DE2904093C2

DE2904093C2 - Einrichtung zum Reinigen von Oberflächen großflächiger Werksstücke mit einem Strahlmittel

Info

Publication number: DE2904093C2
Application number: DE2904093A
Authority: DE
Inventors: Marjan 4432 Metelen Kavcic
Original assignee: Heinrich Schlick Kg & Co 4402 Greven De GmbH
Current assignee: Heinrich Schlick Kg & Co 4402 Greven De GmbH
Priority date: 1979-02-03
Filing date: 1979-02-03
Publication date: 1985-07-25
Also published as: DE2904093A1

Description

a) die Achse des Schleuderrades liegt horizontal und im wesentlichen parallel zur zu reinigenden Oberfläche;

b) im Bereich der Krümmungsachse des Leitkanals und parallel dazu ist ein Rohr mit Kreisquerschnitt angeordnet das mit der Absaugleitung verbunden ist und das in seiner Mantelfläche soweit seitlich versetzt von der Eingangsöffnung des Leitkanales eine Absaugöffnung aufweist daß die Trennung der Strahlmittel- von den Schmutzteilchen nach dem Prinzip des Zfjtrifugalabscheidev s im Leitkanal erfolgt

Unter »Schleuderwerk« wird eine Vorrichtung ver-

standen, die mit einen-, Schleuderrad für Strahlteilchen arbeitet dem in geeigneter Weise das Strahlmittel zugeführt wird, welches in körniger Form vorliegt (Sand, Strahl, Granulat oder ähnliches), wobei an sich bekannte Teile, wie lmpellerkäfig, Schleuderrad und Antriebsmotor verwendet werden. Die Schmutzteile werden vorzugsweise von einer Saugleitung aufgenommen und aus der Vorrichtung entfernt Es sei allerdings darauf hingewiesen, daß ein Saugaggregat auch direkt mit dem Strahlkorb verbunden sein kann.

Die kinetische Energie der abprallenden Teilchen wird dazu verwendet diese innerhalb eines Leitkanales zu transportieren, wobei der Kanal so ausgebildet ist, daß nach dem Prinzip des Zentrifugalabscheiders die relativ leichten Schmutzteilchen von den schwereren

Strahlmittelteilchen getrennt werden.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Figuren zeigen im einzelnen
Fig. I eine Einrichtung gemäß Erfindung in einer schematischen Gesamtdarstellung;

F i g. 2 eine Seitenansicht des Strahlkorbes; F ι g. 3 eine Ansicht von der Strahlseite her; F i g. 4 eine Ansicht von der Rückseite her.

in Fig. 1 ist eine Einrichtung zum Reinigen von im wesentlichen vertikal liegenden Oberflächen großflächiger Werkstücke dargestellt die im Dockbetrieb eingesetzt wird. Eine Schiffswand 1, die von Bewuchs, Rost- und Farbresten gereinigt werden soll, wird (vorzugsweise nach einer Grobreinigung) von einem auf den Flächenabschnitt der Bordwand aufzusetzenden Strahlkorb 2 Abschnitt für Abschnitt kontinuierlich oder diskontinuierlich überfahren. Der Strahlkorb 2 hängt an einem Ausleger 11, der mit einer Laufkatze 17 verbunden ist, welche am Rande eines Docks 8 über übliche Tragschienenkonstruktionen beweglich angeordnet ist. Der Ausleger 11 ist nach oben und unten und seitlich verschwenkbar und in der Horizontalen verfahrbar.
Mit dem Strahlkorb 2 ist ein flexibler, weitgehend

abriebsresistenter Schlauch 9 verbunden, der mit einer Exhaustor-Filtervorrichtung 10 verbunden ist, in der angesaugte Luft von Schmutzpartikeln befreit wird. Die der Schiffswand zugewandte Seite des Strahlkorbs ist offen. Der Randbereich ist von einer Dichtung umgeben. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß auch andere Formen des Randbereichs möglich sind, insbesondere im Hinblick darauf, die Randkontur der Außenkontur der Werkstücke anzupassen.

Die F i g. 2 bis 4 zeigen den Strahlkorb 2 im Detail. Der Strahlkorb, der das eigentliche Strahlaggregat darstellt, besteht aus einem als Platte ausgebildeten Basisrahmen 3, der auf seiner der Bearbeitungsoberfläche zugewandten Seite eine rundum verlaufende Bürstendichtung 4 trägt Aus dem Basisrahmen ragt eine kleinere Haube 5 und eine größere Haube 6. Unter der Haube 5 ist ein Schleuderwerk 7 angeordnet, das im wesentlichen aus einem Schleuderrad 12 mit Antriebsmotor besteht Aufbau und Prinzip eines derartigen Schleuderwerkes sind an sich bekannt, so daß in der Zeichnung nur das für die Funktion wesentliche Schleuderrad 12 dargestellt ist Durch eine öffnung 16 in der äasisplatte wird ein Reinigungsstrahl nach außen gegen die Schiffswand 1 geschleudert Die Drehrichtung des Schleuderrades 12 ist durch einen Pfeil angedeutet Das Schleuderrad 12 besteht aus Gußstahl und ist mit zahlreichen Schaufeln versehen, welche das von dem innenliegenden Impftllerkäfig dosiert abgegebene Strahlmittel nach außen schleudern uiftd die einzelnen Teilchen auf die Schiffsw^nd 1 prallei» lassen, von der sie die Verunreinigung miihehmen.

Dem !Schleuderrad 12 wird über eine Leitung 14, die über einß EingangskWppe 13 einstellbar ist das feinkörnige Strahlmittel kontinuierlich zugeführt Durch die schnelle Rotationsbewegung der Leitschaufeln des Schleuderrades 12 erhalten die Strahlteilchen ihren Impuls und fliegen in eiflem Reinigungsstrahl 15 gegen die zu reinigende Oberfläche. Dabei schließen die Strahlmittel-Flügbahnen etwa einen Winkel zwischen 10 und 45° zwischen sich und der Oberfläche ein.

Oberhalb des Schleuderwerkes 7 ist im Basisrahmen 3 die öffnung 16 so ausgespart daß die von der Werkstückoberfläche abprallenden Strahlteilchen bzw. gelösten Schmutz- oder Rostteilchen aufgefangen werden und in einem Leitkanal 18 in Pfeilrichtung weiterfliegen (Eingangsöffnung). Der Leitkanal wird an seiner Peripherie durch eine C-förmig gebogene Wand IS begrenzt Die Stirnseiten des Leitkanals bilden die Gehäusewand 20 und eine si*:h innerhalb der Haube nach unten erstreckende, frei endende Scheidewand 21.

Nach unten verengt sich die Haube zu einer trichterförmigen Sammeltasse 22, deren Auslauföffnung 24 vor der Eingangsklappe 13 der Leitung 14 endet, so daß nach unten falleO.de Teilchen sich sammeln und wieder dem Schleuderwerk 7 zugeführt werden können.

Zentrisch zum Leitkanal 18 liegt ein Rohr 25, das mit einer Absaugleitung 26 verbunden ist, an die der Schlauch 9 angeschlossen ist. Das Rohr 25 enthält in seiner Rohrwand eine zentrale Absaugöffnung 27, die seitlich so gegenüber der Eingangsöffnung 16 und dem Leitkanal 18 versetzt ist. daß die Wand 21 eine Trennung zwischen den genannten Teilen bildet. Die Weite der Absaugöffnung 27 ist mit Hilfe eines durch einen Hebel 29 zu betätigenden Schiebers 30 einstellbar.

Demnach ist dei obere Teil der Haube 6 in zwei Kammern geteilt, die beide nach unten offen sind und in der Sammeltasse 22 enden.

Ein gewisses Problem ergibt sich noch durch die nicht

in die Eingangsöffnung 16 gelangenden Strahl- und Schmutzteilchen. Um auch diese zu erfassen,- ist der untere Teil der kleinen Haube 5 als Sammelvorrichtung gestaltet Um die dort anfallenden Teilchenmengen zu entfernen, ist eine Förderleitung 32 außerhalb der Haube 5 geführt Die Förderleitung 32 ist über einen in ihrer Leitungswand befindlichen Schute 33 mit dem unteren Teil verbunden. Ober die Förderleitung 32, die in einem frei außerhalb des Gehäuses liegenden Stutzen beginnt, ίο wird die gesamte dem Absaugkanal zugeführte Luft angesaugt Die Förderleitung 32 setzt sich fort in den steigenden Teil, der in die Haube 6 mündet Wie im folgenden beschrieben, können damit die in der Haube 5 sich ansammelnden Teilchen erfaßt und dem Kreislauf wieder zugeführt werden.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel eines Strahlkorbes sind Gehäuse und Zwischenwände aus Stahlblech gefertigt Der Strahlkorb hat eine Gesamthöhe von etwa 1800 mm und etwa eine Masse von 800 kg, so daß er ohne weiter?^ von den üblichen Dockäüsiegern U getragen and bewegt werden kann.

Die Funktion der Vorrichtung, insbesondere des Strahlkorbes, ist wie folgt: Nachdem der Schlauch 9 mit der Absaugleitung 26 verbunden ist der Antriebsmotor des Schleuderwerkes angeschlossen und die Sammeltasse 22 Über eine Klappe in der Haube 6 (nicht dargestellt) mit reinem Strahlmittel gefüllt ist, wird der Strahlkorb mit Hilfe des Auslegers 11 in die erste Arbeitsposition gebracht

Nach Einschalten des Schleuderwerkes 7 gelangt das Strahlmittelteilchen zusammen mit Schmutzteilchen in die öffnung 16 und in den Leitkanal 18. Dort werden sie in eine gekrümmte Bahn geführt und während des Umlaufes nach dem Prinzip des Zentrifugalabscheiders in schwerere und leichtere Teilchen getrennt, wobei die schwereren Strahlteilchen nach außen gelangen und in die Sammeltasse fallen, während die leichteren Teilchen sich im Zentralbereich sammeln, unterhalb der Scheidewand durchfliegen und in die Absaugöffnung 27 gelangen. Ein Teil der umherfliegenden Teilchen, normalerwsise weniger als 10% der Gesamtmasse, gelangt nicht in die Auffangöffnung und in den Reinigungskreislauf, sondern fällt nach unten in den unteren Tflil der Haube 5.

Während des Betriebs wird außerdem durch den Schlauch 9, die Absaugleitung 26, die Haube 6 und die Förderleitung 32 ein starker Saugluftstrom erzeugt (etwa 2 bar Unterdruck am Ausgang des Rohrs 25), der die im unteren Teil der Haube 5 liegenden, gesammelten Teilchen mitzieht in die Haube 6. Die sich innerhalb des Leitkanals 18 nach innen bewegenden leichten Schmutzteilchen weirden vom Luftstrom in die Absaugöff"'jpg 27 gezogen, nachdem sie unterhalb des Randes der Scheidewand 211 durchgezogen sind. Die Scheidewand 21 erhöht damit deutlich den Tronneffekt zwischen leichten und schweren Teilchen. Nachdem die Schmutzteilchen in das Rohr 25 gelangt sind, werden Luft und Teilchen durch den Schlauch der Exhaustor-Filtervorrichtung 10 zugeführt und dort voneinander getrennt Die Abdichtung des Strahlkorbes 2 gegenüber der Bordwand wird durch eine ein- oder zweireihige Bürstendichtung 4 in ausreichendem Maße gewährleistet. Durch das Vakuum erfolgt außerdem ein Andrükken der Basisplatte an die Schiffswand und damit eine weitere Verbesserung der Abdichtung. Jedoch können, um die Vorrichtung fest mit der Werkstoffoberflitche zu verbinden, auch Magncthalterungen eingebaut sein.
Durch den Schlauch 9 erfolgt keine Zufuhr von

Strahlteilchen. Die Strahlteilchen verbleiben im Strahlkorb und werden lediglich chargenweise von Zeit zu Zeit ergänzt oder erneuert. Der »Transport« der Teilchen innerhalb des Strahlkorbcs erfolgt ausschließlich durch die sinnvolle Anordnung von öffnung 16, Leitkanal 18 und Sammeltasse 22. Die benötigte Energie für das Schleuderwerk und für die Beschleunigung der Strahlkörper wird elektrisch herangebracht.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Reinigen von im wesentlichen vertikal liegenden Oberflächen großflächiger Werkstücke mit einem Strahlmittel, mit einem parallel zur Werkstückoberfläche bewegbaren Strahlkorb, bei dem aber eine öffnung am Boden des Strahlkorbs ein Schleuderwerk mit einem Schleuderrad vorgesehen ist, das einen schräg gegen die Oberfläche des Werkstücks gerichteten Strahl erzeugt und bei dem über dem Schleuderrad ein gekrümmter Leitkanal mit horizontaler Krümmungsachse angeordnet ist, in welchem die von der Werkstoffoberfläche abprallenden Strahlmitteiteilchen mit den abgelösten Schmutzteilchen aufgefangen und voneinander getrennt werden und aus welchem in getrennten Leitungen die Schmutzteilchen abgesaugt bzw. die Strahlmittelteüchen wieder dem Schleuderwerk zugeleitet werdtr·, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Achse des Schleuderrades (12) horizontal und im wesentlichen parallel zur zu reinigenden Oberfläche liegt und

b) im Bereich der Krümmungs^chse des Leitkanals (18) und parallel dazu ein Rohr (25) mit Kreisquerschnitt angeordnet ist, das mit der Absaugleitung (26) verbunden ist und das in seiner Mantelfläche soweit seitlich versetzt von der Eingangsöffnung (16) des Leitkanals eine Absaugöffnung (27) ι afweisi. daß die Trennung der Strahlmittel- von den Schmutzteilchen nach dem Prinzip des Zentrifugalab ,heiders im Leitkanal (18) erfolgt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitkanal (18) oberhalb des Rohres (25) zur Absaugöffnung (27) hin durch eine Wand (21) unterteilt ist

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Weite der Absaugöffnung (27) einstellbar ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Reinigen von im wesentlichen vertikal liegenden Oberflächen großflächiger Werkstücke mit einem Strahlmittel, mit einem parallel zur Werkstückoberfläche bewegbaren Strahlkorb, bei dem über eine öffnung am Boden des Strahlkorbs ein Schleuderwerk mit einem Schleuderrad vorgesehen ist, das einen schräg gegen die Oberfläche des Werkstücks gerichteten Strahl erzeugt, und bei dem über dem Schleuderrad ein gekrümmter Leitkanal mit horizontaler Krümmungsachse angeordnet ist, in welchem die von der Werkstoffoberfläche abprallenden Strahlmittelteilchen mit den abgelösten Schmutzteilchen aufgefangen und voneinander getrennt werden und aus welchem in getrennten Leitungen die Schmutzteilchen abgesaugt bzw. die Strahlmitteiteilchen wieder dem Schleuderwerk zugeleitet werden.

Eine solche Einrichtung zur Reinigung vertikaler Flächen ist aus der DE-OS 2 50 674 bekannt. Bei dieser Einrichtung sind Schleuderräder eingesetzt, deren Drehachse um ca. 45° zur Vertikalen geneigt ist. Bei dem vom Schleuderrad stammenden Strahl wird die Strahlenergie nach Eintritt in den Leitkanal durch mehrfaches Abprallen an den Seitenwänden des Kanals vermindert Der Energteverlust muß durch Zufuhr neuer Energie mittels Luftströmen ergänzt werden. Das Trennen der Partikel erfolgt in einer Labyrinth-Abscheideranordnung, die wiederum dem Luftstrom hohen Strömungswiderstand entgegensetzt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung anzugeben, bei der der Energieaufwand für das Trennen der Schmutzteilchen von den Strahlmitteiteilchen gering gehalten ist

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch folgende Merkmale gelöst: