DE2303055A1

DE2303055A1 - Einrichtung fuer oberflaechenbehandlung

Info

Publication number: DE2303055A1
Application number: DE2303055A
Authority: DE
Inventors: Emil A Faude
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-02-14
Filing date: 1973-01-23
Publication date: 1973-12-06
Also published as: FR2172666A5; CH547685A

Description

Einrichtung für Oberflächenbehandlung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Behandeln der Oberfläche von Gegenständen mittels eines aus einer Düse austretenden LuftStrahles, dem ein Oberflächenbehandlungsmittel beigegeben ist, mit Kabine, Absaugvorrichtung und einem Staubfilter für die Reinigung der aus der Kabine austretenden verunreinigten Luft.

Die erfindungsgemässe Einrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass dem Staubfilter selektiv wirkende Abscheideorgane vorgeschaltet sind, die Staub und Luft durchlassen, aber mindestens den grösseren Teil der Partikel

309849/0791

des Oberflächenbehandlungsmittels zurückhalten, und die so angeordnet und ausgebildet sind, dass die von ihnen zurückgehaltenen, wiederverwendbaren Partikel durch Schwerkraft in einen Sammelbehälter fallen.

Sie neue Einrichtung findet insbesondere bei Kabinen Anwendung, in denen die Oberfläche der eingesetzten Gegenstände veredelt wird und nicht bei groben Arbeiten wie die Gussreinigung durch Sandstrahlen, wobei es nicht auf die Ausgangs- oder Nennkorngrösse ankommt. Unter einer Oberflächenveredelung ist eine gezielte Behandlung, beispielsweise mit Abrasivmitteln zu verstehen, die eine möglichst geringe Streuung in der Korngrösse aufweisen. Damit kann z.B. eine exakt eingehaltene Oberflächenrauhigkeit erzielt werden, die allein schon die Standfestigkeit z.B. von Schneid- und Stanzwerkzeugen um ein Vielfaches erhöht, weil nun die Schmierschicht an der Oberfläche haftet. Auch galvanische Ueberzüge haften besser auf einer gezielt vorbehandelten Oberfläche. Ferner können dem Luftstrahl Poliermittel beigegeben werden oder Mittel, die eine Oberflächenverdichtung bewirken* Letzteres ist das sogenannte "Shot-Pe ening"-Verfahr en.

Will man eine genau gesteuerte Oberflächenbehandlung durchführen, so ist es wichtig, dass die an sich kleinen

309849/0791

Partikel des Oberflächenbehandlungsmittels immer dieselbe Grosse haben. Ihre Wirksamkeit beruht auf der kinetischen Energie, die ihnen vom Luftstrahl erteilt wird. Bei der Oberflächenbehandlung prallen sie mit hoher Geschwindigkeit auf die zu behandelnde Fläche auf und zerbrechen oder zerbröckeln dabei zum Teil. Dadurch ändert sich die Korngrösse der Masse. Es ist daher wichtig, die zu
kleinen unwirksamen Partikel nicht wieder zu verwenden. Es wäre daher denkbar die Partikel nur einmal zu verwenden und sie nachher zusammen mit der Luft abzusaugen. Dies ist aber unwirtschaftlich, weil die verwendeten
Hittel in der gewünschten Korngrösse relativ teuer
sind. Beispielsweise kostet Elektrokorund mit einer
handelsüblichen Nenn-Korngrösse von 320 (nach DIN oder VSM Norm) etwa Fr. 3.— pro Kg. Gegenüber Kabinen mit einer bisher üblichen Absaugvorrichtung ohne selektiv wirkende Abscheideorgane wird eine Ersparnis von mindestens 30 i» erreicht.

Die selektiv wirkenden Abscheideorgane bieten also
zweierlei:

A einen wirtschaftlichen Vorteil, indem nämlich bei der Bearbeitung weniger Material des relativ
teueren Oberflächenbehandlungsmittels verloren zu fehen braucht und

■ - 3:

303849/0791

B einen technischen Fortschritt, indem bei Verwendung der neuen Abscheidevorrichtung nach einer gewissen Durchlaufzeit sich sogar die Breite des Grössenspektrumbandes der Teilchen verkleinert. Enthält ein Behandlungsmittel mit Nennkorngrösse 320 beispielsweise Teilchen, deren effektive Korngrösse zwischen 300 und 400 liegt, so erhält man nach einer gewissen Durchlaufzeit eine Masse, deren effektive Korngrösse zwischen 330 und 370 liegt.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt:

Pig, 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine Kabine mit angebauter Absaugvorrichtung;

ijjl* c andere mögliche Anordnungen von siebartigen Abscheidevorrichtungen in schematischer Darstellung, im Schnitt;

Fig. 6 eine selektiv wirkende Abscheidevorrichtung in Form eines Zyklons in Ansicht und

Fig. 7 eine Abscheidevorrichtung mit lamellen im Schnitt.

Fig. 1 zeigt eine Kabine für die Oberflächenbehandlung in der ein Gegenstand G mittels eines Luftstrahles dem beispielsweise ein feines Abrasivmittel beigegeben ist,

- 4 309ΒΛ9/0791

behandelt wird. Die Kabine 1 ist mit der Absaugvorrichtung 2 zu einer Einheit vereinigt. In der Trennwand 3 zwischen diesen beiden Teilen sind selektiv wirkende Abscheideorgane 4 angeordnet, die hier die Form eines feinen Haschensiebes haben, das in einem Rahmen angeordnet ist, der lösbar und auswechselbar in der Trennwand 3 befestigt ist. Die Kabine und die mit ihr verbundene Absaugvorrichtung stehen auf Püssen 5« Die Kabine 1- umfasst folgende Teile: einen Abstellrost 6, auf dem der Gegenstand G steht und ein unter dem Host angeordneten Sammeltrichter 7» in den das verwendete Abrasivmittel nach seiner Verwendung zurückfällt und sich unten im Trichter bei A ansammelt. Auf halber Höhe befindet sich im Trichter 7 ein Sieb 8, in dem grobe Teile aufgefangen werden, damit sie sich nicht mit dem Abrasivmittel vermischen. Von oben ist die Kabine mit einem aufklappbaren Deckel 9 abgedeckt, der mit einem Fenster 10 versehen ist. Beim Aufklappen schwenkt der Deckel um Scharnier 11. Im Deckel und an anderen geeigneten Stellen sind regulierbare Lufteinlässe 12 angebracht, weil beim Betrieb die Luftführung so geregelt wird, dass mehr abgesaugt als eingeblasen wird, sodass immer ein geringer Unterdruck in der Kabine herrscht und kein Staub austreten kann. Die durch den Lufteinlass eintretende Luft wird mit

- 5 309849/0791

Vorteil am Fenster 10 entlang geführt, damit dieses durchsichtig bleibt.

In der Yorderwand sind zwei luftdichte. Handschuhe 13 an festen Manschetten 14 angebracht, mit deren Hilfe entweder das Werkstück G oder die Strahldüse 15 relativ zueinander bewegt werden können. Zur Düse 15 führen zwei Schläuche 16 und 17, die Luft bzw. durch Luft aufgelockertes Abrasivmaterial aus dem Vorrat A zur Düse führen.

Die Absaugvorrichtung 2 enthält als wichtigsten Bestandteil einen Ventilator 2O_f der durch eine Batterie von Staubfiltern 21 Luft aus der Kabine aussaugt und diese nach aussen fördert, wie die Pfeile in Fig. 1 andeuten. Die Staubfilter sind Tuchfilter, die über stabile, luftdurchlässige Träger gespannt sind. Unter der Filterbatterie befindet sich ein elektromagnetischer Rüttler 22, der während Betriebspausen den Staub von den Filtern rüttelt. Dieser wird im Auffangtrichter 23 gesammelt und kann bei geöffneter Klappe 24 in den Staubsack 25 gelangen.

Bei der Oberflächenbehandlung muss die verunreinigte Luft aus der Kabine zuerst die selektiv wirkenden Abscheideorgane 4 durchsetzen. Die in Fig. 1 dargestellten Abscheideorgane haben die Form eines Maschen-

- 6 309849/0791

siebes, dessen Maschenweite so gewählt ist, dass es Staub und Luft durchlässt, die etwas grösseren, wieder verwendbaren Partikel des Abrasivmittels dagegen ab-

scheidet, wie dies in Fig. 1 schematisch bei a angedeutet ist. Diese Partikel rieseln durch Schwerkraftwirkung vom Sieb herunter in den Sammeltrichter 7. Die bei der Bearbeitung zerbröckelten Partikel des Abrasivmittels sind so klein geworden, dass sie das Abscheideorgan 4 ungehindert durchsetzen und daher zum nicht weiter verwendbaren Abfall, bzw. Staub gelangen.

Die Figuren 2 bis 5 zeigen ähnliche Abscheideorgane wie das Maschensieb 4 nach Fig. 1. Ihre Anordnung ist jedoch ein wenig anders. Dadurch, dass die Eintrittsfläche des selektiv wirkenden Siebes nicht mehr vertikal, sondern schräg nach unten gerichtet ist wie in Fig. 2,4 und 5 dargestellt ist, können die vom Sieb aufgehaltenen Partikel leichter von diesem abfallen. Bei der Anordnung nach Fig. 3 ist die Eintrittsflache sogar horizontal nach unten gerichtet.

Fig. 6 zeigt einen als Zyklon ausgebildeten Abscheider. Damit der Luftdurchsatz genügend gross ist, können mehrere derartige Zyklone nebeneinander angeordnet sein,

Fig. 7 schliesslich zeigt einen Abscheider in Form

- 7 -3098Λ9/0791

eines Lamellenabscheiders. Die diesen Abscheider durchsetzende verunreinigte luft wird durch die Form der Lamellen umgelenkt, .wobei die von der Luft mitgerissenen schwereren Partikel an die Lamellen anstossen, wobei sie einen Geschwindigkeitsverlust erleiden und herunterfallen.

In sämtlichen Figuren 2-7 ist die Richtung der Luftstömung durch Pfeile schematisch angedeutet.

- 8 3098A9/0791

Claims

Ansprüche

I.)Einrichtung zum Behandeln der Oberfläche von Gegenständen ^/ · ·

mittels eines aus einer Düse austretenden Luftstrahles, dem ein Oberflächenbehandlungsmittel beigegeben ist, mit Kabine, Absaugvorrichtung und einem Staubfilter für die Reinigung der aus der Kabine austretenden verunreinigten' Luft, dadurch gekennzeichnet, dass dem Staubfilter selektiv wirkende Abscheideorgane vorgeschaltet sind, die Staub und Luft durchlassen aber mindestens den grösseren Teil der Partikel des Oberflächenbehandlungsmittels zurückhalten, und die so angeordnet und ausgebildet sind, dass die von ihnen zurückgehaltenen Partikel durch Schwerkraft in einen Sammelbehälter fallen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Kabine und Absaugvorrichtung zu einer Einheit vereinigt sind, bei der die selektiv wirkenden Abscheideorgane in oder vor einer Trennwand angeordnet sind, die den Kabinenteil vom PiIterteil trennt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die selektiv wirkenden Abscheideorgane lösbar und auswechselbar angeordnet sind, damit jeweils solche auf das gerade verwendete Oberflächenbehandlungsmittel und dessen Korngrösse selektiv wirksame Abscheideorgane eingesetzt werden können.

- 9 -, 309849/0791
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die selektiv wirkenden Abscheideorgane als Siebfilter ausgebildet sind, deren Maschenweite der Korngrösse des Oberflächenbehandlungsmittßls angepasst ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die selektiv wirkenden Abscheideorgane aus Umlenklamellen gebildet sind. ■ V
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die selektiv wirkenden Abscheideorgane als Zyklonabscheider ausgebildet sind.

Gemäß Αυίΐτσα des ausländischen Vertreters urivcp".-.*·-!.-· t v^itorneieitet.

- 10 -309849/0791

Lee rs e i te