DE4244348C2 - Vorrichtung zur Speisung einer Strahlpistole mit nicht sublimierendem feinem oder staubförmigen Strahlgut - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Speisung einer Strahl­ pistole mit nicht sublimierendem feinem oder staubförmigem Strahlgut.

Wird eine Strahlpistole aus einem Druckkessel mit Strahlgut gespeist, so tritt insbesondere bei Verwendung eines feinkör­ nigen Strahlgutes oder gar staubartigen Materials, wie Dolomitstaub, das Problem auf, daß sich das feinkörnige Strahlgut im Druck­ kessel im Bereich des Auslasses zur Strahlpistole festsetzt und eine kontinuierliche, störungsfreie Versorgung der Strahlpistole nicht mehr sichergestellt werden kann.

Aus der DE 25 43 019 C2 ist eine Vorrichtung zum Behandeln einer Werkstückober­ fläche mit einem Strahlgut in Form von festen sublimierenden Teilchen bekannt. Zum Lockern des Strahlguts in einem Sammelbehälter ist ein mechanisches Rührwerk mit einem Rührflügel vorgesehen, der von außerhalb des Sammelbehälters angetrieben wird. Eine sich an den Auslaß des Sammelbehälters anschließende Anschlußleitung wird mittels eines daran angeordneten Vibrators in eine Schüttelbewegung versetzt, um ein Hängenbleiben der Strahlgutteilchen in dieser Anschlußleitung zu verhindern.

Weitere Vorrichtungen, die ausschließlich für das Strahlgut Kohlendioxid oder ein sublimierendes Strahlgut vorgesehen und ausgebildet sind, werden in der US-PS 4 947 592 und der WO 86/04536 offenbart.

Die DE 42 43 099 C1 lehrt eine Vorrichtung zum Durchführen eines Strahlreinigungsverfahrens mit einem Druckkessel zur Aufnahme eines Strahlguts, wobei der Druckkessel einen Vibrator aufweist und in dem Druckkessel ein Rüttelwerk in Form eines Rüttelbaums mit einem zentralen Stamm und davon in unterschiedlichen Höhen ab­ zweigenden Rüttelarmen angeordnet ist. Der Vibrator, der im Inneren des Druckkessels oder an dessen Außenwand angeordnet sein kann, versetzt den gesamten Druckkessel in Vibration. Die Rüttelarme des Rüttelbaums können ein Profil aufweisen, das dem jeweiligen Rüttelarm infolge der Vibration und dem vorbeiströmenden Strahlgut eine Drehung erteilt.

Die Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, eine möglichst störungsarme Druckförderung des Strahlguts sicher­ zustellen.

Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 werden durch die nachfolgenden Unteransprüche offenbart.

Der Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin begründet, daß das in dem Druckkessel befindliche, sich nahe seinem Kes­ selauslaß absetzende Strahlgut im Kessel aufgelockert wird. Das Auflockern erfolgt durch Rühren, durch das Erzeugen von Vibrationsbewegungen oder durch eine Kombination dieser Auf­ lockerungsarten. Zu diesem Zweck ist in dem Druckkessel er­ findungsgemäß ein Rühr- oder Vibrationswerk im Bereich des Strahlgutauslasses angeordnet, mit dem das Strahlgut in diesem Bereich in Bewegung gehalten wird. Dadurch kann das Festsetzen des Strahlgutes, was zum Verstopfen des Auslasses führen kann, von vornherein verhindert werden.

Den wesentlichen Bestandteil solch eines Rühr- oder Vibra­ tionswerks bildet erfindungsgemäß ein drehantreibbarer und/ oder vibratorisch bewegbarer Rührstab, der mit einer Vielzahl von radial abstehenden Armen, die besonders einfach als Rund­ stäbe ausgebildet sein können, besetzt ist. Erfindungsgemäß sind diese abstehenden Arme über die Länge des Stabes ver­ teilt in ihrer Winkellage zueinander versetzt angeordnet. Durch solch ein konstruktiv verhältnismäßig einfaches und daher preiswertes Rühr- und/oder Vibrationswerk wird das Strahlgut besonders gleichmäßig gelockert.

Das Rührwerk ist im Bereich des Strahlgutauslasses des Kes­ sels angeordnet und reicht erfindungsgemäß bis unmittelbar zur Auslaßöffnung oder gar bis in die Auslaßöffnung hinein, so daß einem Festsetzen des Strahlguts oder gar dem Verstop­ fen der Auslaßöffnung wirksam begegnet werden kann.

Der Antrieb dieses erfindungsgemäßen Rührwerks kann grund­ sätzlich durch manuelles Drehen dieses Rührstabes von außen erfolgen, vorteilhafterweise ist zu diesem Zweck jedoch ein entsprechender Antriebsmotor im Druckkessel vorgesehen. Durch den Motor wird der Rührstab um seine Längsachse drehangetrie­ ben, in vibratorische Bewegungen entlang seiner Längsachse und/oder in vibratorische Links/Rechts-Drehungen versetzt. Durch eine geeignete Kombination dieser Bewegungen kann die Auflockerungswirkung vorteilhafterweise noch erhöht werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer beispielhaften Ausführungsform weiter erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Druckkessel mit Rührwerk in schematisch dar­ gestellter Seitenansicht; und

Fig. 2 einen Querschnitt durch den in Fig. 1 dargestellten Druckkessel mit einer Draufsicht des Rührwerks.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung handelt es sich um einen senkrecht stehenden Druckkessel 1, dem über eine Strahlgutzuführung 2 feinkörniges oder staubartiges Strahl­ gutmaterial und über eine weitere Zuführung 3 ein gasförmiges Druckmedium, bei dem es sich im allgemeinen um Druckluft handelt, zuführbar sind. Der Druckkessel 1 ist in einem obe­ ren Teil einfach kreiszylindrisch und in einem unteren Teil auf eine Auslaßöffnung 6 konisch zulaufend, also trichterför­ mig ausgebildet. Über die Auslaßöffnung 6 ist das Strahlgut einer Strahlpistole zuführbar. Um ein Festsetzen des Strahl­ gutes zu verhindern oder aber um Strahlgut, das sich über der Auslaßöffnung 6 festgesetzt hat, wieder zu lockern, ist im unteren Bereich des Druckkessels 1, dem trichterförmigen Auslaßbereich 5, ein Rührwerk angeordnet, das im wesentlichen aus einem Rührstab 10 besteht, der mit radial abstehenden Rührarmen 11 besetzt ist.

Nachdem die gewünschte Menge Strahlgut über die herkömmliche Strahlgutzuführung 2 in den Kessel 1 eingeleitet ist, wird der Kessel 1 über die Druckluftzuführung 3 unter Druck gesetzt. Durch einen handelsüblichen Verschlußmechanismus 4, der nur schematisch dargestellt ist, wird infolge des sich aufbauen­ den Innendrucks die Strahlgutzuführung 2 verschlossen. Das Strahlgut setzt sich unter Druck, typischerweise beträgt der Innendruck im Kessel 1 etwa 7 bar, infolge der Schwerkraft im Auslaßbereich 5 des Kessels 1 ab. Wegen des Innendrucks im Kessel 1 wird das Strahlgutmaterial verdichtet, und es be­ steht die Gefahr, besonders bei staubartigem Strahlgutmateri­ al, daß sich das Strahlgut festsetzt, was sich auf eine kon­ tinuierliche Förderung nachteilig auswirkt. Schlimmstenfalls kann die Auslaßöffnung 6 verstopft werden.

Um dieser Gefahr zu begegnen, wird das Strahlgut mechanisch aufgelockert. Zu diesem Zweck ist der Rührstab 10 mit seiner Längsachse in einer Buchse 8 um die Mittelachse des Kessels 1 drehbar gelagert. Die Buchse 8 wird von mehreren, im Aus­ führungsbeispiel von drei Armen 7 aus Flacheisen, die von der Kessel­ wand in das Kesselinnere hineinragen, getragen. Der Rührstab 10 ragt mit seinem spitzen freien Ende 12 bis in die Auslaß­ öffnung 6 hinein, so daß sich das Strahlgutmaterial auch in diesem engsten Kesselbereich nicht festsetzen kann bzw. fest­ gesetztes Strahlgut auch dort direkt vor oder in der Auslaß­ öffnung 6 aufgelockert wird.

Für den Antrieb des Rührstabes 10 ist ein bei der Buchse 8 angeordneter Elektromotor 9 vorgesehen. Entlang des Rührsta­ bes 10 sind Rührarme 11 angeordnet, die im Ausführungsbei­ spiel besonders einfach als gerade Rundstäbe ausgebildet sind, jedoch auch mit Vorteil als gebogene Rührarme 11 ausge­ führt sein können. Diese Rundstäbe 11 sind an den Rührstab 10 angeschweißt und weisen von diesem Rührstab 10 radial ab. Der Rührstab 10 erstreckt sich durch den gesamten konisch ausge­ bildeten Teil des Druckkessels 1. Um das Strahlgutmaterial in diesem gesamten konisch auf die Auslaßöffnung 6 zulaufenden Bereich aufzulockern, reichen die Rundstäbe 11 jeweils bis nahe an die Kesselinnenwand heran, d. h., die Länge der Rund­ stäbe 11 nimmt - entsprechend der Durchmesserverringerung des trichterförmigen Auslaßbereiches 5 - von oben nach unten hin ab. Dabei sind die Rundstäbe 11 in Rührstablängsrichtung zuein­ ander versetzt und bis nahe an die Auslaßöffnung 6 heran an dem Rührstab 10 angeordnet.

Desgleichen sind die Rundstäbe 11, wie in Fig. 2 zu erkennen ist, auch in ihrer Winkellage gegeneinander versetzt an dem Rührstab 10 befestigt. Die konzentrische Anordnung des gesam­ ten Rührwerks bezüglich des Druckkessels 1 ist in Fig. 2, die den Schnitt A-A gemäß Fig. 1 darstellt, deutlich zu erkennen. Die Halterung des Rührwerks wird durch drei um 120° versetzt angeordnete Arme 7 aus Flacheisen gebildet, die auf die Kesselmittel­ achse zulaufen und an deren Spitzen die Lagerbuchse 8 für den Rührstab 10 angeschweißt ist.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Speisung einer Strahlpistole mit nichtsublimierendem feinem oder staubförmigem Strahlgut, bei der das Strahlgut in einen Kessel (1) eingeleitet und infolge des Innendrucks des Kessels (1) durch eine Kesselauslaßöffnung (6) zu der Strahlpistole (20) gefördert wird und die im Inneren des Kessels (1) einen Drehmotor (9) und einen Rührstab mit radial davon abstehenden Rührar­ men (10) zum Lockern des Strahlgutes aufweist, wobei der Rührstab (10) mit einem freien, insbesondere zugespitzten Ende (12) bis zur Kesselauslaßöffnung (6) reicht oder in die Kesselauslaßöffnung (6) hineinragt, in Richtung seiner Längsachse vibratorisch hin- und herbewegbar angeordnet ist und von dem Drehmotor (9) um seine Längsachse drehangetrieben wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührarme (11) als einfache Rundstäbe ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührarme (11) entlang des Rührstabes (10) versetzt zueinander angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührarme (11) in ihrer Winkellage zueinander versetzt an dem Rührstab (10) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührarme (11) bis nahe an die Innenwand des Kessels (1) ragen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kessel (1) kreiszylindrisch und auf die Auslaßöffnung (6) hin konisch zulaufend ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse des Rührstabes (10) mit der Mittelachse des rotationssymmetrisch ausgebildeten Kessels (1) zusammenfällt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rührstab (10) an seinem oberen Ende in einer Buchse (8) gehalten ist, die über Arme (7) an der Innenwand des Kessels (1) getragen wird.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rührstab (10) bis unmittelbar zur Auslaßöffnung (6) mit Rührarmen (11) besetzt ist.