DE3415174C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Druckluftstrahlen, wobei ein körniges Strahlmittel durch einen Tragluftstrom gefördert und beschleunigt wird - Haupt­ strom - und zum Befeuchten des Strahlmittels mittels eines Zusatzluftstroms in diesen Hauptstrom eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, in verteilter Form eingebracht wird.

Das Druckluftstrahlen, früher auch als Sandstrahlen bezeichnet, ist seit Jahr­ zehnten bekannt. Beim Druckluftstrahlen wird ein körniges Strahlmittel in einen Tragluftstrom eingebracht und durch den Tragluftstrom gefördert, be­ schleunigt und gegen eine zu behandelnde Oberfläche geblasen.

Ursprünglich wurde das Druckluftstrahlen ohne Flüssigkeit im Hauptstrom - Trag­ luftstrom mit Strahlmittel - als Trockenstrahlen durchgeführt. Dieses Trocken­ strahlen ist von der Strahlwirkung her sehr effektiv, führt jedoch zu einer erheblichen, vielfach unakzeptablen Staubentwicklung. Daher ist es auch schon lange bekannt, in den Hauptstrom - Tragluftstrom mit Strahlmittel - eine Flüssigkeit in verteilter Form einzubringen (vgl. die US-PS 24 05 854 und 24 40 643). Im einzelnen wird dabei in einem Mischbereich des Strahlgerätes die Flüssigkeit - Wasser oder eine andere Flüssigkeit - in den Hauptstrom eingebracht. Dieses Einbrngen einer Flüssigkeit in den Hauptstrom des Strahl­ mittels führt zum Naßstrahlen. Dieses Naßstrahlen ist jedoch insoweit nach­ teilig, als eine erhebliche Staubbelastung nur durch Einbringen einer rela­ tiv großen Flüssigkeitsmenge in den Hauptstrom verhindert werden kann. Der Flüssigkeitsverbrauch ist also beim Naßstrahlen relativ hoch, die am Strahl­ objekt ablaufende Flüssigkeit führt zu Entsorgungsproblemen und die am Strahl­ objekt erzielte Strahlwirkung ist durch die Flüssigkeit weniger gut als beim reinen Trockenstrahlen.

Die Schwierigkeiten beim Naßstrahlen sind schon erkannt worden und es ist auch schon versucht worden, die Vorteile des Trockenstrahlens mit denen des Naß­ strahlens gemeinsam zu erreichen, ohne die Nachteile beider Verfahren mit zu verwirklichen. Das hierzu bekannte Verfahren (vgl. die DE 27 24 318 A1) ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Zusatzluftstrom mit der Flüssigkeit in Form eines Flüssigkeitsnebels in den Hauptstrom eingebracht wird. Dies führt dazu, daß die einzelnen Partikel des Strahlmittels von der in Form eines Flüssigkeits­ nebels eingebrachten Flüssigkeit benetzt werden, so daß die beim Trockenstrahlen auftretende Staubbelästigung mit einer relativ geringen Flüssigkeitsmenge ver­ hindert wird. Mit anderen Worten wird durch die als Flüssigkeitsnebel vorlie­ gende Flüssigkeit eine bessere relative Staubbindung - Staubbindung bezogen auf die eingesetzte Flüssigkeitsmenge - erreicht. Angeschlossen an die Terminologie "Trockenstrahlen" und "Naßstrahlen" hat sich für dieses Verfahren der Ausdruck "Feuchtstrahlen" eingebürgert.

Die vorliegende Erfindung geht von dem zuvor erläuterten Verfahren zum "Feucht­ strahlen" aus. Bei diesem bekannten Verfahren ist die relative Staubbindung wegen der in Form eines Flüssigkeitsnebels eingebrachten Flüssigkeit von ziemlich gut, jedoch ist hinsichtlich der relativen Staubbindung auch bei die­ sem Verfahren ein Optimum noch nicht erreicht. Im übrigen ist bei diesem be­ kannten Verfahren das Problem der Korrosion gestrahlter Flächen des Strahl­ objekts ebenso virulent wie beim Naßstrahlen. Das Problem der Korrosion ge­ strahlter Flächen des Strahlobjekts versucht man dadurch zu lösen, daß die Oberfläche eines Strahlobjekts in relativ kleinen Abschnitten gestrahlt wird und daß jeder gestrahlte Abschnitt kurzfristig mit einem Korrosionsschutz­ mittel behandelt wird. Ein solches Korrosionsschutzmittel kann einen vorläu­ figen Korrosionsschutz bewirken, kann aber auch schon für den endgültigen Korrosionsschutz dienen. Mitunter wird der Flüssigkeit auch ein Korrosions­ inhibitor beigemischt, so daß während des Strahlens des Strahlobjekts auf chemischem Wege ein vorläufiger Korrosionsschutz erzielt wird. Dadurch können dann die jeweils zu strahlenden Abschnitte der Oberfläche eines Strahlobjekts etwas größer bemessen werden. Im übrigen gilt grundsätzlich, daß derartige Inhibitoren nicht nur für den Korrosionsschutz sondern auch für andere die gestrahlte Oberfläche des Strahlobjekts beeinträchtigende Umwelteinflüsse be­ kannt sind.

Der Erfindung lieft nun die Aufgabe zugrunde, das bekannte, zuvor erläuterte Verfahren zum "Feuchtstrahlen" so auszugestalten und weiterzubilden, daß eine noch bessere relative Staubbindung erreicht wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit in Form einer Dispersion mit einem Gas als dispergierter Phase mittels des Zusatzluftstroms in den Hauptstrom eingebracht wird. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß eine op­ timale Benetzung der Partikel des körnigen Strahlmittels durch die Flüssig­ keit und im Ergebnis eine optimale relative Staubbindung - Staubbindung be­ zogen auf die eingesetzte Flüssigkeitsmenge - erzielt wird, wenn die wirk­ same Oberfläche der einzubringenden Flüssigkeit durch Gasbläschen um ein Viel­ faches vergrößert wird. Mit anderen Worten wird also erfindungsgemäß die Flüs­ sigkeit als Schaum durch den Zusatzluftstrom in den Hauptstrom eingebracht. In Anlehnung an die Terminologie "Trockenstrahlen", "Naßstrahlen" und "Feucht­ strahlen" kann man für das erfindungsgemäße Verfahren den Ausdruck "Disper­ sionsstrahlen" verwenden.

Abgesehen von der Tatsache, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum "Dispersionsstrahlen" mit einer gegenüber dem Verfahren zum "Feuchtstrahlen" nochmals geringeren Flüssigkeitsmenge die beim Trockenstrahlen auftretende Staubbelästigung verhindert werden kann, wird je nach Stabilität der Dispersion gewissermaßen von selbst eine vorläufige mechanische Abdeckung einer gestrahl­ ten Oberfläche eines Strahlobjekts erzielt. Dadurch können mit dem erfindungs­ gemäßen Verfahren ohne besondere ergänzende Maßnahmen erheblich größere Ab­ schnitte gestrahlt werden als beim bislang bekannten Feuchtstrahlen.

Die in Form einer Dispersion vorliegende Flüssigkeit wird in bekannter Weise mittels eines Zusatzluftstroms in den Hauptstrom eingebracht. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Dispersion schon vor Einbringen der Flüssigkeit in den Zusatzluftstrom erzeugt wird.

Zuvor ist erläutert worden, daß für die "mechanische" Abdeckung einer ge­ strahlten Oberfläche eines Strahlobjekts durch die Dispersion der Flüssig­ keit die Stabilität dieser Dispersion von Bedeutung ist. Die Stabilität von Dispersionen läßt sich generell durch Dispersionsstabilisatoren erhöhen, so daß auch erfindungsgemäß die Flüssigkeit vorzugsweise einen Dispersionstabi­ lisator enthält. Welcher Art derartige Dispersionsstabilisatoren sind, hängt von der Flüssigkeit ab, die verwendet wird. Einzelheiten sind einem Fachmann aus seinem Fachwissen heraus geläufig.

Bislang ist nur erläutert worden, daß die dispergierte Phase ein Gas ist. Am einfachsten ist es natürlich, wenn als dispergierte Phase Luft verwendet wird. Unter dem Blickwinkel des Korrosionsschutzes der gestrahlten Oberfläche eines Strahlobjekts durch die Dispersion empfiehlt es sich mitunter, als dispergierte Phase ein Inertgas, vorzugsweise Stickstoff, zu verwenden. Passende Inertgase sind aus dem Stand der Technik bekannt (vgl. beispielsweise Neumüller "Römpps Chemie-Lexikon" 8. Auflage 1983, Band 3, Seite 1874, Stichwort "Inertgase").

Durch die zuvor erläuterte "mechanische" Abdeckung der gestrahlten Oberfläche eines Strahlobjekts durch die Dispersion wird zumindest vorübergehend die Ein­ wirkung von die Oberfläche des Strahlobjekts beeinträchtigenden Umweltein­ flüssen verhindert, beispielsweise können Korrosionsstimulatoren in der Um­ gebungsatmosphäre nicht wirksam werden. Unabhängig von und zusätzlich zu dieser "mechanischen" Abdeckung bzw. Konservierung der gestrahlten Oberfläche des Strahlobjekts ist auch eine "chemische" Abdeckung bzw. Konservierung mög­ lich. Grundsätzlich ist das in Verbindung mit dem Stand der Technik schon erläutert worden. Die Erfindung bietet dafür aber eine besonders elegante Möglichkeit, als nämlich als dispergierte Phase ein Inhibitorgas oder ein einen Inhibitor enthaltendes Gas verwendet werden kann. Beispielsweise kann einem als dispergierte Phase verwendeten Inertgas ein Korrosionsinhibitor beigemengt werden. Welche Inhibitoren hier in Frage kommen, ist für einen Durchschnittsfachmann im Einzelfalls leicht zu ermitteln (vgl. Winnacker/Küchler "Chemische Technologie", Band 6, 3. Auflage 1973, Seite 608 ff, Abschnitt "2.1 Inhibitoren").

Verfahren der in Rede stehenden Art können, wie erfindungsgemäß erkannt worden ist, auch zum Reinigen von Apparaten, Behältern, Rohrleitungen usw. in durch radioaktive Strahlung belasteten Anlagen (Dekontaminationsverfahren) verwendet werden. Hierfür bietet das erfindungsgemäße Verfahren die elegante Möglichkeit, als dispergierte Phase ein Dekontaminationsgas oder ein einen Dekontaminationsstoff enthaltendes Gas zu verwenden. Welche Dekonaminations­ stoffe im einzelnen in Frage kommen, ist im Einzelfall für einen Durchschnitts­ fachmann gleichfalls aus dem Stand der Technik zu entnehmen (vgl. Winnacker/ Küchler "Chemische Technologie", Band 2, 3. Auflage 1970, Seite 617, Abschnitt "4.114. Dekontamination"). Ein derartiges erfindungsgemäßes Verfahren ließe sich in Anlehnung an die zuvor erläuterte Terminologie beispielsweise als "Dekontstrahlen" bezeichnen.

Selbstverständlich ist es möglich, das erfindungsgemäße Verfahren mit einem Gas als dispergierter Phase durchzuführen, das abgesehen von der sowieso erreichten "mechanischen" Konservierung der gestrahlten Oberfläche eines Strahl­ objekts eine vorläufige chemische Konservierung und eine Dekontamination er­ möglicht.

Eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist beispiels­ weise aus der eingangs schon genannten DE 27 24 318 A1 bekannt, so daß in­ soweit der Offenbarungsgehalt der DE 27 24 318 A1 in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Patentanmeldung einbezogen wird.

Claims (7)

1. Verfahren zum Druckluftstrahlen, wobei ein körniges Strahlmittel durch ei­ nen Tragluftstrom gefördert und beschleunigt wird - Hauptstrom - und zum Be­ feuchten des Strahlmittels mittels eines Zusatzluftstroms in diesen Hauptstrom eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, in verteilter Form eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit in Form ei­ ner Dispersion mit einem Gas als dispergierter Phase mittels des Zusatzluft­ stroms in den Hauptstrom eingebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersion schon vor Einbringen der Flüssigkeit in den Zusatzluftstrom erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssig­ keit einen Dispersionsstabilisator enthält.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als dispergierte Phase Luft verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als dispergierte Phase ein Inertgas, vorzugsweise Sticksoff, verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als dispergierte Phase ein Inhibitorgas oder ein einen Inhibitor enthaltendes Gas verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als dispergierte Phase ein Dekontaminationsgas oder ein einen Dekontaminations­ stoff enthaltendes Gas verwendet wird.