NL9202120A - Spuitkop in het bijzonder voor het spuiten van beton of dergelijk materiaal. - Google Patents

Description

Spuitkop in het bijzonder voor het spuiten van beton of dergelijk materiaal.

De uitvinding heeft betrekking op een spuitkop in het bijzonder voor het spuiten van beton of dergelijk materiaal volgens de aanhef van conclusie 1.

Het spuiten van beton wordt tegenwoordig veel toegepast bij reparatiewerkzaamheden aan betonnen bouwwerken. Het beschadigde of kapotte beton wordt eerst verwijderd, en vervolgens wordt met behulp van een spuitkop nieuw beton aangebracht. De spuitkop is hiertoe enerzijds aangesloten op een toevoerleiding van een droog betonmengsel, dat met transportlucht onder hoge druk wordt toegevoerd. Anderzijds is de spuitkop aangesloten op een watertoevoerleiding. Het is nu de bedoeling dat het droge betonmengsel binnen de spuitkop wordt gemengd met de juiste hoeveelheid water voor het vormen van het spuitbeton.

Van belang is hierbij, dat een goede menging optreedt van het water met het droge betonmengsel, zodat spuitbeton met de gewenste kwaliteit wordt verkregen, en bovendien stofontwikkeling van niet bevochtigd materiaal bij de spuit-mond wordt voorkomen. Tevens moet de juiste hoeveelheid water worden bijgemengd. Teveel water heeft namelijk tot gevolg dat het spuitbeton na het uitharden krimpscheuren zal vertonen, terwijl te weinig water een onvoldoende uitharding en de genoemde stofontwikkeling tot gevolg heeft.

Er is een spuitkop voor het spuiten van .beton bekend, waarin een zogenaamde waterring coaxiaal is aangebracht tussen de toevoerleiding van het droge betonmengsel en de spuitmond. Deze waterring is voorzien van een aantal gelijkmatig over de omtrek verdeelde in hoofdzaak radiaal naar binnen gerichte spuitopeningen. De waterring is via een regelklep aangesloten op de toevoerleiding van drukwater. Het water wordt met hoge druk door de spuitopeningen geperst, zodat een fijnmazig rooster van waterstralen ontstaat waardoor het eveneens met hoge snelheid getranspor- teerde droge betonmengsel beweegt.

Het nadeel van deze bekende inrichting is dat de hoeveelheid water, die aan het betonmengsel wordt toegevoerd afhankelijk is van de instelling van de regelklep en de druk van het water. Het instellen van de hoeveelheid water met behulp van de regelklep heeft dus direct invloed op de druk waarmee het water door de spuitopeningen wordt geperst, en dus op de menging van het water met het droge betonmengsel. Het inregelen van de spuitkop neemt zodoende een aanzienlijke hoeveelheid tijd in beslag, waarbij het tijdens, dit inregelen gevormde spuitbeton verloren gaat, en moet worden verwijderd en afgevoerd.

De uitvinding beoogt nu een verbeterde spuitkop te verschaffen, waarmee de hierboven genoemde nadelen van de bekende spuitkop op doelmatige wijze worden vermeden.

Deze oogmerken worden bereikt door een spuitkop met de kenmerken van conclusie 1.

De conclusie 2-6 geven verdere doelmatige kenmerken weer van de spuitkop volgens de uitvinding.

De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht aan de hand van de enkele figuur, die als voorbeeld schematisch een doorsnede van het gedeelte van een spuitkop volgens de uitvinding toont waar de menging plaatsvindt van het droge betonmateriaal met water.

De tekening toont een buisvormig huis 1, waarop enerzijds een toevoerleiding 2 voor droog betonmateriaal is aangesloten door middel van een aansluitstuk 3, terwijl anderzijds een spuitmond 4 op het huis 1 is aangesloten door middel van een aansluitstuk 5. De spuitmond 4 ligt in het axiale verlengde van de toevoerleiding 2 en vormt tezamen met het huis een doorgaand kanaal 6. Op het buisvormige huis 1 is een toevoerleiding 7 voor hogedruk water aangesloten, in welke leiding een afsluiter 8 is opgenomen. De toevoerleiding 7 is via een kanaal 9 verbonden met een in het huis 1 gevormde ringvormige waterkamer 10, die concentrisch om het doorgangskanaal 6 loopt. De ringvormige waterkamer 10 staat via een rondgaande spieetvormige opening 11 in verbin- ding met het doorgangskanaal 6.

Zoals duidelijk zichtbaar is in de figuur, heeft de waterkamer een kegelvormige wand 12, die zich uitstrekt tot aan het doorgangskanaal. De as van de kegel valt hierbij samen met de hartlijn van het doorgangskanaal 6. De kegel-hoek α van deze wand bedraagt in het weergegeven uitvoe-ringsvoorbeeld 45°, maar kan ook een andere, bij voorkeur kleinere, waarde hebben.

Binnen het huis 1 is tevens een verplaatsbaar element 13 aangebracht, dat de vorm heeft van een bus en evenwijdig aan de hartlijn van het doorgangskanaal verschuifbaar is geleid in het huis 1. Het in de tekening linker uiteinde van het element 13 vormt in hoofdzaak de tegenover de kegelvormige wand 12 gelegen wand van de waterkamer, terwijl het andere uiteinde van het element 13 grenst aan een andere in het huis 1 gevormde ringvormige kamer 14, die concentrisch loopt aan het doorgangskanaal en is gevuld met een hydraulisch medium.

Het aan de wand 12 grenzende uiteinde van het element 13 heeft een kegelvormig vlak 15, waarvan de kegelas weer samenvalt met de hartlijn van het doorgangskanaal 6. De kegelhoek van dit kegelvormige vlak 15 is enkele graden kleiner dan de kegelhoek α van het kegelvormige vlak 12. Het element 13 kan zodoende de spieetvormige opening 11 afsluiten door met de eindrand van het vlak 15 aan te liggen tegen de als een zitting hiervoor fungerende wand 12. Hierbij is tussen de wanden 12 en 15 een naar het doorgangskanaal toe convergerende spieetvormige ruimte aanwezig.

Het verplaatsbare element 13 is verschuifbaar aangebracht op een bus 16, waarvan het in de figuur linker uiteinde kegelvormig is uitgevoerd en met de wand 12 de in het doorgangskanaal uitmondende spieetvormige opening 11 vormt. Aan het in de figuur rechter einde van de bus 16 is een opstaande flens 17 aanwezig, die enerzijds een wand van de kamer 14 vormt, en anderzijds aanligt tegen een vast met het huis 1 verbonden aanslagring 18. De glijvlakken tussen het verplaatsbare element 13 en de bus 16 resp. het huis in zijn voorzien van geschikte afdichtringen, die lekkage van het drukwater naar het hydraulische medium en vice versa voorkomen.

De met hydraulisch medium gevulde kamer 14 staat via een kanaal 19 in verbinding met een in het geheel met het verwijzingscijfer 20 aangegeven orgaan, waarmee het hydraulische medium in de ringvormige kamer 14 onder een vooraf bepaalde druk kan worden gezet. In de weergegeven uitvoeringsvorm omvat het orgaan 20 een onder druk van een veer 21 staande plunjer 22. De plunjer 22 brengt de veerdruk over op het hydraulische medium. Door het verdraaien van een bedie-ningswiel 23 kan de veerdruk en dus de druk van het medium worden ingesteld op een gewenste waarde.

De inrichting volgens de uitvinding werkt als volgt.

Via de toevoerleiding 7 wordt hogedruk water naar de ringvormige waterkamer 10 gevoerd. De druk van dit water heeft een vaste waarde, die ligt tussen 50 -200 bar. De afsluiter 8 in de toevoerleiding 7, die geschikt kan zijn uitgevoerd als een kogelafsluiter, staat tijdens de werking van de spuitkop geheel open en is niet bestemd om de water-hoeveelheid te regelen. Het hogedruk water oefent in de waterkamer 10 een druk uit op het verplaatsbare element 13, waarbij het water dit element van de kegelvormige wand 12 af tracht te drukken. Het element 13 wordt daarentegen door het in de kamer 14 aanwezige hydraulische medium naar het kegelvormige vlak toe gedrukt. Indien de druk van het hydraulische medium een fractie lager is dan die van het water, wordt het water door de convergerende ruimte tussen de wand 12 en het vlak 15 geperst tot voorbij de nagenoeg tegen de wand 12 aanliggende eindrand van het vlak 15. Het zal duidelijk zijn dat de hoeveelheid water, die tussen de kegelvormige wand 12 en het verplaatsbare element 13 zal ontsnappen afhankelijk is van de verschil tussen de vaste waterdruk en de ingestelde druk van het hydraulische medium. Het water wordt met hogedruk tussen de kegelvormige wand 12 en het vlak 15 in de spieetvormige opening 11 en dus in het door-gangskanaal 6 geperst. Hierbij ontstaat een continu gordijn van zeer fijne waterdruppeltjes, waardoor een zeer goede menging wordt verkregen van het water met het via de toe-voerleiding 2 volgens de pijl A aangevoerde droge betonmeng-sel.

Daar de druk van het hogedruk water op een vaste waarde wordt gehouden, kan de hoeveelheid water, die aan het be-tonmengsel wordt toegevoerd eenvoudig worden ingesteld door het instellen van de druk van het hydraulische medium. Bij het aanvangen van het betonspuiten is het dus voldoende om met behulp van het orgaan 20 de gewenste druk in te stellen en vervolgens de afsluiter geheel te openen. Het langdurig inregelen van de spuitkop met het inherent hieraan verloren gaan van een grote hoeveelheid spuitbeton is hierbij dus niet meer noodzakelijk.

De met de spuitkop volgens de uitvinding verkregen betere menging heeft een compactere spuitstraal tot gevolg, waardoor weer een betere verdichting van het spuitbeton wordt verkregen. Bovendien ontstaat door de betere menging nagenoeg geen stof tijdens het spuiten van het beton.

Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding niet is beperkt tot de hier beschreven en weergegeven uitvoeringsvorm, maar dat binnen het kader van de bijgaande conclusies een groot aantal variaties mogelijk zijn. Zo is in het weergegeven voorbeeld de kegelvormige wand gevormd als een integraal deel van het buisvormige huis 1. Deze wand zou, om een eenvoudige vervanging hiervan mogelijk te maken, natuurlijk ook als afzonderlijk losneembaar met het huis 1 te verbinden onderdeel kunnen zijn uitgevoerd. Zo kunnen ook de kegelhoe-ken van de wand 12 en van het vlak 15 anders zijn dan in de tekening is weergegeven, met dien verstande dat de kegelhoek van het vlak 15 steeds ongeveer 5 tot 10’ kleiner is dan die van de wand 12. Tenslotte kan het orgaan 20 worden vervangen door elk ander geschikt orgaan, dat dezelfde functie kan vervullen.

De spuitkop volgens de uitvinding kan met voordeel ook worden toegepast bij het spuiten van elk ander materiaal waar een bevochtiging gewenst is

Claims (6)

1. Spuitkop in het bijzonder voor het spuiten van beton of dergelijk materiaal, omvattende een buisvormig huis (1), met een doorgangskanaal (6), waarop enerzijds een toevoerleiding (2) voor een droog betonmengsel en anderzijds een spuitmond (4) voor het met water gemengde spuitbeton is aangesloten, waarbij de spuitmond in het axiale verlengde ligt van de toevoerleiding, welk buisvormige huis is aangesloten op een toevoerleiding (7) voor drukwater, die uitmondt in een concentrisch om het doorgangskanaal lopende ringvormige water-kamer (10), die weer via een aantal spuitopeningen (11) in verbinding staat met het doorgangskanaal, om het water gelijkmatig in het doorgangskanaal te verstuiven, met het kenmerk, dat de ringvormige waterkamer met het doorgangskanaal in verbinding staat door middel van een doorgaande spieetvormige opening (11), welke spieetvormige opening tenminste gedeeltelijk wordt begrensd door een verplaatsbaar ringvormig element (13), dat onder een vooraf instelbare druk staat, waardoor dit element de spieetvormige opening neigt af te sluiten, terwijl de druk van het water in de waterkamer in tegengestelde richting op het verplaatsbare element inwerkt voor het openen van de spieetvormige opening.

2. Spuitkop volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ringvormige waterkamer is voorzien van een kegelvormige wand (12), die een zitting vormt voor het ringvormige verplaatsbare element en zich uitstrekt tot aan het doorgangskanaal en waarbij de as van de kegel samenvalt met de hartlijn van het genoemde doorgangskanaal en dat het ringvormig element evenwijdig aan de hartlijn van het doorgangskanaal verschuifbaar in het huis is geleid, waarbij het naar de zitting (12) gerichte vlak (15) van het verplaatsbare element zodanig is gevormd, dat tussen de genoemde zitting en het verplaatsbare element een ringvormige naar de hartlijn van het doorgangskanaal toe convergerende ruimte aanwezig is.

3. Spuitkop volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het naar de kegelvormige zitting gerichte oppervlak van het verplaatsbare element een kegelvormig vlak bevat, waarvan de kegelas samenvalt met de hartlijn van het doorgangskanaal en waarvan de tophoek van de kegel een aantal graden kleiner is dan die van de kegelvormige zitting.

4. Spuitkop volgens een of meer van de voorafgaande conclusie 1-3 , met het kenmerk, dat het verschuifbare element, wordt gevormd door een verschuifbaar in het huis geleide bus, die aan het ene uiteinde grenst aan de waterkamer en aan het andere uiteinde een ringvormige kamer (14), die is gevuld met een hydraulisch medium, en in verbinding staat met een orgaan (20) om het hydraulische medium onder een vooraf bepaalde druk te kunnen zetten.

5. Spuitkop volgens een of meer van de voorafgaande conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de kegelvormige zitting convergeert in de stromingsrichting van het door het doorgangskanaal gevoerde materiaal.

6. Spuitkop volgens een of meer van de voorafgaande conclusies, 1-5, met het kenmerk, dat het kegelvormige vlak (15) van het verplaatsbare element een kegelhoek heeft die 5-10* kleiner is dan die van de kegelvormige zitting.