DE2536155A1

DE2536155A1 - Fahrbares geraet zum aufschleudern von kornfoermigem strahlmittel auf eine oberflaeche

Info

Publication number: DE2536155A1
Application number: DE19752536155
Authority: DE
Inventors: Raymond M Leliaert; Clyde A Snyder
Original assignee: Wheelabrator Frye Inc
Current assignee: Wheelabrator Frye Inc
Priority date: 1974-08-16
Filing date: 1975-08-13
Publication date: 1976-03-04
Also published as: IT1040358B; FR2281809A1; BR7505236A; JPS5176687A; CA1023558A; FR2281809B1; CH596387A5; US3934373A; DE2536155B2; GB1477276A

Description

DItTRlCH LEWINSKY
H NZ-JOACHlM HUBER
REINtR PRIETSCH
MÖNCHEN 21
GOTTHARDSTR.81

Wheelabrator-Frye Inc. , Mishawaka, Indiana (USA)

Fahrbares Gerät zum Aufschleudern von kornförmigem Strahlmittel auf eine Oberfläche.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein fahrbares Gerät zum Aufschleudern von kornförmigem Strahlmittel auf eine Oberfläche, insbesondere mit Vertiefungen versehene Oberfläche, für die Entfernung von Materialabfällen und verbrauchtem Strahlmittel.

Es ist bekannt, mit Geräten der vorerwähnten Art Fahrbahnoberflächen, insbesondere von Autobahnen und Flugzeugpisten, zwecks Entfernung von Staub, Gummi und anderen Materialabfällen, mit kornförmigem Strahlmittel zu behandeln. So ist ein fahrbares Gerät bekannt (US-PS 3,691,689), bei dem teilchenförmiges Strahlmittel durch Zentrifugalwirkung mit hoher Geschwindigkeit gegen die untere offene Seite eines eine Oberflächenpartie umschliessenden Gehäuses geschleudert wird. Das Zurückprallen des kornförmigen Strahlmittels auf die Aussenseite wird durch eine bis zur Oberfläche reichende Abdeckung aus elastischem Material verhindert. Das verbrauchte Strahlmittel und die Materialabfälle gehen unter der Abdeckung durch und werden anschliessend durch eine rotierende Bürste entfernt. Die Bürste wischt das Strahlmittel und die

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Materialabfälle in einen Förderer, der diese zu einem Ausscheider bringt, wo das Strahlmittel vom Staub getrennt und zur Wiederverwendung der Schleudereinrichtung zugeführt wird.

Bei diesem Gerät stellt der Bürstenteil eine zusätzliche Einrichtung dar, die die Maschine und dementsprechend die Kosten vergrössert.Zudem müssen die Bürsten häufig ausgewechselt werden; sie können die Entfernung des Strahlmittels und der Materialabfälle nicht in wirklich befriedigender Weise erfüllen, insbesondere dann nicht, wenn der Einsatz auf rauhen, unebenen oder mit Vertiefungen versehenen Oberflächen erfolgt.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs beschriebenen Art so zu gestalten, dass es eine vollständige Reinigung von Fahrbahnen von magnetischen und nichtmagnetischen Materialabfällen ermöglicht, unabhängig davon, ob die Fahrbahn gerillt oder eben ist.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Mittel gelöst.

Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, das nachfolgend beschrieben wird. Es zeigt:

Fig. 1 einen Grundriss eines fahrbaren Oberflächenbehandlungsgerätes,

Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des Gerätes nach Fig. 1 und

Fig. 3 eine Teil-Seitenansicht, teilweise im Schnitt, in vergrÖssertem Massstab des Gerätes nach Fig. 1.

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Aus Fig'. 1 und 2 ist ersichtlich, dass ein Gerät auf einem Chassis-Rahmen 10 mit Rädern 12, 14, und zwar auf seinem hinteren Ende 16, angeordnet ist. Das vordere Ende 18 des Chassis 10 weist eine übliche Anhängeeinrichtung 20 mit einer Sattelschlepperkupplung 22 auf. Die Anhängeeinrichtung 20 kann an einen nicht dargestellten Schlepper in bekannter Weise angekuppelt werden. Das erfindungsgemässe Gerät kann auch selbstantreibend ausgebildet sein, so dass ein Schlepper nicht erforderlich ist.

Eine Kraftquelle 24 und ein Kraftstofftank 26, 28 sind an der Vorderseite angeordnet, während an der Rückseite 16 ein Steuer- und Schaltkasten 30 angebracht ist. Weitere, für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht erforderliche Teile sind ein Motor 32 und ein Kompressor 34, welcher an einem Staub-Sammelbehälter 36 angeschlossen ist.

Auf dem Chassis 10 ist mindestens ein von einem Motor 40 angetriebenes Schleuderrad 38, zweckmässig nach der Ausführungsform der Anmelderin, angeordnet. In dem in der Zeichnung dargestellten Gerät sind zwei solcher Schleuderräder auf dem Chassis 10 angeordnet, denen kornförmiges Strahlmittel, z.B. Stahlschrott, aus einem Behälter 42 über eine Leitung 44 zugeführt wird. Das Strahlmittel wird zum Zentrum der Räder geführt, welche mit hoher Geschwindigkeit rotieren. Die Schaufeln der Schleuderräder schleudern das Strahlmittel auswärts in einer Ausdehnung, welche durch ein Schutzgehäuse 46 bestimmt wird. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, wird das Strahlmittel abwärts in einen bestimmten Winkel auf die Fahrbahnoberfläche geschleudert. Der mit hoher Geschwindigkeit auftreffende Strahlmittelstrom ist in der Lage, auf der Oberfläche befindliche Materialabfälle, z.B. Gummi von den Reifen, Oelrückstände o.dgl., zu entfernen.

Der Strahlmittelstrom bombardiert die Ablagerungen mit Strahlmittel- -teilchen genügend hoher kinetischer Energie, so dass sie die Haftung

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zwischen den Rückständen und der Fahrbahnoberfläche lösen. Gewöhnlich werden die Rückstände in kleine Teilchen zerlegt, die zusammen mit dem verbrauchten Strahlmittel auf der Fahrbahnoberfläche liegen bleiben.

Für eine wirtschaftliche und schnelle Oberflächenbehandlung ist es notwendig, dass das beschriebene Gerät in kontinuierlichem Betrieb eingesetzt werden kann. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, dass das verbrauchte Strahlmittel für wiederholten Gebrauch zurückgewonnen wird. Ohne diese Möglichkeit wäre es erforderlich, das Gerät immer wieder anzuhalten und Strahlmittel einzufüllen. Zudem würde, wie bereits erwähnt wurde, ohne die Entfernung der Materialabfälle ein zusätzliches Gerät erforderlich sein, um eine saubere und sichere Fahrbahn zu schaffen, was entsprechend aufwändig wäre.

Aus diesem Grunde sind Wiedergewinnungseinrichtungen auf dem Chassis 10 auf der rückwärtigen Seite des von den Schleuderrädern bestrichenen Raums angeordnet. Diese stellen ein kombiniertes System dar, welches eine Magnettrommel 50 mit einem nichtmagnetischen Gehäuse und darin angeordneten Magnetmitteln zum Anziehen ferromagnetischer Strahlmittel und anderer Materialteilchen und eine Saugmündung 52 für die Aufnahme nichtmagnetischer Materialabfälle als auch von Strahlmittel, das nicht durch die Magnettrommel 50 aufgenommen wurde, aufweist. Um die Aufnahmefähigkeit sowohl der Trommel 50 als auch der Saugmündung 52 zu verbessern, wird ein aus einer an der Rückseite der Mündung 52 angeordneten Oeffnung austretender Luftstrom vorgesehen, welcher schräg abwärts gegen die Fahrbahnoberfläche so gerichtet ist, dass das Strahlmittel und die Materialabfälle im Aufnahmegebiet der Tromrrtel 50 und der Saugöffnung 52 gesammelt werden. Zudem werden die Materialabfälle von der Fahrbahnoberfläche etwas abgehoben, wodurch die Aufnahmefähigkeit des Gerätes verbessert wird.

Bezüglich der Ausbildung der Trommel 50 sind verschiedene Anordnungen möglich. Eine bevorzugte Ausführungsform verwendet eine Anzahl fest

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angeordneter Magnete 56 am Innenumfang der Trommel, welche selbst aus nichtmagnetischem Material, z.B. rostfreiem Stahl, besteht. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, rotiert die Trommel 50 im Gegenuhrzeigersinn und trifft auf die auf der zu behandelnden Fahrbahnoberfläche liegenden magnetischen Materialabfälle, welche von den auf der Innenseite der Trommel, angeordneten Magneten56 an die Aussenseite der Trommel 50 angezogen werden. Die Materialabfälle werden auf der Trommel an eine Stelle geführt, wo keine Magnete angeordnet sind. Dort fallen die Materialabfälle von der Aussenseite der Trommel ab. Materialabfälle, welche nicht frei abfallen, werden durch ein Schabeblatt 58 entfernt. Die so erhaltenen Materialabfälle fallen in eine Sammelwanne 60, von wo sie durch einen Schraubenförderer 62 einem Becherförderer 64 zugeführt werden.

Materialabfälle und Strahlmittel, die nicht durch die Trommel aufgenommen wurden, werden durch die Saugmündung 52 angesaugt und bewegen sich aufwärts zu einer ersten Aufarbeitungskammer 64, wo die Luftgeschwindigkeit herabgesetzt wird. Dadurch fallen grobe, von der Saugmündung 52 aufgenommene Materialabfälle in eine Wanne 66, von wo sie durch einen Schraubenförderer 68 dem Becherförderer 6 4 zugeführt werden. Die Luft und etwaige im Luftstrom verbliebene feine Materialabfälle gehen durch eine Oeffnung 70 in eine zweite Aufarbeitungs-, kammer 72, in welcher eine weitere Verminderung der Luftgeschwindigkeit eintritt, so dass weitere Materialabfälle ausgeschieden werden und in die Wanne 66 fallen. Ein Trägheitsausscheider 74 ist in der Aufarbeitungskammer 72 angeordnet, um noch verbliebene Materialabfälle zu entfernen. Ein Tröpfelventil 76 gestattet die periodische Ausscheidung des im Ausscheider angesammelten Materials, ohne dass ein Druckverlust auftritt.

Vom Trägheitsausscheider 74 geht die Luft über den Auslass 78 zu einem Sauggebläse 80 (Fig. 2). Dieses Gebläse wird verwendet, um die Saugkraft an der Saugmündung 52 zu erzeugen, und es bläst die Luft über eine Leitung 82 in den Staub-Sammelbehälter 36. Der Staub-

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Sammelbehälter 36 ist von üblicher Bauart und wird deshalb.nicht weiter beschrieben. In diesem Behälter werden der durch die Leitung 82 eingeführte Staub und die feinsten Teilchen durch eine Anzahl Filterelemente ausgeschieden. Die so gereinigte Luft wird dann aus dem Staub-Samiaelbehälter 36 über eine Leitung 84 ausgestossen und, falls erwünscht, in einer noch zu beschreibenden Weise wiederverwenäet.

Die Leitung 84 führt die gereinigte Luft auf die Saugseite eines zweiten Gebläses 86, welches für die Erzeugung des Luftstroms an der Mündung 54 (Fig. 3) benützt wird. Das Gebläse 86 setzt einen Druckbehälter 88 unter Druck und erzeugt so den Luftstrom an der Mündung 54. Im praktischen Betrieb hat sich gezeigt, dass nicht die gesamte im Staub-Sairaaelbehälter 36 gereinigte Luft für die Erzeugung des Luftstroms erforderlich ist. Dementsprechend ist ein Ablassventil 90 vorgesehen, über welches die überschüssige Luft ausgestossen wird.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass durch die Magnettrommel und das Saugsystem die auf der Fahrbahnoberfläche liegenden Materialabfälle und das Strahlmittel wiedergewonnen werden. Die im Vakuumsystem benützte Luft wird durch Entfernen der Materialabfälle gereinigt und dann für die Erzeugung des Luftstroms verwendet, mit dem die Materialabfälle zum Aufnehmen angehoben und gesammelt werden.

Die beiden Schraubenförderer 62, 68 führen die zurückgewonnenen Materialabfälle und das Strahlmittel zum Becherförderer 64. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, fördert der Förderer 64 das Material aufwärts in den Eintritt eines Luftwasch-Ausscheiders 100. Das Material wird von einem Einlauf 102 (Fig. 1) durch einen Schraubenförderer 104 durch ein rotierendes Abfallausscheidungssieb 106 (Fig. 3) geführt. Das Sieb 106 bewirkt, dass nur das Strahlmittel und kleine Materialabfälle in den Luftwasch-Ausscheider gelangen. Die zurückbleibenden Materialabfälle, z.B. Gummiklumpen, Nägel oder anderer Abfall, gelangen in eine Leitung 110 und werden in einem auf dem

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Chassis· 10 angeordneten Abfallbehälter 112 eingebracht.

Das aus kleinen Materialabfällen und Strahlmittel zusammengesetzte kornförmige Material geht durch das Sieb 106 in den Luftwasch-Ausscheider. Dieser benützt, wie allgemein bekannt ist, einen Luftvorhang, v/elcher das herabfallende teilchenförmige Material durchkreuzt und hierbei das Material entsprechend seiner Dichte ausscheidet. Auf diese Weise wird das leichtere kornförmige Material in horizontaler Distanz weiter weg entfernt als das schwerere kornförmige Material. Da das Strahlmittel, z.B. Stahlschrott, sehr schwer bezüglich der anderen Abfälle ist, gelangt nur das Strahlmittel in den Vorratsbehälter 42, da der Stahlschrott nur wenig durch den Luftvorhang abgetrieben wird.

Die leichteren Materialabfälle gelangen in einen zweiten Behälter 114. Gewöhnlich handelt es sich hierbei um eine Mischung aus Sand, Gummi und Rückständen von Kohlenwasserstoffen. Ein Tröpfelventil 116 erlaubt die periodische Ablagerung der angesammelten Abfälle in einen grösseren Behälter 130 (Fig. 2), ohne dass der Luftstrom im Luftwasch-Ausscheider beeinflusst wird. Es ist erwünscht, vor dem Ausstossen der Luft aus dem Luftwasch-Ausscheider durch einen Zyklon-Ausscheider 120 feinen Sand und Staub aus dem Luftstrom auszuscheiden. Die Luft wird in Schraubenwindungen durch den Ausscheider 120 abwärts geführt und dann durch eine Leitung 122 hinausgeführt. Durch diesen Vorgang wird das im Luftstrom befindliche Material ausgeschieden. Ein Tröpfelventil 126 dient demselben Zweck wie das Ventil 116.

Werden weitere Trennwirkungen verlangt, so können mehrstufige Luftwasch-Ausscheider verwendet werden, welche den Ausscheidungsvorgang mehrmals wiederholen.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, werden der Sand, Gummi und feine Rückstände, welche durch den Luftwasch-Ausscheider ausgeschieden

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werden, im Behälter J.30 abgelagert. Es ist deshalb erforderlich, den Behälter 130 und den Staub-Sammelbehälter 36 periodisch zu reinigen, und zu diesem Zweck wird ein Austragsforderer 132 vorgesehen, welcher an seinem Fuss den Inhalt aus dem Staub-Sammelbehälter 36 und dem Behälter 130 erhält. Am oberen Ende des Förderers 132 ist ein schwenkbares Rohr Ϊ34 (Fig. 1) angeordnet, mit dem der Sand und die feinen Teilchen in einen Muldenkipper oder ein anderes Fahrzeug abgegeben werden. Auf diese Weise kann das Gerät in Betrieb auf der Fahrbahn bleiben, ohne dass der Betrieb unterbrochen werden müsste, wenn der Behälter 13 0 aufgefüllt ist.

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Claims

Patentansprüche

Fahrbares Gerät mit Mitteln zum Aufschleudern von kornförmigem Strahlmittel auf eine Oberfläche, insbesondere mit Vertiefungen versehene Oberfläche, für die Entfernung von Materialabfällen und verbrauchtem Strahlmittel, gekennzeichnet durch

a) erste Mittel zur Entfernung des ferromagnetisehen Materials von der Oberfläche,

b) zweite Mittel zum Entfernen zurückbleibender Materialabfälle und Strahlmittel von der Oberfläche durch Vakuumabsaugung,

c) Trennmittel, die das von den ersten und zweiten Mitteln entfernte Material zum Trennen der Materialabfälle und des Strahlmittels übernehmen, und

d) Mittel zur Rückführung des aufgearbeiteten Materials zu den Mitteln zum Aufschleudern.
2. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zur Erzeugung eines Luftstroms an der Oberfläche zum Sammeln der Materialabfälle und des verbrauchten Strahlmittels in der Nähe der ersten und zweiten Mittel.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Erzeugung des Luftstroms sich zusammensetzen aus

- einem geschlossenen Behälter

Mitteln zum Erzeugen eines Ueberdrucks in dem Behälter

- wenigstens einer Auslassöffnung, die die Verbindung zwischen dem Behälter mit dem Raum in der Nähe der Oberfläche her-

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stellt, und so zur Ausübung der Sammelwirkung angeordnet ist.
4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Erzeugen eines Ueberdrucks ein Gebläse aufweisen, das mit der von den zweiten Mitteln kommenden Abluft beaufschlagt ist.
5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Mittel eine rotierende Trommel (50) aufweisen.
6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel (50) nichtmagnetisch ist und Magnete (56) an bestimmten Stellen der Trommelinnenfläche angeordnet sind.
7. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Mittel sich zusammensetzen aus

- einer geschlossenen Kammer

Mitteln zur Unterdruckerzeugung in der Kammer

wenigstens einer Oeffnung (52) zur Verbindung der Kammer mit dem Raum an der Oberfläche.
8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Unterdruckerzeugung ein Sauggebläse (80) aufweisen.
9. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zum Austragen des von den zweiten Mitteln mit Luft entfernten Materials, die wenigstens eine Luft-Aufarbeitungskammer (72) und einen Trägheitsausscheider (74) aufweisen.
10. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die

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Trennmittel sich zusammensetzen aus

einem Sieb (104) zur Aussiebung grober Teilchen aus den Materialabfällen und

- wenigstens einem Einstufen-Luftwasch-Ausscheider (100) zum Ausscheiden des restlichen Materials entsprechend seiner Dichte.
11. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennmittel Fördermittel (62, 64, 68) für den Abtransport des von den ersten und zweiten Mitteln aufgenommenen Materials zum Sieb aufweisen.
12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördermittel wenigstens einen Schraubenförderer (62, 68) und einen Becherförderer (64) aufweisen.
13. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennmittel einen Zyklon-Abscheider (120) aufweisen.

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