EP0727282B1 - Vorrichtung und Verfahren zum Sandstrahlen von Bohrungs- und Rohrwandungen - Google Patents
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- B24C3/32—Abrasive blasting machines or devices; Plants designed for abrasive blasting of particular work, e.g. the internal surfaces of cylinder blocks
- B24C3/325—Abrasive blasting machines or devices; Plants designed for abrasive blasting of particular work, e.g. the internal surfaces of cylinder blocks for internal surfaces, e.g. of tubes
Definitions
- the present invention relates to a device for sandblasting of bore and pipe walls according to the generic term of claim 1, a method for sandblasting drilling and Pipe walls according to the preamble of the claim 12, as well as the use of an application device for sandblasting (Claim 17), with the construction of an assembly one of the Application device known from DE-A-3336873.
- sandblasting should not only do that Blasting of surfaces with sand can be understood, but the The term “sandblasting” is intended to represent everything Blasting with abrasive grit can be understood.
- DE-AS 1 142 298 describes a device for sandblasting the inner surface of pipes.
- This device has an inner supply pipe for the compressed air and a concentric one arranged outer tube for the supply of the Blasting material on.
- the two pipes open at the front an annular discharge nozzle.
- the compressed air is distributed evenly on all sides Deflected 90 °.
- Slits are provided through which the redirected compressed air Grit is fed.
- the air-sand mixture thus formed emerges from the nozzle in the form of an annular jacket and strikes perpendicular to the inside surface of the one to be blasted Pipe on.
- the disadvantage of this device is that the nozzle through the Blasting material very much in the area of the slots and the outlet opening is heavily used and subject to high wear. Since the wear of such nozzles is also not symmetrical, the inner surface to be blasted is not uniform blasted. Another disadvantage of this device is in the fact that, due to the large outlet cross-section, Pressure drop arises, causing the air speed at the exit the nozzle is comparatively small. This causes that the maximum, kinetic energy, which a single, by the grain of sand has moving air, is relatively small. Finally, there is another disadvantage of this device to see that it is not possible to see only the worn part replace, but that always replaced the entire device must become. The angle of incidence of the blasting material on the radiant wall cannot be varied.
- Preferred embodiments of the device are in the dependent Claims 2 to 11 defined.
- the central feed pipe for the blasting material is non-rotatable to train. This ensures that, as is known transition from stationary to connected with great difficulty on a rotating part in the blasting material feed pipe falls away.
- a preferred embodiment of the device is modular trained end piece releasably supported on the second tube in front. By replacing this end piece, certain Beam parameters can be changed. For example, the deflection angle of the blasting material as well as the jet shape through various trained end pieces are influenced.
- Another object of the invention is a method for sandblasting of bore and pipe walls according to Propose the preamble of claim 12, by means of which the Borehole and pipe walls easily and evenly can be blasted.
- Preferred embodiments of the method are in the dependent Claims 13 to 16 circumscribed.
- the device shown in Fig. 1 essentially has a central feed pipe 1 for the blasting material, a connecting element 2, consisting of a stator 3 and a rotor 4, and a feed pipe arranged on the rotor 4 of the connection element 2 5 for compressed air.
- An electric motor is used to drive the rotor 4 6 provided.
- the stator 3 of the connection element 2 has an essentially cylindrical housing 8, while the rotor 4th essentially by an approximately T-shaped cross-section Body 10 is formed.
- the rotor 4 is over two Bearings 11, 12 supported on the housing 8, whereby it is made down protrudes the housing 8.
- a groove 13 in the upper side Embedded rotor 4 through which together with the housing 8th an upper, annular cavity 14 is formed.
- this groove 13 is the housing 8 with a radial through the wall of the housing 8 leading through hole 15 provided.
- this feed pipe 5 for compressed air arranged, this feed pipe 5 with the lower Cavity 18 of the rotor 4 is connected.
- the feed pipe 5 runs essentially parallel to the feed pipe 1 for blasting material and is on the bottom with an approximately 80 ° to the stationary Provide tube 1 bent end piece 20.
- the mouth 21 this end piece 20 is beyond, i.e. in the drawing below the outlet opening 22 of the stationary tube 1.
- the rotatable supply pipe 5 for compressed air is in the lower area End via a cuff 23 serving as storage stationary tube 1 supported.
- a cuff 23 serving as storage stationary tube 1 supported.
- the bent end piece 20 is releasably attached to the supply pipe 5 for compressed air. Will this Loosened screw connection 24, the end piece 20 can be removed and be exchanged for another.
- FIG. 2 shows a section along the line A-A in FIG. 1 the sleeve 23, which the storage of the feed tube 5 for Compressed air on the stationary pipe 1 and the attachment of the end piece 20 on the feed pipe 5 is used.
- the housing 8 is provided with a flange 26, which has a central bore 27.
- the central tube 1 for the supply of the blasting material by means of two setscrews 28 fixed in a rotationally fixed manner.
- the central Tube 1 is arranged so that its longitudinal axis 7 with the Rotation axis of the rotor 4, and thus also the feed pipe 5 for Compressed air, collapses. This enables a symmetrical Distribution of the blasting material when operating the device.
- a pneumatic drive can be provided.
- a pneumatic drive medium could be used for distraction and acceleration of the blasting material used.
- the stationary feed pipe 1 for the blasting material can be on the top via a hose connection to the storage container for blasting material. Both the hose connection like the storage container are in favor of a clear Representation not shown.
- the compressed air required for the actual blasting process is via a line, not shown here, into the housing 8 leading, radial connection bore 15 fed from where it flows into the upper annular space 14. Arrived from the upper annular space 14 the compressed air via those admitted into the rotor 4 Longitudinal bores 17 in the lower annular space 18 and from there in the feed pipe 5 attached to the rotor 4. At the end of this feed pipe 5 the compressed air escapes through the bent end piece 20, in such a way that it exits from the stationary feed pipe 1 Deflects and accelerates the blasting material in the direction of the air jet.
- the blasting material itself is, as mentioned above, from a storage container via a hose connection to the stationary, central feed pipe 1 supplied, from which it is the outlet opening 22 exits.
- the blasting material is fed usually by a carrier gas, for example air, whereby the device is not only shown in the here vertical but can be used in any position.
- a carrier gas for example air
- the device By rotating the rotor 4, and thus the compressed air supply pipe 5 and its end piece 20 about the central axis 7 the device is made transverse to the axis of rotation 7 of the rotor 4 air jet emerging with respect to the rotatable feed pipe the mouth opening 21 of the end piece 20 circularly around the rotor axis of rotation 7 moves.
- the blasting material will exit after exiting the central feed pipe 1 transverse to the axis of rotation 7 of the rotor 4 deflected and accelerated in the direction of the wall to be blasted. In this way, bore and pipe walls can be blasted become.
- the wall is fixed, that which emerges from the feed pipe Blasting material through the air jet preferably by 50 ° to 70 ° deflected.
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Description
- Um den zu strahlenden Körper um die Längsmittelachse der zu strahlenden Bohrung bzw. Wandung rotieren zu können, sind aufwendige Einrichtungen notwendig. Fest verankerte, eingebaute oder sehr grosse Körper können zudem überhaupt nicht rotiert werden. Weist ein Körper mehrere Bohrungen auf, deren Wandungen zu strahlen sind, müssen diese, nach jeweiligem Umspannen des Körpers, nacheinander gestrahlt werden, da der zu strahlende Körper jeweils um das Zentrum der zu strahlenden Bohrung bzw. Wandung rotiert werden muss. Aus diesem Grunde ist es nicht möglich, gleichzeitig die Wandungen von mehreren Bohrungen zu strahlen.
- Eine Sandstrahlvorrichtung derart auszugestalten, dass der austretende Strahl um eine Mittelachse rotiert, bringt grosse Dichtungsprobleme mit sich, da das Strahlgut bzw. Staubpartikel davon einer in einem solchen Fall zwingend erforderlichen Drehlagerung der Vorrichtung stark zusetzen, wodurch diese einem hohen Verschleiss ausgesetzt ist.
- Fig. 1
- eine Vorrichtung zum Sandstrahlen von Bohrungs- und Rohrwandungen im Längsschnitt, und
- Fig. 2
- einen Schnitt durch die Vorrichtung entlang der Linie A-A in Fig. 1.
- die Geschwindigkeit, mit der das Strahlgut aus dem Zufuhrrohr austritt,
- die Menge des Strahlguts,
- die mittlere Masse der einzelnen Strahlgutkörner,
- die Geschwindigkeit des Luftstrahls bzw. der Luftdruck,
- der Auftreffwinkel des Luftstrahls auf das Strahlgut, indem der Abbiegewinkel des Endstücks variiert wird.
Claims (17)
- Vorrichtung zum Sandstrahlen von Bohrungs- und Rohrwandungen, mit einem ersten Rohr (1) zum Zuführen des Strahlguts und einem zweiten Rohr (5) zum Zuführen von Druckluft, wobei das zweite Rohr (5) ein den Luftstrahl umlenkendes Endstück (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Rohr (5) um die Längsmittelachse (7) des ersten Rohres (1) herum drehbar ist, wobei die Mündung (21) des Endstücks (20) des zweiten Rohres (5) derart in Strömungsrichtung nach der Austrittsöffnung (22) des ersten Rohres (1) angeordnet ist, dass der aus dem Endstück (20) austretende Luftstrom den aus dem ersten Rohr (1) austretenden Strahlgutstrom ablenkt, wobei das erste Rohr zum Zuführen des Strahlguts mit einem Voratsbehälten für Strahlgut verbunden ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rohr (1) drehfest angeordnet und zumindest im Bereich seines Auslassendes gerade ausgebildet ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das abgewinkelte Endstück (20) modular ausgebildet und lösbar am zweiten Rohr (5) befestigt ist.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbereich des zweiten Rohres (5) am Endbereich des ersten Rohres (1) abgestützt ist.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische oder pneumatische Antriebsvorrichtung für den Antrieb des zweiten Rohres (5) vorgesehen ist.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Anschlusselement (2) mit einem Stator (3) und einem Rotor (4) aufweist, und dass das zweite Rohr (5) ausserhalb der Rotor-Drehachse am Rotor (4) gelagert ist.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rohr (1) am Stator (3) befestigt ist, und dass dessen Längsmittelachse (7) mit der Drehachse des Rotors (4) zusammenfällt.
- Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (2) einen ersten Ringhohlraum (14) aufweist, in den eine von aussen durch den Stator (3) führende Anschluss-Bohrung (15) für die Druckluftzufuhr mündet, dass der Rotor (4) einen zweiten Ringhohlraum (18) aufweist, der über eine Mehrzahl von in den Rotor (4) eingelassenen Bohrungen (17) mit dem ersten Ringhohlraum (14) verbunden ist, und dass das zweite Rohr (5) zum Zuführen von Druckluft mit dem zweiten Ringhohlraum (18) verbunden ist.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Endstück (20) des zweiten Rohres (5) gegenüber der Rotordrehachse (7) um 30° bis 90°, vorzugsweise um 50° bis 70°, abgewinkelt ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Endbereich (19) des Rotors (4) den Stator (3) zumindest einseitig überragt, wobei der Rotor (4) in diesem Bereich (19) mit einem Kopplungselement (30) versehen ist, über welches er von einem Motor (6) rotierbar ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungslement (30) als Zahnscheibe ausgebildet ist.
- Verfahren zum Sandstrahlen von Bohrungs- und Rohrwandungen, bei welchem das Strahlgut über ein Zufuhrrohr (1) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlgut nach dem Austreten aus dem Zufuhrrohr (1) mittels eines um das Zufuhrrohr (1) herum rotierenden Luftstrahls abgelenkt wird.
- Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlgut durch den Luftstrahl beschleunigt wird.
- Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlgut gegenüber der Rotationsachse (7) des Luftstrahls um 30° bis 90°, vorzugsweise 50° bis 80°, abgelenkt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablenk-Winkel des Strahlguts durch den Auftreffwinkel des Luftstrahls auf das Strahlgut und/oder die Luftgeschwindigkeit beeinflusst wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlgut mittels Druckluft zugeführt wird.
- Verwendung einer Auftragsvorrichtung, die ein erstes Rohr (1) zum Zuführen des Auftragsguts und ein zweites Rohr (5) zum Zuführen von Druckluft aufweist, wobei das zweite Rohr (5) ein den Luftstrahl umlenkendes Endstück (20) aufweist und um die Längsmittelachse (7) des ersten Rohres (1) herum drehbar ist, wobei die Mündung (21) des Endstücks (20) des zweiten Rohres (5) derart in Strömungsrichtung nach der Austrittsöffnung (22) des ersten Rohres (1) angeordnet ist, dass der aus dem Endstück (20) austretende Luftstrom den aus dem ersten Rohr (1) austretenden Auftragsgutstrom ablenkt, als Vorrichtung zum Sandstrahlen von Bohrungs- und Rohrwandungen, indem als Auftragsgut Sand oder ein entsprechendes, abrasives Partikelmaterial verwendet wird.
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