DE69908097T2

DE69908097T2 - Verfahren und vorrichtung zum erzeugen eines zweiphasigen gasteilchen-strahls, der im besonderen co2 trockeneisteilchen enthält

Info

Publication number: DE69908097T2
Application number: DE69908097T
Authority: DE
Inventors: Hans Frohlich; Sabine Gebhardt; Berthold Trampusch
Original assignee: Air Liquide SA; LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Current assignee: Air Liquide SA; LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date: 1998-02-25
Filing date: 1999-02-19
Publication date: 2004-04-01
Anticipated expiration: 2019-02-20
Also published as: EP1058596B1; DE69908097D1; AU2926799A; DE19807917A1; US6695686B1; EP1058596A1; WO1999043470A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen eines zweiphasigen Gas-Teilchen-Strahls zur Behandlung von Oberflächen mittels Teilchen, insbesondere mittels Teilchen aus CO₂ Trockeneis. Ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 3 sind zum Beispiel aus der EP-A-0 582 191 bekannt.
Es ist bekannt, dass Oberflächen mittels komprimiertem Gasstrahl, insbesondere komprimierter Luft, dem Teilchen beispielsweise aus CO₂ Trockeneis hinzugefügt wurden, gereinigt werden können. Die Ausführungen weiter unten betreffen die Verwendung von Teilchen aus CO₂ Trockeneis, können aber genau so gut auf andere Teilchen entsprechend übertragen werden. Der Reinigungsvorgang wird durch die Schleifwirkung der Teilchen und im Falle von Teilchen aus CO₂ Trockeneis auch durch den kühlenden Einfluss der Teilchen aus CO₂ Trockeneis, die durch den komprimierten Gasstrom beschleunigt wurden, bewirkt. Beim Aufprall auf die zu reinigende Oberfläche übertragen diese Teilchen aus CO₂ Trockeneis kinetische Energie und zerbrechen bei diesem Aufprall in kleinere Bruchstücke, wobei sie entweder während dieses Aufpralls oder unmittelbar danach verdampfen und zusätzlich zu dem kalten Gas/Teilchen-Mischstrahl der Oberfläche Wärme entziehen. Das Strahlmittel, das heißt die Teilchen aus CO₂ Trockeneis, verdampft, ohne Rückstände zu hinterlassen. Es verbleiben höchstens lose Teilchen von der ehemaligen Oberflächenschicht oder Oberflächenverunreinigungen auf der zu reinigenden Oberfläche, wobei diese Teilchen tief gekühlt und spröde sind und daher leicht entfernt werden können. Im Allgemeinen werden die Oberflächen in der Weise gereinigt, dass die freigesetzten Oberflächenteilchen während dem Strahlungsvorgang vollständig von der Oberfläche weg geblasen werden und dann durch mechanische oder pneumatische Mittel aufgesammelt werden.
Es ist bekannt, den zweiphasigen Strom aus komprimiertem Gas und Teilchen aus CO₂ Trockeneis mittels zweier grundsätzlich verschiedener Verfahren zu erzeugen:
In einem ersten Verfahren werden die Teilchen aus CO₂ Trockeneis mittels eines Zerstäubers, wie er beispielsweise aus der US 4,707,951 bekannt ist, oder eines Sternspeisers mit dem komprimierten Gas vermischt und dann einer bewegbaren Strahldüse über eine gemeinsame Schlauchleitung zugeführt. Der Zerstäuber ist in so ausgelegt, dass die Druckdüse mit einem minimalen Durchmesser in dem axialen Bereich des Einlasstrichters für die Teilchen aus CO₂ Trockeneis endet. Das Zerstäuberverfahren hat den Nachteil, dass damit nur relativ kleine Teilchengeschwindigkeiten an der Strahldüse erzielbar sind, ein Umstand, der eine erhebliche Begrenzung der Reinigungsleistung darstellt. Obwohl das Sternspeiser-Verfahren aufgrund der Möglichkeit der Einstellung eines höheren Gasdrucks in dem zweiphasigen Gemisch beträchtlich höhere Teilchengeschwindigkeiten erzeugt, weist es erstens den Nachteil auf, dass Dichtungsprobleme am Sternspeiser zu Unterbrechungen führen können, und zweitens, dass unter der Wirkung des komprimierten Gases die Sublimationsverluste innerhalb des Transportschlauches und in der Strahldüse hoch sind. Diese Nachteile beeinträchtigen die Zuverlässigkeit und die Leistung des Sternspeiser-Verfahrens und erhöhen die Verfahrenskosten.
Bei einem zweiten Verfahren wird das komprimierte Gas und die Teilchen aus CO₂ Trockeneis einer Strahlkanone mit einer unmittelbar daran angeschlossenen Strahldüse unter Verwendung des so genannten Zweischlauch-Verfahrens, d. h. über zwei getrennte Schlauchleitungen, zugeführt wird. Die Strahlkanone, die zum Beispiel aus der DE-195 44 906 A1 oder US 5,520,572 bekannt ist, ist in diesem Fall in der Form eines Zerstäubers so ausgebildet, dass das komprimierte Gas durch eine Hochdruckdüse geleitet wird, die relativ zur Strahldüse axial angeordnet ist, mit der Folge, dass innerhalb der Strahlkanone ein verminderter Druck erzeugt wird. In diesem Fall ist eine Zuführleitung für Teilchen aus CO₂ Trockeneis radial und unter einem Winkel zu der Strahldüse angeordnet. Durch diese Zuführleitung werden die Teilchen aus CO₂ Trockeneis aufgrund des verminderten, erzeugten Druckes eingesaugt und mit dem Gasstrahl vermischt, wobei es erforderlich ist, dass die Strahldüse, die unmittelbar an der Strahlkanone angebracht ist, eine definierte minimale Länge aufweist, so dass die Teilchen aus CO₂ Trockeneis auf eine ausreichend hohe Teilchengeschwindigkeit beschleunigt werden können.
Das Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Behandlung von Oberflächen, insbesondere das Reinigen mittels Teilchen, insbesondere mittels Teilchen aus CO₂ Trockeneis, effizienter zu gestalten, d. h. ein Verfahren zur Erzeugung eines zweiphasigen Gas-Teilche-Strahls und eine Vorrichtung zur Behandlung von Oberflächen unter Verwendung des zweiphasigen Gas-Teilche-Strahls zu entwickeln, die insbesondere die Oberflächenergebnisse beim Behandeln der Oberflächen mittels Teilchen aus CO₂ Trockeneis verbessern, den Reinigungsprozess problemunempfindlich machen und seine technologische Reproduzierbarkeit verbessern.
Dieses Ziel wird mit einem Verfahren zum Erzeugen eines zweiphasigen Gas-Teilchen-Strahls zur Behandlung von Oberflächen mittels Teilchen, insbesondere Teilchen aus CO₂ Trockeneis, erreicht, bei dem die Teilchen mit tangentialer Strömung in eine Kammer zum Strahlen mit einer Strömungsachse auf eine Weise eingeführt werden, dass die Teilchen in eine Drehbewegung um die Strömungsachse versetzt werden, und bei dem die Winkelgeschwindigkeit dieser Drehbewegung dann in Strömungsrichtung mittels einer Düse zum Strahlen erhöht wird, wobei ein reiner komprimierter Gasstrom und ein zweiter Strom, der Teilchen enthält, jeweils getrennt in die Kammer zum Strahlen über zumindest eine Zuführleitung für komprimiertes Trägergas und eine konvergente/divergente Ultraschalldüse für komprimiertes Gas, die axial mittig in die Kammer zum Strahlen eingesetzt ist, beziehungsweise über zumindest eine Teilchenstrom-Zuführleitung eingeführt werden und in der Kammer zum Strahlen so kombiniert werden, dass der zweiphasige Gas-Teilchen-Strahl produziert wird.
Die oben erwähnte Aufgabe wird somit gelöst, indem das zu Beginn beschriebene Zweischlauch-Verfahren benutzt wird, bei dem ein reiner komprimierter Gasstrom und ein Teilchen aus CO₂ Trockeneis enthaltender Strom einer Kammer zum Strahlen in entsprechenden getrennten Zuführleitungen zugeführt und darin kombiniert werden, so dass ein zweiphasiger Gas-Teilchen-Strahl mit einer Strömungsachse gebildet wird, wobei die Teilchen aus CO₂ Trockeneis mit tangentialer Strömung in die Kammer zum Strahlen so eingeführt werden, dass die Teilchen aus CO₂ Trockeneis in eine Drehbewegung um die Strahlachse versetzt werden, und die Winkelgeschwindigkeit dieser Drehbewegung dann in Strömungsrichtung mittels einer Düse zum Strahlen erhöht wird.
Weiterhin ist das Verfahren gemäß der Erfindung derart ausgebildet, dass die Rate, mit der die Teilchen in die Kammer zum Strahlen strömen, auf ein Maximum eingestellt wird, indem in zumindest einer Teilchenstromzuführungsleitung von einem Teilchenreservoir zu der Kammer zum Strahlen aus dem Strom, der Teilchen enthält, ein schneller, komprimierter Trägergasstrom gemacht wird, und dass die komprimierte Trägergaskomponente mit einer Drehbewegung in der gleichen Richtung zu der Ausbildung des zweiphasigen Gas-Teilchen-Strahls beiträgt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Behandlung von Oberflächen mittels Teilchen, insbesondere Teilchen aus CO₂ Trockeneis, unter Verwendung eines zweiphasigen Gas-Teilchen-Strahls, weist zumindest einen Strömungsstutzen zur Zuführung von Teilchen auf, der an dem Gehäuse einer Kammer zum Strahlen angeordnet ist, wobei der Strömungsstutzen tangential in die Kammer zum Strahlen führt und eine zusätzliche axiale Orientierung in Richtung des Auslasses einer Düse zum Strahlen aufweist, wobei die Düse zum Strahlen mit einem im Wesentlichen konischen Einlass versehen ist, dessen Einlasswinkel insgesamt kleiner als 120°, insbesondere kleiner als 90° und vorzugsweise kleiner als 60° ist, wobei eine konvergente/divergente Ultraschalldüse axial mittig in die Kammer zum Strahlen eingesetzt ist, die mit einer Quelle für komprimiertes Gas verbindbar ist.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausbildungen und Feinheiten angegeben. So ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung die Vorrichtung derart ausgebildet, dass die Kammer zum Strahlen in dem Bereich des Eintritts des Strömungsstutzens von zylindrischer Gestalt ist, wobei die axiale Länge der Kammer zum Strahlen zumindest dem Durchmesser des Strömungsstutzens, vorzugsweise zumindest dem Dreifachen seines Durchmessers entspricht, und dass der Innendurchmesser der Kammer zum Strahlen zumindest dem 1,5-fachen des Durchmessers des Strömungsstutzens und insbesondere annähernd dem Zweifachen ihres Durchmessers entspricht.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß der Erfindung sind die Zuführleitung für komprimiertes Gas und die Teilchenstrom-Zuführleitung aus einem festen Material über eine Länge von 0,3 bis 3,0 m und vorzugsweise annähernd 1,5 m parallel zueinander hergestellt, wobei die Achsen der Zuführleitungen entweder gerade oder gekrümmt ausgebildet werden.
Außerdem ist die Vorrichtung vorteilhaft in der Weise ausgebildet, dass das Reservoir für die CO₂ Trockeneis-Teilchen mit einem Ultraschalltransportzerstäuber verbunden ist, wobei dessen Einlasstrichtergehäuse an eine Zuführleitung für komprimiertes Trägergas, das einen vergleichsweise hohen Druck aufweist, und an einen Auslassstutzen angeschlossen ist, der mittels eines Schlauchs an die Kammer zum Strahlen angeschlossen ist und annähernd die gleiche Nennweite aufweist, und wobei der Auslass der Düse an der Wand einer Endkammer am Ende des Einlasstrichtergehäuses endet, wobei der Innendurchmesser der Endkammer vorzugsweise dem 1- bis 3-fachen der Nennweite des Auslassstutzens entspricht.
Die Vorteile der Erfindung bestehen in einer beträchtlichen Steigerung der Leistungswerte beim Säubern der Oberflächen mittels Teilchen aus CO₂ Trockeneis, in einer Stabilisierung des Arbeitsverfahrens und in einer besseren Reproduzierbarkeit. Darüber hinaus hat sich herausgestellt, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung es überraschenderweise ermöglicht, Trockeneisteilchen mit einem sehr großen Durchmesser von über 4 mm zuverlässig zu verwenden, mit dem Ergebnis, dass neue Anwendungen, insbesondere für die Abtragung von relativ dicken Oberflächenschichten, verwirklicht werden können. Die erfindungsgemäße Lösung senkt die Kosten von Oberflächenbehandlungen erheblich und vermindert die physische Belastung der Bedienungsperson bei der Handhabung solcher Vorrichtungen, wenn sie in Strahlenkanonen aufgenommen ist.
Zusätzliche Einzelheiten und weitere Vorteile werden mit Bezug auf eine bevorzugte beispielhafte Ausführungsform in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen weiter unten beschrieben, in welchen:
1 eine Vorrichtung für die Oberflächenbehandlung in einem Längsschnitt zeigt,
2 die Vorrichtung gemäß der 1 in einer Ansicht von hinten zeigt, und
3 einen Ultraschalltransportzerstäuber zum Zuführen von Teilchen aus CO₂ Trockeneis zu einer Vorrichtung gemäß der 1 in einem Längsschnitt zeigt.
Die in der 1 dargestellte Vorrichtung zur Behandlung von Oberflächen mittels Teilchen, insbesondere Teilchen aus CO₂ Trockeneis, unter Verwendung eines zweiphasigen Gas-Teilchen-Strahls umfasst eine Kammer zum Strahlen 30, die mit einer Zuführleitung 11 für komprimiertes Trägergas, vorzugsweise komprimierte Luft, Stickstoff oder CO₂, und mit zumindest einer Teilchenstrom-Zuführleitung 21 für Teilchen aus CO₂ Trockeneis ausgestattet ist. Die Zuführleitung 11 für komprimiertes Trägergas ist mit einer konvergenten/divergenten Ultraschalldüse 10 für komprimiertes Gas verbunden, die axial mittig in die Kammer zum Strahlen 30 eingesetzt ist. Die Teilchenstrom-Zuführleitung 21 ist mit einem Strömungsstutzen 20 verbunden, der tangential in das Gehäuse 31 der Kammer zum Strahlen 30 führt und eine zusätzliche axiale Orientierung von 45° in Richtung des Auslasses 42 einer Düse zum Strahlen 40 aufweist. Die Strahldüse 40 weist einen im Wesentlichen konischen Einlass 41 auf, der auch leicht gekrümmt, vorzugsweise konvergent oder konisch verjüngt sein kann, wobei vorgesehen ist, dass der Einlasswinkel insgesamt kleiner als 120°, insbesondere kleiner als 90°, bevorzugt 60° sein sollte. Dieser Einlasswinkel wird durch den inneren Durchmesser des Gehäuses 31 der Kammer zum Strahlen und dem Halsdurchmesser 43 der Strahlungsdüse 40 über die Länge des Einlasses 41 in Richtung der Strahlenachse 50 gebildet. Die Kammer zum Strahlen 30 weist an dem Eintritt des Strömungsstutzens 20 einen zylindrischen Bereich auf, wobei die axiale Länge des zylindrischen Bereichs mindestens dem Durchmesser des Strömungsstutzens 20, vorzugsweise zumindest dem Dreifachen seines Durchmessers entspricht. Der innere Durchmesser der Kammer zum Strahlen 30 entspricht zumindest dem Anderthalbfachen des Durchmessers des Strömungsstutzens 20, besonders etwa dem Zweifachen seines Durchmessers. Die Ultraschalldüse 10 für komprimiertes Gas ist beispielsweise für einen Druck des komprimierten Gases von 15 bar und für eine Durchflussrate von 350 m³/h ausgebildet und weist einen minimalen Durchmesser von 6,5 mm und einen Durchmesser von 11 mm am Auslass 12 der Ultraschalldüse für komprimiertes Gas auf. Der Auslass 12 der Ultraschalldüse 10 für komprimiertes Gas ist etwa auf der Höhe des Eintritts des Strömungsstutzens 20 angeordnet.
Die Teilchen aus CO₂ Trockeneis 20, die in das Innere der Kammer zum Strahlen 30 in einer tangentialen Strömung mittels der Teilchenstrom-Zuführleitung 21 und dem Strömungsstutzen 20 eingeführt sind, werden sowohl durch die zusätzliche Orientierung in Richtung auf den Ausgang 42 der Strahldüse 40 und durch die Wirkung des komprimierten Gasstroms 13, der aus der Ultraschalldüse 10 für komprimiertes Gas austritt, in den Einlass 41 befördert, wobei sie eine Drallströmung um die Drehachse 50 ausbilden. Während dieser Bewegung erhöht die Verkleinerung des Durchmessers der Drehbewegung die Winkelgeschwindigkeit der Teilchen von CO₂ Trockeneis. Gleichzeitig führt die Wirkung des komprimierten Gasstroms 13, der aus der Ultraschalldüse 10 für komprimiertes Gas austritt, zu einer axialen Beschleunigung, die ihr Maximum in dem Halsdurchmesser 43 erreicht, so dass die maximalen Geschwindigkeiten am Ausgang 42 der Strahldüse auftreten. Der zweiphasige Gas-Teilchen-Strahl, der am Strahldüsenausgang 42 austritt, wird in diesem Fall in einer solchen Weise gebildet, dass die in fester Phase befindlichen Teilchen 22 aus CO₂ Trockeneis in einer gleichmäßigen ringförmigen Gestalt mit vergrößerten äußeren Durchmesser angeordnet sind.
2 zeigt eine hintere Ansicht der Vorrichtung für die Behandlung von Oberflächen gemäß der 1.
3 zeigt einen bevorzugten Ultraschalltransportzerstäuber zum Zuführen von Teilchen aus CO₂ Trockeneis. Dieser Zerstäuber ist am Ausgang eines (nicht gezeigten) Behälters für Teilchen 22 aus CO₂ Trockeneis angeordnet, die auf Vorrat gehalten oder nach Bedarf hergestellt werden, wobei das Einlasstrichtergehäuse 71 des Behälters einen inneren konischen Einlasstrichter 70 mit einer zylindrischen Endkammer 72 aufweist. Das Einlasstrichtergehäuse 71 ist einerseits an einer Trägergaszuführleitung 61 für ein komprimiertes Trägergas, das einen vergleichsweise hohen Druck aufweist, und eine damit verbundene konvergente/divergente Ultraschalldüse 60 für komprimiertes Trägergas angeschlossen und andererseits mit einem Auslassstutzen 80 verbunden. Der Auslassstutzen 80 und die Teilchenstrom-Zuführleitung 21 sind beispielsweise mittels eines (nicht gezeigten) Schlauchs verbunden und haben in etwa die gleiche Nennweite. Der Innendurchmesser der Endkammer 72 entspricht vorzugsweise dem 1- bis 3-fachen der Nennweite des Auslassstutzens 80.
Die Ultraschalldüse 60 für das komprimierte Trägergas weist einen Halsdurchmesser von 2 mm und einen Durchmesser von 3,5 mm an ihrem Auslass 62 auf. Bei einem Druck von 15 bar ist die Ultraschalldüse 60 für das komprimierte Trägergas auf eine Durchflussrate von 32 m³/h für das komprimierte Trägergase, beispielsweise auf etwa 10% des gesamten komprimierten Gasvolumens eingestellt.
Durch einen in der Ultraschalldüse 60 für komprimiertes Trägergas erzeugten komprimierten Trägergasstrom 63 werden die Teilchen 22 aus CO₂ Trockeneis infolge einer extremen Anfangsbeschleunigung im Bereich des Auslassstutzens 80 im Mittel auf eine Endgeschwindigkeit von 50–100 m/s beschleunigt, bei der sie den Strömungsstutzen 20 tangential verlassen und in das Innere der Kammer zum Strahlen 30 eintreten. Dies stellt in etwa eine Vervierfachung der Teilchengeschwindigkeit im Vergleich zum freien Ansaugen dar und führt bei gleichem Verbrauch von Teilchen 22 aus CO₂ Trockeneis und komprimiertem Gas zu einer Verdopplung der Leistungswerte für die Oberfläche.
In einer weiteren (nicht gezeigten) Variante einer Kammer zum Strahlen sind die Zuführleitung 11 für das komprimierte Gas und die Teilchenstrom-Zuführleitung 21 über eine Länge von 0,3 bis 3 m, vorzugsweise etwa 1,5 m, nahe und parallel zueinander aus einem festen Material hergestellt, wobei an den Enden jeweils Verbindungen für bewegliche Schläuche vorgesehen sind.
Eine in dieser Weise ausgebildete Vorrichtung zur Behandlung von Oberflächen mittels Teilchen 22 aus CO₂ Trockeneis stellt ein neuartiges Strahlwerkzeug dar, das vorzüglich für die Behandlung der Oberflächen von Böden, Decken, Wänden und anderen verhältnismäßig großen Teilen geeignet ist. Der Vorteil dieser Bauweise liegt in der ergonomisch optimalen Absorption des Rückstosses und der Vermeidung von physischen Zwangsstellungen bei der Handhabung des Gerätes.
In einer weiteren (nicht gezeigten) Bauweise sind die Achsen der Zuführleitung 11 für komprimiertes Gas und die Teilchenstrom-Zuführleitung 21 in der Weise gebogen, dass es möglich ist auch schwer zugängliche Ecken und Winkel zu behandeln.

Claims

Verfahren zum Erzeugen eines zweiphasigen Gas-Teilchen-Strahls zur Behandlung von Oberflächen mittels Teilchen, insbesondere Teilchen (22) aus CO₂-Trockeneis, wobei – die Teilchen (22) mit tangentialer Strömung in eine Kammer zum Strahlen (30) mit einer Strömungsachse (50) auf eine Weise eingeführt werden, dass die Teilchen in eine Drehbewegung um die Strömungsachse (50) versetzt werden, und – die Winkelgeschwindigkeit dieser Drehbewegung dann in Strömungsrichtung mittels einer Düse zum Strahlen (40) erhöht wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein reiner komprimierter Gasstrom (13) und ein zweiter Strom (63), der Teilchen (22) enthält, jeweils getrennt in die Kammer zum Strahlen (30) eingeführt werden: –über zumindest eine Zuführleitung (11) für komprimiertes Trägergas und eine konvergente/divergente Ultraschalldüse (10) für komprimiertes Gas, die axial mittig in die Kammer zum Strahlen (30) eingesetzt ist, beziehungsweise –über zumindest eine Teilchenstrom-Zuführleitung (21), und in der Kammer zum Strahlen so kombiniert werden, dass der zweiphasige Gas-Teilchen-Strahl produziert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rate, mit der die Teilchen (22) in die Kammer zum Strahlen (30) strömen, auf ein Maximum eingestellt wird, indem in zumindest einer Teilchenstrom-Zuführleitung (21) von einem Teilchenreservoir zu der Kammer zum Strahlen (30) aus dem Strom (63), der Teilchen (22) enthält, ein schneller, komprimierter Trägergasstrom gemacht wird, und dass die komprimierte Trägergaskomponente mit einer Drehbewegung in der gleichen Richtung zu der Ausbildung des zweiphasigen Gas-Teilchen-Strahls beiträgt.
Vorrichtung zur Behandlung von Oberflächen mittels Teilchen, insbesondere Teilchen (22) aus CO₂-Trockeneis, unter Verwendung eines zweiphasigen Gas-Teilchen-Strahls, mit zumindest einem Strömungsstutzen (20) zur Zuführung von Teilchen, der an dem Gehäuse (31) einer Kammer zum Strahlen (30) angeordnet ist, wobei der Strömungsstutzen tangential in die Kammer zum Strahlen (30) führt und eine zusätzliche axiale Orientierung in Richtung des Auslasses (42) einer Düse zum Strahlen (40) aufweist, wobei die Düse zum Strahlen (40) mit einem im Wesentlichen konischen Einlass (41) versehen ist, dessen Einlasswinkel insgesamt kleiner als 120°, insbesondere kleiner als 90° und vorzugsweise kleiner als 60° ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine konvergente/divergente Ultraschalldüse (10) axial mittig in die Kammer zum Strahlen (30) eingesetzt ist und mit einer Quelle für komprimiertes Gas verbunden werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer zum Strahlen (30) in dem Bereich des Eintritts des Strömungsstutzens (20) von zylindrischer Gestalt ist, wobei die axiale Länge der Kammer zum Strahlen (30) zumindest dem Durchmesser des Strömungsstutzens (20) und vorzugsweise zumindest dem Dreifachen seines Durchmessers entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser der Kammer zum Strahlen (30) zumindest dem 1,5-fachen des Durchmessers des Strömungsstutzens (20) und insbesondere annähernd dem Zweifachen seines Durchmessers entspricht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführleitung (11) für komprimiertes Gas und die Teilchenstrom-Zuführleitung (21) aus einem festen Material über eine Länge von 0,3 bis 3,0 m und vorzugsweise annähernd 1,5 m parallel zueinander hergestellt werden, wobei die Achsen der Zuführleitungen (11, 21) entweder gerade oder gekrümmt ausgebildet werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Reservoir für die Teilchen (22) mit einem Ultraschalltransportzerstäuber verbunden ist, wobei dessen Einlasstrichtergehäuse (71) an eine Zuführleitung (61) für komprimiertes Trägergas, das einen vergleichsweise hohen Druck aufweist, und an einen Auslassstutzen (80) angeschlossen ist, der mittels eines Schlauchs an die Kammer zum Strahlen (30) angeschlossen ist und annähernd die gleiche Nennweite aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführleitung (61) für komprimiertes Trägergas an eine konvergente/divergente Ultraschalldüse (60) für komprimiertes Trägergas angeschlossen ist, deren Auslass (62) an der Wand einer Endkammer (72) am Ende des Einlasstrichtergehäuses (71) endet, wobei der Innendurchmesser der Endkammer (72) vorzugsweise dem 1- bis 3-fachen der Nennweite des Auslassstutzens (80) entspricht.