DE3528137A1 - Spritzduese zum austrag von abrasiven massen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzdüse zum Austrag von abrasiven Massen mit einem Mundstück, das an einem mit einem Förderschlauch verbindbaren Anschlußstück befestigt ist.

Solche Spritzdüsen werden für Torkretier-, Sandstrahl- und Betonspritzar­ beiten oder andere Spritzverfahren eingesetzt. Mit solchen Düsen werden Feuerfestmassen, Schmelzkammermassen oder andere abrasive Massen verspritzt. Die konisch zulaufenden Mundstücke der Düsen sind dabei einem beträchtlichen Verschleiß ausgesetzt. Nach dem Stand der Technik werden Düsen aus hochfestem Stahl, Hartmetall, Kunststoff oder Gummi verwendet.

Es hat sich gezeigt, daß selbst eine Hartmetalldüse mit einer Wandstärke von 5 bis 6 mm nach einem Durchsatz von 5 t der Masse nur noch eine Wandstärke von etwa 0,5 mm aufweist und damit nicht weiter verwendbar ist.

Durch den hohen Verschleiß bricht das Mundstück bald auf, so daß der Massestrahl nicht mehr konzentriert auf die zuzustellende Fläche auftritt. Auch die erforderliche Spritzdichte wird nicht mehr erreicht und der Rückprall nimmt unzulässige Werte an.

Die bekannten Spritzdüsen haben kurze Standzeiten und erfordern einen beträchtlichen Zeitaufwand zum Wechseln der Düse nach ihrem Verschleiß.

Verwendete Düsen mit noch vergleichsweise höheren Standzeiten sind schwer und teuer.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spritzdüse der eingangs genannten Art vorzuschlagen, deren Widerstandsfähigkeit gegen die durchgesetzten abrasi­ ven Massen verbessert ist.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, daß das Mundstück einen Formkörper und einen diesen umhüllenden Schutzmantel aufweist und daß der Formkörper aus einem keramischen, hochverschleißfesten Material und der Schutzmantel aus einem demgegenüber elastischen Material besteht.

Das Mundstück hält dem Verschleiß durch die abrasiven Massen vergleichsweise lange stand. Da keramisches, hochverschleißfestes Material zwangsläufig spröde ist, bestünde an sich die Gefahr, daß die Spritzdüse durch betriebsbedingte Beanspruchungen, wie Stöße oder Schläge beschädigt wird, was in der Praxis die erreichbaren Standzeiten herabsetzen würde. Solche Beschädigungsmöglichkeiten sind durch den Schutzmantel vermieden.

Es hat sich auch gezeigt, daß das Gewicht der Spritzdüse kleiner ist als das von vergleichbaren bekannten Spritzdüsen.

Als Material für den Formkörper eignet sich ein Siliciumcarbid-Werkstoff, der gebrannt eine hohe Härte, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Erosionsbeständigkeit auch bei hohen Temperaturen aufweist.

Vorzugsweise besteht der Formkörper aus einem mit Silicium infiltrierten, reaktionsgebundenen Siliciumcarbid, das praktisch keine offenen Poren aufweist.

An das Material des Schutzmantels werden keine besonderen Anforderungen hinsichtlich der Verschleißfestigkeit gestellt. Er soll den Formkörper lediglich gegen betriebsbedingte Beanspruchungen sowie Stöße oder Schläge schützen. Er kann beispielsweise aus Blech oder Gummi bestehen.

Für den Schutzmantel wird in Ausgestaltung der Erfindung ein Material gewählt, das sich als Außenform für die Herstellung des Formkörpers eignet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.

Die Figur zeigt eine Spritzdüse im Schnitt.

Die Spritzdüse weist ein Anschlußstück 1 auf, an das mittels eines Verbin­ dungsteils 2 ein Förderschlauch 3 angeschlossen ist. Am Anschlußstück 1 ist ein Mundstück 4 mittels einer Überwurfmutter 5 lösbar befestigt.

Das Mundstück 4 weist einen Formkörper 6 auf, der aus mit Silicium infil­ trierten, reaktionsgebundenen Siliciumcarbid (SiSiC), vorzugsweise im Schlickergußverfahren, geformt und anshcließend gebrannt ist. Der Form­ körper 6 weist einen Siliciumcarbidgehalt von etwa 90 Gew.-% und einen Siliciumgehalt von etwa 10 Gew.-% auf. Die Härte und die Verschleißfestig­ keit sowie die Korrosionsbeständigkeit und die Erosionsbeständigkeit des Formkörpers 6 sind hoch. Er weist keine offenen Poren auf.

Am Formkörper 6 ist an seinem über einen Dichtring 7 am Anschlußstück 1 anliegenden Ende ein Bund 8 ausgeformt, der an seinem dem Dichtring 7 abgewandten Ende einen ausgekehlten Rand 9 hat. Im übrigen weist der Formkörper 6 eine konstante Wandstärke 10 auf.

Der Formkörper 6 läuft vom Anschlußstück 1 zum Düsenmund 11 hin konisch zu.

Ein Schutzmantel 12 umhüllt den Formkörper 6. Der Schutzmantel 12 besteht aus Gummi. Er überragt neben dem Düsenmund 11 den Formkörper 6. Dies dient zur Verbesserung des Schutzes des Formkörpers 6 im Bereich des Düsenmundes 11.

Der Schutzmantel 12 erstreckt sich mit einem Rand 13 auf den Rand 9 des Bundes 8. Die Außenkontur 14 des Schutzmantels 12 verläuft zylindrisch. Mit seiner Innenkontur 15 liegt er an dem Formkörper 6 an. Sie verläuft dementsprechend konisch.

Die Überwurfmutter 5 ist auf einen Gewindehals 1′ des Anschlußstückes 1 ge­ schraubt, der den Bund 8 umschließt. Die Überwurfmutter 5 drückt den Rand 13 des Schutzmantels 12 auf den Rand 9 des Bundes 8 und diesen an den Dichtring 7. Dadurch ist einerseit der Formkörper 6 im Bereich seines Bun­ des 8 gegen eine direkte Beaufschlagung durch die Überwurfmutter 5 gesichert. Andererseits ist dadurch auch der Schutzmantel 12 sicher am Formkörper 6 gehalten.

Bei der beschriebenen Spritzdüse besteht nur der hauptsächlich durch die Förderung der abrasiven Massen beanspruchte Teil, nämlich der Formkörper 6 aus dem hochverschleißfesten Material. Dadurch ist eine einfache Formgebung des Formkörpers 6 möglich, was dessen Herstellung wesentlich vereinfacht.

Der Formkörper 6 zusammen mit dem Schutzmantel 12 sind im Bedarfsfalle leicht austauschbar.

Claims (11)

1. Spritzdüse zum Austrag von abrasiven Massen mit einem Mundstück, das an einem mit einem Förderschlauch verbindbaren Anschlußstück befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Mundstück (4) einen Formkörper (6) und einen diesen umhüllenden Schutzmantel (12) aufweist und daß der Form­ körper (6) aus einem keramischen, hochverschleißfesten Material und der Schutzmantel (12) aus einem demgegenüber elastischen Material besteht.

2. Spritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (6) beim Anschlußstück (1) einen Bund (8) aufweist, über dessen dem An­ schlußstück (1) abgewandten Rand (9) sich ein Rand (13) des Schutzmantels (12) erstreckt, und das Mundstück (4) am Rand (13) des Schutzmantels (12) mittels einer Überwurfmutter (5) am Anschlußstück (1) gehalten ist.

3. Spritzdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (6) bis auf den Bund (8) gleiche Wandstärke (10) aufweist.

4. Spritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß der Formkörper (6) zum Düsenmund (11) konisch zuläuft und der Schutzmantel (12) im Anschluß an seinen überstehenden Rand (13) eine zylindrische Außenkontur (14) aufweist.

5. Spritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß der Mantel (12) neben dem Düsenmund (11) den Formkörper (6) überragt.

6. Spritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (1) für die Überwurfmutter (5) einen Gewindehals (1′) aufweist, der den Bund (8) umgreift.

7. Spritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß der Formkörper (6) aus einem Siliciumcarbid-Werkstoff besteht.

8. Spritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (6) aus einem mit Silicium infiltrierten, reaktionsgebundenen Siliciumcarbid gegossen oder gepreßt und gebrannt ist.

9. Spritzdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (6) zu etwa 90 Gew.-% aus Siliciumcarbid und zu 10 Gew.-% aus Silicium besteht.

10. Spritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schutzmantel (12) aus einem Blech besteht.

11. Spritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzmantel (12) aus Gummi besteht.