DE3723813C2

DE3723813C2 -

Info

Publication number: DE3723813C2
Application number: DE19873723813
Authority: DE
Inventors: Dieter 6072 Dreieich De Rebel
Original assignee: Flammstrahltechnik Dieter Rebel 6072 Dreieich De GmbH
Current assignee: FLAMMSTRAHLTECHNIK DIETER REBEL GMBH, 6072 DREIEIC
Priority date: 1987-07-18
Filing date: 1987-07-18
Publication date: 1992-08-20
Also published as: DE3723813A1

Description

Die Erfindung betrifft eine fahrbare Vorrichtung zum Flamm strahlen von Beton, Stahl- oder Spannbeton oder Stoffen ähnlicher Beschaffenheit und einer damit verbundenen Kühlvor richtung, wobei der Brennerkopf der Flammstrahlvorrichtung mit einer Anzahl zueinander parallel angeordneter Einzeldüsen verbunden ist, und eine fluidische Verbindung zwischen einem Mischrohr und den Einzeldüsen aus einer im Brennerkopf vorhan denen, als Verteiler ausgebildeten Längsbohrung besteht und mehrere nebeneinander und in einer Ebene angeordnete Brenner köpfe auf einer mit einem Fahrzeug verbundenen Bühne oder einem Fahrgestell angeordnet sind und das Fahrzeug einen Super- Kriechgang aufweist.The invention relates to a mobile device for flame blast concrete, steel or prestressed concrete or fabrics of similar nature and a related cooling direction, with the burner head of the flame jet device with a number of individual nozzles arranged parallel to one another is connected, and a fluidic connection between one Mixing tube and the individual nozzles from one existing in the burner head those, formed as a distributor longitudinal bore and several burners arranged side by side and on one level heads on a stage or one connected to a vehicle Chassis are arranged and the vehicle has a super Has a creeper.

Vorrichtungen der oben aufgeführten Art sind bereits bekannt und werden beispielsweise dazu verwendet, Beton mit Hilfe der Flammstrahltechnik soweit abzuarbeiten oder seine Oberfläche zu reinigen, daß die freigelegte Oberfläche eine bestimmte Beschaffenheit, zum Beispiel die Eignung für die dauerhafte Aufnahme einer Beschichtung oder ein bestimmtes Aussehen aufweist.Devices of the type listed above are already known and are used for example with the help of concrete Flame jet technology to be processed or its surface to clean that the exposed surface a certain Condition, for example the suitability for the permanent Inclusion of a coating or a certain look having.

Bei diesem Verfahren wird mit einer hochenergetischen Brenn gas-/Sauerstoffflamme kurzzeitig eine hohe Wärmemenge auf die Betonoberfläche gebracht. Die thermische Behandlung erfolgt gegebenenfalls in mehreren Schritten, wobei mit Vorschubge schwindigkeiten von 0,5 bis etwa 1,5 m/min gearbeitet wird. Wegen des geringen Wärmeleitvermögens wird bei normaler Vorschubgeschwindigkeit nur die oberste Betonzone für sehr kurze Zeit auf eine hohe Temperatur von etwa 1500°C gebracht, wodurch annähernd der Schmelzpunkt der mineralischen Betonzu schläge erreicht wird. In der weiteren Tiefe wird der Beton dagegen weit weniger erwärmt. Durch die Einwirkung der Flamme erfolgt in der obersten oder äußersten Schicht ein Sprengen des Quarzes (Spratzen) infolge Umwandlung der Kristalle und ein Schmelzen der Gesteinsteile, die anschließend glasartig erstarren. In der Regel wird somit eine 1 bis 2 mm dicke Beton schicht flächig gelöst. Bei minderen Betongüten sind die abge lösten Schichtdicken entsprechend größer.This procedure uses a high energy burning gas / oxygen flame briefly a large amount of heat on the Brought concrete surface. The thermal treatment takes place possibly in several steps, with feed speeds of 0.5 to about 1.5 m / min. Because of the low thermal conductivity, is normal Feed rate only the top concrete zone for very brought to a high temperature of around 1500 ° C for a short time, which approximates the melting point of the mineral concrete blows is achieved. The concrete becomes deeper on the other hand, warmed much less. By the action of the flame there is blasting in the top or outermost layer of quartz (sparring) due to the transformation of the crystals and a melting of the rock parts, which then becomes glassy freeze. As a rule, this is a 1 to 2 mm thick concrete layer loosened. With lower concrete grades, the solved layer thicknesses correspondingly larger.

Damit werden auch Verunreinigungen auf der ursprünglichen Betonoberfläche entfernt und in den verbleibenden Beton eingedrungene brennbare Fremdstoffe in den äußeren Zonen verbrannt.This will also remove impurities on the original Concrete surface removed and in the remaining concrete Flammable foreign substances that have penetrated into the outer zones burned.

Für die thermische Behandlung des Betons werden Flammstrahl brenner der eingangs genannten Art verwendet, welche nach dem Saugprinzip arbeiten. Es sind Handstrahlbrenner mit einer maximalen Arbeitsbreite von 250 mm bekannt, während sogenannte Maschinenbrenner eine maximale Arbeitsbreite von 750 mm aufweisen.A flame jet is used for the thermal treatment of the concrete burner of the type mentioned above, which after the Working suction principle. They are hand jet burners with one maximum working width of 250 mm known, while so-called Machine torch a maximum working width of 750 mm exhibit.

Bei dem Saugprinzip strömt Sauerstoff aus der Druckdüse und saugt das Brenngas aus den um die Druckdüse vorhandenen Kanälen an. In der Mischkammer werden beide Gase miteinander vermischt und strömen zum Flammstrahlbrennerkopf. Im Betrieb haben die Brenner einen Abstand vom Beton von etwa 1,5 bis 2 cm und weisen einen Anstellwinkel von etwa 45° auf. Die Flammentempe ratur beträgt im Zentrum etwa 3500°C und wie oben bereits ausgeführt wurde, erreicht die Betonoberfläche eine Temperatur von etwa 1500°C. Hierdurch und durch die geringe Vorschubbewe gung entsteht eine starke thermische Rückwirkung auf die Düsen und den Brennerkopf vorzugsweise durch Strahlungswärme und auch durch Konvektion, so daß die Düsen und der Brennerkopf eine solche äußere Temperatur annehmen, daß ein Glühen auftritt. Diese Wirkung wird noch verstärkt, wenn sich auf der Betonober fläche Stoffe befinden, welche verbrennen und dadurch ihrer seits weitere Wärme und Wärmestrahlung erzeugen, welche eine weitere Erwärmung der Düsen und des Brennerkopfes bewirken.With the suction principle, oxygen flows out of the pressure nozzle and sucks the fuel gas out of the channels around the pressure nozzle at. Both gases are mixed together in the mixing chamber and flow to the flame jet burner head. In operation they have Burner a distance from the concrete of about 1.5 to 2 cm and have an angle of attack of about 45 °. The flame temp temperature in the center is around 3500 ° C and as above the concrete surface reaches a temperature of about 1500 ° C. This and the low feed movement This creates a strong thermal reaction on the nozzles and the burner head preferably by radiant heat and also by convection so that the nozzles and the burner head are one assume such external temperature that a glow occurs. This effect is exacerbated when on the concrete surface surface fabrics that burn and thereby their generate further heat and heat radiation, which a cause further heating of the nozzles and the burner head.

Da die Düsen und der gesamte Brennerkopf üblicherweise aus Metall bestehen und somit gut wärmeleitend sind, dringt die hohe Temperatur auch in das Innere des Brennerkopfes und bewirkt eine Selbstentzündung mit Flammrückschlägen und Verpuffungen des Gasgemisches, welche mitunter verheerende Folgen haben können. Die erhöhte Temperatur der Düsen und des Brennerkopfes führt zu einem solchen Verschleiß dieser Teile, daß Betriebszeiten von nur 8 Stunden nicht die Ausnahme sind.Because the nozzles and the entire burner head are usually off Metal and are therefore good heat conductor penetrates the high temperature even inside the burner head and causes self-ignition with flashbacks and Deflagration of the gas mixture, which can be devastating Can have consequences. The increased temperature of the nozzles and the Burner head leads to such wear of these parts, that operating times of just 8 hours are not the exception.

Mindestens die Düsen müssen dann ausgetauscht und durch neue ersetzt werden und in vielen Fällen ist auch der gesamte Brennerkopf unbrauchbar geworden.At least the nozzles must then be replaced and replaced with new ones to be replaced and in many cases the whole Burner head has become unusable.

Es ist ferner bekannt, Maschinenbrenner auf einem Fahrwagen an zuordnen, welcher mittels einer Handkurbel zur Erzielung einer Vorschubbewegung betätigt wird. Auch wenn dieser Fahrwagen nicht mit den Gasflaschen zur Versorgung der Brenner belastet ist, so sind doch seine Versorgungsleitungen stets mitzuziehen, und vor allen Dingen muß die Vorschubgeschwindigkeit stetig erfolgen, um keine unregelmäßige Behandlung der abzubrennenden Oberfläche zu bewirken. Dies bedeutet, daß entweder eine weitere Person zur Verfügung stehen muß, um den Fahrwagen weiter zu betätigen, falls die Bedienungsperson eine Pause einzulegen wünscht, oder der Brenner muß abgestellt werden, wodurch Verluste bei der erneuten Zündung auftreten.It is also known to have machine torches on a trolley assign which by means of a hand crank to achieve a Feed movement is actuated. Even if this trolley not burdened with the gas bottles to supply the burners his supply lines must always be pulled along, and above all, the feed rate must be steady to avoid irregular treatment of the burned Effect surface. This means that either one additional person must be available to the trolley continue to operate if the operator pauses wishes to insert or the burner must be switched off, causing losses when re-igniting.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß eine Erweiterung des Brennersystems bereits von dem zu transportierenden Gewicht her nicht möglich erscheint, da die Belastung für die Be dienungsperson zu groß wird.Another disadvantage is that an extension of the Burner system already from the weight to be transported does not seem possible since the burden on the Be servant becomes too big.

Einem Fahrantrieb stehen jedoch insofern Schwierigkeiten entgegen, als keine einfachen und preiswerten Fahrzeuge auf dem Markt erhältlich sind, welche als Schubantrieb mit einer Kriechgeschwindigkeit von 0,5 m im Dauerbetrieb betätigt werden können.In this respect, there are difficulties with a traction drive contrary as no simple and inexpensive vehicles are available on the market, which are as a linear actuator with a Creep speed of 0.5 m can be operated in continuous operation can.

Aus der DE-GM 85 20 734 ist ein selbstfahrender Fahrwagen bekannt, dem ein Flammstrahlbrenner vorgeschaltet ist. Ein Kühlmittel ist nicht vorgesehen, jedoch wird eine Kühlvor richtung der Düsen erwähnt, bei der ein Kühlmittel versprüht werden soll. Hierzu bedarf es jedoch größerer Flüssigkeits mengen, welche dem mobilen System kontinuierlich zuzuführen sind.DE-GM 85 20 734 is a self-propelled vehicle known, which is preceded by a flame jet burner. A Coolant is not provided, but there is a coolant direction of the nozzles mentioned, in which a coolant sprayed shall be. However, this requires larger liquids quantities that are continuously fed to the mobile system are.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß ein möglichst mobiler und weitgehend unab hängiger Einsatz von stationären Versorgungsquellen ermöglicht wird.The invention is therefore based on the object of a device of the kind specified in the preamble of claim 1 to improve that as mobile and largely independent pending use of stationary supply sources enables becomes.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß das Fahrzeug als Traktor mit Verbrennungskraftmaschine und Allradantrieb ausge bildet ist und die Versorgungsleitungen der Brennerköpfe gebun delt über ein mit dem Traktor verbundenes Hochgestell zu einem folgenden, auch die Kühlmittelquelle aufweisenden Fahrzeug ge führt sind, wobei die Kühlvorrichtung einen geschlossenen Kreislauf bildet.The solution to this problem is that the vehicle as Tractor with internal combustion engine and all-wheel drive out forms and the supply lines of the burner heads are bundled delt to a via a high frame connected to the tractor following, also having the coolant source ge leads are, the cooling device a closed Cycle forms.

In vorteilhafter Weise weist die Kühlmittelquelle einen Tank mit einem Fassungsvermögen von mehreren hundert Litern Kühl mittel auf.The coolant source advantageously has a tank with a capacity of several hundred liters of cooling medium on.

Nach der Erfindung ist eine Kühlmittelpumpe zur Umwälzung des Kühlmittels vorgesehen, die einen Pumpdruck von etwa 2 bis 2,5 bar aufweist und thermostatisch regelbar ausgebildet ist, wobei der Regelwert die Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangs temperatur des Kühlmittels am Brennerkopf ist.According to the invention is a coolant pump for circulating the Coolant is provided which has a pump pressure of approximately 2 to 2.5 bar and is designed to be thermostatically controllable, wherein the control value is the difference between the input and output temperature of the coolant at the burner head.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung, in der ein Aus führungsbeispiel dargestellt ist, näher erläutert. Hierbei zeigtThe invention is based on the drawing, in which an off management example is shown, explained in more detail. Here shows

Fig. 1 einen Maschinenbrenner mit Fahrwagen nach dem Stand der Technik; Figure 1 shows a machine torch with trolley according to the prior art.

Fig. 2 einen Traktor in schematischer Darstellung und in Seitenansicht mit Brennersystem und Versorgungs leitungen, und Fig. 2 shows a tractor in a schematic representation and in side view with burner system and supply lines, and

Fig. 3 einen Traktor mit Brennersystem von vorn. Fig. 3 shows a tractor with burner system from the front.

Die Fig. 1 zeigt einen Maschinenbrenner mit Fahrwagen, wie er im Grundaufbau bekannt ist und überwiegend verwendet wird. Auf einem Fahrgestell 1 befinden sich ein Brennerkopf 2 mit Brennerdüsen 3, welche mit einem Mischrohr, Mischdüse und Mischkammer verbunden sind. Die weiteren Anschlüsse führen zu den nicht näher dargestellten Versorgungsflaschen. Das Fahrgestell 1 ist mittels einer Handkurbel 5 mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,5 m/min-1,5 m/min mittels einer entsprechenden Untersetzung in Vorschubrichtung bewegbar. Fig. 1 shows a machine torch with trolley, as is known in the basic structure and is mainly used. A burner head 2 with burner nozzles 3 , which are connected to a mixing tube, mixing nozzle and mixing chamber, are located on a chassis 1 . The other connections lead to the supply bottles, not shown. The chassis 1 can be moved by means of a hand crank 5 at a speed of approximately 0.5 m / min-1.5 m / min by means of a corresponding reduction in the feed direction.

Die Fig. 2 zeigt einen Traktor 10 mit einer vorgelagerten Bühne 11, auf der sich eine größere Anzahl Brennerköpfe 2 befinden. Ihre Versorgungsleitungen 13 sind über ein Traggerüst 14 geleitet und zu einem nicht näher dargestellten Trans portfahrzeug geführt. Fig. 2 shows a tractor 10 with an upstream stage 11, a greater number of burner heads are on the 2. Your supply lines 13 are passed through a support structure 14 and led to a trans port vehicle, not shown.

Der Traktor 10 verfügt über Allradantrieb, und seine Räder 15, 16 sind im gleichen Radverhältnis verkleinert. Das Vorderrad 16 besteht dabei aus Vollgummi.The tractor 10 has all-wheel drive and its wheels 15 , 16 are reduced in the same wheel ratio. The front wheel 16 is made of solid rubber.

Die Fig. 3 zeigt den Traktor 10 in einer Ansicht von vorn. Das Brennersystem besteht hierbei aus einer Gruppe von drei nebeneinander geschalteten Brennerköpfen 2, welche jeweils aus einem Kupferblock bestehen. Die Düsen sind hier einschraubbar ausgebildet. Unmittelbar hinter den Düsen ist ein Schutzschild angeordnet. Die verschiedenen Schlauchanschlüsse werden in gebündelter Form über den Traktor 10 und sein Traggerüst 14 geführt, wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist. Fig. 3 shows the tractor 10 in a front view. The burner system consists of a group of three burner heads 2 connected in series , each consisting of a copper block. The nozzles are designed to be screwed in here. A protective shield is arranged immediately behind the nozzles. The various hose connections are guided in a bundled form over the tractor 10 and its support structure 14 , as can be seen from FIG. 2.

Mit der Erfindung werden mehrere Probleme gleichzeitig gelöst. The invention solves several problems at the same time.

Durch die Verwendung eines Traktors, welcher in der Lage ist, im Dauerbetrieb in gleichförmiger Kriechgeschwindigkeit eine Vorschubbewegung durchzuführen, ist es möglich geworden, das Brennersystem erheblich zu erweitern und mit einer Kühlung im geschlossenen Kreislauf zu versehen, wodurch die Lebensdauer der Düsen und der Brennerköpfe erheblich gesteigert wird und kein Kühlmittel verlorengeht.By using a tractor that is able to in continuous operation at a uniform creep speed It has become possible to carry out the feed movement Burner system to expand significantly and with cooling in to provide a closed circuit, increasing the lifespan the nozzles and the burner heads are increased considerably and no coolant is lost.

Die abgeführte Wärmemenge verhindert ein Glühen der Düsen und der Kopfteile, und zwar auch dann, wenn auf der zu bearbeiten den Fläche Stoffe unter starker Wärmeerzeugung verbrannt werden.The amount of heat dissipated prevents the nozzles and the headboards, even when working on the the surface of materials burned with strong heat generation will.

Die Bedienungsperson wird trotz der Steigerung der Anzahl der Brennerköpfe in erheblichem Maße entlastet, da sich ihre Tätigkeit nur noch auf Kontrollfunktionen erstreckt.The operator will despite the increase in the number of Burner heads relieved to a considerable extent, because their Activity only extends to control functions.

Schließlich wird die Güte der hergestellten Oberflächen bearbeitung verbessert, da der Traktor hinsichtlich seiner Arbeitsgeschwindigkeit genau steuerbar ist, unabhängig davon, ob eine Steigung oder ein Gefälle zu durchfahren ist.Finally, the quality of the surfaces produced machining improved since the tractor in terms of its Working speed is precisely controllable regardless whether you have to drive up or down a slope.

Claims

1. Mobile device for flame blasting of concrete, steel or prestressed concrete or substances of a similar nature and a cooling device connected thereto, the burner head of the flame jet device being connected to a number of individual nozzles arranged in parallel with one another, and a fluidic connection between a mixing tube and the individual nozzles one existing in the burner head, which is designed as a distributor and there are several burner heads arranged side by side and in one plane on a stage or chassis connected to a vehicle and the vehicle has a super creeper, characterized in that the vehicle is a tractor is designed with an internal combustion engine and all-wheel drive and the supply lines of the burner heads are bundled via a frame connected to the tractor to a follow, also the vehicle having the coolant source leads, the cooling device forms a closed cycle.

2. Device according to claim 1, characterized in that the coolant source is a tank with a capacity of several hundred liters of coolant.

3. Device according to claim 1, characterized in that a coolant pump for circulating the coolant is provided which has a pump pressure of approximately 2 to 2.5 bar and is designed to be thermostatically controllable, where the control value is the difference between input and Starting temperature of the coolant at the burner head is.