außerdem muß er stark genug sein, um den Flüssigkeitsfilm anschließend wieder von der Drahtoberfläche abzublasen. Bei dieser Vorrichtung r, besteht einmal die Gefahr, daß die angesaugte Flüssigkeit den Draht nur einseitig, nämlich von unten benetzt und zum anderen, daß nach der Behandlung auf dem Draht kein ausreichender Film des Rostschutzmittels mehr vorhanden ist. Dies um so mehr, als Benetzung des Drahtes und Abblasen des Films praktisch am gleichen Ort des Drahtes geschehen soll.

Bei einer anderen Vorrichtung zum Erzeugen eines Flüssigkeitsfilmes, insbesondere zum Entzundern von Stäben etc. (DE-AS 10 99 487) ist eine Sprühdüsenan- 4-, Ordnung vorgesehen, bei der die Größe der Düsenöffnung vom Flüssigkeitsdruck abhängt. Durch diese ringförmige Düse soll ein scharfer Wasserstrahl erzeugt werden, der Verunreinigungen vom axial durch den Düsenring geführten Werkstück abwäscht. Eine zusatzliehe Zuführung von Druckgas bzw. -luft ist nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zum Aufbringen eines Rostschutzfilmes durch Aufsprühen zu schaffen, die gewährleistet, daß ein draht- oder stangenförmiges Stahlteil mit Sicherheit an seiner ganzen Umfangsfläche mit dem Rostschutzmittel in Form eines zusammenhängenden Filmes überdeckt wird, der rasch trocknet und den Verbund mit dem mi Bauwerks- oder Bauteilbeton bzw. dem Einpreßmörtel nicht nachteilig beeinflußt.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß — in Strömungsrichtung der Fluide gesehen — vor dem Ringspalt des Sprühkopfes eine b~. Mischkammer vorgesehen ist, in die flüssiges Rostschutzmittel und Druckgas bzw. -luft eingeführt und dort miteinander zu einem Nebel vermischt werden, daß die Blaseinrichtung einen Blaskopf mit einem das Stahlteil umgebenden Ringspalt aufweist und daß zur Ableitung zwischen dem Sprühkopf und dem Blaskopf ein Abluftgehäus a angeordnet ist.

Dabei sind der Ringspalt im Sprühkopf in Fortschrittsrichtung und der Ringspalt des Blaskopfet entgegen der Fortschrittsrichtung des Stahlteiles gerichtet.

Die Ausbildung kann aber auch insbesondere zum Betrieb mit Außenluft ohne Druck dernrt sein, daß die den Sprühkopf als die axiale Durchlauföffnung umgebende Ringleitung ausgebildet ist, die zur Bildung des Düsenauslasses an ihren Innenumfang mit radial gerichteten Einzeldüsen versehen und in einer erweiterten Sprühkammer angeordnet ist, die an ihrer der Bewegungsrichtung des Stahlteiles entgegengesetzten Seite mit einem das Stahlteil umgebenden Lufteinlaß verbunden ist und an ihrer anderen Seite über eine allmähliche Verjüngung in einen verengten Führungskanal für das Stahlteil übergeht, der das Stellkeil unter Bildung eines freien Durchlaßquerschnittes umgibt und die Vorrichtung zur Zuführung von Gas oder Luft zum Wegnehmen von übermäßig ausgesprühtem Rostschutzmittel bildet.

Bei einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Vorrichtung besteht der Vorteil, daß die Stahlteile bei geringstem Arbeitsaufwand mit Sicherheit auf ihrem gesamten Umfang mit einem dünnen Rostschutzfilm umgeben werden, der in die Walzhaut des Stahlteiles eindringt und die Güte des Verbundes zwischen Beton und Stahl nicht beeinträchtigt. Dabei kann die Vorrichtung in einfacher Weise unmittelbar vor der Ausstoßöffnung einer zur Herstellung der Stahlglieder üblichen automatischen Ablängmaschine angebracht werden, so daß ein Stahlteil zuerst die Ablängmaschine und dann die Vorrichtung durchläuft.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den vorstehend nicht behandelten Ansprüchen.

In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der Vorrichtung,

F i g. 2 eine der F i g. 1 entsprechende Vorrichtung in Verbindung mit einer Ablängmaschine in Stirnansicht, F i g. 3 eine Seitenansicht zu F i g. 2 und

Fig.4 einen schematischen axialen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung.

Gemäß Fig. 1 besteht die dargestellte Vorrichtung aus einem zum Aufbringen eines flüssigen Rostschutzmittels in zerstäubter Form dienenden Sprühkopf 1 und einem mit diesem gleichachsig angeordneten Blaskopf Γ, der zusätzlich zum Einblasen von Druckluft oder eines anderen Druckgases in die Vorrichtung dient. Der Blaskopf Γ kann ähnlich ausgebildet sein wie der Sprühkopf 1 und ist in vorzugsweise zu diesem symmetrischer Anordnung über ein als Abluftgehäuse 12 ausgebildetes Blechzwischenstück 2 mit dem Sprühkopf 1 verbunden. Der Sprühkopf 1 und der Blaskopf 1' sind jeweils mit einer axialen Durchlaufbohrung 14 bzw. 14' versehen, durch die ein Spannglied 17 bzw. ein dieses bildender Spannstahl durch die Vorrichtung hindurchgeschoben oder -gezogen werden kann. Die Vorrichtung kann z. B. über einen Anschlußflansch 3 unmittelbar vor der Ausstoßöffnung eines Ab'.ingautomaten 16 befestigt werden, vgl. F i g. 2 und 3. Der abzulängende Spannstahl 17 durchläuft dann zuerst den Ablängautomaten 16 und anschließend die Aufsprühvorrichtung.

Der Sprühkopf 1 ist zur Zuführung des durch den Pfeil 25 in F i g. 1 angedeuteten Rostschutzmittels mit einem Anschluß 4 versehen, dem das Rostschutzmittel über eine Rohrleitung aus einem Vorratsbehälter 19 unter Pumpendruck zugeleitet wird. Der Mengenstrom kann mittels einer Drosselschraube 5 eingestellt werden. Das flüssige Rostschutzmittel 25 gelangt über einen Ringkanal 6 zu zwei oder mehr Düsen 7 in Form von Düsenrohren, die in eine sich in der Strömungsrichtung verengende konische Mischkammer 8 hineinragen. In in der Mischkammer 8 wird das Rostschutzmittel 25 mit der über einen Anschluß 9 und einen Ringkanal 9' zugeführte Druckluft 23 innig vermischt und als zerstäubtes Gemisch durch einen Düsenauslaß in Form eines einstellbaren Ringspaltes 10 auf den durchlaufen- r> den Spannstahl 17 als Sprühnebel aufgesprüht. Überflüssiges Rostschutzmitte! wird mit Druckluft, die über den Anschluß 11 dem Blaskopf 1' zugeführt wird und aus dem einstellbaren Ringspalt 13 am Umfang des Spannstahles 17 austritt, wieder abgeblasen. Die der :o Vorrichtung zugeführte Druckluft sowie die in dem Blaskopf Γ abgeblasene Überschußmenge an Rostschutzmittel wird als Gemisch 23, 25 über das Abluftgehäuse 12 in einen Flüssigkeitsabscheider 18 (Fig. 2) geleitet. Hier wird die Luft von der restlichen :> Rostschutzflüssigkeit getrennt, die dann in den Vorratsbehälter 19 zurückgefünrt wird. Die Abluft 24 gelangt über einen Schlauch oder eine Rohrleitung ins Freie.

Durch die im spitzen Winkel zur Längsachse der Vorrichtung durch die Ringspalte 10 und 13 ausströmende Druckluft wird an den inneren Mündungen der gleichachsigen Durchlaufbohrungen 14 und 14' eine Saugwirkung bzw. ein Unterdruck hervorgerufen, durch den mit Sicherheit verhindert wird, daß der aus dem Rostschutzmitte! gebildete Sprühnebe! ins Freie langt.

Wie F i g. 1 zeigt, sind am Einlauf und am Auslauf der Vorrichtung gehärtete, verschleißfeste Buchsen 15 angeordnet, die einen unnötigen Verschleiß der Durchlaufbohrung 14 und 14' infolge metallischer Berührung durch den Spannstahl vermindern.

Das flüssige Rostschutzmittel und die Druckluft können der Vorrichtung durch nicht gezeigte Magnetventile zugeführt werden, die z. B. in die Steuerung eines Ablängautomaten einbezogen werden können. 4Ί

Bei der in F i g. 4 gezeigten Ausführungsform der Vorrichtung, die ohne Druckgas oder Druckluft nur mit Außenluft betrieben werden kann, ist der Sprühkopf 1 durch eine Ringleitung gebildet, die an ihrem inneren Umfang mit einer Vielzahl von radial gerichteten 5n Einzeldüsen versehen ist, die den Düsenauslaß 10 bilden. Die Ringleitung, der das flüssige Rostschutzmittel in Pfeürichtur.g unter Druck zugeführt wird, ist in einer etwa kugelförmigen Sprühkammer 30 angeordnet, die an ihrer in F i g. 4 rechten Seite mit einem zugleich das -ü Einlaufende für den Spannstahl 17 bildenden Lufteinlaß versehen ist. der einen durchlaufenden Spannstahl unter Belassung eines ringförmigen Durchlaßquer-

30

ze- J schnittes umgibt. An der anderen Seite geht die Sprühkammer 30 allmählich in einen verengten Führungskanal 32 für den Spannstahl 17 über, der diesen ebenfalls unter Bildung eines ringförmigen Durchlaßquerschnittes umgibt. Der Führungskanal 32 mündet in eine erweiterte etwa kugelförmige Absaugkammer 34, die auf der in Fig. 4 linken Seite ebenfalls einen Lufteinlaß 35 aufweist. Der Lufteinlaß 35 bildet zugleich das Auslaufende der Vorrichtung und ist gleichachsig in dem Führungskanal 32 und zu dem Lufteinlaß 31 angeordnet, der somit zusammen mit dem Lufteinlaß 35 entgegengesetzte Verlängerungen des mittleren Führungskanales 32 bildet. Die Absaugkammer 34 ist mit einer Absaugleitung 33 verbunden.

Zum Betrieb der in Fig.4 gezeigten Vorrichtung wird der Spannstahl 17 durch den Lufteinlaß bzw. das Einlaufende 3! in die Vorrichtung eingeführt und zugleich der Ringleitung bzw. dem durch sie gebildeten Düsenauslaß 10 flüssiges Rostschutzmittel unter Druck zugeführt. Dieses wird durch die radial gerichteten Düsen allseitig auf dem Spannstahl 17 aufgesprüht, der berührungslos durch die Durchlaßöffnung 14 des Sprühkopfes 1 hindurchbewegt wird. Der allseitig mit Rostschutzmittel überzogene Spannstahl 17 bewegt sich dann durch den Führungskanal 32 und die Absaugkammer 34 hindurch und tritt durch das Auslaufende bzw. den Lufteinlaß 35 hindurch aus der Vorrichtung aus.

Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform der Vorrichtung beruht auf dem Zusammenwirken des Düsenauslasses 10 in der Sprühkammer 30 mit dem in der Absaugkammer 34 über die Absaugleitung 33 erzeugten Unterdruck, durch den sowohl über den Lufteinlaß 31 als auch über den Lufteinlaß 35 ständig Außenluft eingesaugt wird und an dem Spannstahl 17 entlang strömt.

Dieser Luftstrom erfüllt drei Funktionen:

a) Im Bereich des Düsenauslasses 10 werden die Rostschutzmittelstrahlen zusätzlich verwirbelt, ehe sie auf die Spannstahloberfläche treffen. Das ist vorteilhaft für die möglichst gleichmäßige Beschichtung der Spannstahloberfläche.

b) Im Bereich des mittleren verengten Führungskanals 32 erhöht sich die Luftströmungsgeschwindigkeit, so daß überschüssiges Rostschutzmittel von der Spannstahloberfläche entfernt wird. Das ist vorteilhaft für die gewollte Dicke des Rostschutzfilmes.

c) Im Bereich der beiden Enden der Vorrichtung kann weder „urch den Lufteinlaß 31 noch durch den Lufteinlaß 35 hindurch Rostschutzmittel austreten. Es wird vielmehr über die Absaugleitung 33 abgesaugt und kann teilweise zurückgewonnen oder unschädlich ins Freie geleitet werden. Das ist vorteilhaft, wenn Rostschutzmittel benutzt werden, die Lösungsmittel enthalten, welche leicht brennbare Luftgemische bilden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Besprühen von draht- oder stangenförmigen Stahlteilen — insbesondere von Spanngüedern für Bauwerksteile aus Spannbeton — mit einem durch Druckgas oder -luft zu einem Nebel zerstäubten flüssigen Rostschutzmittel, wobei das zu besprühende Stahlteil die Vorrichtung in einer langgestreckten, axialen Durchlauföffnung eines in der Vorrichtung angeordneten Sprühkopfes durchläuft, dessen Auslaß als den Umfang des Stahlteiles umgebender, zum Stahlteil hin gerichteter Ringspalt ausgebildet ist, hinter dem — in Bewegungsrichtung des Stahlteils gesehen — eine das Stahlteil umgebende Blaseinrichtung angeordnet ist, durch die mittels Druckgas oder -luft überschüssiges Rostschutzmittel entfernt und durch eine Ableitung abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß — in Strömungsrichtung der Fluide — gesehen vor dem Ringspalt (10) des Sprühkopfes (1) eine Mischkammer (8) vorgesehen ist, in die flüssiges Rostschutzmittel (25) und Druckgas bzw. -luft (23) eingeführt und dort miteinander zu einem Nebel vermischt werden, daß die Blaseinrichtung einen Blaskopf (V) mit einem das Stahlteil (17) umgebenden Ringspalt (13) aufweist und daß zur Ableitung zwischen dem Sprühkopf (1) und dem Blaskopf (1') ein Abiuttgehäuse (12) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (10) des Sprühkopfes (1) in Fortschrittsrichtung und der Ringspalt (13) des Blaskopfes (V) entgegengesetzt der Fortschrittsrichtung auf das Stahlteil (17) gerichtet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammer (8) des Sprühkopfes (1) im Längsschnitt desselben gesehen eine nach dem Auslaufende der Durchlaufbohrung (14) hin geneigte und sich verengende konische Gestaltung mit einer mit der Längsachse der Durchlaufbohrung zusammenfallenden Mittelachse aufweist, und daß in das dem Einlaufende der Durchlaufbohrung zugewendete Ende der Mischkammer zur Zuführung des Rostschutzmittels zwei oder mehr über dieses Ende verteilte, etwa axial gerichtete Düsen (7) hineinragen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Einlaufende des Sprühkopfes (1) in einer zu seiner Längsachse quer verlaufenden Ebene ein mit einem Anschluß (4) für die Zuleitung des flüssigen Rostschutzmittels verbundener Ringkanal (6) angeordnet ist, mit dem die Düsen (7) über parallel zur Längsachse des Sprühkopfes verlaufende Rohre verbunden sind, die durch einen mit einem Anschluß (9) für die Zuleitung von Druckluft versehenen Ringkanal (9') am " Einlaßende der Mischkammer (8) hindurchgeführt sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Mischkammer (8) verbundene Ringdüse (10) als in seiner Weite ^e einstellbarer Ringspalt ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdüse (13) des Blaskopfes (Γ) ebenfalls als in seiner Weite einstellbarer Ringspalt ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Durchlauföffnung (14) des SDrühkopfes (1) als das Stahlteil (17) umgebende Ringleitung ausgebildet ist, die zur Bildung des Düsenauslasses (10) von ihrem Innenumfang mit radial gerichteten Einzeldüsen verseher, und in einer erweiterten Sprühkammer (30) angeordnet ist, die an ihrer der Bewegungsrichtung des Stahiteils (17) entgegengesetzten Seite mit einem das Stahlteil umgebenden Lufteinlaß (31) verbunden is; und an ihrer anderen Seite über eine allmähliche Verjüngung in einen verengten Führungskanal (32) für das Stahlteil übergeht, der das Stahlteil unter Bildung eines freien Durchlaßquerschnittes umgibt, und die Vorrichtung zur Zuführung von Gas oder Luft zum Wegnehmen von übermäßig aufgesprühtem Rostschutzmittel bildet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskanal (32) mit einer die Ableitung für das überschüssige Rostschutzmittel und Luft bildenden Luftabsaugleitung (33) über eine das Stahlteil umgebende erweiterte Absaugkammer (34) verbunden ist, an die die Luftabsaugleitung quer zur Längsrichtung des Führungskanales angeschlossen ist und die auf ihrer den Führungskanal abgewendeten Seite mit einem das Stahlteil umgebenden Lufteinlaß (35) versehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lufteinlaß (31) der Sprühkammer (30) und der Lufteinlaß der Absaugkammer (34) entgegengesetzte Verlängerungen des Führungskanales bilden.

10 Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie am Einlaufende und am Auslaufende für das Stahlteil (17) mit einer verschleißfesten Buchse (15, 15') versehen ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie am Einlaufende mit einem Anschlußflansch (3) zur Befestigung der Vorrichtung an einer zum Ablängen der Stahlteile dienenden Ablängmaschine (16) unmittelbar hinter deren Ausstoßöffnung versehen ist.