NL2010145C2 - Reinigingsinrichting en werkwijze voor het droogijsstralen van objecten. - Google Patents

Description

Reinigingsinrichting en werkwijze voor het droogijsstralen van objecten

De onderhavige uitvinding betreft een 5 reinigingsinrichting voor droogijsstralen van objecten, zoals machines, muren etc.

Droogijsstralen is een droge reinigingstechniek waarbij droogijsdeeltjes met behulp van perslucht op een te reinigen object worden gericht. Ten gevolge van een dergelijke inslag 10 van het droogijs op het object, een temperatuurverschil tussen het droogijs en het object en/of krachten uitgeoefend op het object ten gevolge van de omzetting van droogijsdeeltjes in gas wordt vuil van het object verwijderd. Uit de praktijk bekende inrichtingen voor 15 droogijsstralen maken gebruik van roterende schijven voor het mengen van droogijs met perslucht. Dit vereist een relatief kostbare en weinig flexibele inrichting.

De onderhavige uitvinding heeft als doel de bestaande problemen te verminderen, dan wel in het geheel op te 20 heffen.

Daartoe verschaft de uitvinding een reinigingsinrichting voor het droogijsstralen van objecten, de inrichting omvattende: - een gestel voorzien van een cilinder omvattende een 25 beweegbaar in het cilinderhuis aangebrachte zuiger voorzien van een aantal zuigerkamers; en - een eerste luchtaanvoer voor het aanvoeren van lucht naar de cilinder; - een droogijs-aanvoer voor het aanvoeren van droogijs 30 naar de cilinder; - een uitvoer voor het uitvoeren van lucht met droogijs; en 2 - stuurmiddelen voor het aansturen van de beweging van de cilinder in het cilinderhuis, zodanig dat in gebruik bij een slag van de zuiger een kamer vanuit de droogijsaanvoer met droogijs wordt gevuld en 5 vervolgens door lucht vanuit de luchtaanvoer wordt gevoerd naar de uitlaat van de reinigingsinrichting.

Door het voorzien van een cilinder wordt de menging van het droogijs met lucht, in het bijzonder perslucht, uitgevoerd met behulp van een bij voorkeur heen-en-weer 10 gaande slag van de zuiger. Door het aanbrengen of voorzien van een volume in de zuiger in de vorm van een aantal zuigerkamers, dat wil zeggen bijvoorbeeld 1, 2, 4, 6, 8 of een ander aantal zuigerkamers, wordt bewerkstelligd dat deze kamers achtereenvolgens vanuit de droogijsaanvoer met 15 droogijs gevuld kunnen worden en met lucht vanuit de luchtaanvoer naar de uitvoer gebracht te worden. Vanuit de uitvoer kan het met lucht gemengde droogijs vervolgens met bijvoorbeeld een spuitpistool of straallans op een object worden gestraald.

20 De droogijsaanvoer omvat bij voorkeur een hopper waarmee het droogijs gebracht kan worden in een zuigerkamer. De luchtaanvoer is in gebruik bij voorkeur werkzaam verbonden met een compressor voor het leveren van perslucht. De perslucht blaast de zuigerkamers gevuld met droogijs 25 leeg, waardoor het mengsel van perslucht en droogijs naar de uitvoer van de inrichting wordt gestuurd.

De stuurmiddelen verzorgen de beweging van de zuiger in het cilinderhuis waarmee een heen-en-weer gaande beweging wordt gerealiseerd. In een momenteel geprefereerde 30 voorkeursuitvoeringsvorm maken de stuurmiddelen hierbij gebruik van perslucht voor het laten bewegen van de zuiger door het achtereenvolgens vullen en leeglaten van twee cilinderkamers aan weerszijden van de zuiger, waarbij de 3 kamers afwisselend zijn gevuld en worden leeg gelaten. Hiermee wordt op effectieve wijze de gewenste zuigerbeweging gerealiseerd.

Een te reinigen object betreft bijvoorbeeld een 5 machine, installatie, onderdeel van een dergelijke machine of installatie, wand, plafond of vloer. Droogijsstralen van dergelijke objecten heeft onder meer als voordeel dat een effectieve reiniging kan worden gerealiseerd zonder toevoeging van chemische additieven of andere 10 reinigingsmiddelen en waarmee een relatief schone reiniging wordt bewerkstelligd.

Een bijkomend voordeel van het gebruik van een cilinder in de inrichting volgens de vinding is dat deze met een relatief laag gebruik aan energie in beweging kan worden 15 gebracht en worden gehouden ten opzichte van conventionele droogijsinrichtingen. Hiermee kan niet alleen het droogijsstralen als proces, echter ook de inrichting als zodanig op effectieve en milieuvriendelijke wijze worden bedreven.

20 In een voordelige voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding omvat de cilinder verder een tweede luchtaanvoer voor het aanvoeren van lucht.

Door het voorzien van een tweede luchtafvoer wordt bewerkstelligd dat in beide bewegingsrichtingen van de 25 zuiger in het cilinderhuis een mengsel van perslucht met droogijs wordt afgeleverd. Hierbij is in een momenteel geprefereerde voorkeursuitvoeringsvorm de droogijs-aanvoer gepositioneerd tussen de eerste en tweede luchtaanvoer gezien in de bewegingsrichting van de zuiger in het 30 cilinderhuis. Hiermee wordt op effectieve wijze droogijs voorzien aan de uitgang van de inrichting.

In een voordelige voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding is het cilinderhuis voorzien van 4 drukaflaatopeningen voor het afvoeren van druk uit de kamers voorafgaand aan het vullen van de kamers met droogijs.

Door het cilinderhuis te voorzien van een aantal openingen kan eventueel in de zuigerkamers aanwezige druk 5 worden afgevoerd voorafgaand aan het vullen van de zuigerkamers met droogijs. Hiermee wordt voorkomen dat ten gevolge van in de zuigerkamer aanwezige druk het droogijs terug wordt gedrukt naar de aanvoer en derhalve niet met de perslucht bij de uitvoer terecht komt.

10 In een voordelige voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding omvat de inrichting verder een luchtomleidingsverbinding voor het voeren van lucht langs de cilinder naar de uitgang.

Door het voorzien van een omleidingsverbinding, ofwel 15 een bypass, voor de lucht tussen de aanvoer en uitvoer kan de cilinder worden omzeild. Hiermee wordt een continue stroom lucht aan de uitgang van de inrichting bij het spuitpistool of straallans bewerkstelligd zodanig dat luchtstoten worden vermeden en een continu 20 droogijsstraalproces mogelijk is.

In een voordelige voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding is het cilinderhuis voorzien van ten minste één detector voor het detecteren van de positie van de zuiger in het cilinderhuis.

25 Door het voorzien van één, bij voorkeur twee, detectoren, bijvoorbeeld in de vorm van een reed-contact, in de cilinderkamers kan de positie van de zuiger in gebruik worden gedetecteerd. Door de detectoren bij voorkeur te plaatsen aan of in de uiteinden van de kamers wordt 30 gedetecteerd of de zuiger de gehele slag maakt en derhalve de aansturing vanuit de stuurmiddelen correct wordt uitgevoerd. Hiermee kan op effectieve de inrichting volgens de vinding worden aangestuurd waarbij een correcte werking 5 wordt gerealiseerd. Een bijkomend voordeel is dat het betrekkelijk eenvoudig is om de frequentie van de zuiger en daarmee het aantal droogijsporties dat per minuut wordt verwerkt kan worden ingesteld. Hiermee wordt een instelbare 5 droogijsinrichting verkregen waarmee de hoeveelheid gebruikt droogijs kan worden ingesteld en daarmee worden afgestemd op de omstandigheden en/of het te reinigen object.

In een voordelige voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding zijn de stuurmiddelen geconfigureerd voor het 10 realiseren van een aantal slagen van de zuiger in het cilinderhuis in het bereik van 0-500 slagen per minuut, bij voorkeur 10-300 slagen per minuut, en met de meeste voorkeur 100-200 slagen per minuut.

Door de instelbaarheid van de reinigingsinrichting 15 volgens de vinding wordt een flexibel inzetbare inrichting verkregen waarmee een droogijsstraalproces op effectieve en flexibele wijze toepasbaar is op een scala aan te reinigen objecten. In een geprefereerde uitvoeringsvorm is de zuiger voorzien van 6 of 8 zuigerkamers zodat per slag 6 of 8 20 porties droogijs aan de uitgang worden voorzien. Hiermee is verwerking van zo'n 90 kg droogijs per uur mogelijk, bijvoorbeeld in 600 (6 kamers en 100 slagen) tot 1600 (8 kamers en 200 slagen) porties per minuut.

In een voordelige voorkeursuitvoeringsvorm volgens de 25 uitvinding zijn de kamers van de zuiger voorzien van rechthoekige inlaatopeningen.

Door het voorzien van rechthoekige inlaatopeningen voor de luchtinlaat en/of de droogijsinlaat aan de cilinder is gebleken dat de slijtage aan zuigerveren/afdichtingen wordt 30 gereduceerd. Bij het passeren van een dergelijke opening zal de zuigerveer/afdichting slechts beperkt uit kunnen zetten en zal de kracht waarmee de veer/afdichting tegen de rand van de opening aan komt beperkt blijven. Dit vergroot de 6 levensduur van zuigerveren/afdichtingen waarmee de inzetbaarheid van de inrichting volgens de vinding.

In een voordelige voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding omvat de inrichting verder een accu.

5 Door het voorzien van een accu wordt een zogeheten "stand-alone" inrichting verkregen waarvoor tijdens gebruik geen netspanning is vereist. Dit is mogelijk doordat de inrichting volgens de vinding met een relatief beperkt vermogen kan worden aangestuurd aangezien de zuiger in 10 vergelijking met bijvoorbeeld de roterende schijven uit conventionele inrichtingen met minder kracht kan worden bewogen. Dit is in het bijzonder voordelig bij installaties waarbij geen netspanning, bijvoorbeeld 220 V, mag worden gebruikt, zoals bij sommige ovens.

15 In een voordelige voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding is het cilinderhuis voorzien van cilinderkamers voorzien van ten minste één subkamer gepositioneerd aan het uiteinde van de cilinder met een gereduceerd doorsnede-oppervlak en/of waarin de zuiger aan het uiteinde is 20 voorzien van ten minste één subkamer met een gereduceerd doorsnede-oppervlak.

Door in gebruik het uiteinde van de cilinderkamers te voorzien van een subkamer met een gereduceerd doorsnede-oppervlak wordt de kracht uitgeoefend aan het begin van de 25 slag enigszins beperkt. Alternatief of aanvullend kan ook een subkamer worden voorzien in het uiteinde van de zuiger. Hiermee kan een beter beheersbare beweging van de zuiger in het cilinderhuis worden gerealiseerd.

De uitvinding heeft voorts tevens betrekking op een 30 werkwijze voor het droogijsstralen van objecten, omvattende het voorzien van een reinigingsinrichting zoals voorgaand beschreven.

De genoemde werkwijzen bieden dezelfde effecten en 7 voordelen als beschreven voor de inrichting.

Verdere voordelen, kenmerken en details van de uitvinding worden toegelicht aan de hand van voorkeursuitvoeringsvormen daarvan, waarbij verwezen 5 wordt naar de bijgevoegde tekening, waarin tonen: - Figuur 1 een aanzicht van de inrichting volgens de vinding; - Figuur 2 een aanzicht van de cilinder uit figuur 1; - Figuur 3 A een aanzicht van het cilinderhuis uit 10 figuren 1 en 2; - Figuur 4 A-D aanzichten van de zuiger uit het cilinderhuis van figuur 3; en - Figuur 5 A-C een schematische weergaven van de beweging van de zuiger.

15 Droogijsinrichting 2 (figuur 1) omvat een gestel 4 waarin cilinderhuis 6 is geplaatst. In de getoonde uitvoeringsvorm is gestel 4 voorzien van een aantal staanders 8, liggers 10 en verbindingsbalken 12. Voor de duidelijkheid zijn in de getoonde uitvoeringsvorm de 20 afwerkplaten aan de buitenzijde van gestel 4 niet weergegeven.

Cilinder 6 (figuur 2) is voorzien van een eerste luchtinlaat 8 met een eerste aanvoer 10, een tweede luchtinlaat 12 met een tweede aanvoer 14 die in de getoonde 25 uitvoeringsvorm werkzaam zijn verbonden met een centrale luchtaanvoerleiding 16 die vervolgens via klep 18 werkzaam is verbonden met een compressor (niet getoond). Het droogijs wordt in de getoonde uitvoeringsvorm aangevoerd vanuit hopper 20 voorzien van trileenheid 21 via droogijsinlaat 22 30 naar het inwendige van cilinder 6.

Het mengsel van perslucht en droogijs verlaat het inwendige van cilinder 6 via eerste uitlaat 24 met eerste afvoer 26 of via tweede uitlaat 28 met tweede afvoer 30.

8

Eerste afvoer 26 en tweede afvoer 30 worden vervolgens gecombineerd tot centrale afvoer 32 die het mengsel voert naar de straallans (niet getoond). Voorts is een eerste omleiding 34 en tweede omleiding 36 voorzien waarmee 5 perslucht om cilinder 6 geleid kan worden.

Cilinder 6 is aan de uiteinden van cilinderbehuizing 38 voorzien luchtaansluitingen 40 voor het pneumatisch aansturen van cilinder 6. Voorts is behuizing 38 voorzien van een aantal luchtuitlaten 42 (figuur 3) voor het afvoeren 10 van druk.

In cilinder 6 is zuiger 44 aangebracht (figuur 4 A en B). Zuiger 44 is voorzien van een aantal zuigerkamers 46 waarbij kamers 46 luchtdicht worden gescheiden met behulp van zuigerveren (niet getoond) die worden voorzien in 15 groeven 48. In de getoonde uitvoeringsvorm is zuiger 44 voorzien van een zestal kamers 46. Het zal voor de vakman duidelijk zijn dan een ander aantal kamers 46 volgens de vinding eveneens tot de mogelijkheden behoord.

Zuiger 46 is voorts voorzien van een aantal subkamers 20 50 voor het op beheerste wijze omkeren van de bewegingsrichting van zuiger 46.

In gebruik beweegt zuiger 46 (figuren 5 A-C) over een slaglengte door aansturing van kleppen/ventielen 52. Met reed-contact 54 en magneet 56 aan zuiger 46 wordt de 25 eindpositie van zuiger 46 gedetecteerd. Met kleppen/ventielen 52 wordt lucht gevoerd afwisselend in eerste cilinderkamer 58 en tweede cilinderkamer 60.

In de getoonde uitvoeringsvorm is gestel 4 voorzien in een kubusvorm met een lengte van de ribben van zo'n 525 mm. 30 De lengte van cilinderhuis 38 bedraagt zo'n 420 mm met een inwendige diameter van zo'n 40 mm. De lengte van zuiger 44 bedraagt zo'n 280 mm met een slaglengte van zo'n 135 mm. Zuigerkamers zijn zo'n 12 mm breed en voorzien op een 9 onderlinge hartafstand van zo'n 27 mm. Het zal voor de vakman duidelijk zijn dat andere afmetingen volgens de vinding eveneens mogelijk zijn, bijvoorbeeld afhankelijk van de specifieke toepassing en de gewenste hoeveelheid verwerkt 5 droogijs per minuut.

Voor het reinigen van objecten met inrichting 2 wordt de compressor geactiveerd waarmee in de getoonde uitvoeringsvorm zuiger 44 in beweging kan worden gebracht door kleppen/ventielen 52 aan te sturen. De correcte werking 10 kan worden gecontroleerd met behulp van reed-contacten 54 die zijn aangebracht in de uiteinden van cilinderkamers 58, 60.

De compressor wordt tevens gebruikt voor het leveren van perslucht naar eerste en tweede aanvoer 8, 12. Zodra een 15 zuigerkamer 46 zich bevindt voor de droogijsinlaat 22 zal droogijs in kamer 46 worden gebracht. Door het verder bewegen van zuiger 44 wordt de zuigerkamer afgesloten en verder bewogen naar de luchtinlaat 8, 12 en de bijbehorende uitlaat 24, 28. In deze positie drukt de perslucht het 20 droogijs uit zuigerkamer 46 naar uitlaat 24, 28 en verder naar uiteindelijk de straallans (niet getoond). Zodra zuiger 44 aan het einde van de slag is gekomen wordt dit gedetecteerd door het reed-contact 54, 56. De aansturing voor zuiger 44 wordt geregeld zodanig dat de 25 bewegingsrichting van zuiger omkeert 44 en de andere kant op gaat. Hierbij wordt in de getoonde uitvoeringsvorm gebruik gemaakt van een beheerste omkering met subkamers 50.

Optioneel wordt inrichting 2 voorzien van een weergavescherm, ofwel display, waarop bijvoorbeeld de slagen 30 per minuut van zuiger 44 en de hoeveelheid verwerkt droogijs in kg/minuut is weergegeven. Bij voorkeur wordt het scherm gecombineerd met instelmogelijkheden voor het instellen van een aantal parameters van inrichting 2, zoals het aantal 10 slagen per minuut en de druk in de aanvoerleiding 16 en/of cilinderkamers 58, 60. Hierbij is het mogelijk de instellingen via een zogeheten touchscreen te combineren met het display.

5 De onderhavige uitvinding is geenszins beperkt tot de 25 bovenbeschreven uitvoeringsvormen daarvan. De gevraagde rechten worden bepaald door de navolgende conclusies binnen de strekking waarvan velerlei modificaties denkbaar zijn.

Claims (13)

1. Reinigingsinrichting voor het droogijsstralen van objecten, omvattende: 5. een gestel voorzien van een cilinder omvattende een beweegbaar in het cilinderhuis aangebrachte zuiger voorzien van een aantal zuigerkamers/ en - een eerste luchtaanvoer voor het aanvoeren van lucht naar de cilinder; 10. een droogijs-aanvoer voor het aanvoeren van droogijs naar de cilinder; - een uitvoer voor het uitvoeren van lucht met droogijs; en - stuurmiddelen voor het aansturen van de beweging van 15 de cilinder in het cilinderhuis, zodanig dat in gebruik bij een slag van de zuiger een kamer vanuit de droogijsaanvoer met droogijs wordt gevuld en vervolgens door lucht vanuit de luchtaanvoer wordt gevoerd naar de uitlaat van de reinigingsinrichting. 20

2. Reinigingsinrichting volgens conclusie 1, verder omvattende een tweede luchtaanvoer voor het aanvoeren van lucht.

3. Reinigingsinrichting volgens conclusie 2, waarbij de droogijs-aanvoer is gepositioneerd tussen de eerste en tweede luchtaanvoer gezien in de bewegingsrichting van de zuiger in het cilinderhuis.

4. Reinigingsinrichting volgens conclusie 1, 2 of 3, waarbij het cilinderhuis is voorzien van drukaflaatopeningen voor het afvoeren van druk uit de kamers voorafgaand aan het vullen van de kamers met droogijs.

5. Reinigingsinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, verder omvattende een luchtomleidingsverbinding voor het voeren van lucht langs de cilinder naar de uitgang. 5

6. Reinigingsinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, waarin het cilinderhuis is voorzien van ten minste één detector voor het detecteren van de positie van de zuiger in het cilinderhuis. 10

7. Reinigingsinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, waarin de stuurmiddelen zijn geconfigureerd voor het realiseren van een aantal slagen van de zuiger in het cilinderhuis in het bereik van 0-500 slagen 15 per minuut, bij voorkeur 10-300 slagen per minuut, en met de meeste voorkeur 100-200 slagen per minuut.

8. Reinigingsinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, waarin de zuigerkamers zijn voorzien 20 van rechthoekige inlaatopeningen.

9. Reinigingsinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, verder omvattende een accu.

10. Reinigingsinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, waarin het cilinderhuis is voorzien van cilinderkamers voorzien van ten minste één subkamer gepositioneerd aan het uiteinde van de cilinder met een gereduceerd doorsnede-oppervlak. 30

11. Reinigingsinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, waarin de zuiger aan het uiteinde is voorzien van ten minste één subkamer met een gereduceerd doorsnede-oppervlak. 5

12. Werkwijze voor het droogijsstralen van objecten, omvattende het voorzien van een reinigingsinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies.

13. Reinigingsinrichting en/of werkwijze voor het droogijsstralen van objecten als beschreven in de voorgaande beschrijving en/of getoond in de bijgevoegde figuren.