DE4220260A1

DE4220260A1 - Absaugeinrichtung für Schleifmaschinen

Info

Publication number: DE4220260A1
Application number: DE19924220260
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Hoenig
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-06-23
Filing date: 1992-06-23
Publication date: 1994-01-05

Description

Die Erfindung betrifft eine Absaugeinrichtung für Schleif maschinen, die explosionsgefährdende Stäube, wie beispielsweise Aluminium, abgeben, mit einem Gehäuse, welches einen vorzugsweise auswechselbaren Saugstutzen, einen im Saugweg daran anschließenden Diffusor, einen unteren, entnehmbaren Auffangbehälter für den abgesaugten Staub und wenigstens zwei Filter in dem Saugweg der Luft vor dem Sauggebläse aufweist.

Von Maschinen abgegebene feine Partikel müssen nicht nur aus Gründen der Reinlichkeit in den die Maschinen umgebenden Räumen, sondern vor allem wegen der Gefahr gesundheitlicher Belastungen geeignet abgesaugt werden. Dazu gibt es die verschiedensten Absaugeinrichtungen. Für Schleifmaschinen zur Metallbearbeitung hat die Anmelderin verschiedene Geräte entwickelt, die derart gestaltet sind, daß auf der Oberfläche einer alle wesentlichen Elemente umfassenden Absaugeinrichtung die Schleifmaschine abgestellt und ggf. befestigt werden kann und daß die Schleifstäube mit geeigneten Saugdüsen direkt eingesaugt werden können. Wegen des hervorragenden Saugverhaltens und der in der Benutzung besonders praktischen Anordnung sollen derartige Absaugeinrichtungen auch für das Absaugen von Aluminiumstäuben beim Schleifen von Aluminiumteilen eingesetzt werden. Aluminiumstäube neigen dazu, Explosionen auszulösen, insbesondere dann, wenn die Staubmenge 20 g/m³ übersteigt. Deshalb ist dafür zu sorgen, daß eine Absaugung mit hohem Wirkungsgrad und gutem Abscheidungsgrad verfügbar wird.

Absaugeinrichtungen ähnlichen Aufbaus gibt es in den verschiedensten Bereichen der Technik, insbesondere auch bei der Absaugung der bei der Zahnbehandlung im Mund des Patienten anfallenden Stäube und/oder Flüssigkeiten. Eine dem Grundaufbau des Anmeldungsgegenstandes sehr ähnliche Absaugeinrichtung für zahnärztliche Zwecke ist aus der britischen Patentschrift 1 106 858 bekannt. Bei derartigen Saugeinrichtungen wird - ähnlich wie bei den älteren Einrichtungen der Anmelderin - in einem geschlossenen Gehäuse durch ein Sauggebläse Unterdruck erzeugt und man läßt einen Saugstrom im oberen Bereich des Gehäuses eintreten und die Geschwindigkeit durch Vergrößerung der Querschnittsfläche herabsetzen, so daß die festen Bestandteile nach unten fallen. Dort werden sie gesammelt. Auf diese einfache Weise können Aluminiumstäube und ähnlich Gefahren bietende Luftschadstoffe nicht abgesaugt werden, weil die Konzentrationen dann zu groß würden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine effektive Saugeinrichtung für die verschiedensten Stäube von Schleifmaschinen, insbesondere solche, die zur Auslösung von Explosionen neigen, zu schaffen.

Erfindungsgemäß ist bei der vorn näher umrissenen Absaugeinrichtung für Schleifmaschinen vorgesehen, daß im Eingangsbereich des Diffusors Sprühdüsen mit Wasserzuführung angeordnet sind. Dadurch daß man im Bereich höchster Geschwindigkeit Sprühdüsen für Wasser einsetzt, werden die Aluminium-Staubteilchen o. dgl. sofort mit hoher Effektivität vom Wasser aufgenommen und gelangen durch den sich nach unten erweiternden Diffusor in das Sammelbecken, in welchem sich ein Wasservorrat befindet, in dessen unterem Teil. In diesem setzen sich die festeren Bestandteile, insbesondere das Aluminium ab. Der Aufbau ist einfach und die Benutzung ist sicher.

Weitere Einzelheiten und konstruktiv vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und dem nachfolgenden, anhand der Zeichnungen abgehandelten Ausführungsbeispiel. Dabei ist es wichtig, daß aus dem Wasservorrat oberhalb des sich absetzenden Festteilstandes abgesaugt wird und damit nur relativ sauberes Wasser umgepumpt wird. Geeignete Steuereinrichtungen sorgen für die Aufrechterhaltung des Saugstromes mit hinreichender Geschwindigkeit und die ständige Zuführung von Wasser. Dafür sind geeignete Filter einzusetzen. In dem Saugraum sind hinreichend groß dimensionierte Vorfilter und Hauptfilter angeordnet, die leicht ausgetauscht werden können und folglich ein hoher Abscheidungsgrad erzielbar ist, so daß die Saugluft staubfrei austreten kann und deshalb keine Abführleitungen ins Freie benötigt werden, sofern man nicht Sonderbedingungen einzuhalten hat.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert:

Es zeigen:

Die einzige Figur ein teilweise aufgebrochenes Schrägbild der erfindungsgemäßen Absaug einrichtung, zu der ein Bestandteil und ein Austauschteil seitlich außen stehend dargestellt sind.

Die Absaugeinrichtung 10 ist als Kubus mit einer Oberwand 11, einer Unterwand 12, einer Rückwand 13, einer Vorderwand 14, einer linken Seitenwand 15 und einer rechten Seitenwand 16 gestaltet. Im unteren Drittel ist der gesamte Innenraum von einer Schublade 17 eingenommen. Diese ist, wie dargestellt, herausnehmbar und ist als wasserdichte Wanne zur Aufnahme von Wasser und Stäuben gestaltet. Sie ist im Wannenraum 18 des Gehäuses in dem Bereich vor der Trennwand 19 untergebracht. Die vertikale Trennwand 19 teilt einen schmaleren Druckraum 20 vom in der Zeichnung vorn dargestellten Saugraum 30 ab. Im Druckraum 20 läuft ein Sauggebläserad 21 um, welches von einem nicht dargestellten Elektromotor angetrieben wird und dessen Saugstutzen mit dem im übrigen in üblicher Weise abgedichteten Innenraum eines Hauptfilters 22 derart verbunden ist, daß der Saugstrom durch die Filterflächen, den Feinstaub daran zurücklassend geleitet wird.

Der Hauptfilter 22 liegt im oberen Drittel des Gehäuses in einem Feinstaubraum 23, der im Saugraum 30 abgetrennt ist. Durch den Feinstaubraum 23 führt der von vier trapezförmigen Seitenwänden 24 begrenzte Diffusor 25, dessen untere Fläche 26 offen ist. Seine trapezförmigen Seitenwände 24 sind mit der Horizontal-Trennwand 27 dicht verbunden. Die Horizontal-Trennwand 27 liegt hinreichend abgedichtet oberhalb der Schublade 17, in der der Auffangraum 28 gebildet ist. Neben der unteren, zum Saugraum 30 abgedichteten Öffnung des Diffusors 25 ist in der Horizontal-Trennwand eine Filteröffnung 29 gebildet, die die gesamte Restfläche einnimmt und in welcher ein austauschbares Vorfilter 31 angeordnet ist.

Zur Vergrößerung der Vorfilterfläche ist neben dem Feinstaubraum 23 ein Vorfilterraum 32 gebildet, der mit einer vertikalen Vorfilter-Trennwand 33 vom Feinstaub raum 23 abgetrennt ist. In dieser ist eine weitere Vorfilter-Öffnung 34 gebildet, in der ein austauschbares Vorfilter 35 entsprechend dichtend angebracht ist, wie es die Zeichnung verdeutlicht.

Die obere rechteckige, dem Eintritt von Luft und Saugpartikeln dienende Ansaugöffnung 36 des Diffusors 25 ist in der Oberwand 11 ausgespart. Oberhalb dieser Ansaugöffnung 36 werden die Saugstutzen 40.1 bzw. 40.2 dichtend auf die Oberwand 11 aufgesetzt.

Der Saugstutzen 40.2 ist als Doppelanschluß für Rundrohre gestaltet und ist der Zuordnung wegen rechts nach außen versetzt als Alternativlösung dargestellt.

Auf der Absaugeinrichtung 10 ist hier fertig montiert der einfache Saugstutzen 40.1 dargestellt, wie er für Schleifmaschinen üblich ist. Insoweit ist die Anordnung in grundsätzlich bekannter Weise aufgebaut, jedoch inbesondere durch den zusätzlichen Vorfilterraum 32 und das weitere Vorfilter 35 günstiger gestaltet. Durch die Schubladenanordnung kann die Einrichtung besonders gut gewartet werden. Übliche dichtbare und abnehmbare Verschlußwände sind nicht dargestellt.

Erfindungsgemäß ist die Saugeinrichtung mit einer Sprüh- und Vernebelungseinrichtung 50 ausgestattet. Diese enthält im Eingangsbereich des Diffusors 25 wenigstens eine, vorzugsweise jedoch - wie hier dargestellt - zwei oder auch drei oder vier Sprühdüsen 55 für Wasser. Dieses Wasser wird über wenigstens eine Leitung 51 zugeführt und wird mit Hilfe einer Pumpe 52 aus dem Wasservorrat des Auffang raumes 28 entnommen. Dazu befindet ein Ansaugventil 54 mit einem im einzelnen nicht dargestellten Filter in geeigneter Höhe in dem Auffangraum 28 für das Wasser in der Wanne, so daß die abgesetzten Partikel sich unterhalb des Filters ansammeln können. Die Sprühdüsen 55 sind so angeordnet, daß der gesamte Querschnitt des Diffusoreinganges gleichmäßig mit Wasser versorgt wird. Dazu haben sie vorzugsweise Sprühwinkel 57 von etwa 80°, innerhalb deren die Wasserstrahlen 56 austreten.

Geeignete Überwachungs- und Steuereinrichtungen sind durch das Schaltgehäuse 60 angeordnet. Es sind Füllstandsfühler für das Wasser, ggf. den am Boden abgesetzten Fest stoffanteil und vor allem für Druck- und sonstige Verhältnis im Diffusorbereich in üblicher Ausgestaltung angeordnet, so daß eine Luftgeschwindigkeit von 20 m/s nicht unterschritten wird. Die dargestellte Absaugeinrichtung kann mit einem Luftdurchsatz von etwa 700 m³/h betrieben werden, ohne daß die kritische Staubkonzentration von 20 g/m³ Aluminiumstaub überschritten wird. Bei Gefahr des Überschreitens schaltet die Anlage automatisch die angeschlossene Schleifmaschine und das Gebläse mit geeigneten, im Prinzip bekannten Einrichtungen ab.

Zusammengefaßt kann die Erfindung auch wie folgt beschrieben werden:

Die Absaugeinrichtung (10) für Schleifmaschinen hat ein Gehäuse mit einer Schublade (17), in welcher der Auffang raum (28) gebildet ist. In diesen mündet ein Diffusor (25). Über Vorfilter (31, 35) wird die Luft in einen Feinstaubraum (23) gesaugt, von dem sie durch das Hauptfilter (22) zum Sauggebläserad (21) im Druckraum (20) geführt und von dort abgegeben wird. Im Eingangsbereich der Sprüh- und Vernebelungseinrichtung (50) sind Sprühdüsen (55) zur Benetzung von Aluminiumstaub od. dgl. ausgebildet.

Bezugszeichenliste

10 Absaugeinrichtung
11 Oberwand
12 Unterwand
13 Rückwand
14 Vorderwand
15 linke Seitenwand
16 rechte Seitenwand
17 Schublade
18 Wannenraum
19 Trennwand
20 Druckraum
21 Sauggebläserad
22 Hauptfilter
23 Feinstaubraum
24 trapezförmige Seitenwand
25 Diffusor
26 untere Fläche von 25
27 Horizontal-Trennwand
28 Auffangraum
29 Filteröffnung
30 Saugraum
31 Vorfilter
32 Vorfilterraum
33 Vorfilter-Trennwand
34 Vorfilter-Öffnung
35 Vorfilter
36 Ansaugöffnung
40 Saugstutzen
41 Saugstutzen
50 Sprüh- und Vernebelungseinrichtung
51 Leitung
52 Pumpe
54 Ansaugventil mit Filter
55 Sprühdüse
56 Wasserstrahl
57 Sprühwinkel
60 Schaltgehäuse

Claims

1. Absaugeinrichtung (10) für Schleifmaschinen, die explosionsgefährdende Stäube, wie beispielsweise Aluminium, abgeben, mit einem Gehäuse, welches einen vorzugsweise auswechselbaren Saugstutzen (40, 41), einen im Saugweg daran anschließenden Diffusor (25), einen unteren, entnehmbaren Auffangbehälter für den abgesaugten Staub und wenigstens zwei Filter (22, 31) in dem Saugweg der Luft vor dem Sauggebläse (21) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß im Eingangsbereich des Diffusors (25) Sprühdüsen (55) mit Wasserzuführung angeordnet sind.

2. Absaugeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangbehälter als wasserdichte Wanne ausgebildet ist, in deren obere Öffnung der Diffusor mündet.

3. Absaugeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hauptfilter (22) mit hohem Abscheidungsgrad im Raum oberhalb des Auffangbehälters räumlich neben dem vom Diffusor (25) eingenommenen Raum angeordnet ist und stirnseitig das Sauggebläserad (21) aufweist.

4. Absaugeinrichtung nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem den Auffangraum (28) aufweisenden Auffangbehälter und dem Hauptfilter (22) wenigstens eine Trennwand (27) ausgebildet ist, die mit einem großräumigen austauschbaren Vorfilter (31) ausgestattet ist.

5. Absaugeinrichtung nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem den Hauptfilter (22) aufweisenden Feinstaubraum (23) ein das Volumen des Saugraumes (30) vergrößernder zusätzlicher Vorfilterraum (32) ausgebildet, der zum das Absetzbecken enthaltenden Wannenraum (18) offen und zum Feinstaubraum (23) mit einer Vorfilter-Trennwand (33) abdichtend gebildet ist.

6. Absaugeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorfilter-Trennwand (33) eine großflächige Vorfilter-Öffnung (34) mit einem austauschbaren, die Fläche des ersten Vorfilters (31) vergrößernden weiteren Vorfilter (35) angeordnet ist.

7. Absaugeinrichtung nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser aus dem als Absetzbecken wirkenden Auffangraum (28) über eine Leitung abgesaugt und mittels Pumpe über wenigstens eine Leitung (51) den Sprühdüsen (55) zugeführt wird.

8. Absaugeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Saugleitung der Pumpe (52) ein Filter (54) angeordnet ist.

9. Absaugeinrichtung nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung mit einer Wassermangelsicherung und einer Druckmeßeinrichtung zur Aufrechterhaltung des zur Vermeidung von Explosionen erforderlichen Unterdrucks bzw. der Sauggeschwindigkeit im Eingangsbereich des Diffusors (25) aufweist.

10. Absaugeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Meß- und Steuereinrichtung auf eine Mindest luftgeschwindigkeit von 20 m je Sekunde im Eingangs bereichs des Diffusors (25) aufweist.

11. Absaugeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dimensionierung der Absaugeinrichtung und ihrer Meß- und Steuereinrichtung auf einen Luft-Durchsatz von mindestens 700 m² je Stunde ausgelegt ist.

12. Absaugeinrichtung nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der das Sauggebläserad (21) enthaltenden Saugeinrichtung mit der Energieversorgung der angeschlossenen Schleifmaschinen derart gekoppelt ist, daß bei Erhöhung des Staubanfalls auf mehr als 20 g/m³ die Schleifeinrichtung und die Saugeinrichtung abgeschaltet werden.

13. Absaugeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüsen (55) einen Sprühwinkel von ca. 80° aufweisen.