DE3941988A1 - Fassadenreinigungsgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fassadenreinigungsgerät mit ei­ ner Austragdüse für ein Gemisch aus einer Flüssigkeit, ei­ nem festen, körnigen Strahlmittel und Luft, mit einem Ge­ häuse, in welchem Luft, Flüssigkeit und Strahlmittel in einer Mischkammer vermischt werden, die stromabwärts in eine gegenüber dem Querschnitt der Mischkammer verengte Auslaßöffnung einmünden, und mit Mitteln zur Erzeugung ei­ nes Dralls der aus der Öffnung abgegebenen Mischung um die Längsachse der Öffnung.

Bei Fassadenreinigungsgeräten wird ein Gemisch aus einer Reinigungsflüssigkeit, in der Regel Wasser, einem Strahl­ mittel, beispielsweise Sand, und Luft gegen die zu reini­ gende Fläche gespritzt, wobei die Luft in erster Linie zur Beschleunigung des Strahlmittels dient, während das Wasser eine übermäßige Staubbildung verhindern soll. Die abrasiv wirkenden Strahlmittelpartikel prallen auf die zu reini­ gende Fläche und schlagen dort Verunreinigungen heraus.

Es hat sich herausgestellt, daß ein kompakter, in sich pa­ ralleler Strahl für diesen Zweck nicht besonders günstig ist, da die Strahlteilchen nur eine geringe Fläche über­ streichen und unter Umständen mit so großer Wucht auf die zu reinigende Fläche auftreffen, daß Beschädigungen her­ vorgerufen werden. Aus diesem Grunde ist es bekannt, dem aus der Auslaßöffnung austretenden Gemisch eine Rotation um die Austrittsachse zu überlagern.

Beispielsweise wird bei einer in der deutschen Gebrauchs­ musterschrift 88 01 677 beschriebenen Naßstrahlvorrichtung das Wasser schräg zur Strömungsrichtung und außerhalb der Mitte der Mischkammer in diese eingeleitet, so daß das Wasser eine Rotationsbewegung um die Längsachse der Aus­ laßöffnung ausführt. Das mit Luft vermischte Strahlmittel wird zentral axial zugeführt und soll in der Mischkammer durch das längs der Außenwand umlaufende Wasser ebenfalls in eine Drehbewegung mitgerissen werden. Dies gelingt je­ doch nur sehr unvollständig, da bei der Verwendung einer solchen Vorrichtung zum Fassadenreinigen regelmäßig mit außerordentlich geringen Wassermengen gearbeitet wird, die sehr gering sind im Vergleich zu der Luftmenge und der Strahlmittelmenge.

Bei einer in der europäischen Patentschrift 1 71 448 be­ schriebenen Vorrichtung wird daher das Wasser zentral zu­ geführt, während die mit dem Strahlmittel vermengte Luft schräg und außermittig in die Mischkammer eingeleitet wird. Bei dieser Ausführung erhält man gute Dralleigen­ schaften, jedoch hat es sich gezeigt, daß bei dieser An­ ordnung extreme Verschleißerscheinungen im Bereich der Auslaßdüse auftreten.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Fassa­ denreinigungsgerät derart weiterzubilden, daß das gesamte Luft-Flüssigkeits-Strahlmittel-Gemisch in gleichmäßiger Weise und wirkungsvoll zusätzlich zu seiner Axialbewegung eine Rotationsbewegung um die axiale Richtung ausführt, dabei jedoch die Verschleißerscheinungen im Bereich der Auslaßöffnungen möglichst niedrig gehalten werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Fassadenreinigungsgerät der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Mittel zur Erzeugung des Dralls durch einen in dem stromabwärts gelegenen Teil der Mischkammer unmittelbar stromaufwärts der Auslaßöffnung angeordneten Strömungskör­ per gebildet werden, der den zentralen Teil des Durch­ strömquerschnitts versperrt und Leitflächen trägt, die in einen koaxial zur Auslaßöffnung angeordneten Ringspalt zwischen dem Strömungskörper und der umgebenden Mischkam­ mer eintauchen und gegenüber der Strömungsrichtung eine Neigung aufweisen.

Im Gegensatz zu bekannten Mischkammern wird also bei der erfindungsgemäßen Mischkammer zunächst in einer Mischkam­ mer die vollständige Mischung aus Luft, Strahlmittel und Flüssigkeit hergestellt, ohne daß diese Mischung zunächst eine Rotationskomponente aufweist. Erst beim Verlassen der Mischkammer wird diese Mischung durch einen Ringspalt hin­ durchgezwängt, der zwischen der Mischkammerwand und dem Strömungskörper entsteht, und in diesem Ringspalt wird der Flüssigkeit durch geneigte Leitflächen eine zusätzliche Rotationsbewegung um die Längsachse aufgezwungen. Diese Rotationskomponente behält die aus der Auslaßöffnung strö­ mende Mischung bei, so daß der Strahl in Form eines Kegel­ mantels austritt. Es hat sich herausgestellt, daß mit ei­ ner solchen Konstruktion einerseits eine effektive Drall­ erzeugung möglich ist und andererseits die Verschleißer­ scheinungen im Bereich der Auslaßöffnung deutlich redu­ ziert waren.

Vorzugsweise ist der Strömungskörper zylindrisch ausgebil­ det und befindet sich in einem zylindrischen Abschnitt der Mischkammer.

Der Strömungskörper kann sich bis in den sich verengenden Übergangsbereich zwischen Mischkammer und Auslaßöffnung hinein erstrecken und in diesem Bereich unter Ausbildung eines konischen Ringkanals spitz auslaufen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich die Leitflächen über das stromabwärts gelegene Ende des Strömungskörpers hinaus bis in die Auslaßöffnung hinein erstrecken. Dadurch werden die die Umfangskomponente aufprägenden Strömungska­ näle bis in die Auslaßöffnung hinein fortgesetzt.

Es ist vorteilhaft, wenn sich die Leitflächen bis an die Innenwand der Mischkammer erstrecken. Dadurch wird die ge­ samte durch den Ringspalt hindurchtretende Mischung in Um­ fangsrichtung abgelenkt und erhält den gewünschten Drall.

Die durch den Strömungskörper erzeugten Strömungswider­ stände können minimiert werden, wenn dieser an seinem stromaufwärts gelegenen Ende eine entgegen der Strömungs­ richtung weisende, kegelige Spitze aufweist.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß der Strömungskörper drei jeweils in Umfangsrichtung um 120° gegeneinander versetzte Leitflächen trägt.

Der Durchmesser des Strömungskörpers kann etwa halb so groß sein wie der Durchmesser der Mischkammer, dabei ist es vorteilhaft, wenn der Durchmesser des Strömungskörpers etwa gleich groß ist wie der Durchmesser der Auslaßöffnung.

Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn die Mischkammer quer zur Strömungsrichtung teilbar ist. Da­ durch wird der Zugang zu dem Strömungskörper erleichtert, der in dieser Weise einfach auswechselbar ist.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorge­ sehen, daß ein Teil der Mischkammer die Auslaßöffnung so­ wie den Teil der Mischkammer umfaßt, der zusammen mit dem eingesetzten Strömungskörper den Ringspalt ausbildet. Die­ ser vordere Teil der Mischkammer kann somit von dem übri­ gen Mischkammerteil leicht abgenommen und gegebenenfalls ausgewechselt werden, falls durch Verschleißerscheinungen ein Ersatz der Auslaßöffnung und/oder des Strömungskörpers wünschenswert sein sollte.

Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht durch eine Austragdüse für ein Fassadenreini­ gungsgerät mit eingesetztem Strömungs­ körper und

Fig. 2 eine Schnittansicht längs Linie 2-2 in Fig. 1.

Die in der Zeichnung dargestellte Austragdüse dient dazu, bei einem Fassadenreinigungsgerät ein Gemisch aus Wasser, Luft und einem körnigen Strahlmittel, insbesondere Sand, in Form eines Strahles gegen eine zu reinigende Fläche zu richten. Diese Austragdüse umfaßt ein zylindrisches Gehäu­ se 1 mit einem axialen Einlaß 2, der in aus der Zeichnung nicht ersichtlicher Weise mit einer Zufuhrleitung für ein Gemisch aus Luft und Strahlmittel verbunden ist. Über eine radial einmündende Leitung 3 wird Wasser oder eine andere Reinigungsflüssigkeit in einen das Gehäuse 1 umgebenden Ringkanal 4 eingespeist, der über Bohrungen 5 mit dem In­ nenraum des Gehäuses 1 in Verbindung steht. Dieser Innen­ raum des Gehäuses 1 bildet eine Mischkammer 6, in der die axiale eintretende Luft-Strahlmittel-Mischung mit dem durch die Bohrungen 5 eintretenden Wasser vermischt wird.

Das Gehäuse 1 ist auf der dem Einlaß 2 gegenüberliegenden Seite offen ausgebildet, in diesem Bereich ist auf das Ge­ häuse 1 eine Kappe 7 aufgesetzt, die die Mischkammer 6 bis zu einer konischen Verengung 8 fortsetzt. Diese konische Verengung 8 geht in eine zentrale Auslaßöffnung 9 über.

Die Kappe 7 ist von dem Gehäuse 1 lösbar, beispielsweise kann sie auf das Gehäuse 1 aufgeschraubt sein.

In dem der Auslaßöffnung 9 vorgelagerten Bereich der Kappe 7 ist in diese ein zentraler Strömungskörper 10 einge­ setzt, der im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und einen Durchmesser aufweist, der etwa halb so groß ist wie der Durchmesser der ebenfalls zylindrischen Mischkammer 6; der Durchmesser des Strömungskörpers 10 entspricht etwa dem Durchmesser der Auslaßöffnung 9. Der Strömungskörper 10 ist koaxial in der Mischkammer 6 angeordnet und bildet zwischen sich und der Innenwand der Kappe 7 einen Ring­ spalt 11 aus. Am stromabwärts gelegenen Ende des Strö­ mungskörpers 10 trägt dieser eine konische Spitze 12, de­ ren Mantel im wesentlichen parallel zum Wandverlauf der konischen Verengung 8 verläuft, so daß der Ringspalt 11 in diesem Bereich ebenfalls konisch ausgebildet ist und in die Auslaßöffnung 9 einmündet.

Auf der der Auslaßöffnung 9 abgewandten Seite trägt der Strömungskörper 10 ebenfalls eine konische Spitze 13, die entgegen der Strömungsrichtung weist.

An dem Strömungskörper 10 sind in Umfangsrichtung jeweils um 120° versetzt zueinander insgesamt drei Leitflächen 14 angeordnet, die im wesentlichen radial vom Strömungskörper 10 abstehen und gegenüber der Strömungsrichtung im Ring­ spalt 11 geneigt sind. Die Neigung kann gering sein, sie kann beispielsweise in der Größenordnung von 5 bis 10° liegen. Diese Leitflächen 14 erstrecken sich über die Spitze 12 hinaus bis in die Auslaßöffnung 9 hinein, im übrigen liegen die Leitflächen 14 an dem Bereich der koni­ schen Verengung 8 an.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Leitflächen 14 in radialer Richtung nicht ganz bis an die Innenwand der Mischkammer 6, es kann jedoch vorgesehen sein, daß die Leitflächen 14 auch an der Innenwand der Mischkammer 6 eng anliegen. Der Strömungskörper 10 mit den drei Leitflächen 14 ist von der offenen Seite her in die Kappe 7 eingeschoben und dort durch in der Zeichnung nicht dargestellte Haltemittel gehalten, beispielsweise durch Längsnuten in der Innenwand der Kappe 7 oder durch Verkle­ bung etc.

Im Betrieb werden die zugeführten Medien Luft, Flüssigkeit und Strahlmittel in der Mischkammer 6 vermischt und gelan­ gen aus der Mischkammer 6 in den Ringspalt 11, in dem der axialen Strömungskomponente durch die Leitflächen 14 eine Strömungskomponente in Umfangsrichtung überlagert wird, so daß die Strömung durch die Auslaßöffnung mit einem Drall um die Längsachse austritt. Dies führt dazu, daß die Flüs­ sigkeit in Form eines Kegelmantels abgegeben wird.

Die Kappe und der mit Leitflächen versehene Strömungskör­ per 10 werden vorzugsweise aus sehr verschleißfestem Mate­ rial hergestellt, so daß insgesamt nur ein geringer Ver­ schleiß zu beobachten ist. Wenn trotzdem aufgrund eines längeren Betriebes Verschleißerscheinungen eintreten, kann die Kappe zusammen mit dem Strömungskörper 10 ausgewech­ selt werden, in anderen Ausführungsbeispielen, bei denen der Strömungskörper 10 lösbar in der Kappe 7 gehalten ist, können auch Strömungskörper 10 oder Kappe 7 getrennt aus­ gewechselt werden.

Claims (11)

1. Fassadenreinigungsgerät mit einer Austragdüse für ein Gemisch aus Flüssigkeit einem festen, körnigen Strahlmittel und Luft, mit einem Gehäuse, in wel­ chem Luft, Flüssigkeit und Strahlmittel in einer Mischkammer vermischt werden, die stromabwärts in eine gegenüber dem Querschnitt der Mischkammer ver­ engte Auslaßöffnung einmünden, und mit Mitteln zur Erzeugung eines Dralls der aus der Offnung abgege­ benen Mischung um die Längsachse der Offnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erzeu­ gung des Dralls durch einen in dem stromabwärts ge­ legenen Teil der Mischkammer (6) unmittelbar strom­ aufwärts der Auslaßöffnung (9) angeordneten Strö­ mungskörper (10) gebildet werden, der den zentralen Teil des Durchströmquerschnitts versperrt und Leit­ flächen (14) trägt, die in einen koaxial zur Aus­ laßöffnung (9) angeordneten Ringspalt (11) zwischen dem Strömungskörper (10) und der umgebenden Misch­ kammer (6) eintauchen und gegenüber der Strömungs­ richtung eine Neigung aufweisen.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskörper (10) zylindrisch ausgebildet ist und sich in einem zylindrischen Abschnitt (7) der Mischkammer (6) befindet.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Strömungskörper (10) bis in den sich ver­ engenden Übergangsbereich (8) zwischen Mischkammer (6) und Auslaßöffnung (9) hinein erstreckt und in diesem Bereich unter Ausbildung eines konischen Ringkanals spitz ausläuft.

4. Gerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß sich die Leitflächen (14) über das stromabwärts gelegene Ende (12) des Strö­ mungskörpers (10) hinaus bis in die Auslaßöffnung (9) hinein erstrecken.

5. Gerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Leitflächen (14) sich bis an die Innenwand der Mischkammer (6) erstrecken.

6. Gerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Strömungskörper (10) an seinem stromaufwärts gelegenen Ende eine entge­ gen der Strömungsrichtung weisende, kegelige Spitze (13) aufweist.

7. Gerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Strömungskörper (10) drei jeweils in Umfangsrichtung um 120° gegeneinan­ der versetzte Leitflächen (14) trägt.

8. Gerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Strö­ mungskörpers (10) etwa halb so groß ist wie der Durchmesser der Mischkammer (6).

9. Gerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Strö­ mungskörpers (10) etwa gleich groß ist wie der Durchmesser der Auslaßöffnung (9).

10. Gerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Mischkammer (6) quer zur Strömungsrichtung teilbar ist.

11. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (7) der Mischkammer (6) die Auslaßöffnung (9) sowie den Teil der Mischkammer (6) umfaßt, der zusammen mit dem eingesetzten Strömungskörper (10) den Ringspalt (11) ausbildet.