WO2013079488A2 - Method, abrasives and apparatus for wet blasting - Google Patents

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WO2013079488A2
WO2013079488A2 PCT/EP2012/073750 EP2012073750W WO2013079488A2 WO 2013079488 A2 WO2013079488 A2 WO 2013079488A2 EP 2012073750 W EP2012073750 W EP 2012073750W WO 2013079488 A2 WO2013079488 A2 WO 2013079488A2
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blasting
suspension
strahlmittelteilchen
abrasive
container
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PCT/EP2012/073750
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WO2013079488A3 (en
Inventor
Werner Hunziker
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Werner Hunziker
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Publication date
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C7/00Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts
    • B24C7/0007Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts the abrasive material being fed in a liquid carrier
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C11/00Selection of abrasive materials or additives for abrasive blasts

Definitions

  • the present invention relates to a method for wet blasting of one or more workpieces, comprising providing suspension including at least one liquid, such as water, and blasting agent having solid blasting agent particles, and comprising accelerating and blasting from provided ones Suspension on one or more workpieces for machining workpiece surface, preferably for polishing, grinding, matting or the like of workpiece surfaces.
  • the invention has the object of developing a generic method for wet blasting advantageous. In particular, it is desirable that in the course of a preferred development as far as possible one or more of the aforementioned difficulties can be completely or partially eliminated.
  • the object is achieved according to the invention firstly and essentially in conjunction with the features that a suspension is used, the blasting agent of which comprises blasting agent particles of a first blasting medium type and blasting agent particles of at least one second blasting medium variety.
  • the blasting agent of which comprises blasting agent particles of a first blasting medium type and blasting agent particles of at least one second blasting medium variety.
  • the suspension contains only one type of blasting medium
  • the suspension of which comprises blasting agent particles of at least two or more different blasting agent types, blasting tasks in which the requirements for the blasting medium differ or contradict comparatively lesser number of operations, ideally be done in a single operation.
  • the suspension comprises a liquid and abrasive containing solid abrasive particles
  • solid abrasive particles does not indicate a particular strength, but serves only to distinguish between the liquid components and solid components of the suspension.
  • Strahlstoffteilchen does not specify a specific size of these particles, so that under this term in addition to, for example. granular abrasive particles also, for example, powdered Strahlstoffteilchen be taken.
  • the term "abrasive particles” and, in this broad meaning, also “abrasive grains” are used, so that the usual terms grain size, grain class, etc.
  • Strahlschart in common parlance the blasting agent on the basis of a material designation and possibly based on information on the extraction or the manufacturing process, characterizes the previously selected term of blasting abrasive not only a Strahlffenart, but also after his
  • Grain group grain size, grain shape and hardness of the abrasive.
  • a grain or abrasive grain is understood a contiguous particle of a blasting agent, the typical dimensions depending on the chosen grain size of a few ⁇ can reach up to a few mm.
  • the term "grain group” refers to a grain size produced with undersize and oversize, characterized by a lower and upper test grain size, in which the permitted proportions are specified outside the two test grain sizes. The so-called. Grain size is a fineness feature with the dimension length, for example. Nominal diameter of the Analysensiebö réelle, which can happen just the abrasive grain.
  • the grain shape indicates the geometric shape of the grain, for example, spherical, cylindrical, cube-shaped, irregular, with a smooth or fissured surface.
  • blasting agent To speak in this respect of two mutually different types of blasting agent is sufficient if they differ in at least one criterion. With certain blasting media, it can be observed that certain characteristics or characteristic variables change with increasing duration of use or blasting. For example, in the course of time, the size, the abrasiveness, etc., may decrease. Unless otherwise specified below for comparisons of types of blasting abrasive, these comparisons apply. at least for the still unused initial state of the blasting agent particles in question.
  • the solid blasting agent particles preferably comprise material which is insoluble in the liquid, it being possible in principle to use all the blasting agents known for the wet blasting method.
  • abrasive particles of the first abrasive species have a higher hardness than abrasive particles of the second abrasive species and that, especially on average, the mass of individual (or each) abrasive particles is greater in the second abrasive species than in the first type of abrasive is.
  • the average-related comparison means that an average or average value determined for the abrasive particles of the first abrasive species is compared with an average or average value to be determined for the abrasive particles of the second abrasive species.
  • the intention is to achieve a limited rounding of the cutting edges by means of a small workpiece removal and at the same time to leave the smallest possible surface roughness.
  • This is achieved by selecting, for example, corundum in comparatively small grain sizes as the so-called first type of blasting medium.
  • Grits from No. 320 to No. 500 can be used.
  • Cutting edges are effected by means of the blasting agent particles of the first type of blasting medium by a grinding and / or polishing process which produces a high surface smoothness.
  • the removal of the grinding burrs by grinding away or polishing away is hardly possible or only with unreasonable effort.
  • blasting agent particles additionally contained in the suspension of the so-called second type of blasting medium have a comparatively larger mass and consequently greater kinetic energy, these can bend over the grinding burrs, eventually break off and possibly level into the surface without the action of the blasting agent particles of the so-called first Blasting grade (ie in the example of Korundstrahlffens) to influence.
  • the blasting agent particles of the second blasting medium type preferably have a smooth surface, at least one surface which is less rough than the blasting agent particles of the first blasting medium, in order not to produce scratches on the workpiece surface.
  • the Strahlstoffteilchen the second type of abrasive
  • to broken Duroplastgranulat as it is, for example, in dry blasting equipment used, can act.
  • the different hardness of the two types of abrasive blasting can be advantageously used in a preferred embodiment of the method, in which a workpiece is used whose hardness is less than the hardness of Strahlstoffteilchen the first Strahlffenorte and greater than the hardness of Strahlstoffteilchen the second blasting abrasive.
  • the density and / or the volume per blasting agent particle is larger in the second blasting medium than in the first blasting medium.
  • the density of the material having the abrasive grains is higher than, preferably one (not necessarily integer), several times higher, and more preferably many times higher, than the density of the material of the first abrasive species in the second abrasive species.
  • the material density in the second blasting medium type may be about 4 kg / dm 3 and in the first blasting medium type, for example about 1.3 kg / dm 3 .
  • the abrasiveness of the Strahlstoffteilchen the first Strahlffensorte is greater than the abrasiveness of the Strahlstoffteichen the second Strahlffensorte.
  • this distinction either only with respect to at least one selected workpiece material or a material on which for comparison purposes with each of the two blasting abrasive types of workpiece removal, preferably the so-called. Specific, ie a certain beam time or on a certain enforced blasting material amount related, workpiece removal can be determined, applies.
  • the first abrasive species may have a higher abrasiveness compared to the second abrasive species also with respect to a whole group of materials, for example against workpieces made of metallic or ceramic materials or of plastic (in particular of elastomers or thermosets). It is furthermore preferred that, preferably on average, the mean maximum roughness of the abrasive particles of the first abrasive species is greater than the average maximum roughness of the abrasive particles of the second abrasive species.
  • Blasting agent particles of the first blasting medium type may alternatively or in combination, for example, have corundum, silicon oxide, silicon carbide, glass powder, quartz powder, glass beads or the like.
  • the abrasive particles of the first abrasive species are mineral material.
  • the blasting agent particles have duroplastic, which may be broken thermoset granules.
  • the blasting medium particles of the second blasting medium type have, alternatively or in combination, plastic, fine ceramics and / or zinc or aluminum granules.
  • abrasive particles of the first abrasive species are comparatively edged, and that abrasive particles of the second abrasive species have smooth surfaces in comparison thereto and are, for example, cylindrical or spherical.
  • Another possible area of application in which a mixture of blasting agent mixtures of blasting agent particles or blasting abrasive species brings advantages in the suspension, or actually enables an application, are applications in which powdery blasting abrasives, such as, for example, "polishing red", are to be used for polishing purposes. Embedded in water, such agents alone have hardly any effect when wet blasting.
  • the process can advantageously be carried out by selecting, for example, polyamide grains, preferably having a smooth surface, as blasting agent particles of the second blasting medium type, the polyamide grains preferably being cylindrical or cube-like Have shape whose dimensions are preferably less than 1 mm.
  • suspension is used whose abrasive particles of the second abrasive species are produced as granules, preferably of vegetable material.
  • abrasives is not a processing of flat bodies in the foreground, but it can, for example, polishing and fine sanding tasks on bodies with a highly structured surface or with complex shape rational and efficient.
  • this type of wet blasting opens up a broad field of variation with regard to the type, shape and dimension of the nozzles. With little effort nozzles for a variety of tasks in almost any way possible.
  • the invention also includes a blasting medium for wet blasting of workpieces, preferably for polishing, grinding, matting or the like of workpiece surfaces, wherein the blasting abrasive comprises abrasive particles of a first abrasive species and abrasive particles of at least one second abrasive species.
  • the object is achieved according to the invention firstly and essentially in conjunction with the features that abrasive particles of the first abrasive species have a higher hardness than abrasive particles of the second abrasive species and that, preferably on average, the mass of individual (or per) abrasive particles in the second abrasive species larger than the first type of blasting medium.
  • the blasting agent may preferably have one or more of the features described above.
  • the invention relates to a suspension for wet blasting of workpieces, comprising at least one liquid, preferably water, and blasting agent, which has one or more of the features described above.
  • the invention also includes a device for wet blasting of one or more workpieces, comprising at least one container for blasting agent-containing suspension, and a blasting device, such as a
  • Blasting gun blasting nozzle or the like, which is connected by means of a beam line with the container.
  • the invention has the object of developing a generic device for wet blasting advantageous.
  • the object is achieved according to the invention first and essentially in conjunction with the features that the container contains suspension, which has one or more of the features described above.
  • the device can be developed advantageously by having, for example, a blasting cubicle for receiving one or more workpieces and by having means which are adapted to the recovery of suspension from the blasting cubicle into the container, wherein it is preferably provided that the in the device total existing or circulating amount of suspension greater, preferably many times greater than the in the container, preferably on average, recorded amount of suspension.
  • the recovery of the suspension in the container causes a flow which keeps the suspension in motion and mixes it, so that separation or separation into the various suspension components is counteracted.
  • at least one pressurizing device is preferred which displaces the interior of the container in which suspension is located for the blasting process in order to displace the suspension into the supply line to the jet - Pressurized direction.
  • the container can also be spoken of a pressure vessel.
  • the container may preferably be made taller than thick.
  • the supply line comprises at least one mixing device, which is arranged in front of the blasting nozzle, preferably in front of the blasting gun, with respect to the suspension flow direction.
  • the mixing device has a mixer housing, in which one or more mixer elements positionally and positionally fixed in the housing hollow cross-section through which suspension flows are arranged.
  • the supply line for suspension for example. In the form of a hose or the like or, for example. In the form of a cavity such as.
  • the mixing device a plurality of mixer elements in the flow direction of the suspension are arranged one behind the other.
  • the mixer elements are lamellae whose two longitudinal ends are connected to each other about an imaginary axis of rotation about each one, for example
  • Quarter turn are twisted, wherein it is preferably further provided that at least a first mixer element is present, to which a first direction of rotation of the longitudinal ends is selected to each other, and that at least a second mixer element is present, on which a second direction of rotation of the longitudinal ends is selected to each other, the is opposite to the first twisting direction.
  • Fig. 1 schematically simplifies a device according to the invention for
  • FIG. 1a is an enlargement of detail Ia of Fig. 1;
  • FIG. 2 schematically shows an apparatus according to the invention for wet blasting according to a second preferred embodiment, during the preparation of the blasting operation;
  • FIG. 3 shows the device shown in FIG. 2, in ready-to-jet mode;
  • FIG. 1a is an enlargement of detail Ia of Fig. 1;
  • FIG. 2 schematically shows an apparatus according to the invention for wet blasting according to a second preferred embodiment, during the preparation of the blasting operation;
  • FIG. 3 shows the device shown in FIG. 2, in ready-to-jet mode;
  • Fig. 4 shows the apparatus shown in Figs. 2, 3 during blasting operation
  • FIGS. 2 to 4 shows the device shown in FIGS. 2 to 4, during the blasting operation with the recovery of blasting agent
  • FIG. 6 shows the device shown in FIGS. 2 to 5 in the ready-to-jet mode with, in addition to FIG. 3, additionally activated circulation of the suspension in the container used for receiving and delivering suspension to the blasting pistol;
  • FIG. 7 shows in a sectional view a pressure lock for suspension of the device according to the invention in accordance with an embodiment slightly modified from FIGS. 2 to 6 and, conversely, in enlargement;
  • Fig. 7a is a plan view of the lid of the pressure lock according to Figure 7, with structures and mounting elements are not shown.
  • 8 schematically shows a device according to the invention for wet blasting in accordance with yet another preferred embodiment, in which, unlike the example of FIGS. 2 to 6, two pressure locks for suspension are provided for intermittent operation; 9 is a sectional view of a container for receiving and dispensing of
  • FIG. 9a is a plan view of the lid of the container of FIG. 9;
  • FIGS. 10 schematically shows an overall view of a device according to the invention for wet blasting in accordance with the preferred exemplary embodiment shown in FIGS. 2 to 6, wherein starting from the operating state in FIG. 4 a compressed air supply device for supplying compressed air into the feed line of the suspension has been activated ;
  • FIG. 11 is a sectional view, enlarged and shortened by means of an exploded view, of the blasting gun shown in FIG. 10 and a section of its suspension supply line with compressed air supply line connected thereto;
  • FIG. 12 schematically shows a device according to the invention for wet blasting, according to yet another preferred embodiment, deviating from Figure 4, the compressed air supply line is connected to the mixer housing arranged in front of the blasting nozzle mixing device, with still switched off compressed air feed into the mixer housing;
  • FIG. 13 shows the arrangement shown in FIG. 12, but with compressed air feed into the mixer housing included in the suspension supply line;
  • FIG. FIG. 14 is a sectional view, enlarged in comparison to FIG. 13, of the blasting gun shown there with the compressed air supply line connected to the mixer housing and
  • FIG. 13 shows the arrangement shown in FIG. 12, but with compressed air feed into the mixer housing included in the suspension supply line;
  • FIG. FIG. 14 is a sectional view, enlarged in comparison to FIG. 13, of the blasting gun shown there with the compressed air supply line connected to the mixer housing and
  • FIG. 14 is a sectional view, enlarged in comparison to FIG. 13, of the blasting gun shown there with the compressed air supply line connected to the mixer housing and
  • Fig. 15 is a schematically simplified, high magnification of a designated in Fig. 5 with XV section of the blasting agent-containing suspension.
  • the representation is simplified schematically, with a partial section comparable to the view of the interior of housings and containers is possible.
  • the device 1 comprises a blasting cubicle 2, in the inner blasting chamber 3 of which a workpiece 5 is temporarily or detachably held by means of a holder 4 for the purpose of wet-jet treatment of its workpiece surface 6.
  • suspension 10 is irradiated onto the freely accessible workpiece surface 6 under a jet pressure which is higher than the ambient pressure.
  • the suspension comprises a liquid 11, in the example water, and blasting agent 12, which is composed of a very large number of solid abrasive particles 13, 14.
  • blasting agent 12 which is composed of a very large number of solid abrasive particles 13, 14.
  • the particles of abrasive particles 13 of a first type of abrasive means and of different abrasive particles 14 of a second type of abrasive medium are used.
  • the blasting agent particles 14 Compared to the blasting agent particles 13, the blasting agent particles 14 have a larger mass per blasting agent particle, ie a greater weight, a greater comparatively lower hardness and a comparatively smoother surface.
  • the abrasive particles 13 are corundum and the abrasive particles 14 to Duroplastgranulat.
  • the suspension is initially stored in a container 15 which, in view of its still-explained function and meaning, can also be referred to as a pressure container.
  • the container 15 is in fluid communication with the jet device 8 by means of a supply line 16. At 17, a total of greatly simplified a pressurizing device is indicated.
  • the arrow leading from there to the container 15 represents a preferred embodiment, in which the pressurizing device 17 pressurizes the interior 18 of the container 15 to displace suspension 10 into the supply line 16 with overpressure.
  • the pressurizing device 17 can have a compressed air source and a pressurizing line leading from there to the pressure-tight sealable container 15, so that no pump through which the suspension 10 flows is required.
  • the dashed arrow extending from the pressurizing device 17 to the supply line 16 indicates that the pressurizing device 17 could alternatively be a pump which is either inserted into the supply line 16 or, for example, immersed in the container 15 as a submersible pump. orders could be.
  • the device 1 comprises for adding comparatively small amounts of air into the suspension a compressed air supply device 19, which includes the components contained in the imaginary system boundary 20 and the compressed air supply line 21, which in the embodiment in the flow direction 22 of the suspension 10 viewed in front of the blasting gun 9 opens from the side into the supply line 16.
  • the compressed air supply device 19 comprises a compressed air source 32, which is, for example, a compressed air generating pump or can be a supply line.
  • the compressed air supply line 21 has on the input side a branching into two line branches, of which the one line branch 24 has an optional opening or closing valve 26 and is fed with the valve 26 open by the compressed air source 32, wherein the air pressure in the line branch 24 means one
  • Pressure regulator 28 is adjustable.
  • the other line branch 25 has a valve 29 to be optionally opened or closed and is likewise fed by the compressed air source 32 when the valve 29 is open, wherein the air pressure in the line branch 25 can be adjusted individually or deviatingly by means of a pressure regulator 31.
  • the pressure set by the pressure regulator 28 for the line branch 24 corresponds to the pressure exerted by the pressurizing device 17 on the suspension 10 in the container 15, whereas with the pressure regulator 31 for the line branch 25 a higher pressure is preselected.
  • the valves 26, 29 one valve is closed in each case and the other is opened, with this assignment being reversible.
  • valve 26 If, as indicated in Figure 1 by "X", the valve 26 is closed and the valve 29 is opened, the air pressure in the compressed air supply line 21 is greater than the suspension pressure in the supply line 16, so that compressed air is fed into the supply line 16.
  • the reverse position of the valves 26, 29 corresponds to the air pressure in the compressed air supply line 21, the suspension pressure in the supply line 16 so that no compressed air is fed into the supply line 16, but on the other hand prevents penetration of suspension 10 in the compressed air supply line 21 becomes.
  • the air pressure in the compressed air supply line 21 could also be set slightly higher if necessary.
  • the explained different valve positions can also be clocked in time, in particular automatically, so that air is supplied during beam operation only during one or more time intervals. It has been shown that even by supply of Very small amounts of air or an air flow, which is significantly lower than the suspension volume flow, already a significant acceleration of the suspension in the jet nozzle and improving the beam effect can be achieved.
  • a device 1 according to the invention and a method according to the invention are presented according to a further preferred embodiment, wherein, as in the following, for features that correspond at least functionally to an example described above, the same reference numbers are used for the overview are selected.
  • a valve 30 which in the example is a pneumatically actuated pinch valve, is arranged. This is selectively opened or closed by means of a control line 33 arranged in a control line 34. To mark a closed valve position, the symbol "X" is used.
  • a return line 35 which extends from a pressure lock 36 arranged below the blast cabin 2 into the container 15, has also been added.
  • valve 62 which is also a pneumatically controllable pinch valve arranged. This is actuated by means of a control line 38 arranged in a control line 38.
  • the container 15 is designed with respect to all ports so that it can be pressure-sealed from the environment, wherein a arranged in the pressurizing line 27 valve 39 is provided to reduce the pressure in the interior of the container 15 if necessary can.
  • the aforementioned pressure lock 36 can also be pressure-tightly sealed off from the external environment and in its supply and discharge lines, wherein a valve is designated by 40, by means of which the pressure lock can be filled with air from the interior of the (not pressure-tight) jet. Room can be ventilated or vented.
  • the blast cabin 2 has a funnel bottom 41, which collects sprayed suspension 10 by means of the blasting device 8, so that it can flow off into the pressure lock 36 through a central bottom opening 42 when it is open.
  • From the pressure regulator 28 (it is a pressure control valve) branches parallel to the pressurizing line 27, which has a valve 7, which can be opened and closed optionally, and is connected to the container 15, a further pressurizing line 43 with a valve 44, which can optionally open and close, and leads into the pressure lock 36.
  • a valve 7 which can be opened and closed optionally, and is connected to the container 15, a further pressurizing line 43 with a valve 44, which can optionally open and close, and leads into the pressure lock 36.
  • an opening of the valve 44 has two
  • a cone-shaped sealing body 45 is displaced upwards against a seal seat and pressed by the inflowing compressed air, thereby sealing the bottom opening 42 pressure-tight.
  • compressed air flows into the interior 48 of the pressure lock 36.
  • the inlet opening 49 of the supply line 16 and the outlet opening 50 of the return line 35 in each case only a small, mutually equal distance above the bottom of the container 15.
  • This is at an inflow of suspension 10 through the return line 35 in the container 15 advantageously causes a suspension flow, which leads to a desired mixing of the suspension components.
  • 51 denotes a pneumatically operated pump, which in the example is a diaphragm pump.
  • This is connected by means of a compressed air line 52, in which a valve 53, which can optionally open and close, is connected to a further pressure regulator 54.
  • the total of three existing in the example pressure regulators 28, 31 and 54 may be known per se control valves, such as preferably proportional valves, act.
  • the pump 51 can serve to mix the suspension 10 received in the container 15, preferably after longer periods of stoppage of the blasting machine, in order to counteract a drop of blasting agent in the liquid.
  • the two connections of the pump 51 are connected to an intake pipe 55 and to an exhaust pipe 56, wherein in the container 15, the opening of the intake pipe 55 is placed well above the opening of the exhaust pipe 56.
  • the opening of the discharge pipe 56 is located only a short distance above the bottom of the container 15. This makes it possible after longer downtime, by means of the intake pipe 55th
  • the central compressed air source 32 is a compressed air connection.
  • An outgoing central supply line 57 branches off parallel to the pressure regulators 28, 31 and 54.
  • the line branch 24 At the output of the branch 58, in which the pressure regulator 28 is located, the line branch 24, the pressurizing line 27 and the pressurizing line 43 connect in parallel with each other.
  • the compressed air supply line 21 is indirectly connected to the compressed air source 32 with regard to the lines and valves connected therebetween.
  • the pressure regulator 54 At the output of the branch 59 ', in which the pressure regulator 54 is located, connects only the compressed air line 52 at.
  • Figure 2 shows an operating condition for filling the blasting agent or the suspension 10 in the blasting chamber 3 and for its transport through the pressure lock 36 and the
  • the pressure lock 36 has an upper level probe 60 which indicates a corresponding filling, and a lower level probe 61, which indicates an emptying up to this level.
  • the suspension 10 is filled with initially closed valve 44 and can thus flow into the open top pressure lock 36.
  • the venting valve 40 is closed, the valve 44 is opened, thereby closing the bottom opening 42, pressurizing the pressure lock 36, and pumping suspension 10 through the return line 35 and the open valve 62 into the container 15 while the valve 39 is opened.
  • FIG. 3 shows a subsequent operating state in which the device 1 is in ready-to-jet mode.
  • the suspension in the container is pressurized with the valve 7 open by the pressurizing line 27 while the valves 30, 39 and 62 are closed.
  • the suspension 10 in the container is under pressure, in accordance with the pressure set on the regulator 28.
  • FIG. 4 shows an operating state in which suspension 10 from blasting device 8 is blasted onto a workpiece 5 according to the blasting pressure determined by pressure regulator 28.
  • the valve 30 was opened.
  • the suspension pumped out or out of the container 15 is replaced by inflowing compressed air because of the still open valve 7, the pressure on the suspension 10 remaining the same.
  • the valve 44 is closed and the venting valve 40 is opened, so that the bottom opening 42 is opened and the suspension 10 can flow back into the pressure lock 36.
  • FIG. 5 shows a further operating state in which an automatic recovery of suspension 10 takes place during the blasting operation from the pressure lock 36 into the container 15.
  • This operating condition is triggered when the upper level probe 60 is reached. This causes valves 44 and 62 to open and valves 40 and 7 to close.
  • the compressed air flowing through the pressurizing line 43 presses the suspension 10 out of the pressure lock into the container 15 and from there on to the jet device 8.
  • the container 15 which is also referred to as a pressure vessel, there is practically the same pressure as in the lock 36, and from the pressure lock 36 flows the same amount of suspension 10 to the container 15 as emerges from the jet device 8. Since, however, during the transition from the operating state of FIG. 4 to the operating state from FIG.
  • the flow rate of the suspension 10 through the return line 35 can be slightly higher than the flow velocity to compensate for the amount of suspension through the supply line 16. This can be achieved by lowering the pressure in the container 15 slightly below the pressure in the pressure lock 36 by means of the valve 39. Due to the resulting small pressure difference between pressure lock and container, the level in the latter rises slightly. With this measure, it can also be achieved that the recovery is slowly completed when the jet process is interrupted. If the lower level probe 61 is reached in the pressure lock, it is possible to switch back to the operating state according to FIG. 4, so that intermittent operation is possible.
  • the device 1 advantageously has no pump 10 through which the suspension flows, so that the unwanted separation of the suspension, which is typical for pumps, and the wear occurring thereon are avoided.
  • FIG. 6 shows a modification of the operating state shown in FIG. 3, in which the device 1 is in ready-to-jet mode.
  • the pump 51 was turned on.
  • FIG. 8 shows a device 1 according to a further preferred embodiment.
  • This has two, parallel to the bottom opening 42 connected pressure locks 36.
  • suspension 10 is pumped from the left in the viewing direction pressure lock 36 into the container 15, while simultaneously from the blast cabin 2 outflowing suspension 10 is collected in the adjacent pressure lock 36.
  • Switching tion of these two functions of the pressure locks 36 can be done by means of the respective level sensors 60, 61.
  • FIGS. 9, 9a show a container 15 slightly modified from FIG. 8 and shown enlarged in comparison with FIG. 8. It has two connecting tubes 35 'for connecting one of the two return lines 35 present in FIG. 8.
  • FIG. 10 shows an operating state in which, during the blasting operation, the compressed air supply device 19 has been set such that small air bubbles 63 are supplied to the suspension 10 flowing through the supply line 16.
  • the compressed air supply device 19 comprises the compressed air supply line 21 and the compressed air source 32 and the pneumatic components located therebetween. These include the line branches 24, 25 with the valves 26, 29. It is envisaged that the line branch 24 with the pressurizing line 27 on the input side, d. H. before the valves 26 and 7, is connected, so that the pressure in the line branch 24 of the
  • Pressure regulator 28 is dependent. The comparatively in the example by two bar higher pressure in the other leg 25 is determined by the pressure regulator 31.
  • the valve 26 is closed and the valve 29 is opened so that at the connection point 64 pressurized air with about two bar pressure difference, but in only a small amount, into the
  • connection point 64 is located in the region of a supply hose 65, which is a component of the supply line 16.
  • the blasting device 8 shown in FIG. 11 has a blasting agent outlet opening 66 and a blasting nozzle 67 located upstream of it in relation to the suspension flow direction 22, which has a constant flow cross section in a length section viewed in the direction of flow before the blasting means outlet opening.
  • the supply line 16 comprises a mixing device 68.
  • three mixer elements 70 are fixed one behind the other in the flow direction 22 in the example.
  • FIG. 11 also shows that the compressed air supply line 21 is connected to the supply line 16 by means of an angle piece 73, so that the air supply takes place transversely directed to the flow direction 22.
  • an air supply nozzle 74 is firmly inserted by means of serving as a transition conical plastic part 75, which is formed in the example as an injection needle and inserted with its tip in the supply tube 65.
  • the inner diameter of the air supply nozzle 74 is significantly smaller than the inner diameter of the compressed air supply line and to a much greater extent smaller than the inner diameter of the supply line 16 of the suspension 10, so that particularly finely dispersed or small air bubbles 63 in the suspension 10 (not shown in Figure 11 with) bring.
  • the outer diameter of the air supply nozzle 74 and the injection needle is 1.2 mm.
  • FIG. 12 differs from the exemplary embodiment shown in FIG. 10 in that the connection point 64 of the compressed air supply line 21 is located on the supply line 16 to the mixer housing 69.
  • FIG. 5 indicates an operating state in which the pressure in the compressed air supply line 21 corresponds to the pressure of the suspension 10 in the supply line 16 and consequently no air bubbles are supplied
  • FIG. 13 indicates the alternative operating state (cf. the already explained valve positions). in which finely distributed small air bubbles are introduced into the suspension 10.
  • FIG. 14 illustrates in enlargement a possible connection of the compressed air supply line to the mixer housing 69 of the supply line 16.
  • This consists of a liquid 11 and blasting agent 12 distributed therein in the form of very many small solid particles.
  • the blasting agent 12 comprises blasting agent particles 13 of a first blasting medium type as well as different or different blasting agent particles 14 of a second blasting medium type.
  • the Strahlstoffteilchen 13 are significantly smaller than the Strahlstoffteilchen 14 and have, based on each individual Strahlstoffteilchen, a comparatively lower mass.
  • the abrasive particles 14 are smooth surface spheres, the abrasive particles 13 are irregular and ragged in shape and have a sharp-edged surface.
  • the blasting agent particles 13 when hitting a workpiece surface 6 have a higher abrasiveness compared to the blasting agent particles 14, while the steel middle particles 14 have a comparatively higher kinetic energy when hitting them.

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Abstract

The invention relates to a method for wet blasting workpieces, comprising the provision of a suspension (10) which contains a liquid (11) and abrasives (12) that includes solid abrasive particles (13, 14), and comprising blasting the suspension (10) onto one or more workpieces for treating the workpiece surface. In order to improve said method, a suspension (10) is used the abrasives of which (12) comprise abrasive particles (13) of a first type of abrasives and abrasive particles (14) of at least one second type of abrasives that is different from the first. The invention also relates to abrasives (12) for wet blasting workpieces, said abrasives (12) comprising abrasive particles (13) of a first type of abrasives and abrasive particles (14) of at least one second type of abrasives that is different from the first. In order to improve said abrasives, abrasive particles (13) of the first type of abrasives have a higher hardness than abrasive particles (14) of the second type of abrasives, the mass of individual abrasive particles (13, 14), on average, being higher among the abrasives of the second type than among the abrasives of the first type. The invention also relates to an apparatus for wet blasting one or more workpieces.

Description

Verfahren, Strahlmittel und Vorrichtung zum Nassstrahlen  Method, blasting abrasive and apparatus for wet blasting
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nassstrahlen von einem oder mehreren Werkstücken, umfassend das Bereitstellen von Suspension, wel- che zumindest eine Flüssigkeit, wie bspw. Wasser, und Strahlmittel, das feste Strahlmittelteilchen aufweist, beinhaltet, und umfassend das Beschleunigen und Strahlen von bereitgestellter Suspension auf ein oder mehrere Werkstücke zur Bearbeitung von Werkstückoberfläche, vorzugsweise zum Polieren, Schleifen, Mattieren oder dergleichen von Werkstückoberflächen. The present invention relates to a method for wet blasting of one or more workpieces, comprising providing suspension including at least one liquid, such as water, and blasting agent having solid blasting agent particles, and comprising accelerating and blasting from provided ones Suspension on one or more workpieces for machining workpiece surface, preferably for polishing, grinding, matting or the like of workpiece surfaces.
Im Stand der Technik sind einerseits sog. Trockenstrahlverfahren für die Oberflächenbehandlung von Werkstücken bekannt. Dabei wird mehr oder weniger feinteiliges, bspw. granulatartiges oder staubförmiges, sog. Strahlmittel in der Regel mittels Druckluft als trockene Strömung durch eine Zuleitung in eine Strahlpistole geführt und mittels der Strahlpistole zum Strahlen auf die zu bearbeitende Oberfläche von Werkstücken gerichtet. Sehr feinkörnige, insbesondere mineralische Strahlmittel, wie bspw. Korund, Siliziumoxid, Glasmehl, Quarzpulver, Glasperlen oder dergleichen, lassen sich aus verschiedenen Gründen in trockenen Verfahren nur bedingt einsetzen. Einerseits neigen fein- körnige Körnungen dazu, gewissermaßen auf der Oberfläche zu kleben und damit eine Strahlwirkung zu verhindern. Hinzu kommen je nach Strahlmittel Staubprobleme. Es sind deshalb seit vielen Jahren auch sog. Nassstrahlverfahren bekannt, bei denen das Strahlmittel mit Wasser vermengt wird und dieser Schlamm, auch als Slurry bezeichnet, mit einer Zentrifugalpumpe zu sog. Injek- tor-Strahlpistolen gepumpt wird, wo mittels eines starken Druckluftstrahles dem Strahlmittel zusätzliche Energie zugeführt werden kann, so dass es auf den bestrahlten Oberflächen eine Wirkung erzielt. Allerdings wird bei den bekannten Nassstrahlverfahren als nachteilig empfunden, dass die Feststoffbe- standteile in der Wasser-Strahlmittel-Suspension schnell absinken, so dass die Suspension dauernd in Bewegung gehalten werden muss. Hinzu kommt, dass die bei herkömmlichen Nassstrahlsystemen zum Pumpen der Suspension verwendeten Zentrifugalpumpen durch die Suspension einem großen Verschleiß unterworfen sind und eine Separierung der flüssigen und festen Phasen der Suspension begünstigen, so dass ein ungleichmäßiges Strahlbild auf der Werkstückoberfläche resultiert. In the prior art, on the one hand, so-called dry-blasting processes for the surface treatment of workpieces are known. In this case, more or less finely divided, for example. Granular or dusty, so-called. Blasting agent is usually performed by compressed air as a dry flow through a supply line in a blasting gun and directed by means of the blasting gun for blasting on the surface to be machined of workpieces. Very fine-grained, in particular mineral abrasives, such as, for example, corundum, silica, glass powder, quartz powder, glass beads or the like, can be used only to a limited extent for various reasons in dry processes. On the one hand, finely grained grains tend to stick to the surface and thus prevent a blasting effect. In addition, depending on the abrasive dust problems. There are therefore known for many years, so-called. Wet blasting method in which the blasting agent is mixed with water and this sludge, also referred to as slurry is pumped with a centrifugal pump to so-called. Injector blasting guns, where by means of a strong compressed air jet the blasting additional energy can be supplied so that it achieves an effect on the irradiated surfaces. However, in the known wet blasting processes it is considered disadvantageous that the solid matter parts rapidly sink in the water-blasting agent suspension, so that the suspension must be kept in constant motion. In addition, the centrifugal pumps used in conventional wet-jet systems for pumping the suspension are subjected to great wear by the suspension and favor separation of the liquid and solid phases of the suspension, resulting in an uneven spray pattern on the workpiece surface.
Die bekannten Strahlverfahren werden für unterschiedlichste Werkstücke ein- gesetzt. Allerdings gibt es in der Praxis häufig Strahlaufgaben, wo die gewünschte Wirkung in einem Arbeitsgang nicht oder nur mit zu großem Zeitaufwand erreichbar ist und wo daher herkömmlich zwei oder mehr Arbeitsgänge durchgeführt werden müssen. Dies sind bspw. Strahlaufgaben, bei denen an bestimmten Bereichen der Werkstückoberfläche nur ein geringer Werk- stückabtrag, also Materialabtrag durch das Strahlen, und insgesamt eine glänzende Werkstückoberfläche gewünscht wird, während an bestimmten anderen Bereichen der Werkstückoberfläche bspw. dort anhaftende Grate (bspw. The known blasting processes are used for a very wide variety of workpieces. However, in practice, there are often jet tasks where the desired effect in one operation is not or only with great expenditure of time achievable and where therefore traditionally two or more operations must be performed. These are, for example, beam tasks in which only a small workpiece removal, ie removal of material by blasting, and overall a glossy workpiece surface is desired at certain areas of the workpiece surface, while at certain other areas of the workpiece surface, for example. There, adhering burrs (eg.
Schleifgrate) mit entfernt werden sollen. Werden zur Erzielung der gewünschten glatten Werkstückoberfläche feinteilige Stahlmittel, bspw. mit Körnungen von Nr. 320 (dies entspricht einer typischen Korngröße von 16 - 49 μιη) bis Nr. 500 (dies entspricht einer typischen Korngröße von 5 - 25 μιη) eingesetzt, bedarf es für die Beseitigung der anhaftenden Grate, abhängig von den Abmessungen bzw. dem Gratquerschnitt, ganz erheblicher Zeitdauer für den Strahlvorgang, so dass an anderen Werkstückoberflächenbereichen der dort zulässige Werk- stückabtrag schon überschritten würde. Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren zum Nassstrahlen vorteilhaft weiterzubilden. Insbesondere wird angestrebt, dass im Zuge einer bevorzugten Weiterbildung auch möglichst einzelne oder mehrere der zuvor genannten Schwierigkeiten ganz oder teilweise beseitigt werden können. Grinding burrs) should be removed with. Are used to achieve the desired smooth workpiece surface finely divided steel agent, eg. With grain sizes of No. 320 (this corresponds to a typical grain size of 16-49 μιη) to No. 500 (this corresponds to a typical grain size of 5 - 25 μιη), it requires for the removal of the adhering burrs, depending on the dimensions or the burr cross-section, quite a considerable period of time for the blasting process, so that the workpiece removal permitted there at other workpiece surface areas would already be exceeded. Against this background, the invention has the object of developing a generic method for wet blasting advantageous. In particular, it is desirable that in the course of a preferred development as far as possible one or more of the aforementioned difficulties can be completely or partially eliminated.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß zunächst und im wesentlichen in Verbindung mit den Merkmalen gelöst, dass eine Suspension verwendet wird, deren Strahlmittel Strahlmittelteilchen einer ersten Strahlmittelsorte und Strahlmittel- teilchen zumindest einer davon verschiedenen, zweiten Strahlmittelsorte umfasst. Dies ermöglicht es vorteilhaft, die voneinander verschiedenen Strahlmittelsorten auch passend zu verschiedenen oder unter Umständen sogar gegensätzlichen Anforderungen einer Strahlaufgabe an das Strahlmittel, die sich an einer einzigen Strahlmittelsorte nicht kombinieren lassen, auszuwählen. Im Vergleich zu herkömmlichen Nassstrahlverfahren, bei denen die Suspension nur eine Strahlmittelsorte enthält, können mit dem erfindungsgemäßen Nassstrahlverfahren, dessen Suspension Strahlmittelteilchen von zumindest zwei oder mehr unterschiedlichen Strahlmittelsorten beinhaltet, Strahlaufgaben, bei denen sich die Anforderungen an das Strahlmittel unterscheiden oder wider- sprechen, in vergleichsweise geringerer Anzahl von Arbeitsgängen, im Idealfall in nur einem Arbeitsgang, erledigt werden. The object is achieved according to the invention firstly and essentially in conjunction with the features that a suspension is used, the blasting agent of which comprises blasting agent particles of a first blasting medium type and blasting agent particles of at least one second blasting medium variety. This advantageously makes it possible to select the blasting agent types which are different from each other, also in accordance with different or even possibly conflicting requirements of a blasting task on the blasting abrasive which can not be combined with a single blasting abrasive. Compared to conventional wet blasting processes in which the suspension contains only one type of blasting medium, with the wet blasting process according to the invention, the suspension of which comprises blasting agent particles of at least two or more different blasting agent types, blasting tasks in which the requirements for the blasting medium differ or contradict comparatively lesser number of operations, ideally be done in a single operation.
Insofern ausgeführt wurde, dass die Suspension eine Flüssigkeit und Strahlmittel, das feste Strahlmittelteilchen aufweist, umfasst, gibt die Formulierung "feste Strahlmittelteilchen" keine bestimmte Festigkeit an, sondern dient nur zur Unterscheidung zwischen den Flüssigkeits-Bestandteilen und Festkörper- Bestandteilen der Suspension. Der Begriff Strahlmittelteilchen gibt keine bestimmte Größe dieser Teilchen vor, so dass unter diesem Begriff neben bspw. granulatartigen Strahlmittelteilchen auch bspw. pulverige Strahlmittelteilchen gefasst werden. Zur Vereinheitlichung des Sprachgebrauchs wird daher im Rahmen der Erfindung von Strahlmittelteilchen und in dieser breiten Bedeutung auch von Strahlmittelkörnern gesprochen, so dass für die weitere Be- Schreibung auch die üblichen Begriffe Korngröße, Kornklasse usw. verwendet werden können. Während der Begriff Strahlmittelart im üblichen Sprachgebrauch das Strahlmittel anhand einer Werkstoffbezeichnung und ggf. anhand von Angaben zur Gewinnung oder zum Herstellungsprozess kennzeichnet, kennzeichnet der vorangehend gewählte Begriff der Strahlmittelsorte ein Strahlmittel nicht nur nach seiner Strahlmittelart, sondern auch nach seinerInasmuch as it has been stated that the suspension comprises a liquid and abrasive containing solid abrasive particles, the phrase "solid abrasive particles" does not indicate a particular strength, but serves only to distinguish between the liquid components and solid components of the suspension. The term Strahlmittelteilchen does not specify a specific size of these particles, so that under this term in addition to, for example. granular abrasive particles also, for example, powdered Strahlmittelteilchen be taken. For the purpose of standardizing the use of language, therefore, in the context of the invention, the term "abrasive particles" and, in this broad meaning, also "abrasive grains" are used, so that the usual terms grain size, grain class, etc. can also be used for the further description. While the term Strahlmittelart in common parlance the blasting agent on the basis of a material designation and possibly based on information on the extraction or the manufacturing process, characterizes the previously selected term of blasting abrasive not only a Strahlmittelart, but also after his
Korngruppe, Korngröße, Kornform und nach der Härte des Strahlmittels. Unter einem Korn bzw. Strahlmittelkorn wird ein zusammenhängendes Teilchen eines Strahlmittels verstanden, wobei die typischen Abmessungen je nach gewählter Körnung von wenigen μιτι bis hin zu einigen mm reichen können. Der Begriff Korngruppe bezeichnet eine hergestellte Körnung mit Unter- und Überkorn, gekennzeichnet durch eine untere und obere Prüfkorngröße, bei der die zulässigen Mengenanteile außerhalb der beiden Prüfkorngrößen festgelegt sind. Die sog. Korngröße ist ein Feinheitsmerkmal mit der Dimension Länge, bspw. Nennweite der Analysensieböffnung, die das Strahlmittelkorn gerade noch passieren kann. Die Kornform gibt die geometrische Formgebung des Korns an, bspw. Kugel, zylindrisch, würfelförmig, unregelmäßig, mit glatter oder zerklüfteter Oberfläche. Um insofern von zwei zueinander verschiedenen Strahlmittelsorten zu sprechen, ist ausreichend, wenn diese sich in zumindest einem Kriterium unterscheiden. Bei gewissen Strahlmitteln ist zu beobachten, dass sich bestimmte Merkmale oder Kenngrößen mit zunehmender Verwen- dungs- bzw. Strahldauer verändern. Zum Beispiel kann im Laufe der Zeit die Größe, die Abrasivität usw. nachlassen. Sofern nachfolgend bei Vergleichen von Strahlmittelsorten nichts Abweichendes angegeben wird, gelten diese Verglei- che zumindest für den noch unverbrauchten Ausgangszustand der betreffenden Strahlmittelteilchen. Damit die zum Strahlen verwendete Suspension als Gemenge aus Flüssigkeit und Feststoffteilchen erhalten bleibt, weisen die festen Strahlmittelteilchen vorzugsweise Material auf, das in der Flüssigkeit nicht lös- bar ist, wobei grundsätzlich alle für das Nassstrahlverfahren bekannten Strahlmittel verwendet werden können. Grain group, grain size, grain shape and hardness of the abrasive. Under a grain or abrasive grain is understood a contiguous particle of a blasting agent, the typical dimensions depending on the chosen grain size of a few μιτι can reach up to a few mm. The term "grain group" refers to a grain size produced with undersize and oversize, characterized by a lower and upper test grain size, in which the permitted proportions are specified outside the two test grain sizes. The so-called. Grain size is a fineness feature with the dimension length, for example. Nominal diameter of the Analysensieböffnung, which can happen just the abrasive grain. The grain shape indicates the geometric shape of the grain, for example, spherical, cylindrical, cube-shaped, irregular, with a smooth or fissured surface. To speak in this respect of two mutually different types of blasting agent is sufficient if they differ in at least one criterion. With certain blasting media, it can be observed that certain characteristics or characteristic variables change with increasing duration of use or blasting. For example, in the course of time, the size, the abrasiveness, etc., may decrease. Unless otherwise specified below for comparisons of types of blasting abrasive, these comparisons apply. at least for the still unused initial state of the blasting agent particles in question. In order for the suspension used for blasting to be retained as a mixture of liquid and solid particles, the solid blasting agent particles preferably comprise material which is insoluble in the liquid, it being possible in principle to use all the blasting agents known for the wet blasting method.
Es bestehen zahlreiche Möglichkeiten, um das erfindungsgemäße Verfahren zum Nassstrahlen vorteilhaft weiterzubilden. So wird als vorteilhafte Möglich- keit angesehen, dass, zumindest durchschnittlich, Strahlmittel teilchen der ersten Strahlmittelsorte eine höhere Härte als Strahlmittelteilchen der zweiten Strahlmittelsorte besitzen und dass, insbesondere durchschnittlich, die Masse einzelner (bzw. je) Strahlmittelteilchen bei der zweiten Strahlmittelsorte größer als bei der ersten Strahlmittelsorte ist. Der auf den Durchschnitt bezogene Ver- gleich bedeutet, dass ein bei den Strahlmittelteilchen der ersten Strahlmittelsorte ermittelter durchschnittlicher bzw. mittlerer Wert mit einem bei den Strahlmittelteilchen der zweiten Strahlmittelsorte festzustellenden durchschnittlichen bzw. mittleren Wert verglichen wird. Zufolge ihrer vergleichsweise größeren Masse je einzelnem Strahlmittelteilchen (bzw. je Strahlmittelkorn) besitzen die Strahlmittelteilchen der zweiten Strahlmittelsorte beim Auftreffen auf dieThere are numerous possibilities for advantageously developing the method according to the invention for wet blasting. Thus, it is regarded as an advantageous possibility that, at least on average, abrasive particles of the first abrasive species have a higher hardness than abrasive particles of the second abrasive species and that, especially on average, the mass of individual (or each) abrasive particles is greater in the second abrasive species than in the first type of abrasive is. The average-related comparison means that an average or average value determined for the abrasive particles of the first abrasive species is compared with an average or average value to be determined for the abrasive particles of the second abrasive species. As a result of their comparatively larger mass per individual abrasive particle (or per abrasive grain), the abrasive particles of the second abrasive species have their impact on the
Werkstückoberfläche eine vergleichsweise größere kinetische Energie, andererseits besitzen sie aber eine vergleichsweise geringere Härte als die Strahlmittelteilchen der ersten Strahlmittelsorte. Insofern wurde nun überraschend gefunden, dass die Verwendung einer Suspension mit sich in dieser Weise voneinan- der unterscheidenden Strahlmittelsorten bzw. Strahlmittelteilchen besonders vorteilhaft für bestimmte Strahlaufgaben geeignet ist, bei denen einerseits an bestimmten Oberflächenbereichen ein nur geringer Werkstückabtrag und eine hohe Oberflächenglätte und andererseits an bestimmten Oberflächenabschnit- ten die Beseitigung von Graten verlangt wird, wobei dies nun sogar in nur einem Arbeitsgang ermöglicht wird. Ein typisches Beispiel sind Strahlaufgaben, bei denen Bearbeitungswerkzeuge mit Schneidkanten die Werkstücke bilden. Für die Verrundung der Schneidkanten ist ein abrasives Strahlmittel, wie bei- spielsweise Korund erforderlich. Die Absicht besteht darin, eine begrenzte Verrundung der Schneidkanten mittels eines geringen Werkstückabtrags zu erreichen und gleichzeitig eine möglichst geringe Oberflächenrauhigkeit zu hinterlassen. Dies gelingt, indem als sog. erste Strahlmittelsorte bspw. Korund in vergleichsweise kleinen Körnungen gewählt wird. Bspw. können Körnungen von Nr. 320 bis Nr. 500 eingesetzt werden. Die gewünschte Verrundung derWorkpiece surface a comparatively greater kinetic energy, on the other hand, but they have a relatively lower hardness than the Strahlmittelteilchen the first abrasive species. In this respect, it has now surprisingly been found that the use of a suspension with blasting agent particles or blasting agent particles differing from each other in this way is particularly advantageous for certain blasting tasks in which only a small workpiece removal and a high surface smoothness on certain surface areas and on the other hand at certain Oberflächenabschnit- The elimination of burrs is required, and this is now possible even in a single operation. A typical example is jet tasks, in which cutting edge machining tools form the workpieces. To round off the cutting edges, an abrasive blasting medium, such as corundum, is required. The intention is to achieve a limited rounding of the cutting edges by means of a small workpiece removal and at the same time to leave the smallest possible surface roughness. This is achieved by selecting, for example, corundum in comparatively small grain sizes as the so-called first type of blasting medium. For example. Grits from No. 320 to No. 500 can be used. The desired rounding of the
Schneidkanten erfolgt dabei mittels der Strahlmittelteilchen der ersten Strahlmittelsorte durch einen Schleif- und/ oder Poliervorgang, der eine hohe Oberflächenglätte erzeugt. Andererseits ist das Entfernen der Schleifgrate durch Wegschleifen oder Wegpolieren kaum oder nur mit nicht vertretbarem Auf- wand möglich. Da jedoch zusätzlich in der Suspension enthaltene Strahlmittelteilchen der gewählten sog. zweiten Strahlmittelsorte eine vergleichsweise größere Masse und demzufolge größere kinetische Energie besitzen, können diese die Schleifgrate umknicken, schließlich abbrechen und ggf. in die Oberfläche einebnen ohne dabei die Wirkung der Strahlmittelteilchen der sog. ersten Strahlmittelsorte (d. h. in dem Beispiel des Korundstrahlmittels) zu beeinflussen. Die nach dem Abtrennen der Schleifgrate ggf. an der Werkstückoberfläche verbleibenden Gratreste können zufolge ihrer nur geringen Abmessungen von den Strahlmittelteilchen der ersten Strahlmittelsorte mit abgetragen werden. Bevorzugt besitzen die Strahlmittelteilchen der zweiten Strahlmittelsorte eine glatte, zumindest eine im Vergleich zu den Strahlmittelteilchen der ersten Strahlmittelsorte weniger raue, Oberfläche, um keine Kratzer auf der Werkstückoberfläche zu erzeugen. In diesem Zusammenhang hat sich bei Versuchen bewährt, dass es sich bei den Strahlmittelteilchen der zweiten Strahlmittelsorte bspw. um gebrochenes Duroplastgranulat, wie es bspw. auch in Trockenstrahlanlagen zum Einsatz kommt, handeln kann. Versuche haben überraschend gezeigt, dass beim Nassstrahlen mit einer Suspension, in welcher Strahlmittelteilchen der ersten und der zweiten Strahlmittelsorte als Gemenge enthalten sind, trotz der zueinander zeitgleichen Einwirkung auf das Werkstück, die beiden zeitgleich ablaufenden unterschiedlichen Einwirkmechanismen einander gegenseitig nicht nachteilig beeinflussen, sondern vorteilhaft ergänzen. Insbesondere trägt dazu bei, dass die Strahlmittelteilchen der zweiten Strahlmittelsorte, die mit vergleichsweise größerer Energie auf die Werkstückoberfläche auftref- fen, dort zufolge ihrer geeignet geringen Härte keine unerwünschten Kratzer bzw. Beschädigungen hinterlassen. Bevorzugt ist, dass, zumindest durchschnittlich, die Masse der einzelnen Strahlmittelteilchen der zweiten Strahlmittelsorte um zwei bis vier Zehnerpotenzen größer als die Masse der einzelnen Strahlmittelteilchen der ersten Strahlmittelsorte ist. Die unterschiedliche Härte der beiden Strahlmittelsorten lässt sich bei einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens vorteilhaft nutzen, bei welcher ein Werkstück verwendet wird, dessen Härte geringer als die Härte von Strahlmittelteilchen der ersten Strahlmittelsorte und größer als die Härte von Strahlmittelteilchen der zweiten Strahlmittelsorte ist. Cutting edges are effected by means of the blasting agent particles of the first type of blasting medium by a grinding and / or polishing process which produces a high surface smoothness. On the other hand, the removal of the grinding burrs by grinding away or polishing away is hardly possible or only with unreasonable effort. However, since blasting agent particles additionally contained in the suspension of the so-called second type of blasting medium have a comparatively larger mass and consequently greater kinetic energy, these can bend over the grinding burrs, eventually break off and possibly level into the surface without the action of the blasting agent particles of the so-called first Blasting grade (ie in the example of Korundstrahlmittels) to influence. The remaining after the separation of the grinding burrs possibly on the workpiece surface ridge residues can be removed due to their only small dimensions of the Strahlmittelteilchen the first type of abrasive. The blasting agent particles of the second blasting medium type preferably have a smooth surface, at least one surface which is less rough than the blasting agent particles of the first blasting medium, in order not to produce scratches on the workpiece surface. In this context, it has been proven in experiments that it is the Strahlmittelteilchen the second type of abrasive For example, to broken Duroplastgranulat, as it is, for example, in dry blasting equipment used, can act. Experiments have surprisingly shown that when wet blasting with a suspension in which Strahlmittelteilchen the first and the second blasting abrasive are included as a mixture, despite the simultaneous effect on the workpiece, the two simultaneously occurring different action mechanisms not mutually adversely affect each other, but advantageously supplement , In particular, this contributes to the fact that the blasting agent particles of the second blasting medium type which strike the workpiece surface with comparatively greater energy leave no undesirable scratches or damage there due to their suitably low hardness. It is preferred that, at least on average, the mass of the individual blasting agent particles of the second blasting medium is greater by two to four orders of magnitude than the mass of the individual blasting agent particles of the first blasting medium. The different hardness of the two types of abrasive blasting can be advantageously used in a preferred embodiment of the method, in which a workpiece is used whose hardness is less than the hardness of Strahlmittelteilchen the first Strahlmittelorte and greater than the hardness of Strahlmittelteilchen the second blasting abrasive.
Um bei den verschiedenen Strahlmittelsorten unterschiedliche (durchschnittliche) Massen je Strahlmittelteilchen bzw. -korn zu realisieren, besteht die Möglichkeit, dass die Dichte und/ oder das Volumen je Strahlmittel teilchen bei der zweiten Strahlmittelsorte größer als bei der ersten Strahlmittels orte ist. Insofern ist u. a. bevorzugt, dass die Dichte des Materials, das die Strahlmittelkörner aufweisen, bei der zweiten Strahlmittelsorte höher als, vorzugsweise um ein (nicht notwendig ganzzahlig) Mehrfaches höher und weiter vorzugsweise um ein Vielfaches höher als die Dichte des Materials der ersten Strahlmittelsorte ist. Bspw. kann die Materialdichte bei der zweiten Strahlmittelsorte etwa 4kg/ dm3 und bei der ersten Strahlmittelsorte bspw. etwa 1,3 kg/ dm3 betragen. Allerdings ist zu beachten, dass mit zunehmendem Dichteunterschied im Fall einer herkömmlichen Verwendung von Pumpen, insbesondere von Zentrifugalpum- pen, zum Fördern der Suspension die Neigung darin zunimmt, dass sich in der Strömung die Strahlmittelteilchen der ersten Strahlmittelsorte von den Teilchen der zweiten Strahlmittelsorte separieren und sich in unterschiedlichen Strömungsbereichen mit verschiedenen Strömungsgeschwindigkeiten anreichern. Um diesen von mit Suspension durchströmten Pumpen ausgehenden nachteili- gen Einfluss zu vermeiden und um den Auswirkungen der bspw. auch in Vorratsbehältern grundsätzlich vorhandenen Tendenz zur Separierung der Suspensionskomponenten auf das Strahlergebnis entgegenzuwirken, werden nachfolgend, auch im Zusammenhang mit den beigefügten Figuren, zweckmäßige Möglichkeiten zur Weiterbildung vorgeschlagen, auch zu dem Zweck, bei Be- darf entsprechende Merkmale mit in Ansprüche aufzunehmen. Insbesondere wird eine bevorzugte Möglichkeit aufgezeigt, ganz auf eine von Suspension durchströmte Pumpe zu verzichten. In order to realize different (average) masses per abrasive particle or grain at the different blasting agent types, there is the possibility that the density and / or the volume per blasting agent particle is larger in the second blasting medium than in the first blasting medium. In this respect, it is preferable, inter alia, that the density of the material having the abrasive grains is higher than, preferably one (not necessarily integer), several times higher, and more preferably many times higher, than the density of the material of the first abrasive species in the second abrasive species. For example. For example, the material density in the second blasting medium type may be about 4 kg / dm 3 and in the first blasting medium type, for example about 1.3 kg / dm 3 . However, it should be noted that with increasing density difference in the case of conventional use of pumps, in particular of centrifugal pumps, to promote the suspension, the tendency increases that separate in the flow, the abrasive particles of the first Strahlmittelorte from the particles of the second Strahlmittelorte and accumulate in different flow areas with different flow velocities. In order to avoid this detrimental influence emanating from suspension-flowed pumps and to counteract the effects of the tendency for separation of the suspension components on the jet result, which is also present in reservoirs in principle, suitable possibilities are described below, also in connection with the attached figures Further training is proposed, also for the purpose of including corresponding features if necessary. In particular, a preferred option is shown to dispense entirely with a pump through which a suspension flows.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist bevorzugt, dass, insbesondere durchschnitt- lieh, die Abrasivität der Strahlmittelteilchen der ersten Strahlmittelsorte größer als die Abrasivität der Strahlmittelteichen der zweiten Strahlmittelsorte ist. Dabei besteht die Möglichkeit, dass diese Unterscheidung entweder nur in Bezug auf zumindest ein gewähltes Werkstückmaterial bzw. einen Werkstoff, an dem zu Vergleichszwecken mit jeder der beiden Strahlmittelsorten der Werkstück- abtrag, vorzugsweise der sog. spezifische, also auf eine bestimmte Strahlzeit oder auf eine bestimmte durchgesetzte Strahlmittelmenge bezogene, Werkstückabtrag ermittelbar ist, zutrifft. Andererseits kann die erste Strahlmittelsorte im Vergleich zu der zweiten Strahlmittelsorte eine höhere Abrasivität aber auch gegenüber einer ganzen Gruppe von Materialien, bspw. gegenüber Werkstücken aus metallischen oder keramischen Werkstoffen oder aus Kunststoff (insbesondere aus Elastomeren oder Duroplasten), aufweisen. Bevorzugt ist außerdem, dass, vorzugsweise durchschnittlich, die mittlere maximale Rau- tiefe der Strahlmittelteilchen der ersten Strahlmittelsorte größer als die mittlere maximale Rautiefe der Strahlmittelteilchen der zweiten Strahlmittelsorte ist. According to another aspect, it is preferred that, in particular average loan, the abrasiveness of the Strahlmittelteilchen the first Strahlmittelsorte is greater than the abrasiveness of the Strahlmittelteichen the second Strahlmittelsorte. There is the possibility that this distinction either only with respect to at least one selected workpiece material or a material on which for comparison purposes with each of the two blasting abrasive types of workpiece removal, preferably the so-called. Specific, ie a certain beam time or on a certain enforced blasting material amount related, workpiece removal can be determined, applies. On the other hand, however, the first abrasive species may have a higher abrasiveness compared to the second abrasive species also with respect to a whole group of materials, for example against workpieces made of metallic or ceramic materials or of plastic (in particular of elastomers or thermosets). It is furthermore preferred that, preferably on average, the mean maximum roughness of the abrasive particles of the first abrasive species is greater than the average maximum roughness of the abrasive particles of the second abrasive species.
Strahlmittelteilchen der ersten Strahlmittelsorte können alternativ oder kombi- nativ bspw. Korund, Siliziumoxid, Siliziumcarbid, Glasmehl, Quarzpulver, Glasperlen oder dergleichen aufweisen. Vorzugsweise handelt es sich bei den Strahlmittelteilchen der ersten Strahlmittelsorte um mineralisches Material. Bezüglich der zweiten Strahlmittelsorte besteht bspw. die Möglichkeit, dass die Strahlmittelteilchen Duroplast aufweisen, wobei es sich um gebrochenes Duroplastgranulat handeln kann. Auch besteht die Möglichkeit, dass die Strahl- mittelteilchen der zweiten Strahlmittelsorte alternativ oder kombinativ Kunststoff, Feinkeramik und/ oder Zink- oder Aluminiumgranulat aufweisen. Blasting agent particles of the first blasting medium type may alternatively or in combination, for example, have corundum, silicon oxide, silicon carbide, glass powder, quartz powder, glass beads or the like. Preferably, the abrasive particles of the first abrasive species are mineral material. With regard to the second type of blasting medium, for example, there is the possibility that the blasting agent particles have duroplastic, which may be broken thermoset granules. There is also the possibility that the blasting medium particles of the second blasting medium type have, alternatively or in combination, plastic, fine ceramics and / or zinc or aluminum granules.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist bevorzugt, dass Strahlmittelteilchen der ersten Strahlmittelsorte vergleichsweise kantig ausgebildet sind und dass Strahl- mittelteilchen der zweiten Strahlmittelsorte im Vergleich dazu glatte Oberflächen haben und beispielsweise zylindrisch oder kugelig ausgestaltet sind. According to a further aspect, it is preferred that abrasive particles of the first abrasive species are comparatively edged, and that abrasive particles of the second abrasive species have smooth surfaces in comparison thereto and are, for example, cylindrical or spherical.
Ein weiterer möglicher Anwendungsbereich, bei dem in der Suspension ein Strahlmittelgemenge aus voneinander verschiedenen Strahlmittelteilchen bzw. Strahlmittelsorten Vorteile bringt oder eine Anwendung erst eigentlich ermöglicht, sind Anwendungen, bei denen staubfeine Strahlmittel, wie bspw. "Polier- rot", zu Polierzwecken dienen sollen. Eingebettet in Wasser haben solche Mittel allein kaum eine Wirkung beim Nassstrahlen. Sind die Strahlmittelteilchen der ersten Strahlmittelsorte staubfein ausgebildet und weisen diese insbesondere Polierrot auf, lässt sich das Verfahren jedoch überraschend dadurch vorteilhaft durchführen, dass als Strahlmittelteilchen der zweiten Strahlmittelsorte bspw. Polyamid-Körner, vorzugsweise mit glatter Oberfläche, gewählt werden, wobei die Polyamid-Körner vorzugsweise zylindrische oder würfelartige Form aufweisen, deren Abmessungen vorzugsweise kleiner als 1 mm sind. Gemäß einem weiteren Aspekt ist bevorzugt, dass Suspension verwendet wird, deren Strahlmittelteilchen der zweiten Strahlmittelsorte als Granulat, vorzugsweise aus pflanzlichem Material, hergestellt sind. Mit einer solchen Kombination von Strahlmitteln steht nicht eine Bearbeitung von flächigen Körpern im Vordergrund, sondern es können bspw. Polier- und Feinschleifaufgaben an Körpern mit stark strukturierter Oberfläche oder mit komplexer Formgebung rationell und effizient durchgeführt werden. Im Unterschied zu dem üblichen Sandstrahlen, wo man aus physikalischen Gründen an gewisse Formen und Dimen- sionen der Strahldüsen gebunden ist, ist bei dieser Art des Nassstrahlens bezüglich Art, Form und Dimension der Düsen ein breites Feld für Variationen eröffnet. Mit geringem Aufwand sind Düsen für die unterschiedlichsten Aufgaben in fast beliebiger Art möglich. Die Erfindung umfasst auch ein Strahlmittel zum Nassstrahlen von Werkstücken, vorzugsweise zum Polieren, Schleifen, Mattieren oder dergleichen von Werkstückoberflächen, wobei das Strahlmittel Strahlmittelteilchen einer ersten Strahlmittelsorte und Strahlmittelteilchen zumindest einer davon verschiedenen, zweiten Strahlmittelsorte umfasst. Another possible area of application, in which a mixture of blasting agent mixtures of blasting agent particles or blasting abrasive species brings advantages in the suspension, or actually enables an application, are applications in which powdery blasting abrasives, such as, for example, "polishing red", are to be used for polishing purposes. Embedded in water, such agents alone have hardly any effect when wet blasting. Are the abrasive particles of the However, surprisingly, the process can advantageously be carried out by selecting, for example, polyamide grains, preferably having a smooth surface, as blasting agent particles of the second blasting medium type, the polyamide grains preferably being cylindrical or cube-like Have shape whose dimensions are preferably less than 1 mm. According to a further aspect, it is preferred that suspension is used whose abrasive particles of the second abrasive species are produced as granules, preferably of vegetable material. With such a combination of abrasives is not a processing of flat bodies in the foreground, but it can, for example, polishing and fine sanding tasks on bodies with a highly structured surface or with complex shape rational and efficient. In contrast to the usual sand blasting, where for physical reasons certain shapes and dimensions of the jet nozzles are bound, this type of wet blasting opens up a broad field of variation with regard to the type, shape and dimension of the nozzles. With little effort nozzles for a variety of tasks in almost any way possible. The invention also includes a blasting medium for wet blasting of workpieces, preferably for polishing, grinding, matting or the like of workpiece surfaces, wherein the blasting abrasive comprises abrasive particles of a first abrasive species and abrasive particles of at least one second abrasive species.
Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Stand der Technik und den dazu erläuterten Einschränkungen von herkömmlichen Strahlmitteln liegt der Erfin- dung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Strahlmittel vorteilhaft weiterzubilden. Starting from the prior art described at the outset and the limitations of conventional blasting means explained therefor, the invention The task is based on developing a generic blasting agent advantageous.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß zunächst und im wesentlichen in Verbin- dung mit den Merkmalen gelöst, dass Strahlmittelteilchen der ersten Strahlmittelsorte eine höhere Härte als Strahlmittelteilchen der zweiten Strahlmittelsorte besitzen und dass, vorzugsweise durchschnittlich, die Masse einzelner (bzw. je) Strahlmittelteilchen bei der zweiten Strahlmittelsorte größer als bei der ersten Strahlmittelsorte ist. Zu diesbezüglich erreichbaren Wirkungen und Vorteilen wird auf die vorangehende Beschreibung Bezug genommen. Zur zweckmäßigen Weiterbildung im Rahmen der Erfindung kann das Strahlmittel vorzugsweise einzelne oder mehrere der dazu vorangehend beschriebenen Merkmale aufweisen. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Suspension zum Nassstrahlen von Werkstücken, umfassend zumindest eine Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, und Strahlmittel, welches einzelne oder mehrere der dazu vorangehend beschriebenen Merkmale aufweist. The object is achieved according to the invention firstly and essentially in conjunction with the features that abrasive particles of the first abrasive species have a higher hardness than abrasive particles of the second abrasive species and that, preferably on average, the mass of individual (or per) abrasive particles in the second abrasive species larger than the first type of blasting medium. For achievable effects and advantages, reference is made to the preceding description. For expedient development within the scope of the invention, the blasting agent may preferably have one or more of the features described above. Furthermore, the invention relates to a suspension for wet blasting of workpieces, comprising at least one liquid, preferably water, and blasting agent, which has one or more of the features described above.
Die Erfindung umfasst auch eine Vorrichtung zum Nassstrahlen von einem o- der von mehreren Werkstücken, umfassend zumindest einen Behälter für Strahlmittel enthaltende Suspension, und eine Strahleinrichtung, wie eineThe invention also includes a device for wet blasting of one or more workpieces, comprising at least one container for blasting agent-containing suspension, and a blasting device, such as a
Strahlpistole, Strahldüse oder dergleichen, die mittels einer Strahlleitung mit dem Behälter in Verbindung steht. Blasting gun, blasting nozzle or the like, which is connected by means of a beam line with the container.
Vor dem Hintergrund des eingangs beschriebenen Standes der Technik und der dazu erläuterten Schwierigkeiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Nassstrahlen vorteilhaft weiterzubilden. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß zunächst und im wesentlichen in Verbindung mit den Merkmalen gelöst, dass der Behälter Suspension enthält, welche einzelne oder mehrere der zuvor beschriebenen Merkmale aufweist. Die Vorrichtung kann vorteilhaft weitergebildet werden, indem diese bspw. eine Strahlkabine zur Aufnahme von einem oder von mehreren Werkstücken aufweist und indem sie Mittel aufweist, die an die Rückforderung von Suspension aus der Strahlkabine in den Behälter angepasst sind, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die in der Vorrichtung insgesamt vorhandene bzw. in Umlauf befindliche Suspensionsmenge größer, vorzugsweise um ein Vielfaches größer, als die in dem Behälter, vorzugsweise zeitlich durchschnittlich, aufgenommene Suspensionsmenge ist. Bei einer hieran angepassten Dimensionierung des Behälters bewirkt die Rückforderung der Suspension in dem Behälter eine Strömung, welche die Suspension in Bewegung hält und durchmischt, so dass einer Auftrennung bzw. Entmischung in die verschiedenen Suspensionskomponen- ten entgegengewirkt wird. Um die Suspension aus dem Behälter mit dem benötigten Strahldruck zu beaufschlagen, wird anstelle einer von Suspension durchströmten Pumpe zumindest eine Druckbeaufschlagungseinrichtung bevorzugt, die das Innere des Behälters, in dem sich Suspension für den Strahlvorgang befindet, zur Verdrängung der Suspension in die Zufuhrleitung zu der Strahlein- richtung mit Druck beaufschlagt. Insofern kann bei dem Behälter auch von einem Druckbehälter gesprochen werden. Um eine Entmischung der Suspension in dem Behälter noch weiter zu erschweren, kann der Behälter vorzugsweise höher als dick ausgeführt werden. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Zufuhrleitung zumindest eine Mischeinrichtung umfasst, die in Bezug auf die Suspen- sions-Strömungsrichtung vor der Strahldüse, vorzugsweise vor der Strahlpistole, angeordnet ist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Mischeinrichtung ein Mischergehäuse aufweist, in dem ein oder mehrere Mischerelemente in dem von Suspension durchströmten Gehäusehohlquerschnitt positions- und lagefest angeordnet sind. Es besteht auch die Möglichkeit, dass sich die Zufuhrleitung für Suspension bspw. in Gestalt eines Schlauches oder dergleichen oder bspw. in Gestalt eines Hohlraumes wie bspw. einer Bohrung bis in die Strahleinrichtung, bei der es sich vorzugsweise um eine Strahlpistole handelt, erstreckt, wo- bei sich die Mischeinrichtung der Zufuhrleitung bspw. ganz oder teilweise in der Strahlpistole befinden kann. Bevorzugt ist vorgesehen, dass in der Mischeinrichtung mehrere Mischerelemente in Strömungsrichtung der Suspension betrachtet hintereinander angeordnet sind. Vorzugsweise ist weiter vorgesehen, dass es sich bei den Mischerelementen um Lamellen handelt, deren beiden Längsenden zueinander um eine gedachte Rotationsachse um je bspw. eineAgainst the background of the prior art described above and the difficulties explained therefor, the invention has the object of developing a generic device for wet blasting advantageous. The object is achieved according to the invention first and essentially in conjunction with the features that the container contains suspension, which has one or more of the features described above. The device can be developed advantageously by having, for example, a blasting cubicle for receiving one or more workpieces and by having means which are adapted to the recovery of suspension from the blasting cubicle into the container, wherein it is preferably provided that the in the device total existing or circulating amount of suspension greater, preferably many times greater than the in the container, preferably on average, recorded amount of suspension. With a dimensioning of the container adapted to this, the recovery of the suspension in the container causes a flow which keeps the suspension in motion and mixes it, so that separation or separation into the various suspension components is counteracted. In order to pressurize the suspension from the container with the required jet pressure, instead of a pump through which a suspension flows, at least one pressurizing device is preferred which displaces the interior of the container in which suspension is located for the blasting process in order to displace the suspension into the supply line to the jet - Pressurized direction. In this respect, the container can also be spoken of a pressure vessel. To further aggravate segregation of the suspension in the container, the container may preferably be made taller than thick. It is preferably provided that the supply line comprises at least one mixing device, which is arranged in front of the blasting nozzle, preferably in front of the blasting gun, with respect to the suspension flow direction. Preferably, it is provided that the mixing device has a mixer housing, in which one or more mixer elements positionally and positionally fixed in the housing hollow cross-section through which suspension flows are arranged. There is also the possibility that the supply line for suspension, for example. In the form of a hose or the like or, for example. In the form of a cavity such as. A bore into the jet device, which is preferably a jet gun, extends where - In itself, the mixing device of the supply line, for example, may be wholly or partially in the blasting gun. It is preferably provided that in the mixing device a plurality of mixer elements in the flow direction of the suspension are arranged one behind the other. Preferably, it is further provided that the mixer elements are lamellae whose two longitudinal ends are connected to each other about an imaginary axis of rotation about each one, for example
Vierteldrehung verdreht sind, wobei vorzugsweise weiter vorgesehen ist, dass zumindest ein erstes Mischerelement vorhanden ist, an dem eine erste Verdrehrichtung der Längsenden zueinander gewählt ist, und dass zumindest ein zweites Mischerelement vorhanden ist, an dem eine zweite Verdrehrichtung der Längsenden zueinander gewählt ist, die entgegengesetzt zu der ersten Verdrehrichtung ist. Zu insofern noch zusätzlich bestehenden Möglichkeiten zur bevorzugten Weiterbildung wird auch auf die Beschreibung der Figuren Bezug genommen. Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Figuren, welche bevorzugte Ausführungsbeispiele zeigen, weiter beschrieben. Darin zeigt: Quarter turn are twisted, wherein it is preferably further provided that at least a first mixer element is present, to which a first direction of rotation of the longitudinal ends is selected to each other, and that at least a second mixer element is present, on which a second direction of rotation of the longitudinal ends is selected to each other, the is opposite to the first twisting direction. To that extent additionally existing possibilities for the preferred development is also made to the description of the figures. The invention will be further described below with reference to the accompanying figures, which show preferred embodiments. It shows:
Fig. 1 schematisch vereinfacht eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Fig. 1 schematically simplifies a device according to the invention for
Nassstrahlen gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel;  Wet blasting according to a first preferred embodiment;
Fig. la eine Vergrößerung von Detail Ia aus Fig. 1; Fig. 2 schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Nassstrahlen gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel, während der Vorbereitung des Strahlbetriebs; Fig. 3 die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung, in Strahlbereitschaft; Fig. 1a is an enlargement of detail Ia of Fig. 1; FIG. 2 schematically shows an apparatus according to the invention for wet blasting according to a second preferred embodiment, during the preparation of the blasting operation; FIG. FIG. 3 shows the device shown in FIG. 2, in ready-to-jet mode; FIG.
Fig. 4 die in den Fig. 2, 3 gezeigte Vorrichtung während des Strahlbetriebs; Fig. 4 shows the apparatus shown in Figs. 2, 3 during blasting operation;
Fig. 5 die in den Fig. 2 bis 4 gezeigte Vorrichtung, während des Strahlbetriebs mit Rückforderung von Strahlmittel; 5 shows the device shown in FIGS. 2 to 4, during the blasting operation with the recovery of blasting agent;
Fig. 6 die in den Figuren 2 bis 5 gezeigte Vorrichtung in Strahlbereitschaft mit im Vergleich zu Fig. 3 zusätzlich aktivierter Umwälzung der Suspension in dem zur Aufnahme und Abgabe von Suspension an die Strahlpis- tole dienenden Behälter; FIG. 6 shows the device shown in FIGS. 2 to 5 in the ready-to-jet mode with, in addition to FIG. 3, additionally activated circulation of the suspension in the container used for receiving and delivering suspension to the blasting pistol;
Fig. 7 in einer Schnittansicht eine Druckschleuse für Suspension der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem von den Figuren 2 bis 6 etwas abgewandelten Ausführungsbeispiel und demgegenüber in Ver- größerung; 7 shows in a sectional view a pressure lock for suspension of the device according to the invention in accordance with an embodiment slightly modified from FIGS. 2 to 6 and, conversely, in enlargement;
Fig. 7a eine Draufsicht auf den Deckel der Druckschleuse gemäß Fig. 7, wobei Aufbauten und Montageelemente nicht mit gezeigt sind; Fig. 8 schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Nassstrahlen gemäß einem noch weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel, bei dem abweichend von dem Beispiel der Fig. 2 bis 6 zwei Druckschleusen für Suspension zum intermittierenden Betrieb vorgesehen sind; Fig. 9 in einer Schnittansicht einen Behälter zur Aufnahme und Abgabe vonFig. 7a is a plan view of the lid of the pressure lock according to Figure 7, with structures and mounting elements are not shown. 8 schematically shows a device according to the invention for wet blasting in accordance with yet another preferred embodiment, in which, unlike the example of FIGS. 2 to 6, two pressure locks for suspension are provided for intermittent operation; 9 is a sectional view of a container for receiving and dispensing of
Suspension an die Strahlpistole in einer von Fig. 8 etwas abgewandelten Ausführungsform und gegenüber Fig. 8 in Vergrößerung; Suspension to the blasting gun in a slightly modified from Figure 8 embodiment and with respect to Figure 8 in magnification.
Fig. 9a eine Draufsicht auf den Deckel des Behälters gemäß Fig. 9; 9a is a plan view of the lid of the container of FIG. 9;
Fig. 10 schematisch eine Gesamtansicht einer erfindungs gemäßen Vorrichtung zum Nassstrahlen gemäß dem in den Figuren 2 bis 6 dargestellten be- vorzugten Ausführungsbeispiel, wobei ausgehend von dem Betriebszustand in Fig. 4 eine Druckluft-Zufuhreinrichtung zur Druckluft-Zufuhr in die Zufuhrleitung der Suspension aktiviert wurde; 10 schematically shows an overall view of a device according to the invention for wet blasting in accordance with the preferred exemplary embodiment shown in FIGS. 2 to 6, wherein starting from the operating state in FIG. 4 a compressed air supply device for supplying compressed air into the feed line of the suspension has been activated ;
Fig. 11 in einer im Vergleich zu Fig. 10 vergrößerten und mittels eines Auf- bruchs verkürzten Schnittansicht die in Fig. 10 gezeigte Strahlpistole und einen Abschnitt ihrer Zufuhrleitung für Suspension mit daran angeschlossener Druckluft-Zufuhrleitung; 11 is a sectional view, enlarged and shortened by means of an exploded view, of the blasting gun shown in FIG. 10 and a section of its suspension supply line with compressed air supply line connected thereto; FIG.
Fig. 12 schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Nassstrahlen, gemäß einem noch weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel, wobei abweichend von Figur 4 die Druckluft-Zufuhrleitung an das Mischergehäuse einer vor der Strahldüse angeordneten Mischeinrichtung angeschlossen ist, bei noch ausgeschalteter Drucklufteinspeisung in das Mischergehäuse; 12 schematically shows a device according to the invention for wet blasting, according to yet another preferred embodiment, deviating from Figure 4, the compressed air supply line is connected to the mixer housing arranged in front of the blasting nozzle mixing device, with still switched off compressed air feed into the mixer housing;
Fig. 13 die in Fig. 12 gezeigte Anordnung, jedoch bei aktivierter Drucklufteinspeisung in das von der Zufuhrleitung für Suspension umfasste Mischergehäuse; Fig. 14 in einer im Vergleich zu Fig. 13 vergrößerten Schnittansicht die dort gezeigte Strahlpistole mit der an das Mischergehäuse angeschlossenen Druckluft-Zufuhrleitung und FIG. 13 shows the arrangement shown in FIG. 12, but with compressed air feed into the mixer housing included in the suspension supply line; FIG. FIG. 14 is a sectional view, enlarged in comparison to FIG. 13, of the blasting gun shown there with the compressed air supply line connected to the mixer housing and FIG
Fig. 15 eine schematisch vereinfachte, starke Vergrößerung eines in Fig. 5 mit XV bezeichneten Ausschnitts aus der Strahlmittel enthaltenden Suspension. Mit Bezug auf die Figuren 1 und la wird ein erfindungs gemäßes Verfahren und eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1, jeweils gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel, vorgestellt. Wie in weiteren Abbildungen ist die Darstellung schematisch vereinfacht, wobei einem Teilschnitt vergleichbar der Blick auf das Innere von Gehäusen und Behältern möglich ist. Die Vorrichtung 1 um- fasst eine Strahlkabine 2, in dessen innerem Strahlraum 3 mittels einer Halterung 4 ein Werkstück 5 zum Zwecke einer Nassstrahl-Behandlung seiner Werkstückoberfläche 6 vorübergehend bzw. lösbar gehaltert ist. Für das erfindungsgemäße Nassstrahl- Verfahren wird mittels einer Strahleinrichtung 8, bei der es sich in dem Beispiel um eine Strahlpistole 9 handelt, unter einem Strahldruck, der höher als der Umgebungsdruck ist, stehende Suspension 10 auf die frei zugängliche Werkstückoberfläche 6 aufgestrahlt. Wie Figur la schematisch stark vereinfacht angibt, umfasst die Suspension eine Flüssigkeit 11, in dem Beispiel Wasser, und Strahlmittel 12, das aus einer sehr großen Anzahl von festen Strahlmittelteilchen 13, 14 zusammengesetzt ist. Bei näherer Betrachtung han- delt es sich um Strahlmittelteilchen 13 einer ersten Strahlmittelsorte und um davon unterschiedliche Strahlmittelteilchen 14 einer zweiten Strahlmittelsorte. Im Vergleich zu den Strahlmittelteilchen 13 besitzen die Strahlmittelteilchen 14 je Strahlmittelteilchen eine größere Masse, d. h. ein größeres Gewicht, eine ver- gleichsweise geringere Härte und eine vergleichsweise glattere Oberfläche. In dem Beispiel handelt es sich bei den Strahlmittel teilchen 13 um Korund und bei den Strahlmittelteilchen 14 um Duroplastgranulat. Die Suspension wird zunächst in einem Behälter 15 bevorratet, der im Hinblick auf seine noch erläuter- te Funktion und Bedeutung auch als Druckbehälter bezeichnet werden kann. Der Behälter 15 steht mit der Strahleinrichtung 8 mittels einer Zufuhrleitung 16 in fluidischer Verbindung. Mit 17 ist insgesamt schematisch stark vereinfacht eine Druckbeaufschlagungseinrichtung angegeben. Der von dort durchgezogen zu dem Behälter 15 führende Pfeil repräsentiert eine bevorzugte Ausgestaltung, bei der die Druckbeaufschlagungseinrichtung 17 das Innere 18 des Behälters 15 zur Verdrängung von Suspension 10 in die Zufuhrleitung 16 mit Überdruck beaufschlagt. Vorzugsweise kann die Druckbeaufschlagungseinrichtung 17 eine Druckluftquelle und eine von dort zu dem druckdicht verschließbaren Behälter 15 führende Druckbeaufschlagungsleitung aufweisen, so dass keine von der Suspension 10 durchströmte Pumpe benötigt wird. Allerdings deutet der gestrichelte, sich von der Druckbeaufschlagungseinrichtung 17 zu der Zufuhrleitung 16 erstreckende Pfeil an, dass es sich bei der Druckbeaufschlagungseinrichtung 17 alternativ um eine Pumpe handeln könnte, die entweder in die Zufuhrleitung 16 eingesetzt oder bspw. als Tauchpumpe in dem Behälter 15 ange- ordnet sein könnte. Fig. 15 is a schematically simplified, high magnification of a designated in Fig. 5 with XV section of the blasting agent-containing suspension. With reference to Figures 1 and la fiction, a method according to the invention and a device 1 according to the invention, each according to a first preferred embodiment, presented. As in other figures, the representation is simplified schematically, with a partial section comparable to the view of the interior of housings and containers is possible. The device 1 comprises a blasting cubicle 2, in the inner blasting chamber 3 of which a workpiece 5 is temporarily or detachably held by means of a holder 4 for the purpose of wet-jet treatment of its workpiece surface 6. For the wet-jet method according to the invention, by means of a jet device 8, which in the example is a jet gun 9, suspension 10 is irradiated onto the freely accessible workpiece surface 6 under a jet pressure which is higher than the ambient pressure. As FIG. 1a indicates, in a very simplified form, the suspension comprises a liquid 11, in the example water, and blasting agent 12, which is composed of a very large number of solid abrasive particles 13, 14. On closer examination, the particles of abrasive particles 13 of a first type of abrasive means and of different abrasive particles 14 of a second type of abrasive medium are used. Compared to the blasting agent particles 13, the blasting agent particles 14 have a larger mass per blasting agent particle, ie a greater weight, a greater comparatively lower hardness and a comparatively smoother surface. In the example, the abrasive particles 13 are corundum and the abrasive particles 14 to Duroplastgranulat. The suspension is initially stored in a container 15 which, in view of its still-explained function and meaning, can also be referred to as a pressure container. The container 15 is in fluid communication with the jet device 8 by means of a supply line 16. At 17, a total of greatly simplified a pressurizing device is indicated. The arrow leading from there to the container 15 represents a preferred embodiment, in which the pressurizing device 17 pressurizes the interior 18 of the container 15 to displace suspension 10 into the supply line 16 with overpressure. Preferably, the pressurizing device 17 can have a compressed air source and a pressurizing line leading from there to the pressure-tight sealable container 15, so that no pump through which the suspension 10 flows is required. However, the dashed arrow extending from the pressurizing device 17 to the supply line 16 indicates that the pressurizing device 17 could alternatively be a pump which is either inserted into the supply line 16 or, for example, immersed in the container 15 as a submersible pump. orders could be.
Die Vorrichtung 1 umfasst zur Zugabe von vergleichsweise geringen Luftmengen in die Suspension eine Druckluft-Zufuhreinrichtung 19, welche die in der gedachten Systemgrenze 20 enthaltenen Komponenten und die Druckluft- Zufuhrleitung 21 umfasst, die in dem Ausführungsbeispiel in Strömungsrichtung 22 der Suspension 10 betrachtet vor der Strahlpistole 9 von der Seite in die Zufuhrleitung 16 einmündet. Die Druckluft-Zufuhreinrichtung 19 umfasst eine Druckluftquelle 32, bei der es sich bspw. um eine drucklufterzeugende Pumpe oder um eine Versorgungsleitung handeln kann. Die Druckluft-Zufuhrleitung 21 weist eingangsseitig eine Aufzweigung in zwei Leitungszweige auf, von denen der eine Leitungszweig 24 ein wahlweise zu öffnendes oder zu schließendes Ventil 26 aufweist und bei geöffnetem Ventil 26 von der Druckluftquelle 32 gespeist wird, wobei der Luftdruck in dem Leitungszweig 24 mittels einesThe device 1 comprises for adding comparatively small amounts of air into the suspension a compressed air supply device 19, which includes the components contained in the imaginary system boundary 20 and the compressed air supply line 21, which in the embodiment in the flow direction 22 of the suspension 10 viewed in front of the blasting gun 9 opens from the side into the supply line 16. The compressed air supply device 19 comprises a compressed air source 32, which is, for example, a compressed air generating pump or can be a supply line. The compressed air supply line 21 has on the input side a branching into two line branches, of which the one line branch 24 has an optional opening or closing valve 26 and is fed with the valve 26 open by the compressed air source 32, wherein the air pressure in the line branch 24 means one
Druckreglers 28 einstellbar ist. Der andere Leitungszweig 25 weist ein wahlweise zu öffnendes oder zu schließendes Ventil 29 auf und wird bei geöffnetem Ventil 29 ebenfalls von der Druckluftquelle 32 gespeist, wobei der Luftdruck in dem Leitungszweig 25 mittels eines Druckreglers 31 individuell bzw. abwei- chend einstellbar ist. In dem gewählten Beispiel entspricht der mit dem Druckregler 28 für den Leitungszweig 24 eingestellte Druck dem von der Druckbeaufschlagungseinrichtung 17 auf die Suspension 10 in dem Behälter 15 ausgeübten Druck, während mit dem Druckregler 31 für den Leitungszweig 25 ein im Vergleich dazu höherer Druck vorgewählt ist. Von den Ventilen 26, 29 ist jeweils ein Ventil geschlossen und das andere geöffnet, wobei diese Zuordnung umschaltbar ist. Ist, wie in Figur 1 durch "X" angedeutet, das Ventil 26 geschlossen und das Ventil 29 geöffnet, ist der Luftdruck in der Druckluft- Zufuhrleitung 21 größer als der Suspensionsdruck in der Zufuhrleitung 16, so dass Druckluft in die Zufuhrleitung 16 eingespeist wird. Bei dazu umgekehrter Stellung der Ventile 26, 29 entspricht der Luftdruck in der Druckluft- Zufuhrleitung 21 dem Suspensionsdruck in der Zufuhrleitung 16, so dass keine Druckluft in die Zufuhrleitung 16 eingespeist wird, aber andererseits ein Eindringen von Suspension 10 in die Druckluft-Zufuhrleitung 21 verhindert wird. Zu diesem Zweck könnte der Luftdruck in der Druckluft-Zufuhrleitung 21 bei Bedarf auch etwas höher eingestellt werden. Die erläuterten unterschiedlichen Ventilstellungen können auch, insbesondere automatisiert, zeitlich getaktet werden, so dass beim Strahlbetrieb nur während eines oder mehrerer Zeitintervalle Luft zugeführt wird. Es hat sich gezeigt, dass selbst durch Zufuhr von sehr geringen Luftmengen bzw. eines Luftvolumenstroms, der erheblich geringer als der Suspensionsvolumenstrom ist, bereits eine deutliche Beschleunigung der Suspension in der Strahldüse und Verbesserung der Strahlwirkung erreichbar ist. Pressure regulator 28 is adjustable. The other line branch 25 has a valve 29 to be optionally opened or closed and is likewise fed by the compressed air source 32 when the valve 29 is open, wherein the air pressure in the line branch 25 can be adjusted individually or deviatingly by means of a pressure regulator 31. In the example chosen, the pressure set by the pressure regulator 28 for the line branch 24 corresponds to the pressure exerted by the pressurizing device 17 on the suspension 10 in the container 15, whereas with the pressure regulator 31 for the line branch 25 a higher pressure is preselected. Of the valves 26, 29, one valve is closed in each case and the other is opened, with this assignment being reversible. If, as indicated in Figure 1 by "X", the valve 26 is closed and the valve 29 is opened, the air pressure in the compressed air supply line 21 is greater than the suspension pressure in the supply line 16, so that compressed air is fed into the supply line 16. In the reverse position of the valves 26, 29 corresponds to the air pressure in the compressed air supply line 21, the suspension pressure in the supply line 16 so that no compressed air is fed into the supply line 16, but on the other hand prevents penetration of suspension 10 in the compressed air supply line 21 becomes. For this purpose, the air pressure in the compressed air supply line 21 could also be set slightly higher if necessary. The explained different valve positions can also be clocked in time, in particular automatically, so that air is supplied during beam operation only during one or more time intervals. It has been shown that even by supply of Very small amounts of air or an air flow, which is significantly lower than the suspension volume flow, already a significant acceleration of the suspension in the jet nozzle and improving the beam effect can be achieved.
Mit Bezug auf die Figuren 2 bis 5 wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 und ein erfindungsgemäßes Verfahren gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgestellt, wobei, wie auch im Folgenden, für Merkmale, die einem vorangehend beschriebenen Beispiel zumindest funktional entspre- chen, zur Übersicht die gleichen Bezugszeichen gewählt sind. Im Vergleich zu dem Beispiel aus Figur 1 wurden weitere Komponenten hinzugefügt. In der Zufuhrleitung 16 für die Suspension 10 ist ein Ventil 30, bei dem es sich in dem Beispiel um ein pneumatisch betätigbares Quetschventil handelt, angeordnet. Dieses wird mittels eines in einer Steuerleitung 33 angeordneten Steuerventils 34 wahlweise geöffnet oder geschlossen. Zur Kennzeichnung einer verschlossenen Ventilstellung wird jeweils das Symbol "X" verwendet. Ergänzt wurde auch eine Rückführleitung 35, die sich aus einer unterhalb der Strahlkabine 2 angeordneten Druckschleuse 36 bis in den Behälter 15 hinein erstreckt. In der Rückführleitung 35 ist ein Ventil 62, bei dem es sich ebenfalls um ein pneumatisch ansteuerbares Quetschventil handelt, angeordnet. Dieses wird mittels eines in einer Steuerleitung 37 angeordneten Steuerventils 38 betätigt. Der Behälter 15 ist bezüglich sämtlicher Anschlüsse so ausgeführt, dass er sich druckdicht von der Umgebung abschließen lässt, wobei ein in der Druckbeaufschlagungsleitung 27 angeordnetes Ventil 39 vorgesehen ist, um bei Bedarf den Druck im Inneren des Behälters 15 verringern zu können. Auch die genannte Druckschleuse 36 lässt sich zur äußeren Umgebung und in ihren Zu- und Ableitungen druckdicht abschließen, wobei mit 40 ein Ventil bezeichnet ist, mittels dem sich die Druckschleuse mit Luft aus dem Inneren des (nicht druckdichten) Strahl- raumes be- bzw. entlüften lässt. Die Strahlkabine 2 besitzt einen Trichterboden 41, welcher mittels der Strahleinrichtung 8 versprühte Suspension 10 sammelt, so dass diese durch eine zentrale Bodenöffnung 42, wenn diese geöffnet ist, in die Druckschleuse 36 abfließen kann. Von dem Druckregler 28 (es handelt sich um ein Druckregelventil) zweigt parallel zu der Druckbeaufschlagungsleitung 27, die ein Ventil 7, das sich wahlweise öffnen und schließen lässt, aufweist und mit dem Behälter 15 verbunden ist, eine weitere Druckbeaufschlagungsleitung 43 mit einem Ventil 44, das sich wahlweise öffnen und schließen lässt, ab und führt in die Druckschleuse 36. Wie dazu Figur 7 anhand eines leicht abwei- chenden Ausführungsbeispiels zeigt, hat eine Öffnung des Ventils 44 zweiWith reference to FIGS. 2 to 5, a device 1 according to the invention and a method according to the invention are presented according to a further preferred embodiment, wherein, as in the following, for features that correspond at least functionally to an example described above, the same reference numbers are used for the overview are selected. Compared to the example of FIG. 1, further components have been added. In the supply line 16 for the suspension 10, a valve 30, which in the example is a pneumatically actuated pinch valve, is arranged. This is selectively opened or closed by means of a control line 33 arranged in a control line 34. To mark a closed valve position, the symbol "X" is used. A return line 35, which extends from a pressure lock 36 arranged below the blast cabin 2 into the container 15, has also been added. In the return line 35 is a valve 62, which is also a pneumatically controllable pinch valve arranged. This is actuated by means of a control line 38 arranged in a control line 38. The container 15 is designed with respect to all ports so that it can be pressure-sealed from the environment, wherein a arranged in the pressurizing line 27 valve 39 is provided to reduce the pressure in the interior of the container 15 if necessary can. The aforementioned pressure lock 36 can also be pressure-tightly sealed off from the external environment and in its supply and discharge lines, wherein a valve is designated by 40, by means of which the pressure lock can be filled with air from the interior of the (not pressure-tight) jet. Room can be ventilated or vented. The blast cabin 2 has a funnel bottom 41, which collects sprayed suspension 10 by means of the blasting device 8, so that it can flow off into the pressure lock 36 through a central bottom opening 42 when it is open. From the pressure regulator 28 (it is a pressure control valve) branches parallel to the pressurizing line 27, which has a valve 7, which can be opened and closed optionally, and is connected to the container 15, a further pressurizing line 43 with a valve 44, which can optionally open and close, and leads into the pressure lock 36. As FIG. 7 shows with reference to a slightly deviating exemplary embodiment, an opening of the valve 44 has two
Auswirkungen. Zunächst wird durch die zuströmende Druckluft ein kegelförmiger Dichtkörper 45 nach oben gegen einen Dichtungssitz verlagert und angedrückt und dadurch die Bodenöffnung 42 druckdicht verschlossen. Aus einem Ringspalt 46, der zwischen dem Ausströmrohr 47 der Druckbeaufschla- gungsleitung 43 und einer zentralen Bohrung in dem Dichtkörper 45 berandet ist, strömt Druckluft in den Innenraum 48 der Druckschleuse 36. Wenn das Ventil 40 geschlossen und das Ventil 62 geöffnet ist, bewirkt dies, dass in der Druckschleuse 36 enthaltene Suspension wegen des auf sie einwirkenden Luftdruckes durch die bis zum Boden der Druckschleuse 36 darin eingetauchte Rückführleitung 35 in den Behälter 15 gepumpt wird. In dem Behälter 15 befinden sich die Eintrittsöffnung 49 der Zufuhrleitung 16 und die Austrittsöffnung 50 der Rückführleitung 35 jeweils in nur geringem, zueinander gleich großen Abstand über dem Boden des Behälters 15. Dadurch wird bei einer Zuströmung von Suspension 10 durch die Rückführleitung 35 in dem Behälter 15 vorteilhaft eine Suspensionsströmung bewirkt, die zu einer gewünschten Durchmischung der Suspensionskomponenten führt. Mit 51 ist eine pneumatisch betriebene Pumpe bezeichnet, bei der es sich in dem Beispiel um eine Membranpumpe handelt. Diese ist mittels einer Druckluftleitung 52, in der ein Ventil 53, das sich wahlweise öffnen und schließen lässt, angeordnet ist, mit einem weiteren Druckregler 54 verbunden. Bei den insgesamt drei in dem Beispiel vorhandenen Druckreglern 28, 31 und 54 kann es sich um an sich bekannte Regelventile, wie vorzugsweise um Proportionalventile, handeln. Die Pumpe 51 kann dazu dienen, um die in dem Behälter 15 aufgenommene Suspension 10, vorzugsweise nach längeren Stillstandszeiten der Strahlanlage, zu durchmischen, um einem Absinken von Strahlmittel in der Flüssigkeit entgegenzuwirken. Die beiden Anschlüsse der Pumpe 51 sind mit einem Ansaugrohr 55 und mit einem Ausströmrohr 56 verbunden, wobei in dem Behälter 15 die Öffnung des Ansaugrohres 55 deutlich oberhalb der Öffnung des Ausströmrohrs 56 platziert ist. Die Öffnung des Ausströmrohres 56 befindet sich in nur geringem Abstand über dem Boden des Behälters 15. Dies ermöglicht es nach längeren Stillstandszeiten, mittels des Ansaugrohres 55Effects. First, a cone-shaped sealing body 45 is displaced upwards against a seal seat and pressed by the inflowing compressed air, thereby sealing the bottom opening 42 pressure-tight. From an annular gap 46, which is bounded between the discharge pipe 47 of the pressurizing line 43 and a central bore in the sealing body 45, compressed air flows into the interior 48 of the pressure lock 36. When the valve 40 is closed and the valve 62 is opened, this causes in that suspension contained in the pressure lock 36 is pumped into the container 15 because of the air pressure acting on it through the return line 35 immersed in it to the bottom of the pressure lock 36. In the container 15 are the inlet opening 49 of the supply line 16 and the outlet opening 50 of the return line 35 in each case only a small, mutually equal distance above the bottom of the container 15. This is at an inflow of suspension 10 through the return line 35 in the container 15 advantageously causes a suspension flow, which leads to a desired mixing of the suspension components. 51 denotes a pneumatically operated pump, which in the example is a diaphragm pump. This is connected by means of a compressed air line 52, in which a valve 53, which can optionally open and close, is connected to a further pressure regulator 54. The total of three existing in the example pressure regulators 28, 31 and 54 may be known per se control valves, such as preferably proportional valves, act. The pump 51 can serve to mix the suspension 10 received in the container 15, preferably after longer periods of stoppage of the blasting machine, in order to counteract a drop of blasting agent in the liquid. The two connections of the pump 51 are connected to an intake pipe 55 and to an exhaust pipe 56, wherein in the container 15, the opening of the intake pipe 55 is placed well above the opening of the exhaust pipe 56. The opening of the discharge pipe 56 is located only a short distance above the bottom of the container 15. This makes it possible after longer downtime, by means of the intake pipe 55th
Flüssigkeit anzusaugen und diese durch das Ausströmrohr 56 von unten in die Suspension 10 einzumischen, wodurch eine Verwirbelungsströmung entsteht, die zu einer insgesamt gleichmäßigen Verteilung des Strahlmittels 12 in der Flüssigkeit 11 führt, bzw. diese gleichmäßige Vermengung begünstigt und auf- recht erhält. Absorb liquid and mix them through the discharge pipe 56 from below into the suspension 10, whereby a turbulence flow is formed, which leads to an overall uniform distribution of the blasting agent 12 in the liquid 11, and this uniform blending favors and upholds.
Bei dem gewählten Beispiel handelt es sich bei der zentralen Druckluftquelle 32 um einen Druckluftanschluss. Eine davon ausgehende zentrale Versorgungsleitung 57 zweigt parallel zu den Druckreglern 28, 31 und 54 ab. An den Ausgang des Abzweigs 58, in dem sich der Druckregler 28 befindet, schließen zueinander parallel der Leitungszweig 24, die Druckbeaufschlagungsleitung 27 und die Druckbeaufschlagungsleitung 43 an. An den Ausgang des Abzweigs 59, in dem sich der Druckregler 31 befindet, schließen zueinander parallel der Leitungs- zweig 25, die Steuerleitung 37 und die Steuerleitung 33 an. Insofern ist in dem Beispiel die Druckluft-Zufuhrleitung 21 hinsichtlich der dazwischen geschalteten Leitungen und Ventile mittelbar mit der Druckluftquelle 32 verbunden. An den Ausgang des Abzweigs 59', in dem sich der Druckregler 54 befindet, schließt nur die Druckluftleitung 52 an. In the example chosen, the central compressed air source 32 is a compressed air connection. An outgoing central supply line 57 branches off parallel to the pressure regulators 28, 31 and 54. At the output of the branch 58, in which the pressure regulator 28 is located, the line branch 24, the pressurizing line 27 and the pressurizing line 43 connect in parallel with each other. At the output of the branch 59, in which the pressure regulator 31 is located, close to each other in parallel the line branch 25, the control line 37 and the control line 33 at. In this respect, in the example, the compressed air supply line 21 is indirectly connected to the compressed air source 32 with regard to the lines and valves connected therebetween. At the output of the branch 59 ', in which the pressure regulator 54 is located, connects only the compressed air line 52 at.
Nachfolgend wird kurz anhand verschiedener Betriebszustände ein bevorzugtes Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung 1 vorgestellt. Figur 2 zeigt einen Betriebszustand zum Einfüllen des Strahlmittels bzw. der Suspension 10 in den Strahlraum 3 und zu dessen Transport durch die Druckschleuse 36 und dieIn the following, a preferred method for operating the device 1 will be briefly presented on the basis of various operating states. Figure 2 shows an operating condition for filling the blasting agent or the suspension 10 in the blasting chamber 3 and for its transport through the pressure lock 36 and the
Rückführleitung 35 in den Behälter 15. Die Druckschleuse 36 besitzt eine obere Niveausonde 60, die eine entsprechende Befüllung anzeigt, und eine untere Niveausonde 61, die eine Entleerung bis zu diesem Niveau anzeigt. Die Suspension 10 wird bei zunächst geschlossenem Ventil 44 eingefüllt und kann somit in die oben offene Druckschleuse 36 fließen. Wird die obere Niveausonde 36 erreicht, wird das zur Entlüftung dienende Ventil 40 geschlossen, das Ventil 44 geöffnet und dadurch die Bodenöffnung 42 geschlossen, die Druckschleuse 36 mit Druck beaufschlagt und Suspension 10 durch die Rückführleitung 35 und das offene Ventil 62 in den Behälter 15 gepumpt, während das Ventil 39 geöff- net ist. The return line 35 into the container 15. The pressure lock 36 has an upper level probe 60 which indicates a corresponding filling, and a lower level probe 61, which indicates an emptying up to this level. The suspension 10 is filled with initially closed valve 44 and can thus flow into the open top pressure lock 36. When the upper level probe 36 is reached, the venting valve 40 is closed, the valve 44 is opened, thereby closing the bottom opening 42, pressurizing the pressure lock 36, and pumping suspension 10 through the return line 35 and the open valve 62 into the container 15 while the valve 39 is opened.
Figur 3 zeigt einen anschließenden Betriebszustand, in dem sich die Vorrichtung 1 in Strahlbereitschaft befindet. Die in dem Behälter befindliche Suspension wird bei geöffnetem Ventil 7 durch die Druckbeaufschlagungsleitung 27 mit Druck beaufschlagt, während die Ventile 30, 39 und 62 geschlossen sind. Durch das über der Suspension 10 gebildete Luftpolster steht die Suspension 10 in dem Behälter unter Druck, entsprechend dem am Regler 28 eingestellten Druck. Figur 4 zeigt einen Betriebszustand, bei dem Suspension 10 aus der Strahleinrichtung 8 zufolge des von dem Druckregler 28 bestimmten Strahldruckes auf ein Werkstück 5 gestrahlt wird. Dazu wurde das Ventil 30 geöffnet. Die aus dem Behälter 15 ausgepumpte bzw. herausgedrückte Suspension wird wegen des noch geöffneten Ventils 7 durch nachströmende Druckluft ersetzt, wobei der Druck auf die Suspension 10 der gleiche bleibt. In diesem Betriebszustand ist das Ventil 44 geschlossen und das zur Entlüftung dienende Ventil 40 geöffnet, so dass die Bodenöffnung 42 geöffnet ist und die Suspension 10 wieder in die Druckschleuse 36 abfließen kann. FIG. 3 shows a subsequent operating state in which the device 1 is in ready-to-jet mode. The suspension in the container is pressurized with the valve 7 open by the pressurizing line 27 while the valves 30, 39 and 62 are closed. By means of the air cushion formed above the suspension 10, the suspension 10 in the container is under pressure, in accordance with the pressure set on the regulator 28. FIG. 4 shows an operating state in which suspension 10 from blasting device 8 is blasted onto a workpiece 5 according to the blasting pressure determined by pressure regulator 28. For this purpose, the valve 30 was opened. The suspension pumped out or out of the container 15 is replaced by inflowing compressed air because of the still open valve 7, the pressure on the suspension 10 remaining the same. In this operating state, the valve 44 is closed and the venting valve 40 is opened, so that the bottom opening 42 is opened and the suspension 10 can flow back into the pressure lock 36.
Figur 5 zeigt einen weiteren Betriebszustand, bei dem eine automatische Rückforderung von Suspension 10 während des Strahlbetriebs aus der Druckschleuse 36 in den Behälter 15 erfolgt. Dieser Betriebszustand wird ausgelöst, wenn die obere Niveausonde 60 erreicht wird. Dies bewirkt, dass die Ventile 44 und 62 geöffnet und dass die Ventile 40 und 7 geschlossen werden. Die durch die Druckbeaufschlagungsleitung 43 strömende Druckluft presst die Suspension 10 aus der Druckschleuse in den Behälter 15 und von dort weiter zu der Strahleinrichtung 8. In dem Behälter 15, der insofern auch als Druckbehälter bezeichnet wird, herrscht nun praktisch der gleiche Druck wie in der Schleuse 36, und von der Druckschleuse 36 strömt die gleiche Menge an Suspension 10 zu dem Behälter 15 wie aus der Strahleinrichtung 8 austritt. Da allerdings beim Übergang von dem Betriebszustand aus Figur 4 zu dem Betriebszustand aus Figur 5 eine kurze zeitliche Unterbrechung entsteht, während welcher der Strahlvorgang fortgesetzt werden soll, lässt sich zum Ausgleich der Suspensionsmenge die Strömungsgeschwindigkeit der Suspension 10 durch die Rückführleitung 35 etwas höher als die Strömungsgeschwindigkeit durch die Zufuhrleitung 16 einstellen. Dies lässt sich erreichen, indem der Druck in dem Behälter 15 mittels des Ventils 39 etwas unter den Druck in der Druckschleuse 36 abgesenkt wird. Durch den entstehenden kleinen Druckunterschied zwischen Druckschleuse und Behälter steigt das Niveau in letzterem etwas an. Mit dieser Maßnahme lässt sich auch erreichen, dass bei unterbrochenem Strahlprozess die Rückforderung langsam vollendet wird. Wenn in der Druckschleuse die untere Ni- veausonde 61 erreicht wird, kann wieder auf den Betriebszustand gemäß Figur 4 umgeschaltet werden, so dass ein intermittierender Betrieb möglich ist. FIG. 5 shows a further operating state in which an automatic recovery of suspension 10 takes place during the blasting operation from the pressure lock 36 into the container 15. This operating condition is triggered when the upper level probe 60 is reached. This causes valves 44 and 62 to open and valves 40 and 7 to close. The compressed air flowing through the pressurizing line 43 presses the suspension 10 out of the pressure lock into the container 15 and from there on to the jet device 8. In the container 15, which is also referred to as a pressure vessel, there is practically the same pressure as in the lock 36, and from the pressure lock 36 flows the same amount of suspension 10 to the container 15 as emerges from the jet device 8. Since, however, during the transition from the operating state of FIG. 4 to the operating state from FIG. 5, a short time interruption occurs during which the blasting process is to be continued, the flow rate of the suspension 10 through the return line 35 can be slightly higher than the flow velocity to compensate for the amount of suspension through the supply line 16. This can be achieved by lowering the pressure in the container 15 slightly below the pressure in the pressure lock 36 by means of the valve 39. Due to the resulting small pressure difference between pressure lock and container, the level in the latter rises slightly. With this measure, it can also be achieved that the recovery is slowly completed when the jet process is interrupted. If the lower level probe 61 is reached in the pressure lock, it is possible to switch back to the operating state according to FIG. 4, so that intermittent operation is possible.
Aus der vorangehenden Beschreibung wird deutlich, dass die gewählte Druckbeaufschlagungseinrichtung 17, welche die Druckluftquelle 32, die Druckbeauf- schlagungsleitungen 27, 43 und deren Ventile umfasst, einen zuverlässigen Betrieb der Vorrichtung 1 ermöglicht. Bei diesem Aufbau weist die Vorrichtung 1 vorteilhaft keine von Suspension 10 durchströmte Pumpe auf, so dass auch die für Pumpen typische, unerwünschte Auftrennung der Suspension und der daran auftretende Verschleiß vermieden wird. From the foregoing description it is clear that the selected pressurizing device 17, which comprises the compressed air source 32, the pressurizing lines 27, 43 and their valves, enables reliable operation of the device 1. In this construction, the device 1 advantageously has no pump 10 through which the suspension flows, so that the unwanted separation of the suspension, which is typical for pumps, and the wear occurring thereon are avoided.
Figur 6 zeigt eine Abwandlung des in Figur 3 gezeigten Betriebszustands, in dem sich die Vorrichtung 1 in Strahlbereitschaft befindet. Um die in dem Behälter 15 unter Druckbeaufschlagung stehende Suspension 10 zu durchmischen, wurde die Pumpe 51 eingeschaltet. FIG. 6 shows a modification of the operating state shown in FIG. 3, in which the device 1 is in ready-to-jet mode. In order to mix the suspended in the container 15 under pressure suspension 10, the pump 51 was turned on.
Figur 8 zeigt eine Vorrichtung 1 gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel. Diese besitzt zwei, zueinander parallel an die Bodenöffnung 42 angeschlossene Druckschleusen 36. Wie anhand der Ventilstellungen erkennbar ist, wird während des in Figur 8 gezeigten Strahlbetriebs Suspension 10 aus der in Blickrichtung links angeordneten Druckschleuse 36 in den Behälter 15 gepumpt, während gleichzeitig aus der Strahlkabine 2 abfließende Suspension 10 in der daneben angeordneten Druckschleuse 36 gesammelt wird. Die Umschal- tung dieser beiden Funktionen der Druckschleusen 36 kann mittels der jeweiligen Niveausonden 60, 61 erfolgen. FIG. 8 shows a device 1 according to a further preferred embodiment. This has two, parallel to the bottom opening 42 connected pressure locks 36. As can be seen from the valve positions, during the blasting operation shown in Figure 8 suspension 10 is pumped from the left in the viewing direction pressure lock 36 into the container 15, while simultaneously from the blast cabin 2 outflowing suspension 10 is collected in the adjacent pressure lock 36. Switching tion of these two functions of the pressure locks 36 can be done by means of the respective level sensors 60, 61.
Die Figuren 9, 9a zeigen einen von Figur 8 etwas abgewandelten und demge- genüber in Vergrößerung dargestellten Behälter 15. Dieser besitzt zwei Anschlussrohre 35' zum Anschluss je einer der beiden in Figur 8 vorhandenen Rückführleitungen 35. Zusätzlich sind, in Abwandlung von Figur 8, insgesamt vier Anschlussrohre 16' zum Anschluss von je einer Zufuhrleitung 16 vorgesehen, so dass sich gleichzeitig vier Strahleinrichtungen 8 daran anschließen las- sen. FIGS. 9, 9a show a container 15 slightly modified from FIG. 8 and shown enlarged in comparison with FIG. 8. It has two connecting tubes 35 'for connecting one of the two return lines 35 present in FIG. 8. In addition, in a modification of FIG. a total of four connecting pipes 16 'are provided for the connection of a respective supply line 16 so that four jet devices 8 can be connected to it at the same time.
Figur 10 zeigt einen Betriebszustand, bei dem während des Strahlbetriebs die Druckluft-Zufuhreinrichtung 19 so eingestellt wurde, dass der durch die Zufuhrleitung 16 strömenden Suspension 10 kleine Luftbläschen 63 zugeführt werden. In dem gezeigten Beispiel umfasst die Druckluft-Zufuhreinrichtung 19 die Druckluft-Zufuhrleitung 21 und die Druckluftquelle 32 sowie die dazwischen liegenden pneumatischen Bauteile. Hierzu zählen die Leitungszweige 24, 25 mit den Ventilen 26, 29. Es ist vorgesehen, dass der Leitungszweig 24 mit der Druckbeaufschlagungsleitung 27 eingangsseitig, d. h. vor den Ventilen 26 und 7, verbunden ist, so dass auch der Druck in dem Leitungszweig 24 von demFIG. 10 shows an operating state in which, during the blasting operation, the compressed air supply device 19 has been set such that small air bubbles 63 are supplied to the suspension 10 flowing through the supply line 16. In the example shown, the compressed air supply device 19 comprises the compressed air supply line 21 and the compressed air source 32 and the pneumatic components located therebetween. These include the line branches 24, 25 with the valves 26, 29. It is envisaged that the line branch 24 with the pressurizing line 27 on the input side, d. H. before the valves 26 and 7, is connected, so that the pressure in the line branch 24 of the
Druckregler 28 abhängig ist. Der dazu vergleichsweise in dem Beispiel um zwei bar höhere Druck in dem anderen Leitungszweig 25 wird von dem Druckregler 31 vorgegeben. In dem Betriebszustand von Figur 10 ist das Ventil 26 geschlossen und das Ventil 29 geöffnet, so dass an der Anschlussstelle 64 Druck- luft mit etwa zwei bar Druckdifferenz, jedoch in nur geringer Menge, in diePressure regulator 28 is dependent. The comparatively in the example by two bar higher pressure in the other leg 25 is determined by the pressure regulator 31. In the operating state of FIG. 10, the valve 26 is closed and the valve 29 is opened so that at the connection point 64 pressurized air with about two bar pressure difference, but in only a small amount, into the
Suspension 10 eingetragen wird. In dem Beispiel von Figur 10 befindet sich die Anschlussstelle 64 im Bereich eines Zufuhrschlauches 65, welcher Bestandteil der Zufuhrleitung 16 ist. Die in Figur 11 gezeigte Strahleinrichtung 8 besitzt eine Strahlmittelaustrittsöff- nung 66 und eine ihr in Bezug auf die Suspensionsströmungsrichtung 22 vorgelagerte Strahldüse 67, die vor der Strahlmittel- Austrittsöffnung in Strömungs- richtung betrachtet in einem Längenabschnitt konstanten Strömungsquerschnitt aufweist. Die Zufuhrleitung 16 umfasst eine Mischeinrichtung 68. In deren rohrförmigem Mischergehäuse 69 sind in dem Beispiel in Strömungsrichtung 22 hintereinander liegend drei Mischerelemente 70 fixiert. Bei diesen handelt es sich um bspw. aus Kunststoff oder aus Stahl hergestellte Lamellen, deren bei- den Längsenden 71, 72 zueinander um eine gedachte Rotationsachse um je eine Vierteldrehung verdreht sind. Im Vergleich zu den beiden anderen Mischerelementen 70 ist das mittlere Mischerelement in sich in die Gegenrichtung verdreht, um eine gute Mischwirkung zu erreichen. Figur 11 zeigt außerdem, dass die Druckluft-Zufuhrleitung 21 mittels eine Winkelstückes 73 an die Zufuhrlei- tung 16 angeschlossen ist, so dass die Luftzufuhr quer gerichtet zu der Strömungsrichtung 22 erfolgt. In das Winkelstück 73 ist mittels eines als Übergang dienenden konischen Kunststoffteils 75 eine Luftzufuhrdüse 74 fest eingesetzt, die in dem Beispiel als Injektionsnadel ausgebildet und mit ihrer Spitze in den Zufuhrschlauch 65 eingesteckt ist. Deutlich ist zu erkennen, dass der Innen- durchmesser der Luftzufuhrdüse 74 deutlich kleiner als der Innendurchmesser der Druckluft-Zufuhrleitung und in noch erheblich stärkerem Maße kleiner als der Innendurchmesser der Zufuhrleitung 16 der Suspension 10 ist, so dass sich besonders feindisperse bzw. kleine Luftbläschen 63 in die Suspension 10 (in Figur 11 nicht mit dargestellt) einbringen lassen. In dem Beispiel beträgt der Außendurchmesser der Luftzufuhrdüse 74 bzw. der Injektionsnadel 1,2 mm. Suspension 10 is entered. In the example of FIG. 10, the connection point 64 is located in the region of a supply hose 65, which is a component of the supply line 16. The blasting device 8 shown in FIG. 11 has a blasting agent outlet opening 66 and a blasting nozzle 67 located upstream of it in relation to the suspension flow direction 22, which has a constant flow cross section in a length section viewed in the direction of flow before the blasting means outlet opening. The supply line 16 comprises a mixing device 68. In the tubular mixer housing 69, three mixer elements 70 are fixed one behind the other in the flow direction 22 in the example. These are, for example, lamellas made of plastic or of steel, the two longitudinal ends 71, 72 of which are rotated relative to each other about an imaginary rotation axis by a quarter turn each. In comparison to the two other mixer elements 70, the middle mixer element is twisted in the opposite direction in order to achieve a good mixing effect. FIG. 11 also shows that the compressed air supply line 21 is connected to the supply line 16 by means of an angle piece 73, so that the air supply takes place transversely directed to the flow direction 22. Into the angle 73, an air supply nozzle 74 is firmly inserted by means of serving as a transition conical plastic part 75, which is formed in the example as an injection needle and inserted with its tip in the supply tube 65. It can clearly be seen that the inner diameter of the air supply nozzle 74 is significantly smaller than the inner diameter of the compressed air supply line and to a much greater extent smaller than the inner diameter of the supply line 16 of the suspension 10, so that particularly finely dispersed or small air bubbles 63 in the suspension 10 (not shown in Figure 11 with) bring. In the example, the outer diameter of the air supply nozzle 74 and the injection needle is 1.2 mm.
Figur 12 unterscheidet sich von dem bspw. in Figur 10 gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch, dass sich die Anschlussstelle 64 der Druckluft-Zufuhrleitung 21 an die Zufuhrleitung 16 an dem Mischergehäuse 69 befindet. Während Figur 5 einen Betriebszustand angibt, bei dem der Druck in der Druckluft- Zufuhrleitung 21 dem Druck der Suspension 10 in der Zufuhrleitung 16 entspricht und folglich keine Luftbläschen zugeführt werden, gibt Figur 13 den alternativen Betriebszustand an (vgl. dazu die schon erläuterten Ventilstellungen), bei welchem fein verteilte kleine Luftbläschen in die Suspension 10 eingebracht werden. Insofern veranschaulicht Figur 14 in Vergrößerung einen möglichen Anschluss der Druckluft-Zufuhrleitung an das Mischergehäuse 69 der Zufuhrleitung 16. FIG. 12 differs from the exemplary embodiment shown in FIG. 10 in that the connection point 64 of the compressed air supply line 21 is located on the supply line 16 to the mixer housing 69. While FIG. 5 indicates an operating state in which the pressure in the compressed air supply line 21 corresponds to the pressure of the suspension 10 in the supply line 16 and consequently no air bubbles are supplied, FIG. 13 indicates the alternative operating state (cf. the already explained valve positions). in which finely distributed small air bubbles are introduced into the suspension 10. In this respect, FIG. 14 illustrates in enlargement a possible connection of the compressed air supply line to the mixer housing 69 of the supply line 16.
Figur 15 veranschaulicht, vergleichbar zu Figur la, schematisch die Zusammensetzung der in dem Beispiel zum Strahlen verwendeten Suspension 10. Diese setzt sich aus einer Flüssigkeit 11 und darin in Form sehr vieler kleiner Feststoffteilchen verteiltem Strahlmittel 12 zusammen. Das Strahlmittel 12 umfasst Strahlmittelteilchen 13 einer ersten Strahlmittelsorte sowie andersartige bzw. verschiedene Strahlmittelteilchen 14 einer zweiten Strahlmittelsorte. Die Strahlmittelteilchen 13 sind deutlich kleiner als die Strahlmittelteilchen 14 und besitzen, bezogen auf jeweils einzelne Strahlmittelteilchen, eine vergleichsweise geringere Masse. Während es sich bei den Strahlmittelteilchen 14 um Kugeln mit glatter Oberfläche handelt, sind die Strahlmittelteilchen 13 unregelmäßig und zerklüftet gestaltet und besitzen eine scharfkantige Oberfläche. Insofern besitzen die Strahlmittelteilchen 13 beim Auftreffen auf eine Werkstückoberfläche 6 eine im Vergleich zu den Strahlmittelteilchen 14 höhere Abrasivität, während die Stahlmittelteilchen 14 beim Auftreffen einer vergleichsweise höhere kinetische Energie besitzen. FIG. 15, in a manner similar to FIG. 1 a, schematically illustrates the composition of the suspension 10 used in the example for blasting. This consists of a liquid 11 and blasting agent 12 distributed therein in the form of very many small solid particles. The blasting agent 12 comprises blasting agent particles 13 of a first blasting medium type as well as different or different blasting agent particles 14 of a second blasting medium type. The Strahlmittelteilchen 13 are significantly smaller than the Strahlmittelteilchen 14 and have, based on each individual Strahlmittelteilchen, a comparatively lower mass. While the abrasive particles 14 are smooth surface spheres, the abrasive particles 13 are irregular and ragged in shape and have a sharp-edged surface. In this respect, the blasting agent particles 13 when hitting a workpiece surface 6 have a higher abrasiveness compared to the blasting agent particles 14, while the steel middle particles 14 have a comparatively higher kinetic energy when hitting them.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehö- rigen/ beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren in ihrer fakultativ nebengeordneten Fassung eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen. All disclosed features are essential to the invention. In the disclosure of the application, the disclosure content of the associated in full, including for the purpose of including features of these documents in claims of the present application. The subclaims characterize in their optionally sibling version independent inventive developments of the prior art, in particular to make on the basis of these claims divisional applications.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Nassstrahlen von einem oder mehreren Werkstücken (5), umfassend das Bereitstellen von Suspension (10), welche zumindest eine Flüssigkeit (11), wie bspw. Wasser, und Strahlmittel (12), das feste Strahlmittelteilchen (13, 14) aufweist, beinhaltet, und umfassend das Strahlen von bereitgestellter Suspension (10) auf ein oder mehrere Werkstücke (5) zur Bearbeitung von Werkstückoberfläche (6), insbesondere zum Polieren, Schleifen, Mattieren oder dergleichen von Werkstückoberfläche (6), dadurch gekennzeichnet, dass eine Suspension (10) verwendet wird, deren Strahlmittel (12) Strahlmittelteilchen (13) einer ersten Strahlmittelsorte und Strahlmittelteilchen (14) zumindest einer davon verschiedenen, zweiten Strahlmittelsorte umfasst. A method of wet blasting of one or more workpieces (5), comprising providing suspension (10) comprising at least one liquid (11), such as water, and blasting media (12), the solid blasting agent particles (13, 14). comprising, and comprising the blasting of prepared suspension (10) on one or more workpieces (5) for machining workpiece surface (6), in particular for polishing, grinding, matting or the like workpiece surface (6), characterized in that a Suspension (10) is used, the blasting agent (12) comprises Strahlmittelteilchen (13) of a first Strahlmittelorte and Strahlmittelteilchen (14) at least one of them, different second Strahlmittelorte.
2. Verfahren nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass, insbesondere durchschnittlich, Strahlmittelteilchen (13) der ersten Strahlmittelsorte eine höhere Härte als Strahlmittelteilchen (14) der zweiten Strahlmittelsorte besitzen und dass, insbesondere durchschnittlich, die Masse einzelner Strahlmittelteilchen(13, 14) bei der zweiten Strahlmittelsorte größer als bei der ersten Strahlmittelsorte ist. 2. The method according to claim 1 or in particular according thereto, characterized in that, in particular average, Strahlmittelteilchen (13) of the first Strahlmittelorte have a higher hardness than Strahlmittelteilchen (14) of the second Strahlmittelorte and that, in particular average, the mass of individual Strahlmittelteilchen (13, 14) is larger in the second blasting medium than in the first blasting medium.
3. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass ein Werkstück (5) verwendet wird, dessen Härte geringer als die Härte von Strahlmittelteilchen (13) der ersten Strahlmittelsorte und größer als die Härte von Strahlmittelteilchen (14) der zweiten Strahlmittelsorte ist. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass, insbesondere durchschnittlich, die Dichte und/ oder das Volumen je Strahlmittel teilchen (13, 14) bei der zweiten Strahlmittelsorte größer als bei der ersten Strahlmittelsorte ist. 3. The method according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that a workpiece (5) is used, whose hardness is less than the hardness of Strahlmittelteilchen (13) of the first abrasive species and greater than the hardness of Strahlmittelteilchen (14) the second abrasive species is. Method according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that, in particular average, the density and / or the volume per blasting agent particles (13, 14) in the second blasting medium sort is greater than in the first blasting abrasive.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass, insbesondere durchschnittlich, die Abrasivität der Strahlmittelteilchen (13) der ersten Strahlmittelsorte größer als die Abrasivität der Strahlmittelteilchen (14) der zweiten Strahlmittelsorte ist. Method according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that, in particular average, the abrasiveness of the Strahlmittelteilchen (13) of the first Strahlmittelorte is greater than the abrasiveness of the Strahlmittelteilchen (14) of the second Strahlmittelorte.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass, insbesondere durchschnittlich, die mittlere maximale Rautiefe der Strahlmittelteilchen (13) der ersten Strahlmittelsorte größer als die mittlere maximale Rautiefe der Strahlmittelteilchen (14) der zweiten Strahlmittelsorte ist. Method according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that, in particular average, the mean maximum surface roughness of the abrasive particles (13) of the first abrasive species is greater than the average maximum surface roughness of the abrasive particles (14) of the second abrasive species.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass StrahlmittelteilchenMethod according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that abrasive particles
(13) der ersten Strahlmittelsorte alternativ oder kombinativ Korund, Siliziumoxid, Silciumcarbid, Glasmehl, Quarzpulver, Glasperlen oder dergleichen aufweisen. (13) of the first type of abrasive medium alternatively or in combination comprise corundum, silicon oxide, silicon carbide, glass powder, quartz powder, glass beads or the like.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass StrahlmittelteilchenMethod according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that abrasive particles
(14) der zweiten Strahlmittelsorte Duroplast, insbesondere gebrochenes Duroplastgranulat, aufweisen. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass Strahlmittelteilchen (14) der zweiten Strahlmittelsorte alternativ oder kombinativ Kunststoff, Feinkeramik und/ oder Zink- und/ oder Aluminiumgranulat oder dergleichen aufweisen. (14) of the second type of blasting agent duroplastic, in particular broken thermoset granules having. Method according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that blasting agent particles (14) of the second blasting medium type alternatively or in combination plastic, fine ceramics and / or zinc and / or aluminum granules or the like.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass Strahlmittelteilchen (13) der ersten Strahlmittelsorte kantig ausgebildet sind und dass Strahlmittelteilchen (14) der zweiten Strahlmittelsorte im Vergleich dazu glatter, insbesondere zylindrisch oder kugelig, ausgestaltet sind. Method according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that blasting agent particles (13) of the first blasting medium are edged and that blasting agent particles (14) of the second blasting means are smoother, in particular cylindrical or spherical, in comparison.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass Strahlmittelteilchen (13) der ersten Strahlmittelsorte staubfein ausgebildet sind, insbesondere sog. Polierrot aufweisen, und dass als Strahlmittelteilchen (14) der zweiten Strahlmittelsorte Polyamid-Körner, insbesondere mit glatter Oberfläche, vorgesehen sind, wobei die Polyamid-Körner insbesondere zylindrische oder würfelartige Form aufweisen, deren Abmessungen insbesondere kleiner als ein Millimeter betragen. Method according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that Strahlmittelteilchen (13) of the first Strahlmittelorte are dust-fine, in particular so-called. Polished red, and that as Strahlmittelteilchen (14) of the second Strahlmittelsorte polyamide grains, in particular with smoother Surface, are provided, wherein the polyamide grains in particular cylindrical or cube-like shape, whose dimensions are in particular less than one millimeter.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass Suspension (10) verwendet wird, deren Strahlmittelteilchen (14) der zweiten Strahlmittelsorte als Granulat, insbesondere aus pflanzlichem Material, hergestellt sind. Method according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that suspension (10) is used whose blasting agent particles (14) of the second blasting medium type are produced as granules, in particular of vegetable material.
13. Strahlmittel (12) zum Nassstrahlen von Werkstücken (5), insbesondere zum Polieren, Schleifen, Mattieren oder dergleichen von Werkstückoberflächen (6), wobei das Strahlmittel (12) Strahlmittelteilchen (13) einer ersten Strahlmittelsorte und Strahlmittelteilchen (14) zumindest einer davon verschiedenen, zweiten Strahlmittelsorte umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass Strahlmittelteilchen (13) der ersten Strahlmittelsorte eine höhere Härte als Strahlmittelteilchen (14) der zweiten Strahlmittelsorte besitzen und dass, insbesondere durchschnittlich, die Masse einzelner Strahlmittelteilchen (13, 14) bei der zweiten Strahlmittelsorte größer als bei der ersten Strahlmittelsorte ist. 13. Blasting agent (12) for wet blasting of workpieces (5), in particular for polishing, grinding, matting or the like of workpiece surfaces (6), wherein the blasting agent (12) Strahlmittelteilchen (13) of a first Strahlmittelorte and Strahlmittelteilchen (14) at least one of them characterized in that Strahlmittelteilchen (13) of the first Strahlmittelorte have a higher hardness than Strahlmittelteilchen (14) of the second Strahlmittelorte and that, in particular average, the mass of individual Strahlmittelteilchen (13, 14) in the second Strahlmittelsorte greater than at the first blasting medium is.
14. Suspension (10) zum Nassstrahlen von Werkstücken (5), umfassend zumindest eine Flüssigkeit (11), insbesondere Wasser, und Strahlmittel (12) gemäß dem vorangehenden Anspruch. 14 suspension (10) for wet blasting of workpieces (5), comprising at least one liquid (11), in particular water, and blasting agent (12) according to the preceding claim.
15. Vorrichtung (1) zum Nassstrahlen von einem oder mehreren Werkstücken (5), umfassend zumindest einen Behälter (15) für Strahlmittel (12) enthaltende Suspension (10), und eine Strahleinrichtung (8), wie eine Strahlpistole (9), Strahldüse oder dergleichen, die mittels einer Zufuhrleitung (16) mit dem Behälter (15) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (15) Suspension (10) gemäß dem vorangehenden Anspruch enthält. 15. Device (1) for wet blasting of one or more workpieces (5), comprising at least one container (15) for blasting agent (12) containing suspension (10), and a blasting device (8), such as a blasting gun (9), blasting nozzle or the like, which is connected to the container (15) by means of a supply line (16), characterized in that the container (15) contains suspension (10) according to the preceding claim.
16. Vorrichtung (1) nach Anspruch 15 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Strahlkabine (2) zur Auf- nähme von einem oder mehreren Werkstücken (5) aufweist und Mittel aufweist, die an die Rückforderung von Suspension (10) aus der Strahlkabine (2) in den Behälter (15) angepasst sind, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die in der Vorrichtung (1) insgesamt vorhandene bzw. in Um- lauf befindliche Suspensionsmenge (10) größer, insbesondere um ein Vielfaches größer, als die in dem Behälter (15), insbesondere zeitlich durchschnittlich, aufgenommene Suspensionsmenge (10) ist. 16. Device (1) according to claim 15 or in particular according thereto, characterized in that the device (1) has a blasting cubicle (2) for receiving one or more workpieces (5) and has means which are responsible for the recovery of suspension (10) are adapted from the blasting cubicle (2) into the container (15), wherein it is provided in particular that the apparatus (1) in its entirety or in surrounding running suspension amount (10) greater, in particular by a multiple greater than that in the container (15), in particular temporally average, recorded suspension amount (10).
17. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 und 16 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Druckbeaufschlagungseinrichtung (17) vorgesehen ist, die das Innere (18) des Behälters (15) zur Verdrängung von Suspension (10) in die Zufuhrleitung (16) mit Überdruck beaufschlagt. 17. Device (1) according to one or more of claims 15 and 16 or in particular according thereto, characterized in that at least one pressurization device (17) is provided, which seals the interior (18) of the container (15) for displacement of suspension (10). in the supply line (16) subjected to overpressure.
18. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 16, 17 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhrleitung (16) zumindest eine Mischeinrichtung (68) umfasst, die in Bezug auf die Suspensions-Strömungsrichtung (22) vor der Strahldüse (67), insbesondere vor der Strahlpistole (9), angeordnet ist, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass in der Mischeinrichtung (68) mehrere Mischerelemente (70) in Strömungsrichtung (22) der Suspension (10) betrachtet hintereinander angeordnet sind, wobei insbesondere weiter vorgesehen ist, dass es sich bei den Mischerelementen (70) um Lamellen handelt, deren beiden Längsenden (71, 72) zueinander um eine gedachte Rotationsachse um je eine Vierteldrehung verdreht sind, wobei insbesondere weiter vorgesehen ist, dass zumindest ein erstes Mischerelement (70) vorhanden ist, an dem eine erste Verdrehrichtung der Längsenden (71, 72) zueinander gewählt ist, und dass zumindest ein zweites Mischerelement (70) vorhanden ist an dem eine zweite Verdrehrichtung der Längsenden (71, 72) zueinander gewählt ist, die entgegengesetzt zu der ersten Verdrehrichtung ist. 18. Device (1) according to one or more of the preceding claims 16, 17 or in particular according thereto, characterized in that the supply line (16) comprises at least one mixing device (68) with respect to the suspension flow direction (22) in front of the Blasting nozzle (67), in particular in front of the blasting gun (9), is arranged, wherein it is provided in particular in the mixing device (68) several mixer elements (70) in the flow direction (22) of the suspension (10) are arranged one behind the other It is further provided that the mixer elements (70) are lamellas whose two longitudinal ends (71, 72) are rotated relative to each other about an imaginary axis of rotation by a quarter turn, wherein it is further provided in particular that at least a first mixer element (70 ) is present, to which a first direction of rotation of the longitudinal ends (71, 72) is selected to each other, and that at least one second mixer element (70) vorhan that is to which a second direction of rotation of the longitudinal ends (71, 72) is selected to each other, which is opposite to the first direction of rotation.
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