DE4127886A1 - Strahlkopf fuer hochdruck-sandstrahlanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Strahlkopf für Hochdruck-Sandstrahlanlagen.

Aus HOROWITZ, Oberflächenbehandlung mittels Strahlmit­ teln, Band I, 1982, S. 288, ist eine Naß-Strahl-Anlage bekannt, bei der ein Wasser-Strahlmittel-Gemisch unter Druck einem Strahlkopf zugeführt wird, wobei der Strahl­ kopf mit einer Venturi-Injektordüse versehen ist, die über einen Schlauch mit Druckluft beaufschlagt wird.

Für eine Verwendung von Wasser als Treibmittel ist die vorbekannte Anlage nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Strahl­ kopf für Hochdruck-Sandstrahlanlagen zu schaffen, bei dem als Treibmittel Wasser verwendet wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Ge­ häuse, einen von dem Gehäuse aufgenommenen Block, einer in das Gehäuse eingesetzten Eintrittsdüse, einer in dem Block ausgebildeten, axial in den Raum zwischen Block und Austrittsdüse mündenden Strahlmittel-Zuführung und einer in dem Block ausgebildeten, im wesentlichen zu der Strahlmittel-Zuführung konzentrischen, in den Raum mün­ denden Hochdruck-Wasserzuführung.

Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung an.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht des Strahlkopfes, und

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II von Fig. 1.

Der Strahlkopf besteht aus einem Gehäuse 10, der in ei­ nem zylindrischen Abschnitt einen Block 12 und in einem sich konisch verjüngenden Abschnitt eine Austrittsdüse 14 aufnimmt.

In dem Block 12 verläuft axial eine Strahlmittel-Zuführung 18, die in den Raum 16 zwischen Block 12 und Austrittsdüse 14 mündet und im Bereich seiner Mündung mit einer Einsatzdüse 24 versehen ist.

Der Block 12 ist weiter mit einer Hochdruck-Wasserzuführung 20 versehen, die aus einer Vielzahl von Bohrungen besteht, die konzentrisch um die Strahlmittel-Zuführung 18 herum angeordnet sind. Die die Hochdruck-Wasserzuführung 20 werdenden Bohrungen sind dabei in Fließrichtung gesehen zu der Achse des Strahl­ kopfs, also zu der Strahlmittel-Zuführung 18 hin geneigt ausgebildet.

Die Austrittsdüse 14 ist bei dem dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel als Laval-Düse ausgebildet, die in den ko­ nischen Abschnitt des Gehäuses 10 eingeschraubt ist. Durch Drehen der Laval-Düse um die eigene Achse kann sie in Richtung auf den Block 14 (bzw. von diesem weg) ver­ stellt werden.

Der Block 12 ist weiter mit einer Umgebungsluft-Zu­ führung 22 versehen, die bei dem dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel aus vier in den Raum 16 mündenden Bohrun­ gen besteht, die in den Raum 16 münden. Durch - zeichne­ risch nicht dargestellte - Mittel kann der Querschnitt der Umgebungsluft-Zuführung 22 verändert werden.

Zeichnerisch nur angedeutet ist ein Überdruck-Ventil 26, daß bei einem etwaigen Verstopfen der Austrittsdüse 14 den Aufbau eines übermäßig hohen Drucks in dem Raum 16 verhindert.

Bei Betrieb des Strahlkopfes wird ein Wasser-Sand­ strahl-Gemisch mit relativ geringem Druck (vorzugsweise weniger 1 bar) durch die Strahlmittel-Zuführung 18 in den Raum 16 befördert. Gleichzeitig wird über die Hochdruck-Wasserzuführung 20 unter sehr hohem Druck (in der Größenordnung von 100 bar) Wasser in den Raum 16 eingebracht. Die hohe Geschwindigkeit des sich in den Raum 16 sowie in der Austrittsdüse 14 ausbildende Was­ serkegel bewirkt, daß das aus der Strahlmittel-Zuführung 18 austretende Strahlmittel mitgerissen wird. Strahlmit­ tel und Wasser vermischen sich so im Bereich der Aus­ trittsdüse 14 und treten mit einer hohen Geschwindigkeit gemeinsam und gut vermischt aus.

Durch eine Veränderung des Querschnitts der Umgebungs­ luft-Zuführung 22 kann die Luftmenge, die in den Raum 16 eintritt, geändert werden. Dies ermöglicht eine Feinein­ stellung der Differenz-Druckverhältnisse, zwischen der Strahlmittel-Zuführung 18 und dem Raum 16. Es ist damit auf einfache Weise eine Strahlmittel-Feindosierung mög­ lich.

Die Verstellbarkeit der Laval-Düse 14 in axialer Rich­ tung ermöglicht es, diese relativ zu der Spitze des von dem aus der Hochdruck-Wasserzuführung 20 austretenden Wassers realtiv zu dieser zu bestimmen (Versuche haben gezeigt, daß dieser Kegel der Spitze jenseits des eng­ sten Punkts der Laval-Düse liegen sollte).

Claims (8)

1. Strahlkopf für Hochdruck-Sandstrahlanlagen, gekennzeichnet durch

• - ein Gehäuse (10),
• - einem von dem Gehäuse (10) aufgenommenen Block (12),
• - einer in das Gehäuse (10) eingesetzten Austrittsdü­ se (14),
• - einer in dem Block (12) ausgebildeten, axial in den Raum (16) zwischen Block (12) und Austrittsdüse (14) mündenden Strahlmittel-Zuführung (18) und
• - einer in dem Block (12) ausgebildeten, im wesentli­ chen zu der Strahlmittel-Zuführung (18) konzentrischen, in den Raum (16) mündenden Hochdruck-Wasserzuführung (20).

2. Strahlkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung der Hochdruck-Wasserzuführung (20) aus einer Vielzahl von zur Achse des Strahlkopfs hin ge­ neigten Bohrungen ausgebildet ist.

3. Strahlkopf nach Anspruch 1 und Anspruch 2, gekenn­ zeichnet durch eine zu der Strahlmittel-Zuführung (18) und zu der Hochdruck-Wasserzuführung (20) konzentrisch in den Raum (16) mündende, im Querschnitt veränderliche Umgebungsluft-Zuführung (22).

4. Strahlkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgebungsluft-Zuführung (22) in dem Block (12) ausgebildet ist.

5. Strahlkopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse im Bereich des Raums (16) sich konisch verjüngend ausgebildet ist.

6. Strahlkopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsdüse (14) als Laval-Düse ausgebildet ist.

7. Strahlkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Laval-Düse von dem Gehäuse (10) in Richtung der Achse (10) des Strahlkopfes verstellbar aufgenommen wird.

8. Strahlkopf nach einem der vorangehenden Ansprüche 1, 2, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Überdruck-Ventil 26 zusätzlich als Luftdrossel zur Zu­ führung von Luft ausgebildet ist.