DE6916826U

DE6916826U - Nasssandstrahleinrichtung.

Info

Publication number: DE6916826U
Application number: DE6916826U
Authority: DE
Original assignee: VAPOR BLAST Manufacturing CO
Current assignee: VAPOR BLAST Manufacturing CO
Priority date: 1969-04-25
Filing date: 1969-04-25
Publication date: 1974-01-03

Description

Patentanwälte Dip"i»/-Ing. F.·^e-iCKM¹AnV,' £

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K, Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH 860820

G 69168269 mohlstrasse 22, rufnummer 983921/22

Arthur Herman Eppler,'2518 West Wisconsin Avenue, Milwaukee,

Wisconsin, V.St.A.

Naßsandstrahleinrichtung

Bei herkömmlichen Naßsandstrahleinrichtungen und Spulmaschinen werden große Mengen von Wasser benötigt und ebenso große Mengen Schleifsand in die Abflußrohre geschwemmt. Ein Teil dieses Schleifsandes kann wieder verwendet werden, während ein anderer Teil verbraucht ist. Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist es, nicht nur den Schlamm für das Naßsandstrahlen zu rezirkulieren, sondern auch das Spülwasser in einem geschlossenen Kreis, in dem der wiederverwendbare Schleifsand von dem verbrauchten Spülwasser getrennt und wieder dem Schlamm zugeführt wird und in dem die nicht mehr verwendbaren Feststoffteile getrennt davon aus dem Spülwasser entfernt werden. Wenn diese leichten verbleibenden Feststoffteile in das städtische Abwassersystem abgelassen werden, können sie dieses verstopfen. Durch eine Kombination von Setz- und Filteroperationen werden diese Feststoffe aus dem verbrauchten Spülwasser entfernt und das geklärte Spülwasser wird dann wieder für Spülzwecke verwendet. Die gesammelten Feststoffe werden aus dem Spülwasser in Form von Pastillen oder Festkörpern entfernt, so daß sie

nicht über die Abwasserkanäle entfernt werden müssen.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe bringt die Neuerung eine Naßsandstrahleinrichtung mit geschlossenem Spülwasser kr eis lauf in Vorschlag, bei welchem der wiederverwendbare Schleifsand durch einen Zentrifugalseparator von dem Spülwasser getrennt wird, um dann wieder dem Schlamm zugeführt zu werden, und zwar vor den Setz- und Filteroperationen, bei denen die nicht wiederverwendbaren Feststoffe aus dem Spülwasser entfernt werden, so daß das geklärte Spülwasser wieder verwendet werden kann. Die Neuerung betrifft ferner eine Steuerung für die Zuführung von Frischwasser in einen Tank, in dem das benutzte Spülwasser gesammelt wird. Dieser Tank dient ebenso als Überlaufbehälter und führt Frischwasser sowohl dem Spülkreislauf als auch dem Strahlraum zu, ua einen vorgegebenen Flüssigkeitspegel aufrechtzuerhalten.

Der Ausgangspunkt eier Neuerung läßt sich auch definieren als eine Naßsandstiahleinrichtung, umfassend eine Strahlkammer zur Aufnahme von zu bestrahlenden Werkstücken, eine Sumpfwanne für einen aus Flüssigkeit und Schleifkörnern bestehenden Schlamm, Strahldüsen und eine Zuführeinrichtung zum Zuführen des Sohlammes unter Druck von der Sumpfwanne her zu den Strahldüsen. Die eigentliche Neuerung ist dabei gekennzeichnet durch einen Klarspülraum, durch Spüldüsen für eine Klarspülflüssigkeit, durch eine Anlage zum Besprühen der Werkstücke mit Spülflüssigkeit über diese Spüldüsen sowie durch eine Spülflüssigkeitsumwälzanlage, um* fassend den Klarspülraum, einen mit dem Klarspülraum kommunizierenden Spülflüssigkeitssaaimelbehälter getrennt von der Sumpfwanne, einen Zentrifugalseparator, eine zwischen dem Zentrifugalseparator und dem Spülflüssigkeitssammelbehälter angeordnete Förderpumpe, eine erste Ent-

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leerungsöffnung an dem Zentrifugalseparator zur Entleerung schwerer Feststoffe aus der Spülflüssigkeit in die Surapfwanne, eine zweite Entleerungsöffnung an dem Zentrifugalseparator zur Entleerung von Spülflüssigkeit und leichteren Feststoffen in mindestens eine Setzwanne, in der die leichteren Feststoffe aus der SpülflÜBsigkeit ausfallen sowie eine zwischen dieser Setzwanne und den Spüldüsen eingeschaltete Förderpumpe ₉ welche die im wesentlichen feststoffreie Spülflüssigkeit aus der Setzwanne in die Spüldüsen drückt.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Neuerung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen. Sie Zeichnungen stel len dar:

Fig. 1 zeigt schematisch eine Naßsandstrahleinrichtung in einer Ausgestaltung gemäß der

Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab eine Einzelheit der in Fig« 1 gezeigten Einrichtung.

Fig. 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in Flg« 2.

Die Strahlkammer 6 kann jede beliebige Form aufweisen, dasselbe gilt für die Strahldüsen 8, welche über die Leitung 10 mit Scalamm eingespeist werden. Der Schlamm ist in 12 angedeutet und befindet sich in einer Sumpfwanne 14 am Boden der Kammer 6. Eine Pumpe 16 zieht den Schlamm aus der Sumpfwanne H über die Leitung 1C und drückt ihn in die Düsen 8. Vorzugsweise und die Düsen so ausgestaltet, daß der Schlammstrahl auf das Werkstück 20 beschleunigt wird

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durch Druckluft, welche den Düsen 8 über eine Leitung 22 zugeführt wird.

Das Werkstück 20 kann in jeder beliebigen und geeigneten Art gehaltert sein, so z.B. auf einer Drehtellerhalterung nach der amerikanischen Patentschrift Nr (amerikanische Patentanmeldung Ser. No. 3919B des Anmelders). .Bei der in Pig. 1 schematisch gezeigten Ausgestaltung wird das Werkstück 20 von Stäben 26 abgestützt. Die dargestellte Ausbildung ist ein Beispiel für die übliche Ausgestaltung. Ebenso ist es bekannt, ein Abzugsgebläse 28 vorzusehen, über das aus der Kammer 6 Dampf über das Gebläsegehäuse 30 abgezogen wird.

Der Klarspülraum 32 kann eine mehr oder weniger getrennte Kammer entweder an der Innenseite oder an der Außenseite der Kammer 6 sein. Ebenso kann er ein in der Kammer 6 einfach abgeteilter Raum sein. Es ist vorteilhaft, daß der Klarspülraum durch eine Wand 34 getrennt ist, damit das Spülwasser nicht in den Sumpf 12 gelangen kann. Wenn das Werkstück 20 in den Klarspülraum 32 gelangt, wird es von Klarspüldüsen 36 her, welche von einer Pumpe 38 her beschickt werden, mit Spülwasserstrahlen hoher Geschwindigkeit besprüht. Was die Rezirkulation des Spülwassers anbetrifft, so i3t dieses Spülwasser im allgemeinen Wasser oder eine wässrige Flüssigkeit. Ganz allgemein wird hier unter Spülflüssigkeit eine solche Flüssigkeit verstanden, welche für Spülzwecke geeignet ist.

Der Spülflüssigkeitssammelbehälter 40 dient als Überlaufbehälter und als Sammelbehälter für das Spülwasser und für den aus dem Spülraum 32 durch das Spülwasser angeschwemmten Schleifsand. In der Praxis ist der Sammelbehälter 40 an die

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Sumpfwanne 14 der Strahlkammer 6 in der in Pig. 2 und 3 gezeigten Weise angeschlossen. Unabhängig davon, ob der Sammelbehälter von der Kammer 6 getrennt und an diese angesetzt ist, sind Mittel vorgesehen, wie beispielsweise das Rohr 42, über die dae Spülwasser und mitgeschwemmter Schleiisand in das Sammelbecken 40 abgeleitet werden. Ferner ist zwischen dem Sammelbehälter 40 und der Sumpfwanne 14 in Höhe eines gewünschten Flüssigkeitspegels ein Überlauf vorgesehen, der, wie in Fig. 1 angedeutet, ein Rohr sein kann oder eine Durchbrechung 46, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt. Dieser Pegel wird durch einen Schwimmer 48 in dem Sammelbehälter 40 aufrechterhalten. Der Schwimmer 48 steuert ein Ventil 50 für die Zufuhr von Frischwasser durch eine Leitung 52. In der Praxis ist um die Durchbrechung 46 (Fig. 2 und 3) ein Abschirmblech 54 angeordnet, welches ein Überschwappen von Flüssigkeit von dem und in den Sumpf 12 verhindern soll·

Vom Boden des Sammelbehälters 40 führt eine Leitung 56 zu einer Pumpe 58, welche über eine Leitung 62 tangential in einen Zentrifugalseparator fördert. Der Zentrifugalseparator 60 ist an sich bekannt und hier nicht näher beschrieben. Er kann beispielsweise entsprechend den amerikanischen Patentschriften 2.377.524 oder 2.809.567 ausgebildet sein.

Diejenigen Schleifkörner, welche noch weitgehend erhalten sind und somit wieder verwendet werden können, sind im allgemeinen relativ schwer und werden daher am unteren Ende des Zentrifugalseparators 60 entleert und der Sumpfwanne zugeführt, um dort wieder mit dem Schlamm 12 vermischt zu werden. Das nanmehr relativ kiäre Spülwasser und die mitgeschwemmten leichten Feststoffe werden zentral am oberen Ende des Zentrifugalseparators 60 entleert und gelangen über eine Entleerungsleitung 66 in eine Setzwanne 68. Diese Setzwanne

kann die erste Wanne einer Mehrzahl voneinander nachgesohalteten Setzwannen sein, durch welche die Flüssigkeit nacheinander hindurchfließt. Die Flüssigkeit in der Setzwanne 68 steht relativ ruhig, so daß die Fettstoffe auf den Boden dieser Wanne fallen können. Eine übermäßige Flüssigkeitsmenge wird über eine Oberlaufleitung 70 an den Flüssigk3itssammelbehälter 4-0 zurückgeführt.

Der ersten Setzwanne 68 können weitere Setzwannen 72, 74 oder auch mehr nachgeschaltet sein. Zwischen den einzelnen Setzwannen sind austauschbare Filter 76 und 78 eingesetzt, welche die Flüssigkeit beim Durchströmen der einzelnen Wannen filtern und somit die leichten Feststoffe festhalten, die in den einzelnen Wannen nicht auf den Boden fallen.

Die letzte dieser Mehrzahl von Setzwannen ist über eine Leitung 80 an den Saugstutzen einer Pumpe 38 angeschlossen, deren Druckleitung 84 zu den Spüldüsen 36 führt. Auf diese Weise wird das nunmehr im wesentlichen freie Spülwasser zur Wiederverwendung der SpüHüsen 36 zugeführt.

Die feinen und nicht mehr verwendbaren Schleifstoffe, welche in den einzelnen Seczwannen 68, 72 und 74 ausgefallen sind, können durch Abflußöffnungen 88 entfernt werden oder bilden einen kastenförmigen Schlamm oder Kuchen, der von Zeit zu Zeit mechanisch vom Boden der Wannen entfernt wird.

Bauliche Einzelheiten der oben beschriebenen Anlage, die hier nur schematisch dargestellt worden ist, gehen aus der amerikanischen Patentschrift 3.343.304 hervor.

Claims

1· Naßsandstrahleinrichtung, umfassend eine Strahlkammer zur Aufnahme von zu bestrahlenden Werkstücken, eine Sumpfwanne für einen aus Flüssigkeit und Schleifkörnerη bestehenden Schlamm, Strahldüsen und eine Zufuhreinrichtung zum Zuführen des Sohlammes unter Brück von der Sumpfwanne her zu den Strahldüsen, gekennzeichnet durch einen Klarspülraum (32), durch Spüldüsen (36) für eine Klarspülflüssigkeit, durch eine Anlage (36,84,82,80) zum Besprühen der Werkstücke (20) mit Spülflüssigkeit über diese Spüldüsen (36) sowie duroh eine Spülflüssigkeitsumwälzanlage (32,40,58,60.66,68,72,74,82,84,36) umfassend den Klarspülraua (32), einen mit dem Klarspülraum kommunizierenden SpttlflüssigkeitssammelbehaMter (40) getrennt von der Sumpfwanne (13)_f einen Zentrifugalseparator (60), eine zwischen dem Zentrifugalseparator (60) und dem Spülflüssigkeitssammelbehälter (40) angeordnete Förderpumpe (58), eine erste Entleerungsöffnung (64) an dem Zentrifugalseparator (60) zur Entleerung schwerer Feststoffe &us der Spülflüssigkeit in die Sumpfwanne (14), eine zweite Entleerungsöffnung (66) an dem Zentrifogalsepamtor (60) zur Entleerung von Spülf.issigkeit und leichteren Feststoffen in mindestens eine Setzwanne (68), in der die leichteren Feststoffe aus der Spülflüssigkeit ausfallen, sowie eine zwischen dieser Setzwanne (68) und den Spüldüsen (36) eingeschaltete Förderpumpe (82), welche die im wesentlichen feststoffreie Spülflüssigkeit aus der Setawarme (68) in äie Spüldüsen (36) drückt.

2· Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spülflüssigkeitssammelbehälter (40) mit der Sumpf-

wanne (14) kommuniziert und eine Frischflüssigkeitszuleitung (52) aufweist sowie ferner ein schwimmergesteuertes Zuleitungsventil (.50), welches dem Spülflüssigkeitssammelbehälter (40) und der Sumpfwanne (14) zur Aufrechterhaltung des Flüssigkeitsspiegel^ in der Sumpfwanne(H) eowie in dem Spülflüssigkeitsumwälzsystem Frischflüssigkeit zuführt.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Setzwannen (68,72,74) hintereinander angeordnet sind, welche nacheinander von der von dem Zentrifugalseparator (60) kommenden Spülflüssigkeit durchströmt werden.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen aufeinanderfolgenden Setzwannen (68,72,74) Filterelemente (76,78) eingesetzt sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Spülflüssigkeitssammelbehälter (40) und der Sumpfwanne (14) ein Überlauf-System (44,46) vorgesehen ist.

6* Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Überlaufsystem gebildet ist von einer den Spülflüssigkeitssammelbehälter (40) mit der Sumpfwanne (14) verbindenden Durchbrechung (46) in der Sumpfwannenwand Dowie von einer diese Durchbrechung (46) sumpfseitig mit Abstand umgebenden Abschirmwand (54).