EP2681009B1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines trockeneis-wassereisgemisches als strahlmittel - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines trockeneis-wassereisgemisches als strahlmittel Download PDF

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EP2681009B1
EP2681009B1 EP12707539.8A EP12707539A EP2681009B1 EP 2681009 B1 EP2681009 B1 EP 2681009B1 EP 12707539 A EP12707539 A EP 12707539A EP 2681009 B1 EP2681009 B1 EP 2681009B1
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water
dry ice
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supply
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C11/00—Selection of abrasive materials or additives for abrasive blasts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/003—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods using material which dissolves or changes phase after the treatment, e.g. ice, CO2
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C7/00—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts
    • B24C7/0046—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts the abrasive material being fed in a gaseous carrier

Definitions

  • Dry ice is suitable for blasting surfaces that are contaminated or need to be removed from coatings. Regardless of the good abrasive effect of dry ice, which expands considerably during evaporation, this method has the advantage that no residues remain. In particular, in comparison to blasting processes that use sand or glass or other solid blasting particles, it is a considerable advantage that the blasted material does not have to be laboriously cleaned of blasting particles. In particular, when blasting turbine blades and the like, considerable advantages are achieved.
  • the conventional blasting devices for blasting dry ice have a comminution device by means of which the supplied dry ice is correspondingly comminuted.
  • the crushed dry ice is then applied to the material to be irradiated via a blasting device, in which normally heated air is used as the carrier medium.
  • the invention has for its object to provide a method and an apparatus for producing a dry ice / water ice mixture having a high abrasive effect, in particular for irradiating surfaces to be cleaned.
  • dry ice is introduced into a mixing area together with water or water ice.
  • a mixing of Water and dry ice should be avoided.
  • An essential aspect of the method according to the invention and of the device according to the invention is thus that the dry ice and the water or water ice are introduced by means of a device into the cooled mixing area such that the two substances initially do not come into contact.
  • the initial contact of the media is avoided according to the invention by a supply in which the dry ice and the water are supplied in parallel in at least substantially the same direction, wherein the feeders are spaced so that an at least initial contact of the media is excluded.
  • the feeders for the two media and their arrangement are chosen so that the media does not touch as long as the water is in liquid form.
  • a second region of the mixing region which is also cooled and insulated.
  • contact surfaces are provided which can be created by contact plates, which come with the ice mixture inevitably in contact.
  • These contact surfaces are also cooled and cool the ice mixture, especially the water ice during the contact time further down.
  • the second region of the mixing region is formed as a downpipe in which slidably offset protruding contact surfaces are provided, over which the ice mixture slips successively down and during the contact time, as stated, is further cooled. Since the water is already in ice form when entering this second area, it does not lead to freezing of the contact surfaces, but rather the water ice slides as well as the dry ice on the contact surfaces and is, as stated, further cooled down.
  • the dry ice is supplied via a slot-like feed opening.
  • the water can be supplied via a slot-like nozzle but also on differently shaped nozzles, for example via simple round nozzles, in which case expediently a plurality of nozzles are provided in series or else offset in a row-like arrangement. Essentially, it is important that, as stated, an initial contact of the media is avoided.
  • the dry ice is supplied in a known manner in a suitable size, wherein the actual feed may be preceded by a known grinding device by means of which the dry ice is ground to an optimum size.
  • the procedure is similar when dry ice and water ice are introduced as media in the mixing area.
  • the dry ice is introduced separately from the water ice into the mixing area.
  • separate supply openings are provided, which are arranged at a distance from each other, wherein also in this case the supply takes place at least substantially in the same direction, in order to ensure that an initial contact of dry and water ice is avoided.
  • a grinding device for the dry ice and possibly also for the water ice can be provided prior to introduction into the mixing area.
  • a grinding device for the dry ice and possibly also for the water ice can be provided prior to introduction into the mixing area.
  • Such a design will be explained in more detail with reference to a concrete embodiment.
  • a range has been proven, which has a first funnel-shaped area, wherein suitably dry ice and water are introduced into this first area so that they fall from the hopper opening by gravity to the hopper outlet.
  • the mixing zone is actively cooled and is expediently isolated, the temperature in the mixing zone dropping further due to the introduced dry ice.
  • the parameters of the dry ice water supply and cooling are to be adjusted so that, if possible, all introduced water is already frozen before contact with the dry ice or conversions of the mixing zone and then mixed with the dry ice at the funnel outlet.
  • a metering device is expediently provided, via which the dry ice / water ice mixture is metered.
  • a compressed air device has proven useful in the advantageously heated air is used to transport the ice mixture.
  • the ice mixture can then be fed directly to the actual jet device, wherein the preheated air can already represent the carrier medium for the actual blasting process.
  • a dry hopper 1 the dry ice to be used is provided. This is brought at the output of the dry ice hopper 1 by a grinder 13 in a suitable size and fed via a slot-like feed 3 a mixing chamber 2.
  • two rows of water nozzles 4 are arranged on both sides of the feed 3, through which water is introduced into the mixing space 2.
  • the dry ice and the water are introduced into the mixing space 2 substantially parallel, ie essentially in the same direction from above. This prevents the water from coming into contact with the dry ice when still in the liquid state.
  • the mixing chamber 2 is cooled and insulated, wherein the air temperature in the mixing chamber 2 continues to cool due to the penetration of the dry ice.
  • the water injected through the nozzles 4 freezes in the mixing space, so that when it reaches the walls of the upper first funnel-like area of the mixing area 2, it is already frozen to ice crystals.
  • the water is only mixed in the frozen state with the dry ice.
  • the mixing region 2 has a first funnel-shaped region 5, adjoined by a second region 7, which is also cooled and insulated.
  • This second region 7 is basically designed like a chute and has an inlet 6 and an outlet 8.
  • a first contact plate 9 is arranged, which protrudes inwardly from the cooled wall of the second region 7 and is directed downwards in a slide-like manner.
  • This first contact plate 9 opposite slightly below a second identically formed contact plate 10 is arranged. This is in an analogous manner from the opposite wall of the second region 7 inwardly and also has slide-like down.
  • the contact sheets 9, 10 Due to the size and arrangement of the contact sheets 9, 10 prevents the ice mixture falls directly through the second region 7 of the mixing region 2, but this must pass through the contact plates and slips from the first contact plate on the second contact plate, from this to the third contact plate etc. Since the contact sheets 9, 10 are cooled, cold is still transferred to the ice mixture during the residence time of the ice mixture on the contact plates. In addition, the dry ice releases some of its cold to the water ice. This causes the water ice to continue to cool down and increase in hardness.
  • a metering device 11 is provided, by means of which the ice mixture is metered. Via an air supply 12, the ice mixture is removed from the metering device. The Ice mixture can then be fed directly to the actual jet device, wherein the mentioned air can be used already preheated as jet air.
  • Compressed air can also be used to dry treated surfaces.
  • water ice is radiated onto the surface to be treated, water remains on this.
  • compressed air preferably preheated compressed air
  • the compressed air generator which is used for generating said jet air, provide this compressed air for drying the blasted surfaces.
  • the intended for drying compressed air is applied immediately after the blasting process on the surface to be dried. But it is also conceivable to apply these together with the blasting process. This can be done procedurally easier, since at the same time with the blasting compressed air is inflated and also leads to an accelerated drying of the blasted surface.
  • the drying effect is accelerated by applying the compressed air with a time delay by applying the compressed air to the already blasted surface.
  • a feed hopper 18 is provided in the second embodiment, which is divided into a first region 14 and a second region 15. Dry ice is supplied via the first region 14, whereas water ice is supplied via the second region 15. Both will be on the feeder 3 the Mixing chamber 2 supplied. However, before the ice enters the mixing chamber 2 via the feed 3, it is ground to the desired size via grinding devices 16, 17.
  • the grinding device 16 is arranged in the end region of the first region 14 and serves for the comminution of the dry ice.
  • the second grinding device 17 arranged parallel thereto serves in an analogous manner in the end region of the second region 15 for the comminution of the water ice.
  • the dry ice is thus shredded as well as the water ice to the desired size and introduced in parallel from above via the feed 3 into the mixing chamber. Since the feed direction is identical, dry ice and water ice first fall down parallel in the mixing chamber 2, so that initially there is no contact between the two ice creams. Only in the lower part of the mixing chamber 2 is to be expected with a real mixing. However, at the latest in the second area 7, the two ice creams are mixed in a suitable manner and in particular the water ice in the manner described by means of cooled contact plates 10 further cooled.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Description

  • Trockeneis eignet sich zum Strahlen von Flächen, die verunreinigt sind oder von Beschichtungen befreit werden sollen. Unabhängig von der guten abrasiven Wirkung des Trockeneises, das sich beim Verdampfen erheblich ausdehnt, weist dieses Verfahren den Vorteil auf, dass keinerlei Rückstände verbleiben. Insbesondere im Vergleich zu Strahlverfahren, bei denen Sand oder Glas oder andere feste Strahlpartikel verwendet werden, ist es ein erheblicher Vorteil, dass das gestrahlte Gut nicht aufwändig von Strahlpartikeln gereinigt werden muss. Insbesondere beim Strahlen von Turbinenschaufeln und dergleichen werden dabei erhebliche Vorteile erzielt.
  • Die herkömmlichen Strahlvorrichtungen zum Strahlen von Trockeneis verfügen über eine Zerkleinerungsvorrichtung, mittels der das zugeführte Trockeneis entsprechend zerkleinert wird. Das zerkleinerte Trockeneis wird dann über eine Strahlvorrichtung, bei der in der Regel erwärmte Luft als Trägermedium eingesetzt wird, auf das zu strahlende Gut aufgebracht.
  • Um die abrasive Wirkung noch zu erhöhen, aber dennoch rückstandsfrei zu strahlen, insbesondere ohne Rückstände an Strahlmittel, wurde vorgeschlagen, zum Strahlen nicht reines Trockeneis, sondern ein Trockeneis-/Wassereisgemisch zu verwenden. Dabei ist die abrasive Wirkung umso höher, je kälter das Wassereis ist. Um ein möglichst wirkungsvolles Strahlgemisch aus Trocken- und Wassereis zu erlangen, muss sowohl das Trockeneis als auch das Wassereis möglichst weitgehend im gefrorenen Zustand aufgestrahlt werden. Wie ausgeführt, ist die abrasive Wirkung des Wassereises umso höher, je kälter das Eis ist. Ein Antauen des Wassereises ist dabei selbstverständlich genauso nachteilig wie ein bereits teilweise erfolgter Übergang des Trockeneises in die Gasphase.
  • Aus dem Dokument DE 10 2010 020 619 A1 ist ein Verfahren, sowie eine Vorrichtung zur Herstellung eines Trockeneis-/Wassereisgemisches bekannt, bei dem das Trockeneis über eine Zuführung in einem oberen Bereich in einen Mischbereich eingebracht wird und beanstandet zu diesem im Wesentlichen in derselben Richtung Wasser oder Wassereis eingebracht wird. Der gekühlte Mischbereich befindet sich dabei unterhalb der Trockeneis- und Wasser/ Wassereiszuführung und ist im unteren Bereich über einen Auslass mit einer Dosiervorrichtung verbunden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Trockeneis-/ Wassereisgemisches, das eine hohe abrasive Wirkung aufweist, insbesondere zum Bestrahlen von zu reinigenden Flächen bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1, hinsichtlich der Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 7 gelöst. Gemäß der Erfindung wird Trockeneis zusammen mit Wasser oder Wassereis in einen Mischbereich eingebracht. Gemäß der Erfindung wird als wesentlich angesehen, dass dabei entweder das Wasser so eingebracht wird, dass es sich mit dem Trockeneis erst mischt, wenn es bereits im eisförmigen Zustand vorliegt, oder Wassereis und Trockeneis getrennt eingebracht werden, wobei das Wassereis weiter abgekühlt wird. Ein Vermischen von Wasser und Trockeneis soll vermieden werden. Wesentlicher Gesichtspunkt des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist somit, dass das Trockeneis und das Wasser oder Wassereis mittels einer Vorrichtung so in den gekühlten Mischbereich eingebracht werden, dass die beiden Stoffe zunächst nicht in Berührung kommen. Erst im weiteren Prozess, wenn das Wasser in Eisform vorliegt und hinreichend abgekühlt ist, kann es zu einem Kontakt des Trockeneises mit dem Wassereis kommen. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass das Trockeneis tatsächlich als Trockeneis erhalten bleibt und nicht bereits im Mischbereich in die gasförmige Phase übergeht.
  • Weiterhin wird ein weiteres Abkühlen des Wassereises erreicht, wodurch dessen Härte gesteigert wird. Der anfängliche Kontakt der Medien wird gemäß der Erfindung durch eine Zuführung vermieden, bei der das Trockeneis sowie das Wasser zumindest im Wesentlichen in derselben Richtung parallel zugeführt werden, wobei die Zuführeinrichtungen so beabstandet sind, dass ein zumindest anfänglicher Kontakt der Medien ausgeschlossen ist. Die Zuführeinrichtungen für die beiden Medien und ihre Anordnung sind so gewählt, dass sich die Medien nicht berühren, solange das Wasser in flüssiger Form vorliegt.
  • Ein weiteres Abkühlen des Eisgemisches, insbesondere des Wassereises, wird in einem zweiten Bereich des Mischbereichs erreicht, der ebenfalls gekühlt und isoliert ausgebildet ist. In diesem zweiten Bereich sind Kontaktflächen vorgesehen, die durch Kontaktbleche geschaffen werden können, die mit dem Eisgemisch zwangsläufig in Berührung kommen. Diese Kontaktflächen sind ebenfalls gekühlt und kühlen das Eisgemisch, insbesondere das Wassereis während der Kontaktzeit weiter herab. Hierzu hat sich eine Anordnung bewährt, bei der der zweite Bereich des Mischbereichs als Fallrohr ausgebildet ist, in dem rutschenartig versetzt vorstehende Kontaktflächen vorgesehen sind, über die das Eisgemisch sukzessive nach unten rutscht und während der Kontaktzeit, wie ausgeführt, weiter abgekühlt wird. Da das Wasser beim Eintritt in diesen zweiten Bereich bereits in Eisform vorliegt, kommt es nicht zum Vereisen der Kontaktflächen, vielmehr rutscht das Wassereis ebenso wie das Trockeneis über die Kontaktflächen und wird dabei, wie ausgeführt, weiter heruntergekühlt.
  • Wird Wasser in den Mischbereich eingebracht, wird dies dadurch erreicht, dass das Trockeneis über eine Zuführöffnung zugeführt wird und das Wasser über zumindest eine seitlich versetzt angeordnete Düse, wobei die Zuführung im Wesentlichen in derselben Richtung wie die Zuführung des Trockeneises geschieht, sodass ein anfänglicher Kontakt vermieden wird. Vorteilhaft wird das Trockeneis über eine schlitzartige Zuführöffnung zugeführt. Das Wasser kann über eine schlitzartige Düse aber auch über anders gestaltete Düsen zugeführt werden, beispielsweise über einfache Runddüsen, wobei dann zweckmäßigerweise mehrere Düsen in Reihe oder aber auch versetzt in einer reihenartigen Anordnung vorgesehen sind. Im Wesentlichen kommt es dabei darauf an, dass, wie ausgeführt, ein anfänglicher Kontakt der Medien vermieden wird.
  • Bewährt hat sich eine Anordnung, bei der das Trockeneis vorhangartig in den Mischbereich eingebracht wird bzw. in diesen hineinfällt und seitlich davon ebenfalls mehr oder weniger vorhangartig das Wasser eingebracht wird, sodass sich neben dem Trockeneisvorhang ein, zwei oder mehrere Wasservorhänge bilden und die Wassertröpfchen beim Einbringen in den Mischbereich, der zweckmäßiger Weise gekühlt wird, soweit abkühlen, dass es zur Wassereisbildung kommt. Sobald sich Wassereis gebildet hat, ist der Kontakt von Trocken- und Wassereis unschädlich, führt sogar zum weiteren Abkühlen des Wassereises, was die Härte des Wassereises erhöht.
  • Das Trockeneis wird in bekannter Weise in geeigneter Größe zugeführt, wobei der eigentlichen Zuführung eine an sich bekannte Mahlvorrichtung vorgeschaltet sein kann, mittels der das Trockeneis auf eine optimale Größe gemahlen wird.
  • Ähnlich wird verfahren, wenn Trockeneis und Wassereis als Medien in den Mischbereich eingebracht werden. Hierzu wird das Trockeneis separat getrennt vom Wassereis in den Mischbereich eingebracht. Hierzu sind getrennte Zuführöffnungen vorgesehen, die beabstandet voneinander angeordnet sind, wobei auch in diesem Fall die Zuführung zumindest im Wesentlichen in derselben Richtung erfolgt, um zu gewährleisten, dass ein anfänglicher Kontakt von Trocken- und Wassereis vermieden wird.
  • Vorteilhaft kann bei dieser Gestaltung vor dem Einführen in den Mischbereich eine Mahleinrichtung für das Trockeneis und gegebenenfalls auch für das Wassereis vorgesehen sein. Eine derartige Gestaltung wird anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Als Mischbereich hat sich ein Bereich bewährt, der einen ersten trichterförmigen Bereich aufweist, wobei zweckmäßig Trockeneis und Wasser in diesen ersten Bereich so eingebracht werden, dass diese von der Trichteröffnung durch die Schwerkraft zum Trichterauslass hin fallen. Der Mischbereich wird aktiv gekühlt und ist zweckmäßiger Weise isoliert, wobei durch das eingebrachte Trockeneis die Temperatur im Mischbereich weiter absinkt. Die Parameter der Trockeneiswasserzuführung und Kühlung sind so abzustimmen, dass nach Möglichkeit alles eingebrachte Wasser vor einem Kontakt mit dem Trockeneis oder Wandlungen des Mischbereichs bereits gefroren ist und dann am Trichterauslass sich mit dem Trockeneis vermischt.
  • Am Auslass des zweiten Bereichs des Mischbereichs ist zweckmäßig eine Dosiereinrichtung vorgesehen, über die das Trockeneis-/Wassereisgemisch dosiert wird. Zum Austragen des Eisgemisches hat sich eine Drucklufteinrichtung bewährt, bei der vorteilhaft erwärmte Luft zum Transport des Eisgemisches eingesetzt wird. Das Eisgemisch kann dann direkt der eigentlichen Strahleinrichtung zugeführt werden, wobei die vorgewärmte Luft bereits das Trägermedium für den eigentlichen Strahlvorgang darstellen kann.
  • Die Erfindung wird näher anhand konkreter Ausführungsbeispiele beschrieben.
    • Figur 1 zeigt eine erste erfindungsgemäße Vorrichtung im Teilschnitt.
    • Figur 2 zeigt eine zweite erfindungsgemäße Vorrichtung im Teilschnitt.
  • In einem Trockeneistrichter 1 wird das zu verwendende Trockeneis zur Verfügung gestellt. Dieses wird am Ausgang des Trockeneistrichters 1 durch ein Mahlwerk 13 in eine geeignete Größe gebracht und über eine schlitzartige Zuführung 3 einem Mischraum 2 zugeführt.
  • Seitlich versetzt neben der Zuführung 3 im oberen Bereich des Mischraums 2 sind beidseitig der Zuführung 3 zwei Reihen von Wasserdüsen 4 angeordnet, über die Wasser in den Mischraum 2 eingebracht wird. Wie gut aus der Darstellung zu ersehen, werden das Trockeneis und das Wasser weitgehend parallel, also im Wesentlichen in derselben Richtung von oben, in den Mischraum 2 eingebracht. Hierdurch wird verhindert, dass das Wasser noch im flüssigen Zustand mit dem Trockeneis in Kontakt kommt. Der Mischraum 2 ist gekühlt und isoliert, wobei sich die Lufttemperatur im Mischraum 2 durch das Eindringen des Trockeneises weiterhin abkühlt. Das durch die Düsen 4 eingedüste Wasser gefriert im Mischraum, sodass es, wenn es an die Wände des oberen ersten trichterartigen Bereichs des Mischbereichs 2 gelangt, bereits zu Eiskristallen gefroren ist. Hierdurch wird zum Einen ein Vereisen der Wandung des Mischbereichs verhindert, zum Anderen wird gewährleistet, dass das Wasser sich erst im gefrorenen Zustand mit dem Trockeneis vermischt.
  • Der Mischbereich 2 weist einen ersten trichterförmigen Bereich 5 auf, an den sich ein zweiter Bereich 7 anschließt, der ebenfalls gekühlt und isoliert ist. Dieser zweite Bereich 7 ist grundsätzlich wie ein Fallschacht ausgebildet und weist einen Eintritt 6 und einen Austritt 8 auf. Bereits kurz nach dem Eintritt 6 ist ein erstes Kontaktblech 9 angeordnet, das von der gekühlten Wandung des zweiten Bereichs 7 nach innen vorsteht und rutschenartig nach unten gerichtet ist. Diesem ersten Kontaktblech 9 gegenüber etwas unterhalb ist ein zweites identisch ausgebildetes Kontaktblech 10 angeordnet. Dieses steht in analoger Weise von der gegenüberliegenden Wandung des zweiten Bereiches 7 nach innen vor und weist ebenso rutschenartig nach unten. An diese zwei Kontaktbleche 9, 10 schließen sich bei der konkreten Ausführungsform noch zwei weitere Kontaktbleche 10 an, die in derselben Weise angeordnet sind.
  • Durch die Größe und Anordnung der Kontaktbleche 9, 10 wird verhindert, dass das Eisgemisch direkt durch den zweiten Bereich 7 des Mischbereichs 2 hindurch fällt, vielmehr muss dieses die Kontaktbleche passieren und rutscht vom ersten Kontaktblech auf das zweite Kontaktblech, von diesem auf das dritte Kontaktblech usw. Da die Kontaktbleche 9, 10 gekühlt sind, wird während der Verweilzeit des Eisgemisches auf den Kontaktblechen weiterhin Kälte auf das Eisgemisch übertragen. Außerdem gibt das Trockeneis einen Teil seiner Kälte an das Wassereis ab. Dies führt dazu, dass das Wassereis weiter herab gekühlt wird und an Härte zunimmt.
  • Am Ausgang 8 des zweiten Bereichs 7 des Mischbereichs 2 ist eine Dosiervorrichtung 11 vorgesehen, mittels der das Eisgemisch dosiert wird. Über eine Luftzuführung 12 wird das Eisgemisch aus der Dosiereinrichtung abgefördert. Das Eisgemisch kann dann direkt der eigentlichen Strahleinrichtung zugeführt werden, wobei die erwähnte Luft bereits vorgewärmt als Strahlluft eingesetzt werden kann.
  • Druckluft, insbesondere vorgewärmte Druckluft, kann auch zum Trocknen behandelter Flächen verwendet werden. Da mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Wassereis auf die zu behandelnde Fläche aufgestrahlt wird, verbleibt Wasser auf dieser. Um den Trocknungsprozess zu beschleunigen, kann Druckluft, bevorzugt vorgewärmte Druckluft, verwendet werden. Dabei kann der Drucklufterzeuger, der zur Erzeugung der genannten Strahlluft eingesetzt wird, diese Druckluft zum Abtrocknen der gestrahlten Flächen bereitstellen. Zweckmäßig wird dabei die zum Trocknen vorgesehene Druckluft unmittelbar nach dem Strahlvorgang auf die zu trocknende Fläche aufgebracht. Es ist aber auch denkbar, diese zusammen mit dem Strahlvorgang aufzubringen. Dies kann verfahrenstechnisch einfacher geschehen, da gleichzeitig mit dem Strahlvorgang Druckluft aufgeblasen wird und ebenfalls zu einer beschleunigten Abtrocknung der gestrahlten Fläche führt. Beschleunigt wird der Trocknungseffekt durch ein zeitlich versetztes Aufbringen der Druckluft, indem die Druckluft auf die bereits gestrahlte Fläche aufgebracht wird.
  • Folgend wird die zweite Ausführungsform erläutert, wobei lediglich auf die Unterschiede zur ersten Ausführungsform eingegangen wird.
  • Anstelle des Trockeneistrichters 1 ist bei der zweiten Ausführungsform ein Zuführtrichter 18 vorgesehen, der in einen ersten Bereich 14 und einen zweiten Bereich 15 unterteilt ist. Über den ersten Bereich 14 wird Trockeneis zugeführt, wohingegen über den zweiten Bereich 15 Wassereis zugeführt wird. Beides wird über die Zuführung 3 dem Mischraum 2 zugeführt. Bevor das Eis jedoch über die Zuführung 3 in den Mischraum 2 eintritt, wird es über Mahlvorrichtungen 16, 17 in die gewünschte Größe zermahlen. Die Mahlvorrichtung 16 ist im Endbereich des ersten Bereichs 14 angeordnet und dient zur Zerkleinerung des Trockeneises. Die hierzu parallel angeordnete zweite Mahlvorrichtung 17 dient in analoger Weise im Endbereich des zweiten Bereichs 15 der Zerkleinerung des Wassereises.
  • Das Trockeneis wird somit ebenso wie das Wassereis auf die gewünschte Größe zerkleinert und parallel von oben über die Zuführung 3 in den Mischraum eingeführt. Da die Zuführrichtung identisch ist, fallen Trocken- und Wassereis zunächst parallel im Mischraum 2 hinab, so dass es anfänglich nicht zu einer Berührung der beiden Eissorten kommt. Erst im unteren Bereich des Mischraumes 2 ist mit einer wirklichen Vermischung zu rechnen. Spätestens jedoch im zweiten Bereich 7 werden die beiden Eissorten in geeigneter Weise vermischt und insbesondere das Wassereis in der beschriebenen Art und Weise mittels gekühlter Kontaktbleche 10 weiter abgekühlt.

Claims (17)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Trockeneis-Wassereisgemisches, bei dem das Trockeneis über eine Zuführung (3) in einem oberen Bereich in einen Mischbereich (2) eingebracht wird und beabstandet zu diesem im Wesentlichen in derselben Richtung Wasser oder Wassereis eingebracht wird, wobei sich der gekühlte Mischbereich (2) unterhalb der Trockeneis- und Wasser/Wassereiszuführung befindet und im unteren Bereich über einen Auslass mit einer Dosiervorrichtung (11) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Mischbereich (2) das Trockeneis und das Wassereis bzw. das entstandene Eisgemisch nacheinander auf mehrere gekühlte Kontaktflächen (9, 10) treffen, die versetzt nach unten weisend vorgesehen sind, so dass das Wassereis beziehungsweise das entstandene Eisgemisch nach unten rutscht und während der Kontaktseite weiter abgekühlt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trockeneis über eine schlitzartige Zuführung eingebracht wird und das Wasser oder Wassereis seitlich beabstandet über eine schlitzartige Düse oder eine Vielzahl von hintereinander angeordneten Düsen eingebracht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trockeneis und ggf. das Wassereis vor der Zuführung gemahlen wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig des eingebrachten Trockeneises Wasser eingebracht wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Eisgemisch nach dem Mischbereich (2) über eine Dosiereinrichtung (11) dosiert und mittels eines Luftstromes abgegeben wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft des Luftstromes vorgewärmt wird.
  7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einem Einführbereich in einem oberen Bereich, in dem eine Trockeneiszuführung (3) vorgesehen ist, über die Trockeneis in einen Mischbereich (2) eingebracht wird und im Wesentlichen in derselben Richtung Wasser in den Mischbereich (2) eingebracht wird, wobei der gekühlte Mischbereich (2) einen ersten trichterförmigen Bereich (5) und einen zweiten Bereich (7) aufweist, der im unteren Bereich über einen Auslass mit einer Dosiervorrichtung (11) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in dem zweiten Bereich (7) mehrere gekühlte Kontaktflächen (9, 10) vorgesehen sind, die versetzt nach unten weisend vorgesehen sind, so dass das Wassereis beziehungsweise das entstandene Eisgemisch nach unten rutscht und während der Kontaktseite weiter abgekühlt wird.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trockeneiszuführung (3) schlitzartig ausgebildet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einem vorbestimmten Abstand zur Trockeneiszuführung (3) eine schlitzartige Düse oder mehrere Düsen (4) nacheinander zur Wasser- oder Wassereiszuführung angeordnet sind.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Düsen (4) in einer Linie oder alternierend versetzt angeordnet sind.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass neben der Trockeneiszuführung (3) auf zumindest gegenüberliegenden Seiten Düsen (4) zur Wasser- oder Wassereiszuführung angeordnet sind.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Trockeneiszuführung (3) so ausgebildet ist, dass das Trockeneis vorhangartig in den Mischbereich (2) eingebracht wird.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (4) so ausgebildet sind, dass das Wasser oder Wassereis vorhangartig neben dem Trockeneis auf einer oder auf beiden Seiten des Trockeneises eingebracht wird.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Bereich (7) so angeordnet ist, dass das Eisgemisch aufgrund der Schwerkraft durch diesen hindurch fällt und dabei zwangsläufig mit vorstehenden Kontaktflächen (9, 10) in Kontakt kommt.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen (9, 10) aus einem gut Wärme leitenden Material beschaffen sind und gekühlt werden.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, gekennzeichnet durch eine Dosiereinrichtung (11), mittels der das den Mischbereich (2) verlassende Eisgemisch dosiert wird.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 16, gekennzeichnet durch eine Luftzuführung (12) zur Zuführung von Luft zum Abtransport des Eisgemisches.
EP12707539.8A 2011-03-01 2012-03-01 Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines trockeneis-wassereisgemisches als strahlmittel Active EP2681009B1 (de)

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DE201110004923 DE102011004923A1 (de) 2011-03-01 2011-03-01 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Trockeneiswassereisgemisches
PCT/EP2012/053575 WO2012117077A1 (de) 2011-03-01 2012-03-01 Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines trockeneis -wassereisgemisches als strahlmittel

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EP2681009A1 EP2681009A1 (de) 2014-01-08
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