EP0145851A1 - Geschlossene Vorrichtung für die Bestrahlung von Werkstücken mit körnigen Strahlmitteln - Google Patents

Geschlossene Vorrichtung für die Bestrahlung von Werkstücken mit körnigen Strahlmitteln Download PDF

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EP0145851A1
EP0145851A1 EP84110689A EP84110689A EP0145851A1 EP 0145851 A1 EP0145851 A1 EP 0145851A1 EP 84110689 A EP84110689 A EP 84110689A EP 84110689 A EP84110689 A EP 84110689A EP 0145851 A1 EP0145851 A1 EP 0145851A1
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EP
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blasting
area
abrasive
discharge opening
coarse
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Withdrawn
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EP84110689A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Horst-Dieter Schlick
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SCHLICK-Roto-Jet Maschinenbau GmbH
Original Assignee
SCHLICK-Roto-Jet Maschinenbau GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C9/00—Appurtenances of abrasive blasting machines or devices, e.g. working chambers, arrangements for handling used abrasive material

Definitions

  • the invention relates to a closed blasting device (blasting cabin) for irradiating workpieces with granular abrasive, with at least one device for generating and directing a blasting agent jet onto one or more workpieces located in a working area, with one below the working area in the blasting cabin arranged collecting tray for the contaminated abrasive, at least one discharge opening in the collecting tray, from which the contaminated abrasive trickles out during operation and gets into an air classifier arrangement in which a division into coarse and fine material takes place, as well as with a device for transporting the sighted coarse material from the visible area in the work area.
  • Blasting cabins are understood to be devices surrounded by a housing, used as part of a processing line or on their own, into which workpieces can be introduced with or without manual help, which can be exposed to a blasting agent jet in the blasting cabin, so that oxidation and paint parts, scaling and the like can be removed from the surface.
  • Such blasting booths have to be supplied with constantly fresh blasting media, whereby a circuit is sought to keep the blasting medium to keep tel loss as low as possible.
  • Closed blasting devices (US Pat. No. 1,511 C25) which have a closed, manually accessible blasting chamber into which the blasting medium jet is introduced from above via a compressed air line.
  • the falling abrasive falls into a separator area for the separation of abrasive and dirt particles.
  • the latter are suctioned off, while the blasting medium reaches a collecting funnel, from which it can be extracted in a dosed manner using the compressed air supplied.
  • the known device is therefore a device operated exclusively with compressed air, in which a relatively small amount of blasting agent is converted over time.
  • a much larger amount of abrasive is required when operating a blasting device with centrifugal wheels, as is widely used in surface blasting technology for devices with larger capacities and with greater blasting intensity.
  • the greater need for blasting media for centrifugal wheels cannot be satisfied with a compressed air line alone.
  • a blasting cabin of the type mentioned at the outset in which at least one centrifugal wheel is used as a device for generating the blasting medium jet and which are characterized in that is that a bucket elevator for transporting the coarse material is arranged in the area of a cabin wall, the receiving area of which is arranged below the discharge opening for the coarse product and in which the bucket elevator empties the blasting media into a blasting media hopper for the or 3 centrifugal wheels.
  • the above-mentioned individual parts make it possible to transport even large quantities of blasting particles without having to interpose an intermediate container or blasting agent bunker.
  • the blasting media centrifugal wheel in the upper area of the blasting cabinet for generating and straightening a blasting media jet is equipped with the appropriate metered impeller feed of the blasting media and covers a working area in the upper part of the blasting cabinet. After contact with the workpieces or the housing wall, the contaminated abrasive drops down into a collecting switch.
  • the latter consists of two V-shaped base plates which have a slot at the low point as a discharge opening.
  • the contaminated blasting agent trickles out through the slot or the discharge opening and is caught by a stream of sighting agent (air), whereby the heavier parts (the coarse material), i.e. the largely cleaned blasting agent, fall into a collecting container according to the principle of known air classifiers, while the lighter one Fine material, primarily abrasive abrasive and contamination, is led into a pre-separator room, in which the flow of the sighting agent is calmed down. From here, the classifying air is led to a fine filter via a duct.
  • the main characteristics here are that the reservoir for the abrasive is no longer arranged below the viewing area and there is one occupies a large space, but the abrasive supply is distributed over the receiving pit, the cups of the bucket elevator and the abrasive funnel arranged above the blast wheels.
  • This combination of the individual elements therefore allows an extremely compact design.
  • the combination of bucket elevator and slot arrangement also has the advantage that when the device is switched off, only a pouring cone of the blasting agent is obtained, which does not hinder the start-up of the bucket elevator after restarting.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a blasting cabin 1 with a cuboid wall arrangement. Some of the walls are omitted or shown in section.
  • the upper part of the blasting cubicle also includes the blasting area (working area) 3.
  • a workpiece 2 here a double-T beam, is passed through the blasting cubicle 1 in the direction of the arrow.
  • An automatically driven roller conveyor 23 is provided for the transport of the workpieces 2.
  • the starting point of the blasting agent jets 4, 4' are two centrifugal wheels 22, 22 'attached at different heights with a horizontal axis of rotation, which are driven by an electric motor (not shown). are driven.
  • the installation and operation as well as the function of such centrifugal wheels in blasting cabins is known per se from the prior art.
  • the ricocheting blasting agent mixed with the substituted impurities, falls into a collecting wall 5, which in the present case consists of two V-shaped base plates 6 and 7, at the bottom of which a slot 8 remains open as a discharge opening with a corresponding spacing position of the base plates 6 and 7.
  • the base plates 6 and 7 are attached to the walls 29, 29 'and 29 "of the blasting cabinet housing.
  • a partition 10 is provided over the entire width of the blasting cabin 1, which is also arranged obliquely and with its lower edge in the area of a corner edge of the end wall ends. The upper edge of the partition 10 is pulled up so far that if no screening were to take place, the entire amount of blasting agent 9 would fall onto the partition 10.
  • the partition 10 ends at the top with a flat slit slide 11 for regulating the viewing and suction air flow 12.
  • the air flow 12 is created by negative pressure), which is created by suctioning the exhaust air into one (or more) exhaust air pipes 16 and is located in the lower region 16 'of the cabin 1 reproduced beneath the sump 5 and wall 10.
  • the air is sucked in through the two inlet and outlet gates 13, which are sealed with rubber curtains 13 ′ and lie opposite one another (only the front one is shown) of the cabin 1. From there, the air flow flows through the openings 14 for a bucket elevator 19 (see below) into the space 16 'below the collecting trough 5.
  • the air flow 12 which flows in the direction of the arrow, performs a sighting in such a way that the coarse material in the coarse material and abrasive area 15 on one side of the sheath wall 10 falls, while the fine material, ie abrasive abrasive and contaminants, are carried by the classifying air flow and reach a fine material and dirt particle area 16 'in which the classifying air flow calms down.
  • the fine and dirt particles entrained by the classifying air flow are fed from the area 16' via the illustrated exhaust pipe 16 to a fine filter device (not shown) arranged outside the blasting cubicle .
  • the cleaned abrasive passes through the inclined surface of the septum 10 into a lower region 17, a slot-shaped discharge opening 18 again being provided in the lowest region.
  • the cleaned blasting agent is conveyed through openings 14 in the collecting trough 5 into the upper region of the blasting cabinet 1.
  • the cups of the bucket elevator 19 empty into an abrasive funnel 20.
  • the abrasive flows from there metered to the impeller cages of the driven centrifugal wheels 22 and 22 '.
  • the centrifugal wheels 22 and 22 ' can be moved in a horizontal, inclined or vertical direction if correspondingly flexible connections are provided between the blasting agent dosing container and the impeller cage.
  • Bucket elevator and centrifugal wheel are arranged in the area of the same wall 29 of the blasting cabinet 1, so that there is a very compact design.
  • the bucket elevator can be shielded from the rest of the blasting cubicle by a further wall (not shown) that extends over part of the height of the blasting cubicle 1.

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Abstract

Um eine Schleuderstrahlvorrichtung mit Luftsichteranordnung und Rückführung des Strahlmittels von sehr compakter Bauweise mit nur wenigen Aggregaten bauen zu können, wird eine geschlossene Strahlkabine vorgeschlagen.
Die Strahlkabine (1) weist eine unterhalb des Strahlbereichs (3) angeordnete Auffangwanne (5) mit einer Austragsöffnung (8) auf, aus der während des Betriebs das werschmutzte Strahlmittel (9) herausrieselt und hat ferner eine oder mehrere, mit Abstand unterhalb der Austragsöffungen (8) angeordnete Scheidewände (10), die jeweils den Sichtraum unterhalb der Austragsöffnung (8) in einen Grobgut- und Strahlmittelbereich (15) sowie einen Feingut- und Schmutzteilchenbereich (16) aufteilen.
Es sind Mittel zur Erzeugung eines Sichtluftstromes zwischen der Austragsöffnung (8) und der Scheidewand (10) vorgesehen.
Ein im Bereich einer Kabinenwand angebrachtes Becherwerk (19), dessen Aufnahmebereich (17) unterhalb einer Austragsöffnung (18) für das Grobgut angeordnet ist, dient zum Transport des Grobgutes (Strahlmittels) in einen Strahlmitteltrichter (20) für die Schleuderräder (22, 22').

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine geschlossene Strahlvorrichtung (Strahlkabine) für die Bestrahlung von Werkstücken mit körnigem Strahlmittel, mit wenigstens einer Vorrichtung zum Erzeugen und Richten eines Strahlmittelstrahls auf eines oder mehrere, sich in einem Arbeitsbereich befindlichen Werkstücken, mit einer unterhalb des Arbeitsbereiches in der Strahlkabine angeordneten Auffangwanne für das verunreinigte Strahlmittel, wenigstens einerAustragsöffnung in der Auffangwanne, aus der während des Betriebes das verschmutzte Strahlmittel herausrieselt und in eine Luftsichteranordnung gerät, in der eine Aufteilung in Grobgut und Feingut erfolgt, sowie mit einer Vorrichtung zum Transport des gesichteten Grobgutes aus dem Sichtbereich in den Arbeitsbereich.
  • Unter Strahlkabinen werden von einem Gehäuse umgebene, als Teil einer Bearbeitungsstraße oder in Alleinstellung verwendete Vorrichtungen verstanden, in die mit oder ohne manuelle Hilfe Werkstücke eingebracht werden können, die in der Strahlkabine einem Strahlmittelstrahl ausgesetzt werden können, so daß Oxidations- und Farbteile, Verzunderungen und dergleichen von der Oberfläche entfernt werden können. Derartigen Strahlkabinen muß ständig aufgefrischtes Strahlmittel zugeführt werden, wobei ein Kreislauf angestrebt wird, um den Strahlmittelverlust möglichst gering zu halten.
  • Bekannt sind geschlossene Strahlvorrichtungen (US-PS 1 511 C25), die einen geschlossenen, manuell zugänglichen Strahlraum besitzen, in den von oben über eine Druckluftleitung der Strahlmittelstrahl eingeleitet wird. Das abfallende Strahlmittel fällt in einen Sichterbereich zur Trennung von Strahlmittel und Verschmutzungspartikeln. Letztere werden abgesaugt, während das Strahlmittel in einen Sammeltrichter gelangt, aus dem es mit Hilfe der zugeführten Druckluft dosiert abgesaugt werden kann.
  • Bei der bekannten Vorrichtung handelt es sich demnach um eine ausschließlich mit Druckluft betriebene Vorrichtung, in der eine relativ kleine Strahlmittelmenge zeitlich umgesetzt wird. Eine wesentlich größere Strahlmittelmenge wird benötigt bei Betrieb einer Strahlvorrichtung mit Schleuderrädern, wie sie in der Oberflächen-Strahltechnik bei Vorrichtungen mit größeren Kapazitäten und mit größerer Strahlintensität verbreitet verwendet werden. Der größere Bedarf an Strahlmitteln für Schleuderräder läßt sich nicht allein mit einer Druckluftleitung befriedigen.
  • Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß mit relativ wenig Aggregaten und in sehr kompakter Bauweise eine geschlossene Strahlkabine gebaut werden kann, bei der die Sichteranordnung und die Rückführung der Strahlmittel von der Kapazität her geeignet ist, auch Strahl-Schleuderräder zu bedienen.
  • Diese Aufgabe wid gelöst bei einer Strahlkabine der eingangs genannten Art, bei der wenigstens ein Schleuderrad als Vorrichtung zur Erzeugung des Strahlmittelstrahles verwendet wird und die dadurch gekennzeichnet ist, daß im Bereich einer Kabinenwand ein Becherwerk zum Transport des Grobgutes angeordnet ist, dessen Aufnahmebereich unterhalb der Austragsöffnung für das Grobgut angeordnet ist und bei der das Becherwerk das Strahlmittel in einen Strahlmitteltrichter für das oder 3ie Schleuderräder entleert.
  • Die vorstehend genannten Einzelteile ermöglichen einen Transport auch größerer Menge von Strahlteilchen, ohne daß ein Zwischenbehälter oder Strahlmittelbunker zwischengeschaltet werden muß. Das im oberen Bereich der Strahlkabine angeordnete Strahlmittelschleuderrad zum Erzeugen und Richten eines Strahlmittelstrahles ist mit entsprechender dosierter Impeller-Zuführung des Strahlmittels ausgerüstet und bestreicht einen Arbeitsbereich im oberen Teil der Strahlkabine. Nach Kontakt mit den Werkstücken oder der Gehäusewand fällt das verunreinigte Strahlmittel nach unten in eine Auffangschalte.
  • Letztere besteht in einer vorzugsweisen Ausführungsform aus zwei V-förmig gestalteten Bodenplatten, die am Tiefpunkt einen Schlitz als Austragsöffnung aufweisen. Durch den Schlitz bzw. die Austragsöffnung rieselt das verunreinigte Strahlmittel heraus und wird von einem Sichtmittelstrom (Luft) erfaßt, wobei nach dem Prinzip bekannter Windsichter die schwereren Teile (das Grobgut), also das weitgehend gereinigte Strahlmittel, in einen Auffangbehälter fällt, während das leichtere Feingut, in erster Linie Strahlmittelabrieb und Verschmutzung, in einen Vorabscheiderraum geführt wird, in dem eine Beruhigung des Sichtmittelstromes stattfindet. Von hieraus wird die Sichtluft über einen Kanal zu einem Feinfilter geführt.
  • Dabei ergeben sich als wesentliche Merkmale, daß der Vorratsbehälter für das Strahlmittel nicht mehr unterhalb des Sichtbereiches angeordnet ist und dort einen großen Raum einnimmt, sondern der Strahlmittelvorrat sich verteilt über die Aufnahmegrube, die Becher des Becherwerkes und auf die oberhalb der Schleuderräder angeordneten Strahlmitteltrichter. Diese Kombination der Einzelelemente erlaubt daher eine äußerst kompakte Bauweise. Auch entfällt eine Absperrung und Dosiervorrichtung für den Vorratsbehälter. Hierdurch wird die Bedienung der Vorrichtung ebenfalls vereinfacht. Die Kombination von Becherwerk und Schlitzanordnung hat ferner den Vorteil, daß bei Abstellen der Vorrichtung sich lediglich ein Schüttkegel des Strahlmittels einstellt, der nach erneuter Inbetriebnahme das Anfahren des Becherwerkes nicht behindert.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert. Die Figur zeigt in perspektivischer Ansicht eine Strahlkabine 1 mit quaderartiger Wandanordnung. Einige der Wandungen sind weggelassen oder im Schnitt dargestellt.
  • Der obere Teil der Strahlkabine umfaßt auch den Strahlbereich (Arbeitsbereich) 3. Durch die Strahlkabine 1 wird ein Werkstück 2, hier ein Doppel-T-Träger, in Pfeilrichtung hindurchgeführt. Für den Transport der Werkstücke 2 ist eine automatisch angetriebene Rollenbahn 23 vorgesehen. Im Strahlbereich 3 treffen zwei Strahlmittelstrahlen 4, 4' seitlich aus zwei Richtungen auf das Werkstück 2. Ausgangspunkt der Strahlmittelstrahlen 4, 4' sind zwei in verschiedenen Höhen mit waagerechter Drehachse angebrachte Schleuderräder 22, 22', die mit Hilfe eines Elektromotors (nicht dargestellt) angetrieben sind. Die Installation und der Betrieb sowie die Funktion derartiger Schleuderräder in Strahlkabinen ist aus dem Stand der Technik an sich bekannt.
  • Das abprallende Strahlmittel, vermischt mit den abgestoßenen Verunreinigungen, fällt in eine Auffangwannd 5, die in vorliegendem Falle aus zwei V-förmig gestellten Bodenplatten 6 und 7 besteht, an deren Tiefpunkt ein Schlitz 8 als Austragsöffnung bei entsprechender Abstandsstellung der Bodenplatten 6 und 7 offen bleibt. Die Bodenplatten 6 und 7 sind an den Wandungen 29, 29' und 29" des Strahlkabinen-Gehäuses befestigt.
  • Durch den Schlitz 8 der Auffangwanne 5 rieselt das während des Betriebes anfallende verschmutzte Strahlmittel 9. Unterhalb des Schlitzes 8 ist über die ganze Breite der Strahlkabine 1 hinweg eine Scheidewand 10 vorgesehen, die ebenfalls schräg angeordnet ist und mit ihrer Unterkante im Bereich einer Eckkante der Stirnwand endet. Die Scheidewand 10 ist mit ihrer Oberkante so weit nach oben gezogen, daß dann, wenn keine Sichtung stattfinden würde, die gesamte Strahlmittelmenge 9 auf die Scheidewand 10 fallen würde.
  • Die Scheidewand 10 endet oben mit einem Flachschlitzschieber 11 für die Regulierung des Sichtungs- und Absaugluftstromes 12. Der Luftstrom 12 entsteht durch Unterdruck)der durch Absaugen der Abluft in eines (oder mehrere) Abluftrohre 16 entsteht und sich im unteren Bereich 16' der Kabine 1 unterhalb der Auffangwanne 5 und Sichtwand 10 fortpflanzt.
  • Die Luft wird durch die beiden mit Gummivorhängen 13' abgedichteten und sich gegenüberliegenden Zulauf- bzw. Auslauftore 13 (nur das vordere ist dargestellt) der Kabine 1 angesaugt. Von dort fließt der Luftstrom über die Öffnungen 14 für ein Becherwerk 19 (siehe unten) in den Raum 16' unterhalb der Auffangwanne 5. Nach dem bekannten Sichter- und Abscheiderprinzip vollzieht hier der Luftstrom 12, der in Pfeilrichtung fließt, eine Sichtung derart, daß das Grobgut in den Grobgut- und Strahlmittelbereich 15 auf der einen Seite der Scheidewand 10 fällt, während das Feingut, d. h. Strahlmittelabrieb und Verschmutzungen, vom Sichtluftstrom getragen werden und in einen Feingut- und Schmutzteilchenbereich 16' gelangen, in dem der Sichtluftstrom sich beruhigt. Dieser Bereich 16' liegt unterhalb der Auffangwanne 5 und gleichzeitig unterhalb der schräg liegenden Scheidewand 10.Die vom Sichterlufstrom mitgerissenen Feingut-und Schmutzteilchen werden aus dem Bereich 16' über das dargestellte Abluftrohr 16 einer außerhalb der Strahlkabine angeordneten Feinfilter-Einrichtung (nicht dargestellt) zugeführt.
  • Das gereinigte Strahlmittel gelangt über die schräg liegende Fläche derlScheidewand 10 in einen unteren Bereich 17, wobei wiederum im tiefstgelegenen Bereich eine schlitzförmige Austragsöffnung 18 vorgesehen wird.
  • Der untere Bereich 17, der als Aufnahmegrube für einen waagerechten Trum eines Becherwerkes 19 gestaltet ist, dient gleichzeitig als Vorratsraum für das Strahlmittel, das sich bei Stillstand der Vorrichtung hier in einem bestimmten Schüttkegel sammelt. Bei erneuter Inbetriebnahme braucht kein Schieber oder Verstellglied geöffnet zu werden, bevor das Becherwerk das Strahlmittel zu fördern beginnt.
  • Über das Becherwerk 19 wird das gereinigte Strahlmittel durch Öffnungen 14 in der Auffangwanne 5 in den oberen Bereich der Strahlkabine 1 befördert. Die Becher des Becherwerkes 19 entleeren sich in einen StrahlmittelTrichter 20. Das Strahlmittel fließt von dort dosiert zu den Impellerkäfigen der angetriebenen Schleuderräder 22 und 22'. Die Schleuderräder 22 und 22' können in waagerechter, schräg gestellter oder in senkrechter Richtung bewegt werden, wenn entsprechend flexible Verbindungen zwischen dem Strahlmittel-Dosierbehälter und dem Impellerkäfig vorgesehen sind. Becherwerk und Schleuderrad sind im Bereich derselben Wandung 29 der Strahlkabine 1 angeordnet, so daß sich eine sehr kompakte Bauweise ergibt. Durch eine weitere Wand (nicht dargestellt), die über einen Teil der Höhe der Strahlkabine 1 reicht, kann das Becherwerk gegenüber der übrigen Strahlkabine abgeschirmt werden.

Claims (2)

1. Geschlossene Strahlvorrichtung (Strahlkabine) für die Bestrahlung von Werkstücken mit körnigem Strahlmittel, mit wenigstens einer Vorrichtung zum Erzeugen und Richten eines Strahlmittelstrahls auf eines oder mehrere, sich in einem Arbeitsbereich befindlichen Werkstücken, mit einer' unterhalb des Arbeitsbereiches in der Strahlkabine angeordneten Auffangwanne für das verunreinigte Strahlmittel, wenigstens einerAustragsöffnung in der Auffangwanne, aus der während des Betriebes das verschmutzte Strahlmittel herausrieselt und in eine Luftsichteranordnung gerät, in der eine Aufteilung in Grobgut und Feingut erfolgt, sowie mit einer Vorrichtung zum Transport des gesichteten Grobgutes aus dem Sichtbereich in den Arbeitsbereich, dadurch gekennzeichnet, daß
bei Verwendung wenigstens eines Schleuderrades (22, 22') als Vorrichtung zur Erzeugung des Strahlmittelstrahles im Bereich einer Kabinenwand (9) ein Becherwerk (14) zum Transport des Grobgutes angeordnet ist, dessen Aufnahmebereich (19) unterhalb der Austragsöffnung (18) für das Grobgut angeordnet ist und das das Strahlmittel in einen Strahlmitteltrichter (20) für das oder die Schleuderräder (22, 22') entleert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine aus zwei V-förmig gestellten Bodenplatten (6, 7) bestehende, am Tiefpunkt einen Schlitz als Austragsöffnung (8) aufweisende Auffangwanne (15).
EP84110689A 1983-10-27 1984-09-07 Geschlossene Vorrichtung für die Bestrahlung von Werkstücken mit körnigen Strahlmitteln Withdrawn EP0145851A1 (de)

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