FI128197B - Iskulaite pintojen, kuten lämpöpintojen puhdistamiseksi - Google Patents

Abstract

Keksinnön kohteena iskulaite pintojen, kuten lämpöpintojen puhdistamiseksi, joka iskulaite käsittää rungon (1), vasarakappaleen (8), alasinyksikön (7), käyttövälineet vasarakappaleen (8) siirtämiseksi edestakaisin rungon (1) varassa, ja jousen (6), joka on sovitettu välittämään iskuenergiaa vasarakappaleesta (8) alasinyksikköön (7). Jotta iskulaitteen iskuvoima ja –taajuus olisivat helposti ja laajasti säädettävissä ja jotta lisäksi voitaisiin luopua jousien käytöstä vasarakappaleen (8) siirtämiseksi, jolloin iskulaite samalla saadaan kevyeksi, iskulaitteen runko (1) käsittää iskupainekammion määrittelevän ensimmäisen kaasutilan (100) ja palautuspainekammion määrittelevän toisen kaasutilan (101), iskulaitteen käyttövälineet vasarakappaleen (8) siirtämiseksi käsittävät kaasupaineakun (105) kaasun syöttämiseksi ensimmäiseen kaasutilaan (100) niin, että ensimmäisen kaasutilan kaasunpaine on suurempi kuin toisen kaasutilan (101) kaasunpaine, ja kaasunpaineen ja voiman säätövälineet järjestämään toisen kaasutilan kaasun paineen (P3) kohdistama voima vasarakappaleeseen (8) suuremmaksi kuin vastakkaissuuntainen voima, jonka ensimmäisessä kaasutilassa (100) oleva kaasunpaine (P2) kohdistaa vasarakappaleeseen. Käyttövälineet vasarakappaleen 8 siirtämiseksi edestakaisin saavat suositeltavasti kaasunpaineensa samasta painekaasulähteestä.

Description

20185506 prh 15 -05- 2019

Iskulaite pintojen, kuten lämpöpintojen puhdistamiseksi

Keksinnön tausta

Keksinnön kohteena on iskulaite pintojen, kuten lämpöpintojen puhdistamiseksi, joka iskulaite käsittää

- rungon,

- vasarakappaleen, joka on sovitettu siirtyväksi edestakaisin rungon varassa ensimmäisen ääriasennon ja toisen ääriasennon välissä, ja joka käsittää ensimmäisen päätypinnan ja toisen päätypinnan, joka on vastakkainen ensimmäiseen päätypintaan nähden,

- alasinyksikön, joka on sovitettu vastaanottamaan vasarakappaleen iskuenergian vasarakappaleen osuessa alasinyksikön vastepintaan,

- käyttövälineet vasarakappaleen siirtämiseksi edestakaisin rungon varassa ensimmäisen ääriasennon, jossa vasarakappaleen toinen päätypinta on enimmäisetäisyydellä alasinyksikön vastepinnasta, ja toisen ääriasennon, jossa vasarakappale iskeytyy alasinyksikköön, välissä iskuenergian antamiseksi vasarakappaleelle, ja

- jousen, joka on sovitettu välittämään iskuenergiaa vasarakappaleesta alasinyksikköön.

Toisessa ääriasennossa, jossa vasarakappale iskeytyy alasinyksikköön, 20 vasarakappale on luonnollisesti kosketuksessa alasinyksikön vastepintaan.

Edellä mainitunlaista iskulaitetta on erityisesti tarkoitus käyttää lämpöpintojen, kuten kattilaseinien, konvektiopakettien ja lämmönvaihdinpintojen puhdistamiseen noesta ja muusta liasta, joka käytössä kerääntyy lämpöpintoihin.

Tällainen iskulaite on tunnettu EP-patenttijulkaisusta 2643104. Tämä 25 tunnettu iskulaite käsittää jousen, jonka jousivoimalla vasarakappale isketään kohti alasinosaa. Sovelluksissa, jossa vaaditaan, että vasarakappaleen on iskettävä suurella iskuenergialla alasinosaan, jotta lämpöpinta saataisiin puhdistetuksi tehokkaasti, jousen jousivoiman tulee olla suuri, mikä vuorostaan käytännössä tarkoittaa, että jousen pitää olla suurikokoinen. Suurikokoinen jousi lisää luonnolliset sesti iskulaitteen kokoa ja painoa. Tämä tunnettu iskulaite ei käytännössä mahdollista iskuvoiman laajaa säätämistä, koska iskuvoima määräytyy käytännössä jousen joustovoimasta, joka on jousikohtainen rajoittaen iskuvoiman säätämistä valitun jousen ominaisuuksien puitteissa.

20185506 prh 15 -05- 2019

Keksinnön lyhyt selostus

Keksinnön tavoitteena on siten kehittää uusi iskulaite, joka poistaa tunnettuihin iskulaitteisiin liittyviä käyttörajoituksia ja joka mahdollistaa iskulaitteen toiminnan helpon säätämisen ajatelleen iskuvoimaa ja iskutaajuutta. Tämän 5 tavoitteen saavuttamiseksi keksinnön mukaiselle iskulaitteelle on tunnusomaista, että

- runko käsittää iskupainekammion määrittelevän ensimmäisen kaasuthan ja palautuspainekammion määrittelevän toisen kaasuthan, jolloin vasarakappaleen ensimmäinen päätypinta rajoittuu ensimmäistä kaasutilaa kohti ja valo sarakappaleen toinen päätypinta rajoittuu toista kaasutilaa kohti,

- käyttövälineet vasarakappaleen siirtämiseksi ensimmäisestä ääriasennosta toiseen ääriasentoon käsittävät painekaasulähteen, joka on sovitettu paineistamaan kaasupaineakkua, joka on sovitettu ensimmäisen venttiilin kautta varautumaan kaasunpaineella painekaasulähteestä syöttölinjan kautta tulevalla kaasulla, josta kaasupaineakusta kaasua on sovitettu purkautumaan toisen venttiilin kautta ensimmäiseen kaasuillaan niin, että ensimmäisen kaasuthan kaasunpaineen kohdistama voima vasarakappaleeseen on suurempi kuin vastakkaissuuntainen voima, jonka toisessa kaasutilassa oleva kaasunpaine kohdistaa vasarakappaleeseen, jotka käyttövälineet lisäksi käsittävät kaasunpoistovälineet kaa20 sunpaineen poistamiseksi toisesta kaasutilasta vasarakappaleen siirtyessä kohti alasinosaa, jotka kaasunpoistovälineet käsittävät kaasunpoistolinjan, ja

- käyttövälineet vasarakappaleen siirtämiseksi toisesta ääriasennosta takaisin ensimmäiseen ääriasentoon, käsittävät kaasunpaineen ja voiman säätövälineet järjestämään toisen kaasuthan kaasunpaineen kohdistama voima vasa- rakappaleeseen suuremmaksi kuin vastakkaissuuntainen voima, jonka ensimmäisessä kaasutilassa oleva kaasunpaine kohdistaa vasarakappaleeseen, jolloin ensimmäiseen kaasuillaan liittyy paineenpoistokanava kaasun johtamiseksi pois ensimmäisestä kaasutilasta vasarakappaleen siirtyessä toisesta ääriasennosta ensimmäiseen ääriasentoon. Edullisesti kaasunpaineen ja voiman säätövälineet kä30 sittävät kaasunsyöttövälineet kaasun syöttämiseksi toiseen kaasuillaan Edullisesti kaasunpaineen ja voiman säätövälineet käsittävät kaasunsyöttövälineet kaasun syöttämiseksi toiseen kaasuillaan, koska tällaiset kaasunpaineen ja voiman säätövälineet ovat helposti toteutettavissa samalla painekaasulähteehä, jolla vasarakappaletta siirretään ensimmäisestä ääriasennosta toiseen ääriasentoon.

Edullisesti vasarakappale on mäntämäinen elin, ja iskulaitteen runko määrittelee vasarakappaletta varten sylinterimäisen tilan, joka sulkee sisäänsä

20185506 prh 15 -05- 2019 ensimmäisen kaasutilan ja toisen kaasutilan. Tällainen mäntä-sylinterityyppinen iskulaite on valmistukseltaan yksinkertainen.

Edullisesti kaasunsyöttövälineet on sovitettu syöttämään kaasua kolmannen venttiilin kautta toiseen kaasuillaan, jolloin kaasunsyöttövälineet on so5 vitettu vastaanottamaan kaasunpainetta samasta painekaasulähteestä kuin kaasupaineakku.

Edullisesti iskulaitteen kaasupaineakku ympäröi sylinterimäistä tilaa. Tämä mahdollistaa, että iskulaitteen koko voi olla pieni, mikä on tärkeää varsinkin kohteissa, joissa iskulaitteelle on vähän tilaa. Tällöin edullisesti lisäksi kaasu10 paineakku on putkimainen tila, joka ympäröi sylinterimäistä tilaa. Viimeksi mainittu mahdollistaa iskulaitteen helpon valmistuksen.

Keksinnön olennaisena piirteenä on se, että vasarakappaleen siirtäminen edestakaisin perustuu siihen, että siirtäminen hoidetaan kaasun paineen avulla, jolloin voidaan luopua jousista vasarakappaleen siirtämiseksi.

Keksinnön edulliset suoritusmuodot on esitetty oheistetuissa epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.

Keksinnön mukaisen iskulaitteen suurin etu on, että sen iskuvoima ja taajuus ovat helposti ja laajasti säädettävissä. Lisäksi voidaan luopua jousien käytöstä vasarakappaleen siirtämiseksi, jolloin iskulaite saadaan kevyeksi. Etuna on 20 myös, ettei siinä ole rikkoutuvia jousia.

Kuvioiden lyhyt selostus

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin erään edullisen suoritusmuodon avulla viittaamalla oheistettuihin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää iskulaitteen ensimmäistä toiminta-asentoa, jossa isku25 laitteen vasarakappale on ensimmäisessä ääriasennossa, kuvio 2 esittää iskulaitteen ensimmäistä väliasentoa, jossa iskulaitteen vasarakappale on siirtymässä kohti iskulaitteen toista ääriasentoa, kuvio 3 esittää iskulaitteen toista toiminta-asentoa, jossa iskulaitteen vasarakappale on hyvin lähellä alasinyksikön alasinosaa, kuvio 4 esittää iskulaiteen toista väliasentoa, jossa iskulaitteen vasarakappale on siirtymässä takaisin kohti sen ensimmäistä ääriasentoa, ja kuvio 5 esittää kaaviomaisesti kuvioiden 1-4 iskulaitetta.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Kuvioiden 1 - 4 iskulaite käsittää rungon 1, jonka varassa vasarakap35 pale 8 on sovitettu siirtyväksi edestakaisin ensimmäisen ääriasennon ja toisen ää

20185506 prh 15 -05- 2019 riasennon välissä. Kuviot 1-4 esittävät iskulaitteen eri käyttöasentoja. Kuvion 1 käyttöasennossa vasarakappale 8 on ensimmäisessä ääriasennossa, ja kuvion 3 käyttöasennossa vasarakappale on hyvin lähellä sen toista ääriasentoa. Kuviot 2 ja 4 esittävät iskulaitteen kahta eri väliasentoa.

Iskulaitteen vasarakappale 8 on mäntämäinen elin, joka käsittää ensimmäisen päätypinnan 102 ja toisen päätypinnan 103, joka on vastakkainen ensimmäiseen päätypintaan nähden. Iskulaitteen runko 1 on muodostettu sylinterimäiseksi, jolloin vasarakappale 8 ja runko 1 muodostavat sylinterimäntäyksikön. Runko 1 määrittelee sylinterimäisen tilan, joka sulkee sisäänsä en10 simmäisen kaasuthan 100 ja toisen kaasuthan 101, jotka sijoittuvat vastakkaisille puolille vasarakappaletta 8. Ensimmäisen kaasuthan 100 rajaa vasarakappaleen 8 ensimmäinen päätypinta 102 ja rungon 1 sylinterimäinen tila; toisen kaasuthan 101 rajaa vasarakappaleen 8 toinen päätypinta 103, joka on vastakkainen ensimmäiseen päätypintaan 102 nähden, ja rungon 1 sylinterimäinen tila.

Iskulaitteen alasinyksikkö 7 käsittää alasinrungon 7a ja iskulaitteen rungon 1 varaan sovitetun alasinosan 7b. Alasinrungossa 7a on laippa 7c, johon iskulaitteen rungon 1 ensimmäinen pääty 4 on kiinnitetty useiden pitkänomaisten elimien 3 avulla, jotka mahdollistavat rungon 1 jouston alasinrunkoon 7a nähden, suositeltavasti alasinrungon pituussuuntaan nähden. Jousto on toteutettu 20 pitkänomaisiin elimiin 3 liittyvien jousien (ei näytetty) avulla. Yksinkertaisuuden vuoksi laippa 7c ja pitkänomaiset elimet 3 on piirretty vain kuvioon 1. Alasinosa 7b on sovitettu rungon 1 varassa siirtyväksi ja vastaanottamaan vasarakappaleen 8 iskuenergiaa kun vasarakappaleen toinen päätypinta 103 osuu alasinosan 7b vastepintaan 107. Alasinosan 7b siirtyminen rungossa 1 on vähäistä, esimerkiksi 25 muutamia millimetrejä.

Alasinosan 7b ja alasinrungon 7a välissä on jousi 6, joka kuvioiden mukaisesti suositeltavasti on muodostettu kahdesta tai useammasta toisiaan vastaan asettuvasta lautasjousesta (kuvioissa on kaksi lautasjousta vastakkain). Jousi 6 välittää iskuenergiaa alasinosasta 7b alasinrunkoon 7a. Kun alasinosa 7b vasa30 rakappaleen 8 iskun johdosta rungon 1 varassa siirtyy kohti jousta 6, tämä joustaa. Koska jousen 7 jousto on vähäistä, alasinosan 7b siirtyminen rungossa on myös vähäistä. Suositeltavasti alasinosan 7b vastaanottama koko iskuenergia siirtyy alasinrunkoon 7a jousen 6 välityksellä, jolloin alasinosa 7b ei suoraan osu alasinrunkoon 7a. On ajateltavissa, että alasinosa 7b osuu suoraan kontaktiin alasin35 runkoon 7a, mutta tämän osuman voima on vain pieni murto-osa siitä iskuvoimasta, jonka jousi 6 välittää alasinosasta 7b alasinrunkoon 7a.

20185506 prh 15 -05- 2019

Ensimmäisen kaasutilan 100 ja toisen kaasutilan 101 suuruudet määräytyvät vasarakappaleen 8 asennosta rungossa 1, vrt. kuviot 1-4. Kun vasarakappale 8 on kuvion 1 asennossa. Kun vasarakappaleen 8 toinen päätypinta 103 on enimmäisetäisyydellä SI alasinosan 7b vastepinnasta 107, toisen kaasutilan 5 101 tilavuus on suurimmillaan ja ensimmäisen kaasutilan 100 suuruus on hyvin pieni tai nolla; ja kun vasarakappale 8 on kuvion 3 asennossa, sen toinen päätypinta 103 on kiinni tai lähes kiinni alasinosan 7b vastepinnassa 107, jolloin ensimmäisen kaasutilan 100 tilavuus on suurimmillaan ja toisen kaasutilan 101 tilavuus on hyvin pieni tai nolla. Kuvioiden 2 ja 4 esittämissä vasarakappaleen 8 vä10 liasennoissa ensimmäisen kaasutilan 100 ja toisen kaasutilan 101 tilavuudet ovat karkeasti samansuuruiset. Kuvioissa 2 vasarakappale 8 on siirtymässä kohti alasinta 7, ja kuviossa 4 vasarakappale on siirtymässä poispäin alasimesta.

Iskulaitteen vasaraosan 8 edestakainen liike aikaansaadaan käyttövälineillä, jotka käsittävät painekaasulähteen 104 ja kaasunsyöttölinjat venttiilei15 neen, mitä selitetään seuraavassa.

Iskuenergia vasarakappaleen 8 siirtämiseksi kuvion 1 asennosta kuvion 3 asentoon aikaansaadaan paineistamalla äkillisesti ensimmäinen kaasutila 100 paineella P2, minkä seurauksena vasarakappale 8 siirtyy ja iskeytyy kohti alasinosaa 7b. Kaasutila 100 paineistetaan suositeltavasti ilmalla, mutta muuta 20 käyttökohteeseen soveltuvaa kaasua tai kaasuseosta voidaan käyttää ilman sijasta. Voidaan sanoa, että ensimmäinen kaasutila 100 määrittelee iskupainekammion. Mainittu paine P2 saadaan ensimmäiseen kaasuillaan 100 kaasupaineakusta 105, joka on paineistettu paineella Pl, esimerkiksi 4-6 bar. Kaasupaineakku 105 ympäröi putkimaisesti eli sylinterimäisesti iskulaitteen runkoa 1. Viitenumero 25 110 osoittaa ensimmäiseen venttiiliin 109 liittyviä yhdyskanavia kaasupaineakun

105 ja ensimmäisen kaasutilan 100 välissä. Kaasua voidaan johtaa kaasupaineakusta 105 yhdyskanavien 110 kautta ensimmäiseen kaasuillaan 100. Kaasupaineakku 105 varataan ennen sen tyhjentämistä mainittuun paineeseen Pl painekaasulähteestä 104 tulevalla kaasulla, joka johtuu kaasupaineakkuun syöttölin30 jän 115 ja ensimmäiseen venttiiliin 109 liittyvien yhdyskanavien 110 kautta. Kun kaasupaineakkua 105 varataan, ensimmäisen venttiilin 109 sulkuosaa siirretään syöttölinjan 115 kaasunpaineen toimesta vasemmalle kohti vasarakappaletta 8, jolloin kaasupaineakun 105 ja ensimmäisen kaasutilan 100 väliset yhdyskanavat 110 sulkeutuvat (kuviot eivät näytä ensimmäisen venttiilin 109 asentoa kun sen 35 sulkuosa on vasemmalla) ja kaasua pääsee virtaamaan kaasupaineakkuun. Ensimmäisen venttiilin 109 sulkuosa on suositeltavasti kumista aikaansaatu sul

20185506 prh 15 -05- 2019 kuelin, joka painekaasulähteen 104 aiheuttaman paineen vaikutuksesta (paine noin 4 bar tai suurempi) siirtyy kuvion 1 esittämästä asennosta kohti vasarakappaletta 8. Jos ensimmäisen kaasuthan 100 paine on suurempi kuin kaasunpaine syöttölinjassa 115, ensimmäisen venttiilin 109 sulkuosa on oikealla.

Viitenumero 108 osoittaa paineenpoistokanavaa, joka yhdistää ensimmäisen kaasuthan 100 ulkoilmaan. Paineenpoistokanava 108 on kooltaan pieni, jotta kaasua ei poistuisi sen kautta merkittävässä määrin ensimmäisestä kaasutilasta 100 kun vasarakappale 8 siirtyy kohti alasinyksikköä 7. Jos kaasua pääsisi suuressa määrin ja nopeasti poistumaan ensimmäisestä kaasutilasta 100 pai10 neenpoistokanavaan 108 ja ympäristöön (atmosfääriin), vasarakappaleen 8 iskuvoima olisi heikko, kun se osuu alasimeen 7. Paineenpoistokanavan 108 tarkoituksena on poistaa kaasua kaasutilasta ympäristöön silloin kun vasarakappaletta 8 siirretään oikealle kohti iskulaitteen rungon toista päätyä 5, jolloin ensimmäisen kaasuthan 100 paine on pienempi kuin toisen kaasuthan 101 paine. Paineen15 poistokanava 108 on suositeltavasti tehty rungon toiseen päätylaippaan 2.

Kun halutaan, että vasarakappale 8 isketään kohti alasinyksikköä 7, kaasupaineakun 105 paine P1 vapautetaan ensimmäiseen venttiiliin 109 liittyvien yhdyskanavien 110 kautta kaasuillaan 100, jolloin tämä saa paineen P2. Kaasupaineakun 105 painetta P1 voidaan nimetä varauspaineeksi ennen kuin kaasu20 paineakun paine vapautetaan. Kaasupaineakun 105 paine P1 vapautetaan pienentämällä syöttölinjan 115 painetta, minkä seurauksena ensimmäisen venttiilin 109 sulkuosa siirtyy kaasupaineakkuun 105 varastoidun kaasunpaineen johdosta poispäin vasarakappaleesta 8, eli oikealle, kuvion 1 esittämään sulkuasentoon, jolloin samalla, tai halutulla viiveellä, kaasua pääsee virtaamaan kaasupaineakus25 ta 105 yhdyskanavien 110 kautta ensimmäiseen kaasuillaan 100. Ennen kuin vasarakappale 8 siirtyy kohti alasinta 7, toisessa kaasutilassa 101 olevan kaasun paine P3 on tyypillisesti noin 1 bar. Ensimmäisen kaasuthan 100 ja toisen kaasutilan 101 välinen paine-ero Pl - P3 saa käytännössä vasarakappaleen 8 siirtymisen ja iskeytymisen kohti alasinosaa 7b.

Kuvio 2 havainnollistaa vasarakappaleen 8 siirtymistä vasemmalle kohti alasinyksikköä 7. Kun vasarakappale 8 siirtyy kohti alasinyksikköä 7, ensimmäisen kaasuthan 100 tilavuus suurenee ja sen paine pienenee. Samalla kun vasarakappale 8 siirtyy vasemmalle, toisesta kaasutilasta 101 pääsee poistumaan kaasua kaasunpoistolinjan 106 kautta, jotta toisen kaasuthan 101 paine ei nousisi 35 niin, että vasarakappaleen 8 nopea ja voimakas siirtyminen kohti alasinosaa 7b estyisi ja jotta vasarakappaleen iskuenergiaa ei menetettäisi ainakaan haitallises7

20185506 prh 15 -05- 2019 sa määrin ennen kuin vasarakappale osuu alasinosaan. Vasarakappaleen 8 kiihtyvyys rungossa 1 voi tyypillisesti olla 6-10 m/s². Kaasu poistuu kaasunpoistolinjasta 106 kolmannen venttiilin 111 kautta. Kolmas venttiili 111 on pikapoistoventtiili, joka mahdollistaa kaasun nopean poistamisen linjasta 106. Tyypiltään 5 kolmas venttiili 111 on kolmitieventtiili. Kolmas venttiili 111 avataan vähän ennen kuin suoritetaan kaasupaineakun 105 purku, jolloin ensimmäisestä kaasutilasta 101 saadaan nopea kaasun purku.

Kuviossa 3 vasarakappale 8 on iskeytynyt alasinosaan 7b ja välittänyt iskuenergiansa jousen 6 kautta alasinrunkoon 7a ja on aloittamassa siirtymistään 10 poispäin alasinosasta 7b (oikealle) kohti rungon 1 toista päätyä 5, jossa on päätylaippa 2. Vasarakappaleen 8 siirtämiseksi kohti rungon 1 toista päätyä 5 toiseen kaasuillaan 101 ohjataan kaasunpaine, joka ylittää ensimmäisessä kaasutilassa

100 vallitsevan kaasun paineen. Kuvio 4 havainnollista vasarakappaleen 8 siirtymistä poispäin alasinosasta 7b kohti rungon 1 toista päätyä 5. Siirtämiseen tarvit- tava kaasunpaine saadaan painekaasulähteestä 104 paineenalennuskomponentin 112 ja kolmannen venttiilin 111 kautta, josta kaasua syötetään kaasunpoistolinjaan 106, josta kaasua siirtyy toiseen kaasuillaan 101. Paineenalennuskomponentti 112 on edullisesti paineenalennusventtiili. Vasarakappaleen 8 siirtämiseen kohti ensimmäistä, kuvion 1 esittämää ääriasentoa ei tarvita suurta kaasunpai20 netta, koska ensimmäisen kaasuthan 100 paine on pieni sen johdosta, että siitä on päässyt poistumaan kaasua paineenpoistokanavan 108 kautta; siirtämiseen tarvittava paine voi esimerkiksi olla 1,5 - 2 bar. Paineenalennuskomponentti 112 huolehtii siitä, että painekaasulähteen 104 syöttämä paine toiseen kaasuillaan

101 alenee haluttuun arvoon.

Kaasunpaine vasarakappaleen 8 palauttamiseksi kuvion 3 asennosta 1 asentoon saadaan siis pitkin samaa kaasunpoistolinjaa 106, jolla kaasua poistettiin toisesta kaasutilasta 101.

Ensimmäisen venttiilin 109 ja siihen liittyvien yhdyskanavien 110 toimita on siis seuraavanlainen: kun ensimmäisen venttiilin 109 sulkuelin on oi30 kealla, kaasua pääsee virtaamaan kaasupaineakusta 105 ensimmäiseen tilaan 100 mutta ei syöttöputkeen 115 (jolloin saadaan iskuvoimaa vasarakappaleelle 8); kun ensimmäiseen venttiilin 109 sulkuelin öin vasemmalla, kaasua pääsee virtaamaan syöttölinjasta 115 kaasupaineakkuun 105 mutta ei ensimmäiseen tilaan 100 (jolloin kaasupaineakku 105 saadaan varatuksi varauspaineeseen).

Vasarakappaleen 8 palautusaika saadaan halutuksi säätämällä paineenalennuskomponentin 112 antamaa painetta. Palautusaika voi suositeltavasti

20185506 prh 15 -05- 2019 olla noin 1 s. Samalla kun vasarakappale 8 siirtyy kohti iskulaitteen toista päätyä 5, kaasua pääsee ensimmäiseen kaasuillaan 100 liittyvän paineenpoistokanavan 108 kautta poistumaan iskulaitteesta. Koska toinen kaasuilla 101, itse asiassa siinä oleva kaasunpaine, toimii vasarakappaleen 8 palauttamiseksi takaisin ensim5 mäiseen ääriasentoon, toinen kaasuilla 101 määrittelee palautuspainekammion.

Viitenumero 113 osoittaa neljättä venttiiliä kaasun syöttämiseksi painekaasulähteestä 104 valinnaisesti kaasupaineakkuun 105 syöttölinjan 115 kautta tai toiseen kaasuillaan 101 kaasunpoistolinjan 106 kautta. Neljäs venttiili 113, joka edullisesti on kolmitieventtiili, on iskulaitteen ohjausventtiili (paineenoh10 jausventtiili). Neljäs venttiili 113 varmistaa, että ensimmäinen venttiili 109 pysyy kuvion 1 esittämässä asennossa iskun aikana.

Syöttölinjaan 115 on sovitettu viides venttiili 114 viiveen säätämiseksi. Viides venttiili 114 on edullisesti vastusvastaventtiili, joka on sovitettu säätämään syöttölinjassa 115 vallitsevaa painetta siten, että kolmas venttiili 111 avau15 tuu ennen ensimmäistä venttiiliä 109. Viides venttiili 114 tarjoaa vastuksen kaasun virtaukselle ensimmäisestä venttiilistä 109 neljänteen venttiiliin 113, mutta mahdollistaa esteettömän, tai voimakkaan, kaasun virtauksen neljännestä venttiilistä 113 ensimmäiseen venttiiliin 109. Viides venttiili 114 hidastaa syöttölinjassa 115 olevan kaasun paineen vapautumista ympäristöön eli atmosfääriin.

Iskulaitteeseen kuuluu ohjausyksikkö 120, joka ohjaa ainakin venttiilin

113 toimintaa. Ohjausyksikkö voi lisäksi olla sovitettu ohjaamaan yhtä tai useampia venttiileistä 109,111,112 ja 114 niin, että iskulaitteen toiminta saadaan halutuksi. Ainakin osa viimeksi mainituista venttiileistä voivat myös olla manuaalisesti käytettäviä. Halutulla toiminnalla tarkoitetaan, että iskuenergia alasimeen 7 ja 25 iskulaitteen iskutaajuus saadaan halutuksi niin, että se sopii siihen käyttöympäristöön, jossa sitä käytetään.

Edellä keksintö on kuvattu vain yhden suositeltavan suoritusmuodon avulla, ja sen vuoksi huomautetaan, että keksintö voidaan yksityiskohdiltaan toteuttaa monella tavalla oheistettujen patenttivaatimuksien puitteissa. Siten, esi30 merkiksi, kaasupaineakun 105 ei tarvitse muodostua putkimaisesta tilasta, joka ympäröi rungon 1 määrittelemää sylinterimäistä tilaa, vaan kaasupaineakku voi olla runkoon kiinnitetty tila, joka ei ympäröi sylinterimäistä tilaa; kaasupaineakku voi olla jopa rungosta erillään. Erittäin suositeltavaa on kuitenkin, että kaasupaineakku ympäröi iskulaitteen runkoa 1 ja sylinterimäistä tilaa muodostaen putki35 maisen paineakun, koska tällainen kaasupaineakku vie vain vähän tilaa eikä juuri lisää iskulaitteen vaatimaa tilaa. Pienikokoinen iskulaite on helposti asennettavis9

20185506 prh 15 -05- 2019 sa eri käyttökohteisiin. Edellä on esitetty, että sama painekaasulähde 104 kuuluu käyttövälineisiin vasarakappaleen siirtämiseksi sekä ensimmäisestä ääriasennosta toiseen ääriasentoon että päinvastoin toisesta ääriasennosta ensimmäiseen ääriasentoon. Tämä on erittäin tarkoituksenomaista, mutta on ajateltavissa, että ei 5 käytetä samaa painekaasulähdettä vasarakappaleen mainittuja siirtoja varten, jolloin ensimmäistä painekaasulähdettä käytetään siirtämään vasarakappaletta ensimmäisestä ääriasennosta toiseen ääriasentoon, ja toista painekaasulähdettä käytetään vasarakappaleen siirtämiseksi toisesta ääriasennosta ensimmäiseen ääriasentoon. Viimeksi mainittu järjestely on kuitenkin monimutkaisempi kuin 10 kuvattu järjestely. Tämän mukaisesti on myös ajateltavissa, että ei käytetä samaa kaasunpoistolinjaa 106 kaasun syöttämiseksi toiseen kaasutilaan 101 kuin kaasun poistamiseksi toisesta kaasutilasta. Saman kaasunpoistolinjan 106 käyttäminen on kuitenkin suositeltavaa kun tarkoituksena on välttää iskulaitteen komponenttien lukumäärän turhaa kasvattamista ja pitää iskulaitteen rakenne yksinker15 täisenä. On myös ajateltavissa, että vasarakappaleen 8 siirtyminen kohti iskulaitteen rungon toista päätyä 5 on toteutettu imemällä kaasua pois ensimmäisestä kaasutilasta, jolloin suositeltavasti imu voidaan toteuttaa yhdistämällä alipainevälineet (ei näytetty) paineenpoistokanavaan 108. Tällöin ensimmäiseen kaasutilaan 100 saadaan alempi paine kuin toisessa kaasutilassa 101, eikä viimeksi mai20 nittuun tarvitse ohjata kaasunpainetta (kaasupoistolinjan 106 kautta) vasarakappaleen 8 siirtämiseksi oikealle. Keksinnön yksityiskohtaisessa kuvauksessa alasinyksikkö 7 käsittää alasinrungon 7a ja alasinosan 7b, joiden välissä on jousi 6. Tämän sijasta jousi 6 voidaan järjestää vasarakappaleen 8 ja alasinyksikön 7 väliin niin, että jousi 6 sijaitsee iskulaitteen rungossa 1, jolloin alasinyksikkö on yk25 siosainen (ei erillistä alasinosaa 7b ja alasinrunkoa 7a) ja sen pää on sovitettu iskulaiteen rungon 1 sisään siten, että se voi hieman siirtyä suhteessa iskulaitteen rungon 1 pituussuuntaan eli vasarakappaleen 8 iskusuuntaan.

Seuraavassa on listaus piirustuksessa käytetyistä merkinnöistä.

runko

2 päätylaippa pitkänomaiset elimet iskulaitteen rungon 1 ensimmäinen pääty iskulaitteen rungon 1 toinen pääty jousi

7 alasinyksikkö

7a alasinrunko

20185506 prh 15 -05- 2019

7b alasinosa

7c laippa vasarakappale (edullisesti mäntämäinen elin)

100 ensimmäinen kaasutila (iskupainekammio)

101 toinen kaasutila (palautuspainekammio)

102 vasarakappaleen 8 ensimmäinen päätypinta

103 vasarakappaleen 8 toinen päätypinta

104 painekaasulähde

105 kaasupaineakku

106 kaasunpoistolinja (voi suositeltavasti toimia lisäksi kaasunsyöttölinjana)

107 alasinyksikön 7 vastepinta (alasinosan 7b vastepinta)

108 paineenpoistokanava

109 ensimmäinen venttiili

110 ensimmäiseen venttiiliin 109 liittyvät yhdyskanavat kaasupaineakun 105 ja ensimmäisen kaasutilan 100 välissä ja ensimmäisen kaasupaineakun 105 ja syöttölinjan 115 välissä

111 kolmas venttiili (pikapoistoventtiili, edullisesti kolmitieventtiili)

112 paineenalennuskomponentti (edullisesti paineenalennusventtiili)

113 neljäs venttiili (iskulaitteen ohjausventtiili; edullisesti kolmitieventtiili)

114 viides venttiili (edullisesti vastusvastaventtiili) syöttölinjassa 115

115 syöttölinja

120 ohjausyksikkö

P1 kaasupaineakun 105 kaasunpaine

P2 ensimmäisen kaasutilan 100 kaasunpaine

P3 toisen kaasutilan 101 kaasunpaine

Claims (13)

1. Iskulaite pintojen, kuten lämpöpintojen puhdistamiseksi, joka iskulaite käsittää

5 - rungon (1),

- vasarakappaleen (8), joka on sovitettu siirtyväksi edestakaisin rungon (1) varassa ensimmäisen ääriasennon ja toisen ääriasennon välissä, ja joka käsittää ensimmäisen päätypinnan (102) ja toisen päätypinnan (103), joka on vastakkainen ensimmäiseen päätypintaan nähden,

10 - alasinyksikön (7), joka on sovitettu vastaanottamaan vasarakappaleen (8) iskuenergian vasarakappaleen osuessa alasinyksikön vastepintaan (107),

- käyttövälineet vasarakappaleen (8) siirtämiseksi edestakaisin rungon (1) varassa ensimmäisen ääriasennon, jossa vasarakappaleen toinen päätypinta (103) on enimmäisetäisyydellä (SI) alasinyksikön (7) vastepinnasta (107),

15 ja toisen ääriasennon, jossa vasarakappale iskeytyy alasinyksikköön, välissä iskuenergian antamiseksi vasarakappaleelle,

- jousen (6), joka on sovitettu välittämään iskuenergiaa vasarakappaleesta (8) alasinyksikköön (7), tunnettu siitä, että

- runko (1) käsittää iskupainekammion määrittelevän ensimmäisen 20 kaasuthan (100) ja palautuspainekammion määrittelevän toisen kaasuthan (101), jolloin vasarakappaleen (8) ensimmäinen päätypinta (102) rajoittuu ensimmäistä kaasutilaa (100) kohti ja vasarakappaleen toinen päätypinta (103) rajoittuu toista kaasutilaa (101) kohti,

- käyttövälineet vasarakappaleen (8) siirtämiseksi ensimmäisestä ää-

25 riasennosta toiseen ääriasentoon käsittävät painekaasulähteen (104), joka on sovitettu paineistamaan kaasupaineakkua (105), joka on sovitettu ensimmäisen venttiilin (109) kautta varautumaan kaasunpaineella (Pl) painekaasulähteestä (104) syöttölinjan (115) kautta tulevalla kaasulla, josta kaasupaineakusta kaasua on sovitettu purkautumaan toisen venttiilin (110) kautta ensimmäiseen kaasuti30 laan (100) niin, että ensimmäisen kaasuthan kaasunpaineen (P2) kohdistama voima vasarakappaleeseen on suurempi kuin vastakkaissuuntainen voima, jonka toisessa kaasutilassa (101) oleva kaasunpaine (P3) kohdistaa vasarakappaleeseen, jotka käyttövälineet lisäksi käsittävät kaasunpoistovälineet kaasunpaineen poistamiseksi toisesta kaasutilasta (101) vasarakappaleen (8) siirtyessä kohti 35 alasinyksikköä (7), jotka kaasunpoistovälineet käsittävät kaasunpoistolinjan (106), ja

20185506 prh 15 -05- 2019

- käyttövälineet vasarakappaleen (8) siirtämiseksi toisesta ääriasennosta takaisin ensimmäiseen ääriasentoon, käsittävät kaasunpaineen ja voiman säätövälineet järjestämään toisen kaasutilan kaasunpaineen (P3) kohdistama voima vasarakappaleeseen (8) suuremmaksi kuin vastakkaissuuntainen voima, 5 jonka ensimmäisessä kaasutilassa (100) oleva kaasunpaine (P2) kohdistaa vasarakappaleeseen, jolloin ensimmäiseen kaasuillaan liittyy paineenpoistokanava (108) kaasun johtamiseksi pois ensimmäisestä kaasutilasta vasarakappaleen siirtyessä toisesta ääriasennosta ensimmäiseen ääriasentoon.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että

10 kaasunpaineen ja voiman säätövälineet käsittävät kaasunsyöttövälineet kaasun syöttämiseksi toiseen kaasuillaan (101) niin, että toisen kaasutilan kaasunpaineen (P

3) kohdistama voima vasarakappaleeseen (8) on suurempi kuin vastakkaissuuntainen voima, jonka ensimmäisessä kaasutilassa (100) oleva kaasunpaine (P2) kohdistaa vasarakappaleeseen.

15 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että kaasunsyöttövälineet on sovitettu syöttämään kaasua kolmannen venttiilin (111) kautta toiseen kaasuillaan (101), ja että kaasunsyöttövälineet on sovitettu vastaanottamaan kaasunpainetta painekaasulähteestä (104).

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen iskulaite, tunnettu sii-

20 tä, että vasarakappale (8) on mäntämäinen elin, ja että iskulaitteen runko (1) määrittelee vasarakappaletta (8) varten sylinterimäisen tilan, joka sulkee sisäänsä ensimmäisen kaasutilan (100) ja toisen kaasutilan (101).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että kaasupaineakku (105) ympäröi sylinterimäistä tilaa.

25

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että kaasupaineakku (105) on putkimainen tila, joka ympäröi sylinterimäistä tilaa.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 3 - 6 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että kolmas venttiili (111) on pikapoistoventtiili, joka on kytketty kaasunpoistolinjan (106) ja painekaasulähteen (104) väliin, jolloin paine-

30 kaasulähde (104) on sovitettu saattamaan toisen kaasutilan (101) paineeseen (P3), joka on suurempi kuin ensimmäisen kaasutilan (100) kaasunpaine (P2) vasarakappaleen (8) siirtämiseksi toisesta ääriasennosta ensimmäiseen ääriasentoon.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että 35 se käsittää vastusvastaventtiilin (114), joka on sovitettu hidastamaan ensimmäi sen venttiilin (109) avautumista niin, että pikapoistoventtiili avautuu ennen ensimmäisen venttiilin avautumista.

9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että kaasunpoistolinjaan (106) liittyy paineenalennuskomponentti (112).

5 10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 2-9 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että se käsittää syöttölinjaan (115) ja kaasunpoistolinjaan (106) sovitetun neljännen venttiilin (113) kaasun syöttämiseksi painekaasulähteestä (104) valinnaisesti kaasupaineakkuun (105) syöttölinjan (115) kautta tai toiseen kaasuillaan kaasunpoistolinjan (106) kautta.

10

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että iskulaitteen toiminta on sovitettu säädettäväksi ohjausyksikön (120) avulla, joka ohjaa iskulaitteen neljännen venttiilin (113) avautumista, sulkeutumista ja mahdollista säätämistä.

12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen iskulaite, t u n -

15 n e 11 u siitä, että alasinyksikkö (7) käsittää alasinrungon (7a) ja alasinosan (7b), joka on sovitettu rungon (1) varassa siirtyväksi, ja että iskulaitteen jousi (6) on sovitettu alasinosan (7b) ja alasinrungon (7a) väliin.