DE2524156A1 - Strahlgeraet zum spritzen koernigen guts - Google Patents

Strahlgeraet zum spritzen koernigen guts

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Description

Patentanwälte Dipl.-lng. R. B E E T Z sen. Dipl.-lng. K. LAMPRECHT Dr.-Ing. R. B E E T Z Jr.
8 München 22, steinsdorfstr. 10 Tel. (O89) 2272O1 /227244/29S91O
Telegr. Allpatent München Telex 522048
O44-24,252P(24.253H)
30. 5« 1975
Bernard Eaton Hart, Rosebank, Stoford (Salisbury), Wiltshire (Großbritannien)
Strahlgerät zum Spritzen körnigen Guts
Die Erfindung betrifft ein Spritz- oder Strahlgerät zum Spritzen von oder zur Ausbildung eines Strahls aus körnigem, abtragendem Gut und Flüssigkeit, z. B. Fein- oder Grobsand und Wasser.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Strahlgerät zu schaffen, das einen insbesondere flachen Strahl hoher kinetischer Energie erzeugt.
Die Aufgabe wird bei einem Strahlgerät für einen Strahl aus körnigem Gut und Flüssigkeit, mit einem Körper, der eine Gutzufuhr-Bohrung besitzt, die mit einer Öffnung des Körpers zum Austritt eines Strahls aus dem körnigen Gut verbunden ist, erfindungsgemäß gelöst durch Strahl-
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044-(7378)-Me-r (8)
erzeuger zum Erzeugen zweier gegenüberliegender Strahlen aus Hochdruck-Flüssigkeit, die konvergieren und sich vor der Öffnung des Körpers im Weg des aus der Öffnung austretenden Strahls des körnigen Guts schneiden.
Vorzugsweise enthält jeder Strahlerzeuger eine einer Leitfläche zugeordnete Düse, durch die ein Strahl von der Düse mit im wesentlichen Kreisquerschnitt abgeflacht wird.
Forzugsweise sind die Leitflächen im bzw. am Körper ausgebildet.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 im Schnitt ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Strahlgeräts,
Fig. 2 eine Vorderansicht des Körpers des Strahlgeräts gemäß Fig. 1,
Fig. 3 im Schnitt den Auslaß eines Trichters zur Aufnahme des körnigen Guts, der an das Strahlgerät gemäß Fig. 1 anschließbar ist,
Fig. 4 schematisch und teilweise geschnitten eine Strahlvorrichtung mit dem Strahlgerät gemäß Fig. 1,
Fig. 5 im Schnitt einen anderen Trichter-A us laß.
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Gemäß Fig. 1 und 2 weist ein Spritz- oder Strahlgerät, z. B. eine Spritzpistole od. dgl., einen Körper 1 mit einer Konus-Bohrung 2 auf, die an einem Ende mit einem Metallrohr 3 verbunden ist, durch das körniges, abtragendes Gut Vorzugsweise mit einer Flüssigkeit wie Wasser vermischt der Konus-Bohrung 2 zugeführt wird, wobei das körnige Gut am anderen, offenen Ende 4 der Konus-Bohrung 2 als Konusstrahl austritt. Wie dargestellt hat der Körper 1 einen im wesentlichen Rechteck-Querschnitt und hat zwei gegenüberliegende Flächen 5, die in einer Ebene durch die Achse der Konus-Bohrung 2 gekrümmt sind. Die Flächen 5 bilden Leitflächen für Hochdruckstrahlen einer Flüssigkeit, z. B. ebenfalls Wasser, die aus Düsen 6 hinter den Flächen 5 austreten, und (Wasser-)Strahlen tangential gegen die hinteren Enden der Leitflächen 5 richten. Die aus den Düsen 6 austretenden (Wasser-) Strahlen haben im wesentlichen Kreisquer schnitt und werden beim Überströmen der gekrümmten Leitflächen 5 abgeflacht. Die Tangenten an den vorderen Enden der Leitflächen 5 sind gegeneinander unter einem kleinen Winkel geneigt, so daß die von der dort kommenden abgeflachten Strahlen sich an seiner Stelle P auf der Achse der Konus-Bohrung und deshalb auf der Achse des aus der Bohrung 2 austretenden Strahls körnigen Guts schneiden.
Wie dargestellt sind die Düsen 6 an einer Halterung 7 auf dem Rohr 3 befestigbar. Gemäß einer Weiterbildung können die Düsen 6 einstückig mit dem Körper 1 ausgeführt sein. Die Düsen 6 sind mittels flexibler oder biegsamer Leitungen oder Schläuche 8 an den Auslaß eines Absperrorgans 20 oder Ventils (Fig. 4) angeschlossen (vgl. z. B. DT-OS 2 258 754, Anwaltsakte 044-19 737 P), das ebenfalls am Rohr 3 befestigt ist. Der Einlaß des Absperrorgans 20 ist mit dem Aus-
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laß einer Hochdruckpumpe 21 (vgl. DT-OS 2 258 696, Anwaltsakte 044-19 839 P) mittels eines Schlauchs 22 verbunden.
Das Rohr 3 ist mittels eines Schlauches 9 an einen Trichter 10 (Fig. 3-5) oder Behälter für das körnige Gut und Wasser angeschlossen, dessen Auslaß 1 1 über einen Durchlaß 12 und einen Schlauch an einen Auslaß des Absperrorgans 20 angeschlossen ist und über einen Durchlaß 14, eine Düse 15 und einen Schlauch 16 mit einer Anzapfung am Auslaß der Pumpe 21 verbunden ist (vgl. z. B. GB-Patentanmeldung 25 254/73). Die Verbindungen mit dem Trichter-Auslaß 11 sind so ausgeführt, daß bei Betrieb des Strahlgeräts die Mischung aus körnigem Gut und Wasser aus dem Trichter 10 durch einen (Wasser-)Strahl hoher kinetischer.Energie aus der Düse 15 erregt oder energiert oder geführt wird, und daß bei Stillstand des Strahlgeräts (d.h. wenn es außer Betrieb ist) das sonst den Düsen 6 zugeführte Wasser dem Durchlaß 12 zugeführt wird, um den Trichter-Auslaß 11 abzusperren und den Schlauch 9 und das Rohr vom körnigen Gut zu reinigen. Dabei kann etwas Wasser aus dem Durchlaß 12 in den Trichter 10 eintreten. In Fig. 5 ist eine andere Ausführungsform dargestellt, bei der der Ausführungsform gemäß Fig. 3 entsprechende Teile mit dem Zusatz a versehene Bezugszeichen aufweisen.
Das Rohr 3 ist mit einem Handgriff 23 ausgestattet, der von einer Bedienungsperson ergriffen wird, wobei das Absperrorgan 20 einen zweiten Handgriff 24 aufweist, der von der Bedienungsperson ergreifbar ist. Das Rohr 3 kann verschiedene Längen besitzen, um den Punkt P in verschiedenen Abständen von der Bedienungsperson vorzusehen.
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Beim Betrieb der das erfindungsgemäße Strahlgerät aufweisenden Spritz- oder Strahlvorrichtung wird die aus dem Ende 4 der Bohrung 2 austretende Mischung aus körnigem Gut und Wasser von den sich an der Stelle P schneidenden Wasserstrahlen auf- oder mitgenommen und in einen flachen Strahl mit hoher kinetischer Energie aus körnigem Gut und Wasser umgeformt, der z. B. zum Reinigen von Schiffs-Außenwänden oder Gebäuden verwendbar ist.
Da der Strahl hoher kinetischer Energie aus körnigem Gut und Wasser vor dem Ende 4 des Strahlgeräts gebildet wird, wird der Verschleiß der Bestandteile des Strahlgeräts erheblich verringert. Die Abmessungen des Strahls sind steuerbar und veränderbar durch Ändern des Krümmungsradius der Leitflächen 5 oder der Winkel, die jede Leitfläche 5 einnimmt.
Da das Strahlgerät mit einer Mischung aus körnigem Gut und Flüssigkeit arbeitet, kann das körnige Gut Sand oder ein anderes billiges Siliziumoxid-Gut sein, dessen Verwendung bei Luft-Gebläsen wegen Silikose-Gefahr verboten ist.
Wie beschrieben ist das Strahlgerät mit einer Mischung aus körnigem Gut und Flüssigkeit, insbesondere Wasser, versorgbar, kann jedoch auch mit einem körnigen Gut versorgt werden, das durch einen Hochdruck-Luftstrahl am Trichter-Auslaß 11 anstelle eines Hochdruck-Flüssigkeitsstrahls fluidisiert oder verwirbelt und erregt wird.
Weil der Wasserstrahl von den Düsen 6 ein Vakuum am Ende 4 der Bohrung 2 erzeugt und dieser Bereich seitlich des Strahls zur Atmosphäre
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offen ist, ist dies unbrauchbar, um das körnige Gut aus der Bohrung 2 zu ziehen oder zu reißen. Folglich muß das der Bohrung 2 zugeführte körnige Gut erregt werden. Damit das Vakuum wirksam werden kann, kann der Körper 1 mit seitlichen Vorsprüngen beiderseits des Endes 4 der Bohrung 2 versehen sein, die den zu evakuierenden Bereich so abschließen oder teilweise abschließen, daß das erzeugte Vakuum zum Mitreißen des körnigen Guts aus der Bohrung 2 verwendbar ist (vgl. z. B. DT-OS 22 58 754) und das der Bohrung 2 zugeführte körnige Gut nicht erregt werden muß. Jedoch kann auch unter diesen Umständen das der Bohrung 2 zugeführte körnige Gut vorteilhaft erregt werden (vgl. die GB-Patentanmeldung 25 254/73).
Schließlich müssen die Leitflächen 5 nicht am Körper 1 vorgesesehen werden, sondern können ein Teil der Düsen 6 bilden (vgl. US-PS 2530671).
Gemäß einer vorteilhaften Weitergestaltung des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Strahlgeräts besitzt das durch die Pumpe 21 zugeführte Wasser einen Druck von 138 - 345 bar (2 000 - 5 000 psi). Die Fläche der Düse 15 verhält sich zur Summe der Flächen der Düsen 6 wie 0,1 bis 0,15, d. h. zwischen 10 und 15 % des Pumpen-(21 )-Durchsatzes wird der Düse 15 am Trichter-Auslaß 11 zugeführt.
Der Radius der Leitflächen 5 beträgt vorzugsweise etwa 76 mm (3 in), der dabei auftretende Winkel beträgt 30 , der Winkel zwischen den die Leitflächen 5 verlassenden Wasserstrahlen beträgt etwa 10 , und der Punkt P ist etwa 76 mm (3 in) vor dem Ende 4 des Körpers 1 angeordnet.
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Claims (8)

  1. Patentansprüche
    (1 -) Strahlgerät für einen Strahl aus körnigem Gut und Flüssigkeit, mit einem Körper, der eine Gutzufuhr-Bohrung besitzt, die mit einer Öffnung des Körpers zum Austritt eines Strahls aus dem körnigen Gut verbunden" ist,
    gekennzeichnet durch
    Strahlerzeuger (5, 6) zum Erzeugen zweier gegenüberliegender Strahlen aus Hochdruck-Flüssigkeit, die konvergieren und sich vor der Öffnung (vorderes Ende 4) des Körpers (1) im Weg des aus der Öffnung (4) austretenden Strahls des körnigen Guts schneiden.
  2. 2. Strahlgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlerzeuger (5, 6) jeweils einen im wesentlichen flachen Strahl erzeugen, die sich auf einer Linie senkrecht zur Achse des Strahls des körnigen Guts, diese schneidend, schneiden.
  3. 3. Strahlgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Strahlerzeuger eine Düse (6) zur Erzeugung eines Strahls mit im wesentlichen Kreisquerschnitt und eine Leitfläche (5) aufweist, und daß der Strahl von der Düse (6) zu seiner Verflachung auf die Leitfläche ( 5 ) aufprallt.
  4. 4. Strahlgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Leitfläche (5) in einer Ebene, die die Achsen der Düse (6) und der Öffnung (4) der Bohrung (2) enthält gekrümmt ist.
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  5. 5. Strahlgerät nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Leitfläche (5) am oder im Körper (l) ausgebildet ist.
  6. 6. Strahlgerät nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (2) im Körper (l) in Richtung auf die Öffnung (4) konusförmig ist.
  7. 7. Strahlgerät nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlerzeuger (5, 6) mit dem Auslaß eines Absperrorgans (20) einer Strahlvorrichtung (24) verbunden sind, die einen Einlaß zum Anschluß an eine Quelle (21) der Hochdruckflüssigkeit aufweist , und
    daß die Bohrung (2) mit einem Auslaß (11, lla.) eines Behälters (Trichter 10) des körnigen Guts verbunden ist, der an eine Quelle (21) eines Hochdruckfluids *nschließbar ist.
  8. 8. Strahlgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (20) einen mit dem Behälter-Auslaß (11, lla) verbundenen Bypaß (12, 12a, 13) aufweist, um Flüssigkeit zum Behälter-Auslaß (11, lla) zu leiten und diesen dadurch zu verschließen, wobei das Absperrorgan (20) zum Leiten von Flüssigkeit von seinem Auslaß zum Auslaß des Bypasses (12, 12a, 13) betätigbar ist.
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    ORIGINAL INSPECTED
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