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Einrichtung zum Strahlen mit trockenem und feuchtem Strahl- mittel
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Strahlen nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruch l. Derartige Einrichtungen werden hauptsächlich für die Sanierung von Gebäuden und Einrichtungen aus Stahl, Stein oder Beton verwendet .
Bekannt sind Einrichtungen zum Trockenstrahlen, bei denen trockenes Granulat aus einem Druckkessel mit Hilfe von Druckluft zu einer Austrittsdüse eines Strahlschlauches getrieben wird.
Trockenstrahleinrichtungen arbeiten effektiv, können aber im erheblichen Maße die Gesundheit der im Umfeld befindlichen Menschen und die Umwelt belasten.
Um den trockenen Staub, insbesondere Feinstaub, des Strahl- mittels zu binden, werden Trockensandstrahlgeräte mit Wasserinjektion benutzt.
Vielfach im Einsatz sind auch Einrichtungen zum Feuchtbzw Naßstrahlen.
So ist aus der EP 514 945 Bl ein Wasser/Sand-Dosiergerät bekannt, das aus einem mit Wasser und mit einem Strahlmittel gefüllten Druckkessel mit einer Verbindung zum
Strahlschlauch, einer Wasserversorgungsanlage für den Druckkessel und einer Treibluftversorgungsanlage für den Strahl- schlauch besteht.
Die Wasserversorgungsanlage besitzt ein Dreiwegeventil zur Einleitung des Wassers in den oberen Bereich und in den unten am Druckkessel angeordneten Auslaß. Die Wasserpumpe hat ebenfalls Verbindung zum Strahlschlauch.
Diese Feuchtstrahleinrichtung hat den Nachteil, daß sich bei der Gemischregulierung die Volumenanteile des Strahlmittels und des Wassers direkt beeinflussen. Das bedeutet, daß sich z. B. bei der Zugabe von Wasser im unteren Bereich des Druckkessels die Volumenanteile des Strahlmittels im gleichen Umfange verringern. Weniger Strahlmittel bedeutet aber eine geringere Strahlleistung. Das Verhältnis von Wasser zu Strahlmittel ist unbestimmt.
Außerdem kann mit dieser Einrichtung nicht mit trockenem Strahlmittel gestrahlt werden.
Es ist aus der DE 43 35 382 AI auch schon ein Strahlgerät bekannt geworden, das zum Trockenstrahlen und zum Feucht- strahlen verwendet werden kann. Dieses Strahlgerät besitzt eine Luftversorgungsanlage bestehend aus einem Kompressor und Zuleitungen für den oberen Bereich des Druckkesselε, für den Auslaufbereich des Druckkessels und für den Strahl- schlauch. Eine separate Wasserzulaufleitung mündet in den oberen Bereich des Druckkessels.
Dieses Strahlgerät besitzt im Feuchtstrahlverfahren ebenfalls nur eine unzureichende Strahlleistung, da hier praktisch keine geregelte Vermischung des Strahlmittels mit dem Wasser möglich ist.
Ein Trockensandstrahlen mit Wasserinjektion sowie ein nachträgliches Waschverfahren sind nicht vorgesehen.
Es besteht daher die Aufgabe, eine Einrichtung zum Strahlen mit trockenem und feuchtem Sand und zum anschließendem Waschen zu entwickeln, die universell für alle genannten Verfahren einsetzbar und dabei einfach und kompakt ausgeführt ist und die beim Feuchtsandstrahlen eine unabhängige Regulierung der Volumenanteile von Wasser und Strahlmittel ermöglicht, so daß immer ein Optimum an Feinstaubbindung und Strahlleistung erzielt werden kann.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Eine zweckdienliche Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen des Unteranspruchs 2.
Die Erfindung beseitigt die aufgezeigten Nachteile der bekannten Lösungen.
Die Einrichtung ist im Bereich des Trocken- und des Feucht- strahlens sowie zum Waschen einsetzbar. Dieser Vorteil wirkt sich in erster Linie beim Anwender solcher Einrichtungen aus, in dem er mit nur einer Einrichtung auf die unterschiedlichsten Anforderungen flexibel reagieren kann. Von besonderem Vorteil ist es, daß die Einrichtung in der am meisten verwendeten Betriebsart, dem Naßstrahlen, als Schlämmstrahlgerät arbeitet und in allen üblichen Druck- und Leistungsbereichen stufenlos regelbar ist und problemlos arbeitet, so daß das Gerät auf den Anwendungsfall optimal angepaßt werden kann.
Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines Ausführungsbei- spieles näher erläutert werden.
Dazu zeigt die Figur ein Wirkschaltbild der Erfindung.
Die Einrichtung zum Strahlen besitzt als zentrales Element einen in bekannter Weise ausgebildeten Strahlkessel 1. Dieser Strahlkessel 1 ist nach außen luftdicht verschlossen und mit einem konischen Auslaufanschluß 2 und mit einem verschließbaren Befülltrichter 3 ausgerüstet. Im oberen Bereich des Strahlkessels 1 befindet sich ein Überlauf mit einem Sperrventil 4.
Der Strahlkessel 1 besitzt ebenfalls im oberen Bereich eine Versorgungsleitung 5. Im unteren Bereich befindet sich der Auslaufanschluß 2, der in ein Sperrventil 6 mündet, das andererseits mit einer Luftleitung 7 im Anschluß 8 verbunden ist, die über einen Strahlmittelschlauch 9 zu einer Strahldüse 10 führt.
Die Versorgungsleitung 5 ist über einen Abzweig 11 einerseits mit einer Wasserversorgungsanlage und anderseits mit einer Luftversorgungsanlage verbunden.
Die Luftversorgungsanlage besitzt einen Kompressor 12, der über einen Abzweig 13 einerseits über die Luftleitung 7 mit dem Strahlmittelschlauch 9 und andererseits über eine Luftleitung 14 und den Abzweig 11 mit der Versorgungsleitung 5 und damit mit dem Strahlkessel 1 verbunden ist. In der zum Strahlmittelschlauch 9 führenden Luftleitung 7 ist ein Sperrventil 15 und in der zum
Strahlkessel 1 führenden Luftleitung 14 ein Sperrventil 16 angeordnet. Zum Abzweig 13 und zum Sperrventil 15 verläuft eine Bypassleitung 17 mit einem Druckminderventil 18. In Strömungsrichtung hinter der Bypassleitung 17 befindet sich in der Luftleitung 7 ein Sperrventil 19.
Die Wasserverεorgungsanlage besitzt eine Wasserpumpe 20 mit einer Wasserdruckleitung 21, die zu einem Abzweig 22 mit einer Vier-Wege-Verteilung führt.
Von diesem Abzweig 22 führt einerseits eine Wasserdruckleitung 23 mit einem verstellbaren Drosselventil 24 über die Versorgungεleitung 5 zum Strahlkessel 1.
Andererseits führt eine Wasserdruckleitung 25 über eine Was- εerdruckleitung 26 zur Luftleitung 7 und mündet zwischen dem Sperrventil 19 und dem Anschluß 8 in die Luftleitung 7 ein. In dieser Wasserdruckleitung 25 befindet sich ein Sperrventil 27.
Vom Abzweig 22 führt eine weitere, das Sperrventil 27 umgehende, Bypassleitung 28 zur Wasserdruckleitung 26. In der Bypassleitung 28 befindet sich in Strömungsrichtung ein Sperrventil 29 und anschließend ein verstellbares Drosselventil 30.
In der Bypassleitung 17 befindet sich hinter dem Druckminderventil 18 ein Abzweig 31, von dem eine Druckluftleitung 32 über ein Sperrventil 33 zur Wasserpumpe 20 führt. Damit sind der Kompressor 12 und die Wasserpumpe 20 wirksam miteinander gekoppelt. Im Bedarfsfall ist die Wasserpumpe 20 als Druckübersetzer mit einem vorzugsweise feststehenden Druckübersetzungsverhältnis eingesetzt, die einen gegenüber dem Luftdruck erhöhten Wasserdruck realisiert.
In der Betriebsart Trockensandstrahlen befindet sich ein besonders vorbehandeltes Strahlmittel im Strahlkessel 1. Zunächst sind alle Ventile geschlossen, so auch das Sperrventil 33, womit die Luftversorgungsanlage von der Wasserversorgungsanlage getrennt ist. Mit der Inbetriebnahme des Kompressers 12 wird das Sperrventil 16 geöffnet, wodurch Druckluft in den Strahlkessel 1 gelangt und hier das Strahl- mittel unter Druck setzt. Ebenfalls wird das Sperrventil 15 geöffnet. Danach wird mit Hilfe des Sperr- und Regelventiles 6 die gewünschte und bereitzustellende Menge an Strahlmittel eingestellt und nachfolgend zunächst das Sperrventil 19 geöffnet. Das in die Luftleitung 7 im Anschluß 8 gelangende Strahlmittel wird beschleunigt und durch den Strahlmittel- schlauch 9 zur Strahldüse 10 gefördert.
In der Betriebsart Trockensandstrahlen mit Wasserinjektion wird zusätzlich das Sperrventil 33 geöffnet und damit die Wasserpumpe 20 aktiviert. Durch Öffnen des Sperrventiles 29 wird eine bestimmbare Menge an Wasser über die Bypassleitung 28, das Drosselventil 30 und die Wasserdruckleitung 26 in die zum Strahlmittelschlauch 9 führende Luftleitung 7 gefördert. Damit entsteht in der Luftleitung 7 ein Treibmittel mit einer besonderen Luft -/Wasser-Mischung. Der definierte Wasseranteil in der Luftleitung 7 bestimmt in Verbindung mit dem aus dem Sperr- und Regelventil 6 austretenden Wasser/Strahlmittelgemisch das Mischungsverhältnis von Wasser zu Strahlmittel im Strahlmittelschlauch 9.
In der Betriebsart Naßstrahlen wird das Sperrventil 16
geschlossen und damit die Luftzufuhr zum Strahlkessel 1 unterbrochen. Durch Betätigung des Drosselventiles 24 wird Wasser in einer für das Strahlmittel sättigenden Menge in den Strahlkessel l gefördert.
So stellt sich beispielsweise ein Mischungsverhältnis von Strahlmittel und Wasser von 70 zu 30 ein, das eine erforderliche Fließfähigkeit des Strahlmittel- /Wasser-Gemisches garantiert .
Danach wird ein Treibmittel aus Luft und Wasser in der Luftleitung 7 hergestellt, in dem das Sperrventil 29 in der Bypassleitung 28 und das Drosselventil 30 geöffnet werden. Durch die Betätigung des Drosselventiles 30 wird eine jeweils gewünschte Menge an Wasser der in der Luftleitung 7 befindlichen Treibluft zugemischt.
Diese über die Luftleitung 7 dem Strahlmittel -/Wasser-Gemisch zusätzlich zugeführte Wassermenge verändert das Mischungsverhältnis des an der Strahldüse 10 verfügbaren Gemisches von Strahlmittel zu Wasser auf einen neuen, gewünschten Wert .
Dieses gewünschte Mischungsverhältnis von Strahlmittel und Wasser an der Strahldüse 10 richtet sich einerseits nach dem optimalen Grad der Feinstaubbindung und andererseits nach der Art (Stein, Beton, Stahl) des zu bearbeitenden Objektes und nach der Art des Bearbeitungsvorganges (Grobstrahlen, Feinstrahlen) . Durch eine feinfühlige Betätigung des Drosselventiles 30 in der Bypassleitung 28 kann so stets ein für den Anwendungsfall effektives Mischungsverhältnis von Strahlmittel und Wasser gewählt und über die Bearbeitungs- zeit konstant gehalten werden.
In der Betriebsart Waschen wird das Drosselventil 24 geschlossen und damit die Wasεerzufuhr für den Strahlkessel 1 unterbrochen. Das in der Bypassleitung 28 befindliche Sperrventil 29 wird ebenfalls geschlossen und dafür das Sperrventil 27 in der Wasserdruckleitung 25 geöffnet. Auf diesem Wege kann der Luftleitung 7 unter Umgehung des feinfühligen Drosselventiles 30 eine aus- reichende Wassermenge bereitgestellt werden.
Aufstellung der Bezugszeichen
1 Strahlkessel
2 Auslaufanschluß
3 Befülltrichter
4 Überlauf mit Sperrventil
5 Versorgungsanschluß
6 Sperr- und Regelventil
7 Luftleitung
8 Anschluß
9 Strahlmittelschlauch
10 Strahldüse
11 Abzweig
12 Kompressor
13 Abzweig
14 Luftleitung
15 Sperrventil
16 Sperrventil
17 Bypassleitung
18 Druckminderventil
19 Sperrventil
20 Wasserpumpe
21 Wasserdruckleitung
22 Abzweig
23 Wasserdruckleitung
24 Drosselventil
25 Wasserdruckleitung
26 Wasserdruckleitung
27 Sperrventil
28 Bypassleitung
29 Sperrventil
30 Drosselventil
31 Abzweig
32 Druckluftleitung
33 Sperrventil