DK166072B - Transporterbart apparat til straalerensningsbehandling - Google Patents

Description

i

DK 166072B

Opfindelsen angår et transporterbart apparat af den i patentkravets indledning angivne art.

Genopsamlingen af de slibende partikler med henblik på 5 genanvendelse har betydning for den vellykkede drift af apparatet, fordi udgifterne til disse slibende partikler ellers ville være umådelig store, især på grund af den store cirkulationsmængde og de dermed forbundne volumen og vægtproblemer.

10

Genopsamlingen, rensningen og genanvendelsen af rensede slibende partikler skal være udført med udslyngningshjulet og huset til begrænsning af de udslyngede slibende partikler som en enhed, når denne skal kunne anvendes som „ 15 et transporterbart apparat til rensning og behandling af vandrette overflader.

Fra DE offentliggørelsesskrift nr. 2 506 740 kendes et transporterbart apparat, ved hvilket returkanalen for de 20 udslyngede slibende partikler dog er udformet anderledes, fordi dette apparat fortrinsvis er beregnet til anvendelse ved lodrette overflader. Ganske vist er det muligt at behandle vandrette overflader, dog ikke gulvflader, men kun lofter.

25

Fra GB patentskrift nr. 487 532 kendes et transporterbart udslyngningsapparat, som arbejder med stråledyser, der som bekendt har den ulempe, at sådanne apparater kun muliggør en ringe udslyngningsmængde, og resultatet der-30 for er en dårlig slibepåvirkning af overfladen, som skal behandles. Desuden arbejder dette apparat kun med trykluft, hvis udslyngnings- og tilbageføringsenergi åbenbart er så dårlig, at også udslyngningsmidlets tilbagekastningshøjde er forholdsmæssig dårlig til genanvendelse ved 35 dyserne.

DK 166072 B

2

Andre kendte overfladebehandlingsapparater af den omhandlede art, især til behandling af vandrette overflader, som f.eks. gulve, skibsdæk, gader, baner og lignende, er meget store og kan kun vanskeligt håndteres på relativt 5 små overflader. Længde og vægt skal i stor udstrækning indgå i bedømmelsen af genindvindings-rensnings- og genanvendelsessystemet for det opbrugte udslyngningsmiddel.

Opfindelsen har derfor til formål at tilvejebringe et 10 transporterbart apparat af den indledningsvis angivne art, ved hvilket tilbageføringen af udslyngningsmidler af forskellig art og størrelse til en tilstrækkelig højde i opsamlingsbeholderen over udslyngningshjulet er mulig på mekanisk måde.

15 *

Dette opnås ifølge opfindelsen ved, at tilbageføringen af de udslyngede slibende partikler sker i en vedvarende krummet bane i en kanal med tilstrækkelig tværsnitsstørrelse, hvilket kun i ringe udstrækning er muligt ved til-20 bagekastningseffekten.

Opfindelsen skal i det følgende nærmere beskrives med henvisning til tegningen, hvorpå: 25 fig. 1 viser et skematisk tværsnit af apparatet ifølge opfindelsen med de vigtigste elementer indgående i dette, hvilket apparat er egnet til rensning af et gulv, et skibsdæk eller en anden vandret placeret overflade, 30 fig. 2 viser et sidebillede af et modificeret apparat ifølge fig. 1, og fig. 3 viser et snitbillede og et billede set fra enden af en foretrukken udførelsesform for den returkanal, der 35 indgår i apparatet ifølge opfindelsen.

3

DK 166072B

Opfindelsen angår et apparat til behandling af i det væsentlige vandrette og relativt plane overflader, som f.eks. et gulv 18, et skibsdæk, en rullebane til en lufthavn, en gade og lignende, men det vil forstås, at det 5 beskrevne apparat også er i stand til at behandle overflader, der ikke er plane, og som eventuelt indtager en anden stilling end vandret, som f.eks. en krummet overflade, en hældende overflade og selv en lodret overflade.

10 Mens opfindelsen i det følgende skal beskrives med reference til benyttelse af hårde, slibende partikler til rensning af sådanne overfalder vil det forstås, at appa-ratet ifølge opfindelsen også kan behandle overflader med andre partikelformede materialer til brug ved rensningen 15 af overfladerne, fjernelse af overfladeunøjagtigheder, hærdning af overflader som f.eks. ved slagpåvirkning af partikelformede materialer, samt til tilvejebringelse af en vis finish til en metaloverflade, en formstof overf lade, en træoverflade og lignende. Arten af overfladebe-20 handlingen eller den opnåede finish afhænger noget af typen af valgt partikelformet materiale, der rammer overfladen, hvilke partikler f.eks. kan udgøres at stålhagl, stålsand, slibende metalkorn og sand, der ellers er beregnet til rensning af overflader, eller eventuelt bløde-25 re materialer som f.eks. partikelformede organiske materialer i form af nøddeskaller, nøddekerner, træ- eller formstofpartikler og lignende til overfladebehandling, og alle disse partikler vil i det følgende blive betegnet som slibende partikler.

30

Apparatet 10 ifølge opfindelsen omfatter en stiv ramme 12', de er monteret på hjul 14, af hvilke det ene har form af et styrehjul 16, der tillader bevægelse af apparatet i forskellige retninger hen over den overflade 18, 35 der skal behandles. Apparatet kan være indrettet til at blive bevæget rent manuelt, i hvilket tilfælde apparatet er forsynet med håndtag 20, der rager bagud fra rammen,

DK 166072 B

4 eller apparatet kan bevæges hen over overfladen ved hjælp af f.eks. en hydraulisk motor 21, i hvilket tilfælde en platform 22 kan arrangeres til at rage bagud fra rammen, på hvilken platform en operatør 24 kan opholde sig, og 5 endvidere kan der være arrangeret styringsorganer 26 til manøvrering af apparatet hen over overfladen.

Apparatet 10 er forsynet med en eller flere centrifugalhjul 30, der er indelukket i et beskyttelseshus 12. Hju-10 lene 30 er generelt betegnet som centrifugalblæserhjul og er af en velkendt type, der markedsføres af firmaet Whee-labrator-Frye Inc., under navnet WHEELABRATOR (R). Hjulet roterer under høj hastighed om en aksel 34, der drives af en elektromotor 36. I stedet for direkte motordrift kan 15 en roterende bevægelse ved høj hastighed også opnås ved hjælp af et remtræk, der forbinder en remskive på den ene ende af akslen med en motordreven remskive på hjulakslen.

Slibende partikler leveres fra en forsyningstragt 38 gen-20 nem et føderør 40 til et hus i den midterste del af hjulet. Huset fordeler de slibende partikler på den indvendige endedel af bladene 42, der rager i radiær retning udad i forhold til hjulets nav, og de slibende partikler vil under hjulets drejende bevægelse slynges i radiær 25 retning udad hen over bladenes overflade og under indvirkning af en høj centrifugalkraft slynges ud i en retning, der styres af huset. Mængden af udstrømmende partikelformet materiale styres ved hjælp af en styreventil ifølge systemet.

30

Som vist i fig. 1 indtager hjulakslen en hældende stilling således, at slibende partikler vil kastes ud fra bladene i en vis vinkel nedad gennem en tilsvarende hældende blæserkanal 44 og videre ned på en overflade 18.

35 Den rensende effekt samt opspringet af de slibende partikler er til en vis grad afhængig af den hældningsvinkel, med hvilken de slibende partikler rammer overfladen, 5

DK 166072B

og denne vinkel svarer til 90° minus hældningsvinklen for hjulakslen med vandret. Hældningsvinklen, som hjulakslen indtager med vandret, bør være mindre end 60° og ikke mindre end 10° således, at den vinkel, under hvilken de 5 slibende partikler rammer overfladen, ikke skal blive mindre end 30° og ikke større end 80°, og fortrinsvis inden for området 45° til 65°.

Når de slibende partikler udkastes med høj hastighed, i 10 en vis vinkel ned mod overfladen, vil de have tendens til at springe tilbage fra denne vinkel i en vis refleksionsvinkel. Til optagelse af de opspringende slibende partikler er apparatet ifølge opfindelsen forsynet med en returkanal 46, der forløbet i opadgående retning fra over-15 fladen, begyndende i en vinkel, der svarer til en vinkel 10 til 15° mindre end refleksionsvinklen. Vinklen af returkanalen forøges i dennes øvre del til styring af strømmen af de slibende partikler i opadgående retning, idet partiklerne med fordel ledes til et niveau over 20 tragten 38, idet partiklerne her afbøjes i en vinkel, der er større end 180° i forhold til overfladen således, at partiklerne under tyngdekraftens indflydelse bevæges nedad efter at have passeret den øverste del af returkanalen 46.

25

Tilledningskanalen 44 og returkanalen 46 mødes således ved deres nederste endedele til dannelse af en nedad rettet åbning 48, der definerer det areal, gennem hvilket de slibende partikler udkastes på overfladen, og fra hvilket 30 de igen springer tilbage og returneres gennem returkanalen 46.

Tilledningskanalen 44 defineres af en forreste og bageste væg 50 og 52 samt sidevægge 54, mens returkanalen 46 de-35 fineres af en forreste og bageste væg 56 og 58 samt sidevægge 60. De nederste kanter af væggene 50, 58, 54 og 60, der definerer åbningens 48, ender i en kort afstand oven 6

DK 166072B

over overfladen 18. Arealet er indesluttet ved hjælp af et fjedrende skørt 62, der ved hjælp af en konsol 64 er fæstnet til de nederste kantpartier af de omgivende vægge. Skørtet 62 indeslutter det areal, der skal behandles, 5 og forhindrer samtidigt tilbageslag af slibende partikler til området uden for huset. Skørtet er kendetegnet ved en tilstrækkelig fleksibilitet således, at slibende partikler, der er opsamlet på overfladen 18, kan passere under skørtet, og endvidere tillades luft at blive truk-10 ket rundt om undersiden af skørtet fra den udvendige atmosfære ind i behandlingsområdet, hvilket vil blive forklaret nærmere i det følgende. Til dette formål er skørtet udformet af et gummilignende materiale, der med fordel er dimensioneret således, at skørtet enten kontakter 15 overfladen eller ender i en kort afstand over overfladen.

De slibende partiklers kinetiske energi udnyttes ved kontakten med overflade, idet partiklerne springer op fra overfladen i den opadhældende returkanal i en vinkel, der 20 er en smule mindre end refleksionsvinklen, med hvilken de slibende partikler rammer overfladen.

På denne måde udnyttes partiklernes kinetiske energi til opsamling af partikler samt til at transportere disse 25 gennem en luftrensningscyklus og returnere partiklerne til fødetragten for genbrug.

Dette arrangement eliminerer nødvendigheden af opsamlingsorganer og transportører, der ellers er påkrævet for 30 at genvinde de slibende partikler og sende disse tilbage til blæserhjulet. Endvidere elimineres nødvendigheden af at indbygge organer til spredning af den kinetiske energi, der er tilført de slibende partikler, og dette formindsker den ellers betydelige slitage på overflader, som 35 de slibende partikler kommer i kontakt med, hvilket igen medfører, at apparatets enkelte dele ikke så ofte skal repareres eller udskiftes som tilfældet er med apparater 7

DK 166072B

ifølge kendt teknik.

I den udførelsesform, der er vist i fig. 1, ligger luftrensningsaggregatet 70 umiddelbart under enden af retur-5 kanalen. Luftrensningsaggregatet omfatter en serie lodrette forskudte plader, som f.eks. pladerne 72, 74, 76, der strækker sig indad fra modstående sidevægge 78 og med de inderste dele af pladerne overlappende hinanden, således at efterhånden som det partikelformede materiale op-10 bygges på den øverste plade, vil materialet løbe over kanten af denne og ned på den nedenunder anbragte plade således, at det partikelformede materiale fordeles i en jævn strøm fra den nederste plade 76. Luft med en styret hastighed cirkulerer gennem svøbet fra et indløb 74 i den 15 ene side til et udløb 96 i den anden side. Luften med medrevet støv og fine partikler ledes fra udløbet 76 til blæseren 66.

I den udførelsesform, der er vist i fig. 2, er der gjort 20 brug af en centrifugalblæser 66 med et indløb ved den centrale akse, hvilket indløb har forbindelse gennem en kanal 68 med et udløb 76' til et ekspansionskammer. Kanalen 78 har forbindelse med udløbet 80 fra en rundtgående del af centrifugalblæseren med et indløb 74" på den anden 25 side af luftrensningshuset 70.

Under drift vil slibende partikler som f.eks. stålhagl springe tilbage fra overfladen 18 gennem huset 60 og ind i luftrensningsseparatoren 70. Den luft, der løber gennem 30 indløbet 74", krydser strømmen af slibende partikler og renser således disse for støv. De slibende partikler falder ved tyngdekraftens hjælp ind i tragten 38, mens luften, der indeholder støvet og eventuelt finere partikler, fjernes via kanalen 90 og overføres til en støvopsamler.

35 De partikler, der forbliver på overfladen 18, passerer under skørtet 62 og opsamles ved hjælp af en støvsugerdyse 88, der passerer gennem kanalen 86 til et ekspansions-

DK 166072 B

8 kammer 92. Her falder de slibende partikler ved tyngdekraftens hjælp ned i forsyningstragten 38, mens støv og finere partikler flyder sammen med luften gennem udløbet 76' ind i kanalen 68, til indløbet for blæseren 66 og 5 danner herved den luftstrøm, der cirkulerer gennem kanalen 76 til indløbet 74. Som beskrevet tidligere passerer den forurenede luft støvopsamleren.

Den relativt lille mængde slibende partikler, der ikke 10 overføres direkte til returkanalen, falder tilbage på overfladen, passerer under skørtet 62 og opsamles som ovenfor nævnt af f.eks. den i fig. 2 viste støvsuger, men i stedet for denne kan også arrangeres et optagningsorgan i form af en magnetisk tromle, roterende børster eller 15 lignende. Det vil forstås, at effektkravet til et sådant hjælpeudstyr til opsamling af den lille mængde slibende partikler, der forbliver på overfladen 10, er meget mindre end den effekt, der ellers er påkrævet til fuldstændigt at opsamle de slibende partikler inden for selve 20 apparatet.

Da størstedelen af de slibende partikler, inkluderet støv og finere partikler, springer tilbage med tilstrækkelig kinetisk energi til at passere gennem returkanalen til 25 rensning og tilbageledning af de genbrugelige slibende partikler til forsyningstragten, er det muligt at forøge apparatets kapacitet uden at lægge stor vægt på hjælpeopsamlingssystemer, der derfor kan udføres simple og enkle og uden at kræve nogen stof effekt eller plads til fuld- 30 stændig opsamling af partiklerne.

Når apparatet ifølge opfindelsen er indrettet til behandling af i det væsentlige vandrette overflader, strækker returkanalen sig i opadgående retning igennem en vinkel 35 på i det mindst 180° og med fordel gennem en vinkel på 190-210° i forhold til vandret således, at kanalender ender i en endedel, der er rettet i en vinkel nedad, for- 9

DK 166072B

trinsvis i retning mod tragten 38, hvilket er vist i fig.

3, hvor det partikelformede materiale passerer hen over en krumning 57 ved den øverste del af kanalen under passage gennem denne.

5

Et vigtigt kendetegn ved apparatet ifølge opfindelsen er udformningen og størrelsen af returkanalen 46, i hvilken der er gjort brug af den luftstrøm, der hjælper til med sammen med den kinetiske energi, at fremføre slibende 10 partikler gennem kanalen således, at i hovedsagen størsteparten af de slibende partikler, støv og fine partikler føres gennem returkanalen til dennes ende, ved hvilken gravitationskraften er i stand til at transportere de slibende partikler gennem luftrensningsanlægget 70 og 15 videre til forsyningstragten 38.

Til dette formål er væggene i den krumme returkanal udført gradvis konvergerende regnet fra indgangen af kanalen i dennes nedre ende til udløbsenden i kanalens øvre 20 ende, hvorved tværsnitsarealet af kanalen gradvis formindskes fra indløbet til udløbet. Et sådant gradvis formindsket tværsnitsareal bidrager til at forøge luftstrømningens hastighed gennem kanalen, hvilken hastighed i hovedsagen forholder sig omvendt proportionalt til kva-25 dratet på tværsnitsarealet af kanalen. På denne måde forøges den lineære hastighed af luftstrømning hurtigt, idet den flyder opad gennem returkanalen, og sluthastigheden i den øverste ende af kanalen er tilstrækkelig til sammen med partiklernes kinetiske energi at transportere partik-30 lerne ud af returkanalen.

Mens formindskelsen i tværsnitsarealet kan fortsætte til enden af kanalen er det ikke nødvendigt at lade denne formindskelse fortsætte efter krumningen i kanalens øvre 35 ende, idet gravitationskraften herefter får indvirkning og hjælper til med at transportere partiklerne i en samlet strøm til enden af kanalen og videre gennem luftrens- %

DK 166072B

ίο ningsanlægget samt returføring af de rensede slibende partikler til tragten.

Et eksempel på returkanalens krummede form er givet i 5 fig. 3, hvor returkanalen er vist med et tværsnitsareal, der formindskes hurtigere end den ydre væg krummer, regnet i kanalens opadgående retning. Det vil forstås, at størrelsen af returkanalen kan varieres afhængig af kapaciteten af apparatet.

10

Et yderligere vigtigt kendetegn ved apparatet ifølge opfindelsen består i de organer, der indleder store volumener af luft til behandlingsarealet, specielt i zonerne umiddelbart op til behandlingsarealet, med det formål for 15 øje at foretage en transport af fine partikler, støv og slibende partikler inden for behandlingsarealet, idet disse partikler, der eventuelt er faldet tilbage på overfladen, blæses op fra denne og føres gennem returkanalen.

20 Luftstrømmen i blæserkammeret indledes delvis ved hjælp af blæseren i støvopsamlingsorganet og dels ved hjælp af blæserhjulets rotation, og desuden forøges luftstrømningen af de slibende partikler, der transporteres med høj hastighed gennem blæserkammeret, hvorved der optræder et 25 vist vakuum i dette kammer. Dette forårsager, at luft trækkes ind i blæserkammeret fra den udvendige atmosfære rundt om undersiden af skørtet. Dette bidrager desuden til at opsamle partikler fra overfladen og føre disse ind i hovedstrømmen, hvorved disse føres videre gennem retur-30 kanalen.

På denne måde anvendes partiklernes kinetiske energi plus den inducerede luftstrøm til opsamling af slibende partikler og til transport af disse sammen med støv og andre 35 fine partikler fra overfladen, gennem returkanalen til en rensningscyklus, hvorefter partiklerne returnerer til fødetragten.

DK 166072 B

11

Dette eliminerer nødvendigheden af opsamlingsbeholdere og transportbånd, der ellers kræves til opsamling af de slibende partikler og transport af disse til blæserhjulet. Endvidere eliminerer apparatet ifølge opfindelsen også 5 nødvendigheden af at inkorporere organer til spredning af den kinetiske energi, der er tildelt de slibende partikler ved hjælp af hjulet, og apparatet ifølge opfindelsen formindsker desuden et stort slid på overfladerne, hvorved hyppige reparationer eller indsætning af nye dele 10 undgås.

Den rensende effekt forårsages i det mindste delvis af anslagskraften af de slibende partikler, der udslynges fra de radielle blade på hjulet, mens dette roterer ved 15 høj hastighed.

I stedet for at benytte tilførsel af partikler fra tragten til hjulet ved tyngdekraftens hjælp, kan andre systemer også benyttes til transport af partiklerne, og som 20 eksempel kan nævnes anvendelse af en pneumatisk transport, skruetransport eller andre arrangementer til flyt ning af de slibende partikler i den ønskede mængde. Under sådanne omstændigheder er det ikke nødvendigt at arrangere returkanalen, så denne er hævet op til et bestemt ni-25 veau, men det er dog foretrukket at returkanalen ender i en nedadhældende del, således at tyngdekraften kan udnyttes til kontinuerlig transport af de opsamlede partikler.

I stedet for håndtagene 20 eller platformen 22, der er 30 monteret på den bageste del af apparatet, kan sådanne styreorganer være arrangeret ved apparatets modsatte ende eller i begge ender af apparatet for at tillade en bevægelse i hver retning.

35 Fra det foregående vil det forstås, at apparatet ifølge opfindelsen er indrettet til behandling af overflader, i hvilket apparat der er gjort brug af den kinetiske energi

DK 166072 B

12 i de slibende partikler for at tillade en genvinding af disse på en effektiv og økonomisk måde, og hvor appara-tets størrelse, vægt og fremstillingsomkostninger i høj grad er reduceret i forhold til apparater ifølge kendt 5 teknik, samt at apparatet besidder en stor manøvreevne over den overflade, der skal behandles, hvad énten apparatet er fremført manuelt eller ved hjælp af en ekstrem effektkilde.

10 15 20 25 30 35

Claims (1)

1. DK 166072B Transporterbart apparat (10) til strålerensningsbehand-5 ling af vandrette overflader (18) ved udslyngning af slibende partikler mod overfladen (18) og med et i forhold til overfladen (18) skråt anbragt udslyngningshjul (30), med en ramme, der begrænser overfladen, som skal behandles og med en til denne tilsluttet, i tværsnit tilspid-10 sende returkanal (46), som udmunder i en udskiller med opsamlingsbeholder (38) for de slibende partikler, som tilbagekastes fra overfladen, kendetegnet ved, at returkanalen (46) er vedvarende krummet. 15 20 25 30 35