EP1034890A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Bestrahlen mit verschiedenartigen Strahlmitteln - Google Patents

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EP1034890A2
EP1034890A2 EP00104375A EP00104375A EP1034890A2 EP 1034890 A2 EP1034890 A2 EP 1034890A2 EP 00104375 A EP00104375 A EP 00104375A EP 00104375 A EP00104375 A EP 00104375A EP 1034890 A2 EP1034890 A2 EP 1034890A2
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EP
European Patent Office
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blasting
normal conditions
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solid state
gaseous
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EP00104375A
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Serex Jean-Pierre
Saxer Ing.Htl Joseph
Schiffbauer Dipl.-Ing(FH) Reiner
Buinger Dipl.-Phys. Alexander
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Linde Gas AG
Original Assignee
Linde Gas AG
Linde Technische Gase GmbH
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    • 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
    • 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
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for blasting a workpiece with blasting media in a solid state of aggregation, with the blasting media in at least one blasting system metered at least one gas stream with the gas stream to a blasting device promoted and blasted on the workpiece to be machined
  • the invention also relates to a device for blasting a workpiece with blasting media in solid physical state comprising at least one blasting system with means for Dosing the blasting media into at least one gas stream, one or more Blasting hoses leading from a blasting system to a blasting device which the blasting media are blasted onto the workpiece to be machined.
  • Blasting as a treatment method with blasting media is used in numerous industrial applications Applications known.
  • the known beam treatment methods can be considered divide the blasting media into two groups.
  • the first group concerns blasting with conventional blasting media such as in particular Quartz sand (sandblasting), but also with other conventional abrasives such as steel gravel, cast iron gravel, wire grain and corundum.
  • conventional blasting media such as in particular Quartz sand (sandblasting)
  • other conventional abrasives such as steel gravel, cast iron gravel, wire grain and corundum.
  • These conventional ones Abrasives have the common property that the abrasives Normal conditions in a solid state of aggregation are present. They usually work abrasive. With the blasting treatment using conventional, abrasive Abrasives usually produce a lot of dust (from the bouncing Abrasives and the blasted material). This strong dust generation is mostly undesirable. In addition, they arise from the necessary disposal of the abrasive contaminated with blasted material high costs.
  • blasting media are generally softer than the conventional blasting media and therefore ensure blasting treatment with less abrasiveness compared to blasting treatments with conventional blasting media in the solid state under normal conditions.
  • Dry ice (CO 2 ) which has proven itself in numerous applications, should be mentioned in particular as a representative of the group of abrasives that are in fluid form under normal conditions.
  • the "cleaning power" for example the blast cleaning with dry ice as the blasting medium should be larger, around the Cleaning results in terms of cleaning speed and the achieved To be able to make cleanliness more economical.
  • the "cleaning power" for example the blast cleaning with dry ice as the blasting medium should be larger, around the Cleaning results in terms of cleaning speed and the achieved To be able to make cleanliness more economical.
  • the present invention is therefore based on the object of a method and a To provide device of the type mentioned, by one abrasive blasting treatment with blasting media is to be shown, in which the abrasive effect of the abrasive between that of normal conditions in fluider
  • the form of the abrasive and the solid state in normal conditions existing blasting media Another job is also at elastic surfaces to allow material removal and in the desired To be able to achieve dimensions.
  • Another task is that of conventional abrasive blasting with solid state under normal conditions existing blasting media creates strong dust with an effective To counter dust binding.
  • Dry ice (CO 2 ) is advantageously used as the first blasting agent in the gaseous state of aggregation under normal conditions due to its advantageous material properties (see above).
  • all abrasive blasting media suitable for this purpose such as sand or any other inorganic, plant-based or organic blasting media, can be used as the blasting media in a solid state under normal conditions.
  • the gaseous or liquid state of aggregation under normal conditions The first blasting media must be used in a solid state be cooled. By irradiation with the under normal conditions in The first blasting agent in fluid form is therefore applied to the irradiated workpiece surface Transmit cold. This leads to embrittlement of the workpiece surface and / or the buildup on the surface.
  • This is the inventive Process also an effective blasting treatment of elastic workpiece surfaces possible because conventional abrasive blasting media are also used come.
  • due to the cooling of the surface Embrittlement of the surface or the build-up on the surface when blasting an increase in cleaning speed and / or a reduction of abrasive consumption per area or per unit of time can be achieved.
  • the coldness of the first blasting media which is present in fluid form under normal conditions, has but also another effect: due to the cold of the jet nozzle of the blasting device escaping jet consisting of cold air and blasting media occurs spontaneously to fog. This creates droplets of condensate.
  • the first Blasting media therefore act as a coolant and generate the condensate droplets again enable dust binding.
  • the invention thus also ensures effective dust control in a simple way
  • a mixing of the in normal conditions in gaseous or liquid state of aggregate first blasting media with the under normal conditions in a solid state of aggregate second blasting media take place in a blasting machine.
  • the two abrasive components be mixed accordingly in a common storage container.
  • the mixing of the first and second blasting media can also take place by connecting two blasting systems in series, with a separate blasting system being provided for each blasting media component (first and second blasting media).
  • first and second blasting media can be connected, for example, in such a way that in the first blasting system the first abrasive, which is present in fluid form under normal conditions, is metered in in a stream of compressed air and then connected with a largely conventional blasting system - i.e.
  • blasting pressures used usually a maximum of 6 to 8 bar
  • volume flows rarely more than 6 to 8 m 3 / min
  • the mixing of the in normal conditions in gaseous or liquid physical state of the first abrasive and the under normal conditions in a solid state of aggregate second abrasive take place in the blasting device.
  • the first blasting medium e.g. dry ice
  • the advantage of the variant with two blasting hoses to the steel device is that the mixing ratio between the first and second abrasive can be chosen practically arbitrarily, because no consideration was given to excessive cooling of the blasting hose must become. This advantage is also likely to be the less significant disadvantage of something compensate for restricted handling due to the two blasting hoses.
  • the first and second blasting media When the first and second blasting media are mixed in the blasting device can the first blasting media in a first blasting system in a gas stream and second conventional blasting media in a second blasting system into a gas stream be dosed. But it is also possible that from a common blasting system one blasting hose each for the first and for the second blasting media to the blasting device to be led.
  • the device according to the invention can be a single blasting system with a common one Storage container and / or with a storage container for each of the first Include blasting media and for the second blasting media.
  • the device a blasting system with a reservoir for the fluid in normal conditions present first abrasive and a blasting system with a reservoir for the second blasting media present in solid form under normal conditions.
  • the invention opens up new areas of application for blasting technology. she offers Significant advantages, especially in jet cleaning. As conventional under normal conditions second abrasive present in a solid state all known abrasives are used. Preferred areas of application are surface cleaning, especially the removal of coatings or buildup, paint stripping, facade cleaning and the like.
  • first blasting agent dry ice and as a gas for the conveying gas stream compressed air used.
  • the device according to the invention shown in FIG. 1 shows a blasting system 1 with a compressed air supply 2.
  • the blasting system 1 contains two storage containers, one storage container for the dry ice and a separate storage container 4 for the second blasting medium 4 which is in a solid state under normal conditions.
  • the device also contains a blasting device in the form of a blasting gun 5.
  • the dry ice 3 is conveyed into the blasting gun 5 via a blasting hose 6 and the second blasting means 4 via a second blasting hose 7 and mixed there.
  • the blasting system 1 a common reservoir for dry ice 3 and second blasting agent 4, one of which for both blasting agent components provided blasting hose leads to blasting gun 5.
  • FIG. 2 shows a device according to the invention with two blasting systems 11 and 12 connected in parallel.
  • the device comprises a first blasting system for the dry ice 3 and a second blasting system 2 for the conventional, abrasive second blasting medium 4.
  • the compressed air supply is divided between the blasting systems 11 and 12, a partial flow of the compressed air via line 2 to the blasting system 11 and Partial stream 2a leads to the blasting system 12.
  • Dry ice is conveyed from the blasting system 11 via the blasting hose 6 to the blasting gun 5.
  • the second blasting agents 4, which are guided through the blasting hose 7 from the blasting system 12 to the blasting gun 5 under normal conditions in a solid state of aggregation, are mixed with the dry ice 3 in the blasting gun.
  • FIG. 3 shows a device according to the invention in series connection of two blasting systems.
  • the compressed air supplied from the compressed air supply via line 2 is first led into a first blasting system 13, where the compressed air jet receives the dry ice 3 from the reservoir of the blasting system 13 and is fed via line 9 into a second blasting system 14.
  • abrasive blasting medium 4 from the reservoir of the blasting system 14 is mixed with the compressed air stream enriched, for example, with CO 2 pellets 3 and passed through the blasting hose 8 into the blasting gun 5.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestrahlen eines Werkstücks mit Strahlmitteln (3, 4) in festem Aggregatzustand, wobei die Strahlmittel in einer Strahlanlage (1) in einen Gasstrom (2) eindosiert, mit dem Gasstrom zu einer Strahlvorrichtung (5) gefördert und auf das zu bearbeitende Werkstück gestrahlt werden.
Erfindungsgemäß umfassen die Strahlmittel (3, 4) sowohl bei Normalbedingungen in gasförmigem oder flüssigem Aggregatzustand vorliegende erste Strahlmittel (3) als auch bei Normalbedingungen in festem Aggregatzustand vorliegende zweite Strahlmittel (4).
Als erstes Strahlmittel (3) eignet sich Trockeneis (CO2), welches bei Normalbedingungen in gasförmigem Aggregatzustand vorliegt. Als bei Normalbedingungen in festem Aggregatzustand vorliegendes zweites Strahlmittel (4) kann beispielsweise Sand verwendet werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestrahlen eines Werkstücks mit Strahlmitteln in festem Aggregatzustand, wobei die Strahlmittel in mindestens einer Strahlanlage in mindestens einen Gasstrom eindosiert, mit dem Gasstrom zu einer Strahlvorrichtung gefördert und auf das zu bearbeitende Werkstück gestrahlt werden Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Bestrahlen eines Werkstucks mit Strahlmitteln in festem Aggregatzustand umfassend mindestens eine Strahlanlage mit Mitteln zum Eindosieren der Strahlmittel in mindestens einen Gasstrom, einen oder mehrere Strahlschläuche, die von einer Strahlanlage zu einer Strahlvorrichtung führen, aus welcher die Strahlmittel auf das zu bearbeitende Werkstück gestrahlt werden.
Das Strahlen als Behandlungsverfahren mit Strahlmitteln ist in zahlreichen industriellen Anwendungen bekannt. Die bekannten Strahlbehandlungsverfahren kann man im Hinblick auf die verwendeten Strahlmittel in zwei Gruppen einteilen.
Die erste Gruppe betrifft das Strahlen mit konventionellen Strahlmitteln wie insbesondere Quarzsand (Sandstrahlen), aber auch mit anderen konventionellen Strahlmitteln wie beispielsweise Stahlkies, Hartgußkies, Drahtkorn und Korund. Diese konventionellen Strahlmittel besitzen die gemeinsame Eigenschaft, daß die Strahlmitteln bei Normalbedingungen in festem Aggregatzustand vorliegen Sie wirken in der Regel abrasiv. Mit der Strahlbehandlung unter Einsatz von herkömmlichen, abrasiven Strahlmitteln geht überlicherweise eine starke Staubentwicklung (aus dem abprallenden Strahlmitteln und dem abgestrahlten Material) einher. Diese starke Staubentwicklung ist meistens unerwünscht. Außerdem entstehen durch die notwendige Entsorgung des mit abgestrahltem Material kontaminierten Strahlmittels hohe Kosten.
Als Strahlmittel für die trockene Abrasivstrahlbehandlung können auch andere anorganische oder organische Strahlmittel oder Strahlmittel auf pflanzlicher Basis Verwendung finden.
Neben den trockenen herkömmlichen Abrasivstrahlbehandlungen gibt es auch nasse Strahlbehandlungen mit herkömmlichen Abrasivstrahlmitteln unter Zugabe von Wasser. Durch diese Zugabe von Wasser erreicht man zwar in der Regel eine Staubbindung, allerdings wird der Effekt der Staubbindung mit großen Abwassermengen erkauft, die aufwendig gefaßt und entsorgt werden müssen.
Außer diesen herkömmlichen Abrasivstrahlmitteln ist eine zweite Gruppe von Strahlmitteln für Strahlbehandlungen bekannt, die bei Normalbedingungen in gasförmigem oder flüssigem Aggregatzustand vorliegen.
Diese Strahlmittel sind in der Regel weicher als die konventionellen Strahlmittel und gewährleisten daher eine Strahlbehandlung mit geringere Abrasivtät im Vergleich zu Strahlbehandlungen mit konventionellen bei Normalbedingung im festen Aggregatzustand vorliegenden Strahlmitteln. Als Vertreter der Gruppe der bei Normalbedingungen in fluider Form vorliegenden Strahlmitteln ist insbesondere Trockeneis (CO2) zu nennen, welches sich in zahlreichen Anwendungen bewährt hat.
Verfestigtes Kohlendioxid bietet aufgrund seiner physikalischen Eigenschaften wesentliche Vorteile bei der Verwendung als Strahlmittel zur Strahlbearbeitung wie das Strahlreinigung von Oberflächen: Kohlendioxid in festem Aggregatzustand (Trockeneis) besitzt eine Temperatur von etwa -78 °C. Bei Erwärmung sublimiert Kohlendioxid. Bei der Sublimation des Kohlendioxids tritt eine explosionsartige Volumenvergrößerung etwa um den Faktor 600 auf, was die Strahlreinigung wirksam unterstützt. Die Bearbeitung mit Kohlendioxid in festem Aggregatzustand verläuft rückstandsfrei, da das sublimierte gasförmige Kohlendioxid problemlos entweichen kann. Eine Strahlmittelaufbereitung oder Strahlmittelentsorgung ist daher für Kohlendioxid nicht erforderlich. Bevorzugt wird festes Kohlendioxid in Form von CO2-Pellets eingesetzt. Das Strahlreinigen mit CO2-Pellets ist beispielsweise im eigenen Magazin für Kunden und Geschäftspartner
  • Know How, "Strahlreinigen nach Maß mit Cryoclean ®", Dr. H.-J. Diehl, Linde AG, Werksgruppe Technische Gase, 2/96, 1996, Seiten 1 bis 5,
beschrieben.
Aufgrund der im Vergleich zu herkömmlichen Abrasivstrahlmitteln, die bei Normalbedingungen im festen Aggregatzustand vorliegen, eröffnen die "weicheren" bei Normalbedingungen in fluider Form vorliegenden Strahlmittel Anwendungen, bei denen ein Abtrag von Material nicht notwendig oder gar nicht erwünscht ist.
Es gibt Anwendungsfälle bei der Strahlbehandlung mit bei Normalbedingungen in fluider Form vorliegenden Strahlmitteln, wobei die "Reinigungskraft" beispielsweise bei der Strahlreinigung mit Trockeneis als Strahlmittel größer ausfallen dürfte, um die Reinigungsergebnisse im Hinblick auf die Reinigungsgeschwindigkeit und die erzielte Sauberkeit wirtschaftlicher gestalten zu können. Daneben gibt es zahlreiche Anwendungsfälle, bei denen eine geringe Abrasivität nicht schaden würde, die zu bestrahlende Oberfläche aber aufgrund ihrer Elastizität einen Materialabtrag erschwert oder aber sogar unmöglich macht.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, durch die eine abrasive Strahlbehandlung mit Strahlmitteln aufgezeigt werden soll, bei welcher die abrasive Wirkung der Strahlmittel zwischen der von bei Normalbedingungen in fluider Form vorliegenden Strahlmitteln und der bei Normalbedingung in festem Aggregatzustand vorliegenden Strahlmitteln liegt. Eine andere Aufgabe besteht darin, auch bei elastischen Oberflächen einen Materialabtrag zu ermöglichen und im gewünschten Maße erreichen zu können. Eine weitere Aufgabe besteht schließlich darin, der beim herkömmlichen Abrasivstrahlen mit bei Normalbedingungen in festem Aggregatzustand vorliegenden Strahlmitteln entstehenden starken Staubentwicklung mit einer effektiven Staubbindung zu begegnen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Strahlmittel sowohl bei Normalbedingungen in gasförmigem oder flüssigem Aggregatzustand vorliegende erste Strahlmittel als auch bei Normalbedingungen in festem Aggregatzustand vorliegende zweite Strahlmittel umfassen.
Mit Vorteil wird dabei als bei Normalbedingungen im gasförmigen Aggregatzustand vorliegendes erste Strahlmittel Trockeneis (CO2) aufgrund seiner vorteilhaften Materialeigenschaften (siehe oben) eingesetzt. Als unter Normalbedingungen in festem Aggregatzustand vorliegende Strahlmittel können grundsätzlich alle dafür geeigneten Abrasivstrahlmittel wie beispielsweise Sand oder jedes andere anorganische, auf Pflanzenbasis bestehende oder organische Strahlmittel verwendet werden.
Durch das erfindungsgemäße Bestrahlen mit einer Mischung aus im Hinblick auf den bei Normalbedingung vorliegenden Aggregatzustand verschiedenartigen Strahlmitteln kann bezüglich der Abrasivität der Strahlbehandlung ein kontinuierliches Spektrum zur Verfügung gestellt werden. Dabei kann durch Wahl des Massenverhältnisses von den bei Normalbedingungen in gasförmigem oder flüssigem Aggregatzustand vorliegenden ersten Strahlmitteln zu den bei Normalbedingungen in festem Aggregatzustand vorliegenden zweiten Strahlmitteln der Grad der Abrasivität der Bearbeitung bestimmt werden.
Die bei Normalbedingungen in gasförmigem oder flüssigem Aggregatzustand vorliegenden ersten Strahlmittel müssen für den Einsatz als Strahlmittel in festem Aggregatzustand gekühlt werden. Durch das Bestrahlen mit den unter Normalbedingungen in fluider Form vorliegenden ersten Strahlmitteln wird daher auf die bestrahlte Werkstückoberfläche Kälte übertragen. Diese führt zur Versprödung der Werkstückoberfläche und/oder der Anhaftungen auf der Oberfläche. Damit wird durch das erfindungsgemäße Verfahren auch eine effektive Strahlbehandlung von elastischen Werkstückoberflächen möglich, da zusätzlich herkömmliche Abrasivstrahlmittel zum Einsatz kommen. Außerdem kann durch die mit der Abkühlung der Oberfläche einhergehende Versprödung der Oberfläche bzw. der Anhaftungen auf der Oberflache bei der Strahlreinigung eine Steigerung der Reinigungsgeschwindigkeit und/oder eine Reduzierung des Strahlmittelverbrauchs pro Fläche bzw. pro Zeiteinheit erreicht werden.
Die Kälte der bei Normalbedingungen in Fluidform vorliegenden ersten Strahlmittel hat aber auch einen anderen Effekt: Durch die Kälte des aus der Strahldüse der Strahlvorrichtung austretenden, aus Kaltluft und Strahlmittel bestehenden Strahles kommt es spontan zu einer Nebelbildung. Dabei entstehen Kondensattröpfchen. Die ersten Strahlmittel wirken folglich als Kühlmittel und erzeugen die Kondensattröpfchen, die wiederum eine Staubbindung ermöglichen. Die Erfindung gewahrleistet somit auch eine effektive Staubbindung und zwar auf einfache Art und Weise
In Ausgestaltung der Erfindung sind bis zu einem massenbezogenen Anteil der bei Normalbedingungen in festem Aggregatzustand vorliegenden zweiten Strahlmittel in Höhe von 30 % an der Gesamtmasse der Strahlmittel - bevorzugt bis zu 50 % - her-kömmliche aus der Strahlbearbeitung mit bei Normalbedingungen in festem Aggregatzustand vorliegenden zweiten Strahlmitteln bekannte Strahlschläuche und/oder Strahlvorrichtungen einsetzbar. Auf diese Weise kann der apparative Einsatz gering gehalten werden. Als Strahlvorrichtungen eignen sich insbesondere Strahlpistolen oder Strahllanzen. Bei einer massenbezogenen Substituierung von beispielsweise etwa 30 % (bevorzugt sind 10 bis 70 %) des bei Normalbedingungen in festem Aggregatzustand vorliegenden herkömmlichen Abrasivstrahlmittels beispielsweise durch Trockeneis findet nur eine relativ moderate Abkühlung des Strahlschlauches statt. Dies ermöglicht es, die im Vergleich zu dem beim Trockeneisstrahlen verwendeten relativ preiswerten Strahlschläuche für das Abrasivstrahlen gesamt entsprechender bewährter Düsentechnik zu verwenden.
In Weiterbildung der Erfindung kann eine Vermischung der bei Normalbedingungen in gasförmigem oder flüssigem Aggregatzustand vorliegenden ersten Strahlmittel mit den bei Normalbedingungen in festem Aggregatzustand vorliegenden zweiten Strahlmitteln in einer Strahlanlage stattfinden. In diesem Fall können die beiden Strahlmittelkomponenten in einem gemeinsamen Vorratsbehälter entsprechend gemischt werden.
Alternativ kann die Vermischung der ersten und zweiten Strahlmittel auch durch die Hintereinanderschaltung von zwei Strahlanlagen stattfinden, wobei für jede Strahlmittelkomponente (erste und zweite Strahlmittel) eine eigene Strahlanlage vorgesehen ist. Dies kann beispielsweise so bewerkstelligt werden, daß in der ersten Strahlanlage das bei Normalbedingungen in Fluidform vorliegende erste Strahlmittel in einem Druckluftstrom eindosiert wird und nachgeschaltet mit einer weitgehend herkömmlichen Strahlanlage - d.h. einer Strahlanlage für bei Normalbedingungen feste Abrasivmitteldie Zudosierung des zweiten Strahlmittels erfolgt Die beim herkömmlichen Abrasivstrahlen verwendeten Strahldrücke (meist maximal 6 bis 8 bar) und Volumenströme (selten mehr als 6 bis 8 m3/min) liegen in der Regel deutlich unterhalb der technischen Daten der verfügbaren Strahlanlagen für bei Normalbedingungen in Fluidform vorliegenden ersten Strahlmitteln (beispielsweise Trockeneistrahlanlagen).
In einer weiteren Aklternative kann die Vermischung der bei Normalbedingungen in gasförmigem oder flüssigem Aggregatzustand vorliegenden ersten Strahlmittel und der bei Normalbedingungen in festem Aggregatzustand vorliegenden zweiten Strahlmittel in der Strahlvorrichtung stattfinden. In diesem Fall sind mindestens zwei Strahlschläuche zur Strahlvorrichtung erforderlich. Dabei kann über den mit höherem Druck betriebenen Strahlschlauch das abrasive zweite Strahlmittel gefördert werden und über einen zweiten, mit niedrigerem Druck betrieben Strahlschlauch das erste Strahlmittel (z.B. Trockeneis) in der Strahlpistole zugemischt werden. Der Vorteil der Variante mit zwei Strahlschläuchen zur Stahlvorrichtung liegt darin, daß das Mischungsverhältnis zwischen erstem und zweitem Strahlmittel praktisch beliebig gewählt werden kann, da hierbei keine Rücksicht auf eine zu starke Abkühlung des Strahlschlauches genommen werden muß. Dieser Vorteil dürfte auch den weniger bedeutenden Nachteil einer etwas eingeschränkten Handhabung aufgrund der beiden Strahlschläuche kompensieren.
Bei einer Vermischung der ersten und zweiten Strahlmittel in der Strahlvorrichtung können die ersten Strahlmittel in einer ersten Strahlanlage in einen Gasstrom und die zweiten herkömmlichen Strahlmitteln in einer zweiten Strahlanlage in einen Gasstrom eindosiert werden. Es ist aber auch möglich, daß aus einer gemeinsamen Strahlanlage jeweils ein Strahlschlauch für die ersten und für die zweiten Strahlmittel zur Strahlvorrichtung geführt wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann eine einzige Strahlanlage mit einem gemeinsamen Vorratsbehälter und/oder mit jeweils einem Vorratsbehälter für die ersten Strahlmittel und für die zweiten Strahlmittel umfassen. Alternativ kann die Vorrichtung eine Strahlanlage mit einem Vorratsbehälter für die bei Normalbedingungen in Fluidform vorliegenden ersten Strahlmittel und eine Strahlanlage mit einem Vorratsbehälter für die bei Normalbedingungen in fester Form vorliegenden zweiten Strahlmittel aufweisen.
Die Erfindung eröffnet neue Anwendungsbereiche für die Strahltechnik. Sie bietet insbesondere beim Strahlreinigen wesentliche Vorteile. Als herkömmliches bei Normalbedingungen in festem Aggregatzustand vorliegendes zweites Strahlmittel können dabei alle bekannten Strahlmittel zum Einsatz kommen. Bevorzugte Anwendungsbereiche sind die Oberflächenreinigung, insbesondere die Entfernung von Beschichtungen oder Anhaftungen, die Entlackung, Fassadenreinigung und dergleichen.
Im folgenden soll die Erfindung sowie weitere Einzelheiten der Erfindung anhand von in Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
Hierbei zeigt:
Figur 1
eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Strahlanlage nach dem Zwei-Schlauch-Prinzip,
Figur 2
eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit zwei Strahlanlagen in Parallelsehaltung und
Figur 3
eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit Hintereinanderschaltung von zwei Strahlanlagen.
In den Ausführungsbeispielen werden als unter Normalbedingungen gasförmiges erstes Strahlmittel Trockeneis und als Gas für den Fördergasstrom Druckluft verwendet.
Die in Figur 1 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung zeigt eine Strahlanlage 1 mit einer Druckluftversorgung 2. In der Strahlanlage 1 sind zwei Vorratsbehälter enthalten, wobei ein Vorratsbehälter für das Trockeneis und ein separater Vorratsbehalter 4 für das bei Normalbedingungen in festem Aggregatzustand vorliegende zweite Strahlmittel 4 vorgesehen sind. Die Vorrichtung enthält ferner eine Strahlvorrichtung in Gestalt einer Strahlpistole 5. Das Trockeneis 3 wird über einen Strahlschlauch 6 und die zweiten Strahlmittel 4 über einen zweiten Strahlschlauch 7 in die Strahlpistole 5 gefördert und dort miteinander vermischt.
Alternativ zu der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung könnte auch in einer nicht dargestellten Variante der Erfindung die Strahlanlage 1 einen gemeinsamen Vorratsbehälter für Trockeneis 3 und zweite Strahlmittel 4 aufweisen, von dem ein für beide Strahlmittelkomponenten vorgesehener Strahlschlauch zur Strahlpistole 5 führt.
Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit zwei Strahlanlagen 11 und 12 in Parallelschaltung. Die Vorrichtung umfaßt eine erste Strahlanlage für das Trockeneis 3 und eine zweite Strahlanlage 2 für die konventionellen, abrasiven zweiten Strahlmittel 4. Im Ausführungsbeispiel wird die Druckluftversorgung auf die Strahlanlagen 11 und 12 aufgeteilt, wobei ein Teilstrom der Druckluft über Leitung 2 zur Strahlanlage 11 und ein Teilstrom 2a zur Strahlanlage 12 führt. Von der Strahlanlage 11 wird Trockeneis über den Strahlschlauch 6 zur Strahlpistole 5 gefördert. Die über den Strahlschlauch 7 von der Strahlanlage 12 zur Strahlpistole 5 geführten bei Normalbedingungen in festem Aggregatzustand vorliegenden zweiten Strahlmittel 4 werden in der Strahlpistole mit dem Trockeneis 3 vermischt.
In Figur 3 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Hintereinanderschaltung von zwei Strahlanlagen dargestellt. Die aus der Druckluftversorgung über Leitung 2 zugeführte Druckluft wird zunächst in eine erste Strahlanlage 13 geführt, wo der Druckluftstrahl das Trockeneis 3 aus dem Vorratsbehälter der Strahlanlage 13 aufnimmt und über Leitung 9 in eine zweite Strahlanlage 14 gegeben wird. In dieser zweiten Strahlanlage 14 werden dem beispielsweise mit CO2-Pellets 3 angereicherten Druckluftstrom abrasive Strahlmittel 4 aus dem Vorratsbehälter der Strahlanlage 14 zugemischt und über den Strahlschlauch 8 in die Strahlpistole 5 geleitet.

Claims (13)

  1. Verfahren zum Bestrahlen eines Werkstücks mit Strahlmitteln (3, 4) in festem Aggregatzustand, wobei die Strahlmittel (3, 4) in mindestens einer Strahlanlage (1; 11, 12; 13, 14) in mindestens einen Gasstrom (2, 2a) eindosiert, mit dem Gasstrom zu einer Strahlvorrichtung (5) gefördert und auf das zu bearbeitende Werkstück gestrahlt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlmittel (3, 4) sowohl bei Normalbedingungen in gasförmigem oder flüssigem Aggregatzustand vorliegende erste Strahlmittel (3) als auch bei Normalbedingungen in festem Aggregatzustand vorliegende zweite Strahlmittel (4) umfassen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Trockeneis (CO2) als bei Normalbedingungen in gasförmigem Aggregatzustand vorliegendes erstes Strahlmittel (3) eingesetzt wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Wahl des Massenverhältnis von den bei Normalbedingungen in gasförmigem oder flüssigem Aggregatzustand vorliegenden ersten Strahlmitteln (3) zu den bei Normalbedingungen in festem Aggregatzustand vorliegenden zweiten Strahlmitteln (4) der Grad der Abrasivität der Bearbeitung bestimmt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bis zu einem massenbezogenen Anteil der bei Normalbedingungen in festem Aggregatzustand vorliegenden zweiten Strahlmittel (4) in Höhe von 30 % an der Gesamtmasse der Strahlmittel (3, 4), bevorzugt bis zu 50 %, herkömmliche aus der Strahlbearbeitung mit bei Normalbedingungen in festem Aggregatzustand vorliegenden zweiten Strahlmitteln (4) bekannte Strahlschläuche (7; 8) und/oder Strahlvorrichtungen (5) einsetzbar sind.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vermischung der bei Normalbedingungen in gasförmigem oder flüssigem Aggregatzustand vorliegenden ersten Strahlmittel (3) und der bei Normalbedingungen in festem Aggregatzustand vorliegenden zweiten Strahlmittel (4) in einer Strahlanlage (1; 14) stattfindet.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vermischung der bei Normalbedingungen in gasförmigem oder flüssigem Aggregatzustand vorliegenden ersten Strahlmittel (3) und der bei Normalbedingungen in festem Aggregatzustand vorliegenden zweiten Strahlmittel (4) in der Strahlvorrichtung (5) stattfindet.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß die bei Normalbedingungen in gasförmigem oder flüssigem Aggregatzustand vorliegenden ersten Strahlmittel (3) in einer ersten Strahlanlage (11; 13) in einen Gasstrom (2) und die bei Normalbedingungen in festem Aggregatzustand vorliegenden zweiten Strahlmittel (4) in einer zweiten Strahlanlage (12; 14) in einen Gasstrom (2a; 9) eindosiert werden.
  8. Vorrichtung zum Bestrahlen eines Werkstücks mit Strahlmitteln (3, 4) in festem Aggregatzustand umfassend mindestens eine Strahlanlage (1; 11, 12; 13, 14) mit Mitteln zum Eindosieren der Strahlmittel (3, 4) in mindestens einen Gasstrom (2, 2a), einen oder mehrere Strahlschläuche (6, 7; 8, 9), die von einer Strahlanlage zu einer Strahlvorrichtung (5) führen, aus welcher die Strahlmittel (3, 4) auf das zu bearbeitende Werkstück gestrahlt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung Mittel (1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 14) zum Strahlen von bei Normalbedingungen in gasförmigem oder flüssigem Aggregatzustand vorliegenden ersten Strahlmitteln (3) und bei Normalbedingungen in festem Aggregatzustand vorliegenden zweiten Strahlmitteln (4) umfaßt.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung Mittel (1; 5) zum Vermischen von bei Normalbedingungen in gasförmigem oder flüssigem Aggregatzustand vorliegenden ersten Strahlmitteln (3) und bei Normalbedingungen in festem Aggregatzustand vorliegenden zweiten Strahlmitteln (4) umfaßt.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine einzige Strahlanlage (1) mit einem gemeinsamen Vorratsbehälter und/oder mit jeweils einem Vorratsbehälter für die bei Normalbedingungen in gasförmigem oder flüssigem Aggregatzustand vorliegenden ersten Strahlmittel (3) und für die bei Normalbedingungen in festem Aggregatzustand vorliegenden zweiten Strahlmittel (4) umfaßt.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Strahlanlage (11; 13) mit einem Vorratsbehälter für die bei Normalbedingungen in gasförmigem oder flüssigem Aggregatzustand vorliegenden ersten Strahlmittel (3) und eine Strahlanlage (12; 14) mit einem Vorratsbehälter für die bei Normalbedingungen in festem Aggregatzustand vorliegenden zweiten Strahlmittel (4) umfaßt.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Strahlschläuche (6, 7) mit einer Strahlvorrichtung (5) verbunden sind.
  13. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12 zum Strahlreinigen von Oberflächen.
EP00104375A 1999-03-05 2000-03-02 Verfahren und Vorrichtung zum Bestrahlen mit verschiedenartigen Strahlmitteln Withdrawn EP1034890A3 (de)

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DE19909718 1999-03-05
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