DE4341869A1 - Entfernung von harten Überzügen mit Ultrahochdruck-Flachstrahlen - Google Patents
Entfernung von harten Überzügen mit Ultrahochdruck-FlachstrahlenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Entfernung von harten Überzügen
(Beschichtungen) von einem Substrat, sie betrifft insbe
sondere ein Verfahren und ein System zur Entfernung von
harten Überzügen (Beschichtungen) von Flugzeug-Triebwerks
teilen oder dgl. unter Verwendung von Ultrahochdruck-
Fluidstrahlen.
Bei verschiedenen Gelegenheiten ist es erforderlich, Über
züge (Beschichtungen), wie Klebstoffe, Farbanstriche und
thermische Sprühbeschichtungen von einer darunterliegenden
Oberfläche, beispielsweise von Düsenmotor-Komponenten, zu
entfernen. Solche Überzüge sind schwierig zu entfernen,
insbesondere die Sprühbeschichtungen, die während des Be
triebs hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Solche Überzüge
werden in der Regel auf Brennergehäusen, Verbren
nungskammern, Stator- und Rotor-Schaufeln und anderen Tei
len eines Düsenmotors verwendet, die einer extrem aggres
siven Umgebung ausgesetzt sind.
Nachdem ein Motor für eine bestimmte Anzahl von Stunden in
Betrieb war, beginnen Bereiche des Überzugs (der Beschich
tung) schwächer und schlechter zu werden aufgrund der ho
hen Temperaturen und Beanspruchungen, denen er ausgesetzt
ist. Da die Düsenmotorteile in der Regel alle sehr teuer
sind, ist es erwünscht, eher einen schwächer gewordenen
Überzug (Beschichtung) als das Motorteil zu ersetzen. Im
Hinblick auf die hohe Qualität des Überzugs (der Beschich
tung), die erzielt werden muß, ist es nicht akzeptabel,
ein solches Teil einfach erneut zu beschichten. Es ist
auch erforderlich, den alten Überzug (Beschichtung) zu
entfernen, um so das Substrat auf Verschleiß und Ermüdung
überprüfen und erforderlichenfalls reparieren zu können,
wonach das Teil dann erneut beschichtet werden kann.
Früher erfolgte die Entfernung eines solchen harten Über
zugs (Beschichtung) durch Verwendung extrem aggressiver
und toxischer Chemikalien. Unter dem Gesichtspunkt des
Umweltschutzes wird dieses Verfahren jedoch immer weniger
akzeptabel. Die Entfernung eines harten Überzugs
(Beschichtung) erfolgt derzeit auch durch maschinelle Be
arbeitung und Schleifen. Flugzeug- und Düsenmotor-Teile
haben in der Regel jedoch nicht eine standardisierte Form,
wenn man berücksichtigt, daß Komponenten, wie Brennerge
häuse und Verbrennungskammern, aus Metallblech hergestellt
sind und sich deshalb bei ihrer Verwendung leicht verfor
men. Als Folge davon ist es sehr schwierig, eine maschi
nelle Bearbeitung zur Entfernung von harten Überzügen
(Beschichtungen) durch Schleifen durchzuführen und ein
solches Verfahren kann praktisch nicht automatisiert wer
den. Zwar können die Teile auch von Hand geschliffen wer
den, ein solches Verfahren ist jedoch zeitraubend und
langsam und der Operator ist, wie angenommen wird, mögli
cherweise toxischem Staub ausgesetzt.
Es besteht daher ein Bedarf für ein verbessertes Verfahren
zur Entfernung von harten Überzügen (Beschichtungen) von
darunterliegenden Oberflächen.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein ver
bessertes Verfahren zur Reinigung von Oberflächen bereit
zustellen. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin,
ein Verfahren zur gleichmäßigen Entfernung einer Material
schicht von einer darunterliegenden Oberfläche bereitzu
stellen, ohne daß die darunterliegende Oberfläche beschä
digt wird. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein
Verfahren zur Entfernung von harten Überzügen
(Beschichtungen) von einem Substrat anzugeben, das repro
duzierbare Ergebnisse liefert.
Diese und weitere Ziele der Erfindung werden, wie aus den
weiter unten näher beschriebenen bevorzugten Ausführungs
formen hervorgeht, erreicht mit einem Verfahren und einem
System, bei denen eine Ultrahochdruck-Flachstrahl-Düse
verwendet wird, die einen Ultrahochdruck-Fluid-Flachstrahl
liefert. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird ein
unter Druck stehendes Fluid, in der Regel Wasser, durch
positive Hochdruck-Verdrängerpumpen oder andere geeignete
Einrichtungen erzeugt. Diese Pumpen setzen ein Fluid unter
Druck mittels eines Hubkolbens, der das Fluid aus einem
Einlaß-Bereich während eines Ansaug-Takts in eine Druck
kammer ansaugt und während eines Pump-Takts gegen das
Fluid drückt, wodurch das unter Druck gesetzte Fluid aus
der Druckkammer in eine Auslaßkammer gedrückt wird, in der
es in einem Sammelrohr gesammelt wird. Das unter Druck
stehende Fluid wird dann durch die Düse einer Vorrichtung
gepreßt, wodurch ein Ultrahochdruck-Strahl erzeugt wird,
der zur Durchführung einer speziellen Aufgabe (Arbeit),
beispielsweise zur Reinigung einer Oberfläche, z. B. auf
Flugzeug-Teilen, eingesetzt werden kann. Diese Strahlen
können Drucke bis zu 3870 bar (55 000 psi) und mehr errei
chen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat die Düse eine
innere Oberfläche, die durch eine konische Bohrung defi
niert ist, die sich von einem ersten Ende der Düse bis zu
einem zweiten Ende der Düse erstreckt. Als Folge davon ist
das erste Ende mit einer Eintrittsöffnung versehen, durch
die ein Volumen des unter Druck stehenden Fluids in die
Düse eintreten kann, und das zweite Ende ist mit einer
Austrittsöffnung versehen, durch welche das unter Druck
stehende Fluid nach dem Passieren des Rumpfes der Düse
austreten kann. Das zweite Ende der Düse ist außerdem mit
einem keilförmigen Schlitz (Kerbe) ausgestattet, der sich
von seinem breitesten Punkt an dem zweiten Ende in Rich
tung auf das erste Ende der Düse erstreckt, wobei er die
Austrittsöffnung schneidet (kreuzt). Infolgedessen ist die
Gestalt der Austrittsöffnung definiert durch den Schnitt
punkt der konischen Bohrung mit dem keilförmigen Schlitz.
Die Gestalt der Austrittsöffnung bewirkt, daß das unter
Druck stehende Fluid die Düse verläßt in Form eines Flach
strahls mit einer im wesentlichen linearen Auftrefffläche,
deren Breite variiert bei Änderungen der geometrischen
Form der Düse. Zum Zwecke der Erläuterung kann die Auf
trefffläche als schmales Rechteck oder als Oval mit einem
sehr hohen Aspektverhältnis von beispielsweise 100 : 1, das
eine Hauptachse und eine Nebenachse aufweist, angesehen
werden.
Dieser Flachstrahl kann über eine Oberfläche, die gerei
nigt werden soll, in Richtung der Nebenachse der Auftreff
fläche geführt werden, um eine Materialschicht selektiv zu
entfernen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform liegt der
Abstand, der definiert werden kann als Entfernung zwischen
der Austrittsöffnung und der zu reinigenden Oberfläche
zwischen 1,27 und 2,54 cm (0,5-1 inch) und optimale Ergeb
nisse werden dann erzielt, wie angenommen wird, wenn der
Abstand 1,91 cm (0,75 inch) beträgt. Wenn der Abstand grö
ßer als 2,54 cm (1 inch) ist, wenn er beispielsweise 3,18
cm (1,25 inch) beträgt, wird der Fluid-Flachstrahl breiter
und unwirksam bei der Entfernung eines harten Überzugs
(Beschichtung). Die Wirksamkeit des Flachstrahls wird auch
beeinflußt durch die Geschwindigkeit, mit welcher der
Strahl über die zu reinigende Oberfläche geführt wird. Bei
einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Wanderungsge
schwindigkeit in dem Bereich zwischen 10,16 und 40,64
m/min (400-1600 inches/min), wobei leicht optimale Ergeb
nisse auftreten bei einer Wanderungsgeschwindigkeit von
30,48 m/min (1200 inches/min). Wenn die Wanderungsge
schwindigkeit langsam ist, beispielsweise weniger als 4,80
m/min (200 inches/min) beträgt, entsteht auf dem zu reini
genden Teil eine nicht akzeptable Streifenbildung. Die
Wirksamkeit des Reinigungsverfahrens wird auch beeinflußt
durch die Qualität des Flachstrahls, die ihrerseits beein
flußt wird durch die Länge und den Durchmesser einer Beru
higungskammer stromaufwärts von der Düse. Die Länge der
Beruhigungskammer kann definiert werden als der Abstand
von dem letzten Punkt, an dem eine Strömungsstörung auf
tritt, bis zur Eintrittsöffnung. Diese Strömungsstörungs
punkte können beispielsweise an einem Verbindungspunkt mit
einer Ultrahochdruck-Fluid-Quelle oder irgendeiner
scharfen Krümmung oder Durchmesseränderung auftreten, die
den Strömungsweg des Fluids gegenüber demjenigen einer
einfachen glatten Bohrung ändert. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform beträgt die Länge einer Beruhigungskammer
10,16 bis 15,24 cm (4-6 inches), wobei angenommen wird,
daß akzeptable Ergebnisse erzielt werden, wenn diese Länge
mindestens 1,91 cm (0,75 inch) beträgt. Es wird ferner an
genommen, daß akzeptable Ergebnisse erzielt werden, wenn
der Durchmesser der Beruhigungskammer zwischen 0,32 und
0,95 cm (1/8-3/8 inch) liegt.
Die Energieverteilung des Flachstrahls kann durch Änderung
des Innenwinkels der konischen Bohrung und des Winkels des
keilförmigen Schlitzes (Kerbe) gesteuert werden. Dies ist
günstig, weil verschiedene Energieverteilungen für eine
spezielle Aufgabe besser geeignet sein können als andere.
So wird beispielsweise im Zusammenhang mit der vorstehend
diskutierten Reinigung angenommen, daß es vorteilhaft ist,
einen Flachstrahl mit einer gleichmäßigen Energievertei
lung zur Verfügung zu haben, die erzielt werden kann durch
korrekte Einstellung der geometrischen Form der Düse.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist auch die äußere
Oberfläche der Düse konisch, so daß das zweite Ende eine
im wesentlichen kreisförmige ebene Oberfläche hat. Außer
dem ist der keilförmige Schlitz (Kerbe) so auf den Durch
messer der kreisförmigen ebenen Oberfläche ausgerichtet,
daß der resultierende Flachstrahl vertikal ausgerichtet
ist (fluchtet) auf eine Längsachse der Düse. Bei einer an
deren Ausführungsform kann der keilförmige Schlitz (Kerbe)
so versetzt sein, daß er nicht auf den Durchmesser der
Oberfläche des zweiten Endes ausgerichtet ist (fluchtet),
so daß ein "Seitenfeuer"-Flachstrahl entsteht, der aus der
Düse unter einem Winkel, bezogen auf die Längsachse der
Düse, austritt. Ein solcher Seitenfeuer-Flachstrahl kann
auch erzeugt werden durch Schleifen des keilförmigen
Schlitzes in einem Winkel relativ zur Längsachse der Düse,
so daß die Achse der Düse nicht in der Ebene des Schlitzes
liegt.
Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform kann der
keilförmige Schlitz in einem Winkel relativ zu der
Längsachse der Düse vorliegen, so daß die Achse der Düse
in der Ebene des Schlitzes verläuft. Dadurch entsteht ein
"gewinkelter" Flachstrahl.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform, wie sie hier erläu
tert wird, ist die Düse in einem Aufnahmekegel so montiert
(befestigt), daß dann, wenn ein Volumen des unter Druck
stehenden Fluids die Düse passiert, der Aufnahmekegel der
Düse entgegenwirkt, wodurch bewirkt wird, daß die Innen
wände der Düse in der Nähe der und bei der Austrittsöff
nung in einem Druckbeanspruchungs-Zustand vorliegen. Die
ser Zustand erhöht die Beständigkeit der Düse gegen Ermü
dung und Verschleiß.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Düse herge
stellt durch maschinelles Ausheben einer konischen Bohrung
aus einem Rohling aus geglühtem (vergütetem) rostfreiem
Stahl. Die innere Oberfläche der Düse wird oberflächenbe
handelt durch Hineindrücken einer kegelförmigen Form in
die konische Bohrung, wodurch Maschinenbearbeitungsmarkie
rungen eliminiert werden und die Qualität der inneren
Oberfläche verbessert wird. Der Teil wird dann wärmebehan
delt, wobei vorher oder nachher die äußere Oberfläche der
Düse oberflächenbehandelt werden kann. Wenn der Teil ein
mal wärmebehandelt worden ist, wird ein keilförmiger
Schlitz aus dem zweiten Ende der Düse maschinell ausgeho
ben bis zu einer ausreichenden Tiefe, so daß die Gestalt
der Austrittsöffnung definiert ist durch die Überkreuzung
der konischen Bohrung mit dem keilförmigen Schlitz.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die
beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer Düse, die ein
Element einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung erläutert;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht der Düse gemäß Fig. 1,
die in einem Aufnahmekegel montiert (befestigt)
ist;
Fig. 3 eine Erläuterung einer Oberfläche, die erfin
dungsgemäß gereinigt wird unter Verwendung der
Düse gemäß Fig. 1;
Fig. 4a-c Diagramme, welche den Einfluß der Änderung des
Innenkonuswinkels der Düse der Fig. 1 auf die
Energieverteilung eines resultierenden Flach
strahls erläutern;
Fig. 5a-c Diagramme, welche den Einfluß der Änderung des
äußeren Keilwinkels der Düse gemäß Fig. 1 auf
die Gestalt des resultierenden Flachstrahls er
läutern;
Fig. 6a-b ebene Bodenansichten, welche alternative Ausfüh
rungsformen der Düse gemäß Fig. 1 erläutern;
Fig. 7a-c Diagramme, welche Front- und Seitenansichten von
drei alternativen Ausführungsformen der Düse ge
mäß Fig. 1 und die resultierenden Flachstrahlen
erläutern; und
Fig. 8 eine ebene Draufsicht auf einen Schleifaufsatz
(Schleifbearbeitungsvorrichtung), die zur Her
stellung der Düse gemäß Fig. 1 verwendet wird.
Häufig ist es erwünscht und erforderlich, einen harten
Überzug (Beschichtung), wie z. B. einen Klebstoff, Farban
strich oder thermischen Sprühüberzug von einer darunter
liegenden Oberfläche, beispielsweise Düsentriebwerks-
Komponenten, zu entfernen. Nach der Reinigung einer sol
chen Oberfläche ist es erwünscht, eine zu 100% saubere
Oberfläche zu erhalten und eine Überzugsschicht zu entfer
nen, ohne die darunterliegende Oberfläche zu beschädigen.
Dies wird bei einer Ausführungsform der vorliegenden Er
findung erzielt durch Anwendung eines Verfahrens und eines
Systems, in denen Ultrahochdruck-Fluid-Flachstrahlen ver
wendet werden.
Ultrahochdruck-Fluidstrahlen können allgemein erzeugt wer
den durch positive Hochdruck-Verdrängerpumpen (nicht dar
gestellt) und sie können Drucke bis zu 3870 bar (55 000
psi) und mehr erreichen. Das durch die Pumpe erzeugte, un
ter Druck stehende Fluid wird in der Regel in einem Sam
melrohr gesammelt, aus dem das Fluid durch die Düse einer
Vorrichtung (nicht dargestellt) geführt wird, wodurch ein
Ultrahochdruck-Strahl erzeugt wird, der zur Durchführung
einer speziellen Aufgabe (Arbeit) verwendet werden kann.
Nach dem derzeitigen Stand der Technik erfolgt die Entfer
nung eines harten Überzugs (Beschichtung) durch Anwendung
von Chemikalien oder durch maschinelle Bearbeitung und
Schleifen der Oberfläche. Diese Verfahren sind jedoch Be
schränkungen unterworfen hinsichtlich der Umweltschutzbe
lange und in bezug auf Schwierigkeiten, die auftraten bei
dem Versuch der Automatisierung oder Entwicklung einer Ap
paratur zum Abschleifen eines Überzugs (Beschichtung) von
einer Oberfläche mit einer nicht-standardisierten Gestalt,
beispielsweise einem Brennergehäuse oder einer Ver
brennungskammer, die durch ihre Verwendung verformt sein
kann.
Die Fig. 1 und 2 erläutern eine bevorzugte Ausführungsform
einer Düse, wie sie in bevorzugten Ausführungsformen der
Erfindung verwendet wird. Eine Düse 12 weist ein erstes
Ende 14, ein zweites Ende 16, eine äußere Oberfläche 18
und eine innere Oberfläche 20 auf. Die innere Oberfläche
20 ist definiert durch eine konische Bohrung 22, die sich
von dem ersten Ende 14 bis zu dem zweiten Ende 16 er
streckt, wodurch eine Eintrittsöffnung 24 und eine Aus
trittsöffnung 26 in dem ersten Ende 14 bzw. in dem zweiten
Ende 16 erzeugt werden. Ein keilförmiger Schlitz (Kerbe)
28 erstreckt sich von dem zweiten Ende 16 in Richtung auf
das erste Ende 14 bis zu einer solchen Tiefe 44, daß der
Schlitz (die Kerbe) 28 und die konische Bohrung 22 einan
der überschneiden (kreuzen). Die Gestalt der Austrittsöff
nung 26 ist deshalb definiert durch diese Überkreuzung
zwischen der konischen Bohrung 22 und dem keilförmigen
Schlitz (Kerbe) 28. Wenn ein Volumen des unter Druck ste
henden Fluids die Düse 12 passiert und aus der Austritts
öffnung 26 austritt, bewirkt die Gestalt der Austrittsöff
nung 26, daß das unter Druck stehende Fluid in Form eines
Flachstrahls mit einer im wesentlichen linearen Auftreff
fläche aus der Düse austritt.
Wie in Fig. 2 erläutert, ist die Düse 12 bei einer bevor
zugten Ausführungsform innerhalb eines Aufnahmekegels 30
montiert (befestigt), der eine Düsenmutter 31 aufweist.
Wenn das Fluid den Aufnahmekegel 30 und die Düse 12 pas
siert, drückt der Aufnahmekegel 30 gegen die Düse 12, wo
durch die innere Oberfläche 20 der Düse 12 in der Nähe der
und an der Austrittsöffnung 26 in einen Druckbeanspruch
ungs-Zustand versetzt wird. Dadurch, daß die Düse 12 eher
im komprimierten Zustand als im gespannten Zustand vor
liegt, ist sie beständiger gegen Ermüdung und Verschleiß.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die äußere Ober
fläche 18 der Düse 12 konisch, so daß das zweite Ende 16
eine im wesentlichen kreisförmige ebene Oberfläche 45 auf
weist, wie in Fig. 6a dargestellt. Der keilförmige Schlitz
(Kerbe) 28 ist ausgerichtet auf (fluchtet mit) den Durch
messer der kreisförmigen Oberfläche 45, so daß er durch
das Zentrum 47 des zweiten Endes 16 hindurchgeht. Als
Folge davon tritt der Flachstrahl des unter Druck stehen
den Fluids aus der Düse 12 in eine Richtung aus, die im
wesentlichen ausgerichtet ist auf (fluchtet mit) die
Längsachse 50 der Düse 12. Dieser Flachstrahl kann als
"gerader" Flachstrahl 49 bezeichnet werden, wie in Fig. 7a
dargestellt. Ein gerader Flachstrahl 49 kann in verschie
denen Fällen nützlich sein, beispielsweise bei der Reini
gung oder bei der Entfernung eines Überzugs (Beschich
tung), wie nachstehend näher erläutert.
Bei einer Ausführungsform, wie sie in Fig. 6b dargestellt
ist, ist der keilförmige Schlitz (Kerbe) 28 so versetzt,
daß er nicht mehr ausgerichtet ist auf (fluchtet mit) den
Durchmesser der kreisförmigen Oberfläche 45 des zweiten
Endes 16. Als Folge davon tritt der Flachstrahl aus der
Düse 12 aus unter einem Winkel, bezogen auf die Längsachse
50 der Düse 12. Ein solcher Flachstrahl kann als "Seiten
feuer"-Flachstrahl 51 bezeichnet werden, wie in Fig. 7b
dargestellt. Ein Seitenfeuer-Flachstrahl 51 kann auch er
zeugt werden durch Schleifen des keilförmigen Schlitzes
(Kerbe) 28 in einem Winkel relativ zur Längsachse 50 der
Düse 12, so daß die Achse 50 der Düse 12 nicht in der
Ebene des Schlitzes (Kerbe) 28 liegt. Seitenfeuer-Flach
strahlen 51 können bei verschiedenen Gelegenheiten nütz
lich sein, beispielsweise wenn es erforderlich ist für die
Reinigung oder Entfernung von Mörtelschlamm aus den Seiten
eines engen, tiefen Bereiches, beispielsweise einer Fuge
zwischen zwei Betonblöcken.
Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform, sie in
Fig. 7c dargestellt ist, kann der keilförmige Schlitz
(Kerbe) 28 unter einem Winkel relativ zur Längsachse 50
der Düse 12 vorliegen, so daß die Achse 50 der Düse 12 in
der Ebene des Schlitzes (Kerbe) 28 liegt. Dadurch entsteht
ein "gewinkelter" Flachstrahl 53, der, wie angenommen
wird, bei verschiedenen Gelegenheiten nützlich ist.
Wie vorstehend erläutert, liegt das aus der Düse 12 aus
tretende, unter Druck stehende Fluid in Form eines Flach
strahls mit einer im wesentlichen linearen Auftrefffläche
vor, deren Breite variiert mit Änderungen der Geometrie
der Düse. Zu Erläuterungszwecken kann die Auftrefffläche
als schmales Rechteck oder als Oval mit einem sehr hohen
Aspektverhältnis von beispielsweise 100 : 1, das eine Haupt
achse und eine Nebenachse aufweist, angesehen werden. Die
geometrische Form des Flachstrahls kann kontrolliert wer
den durch Einstellung der geometrischen Form der Düse, wo
bei unterschiedliche geometrische Formen mehr erwünscht
sind je nach der durchzuführenden Arbeit (Aufgabe). So ist
es beispielsweise bei der Reinigung oder Entfernung eines
harten Überzugs häufig erwünscht, eine Materialschicht von
einer darunterliegenden Oberfläche selektiv zu entfernen,
ohne die darunterliegende Oberfläche zu beschädigen. Es
ist auch erwünscht und häufig erforderlich, eine zu 100%
saubere Oberfläche zu erzeugen. Wie in Fig. 3 dargestellt,
ist es durch Fuhren des Flachstrahls 32, der durch die be
vorzugte Ausführungsform der hier erläuterten Düse 12 ge
bildet wird, über eine Oberfläche 56, die gereinigt werden
soll, in Richtung 60 der Hauptachse der Auftrefffläche des
Flachstrahls möglich, eine Materialschicht 62 gleichmäßig
und vollständig zu entfernen, wodurch die mit der Verwen
dung von Chemikalien oder mit dem Schleifen verbundenen
Probleme vermieden werden.
Es wird angenommen, daß die Wirksamkeit der Entfernung ei
nes harten Überzugs 62 gemäß der vorliegenden Erfindung
beeinflußt wird durch den Abstand 58 oder die Distanz zwi
schen der Austrittsöffnung 26 und der zu reinigenden Ober
fläche 56, die Geschwindigkeit, mit welcher der Flach
strahl über die zu reinigende Oberfläche 56 geführt wird,
die Länge 66 und den Durchmesser 68 der Beruhigungskammer
64 oder den Bereich zwischen der letzten auftretenden
Strömungsstörung und der Eintrittsöffnung 24 und die Ener
gieverteilung des Flachstrahls. Wenn man jeden dieser
Punkte nacheinander betrachtet, so liegt bei einer bevor
zugten Ausführungsform der Abstand 58, wie in Fig. 3 dar
gestellt, zwischen 1,27 und 2,54 cm (0,5-1 inch), wobei,
wie angenommen wird, optimale Ergebnisse erzielt werden,
wenn dieser Abstand 1,91 cm (0,75 inch) beträgt. Wenn ein
Flachstrahl 32 zuerst aus der Düse austritt, erscheint er
glasartig. Wenn der Abstand 58 vergrößert wird, reißt der
Flachstrahl 32 Luft mit sich, so daß das Hochdruck-Fluid
in Tröpfchen zerfällt. Es wird angenommen, daß bei dem be
vorzugten Bereich für den Abstand 58 von 1,27 bis 2,54 cm
(0,5-1 inch) der Fluid-Flachstrahl 32 besteht aus Hochge
schwindigkeits-Tröpfchen, die in der Ausbreitung von ela
stischen Hochfrequenz-Wellen resultieren, die zu einer
Zerlegung des Überzugs (Beschichtung) führen. Wenn der Ab
stand 58 weiter vergrößert wird, so werden die Tröpfchen,
wie angenommen wird, langsamer, wodurch die Wirksamkeit
des Flachstrahls in bezug auf die Entfernung eines harten
Überzugs 62 gemäß der vorliegenden Erfindung vermindert
wird. Es wird daher angenommen, daß es zweckmäßig ist,
einen ausreichenden Abstand 58 zu haben, so daß eine
Tröpfchenbildung erzeugt wird, wobei der Abstand 58 jedoch
klein genug ist, um zu bewirken, daß die Tröpfchen sich
noch mit einer hohen Geschwindigkeit bewegen.
Wie oben angegeben, wird die Wirksamkeit des Flachstrahls
beeinflußt durch die Geschwindigkeit, mit welcher der
Flachstrahl 32 über die zu reinigende Oberfläche 56 ge
führt wird, wie in Fig. 3 dargestellt. Bei einer bevorzug
ten Ausführungsform liegt die Wanderungsgeschwindigkeit
zwischen 10,16 und 40,64 m/min (400-1600 inches/min), wo
bei leicht optimale Ergebnisse auftreten bei 30,48 m/min
(1200 inches/min). Bei niedrigen Wanderungsgeschwindigkei
ten von beispielsweise weniger als 5,08 m/min (200 in
ches/min) entsteht eine nicht akzeptable Streifenbildung
auf dem Substrat oder der zu reinigenden Oberfläche 56.
Dieses Problem wird vermieden durch Anwendung der oben an
gegebenen Wanderungsgeschwindigkeiten und dadurch, daß man
den Flachstrahl mehrmals über die Oberfläche 56 hinweg
führt. Wenn beispielsweise die gegebene Aufgabe darin be
steht, eine harten Überzugsschicht 62 von einer zylindri
schen Verbrennungskammer zu entfernen, deren Längsachse in
einer vertikalen Richtung liegt, kann ein Flachstrahl in
einer vertikalen Richtung über die innere Oberfläche der
Verbrennungskammer geführt werden, während die Kammer sich
um ihre Achse dreht, wobei der Flachstrahl mit einer aus
gewählten Geschwindigkeit jeweils um eine kleine Strecke
von beispielsweise 1,27 bis 12,7 mm (0,05-0,5 inch) wei
terbewegt wird. Diesem Schema folgt man für einen voll
ständigen Zyklus, wobei ein Zyklus definiert ist als eine
Bewegung von einem Ende der Verbrennungskammer bis zu dem
anderen Ende und zurück zu dem ersten Ende. Ein solcher
Zyklus kann dann wiederholt werden, bis die Ver
brennungskammer in dem erforderlichen Umfang gereinigt
ist.
Die Länge 66 und der Durchmesser 68 der Beruhigungskammer
64 stromaufwärts von der Düse 12 beeinflussen ebenfalls
die Qualität des Flachstrahls 32 und die Wirksamkeit der
Überzugsentfernung. Eine Länge 66 der Beruhigungskammer
64, wie in Fig. 2 dargestellt, kann definiert werden als
der Abstand zwischen dem Punkt 65 entlang des Strömungswe
ges, welcher der letzten Strömungsstörung vor dem Eintritt
des Fluids in die Düse entspricht, und der Eintrittsöff
nung 24. Der letzte Strömungsstörungspunkt 65 steht in der
Regel im Zusammenhang mit einer Ultrahochdruck-Fluid-
Quelle oder er kann irgendeine scharfe Krümmung oder Ände
rung des Durchmessers 68 des Strömungsweges sein, die von
einer geraden, glatten Bohrung verschieden ist. Es ist für
den Fachmann auf diesem Gebiet klar, daß divergierende Be
reiche des Strömungsweges nachteilige Druckgradienten her
vorrufen, die zu einer Aufteilung und turbulenten Strömung
führen, die eine Verschlechterung der Qualität des Flach
strahls hervorrufen und sein Leistungsvermögen beeinträch
tigen können. Die Länge 66 und der Durchmesser 68 der
Beruhigungskammer 64 sind daher, wie angenommen wird,
signifikant für das Leistungsvermögen des Flachstrahls bei
der Entfernung von Überzügen (Beschichtungen). Bei einer
bevorzugten Ausführungsform liegt die Länge 66 der Beruhi
gungskammer 64 zwischen 10,16 und 15,24 cm (4-6 inches),
wobei angenommen wird, daß akzeptable Ergebnisse auch er
zielt werden, wenn diese Länge 66 mindestens 1,91 cm (0,75
inch) beträgt. Es wird ferner angenommen, daß akzeptable
Ergebnisse erzielt werden, wenn der Durchmesser 68 der Be
ruhigungskammer 64 zwischen 0,32 und 0,95 cm (1/8-3/8 in
ches) liegt. Es ist für den Fachmann klar, daß eine Anzahl
von Düsen 12 ausgerichtet sein kann auf und gemeinsam hin
weggeführt werden kann über eine Oberfläche, um eine grö
ßere Fläche schneller und wirksamer zu reinigen.
Wie in den Fig. 4a-c dargestellt, kann die geometrische
Form der Düse 12 geändert werden, um die resultierende
geometrische Form und die Energieverteilung des Flach
strahls zu steuern. So ist es beispielsweise, wie bei der
oben dargestellten Reinigung erläutert, zweckmäßig, eine
gleichmäßige Energieverteilung entlang der Breite des
Flachstrahls zu haben, die in einer gleichmäßigen Vertei
lung der Energie über die zu reinigende Oberfläche 56 re
sultiert. Bei einer bevorzugten Ausführungsform, wie sie
in Fig. 4a dargestellt ist, beträgt der Innenwinkel 34a
der konischen Bohrung 22 90° zur Erzielung einer gleichmä
ßigen Energieverteilung 36a des Flachstrahls, so daß die
Energie im Zentrum 40a an den Enden 42a des Flachstrahls
die gleiche ist. Bei einer anderen Ausführungsform, wie
sie in Fig. 4b dargestellt ist, beträgt der Innenwinkel
34b der konischen Bohrung 22 weniger als 90°, beispiels
weise 60°, wodurch eine Energieverteilung 36b resultiert,
die in einem Zentrum 40b des Flachstrahls konzentriert ist
und zu den Enden 42b des Flachstrahls hin abnimmt. Bei ei
ner anderen alternativen Ausführungsform, wie sie in Fig.
4c dargestellt ist, ist der Innenwinkel 34c der konischen
Bohrung 22 größer als 90°, er beträgt beispielsweise 105°,
was zu einer Energieverteilung 36c führt, die an den Enden
42c des Flachstrahls konzentriert ist und minimal ist im
Zentrum 40c des Flachstrahls. Jede dieser Konfigurationen
hat ihre eigenen Anwendungsbereiche. So ist beispielsweise
die gleichmäßige Energieverteilung, wie sie in Fig. 4a
dargestellt ist, bevorzugt für viele Reinigungsarbeiten,
weil sie gleichmäßig entlang ihrer Breite auf die zu
reinigende Oberfläche 56 einwirkt.
Wie in den Fig. 5a-c dargestellt, können Änderungen des
äußeren Winkels 33 des keilförmigen Schlitzes (Kerbe) 28
vorgenommen werden zur Steuerung der Gestalt und Dicke des
Flachstrahls. Wie in Fig. 5a dargestellt, ergibt ein klei
ner Keilwinkel 33a einen breitwinkligen Flachstrahl 35,
während ein großer Keilwinkel 33c, wie in Fig. 5c darge
stellt, einen engwinkligen Flachstrahl 37 ergibt. Obgleich
nicht dargestellt, nimmt die Dicke des Flachstrahls auch
zu mit steigendem Keilwinkel. Auch hier haben verschiedene
Konfigurationen verschiedene Anwendungsbereiche, wobei
beispielsweise ein engwinkliger Flachstrahl, wie er bei
spielsweise erzeugt wird durch den breitwinkligen Keilwin
kel in Fig. 5c in bezug auf die Energiezuführung zu einem
Ziel stärker konzentriert ist, was erforderlich sein kann,
wenn der Abstand zwischen der Düse 12 und der zu reinigen
den Oberfläche 56 verhältnismäßig groß ist.
Die Düse 12 wird hergestellt durch maschinelles Bearbeiten
eines Rohlings 64 aus irgendeiner beliebigen hochfesten
Metallegierung, beispielsweise aus gehärtetem (vergütetem)
Stahl. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Düse
12 hergestellt aus dem rostfreien Stahl Carpenter Custom
455. Die konische Bohrung 22 wird maschinell aus dem Roh
ling ausgehoben, danach wird die innere Oberfläche 20
durch Hineinpressen einer kegelförmigen Form (nicht darge
stellt) in die konische Bohrung 22 oberflächenbehandelt,
wodurch die Maschinenbearbeitungsmarkierungen eliminiert
werden und die Qualität der inneren Oberfläche 20 verbes
sert wird. Die Düse 12 wird dann bei einer gegebenen Tem
peratur für eine gegebene Zeitspanne wärmebehandelt, um
die Festigkeit des Materials zu erhöhen. Die richtige Tem
peratur und die richtige Zeitdauer hängen ab von dem ver
wendeten Material und sind dem Fachmann auf diesem Gebiet
bekannt. So wird beispielsweise bei einer bevorzugten Aus
führungsform, bei der die Düse aus Carpenter Custom 455
besteht, die Düse 4 h lang bei 482°C (900°F) behandelt und
dann an der Luft abgekühlt. Die äußere Oberfläche 18 der
Düse 12 kann oberflächenbehandelt werden, bevor oder nach
dem die Düse wärmebehandelt worden ist. Bei einer bevor
zugten Ausführungsform ist die äußere Oberfläche 18 ko
nisch, so daß das zweite Ende 16 eine im wesentlichen
kreisförmige ebene Oberfläche 45 hat.
Der keilförmige Schlitz (Kerbe) 28 wird dann aus dem Roh
ling 64 oder der Düse 12 maschinell ausgehoben in dem
zweiten Ende 16 bis zu einer ausreichenden Tiefe, so daß
der Schlitz (Kerbe) 28 die durch die konische Bohrung 22
geschaffene Austrittsöffnung 26 schneidet (kreuzt). Wie in
Fig. 8 dargestellt, umfaßt der Schleifaufsatz (die
Schleifbearbeitungsvorrichtung) 59 zwei Diamant-Abricht
werkzeuge 60, die so positioniert sein können, daß sie den
gewünschten Winkel erzeugen, so daß dann, wenn die Ab
richtwerkzeuge 60 gegen ein Schleifrad 62 drücken, sie den
gleichen Winkel auf dem Rand des Schleifrades 62 erzeugen.
Mehrere der Rohlinge 64 sind auf einem Türmchen 66 befe
stigt, das sowohl seitlich als auch longitudinal bewegt
werden kann, um den Rohling auf das Schleifrad 62 auszu
richten. Wenn das Schleifrad 62 gegen den Rohling 64
drückt, um den keilförmigen Schlitz (Kerbe) 28, dessen
Winkel dem gewünschten Winkel zwischen den Abrichtwerk
zeugen und dem Schleifrad entspricht, zu erzeugen, werden
Schmiermittel verwendet, um die Apparatur zu kühlen und
eine Beschädigung zu verhindern, wobei das Verfahren und
die Notwendigkeit desselben für den Fachmann auf diesem
Gebiet selbstverständlich sind.
Zum Eichen des Systems wird ein erster Rohling 64 verwen
det. Ein Operator für den Schleifaufsatz 59 schleift einen
keilförmigen Schlitz (Kerbe) 28 in den Rohling und dann
wird das Türmchen 66 um 90° gedreht, um die Ausrichtung
des keilförmigen Schlitzes (Kerbe) 28 auf die konische
Bohrung 22 zu prüfen. Diese Inspektion erfolgt mittels ei
nes Mikroskops (nicht dargestellt). Wenn der keilförmige
Schlitz (Kerbe) 28 nicht richtig ausgerichtet ist, werden
Einstellungen durch Bewegen des Türmchens 66 durchgeführt.
Wenn einmal die gewünschte Ausrichtung erzielt ist, können
dann mehrere Düsen 12 sehr schnell hergestellt werden
durch Befestigen von mehreren Rohlingen 64 auf dem Türm
chen 66 und Schleifen des keilförmigen Schlitzes (Kerbe)
28 mittels des Schleifrades 62. Außerdem sind un
terschiedliche Tiefen des keilförmigen Schlitzes (Kerbe)
28 erwünscht, je nach der vorgesehenen Aufgabe und Größe
der Düse, bestimmt durch den Durchmesser 68 der Düse 12.
Die gewünschte Tiefe wird kalibriert und überprüft durch
Messung der Länge 66 der Nebenachse der Austrittsöffnung
26, die eine ovale Gestalt hat wegen der Überschneidung
(Überkreuzung) des keilförmigen Schlitzes (Kerbe) 28 und
der konischen Bohrung 22.
Ein Verfahren zur Entfernung einer Materialschicht von ei
ner darunterliegenden Oberfläche wurde vorstehend darge
stellt und beschrieben. Aus den vorstehenden Angaben geht
hervor, daß hier zum Zwecke der Erläuterung zwar bevor
zugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden
sind, daß jedoch verschiedene Modifikationen vorgenommen
werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegen
den Erfindung verlassen wird. So ist es beispielsweise
klar, obgleich die Erfindung vorstehend im Zusammenhang
mit der Entfernung von harten Überzügen (Beschichtungen)
von Flugzeug-Komponenten beschrieben worden ist, daß auch
andere Oberflächen erfindungsgemäß gereinigt werden können
und andere Materialien erfindungsgemäß entfernt werden
können. Die vorliegende Erfindung ist daher nicht be
schränkt auf die hier beschriebenen Ausführungsformen,
sondern definiert durch die folgenden Patentansprüche.
Claims (11)
1. Verfahren zur Entfernung einer Materialschicht von
einer darunterliegenden Oberfläche, dadurch gekennzeich
net, daß es umfaßt
das Positionieren einer Düse mit einem ersten Ende, das mit einer Eintrittsöffnung versehen ist, und einem zweiten Ende, das mit einer Austrittsöffnung versehen ist, in der Weise, daß der Abstand zwischen der Austrittsöffnung und der Oberfläche 1,27 bis 2,54 cm (0,5-1 inch) beträgt;
das Hindurchpressen eines Volumens eines unter Druck ste henden Fluids durch die Düse in der Weise, daß das Fluid durch die Austrittsöffnung aus der Düse als Hochdruck- Fluid-Flachstrahl austritt; und
das Führen des Flachstrahls über die Oberfläche mit einer Geschwindigkeit zwischen 10,16 und 40,64 m/min (400-1600 inches/min).
das Positionieren einer Düse mit einem ersten Ende, das mit einer Eintrittsöffnung versehen ist, und einem zweiten Ende, das mit einer Austrittsöffnung versehen ist, in der Weise, daß der Abstand zwischen der Austrittsöffnung und der Oberfläche 1,27 bis 2,54 cm (0,5-1 inch) beträgt;
das Hindurchpressen eines Volumens eines unter Druck ste henden Fluids durch die Düse in der Weise, daß das Fluid durch die Austrittsöffnung aus der Düse als Hochdruck- Fluid-Flachstrahl austritt; und
das Führen des Flachstrahls über die Oberfläche mit einer Geschwindigkeit zwischen 10,16 und 40,64 m/min (400-1600 inches/min).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Düse außerdem umfaßt eine äußere Oberfläche und
eine innere Oberfläche, wobei die innere Oberfläche defi
niert ist durch eine konische Bohrung, die sich von dem
ersten Ende bis zu dem zweiten Ende durch die Düse hin
durch erstreckt, so daß das erste Ende mit der Eintritts
öffnung und das zweite Ende mit der Austrittsöffnung ver
sehen ist und das unter Druck stehende Fluid in die Ein
trittsöffnung eintreten, die Düse passieren und aus der
Austrittsöffnung austreten kann, um seine Aufgabe zu er
füllen, wobei ein keilförmiger Schlitz (Kerbe) sich ab dem
zweiten Ende in Richtung auf das erste Ende in der Weise
erstreckt, daß die Gestalt der Austrittsöffnung definiert
ist durch die Überkreuzung der konischen Bohrung mit dem
keilförmigen Schlitz (Kerbe) und daß die Austrittsöffnung
bewirkt, daß das unter Druck stehende Fluid aus der Düse
austritt in Form eines Flachstrahls mit einer im wesentli
chen linearen Auftrefffläche.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Innenwinkel der konischen Bohrung in der
Nähe der Austrittsöffnung 90° beträgt, so daß die Energie
verteilung des Flachstrahls entlang der Breite des Flach
strahls gleichmäßig ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß es außerdem umfaßt das mehrmalige Füh
ren des Flachstrahls über die Oberfläche, bis sie in dem
gewünschten Umfang gereinigt worden ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Beruhigungskammer stromaufwärts
von der Düse erzeugt wird, die eine Länge von mindestens
1,91 cm (0,75 inch) und einen Durchmesser zwischen 0,32
und 0,95 cm (1/8-3/8 inches) hat, um dadurch die Qualität
des Flachstrahls zu verbessern.
6. Verfahren zur Entfernung einer Materialschicht von
einer darunterliegenden Oberfläche unter minimaler Beschä
digung der darunterliegenden Oberfläche, dadurch gekenn
zeichnet, daß es umfaßt das Hindurchpressen eines Volumens
eines unter Druck stehenden Fluids durch eine Düse mit ei
nem ersten Ende, einem zweiten Ende, einer äußeren Ober
fläche und einer inneren Oberfläche, wobei die innere
Oberfläche definiert ist durch eine konische Bohrung, die
sich von dem ersten Ende durch die Düse hindurch bis zu
dem zweiten Ende erstreckt, so daß das erste Ende mit der
Eintrittsöffnung und das zweite Ende mit der Austrittsöff
nung versehen sind und das unter Druck stehende Fluid
durch die Eintrittsöffnung eintreten, die Düse passieren
und durch die Austrittsöffnung austreten kann, um seine
Aufgabe zu erfüllen, wobei sich ein keilförmiger Schlitz
(Kerbe) von dem zweiten Ende in Richtung auf das erste
Ende erstreckt, so daß die Gestalt der Austrittsöffnung
definiert ist durch den Schnittpunkt zwischen der ko
nischen Bohrung und dem keilförmigen Schlitz (Kerbe) und
wobei die Austrittsöffnung bewirkt, daß das unter Druck
stehende Fluid aus der Düse austritt in Form eines Flach
strahls mit einer im wesentlichen linearen Auftrefffläche;
und
das Führen des Flachstrahls über die zu reinigende Ober fläche in Richtung der Nebenachse der Auftrefffläche.
das Führen des Flachstrahls über die zu reinigende Ober fläche in Richtung der Nebenachse der Auftrefffläche.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Innenwinkel der konischen Bohrung in der Nähe der
Austrittsöffnung 90° beträgt, so daß die Energieverteilung
des Flachstrahls entlang der Breite des Flachstrahls
gleichmäßig ist.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß es außerdem umfaßt das Positionieren der
Düse relativ zur Oberfläche in der Weise, daß der Abstand
zwischen der Austrittsöffnung und der Oberfläche zwischen
1,27 und 2,54 cm (0,5-1 inch) liegt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Flachstrahl mit einer Geschwindig
keit zwischen 10,16 und 40,64 m/min (400-600 inches/min)
über die Oberfläche geführt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß stromaufwärts von der Düse eine Beru
higungskammer vorgesehen wird, die eine Länge von minde
stens 1,91 cm (0,75 inch) und einen Durchmesser zwischen
0,32 und 0,95 cm (1/8-3/8 inches) hat, um dadurch die Qua
lität des Flachstrahls zu verbessern.
11. Verfahren zur Entfernung von harten Überzügen
(Beschichtungen) von Düsentriebswerks-Teilen, dadurch
gekennzeichnet, daß es umfaßt
die Positionierung einer Düse mit einem ersten Ende, einem zweiten Ende, einer äußeren Oberfläche und einer inneren Oberfläche, wobei die innere Oberfläche definiert ist durch eine konische Bohrung, die sich von einem ersten Ende durch die Düse hindurch bis zu dem zweiten Ende in der Weise erstreckt, daß das erste Ende mit einer Ein trittsöffnung und das zweite Ende mit einer Austrittsöff nung versehen ist und ein Volumen des unter Druck stehen den Fluids in die Eintrittsöffnung eintreten, die Düse passieren und aus der Austrittsöffnung austreten kann, um seine Aufgabe zu erfüllen, wobei sich ein keilförmiger Schlitz (Kerbe) von dem zweiten Ende in Richtung auf das erste Ende erstreckt, so daß die Gestalt der Austrittsöff nung definiert ist durch den Schnittpunkt zwischen der ko nischen Bohrung und dem keilförmigen Schlitz (Kerbe), und wobei die Austrittsöffnung bewirkt, daß das unter Druck stehende Fluid aus der Düse austritt in Form eines Flach strahls mit einer im wesentlichen linearen Auftrefffläche, in der Weise relativ zu der zu reinigenden Oberfläche, daß der Abstand zwischen der Austrittsöffnung und der Oberflä che zwischen 1,27 und 2,54 cm (0,5-1 inch) beträgt;
das Positionieren der Düse relativ zu einer Quelle für das Hochdruck-Fluid in der Weise, daß eine Beruhigungskammer stromaufwärts von der Düse vorgesehen wird, die eine Länge von mindestens 1,91 cm (0,75 inch) und einen Durchmesser von 0,32 bis 0,95 cm (1/8-3/8 inches) hat;
das Hindurchpressen eines Volumens des unter Druck stehen den Fluids durch die Düse in der Weise, daß das Fluid aus der Düse austritt in Form eines Hochdruck-Fluid-Flach strahls;
das Führen des Fluid-Flachstrahls über die Oberfläche mit einer Geschwindigkeit zwischen 10,16 und 40,64 m/min (400-1600 inches/min); und
das mehrmalige Führen des Flachstrahls über die Oberflä che, bis die Oberfläche in dem gewünschten Umfang gerei nigt ist.
die Positionierung einer Düse mit einem ersten Ende, einem zweiten Ende, einer äußeren Oberfläche und einer inneren Oberfläche, wobei die innere Oberfläche definiert ist durch eine konische Bohrung, die sich von einem ersten Ende durch die Düse hindurch bis zu dem zweiten Ende in der Weise erstreckt, daß das erste Ende mit einer Ein trittsöffnung und das zweite Ende mit einer Austrittsöff nung versehen ist und ein Volumen des unter Druck stehen den Fluids in die Eintrittsöffnung eintreten, die Düse passieren und aus der Austrittsöffnung austreten kann, um seine Aufgabe zu erfüllen, wobei sich ein keilförmiger Schlitz (Kerbe) von dem zweiten Ende in Richtung auf das erste Ende erstreckt, so daß die Gestalt der Austrittsöff nung definiert ist durch den Schnittpunkt zwischen der ko nischen Bohrung und dem keilförmigen Schlitz (Kerbe), und wobei die Austrittsöffnung bewirkt, daß das unter Druck stehende Fluid aus der Düse austritt in Form eines Flach strahls mit einer im wesentlichen linearen Auftrefffläche, in der Weise relativ zu der zu reinigenden Oberfläche, daß der Abstand zwischen der Austrittsöffnung und der Oberflä che zwischen 1,27 und 2,54 cm (0,5-1 inch) beträgt;
das Positionieren der Düse relativ zu einer Quelle für das Hochdruck-Fluid in der Weise, daß eine Beruhigungskammer stromaufwärts von der Düse vorgesehen wird, die eine Länge von mindestens 1,91 cm (0,75 inch) und einen Durchmesser von 0,32 bis 0,95 cm (1/8-3/8 inches) hat;
das Hindurchpressen eines Volumens des unter Druck stehen den Fluids durch die Düse in der Weise, daß das Fluid aus der Düse austritt in Form eines Hochdruck-Fluid-Flach strahls;
das Führen des Fluid-Flachstrahls über die Oberfläche mit einer Geschwindigkeit zwischen 10,16 und 40,64 m/min (400-1600 inches/min); und
das mehrmalige Führen des Flachstrahls über die Oberflä che, bis die Oberfläche in dem gewünschten Umfang gerei nigt ist.
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1997
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