DE102006000510B3

DE102006000510B3 - Trockeneisstrahlvorrichtung

Info

Publication number: DE102006000510B3
Application number: DE200610000510
Authority: DE
Inventors: Cornel Thorma
Original assignee: CORNEL THORMA METALLVERARBEITU; CORNEL THORMA METALLVERARBEITUNGS GmbH
Current assignee: CORNEL THORMA METALLVERARBEITU; CORNEL THORMA METALLVERARBEITUNGS GmbH
Priority date: 2006-12-07
Filing date: 2006-12-07
Publication date: 2008-08-21
Anticipated expiration: 2026-12-08

Abstract

Offenbart wird eine Trockeneisstrahlvorrichtung zum Bestrahlen von Gegenständen mit einem Gemisch aus Treibgas und Trockeneisgranulat wobei das Trockeneisgranulat über einen Trockeneisgranulateinlass zugeführt wird und in gewünschter Dosierung mittels einer Dosiereinrichtung in eine Mischkammer eingebracht wird, in der dieses mit dem Treibgas gemischt wird um über einen Auslass an ein geeignetes Werkzeug abgegeben zu werden, wobei vor dem Trockeneisgranulateinlass eine Mahlvorrichtung vorgesehen ist, mittels der das Trockeneisgranulat gemahlen werden kann, bevor es dem Trockeneisgranulateinlass zugeführt wird.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Trockeneisstrahlvorrichtung zum Bestrahlen von Gegenständen mit einem Gemisch aus Treibgas und Trockeneisgranulat.
Stand der Technik
Gattungsgemäße Trockeneisstrahlvorrichtungen sind bspw. aus der DE 10200445770 B3 bekannt.
Die dort gezeigte Trockeneisstrahlvorrichtung weist einen Trockeneisgranulateinlass und eine Gaszuführung für die Zuführung des Treibgases auf. Das Trockeneisgranulat wird über einen trichterförmigen Einlass einer Dosierscheibe zugeführt, die mit unterschiedlicher Drehzahl gedreht werden kann um das Trockeneisgranulat in gewünschter Dosierung einer Mischkammer zuzuführen. In dieser Mischkammer wird das Trockeneis mit dem Treibgas beaufschlagt und das Trockeneistreibgasgemisch wird über einen Auslass unter dem Druck des Treibgases an das Strahlwerkzeug, bspw. eine Strahlpistole mit Anschlussleitung abgegeben.
Aus der DE 103 09 191 A1 ist eine Trockeneisstrahlvorrichtung zum Bestrahlen von Gegenständen mit einem Gemisch aus Treibgas und Trockeneisgranulat bekannt, die über einen Trockeneisgranulateinlass und eine Treibgaszuführung verfügt. Das Trockeneisgranulat und das Treibgas werden in einer Mischkammer gemischt und werden über einen Auslass abgegeben. Die Zuführung des Trockeneis zu der Mischkammer erfolgt über eine Dosiereinrichtung, bevor das Trockeneisgranulat einer Mahlvorrichtung zugeführt wird. Die Mahlvorrichtung weist eine Umschalteinrichtung auf, mittels der Trockeneisgranulat alternativ ungemahlen dem Trockeneisgranulateinlass zugeführt werden kann, wenn die Strahlvorrichtung mit ungemahlenem Trockeneisgranulat beaufschlagt werden soll.
Aus den Dokumenten DE 20 2006 011 974 U1 und DE 101 63 852 A1 sind Trockeneisstrahlvorrichtungen bekannt, die mit einer oder zwei Mahlwalzen zum Mahlen des zugeführten Trockeneisgranulats versehen sind.
Technische Aufgabe
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Trockeneisstrahlvorrichtung zum Bestrahlen von Gegenständen mit einem Gemisch aus Treibgas und Trockeneisgranulat zu schaffen, mit der ein besonders großer Einsatzbereich ohne Beeinträchtigung des zugeführten Trockeneisgranulats ermöglicht werden soll.
Technische Lösung
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1, insbesondere die kennzeichnenden Merkmale, gelöst. Gemäß diesen Merkmalen ist im Einlaufbereich eine Trennwand vorgesehen, mit der die Mahlvorrichtung zusammenwirkt und einen Mahlspalt ausbildet. Dabei ist die Trennwand so in dem Einlaufbereich angeordnet, dass sich der Mahlspalt direkt über dem Trockeneisgranulateinlass befindet. Mittels einer Umschalteinrichtung, die mit der Trennwand zusammenwirkt, kann das Trockeneisgranulat alternativ dem Bereich auf der einen oder anderen Seite der Trennwand zugeführt werden.
Hierdurch wird erreicht, dass im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem das gemahlene Trockeneisgranulat an der schrägen Trichterfläche abgleitet, die den Walzenspalt ausbildet, das Trockeneisgranulat bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach dem Mahlvorgang nicht weiter beeinträchtigt wird, da dieses direkt in den Einlass fällt. Demgegenüber kommt es beim Abgleiten des gemahlenen Trockeneisgranulats an schrägen Trichterflächen des Einlaufs beim Stand der Technik zur Beeinträchtigung des Granulats, insbesondere wenn es durch längeren Lauf der Maschine zur Erwärmung der Flächen kommt, wodurch Korngröße und Adhäsionsverhalten der Körner beeinflusst werden, was sich negativ auf den Strahlvorgang und das Strahlergebnis auswirkt.
Weiterhin ermöglicht die erfindungsgemäße Gestaltung, dass die Umschaltklappe, wenn das Trockeneisgranulat ungemahlen zugeführt werden soll, dieses hundertprozentig von der Mahlvorrichtung fern hält.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Bislang wurde überwiegend versucht, über die Parameter Treibgaszufuhr und Trockeneisgranulatdosierung den Anwendungsbereich der Trockeneisstrahlvorrichtung möglichst weit zu gestalten, indem mehr oder weniger Trockeneisgranulat pro Zeiteinheit zugeführt wird und die Parameter Treibgasdruck bzw. zugeführte Treibgasmenge pro Zeiteinheit variiert werden. Eine derartige Variation kann selbstverständlich auch bei der erfindungsgemäßen Trockeneisstrahlvorrichtung verwendet werden. Darüber hinaus kann jedoch über die Mahlvorrichtung, wie dargelegt, die Stärke, bzw. die Masse des verstrahlten Trockeneisgranulates variiert werden, wodurch sich das Anwendungsspektrum insbesondere für empfindliche Oberflächen deutlich erweitert.
Vorteilhaft ist die Mahlvorrichtung mit dem Trockeneisgranulateinlass fest verbunden, wobei es sich auch um eine lösbare Verbindung handeln kann. Die Verbindung sollte jedoch hinreichend stabil sein und vorteilhaft eine dichte Verbindung des Auslasses der Mahlvorrichtung mit dem Trockeneisgranulateinlass gewährleisten.
Die Mahlvorrichtung weist vorteilhaft eine Mahlwalze auf, die mittels einer Antriebsvorrichtung antreibbar ist. Die Mahlwalze dient dazu, das Trockeneisgranulat in kleinere Granulatformen zu zermahlen. Hierzu wird vorteilhaft zwischen der Mahlwalze und einer Trennwand ein Walzenspalt gebildet, wobei die Mahlwalze so angetrieben wird, dass das Mahlgut in den Walzenspalt gefördert wird und in diesem zwischen Mahlwalze und Trennwand zermahlen wird.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Walzenspalt in seiner Breite einstellbar, um den Mahlgrad variieren zu können. In der kleinsten Einstellung des Walzenspalts wird das feinste Mahlgut erreicht, wohingegen bei maximaler Einstellung das zugeführte Trockeneisgranulat nur gering gemahlen, also in seiner Größe nur entsprechend gering verkleinert wird. Die Trennwand, die mit der Mahlwalze zusammenwirkt, kann eine raue Oberfläche aufweisen. Ebenso kann die Mahlwalze über eine raue Oberfläche verfügen. Diese rauen Oberflächen können durch unterschiedlichste Methoden erzielt werden, bspw. strahlen oder riffeln. Es können aber auch glatte Oberflächen sowohl an der Mahlwalze als auch an der Trennwand zum Einsatz kommen. Auch das Zusammenwirken einer glatten mit einer rauen Oberfläche kann vorteilhaft sein.
Wenngleich unterschiedliche Anordnungen grundsätzlich möglich sind, hat sich eine Anordnung der Mahlvorrichtung oberhalb des Trockeneisgranulateinlasses derart bewährt, dass das Trockeneisgranulat sowie das zermahlene Granulat durch die Gewichtskraft in den Trockeneisgranulateinlass fällt. Vorteilhaft wird die Mahlwalze zwischen der Trennwand und einem Wandabschnitt angeordnet, wobei der Wandabschnitt durch eine Seitenwand der Mahlvorrichtung gebildet werden kann. Durch die Rotationsrichtung der Mahlwalze wird das zu mahlende Trockeneisgranulat in eine Richtung, d. h. zu einer der so genannten Seitenwandabschnitte hin gefördert. Dieser Seitenwandabschnitt bildet zusammen mit der Mahlwalze den zum Mahlen des Trockeneisgranulats ausgebildeten Walzenspalt.
Die Mahlvorrichtung weist eine Umschalteinrichtung auf, mittels der das sich in der Mahlvorrichtung befindliche Trockeneisgranulat auch direkt, also ohne von der Mahlwalze erfasst zu werden, dem Trockeneisgranulateinlass zugeführt werden kann. Diese Umschalteinrichtung kann so vorgesehen sein, dass der Innenraum der Mahlvorrichtung gewissermaßen in zwei Räume aufgeteilt wird, wobei in einer ersten Schaltstellung der Umschalteinrichtung das Trockeneisgranulat ausschließlich über die Mahlwalze bzw. durch den ausgebildeten Walzenspalt in den Trockeneisgranulateinlass gelangen kann, also zwangsläufig gemahlen wird, wobei eine zweite Stellung der Umschalteinrichtung vorgesehen ist, bei der die Mahlwalze umgangen wird, sodass das Trockeneisgranulat direkt und ungemahlen in den Trockeneisgranulateinlass eingebracht wird.
Das Umschaltelement kann als Umschaltklappe ausgebildet sein, die zwischen der genannten ersten und zweiten Position verschwenkbar ist. Bei einer derartigen Gestaltung kann die Umschaltklappe vorteilhaft an der Trennwand der Mahlvorrichtung verschwenkbar gelagert sein, an dem auch der genannte Walzenspalt ausgebildet ist. Eine derartige Ausführungsform wird näher in Bezug auf die bevorzugte konkrete Ausführungsform erläutert. Gemäß dieser Gestaltung weist die Umschaltklappe von der Trennwand, an der diese verschwenkbar gelagert ist nach oben und ist an ihrem oberen Ende mit Abschrägungen auf beiden Seiten versehen, die es ermöglichen, die Umschaltklappe so an die Seitenwände der Mahlvorrichtung anzulegen, dass keine Rücksprünge oder Toträume entstehen, in denen sich zugeführtes Trockeneisgranulat verfangen könnte.
Kurze Beschreibung der Abbildungen der Zeichnungen
Die Erfindung wird folgend näher anhand eines konkreten bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben.
1 zeigt die erfindungsgemäße Trockeneisstrahlvorrichtung in einer ersten Position.
2 zeigt die erfindungsgemäße Trockeneisstrahlvorrichtung in einer zweiten Position.
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Trockeneisstrahlvorrichtung 1 verfügt über einen Trockeneisgranulateinlass 2, über den Trockeneisgranulat in die Vorrichtung eingebracht wird. Dieses fällt vom Einlass in Öffnungen einer drehbaren Dosierscheibe 3, die gedreht wird, um das Trockeneisgranulat in der gewünschten Dosierung zu einer Mischkammer 4 zu befördern. Unterhalb der Mischkammer 4 wird über eine Treibgaszuführung 5 Treibgas zugeführt. Dieses vermischt sich mit dem zugeführten Trockeneisgranulat, so dass die Mischung über einen Auslass 6 unter Druck abgegeben wird und in bekannter Weise über eine Anschlussleitung einem Werkzeug, wie einer Strahlpistole, zugeführt werden kann. Der Kern der Erfindung ist darin zu sehen, dass oberhalb des Trockeneisgranulateinlass 2 eine Mahlvorrichtung 7 angeordnet ist, mittels der es möglich wird, das über den Einlass 13 der Mahlvorrichtung zugeführte Trockeneisgranulat direkt dem Trockeneisgranulateinlass 2 zuzuführen oder dieses mittels einer Mahlwalze 10 zu zerkleinern. Um diesen wahlweisen Betrieb zu ermöglichen, ist der Innenraum der Mahlvorrichtung 7 durch eine Mittelwand, die eine Trennwand 8 bildet, unterteilt, an deren oberen Stirnwand mittels einer Schwenkvorrichtung 11 eine Umschaltklappe 9 angeordnet ist. Die Umschaltklappe 9 ist so angeordnet und dimensioniert, dass sie sowohl in der in 1 linken Seitenwand der Mahlvorrichtung als auch mit der rechten Seitenwand in Anlage gebracht werden kann, wie in 2 dargestellt.
In der in 1 dargestellten Stellung der Umschaltklappe fällt das über den Einlass 13 zugeführte Trockeneisgranulat direkt, indem es über die obere Fläche der Umschaltklappe 9 rutscht, in den Trockeneisgranulateinlass 2, ohne dass gemahlen wird.
Wird die Umschaltklappe 9 nach rechts in die in 2 gezeigte Stellung bewegt, so muss das über den Einlass 13 zugeführte Trockeneisgranulat zwangsläufig die Mahlwalze 9 passieren. Bei dem in 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel dreht die Mahlwalze gemäß der Darstellung rechts herum, so dass das Trockeneisgranulat von der Mahlwalze zur Trennwand 8 hin gefördert wird. Zwischen der Trennwand 8 und der Mahlwalze 9 befindet sich ein in der Darstellung nicht erkennbarer Walzenspalt, in den das zu mahlende Trockeneisgranulat eingetragen wird. In diesem Walzenspalt wird das Granulat auf die gewünschte Größe hin zerkleinert, die sich aus der Dimensionierung des Walzenspaltes gibt. Das so zerkleinerte Trockeneisgranulat fällt direkt in den Trockeneisgranulateinlass 2.
Es besteht somit durch Umlegen der Umschaltklappe 9 die Möglichkeit, das zugeführte Trockeneisgranulat ungemahlen direkt in die Trockeneisstrahlvorrichtung einzubringen oder dieses über die Mahlwalze auf das gewünschte Format zerkleinert in die Vorrichtung einzuführen. Auf diese Weise kann auch bei Verwendung von Standardtrockeneisgranulat ein sehr großer Einsatzbereich abgedeckt werden, denn dieses Standardtrockeneisgranulat kann durch die vorgeschaltete Mahleinrichtung auf das gewünschte Format zerkleinert werden.

Claims

Trockeneisstrahlvorrichtung zum Strahlen von Gegenständen mit einem Gemisch aus Treibgas und Trockeneisgranulat mit einem Trockeneisgranulateinlass (2) und einer Treibgaszuführung (5) sowie einer Mischkammer (4), in der das Trockeneis mit dem Treibgas gemischt wird und über einen Auslass (6) abgebbar ist, wobei die Zuführung des Trockeneis zu der Mischkammer (4) über eine Dosiereinrichtung (3) erfolgt und vor dem Trockeneisgranulateinlass (2) im Einlaufbereich eine Mahlvorrichtung (7) angeordnet ist, mittels der das Trockeneisgranulat gemahlen werden kann, bevor es dem Trockeneisgranulateinlass (2) zugeführt wird, wobei die Mahlvorrichtung (7) eine Umschalteinrichtung aufweist, mittels der Trockeneisgranulat alternativ ungemahlen dem Trockeneisgranulateinlass (2) zugeführt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Einlaufbereich eine Trennwand (8) vorgesehen ist, mit der die Mahlvorrichtung (7) zusammenwirkt und einen Mahlspalt ausbildet, wobei die Trennwand (8) so in dem Einlaufbereich angeordnet ist, dass sich der Mahlspalt direkt über dem Trockeneisgranulateinlass (2) befindet, und wobei die Umschalteinrichtung mit der Trennwand (8) zusammenwirkt und das Trockeneisgranulat alternativ dem Bereich auf der einen oder auf der anderen Seite der Trennwand (8) zuführt.
Trockeneisstrahlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlvorrichtung (7) fest mit dem Trockeneisgranulateinlass (2) verbunden ist.
Trockeneisstrahlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlvorrichtung (7) eine Mahlwalze (10) aufweist, die mittels einer Antriebsvorrichtung antreibbar ist.
Trockeneisstrahlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mahlspalt einstellbar ist.
Trockeneisstrahlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (8) eine raue Oberfläche aufweist.
Trockeneisstrahlvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (8) eine Seitenwand der Mahlvorrichtung darstellt.
Trockeneisstrahlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlvorrichtung (7) oberhalb des Trockeneisgranulateinlasses (2) angeordnet ist.
Trockeneisstrahlvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mahlwalze (10) der Mahlvorrichtung (7) im Wesentlichen horizontal angeordnet ist und derart gedreht wird, dass sich der obere Teil des Walzenumfangs zu dem Mahlspalt hin bewegt.
Trockeneisstrahlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (8) eben und senkrecht stehend ausgebildet ist.
Trockeneisstrahlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlwalze (10) zwischen der Trennwand (8) und einem Wandabschnitt (14) angeordnet ist.
Trockeneisstrahlvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wandabschnitt (14) eine Seitenwand der Mahlvorrichtung (7) bildet und die Trennwand (8) in einem mittleren Bereich der Mahlvorrichtung (7) vorgesehen ist.
Trockeneisstrahlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschalteinrichtung zumindest ein Umschaltelement aufweist, mittels dem der Innenbereich der Mahlvorrichtung (7) in zwei Räume unterteilbar ist.
Trockeneisstrahlvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltelement eine Umschaltklappe (9) ist.
Trockeneisstrahlvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltklappe (9) an der Trennwand (8) der Mahlvorrichtung (7) verschwenkbar gelagert ist.
Trockeneisstrahlvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Trennwand (8) wegweisende Ende der Umschaltklappe (9) an zumindest einer Seitenfläche Abschrägungen aufweist.
Trockeneisstrahlvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Mahlwalze (10) eine schräge Fläche vorgesehen ist, die zum Trockeneisgranulateinlass (2) geneigt ist.