DE3111581A1 - Druckkammerstrahlgeraet - Google Patents

Description

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EYER & LINSER PATENTANWÄLTE"""

PATENTANWÄLTE: DlPL.-ING. ECKHARDT EYER + PHYSIKER HEINZ LINEER

ROBERT-BOSCH-STR. 12A D-6O72 DREIEICH

Anmelder;

Heinz Brennecke Nordendstraße 86-88

6082 Mörfelden-Walldorf

DruckkunimorsLiTihlcjcräL

Die Erfindung betrifft ein Druckkammerstrahlgerät, bestellend aus einem Strahlmittelbehälter mit einer mittels Schließkegel verschließbaren Strahlmitteleinfüllöffnung und einer mittels Strahlschlauch mit dem Strahlmittelbehälter verbundenen Strahldüse, wobei der Strahlmittelbehälter und der Strahlschlauch über ein Druckmittelsteuerventil mit einer Druckluftquelle verbunden sind und di;r Schlioßkegel in der in den Behälter führenden Druckmittelzuführungsleitung derart geführt ist, daß er von dem einströmenden Druckmittel in Schlieflrichtuncj betätigt wird.

Die bekannten Druckkammerstrnhlijoriit c haben «ich insofern bestens bewährt, als mit ihrer Hilfe yute Strahl(!rgubnissu nivin.lt werden, ts bestehen jedoch eine Reihe von Nachteilen funktlonelier Art, so insbesondere der Nachteil, daß der Strahlmittelbehiilter nach dem Schließen des Druckmittelsteuerventils zunächst unter Druck verbleibt und die Druckentlastung bzw. Entlüftung bis zum vollständigen Abblasen der im Strahlmittelbehälter gespeicherten Luft nach Abstellung des als Zweiwegeventil ausgeführten Steuerventils über den Strahlschlauch bzw. über die Strahldüse unter entsprechend Nachverstrahlung von Strahlmittel möglich ist.

Zur Vermeidung dieses Nachteils ist es bekannt, die Düse mit einem Sperrventil zu versehen und an dem Si rahlmit I clhehnl f or /ur I rmöqlichung einer Druckentlastung dos llchiiltors ein weilen·!; VmI i I als 1 ill.lufLunyuVontil anzubringen, über das nach der Strahlung der f3rhäJter, beispielsweise zum Zwecke der Nach füllung von St rrihlmi I i u\ , druekrntlastet worden kann.

Es wird hierdurch zwar ein Abstellen des Gerätes durch einen an der Strahldüse selbst angebrachten Absteller ermöglicht, so daß es der andernfalls

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erforderlichen Zurücklegung eines mehr odor weniger weiten Weges bis zum gerätefesten Hauptsteuerventil unter vollem Strahlmitteldurchfluß nicht mehr bedarf, die nach dem Strahlvorgang erforderliche und vorgeschriebene Druckentlastung des Strahlmittelbehälters kann jedoch nach wie vor nur am Behälter selbst erfolgen, wobei bei der Öffnung des Ventils von der plötzlich nus dem Strahlschlauch durch die StrnhlmiL-telsäule hindurch rückfliessenden Luft ebenfalls große Mengen an Strahlmittel mitgerissen und aus dem Strahlmittelbchültcr durch das Lnllüftungsventil ausgetragen werden, das demgemäß durch das seiner Natur nach scharfe Strahlmittel einem großen Verschleiß unterliegt. Darüberhinaus ergeben sich hierdurch größere Mengen an Strahlmittelverlusten sowie eine insbesondere in geschlossenen Räumen untragbare Verstaubung der Umgebung. Ebenso unterliegt der an der Strahldüse angebrachte Absteller einem ganz erheblichen Verschleiß, da während der Verstrahlung das gesamte Strahlmittel durch die Kegelbohrung des Abstellers fließt.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist din Schaffung eines Druckkammerstrahlgerätes der beschriebenen Art, bei dom die Druckentlastung des Behälters und der Druckmittelleitungen selbststätig erfolgt und die Erfindung besteht darin, daß als Steuerventil ein Dreiwegeventil vorgesehen ist.

Durch die Erfindung ist ein Druckkammerstrahlgerät geschaffen, bei dem gleichzeitig mit dem Sperren des Druckmittelzuflusses die Entlüftung des Behälters dadurch erfolgt, daß der Behälter über die nunmehr als Entlüftungsleitung dienende Druckmittelzuführunqsleitung sowie den R-Anschluß des Steuerventils automatisch gegen Atmosphäre geöffnet wird. Es kann somit das zusätzlich am Kessel angobrachLu Entlüftungsventil entfallen, es werden alle erforderlichen funktionen in einem Ventil gesteuert. Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsqernnßen Druckkammerstrahlgerätes ist auch darin zu sehen, daß die Druckentlastung nicht auf direktem Wege über ein unmittelbar gegen Atmosphäre öffnendes.Ventil erfolgt sondern über die im Dom des Behälters sitzende Schließkegelführung, durch die hindurch keine oder allenfalls vernachlässigbar kleine Menge an Verschleiß verursachendem Strahlmittel nach außen mitgerissen werden.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird das Steuerventil von einem mechanischen, drehhebelbetätigten Dreiwegekugelhahn mit vier Gehäuseanschlüssen gebildet, von denen je ein Anschluß /um Kessel einerseits und

zum Strahlschluuch andererseits 1'üliriMi, \i/ährc>nd der eine der beiden verbleibenden Anschlüsse als Entlüftungsanschluß dient und zu/eckmäßig mit einer Schnellverschluß-Kupplung zur Anbringung einer Schallstop-Entlüftungspatrone versehen ist. Ls ist auf diese Weise eine einfache Einhebel-Handsteuerung geschaffen, mit der durch einfaches Umlegen des Handhebels in die Ventilschließstellung gleichzeitig die Trennung der Kompressor-Zuleitung zum Behälter sowie die Öffnung des Kessels und des Strahlschlauches gegen die Atmosphäre eiToltjt, wobei durch Abkuppoln clc;r Srhallstop-Entlüftungspatrone infolge des hierdurch bewirkten Verschlusses der Entlüftungsöffnung eine zusätzliche Ventilstellung erreicht werden kann, in der die gesamte eingespeiste Luftmenge - etwa zum Zwecke des Durchblasens des Behälters zu Reinigungszwecken - unter Sperrung des zum Strahlschlauch führenden Anschlusses in den Kessel geführt werden kann.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist als Druckmittelsteuerventil ein von einem Zwei-/Dreiwegeventil als Taster pneumatisch gesteuertes Zwei-/Dreiwegeventil vorgesehen, das eine gemeinsame, sowohl zum Strahlmittelbehälter als auch zum Strahlschlauch führende Druckmittelleitung steuert, wobei zwischen dem Druckmittelsteuerventil und dem Behälter ein Wasserabscheider angeordnet ist. Das in dieser Weise ausgebildete Druckkammerstrahlgerät erfüllt alle gebrauchstechnisch und sicherheitstechnisch an ein derartiges Gerät zu stellenden Anforderungen insofern, als nicht nur eine selbsttätige Entlüftung des Geräte gleichzeitig mit der Sperrung des Druckmittelzuflussea erfolgt sundern darüberhinaus die gesamte Druckmittel- und Strahlmi I t oliiLniiurung von. der Strahldüse au.", erfolgt in der Weise, daß unmittelbar mil denn Schlieren des Tasters das Druckmittelsteuerventil umgesteuert, wird und hierdurch eine Druckentlastung über die Druckmittelleitung erfolgt. Hierbei dient als besonderer Vorteil der dem Druckmittelsteuerventil nachgeordnete Wasserabscheider in dieser Luftströmrichtung als selbstreinigendes Staubfilter, durch das sowohl das Druckmittelsteuerventil als auch die Atmosphäre zuverlässig vor jeder Art mitgerissenem Staub bzw. Strahlmittel geschützt und das unmittelbar bei Wiederaufnahme des Strahlvorganges durch die nunmehr wieder in den Behälter bzw. den Strahlschlauch einströmende Druckluft durch Rückspülung gereinigt wird.

Der Wasijerabnchuidtir i:;l. in dc;r Dmrkiiiii.Lnl 1 ei Iiiikj /workmanig zwischen dom DruckmLl Lolul nucrvenl i 1 und «Ir·!· I r-i I iiii(|:iv<T/wri(|unr| niujcnnlnnl , wnboi

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in der zum Strahlsclilauch führenden Leitung in einer möglichst großen Entfernung vor deren Einmündung in den Strnhlsohlauch - d.h. unmittelbar hinter der Verzweigung - ein Rückschlagventil angeordnet ist. Durch die Einbringung eines Rückschlagventils und insbesondere seine Anordnung in möglichst u/eitem Abstand vor der Einmündung in den Strahlschlauch,: wird erreicht, daß bei Schließen des Tastventils und bei dem hierdurch bedingten Öffnen des Druckmittelsteuerventils gegen Atmosphäre die in dieser Verzweigung rückströmende Luft das Rückschlagventil noch im Bereich der Luftsäule schließt, d.h. bevor das mit der Luft mitgerissene Strahlmittel das Rückschlagventil erreicht oder gar passiert hat. Es wird hierdurch das Rückschlagventil selbst gegen Verschleiß geschützt, weiterhin der in dieser Betriebsphase als Filter wirkende Wasserabscheider qegen Überbelastung durch eine übermäßige Menge an rückströmendem Strahlmittel. Das im Strahlschlauch befindliche mit der rückfließenden Luft mitgerissene Strahlmittel wird somit ausschließlich in den Behälter zurückgebracht und von der Strahlmittelsäule zurückgehalten, wobei etwa aus der Strahlmittelsäule mitgerissenes Strahlmittel bzw. mitgerissene Staubanteile im wesentlichen am Schließkegel der Behältereinfüllöffnung zurückgehalten werden. Dann noch evtl. mitgerissene Feinstaubteile werden im Wasserabscheider ausgefiltert.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen

Fig. 1 die schematische Darstellung eines Druckkammerstrahlgerätes mit selbsttätig pneumatisch gesteuertem Regelventil;

Fig. 2 ein Druckkammerstrahlgerät mit handgesteuertem Einhebelsteuerventil ;

Fig. 3 das Ventil gemäß Fig. 2 in "Aus"-5tellung; Fig. 4 das Ventil gemäß Fig 2 in Spülstellurig.

In der Zeichnung ist mit 1 der Strahlmittelbehälter eines Druckkammerstrahlgerätes bezeichnet, der mit einer mittels Schließkegel 2 verschließbaren Strahlmittelein füllöffnung 3 und einer mittels Strahlschlauch 4 mit dem Strahlmittelbehälter 1 verbundenen Strahldüse (nicht gezeichnet) versehen ist, wobei der Strahlmittelbehälter ] und der Strahlschlauch 4 über ein Druckmittelsteuerventil mit einer Druckluftquelle verbunden sind und der Schließkegel 2 in der in den Behälter führenden Druckmittelzuführungsleitung 6 derart geführt ist, daß er von dem einströmenden Druckmittel in

Schließrichtung betätigt wird.

Bei der in Fig. 1 wiedergegebenen Ausführungsform ist das Druckmittelsteuerventil 5 von einem mittels Zwei-/Dreiweqeventil als an der Strahldüse angeordnetem Taster 7 pneumatisch gesteuerten Zwei-/Dreiwegeventil gebildet, das sowohl die zum Strahlmittelbehälter führende Leitung 6 als auch die zum Strahlschlauch führende Leitung 8 steuert, die bis zur Verzweiqung 10 in einer gemeinsamen Leitunq geführt sind. Zwischen dem Druckmittelventil 5 und dem Behälter 1 ist ein Wasserabscheider 9 anqeordnet. Der Wasserabscheider 9 .ist in der Drunkinittelloitunrj zwischen dem Druckmittelsteuerventil und der Verzweigung 10 der Leitungen 6, 8 angeordnet, wobei in der zum Strahlschlauch 4 führenden Leitung 8 unmittelbar hinter der Verzweiqunq 10 ein Rückschlagventil 12 angeordnet ist.

Durch Betätigung des Tasters 7 wird der Druckweq von der Kompressorzuleitunq 13 zum Z-Anschluß des Druckmittelsteuerventils freigegeben, wodurch unter Schließen des R-Anschlusses und Öffnen des Druckmittelweges von P nach A dieses Ventils das Druckkammerstrahlqerät mit Druckluft beaufschlagt wird. Unter der Wirkung der einströmenden Druckluft wird der Schließkegel 2 gehoben, somit die Strahlmittelein füllöffnung 3 geschlossen und infolgedessen im Behälter 1 Druck aufgebaut., ey wird gleichzeitig mit dem Druckaufbau das Rückschlagventil 12 geöffnet und der Druckmittelweq in den Strahlschlauch freigegeben, in den das Strahlmittel aus dem Behälter 1 unter dem sich dort aufbauenden Druck in die Einmündung 11 eingespeist wird. In dieser Betriebsphase wirkt der Abscheider 9 als Wasserabscheider, an dessen Sintereinsatz 9a sich die mit der Luft eingebrachte Feuchtigkeit niederschlägt, die in den Sumpf des Abscheiders abtropft und von Zeit zu Zeit über das Bodenventil abgezogen werden kann.

Beim Entlasten des Tasters 7 wird der P-Anschluß des Druckmittelsteuerventils 5 geschlossen und sein R-Anschluß gegen A geöffnet, wodurch das gesamte Geräte gegen Atmosphäre geöffnet wird. Infolge der Druckentlastung wird zunächst das Rückschlagventil 12 geschlossen, wodurch ein Rückströmen der Luft über die Leitung 8 und insbesondere ein Rückfließen von Strahlmittel aus dem Strahlschlauch 4 über das Ventil hinaus verhindert ist. Der Druckmittel- und Strahlmittelrückfluß erfolgt vielmehr vollständig über den Behälter 1, in dem das aus dom Strahlschlauch 4 rückfließende Strahlmittel aufgefangen wird. Aus der Strahlmittelsriule eventuell mitgerissenes

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Strahlmittel und mitgcriisuone !Itatibteile fangen sich primär am Schließkegel 2 und füllen in den Behälter zurück, in die Leitung 6 übertretende Reststaubmengen u/erden im Siritereinsatz 9a des in dieser Phase als Staubfilter v/irkenden Wasserabscheiders 9 gefangen. Das Ventil 5 und die Atmosphäre sind vollständig gegen Staub geschützt.

Während der nachfolgenden Betriebsphase wird der Sintereinsatz des Wasserabscheiders 9 selbsttätig nach Art eines Rückspülfilters wieder anmittelbar von dem aufgefangenen Staub gereinigt.

Bei der in den Fig. 2 bis 4 - in denen im übrigen die einander entsprechenden Teile mit denselben Bezugsziffern wie in Fig. 1 bezeichnet sind - wiedergegebenen Ausführungsform ist das Steuerventil von einem mechanischen, mittels Schwenkhebel 14 betätigten Dreiwegekugelhahn 18 mit vier Anschlüssen 131 15, 16, 17 gebildet, von denen der Anschluß 13 der Verbindung zum Kompressor (nicht dargestellt) dient, die beiden einander in Flucht gegenüberliegenden Anschlüsse 15, 16 dienen der Verbindung zum Kessel (Anschluß 15) bzw. Strahlschlauch (Anschluß 16), während der Anschluß 17 als Entlüftungsanschluß dient, der mit einer Schnellverschlußkupplung 19 zum Anbringen einer Schallstop-Entlüftungspatrone 20 versehen ist. Auch im Falle dieser Ausführungsform ist zwischen dem Dreiwegekugelhahn 18 und dem Strahlmittelbehälter 1 ein Wasserabscheider 9, 9a vorgesehen, der jedoch bei dieser mit einer mechanischen Steuerung versehenen Ausführungsform auch entbehrlich ist oder an anderer Stelle, beispielsweise' zwischen Kompressor und Kugelhahn angeordnet sein kann.

Durch die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform ist erstmalig eine einfache mechanische Einhebelsteuerung für Druckkammerstrahlgeräte geschaffen, wobei in Fig. 2 die Anordnung in Betriebsstellung wiedergegeben ist, in der bei geschlossenem Anschluß 17 eine Verbindung vom Kompressor 13 sowohl zum Behälter als auch zum Strahlschlauch besteht. Fig. 3 gibt die Schließstellung wieder, in der gleichzeitig sowohl der Kessel als auch der Strahlschlauch mit Atmosphäre verbunden und damit druckentlastet sind. Fig. 4 gibt eine Spülstellung des Kugelhahnes wieder, zu deren Wirksamkeit es des Abkuppeins der Patrone 20 und damit des selbsttätigen Schließens der Schnellverschlußkupplung 19 bedarf. In diesem Falle wird die gesamte einströmende Luft unter Schluß der Strahlschlauchleitung 8 über den Behälter geleitet.

Leerseite

Claims (4)

1. Patentansprüche

   fir\Druckkammerstrahlgerät, bestehend aus einem Strahlmittelbehälter mit einer mittels Schließkegel verschließbaren Strahlmittelein füllöffnung und einer mittels Strahlschlauch mit dem Strahlmittelbehälter verbundenen Strahldüse, wobei der Strahlmittelbehältur und der Strahlschlauch über ein Druckmittelsteuerventil mit einer Druckluftquelle verbunden sind und der Schließkegel in der in den Behälter führenden Druckmittelzuführungsleitung derart geführt ist, daß er von dem einströmenden Druckmittel in Schließrichtung betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerventil ein Dreiwegeventil (5, 18) vorgesehen int.
2. 2. Druckkkammerstrahlgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil von einem mechanischen, mittels Schwenkhebel (14) betätigten Dreiwegekugelhahn (18) mit vier Gehäuseanschlüssen (13, 15, 16, 17) gebildet ist, von denen je ein Anschluß (15,16) zum Kessel einerseits und zum Strahlschlauch andererseits führen, während der eine der beiden verbleibenden Anschlüsse (17) als Entlüftungsanschluß dient und mit einer Schnellverschlußkupplung (19) zur Anbringung einer Schallstop-Entlüftungspatrone (20) versehen ist.
3. 3. Druckkammerstrahlgerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß als DruckinittoliJtiHiervenl il (¹O mn von einem /wei /Drei wegeventil uln liiütor (7) pneumuLinch ijnul ιηιογΙ en /wm-/Uroiweijeveiil ι I vurrjuiichuii lut, du« »in» gemeinsame, sowohl zum St.ralilmilteibuhail.ur (J) als auch zum Strahlschlauch (4) führende Druckmittelleitung steuert, wobei zwischen dem Druckmittelsteuerventil (5) und dem Behälter (1) ein Wasserabscheider (9) angeordnet ist.
4. 4. Druckmittelstrahlgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserabscheider (9) in der Druckmittel leitung /weckmäßig zwischen dem Druckmittolstouervont il (5) und i\r.r I eil imt|:5vc!iv\i;t:i(|un(| (K)) angeordnet ist, woboi in üv.v /um Slrnliliichl.'iticli (Λ) fülirciidcHi Lmlunq (0) in oinur möglichst großen I ntfurnuncj vor deren I inmimihinq in den SLr.-ihl

   (4) ein Rückschlagventil (12) antjeordnel. int.