EP0554692A1 - Method for sand-blasting and device for carrying out the method - Google Patents

Method for sand-blasting and device for carrying out the method Download PDF

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EP0554692A1
EP0554692A1 EP93100607A EP93100607A EP0554692A1 EP 0554692 A1 EP0554692 A1 EP 0554692A1 EP 93100607 A EP93100607 A EP 93100607A EP 93100607 A EP93100607 A EP 93100607A EP 0554692 A1 EP0554692 A1 EP 0554692A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
water
bar
air
pressure
blasting
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP93100607A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Rainer Ing. Angst
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BETON- UND MONIERBAU GMBH
Original Assignee
BETON- und MONIERBAU GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BETON- und MONIERBAU GmbH filed Critical BETON- und MONIERBAU GmbH
Publication of EP0554692A1 publication Critical patent/EP0554692A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C7/00—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts
    • B24C7/0046—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts the abrasive material being fed in a gaseous carrier
    • B24C7/0076—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts the abrasive material being fed in a gaseous carrier the blasting medium being a liquid stream
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C5/00—Devices or accessories for generating abrasive blasts
    • B24C5/02—Blast guns, e.g. for generating high velocity abrasive fluid jets for cutting materials

Definitions

  • the invention relates to a method for sandblasting surfaces, objects or the like to be renovated, wherein a pressurized air / abrasive mixture is fed in front of a blasting nozzle of a sandblasting device, the pressure of which is greater than the pressure of the air / abrasive mixture.
  • Wet, wet and fog blasting is a sandblasting technique in which larger amounts of water are added to the blasting media to avoid the development of dust.
  • the sandblasting processes mentioned have various disadvantages.
  • the wet blasting devices In the wet blasting process, the power is generated not with air but with water. As a result, the wet blasting devices have only a limited capacity, which depends on the pump output. The devices work on the principle of injection. The water consumption is usually up to 50 l per minute, so that no dust development occurs with this process. However, the treated surface becomes very clogged with this method and the water is heavily contaminated, so that retention basins are required to recycle the amounts of water, which has a very disadvantageous cost.
  • Air is used as the driving medium for wet blasting.
  • an annular nozzle is placed over the jet nozzle, from which a water curtain surrounds the dust jet like an envelope in a funnel shape.
  • the disadvantage of this method of operation is that a clean surface is only created in the core. With a cleaned area of approx. 1 m2, at least 4 m2 are covered with mud and dirty.
  • This pollution consists of blasting media, blasted material and the water that is used to bind dust. So you have a good blasting performance with largely dust-free, but there are considerable disposal problems, since after processing about 10 t of blasting media about 20 t have to be disposed of.
  • the invention takes a different approach.
  • the disadvantages of the known methods namely silting up of the treated surfaces, high water consumption and pollution of the water and dust formation are essentially avoided.
  • the invention achieves this in that the water is supplied in the form of at least one grid or at least one wall at such a high pressure that the grid or the wall remains stable when the air / blasting agent mixture passes.
  • the blasting agent passing through the grating or the wall is wetted on the one hand with water and thus carries a weak water film.
  • the abrasive hits the surface to be treated or the object, the water is immediately at the point of impact, i.e. at the point of origin of the dust. In this way, dust binding is severely restricted as it arises. Since the blasting agent is only wetted with the water, thus a large water surface is generated with low water consumption, the surface to be treated is not silted up.
  • the difference to the fog blasting method lies essentially in the fact that in the wetting method according to the invention the blasting agent is essentially completely wetted and the dust is thus already bound at its point of origin. With the fog process, only a fog is generated, which is to prevent the spreading dust.
  • part of the water supplied in the jet nozzle is accelerated to such a speed that the water in the jet nozzle is broken up into the finest particles up to molecular size. Together with the feature of claim 1 according to the invention, this results in a strong cracking of the water, so that a very large water surface is created which enables a high level of dust binding.
  • a stable wall or a stable grid can be achieved if the water is applied at a pressure of at least 30 bar and the air / blasting agent mixture is applied at least 4 bar.
  • higher pressures are generally necessary, it makes sense to apply the water at a pressure of 70 to 110 bar and the air / blasting agent mixture at 6 to 16 bar.
  • the air / abrasive mixture is operated at a high efficiency and with an excellent dust binding with a water pressure of 90 bar and a pressure of 8 bar. If a heavier blasting agent is used, the water pressure can also be 100 bar, while the mixture is applied at about 10 bar. A further increase in the water pressure to 110 bar and the pressure of the mixture to 12 bar is also possible and brings good results.
  • a slurry is not to be discharged (shotcrete), but the intention is to finely wet the individual grains of the blasting agent and to use these wetted grains for sandblasting.
  • a caking of the wetted abrasive grains is neither intended nor desirable.
  • the method according to the invention is an abrasive method, whereas in the known shotcrete method nothing is removed, on the contrary a material, namely shotcrete, is applied or applied.
  • the invention further relates to an apparatus for performing the method.
  • the device known for mist blasting has a water feed device, a blasting agent feed device and a nozzle holder for a blasting nozzle, which connects to the blasting agent feed device as seen in the conveying direction.
  • the water supply device is connected to the nozzle holder for supplying pressurized water into the air / abrasive mixture.
  • a device with at least one slot to form a wall and / or a number of at least two bores in a row to form a grid is provided in the nozzle holder.
  • a wall or a grid can be produced in a simple manner through the slot or the bores. Such a device is simple and inexpensive to manufacture.
  • the bore diameter or the slot width should be ⁇ 1 mm in order to produce a thin, fine-meshed grid or wall. Good results are achieved if the slot width or the bore diameter is 0.2 to 0.9 mm, very good values being achieved with a slot width of about 0.3 mm and a bore diameter of about 0.5 mm.
  • the device is designed as a tube inserted into the nozzle holder.
  • a tube with corresponding bores and / or slots is easy to manufacture and at low cost, and can also be inserted into the nozzle holder in a simple manner.
  • the single figure shows a view of the device according to the invention in a partially sectioned representation.
  • the sandblasting wetting device according to the invention has an abrasive supply device, generally designated 2.
  • the blasting agent feed device 2 includes, among other things, a compressor (not shown) and a blasting vessel (also not shown) with the blasting agent. Connected to these devices is a material hose 3 which is fastened at its end to a nozzle holder 5 via a screw connection 4.
  • the device 1 also has a water supply device, generally designated 6, which is provided with a high-pressure pump (not shown).
  • the high-pressure pump is connected to a high-pressure hose 7, which is connected at its end to a connection 8.
  • a valve 9 In port 8 there is a valve 9 to control the water flow.
  • the water supply device 6 merges into the nozzle holder 5 via a connecting part 10.
  • the nozzle holder 5 has a circumferential annular space 11.
  • nozzle holder 5 In the nozzle holder 5 there is part of a tube 12 which bears with a flange 13 on a shoulder 14 of the nozzle holder 5.
  • the tube adjoins the material hose 3 at its rear end (viewed in the direction of conveyance F) and is flush with it.
  • the said annular space 11 is formed between the nozzle holder 5 and the tube 12.
  • the bores of the individual rows are clearly offset from one another.
  • the bore diameter is always less than 1.5 mm. Depending on the blasting agent and the object to be blasted or the surface to be blasted, it can be up to 0.2 mm, all diameters between 0.2 and 1.5 mm at intervals of one tenth of a millimeter are conceivable.
  • slots can also be provided, which is not shown.
  • several slots can also be provided in a row. While the holes are used to create a close-meshed grid, the slots are used to create a wall. What has been said about the hole diameters applies to the slot width.
  • a jet nozzle 19 connects to the front end of the tube 12 and is connected to the tube 12 via a holder 20.
  • the holder 20 has an internal thread 21
  • the jet nozzle has an external thread 22.
  • the acceleration region 23 and the discharge region 24 are provided in the jet nozzle, which is provided on the inside with a hardened material.
  • water is supplied to the nozzle holder 5 at a pressure of at least 30 bar via the hose 7.
  • a close-meshed grid or three walls is formed.
  • the air jet mixture is passed through the grid or the walls at a pressure of at least 4 bar. While on the one hand the individual abrasive particles are wetted as they pass through the grating, on the other hand water in the form of very fine particles is torn out of the grating or the walls.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for sand-blasting surfaces, objects or the like to be cleaned and restored, water being fed to a pressurised air/abrasive mixture, upstream of a nozzle, the pressure of which water is greater than the pressure of the air/abrasive mixture. The invention also relates to a device for carrying out this method. In order to provide a method in which, with good efficiency and low water consumption, dust formation is essentially eliminated and silting up of the surfaces to be treated is avoided, the invention provides that the water is fed in the form of at least one grid and/or at least one wall at such a high pressure that the grid and/or the wall remains stable on passage of the air/abrasive mixture. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sandstrahlen von zu sanierenden Flächen, Gegenständen oder dergleichen, wobei einem druckbeaufschlagten Luft-/Strahlmittelgemisch vor einer Strahldüse einer Sandstrahlvorrichtung Wasser zugeführt wird, dessen Druck größer ist als der Druck des Luft-/Strahlmittelgemisches.The invention relates to a method for sandblasting surfaces, objects or the like to be renovated, wherein a pressurized air / abrasive mixture is fed in front of a blasting nozzle of a sandblasting device, the pressure of which is greater than the pressure of the air / abrasive mixture.

Für die Sanierung von Flächen und/oder Gegenständen und insbesondere für die Betonsanierung sind aus der Zeitschrift "Hoch- und Tiefbau 9/88, Seiten 31 ff." verschiedene Verfahren bekannt. Hierbei handelt es sich allgemein um das Naß-, Feucht- und Nebelstrahlen sowie um das Dampf- und Druckwasserstrahlen. Beim Dampf- und Druckwasserstrahlen wird Wasser mit hohen Drücken, die von 100 bis 1200 bar reichen können, zur Behandlung des Untergrundes verwendet. Bei diesen beiden genannten Verfahren handelt es sich an sich nicht um Sandstrahltechniken, da hierbei lediglich Wasser verwendet wird, welches die Leistung bzw. die Arbeit verrichtet.For the renovation of surfaces and / or objects and in particular for concrete renovation, the magazine "Hoch- und Tiefbau 9/88, pages 31 ff." known various processes. These are generally wet, damp and fog blasting as well as steam and pressurized water blasting. Steam and pressurized water jets use water with high pressures, which can range from 100 to 1200 bar, to treat the substrate. These two methods mentioned are not sandblasting techniques per se, since only water is used which does the work or the work.

Beim Naß-, Feucht- und Nebelstrahlen handelt es sich um Sandstrahltechniken, bei denen zur Vermeidung der Staubentwicklung den Strahlmitteln größere Mengen an Wasser zugesetzt werden. Allerdings weisen die genannten Sandstrahlverfahren verschiedene Nachteile auf.Wet, wet and fog blasting is a sandblasting technique in which larger amounts of water are added to the blasting media to avoid the development of dust. However, the sandblasting processes mentioned have various disadvantages.

Beim Naßstrahlverfahren wird die Leistung nicht mit Luft, sondern mit Wasser erzeugt. Dadurch haben die Naßstrahlgeräte nur eine begrenzte Kapazität, die von der Pumpenleistung abhängt. Die Geräte arbeiten an sich nach dem Injektionsprinzip. Der Wasserverbrauch liegt in der Regel bis zu 50 l pro Minute, so daß bei diesem Verfahren keine Staubentwicklung auftritt. Allerdings verschlämmt die behandelte Fläche bei diesem Verfahren sehr stark und das Wasser erfährt eine hohe Verschmutzung, so daß hierbei Rückhaltebecken zum Recyclen der Wassermengen erforderlich sind, was sich sehr kostennachteilig auswirkt.In the wet blasting process, the power is generated not with air but with water. As a result, the wet blasting devices have only a limited capacity, which depends on the pump output. The devices work on the principle of injection. The water consumption is usually up to 50 l per minute, so that no dust development occurs with this process. However, the treated surface becomes very clogged with this method and the water is heavily contaminated, so that retention basins are required to recycle the amounts of water, which has a very disadvantageous cost.

Desweiteren wird aufgrund der starken Wasserzufuhr eine relativ hohe Feuchte in den Beton eingetragen. Die meisten zur Sanierung des Betons eingesetzten Materialien können aber erst bei einer Restfeuchte des Betons von unter 6 % verarbeitet werden, was zu längeren Wartezeiten zum Austrocknen führen kann. Insgesamt ergibt sich bei diesem Verfahren ein hoher Energiebedarf bei einem relativ geringen Wirkungsgrad.Furthermore, due to the strong water supply, a relatively high level of moisture is introduced into the concrete. However, most of the materials used to renovate the concrete can only be processed when the residual moisture in the concrete is below 6%, which can lead to longer waiting times for drying out. Overall, this method results in a high energy requirement with a relatively low efficiency.

Beim Feuchtstrahlen wird Luft als treibendes Medium eingesetzt. Hierbei wird über die Strahldüse eine Ringdüse gestülpt, aus der wie eine Umhüllung trichterförmig ein Wasserschleier den Staubstrahl umschließt. Der Nachteil bei dieser Arbeitsweise liegt darin, daß nur im Kern eine saubere Fläche entsteht. Bei einer gereinigten Fläche von ca. 1 m² sind mindestens 4 m² verschlämmt und verschmutzt. Diese Verschmutzung besteht aus Strahlmittel, abgestrahltem Material und dem Wasser, das zur Staubbindung eingesetzt wird. So hat man zwar eine gute Strahlleistung bei weitgehender Staubfreiheit, dafür aber erhebliche Entsorgungsprobleme, da nach Verarbeitung von etwa 10 t Strahlmittel etwa 20 t zu entsorgen sind.Air is used as the driving medium for wet blasting. Here, an annular nozzle is placed over the jet nozzle, from which a water curtain surrounds the dust jet like an envelope in a funnel shape. The disadvantage of this method of operation is that a clean surface is only created in the core. With a cleaned area of approx. 1 m², at least 4 m² are covered with mud and dirty. This pollution consists of blasting media, blasted material and the water that is used to bind dust. So you have a good blasting performance with largely dust-free, but there are considerable disposal problems, since after processing about 10 t of blasting media about 20 t have to be disposed of.

Bei dem Nebelstrahlverfahren, von dem die Erfindung ausgeht, wird Wasser mit einem um ca. 1,5 bar höheren Druck als der des Luft-/Strahlmittelgemisches unmittelbar vor der Strahldüse in das Gemisch eingespritzt. Die Wassertropfen werden hierbei in feinste Teilchen zerrissen, wodurch sich ein austretender Wassernebel ergibt, der sich mit dem schwebenden Staub verbindet. Die Staubbindung beträgt hierbei etwa 80 %. Um ein absolut staubfreies Arbeiten zu ermöglichen, ist jedoch eine Erhöhung der Wasserdosierung notwendig, die zu den bereits geschilderten Nachteilen des Verschlämmens führt. Die Wassereinspritzung erfolgt derart, daß ein an der Düse angebrachtes Nadelventil vorgesehen ist, welches den Bedürfnissen entsprechend regulierbar ist.In the mist blasting process from which the invention is based, water with a pressure which is about 1.5 bar higher than that of the air / blasting agent mixture is immediately before the jet nozzle is injected into the mixture. The water drops are torn into the finest particles, which results in an emerging water mist that combines with the floating dust. The dust binding is about 80%. To enable absolutely dust-free work, however, an increase in the water dosage is necessary, which leads to the disadvantages of silting up already described. The water injection takes place in such a way that a needle valve attached to the nozzle is provided, which can be regulated according to requirements.

Die Erfindung geht einen anderen Weg. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Nachteile der bekannten Verfahren, nämlich Verschlämmen der behandelten Flächen, hoher Wasserverbrauch und Verschmutzung des Wassers sowie Staubbildung im wesentlichen vermieden.The invention takes a different approach. With the method according to the invention, the disadvantages of the known methods, namely silting up of the treated surfaces, high water consumption and pollution of the water and dust formation are essentially avoided.

Die Erfindung erreicht dies dadurch, daß das Wasser in Form wenigstens eines Gitters oder wenigstens einer Wand mit einem derart hohen Druck zugeführt wird, daß das Gitter oder die Wand beim Durchtritt des Luft-/Strahlmittelgemisches stabil bleibt. Auf diese Weise ergeben sich gleichzeitig mehrere Effekte. Das durch das Gitter bzw. die Wand hindurchtretende Strahlmittel wird zum einen mit Wasser benetzt und trägt somit einen schwachen Wasserfilm. Beim Auftreffen des Strahlmittels auf die zu behandelnde Fläche oder den Gegenstand wird das Wasser unmittelbar an der Auftreffstelle, d.h. an der Entstehungsstelle des Staubs, abgegeben. Auf diese Weise wird die Staubbindung bereits bei ihrer Entstehung stark eingeschränkt. Da das Strahlmittel lediglich mit dem Wasser benetzt ist, somit also bei geringem Wasserverbrauch eine große Wasseroberfläche erzeugt wird, tritt keine Verschlämmung der zu behandelnden Fläche ein.The invention achieves this in that the water is supplied in the form of at least one grid or at least one wall at such a high pressure that the grid or the wall remains stable when the air / blasting agent mixture passes. In this way, there are several effects at the same time. The blasting agent passing through the grating or the wall is wetted on the one hand with water and thus carries a weak water film. When the abrasive hits the surface to be treated or the object, the water is immediately at the point of impact, i.e. at the point of origin of the dust. In this way, dust binding is severely restricted as it arises. Since the blasting agent is only wetted with the water, thus a large water surface is generated with low water consumption, the surface to be treated is not silted up.

Weiterhin werden beim Durchtritt des Strahlmittels durch die Wand bzw. das Gitter feine bis feinste Wasserteilchen frei, die als Nebel den geringen Anteil des Staubs, der bei diesem Verfahren noch auftreten kann, binden. Der Unterschied zum Nebelstrahlverfahren liegt im wesentlichen darin, daß beim erfindungsgemäßen Benetzungsverfahren das Strahlmittel im wesentlichen vollständig benetzt und somit der Staub an seiner Entstehungsstelle bereits gebunden wird. Beim Nebelverfahren wird lediglich ein Nebel erzeugt, der den sich ausbreitenden Staub verhindern soll.Furthermore, fine to very fine water particles become when the blasting agent passes through the wall or the grating free, which bind as a mist the small amount of dust that can still occur with this process. The difference to the fog blasting method lies essentially in the fact that in the wetting method according to the invention the blasting agent is essentially completely wetted and the dust is thus already bound at its point of origin. With the fog process, only a fog is generated, which is to prevent the spreading dust.

Nach Anspruch 2 wird ein Teil des zugeführten Wassers in der Strahldüse auf eine derartige Geschwindigkeit beschleunigt, daß das Wasser in der Strahldüse in feinste Teilchen bis in Molekülgröße aufgerissen wird. Zusammen mit dem erfindungsgemäßen Merkmal des Anspruchs 1 ergibt sich somit einer starker Aufriß des Wassers, so daß eine sehr große Wasseroberfläche entsteht, die eine hohe Staubbindung ermöglicht.According to claim 2, part of the water supplied in the jet nozzle is accelerated to such a speed that the water in the jet nozzle is broken up into the finest particles up to molecular size. Together with the feature of claim 1 according to the invention, this results in a strong cracking of the water, so that a very large water surface is created which enables a high level of dust binding.

Entsprechend den betrieblichen Anforderungen hat es sich gezeigt, daß eine stabile Wand bzw. ein stabiles Gitter erreicht werden kann, wenn das Wasser mit einem Druck von wenigstens 30 bar und das Luft-/Strahlmittelgemisch mit wenigstens 4 bar aufgegeben wird. Da im allgemeinen jedoch höhere Drücke notwendig sind, bietet es sich an, das Wasser mit einem Druck von 70 bis 110 bar und das Luft-/Strahlmittelgemisch mit 6 bis 16 bar aufzugeben. In den meisten Fällen wird bei einem hohen Wirkungsgrad und bei einer hervorragenden Staubbindung mit einem Wasserdruck von 90 bar und einem Druck von 8 bar des Luft-/Strahlmittelgemisches gearbeitet. Wird ein schwereres Strahlmittel verwendet, kann der Wasserdruck auch 100 bar betragen, während das Gemisch mit etwa 10 bar aufgegeben wird. Eine weitere Erhöhung des Wasserdruckes auf 110 bar und des Druckes des Gemisches auf 12 bar ist ebenfalls möglich und bringt gute Ergebnisse.In accordance with the operational requirements, it has been shown that a stable wall or a stable grid can be achieved if the water is applied at a pressure of at least 30 bar and the air / blasting agent mixture is applied at least 4 bar. However, since higher pressures are generally necessary, it makes sense to apply the water at a pressure of 70 to 110 bar and the air / blasting agent mixture at 6 to 16 bar. In most cases, the air / abrasive mixture is operated at a high efficiency and with an excellent dust binding with a water pressure of 90 bar and a pressure of 8 bar. If a heavier blasting agent is used, the water pressure can also be 100 bar, while the mixture is applied at about 10 bar. A further increase in the water pressure to 110 bar and the pressure of the mixture to 12 bar is also possible and brings good results.

Um eine gute Vermischung von Zement und Wasser zu erreichen, ist es bei einer Betonspritzmaschine bekannt, ein Betontrockengemisch durch ein stabiles Wassergitter hindurchzuführen, damit eine gute Vermischung von Zement, Zuschlagstoffen und Wasser erreicht wird. Während die bekannte Betonspritzmaschine eine gute Vermischung von Zement, Zuschlagstoffen und Wasser und die Herstellung eines relativ homogenen Spritzbetons beabsichtigt, geht die Erfindung von einer ganz anderen Aufgabenstellung, anderen Erfordernissen und Anforderungen aus.In order to achieve a good mixing of cement and water, it is known in a concrete spraying machine to pass a dry concrete mix through a stable water grid so that a good mixing of cement, aggregates and water is achieved. While the known concrete spraying machine intends a good mixing of cement, aggregates and water and the production of a relatively homogeneous sprayed concrete, the invention is based on a completely different task, different requirements and requirements.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren soll gerade nicht eine breiige Masse (Spritzbeton) ausgetragen werden, sondern es ist beabsichtigt, die einzelnen Körner des Strahlmittels fein zu benetzen und diese benetzten Körner zum Sandstrahlen zu verwenden. Ein Zusammenbacken der benetzten Strahlmittelkörner ist weder vorgesehen noch erwünscht. Im übrigen handelt es sich beim erfindungsgemäßen Verfahren um ein abrasives Verfahren, während bei dem bekannten Spritzbetonverfahren gerade nichts abgetragen, sondern im Gegenteil ein Material, nämlich Spritzbeton aufgebracht bzw. aufgetragen wird.In the process according to the invention, a slurry is not to be discharged (shotcrete), but the intention is to finely wet the individual grains of the blasting agent and to use these wetted grains for sandblasting. A caking of the wetted abrasive grains is neither intended nor desirable. Otherwise, the method according to the invention is an abrasive method, whereas in the known shotcrete method nothing is removed, on the contrary a material, namely shotcrete, is applied or applied.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Die zum Nebelstrahlen bekannte Vorrichtung weist eine Wasserzuführeinrichtung, eine Strahlmittelzuführeinrichtung und einen Düsenhalter für eine Strahldüse auf, der sich an die Strahlmittelzuführeinrichtung in Förderrichtung gesehen anschließt. Die Wasserzuführeinrichtung ist mit dem Düsenhalter zur Zuführung druckbeaufschlagten Wassers in das Luft-/Strahlmittelgemisch verbunden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß im Düsenhalter eine Einrichtung mit wenigstens einem Schlitz zur Bildung einer Wand und/oder eine Anzahl von wenigstens zwei Bohrungen in einer Reihe zur Bildung eines Gitters vorgesehen ist.The invention further relates to an apparatus for performing the method. The device known for mist blasting has a water feed device, a blasting agent feed device and a nozzle holder for a blasting nozzle, which connects to the blasting agent feed device as seen in the conveying direction. The water supply device is connected to the nozzle holder for supplying pressurized water into the air / abrasive mixture. According to the invention it is provided that a device with at least one slot to form a wall and / or a number of at least two bores in a row to form a grid is provided in the nozzle holder.

Durch den Schlitz bzw. die Bohrungen kann in einfacher Weise eine Wand bzw. ein Gitter erzeugt werden. Eine derartige Einrichtung ist einfach und kostengünstig herzustellen.A wall or a grid can be produced in a simple manner through the slot or the bores. Such a device is simple and inexpensive to manufacture.

Um eine gute Benetzung und gleichzeitig einen geringen Wasseranteil zu erhalten, ist vorgesehen, daß drei hintereinander angeordnete Schlitze und/oder Reihen mit Bohrungen vorgesehen sind. Zur Erzeugung eines engmaschigen Gitters bietet es sich dabei an, wenn fünf Bohrungen pro Reihe vorgesehen sind. Um eine allseitige Benetzung des durch die Wand bzw. das Gitter hindurchgeführten Strahlmittels zu erzeugen, ist weiterhin vorgesehen, das die Schlitze bzw. die Bohrungen der einzelnen Reihen versetzt zueinander angeordnet sind.In order to obtain good wetting and at the same time a low water content, it is provided that three slots and / or rows with bores arranged one behind the other are provided. To create a close-meshed grid, it is advisable to provide five holes per row. In order to generate all-round wetting of the blasting agent passed through the wall or the grating, it is further provided that the slots or the bores of the individual rows are arranged offset from one another.

Bei Versuchen hat sich gezeigt, daß zur Erzeugung eines dünnen engmaschigen Gitters bzw. einer dünnen Wand der Bohrungsdurchmesser bzw. die Schlitzbreite < 1 mm sein sollte. Gute Ergebnisse werden erreicht, wenn die Schlitzbreite bzw. der Bohrungsdurchmesser 0,2 bis 0,9 mm beträgt, wobei sehr gute Werte bei einer Schlitzbreite von etwa 0,3 mm und einem Bohrungsdurchmesser von etwa 0,5 mm erzielt wurden.Experiments have shown that the bore diameter or the slot width should be <1 mm in order to produce a thin, fine-meshed grid or wall. Good results are achieved if the slot width or the bore diameter is 0.2 to 0.9 mm, very good values being achieved with a slot width of about 0.3 mm and a bore diameter of about 0.5 mm.

In einer besonders einfachen Ausgestaltung der Erfindung ist die Einrichtung als in den Düsenhalter eingeschobenes Rohr ausgebildet. Ein derartiges Rohr mit entsprechenden Bohrungen und/oder Schlitzen ist leicht und mit geringen Kosten herzustellen, sowie in einfacher Weise in den Düsenhalter einzusetzen.In a particularly simple embodiment of the invention, the device is designed as a tube inserted into the nozzle holder. Such a tube with corresponding bores and / or slots is easy to manufacture and at low cost, and can also be inserted into the nozzle holder in a simple manner.

Schließlich hat es sich bei praktischen Versuchen als besonders vorteilhaft erwiesen, daß die Ebene des oder der Schlitze bzw. die Längsachsen der Bohrungen etwa senkrecht zur Förderrichtung angeordnet sind.Finally, it has proven to be particularly advantageous in practical tests that the plane of the slot or slots or the longitudinal axes of the bores are arranged approximately perpendicular to the conveying direction.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert, die weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung wiedergibt.The invention is explained with reference to the drawing, which shows further features and advantages of the invention.

Hierbei zeigt die einzige Figur eine Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in teilweise geschnittener Darstellung.Here, the single figure shows a view of the device according to the invention in a partially sectioned representation.

Die insgesamt mit 1 bezeichnete erfindungsgemäße Sandstrahlbenetzungsvorrichtung weist eine insgesamt mit 2 bezeichnete Strahlmittelzuführeinrichtung auf. Zur Strahlmittelzuführeinrichtung 2 gehören unter anderem ein nicht dargestellter Kompressor sowie ein ebenfalls nicht dargestellter Strahlkessel mit dem Strahlmittel. Mit diesen Geräten verbunden ist ein Materialschlauch 3, der an seinem Ende über eine Verschraubung 4 an einem Düsenhalter 5 befestigt ist.The sandblasting wetting device according to the invention, generally designated 1, has an abrasive supply device, generally designated 2. The blasting agent feed device 2 includes, among other things, a compressor (not shown) and a blasting vessel (also not shown) with the blasting agent. Connected to these devices is a material hose 3 which is fastened at its end to a nozzle holder 5 via a screw connection 4.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 weist weiterhin eine allgemein mit 6 bezeichnete Wasserzuführeinrichtung auf, die mit einer nicht dargestellten Hochdruckpumpe versehen ist. Die Hochdruckpumpe ist an einen Hochdruckschlauch 7 angeschlossen, der an seinem Ende mit einem Anschluß 8 verbunden ist. Im Anschluß 8 befindet sich ein Ventil 9, um den Wasserzufluß regeln zu können. An ihrem Ende geht die Wasserzuführeinrichtung 6 über ein Anschlußteil 10 in den Düsenhalter 5 über. Unterhalb des Anschlusses 10 weist der Düsenhalter 5 einen umlaufenden Ringraum 11 auf.The device 1 according to the invention also has a water supply device, generally designated 6, which is provided with a high-pressure pump (not shown). The high-pressure pump is connected to a high-pressure hose 7, which is connected at its end to a connection 8. In port 8 there is a valve 9 to control the water flow. At its end, the water supply device 6 merges into the nozzle holder 5 via a connecting part 10. Below the connection 10, the nozzle holder 5 has a circumferential annular space 11.

Im Düsenhalter 5 befindet sich ein Teil eines Rohrs 12, welches mit einem Flansch 13 an einer Schulter 14 des Düsenhalters 5 anliegt. Das Rohr schließt sich an seinem hinteren Ende (in Förderrichtung F gesehen) unmittelbar an den Materialschlauch 3 an und fluchtet mit diesem. Der genannte Ringraum 11 ist zwischen dem Düsenhalter 5 und dem Rohr 12 ausgebildet. Im Bereich des Ringraumes 11 befinden sich drei Reihen 15, 16, 17 mit Bohrungen 18. Pro Reihe sind in diesem Ausführungsbeispiel fünf Bohrungen vorgesehen. Ersichtlich sind die Bohrungen der einzelnen Reihen versetzt zueinander angeordnet. Der Bohrungsdurchmesser ist immer kleiner als 1,5 mm. Er kann abhängig vom Strahlmittel und dem zu strahlenden Gegenstand bzw. der zu strahlenden Fläche bis 0,2 mm betragen, wobei sämtliche Durchmesser zwischen 0,2 und 1,5 mm in Zehntel-Millimeter-Abständen denkbar sind.In the nozzle holder 5 there is part of a tube 12 which bears with a flange 13 on a shoulder 14 of the nozzle holder 5. The tube adjoins the material hose 3 at its rear end (viewed in the direction of conveyance F) and is flush with it. The said annular space 11 is formed between the nozzle holder 5 and the tube 12. In the area of the annular space 11 there are three rows 15, 16, 17 with bores 18. In this exemplary embodiment there are five bores per row intended. The bores of the individual rows are clearly offset from one another. The bore diameter is always less than 1.5 mm. Depending on the blasting agent and the object to be blasted or the surface to be blasted, it can be up to 0.2 mm, all diameters between 0.2 and 1.5 mm at intervals of one tenth of a millimeter are conceivable.

Statt der Bohrungen können auch Schlitze vorgesehen sein, was nicht dargestellt ist. Hierbei können ebenfalls mehrere Schlitze in einer Reihe vorgesehen sein. Während die Bohrungen zur Erzeugung eines engmaschigen Gitters vorgesehen sind, dienen die Schlitze zur Erzeugung einer Wand. Für die Schlitzbreite gilt das zu den Bohrungsdurchmessern Gesagte.Instead of the bores, slots can also be provided, which is not shown. Here, several slots can also be provided in a row. While the holes are used to create a close-meshed grid, the slots are used to create a wall. What has been said about the hole diameters applies to the slot width.

An das vordere Ende des Rohrs 12 schließt sich eine Strahldüse 19 an, die über eine Halterung 20 mit dem Rohr 12 verbunden ist. Die Halterung 20 weist hierzu ein Innengewinde 21, die Strahldüse ein Außengewinde 22 auf. In der Strahldüse, die innen mit einem gehärteten Material versehen ist, ist der Beschleunigungsbereich 23 und der Austragsbereich 24 vorgesehen.A jet nozzle 19 connects to the front end of the tube 12 and is connected to the tube 12 via a holder 20. For this purpose, the holder 20 has an internal thread 21, the jet nozzle has an external thread 22. The acceleration region 23 and the discharge region 24 are provided in the jet nozzle, which is provided on the inside with a hardened material.

Beim Sandstrahlen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird je nach Abhängigkeit des zu strahlenden Mediums Wasser mit einem Druck von wenigstens 30 bar über den Schlauch 7 dem Düsenhalter 5 zugeführt. Dabei bildet sich, je nachdem ob ein Rohr 12 mit Bohrungen 18 oder Schlitzen verwendet wird, ein engmaschiges Gitter bzw. drei Wände. Nach Erzeugung des Gitters bzw. der Wände wird das Luftstrahlmittelgemisch mit einem Druck von wenigstens 4 bar durch das Gitter bzw. die Wände geführt. Während auf der einen Seite eine Benetzung der einzelnen Strahlmittelkörner beim Durchtritt durch das Gitter erfolgt, wird andererseits Wasser in Form feinster Teilchen aus dem Gitter bzw. den Wänden gerissen.In sandblasting according to the method according to the invention, depending on the dependence of the medium to be blasted, water is supplied to the nozzle holder 5 at a pressure of at least 30 bar via the hose 7. Depending on whether a tube 12 with bores 18 or slots is used, a close-meshed grid or three walls is formed. After the grid or the walls have been produced, the air jet mixture is passed through the grid or the walls at a pressure of at least 4 bar. While on the one hand the individual abrasive particles are wetted as they pass through the grating, on the other hand water in the form of very fine particles is torn out of the grating or the walls.

Während eine weitere Verwirbelung des Wassers im vorderen Bereich des Rohres 12 erfolgt, wird Überschußwasser, das von den Strahlmittelkörnern beim Durchtritt durch das Gitter bzw. die Wand nicht aufgenommen wird, im Beschleunigungsbereich 23 der Strahldüse 19 auf eine derartige Geschwindigkeit beschleunigt, daß dieses Wasser in der Strahldüse in feinste Teilchen bis in Molekülgröße aufgerissen wird. Über den Austragsbereich 24 erfolgt dann die Austragung sowohl des benetzten Strahlmittels als auch des sehr feinen Nebels.While a further swirling of the water takes place in the front region of the tube 12, excess water, which is not absorbed by the abrasive particles when passing through the grating or the wall, is accelerated in the acceleration region 23 of the jet nozzle 19 to such a speed that this water enters the jet nozzle is broken up into the finest particles down to molecular size. Both the wetted blasting medium and the very fine mist are then discharged via the discharge region 24.

Sehr gute Ergebnisse bezüglich Wasserverbrauch, Wtaubbindung und Verschlämmung werden dann erreicht, wenn das Wasser mit einem Druck von etwa 90 bar und das Luft-/Strahlmittelgemisch mit etwa 8 bar aufgegeben werden. Jeweils höhere oder niedrigere Drücke bei schwererem oder leichterem Strahlmittel sind ebenfalls möglich.Very good results with regard to water consumption, moisture binding and silting are achieved when the water is applied at a pressure of approximately 90 bar and the air / abrasive mixture at approximately 8 bar. Higher or lower pressures for heavier or lighter blasting media are also possible.

Bezugszeichenliste:Reference symbol list:

11
Sandstrahl-BenetzungsvorrichtungSandblasting wetting device
22nd
StrahlmittelzuführeinrichtungAbrasive feed device
33rd
MaterialschlauchMaterial hose
44th
VerschraubungScrew connection
55
DüsenhalterNozzle holder
66
WasserzuführeinrichtungWater supply device
77
Schlauchtube
88th
AnschlußConnection
99
VentilValve
1010th
AnschlußteilConnector
1111
RingraumAnnulus
1212
Rohrpipe
1313
Flanschflange
1414
Schultershoulder
1515
Reiheline
1616
Reiheline
1717th
Reiheline
1818th
BohrungenHoles
1919th
StrahldüseJet nozzle
2020th
Halterungbracket
2121
Innengewindeinner thread
2222
AußengewindeExternal thread
2323
BeschleunigungsbereichAcceleration range
2424th
AustragsbereichDischarge area
FF
FörderrichtungDirection of conveyance

Claims (16)

Verfahren zum Sandstrahlen von zu sanierenden Flächen, Gegenständen oder dergleichen, wobei einem druckbeaufschlagten Luft-/Strahlmittelgemisch vor einer Strahldüse (19) einer Sandstrahlvorrichtung Wasser zugeführt wird, dessen Druck größer ist als der Druck des Luft-/Strahlmittelgemisches, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser in Form wenigstens eines Gitters und/oder wenigstens einer Wand mit einem derart hohen Druck zugeführt wird, daß das Gitter und/oder die Wand beim Durchtritt des Luft-/Strahlmittelgemisches stabil bleibtMethod for sandblasting surfaces, objects or the like to be renovated, whereby a pressurized air / abrasive mixture is fed in front of a blasting nozzle (19) of a sandblasting device, the pressure of which is greater than the pressure of the air / abrasive mixture, characterized in that the water is supplied in the form of at least one grille and / or at least one wall with such a high pressure that the grille and / or the wall remains stable when the air / blasting agent mixture passes Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des zugeführten Wassers in der Strahldüse (19) auf eine derartige Geschwindigkeit beschleunigt wird, daß das Wasser in der Strahldüse (19) in feinste Teilchen bis in Molekülgröße aufgerissen wird.Method according to claim 1, characterized in that part of the water supplied in the jet nozzle (19) is accelerated to such a speed that the water in the jet nozzle (19) is broken up into very fine particles up to molecular size. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser mit einem Druck von wenigstens 30 bar und das Luft-/Strahlmittelgemisch mit wenigstens 4 bar aufgegeben wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the water is applied at a pressure of at least 30 bar and the air / abrasive mixture at least 4 bar. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser mit einem Druck von 70 bis 110 bar und das Luft-/Strahlmittelgemisch mit 6 bis 8 bar aufgegeben wird.Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the water with a pressure of 70 to 110 bar and the air / abrasive mixture with 6 to 8 bar is applied. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser mit einem Druck von etwa 90 bar und das Luft-/Strahlmittelgemisch mit etwa 8 bar aufgegeben wird.Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the water with a pressure of about 90 bar and the air / abrasive mixture at about 8 bar. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser mit einem Druck von etwa 100 bar und das Luft-/Strahlmittelgemisch mit etwa 10 bar aufgegeben wird.Method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the water is applied at a pressure of about 100 bar and the air / abrasive mixture at about 10 bar. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser mit einem Druck von etwa 110 bar und das Luft-/Strahlmittelgemisch mit etwa 12 bar aufgegeben wird.Method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the water is applied at a pressure of about 110 bar and the air / blasting agent mixture at about 12 bar. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einer Wasserzuführungeinrichtung (6), einer Strahlmittelzuführeinrichtung (2), einem sich an die Strahlmittelzuführeinrichtung (2) in Förderrichtung (F) gesehen anschließenden Düsenhalter (5) für eine Strahldüse (19) wobei die Wasserzuführeinrichtung (6) mit dem Düsenhalter (5) zur Zuführung druckbeaufschlagten Wassers in das Luft-/Strahlmittelgemisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Düsenhalter (5) eine Einrichtung (12) mit wenigstens einem Schlitz zur Bildung einer Wand und/oder einer Anzahl von wenigstens zwei Bohrungen (18) in einer Reihe (15, 16, 17) zur Bildung eines Gitters vorgesehen sind.Apparatus for carrying out the method with a water supply device (6), an abrasive supply device (2), a nozzle holder (5) for a blasting nozzle (19), which is adjacent to the abrasive supply device (2) in the conveying direction (F), the water supply device (6) also being included the nozzle holder (5) for supplying pressurized water to the air / blasting agent mixture is connected, characterized in that in the nozzle holder (5) a device (12) with at least one slot for forming a wall and / or a number of at least two bores ( 18) are provided in a row (15, 16, 17) to form a grid. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß drei hintereinander angeordnete Schlitze und/oder Reihen mit Bohrungen (18) vorgesehen sind.Apparatus according to claim 8, characterized in that three slots and / or rows with bores (18) arranged one behind the other are provided. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß fünf Bohrungen (18) pro Reihe vorgesehen sind.Device according to claim 8 or 9, characterized in that five bores (18) are provided per row. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Reihen (15, 16, 17) versetzt zueinander angeordnet sind.Device according to one or more of claims 8 to 10, characterized in that the individual rows (15, 16, 17) are arranged offset to one another. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzbreite bzw. der Bohrungsdurchmesser < 1 mm ist.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the slot width or the bore diameter is <1 mm. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzbreite bzw. der Bohrungsdurchmesser 0,2 bis 0,9 mm beträgt.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the slot width or the bore diameter is 0.2 to 0.9 mm. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzbreite etwa 0,3 mm und der Bohrungsdurchmesser etwa 0,5 mm beträgt.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the slot width is approximately 0.3 mm and the bore diameter is approximately 0.5 mm. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung als im Düsenhalter (5) angeordnetes Rohr (12) ausgebildet ist.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the device is designed as a tube (12) arranged in the nozzle holder (5). Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene des Schlitzes bzw. die Längsachsen der Bohrungen (18) etwa senkrecht zur Förderrichtung (F) sind.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the plane of the slot or the longitudinal axes of the bores (18) are approximately perpendicular to the conveying direction (F).
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