JPS6029540B2 - サンドブラスト法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、粒状噴射媒体を、運搬空気流に導入し、かつ
運搬空気流によって送り、加速し、かつ処理すべき表面
に吹付け、かつなるべく噴射媒体をぬらすべく流体の添
加物、特に水を含んだ補助空気流を、運搬空気流に加え
、特に噴射媒体を含む運搬空気流内に注入する、圧縮空
気噴射方法、およびこの方法を実施する噴射装置に関す
る。

前記のような公知の方法において、流体添加物を含む補
助空気流を加えることによって噴射媒体を湿らせること
ができる（ドイツ連邦共和国特許出願公開第２７２４３
１８号館細書参照）。この加湿は、噴射媒体が処理すべ
き表面に当った際に生じるほこりを吸収し、またはほこ
りの発生を防止し、または少なくとも減少するため、加
えられた流体添加物の量がちようど十分であるように調
量することができる。しかし加えられた添加物の量は、
添加物が処理すべき表面に沈降しかつここから流出する
程多くはない。従って前記公知の方法は、「乾燥噴射」
、従って例えば乾燥した砂を含む圧縮空気噴射と「湿噴
射」との間にあるものであり、「湿気噴射」と称する。
本発明の先行技術である公知の方法において、流体添加
物を含む補助空気流の供給は、本方法を実施する噴射装
置のノズル範囲のノズル収縮位置において行われる。

ここでは運搬空気流は最高速度を、従って最低静圧を有
する。この低い鷺圧は、補助空気流を吸入するために利
用される。それにより添加物を含んだ補助空気流の供給
は全く簡単になるが、所望のように制御するこことはで
きない。圧縮空気噴射の際、処理すべき表面に対する噴
射媒体のできるだけ高い衝突速度が望まれる。

供給導管において運搬空気流による飛行推進によって送
られる噴射媒体は、運搬空気流の静圧をできるだけ大幅
に運動ェネルギに変換する噴射装置のノズル範囲におい
て、このようにして加速された運搬空気流によって連行
され、その際噴射媒体は、できるだけ運搬空気流の速度
の範囲にある速度に達するようにする。しかしながら運
搬空気流と噴射媒体の比重は相違しているので、運搬空
気流は、ここに連行される噴射媒体よりもずっと強力に
加速される。

例えばノズル範囲が比較的長く形成された収縮範囲を有
する比較的長い行程において、運搬空気流の静氏を運動
ェネルギに変換することによって、前記作用を防止する
ことが試みられた。しかし長い収縮範囲の形の比較的長
く形成された加速区間を設けた場合にも、噴射媒体の速
度は、明らかに運搬空気流の速度には達しない。噴射媒
体の速度は、湿らせる流体添加物のため噴射媒体の質量
が増大し、従って実際の加速度がさらに減少することに
より、さらに低下する。前記公知の方法において、補助
空気流によって送られる添加物を加える位置が噴射装置
のノズル範囲の位置にあり、この範囲において同時に噴
射媒体の大きな加速度を得るようにする、ということが
特に不利である。

それにより噴射媒体を添加物によってぬらすために利用
できる時間は非常に短い。この状態では、噴射媒体を流
体添加物によって所望のように完全に閉じるようにくる
むことは不可能である。その結果添加物を「過調量」し
て動作させないと、処理すべき表面のほこり形成も常に
満足できるようになるわけではない。本発明の課題は、
一方において最少量の、なるべく流体の添加物によって
噴射媒体を所望のように、良好に制御可能にかつ完全に
被覆できるように、また他方において運搬空気流による
噴射媒体の加速が、添加物の供給によってできるだけわ
ずかしか影響を受けないように、初めに述べたような方
法およびこの方法により動作する噴射装置を改善するこ
とにある。前記の課題を解決する本発明による方法はま
ず次のような特徴を有する。

すなわち、液体搬送補助空気がノズル収縮範囲の下流端
に向って上流端からノズル収縮範囲の道程の約１／４の
個所で粒状噴射媒体の浮遊流れに注入される。従って本
発明によれば、運搬空気流により噴射媒体の加速を行う
位置と、添加物を含む補助空気流の供給を行う位置とは
、互いに空間的に離れている。それにより添加物の供給
は加速過程を妨害せず、かつその逆に加速過程も添加物
の供給を妨害しないので、両方の過程、従って加速およ
び添加物の供給が最適化できるようになる。本発明によ
れば添加物の供給は時間的に噴射媒体を本来加速するよ
り前に行われるので、噴射媒体は、本来の加速区間に入
る際すでに、湿りによって質量を増大されており、かつ
噴射媒体は湿った状態で加速される。

加速は外部作用によって妨害されずに行われるので、前
に湿った噴射媒体の最大限の加速が行われる。しかし本
発明により添加物を含んだ補助空気流の供給を行うよう
にする補助空気流の局所範囲に、特に噴射媒体の飛行路
に関して見渡し可能な状態が存在するので、この位置で
は、ノズル位置の範囲よりもずっと正確に噴射媒体を湿
らせることができる。従って本発明の教示によれば、加
湿と加速の有利な分離、相互作用のない両方の過程の最
適な制御、噴射媒体の精密な加湿、および処理すべき表
面における噴射媒体の改善された衝突速度が可能である
。有利にも本発明による方法において添加物を含んだ補
助空気流の供給は、噴射媒体の加速区間の始点で行われ
る。

この位置ではすでにある程度の大きさではあるが小さな
噴射媒体の加速が行われているので、噴射媒体の加湿に
より後続の噴射媒体のよどみは防止され、かつ詰まるこ
とはなくなる。特に重要な本発明の別の教示によれば、
注入範囲における噴射媒体に、自転および／または運搬
空気流の流れの方向に対して相対的に旋回運動が、特に
らせん状の旋回運動が与えられる。

それにより添加物による噴射媒体の全面的な被覆が容易
に行われる。噴射媒体の自転または運搬空気流の流れの
方向に対して相対的な噴射媒体の旋回転動は、補助空気
流の供給を中心を外れたところで行うことによって簡単
に発生できる。本発明による方法の実施に適した噴射装
置は、少なくとも１つの収縮範囲を有するノズル範囲を
有し、次のような特徴を有する。

すなわち、比較的広径の上流端と小蓬の下流端を有し上
記上流端から下流端に向って先細になっている収縮範囲
を有するノズルと、運搬空気による粒状噴射媒体の浮遊
流れを上記の収縮範囲を通して上誌上流端から下流端へ
流適させ、それによって浮遊流を上記収縮範囲において
加速させる手段と、上記収縮範囲の上流端から下流端に
向って約１／４の距離の個所で液体搬送補助空気を上記
浮遊流れに注入し、補助空気を浮遊流れに混合し、それ
によって粒状噴射媒体を湿潤させるための手段とを有し
ている。添加物を含んだ補助空気流の供給がスリットを
介して行われ、このスリットが、ノズル範囲の軸線に対
して４５ｏの角度をなしており、かつ収縮範囲の入口端
部から収縮範囲の全長の１ノ４だけ離れていると有利で
ある。本発明の実施例を以下図面によって説明する。

噴射装置には、供給導管１を通して飛行運搬により運搬
空気流に含まれた粒状噴射媒体２が供給され、その際噴
射装置はノズル範囲３を有し、噴射媒体２の運動方向は
矢印４で示されている。噴射装置のノズル範囲３は、大
体において長く延びたほぼ７５伽の長さの収縮範囲５、
およびここに続く拡張範囲６から成り、その際この拡張
範囲は、収縮範囲５のほぼ２．５倍の長さを有する。収
縮範囲５と拡張範囲６は円すい形に形成されており、こ
れら範囲は、ノズル範囲３の最小断面の範囲、ノズルの
狭い位置７において互いにはまるように移行している。
図示された噴射装置において噴射媒体２を送る運搬空気
流の静圧は、ノズル範囲３の収縮位置５において運動ェ
ネルギに変換される。

加速された運搬空気流は噴射媒体２を連行するので、噴
射媒体２も、ノズル範囲３の収縮範囲５において加速さ
れる。本発明によれば、ノズル範囲３の収縮範囲５によ
って形成された加速区間の初期範囲において、スリット
８を介して噴射媒体２を含む運搬空気流に補助空気流が
加えられ、この補助空気流は、流体添加物、特に水を含
んでいる。

補助空気流は、接続管片９および図示されていない供給
導管を介して圧力をかけてリング室１川こ供給され、こ
こから噴射媒体の飛行方向に対してほぼ４５ｏの角度を
なしてスリット８を通って噴射媒体２を含む運搬空気流
内に注入される。注入範囲において補助空気流の勤圧は
、運搬空気流の動圧のほぼ２倍の大きさになっているの
で、補助空気流は運搬空気流に完全に侵入することがで
きる。それにより噴射媒体２は流体添加物によって均一
かつ所定の量でぬれることができる。図示された実施例
において運搬空気流中に補助空気流を加える局所的範囲
は、ノズル範囲３の収縮範囲５の全長のほぼ１／４のと
ころにある。

噴射媒体２は、従ってまずほぼ１／４の加速度を受け、
全体としてノズル範囲３のノズル位置７までの経路上で
加速される。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明による方法のための噴射装置の有利な実施
例を一部断面で示す図である。 １・・・…供給導管、２・・・・・・噴射媒体、３・・
・・・・ノズル範囲、５…・・・収縮範囲。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 運搬空気による粒状噴射媒体の浮遊流れが、下流の
   最小断面の範囲にて終端しているノズル収縮範囲におい
   て円滑且つ漸進的に制限され、それによつて浮遊流れが
   ノズル収縮範囲の上流端から下流端へ流過するときに円
   滑且つ漸進的に加速され、また液体搬送補助空気が上記
   の浮遊流れに混合され上記の噴射媒体を湿潤する、サン
   ドブラスト法に於て、上記の補助空気がノズル収縮範囲
   の下流端に向つて上流端からノズル収縮範囲の道程の約
   １／４の個所で上記の浮遊流れに注入されることを特徴
   とするサンドブラスト法。 ２ 補助空気流が２０°ないし７０°、なるべく４５°
   の角度をなして運搬空気流に注入される、特許請求の範
   囲第１項に記載の方法。 ３ 補助空気流の注入範囲において噴射媒体に自転が与
   えられる、特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の方
   法。 ４ 補助空気流の注入範囲において噴射媒体に、運搬空
   気流の流れ方向に対して相対的に旋回運動が与えられ、
   特にらせん状旋回運動が与えられる、特許請求の範囲第
   １〜３項の何れか１つに記載の方法。 ５ 補助空気流がその注入範囲において運搬空気流の圧
   力よりも高い圧力で運搬空気流内に注入される、特許請
   求の範囲第１〜４項の何れか１つに記載の方法。 ６ 比較的広径の上流端と小径の下流端７を有し上記上
   流端から下流端に向つて先細になつている収縮範囲５を
   有するノズルと、運搬空気による粒状噴射媒体２の浮遊
   流れを上記の収縮範囲５を通して上記上流端から下流端
   へ流過させ、それによつて浮遊流を上記収縮範囲におい
   て加速させる手段と、上記収縮範囲の上流端から下流端
   に向つて約１／４の距離の個所で液体搬送補助空気を上
   記浮遊流れに注入し、補助空気を浮遊流れに混合し、そ
   れによつて粒状噴射媒体を湿潤させるための手段とを有
   しているサンドブラスト装置。 ７ 液体を含んだ補助空気流の供給がスリツト８を介し
   て行なわれ、このスリツトが、ノズル範囲３の軸線に対
   して４５°の角度をなしており、かつ収縮範囲５の上流
   端から収縮範囲５の全長の１／４だけ離れている、特許
   請求の範囲第６項に記載の装置。