DE102004047050B3

DE102004047050B3 - Verfahren zur Behandlung eines Werkstückes mit CO2-Schnee, Düse zur Durchführung des Verfahrens und Karussellträger zur Aufnahme mindestens einer Düse

Info

Publication number: DE102004047050B3
Application number: DE200410047050
Authority: DE
Inventors: Godehard Möller; Andreas Michalske
Original assignee: Venjakob Maschinenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Venjakob Maschinenbau GmbH and Co KG
Priority date: 2004-09-28
Filing date: 2004-09-28
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2024-09-29
Also published as: CN101031389A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Düse 1 zum gerichteten Ausstoßen von CO2-Schnee und Druckluft, wobei ein zentraler Bereich 5 der Düse 1 mindestens eine erste Entladungsöffnung 6 aufweist, die ausgeführt ist, um einen Kernstrahl 2 von CO2-Schnee mit Überschallgeschwindigkeit zu erzeugen, wobei der zentrale Bereich 5 der Düse 1 von einem peripheren Bereich 7 umgeben ist, der mehrere zweite Entladungsöffnungen 8 aufweist, die um die erste Entladungsöffnung 6 herum angeordnet sind und ausgeführt sind, um einen den Kernstrahl 2 umgebenden Mantelstrahl 3 aus Druckluft mit niedrigerer Geschwindigkeit als der Kernstrom 2 zu erzeugen, wobei der Mantelstrahl 3 dieselbe Richtung wie der Kernstrahl 2 aufweist, sowie ein Verfahren zur Behandlung, insbesondere Reinigen, eines zu lackierenden Werkstückes mit CO2-Schnee, wobei ein Kernstrahl 2 aus CO2-Schnee mit einer Geschwindigkeit von mehr als 200 m/s mit einem den Kernstrahl umgebenden Mantelstrahl 3 aus Druckluft auf das Werkstück gelenkt wird, wobei der Mantelstrahl 3 eine geringere Geschwindigkeit als der Kernstrahl 2 aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung eines Werkstückes sowie eine Düse für CO2-Schnee. Auch betrifft die Erfindung eine Düse zum gerichteten Ausstoßen von CO2-Schnee, insbesondere zum Reinigen von Werkstücken.
Vor dem Lackieren eines Werkstückes wird dieses gereinigt und von Schmutz befreit. Hierbei ist in der Vergangenheit angedacht worden, auch CO2-Schnee bzw. -Kristalle als Reinigungsmittel in einem Strahl einzusetzen.

In der DE 19926119 C2 wird ein Strahlwerkzeug zur Erzeugung eines Strahles aus CO2-Schnee zur Reinigung von Mikrosystemen bzw. Feinwerktechnik beschrieben. Bei diesem Strahlwerkzeug wird CO2-Schnee in einer Kapillare erzeugt und durch einen Stützstrahl mit Überschallgeschwindigkeit beigemischt. Der so erzeugte Gesamtstrahl enthält damit CO2-Partikel und wird für die Reinigung von Kleinteilen wie einem Mikrochip eingesetzt.

Das Strahlwerkzeug aus dem Stand der Technik ist nicht einsetzbar, um in einer Lackiereinrichtung großflächig Werkstücke zu reinigen. Insbesondere die Kapillarenanordnung erlaubt lediglich eine sehr geringe Durchsatzmenge von CO2-Schnee und ist damit nicht für die breite industrielle Anwendung geeignet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher ein Verfahren zur Behandlung, insbesondere zum Reinigen eines zu lackierenden Werkstückes mit CO2-Schnee bereitzustellen. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine Düse zur Reinigung mit CO2-Schnee und Druckluft bereitzustellen, die den Anforderungen der industriellen Reinigung genügt.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Behandlung, insbesondere Reinigen, eines zu lackierenden Werkstückes mit CO2-Schnee wobei ein Kernstrahl aus CO2-Schnee mit einer Geschwindigkeit von mehr als 200 m/s mit einem den Kernstrahl umgebenden Mantelstrahl aus Druckluft auf das Werkstück gelenkt wird, wobei der Mantelstrahl eine geringere Geschwindigkeit als der Kernstrahl aufweist. Durch ein derartiges Verfahren, bei dem der Kernstrahl mit hoher Geschwindigkeit aus CO2-Schnee bestehend nochmals von einem langsameren Mantelstrahl aus Druckluft umgeben ist, kann der Kernstrahl sehr wohl definiert und konstant über eine größere Strecke auf ein Werkstück aufgebracht werden. Durch die Kombination eines langsameren Mantelstrahls aus Druckluft werden sämtliche störende Einflüsse, die die Geometrie des Kernstrahls verändern würden, abgehalten. Auf diese Weise ist der definierte Kernstrahl aus CO2-Schnee mit über weite Strecken konstanten Parametern erzeugbar und kann somit auch auf Werkstücke vorhersehbar appliziert werden, die größere Hinterschneidungen oder verschiedenen Abstand zur Reinigungsdüse aufweisen.

Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren der vorliegenden Erfindung weist der Mantelstrahl eine Geschwindigkeit von weniger als 80 %, bevorzugt weniger als 75 %, besonders bevorzugt weniger als 50 % der Geschwindigkeit des Kernstrahls auf. Es ist überraschend gefunden worden, dass der Mantelstrahl auch bei deutlich geringeren Geschwindigkeiten als der Kernstrahl eine hohe Abschirmwirkung gegen störende Außeneinflüsse bewirkt und zur Stabilisierung des Kernstrahles beiträgt. So kann der Kernstrahl nochmals ungestörter auf das Werkstück einwirken.

Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren der vorliegenden Erfindung ist das Verhältnis der Geschwindigkeit des Mantelstrahles zu der Geschwindigkeit des Kernstrahles einstellbar. Durch die Wahl des Verhältnisses der Geschwindigkeit des Mantelstrahls zur Geschwindigkeit des Kernstrahls wird die Geometrie des Kernstrahles beeinflusst. Auf diese Weise ist es möglich, die Strahlformung des Kernstrahls vorzunehmen.

Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren der vorliegenden Erfindung weist der Kernstrahl eine Geschwindigkeit von mehr als 333 m/s auf. Mit der Wahl des Überschallbereichs für den Kernstrahl ist es möglich, besonders hohe Reinigungseffekte zu erzielen.

Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren der vorliegenden Erfindung weist der Kernstrahl einen Durchmesser von 30 mm auf. Besonders bevorzugt wird der Durchmesser von 30 mm ca. 80 mm hinter einem Düsenende erzeugt und für weitere 200 bis 300 mm auf diesem Durchmesser konstant gehalten. Eine Variation des Durchmessers des Strahlfokus ist beispielsweise durch die Änderung der Geschwindigkeit des Mantelstroms und/oder die Wahl der Temperaturgradienten zwischen Mantelstrom und Kernstrom möglich.

Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren der vorliegenden Erfindung weist der Mantelstrahl einen Aussendurchmesser von ca. 200 bis 250 % des Durchmessers des Kernstrahls auf.

Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren der vorliegenden Erfindung ist die Geometrie des Kernstrahles durch Variation der Geschwindigkeit des Mantelstrahles einstellbar.

Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren der vorliegenden Erfindung weist der Mantelstrahl aus Druckluft eine höhere Temperatur als der Kernstrahl aus CO2-Schnee auf.

Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren der vorliegenden Erfindung wird das Werkstück nach der Bearbeitung lackiert.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Düse zum gerichteten Ausstoßen von CO2-Schnee und Druckluft wobei ein zentraler Bereich der Düse mindestens eine erste Entladungsöffnung aufweist, die ausgeführt ist, um einen CO2-Schnee aufweisenden Kernstrahl mit Überschallgeschwindigkeit zu erzeugen wobei der zentrale Bereich der Düse von einem peripheren Bereich umgeben ist, der mehrere zweite Entladungsöffnungen aufweist, die (bevorzugt symmetrisch) um die erste Entladungsöffnung herum angeordnet sind und ausgeführt sind, um einen den Kernstrahl umgebenden Mantelstrahl aus Druckluft mit niedrigerer Geschwindigkeit als der Kernstrom zu erzeugen, wobei der Mantelstrahl dieselbe Richtung wie der Kernstrahl aufweist. Durch eine derartige Düse kann ein Kernstrahl aus CO2-Schnee erzeugt werden, der einen diesen umgebenden Mantelstrahl aus Druckluft aufweist und so einen Reinigungsstrahl auf einen Arbeitsbereich bringen kann, der ausreichend dimensioniert ist, um auch größere Flächen nachhaltig reinigen zu können. Bevorzugt wird der Kernstrahl dadurch gebildet, dass CO2-Schnee durch Entspannung von CO2 gebildet wird und mittels Druckluftbeaufschlagung innerhalb einer CO2-Pistole als Mischstrahl von CO2 und Druckluft mit hoher Geschwindigkeit beim Austritt erzeugt wird. Anstatt von Druckluft kann auch ein anderes Gas verwendet werden. Ein so erzeugter Kernstrahl ist dann ein Mischstrahl von CO2-Schnee und Druckluft. Umgeben wird dieser Kernstrahl von einem Mantelstrahl aus reiner Druckluft, der den Kernstrahl gegen Außeneinflüsse abschirmt. Auf diese Art und Weise ist es möglich, Werkstücke vor einem Lackierschritt zu reinigen, die innerhalb kurzer Zeit mit einer Transporteinrichtung an einer derartigen CO2-Pistole mit dieser Düse vorbeigeführt werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Temperiereinrichtung zum Steuern der Temperatur des Mantelstrahles aus Druckluft und oder des Kernstrahles aus CO2-Schnee vorgesehen. Durch die Steuerung der Temperatur insbesondere des Mantelstrahls ist es möglich, die Geometrie des Kernstrahls zu beeinflussen. Bevorzugt wird eine Temperatur des Mantelstrahls von weniger als 10°C besonders bevorzugt von weniger als 4°C eingesetzt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Steuereinrichtung zur Einstellung der Geschwindigkeit des Mantelstrahles aus Druckluft und/oder des Kernstrahles aus CO2-Schnee, insbesondere unabhängig voneinander, vorgesehen. Durch die Einstellung der Geschwindigkeit des Mantelstrahls kann ebenfalls die Geometrie des Kernstrahls und damit der Fokus und der Arbeitsbereich des Kernstrahls variiert werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die erste Entladungsöffnung für den Kernstrahl als Lavaldüse ausgebildet. Durch die Wahl der Lavaldüse kann der CO2-Schnee auf sehr hohe Geschwindigkeiten, besonders bevorzugt Überschallgeschwindigkeit, beschleunigt werden und die Düse damit verlassen. Die Kombination dieser sehr hohen Geschwindigkeit des Kernstrahls einerseits und den den Kernstrahl umgebenden Mantelstrahl aus Druckluft andererseits, der störende Einflüsse vom Kernstrahl abhält, ermöglichen die Anwendung des Kernstrahls auf den Arbeitsbereich eines zu reinigenden Werkstückes über größere Entfernungen hinweg, wodurch auch die Reinigung von Profilteilen und dreidimensionalen Körpern möglich wird.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind Zuführungen für die Druckluft innerhalb der Düse in einem Abschnitt vor den Entladungsöffnungen parallel zu Zuführungen für den CO2-Schnee geführt vorgesehen. Durch diese konstruktive Maßnahme wird eine geringere Bauhöhe der Düse möglich. Darüber hinaus werden die Kräfte ideal in der Düse aufgenommen und bevorzugt mit der Austrittsrichtung der beiden Strahlen ausgerichtet.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch einen Karussellträger zur Aufnahme von mindestens einer erfindungsgemäßen Düse umfassend eine Rotiereinrichtung, die so ausgebildet ist, dass die mindestens eine Düse in Drehbewegungen über einen Arbeitsbereich bewegbar ist. Durch den Einsatz eines Karusselträgers, wie er beispielsweise auch in der Gebrauchsmusterschrift DE 29814293 U1 der Anmelderin für einen anderen Anwendungsbereich beschrieben ist, wird die Reinigung gerade auch von Werkstücken mit Hinterschneidungen noch effizienter durchführbar. Auf einem derartigen Karusselträger ist bevorzugt mindestens eine Düse auf einer rotierbaren Drehscheibe so angeordnet, so dass beim Drehen der Rotiereinrichtung durch den Reinigungsstrahl ein Kreis bzw. eine Ellipse in einer Ebene auf dem Arbeitsbereich beschrieben wird. Besonders bevorzugt ist die Düse dabei schräg angestellt, so dass auch Hinterschneidungen gereinigt werden können, da der Strahl in der Rotierbewegung der Rotiereinrichtung einen Kegelabschnitt im Raum beschreibt und nicht lediglich einen Zylinder. Durch diese schräge Ausrichtung der einzelnen Düse wird damit das Werkstück nicht nur frontal sondern auch im Hinterschneidungsbereich von der Seite gereinigt. Besonders bevorzugt wird die Rotiereinrichtung durch Rückstoßkräfte der aus der Düse austretenden Strahlen (mit-) angetrieben. Auf diese Weise ist es möglich, einen zusätzlichen Antrieb für die Rotiereinrichtung einzusparen. Es ist jedoch auch vorteilhafter Weise möglich, über eine entsprechende Steuereinrichtung für die Rotiereinrichtung eine spezielle Geschwindigkeit bzw. Geschwindigkeitsverläufe für die Rotiereinrichtung vorzusehen, mit der dann spezielle Geometrien besonders effizient gereinigt werden können. Besonders bevorzugt sind auf dem Karusselträger bzw. der Rotiereinrichtung mehrere Düsen, besonders bevorzugt 3 Düsen, vorgesehen. Darüber hinaus ist es vorteilhaft die Rotiereinrichtung bzw. den Karusselträger selbst nochmals quer zur Förderrichtung des zu bearbeitenden Werkstückes verschiebbar auszubilden, so dass der Karusselträger bzw. die Rotiereinrichtung senkrecht oder schräg zur Förderrichtung beispielsweise eines Förderbandes, auf dem die Werkstücke abgelegt sind, hin- und herbewegt werden können. Auf diese Art und Weise wird ein sehr vollständiger Arbeitsbereich beschrieben. Bevorzugt wird hierbei auch der Anstellwinkel der einzelnen Düse des Karusselträgers unterschiedlich eingestellt sein, so dass durch die Rotationsbewegung der einzelnen Düsen einerseits und der Transversalbewegung des gesamten Krausselträgers andererseits ein großer Arbeitsbereich umfassend und gleichmäßig bestrichen werden kann.

Vorteilhafte Ausgestaltung und weitere Ausführungsbeispiele werden in den beigefügten Zeichnungen erläutert. Hierin zeigt:
1 eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Düse;
2 eine Außenansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Düse;
3 eine schematische Darstellung des Kernstrahls und des Mantelstrahls nach Austritt aus einer erfindungsgemäßen Düse; und
4 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Karusselträgers mit erfindungsgemäßen Düsen.
In 1 ist ein Schnitt entlang der Punkte A'A einer erfindungsgemäßen Düse wie auch in 2 dargestellt. Die Düse 1 weist einen zentralen Förderbereich für CO2-Schnee entlang des eingezeichneten Pfeiles dar. Dieser Kanal mündet in einer ersten Entladungsöffnung 6, die sich in einem zentralen Bereich 5 der Düse 1 befindet. Dieser zentrale Bereich ist kreisförmig, genauso wie die erste Entladungsöffnung. Benachbart hierzu ist kreisförmig um den zentralen Bereich 5 der Düse 1 herum ein peripherer Bereich 7 der Düse 1 angeordnet. In diesem peripheren Bereich sind mehrere schlitzartige zweite Entladungsöffnungen 8 vorgesehen, aus denen dann Druckluft gefördert werden kann. Die Förderleitungen für die Druckluft werden im mittleren Abschnitt der Düse parallel zu dem zentralen Förderbereich für CO2-Schnee geführt.
Im Einsatz ist es nun möglich, entlang des eingezeichneten Pfeiles CO2-Schnee zu fördern, der über die erste Entladungsöffnung 6, die in der Abbildung als Lavaldüse abgebildet ist mit Überschallgeschwindigkeit aus der Düse 1 im zentralen Bereich der Düse 5 auszutreten. Durch die verschiedenen Schlitze 8 wird Druckluft aus dem peripheren Bereich 7 der Düse 1 herausgefördert und bildet so einen Mantelstrahl um den im zentralen Bereich entweichenden Kernstrahl.
In 2 ist die Düse aus 1 nochmals in einer schematischen Gesamtansicht abgebildet. Es lassen sich hier insbesondere die schlitzförmigen zweiten Entladungsöffnungen 8 im peripheren Bereich 7 der Düse erkennen, die um die erste Entladungsöffnung 6 im zentralen Bereich 5 der Düse angeordnet sind. Durch diese schlitzförmigen Entladungsöffnungen 8 wird ein den Kernstrahl gleichmäßig umgebender Mantelstrahl gebildet, der den CO2-Schnee-Kernstrahl vollständig umgibt und gegen Fremdeinflüsse abgrenzen kann.
In 3 ist schematisch der austretende Kernstrahl 2 und der diesen umgebende Mantelstrahl 3 über eine Länge L dargestellt. Aus der Düse 1 tritt über die erste Entladungsöffnung 6 ein Gemisch aus CO2-Schnee und Druckluft als Kernstrahl 2 mit Überschallgeschwindigkeit entlang des zentralen, dicker dargestellten Pfeiles aus. Daneben wird ein Mantelstrahl 3 mit Druckluft dadurch erzeugt, dass aus den zweiten Entladungsöffnungen 8 Druckluft mit einer geringeren Geschwindigkeit als der Kernstrahl 2 austritt und einen Mantelstrahl 3 um den Kernstrahl 2 herum bildet. Nach einem Abstand A vom Düsenkopf, bevorzugt nach ca. 80 mm, bildet sich über eine Länge L ein Bereich aus, in dem der Durchmesser des Kernstrahls 2 weitgehend konstant gehalten wird und vom Mantelstrahl 3 umgeben wird. Der Mantelstrahl 3 weist dabei eine geringere Geschwindigkeit als der Kernstrahl 2 auf. Die Länge L beträgt bevorzugt ca. 200 bis 500 mm besonders bevorzugt ca. 200 bis 300 mm.
Durch die Wahl des Geschwindigkeitsverhältnisses des Mantelstrahls 3 zum Kernstrahl 2 kann die Geometrie des Kernstrahls 2 genauso beeinflusst werden, wie durch die Wahl der Temperatur des Mantelstrahls 3 gegenüber der Temperatur des Kernstrahls.
In 4 wird ein erfindungsgemäßer Karusselträger 20, auf den drei erfindungsgemäße Düsen 1 montiert sind, dargestellt.
Ein Antriebsmotor für die Rotation bildet den Antrieb 22 dessen Kraft über einen Keilriemen auf ein Drehrohr 24 übertragen werden kann. Durch das Drehrohr 24 kann über eine Drehdurchführung für Druckluft und flüssiges CO2 die Versorgung der drei Düsen 1.1 bis 1.3 erfolgen.
Die Düsen 1.1 bis 1.3 bestehen aus einer CO2-Schnee-Strahlpistole 29, die über eine Eintrittsöffnung 27 für Druckluft und eine weitere Eintrittsöffnung 28 für CO2, hier mit Regelventil abgebildet, versehen sind. Eine Pistolenaufnahme 26 mit integrierter Skaleneinteilung ist vorgesehen, um reproduzierbare Einstellungen der Strahlrichtung durchzuführen.
Über den Antrieb 22 wird das Drehrohr 24 und damit der gesamte Karusselträger in Rotation gebracht, so dass die drei Düsen 1.1 bis 1.3 um die Rotationsachse des Drehrohrs zum Rotieren kommen. Durch die Einstellung der Strahle, die aus der Düse austreten, kann bevorzugt über die Pistolenaufnahme 26 die Strahlrichtung so eingestellt werden, dass der zu bearbeitende Bereich auf dem Werkstück optimal abgefahren wird. Durch den zwischen dem Antriebsmotor 22 und dem Drehrohr vorgesehenen Keilriemen wird die Rotationsgeschwindigkeit unmittelbar von dem Antriebsmotor 22 gesteuert. Es wäre ebenfalls denkbar, eine Kupplung derart vorzusehen, dass über den Antriebsmotor 22 lediglich eine Grundgeschwindigkeit vermittelt wird und weitere Geschwindigkeitskomponenten durch ein Rückstoßverhalten des Strahls aus der Düse unterstützt wird. Besonders bevorzugt ist es möglich, den gesamten Karusselträger nochmals beispielsweise transversal über das Werkstück oder in Richtung des Werkstücks entlang der dargestellten Pfeile zu führen, so dass neben der Rotationsbewegung des Karusselträgers eine transversale Bewegung, beispielsweise eine Hin- und Herbewegung über das Werkstück und/oder auf das Werkstück zu stattfindet, so dass die drei rotierenden Reinigungsstrahle nochmals gleichmäßiger und umfassender über den Bereich des Werkstücks verteilt appliziert werden können.
Durch diese Erfindung wurde eine Düse zum gerichteten Ausstoßen von CO2-Schnee und Druckluft zum Reinigen von Werkstücken sowie ein Verfahren hierzu bereitgestellt, nach dem im industriellen Maßstab über konstante Arbeitsbereiche hin eine hohe Reinigungsleistung, bevorzugt zur Vorbehandlung von Werkstücken in einer Lackiereinrichtung, erzielt werden kann.

1: Düse
2: Kernstrahl
3: Mantelstrahl
5: zentraler Bereich der Düse
6: erste Entladungsöffnung
7: peripherer Bereich der Düse
8: zweite Entladungsöffnung
10: Temperiereinrichtung
12: Steuereinrichtung für Geschwindigkeit
20: Karusselträger
22: Antrieb
24: Drehrohr für Versorgungsleitungen
25: Drehdurchführung
26: Pistolenaufnahme
27: Eintrittsöffnung Druckluft
28: Eintrittsöffnung CO2
29: CO2 Schneestrahlspistole

Claims

Verfahren zur Behandlung, insbesondere Reinigen, eines zu lackierenden Werkstückes mit CO2-Schnee wobei ein Kernstrahl (2) aus CO2-Schnee mit einer Geschwindigkeit von mehr als 200 m/s mit einem den Kernstrahl umgebenden Mantelstrahl (3) aus Druckluft auf das Werkstück gelenkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantelstrahl (3) eine geringere Geschwindigkeit als der Kernstrahl (2) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Mantelstrahl (3) eine Geschwindigkeit von weniger als 80 %, bevorzugt weniger als 75 %, besonders bevorzugt weniger als 50 % der Geschwindigkeit des Kernstrahls (2) aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüchen, wobei das Verhältnis der Geschwindigkeit des Mantelstrahles zu der Geschwindigkeit des Kernstrahles (2) einstellbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüchen, wobei der Kernstrahl (2) eine Geschwindigkeit von mehr als 333 m/s aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüchen, wobei der Kernstrahl (2) einen Durchmesser von 30 mm aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüchen, wobei der Mantelstrahl (3) einen Aussendurchmesser von 200 bis 250 % des Durchmessers des Kernstrahls (2) aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüchen, wobei die Geometrie des Kernstrahles (2) durch Variation der Geschwindigkeit des Mantelstrahles (3) einstellbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüchen, wobei der Mantelstrahl (3) aus Druckluft eine höhere Temperatur als der Kernstrahl (2) aus CO2-Schnee aufweist.
Düse (1) zum gerichteten Ausstoßen von CO2-Schnee und Druckluft zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein zentraler Bereich (5) der Düse (1) mindestens eine erste Entladungsöffnung (6) aufweist, die ausgeführt ist, um einen CO2-Schnee aufweisenden Kernstrahl (2) mit Überschallgeschwindigkeit zu erzeugen wobei der zentrale Bereich (5) der Düse (1) von einem peripheren Bereich (7) umgeben ist, der mehrere zweite Entladungsöffnungen (8) aufweist, die um die erste Entladungsöffnung (6) herum angeordnet sind und ausgeführt sind, um einen den Kernstrahl (2) umgebenden Mantelstrahl (3) aus Druckluft mit niedrigerer Geschwindigkeit als der Kernstrom (2) zu erzeugen, wobei der Mantelstrahl (3) dieselbe Richtung wie der Kernstrahl (2) aufweist.
Düse (1) nach Anspruch 9, wobei eine Temperiereinrichtung (10) zum Steuern der Temperatur des Mantelstrahles (3) aus Druckluft und/oder des Kernstrahles (2) aus CO2-Schnee vorgesehen ist.
Düse (1) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei eine Steuereinrichtung (12) zur Einstellung der Geschwindigkeit des Mantelstrahles (3) aus Druckluft und/oder des Kernstrahles (2) aus CO2-Schnee, insbesondere unabhängig voneinander, vorgesehen ist.
Düse (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die erste Entladungsöffnung (6) als Lavaldüse ausgebildet ist.
Düse (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei Zuführungen für die Druckluft innerhalb der Düse (1) in einem Abschnitt vor den Entladungsöffnungen parallel zu Zuführungen für den CO2-Schnee geführt vorgesehen sind.
Karussellträger zur Aufnahme von mindestens einer Düse (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 13 umfassend eine Rotiereinrichtung, die so ausgebildet ist, dass die mindestens eine Düse in Drehbewegungen über einen Arbeitsbereich bewegbar ist.