WO2022101316A1 - Vorrichtung und verfahren zum herstellen von co2-pellets aus co2-schnee und reinigungsgerät - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum herstellen von co2-pellets aus co2-schnee und reinigungsgerät Download PDF

Info

Publication number
WO2022101316A1
WO2022101316A1 PCT/EP2021/081331 EP2021081331W WO2022101316A1 WO 2022101316 A1 WO2022101316 A1 WO 2022101316A1 EP 2021081331 W EP2021081331 W EP 2021081331W WO 2022101316 A1 WO2022101316 A1 WO 2022101316A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pellets
transfer
compressed gas
gas
outlet
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/081331
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rick PETZOLD
Lars ECKSTEIN
Original Assignee
Alfred Kärcher SE & Co. KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alfred Kärcher SE & Co. KG filed Critical Alfred Kärcher SE & Co. KG
Priority to EP21814711.4A priority Critical patent/EP4244019A1/de
Priority to CN202180076179.7A priority patent/CN116438039A/zh
Publication of WO2022101316A1 publication Critical patent/WO2022101316A1/de
Priority to US18/315,410 priority patent/US20230415306A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C11/00—Selection of abrasive materials or additives for abrasive blasts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/003—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods using material which dissolves or changes phase after the treatment, e.g. ice, CO2
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C7/00—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts
    • B24C7/0046—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts the abrasive material being fed in a gaseous carrier
    • B24C7/0069—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts the abrasive material being fed in a gaseous carrier with means for preventing clogging of the equipment or for preventing abrasive entering the airway
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C7/00—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts
    • B24C7/0092—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts the abrasive material being fed by mechanical means, e.g. by screw conveyors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/50—Carbon dioxide
    • C01B32/55—Solidifying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C3/00—Abrasive blasting machines or devices; Plants
    • B24C3/02—Abrasive blasting machines or devices; Plants characterised by the arrangement of the component assemblies with respect to each other
    • B24C3/06—Abrasive blasting machines or devices; Plants characterised by the arrangement of the component assemblies with respect to each other movable; portable

Definitions

  • the present invention also relates to a method for producing, in particular high-strength, CO 2 pellets from CO 2 snow, in particular for a cleaning device for blasting surfaces to be treated with a mixed flow of a compressed gas and CO 2 pellets, in which method CO 2 snow is compacted to form CO 2 pellets.
  • a problem with such devices is, in particular, that CO 2 pellets in the device before the transfer device adhere to the inner wall surfaces in particular. In particular, this can lead to undesired blockages in the device, as a result of which the production of CO 2 pellets has to be interrupted. It is therefore an object of the present invention to improve a device, a method and a cleaning device of the type described at the outset in such a way that reliable operation of the same is made possible.
  • the device comprises a flow-mechanical transfer device for conveying CO 2 pellets from the compression device to the transfer device and that the transfer device between the compression device and the Transfer device is arranged or formed.
  • the proposed further development of a device of the type described at the outset makes it possible, in particular in a simple manner, to transfer the CO 2 pellets formed with the compression device to the transfer device in a defined manner.
  • the flow-mechanical design of the transfer device makes it possible, in particular, to convey the CO 2 pellets with the support of a transfer gas.
  • the transfer gas can be used in particular to achieve a continuous movement of the CO 2 pellets in the transfer device.
  • a flow of transfer gas can in particular exert a force on the CO 2 pellets which makes it more difficult for them to adhere to the walls of the transfer device.
  • the flowing transfer gas can also detach CO 2 pellets that are already adhering.
  • the transfer device has a transfer device inlet, if the compression device has a compression device outlet and if the compression device outlet and the transfer device inlet are fluidically connected to one another.
  • This Design makes it possible, in particular, to introduce CO 2 pellets formed with the compression device directly into the transfer device. In this way, in particular, a compact device for producing CO 2 pellets can be formed.
  • the transfer device comprises a collecting funnel and if the cross-section of the collecting funnel tapers in the direction of the transfer device.
  • the transfer device can also be formed by a collecting funnel.
  • the collecting funnel makes it possible, in particular, to guide CO 2 pellets to an outlet of the funnel due to the weight acting on them, in order to direct or guide the CO 2 pellets to an inlet of the transfer device.
  • the collecting funnel forms part of the flow-mechanical transfer device. Gas flowing into and through these can be accelerated in the direction of the transfer device, in particular due to the tapering cross section. In this way, CO 2 pellets can be conveyed in a targeted manner and adhering CO 2 pellets can be detached from an inner wall of the transfer device, in particular from a boundary wall of the collecting funnel.
  • the collecting funnel is preferably oriented parallel or substantially parallel to the direction of gravity and tapers in the direction of gravity.
  • this configuration makes it possible to optimally utilize the force of gravity acting on the CO 2 pellets in order to transfer the CO 2 pellets from the compression device to the transfer device.
  • an insertion opening of the collecting funnel is arranged or formed below the compression device outlet in relation to the direction of gravity.
  • CO 2 pellets formed with the compression device it is possible, in particular, for CO 2 pellets formed with the compression device to be able to fall directly into the transfer device due to the force of gravity acting on them.
  • the transfer device includes a transfer space and if the transfer space is arranged or formed between the compression device outlet and the introduction opening.
  • the transfer space tapers at least in sections in the direction of gravity or has a reference on the direction of gravity includes the upper part of the collection hopper.
  • the transfer space is divided into at least one first transfer space area and at least one second transfer space area by a separating element.
  • the separating element makes it possible to achieve a defined flow of the transfer gas or of the excess CO 2 gas through the transfer space.
  • the separating element can subdivide the transfer space into transfer space areas of different sizes.
  • the first transfer space area which is fluidly connected to the compressor device outlet, is preferably smaller than the second transfer space area. In particular, it is possible to accelerate the gas as it flows through the first transfer space area in order to enable optimal transport of the CO 2 pellets through the transfer device to the transfer device.
  • the cross section of the first transfer space area can taper at least in sections in order to accelerate a flow speed of the transfer gas through the first transfer space area in the direction of the transfer device.
  • CO 2 pellets adhering to the boundary walls of the transfer space and to the collection funnel can also be easily detached in order to prevent the transfer device from becoming clogged with CO 2 pellets.
  • the gas can in particular be decelerated when it enters the second transfer space area. For example, it can be prevented in this way that CO 2 pellets can get into the second transfer room area.
  • the separating element defines a first separating element side surface, which points in the direction of the compressor device outlet and laterally delimits the first transfer space area.
  • the separating element has the function of a baffle plate, on which the CO 2 pellets emerging from the compression device can hit and be decelerated, so that they can be pushed in the direction of the collection funnel and in the direction of the gravitational force and the flowing transfer gas the transfer device can be moved, in particular accelerated.
  • the device can be designed in a simple manner if the first separating element side surface runs parallel or essentially parallel to the direction of gravity.
  • the compression device has a compression device outlet that is open transversely to the direction of gravity, a flow of the CO 2 pellets can thus be deflected in a simple manner in a direction parallel to the direction of gravity.
  • the separating element preferably reaches at least as far as the collection funnel.
  • CO 2 pellets can be guided from the compression device outlet to the collection funnel in a defined manner.
  • the separating element dips into the collection funnel at least with its lower part in relation to the direction of gravity.
  • This configuration has the particular advantage that between the separating element, in particular a side surface of the same pointing towards the compression device outlet, and an opposite boundary wall of the Collection funnel a constriction can be formed.
  • This flow-mechanical design of the transfer device enables the gas flowing through to be accelerated in a simple manner and thus enables the CO 2 pellets to be conveyed more simply and easily from the compression device outlet to the transfer device.
  • the exhaust gas outlet fluidly connects the second transfer chamber area to an area surrounding the device and if the exhaust gas outlet defines a longitudinal axis which runs parallel or essentially parallel to the direction of gravity.
  • the exhaust gas outlet defines a longitudinal axis which runs parallel or essentially parallel to the direction of gravity.
  • a gas-permeable and CO 2 pellets impermeable retaining element is arranged or formed on or in front of the exhaust gas outlet.
  • the device comprises a separating device for Separating excess CO 2 gas and CO 2 pellets and when the separating device includes the transfer device, in particular the transfer space.
  • a separating device it is possible in a simple manner to separate CO 2 pellets and excess CO 2 gas which occurs during the formation of the CO 2 pellets.
  • the CO 2 gas can be discharged to the environment of the device, the CO 2 pellets can be transferred to the transfer device as intended.
  • a compact construction of the device can be achieved by the proposed further development.
  • the separating device comprises at least one flow deflection element for deflecting a flow of excess CO 2 gas from the transfer device inlet to the collecting funnel and from the collecting funnel to the exhaust gas outlet. Because of the different inertia of CO 2 gas and CO 2 pellets, a simple separation can be achieved by deflecting a flow in which the excess CO 2 gas and CO 2 pellets are conducted from the compression device to the transfer device of the two components having different densities.
  • the collecting funnel defines an arc-shaped funnel outlet opening.
  • CO 2 pellets can be transferred in receptacles of a rotating dosing disk, for example about an axis of rotation running parallel to the direction of gravity. The recordings on the metering disc then all rotate at the same angular velocity.
  • the object stated at the outset is also achieved according to the invention with a cleaning device of the type described at the outset in that the cleaning device comprises one of the above-described devices for producing CO 2 pellets from CO 2 snow.
  • Designing a cleaning device in the proposed manner then has the advantages already described above in connection with preferred embodiments of devices for producing CO 2 pellets from CO 2 snow.
  • the CO 2 pellet acceleration device comprises a compressed gas line which is in fluid communication with the compressed gas connection or the compressed gas generating device.
  • This configuration makes it possible, in particular, to accelerate CO 2 pellets directly by applying a compressed gas or by introducing them into a compressed gas flow, for example in a direction transverse, in particular perpendicular, to the compressed gas flow.
  • the transfer device and/or the CO 2 pellet acceleration device includes at least one Venturi nozzle.
  • a gas flow can be accelerated with a Venturi nozzle, in particular for accelerating particles, for example CO 2 pellets.
  • a jet connection is arranged or designed downstream of the transfer device for connection to a jet line or if the transfer device is in fluid communication with a jet line downstream.
  • this makes it possible to direct a mixture flow of compressed gas and CO 2 pellets in a defined manner to an object to be cleaned.
  • a jet nozzle is arranged or formed at a free end of the jet line.
  • the cleaning device includes a CO 2 pellet buffer store for temporarily storing the CO 2 pellets produced.
  • a CO 2 pellet buffer store for temporarily storing the CO 2 pellets produced.
  • the cleaning device can be designed in a simple and compact manner if the transfer device includes the CO 2 pellet buffer store.
  • CO 2 pellets can be temporarily stored in the collection funnel of the transfer device.
  • the excess CO 2 gas is preferably accelerated during the flow-mechanical transfer of the CO 2 pellets. In this way, the CO 2 pellets can also be accelerated. In addition, the CO 2 gas can hit adhering CO 2 pellets at a higher speed, for example, in order to detach them from the inner surfaces of a cleaning device or a device for producing CO 2 pellets.
  • the excess CO 2 gas is separated from the CO 2 pellets before the CO 2 pellets are transferred or introduced into the compressed gas stream, in particular in terms of flow mechanics.
  • a flow-mechanical separation makes it possible, in particular, to separate CO 2 gas and CO 2 pellets from one another without moving components, for example by forming a flow path which can safely and easily separate components of a mixed flow due to different densities by appropriate changes in direction .
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a cleaning device for blasting surfaces to be treated with a mixed flow of a compressed gas and CO 2 pellets;
  • FIG. 3 an exploded view of part of the arrangement from FIG. 2;
  • FIG. 4 an enlarged, partially sectioned partial view of the arrangement from FIG. 2;
  • FIG. 5 a further, partially sectioned partial view of the arrangement from FIG. 2;
  • FIG. 6 a further, partially sectioned partial view of the arrangement from FIG. 2;
  • FIG. 7 a further, partially sectioned partial view of the arrangement from FIG. 2;
  • Figure 8 is a sectional view taken along line 8-8 of Figure 5;
  • FIG. 11 shows a schematic representation of a further exemplary embodiment of a device for producing CO 2 pellets from CO 2 snow
  • FIG. 12 shows a schematic representation of a further exemplary embodiment of a device for producing CO 2 pellets from CO 2 snow
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a cleaning device, denoted overall by the reference numeral 10, for irradiating surfaces to be treated with a mixture flow 12 of a compressed gas 14 and CO 2 pellets 16.
  • the CO 2 connection 20 is in fluid communication via a connecting line 30 with an expansion nozzle 32 of an expansion device 34 .
  • the liquid CO 2 is expanded through the expansion nozzle 32 and forms CO 2 snow 36 which is collected in a receptacle 38 .
  • the formed CO 2 pellets 16 are transferred to a transfer device 47 which transfers the CO 2 pellets 16 to a transfer device 48 .
  • the transfer device 48 is a compressed gas line 50 with a Compressed gas port 52 in fluid communication. This can be connected to an external compressed gas source 54 that provides compressed gas, for example compressed air.
  • the cleaning device 10 can also include a compressed gas source 56, for example a compressed air cylinder or a compressor for generating compressed air at a desired pressure.
  • the accelerator 58 is in fluid communication with a downstream jet port 62 via a conduit 60 .
  • a beam line 64 can optionally be connected to the beam connection 62 or can be permanently connected.
  • the compression device 44 also includes, in particular, a transfer device 82 for transferring CO 2 snow 36 from the expansion device 34 or the separation device 40 to the gear wheel compressor 46.
  • the compression device 44 includes an extruder device 84 for extruding the CO 2 pellets 16.
  • FIGS. 1 and 2 Another exemplary embodiment of a cleaning device 10 with a device 42 for producing CO 2 pellets 16 from CO 2 snow 36 is shown schematically and partially in FIGS.
  • the same reference symbols are used to designate identical or similar components as in the exemplary embodiment in FIG.
  • the valve 88 can be controlled via a control and/or regulating device 90 of the device 42 (not shown in detail) and can be opened and closed in a defined manner.
  • the gear compressor 100 comprises two interacting compressor sleeves 102 and 104, the longitudinal axes 106 and 108 of which run parallel to one another and perpendicular to the direction of gravity.
  • Compressor sleeves 102 and 104 each include a plurality of radially outwardly projecting teeth 110 and 112, respectively, between which snow receptacles 114 are formed.
  • the transfer device 47 includes the collection hopper 134 . This tapers in cross section in the direction of the transfer device 82 .
  • a funnel axis 136 of the collecting funnel 134 runs parallel to the direction of gravity.
  • the collection funnel 134 thus tapers in the direction of gravity.
  • the transfer space 130 is divided by a separating element 138 into a first transfer space area 140 and a second transfer space area 142 .
  • the separating element 138 dips somewhat into the collecting funnel 134 with its lower part in relation to the direction of gravity, hence with the front edge 146.
  • the transfer space 130 tapers in sections in the direction of gravity, namely in the end regions 148 and 150 of the transfer space regions 140 and 142, respectively, and includes an upper part of the collection funnel 134 in relation to the direction of gravity.
  • the first transfer space area 140 tapers in the end area 148 in the direction of the collecting funnel 134 .
  • This also applies correspondingly to the second transfer space area 142 in the end area 150. Consequently, the second transfer space area 142 expands in cross section counter to the direction of gravity, specifically in the end area 150.
  • an opening 170 is formed in the form of a bore, into which a sealed outlet connector 172 is inserted.
  • the opening 170 forms an exhaust gas outlet 174 which is arranged or formed on the second transfer space area 142 .
  • the exhaust outlet 174 defines a longitudinal axis 178 which runs parallel to the direction of gravity.
  • the retaining element 180 is in the form of a lattice 182 . Slots of the grid 182 are narrower than a smallest dimension of the CO 2 pellets that can be produced with the device 42 .
  • the retaining element 180 is designed in the form of a net or a perforated plate.
  • the cleaning device 10 also includes an intermediate store 206 for temporarily storing generated CO 2 pellets 16.
  • the transfer device 47 includes the intermediate store 206.
  • the separating device 208 includes a deceleration device 214 for slowing down the flow 212 from the collecting funnel 134 in the direction of the exhaust gas outlet 174.
  • the decelerating device 224 includes the second transfer chamber area 142, namely in particular its end area 150, which extends from the collecting funnel 134 in the direction of the exhaust gas outlet 174 expanded in cross-section. The expansion of the CO 2 stream that is possible in this way slows it down. CO 2 pellets 16 can then no longer be entrained in the direction of the exhaust gas outlet 174 with the flow 212, but instead fall in the direction of the funnel outlet opening 184 due to their weight.
  • the pellet release device 216 includes the first transfer space area 140, in particular the separating element 138 with the end area 148, which defines a constriction 218 in the area of the front edge 146. In this area, the flow 212 has the highest flow speed. Excess CO 2 gas then flows at a rate sufficient to loosen adherent CO 2 pellets 16 from an interior surface of collection funnel 134, or CO 2 pellets 16 at a rate onto adhered CO 2 - Allow pellets 16 hit, which is sufficient to solve them from the collection funnel 134.
  • the pellet release device 216 thus includes a gas acceleration device 220 for accelerating the excess CO 2 gas in the direction of the collection funnel 134 .
  • the gas acceleration device 220 is fluidic and includes in particular the constriction 218 in the area of the first transfer space area 140.
  • FIG. 1 A further exemplary embodiment of a device for forming CO 2 pellets 16 from CO 2 snow 36 is shown schematically in FIG.
  • the transfer device 47 is arranged or configured both spatially and in terms of flow mechanics between the compression device 44 and the transfer device 82 .
  • the transfer device 47 is shown in somewhat more detail.
  • the transfer space 130 is shown schematically here, which defines tapering end regions 148 and 150 which merge into the collection funnel 134 .
  • the collecting hopper 134 opens into the transfer device 82 with the hopper outlet opening 184.
  • the compression device 44 here comprises a compression device outlet 126 which is open transversely to the direction of gravity and is in fluid communication with a transfer device inlet 128 of the transfer device 47 .
  • the transfer space 130 is divided by a separating element 138 into a first transfer space area 140 and a second transfer space area 142 .
  • the separating element 138 dips into the collection funnel 134 with an end pointing in the direction of gravity.
  • the funnel outlet opening 184 of the collecting funnel 134 also opens into the transfer device 82 here.
  • the exhaust gas outlet 174 is arranged on the second transfer space area 142 opposite the direction of gravity of the funnel outlet opening 184 and fluidly connects the second transfer space area 142 to an environment 176 of the device 42 .
  • the constriction 218 is defined between a front end of the separating element 138 which dips somewhat into the collection funnel 134 and a conical inner wall surface of the collection funnel 134 . Because of the constriction in the area of the constriction 218, a flow of excess CO 2 gas from the transfer device inlet 128 in the direction of the funnel outlet opening 184 is accelerated. In this way, CO 2 pellets 16 adhering to the inner surface of the collecting funnel 134 can be detached in a simple manner.
  • FIGS. 13 and 14 An alternate embodiment of a main compressor 98 is shown schematically in Figures 13 and 14. It differs from the main compressor 98 described in connection with FIGS.
  • the stripping elements 222 of the alternative exemplary embodiment are arranged on the carrier block 226 and define a cylindrical outer contour.
  • Longitudinal axes 234 and 236 of the two stripping elements 222 coincide with the longitudinal axes 106 and 108, respectively.
  • End faces 238 and 239 of the two stripping elements 222 inserted into the inner spaces 118 and 120 are circular in shape.
  • the stripping elements 222 formed from a solid cylindrical base body are beveled starting from the circular end faces 238 .
  • the flat inclined surfaces 240 or 240 formed in this way 242 enclose a wedge angle 244 or 246 with the respective longitudinal axis 106 or 108 .
  • the two inclined surfaces 240 and 242 of the two scraper elements 222 run parallel to the direction of gravity, symbolized by the arrow 96 .
  • the center plane 248 runs parallel to the longitudinal axes 106 and 108 in the middle between them and parallel to the direction of gravity 96.
  • Two further end faces 250 and 251 of the two stripping elements 222 are also circular.
  • the end faces 238, 239 and 250, 251 point in opposite directions and perpendicular to the longitudinal axes 106 and 108, respectively.
  • the inclined surfaces 240 and 242 extend approximately over 5/6 of the total length of the two stripping elements parallel to the longitudinal axes 106 or 108.
  • the stripping elements 222 are in shape over approximately 1/6 of their total length, starting from the end faces 250 and 251 disk-shaped end body 256 or 258 is formed.
  • the two end bodies 256 and 258 are each provided with a flattening 252 and 254, respectively.
  • the flat areas 252 and 254 run transversely to the direction of gravity 96 and point in a direction opposite to the direction of gravity 96.
  • the end bodies 256 and 258 are provided with a recess 260 and 262 on their side facing the inclined surfaces 240 and 242, respectively.
  • the recesses 260 and 262 extend from a lower side of the stripping body 222 in the direction of gravity 96 and from sides pointing towards one another into the respective end body 256 or 258 and thus delimit the first transfer space area 140 facing side surfaces of the end bodies 256 and 258 form part of the separating element 138 and part of the first separating element side face 144, respectively.
  • the inclined surfaces 240 and 242 define lines of intersection with the outer lateral surfaces 264 and 266 of the two stripping elements 222.
  • the line of intersection of the stripping elements 222 running downwards in the direction of gravity forms a stripping edge 224 for the CO 2 strands pressed through the openings 116.
  • the stripping edges 224 of the stripping elements 222 of the exemplary embodiment in FIGS. 2 to 9 they strip off the CO 2 strands, as a result of which CO 2 pellets 16 of a defined length are formed.
  • the configurations of the end bodies 256 and 258 also serve to optimally guide the CO 2 pellets 16 and excess CO 2 gas into the first transfer space area 140 and in the direction of the collection funnel 134 .
  • the two stripping elements 222 therefore serve to optimize the transfer device 47, in particular with regard to transporting the CO 2 pellets 16 from the interior spaces 118 and 120 to the collection funnel 134 and the CO 2 gas flowing out of the main compressor 98.
  • a method for producing CO 2 pellets 16 from CO 2 snow 36 can be carried out with the devices 42 described above.
  • CO 2 snow 36 is compacted to form CO 2 pellets.
  • the formed CO 2 pellets 16 are fluidically transferred in order to be transferred or introduced into a compressed gas flow 188 .
  • the fluidic transfer is achieved by the excess CO 2 gas. This is accelerated, as described above by way of example, in the area of constriction 218.
  • the above-described exemplary embodiments of devices 42 for producing CO 2 pellets 16 enable reliable operation, since the transfer device 47 is designed in particular to prevent the adhesion of CO 2 pellets 16 in the area of the collecting hopper 134 and in particular to solve any adhering CO 2 pellets 16.
  • the flow-mechanical design of the transfer device 47 enables a structurally simple and compact design of the device 42. reference list

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

Um eine Vorrichtung zum Herstellen von, insbesondere hochfesten, CO2-Pellets aus CO2-Schnee, insbesondere für ein Reinigungsgerät zum Bestrahlen von zu behandelnden Oberflächen mit einem Gemischstrom aus einem Druckgas und CO2-Pellets, wobei die Vorrichtung eine Verdichtungseinrichtung zum Verdichten von CO2-Schnee zur Ausbildung von CO2-Pellets und eine Übergabeeinrichtung zum Übergeben der CO2-Pellets in einen Druckgasstrom umfasst, so zu verbessern, dass ein zuverlässiger Betrieb derselben ermöglicht wird, wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung eine strömungsmechanische Transfereinrichtung umfasst zum Fördern von CO2-Pellets von der Verdichtungseinrichtung zur Übergabeeinrichtung und dass die Transfereinrichtung zwischen der Verdichtungseinrichtung und der Übergabeeinrichtung angeordnet oder ausgebildet ist. Ferner werden ein verbessertes Reinigungsgerät und ein verbessertes Verfahren zum Herstellen von CO2-Pellets aus CO2-Schnee vorgeschlagen.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von CO2-Pellets aus CO2-Schnee und Reinigungsgerät
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von, insbe- sondere hochfesten, CO2-Pellets aus CO2-Schnee, insbesondere für ein Reini- gungsgerät zum Bestrahlen von zu behandelnden Oberflächen mit einem Ge- mischstrom aus einem Druckgas und CO2-Pellets, wobei die Vorrichtung eine Verdichtungseinrichtung zum Verdichten von CO2-Schnee zur Ausbildung von CO2-Pellets und eine Übergabeeinrichtung zum Übergeben der CO2-Pellets in einen Druckgasstrom umfasst.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Reinigungsgerät zum Bestrahlen von zu behandelnden Oberflächen mit einem Gemischstrom aus einem Druck- gas und CO2-Pellets.
Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von, insbesondere hochfesten, CO2-Pellets aus CO2-Schnee, insbesondere für ein Reinigungsgerät zum Bestrahlen von zu behandelnden Oberflächen mit einem Gemischstrom aus einem Druckgas und CO2-Pellets, bei welchem Verfahren CO2-Schnee zur Ausbildung von CO2-Pellets verdichtet wird.
Vorrichtungen und Reinigungsgeräte der eingangs beschriebenen Art sind bei- spielsweise aus der DE 10 2013 113 275 Al bekannt. Mit einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art können insbesondere hochfeste CO2-Pellets aus CO2-Schnee ausgebildet werden.
Ein Problem bei derartigen Vorrichtungen ist insbesondere, dass CO2-Pellets in der Vorrichtung vor der Übergabevorrichtung an insbesondere inneren Wand- flächen anhaften. Dabei kann es insbesondere zu unerwünschten Verstopfun- gen der Vorrichtung kommen, aufgrund derer die Herstellung von CO2-Pellets unterbrochen werden muss. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung, ein Verfahren sowie ein Reinigungsgerät der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, dass ein zuverlässiger Betrieb derselben ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art er- findungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vorrichtung eine strömungsmechani- sche Transfereinrichtung umfasst zum Fördern von CO2-Pellets von der Ver- dichtungseinrichtung zur Übergabeeinrichtung und dass die Transfereinrich- tung zwischen der Verdichtungseinrichtung und der Übergabeeinrichtung an- geordnet oder ausgebildet ist.
Die vorgeschlagene Weiterbildung einer Vorrichtung der eingangs beschriebe- nen Art ermöglicht es insbesondere auf einfache Weise, die mit der Verdich- tungseinrichtung ausgebildeten CO2-Pellets in definierter weise an die Überga- beeinrichtung zu transferieren. Die strömungsmechanische Ausbildung der Transfereinrichtung gestattet es insbesondere, die CO2-Pellets unterstützt mit einem Transfergas zu fördern. Das Transfergas kann insbesondere genutzt werden, um eine kontinuierliche Bewegung der CO2-Pellets in der Transferein- richtung zu erreichen. Ferner ist es so auch möglich, eine Gefahr für ein An- haften von CO2-Pellets, beispielsweise an Seiten- oder Begrenzungswänden der Transfereinrichtung, zu minimieren. Durch einen Transfergasstrom kann insbesondere eine Kraft auf die CO2-Pellets ausgeübt werden, die das Anhaften derselben an Wänden der Transfereinrichtung erschwert. Zudem kann das strömende Transfergas bereits anhaftende CO2-Pellets auch wieder ablösen. Diese Eigenschaften der Transfereinrichtung können insbesondere durch eine gezielte Führung eines Transfergasstroms durch die Transfereinrichtung hin- durch erreicht werden. Die Transfereinrichtung ist hierfür entsprechend kon- struiert und optimiert.
Günstig ist es, wenn die Transfereinrichtung einen Transfereinrichtungseinlass aufweist, wenn die Verdichtungseinrichtung einen Verdichtungseinrichtungs- auslass aufweist und wenn der Verdichtungseinrichtungsauslass und der Transfereinrichtungseinlass fluidwirksam miteinander verbunden sind. Diese Ausgestaltung ermöglicht es insbesondere, mit der Verdichtungseinrichtung ausgebildete CO2-Pellets direkt in die Transfereinrichtung einzuleiten. So kann insbesondere eine kompakte Vorrichtung zur Herstellung von CO2-Pellets aus- gebildet werden.
Vorteilhaft ist es, wenn die Transfereinrichtung einen Sammeltrichter umfasst und wenn sich der Sammeltrichter im Querschnitt in Richtung auf die Überga- beeinrichtung verjüngt. Insbesondere kann die Transfereinrichtung auch durch einen Sammeltrichter gebildet werden. Der Sammeltrichter ermöglicht es ins- besondere, CO2-Pellets aufgrund der auf sie wirkenden Gewichtskraft zu einem Auslass des Trichters zu leiten, um die CO2-Pellets zu einem Einlass der Über- gabeeinrichtung zu leiten beziehungsweise zu führen. Der Sammeltrichter bil- det insbesondere einen Teil der strömungsmechanischen Transfereinrichtung. In diesen und durch diesen hindurch strömendes Gas kann insbesondere auf- grund des sich verjüngenden Querschnitts in Richtung auf die Übergabeein- richtung beschleunigt werden. So können CO2-Pellets gezielt gefördert und an- haftende CO2-Pellets von einer Innenwand der Transfereinrichtung, insbeson- dere von einer Begrenzungswand des Sammeltrichters, ablöst werden.
Vorzugsweise ist der Sammeltrichter beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Vorrichtung parallel oder im Wesentlichen parallel zur Schwerkraftrichtung orientiert und verjüngt sich in Schwerkraftrichtung. Diese Ausgestaltung er- möglicht es insbesondere, die auf die CO2-Pellets wirkende Schwerkraft opti- mal zu nutzen, um die CO2-Pellets von der Verdichtungseinrichtung zur Über- gabeeinrichtung zu transferieren.
Günstig ist es, wenn eine Einführöffnung des Sammeltrichters bezogen auf die Schwerkraftrichtung unterhalb des Verdichtungseinrichtungsauslasses ange- ordnet oder ausgebildet ist. Auf diese Weise ist es insbesondere möglich, dass mit der Verdichtungseinrichtung ausgebildete CO2-Pellets aufgrund der auf sie wirkenden Schwerkraft direkt in die Transfereinrichtung fallen können. Um CO2-Pellets in definierter Weise von der Verdichtungseinrichtung zur Über- gabeeinrichtung zu transferieren und insbesondere auch Zwischenspeichern zu können, beispielsweise wenn die Verdichtungseinrichtung in einer intermittie- renden Betriebsweise betrieben wird, ist es günstig, wenn die Transfereinrich- tung einen Transferraum umfasst und wenn der Transferraum zwischen dem Verdichtungseinrichtungsauslass und der Einführöffnung angeordnet oder aus- gebildet ist.
Um insbesondere überschüssiges CO2-Gas, welches beim Ausbilden der CO2- Pellets mit der Verdichtungseinrichtung als Abgas entsteht, schon vor dem Durchströmen des Sammeltrichters etwas beschleunigen zu können, ist es vorteilhaft, wenn sich der Transferraum mindestens abschnittsweise in Schwerkraftrichtung verjüngt oder einen bezogen auf die Schwerkraftrichtung oberen Teil des Sammeltrichters umfasst.
Günstig ist es, wenn der Transferraum durch ein Trennelement in mindestens einen ersten Transferraumbereich und mindestens einen zweiten Transfer- raumbereich unterteilt ist. Durch das Trennelement ist es insbesondere mög- lich, eine definierte Strömung des Transfergases beziehungsweise des über- schüssigen CO2-Gases durch den Transferraum hindurch zu erreichen. Insbe- sondere kann das Trennelement den Transferraum in unterschiedlich große Transferraumbereiche unterteilen. Vorzugsweise ist der erste Transferraumbe- reich, welcher mit dem Verdichtungseinrichtungsauslass fluidwirksam verbun- den ist, kleiner als der zweite Transferraumbereich. So ist es insbesondere möglich, das Gas beim Durchströmen des ersten Transferraumbereichs zu be- schleunigen, um einen optimalen Transport der CO2-Pellets durch die Transfer- einrichtung hindurch zur Übergabeeinrichtung zu ermöglichen. Insbesondere kann sich der erste Transferraumbereich im Querschnitt mindestens ab- schnittsweise verjüngen, um eine Strömungsgeschwindigkeit des Transferga- ses durch den ersten Transferraumbereich in Richtung auf die Übergabeein- richtung zu beschleunigen. So können insbesondere auch an Begrenzungswän- den des Transferraums sowie am Sammeltrichter anhaftende CO2-Pellets auf einfache Weise abgelöst werden, um ein Verstopfen der Transfereinrichtung mit CO2-Pellets zu verhindern. Ist der erste Transferraumbereich kleiner als der zweite Transferraumbereich, kann das Gas beim Eintreten in den zweiten Transferraumbereich insbesondere entschleunigt werden. Beispielsweise kann so verhindert werden, dass CO2-Pellets in den zweiten Transferraumbereich gelangen können.
Günstigerweise definiert das Trennelement eine erste Trennelementseitenflä- che, welche in Richtung auf den Verdichtungseinrichtungsauslass hin weist und den ersten Transferraumbereich seitlich begrenzt. Bei dieser Ausgestaltung kommt dem Trennelement insbesondere die Funktion einer Prallplatte zu, auf welche aus der Verdichtungseinrichtung austretende CO2-Pellets auftreffen und abgebremst werden können, sodass sie durch die wirkende Schwerkraft und das strömende Transfergas in Richtung auf den Sammeltrichter und in Rich- tung auf die Übergabeeinrichtung bewegt, insbesondere beschleunigt, werden können.
Auf einfache Weise lässt sich die Vorrichtung ausbilden, wenn die erste Trenn- elementseitenfläche parallel oder im Wesentlichen parallel zur Schwerkraft- richtung verläuft. Insbesondere dann, wenn die Verdichtungseinrichtung einen quer zur Schwerkraftrichtung geöffneten Verdichtungseinrichtungsauslass auf- weist, kann so eine Strömung der CO2-Pellets auf einfache Weise in eine Rich- tung parallel zur Schwerkraftrichtung umgelenkt werden.
Vorzugsweise reicht das Trennelement mindestens bis an den Sammeltrichter heran. So lassen sich insbesondere CO2-Pellets in definierter Weise vom Ver- dichtungseinrichtungsauslass zum Sammeltrichter führen.
Vorteilhaft ist, wenn das Trennelement mindestens mit seinem bezogen auf die Schwerkraftrichtung unteren Teil in den Sammeltrichter eintaucht. Diese Ausgestaltung hat insbesondere den Vorteil, dass so zwischen dem Trennele- ment, insbesondere einer auf den Verdichtungseinrichtungsauslass weisenden Seitenfläche desselben, und einer gegenüberliegenden Begrenzungswand des Sammeltrichters eine Engstelle ausgebildet werden kann. Diese strömungsme- chanische Gestaltung der Transfereinrichtung ermöglicht auf einfache Weise eine Beschleunigung des durchströmenden Gases und damit eine einfachere und leichtere Förderung der CO2-Pellets vom Verdichtungseinrichtungsauslass zur Übergabeeinrichtung hin.
Günstig ist es, wenn der Sammeltrichter eine Trichterhöhe definiert, welche sich von der Einführöffnung, die den größten Querschnitt des Sammeltrichters definiert, bis zu einem Sammeltrichterauslass, der den kleinsten Querschnitt des Sammeltrichters definiert, erstreckt und wenn eine relative Eintauchtiefe des Trennelements in den Sammeltrichter hinein ausgehend von der Einführ- öffnung bezogen auf die Trichterhöhe in einem Bereich von etwa 10% bis etwa 50% liegt. Insbesondere kann das Behältnis der Eintauchtiefe und der Trich- terhöhe in einem Bereich von etwa 20% bis etwa 40% liegen. Eine solche Aus- gestaltung ermöglicht es insbesondere, eine definierte Engstelle zur Beschleu- nigung überschüssigen CO2-Gases im Bereich des Sammeltrichters auszubil- den. Auf diese Weise können insbesondere am Sammeltrichter anhaftende CO2-Pellets auf einfache Weise abgelöst werden.
Um das Transferieren der CO2-Pellets in Richtung auf die Übergabeeinrichtung zu erleichtern, ist es vorteilhaft, wenn der erste Transferraumbereich entgegen der Schwerkraftrichtung geschlossen ist. CO2-Pellets können dann nur mit der Schwerkraftrichtung in Richtung auf die Übergabeeinrichtung hin bewegt wer- den.
Vorzugsweise ist der erste Transferraumbereich und/oder der zweite Transfer- raumbereich mit der Einführöffnung fluidwirksam verbunden. Dies ermöglicht es insbesondere, überschüssiges CO2-Gas, das beim Verdichten der CO2- Pellets anfällt, durch den ersten Transferraumbereich und den zweiten Trans- ferraumbereich zu leiten.
Vorteilhafterweise erweitert sich der zweite Transferraumbereich entgegen der Schwerkraftrichtung im Querschnitt. Durch die Querschnittserweiterung im zweiten Transferraumbereich wird entgegen der Schwerkraftrichtung strömen- des CO2-Gas verlangsamt. Dadurch wird insbesondere erreicht, dass möglichst wenig CO2-Pellets entgegen der Schwerkraftrichtung in den zweiten Transfer- raumbereich hinein gefördert werden.
Vorzugsweise ist am zweiten Transferraumbereich ein Abgasauslass angeord- net oder ausgebildet. Durch den Abgasauslass kann insbesondere CO2-Gas, welches bei der Ausbildung der CO2-Pellets beispielsweise durch Sublimation oder durch Nichtverfestigung aus der Verdichtungseinrichtung austritt, an eine Umgebung der Vorrichtung abgegeben werden.
Vorteilhaft ist es, wenn der Abgasauslass den zweiten Transferraumbereich mit einer Umgebung der Vorrichtung fluidwirksam verbindet und wenn der Abgas- auslass eine Längsachse definiert, welche parallel oder im Wesentlichen paral- lel zur Schwerkraftrichtung verläuft. Insbesondere ist es so möglich, den zwei- ten Transferraumbereich durch den Abgasauslass entgegen der Schwerkraft- richtung zu öffnen. Dadurch kann eine Gefahr reduziert werden, dass CO2- Pellets durch den Abgaseinlass in unerwünschter Weise austreten.
Um insbesondere zu verhindern, dass CO2-Pellets durch den Abgasauslass in die Umgebung der Vorrichtung austreten können, ist es günstig, wenn an oder vor dem Abgasauslass ein gasdurchlässiges und für CO2-Pellets undurchlässi- ges Rückhalteelement angeordnet oder ausgebildet ist.
Auf einfache Weise lässt sich die Vorrichtung ausbilden, wenn das Rückhal- teelement in Form eines Gitters, eines Netzes oder eines Lochblechs ausgebil- det ist. Durch derart ausgebildete Rückhalteelemente kann CO2-Gas austreten, CO2-Pellets können dagegen aufgrund ihrer Größe zurückgehalten werden, wenn Öffnungen im Rückhalteelement kleiner sind als die CO2-Pellets.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vor- gesehen sein, dass die Vorrichtung eine Separiereinrichtung umfasst zum Trennen von überschüssigem CO2-Gas und CO2-Pellets und wenn die Separier- einrichtung die Transfereinrichtung umfasst, insbesondere den Transferraum. Mit einer solchen Separiereinrichtung ist es auf einfache Weise möglich, CO2- Pellets und überschüssiges CO2-Gas, welches bei der Ausbildung der CO2- Pellets entsteht, zu trennen. Beispielsweise kann das CO2-Gas an die Umge- bung der Vorrichtung abgeleitet werden, die CO2-Pellets können bestimmungs- gemäß an die Übergabeeinrichtung transferiert werden. Insbesondere kann durch die vorgeschlagene Weiterbildung ein kompakter Aufbau der Vorrichtung erreicht werden.
Günstig ist es, wenn die Separiereinrichtung mindestens ein Strömungsumlen- kelement umfasst zum Umlenken einer Strömung überschüssigen CO2-Gases vom Transfereinrichtungseinlass zum Sammeltrichter und vom Sammeltrichter zum Abgasauslass. Aufgrund unterschiedlicher Trägheit von CO2-Gas und CO2- Pellets lassen sich durch Umlenkung einer Strömung, in welcher das über- schüssige CO2-Gas und CO2-Pellets von der Verdichtungseinrichtung zur Über- gabeeinrichtung geleitet werden, auf einfache Weise eine Trennung der bei- den, unterschiedlich hohe Dichten aufweisenden Komponenten erreichen.
Günstigerweise umfasst die Separiereinrichtung eine Entschleunigungseinrich- tung zum Verlangsamen des überschüssigen CO2-Stroms vom Sammeltrichter in Richtung auf den Abgasauslass hin. Eine solche Entschleunigungseinrichtung verhindert insbesondere, dass das überschüssige CO2-Gas mit hoher Energie auf CO2-Pellets treffen und diese zum Abgasauslass hin beschleunigen kann.
Auf einfache und kompakte Weise lässt sich die Vorrichtung ausbilden, wenn die Entschleunigungseinrichtung den zweiten Transferraumbereich umfasst.
Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn die Vorrichtung eine Pelletlöseeinrich- tung umfasst zum Ablösen von am Sammeltrichter anhaftenden CO2-Pellets. Auf diese Weise kann insbesondere ein Verstopfen der Vorrichtung im Bereich des Sammeltrichters einfach und sicher vermieden werden. Vorteilhaft ist es, wenn die Pelletlöseeinrichtung eine Gasbeschleunigungsein- richtung umfasst zum Beschleunigen des überschüssigen CO2-Gases in Rich- tung auf den Sammeltrichter hin. Die Gasbeschleunigungseinrichtung kann insbesondere strömungsmechanisch ausgebildet sein, beispielsweise durch eine Verengung eines Abschnitts des Transferraums, beispielsweise des ersten Transferraumbereichs.
Günstigerweise umfasst die Gasbeschleunigungseinrichtung den ersten Trans- ferraumbereich. Dieser kann insbesondere geometrisch so gestaltet werden, dass er einen sich verjüngenden Strömungskanal für das überschüssige CO2- Gas und die CO2-Pellets definiert, so dass sowohl das CO2-Gas als auch die CO2-Pellets beim Durchströmen des ersten Transferraumbereichs in Richtung auf den Sammeltrichter hin beschleunigt werden. So können insbesondere CO2-Pellets und auch CO2-Gas auf eine Innenfläche des Sammeltrichters ge- richtet oder geleitet werden wodurch sich anhaftende CO2-Pellets einfach und sicher ablösen lassen.
Um insbesondere mehrere CO2-Pellets gleichzeitig an die Übergabeeinrichtung in definierter Weise übergeben zu können, ist es vorteilhaft, wenn der Sam- meltrichter eine bogenförmige Trichterauslassöffnung definiert. Beispielsweise können so CO2-Pellets in Aufnahmen einer sich drehenden, beispielsweise um eine parallel zur Schwerkraftrichtung verlaufende Drehachse, Dosierscheibe übergeben werden. Die Aufnahmen an der Dosierscheibe rotieren dann alle mit derselben Winkelgeschwindigkeit.
Um insbesondere die Schwerkraft beim Übergeben von CO2-Pellets vom Sam- meltrichter durch die Trichterauslassöffnung in die Übergabeeinrichtung zu er- leichtern, ist es vorteilhaft, wenn sich die Trichterauslassöffnung quer, insbe- sondere senkrecht, zur Schwerkraftrichtung erstreckt. So können CO2-Pellets insbesondere auch dann, wenn kein zusätzlicher CO2-Gas-Strom sie antreibt, allein aufgrund ihres Gewichts in Aufnahmen der Übergabeeinrichtung fallen. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vor- gesehen sein, dass die Übergabeeinrichtung eine Dosiereinrichtung umfasst zum Dosieren einer Anzahl oder eines definierten Volumens an CO2-Pellets vor dem Einbringen in einen Druckgasstrom zur Ausbildung eines Gemischstroms aus dem Druckgas und CO2-Pellets. Die Dosiereinrichtung ermöglicht es insbe- sondere, die Anzahl von CO2-Pellets in einem Gemischstrom aus dem Druck- gas und den CO2-Pellets genau vorzugeben, beispielsweise um den Gemisch- strom auf eine entsprechende Reinigungsanwendung anzupassen. Insbeson- dere können Aufnahmen an der Dosiereinrichtung vorgesehen sein, in die nur einzelne oder eine vorbestimmte Anzahl von CO2-Pellets aufgenommen wer- den können.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird ferner bei einem Reinigungsgerät der ein- gangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Reini- gungsgerät eine der oben beschriebenen Vorrichtungen zum Herstellen von CO2-Pellets aus CO2-Schnee umfasst.
Ein Reinigungsgerät in der vorgeschlagenen Weise auszubilden weist dann die bereits oben im Zusammenhang mit bevorzugten Ausführungsformen von Vor- richtungen zum Herstellen von CO2-Pellets aus CO2-Schnee beschriebenen Vorteile auf.
Günstig ist es, wenn das Reinigungsgerät einen CO2-Anschluss zum Verbinden mit einem flüssiges CO2 enthaltenden CO2-Speicher oder einen flüssiges CO2 enthaltenden CO2-Speicher umfasst. Mit einem solchen Reinigungsgerät ist es insbesondere möglich, CO2-Pellets genau dann herzustellen, wenn sie für eine Reinigungsanwendung benötigt werden. Es müssen also nicht CO2-Pellets se- parat beschafft und aufwendig gelagert, insbesondere gekühlt, werden, son- dern CO2-Pellets können aus flüssigem CO2 direkt hergestellt werden. Insbe- sondere kann das flüssige CO2 zum Ausbilden von CO2-Schnee eingesetzt wer- den, welcher dann mit einer Verdichtungseinrichtung zu CO2-Pellets verdichtet wird. Ferner ist es günstig, wenn das Reinigungsgerät einen Druckgasanschluss zum Verbinden mit einer Druckgaserzeugungseinrichtung oder eine Druckgaserzeu- gungseinrichtung zum Erzeugen eines Druckgasstroms aus einem Druckgas umfasst. Auf diese Weise kann ein Druckgasstrom erzeugt werden, in welchen CO2-Pellets zur Ausbildung eines Gemischstroms, welcher das Druckgas und CO2-Pellets umfasst, eingebracht werden können.
Um CO2-Pellets mit hoher Geschwindigkeit auf ein zu reinigendes Objekt auf- treffen lassen zu können, ist es günstig, wenn das Reinigungsgerät eine CO2- Pellet-Beschleunigungseinrichtung zum Beschleunigen von CO2-Pellets um- fasst.
Vorteilhaft ist es, wenn die CO2-Pellet-Beschleunigungseinrichtung eine mit dem Druckgasanschluss oder der Druckgaserzeugungseinrichtung in Fluidver- bindung stehende Druckgasleitung umfasst. Diese Ausgestaltung gestattet es insbesondere, CO2-Pellets direkt durch Beaufschlagen mit einem Druckgas oder durch Einbringen in einen Druckgasstrom, beispielsweise in einer Rich- tung quer, insbesondere senkrecht, zum Druckgasstrom zu beschleunigen.
Günstig ist es, wenn die Übergabeeinrichtung und/oder die CO2-Pellet- Beschleunigungseinrichtung mindestens eine Venturi-Düse umfasst. Mit einer Venturi-Düse lässt sich ein Gasstrom beschleunigen, insbesondere zum Be- schleunigen von Teilchen, beispielsweise CO2-Pellets.
Vorteilhaft ist es, wenn stromabwärts der Übergabeeinrichtung ein Strahlan- schluss angeordnet oder ausgebildet ist zum Verbinden mit einer Strahlleitung oder wenn die Übergabeeinrichtung stromabwärts mit einer Strahlleitung in Fluidverbindung steht. Dies ermöglicht es insbesondere, einen Gemischstrom aus Druckgas und CO2-Pellets in definierter Weise zu einem zu reinigenden Objekt zu leiten. Um ein zu reinigendes Objekt mit hoher Präzision reinigen zu können, ist es vorteilhaft, wenn an einem freien Ende der Strahlleitung eine Strahldüse ange- ordnet oder ausgebildet ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vor- gesehen sein, dass das Reinigungsgerät einen CO2-Pellet-Zwischenspeicher umfasst zum Zwischenspeichern der erzeugten CO2-Pellets. Eine solche Ausge- staltung hat insbesondere den Vorteil, dass auch bei einem nicht kontinuierli- chen, also insbesondere intermittierenden Betrieb der Vorrichtung zum Her- stellen von CO2-Pellets durch den CO2-Pellet-Zwischenspeicher eine kontinuier- liche Übergabe von CO2-Pellets mit der Übergabeeinrichtung an einen Druck- gasstrom ermöglicht wird.
Auf einfache und kompakte Weise lässt sich das Reinigungsgerät ausbilden, wenn die Transfereinrichtung den CO2-Pellet-Zwischenspeicher umfasst. Ins- besondere können CO2-Pellets im Sammeltrichter der Transfereinrichtung zwi- schengespeichert werden.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird ferner bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die ausgebildeten CO2-Pellets zum Übergeben oder Einbringen in einen Druckgasstrom strö- mungsmechanisch transferiert werden.
Die vorgeschlagene Vorgehensweise zum Transferieren von CO2-Pellets er- möglicht es insbesondere, auch CO2-Pellets, die an Wänden oder Oberflächen eines Reinigungsgeräts beziehungsweise einer Vorrichtung zum Herstellen von CO2-Pellets anhaften, auf einfache Weise abzulösen.
Um insbesondere eine Anzahl beweglicher Teile an einem Reinigungsgerät be- ziehungsweise einer Vorrichtung zum Erzeugen von CO2-Pellets minimieren zu können, ist es vorteilhaft, wenn die CO2-Pellets mit überschüssigem CO2-Gas strömungsmechanisch transferiert werden. Überschüssiges CO2-Gas kann ins- besondere beim Herstellen von CO2-Pellets aus flüssigem CO2 entstehen, wel- ches also insbesondere genutzt werden kann, um die CO2-Pellets nach deren Ausbildung zu transferieren, insbesondere zu einem Ort, wo sie übergeben oder in einen Druckgasstrom eingebracht werden.
Vorzugsweise wird das überschüssige CO2-Gas beim strömungsmechanischen Transferieren der CO2-Pellets beschleunigt. Auf diese Weise können auch die CO2-Pellets beschleunigt werden. Zudem kann das CO2-Gas mit höherer Ge- schwindigkeit beispielsweise auf anhaftende CO2-Pellets auftreffen, um diese von inneren Oberflächen eines Reinigungsgeräts oder einer Vorrichtung zum Herstellen von CO2-Pellets zu lösen.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn das überschüssige CO2-Gas vor dem Übergeben oder Einbringen der CO2-Pellets in den Druckgasstrom von den CO2-Pellets ge- trennt wird, insbesondere strömungsmechanisch. Durch eine strömungsme- chanische Trennung ist es insbesondere möglich, CO2-Gas und CO2-Pellets ohne bewegliche Komponenten voneinander zu trennen, beispielsweise durch Ausbildung eines Strömungspfads, welcher durch entsprechende Richtungsän- derungen Komponenten eines Gemischstroms aufgrund unterschiedlicher Dichte sicher und einfach auftrennen kann.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zei- gen:
Figur 1 : eine schematische Darstellung eines Reinigungsgeräts zum Be- strahlen von zu behandelnden Oberflächen mit einem Gemisch- strom aus einem Druckgas und CO2-Pellets;
Figur 2: eine schematische perspektivische Teilansicht einer Vorrichtung zum Herstellen von CO2-Pellets;
Figur 3: eine Explosionsdarstellung eines Teils der Anordnung aus Figur 2; Figur 4: eine vergrößerte, teilweise geschnittene Teilansicht der Anord- nung aus Figur 2;
Figur 5: eine weitere, teilweise geschnittene Teilansicht der Anordnung aus Figur 2;
Figur 6: eine weitere, teilweise geschnittene Teilansicht der Anordnung aus Figur 2;
Figur 7: eine weitere, teilweise geschnittene Teilansicht der Anordnung aus Figur 2;
Figur 8: eine Schnittansicht längs Linie 8-8 in Figur 5;
Figur 9: eine weitere, teilweise geschnittene Ansicht der Anordnung aus Figur 2;
Figur 10: eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbei- spiels einer Vorrichtung zum Herstellen von CO2-Pellets aus CO2- Schnee;
Figur 11 : eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbei- spiels einer Vorrichtung zum Herstellen von CO2-Pellets aus CO2- Schnee;
Figur 12: eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbei- spiels einer Vorrichtung zum Herstellen von CO2-Pellets aus CO2- Schnee;
Figur 13: eine schematische perspektivische, teilweise durchbrochene Ex- plosionsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Hauptverdichters; und Figur 14: eine Schnittansicht der Anordnung aus Figur 13 analog Figur 8.
In Figur 1 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel eines insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichneten Reinigungsgeräts zum Bestrahlen von zu be- handelnden Oberflächen mit einem Gemischstrom 12 aus einem Druckgas 14 und CO2-Pellets 16 dargestellt.
Das Reinigungsgerät 10 umfasst ein Gehäuse 18, an welchem ein CO2-An- schluss 20 angeordnet ist, welcher über eine CO2-Leitung 22 mit einem CO2- Speicher 24, beispielsweise in Form einer CO2-Druckgasflasche, verbunden ist. Diese kann insbesondere flüssiges CO2 enthalten. Einem Auslass 26 des CO2- Speichers nachgeschaltet ist eine mindestens ein Ventil umfassende Ventilan- ordnung 28, um flüssiges CO2 aus dem CO2-Speicher 24 durch die CO2-Leitung 22 zu leiten.
Der CO2-Anschluss 20 steht über eine Verbindungsleitung 30 mit einer Ent- spannungsdüse 32 einer Expansionseinrichtung 34 in Fluidverbindung. Das flüssige CO2 wird durch die Expansionsdüse 32 expandiert und bildet CO2- Schnee 36, welcher in einem Aufnahmebehälter 38 gesammelt wird.
Optional kann das Reinigungsgerät 10 ferner eine Abscheideeinrichtung 40 umfassen, um den hergestellten CO2-Schnee 36 von nicht verfestigtem CO2- Gas zu trennen.
Das Reinigungsgerät 10 umfasst ferner eine Vorrichtung 42 zum Herstellen von CO2-Pellets 16 aus CO2-Schnee 36, die eine Verdichtungseinrichtung 44 zum Verdichten von CO2-Schnee 36 zur Ausbildung von CO2-Pellets 16 um- fasst. Die Verdichtungseinrichtung 44 ist in Form eines Zahnradverdichters 46 ausgebildet.
Die ausgebildeten CO2-Pellets 16 werden an eine Transfereinrichtung 47 über- geben, welche die CO2-Pellets 16 an eine Übergabeeinrichtung 48 transferiert. Die Übergabeeinrichtung 48 steht über eine Druckgasleitung 50 mit einem Druckgasanschluss 52 in Fluidverbindung. Dieser kann mit einer externen Druckgasquelle 54 verbunden werden, die Druckgas, beispielsweise Druckluft bereitstellt. Optional kann das Reinigungsgerät 10 auch eine Druckgasquelle 56 umfassen, beispielsweise eine Druckluftflasche oder einen Kompressor zur Erzeugung von Druckluft mit einem gewünschten Druck.
Nach der Übergabeeinrichtung 48 wird ein Gemischstrom gebildet durch das Druckgas und die darin eingebrachten CO2-Pellets 16. Mit einer Beschleuni- gungseinrichtung 58, welche bei einem Ausführungsbeispiel eine Venturi-Düse umfasst, werden die CO2-Pellets 16 durch den Druckgasstrom beschleunigt.
Die Beschleunigungseinrichtung 58 steht über eine Leitung 60 mit einem stromabwärts angeordneten Strahlanschluss 62 in Fluidverbindung. An den Strahlanschluss 62 kann optional eine Strahlleitung 64 angeschlossen werden oder dauerhaft angeschlossen sein.
An einem freien Ende der Strahlleitung 64 ist bei einem Ausführungsbeispiel eine Strahldüse 66 angeordnet, welche optional ein Ventil 68 zum Regeln von Form und/oder Stärke des aus der Strahldüse 66 austretenden Partikelstrahls 70 umfasst.
Das Reinigungsgerät 10 ist bei einem Ausführungsbeispiel fahrbar ausgebildet und weist ein mindestens drei Räder 72 umfassendes Fahrgestell 74 auf. Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst das Reinigungsgerät 10 einen Antrieb 76 zum Antreiben mindestens eines Rads 72 des Fahrgestells 74.
Ferner ist bei einem Ausführungsbeispiel des Reinigungsgeräts 10 eine Halte- einrichtung 78 zum Aufnehmen eines oder mehrerer CO2-Speicher 24 vorgese- hen. Insgesamt kann das Reinigungsgerät 10 bei einem Ausführungsbeispiel so ausgebildet werden, dass es völlig unabhängig von externen Strom- und CO2-Versorgungen oder Druckgasquellen betrieben werden kann. Optional ist bei einem Ausführungsbeispiel zwischen der Verdichtungseinrich- tung 44 und der Übergabeeinrichtung 48 ein Zwischenspeicher 80 für CO2-Pel- lets ausgebildet oder angeordnet.
Die Verdichtungseinrichtung 44 umfasst insbesondere auch eine Übergabeein- richtung 82 zum Übergeben von CO2-Schnee 36 von der Expansionseinrich- tung 34 beziehungsweise der Abscheideeinrichtung 40 an den Zahnradverdich- ter 46.
Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst die Verdichtungseinrichtung 44 eine Extrudiereinrichtung 84 zum Extrudieren der CO2-Pellets 16.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Reinigungsgeräts 10 mit einer Vorrich- tung 42 zum Herstellen von CO2-Pellets 16 aus CO2-Schnee 36 ist schematisch und teilweise in den Figuren 2 bis 9 dargestellt. Zur Bezeichnung identischer oder ähnlicher Komponenten sind bei diesem Ausführungsbeispiel dieselben Bezugszeichen verwendet wie bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 1.
Ein freies Ende 86 einer CO2-Leitung 22 ist mit einem Ventil 88 fluidwirksam verbunden. Das Ende 86 kann beispielsweise mit einem CO2-Speicher 24 ver- bunden werden.
Das Ventil 88 ist über eine nicht näher dargestellte Steuer- und/oder Rege- lungseinrichtung 90 der Vorrichtung 42 ansteuerbar und kann in definierter Weise geöffnet und geschlossen werden.
Dem Ventil 88 nachgeschaltet ist eine Entspannungsdüse 32, durch welche flüssiges CO2 in ein gekrümmtes Rohr 92 der Expansionseinrichtung 34 ein- strömen kann. Das Rohr 92 bildet einen Teil einer strömungsmechanischen Vorverdichtungseinrichtung 94, in welchem sich aufgrund einer Expansion des aus der Entspannungsdüse 32 ausströmenden flüssigen CO2 gebildeter CO2- Schnee vorverdichtet und gesammelt wird. Das Rohr 92 dient somit auch ins- besondere als Aufnahmebehälter 38. Der Aufnahmebehälter 38 mündet bezogen auf die schematisch durch den Pfeil 96 symbolisierte Schwerkraftrichtung in einen Hauptverdichtereinlass 97 eines Hauptverdichters 98 der Verdichtungseinrichtung 44, welcher in Form eines Zahnradverdichters 100 ausgebildet ist.
Der Zahnradverdichter 100 umfasst zwei zusammenwirkende Verdichterhülsen 102 und 104, deren Längsachsen 106 und 108 parallel zueinander und senk- recht zur Schwerkraftrichtung verlaufen. Die Verdichterhülsen 102 und 104 umfassen jeweils eine Mehrzahl von radial nach außen abstehenden Zähnen 110 beziehungsweise 112, zwischen denen Schneeaufnahmen 114 ausgebildet sind. Am Grund der Schneeaufnahmen 114 sind in den Verdichterhülsen 102 beziehungsweise 104 eine Mehrzahl von in radialer Richtung bezogen auf die Längsachsen 106 und 108 weisende Durchbrechungen 116 ausgebildet, durch welche CO2-Schnee jeweils mit den Zähnen 110, 112 der jeweils anderen Verdichterhülse 102, 104 in einen Innenraum 118 beziehungsweise 120 der Verdichterhülsen 102 beziehungsweise 104 hindurchgedrückt wird.
In den Innenräumen 118 und 120 ist jeweils ein Abstreifelement 222 angeord- net. Die in Form von langgestreckten Vorsprüngen ausgebildeten Abstreifele- mente 222 weisen jeweils eine Abstreifkante 224 auf, die sich parallel zur je- weiligen Längsachse 106 beziehungsweise 108 erstreckt. Die Abstreifkanten liegen an inneren Wandflächen der Verdichterhülsen 102 und 104 an. Jede Durchbrechung 116 wird pro Umdrehung der Verdichterhülsen 102 und 104 einmal an der zugeordneten Abstreifkante 224 vorbeibewegt. Dabei werden die durch die Durchbrechungen 116 gedrückten CO2-Stränge abstreift, wo- durch bei konstanter Drehgeschwindigkeit der Verdichterhülsen 102 und 104 sowie gleichbleibender Qualität des zu komprimierenden CO2-Schnees kurze stabförmige CO2-Pellets 16 von im Wesentlichen gleicher Länge und gleicher Dichte erzeugt werden. Die stabförmigen CO2-Pellets 16 werden aufgrund der Rotation der Verdichter- hülsen 102 und 104, die nur einseitig geöffnet sind, zum jeweiligen Verdich- terhülsenauslass 122 beziehungsweise 124 der Verdichterhülsen 102 bezie- hungsweise 104 bewegt.
Die Abstreifelemente 222 sind an eine Trägerblock 226 angeordnet, welcher in eine Aufnahmekasten 228 eingesetzt ist. Der Aufnahmekasten 228 definiert ei- nen Raum 230, in welchen die Verdichterhülsenauslässe 122 und 124 münden. Der Trägerblock 226, wird bei der Montage durch eine den Verdichterhülsen- auslässe 122 und 124 gegenüberliegende Öffnung 232 des Aufnahmekastens 228 eingeschoben.
Die Verdichterhülsenauslässe 122 und 124 bilden gemeinsam einen Verdich- tungseinrichtungsauslass 126, welcher fluidwirksam mit einem Transfereinrich- tungseinlass 128 der Transfereinrichtung 47 in Verbindung steht.
Die Transfereinrichtung 47 ist in Form einer strömungsmechanischen Transfer- einrichtung 47 zum Fördern von CÖ2-Pellets 16 von der Verdichtungseinrich- tung 44 zur Übergabeeinrichtung 82 ausgebildet. Sie ist zwischen der Verdich- tungseinrichtung 44 und der Übergabeeinrichtung 82 angeordnet beziehungs- weise ausgebildet.
Die Transfereinrichtung 47 umfasst einen Transferraum 130, welcher zwischen dem Verdichtungseinrichtungsauslass 126 und einer Einführöffnung 132 eines Sammeltrichters 134 angeordnet beziehungsweise ausgebildet ist. Der Träger- block 226 begrenzt den Transferraum 130 abschnittsweise.
Die Transfereinrichtung 47 umfasst den Sammeltrichter 134. Dieser verjüngt sich im Querschnitt in Richtung auf die Übergabeeinrichtung 82 hin. Beim be- stimmungsgemäßen Gebrauch der Vorrichtung 42 beziehungsweise des Reini- gungsgeräts 10 verläuft eine Trichterachse 136 des Sammeltrichters 134 pa- rallel zur Schwerkraftrichtung. Der Sammeltrichter 134 verjüngt sich somit in Schwerkraftrichtung. Der Transferraum 130 ist durch ein Trennelement 138 in einen ersten Trans- ferraumbereich 140 sowie einen zweiten Transferraumbereich 142 unterteilt.
Das Trennelement 138 definiert eine erste Trennelementseitenfläche 144, wel- che in Richtung auf den Verdichtungseinrichtungsauslass 126 hin weist und den ersten Transferraumbereich 140 seitlich begrenzt. Die erste Trennele- mentseitenfläche 144 verläuft, wie insbesondere in Figur 9 gut zu erkennen, parallel zur Schwerkraftrichtung 96.
Das Trennelement 138 reicht mit einer quer zur Schwerkraftrichtung verlau- fenden Stirnkante 146 bis an die Einführöffnung 132 des Sammeltrichters 134 heran.
Untere Endbereiche 148 beziehungsweise 150 des ersten Transferraumbe- reichs 140 beziehungsweise des zweiten Transferraumbereichs 142 verjüngen sich im Querschnitt ebenfalls etwas in Richtung auf die Einführöffnung 132 hin.
Werden die Endbereiche 148 beziehungsweise 150 als Teil des Sammeltrich- ters 134 angesehen, taucht das Trennelement 138 mit seinem bezogen auf die Schwerkraftrichtung unteren Teil, mithin also mit der Stirnkante 146, etwas in den Sammeltrichter 134 hinein.
Der Sammeltrichter 134, welcher die Endbereiche 148 und 150 umfasst, defi- niert eine Trichterhöhe 152, welche sich von einer Trichteröffnung 154 des Sammeltrichters 134 mit den Endbereiche 148 und 150, welche den größten Querschnitt des Sammeltrichters 134 definieren, bis zu einem Sammeltrichter- auslass 156, der den kleinsten Querschnitt des Sammeltrichters 134 definiert, erstreckt. Eine relative Eintauchtiefe 158 des Trennelements 138 in den Sam- meltrichter 134 hinein ausgehend von der Trichteröffnung 154 bezogen auf die Trichterhöhe 152 liegt in einem Bereich von etwa 10% bis etwa 50%. Insbe- sondere liegt sie bei einem Ausführungsbeispiel in einem Bereich von etwa 20 % bis etwa 40 %. Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt das Verhältnis zwischen der relativen Eintauchtiefe 158 und der Trich- terhöhe 152 etwa 1 :3.
Eine zweite Trennelementseitenfläche 160 verläuft parallel zur ersten Trenn- elementseitenfläche 144 und weist bezogen auf diese in die entgegengesetzte Richtung. Die zweite Trennelementseitenfläche 160 begrenzt den zweiten Transferraumbereich 142.
Der erste Transferraumbereich 140 ist entgegen der Schwerkraftrichtung ge- schlossen, und zwar durch eine quer zur Schwerkraftrichtung verlaufende Querfläche 162.
In Schwerkraftrichtung oberhalb der Endbereiche 148 und 150 sind die Trans- ferraumbereiche 140 und 142 im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet. Die Breiten 164 und 166 der Transferraumbereiche 140 beziehungsweise 142 wei- sen ein Verhältnis von etwa 1 :2 auf. Die Breiten 164 beziehungsweise 166 sind definiert sowohl senkrecht zu den Trennelementseitenflächen 144 bezie- hungsweise 160 und senkrecht zur Schwerkraftrichtung.
Ferner erstreckt sich der zweite Transferraumbereich 142 entgegen der Schwerkraftrichtung auf einer Gesamthöhe, die etwa doppelt so hoch ist wie eine Höhe des ersten Transferraumbereichs 140.
In der beschriebenen Weise sind beide Transferraumbereiche 140 und 142 mit der Trichteröffnung 154 sowie mit der Einführöffnung 132 fluidwirksam ver- bunden.
Wie beschrieben verjüngt sich der Transferraum 130 abschnittsweise in Schwerkraftrichtung, und zwar in den Endbereichen 148 und 150 der Transfer- raumbereiche 140 beziehungsweise 142, und umfasst einen bezogen auf die Schwerkraftrichtung oberen Teil des Sammeltrichters 134. Wie beschrieben verjüngt sich der erste Transferraumbereich 140 im Endbe- reich 148 in Richtung auf den Sammeltrichter 134 hin. Dies gilt entsprechend auch für den zweiten Transferraumbereich 142 im Endbereich 150. Mithin er- weitert sich der zweite Transferrraumbereich 142 entgegen der Schwerkraft- richtung im Querschnitt, und zwar im Endbereich 150.
In einer dem Sammeltrichter 134 gegenüberliegende Wand 168, die den zwei- ten Transferraumbereich 142 entgegen der Schwerkraftrichtung begrenzt, ist eine Durchbrechung 170 in Form einer Bohrung ausgebildet, in welche ein ab- gedichteter Auslassstutzen 172 eingesetzt ist. Die Durchbrechung 170 bildet einen am zweiten Transferraumbereich 142 angeordneten beziehungsweise ausgebildeten Abgasauslass 174. Dieser verbindet den zweiten Transferraum- bereich 142 mit einer Umgebung 170 der Vorrichtung 42 fluidwirksam. Ferner definiert der Abgasauslass 174 eine Längsachse 178, welche parallel zur Schwerkraftrichtung verläuft.
An beziehungsweise vor dem Abgasauslass 174 ist ein Rückhalteelement 180 angeordnet. Dieses ist gasdurchlässig ausgebildet, für CO2-Pellets 16 jedoch undurchlässig.
Bei dem in den Figuren 2 bis 9 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Rück- halteelement 180 in Form eines Gitters 182 ausgebildet. Schlitze des Gitters 182 sind schmaler als eine kleinste Abmessung der mit der Vorrichtung 42 herstellbaren CO2-Pellets. Bei alternativen Ausführungsbeispielen ist das Rück- halteelement 180 in Form eines Netzes oder eines Lochblechs ausgebildet.
Der Sammeltrichterauslass 156 des Sammeltrichters 134 ist in Form einer bo- genförmigen Trichterauslassöffnung 184 ausgebildet. Diese verläuft quer zur Schwerkraftrichtung.
Die Übergabeeinrichtung 82 umfasst eine Dosiereinrichtung 186 zum Dosieren einer Anzahl beziehungsweise eines definierten Volumens an CO2-Pellets 16 vor dem Einbringen in einen schematisch durch den Pfeil 188 dargestellten Druckgasstrom zur Ausbildung eines Gemischstroms 190 aus dem Druckgas und CO2-Pellets 16.
Die Dosiereinrichtung 186 umfasst eine Dosierscheibe 192 mit einer Mehrzahl von Dosieraufnahmen 194. Die Dosierscheibe 192 ist um eine parallel zur Schwerkraftrichtung verlaufende Drehachse 196 von einem Antrieb 198 ange- trieben.
Die Dosierscheibe 192 unterbricht den Druckgasstrom, welcher die in die Do- sieraufnahmen 194, die in Form von Durchbrechungen der Dosierscheibe 192 ausgebildet sind, aufgenommenen CO2-Pellets 16 in die Leitung 160 hinein be- schleunigt.
Als Druckgasquelle 54 ist bei dem in den Figuren 2 bis 9 dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel ein Kompressor vorgesehen, welcher von einem Antrieb 200 des Zahnradverdichters 110 angetrieben wird. Eine Druckgasleitung 50 verbindet die Druckgasquelle 54 fluidwirksam mit einem Gehäuseteil 202, in welchem ein gekrümmter Fluidkanal 204 ausgebildet ist, welcher ein oberhalb der Do- sierscheibe 192 endendes Ende aufweist, welches fluchtend mit der Leitung 60 ausgerichtet ist.
Die Leitung 60 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel gekrümmt und endet im Strahlanschluss 62, welcher in eine Richtung quer zur Schwerkraft- richtung weist..
Das Reinigungsgerät 10 umfasst ferner einen Zwischenspeicher 206 zum Zwi- schenspeichern erzeugter CO2-Pellets 16. Bei dem in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Transfereinrichtung 47 den Zwi- schenspeicher 206.
Die oben beschriebene Vorrichtung 42 umfasst ferner eine Separiereinrichtung 208 zum Trennen von überschüssigem CO2-Gas und mit der Verdichtungsein- richtung 44 ausgebildeten CO2-Pellets 16. Überschüssiges CO2-Gas tritt aus den Verdichterhülsenauslässen 122 und 124 aus und strömt in den ersten Transferraumbereich 140 des Transferraums 130 hinein. Bei dem überschüssi- gen CO2-Gas handelt es sich um gasförmiges CO2, welches beim Entspannen des flüssigen CO2 in der Vorverdichtungseinrichtung 94 nicht verfestigt wurde, sowie um CO2-Gas, welches sich beim Erwärmen der C02-Pellets 16 im Bereich der Verdichtungseinrichtung 44 durch Sublimation gebildet hat.
Die Separiereinrichtung 208 umfasst ein Strömungsumlenkelement 210 zum Umlenken einer Strömung 212, wie sie schematisch in Figur 9 eingezeichnet ist, vom Transfereinrichtungseinlass 128 zum Sammeltrichter 134 und von diesem zum Abgasauslass 174. Die Strömung 212 wird ferner auch an geneig- ten Seitenflächen des Sammeltrichters 134 umgelenkt, so dass der Sammel- trichter 134 ein weiteres Strömungsumlenkelement bildet.
Die Separiereinrichtung 208 umfasst eine Entschleunigungseinrichtung 214 zum Verlangsamen der Strömung 212 vom Sammeltrichter 134 in Richtung auf den Abgasauslass 174. Die Entschleunigungseinrichtung 224 umfasst den zweiten Transferraumbereich 142, nämlich insbesondere dessen Endbereich 150, welcher sich ausgehend vom Sammeltrichter 134 in Richtung auf den Ab- gasauslass 174 hin im Querschnitt erweitert. Durch die so mögliche Expansion des CO2-Stroms verlangsamt sich dieser. C02-Pellets 16 können dann nicht mehr in Richtung auf den Abgasauslass 174 hin mit der Strömung 212 mitge- rissen werden, sondern fallen aufgrund ihres Gewichts in Richtung auf die Trichterauslassöffnung 184 hin.
Ferner umfasst die Vorrichtung 42 eine Pelletlöseeinrichtung 216 zum Ablösen von am Sammeltrichter 134 anhaftenden CO2-Pellets.
Die Pelletlöseeinrichtung 216 umfasst den ersten Transferraumbereich 140, und zwar insbesondere das Trennelement 138 mit dem Endbereich 148, wel- che eine Engstelle 218 im Bereich der Stirnkante 146 definieren. In diesem Bereich weist die Strömung 212 die höchste Strömungsgeschwindigkeit auf. Überschüssiges CO2-Gas strömt dann mit einer Geschwindigkeit, die ausrei- chend ist, um anhaftende CO2-Pellets 16 von einer Innenfläche des Sammel- trichters 134 zu lösen, beziehungsweise C02-Pellets 16 mit einer Geschwindig- keit auf anhaftende CO2-Pellets 16 auftreffen zu lassen, die ausreichend ist, um diese vom Sammeltrichter 134 zu lösen.
Die Pelletlöseeinrichtung 216 umfasst somit eine Gasbeschleunigungseinrich- tung 220 zum Beschleunigen des überschüssigen CO2-Gases in Richtung auf den Sammeltrichter 134 hin. Die Gasbeschleunigungseinrichtung 220 ist strö- mungsmechanisch ausgebildet und umfasst insbesondere die Engstelle 218 im Bereich des ersten Transferraumbereichs 140.
In Figur 10 ist schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Ausbilden von CO2-Pellets 16 aus CO2-Schnee 36 schematisch dargestellt. Hier ist die Transfereinrichtung 47 sowohl räumlich als auch strömungsmecha- nisch zwischen der Verdichtungseinrichtung 44 und der Übergabeeinrichtung 82 angeordnet beziehungsweise ausgebildet.
Bei dem schematisch in Figur 11 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Transfereinrichtung 47 etwas detaillierter dargestellt. Schematisch ist hier der Transferraum 130 dargestellt, welcher verjüngende Endbereiche 148 und 150 definiert, die in den Sammeltrichter 134 übergehen. Der Sammeltrichter 134 mündet mit der Trichterauslassöffnung 184 in die Übergabeeinrichtung 82.
Ein weiteres Aufführungsbeispiel einer Vorrichtung 42 ist schematisch in Figur 12 dargestellt. Die Verdichtungseinrichtung 44 umfasst hier einen Verdich- tungseinrichtungsauslass 126, welcher quer zur Schwerkraftrichtung geöffnet ist und fluidwirksam mit einem Transfereinrichtungseinlass 128 der Transfer- einrichtung 47 in Verbindung steht.
Der Transferraum 130 ist durch ein Trennelement 138 in einen ersten Trans- ferraumbereich 140 und einen zweiten Transferraumbereich 142 unterteilt. Das Trennelement 138 taucht mit einem in Schwerkraftrichtung weisenden Ende in den Sammeltrichter 134 ein. Die Trichterauslassöffnung 184 des Sam- meltrichters 134 mündet auch hier in die Übergabeeinrichtung 82.
Der Abgasauslass 174 ist am zweiten Transferraumbereich 142 entgegen der Schwerkraftrichtung der Trichterauslassöffnung 184 gegenüberliegend ange- ordnet und verbindet den zweiten Transferraumbereich 142 mit einer Umge- bung 176 der Vorrichtung 42 fluidwirksam.
Die Engstelle 218 wird zwischen einem vorderen Ende des Trennelements 138, welches etwas in den Sammeltrichter 134 eintaucht, und einer konischen In- nenwandfläche des Sammeltrichters 134 definiert. Aufgrund der Verengung im Bereich der Engstelle 218 wird eine Strömung aus überschüssigem CO2-Gas vom Transfereinrichtungseinlass 128 in Richtung auf die Trichterauslassöff- nung 184 hin beschleunigt. So können an der Innenfläche des Sammeltrich- ters 134 anhaftende CO2-Pellets 16 auf einfache Weise abgelöst werden.
Ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Hauptverdichters 98 ist schematisch in den Figuren 13 und 14 dargestellt. Es unterscheidet sich von dem in Verbin- dung mit den Figuren 2 bis 9 beschriebenen Hauptverdichter 98 im Wesentli- chen in der Ausgestaltung der Abstreifelemente 222. Das Reinigungsgerät 10 kann wahlweise mit einem der beiden Hauptverdichter 98 ausgerüstet werden.
Die Abstreifelemente 222 des alternativen Ausführungsbeispiels sind am Trä- gerblock 226 angeordnet und definieren eine zylindrische Außenkontur. Längs- achsen 234 und 236 der beiden Abstreifelemente 222 fallen mit den Längsach- sen 106 beziehungsweise 108 zusammen. Stirnflächen 238 beziehungsweise 239 der beiden in die Innenräume 118 beziehungsweise 120 eingeschobenen Abstreifelemente 222 sind kreisförmig ausgebildet.
Die aus einem massiven zylindrischen Grundkörper gebildeten Abstreifelemen- te 222 sind ausgehend von den kreisförmigen Stirnflächen 238 abgeschrägt.
Die auf diese Weise ausgebildeten ebenen Schrägflächen 240 beziehungsweise 242 schließen mit der jeweiligen Längsachse 106 beziehungsweise 108 einen Keilwinkel 244 beziehungsweise 246 ein. Die beiden Schrägflächen 240 und 242 der beiden Abstreifelemente 222 verlaufen parallel zur Schwerkraftrich- tung, symbolisiert durch den Pfeil 96. Die beiden Abstreifelemente 222 sind spiegelsymmetrisch zueinander bezogen auf eine Mittelebene 248 des Haupt- verdichters 98 geformt. Die Mittelebene 248 verläuft parallel zu den Längsach- sen 106 und 108 in der Mitte zwischen diesen und parallel zur Schwerkraft- richtung 96.
Zwei weitere Stirnflächen 250 und 251 der beiden Abstreifelemente 222 sind ebenfalls kreisförmig ausgebildet. Die Stirnflächen 238, 239 und 250, 251 weisen in entgegengesetzte Richtungen und senkrecht zu den Längsachsen 106 beziehungsweise 108.
Die Schrägflächen 240 und 242 erstrecken sich in etwa über 5/6 einer Ge- samtlänge der beiden Abstreifelemente parallel zu den Längsachsen 106 be- ziehungsweise 108. Auf etwa 1/6 ihrer Gesamtlänge ausgehend von den Stirnflächen 250 und 251 sind die Abstreifelemente 222 in Form scheibenför- miger Endkörper 256 beziehungsweise 258 ausgebildet.
Entgegen der Schwerkraftrichtung 96 weisend sind die beiden Endkörper 256 beziehungsweise 258 jeweils mit einer Abflachung 252 beziehungsweise 254 versehen. Die Abflachungen 252 und 254 verlaufen quer zur Schwerkraftrich- tung 96 und weisen in eine Richtung entgegen der Schwerkraftrichtung 96.
Ferner sind die Endkörper 256 und 258 auf ihrer den Schrägflächen 240 und 242 zugewandten Seite mit einem Rücksprung 260 beziehungsweise 262 ver- sehen. Die Rücksprünge 260 und 262 erstrecken sich von einer in Schwer- kraftrichtung 96 unteren Seite der Abstreifkörper 222 und von aufeinander zu weisenden Seiten in den jeweiligen Endkörper 256 beziehungsweise 258 hinein und begrenzen somit den ersten Transferraumbereich 140. Die in Richtung auf die Stirnflächen 238 und 239 hin weisenden Seitenflächen der Endkörper 256 und 258 bilden einen Teil des Trennelements 138 beziehungsweise einen Teil der ersten Trennelementseitenfläche 144.
Die Schrägflächen 240 und 242 definieren Schnittlinien mit äußeren Mantelflä- chen 264 beziehungsweise 266 der beiden Abstreifelemente 222. Die jeweils in Schwerkraftrichtung unten verlaufende Schnittlinie der Abstreifelemente 222 bildet eine Abstreifkante 224 für die durch die Durchbrechungen 116 gepress- ten CO2-Stränge. In analoger Weise wie die Abstreifkanten 224 der Abstreif- elemente 222 des Ausführungsbeispiels der Figuren 2 bis 9 streifen sie die CO2-Stränge ab, wodurch CO2-Pellets 16 definierter Länge gebildet werden.
Die besondere Ausgestaltung der Abstreifelemente 222 des Ausführungsbei- spiels der Figuren 13 und 14 definiert in den beiden Verdichterhülsen 102 und 104 sich in Richtung auf die Verdichterhülsenauslässe 122 und 124 erweitern- de Hohlräume. Insbesondere das Zusammenwirken der rotierenden Verdich- terhülsen 102 und 104 mit den wie beschrieben besonders ausgestalteten Ab- streifelementen 222 forciert eine Förderung der in den Innenräumen 118 und 120 aufgenommenen CO2-Pellets 16 zu den Verdichterhülsenauslässen 122 und 124 hin.
Ferner dienen auch die Ausgestaltungen der Endkörper 256 und 258 zu einer optimierten Führung der CO2-Pellets 16 sowie überschüssigen CO2-Gases in den ersten Transferraumbereich 140 hinein und in Richtung auf den Sammel- trichter 134 hin. Mithin dienen die beiden Abstreifelemente 222 zu einer Opti- mierung der Transfereinrichtung 47 insbesondere hinsichtlich eines Transports der CO2-Pellets 16 aus den Innenräumen 118 und 120 zum Sammeltrichter 134 hin sowie des aus dem Hauptverdichter 98 ausströmenden CO2-Gases.
Im Übrigen ist der Trägerblock 226 identisch mit dem Trägerblock 226 des Ausführungsbeispiels der Figuren 2 bis 9 ausgebildet, sodass sich ansonsten für die Transfereinrichtung 47 des Ausführungsbeispiels der Figuren 13 und 14 dieselbe Funktion ergibt wie beim Ausführungsbeispiel der Figuren 2 bis 9. Alle oben beschriebenen Ausführungsbeispiele von Transfereinrichtungen 47 sind in Form strömungsmechanischer Transfereinrichtungen 47 ausgebildet. Hier wird eine Strömung von überschüssigem CO2-Gas ohne bewegliche Teile umgelenkt und in gewünschter Weise beschleunigt.
Mit den oben beschriebenen Vorrichtungen 42 kann insbesondere ein Verfah- ren zum Herstellen von CO2-Pellets 16 aus CO2-Schnee 36 durchgeführt wer- den. Bei diesem Verfahren wird CO2-Schnee 36 zur Ausbildung von CO2-Pellets verdichtet. Die ausgebildeten CO2-Pellets 16 werden strömungsmechanisch transferiert, um in einen Druckgasstrom 188 übergeben beziehungsweise ein- gebracht zu werden. Der strömungsmechanische Transfer wird durch das überschüssige CO2-Gas erreicht. Dieses wird beschleunigt, und zwar wie oben beispielhaft beschrieben im Bereich der Engstelle 218.
Das überschüssige CO2-Gas wird vor dem Übergeben beziehungsweise Einbrin- gen der CO2-Pellets 16 in den Druckgasstrom 118 von den CO2-Pellets 16 ge- trennt, und zwar strömungsmechanisch. Hier können bei der Vorrichtung 42 insbesondere entsprechende Strömungsumlenkelemente 210 wie das Trenn- element 138 sowie der Sammeltrichter 134 dienen.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen 42 zum Her- stellen von CO2-Pellets 16 ermöglichen einen zuverlässigen Betrieb, da die Transfereinrichtung 47 insbesondere ausgebildet ist, um das Anhaften von CO2-Pellets 16 im Bereich des Sammeltrichters 134 insbesondere zu verhin- dern und gegebenenfalls anhaftende CO2-Pellets 16 zu lösen. Die strömungs- mechanische Ausgestaltung der Transfereinrichtung 47 ermöglicht einen kon- struktiv einfachen und kompakten Aufbau der Vorrichtung 42. Bezugszeichenliste
10 Reinigungsgerät
12 Gemischstrom
14 Druckgas
16 C02-Pellet
18 Gehäuse
20 CO2-Anschluss
22 CO2-Leitung
24 CO2-Speicher
26 Auslass
28 Ventilanordnung
30 Verbindungsleitung
32 Entspannungsdüse
34 Expansionseinrichtung
36 CO2-Schnee
38 Aufnahmebehälter
40 Abscheideeinrichtung
42 Vorrichtung
44 Verdichtungseinrichtung
46 Zahnradverdichter
47 Transfereinrichtung
48 Übergabeeinrichtung
50 Druckgasleitung
52 Druckgasanschluss
54 Druckgasquelle
56 Druckgasquelle
58 Beschleunigungseinrichtung
60 Leitung
62 Strahlanschluss
64 Strahlleitung 66 Strahldüse
68 Ventil
70 Partikelstrahl
72 Rad
74 Fahrgestell
76 Antrieb
78 Halteeinrichtung
80 Zwischenspeicher
82 Übergabeeinrichtung
84 Extrudiereinrichtung
86 Ende
88 Ventil
90 Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung
92 Rohr
94 Vorverdichtungseinrichtung
96 Pfeil
97 Hauptverdichtereinlass
98 Hauptverdichter
100 Zahnraddichter
102 Verdichterhülse
104 Verdichterhülse
106 Längsachse
108 Längsachse
110 Zahn
112 Zahn
114 Schneeaufnahme
116 Durchbrechung
118 Innenraum
120 Innenraum
122 Verdichterhülsenauslass
124 Verdichterhülsenauslass
126 Verdichtungseinrichtungsauslass
128 Transfereinrichtungseinlass 130 Transferraum
132 Einführöffnung
134 Sammeltrichter
136 Trichterachse
138 Trennelement
140 erster Transferraumbereich
142 zweiter Transferraumbereich
144 erste Trennelementseitenfläche
146 Stirnkante
148 Endbe reich
150 Endbe reich
152 Trichterhöhe
154 Trichteröffnung
156 Sammeltrichterauslass
158 Eintauchtiefe
160 zweite Trennelementseitenfläche
162 Querfläche
164 Breite
166 Breite
168 Wand
170 Durchbrechung
172 Auslassstutzen
174 Abgasauslass
176 Umgebung
178 Längsachse
180 Rückhalteelement
182 Gitter
184 Trichterauslassöffnung
186 Dosiereinrichtung
188 Pfeil
190 Gemischstrom
192 Dosierscheibe
194 Dosieraufnahme 196 Drehachse
198 Antrieb
200 Antrieb
202 Gehäuseteil
204 Fluidkanal
206 Zwischenspeicher
208 Separiereinrichtung
210 Strömungsumlenkelement
212 Strömung
214 Entschleunigungseinrichtung
216 Pelletlöseeinrichtung
218 Engstelle
220 Gasbeschleunigungseinrichtung
222 Abstreifelement
224 Abstreifkante
226 Trägerblock
228 Aufnahmekasten
230 Raum
232 Öffnung
234 Längsachse
236 Längsachse
238 Stirnfläche
239 Stirnfläche
240 Schrägfläche
242 Schrägfläche
244 Keilwinkel
246 Keilwinkel
248 Mittelebene
250 Stirnfläche
251 Stirnfläche
252 Abflachung
254 Abflachung
256 Endkörper 258 Endkörper
260 Rücksprung
262 Rücksprung
264 Mantelfläche
266 Mantelfläche

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (42) zum Herstellen von, insbesondere hochfesten, CO2- Pellets (16) aus CO2-Schnee (36), insbesondere für ein Reinigungsgerät (10) zum Bestrahlen von zu behandelnden Oberflächen mit einem Ge- mischstrom (190) aus einem Druckgas und CO2-Pellets (16), wobei die Vorrichtung (42) eine Verdichtungseinrichtung (44) zum Verdichten von CO2-Schnee (36) zur Ausbildung von CO2-Pellets (16) und eine Überga- beeinrichtung (82) zum Übergeben der CO2-Pellets (16) in einen Druck- gasstrom (188) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (42) eine strömungsmechanische Transfereinrichtung (47) umfasst zum Fördern von CO2-Pellets (16) von der Verdichtungseinrichtung (44) zur Übergabeeinrichtung (82) und dass die Transfereinrichtung (47) zwi- schen der Verdichtungseinrichtung (44) und der Übergabeeinrichtung (82) angeordnet oder ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trans- fereinrichtung (47) einen Transfereinrichtungseinlass (128) aufweist, dass die Verdichtungseinrichtung (44) einen Verdichtungseinrichtungs- auslass (126) aufweist und dass der Verdichtungseinrichtungsauslass (126) und der Transfereinrichtungseinlass (128) fluidwirksam miteinan- der verbunden sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Transfereinrichtung (47) einen Sammeltrichter (134) umfasst und dass sich der Sammeltrichter (134) im Querschnitt in Richtung auf die Über- gabeeinrichtung (82) verjüngt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sam- meltrichter (134) beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Vorrichtung (42) parallel oder im Wesentlichen parallel zur Schwerkraftrichtung (96) orientiert ist und sich in Schwerkraftrichtung (96) verjüngt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einführöffnung (132) des Sammeltrichters (134) bezogen auf die Schwerkraftrichtung (96) unterhalb des Verdichtungseinrichtungsauslas- ses (126) angeordnet oder ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trans- fereinrichtung (47) einen Transferraum (130) umfasst und dass der Transferraum (130) zwischen dem Verdichtungseinrichtungsauslass (126) und der Einführöffnung (132) angeordnet oder ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Transferraum (130) mindestens abschnittsweise in Schwerkraftrichtung (96) verjüngt oder einen bezogen auf die Schwerkraftrichtung (96) obe- ren Teil des Sammeltrichters (134) umfasst.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Transferraum (130) durch ein Trennelement (138) in mindestens einen ersten Transferraumbereich (140) und mindestens einen zweiten Trans- ferraumbereich (142) unterteilt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Trenn- element (138) eine erste Trennelementseitenfläche (144) definiert, wel- che in Richtung auf den Verdichtungseinrichtungsauslass (126) hin weist und den ersten Transferraumbereich (140) seitlich begrenzt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Trennelementseitenfläche (144) parallel oder im Wesentlichen parallel zur Schwerkraftrichtung (96) verläuft.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeich- net, dass das Trennelement (138) mindestens bis an den Sammeltrichter (134) heranreicht.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeich- net, dass das Trennelement (138) mindestens mit seinem bezogen auf die Schwerkraftrichtung (96) unteren Teil in den Sammeltrichter (134) eintaucht.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Sam- meltrichter (134) eine Trichterhöhe (152) definiert, welche sich von der Einführöffnung (154), die den größten Querschnitt des Sammeltrichters (134) definiert, bis zu einem Sammeltrichterauslass (156), der den klein- sten Querschnitt des Sammeltrichters (134) definiert, erstreckt und dass eine relative Eintauchtiefe (158) des Trennelements (138) in den Sam- meltrichter (134) hinein ausgehend von der Einführöffnung (154) bezo- gen auf die Trichterhöhe (152) in einem Bereich von etwa 10% bis etwa 50% liegt, insbesondere in einem Bereich von etwa 20% bis etwa 40%.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeich- net, dass der erste Transferraumbereich (140) entgegen der Schwer- kraftrichtung (96) geschlossen ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeich- net, dass der erste Transferraumbereich (140) und/oder der zweite Transferraumbereich (142) mit der Einführöffnung (154, 132) fluidwirk- sam verbunden ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeich- net, dass sich der zweite Transferraumbereich (142) entgegen der Schwerkraftrichtung (96) im Querschnitt erweitert.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeich- net, dass am zweiten Transferraumbereich (142) ein Abgasauslass (174) angeordnet oder ausgebildet ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgas- auslass (174) den zweiten Transferraumbereich (142) mit einer Umge- bung (176) der Vorrichtung (42) fluidwirksam verbindet und dass der Abgasauslass (174) eine Längsachse (178) definiert, welche parallel oder im Wesentlichen parallel zur Schwerkraftrichtung (96) verläuft.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass an oder vor dem Abgasauslass (174) ein gasdurchlässiges und für CO2- Pellets (16) undurchlässiges Rückhalteelement (180) angeordnet oder ausgebildet ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Rück- halteelement (180) in Form eines Gitters (182), eines Netzes oder eines Lochblechs ausgebildet ist.
21. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Vorrichtung (42) eine Separiereinrichtung (208) umfasst zum Trennen von überschüssigem CO2-Gas und CO2-Pellets (16) und dass die Separiereinrichtung (208) die Transfereinrichtung (47) um- fasst, insbesondere den Transferraum (130).
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Sepa- riereinrichtung (208) mindestens ein Strömungsumlenkelement (210) umfasst zum Umlenken einer Strömung (212) überschüssigen CO2-Gases vom Transfereinrichtungseinlass (128) zum Sammeltrichter (134) und vom Sammeltrichter (134) zum Abgasauslass (174).
23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Separiereinrichtung (208) eine Entschleunigungseinrichtung (214) umfasst zum Verlangsamen des überschüssigen CO2-Stroms vom Sam- meltrichter (134) in Richtung auf den Abgasauslass (174) hin.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Ent- schleunigungseinrichtung (214) den zweiten Transferraumbereich (142) umfasst.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 21, dadurch gekennzeich- net, dass die Vorrichtung (42) eine Pelletlöseeinrichtung (216) umfasst zum Ablösen von am Sammeltrichter (134) anhaftenden CO2-Pellets (16).
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Pellet- löseeinrichtung (216) eine Gasbeschleunigungseinrichtung (220) umfasst zum Beschleunigen des überschüssigen CO2-Gases in Richtung auf den Sammeltrichter (134) hin.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasbe- schleunigungseinrichtung (220) den ersten Transferraumbereich (140) umfasst.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 27, dadurch gekennzeich- net, dass der Sammeltrichter (134) eine bogenförmige Trichterauslass- öffnung (184) definiert.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Trichterauslassöffnung (184) quer, insbesondere senkrecht, zur Schwer- kraftrichtung (96) erstreckt.
30. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Übergabeeinrichtung (82) eine Dosiereinrichtung (186) umfasst zum Dosieren einer Anzahl oder eines definierten Volu- mens an CO2-Pellets (16) vor dem Einbringen in einen Druckgasstrom (188) zur Ausbildung eines Gemischstroms (190) aus dem Druckgas und CO2-Pellets (16).
31. Reinigungsgerät (10) zum Bestrahlen von zu behandelnden Oberflächen mit einem Gemischstrom (190) aus einem Druckgas (188) und CO2-Pel- lets (16), dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsgerät (10) eine Vorrichtung (42) zum Herstellen von CO2-Pellets (16) aus CO2-Schnee (36) nach einem der voranstehenden Ansprüche umfasst.
32. Reinigungsgerät nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsgerät (10) einen CO2-Anschluss (20) zum Verbinden mit ei- nem flüssiges CO2 enthaltenden CO2-Speicher (24) oder einen flüssiges CO2 enthaltenden CO2-Speicher (24) umfasst.
33. Reinigungsgerät nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsgerät (10) einen Druckgasanschluss (52) zum Ver- binden mit einer Druckgaserzeugungseinrichtung (54) oder eine Druck- gaserzeugungseinrichtung (54) zum Erzeugen eines Druckgasstroms (188) aus einem Druckgas.
34. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 31 bis 33, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Reinigungsgerät (10) eine CO2-Pellet-Beschleuni- gungseinrichtung (58) zum Beschleunigen von CO2-Pellets (16) umfasst.
35. Reinigungsgerät nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die CO2-Pellet-Beschleunigungseinrichtung (58) eine mit dem Druckgasan- schluss (52) oder der Druckgaserzeugungseinrichtung (54) in Fluidver- bindung stehende Druckgasleitung (50) umfasst.
36. Reinigungsgerät nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabeeinrichtung (48) und/oder die CO2-Pellet-Beschleuni- gungseinrichtung (58) mindestens eine Venturi-Düse umfasst.
37. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 33 bis 35, dadurch gekenn- zeichnet, dass stromabwärts der Übergabeeinrichtung (48) ein Strahlan- schluss (62) angeordnet oder ausgebildet ist zum Verbinden mit einer Strahlleitung (64) oder dass die Übergabeeinrichtung (58) stromabwärts mit einer Strahlleitung (62) in Fluidverbindung steht.
38. Reinigungsgerät nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass an ei- nem freien Ende der Strahlleitung (62) eine Strahldüse (66) angeordnet oder ausgebildet ist.
39. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 31 bis 38, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Reinigungsgerät (10) einen CO2-Pellet-Zwischenspei- cher (206) umfasst zum Zwischenspeichern der erzeugten CO2-Pellets (16).
40. Reinigungsgerät nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Transfereinrichtung (47) den CO2-Pellet-Zwischenspeicher (206) um- fasst.
41. Verfahren zum Herstellen von, insbesondere hochfesten, CO2-Pellets (16) aus CO2-Schnee (36), insbesondere für ein Reinigungsgerät (10) zum Bestrahlen von zu behandelnden Oberflächen mit einem Gemischstrom
(190) aus einem Druckgas (188) und CO2-Pellets (16), bei welchem Ver- fahren CO2-Schnee (36) zur Ausbildung von CO2-Pellets (16) verdichtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgebildeten CO2-Pellets (16) zum Übergeben oder Einbringen in einen Druckgasstrom (188) strö- mungsmechanisch transferiert werden.
42. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass die CO2-Pel- lets (16) mit überschüssigem CO2-Gas strömungsmechanisch transferiert werden.
43. Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass das über- schüssige CO2-Gas dabei beschleunigt wird.
44. Verfahren nach Anspruch 42 oder 43, dadurch gekennzeichnet, dass das überschüssige CO2-Gas vor dem Übergeben oder Einbringen der CO2-Pel- lets (16) in den Druckgasstrom (188) von den CO2-Pellets (16) getrennt wird, insbesondere strömungsmechanisch.
PCT/EP2021/081331 2020-11-11 2021-11-11 Vorrichtung und verfahren zum herstellen von co2-pellets aus co2-schnee und reinigungsgerät WO2022101316A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21814711.4A EP4244019A1 (de) 2020-11-11 2021-11-11 Vorrichtung und verfahren zum herstellen von co2-pellets aus co2-schnee und reinigungsgerät
CN202180076179.7A CN116438039A (zh) 2020-11-11 2021-11-11 用于从co2雪制备co2颗粒的设备和方法以及清洁器具
US18/315,410 US20230415306A1 (en) 2020-11-11 2023-05-10 Apparatus and method for producing co2 pellets from co2 snow, and cleaning appliance

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020129723.8 2020-11-11
DE102020129723.8A DE102020129723A1 (de) 2020-11-11 2020-11-11 Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von CO2-Pellets aus CO2-Schnee und Reinigungsvorrichtung

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/315,410 Continuation US20230415306A1 (en) 2020-11-11 2023-05-10 Apparatus and method for producing co2 pellets from co2 snow, and cleaning appliance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022101316A1 true WO2022101316A1 (de) 2022-05-19

Family

ID=78770595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2021/081331 WO2022101316A1 (de) 2020-11-11 2021-11-11 Vorrichtung und verfahren zum herstellen von co2-pellets aus co2-schnee und reinigungsgerät

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230415306A1 (de)
EP (1) EP4244019A1 (de)
CN (1) CN116438039A (de)
DE (1) DE102020129723A1 (de)
WO (1) WO2022101316A1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4389820A (en) * 1980-12-29 1983-06-28 Lockheed Corporation Blasting machine utilizing sublimable particles
WO1994023896A1 (en) * 1993-04-16 1994-10-27 Ice Blast International, Inc. Ice blast particle transport system for ice fracturing system
DE102013113275A1 (de) 2013-11-29 2015-06-03 Alfred Kärcher Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Herstellung von CO2-Pellets aus CO2-Schnee und Reinigungsgerät
WO2017194175A1 (de) * 2016-05-13 2017-11-16 Alfred Kärcher Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur herstellung von co2-pellets aus co2-schnee und reinigungsgerät
US20200246055A1 (en) * 2017-09-20 2020-08-06 Aestheticare Gmbh Apparatus for making dry ice particles, method for operating same, medical dry ice particles, method for making same and uses thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4947592A (en) 1988-08-01 1990-08-14 Cold Jet, Inc. Particle blast cleaning apparatus
DE10224778A1 (de) 2002-06-04 2003-12-18 Linde Ag Trockeneisstrahlanlage
DE102008027283A1 (de) 2008-06-06 2009-12-10 Linde Ag Vorrichtung zur Erzeugung von Trockeneispellets und Verfahren zur Oberflächenreinigung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4389820A (en) * 1980-12-29 1983-06-28 Lockheed Corporation Blasting machine utilizing sublimable particles
WO1994023896A1 (en) * 1993-04-16 1994-10-27 Ice Blast International, Inc. Ice blast particle transport system for ice fracturing system
DE102013113275A1 (de) 2013-11-29 2015-06-03 Alfred Kärcher Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Herstellung von CO2-Pellets aus CO2-Schnee und Reinigungsgerät
WO2017194175A1 (de) * 2016-05-13 2017-11-16 Alfred Kärcher Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur herstellung von co2-pellets aus co2-schnee und reinigungsgerät
US20200246055A1 (en) * 2017-09-20 2020-08-06 Aestheticare Gmbh Apparatus for making dry ice particles, method for operating same, medical dry ice particles, method for making same and uses thereof

Also Published As

Publication number Publication date
DE102020129723A1 (de) 2022-05-12
US20230415306A1 (en) 2023-12-28
CN116438039A (zh) 2023-07-14
EP4244019A1 (de) 2023-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3455032B1 (de) Vorrichtung zur herstellung von co2-pellets aus co2-schnee und reinigungsgerät
EP3074180B1 (de) Vorrichtung zur herstellung von co2-pellets aus co2-schnee und reinigungsvorrichtung
EP1566352B1 (de) Pulverförderpumpe und zugehöriges Betriebsverfahren
DE2335893B2 (de) Vorrichtung zum erzeugen von pulsierenden fluessigkeitsstrahlen hoher geschwindigkeit und hoher impulsfrequenz
EP3362367A1 (de) Befüllvorrichtung zum befüllen eimes medizinischen beutels, verfahren zum herstellen einer derartigen befüllvorrichtung sowie anlage zum herstellen von mit fluiden befüllten medizinischen beuteln
DE102016114058B4 (de) Pulvermodul für eine Vorrichtung zur additiven Herstellung dreidimensionaler Objekte
EP4244019A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum herstellen von co2-pellets aus co2-schnee und reinigungsgerät
EP3394576A1 (de) Kleinstmengen-dosiervorrichtung, insbesondere für pharmazeutische anwendungen sowie kleinstmengen-pulverdosierverfahren
EP1765484B1 (de) Partikelabscheider
EP3248666B1 (de) Vorrichtung für eine separation von partikel enthaltenden abgasen
EP3415017B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum auffangen und ableiten freier, beim fördern stabförmiger artikel der tabak verarbeitenden industrie anfallender partikel
EP3067126A1 (de) Vorrichtung zum spülen eines behälters mit einem spülmedium
EP2163518B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen von Trockeneisschnee
DE19913421A1 (de) Einrichtung zum Überführen von pulver- oder granulatförmige Partikel enthaltenden Filterstäben
WO2016034626A1 (de) Separator und verfahren zum abtrennen von partikeln aus einem gasstrom
EP1566353A2 (de) Pulverförderpumpe
EP0436786A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Extrudatteilchen
DE102020129416B4 (de) Absaugvorrichtung zum Absaugen von Prozessgas aus einer Prozesskammer einer Vorrichtung sowie Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Objekten
EP2363377A1 (de) Vorrichtung zum Erzeugen von Kohlendioxid-Schnee
WO2019096432A1 (de) Vorrichtung zur herstellung von co2-pellets aus co2-schnee und reinigungsgerät
WO2012168103A2 (de) Begasungssystem und dessen verwendung, sowie verfahren zur maximierung einer begasungsleistung
DE3318797C2 (de) Zellenradschleuse
DE19709425C1 (de) Vorrichtung zum Fluidisieren und Transportieren von feinkörnigen, pulverförmigen oder kurzfaserigen Materialien innerhalb eines Schlauches, Rohres oder Behälters
DE102008037088A1 (de) Düsenelement zum Ausgeben CO2-Schnee und Verfahren zur Herstellung von CO2-Schnee
WO2014131771A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum partikelstrahlen mittels gefrorener gaspartikel

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21814711

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021814711

Country of ref document: EP

Effective date: 20230612