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automatische Druckstrahlanlage mit genauer und
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reproduzirbarer Dosierung des Strahlmittels und kontinuirlichem Betrieb.
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Die Erfindung betrifft eine neue automatische Druckstrahlanlage mit
welcher eine beliebige, genaue und reproduzierbare Dosierung des Strahlmittel-Druckluft-Gemisches
und damit eines reproduzierbaren Strahlvorganges in Dauerbetrieb erreichbar wird.Diese
Druck -strahlanlage ist in Druckstrahl-Kabinen sowie in Strahlräumen, für verschiedene
Strahlvorgänge verwendbar.
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Heute werden im Druckstrahlverfahren solche Strahlanlagen verwen--det
bei denen nur ein kurzer ununterbrechener Betrieb möglich is Dieser kurzere Betrieb
ist abhängig von dem nutzbaren Strahimitte -Kesselinhalt. Nachdem der Strahlmittel-Kessel
leer ist, muß für die neue befullung mit Strahlmittel, der Strahlvorgang unterbro
-chen werden. Dieser Stillstand wird für die Ab-und aufbau der Druckluft, sowie
für die Befüllung mit neuem Strahlmittel benötig Je größer der Strahlmittel-Kesselinhalt
ist, desto länger dauert der Stillstand.
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Auch bei Zweikammer-Druckstrahl-kessel welche aufeinander gebaut sind
und durch ein Durchflußventil verbunden, ist der Stillstand nicht voll ausgeschlossen.Außerdem,
bei eintrettender Störungen ist die ganze anlage außerbetrieb, und der Strahlvorgang
wird unterbrochen.
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das die Dosiervorrichtungen betrifft, bestehen diese aus einer Islappe,
einer Welle oder einem üblichen Ventil, weiches mehr oder weniger die Auslauföffnung
des Strahlmittel-Kessels öffnet. Die Einstellung ist von Mand gemacht. In dieser
Art ist eine Dosierung des Strahlmittels nicht geanu reproduzierbar.
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Auch die exzentrisch angeordnete Dosierwelle mit welche einige Kischkammern
ausgerüstet sind (Patent Fa. Glasner) wird von hand eingestellt und ihr Dosierungsbereich
ist begrenzt, trotz ihrer stufenlosen Einstellungsmöglichkeiten. Eine genaue Reproduzier
-barkeit ist cuch in diesem Fall nicht gewährleistet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine art von Druckstrahlanlage
zu bauen, bei deren neben einer genauen und reproduzierbaren Strahlmitteldosierung
auch ein automatischer und kontinuirlicher Betrieb erreichbar wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelößt, daß diese Anlage
aus einem Strahlmittel-Bunker (Fig.1,Pos.1), mit zwei Auslafrohren ( Fig.1, Pos.
2 und 3 ), wobei jedes Auslaufrohr mit je einem Musch--elschieber ( Pig. 1, POse
4 und 5 ) vorgesehen wird, Jeder Muschelschieber wird mit Hilfe eines Druckluftzylinders
(Fig.
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1, Pos. 6 und 7 ) betätigt. Unter jedem Muschelschieber ( Fig. 1,
Pos. 4 und 5 ) befindet sich je ein Strahlmittel-Einlauftrichter ( Pig. 1, Pos.
8 und 9 ) welcher an je einem gleichgroßen und gleich--förmigen Strahlmittel-Kessel
( Fig. 1, Pos. 10 und 11) befestigt wird. Die Einlauföffnung zwischen Strahlmittel-Einlauftrichter
und Strahlmittel-Kessel, wird mit je einem Verschlußkegel (Fig. 1, Pos.
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12 und 13 ) vorgesehen, welcher von je einem Druckluftzylinder (Fig.
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1, Pos. 14 und 15 ) betätig wird. Die Druckluftz#linder (Fig.1, Pos.
7 und 15 ) werden von dem 5/2 - Wege elektromagnetisches Ventil ( Fig. 1, Pos. 16
) gesteuert;die Druckluftzylinder ( Fig. 1,Pos.6
und 1 4 ) werden
von dem 5/2 -Wege elektromagnetisches Ventil (Fig 1, Pos. 17 ) gesteuert. In jedem
Strahlmittel - Kessel werden je zwei Püllstand-Schalter (Fig.1, Pos. 18, 19 und
20,21) sowie je ein 3-Wege elektromagnetische Ventil ( Fig. 1, Pos. 22 und 23 )
eingebaut.Die Maximum-Füllstand-Schalter ( Fig.1, Pos. 18 und 2o) signalisieren
den oberen Strahlmittelstand und die Minimum-Füllstand-Schalter (Fig. 1, Pos. 19
und 21) signalisieren daß der ent--schprechende Strahlmittel-Kessel leer ist.
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Der untere Teil der Strahlmittel-Kessel wird in Form eines Trich --ters
gebaut. An der tiefsten Stelle befindet sich die Strahlmitt -Auslauföffnung. Über
diese Strahlmittel-Auslauföffnung und unter dem Minimum-Füllstand-Schalter (Fig.
1, Pos.19 und 21) befindet sich je ein kegelförmiger Deckel (Fig.1, Pos. 39 und
40), welcher mit Hilfe von je urei Abstandhelter an der Strhlmittel-Kesselwand so
befestigt wird, daß sich eine kreisförmige, 10-mm., breite frei Spalte zwischen
Strahlmittel-Kesselwand und kegelformige Decklr@@ bildet. Diese kegelförmigen deckel
(Fig. 1 , Pos. 39 wi: 40 ) ver @@ -den daß das eigene Gewicht der Strahlmittelsäule,
welche sich 1 1 dem Strahlmittel-Kessel bildet, die Dosierschnecke (Fig.1,Pos. 24
und 25 ) beansprucht. An jeder Strahlmittel-Auslauföffnung wird mi Hilfe je eines
Zwischenstückes je ein Strahlmittel-Dosier-Schnecke förderer ( Fig. 1, Pos. 24 und
25 ) befestigt. Dabei wird eine Sch -necke in Linesausführung und die andere in
Rechtsausführung, in einer Druckluftdichtbauweise gefertigt. Die beiden Dosier-Schnecke
-förderer sind gleichgroß und mit Hilfe je einer elektromagnetisch Kupplung (Fig.
1, Pos. 26 und 27) von demselben stufenlosregelbare Antrieb (Fig.1,Pos. 28) alternativ
angetrieben. bei jeder Drehung der Schenckenwelle wird nur eine bestimmte Strahlmittelmenge
geför
-dert. Diese Strahlmittelwenge als Schutgewicht Hängt von
der Strahlmittelart ab, aber bei der gleichen Strahlmittelart und drezahl ist die
geförderte Menge immer gleich. Durch die stufenlose Anderung der Drehzahl der Dosier-Schnekenwelle
werden verschiedene Strahlmittel --mengen gefördert. Die Baumaße des Dosier-Schneckenförderes
werden sp gewählt daß bei größter Strahlmittel-Fördermenge, die Drehzahl der Schneckenwelle
nicht höher als 15 - 20 U min-1 wird. Die Strahl--mittel-Auslaufrohre der beiden
Schneckentroge münden zusammen in dieselbe Strahlmittel- Druckluft-mischkammer (Fig.1,
Pos.31) welche in Form eines T-Stückes gebaut wird. Jedes Strahlmittel-Auslaufrohr,
zwischen Dosier-Schneckenförderer (Fig.1, Pos. 24 und 25 ) und die Strahlmittel-Druckluft-Mischkammer
(Fig.1, Pos.31) wird mit je einem pneumatischen oder elektromagnetischen Einlaßventil
vorgesehen.
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Auf der Fig. 1, Pos. 29 und 30, ist elektromagnetische Einlaßventil
gezeichnet.
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An die Strahlmittel-Druckluft-Mischkammer (Fig.1, Pos.31) werden an
eine Seite der Druckluft-Schlauch befestigt, und an die andere Seite den Strahlmittel-Druckluft-Gemisch-Sc
lauch mit Strahldüse (Fig. 1, Pos. 32) befestigt. An der Strahldüse wird noch ein
Elektrotaster (Fig.1, ros. 33) befestigt, welcher von Strahler betätigt wird.
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Diese Anlage wird an der Drucklui -Hauptleitung wie folgt angeschloßen:
zuerst wird ein entsprechend großen Öl und Wasserabscheider (Fig. 1, Pos. 38) vorgesehen,
danach wird die Druckluftleitung in zwei Richtungen verteilt und zwar, eine Druckluftleitung
für den Strahlvorgang und eine Druckluftleitung für die pneumatische Steue--rung
und Druckluftzylinder. Die Druckluftleitung für den strahlvor--gang wird mit einem
Druckluftminderer (Fig. 1,Pos. 35) und einem elektromagnetischen Druckluft- Einlaß-Hauptventil
(Fig. 1, Pos. 34) vorgesehen, nach welchem die Druckluftleitung zur Druckluft-Strahl-
-mittel-Mischkammer
(Fig.1, Pos.31) und den 3-Wege elektromagneti -schen Ventilen (Fig.1, Pos. 22 und
23 ) verteilt wird. Die Druck -luftleitung für pneumatische Steuerung und Druckluftzylinder
wir auch mit einem Druckluftminderer (Fig. 1, Pos. 36 ) und einem Neb -öler (Fig.1,Pos.
37 ) vorgesehen. Nach dem Nebelöler wird die Druckluft zu den 5/2 -Wege elektromagnetischen
Ventilen (Fig. 1 Pos. 16 und 17 ) geführt.An dem elektromagnetischen Ventil (Fig.
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Pos. 16 ) werden die Druckluftzylinder (Fig.1, Pos.7 und 15 ) ang
-schloßen, und an dem elektromagnetischen Ventil (Fig.1, Pos.17 ) werden die Druckluftzylinder
(Fig. 1, Pos. 6 und 14 ) entschprech angeschloßen. Alle elektrischen Steuergoräte,
schalter und Taster werden in einem Schaltschrank eingebaut. Durch entsprechende
el -ektrische veriegelungen kann die Anlage voll automatisch oder vo Schaltschrank
gesteuert werden.
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Diese neue Anlage funktioniert wie folgt.
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Erstfüllung. Durch drücken es Knopfes "Füllen" wird durch das el -ektromagnetische
Ventil (Fig.1, Pos. 17) der Druckluftzylinder ( (Fig.1,Pos. 6) betäigt und öffnet
den Muschelschieber (Fig.1,Pos Gleichzeitig wird auch der Druckluftzylinder (Fig.
1, Pos. 14) be -tätigt und öffnet den Wese lußkegel (fig.1,Pos. 12). In diesem Stand
wird der Druckluftstrom durch das elektromagnetische Druck--luft-Einlaß-Hauptventil
(Fig.1, Pos. 34) und durch das 3-Wege el -ektromagnetische Ventil (Fig.1,Pos.22)
geschloßen und der Strahl -mittel-Kessel (Fig.1,Pos.11) drucklos.Das Strahlmittel
fließt au dem Bunker (Fig.1,Pos. 1) durch das auslaufrohr(Fig.1, Pos.2) und Strahlmitteltrichter
(Fig.1,Pos.9) in den Strahlmittel-Kessel (Fi-#,Pos.11). Nachdem das Strahlmittel,
welches in den Strahlmittel-
-Kessel einfließt, den Mimimun-Füllstand-Schalter
(Fig.1, Pos. 21) erreicht hat, wird eine grüne Lampe auf dem Schaltschrank aufleuchten.
Jetzt wird die Anlage mit Hilfe eines Schalters auf den auto --matischen Betrieb
umgeschaltet. Wenn das Strahlmittel im Strahl --mittel-Kessel (Fig. 1,Pos. 11) dem
Maximum-Füllstand-Schalter (Fig.
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1,Pos. 20) erreicht, wird ein Schaltbefehl ausgelöst, welcher das
elektromagnetische Ventil (Fig.#,Pos. 77) und des 3-Wege elektromag--netische Ventil
(Fig.1,Pos.22) umschaltet. Dieser Schaltbefehl läuft über eine Zeitverzögerung so
daß zuerst der Druckluftzylinder (Fig. 1,Pos.6) betätigt und der Maschelschieber
(Fig.1,Pos.5) gesch--lößen wird, und danach der Druckluftzylinder (Fig. 1,Pos.14)
betätig wird und der Verschlußkegel (Fig.1,Pos.12) geschloßen. Gleichzeitig mit
diesem werden auch das 3-Wege elektromagnetische Ventil (Fig.1, Pos.22) umgeschaltet
und das Einlaßventil (Fig.1,Pos. 29) geöffnet.
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Denselben Schaltbefehl gibt auch die reie Steuerung an dem Minimum-Füllstand-Schalter
(Fig.1,Pos.19) des zweiten Strahlmittel-Messels (Fig.1,Pos. 10).Durch seinen Leerstand-Schaltbefehl
wird die elektro--magnetische Kupplung (Fig.1,Pos.26) ausgekuppelt, die elektromagnetische-Kuplung
(Fig.1,Pos. 27) eingekuppelt, das 3-Wege elektro--magnetische Ventil (Fig.1,Pos.23)
und das 5/2-Wege elektromagneti--sche Ventil (Fig.1,Pos.16) umgeschaltet, sowie
das elektromagne --tische Einlaßventil (Fig.1,Pos.30) geschloßen.Jetzt folgt die
Beffülung des Strahlmittel-Kessels (Fig.1,Pos.10), und der normale automatische
und kontinuiriche Betrieb der Anlage kann beginnen.
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Zu diesem Zweck wird der Strahler den Elektrotaster (Fig.1,Pos.33)
drücken und lößt den Schaltbefehl "Strahlen" aus, welcher das ele --ktromagnetischen
Druckluft-Einlaß-Hauptventil (Fig.1,Pos.34) öffnet und den stufenlosregelbaren Antrieb
(Fig.1,Pos.28) einschaltet.D ie Druckluft strömt in den Strahlmittel@@essel (Fig.,Pos.11)
ein und
der Dosier-Schneckenförderer (fig.1,Pos. 24) wird durch
die ange -kuppelte elektromagnetische Kupplung (Fig.1,Pos. 27) angetriebe Er fördert,
nach entspreche d eingestellter Drehzahl, eine besti -mte Strahlmittelmenge zum
Auslaufrohr und durch das Einlaßventi (Fig.1,Pos.29) fließt das Strahlmittel in
die Sruckluft-Strahlmi -tel-Mischkammer (Fig.1, Pos. 31), und von da als Druckluft-Stra
-mittel-Gemisch zur Strahldüse(Fig.1,Pos.32).
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Inzwischen hat der Minimum-Füllstand-Schalter (Fig.1,Pos.19), wi oben
beschrieben war, den Schltbefehl "Leer" ausgelöst. Dadurch werden über das 5/2-Wege
einstromagnetische Ventil (Fig.1,Pos.16) der Befüllungsvorgang des Strahlmittel-Kessels
(Fig.1,Pos.10) mit Strahlmittel laufen genau wie für den oben beschrieben Strahlmit
Kessel (Fig.1,Pos.11). Wenn der Strahlmittelstand in dem Strahl--mittel-Kessel (Fig.1,Pos.10)
den Maximum-Füllstand-Schalter (Fig 1,Pos.18)erreicht, wird das 5/2-Wege elektromagnetische
Ventil (F 1,Pos.16) umgeschaltet und der Muschelschieber (Fig.1,Pos.4) gesc -loßen,
und mit entsprechender Zeitverzögerung auch der Verschleß -kegel (Fig.1,Pos.13)
gesch oßen. Gleichzeitig wird das 3-Wege elektromagnetische Ventil (Fig.1,Pos.23)
und das Einlaßventil (Fi 1,Pos.30) umgeschltet. Die Druckluft fließt in den Strahlmittel
-Kessel (Fig.1,Pos.10) und stellt ihn dür den Betrieb bereit. In diesem Stand ist
aber vom Strahlmittel-kessel (Fig.1,Pos.10) noch kein Strahlmittel gefördert. weil
der Dosier-Schneckenförderer(Fi 1,Pos.25) noch nicht angetrieben ist.wenn die ganze
Strahlmittel wenge den Strahlmittel~kessel (Fig.1,Pos.11) verlassen hat (Strah -mittel-Kessel
leer ist), wird der Mimimum-Füllstand-Schalter(Fig.
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1,Pos.21) den Schaltebeich "Leer" auslößen. Durch diesen Schalt@e
-fehl werden folgende Steuerungen wirken: die elektromagnetische Kupplung (Fig.1,Pos.27)
wird ausgekuppelt,und die elektromagnetis
Kupplung (Fig.1,Pos.26)
eingekuppelt, das Einlaßventil(Fig.1,Pos.
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29) und das 3-Wege elektromagnetische Ventil (Fi .1,Pos.22) werden
geschloßen. Der Strahlvorgang läuft ununterbrochen weiter, mit dem Unterschied daß
jetzt das Strahlmittel aus dem Strahlmittel-Kessel (Fig.1,Pos.10) durch den Dosier-Schneckenförderer
(Fig.1,Pos. 25) gefördert wird. Der Schaltbefehl welcher von dem Minimum-Füllstand
-Schalter (Fig.1,Pos. 21) ausgelöst wird, schaltet gleichzeitig, wie oben beschrieben
war, auch das 3-Wege elektromagnetischen Ventil (Fig1,Pos.22), und 5/2-Wege elektromagnetische
Ventil (Fig.1,Pos.17) um. Dadurch wird der Strahlmittel-Kessel (Fig.1,Pos.11) drucklos,
der Muschelschieber (Fig.1,Pos.5) und Verschlußkegel (Fig.1,Pos.12) geöffnet und
der Beffülungsvorgang das Strahlmittel-Kessels (Fig.1, Pos.11)läuft gleichzeitig
mit den Strahlvorgang. Durch diese nach--einander, alternativen umschaltungen der
beiden Strahlmittel-Kes--sel(Fig.1,Pos. 10 und 11) wird der kontinuerliche Strahlvorgang
gewahrleistet. Der Befüllungsvorgang ist einer kürzer als der Strahlvorgang.
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Wie oben beschrieben, folgt die genaue Dosierung des Strahlmittels
durch eine entsprechende einstellung der Drehzahl der Dosier-Schne--ckenförderer.
Durch die Wiederholung derselben Drehzahl o ei der--selbem Strahlmittelart ist die
Reproduzierbarkeit des Strahlvor--ganges gesichert. Diese Einstellung der Drehzahl
folgt vom Schalt--schrank mit Hilfe einer fernsteuerung des stufenlosregelbaren
Antriebs. Zu diesem Zweck befindet Sich am Schaltschrank eine Ta--belle, welche
für jede Strahlmittelart und Strahldüsengröße die erforderliche Drehzahl angibt.
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Wenn der Elektrotaster (Fig.1,Pos.33) nicht betätigt wird, wird das
elektromagnetische Druckluft-Einlaß-Hauptventil (Fig.1,Pos.34) geschloßen und der
stufenlosregelbare Antrieb (Fig.1,Pos. 28)
ausgeschaltet. Die Anlage
wier außer Betrieb. Wird der Elektrotast ( Fig. 1,Pos.33) wieder von em Strahler
betätigt, wird das elekt -magnetische Druckluft-Einlaß-Hauptventil (Fig.1,Pos.34)
geöffne und der stufenlosregelbare Antrieb (Fig.1,Pos. 28) eingeschaltet.
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Der Strahlvorgang läuft wieder.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß mit dieser neuen Druckstrhl-Anlage eine genaue und re--produzierbaren Dosierung
des Strahlmittels, sowie einem belibieg kontinuirlichen Betrieb des Strahlvorganges
gewährleistet wird, @ damit eine besser Nutzung der Arbeitzeit, sowie eine höhere
Wirt--schaftlichkeit wegen eines geringeren Strahlmittelverbrauchs.
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Außerdem, in dem Falle, daß bei einem Strahlmittel-Kessel eine Störung
einttrit, kann der Strahlvorgang weiter geleistet werden, wie bei üblichen Druckstrahlanlagen,mit
dem anderen Strahlmittel-Kessel und entsprechenden Unterbrechungen für wieder Befüllung
mi Strahlmittel.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus der Zeichnung zu ent--nehmen,
die das Schema der Erfindung darstellt.
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Es zeigt: Fig.-1- Automatische Druckstrahlanlage mit genauer und reproduzie
-barer Dosierung des Strahlmittels für kontinuierlichen Betrieb in einzelnen bestehend
aus: Strahlmittelbunker (1 mit zwei Auslaufrohren (2 und3) mit je einem Muschelschi--eber
(4 und5) welcher vom Druckluftzylinder (6 und 7) be -tätigt wird, sowie zwei Strahlmittel-einlauftrichter
(8 und 9) von welchem an je einem Strahlmittel-Kessel (10 un 11) befestigt sind,
in den jeder Strahlmittel-Kessel je
ein Verschluß@egel (12 und
13), ein Maximum- und Minimum Füllstand-Schalter (18,19 und 20,21) sowie je ein
3-Wege elektromagnetisches Ventil (22 und 23) hat.Jeder Strahlmit--tel-Kessel hat
ein druckluftzylinder(14 und 15 ) mit deren Hilfe die Verschlußkegel betätig sind,
sowie je ein 5/2-Wege elektromagnetisches Ventil(16 und 17 ) welche von Maximum-
und Minimum Fülstand-Schalter gesteuert sind und betätigen die Druckluftzylinder
(6 und 7 sowie 14 und 15) und aus je einem Dosier-Schneckenförderer ( 24 und 25)
welcher an jedem Strahlmittel-Kesselunterteil befestigt sind und mit Hilfe je einer
elektromagnetischen Kupplung ( 26 und 27) von der durchgehanden Antriebswelle eines
stuf--enlosregelbaren Antriebs (28) alternativ angetrieben wird, und aus einer Druckluft-Strahlmittel-Mischkammer
(31) an welcher die Auslaufrohre der Dosier-Schnekenförderer ein--münden,und in
der jedes Auslaufrohr,zwischen Strahlmittel--Kesselunterteil und Druc luft-Strahlmittel-Mischkammer,
mit je einem Einlaßventil(29 und30) vorgesehen ist;an der Druckluft-Strahlmittel-Mischkammer
(31) ist an einer Seite die Druckluftleitung mit Öl und Wasserabscheider (38),Druckluftminderer
(35), elektromagnetisches Druckluft-Einlaß-Hauptventil (34), Druckluftmi@ierer (36)
und Nebelöler(37), und an der anderen Seite, der Druckluft-Strahlmittel-Gemisch--schlauch
mit Strahldüse(@2) und Elektrotaster 833) angesch--lößen.
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L e e r s e i t e