DE8816199U1 - Vorrichtung zum Schneiden und Reinigen von Gegenständen, sowie zum gezielten Materialabtrag mittels eines Wasser-Abrasivmittel-Gemisches - Google Patents

Description

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DWL-PHYS. OLE NKOMERS DtPL-INO HANS W. SCHÖNINC EUROPEAN PATENT ATTORNEY

CKSS-Forschunfsztntru* Ccesthacht
Max-Pia«ck-Stra6e, 2054 fieesthacht

Vorrichtung zu« Schneiden und Rtiniftn.von Gtgtnstlndtn, sowie zu· ftzieiten Nattri al abtraf altttis tines Masstr-Abrasivaittti-fitnisclits

Beschreibung

DIt NtMtrung bttrifft tint Vorrichtung zu· Sehnt1dt&eegr; und RtInIgtn von fttftnstlndtn, soMit zu* ftzitittn MattHaiabtrag altttis tints unttr Hochdruck btfindlichtn Masstrstrahis« In dta tin Äbrasivaittti tnthaittn 1st* uefasstnd tint MischkaMMtr, dit von tintn EInIaB In tint« Ausiaft von Nasstrstrahl durchqutrt wird, sotrit tintn EInIaB 1n d1t MischkaiMtr für dit Zofuhr von Abrasivmttti.

Vorrichtungtn ditstr Art· bti dtntn Hochdruckwasstrstrahitn zu« Rtinigtn und Schntidtn von Filchtn bzw. fitftnstlndtn vtrwtndtt «trdtn, und dtntn NartstoffttlUhtn (Abrasivnittti) btigtfUft «trdtn, sind bekannt. Dtr Vorteil derartiftr vorrichtvnftn «totnllbtr therwiich arbeitenden Vorrichtungen zum Schneiden von Gegenstanden 1st der, daß die Schnittstelle praktisch kalt bleibt, was bei der Ausführung des Schneidverfahrens Insbesondere bei hen ß«a§n«t.XndMn. die Geschnitten oder aere1n1at

COMMERZBANK AC, BLZ 200400-OfTNR. J[6^6j001:· D£lJ-ft€H^{E BANK Ac}> ^BLZ 200700OG, NR. 6565675 POSTGIIRo¹IHAMBUKC, B12 200100^0, NR. 13048-205

werden Müssen, von Vorteil 1st, die empfindlich gegen WXrMe sind. Zum anderen eignen sich die bekannten Wasser-AbrasivMittei-GeMisehe bzw. Vorrichtungen Insbesondere auch zum Schneiden und Reinigen oder zum gezielten Materiaiabtrag Im Unterwasserbereich.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (US-PS 4 648 215) wird In einer NischkanMer einer Vorrichtung zum Schneiden und Reinigen Mittels eines Wasser-Abra$1vMitte1-6eMischfc< s In einen die Hischkamer durchquerenden Wasserstrahl AbrasivMittei gegeben, und zwar derart, daß die AbrasivMittei unter eineM spitzen Winkel relativ zum Wasserstrahl zugeführt werden. Der MischkasMerdurchMesser 1st kleiner als die freie Strahl Unge In der KaMMer.

Aufgrund dieser bekannten Zuführtechnik ergab sich der erhebliche Nachteil, daB sich in der HischkaMMer an der der AbrasivMitteidUse gegenüberliegenden Seite nach kurzer Benutzungszelt Vertiefungen In der MischkaMaerwand ausbildeten, die sehr schnell grSBer wurden. 01e Ausbildung dieser nachteiligen Vertiefung hatte zur Folgt, daB die Vorrichtung nach verhI1tn1s«lB1g kurzer Benutzungszelt nicht Mehr bestiswungsgeMÜB funktionierte.

der bekannten Vorrichtung (US-FS 4 B48 21S) wurde versucht, dieser Erscheinung dadurch Einhalt zu gebieten, daB wenigstens der zum AuslaB welsende untere Bereich der Mischkammer Mit einer HartMetallauskleidung versehen wurde, was wieder«· einerseits Mit dem Nachteil erheblich höherer Kosten für die Herstellung derartiger Vorrichtungen verbunden war und zum anderen auch aufgrund von rückgestreutoM Abras1vMittel zu Erosionswirkungen In der 1n die «ischkaMMer gerichteten AbrativaitteieinleitungsdUse fUhrte. Durch dieses Phänomen bedingt wurde ein erheblicher DUsenverschieiß festgestellt, so daß sich, unter tatsächlichen E1 nsatibedingunge.' erprobt, gezeigt hat, daß auch die bekannte Vorrichtung und das mittels

Ihr ausgeführte Verfahren den In sie gesetzten Erwartungen nicht entsprach.

ti 1st Aufgabe der vorliegenden Neverwnf, a1na Verrichtung ty schaffen, Ht der 41a Effektivität det Miteharotatiai 1n der Mlicdkaimar vergattert wird, der LaI-&bull;tun|tfcara1cD (hyfriMiUchtr Araa1tttara1eh) trhöht wira* vita* 41a Stan4ta1tan 4*r N1«clikaiMiar untf 4%r AuttrittidUta varfrllart

&bull;aiVtt «1fl 41a AaffaM fame 4*r arfiMMMftfanllaii

ricdtMAf 4*4*rch, 4al tfia Ach·· 4·% AirativnUtaiaiiilatsat In 4%r NitcdkaMiar 1« «aMntiicfta«) artltatanai tür Nattarttrahiacliia In 4%r *Uchk*m*r varilwft.

Dar Vartaii dl a tar Varf1cHt«nf Haft 1« «ajantHcliaii darin, dal dia Bftar dan Atras1va)1tta1a1n1al alwfatehe«- tanan Teile*·« das A»rat1v»1tta1t auf kltrtattan W«f« In dan tfassarttrahl fafakan war den, ta dal» «1a arfindant·- faall anfattratt· aina optiMia ZnfUnrfaeaiatria fUr dat A»rat1v»1tta1 arraicnt wird.

DadMfch «1rd verteil liaftarweita erreicnt, dal la Ie fentatt tu· fenannten Stand der Tecnnik, &eegr;·1 da« nur ein kleiner Teil det A»rat1v*1tte1t direkt In den Matterttrani eindrinft and der freite Teil In den kenitcken unteren Teil der Mitcnkanwer feianft. In de· ertt eine Or1ent1er«n§ der F1«f»ahn der «1 meinen Partikel det Aaras1viRitte1s In Ricntanf dar Nassarttrahiacnte arfoletn soll, bevor die Teilchen des Abrasivmitteis von Sprühanteii des Masserstrahls 1n den direkt anschiielenden DU-sentrichter der Austrittsdüse eingespült werden, die Teilchen des AbrasivMitteis lange bevor sie 1n den Aus-IaI, d. h. 1n die Eintrittsöffnung der Austrittsdüse gelangen, beschleunigt werden, d. h. die freie Strahiilnge des Wasserstrahls In der Hischkamier voll zur Energie-Übertragung genutzt werden kann, da die Teilchen des

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Abras1vm1ttels auf kürzestem Wege 1n den die Mischkammer durchquerenden Wasserstrahl eingeschossen werden.

Ali weiterer VorttM dtr Vorrichtung Ut dit AtalUitr-&bull;arktit kitintr frtitr StriM Unten 1« dtr MiecMnmitf. 01· daraus riiuititri^tti ftrinttn Strahidivtrgtnttn »ti« Eintritt de* Wasser- Airasivttiilscht· In 41· EintrittsttfffiMHf 4«r Abrtiivtfllt· bewirken |tr1«|«rtn Alritb Ia tintr Aitfttr1tts4U»· ttni k1«1 *i«r·
4tr FokMttitrMfifl <t· Akrativftrahitt 1n
tt.

&bull;ti ·1«·&ggr; vorteilMfttN AyfftttaitMHf 4&tgr; Vorrichtwnf vlri 4at A»rae1v»1ttt1 tftrart 1n 4i· Mitchkaimtr
tfal tied bittet aych um 4·* Aytial ktry· NNttr
&bull;1ntt AtrativaUttikanal· atttaaHMit· «Oti 41« Ayttiiiyiif 4tt Airat1v»1tU1kana1i In tftn t1cn yim1tt«1tar RacH InbatritMakait y·) 4·* Aytial ktry« atlaftrMtn !teilen ays 4m StrVIt·»tt 11 4·· ttasttrstraliis mm4 4t· itftfBfcrttn trtckntf) A»rai1va1ttt1 fnMrfcai» tftr trtttn Stkyn4tn ·«· ttaatisc* trftift. DIt Vtrjent«M 4·· Airati vat tttikana It um On Ifttttrttrtni fn 4·&tgr; NitcnkaaNttr ntry« »twirkt tint ZvntnDt Or Lyftfttcnw1n41fkt1t In 41ttt· Itrticn yn4 4aa1t tint tytlttHcnt Ittcnitynifynt Or NarttttffttiU ent«. Z«· anOrtn Itt 41t NitcnkatMMrwanOnf vtr Erttitn Orcn 4at A»rat1v«1ttt1 ttifctt - «at tt1 4*r btktnnttn Vorricntynf ttnr tcnntii iy tint« Un»ravcn»ar«trt1tn fQnrtt - fttcnBtit.

Auch kann vorzugsweise das Abrasivmittei derart 1n die Mischkamier gegeben werden, daß es sich an allen Handungen der Mischkamer ablagert, so daß diese zuverilssig vor Erosionsschlden geschützt werden.

6cmX0 einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung wird das AbrasivBittei In wesentlichen orthogonal zur Nasserstrahlebene In den Wasserstrahl gegeben, so

daß eine optimale Zuführung des Abrasivaiittels zum Wasserstrahl gegeben 1st, d. h. der kürzeste mögliche Weg von der Mündung des Abras1vm1ttele1nlasses zum Wasserstrahl.

It hat Hell itiilft, dal 4ai Atrativilttti frundsltzHch MI 4er MaM Miittiftn fttlfntttn Drucks In 41t Hiiehkamttr ftf «Mn werden kann. ItI Anwendunfen In «oma 1 tr U«febunf w1r4 Jedoch das Abrailveittel vertufsweise 1n tinte Drtickfc-trticlt vtn 1 tar relativ tun Innendruck der MitchkaMtr 1n HtSt ftftttn. A»ra*1va)1ttt14rUck· vtn 1 »1t ItO »ar tin« jHtcn

&bull;ritntftlttiicn kann 41t «lichte···r tintn »tUtilftn fttlfntttn Aufbau haften, ti Mt Hen jtitcn ftttift· fal ti vorteilhaft 1it, 41t MiichktMor alt tint· 1· «titntiichen lylinfriiehen QntricHnUt «1t 4tr Maiieritrahiachie al· 2y11n4erachie a«it«ft114en» «eftei 4trtn OurchMiier freier alt 41t freie Mefilnfe 4ti Maiieritrahii 4«reh 41t Nlicnkaantr 1it. Nlichkanattm 4ftitr Art ·1&eegr;4 vtrklit· n1SMlIIf leicht heriteiiftar «n4 ftieten a«fft«n4 Ihres sy«Mtr1«cheii Avftavs it allen JeUen fleichen rafiaten Aiitan4 m· 41t Naiitritrahiacliit ntr«·, it 4al ilen MI 4er InMtrieftnahae «■ 4tn AmIaI Mm· ftest1aa«nfsfe«ll antaMMin4ti »efenchtetes AkraHmittti fleichaiHf anhlvftn kann.

DIt Mlicnkaaatr kann «■ 4tn Atiial Mm· vori«fi«t1ie trichttrferalf bzw. 1· Querschnitt konisch ausfebildet sein, &iacgr;&ogr; 4al sich Insbesondere dann, wenn vorzugsweise 41e Austrittsdüse zu* Austritt des Wasser-AbrasivnUtel-Gealichti aus 4tr Vorrichtung wenigstens teilweise In die NlichkaMitr hineinstellt, ein Totvoluaen bilden kann, dal zur Ausgangspunkt für die Ablagerung des befeuchteten Abrasivmitteli am loden 4er Mitchkaamer 1st. Grundsätzlich wird die AustrittsöUse erteil hefterweise 1· Zentrum 4er zylindrisch ausgebildeten Mischkaaner angeordnet

sein, es sind aber auch AusfUhrungsformen denkbar, bei denen die Austrittsdüse nicht zentrisch zur Achse der Mischkammer angeordnet 1st beispielsweise beim Vorhandensein von einstellbaren Zentrierhilfen.

der trfindunf lit ei nicht zwinfand erforderlich, 41a AyttHtttdUte tut Marttteff autzubHden. 01· AMttritttdllte kann varteiihafterweite neben der einteiligen Attaiieynf MRriailii aMtfebiiaet lein, ferteiinafter-&bull;e1«e Ut Jeietn 41e ANttHttitfOia ayt Mar meta 11 «la Ma1fra«kar»1tf ·4·&tgr; 4erf1. a«tfe»114et. IaI dieter Atftfa-ItaItMMf *ir4 i·· Uattana' ftecMMna fetrafen, 4t$ »el 4§t

VarrichtMM 1a41f11ck <!· AMttrittttfUta

a*at eiwrcli a*1eie Rin^MrcRtretende Mastar-Atrasiv-■1tte1-leM)1«cM einer itarken NiattMMf Mnten»erfen Ut, alia varaMfatckaitata NitcMkaawar Jatfack Mielit» 4* tied 1m 41atar mm 4mm AmiIaI &mgr;&mgr;&ggr;&mgr;&mgr; iattimMMftfaall eiat faMcnta Abrät 1 VM)Itteifaalten aniafert. Intefern kann 4Ie erfiniMMftfaalla NitCRkaaaar aat Narkttaffen fabiiaiet wr4·*, 41a la) Verfielen t*r AMttritttiUte ayt Mar tee ta 11 kattaMfUMttif baraitttaUbar mm4 einfach mm4 elaalt kottenfiiMttif iearbeHbär iifii.

einer «alteren vertaiibafteM AMtfattaitMMf e'er VerHcbtMRf Itt 41a EiMiaMfaHlte an Ihrer &igr;&mgr;&ggr; NitcbkaiMiar fa«aM4tMM Saite triehtarföreif mm4 »Ich &zgr;&mgr;&ggr; Mitchkaaaer varfrttNrM4 aatfabHiat. Olete AMtfattaitMMf 4er ANttr1ttt4Uta Itt deshalb vorteilhaft, «eil 4ar 41a N1tchkame·' durchquerende Masserstrahl sich zwischen Eintritt 1n die Hischkamaer und dem Verlassen der Mischkammer über den Auslaß verbreitert. Durch die trichterförmige Ausbildung des Auslasses bzw. der AustrittsdUse wird der das Abrasivmittei nun schon enthaltende Masserstrahl wieder zusammengeführt.

GemXß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung kann, mit Ihniicher Mirkung, wie vorangehend beschrieben, die

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Austrittsdüse an Ihrer zur Mischkammer hingewandten Seite eine trie DUsenöffnung vergrößernde Eintrittsbohrung aufweisen. Es sei aber darauf hingewiesen, daß die trichterförmige Ausbildung der zur Mischkammer hin gerichteten Öffnung der Austrittsdüse weder 1n trichterförmiger Fora noch 1n Form der zylindrischen Bohrung 1n jedem Falle zwingend erforderlich 1st.

Beim Einsatz kleiner Masserdllsendurchaesser, d.h. bei kleiner hydraulischer Leistung, wie sie z.B. für die Erreichung von dünnen Prlzisionsschnitttn vorteilhaft verwendet werden können, Vst die Strahiaufweitung wegen der hler möglichen kurzen freien Strahillnge so klein, da5 keine zusätzliche Aufweitung Im EinlaBbereich der AbrasivdUsenbohrung erforderlich 1st.

Um die Effektivität der Vorrichtung Insgesamt für jeden vorbestimmten Einsatzzweck optimieren zu können, 1st ts vorteilhaft, die freie Strahl1Inge des Nasserstrahls Innerhalb der Nischkammer zu wlhien. Es 1st dabei vorteilhaft, den Abstand (freie weg1Ingt) zwischen de« EInIaB und dta AuslaB des Ilasstrstrahls In der Mischkammer einstellbar auszubilden, wobei dtr Abstand vorttiihafttrweise durch Verschiebung z.B. dtr AustrittsdUse In Strahlachsenrichtung erfolgt. So können beispielsweise freie Megilngen dts Masstrstrahls Innerhalb dtr Mischkammer auch zwischen 2 und BO mm eingestellt wtrdtn.

Zur Anpassung an die gewlhite freit Mtgilngt dts Wasserstrahls zwischen dta HnIaB und dta AuslaB dtr Mischkam· atr kann ebenfalls dtr Querschnitt dts Abras1va1ttelt1nlasstf veränderbar autftbiidtt sein, wobti dies·· vortt1lhafttrwt1se durch Einbrifigtn tintr Buchst alt tinta i##i9f»et i#w«h)m 9vreh9«fifs1o§^(iersehnitt In den Abras1vm1tteieinlaß erfolgt.

Für bestirnte AnwendungsfHlle 1st es ■ rteiihaft, anstelle lediglich eines Abras1v«1tte1e1nlasses eine Meterzahl In die M1schka««er welsende Abras1v«1tte1e1nl8sse vorzusehen, die In Ihrer Gesamtheit In wesentlichen alt Ihren jeweiligen Achsen orthogonal zur Hasserstrahlachse ausgerichtet sind. Je nach Anwendungsfall können die Abras1v«1tte1e1nla*sse auf beliebige geeignete Heise u« die Hasserstrahlachse heru« In der Mischkamer ausgebildet sein und zwar auch 1n verschiedenen Kühen zwischen EInIaB und Auslaß der Hischkamer.

Schließlich 1st es vorteilhaft eine Zentrierung der Abrasivdüsenbohrung zur Hasserstrahl achse durch PrlzisionszylInder- oder Konuspassungen zu erreichen.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahne auf die nachfolgenden scheaatischen Zeichnungen anhand eines AusfUhrungsbeispieies beschrieben. OarIn zeigen:

Flg. 1 1« Schnitt eine Vorrichtung «1t einer Mischkawier sowie In die Vorrichtung eingesetzter AustHttsdUse und eine« die M1schka««er durchquerenden Hasserstrahl,

Flg. 2 In gegenüber der Darstellung von Flg. 1 vergrttBerte« Maßstab einen DUseneinsatz» der die AustrUtsdUse des Hasserstrahls zu« Eintritt In die M1schka««er u«faBt,

Flg. 3 In eine« vergrößerten sche«at1schen Schnitt den Bereich der Mischkammer «1t In die M1schka««er eingeschossene« Abrasivaittei, wobei ein Teil der M1schka««er noch e1n«a1 vergrößert dargeftellt 1st,

Hg. 4 einen Schnitt durch die Mischkammer von Mg. 3 entlang der Linie A-B, wobei ein Teil der

M schäumer nochaals vergrößert dargestellt 1st, und

Flg. 5 eine andere Ausführung*for« der Erfindung 1« Halbschnitt.

Die Vorrichtung 10 besteht la wesentlichen aus einen Mischkaaaerkttrper 120 sowie «Ine« sogenannten AnschlußstOck 121, das an seiner freien Seite alt einer Druckleitung auf bekannte Meise verbunden wird. Das AnschluB- »tlck 121 weist ein la wesentlichen zentral hindurchlaufendes Durchgangsloch auf, durch das das ober die nicht dargestellte Druckleitung herangeführte Nasser 15 hindurchgeht. Aa unteren, der Mischkaaoer 12 zugewandten Ende des AnschluBstlcks 121 1st ein DUstfteinsatz 24 vorgesehen, der beispielsweise die aus einea Hartwerkstoff wie 5aph1r oder dergleichen hergestellte Nochdruck-Nasserdüse 140 u^fa0t. Der DUseneinsatz 24 weist ein durch diesen la wesentlichen zentral hindurchgehendes Durchgangsloch auf, wobei das eine Ende des Durchgangsloches, das zur Mischkaaaer 12 hinweist, einen EInIaO 19 des Hassers bzw. Masserstrahls IS In die Mschkaaaer 1£ bildet. Der DUseneinsatz 24 kann bei Verschleiß, leschldigung oder bei einea beabsichtigten Mechsei des Durchaessers des Masserstrahls 15 sehr schnell ausgewechselt werden, da er zwischen AnschlußstUck 121 und einea Aefnahaekttrper 122 altteis eines zwischen beiden Teilen wirkenden Gewindes 1n einen Zentrlerkonus eingekieaat 1st.

Der Mischkaaaerktfrper 120 1st la wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet, vgl. Insbesondere Flg. 1 und 5. Ia Inneren des Mischkaaaerkttrpers 120 1st eine 1a wesentlichen zylindrisch ausgebildet· Mischkaaaer 12 vorhanden, 1n die das Abras1vm1tte1 160, was im einzelnen noch welter unten beschrieben wird, 1n den von dem Einlaß

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13 zu einen Auslaß 14 die Mischkammer 12 durchquerenden Hasserstrahl 15 eingeschossen wird.

Die M1schka««er 12 1st an Ihre« zun Auslaß 14 !«eisenden Ende nach unten, bezogen auf die Darstellung von Flg. 1, trichterförmig verjUngt ausgebildet. Sie kann aber auch wie 1n Fig. 5 dargestellt plan ausgeführt sein.

Die Achse 18 des Hasserstrahls 15 1st bei den hler dargestellten AusfUhrungsbeispiel Identisch «1t der Achse der zylindrisch ausgebildeten N1schka««er 12. A»unteren Ende, d. h. 1« tr1chterf5r«1g ausgebildeten Bereich der M1schka««er 12, 1st Vw Verlängerung der Hasserstrahlachse 18 eine AustrUtsdQse 21 angeordnet, die aus eine« Hartwerkstoff besteht und ein zentrales Durchgangsloch zu« Durchtritt des Hasser-Abrasivaittei-Genisches 11 aufweist. Zude« kann die AustHttsdlise 21 einen Ansatz 26 aufweisen, der an einen entsprechenden Ansatz oder Steg 1« MischkamerkBrper 120 zu liegen ko«*en kann. Auf diese Heise können 1n bezug auf die Eintrittstiefe der AustrUtsdüse 21 In die Nischkamer 12 und In bezug auf den Innendurchmesser fllr den Durchtritt des Hasser-Abrasiv-■1ttel-6e«1sches 11 unterschiedlich ausgebildete Austrittsdüsen 21 verwendet werden, die den entsprechenden gewünschten Schneid- bzw. fteinigungsparaaetern entsprechend de« gewünschten Einsatz angepaßt werden können. Der 6rad des Hineinstehens der AustrittsdUse 21 1n die Mischkammer 12 bestiaat die freie Hegilnge bzw. den Abstand 20 des Hasserstrahls IS zwischen de« EInIaB 13 und de« AuslaB 14, der bei dieser Ausgestaltung durch die trichterförmig 22 ausgebildete OUsenttffnung 23 gebildet wird.

Die AustrittsdUse kann wie 1n Fig. S dargestellt auch

geteilt ausgeführt sein. Das bringt den Vorteil der einfacheren Herstellbarkelt der PrXz1s1onsbohrung 1n der Hartstoffdüse, besonders bei kleinen Durchmessern, wege

der kürzeren Bauwelse der DUsenteile. Darliber hinaus braucht häufig nur die untere DUsenhüifte 211 ausgetauscht zu werden, wenn dies durch Verschleiß der Fokusslerbohrung erforderlich wird. Das obere gebrauchte DU-&bull;enteil 110 Hat nach nicht tu freien letrie»tititen unter Beibehaltung der Stratiiaarafttttr hlufif tint fttlfntta Hn1auffeeMetr1e, «1t tint «tut DU··» tfa ·1· durch dit vtranftftMtftt AtrasivitraMbtaufichiafUftf t1n|tich11fftn

1* wesentlichen ertNeftiiel mr Matttrttrahiaclit· 1· var-Ilyft «1· AcDlt 17 4§t Aftftt1vtiitt«1t1ii1····· II, «·&Mgr;1 In 4·&eegr; A»rMiv«1ttt1t1n1·· U weHiwtii· iMCdttn ti v«rfreltM DnrcNiMtltri eifttttifctr **4 Itftttiffcar ferieM·*·« fr··· lnntn^yreW^iier tfar Nclita ti 1n &Agr;«&Mgr;··&Mgr;"&Igr; ·" ^<1t !··■·»Ht frtit Mtfilnf· (At- tU*4) tO |t«lli1t, «■ 41· IffifctfvUlt 4«r V»rr1eHt«i»t 10 ·1·&Mgr; flttifMt ftvlMttn KtiMifMIlf·- »t«.

DIt AtttricktttM 4§r Abrat1v4Uian»ohrMHf tlt parallel tnf ttfitriicli ttr Natttrttraliiaclitt 1· trftift vtrttHHaft- «rvtlii 4wrch trltite ZyI Idf tr - «iiei/ttftr RtttiMssvof·" 1&iacgr;3. 124, 124, ltf. In VerftiMwNf alt einer »rltite a«tftfOlirttfi Akras1vfytefi»tDriiM tlt w1r< tint sjrMttritcHt StrahifteaNftcNiaflMRfl fer A»rat1vfüte ti trreicnt. «at im fer 1 nfen Foknt«1erver1*«ten «M lanftr Ltitnteiaiitf 4·&tgr; AkrativdUst 21 fUhrt.

Die Benutzung von Bauteilen Mit fröieren Toleranzen. Insbesondere bei AustrittsdUsen 21 Mit nicht zentrischer AustrittsdUsenbohrung 212, kann die Vorrichtung 10 Mit geeigneten JustierMÖgHchkeiten ausgestattet werden.

Die Zentrierung des Hochdruck-DUsenhaUers 122 Mittels Konus, vergl. F1g. 5, 125, wird vorteilhaft eingesetzt, wenn hMufiges Offnen und Schließen der HischkaMMer 12

&zgr;.P. zu Inspektionszwecken gewünscht wird, daß sie sicher mögliches Fressen der Zentrlerflachen durch eindringende Harstöffteilchen verhindert.

01· Verwendung der Konusientrterung 12b 1n Verbindung Mit Ur Meichtteffdichtung 1*7 gestattet iusltiHch die MChtrlfHche Ausrichtung des Aarat1VMitte1e1n1atseft 11 &bull;n «Int beliebig· Stall· det UMfanges b«1 fertig &Mgr;&bgr;&eegr;-titrttr Verrichtung 10 (Schneidkepf.

Ufitar leiugnahMe auf 41a Maar·&eegr; S und 4 wird die Funktion 4er Verrichtung 10 »t*cHr1a»an. Ein Maiiarttralii IS» 4§r 4*r VarricdtMHfl· «la afcait ichon »a«cnr1t»tn, auf »·- kannta Malta lwfafUhrt wira", a'vrcMaart «&Iacgr;&bgr; NitcdkaMiar It van EiNial 1) ta« Aatial 14, «abai «Ma fraia &Mgr;·|1&Igr;&eegr;|· to aaf vartattiMta Malta fttlfnat ainfattaiU nri·* Ut. Oarcli 4a« A»rat1v«1tta1ai*1aft 11 wird A»rat1v«1tta1 IfO direkt mM iatiait mm4 1m «atantiicnan artkafanai ar MattarttraHiackta 11 «infttOtaitan. 0a»a1 wir* tat Afcrativaittai 110 §a1ta1a1tva1ta vaa Luft «1t aiMM Druck van 1 »ar ra1ati¥ imm Innandruek 4%r NitchkaMMr It la «Mt M1tckkaa«ar 1nJ1t1trt. Ia1 taaiiaiUn Anwtnd«nfan 2.1. 1a nyatrtarait AfiatttiawMr* Mater Vartar kaän das Airiiif-■Ittti even «nttr Mharaa ftrVckaa relativ tan Innandreek 4%r Mitckkaaaiar It tafafaftan «ara^aa. Vartaiidaftamaita tollten lai dieter Ietr1e»t«e1te die Strtni-, Mitcnkaa- WMr-, aad A»rat1viMfak<aparaaatar aafapalt «ardaa. Uaaiit· taiftar aacn lafinn dat Clatcnattat dat Aarativaittait IfO, dat »a1ta1a1t«a1ta aat aUaa fear Iac Ii 11 ede a aad natürlich oder tynthetitch gewonnenen biw. hergetteiiten Materlallen wie Quarzsand, Granatsand, Kupferschlacke, Korund, Hartactaiipartikti oder sonstigen geeigneten Feststoffen bestehen kann, saameit sich dieses u« den Auslaß 14, der 1m vorliegenden Fall durch die In die MischkaMMcr hineinstehende Austrittsdüse 21 gebildet wird, an, und hXuft sich auf und bildet zusaamen Mit e1-neM In der Hischkaanier 12 naturgeMlß auftretenden

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SprlihwasseranteH ein befeuchtetes angehäuftes Abrasivmittel 161. Gleichzeitig wird ein sich 1m angehäuften Abras1vm1tte1 161 um den Auslaß 14 herum ausbildender Abrasivmittelkanai 162 gebildet und von diesem gelenkt wird das nachfolgende Abras1vm1ttel, das vom Abras1vm1tttitiftiai &igr;· koMt, in tftn wasserstrahl i» fftltnkt. Durch 41· Akiaatrung 4·* anffthluftt* Ahrai1v»1ttt1s ill sind WaM4unatn 4«r MitchktMNf Xt vor Erotion durch Ut IfO stiktt fttcMlttt, to 4ti tuch «tnif Merkitofft tür N«rttt11wn| Ur «1tcMe«*«r It tritn kVnntii· M1i»1«1t««1·· ioUM₍ 41· bttfMitktr si*« mm4 tfarUbtr hiMHt k«tt«nfUmt1f

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6enIB 4·« erfindungsgtelßen Verfahren und der Vorrichtung 10 lassen sich H1schkam«rN 12 alt folgenden Leistungsdaten betreiben bz«. herstellen:

Druckbereich des Wasserstrahls: ca. 300 - 6.000 bar
hydraulische Leistung : 0,5 - 50 kw

Abrasivmenge : 0,1 - 10 kg/w1n

Luftsenge : 10 - 500

Die AustrUtsdUse Zl kann dabei DurchtrUtsöff nung* durchmesser von 0,5 bis 3 mm aufweisen, wobei die Lunge Ur AyitrittHUit 21 ttHiChtft 10 und 200 M 1U|t. 01t fr«1t Ntfilfif· (Ab*t«i)#) 20 kann 4*U\ t«f1tchtn t und SO M Htfltn.

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Bezugszeichenliste i

10 Vorrichtung

11 Wasser-Abrasivmittel-Geftisch

12 PHschkamer

120 MischkaanerkBrper

121 AnschlußstUck

122 Hochdruck-DUsenhaiter

123 Elemente der Zentrlerpassung

124 Elemente der Zentrlerpassung

125 Elemente der Zentrlerpassung

126 Elemente der Zentrlerpassung

127 Heichstoffdichtung

13 Einlaß

14 Auslaß

15 Masserstrahl

16 Abras1VMitte1e1n1aB

160 AbrasivMittti

161 angehäuftes Abras1v«1tte1

162 Abras1v*1ttc1kana1

17 Achse des Abras1vn1tte1e1n1assts

18 Masserstrahlachse

19 Zylinderachse

20 freie Megilnge (Abstand)

21 AustrittsdUse

210 Oberteil

211 Unterttii |

212 AustrittsdUsenbohrung |

22 trichttrfttmige Ausbildung |

23 OUsentfffnung

24 Hochdmck-Oüseneinsat! 240 Nochdruckwasserdtlse

25 luchs«
H Ansitz

27 Mischkammerboden

Claims (15)

1. PATENTANWÄLTE: .'\_:'\

   JESSENSTRASSE 4 · D-2000 HAMBURG 50 · TEL (040) 3893501 · TF(JX 2166426 pahn d · FAX 3893502

   DtPL-PHYS. OLE NtEDMERS
   WPL-INC. HANS W. SCHÖNINC EUROPEAN PATENT ATTORNEY

   GKSS-ForschungszentruM Geesthacht GebH,
   «ax-Planck-Straft·, 2054 fieesthacht

   Vorrichtung zum Schneiden und Reinigen von Gegenstanden, sowie zum gezielten Hateriaiabtrag Mittels eines Masser-Abras1v»1tte1-6e*1scnes

   SchwtzawtprUcht

   1. Vorrichtung zum Schneiden und Reinigen von fiegenstlnden Mittels eines unter Nochdruck befindlichen Nasserstrahls· 1n dt» ein AbrasivMittei enthalten 1st, uMfassend eine MischkaMMer, die von eine« EInIaB zu eine« Auslaß vom Masserstrahl durchquert wird, sowie einen EInIaB 1n die Mischkaimer für die Zufuhr von Abrasiv-Mittei, dadurch gekennzeichnet, daB die Achse (17) des Abras1vMitte1e1n1asses (16) In die MischkaMMer (12) Im wesentlichen orthogonal zur Nasserstrahlachse (18) In der MischkaMMer (12) verUuft.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB die NischkaMMor (12) einen 1m wesentlichen zylindrischen Querschnitt ilt der tfasserstrahiachse (18) als Zylinderachse (19) itifweist, wobtT atrtn Durchmesser grVter als die freie WegiXnge (20) des Wasserstrahls durch die Mischkammer 1st.

   COMMERZBANK AC, ÖL2 200^06^'NR. >6^6|00i|· UElffteHE B^NK AC, BLZ 20070000, NR. 6565675 POSTCItIO¹WAMBOIIfC. BL2 2OÖ1O6t2O. NR. 13048-205

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3. 3. Vorrichtung nach eint« oder beiden der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hischfcaaner (12) um den Auslaß (14) heruM trichterförmig ausgebildet, 1st.
4. 4. Vorrichtung nach eine« oder Mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Düse (21) zum Austritt des Masser-AbrastvMittei-SeMisches (11) aus der Vorrichtung (10) wenigstens teilweise In die NischkaMMer (12) hineinsteht.
5. 4. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsdüse (21) im ZentruM der zylindrisch ausgebildeten NischkaaNner (12) ausgebildet 1st.
6. 6. Vorrichtung nach ein·· oder beiden der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daft die AustrittsdUse (Zl) aus eine« Nartstoff besteht.
7. 7. Vorrichtung nach eine· oder Mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daft die Austrittsdüse (21) Mehrteilig (210, 211) ausgebildet 1st.
8. 8. Vorrichtung nach einoM oder Mehreren der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daft die Austrittsdüse (21) an Ihrer zur Mischkammer (12) gewandten Seite trichterförMig und sich zur NischkaMMer (10) hin vergrößernd ausgebildet 1st.
9. 9. Vorrichtung nach einoM oder Mehreren der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die AustrittsdUse (21) an Ihrer zur Mischkammer (12) gewandten Seite eine die DUtentfffnung (23) vergrößernde CintrUtsbohrung aufweist.
10. 10. VorrUhtiina nach tint· oder Mehreren der Ansprüche 1

    bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (20) (freie WegiKnge) zwischen dem Einlaß (13) und dem Auslaß

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    (14) des Masserstrahls (15) 1n der Mischkammer (12) einstellbar 1st.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (20) durch Verschiebung der Austrittsdüse (21) und/oder eines DUsenhalters (122) einstellbar 1st.
12. 12. Vorrichtung nach einen oder Mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Abrasivnitteieiniasses (16) veränderbar 1st.
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daS In den Abrasivnitteieiniaß (16) zur Querschnittsver-Xnderung eine Buchse (25) »ft geeignet gewä*hl ten Durchgangslochquerschnitt einsetzbar 1st.
14. 14. Vorrichtung nach einen oder Mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, da6 eine Mehrzahl In die Mischkamer (12) welsende Abrasivnitteieinilsse (16) vorgesehen sind.
15. 15. Vorrichtung nach einen oder nehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zentrierung der AbrasivdUsenbohrung (212) zur Nasserstrahlachse (15) durch PrXz1s1onszy11nder · und/oder Konuspastungea erreicht wird.