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WO1984001738A1 - Method for sand-blasting by means of wet sand and sand projection apparatus for implementing such method - Google Patents

Method for sand-blasting by means of wet sand and sand projection apparatus for implementing such method Download PDF

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WO1984001738A1
WO1984001738A1 PCT/EP1983/000273 EP8300273W WO8401738A1 WO 1984001738 A1 WO1984001738 A1 WO 1984001738A1 EP 8300273 W EP8300273 W EP 8300273W WO 8401738 A1 WO8401738 A1 WO 8401738A1
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WO
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sand
water
blasting
nozzle
pressurized water
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PCT/EP1983/000273
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English (en)
French (fr)
Inventor
Josef Keizers
Original Assignee
Keizers Sigrid
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Publication date
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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6176526&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=WO1984001738(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
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Priority to JP83503387A priority patent/JPS59502138A/ja
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Priority to AT83903384T priority patent/ATE39640T1/de
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    • 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
    • B24C7/0007—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts the abrasive material being fed in a liquid carrier
    • B24C7/0038—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts the abrasive material being fed in a liquid carrier the blasting medium being a gaseous stream
    • 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
    • B24C1/08—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for polishing surfaces, e.g. smoothing a surface by making use of liquid-borne abrasives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
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    • B24C5/02—Blast guns, e.g. for generating high velocity abrasive fluid jets for cutting materials
    • B24C5/04—Nozzles therefor
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    • B24C7/0007—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts the abrasive material being fed in a liquid carrier
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    • 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
    • B24C7/0084—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts the abrasive material being fed in a mixture of liquid and gas

Definitions

  • the invention relates to a method for sandblasting with damp sand and a damp sandblasting device for
  • a method of the type mentioned is e.g. B. known from German Patent 535,287 or US Pat. No. 3,514,905.
  • a disadvantage of these methods and the corresponding devices, which for those skilled in the art naturally also have input means for the sand to be blasted, is that they are too small
  • the supply hose to the actual jet nozzle can only have a limited length and that the nozzles for introducing the pressurized water into the pressure vessel can also be easily added during its filling.
  • the wet sandblasting device according to the invention is simply constructed and should be reliable and easy to regulate.
  • Compressed air is advantageously used as the blowing agent, alternatively, however, pressurized water can also be used as the Z propellant for blasting, in particular under water.
  • pressurized water can also be used as the Z propellant for blasting, in particular under water.
  • ⁇ n another embodiment of the invention is advantageously medium flow for setting a uniform blasting vessel by a water jet in the Druck ⁇ a water-sand fluidized bed produced, and the promotion of the pressurized water-sand mixture vorteil ⁇ can by way of this governed by the outlet from the pressure vessel Additional pressurized water can be supplied.
  • the damp sand blasting device is advantageously characterized in that there is a blasting nozzle for the damp sand connected to the pressure container via a hose, the blasting nozzle with an additional propellant line
  • OMP is connected and has a drive nozzle in which the hose for the water-sand mixture opens.
  • the damp sandblasting device is advantageously designed such that it has a nozzle for introducing pressurized water, a means for low continuous introduction of pressurized water during filling and for the strong introduction of pressurized water during sandblasting, above a bottom outlet of the pressure vessel as well as means for the controlled introduction of additional pressurized water into the beginning of the hose for the water-sand mixture.
  • the blasting nozzle advantageously has the inlet for the sand-water mixture behind the blowing nozzle, through which the additional blowing agent flows, and there is an opening for sandblasting under water
  • Blowing agent available from which it can flow in the opposite direction to the blasting agent outlet.
  • FIG. 1 schematically, in partial section, the pressure vessel for the sand-pressure water mixture
  • Figure 2 shows schematically in section the jet nozzle with the additional propellant supply
  • Figure 3 shows the driving nozzle according to Figure 2 for underwater blasting.
  • the device according to the invention consists of a pressure vessel 1, on which sieves for O 84/01738
  • the pressure vessel 1 has lines for supplying pressurized water, with a nozzle 8 with directed water outlet in the vicinity of the outlet opening 7 for the water-sand mixture ensuring that a fluidized bed is set up, so that a smooth and smooth outflow of the Water-sand mixture from the lower area of the container 1 is set.
  • the hose 2 is provided for the outflow of the water-sand mixture and there are means 10 for introducing additional water into the beginning of the hose 2, which, depending on the hose length and back pressure, promote the water-sand mixture strengthen or support.
  • the water-sand mixture is conveyed to a blasting nozzle 3, in which compressed air is supplied via an additional propellant line or, when blasting under water, also pressurized water as a propellant for the propelling nozzle 5.
  • This additional propellant ensures that, despite relatively low pressurized water consumption, a superior blasting effect can be achieved with the lowest abrasive consumption.
  • a Laval or expansion nozzle can be placed behind the actual driving nozzle 5, as shown in FIG. 2, which opens into a funnel 11.
  • the wet sand blasting device now works automatically after filling with sand and pressurized water as a function of the actuation of the handle 12, additional water being input into the beginning of the hose 2 via a remote-controlled valve 13.
  • the amount of this make-up water can be controlled by means 10, which consists of a series of valves and overflow lines.
  • the damp-sand blasting pressure vessel according to the invention is protected by a reducing valve 14 and a pressure safety valve 15, so that only the desired pressure is generated within the vessel and this automatically diminishes when excess pressure occurs.
  • a check valve 16 and a filter 17 ensure that no backwashing with contaminants into the pressurized water line takes place from the pressurized container, which could clog the reducing valve 14.
  • the wet sand blasting device according to the invention can be used universally, is simple in construction and works safely and it can therefore be said that the problems at hand are ideally solved. ⁇ "

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Description

Verfahren zum Sandstrahlen mit Feuchtsand sowie Sand¬ strahlgerät zur Durchführung dieses Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sandstrahlen mit Feuchtsand sowie ein Feuchtsandstrahlgerät zur
Durchführung dieses Verfahrens , welches einen mit Strahl¬ sand gefüllten Druc behälter und Zuleitungen für Druck¬ wasser aufweist.
Ein Verfahren der genannten Art ist z . B . aus der deutschen Patentschrift 535 287 oder der US-PS 3 5 14 905 bekannt. Nachteilig bei diesen Verfahren und den ent¬ sprechenden Vorrichtungen , die für den Fachmann selbst¬ verständlich auch Eingabemittel für den zu verstrahlen- den Sand aufweisen , ist es , daß diese eine zu geringe
Strahlleistung aufweisen , der Zuleitungsschlauch zu der eigentlichen Strahldüse nur eine begrenzte Länge auf¬ weisen kann und daß weiterhin die Düsen zur Einbrin¬ gung des Druckwassers in den Druckbehälter während des¬ sen Befüllung leicht zugesetzt werden können .
Es ist jetzt Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und ein Feuchtsandstrahlgerät zu finden, denen die vorge¬ nannten Nachteile nicht mehr anhaften, die eine ver- besserte Strahlleistung bei verringertem St hlmittel- bzw. Sandverbrauch aufweisen, deren Einsatz auch unter Wasser, bis zu erheblichen Tiefen möglich ist und wobei
OMPI das Feuchtsandstrahlgerät gemäß der Erfindung eifach aufgebaut sowie be riebssicher und leicht zu regeln sein soll.
Insbesondere soll es möglich sein , mit dem erfindungs¬ gemäßen Verfahren und dem entsprechenden Feuchtsand¬ strahlgerät auch Gegenstände zu strahlen , die von dem Aufstellungsort des Gerätes eine erhebliche Entfernung aufweisen , ohne daß die Strahlleistung abfällt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß verfahrensmäßig dadurch gelöst , daß Wasser und Sand in einem Druck¬ behälter vermischt und darauf zu einer Strahldüse unter Druck geleitet wird und daß in der Strahldüse zu- sätzliches Treibmittel zugeführt wird.
Als Treibmittel dient vorteilhaft Preßluft , alternativ kann für das Strahlen insbescndere unter Wasser aber auch Druck¬ wasser als Z satztreibmittel verwendet werden . Dabei wird vorteilhaft zum Rückstoßausgleich aus der Strahl- düse auch ein Austritt eines Teiles des Strahlmittels in einer Richtung eingestellt, die entgegengesetzt zur Austrittsrichtung des Strahlmittels ist.
ιn einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorteilhaft zur Einstellung eines gleichmäßigen Strahl- mittelstromes durch einen Wasserstrahl in dem Druck¬ behälter ein Wasser-Sand-Wirbelbett erzeugt und zur Förderung des Druckwasser-Sandgemisches kann vorteil¬ haft diesem nach dem Austritt aus dem Druckbehälter geregelt Zusatzdruckwasser zugeführt werden.
Vorrichtungsmäßig kennzeichnet sich das erfindungsge¬ mäße Feuchtsandstrahlgerät vorteilhaft dadurch, daß eine mit dem Druckbehälter über einen Schlauch verbun¬ dene Strahldüse für den Feuchtsand vorhanden ist, die Strahldüse mit einer zusätzlichen Treibmittelleitung
OMP verbunden ist und eine Treibdüse aufweist , in der der Schlauch für das Wasser- Sand-Gemisch mündet .
Zur Ausführung der vorgenannten Verfahrensmerkmale ist weiterhin vorteilhaft das Feuchtsandstrahlgerät der¬ art ausgeführt , daß es oberhalb eines Bodenabzuges des Druckbehälters eine Düse zur Einleitung von Druckwasser , Mittel zur geringen kontinuierlichen Einleitung von Druckwasser während des Befüllens und zur starken Ein- leitung von Druckwasser während des Sandstrahlens sowie Mittel zur geregelten Einleitung von Zusatzdruckwasser in den An fang des Schlauches für das Wasser-Sand-Gemisch aufweis .
Zur Einstellung der genannten hohen Strahlleistung bei gleichzeitig verringertem Strahlsandverbrauσh weist vorteilhaft die Strahldüse den Eintritt für das Sand- Wasser-Gemisch hinter der Treibdüse auf , welche von dem zusätzlichen Treibmittel durchflössen wird, und für das Sandstrahlen unter Wasser ist eine Öffnung für das
Treibmittel vorhanden, aus dem dieses entgegengesetzt zum Strahlmittelaustritt ausströmen kann.
Im folgenden wird ein Aus führungsbei spiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben . Es zeigen :
Figur 1 schematisch im Teilschnitt den Druckbehälter für das Sand-Druckwassergemisch ,
Figur 2 schematisch im Schnitt die Strahldüse mit der zusätzlichen Treibmittel-Zuführung und
Figur 3 die Treibdüse gemäß Figur 2 für das Unter¬ wasser-Strahlen.
Gemäß den Figuren besteht das erfindungsgemäße Gerät aus einem Druckkessel 1 , auf welchem oben Siebe zur O 84/01738
Sichtung des zu verstrahlenden Sandes vorhanden sind und welcher eine Einlaßöffnung zum Eintritt des Sandes mit einer Verschlußglocke aufweist. Derartige zusätz¬ liche Einrichtungen sind bekannt und brauchen daher nicht näher beschrieben zu werden .
Der Druckbehälter 1 weist Leitungen zur Zuführung von Druckwasser auf , wobei über eine Düse 8 mit gerichtetem Wasseraustritt in der Nähe der Austrittsöffnung 7 für das Wasser-Sand-Gemisch sichergestellt wird, daß -sich ein Wirbelbett einstellt, so daß ein reibungsloser und glatter Abfluß des Wasser-Sand-Gemisches aus dem unteren Bereich des Behälters 1 eingestellt wird.
By-Pass-Leitunσen 9 sorgen dafür, daß ein gewisser
Wasserstrahl auch während des Befüllens des Behälters 1 aus der Düse 8 austritt und somit Feinst sand in diese nicht eintreten kann . Damit wird ein Verstopfen der¬ selben ausgeschlossen.
I
Unten mittig in dem Behälterboden ist der Schlauch 2 zum Abfluß des Wasser-Sand-Gemisches vorhanden und es sind Mittel 10 für die Einleitung von Zusatzwasser in den Beginn des Schlauches 2 vorhanden, welche je nach Schlauchlänge und Gegendruck eine Förderung des Wasser- Sand-Gemisches verstärken oder unterstützen.
Durch den Schlauch 2 wird das Wasser-Sand-Gemisch zu einer Strahldüse 3 gefördert, in welcher über eine zu- sätzliche Treibmittelleitung Druckluft oder beim Strah¬ len unter Wasser auch Druckwasser als Treibmittel für die Treibdüse 5 zugeführt wird. Durch dieses zusätz¬ liche Treibmittel wird sichergestellt, daß trotz rela¬ tiv geringer Druckwasserverbräuche eine überlegene Strahlwirkung bei geringstem Strahlmittelverbrauch ein¬ gestellt werden kann. Um den verschiedensten Anforderungen gerecht zu werden, kann gemäß Figur 2 hinter die eigentliche Treibdüse 5 eine Laval- oder Expansionsdüse angesetzt werden, welche in einen Trichter 11 mündet.
Zum Strahlen unter Wasser ist sichergestellt, daß der Rückstoß aus der Treibdüse 5 mittels eines Treibmittel¬ strahles aufgefangen wird, der aus einer Öffnung 6 der¬ art austritt, daß eine entgegengesetzte Kraft zu dem Rückstoß erzeugt wird. Die Strahldüse 3 selbst wird in bekannter Weise über einen Handgriff 12 betätigt.
Das erfindungsgemäße Feuchtsandstrahlgerät arbeitet jetzt nach dem Befüllen mit Sand und Druckwasser in Ab- hängigkeit von der Betätigung des Handgriffs 12 selbst¬ tätig, wobei über ein fernbedientes Ventil 13 Zusatz¬ wasser in den Beginn des Schlauches 2 eingegeben wird. Die Menge dieses Zusatzwassers kann durch Mittel 10 ge¬ steuert werden, welche aus einer Reihe von Ventilen und überlauflei ungen besteht.
Der erfindungsgemäße Feuchtsandstrahl-Druckbehälter wird über ein Reduzierventil 14 und einem Drucksicher¬ heitsventil 15 geschützt, so daß nur der gewünschte Druck innerhalb des Behälters erzeugt wird und beim Auftreten von Überdruck dieser sich automatisch ab¬ baut.
Weiterhin sorgen ein Rückschlagventil 16 und ein Filter 17 dafür, daß aus dem unter Druck stehenden Behälter keine Rückspülung mit Verschmutzungen in die Druckwasserleitung erfolgt, die das Reduzierven¬ til 14 zusetzen könnten.
Das erfindungsgemäße Feuchtsandstrahlgerät ist universell einsetzbar, einfach aufgebaut und arbeitet sicher und es kann also von einer idealen Lösung der anstehenden Pro¬ bleme gesprochen werden. ~ "

Claims

_ P a t e n t a n s p r ü c h e :
1. Verfahren zum Sandstrahlen mit Feuchtsand, dadurch gekennzeichnet, daß Wasser und Sand in einem Druck- behälter vermischt und darauf zu einer Strahldüse unter Druck geleitet v/erden und daß in der Strahldüse zusätzliches Treibmittel zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Treibmittel Preßluft und/oder Druckwasser verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das Strahlen unter Wasser Druckwasser und/oder Preßluft als Treibmittel verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Treibmittel zum Rückstoßausgleich aus der Strahl¬ düse auch in einer Richtung entgegengesetzt zur Aus- trittsrichtung des Strahlmittels austritt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß während des Feuchtsandstrahlens durch mindestens einen Wasserstrahl in dem Druck¬ behälter ein Wasser-Sand-Wirbelbett erzeugt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß während des Einfüllens des Sandes in den Druck¬ behälter ein Wasserstrahl aus der das Wirbelbett erzeugenden Düse austritt und so einen Eintritt von Feinstsand in diese verhindert.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasser-Sand-Gemisch nach Austritt aus dem Druckbehälter geregelt Zusatz- Druckwasser zugeführt wird.
8. Feuchtsandstrahlgerät zur Durchführung des Verfahrens . nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das einen mit Strahlsand gefüllten Druckbehälter und Zuleitun¬ gen für Druckwasser aufweist, dadurch gekennzeich¬ net, daß eine mit dem Druckbehälter (1) über einen Schlauch (2) verbundene Strahldüse (3) für den Feucht¬ sand vorhanden ist, die Strahldüse (3) mit einer zusätzlichen Treibmittelleitung (4) verbunden ist und eine Treibdüse (5) aufweist, in der der Schlauch (2) für das Wasser-Sand-Gemisch mündet.
9. Feuchtsandstrahlgerät nach Anspruch 8, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Strahldüse (3) den Eintritt für das Sand-Wasser-Gemisch hinter der Treibdüse aufweist.
10. Feuchtsandstrahlgerät nach Anspruch 9, für das Sand¬ strahlen unter Wasser, gekennzeichnet durch minde¬ stens eine Öffnung (6) für den Austritt von Treib¬ mittel entgegengesetzt zum Strahlmittelaustritt.
11. Feuchtsandstrahlgerät nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es oberhalb eines Bodenabzuges (7) des Druckbehälters (1) eine Düse (8) zur Einleitung von Druckwasser, Mittel (9) zur geringen kontinuierlichen Einleitung von Druck¬ wasser während des Befüllens und zur starken Einlei¬ tung von Druckwasser während des Sandstrahlens sowie Mittel (10) zur geregelten Einleitung von Zu¬ satzdruckwasser in den Anfang des Schlauches (2) für das Wasser-Sand-Gemisch aufweist.
PCT/EP1983/000273 1982-10-25 1983-10-21 Method for sand-blasting by means of wet sand and sand projection apparatus for implementing such method WO1984001738A1 (en)

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