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Vorrichtung für Sandstrahlgebläse und ähnliche Geräte zur Verhinderung
der Ausbreitung kieselartiger Partikel in der Luft Sandstrahlgebläse weisen bekanntlich
den großen Nachteil auf, idaß sie in der Luft einen für den Arbeitenden gesundheitsschädlichen
Staub kieselartiger Partikelchen hervorrufen.
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Gemäß der Erfindung wird dieser Übelstand dadurch beseitigt, daß man
um den Lauf oder die Mündung des Gebläses herum eine Vorrichtung anordnet, die rings
um den Sandstrahl unter Druck einen dünnen, kegelförmigen Wasserschleier erzeugt,
der eine Abschirmfläche schafft, welche die genannten Partikelchen nicht durchqueren
können, ohne angefeuchtet zu werden. Durch die Anfeuchtung erhöht sich das Gewicht
der Teilchen, so daß sie herabfallen und von der umgebenden Luft nicht mitgenommen
werden können. Besonders wirksame Ergebnisse erzielt man, wenn man in den Wasserschleier
Druckluft einführt, so daß also der Sandstrahl von einem konisch gestalteten Schleier
umgeben ist, der eine Emulsion aus Luft und Wasser darstellt.
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Die Erzeugung des Wasserschleiers bringt verschiedene Probleme mit
sich. Die Wassermenge, welche die Partikelchen anfeuchtet, muß ziemlich gering gehalten
werden, damit nicht etwa ein Brei entsteht. Andererseits soll die Vorrichtung für
die Erzeugung des Schleiers einfach, robust und von geringem Gewicht sein und eine
einfache, stabile Regelung des Schleiers gestatten. Schließlich muß die Vorrichtung
vom Sandstrahlgebläse abnehmbar sein, um einerseits im Falle von Störungen bequem
ausgewechselt
werden zu können, und um andererseits auf Ersatzdüsen des Sandstrahlgebläses wieder
benutzbar zu sein, da diese Düsen oder Mündungen bekanntlich einem raschen Verschleiß
unterworfen sind.
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Das erfindungsgemäße Ziel kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung durch eine Vorrichtung erreicht werden, welche die nachstehenden Elemente
aufweist: i. Einen Sockel, der eine axiale Durchbrechung für den Durchgang der Gebläsedüse
aufweist und Mittel zur Befestigung an dieser Düse besitzt. Der Sockel ist af seiner
der Düsenmündung zugekehrten Stirnseite mit zwei konzentrischen Kreisnuten versehen,
die, durch einen Mittelsteg voneinander getrennt, von zwei Kanälen gekreuzt werden,
derer einer die innere Kreisnut mit einer Druckwasserleitung verbindet, während
der andere Kanal die äußere Kreisnut an eine Druckluftleitung anschließt.
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2. Einen Ansatz von kegeliger Hohlform, der nach außen aufgeweitet
ist. Der Ansatz liegt der kreisringförmigen Stirnfläche des Sockels an und weist
auf seiner Innenseite eine mit einer Dichtung versehene Kreisnut auf, die mit dem
obengenannten Mittelsteg des Sockels zusammen arbeitet, um zwischen den Kreisnuten
eine Abdichtung zu schaffen. Des weiteren weist der Ansatz Ringflächen auf, die
das Aggregat außerhalb der Kfeisnuten abdichten. Die kleine, also rückwärtige Grundfläche
des Ansatzes, die ringförmig ist, weist Löcher auf, welche eine Verbindung der Kreisnuten
des Sockels mit der konischen Öffnung des Ansatzes herstellen, wobei die Achse dieser
Öffnung mit der Achse der Durchbrechung zusammenfällt, durch die die Gebläsemündung
ragt, und wobei der Scheitelwinkel der Öffnung dem gewünschten Winkel des Wasserschleiers
entspricht.
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3. Eine erste kronenförmige Ringplatte, die der äußeren Stirnseite
der den vorgenannten Ansatz begrenzenden Grundfläche anliegt. Der kegelförmige Umfang
dieser Platte wirkt mit der konischen Mantelfläche des Ansatzes so zusammen, daß
ein schmaler, konischer Durchlaß entsteht. Im übrigen ist auf der Innenseite der
Platte ein peripherischer Absatz vorgesehen, der die Luftkanäle untereinander und
mit dem Durchlaß verbindet. Endlich sind in der Platte Löcher vorgesehen, die zur
Verlängerung der Bohrungen des Ansatzes für das Wasser dienen.
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4. Eine zweite Ringplatte, die über der ersten Platte liegt und deren
konischer Umfang zusammen mit der '-%,latitelfläche ,des Ansatzes ebenfalls einen
dünnen Durchlaß bildet. Auf ihrer Unterseite weist die zweite Ringplatte wiederum
einen peripherischen Absatz auf, der die Löcher für das Wasser in der ersten Platte
untereinander und mit dem schmalen, konischen Durchlaß verbindet.
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5. Ringförmige Dichtungen zwischen den verschiedenen Elementen, um
ihren Abstand sicherzustellen und die einzelnen Kanalsysteme voneinander zu trennen.
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6. Befestigungsmittel, die die verschiedenen Elemente miteinander
verbinden. Nachstehend ist an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
beschrieben.
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Abb. i zeigt einen Axialschnitt durch das Gesamtaggregat; . Abb. 2
gibt einen Axialschnitt durch den Sockel wieder; Abb. 3 ist eine Draufsicht auf
diesen Sockel; Alb. 4 gibt einen Axialschnitt durch den konischen Ansatz wieder;
A'bb. 5 zeigt eine Draufsicht auf den Ansatz; Die A'bb. 6 und 7 sind Axialschnitte
durch die beiden ringförmigen Platten.
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Die dargestellte Vorrichtung besteht aus einem Sockel i und aus einem
hohlkegelförmigen Ansatz 2, der mit dem Sockel durch ein Gewinde 3 verbunden ist.
Zwischen beidenElementen sindDichtungen 4, 5 und 6 eingesetzt. Auf dem Ansatz 2
ist mittels eines Gewindes 8 eine erste ringförmige Platte 7 unter Zwischenschaltung
von Abstands- und Dichtungselementen 9 und io aufgeschraubt. Eine zweite ringförmige
Platte i i ist wiederum mittels eines Gewindes 12 unter Zwischenfügung eines Dichtungs-
und Abstandselementes 13 auf die Platte 7 geschraubt.
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Der Sockel i besteht, wie die Abb. 2 und 3 erkennen lassen., aus einem
Rotationskörper, ,der bei 14 axial durchbohrt ist, um den Lauf bzw. die Mündung
des Gebläses durchzuführen. Mit Hilfe einer in einem Ansatz 16 des Sockels angeordneten
Schraube IS kann der Sockel auf dieser Mündung befestigt werden. Die Stirnseite
des Sockels, die eine ringförmige Fläche 17 bildet, weist zwei konzentrische Kreisringnuten
18 und i9 auf, die durch einen kreisförmigen Mittelsteg 2o getrennt sind. Die äußere
Kreisnut 18 ist über einen Kanal 21 mit dem Anschlußstutzen 22 für eine Preßluftleitung
verbunden. Die innere Kreisnut i9 andererseits steht über einen Kanal 23 mit einem
Anschlußstutzen 24 für eine Druckwasserleitung in Verbindung. Im übrigen weist der
Sockel außen bei 3 das schon erwähnte Gewinde auf.
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Der hohlkegelförmige Ansatz 2 besteht, wie die Abb. 4 und 5 erkennen
lassen, aus einer ringförmigen Platte 25, die nach unten zu einer mit Innengewinde
versehenen Muffe verlängert ist und oben eine Krone 27 aufweist, deren Innenfläche
28 einen Kegelstumpf darstellt, dessen Scheitelwinkel etwa 8o° beträgt, d. h. der
Öffnung des zu erzeugenden konischen Wasserschleiers entspricht. Der obere Rand
der kronenförmigen Verlängerung 27 'ist durch einen Wulst 29 verstärkt.
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In die ringförmige Platte 25 ist einerseits eine Anzahl von Löchern
30 gebohrt, z. B. acht, und zwar in einem Abstand vom Mittelpunkt, der dem
Halbmesser der Kreisnut 18 entspricht. Andererseits sind Löcher 31 vorgesehen, z.
B. ebenfalls acht Stück, deren Abstand von der glitte der Platte dem Halbmesser
der Kreisnut i9 entspricht. Schließlich weist die Unterseite der Platte 25 gegen
die Muffe 26 hin eine kreisförmige Nut 32 auf, in welche der Steg 20 (Abb. i und
2) des Sockels i greift.
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Der Ansatz 2 wird auf dem Sockel mittels des
Gewindes
3 der Muffe 26 befestigt. Die Dichtung 5, die sich in der Kreisnut 32 befindet,
wird durch den Mittelsteg 20 festgedrückt und trennt so die Kreisnuten 18, i9 voneinander
ab. Die Dichtungen 4 und 6 andererseits, die zwischen der Platte 25 und der Stirnfläche
17 des Sockels liegen und zwischen der Kreisnut i9 und der Bohrung 14 bzw. zwischen
der Kreisnut 18 und dem Gewinde 3 angeordnet sind, gewährleisten die Abdichtung
der durch die beiden Kreisnuten gebildeten Kanalsysteme nach Verschraubung der Teile
i und 2.
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Die erste Ringplatte (Abb. 6) stellt einen kreisförmigen Ring mit
einem innen mit einem Gewinde 12 versehenen Kragen 32' dar, der außen in das Gewinde
8 der Platte 25 paßt. Der äußere Rand dieses Ringes ist bei 33 zwecks Bildung eines
Absatzes schwächer gehalten. Der Halbmesser der Ringplatte im Bereich des Absatzes
33 entspricht, wie Abb. i erkennen läßt, dem Halbmesser der Kreisnut 18. Der Rand
der Ringplatte, der sich an den Absatz 33 anschließt, stellt eine Kegelfläche 34
dar, deren Scheitelwinkel 8o° beträgt. Dabei ist der Durchmesser dieser Kegelfläche
so bemessen, daß dieselbe mit der Fläche 28 des kronenförmigen Ansatzes in Berührung
'kommt, wenn man die Ringplatte 7 ohne Zwischenschaltung einer Dichtung in dein
:\itsatz 2 festschraubt. Innerhalb des Absatzes 33 weist die lZingplatteLöcher 35
auf, z. B.ebenfalls acht Stück, und zwar in einem Abstand von der Plattenmitte,
der demjenigen der Löcher 31 von der Achse der Platte 25 entspricht. Beim Festschrauben
der Platte 7 auf den Ansatz 2 mittels des Gewindes 8 werden Dichtungen 9 und io
zu beiden Seiten der Lochreihe 35 eingefügt, die nicht nur diese Löcher von dem
Absatz 33 und damit der Wand 28 trennen, sondern auch durch die Stellung der Ringplatte
7 die Stärke des schmalen, den Wasserschleier bestimmenden Durchlasses zwischen
den Flächen 28 und 34 festlegen.
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Auch die zweite Platte i i (Abb. 7) besteht aus einem kreisförmigen
Ring mit einem Kragen 36, der mit Außengewinde versehen ist, welches in das Gewinde
12 der Ringplatte 7 paßt. Der Innendurchmesser der Ringplatte @bzw. des Kragens
36 entspricht der Durchbrechung 14 im Sockel i. Der äußere Rand der Ringplatte ist
bei 37 durch einen Absatz abgeschwächt, und zwar so, daß der Innendurchmesser des
Absatzes im wesentlichen dem Innendurchmesserder Kreisnut i9 im Sockel i entspricht.
Außen ist die Ringplatte mit einer Kegelfläche 38 ausgestattet, deren Scheitelwinkel
8o° beträgt und deren Durchmesser so bemessen ist, daß die Flächen 38 und 28 sich
berühren, falls die Ringplatte i i ohne Zwischenschaltung einer Dichtung in der
Ringplatte 7 festgeschraubt wird. Wenn man die Teile 7 und i i mittels des Gewindes
12 verschraubt, wird in den Bereich innerhalb des Absatzes 37 eine Dichtung 13 eingefügt,
welche die Stellung der Ringplatte i i und damit die Stärke des schmalen Durchganges
zwischen den Wandungen 28 und 38 regelt.
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Die vorbeschriebene Einrichtung wird nun auf die Düse des Sandstrahlgebläses
aufgesetzt und mit den entsprechenden Leitungen für Druckluft und Wasser verbunden.
Die Druckluft, die durch den Stutzen 22 eintritt, gelangt durch den Kanal 21 in
die Kreisnut 18 und dringt dann durch die Löcher 30 in die durch den Absatz
33 ,gebildete Kammer, von wo sie durch den konischen Durchlaß zwischen der Kegelfläche
28 einerseits und den Flächen 34 und 38 andererseits entweicht. Das Wasser, das
über den Stutzen 24 .und .den Kanal 23 in die Kreisnut i9 gelangt, wandert durch
die Löcher 31 und 35 in die 'durch den Absatz 37 der Platte i i gebildete Kammer,
von wo es, durch die Druckluft erfaßt, zwischen -den Wänden 28 -und 38 entweicht.
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Man erhält auf diese Weise einen dünnen, konischen Schleier einer
aus Wasser und Luft gemischten Emulsion, .der in sehr wirksamer Weise den Sandstaub
befeuchtet. Die Regelung der Schleierdicke und des Verhältnisses zwischen Wasser
und Luft wird durch die Stärke der Dichtungen 9, io und 13 bewirkt.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung kann schnell und leicht von der Sanddüse
entfernt wenden, sei es, daß diese Düse ausgewechselt werden muß, sei es, daß die
erfindungsgemäße Vorrichtung wegen Störung o. dgl. ausgetauscht werden muß. Die
Möglichkeiten für derartige Störungen sind allerdings praktisch gleich Null.
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Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel läßt zahlreiche Änderungen
zu, ohne daß hierdurch am Wesen der Sache etwas geändert würde.