DE4234869A1 - Sandstrahler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sandstrahler, mit einem luftdicht oder wasserdicht abzuschließenden Druckbehälter, welcher einen Einfülltrichter für Sand und einen Auslaßstut­ zen für Sand, insbesondere Feuchtsand, aufweist, mit einer Druckluftquelle, mit einer Einrichtung zum Zuleiten von Wasser zu dem Druckbehälter, wobei die Einrichtung mit Druckluft beaufschlagbar ist, und mit einer Einrichtung zum Zuführen eines Zusatzstoffes, wie eines Inhibitors oder dergleichen, zu dem Druckbehälter.

Sandstrahlgeräte werden insbesondere zum Reinigen von Oberflächen unterschiedlichster Art verwendet, wobei die Geräte mit trockenem Strahlmittel oder auch mit feuchtem oder nassem Strahlmittel betrieben werden. Feuchtsandstrah­ ler oder Naßsandstrahler sind beispielsweise aus der DE-U 91 06 342 oder aus der DE-U 91 15 752 bekannt. Derartige Sandstrahler haben gegenüber den Sandstrahlgeräten, die mit trockenem Strahlmittel arbeiten, eine Reihe von Vorteilen, die insbesondere darin bestehen, daß Strahlmittel nicht aufbereitet werden muß und daß die sonst auftretende Staub­ belastung der Umgebung praktisch entfällt. Probleme ergeben sich allerdings, wenn Metalloberflächen, beispielsweise Stahloberflächen, mit einem Feuchtsandstrahler behandelt werden, denn diese sind wegen des feuchten Strahlmittels stark korrosionsgefährdet. Daher wird das Sand-Wasser- Gemisch, das als Strahlmittel dient, mit einem korrosions­ hemmenden Inhibitor versetzt.

Bei einem auf dem Markt befindlichen Gerät, das im wesentli­ chen nach den in der DE-U 91 15 752 beschriebenen Prinzipien arbeitet, wird der Inhibitor aus einem Behälter in eine der Druckluftleitungen des Strahlgerätes eingespeist. Dazu ist es erforderlich, daß der Behälter für den Inhibitor selbst unter Druck gesetzt wird, wobei der Druck sogar geringfügig höher als der in der besagten Druckleitung sein muß. Abgese­ hen vom steuerungstechnischen Aufwand bedeutet dies auch, daß als Inhibitorbehälter nur ein Druckbehälter in Frage kommt, der dann eine kostenintensive Komponente des Feucht­ sandstrahlers darstellt.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Sandstrahler der eingangs genannten Gattung so weiterzubil­ den, daß er kostengünstiger als bisher möglich hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird von einem Sandstrahler nach Patent­ anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Einrichtung zum Zuführen eines Zusatzstoffes, wie eines Inhibitors oder dergleichen, mit der Einrichtung zum Zuleiten von Wasser kommunizierend angeordnet ist. Damit ist es möglich, den flüssigen Inhibitor drucklos an das strömende Wasser heranzuführen, so daß er von diesem angesaugt und mitgenom­ men wird. Der teure Druckbehälter entfällt.

Dosierungsprobleme können dadurch gelöst werden, daß die Einrichtung zum Zuleiten eines Zusatzstoffes ein Injektor­ ventil umfaßt, welches in eine Leitung der Einrichtung zum Zuleiten von Wasser geschaltet ist. Durch gesteuertes Öffnen und Schließen des Ventiles können die erforderlichen Mengen an Zusatzstoff zugeführt werden, auch beim Abschalten des Sandstrahlers kann die Zufuhr von Zusatzstoff sofort unterbrochen werden, ohne daß Strömungsverluste auftreten.

Weiter vorteilhaft ist ein Behälter der Einrichtung zum Zuleiten eines Zusatzstoffes über eine kurze Zuleitung mit dem Injektorventil verbunden, so daß die Menge an Zusatz­ stoff in der Leitung gering bleibt. In der Regel wird eine kurze Zuleitung immer nötig sein, da die Leitungen der Einrichtung zum Zuleiten von Wasser üblicherweise Schläuche sind, die keine schweren Aufbauten tragen können. Je nach den baulichen Gegebenheiten des Sandstrahlers ist es aber auch denkbar, den Behälter unmittelbar an das Injektorventil zu koppeln und die Wasserleitungen zumindest zum Teil selbsttragend auszugestalten.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Einrichtung zum Zuleiten eines Zusatzstoffes stromabwärts eines Mengenregulierventils in eine Leitung der Einrichtung zum Zuleiten von Wasser geschaltet.

Nach einer ebenso bevorzugten Ausführungsform ist die Einrichtung zum Zuleiten eines Zusatzstoffes in eine in den Auslaßstutzen mündende Leitung der Einrichtung zum Zuleiten von Wasser geschaltet. Diese Anordnung gewährleistet daß nur das aus dem Druckbehälter austretende Sand-Wasser- Gemisch mit Zusatzstoff versetzt wird. Die Ausführungsform bietet sich auch bei solchen Sandstrahlern an, bei denen an sich trockenes Strahlmittel verwendet wird, welches ledig­ lich vor dem Eintritt in einen zur Strahldüse führenden Schlauch mit Wasser vermischt wird.

Im folgenden soll die Erfindung lediglich beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnung erläutert werden. Dabei zeigt die einzige Zeichnungsfigur stark schematisiert den Aufbau eines Ausführungsbeispieles eines Feuchtsandstrahlers gemäß der vorliegenden Erfindung.

Ein Druckbehälter 10 ist in seinem oberen Bereich mit einem Einfülltrichter 12 versehen, durch den Sand oder anderes körniges Material in den Druckbehälter 10 eingebracht wird. In dem Druckbehälter 10 wird dann durch Zugabe von Wasser, wie weiter unten noch genauer beschrieben wird, ein Sand- Wasser-Gemisch erzeugt, wobei sich im Gemisch ein Verhältnis von Sand zu Wasser von etwa 80 : 20 einstellt. Über dem Gemisch im Druckbehälter 10 befindet sich unter Druck stehendes Wasser. Das Sand-Wasser-Gemisch tritt durch einen Auslaßstutzen 14 am tiefsten Punkt des Druckbehälters 10 aus und gelangt in einen Gemischschlauch 16, welcher mit einem Schlauch 18, der zur Strahlmittelauslaßdüse führt, über einen Rohranschluß in Verbindung steht. Das in den Schlauch 18 tretende Sand-Wasser-Gemisch wird mit Druckluft auf einer Druckluftleitung 20 beaufschlagt und in Richtung auf die Strahlmittelauslaßdüse getrieben.

Die Druckluftversorgung erfolgt dabei über eine nicht dargestellte Druckluftquelle. Von der Druckluftleitung 20 zweigt vor der Eintrittsstelle des Sand-Wasser-Gemisches über den Gemischschlauch 16 eine Druckluftableitung 22 ab, die zu einer Membranpumpe 30 führt und als Energiequelle für diese dient, so daß die Membranpumpe 30 als Druck­ erhöhungspumpe im Wasserversorgungssystem wirken kann. Wasser wird dabei der Membranpumpe 30 über eine Wasser­ zufuhrleitung 32 geliefert, wobei hinter der Membranpumpe 30 das Wasser unter einem Druck steht, der größer ist als der Druck in der Druckluftleitung 20. Durch diese positive Druckdifferenz ist es schließlich auch möglich, daß das Sand-Wasser-Gemisch wie oben beschrieben in den Schlauch 18 eintreten kann.

Das aus der Membranpumpe 30 aus tretende Wasser gelangt durch eine Leitung 34 zu einem Mengenregulierventil 36 und über eine weitere Leitung 38 zu einem Drei-Wege-Ventil 50. Dort kann der Wasserstrom aufgeteilt werden, wobei die Anteile des Wasserstromes in die Wasserzuleitung 52 zum Druckbehäl­ ter 10 bzw. in die Leitung 54 geleitet werden. Je nach Stellung des Drei-Wege-Ventils 50 können dabei auch die Anteile des Wasserstromes aufgeteilt werden, wobei es grundsätzlich möglich ist, daß sämtliches Wasser nur in eine der Leitungen 52, 54 geführt wird.

Die Befeuchtung des im Druckbehälter 10 befindlichen Sandes und der Aufbau eines Überdruckes im Druckbehälter 10 erfolgt durch die Wasserzufuhr über Wasserzufuhrleitung 52, die im oberen Bereich des Druckbehälters 10 unterhalb des Einfüll­ trichters 12 mündet. Diese Leitung 52 wird daher immer mit Wasser beaufschlagt werden.

Das in der Leitung 54 geführte Wasser wird dem Auslaßstutzen 14 des Druckbehälters 10 zugeleitet, so daß gegebenenfalls der Wasseranteil des Sand-Wasser-Gemisches über die sich im Druckbehälter einstellenden 20% hinaus erhöht werden kann.

Bei der in der Figur dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist zwischen die Leitung 54 und eine Leitung 56, die in den Auslaßstutzen 16 mündet, ein Injektorventil 44 geschaltet, dem über eine kurze Zuleitung 42 aus einem Behälter 40 ein Zusatzstoff, in der Regel ein flüssiger Inhibitor, zugeführt wird. Der flüssige Inhibitor wird drucklos an das Injektorventil 44 herangeführt und dann, bei geöffnetem Injektorventil, vom vorbeiströmenden Wasser angesogen und mitgenommen. Bei entsprechender Ausgestaltung der Mündungsstelle am Injektorventil kann eine Wirkung wie bei einer Wasserstrahlpumpe erzeugt werden, so daß ein nicht abreißender Fluß an Inhibitor in jedem Fall sichergestellt ist. Der Behälter 40 ist zur Außenumgebung offen, so daß sich in ihm kein Unterdruck aufbauen kann, der ein Austreten von Flüssigkeit in die Zuleitung 42 erschweren würde.

Die Inhibitorflüssigkeit wird bei dieser Ausführungsform der Erfindung dem aus dem Druckbehälter 10 austretenden Sand- Wasser-Gemisch zugeführt. Dabei kann das Injektorventil 44 unmittelbar am Auslaßstutzen 14 angeordnet werden, d. h. die Leitung 56 kann sehr kurz gewählt werden oder ganz entfal­ len. Das Drei-Wege-Ventil 50 muß dabei so geschaltet sein, daß immer ein Anteil Wasser in die Leitung 54 gelangt. Gegebenenfalls ist eine Nachregulierung des Injektorventiles 44 nötig.

Es ist auch denkbar, das Injektorventil 44 in der Leitung 38 anzuordnen, so daß Inhibitorflüssigkeit auch in den Druck­ behälter 10 gelangt. Allerdings würden dann große Mengen an Inhibitor benötigt, die unter Umständen als Spülungsverluste verloren gingen. Andererseits wäre die Inhibitorzufuhr von der Stellung des Drei-Wege-Ventils 50 unabhängig.

Wird ein mit trockenem Strahlmittel arbeitender Sandstrahler verwendet, entfällt insbesondere die Wasserzuleitung 52 zum Druckbehälter 10. Das im Druckbehälter 10 befindliche Strahlmittel wird statt dessen mit Druckluft beaufschlagt, so daß sich im Behälter derselbe Druck einstellt wie in der Druckluftleitung 20. Das trockene Strahlmittel kann in den Auslaßstutzen 18 rieseln und wird bevorzugt dort befeuchtet und mit Inhibitor beaufschlagt, wie oben im Zusammenhang mit dem Feuchtsandstrahler beschrieben. Wird die Befeuchtung an einer anderen Stelle vorgenommen, wird in die entsprechende Wasserzuleitung das Injektorventil geschaltet.

Das erfindungsgemäße Prinzip kann bei allen Sandstrahler­ typen eingesetzt werden, für die eine Wasserzufuhr vorgese­ hen ist, in die die Einrichtung zum Zuleiten eines Zusatz­ stoffes geschaltet werden kann, also zum Beispiel für entsprechend gestaltete Trockensandstrahler, für mit Wasserdruck beaufschlagte Feuchtsandstrahler und für mit Luftdruck beaufschlagte Feuchtsandstrahler.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

10 Druckbehälter
12 Einfülltrichter
14 Auslaßstutzen
16 Gemischschlauch
18 Schlauch zur Strahlmittelauslaßdüse
20 Druckluftleitung
22 Druckluftableitung
30 Membranpumpe
32 Wasserzufuhrleitung für die Membranpumpe
34 Leitung,
36 Mengenregulierventil
38 Leitung
40 Behälter für Inhibitorflüssigkeit
42 Zuleitung
44 Injektorventil
50 Drei-Wege-Ventil
52 Wasserzuleitung zum Druckbehälter
54 Leitung
56 Leitung

Claims (5)

1. Sandstrahler, mit einem luftdicht oder wasser­ dicht abzuschließenden Druckbehälter, welcher einen Einfüll­ trichter für Sand und einen Auslaßstutzen für Sand, insbe­ sondere Feuchtsand, aufweist, mit einer Druckluftquelle, mit einer Einrichtung zum Zuleiten von Wasser zu dem Druck­ behälter, wobei die Einrichtung mit Druckluft beaufschlagbar ist, und mit einer Einrichtung zum Zuführen eines Zusatz­ stoffes, wie eines Inhibitors oder dergleichen, zu dem Druckbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (40, 42, 44) zum Zuführen eines Zusatzstoffes mit der Einrichtung (30, 32, 34, 36, 38; 50, 52, 54, 56) zum Zuleiten von Wasser kommunizierend angeordnet ist.

2. Sandstrahler nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einrichtung (40, 42, 44) zum Zuleiten eines Zusatzstoffes ein Injektorventil (44) umfaßt, welches in eine Leitung (38, 54, 56) der Einrichtung zum Zuleiten von Wasser geschaltet ist.

3. Sandstrahler nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Behälter (40) der Einrichtung zum Zuleiten eines Zusatzstoffes über eine kurze Zuleitung (42) mit dem Injektorventil (44) verbunden ist.

4. Sandstrahler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (40, 42, 44) zum Zuleiten eines Zusatzstoffes stromabwärts eines Mengenregu­ lierventils (36) in eine Leitung (38) der Einrichtung zum Zuleiten von Wasser geschaltet ist.

5. Sandstrahler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (40, 42, 44) zum Zuleiten eines Zusatzstoffes in eine in den Auslaßstutzen (14) mündende Leitung (56) der Einrichtung zum Zuleiten von Wasser geschaltet ist.