DE10163230A1 - Verfahren zum Reinigen, Aufrauhen und Abtragen von Oberflächen - Google Patents

Verfahren zum Reinigen, Aufrauhen und Abtragen von Oberflächen

Info

Publication number
DE10163230A1
DE10163230A1 DE2001163230 DE10163230A DE10163230A1 DE 10163230 A1 DE10163230 A1 DE 10163230A1 DE 2001163230 DE2001163230 DE 2001163230 DE 10163230 A DE10163230 A DE 10163230A DE 10163230 A1 DE10163230 A1 DE 10163230A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
housing
gas mixture
liquid
cleaning
water
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2001163230
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas Piller
Rolf Wankmueller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Piller Entgrattechnik GmbH
Original Assignee
Piller Entgrattechnik GmbH
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 Piller Entgrattechnik GmbH filed Critical Piller Entgrattechnik GmbH
Priority to DE2001163230 priority Critical patent/DE10163230A1/de
Priority to PCT/EP2002/013129 priority patent/WO2003053601A1/de
Publication of DE10163230A1 publication Critical patent/DE10163230A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C5/00—Devices or accessories for generating abrasive blasts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/0007—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by explosions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2900/00—Special features of, or arrangements for combustion apparatus using fluid fuels or solid fuels suspended in air; Combustion processes therefor
    • F23C2900/03005—Burners with an internal combustion chamber, e.g. for obtaining an increased heat release, a high speed jet flame or being used for starting the combustion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen, Aufrauhen und Abtragen von Oberflächen mittels eines beschleunigten Mediumstrahles. Eine vielseitige Anwendung des Verfahrens bei günstiger Energiebilanz und hoher Effizienz ergibt sich nach der Erfindung dadurch, dass Flüssigkeit als Medium durch Explosion eines Gasgemisches oder kontinuierlicher Verbrennung desselben mit hoher kinetischer Energie auf die zu bearbeitende Oberfläche geleitet wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen, Aufrauhen und Abtragen von Oberflächen mittels eines beschleunigten Mediumstrahles.
  • Ein derartiges Verfahren wird mit unterschiedlichen Medien und unterschiedlichen Betriebsparametern für die verschiedensten Anwendungen eingesetzt. Es sei nur an das Abtragen von Oberflächen, insbesondere beim Entlacken, Entzundern, Entrosten, Entspanen und Entgraten von Bauteilen oder Werkstücken erinnert. Schon das Säubern und Aufrauhen von Oberflächen werden mit einem derartigen Verfahren durchgeführt.
  • Ein allgemein bekanntes Verfahren verwendet einen Flüssigkeitsstrahl, insbesondere Wasserstrahl, der mittels einer angetriebenen Hochdruckpumpe das Medium Düsen zuführt, aus denen das Medium fein verteilt und mit hoher Geschwindigkeit austritt und beim Auftreffen auf die behandelte Oberfläche zu der Reinigungs-, Entlackungs-, Entzunderungs-, Entrostungs-, Entspanungs- oder Entgratungswirkung führt. Diese bekannten Hochdruckanlagen erfordern zur Erzeugung des Flüssigkeitsstrahles eine sehr hohe, elektrische Leistung und resultieren im Ergebnis in einem schlechten Wirkungsgrad bei der Energieumsetzung.
  • Es ist auch bekannt, feste Partikel beim Auftragen von Schichten auf Oberflächen mittels Detonation eines Gases im sogenannten Detonationsspritzen oder mittels kontinuierlicher Gasverbrennung im sogenannten Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen zu beschleunigen, die dann beim Auftreffen auf die Oberfläche sich fest mit dieser verbinden. Dabei ist im Gegensatz zu den Hochdruckanlagen der Materialtransport gerade von der Oberfläche weg gerichtet.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Reinigen, Aufrauhen und Abtragen von Oberflächen mittels eines beschleunigten Mediumstrahles zu schaffen, das bei wesentlich günstigerer Energiebilanz einen effektiveren Mediumstrahl aufweist und für die verschiedensten Anwendungsfälle eingesetzt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass Flüssigkeit als Medium durch Explosion eines Gasgemisches oder kontinuierlicher Verbrennung desselben mit hoher kinetischer Energie auf die zu bearbeitende Oberfläche geleitet wird.
  • Die Verwendung von Flüssigkeit als Medium hat schon den Vorteil, dass das Verfahren für die unterschiedlichsten Bearbeitungsvorgänge, wie Reinigen von Oberflächen, Aufrauhen zur Vergrößerung der Oberfläche, Ablösen von Lackschichten, Rostschichten oder anderen Schichten von zu bearbeitenden Oberflächen, Entgraten, Entspanen und Entzundern der Oberfläche und dgl. eingesetzt werden kann. Mit dem Zünden des Gasgemisches wird die Flüssigkeit explosionsartig zerstäubt und extrem beschleunigt, so dass die Flüssigkeitsteilchen beim Auftreffen auf der zu bearbeitenden Oberfläche eine hohe kinetische Energie besitzen, die zu einem ausgezeichneten Bearbeitungsergebnis führt. Das Verfahren kann mit relativ einfachem Vorrichtungsaufwand realisiert werden, was den Einsatz für weitere Anwendungsfälle begünstigt und dies auch aus Kostengründen. Dieselbe Wirkung wird auch durch kontinuierliche Verbrennung des Gasgemisches erreicht.
  • Als Gasgemisch mit gutem Zünd- und Explosionsverhalten hat sich Sauerstoff und Brenngas als geeignet erwiesen. Dabei wird vorzugsweise ein elektrisch betätigbarer Zünder eingesetzt.
  • Als Medium hat sich vorzugsweise Wasser erwiesen, das einfach zu handhaben und im Einsatz sehr preisgünstig ist.
  • Der Betrieb ist nach einer Ausgestaltung vorzugsweise so ausführbar, dass die Flüssigkeit und das Gasgemisch wiederholt einem einseitig offenen Gehäuse zugeführt werden und das Gasgemisch gezündet wird, wobei die Flüssigkeit der offenen Seite des Gehäuses zugekehrt vor dem Gasgemisch in das Gehäuse eingeleitet wird. Die Bearbeitung der Oberfläche erfolgt dann in vielen aufeinanderfolgenden gleichen Verfahrensschritten. Damit Rückstände der Explosion die Wirkung des Verfahrens nicht nachteilig beeinflussen, ist nach einer Weiterbildung vorgesehen, dass nach jeder Explosion des Gasgemisches dem Gehäuse zur Reinigung Stickstoff zugeführt wird. Die Frequenz der Zündvorgänge kann dabei so hoch gewählt werden, dass eine Art Dauerbearbeitung der Oberfläche entsteht.
  • Das Verfahren nach der Erfindung ist mit einem konstruktiven Gehäuseaufbau dadurch einfach realisierbar, dass dem Gehäuse die Form eines Reagenzglases gegeben wird, dass im Bereich des geschlossenen Bodens über Zuleitungen quer zur Längsachse des Gehäuses die Bestandteile des Gasgemisches zugeführt werden, dass den Zuleitungen gegenüberliegend der Zünder in das Gehäuse eingeführt wird und dass im Abstand vor den Zuleitungen Wasser über eine Einleitung mit Strömungskomponente in Richtung der offenen Gehäuseseite zugeführt wird.
  • Ist dabei vorgesehen, dass die Einleitung für das Wasser im Gehäuse mit einem in Richtung zur offenen Seite des Gehäuses gerichteten Endabschnitt versehen wird, dann wird für die Strömungsrichtung des Mediumstrahles schon der Weg vorgegeben, so dass keine schädlichen Wirbel im Gehäuse entstehen.
  • Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem durch explosionsartige Verbrennung eines Gasgemisches beschleunigten Flüssigkeitsstrahles, bei dem nach jeder Explosion von Brenngas und Sauerstoff eine Reinigung der Vorrichtung mit Stickstoff erfolgt und
  • Fig. 2 eine Vorrichtung mit kontinuierlicher Verbrennung des Gasgemisches zur Beschleunigung des Flüssigkeitsstrahles.
  • In einem reganzglasähnlichen Gehäuse 10 wird in der Nähe des geschlossenen Bodens 11 über Zuleitungen 15 und 16 Sauerstoff O2 und Brenngas BG zugeführt. Die Zuleitungen 15 und 16 sind dabei senkrecht zur Längsachse des Gehäuses 10 eingeführt. Auf der den Zuleitungen 15 und 16 gegenüberliegenden Seite ist ein Zünder 20 angeordnet, der vorzugsweise elektrisch betätigbar ist. Im Bereich 18 wird das eingeleitete Gasgemisch explosionsartig gezündet. Das dabei entstehende Verbrennungsgas treibt mit hoher Geschwindigkeit einen Flüssigkeitsstrahl aus Wasser H2O aus der offenen Seite 12 des Gehäuses 10. Die Zuleitung des Wassers H2O erfolgt über eine Einführung 13, die vor den Zuleitungen 15 und 16 in das Gehäuse 10 einmündet und innerhalb des Gehäuses 10 mit einem gebogenen Endabschnitt 14 in Richtung zur offenen Seite 12 gerichtet ist. Bei der Explosion des Gasgemisches wird ein Flüssigkeitsstrahl 19 kleinster Flüssigkeitsteilchen mit hoher kinetischer Energie auf die zu bearbeitende Oberfläche geleitet und führt die beabsichtigte Reinigung, Aufrauhung, Abtragung, Entgratung usw. durch. Die Zufuhr von Sauerstoff O2 und Brenngas BG wird mit der Zündung wiederholt und so ein intermittierender Bearbeitunngsvorgang durchgeführt. Nach jeder Zündung kann über eine Zuleitung 17 dem Gehäuse 10 Stickstoff N2 zugeführt werden, der die Vorrichtung reinigt und schädlichen Einfluss der Verbrennungs-Rückstände auf den folgenden Verfahrensschritt vermeidet.
  • Je nach Anwendungsfall können die Parameter für das Wasser, den Sauerstoff und das Brenngas an den gewünschten Bearbeitungsprozess angepasst werden.
  • Wie Fig. 2 zeigt, kann das Verfahren auch ohne die Reinigungsschritte mit Stickstoff N2 realisiert werden. Die Zufuhr von Stickstoff N2 in das Gehäuse 10 erübrigt sich dann und die Zufuhr von Sauerstoff O2 und Brenngas BG sowie von Wasser H2O mit der Zündung über den Zünder 20 erfolgt kontinuierlich, wie beim Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen. Die kinetische Energie der zerstäubten und beschleunigten Flüssigkeitsteilchen, vorzugsweise Wasserteilchen, ist dabei jedoch etwas geringer als bei der explosionsartigen, intermittierenden Verbrennung. Bei vielen Anwendungsfällen reicht die erzeugte Abtragung der Oberfläche aus.

Claims (8)

1. Verfahren zum Reinigen, Aufrauhen und Abtragen von Oberflächen mittels eines beschleunigten Mediumstrahles, dadurch gekennzeichnet, dass Flüssigkeit als Medium durch Explosion eines Gasgemisches (GS, O2) oder kontinuierlicher Verbrennung desselben mit hoher kinetischer Energie auf die zu bearbeitende Oberfläche geleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Gasgemisch Sauerstoff (O2) und Brenngas (BG) verwendet wird, das mittels eines Zünders (20) gezündet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Flüssigkeit Wasser (H2O) verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, . dass die Flüssigkeit und das Gasgemisch (O2, BG) wiederholt einem einseitig offenen Gehäuse (10) zugeführt werden und das Gasgemisch (O2, BG) gezündet wird, wobei die Flüssigkeit (H2O) der offenen Seite (12) des Gehäuses (10) zugekehrt vor dem Gasgemisch (O2, BG) in das Gehäuse (10) eingeleitet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach jeder Explosion des Gasgemisches (O2, BG) dem Gehäuse (10) zur Reinigung Stickstoff (N2) zugeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass dem Gehäuse (10) die Form eines Reagenzglases gegeben wird,
dass im Bereich des geschlossenen Bodens (11) über Zuleitungen (15, 16, 17) quer zur Längsachse des Gehäuses (10) die Bestandteile des Gasgemisches (O2, BG, N2) zugeführt werden,
dass den Zuleitungen (15, 16, 17) gegenüberliegend der Zünder (20) in das Gehäuse (10) eingeführt wird und
dass im Abstand vor den Zuleitungen (15, 16, 17) Wasser über eine Einleitung (13) mit Strömungskomponente in Richtung der offenen Gehäuseseite (12) zugeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einleitung (13) für das Wasser (H2O) im Gehäuse (10) mit einem in Richtung zur offenen Seite (12) des Gehäuses (10) gerichteten Endabschnitt (14) versehen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in das Gehäuse (10) ein elektrisch betätigbarer Zünder (20) eingeführt wird.
DE2001163230 2001-12-21 2001-12-21 Verfahren zum Reinigen, Aufrauhen und Abtragen von Oberflächen Withdrawn DE10163230A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001163230 DE10163230A1 (de) 2001-12-21 2001-12-21 Verfahren zum Reinigen, Aufrauhen und Abtragen von Oberflächen
PCT/EP2002/013129 WO2003053601A1 (de) 2001-12-21 2002-11-22 Verfahren zum reinigen, aufrauhen und abtragen von oberflächen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001163230 DE10163230A1 (de) 2001-12-21 2001-12-21 Verfahren zum Reinigen, Aufrauhen und Abtragen von Oberflächen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10163230A1 true DE10163230A1 (de) 2003-07-10

Family

ID=7710357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2001163230 Withdrawn DE10163230A1 (de) 2001-12-21 2001-12-21 Verfahren zum Reinigen, Aufrauhen und Abtragen von Oberflächen

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE10163230A1 (de)
WO (1) WO2003053601A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006038309A1 (de) * 2006-08-15 2008-02-21 Extrude Hone Gmbh Vorrichtung zum thermischen Entgraten von Werkstücken

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2907759C2 (de) * 1979-02-28 1982-06-16 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Vorrichtung zum Entrosten, Reinigen und Lösen oder Zerstören von Verbindungselementen
CH664097A5 (de) * 1984-12-31 1988-02-15 Inst Sverkhtverdykh Mat Anlage zum detonationsauftragen von ueberzuegen auf werkstuecke.
FR2809043B1 (fr) * 2000-05-17 2002-09-27 Thermo Blast Internat S A Lance thermo-abrasive

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006038309A1 (de) * 2006-08-15 2008-02-21 Extrude Hone Gmbh Vorrichtung zum thermischen Entgraten von Werkstücken

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003053601A1 (de) 2003-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005034634B3 (de) Verfahren und Werkzeug zur Reinigung von Kavitäten
EP1183133B1 (de) Strahlwerkzeug und vorrichtung enthaltend ein strahlwerkzeug
DE102005013948B4 (de) Einrichtung zum Bestrahlen industrieller Teile mit Flüssigkeit
EP2252413B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur entgratung und/oder reinigung eines in ein flüssiges medium eingetauchten werkstücks
DE60308484T2 (de) Verfahren zum reinigen einer materialoberfläche beschichtet mit einer organischen substanz, generator und einrichtung zur durchführung des verfahrens
EP3233292B1 (de) Verfahren zum flüssigkeitsstrahl-entschichten von oberflächen
DE10163230A1 (de) Verfahren zum Reinigen, Aufrauhen und Abtragen von Oberflächen
DE102005011887A1 (de) Verfahren zum Reinigen von Oberflächen
DE20220973U1 (de) Vorrichtung zum Reinigen, Aufrauhen und Abtragen von Oberflächen
WO2019233839A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum mattieren einer oberfläche
DE102006052615A1 (de) Einrichtung zum Bestrahlen von Reinigungsgut mit Flüssigkeit in einer Bestrahlungskammer
DE19601436A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken
EP1971448A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur behandlung einer oberfläche, insbesondere um diese von verunreinigungen zu befreien
DE102007011908A1 (de) Impulsreinigen von Motorkomponenten
DE102007011909A1 (de) Optimierte Systemtechnik zum Impulsreinigen von Motorkomponenten
EP0264450B1 (de) Verfahren zum thermischen entgraten von metallischen stücken
DE4311843A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Bohrlochfiltern in Flüssigkeitsentnahmebohrungen
DE102005043278B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines sich ausdehnenden, diffusen Mikrowellenplasmas
EP3530408A1 (de) Vorrichtung zum hochdruckfluidstrahlschneiden
DE10146642A1 (de) Verfahren zur Brennraumeinspritzung
DE19529757C2 (de) Verfahren zur Entgasung von Bohrungen in Platten
EP1039976B1 (de) Vorrichtung zur regenerierung lackierter und/oder grundierter bleche
WO2018178856A4 (de) Vorrichtung und verfahren zum entfernen einer schicht von einem substrat
DE3118644A1 (de) Oelbrenneranordnung fuer feldkochherde
WO2002028586A1 (de) Verfahren zum flussmittelfreien aufbringen eines lötmittels auf ein substrat oder einen chip

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination