| Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Entfernen von Rückständen von der Oberfläche eines in einer Laufrichtung aus einer Bandbearbeitungsanlage geförderten Bandes mittels eines auf das bewegte Band gerichteten Flüssigkeits- oder FlüssigkeitsfeststoffStrahls, mit mindestens einer Austrittsdüse mit einer Austrittsöffnung, aus der der Flüssigkeits- oder Flüssigkeitsfeststoffstrahl austritt sowie einer Flüssigkeits- oder Flüssigkeitsfeststoffquelle zur Versorgung jeder Austrittsdüse mit Flüssigkeit- oder Flüssigkeitsfeststoff, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Steuerungsmittel zur zeitweiligen Versorgung jeder Austrittsdüse mit Flüssigkeit oder Flüssigkeitsfeststoff aufweist, die längste Erstreckung (L) der Austrittsöffnung (10) jeder Austrittsdüse (5) kleiner als die Breite (B) des Bandes (3) ist und dass die Vorrichtung (1) Mittel zum Bewegen jeder Austrittsdüse (5) winklig zur Laufrichtung (2) des Bandes (3) aufweist, wobei die Geschwindigkeit jeder Austrittsdüse (5) größer als die Geschwindigkeit des Bandes (3) ist. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (10) die Form eines Schlitzes mit einer Schlitzbreite (S) und einer Schlitzlänge (L) aufweist . 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis aus Breite (B) des Bandes zur längsten Erstreckung (L) der Austrittsöffnung der Austrittsdüse (5) größer als B/L = 1,5 ist. 4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit der Austrittsdüse (5) um ein Vielfaches größer als die Geschwindigkeit des Bandes (3) ist. 5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass jede Austrittsdüse (5) an einem Transportmittel (4) angeordnet ist, das längs einer Führungsbahn (6) eines Flüssigkeitsspeichers (7) zur Versorgung der Austrittsdüsen (5) mit Flüssigkeit umläuft . 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsspeicher (7) entlang eines Abschnitts der Führungsbahn (6) einen zum Band (3) weisenden Steuerschlitz (9) aufweist, der die Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsspeicher (7) freigibt. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportmittel (4) als Band und jede Austrittsdüse (5) als Durchtrittsöffnung in dem Band (4) ausgeführt ist, das Band (4) dichtend den Steuerschlitz (9) überdeckt und jede Durchtrittsöffnung längs der Führungsbahn (6) mit dem Steuerschlitz (9) in Überdeckung bringbar ist. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn (6) innerhalb des Flüssigkeitsspeichers (7) angeordnet ist. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn (6) außerhalb des Flüssigkeitsspeichers (7) angeordnet ist. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Bewegen jeder Austrittsdüse (5) ein mittels eines Antriebs (28) um seine Längsachse (17) drehbares Düsenrohr (18) umfassen, das mindestens einen schraubenförmigen Düsenschlitz (19a, 19b) oder mehrere auf mindestens einer schraubenförmigen Linie angeordnete Düsenöffnungen aufweist . 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenrohr (18) unter Ausbildung eines Ringspaltes (21) in einem hohlzylindrischen Gehäuse (22) mit einem zum Band (3) weisenden Steuerschlitz (9) angeordnet ist, der winklig zu jedem Düsenschlitz (19a, 19b) des Düsenrohrs (18) bzw. jeder schraubenförmigen Linie, auf der die Düsenöffnungen angeordnet sind, verläuft und die Flüssigkeit aus dem zugleich als Flüssigkeitsspeicher dienenden Düsenrohr (18) freigibt. 12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenrohr (18) unter Ausbildung eines Ringspaltes (21) einen hohlzylindrischen Flüssigkeitsspeicher (23) mit einem zum Band (3) weisenden Steuerschlitz (9) umgibt, der winklig zu jedem Düsenschlitz (19a, 19b) des Düsenrohrs (18) bzw. jeder schraubenförmigen Linie, auf der die Düsenöffnungen angeordnet sind, verläuft und die Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsspeicher (18) freigibt. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenrohr (18) mindestens einen schraubenförmigen linksgängigen und mindestens einen schraubenförmigen rechtsgängigen Düsenschlitz (19a, 19b) bzw. mehrere auf mindestens einer schraubenförmigen linksgängigen und mehrere auf mindestens einer schraubenförmigen rechtsgängigen Linie angeordnete Düsenöffnungen aufweist. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Bewegen jeder Austrittsdüse (5) mindestes eine mittels eines Antriebs um eine zur Oberfläche des Bandes (3) senkrechte Achse (31) drehbare Halterung (30) umfasst, an der im Abstand zur Drehachse (31) mindestens eine Austrittsdüse (5) angeordnet ist. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Düse (5) ein Steuerungsmittel (33) zur Freigabe der Flüssigkeit zugeordnet ist. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungsmittel ein Steuerschlitz (33) ist, der zeitweilig mit der Austrittsöffnung (10) jeder Austrittsdüse (5) in Überdeckung bringbar ist. 17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungsmittel ein im Bereich der Drehachse (31) der Halterung (30) angeordneter Steuerschlitz (33) ist, der zeitweilig eine flüssigkeitsführende Verbindung (32) zu jeder Austrittsdüse (5) herstellt. 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsstrahl einzelner oder mehrerer Austrittsdüsen (5) mit einer Neigung von 30° bis 90° in oder gegen deren Bewegungsrichtung (8) auf die Oberfläche des Bandes (3) gerichtet ist. 19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeits- oder Flüssigkeitsfeststoffquelle einen Mindestdruck der Flüssigkeit- oder des Flüssigkeitsfeststoffs von 5 bar bereitstellt . 20. Bandbearbeitungsanlage mit einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19. 21. Bandbearbeitungsanlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Vorrichtung (1) sowohl an der Unter- als auch Oberseite des Bandes (3) angeordnet ist. 22. Bandbearbeitungsanlage nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorrichtung (1) eine Vorrichtung zum Entfernen von Flüssigkeiten von der Oberfläche eines Bandes nachgeordnet ist. |
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen von Rückständen von der Oberfläche eines in einer Laufrichtung in eine oder aus einer Bandbearbeitungsanlage geförderten Bandes mittels eines auf das bewegte Band gerichteten Flüssigkeits ¬ oder FlüssigkeitsfeststoffStrahls, mit mindestens einer
Austrittsdüse mit einer Austrittsöffnung, aus der der
Flüssigkeits- oder Flüssigkeitsfeststoffstrahl austritt sowie einer Flüssigkeits- oder Flüssigkeitsfeststoffquelle zur Versorgung jeder Austrittsdüse mit Flüssigkeit- oder
Flüssigkeitsfeststoff. Außerdem betrifft die Erfindung eine Bandbarbeitungsanlage . Vorrichtungen der genannten Art sind erforderlich, um
insbesondere von metallischen Bändern Rückstände zu
entfernen, die als Ölfilm, Schmutz, Metallstaub, Zunder oder dergleichen auf dem Band haften, da für die weitere
Verarbeitung der Bänder üblicherweise lediglich sehr niedrige Rückstandsmengen auf der Oberfläche des Bandes zugelassen sind.
Schon seit langem wird versucht, die auf einem Band nach einer Behandlung verbleibenden Rückstände durch Abspritzen, beispielsweise mittels Wasser, zu entfernen. So ist aus der deutschen Patentschrift DE 101 61 985 Cl eine Vorrichtung bekannt, bei der Spritzdüsen in Form von Sprühbalken auf das zu reinigende Band ausgerichtet sind, die sich im
Wesentlichen über dessen Breite erstrecken. Die Spritzdüsen sind an der Bandeinlaufseite der Vorrichtung angeordnet. Im Bereich der Bandauslaufseite erfolgt die
Absaugung der auf das Band gespritzten Flüssigkeit gemeinsam mit den abgespritzten Rückständen. Die Absaugung erstreckt sich über die gesamte Durchlaufbreite des Bandes und ist z.B. als Absaugbalken ausgebildet. Zur Erzeugung eines
kontinuierlichen Absaugstroms sind an der Bandeinlaufseite räumlich vor den Spritzdüsen Belüftungselemente vorgesehen. So ist sichergestellt, dass sich der Absaugstrom vom
Bandeinlauf über den Spritzbereich hinweg bis zum Bandauslauf erstreckt .
Die beschriebene Vorrichtung mit einem sich über die
Bandbreite erstreckenden einlaufseitigen Sprühbalken und ein sich ebenfalls über die Bandbreite erstreckenden
auslaufseitigen Absaugbalken erfordert sowohl große
Flüssigkeitsmengen als auch große Absaugmengen. Dieses hat große Pump- und Saugaggregate sowie große Filter- und
Abscheidesysteme zur Folge.
In Ausgestaltung der Vorrichtung sind auch rotierende Rohre mit endseitigen Düsen vorgesehen, deren Drehachse senkrecht zur Bandebene angeordnet ist. Die Vorrichtung mit rotierenden Spritzdüsen erfordert geringere Spritzmengen und damit kleinere Pumpaggregate, hat jedoch den Nachteil einer
ungleichmäßigen Beaufschlagung und damit Reinigung der
Bandoberfläche. Die Beaufschlagung ist größer an den
Bandabschnitten, bei denen sich die rotierende Düse in oder gegen die Bandlaufrichtung bewegt, und kleiner an den
Bandabschnitten, bei denen sich die rotierende Düse quer zur Bandlaufrichtung bewegt. Eine verbesserte Vorrichtung zum Entfernen von Rückständen, z.B. Zunder von der Oberfläche eines Bandes ist in der deutschen Patentschrift DE 43 37 287 B4 beschrieben. Bei dieser Vorrichtung werden die Flüssigkeitsstrahlen über eine sich ebenfalls quer zur Bandlaufrichtung über die Bandbreite erstreckende Düseneinheit bestehend aus mehreren rotierenden Düsenköpfen auf das Band gespritzt. Die Verbesserung wird dadurch erzielt, dass die Düsenköpfe bzw. die Düseneinheit quer zur Bandlaufrichtung zwischen zwei Umkehrpunkten hin und her bewegt werden. Durch die Überlagerung der Hin- und
Herbewegung mit der Rotation der Düsenköpfe kann die
Ungleichmäßigkeit der Beaufschlagung zwar verringert, jedoch nicht vermieden werden. Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art und eine Bandbearbeitungsanlage zu schaffen, die die Reinigungswirkung verbessert und die erforderlichen Spritz- und Absaugmengen verringert.
Die Lösung der Aufgabe beruht auf dem Gedanken, dass zum Entfernen der Rückstände von der Bandoberfläche mindestens eine sich lediglich über einen Teil der Bandbreite
erstreckende, gesteuerte Austrittsdüse mit einem gerichteten Flüssigkeitsstrahl mit hoher Geschwindigkeit über das Band bewegt wird. Die Bewegung der Austrittsdüse (n) erfolgt vorzugsweise im Wesentlichen quer zur Bandlaufrichtung. In Betracht kommen jedoch auch Bewegungen unter anderen, von 0° verschiedenen Winkeln zur Bandlaufrichtung, solange ein
Abspritzen über die gesamte Breite des Bandes mit der Düse bzw. den Düsen gewährleistet ist. Ebenso ist eine Bewegung unter sich fortlaufend ändernden Winkeln, insbesondere im Wesentlichen quer zur Bandlaufrichtung möglich.
Im Einzelnen wird die Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, dass die Vorrichtung Steuerungsmittel zur zeitweiligen Versorgung jeder
Austrittsdüse mit Flüssigkeit oder Flüssigkeitsfeststoff aufweist, die längste Erstreckung (L) der Austrittsöffnung jeder Austrittsdüse kleiner als die Breite (B) des Bandes ist und dass die Vorrichtung Mittel zum Bewegen jeder
Austrittsdüse winklig zur Laufrichtung des Bandes aufweist, wobei die Geschwindigkeit jeder Austrittsdüse größer als die Geschwindigkeit des Bandes ist. Während bei ortsfesten Austrittsdüsen des Standes der Technik das Abblasen der Flüssigkeit passiv und nur einmalig mit Bandgeschwindigkeit erfolgt, kann bei der Erfindung mit mindestens einer beweglichen Austrittsdüse der Abblasvorgang aktiv mit einem Vielfachen der Bandgeschwindigkeit erfolgen. So kann z.B. die Bandgeschwindigkeit 2 m/s, die
Geschwindigkeit der Düsenbewegung insbesondere quer zur Laufrichtung des Bandes dagegen 10 m/s betragen.
Die im Vergleich zur Bandgeschwindigkeit höhere
Geschwindigkeit der Austrittsdüse (n) wird zumindest zum Teil zur Verringerung der längsten Erstreckung (L) , insbesondere der Schlitzlänge der schlitzförmigen Austrittsöffnung der Austrittsdüse und damit der Flüssigkeitsmenge genutzt.
Beträgt wie im genannten Beispiel die Geschwindigkeit der Düsenbewegung 10 m/s und die Bandgeschwindigkeit 2 m/s, so ist bei einer Querbewegung der Austrittsdüse eine Reduzierung der Schlitzlänge (L) um das 5-fache auf 20 % der Bandbreite (B) möglich. Das Verhältnis aus Breite (B) des Bandes zur längsten Erstreckung (L) der Austrittsöffnung der Austrittsdüse (5) sollte in jedem Fall größer als B/L = 1,5 sein . Das Verhältnis von Düsengeschwindigkeit zu
Bandgeschwindigkeit kann auch zu einem Teil zur Verringerung der längsten Erstreckung (L) , insbesondere der Schlitzlänge der Düse, und zum anderen Teil zur Mehrfachabspritzung der Oberfläche des Bandes genutzt werden. Die durch die
Querbewegung der Austrittsdüse (n) zu einer der bzw. den
Bandkanten ohnehin bereits verbesserte Reinigungswirkung in den seitlichen Bereichen des Bandes lässt sich durch eine derartige Mehrfachabspritzung nochmals steigern. Als Steuerungsmittel zur zeitweiligen Versorgung jeder
Austrittsdüse mit Flüssigkeit oder Flüssigkeitsfeststoff kommt insbesondere mindestens ein Steuerschlitz in Betracht. Die Steuerungsmittel geben den Flüssigkeits- oder
Flüssigkeitsfeststoffstrahl lediglich während einer im
Wesentlichen quer zur Laufrichtung des Bandes verlaufenden Bewegung der Austrittsdüsen frei. Hierdurch wird die
erforderliche Spritz- und Absaugmenge verringert. Des weitern verbessert der in wesentlichen ausschließlich quer zu
Bandlaufrichtung auftreffende Flüssigkeits- oder
Flüssigkeitsfeststoffstrahl die Gleichmäßigkeit der
Abreinigung der Bandoberfläche und damit die
Oberflächenqualität des Bandes.
Die Flüssigkeits- oder Flüssigkeitsfeststoffquelle stellt einen Mindestdruck der Flüssigkeit- oder des
Flüssigkeitsfeststoffs von 5 bar bereit. Soweit die Bänder gereinigt werden, kann als Flüssigkeits ¬ oder Flüssigkeitsfeststoffquelle das werksseitige Netz dienen, dass einen Druck im Bereich von 5 - 8 bar
bereitstellt. Dieser Druck aus dem Netz kann durch
Druckerhöher, beispielsweise durch Zentrifugalkräfte, erhöht werden. Alternativ ist auch ein Anschluss an ein
Hochdrucknetz oder eine Druckerhöhung mit einer
Hochdruckpumpe für Flüssigkeiten oder Flüssigkeitsfeststoffe möglich, wobei die Drücke im Bereich von 50 - 120 bar liegen,
Für die Entzunderung von Bändern ist grundsätzlich ein höherer Druck der Flüssigkeit- oder des
Flüssigkeitsfeststoffs als bei der Reinigung erforderlich, der entweder von einem werksseitigen Netz oder einer Hoch - bzw. Höchstdruckpumpe für Flüssigkeiten oder
Flüssigkeitsfeststoffe erzeugt wird. Die Drücke bewegen sich in einem Bereich von 100 bar bis etwa 1000 bar.
Vorzugsweise beträgt der Druck der Flüssigkeits- oder
Flüssigkeitsfeststoffquelle 20 - 120 bar.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist regelmäßig Bestandteil einer Bandbearbeitungsanlage. Der Vorrichtung ist in der Bandbearbeitungsanlage vorzugsweise eine Vorrichtung zum Entfernen von Flüssigkeiten von der Oberfläche des Bandes nachgeordnet, um im Anschluss an die Abspritzung mit
Flüssigkeit oder Flüssigkeitfeststoff eine Abblasung,
insbesondere mit Luft durchzuführen. Eine derartige
Vorrichtung zum Abblasen ist beispielsweise aus der DE 42 15 602 Al bekannt. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung der Figuren. Es zeigen: Figur Ia ein erstes Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Schnittdarstellung mit einem in einem
Flüssigkeitsspeicher umlaufenden Transportmittel, Figur Ib eine Aufsicht auf das durch die Vorrichtung nach
Figur 1 a durchlaufende Band mit einer
schematischen Darstellung von Abspritzflächen,
Figur 2a eine Vorrichtung entsprechend Figur 1, jedoch mit kleineren Austrittsdüsen,
Figur 2b eine Aufsicht auf das durch die Vorrichtung nach
Figur 2a durchlaufende Band mit einer schematischen Darstellung von Abspritzflächen,
Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Schnittdarstellung mit einem um einen
Flüssigkeitsspeicher umlaufenden Transportmittel,
Figur 4a ein drittes Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Schnittdarstellung mit einem Düsenrohr, das zwei schraubenförmige, linksgängige Düsenschlitze aufweist sowie Figur 4b eine Vorrichtung entsprechend Figur 4a in
schematischer Schnittdarstellung mit einem
Düsenrohr, das einen schraubenförmigen, linksgängigen und einen schraubenförmigen,
rechtsgängigen Düsenschlitz aufweist,
Figur 5 Abwicklungen des Düsenrohrs der Vorrichtungen nach
Figuren 4a und 4b sowie weitere Anordnungen der Düsenschlitze,
Figur 6 ein viertes Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Schnittdarstellung mit einem um einen
Flüssigkeitsspeicher rotierenden Düsenrohr,
Figur 7 ein fünftes Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer
schematischen Aufsicht mit kreisbogenförmiger Bewegung der Austrittsdüsen,
Figur 8 einen Rotor einer Vorrichtung nach Figur 7, jedoch mit abweichender Steuerung der Flüssigkeitszufuhr,
Figur 9a,
Figur 9b schematische Schnittdarstellungen zur
Veranschaulichung unterschiedlicher Neigungen der als Flachstrahl- bzw. Schlitzstrahldüse ausgeführten Austrittsdüse, Figur 10a,
Figur 10b schematische Schnittdarstellungen von
Absaugvorrichtungen und Luftzuführungen an den Bandkanten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Figur 11 ein Aggregate-Schema einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung sowie Figur 12 eine alternative Ausgestaltung des Düsenrohres
einer Vorrichtung entsprechend den
Ausführungsbeispielen nach den Figuren 4 - 6.
Figur Ia zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer
Vorrichtung (1) zum Entfernen von Rückständen von der
Oberfläche eines in einer Laufrichtung (2) auf einer in der Figur nicht dargestellten Bandbearbeitungsanlage geförderten Bandes (3) . Vorzugsweise befinden sich jeweils eine
Vorrichtung (1) auf der Oberseite und eine Vorrichtung (1) auf der Unterseite des Bandes (3) , so dass die Rückstände von beiden Oberflächen des Bandes gleichzeitig durch Abspritzen entfernt werden können. Die an einem Transportmittel (4) angeordneten Austrittsdüsen (5) bewegen sich längs einer Führungsbahn (6) innerhalb eines Flüssigkeitsspeichers (7) quer zur Laufrichtung (2) des
Bandes (3). Das als Band ausgeführte Transportmittel (4) läuft kontinuierlich entgegen dem Uhrzeigersinn in
Pfeilrichtung (8) um. Der mit einer nicht dargestellten
Flüssigkeitsversorgung, beispielsweise einer
Flüssigkeitspumpe, verbundene, behälterartige Flüssigkeitsspeicher weist entlang eines Abschnitts der
Führungsbahn (6) einen zum Band (3) ausgerichteten, sich über die gesamte Breite (B) des Bandes (3) erstreckenden
Steuerschlitz (9) auf, der die Austrittsöffnungen (10) der Austrittsdüsen (5) und damit die Flüssigkeit aus dem
Flüssigkeitsspeicher (7) freigibt.
Die Austrittsdüsen (5) sind bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel als schlitzförmige Durchtrittsöffnungen in dem bandförmigen Transportmittel (4) ausgeführt, wobei das Transportmittel dichtend den Steuerschlitz (9) überdeckt und jede Durchtrittsöffnung längs der Führungsbahn (6) mit dem Steuerschlitz (9) in Überdeckung bringbar ist. Die Austrittsöffnungen (10) der Austrittsdüsen (5) befinden sich in einem so geringen Abstand zur Oberfläche des Bandes (3), dass die Auftreffgeschwindigkeit im Kern des mit jeder Austrittsdüse (5) auf das Band (3) aufgespritzten
Flüssigkeitsstrahls annähernd gleich der
Düsenaustrittsgeschwindigkeit ist. Diese
Strahlgeschwindigkeiten sind zur Entfernung von Rückständen von einem Metallband mit Flüssigkeit erforderlich. Der auf das Band (3) auftreffende Flüssigkeitsstrahl entspricht praktisch der Schlitzform der Austrittsöffnung (10) mit einer Schlitzbreite (S) und einer Schlitzlänge (L) .
An der in Laufrichtung (2) des Bandes (3) linken Bandkante befindet sich eine durch den Pfeil (11) symbolisierte
Absaugvorrichtung, die die von den drei Austrittsdüsen (5) zu der Bandkante gespritzte Flüssigkeit sowohl an der Bandober- als auch -Unterseite absaugt. In dem Ausführungsbeispiel entspricht der Abstand zwischen den drei Austrittsdüsen (5) der Breite des Bandes (B) , so dass stets der
Flüssigkeitsstrahl einer der drei Austrittsdüsen (5) auf die Oberfläche des Bandes (3) gerichtet ist. Als Transportmittel (4) für die Austrittsdüsen kommen neben dem hier gezeigten Band beispielsweise auch Flachriemen, Zahnriemen, Ketten oder dergleichen in Betracht. Die
Umlenkungen, beispielsweise Umlenkrollen, des
Transportmittels (4) und dessen Antrieb sind in Figur 1 der Übersichtlichkeit halber nicht näher dargestellt.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die
Geschwindigkeit des Transportmittels (4) und damit der
Austrittsdüsen (5) quer zur Laufrichtung (2) des Bandes (3) das Fünffache der Geschwindigkeit des Bandes (3) in
Laufrichtung (2). Wenn auf eine verbesserte Reinigungswirkung durch eine Mehrfach-Abspritzung verzichtet wird, kann in Folge dessen die Schlitzlänge (L) der Austrittsdüsen auf ein Fünftel der Breite (B) des Bandes (3) reduziert werden. Als Formel lässt sich dieser Zusammenhang wie folgt ausdrücken:
L = B x V B / V D , wobei
L = Schlitzlänge
B = Breite des Bandes (3)
V B = Geschwindigkeit des Bandes (3)
V D = Geschwindigkeit der Austrittsdüse (5)
Figur Ib zeigt die sich auf der in Laufrichtung (2) bewegten Oberfläche des Bandes (3) ergebenden Spritzflächen bei
Verwendung der in Figur Ia dargestellten Vorrichtung (1) . In Folge der fünffachen Geschwindigkeit der Düsen (5) gegenüber der Geschwindigkeit des Bandes (3) wird trotz der gegenüber dem Stand der Technik erheblich kleineren Austrittsöffnungen (10) der Austrittsdüsen (5) das Band (3) vollflächig mit dem gerichteten Flüssigkeitsstrahl beaufschlagt bei gleichzeitig geringerem Flüssigkeitsverbrauch. Die ausschließliche
Bewegung sämtlicher Austrittsdüsen (5) zur linken Bandkante verbessert darüber hinaus die bisher problematische
Reinigungswirkung im seitlichen Bereich des Bandes (3) .
Die Ausführungsform der Vorrichtung (1) nach Figur 2 a entspricht im Aufbau und der Wirkungsweise weitgehend der derjenigen nach Figur 1 a, so dass auf die dortigen
Ausführungen verwiesen wird. Unterschiede ergeben sich insoweit, als in dem bandförmigen Transportmittel (4) sechs Austrittsdüsen (5) im Abstand der halben Breite (B) des Bandes (3) angeordnet sind, so dass die Schlitzlänge (L) der Austrittsdüsen (5) mit gegenüber Figur 1 halber Länge ausgeführt werden können, sofern keine Mehrfachabspritzung gewünscht wird. Die sich auf dem durchlaufenden Band (3) ergebenden Spritzflächen (12) sind aus Figur 2b erkennbar. Figur 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung (1), die sich von den
Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 und 2 insoweit unterscheidet, dass das Transportmittel (4) nicht innerhalb, sondern außerhalb des Flüssigkeitsspeichers (7) entlang dessen außenliegender Führungsbahn (6) geführt wird. In
Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 weist die Vorrichtung (1) entlang eines Abschnitts der Führungsbahn (6) den zum Band (3) weisenden Steuerschlitz (9) auf, der die Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsspeicher (7) an die in dem umlaufenden bandförmigen Transportmittel (4) angeordneten Austrittsdüsen (5) freigibt. Seitlich neben dem Flüssigkeitsspeicher (7) sowie der linken und rechten
Bandkante des Bandes (3) ist jeweils eine Umlenkrolle (13a,
13b) für das Transportmittel (4) angeordnet, wobei mindestens eine der Umlenkrollen (13a, 13b) mit einem in Figur 3 nicht dargestellten Drehantrieb verbunden ist, um das bandförmige Transportmittel (4) fortlaufend in Pfeilrichtung (8) zu bewegen.
Das bandförmige Transportmittel (4) überdeckt dichtend den Steuerschlitz (9), wie dies insbesondere aus der
Detaildarstellung in Figur 3 erkennbar ist. Der Steuerschlitz (9) wird seitlich durch die Führungsbahn (6) bildende Stege (14a, 14 b) begrenzt, auf denen die seitlichen Ränder des bandförmigen Transportmittels (4) abgleiten. Seitlich wird die derart gebildete Führungsbahn (6) durch Vertikalstege (15a, 15 b) begrenzt, die zugleich eine Seitenführung für das umlaufende Transportmittel (4) bilden. Ein Vorteil der
Vorrichtung nach Figur 3 besteht darin, dass die
Austrittsöffnungen (10) der Austrittsdüsen (5) noch näher an das Band (3) herangebracht werden können, so dass bei
gleicher Austrittsgeschwindigkeit des Flüssigkeitsstrahls eine höhere Reinigungsleistung erzielbar ist. Die Figuren 4a, 4b, 5 und 6 zeigen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung (1), bei denen die
translatorische Bewegung der Düsen quer zur Laufrichtung des Bandes durch eine Schraubenbewegung erzeugt wird: Die Vorrichtung (1) nach Figuren 4a, 4b umfasst ein mittels eines Antriebs (16) um seine Längsachse (17) drehbares
Düsenrohr (18), in das jeweils zwei schraubenförmige
Düsenschlitze (19a, 19b) eingebracht sind. Das an den
stirnseitigen Enden geschlossen ausgeführte Düsenrohr wird über die dort ansetzenden, einen Durchgang aufweisenden
Zapfen (20a, 20b) mit Flüssigkeit versorgt und dient zugleich als Flüssigkeitsspeicher. Das Düsenrohr (18) ist unter
Ausbildung eines Ringspaltes (21) in einem Hohlzylinder eines Gehäuses (22) mit einem zum Band (3) weisenden Steuerschlitz (9) drehbar gelagert, der die schraubenförmigen Düsenschlitze (19a, 19b) des Düsenrohres (18) lediglich im Bereich des Steuerschlitzes (9) zum Band hin freigibt. In folge der
Drehung des Düsenrohres (18) bewegen sich die freigegebenen Abschnitte der Düsenschlitze (19a, 19b) entlang des
Steuerschlitzes (9) quer zur Laufrichtung (2) des Bandes. Die Austrittsdüsen (5) werden durch das Zusammenwirken der schraubenförmigen Düsenschlitze (19a, 19b) mit dem
Steuerschlitz (9) gebildet, wobei die Längsränder des
Steuerschlitzes (9) und die Längsränder der Düsenschlitze (19a, 19b) die beiden schlitzförmigen Austrittsdüsen (5) begrenzen. Die Schlitzlänge (L) der derart gebildeten
Austrittsdüsen (5) wird durch den Abstand der Längsränder des Steuerschlitzes (9) und die Schlitzbreite (S) durch den
Abstand der Längsränder der Düsenschlitze (19a, 19b)
bestimmt . Die beiden Düsenschlitze (19a, 19b) in dem Düsenrohr (18) nach Figur 4a haben einen der halben Breite (B) des Bandes (3) entsprechenden Abstand und weisen einen übereinstimmenden Steigungswinkel auf. Bei Drehung des Düsenrohrs (18) bewegen sich beide Austrittsdüsen (5) in gleicher Richtung quer zur Laufrichtung (2) des Bandes (3) .
Die beiden Düsenschlitze (19a, 19b) in dem Düsenrohr (18) nach Figur 4b weisen entgegengesetzte Steigungswinkel mit rechts- bzw. linksgängiger Schraubenlinie auf. Die
Austrittsdüsen (5) bewegen sich von der Mitte des Bandes (3) gegenläufig zu den Bandkanten hin, was eine verbesserte
Reinigungswirkung, insbesondere im Bereich beider Bandkanten zeitigt . Figur 5 veranschaulicht die Abwicklung des Düsenrohrs (18) für verschiedene Anordnungen von Düsenschlitzen (19a, 19b) . Die Abwicklungen Al und A2 zeigen die Düsenrohre (18) in den Figuren 4a und 4b mit gleichgerichteter bzw. gegenläufiger Bewegung der Austrittsdüsen (5) . Die Abwicklung A3 zeigt ein Düsenrohr entsprechend Figur 4b, bei dem die Düsenschlitze (19a, 19b) jedoch in Umfangsrichtung U des Düsenrohres (18) versetzt zueinander angeordnet sind. Die versetzte Anordnung ermöglicht eine Überschneidung der beiden Düsenschlitze (19a, 19b) sowie eine stabilere Ausführung des Düsenrohres (18).
Die Steigung der Düsenschlitze (19a, 19b) der Düsenrohre (18) entsprechend den Abwicklungen Al bis A3 ist gleich der Bandbreite gewählt, so dass sich jede Austrittsdüse während einer Umdrehung des Düsenrohrs (18) einmal über die gesamte Breite (B) des Bandes (3) bewegt. Bei der Anordnung der Düsenschlitze entsprechend den
Abwicklungen Bl bis B3 nach Figur 5 ist die Steigung jedes Düsenschlitzes lediglich gleich der halben Breite (B) des Bandes (3) . Dies hat kleinere Geschwindigkeiten der
Austrittsdüsen (5) zur Folge. Um die Austrittsdüsen (5) über die gesamte Breite (B) des Bandes (3) zu bewegen, sind bei den Anordnungen nach den Abwicklungen Bl bis B3 zwei
Umdrehungen des Düsenrohres (18) erforderlich.
Die Steigung der Düsenschlitze (19a, 19b) der Düsenrohre (18) entsprechend den Abwicklungen Cl bis C3 ist gleich der doppelten Bandbreite gewählt, so dass sich jede Austrittsdüse bereits während einer halben Umdrehung des Düsenrohrs (18) einmal über die gesamte Breite (B) des Bandes (3) bewegt. Wird die Steigung der Düsenschlitze (19a, 19b), wie in den Abwicklungen Cl bis C3 dargestellt, als ganzzahliges
Vielfaches der Breite (B) des Bandes (3) gewählt, ergeben sich daher geringere Drehzahlen für das Düsenrohr
Wird die Steigung der Düsenschlitze (19a, 19b), wie in allen Abwicklungen der Figur 5 dargestellt, als ganzzahliger
Bruchteil oder als ganzzahliges Vielfaches der Breite (B) des Bandes (3) gewählt, so ist stets die gleiche Anzahl von
Austrittsdüsen (5) wirksam und in Folge dessen die
ausströmende Gasmenge, insbesondere Luftmenge, immer
konstant. Figur 6 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung (1) mit rotierendem Düsenrohr (18), das jedoch abweichend zu der Ausführungsform nach Figur 4 nicht zugleich als Flüssigkeitsspeicher (7) dient. Um diese Funktionstrennung zu erreichen und zugleich den Abstand zwischen dem Düsenrohr (18) und dem Band (3) zu reduzieren, umgibt das Düsenrohr (18) unter Ausbildung eines Ringspaltes (21) einen hohlzylindrischen Flüssigkeitsspeicher (23) mit einem zum Band (3) weisenden Steuerschlitz (9), der sich über die gesamte Breite (B) des Bandes (3) erstreckt. Die
Düsenschlitze (19a, 19b) sind entsprechend der Abwicklung A3 gemäß Figur 5 in den Mantel (24) des Düsenrohrs (18) mit einer Neigung in Bewegungsrichtung eingebracht. Der
hohlzylindrische Flüssigkeitsspeicher (23) wird über
stirnseitige, zugleich als Flüssigkeitsdurchführung dienende Zapfen (25a, 25b) in seitlich neben dem Band angeordneten Auflagern (26a, 26b) gehalten. Die Zapfen (25a, 25b) dienen auch als Aufnahme für die Drehlager (27) des um den
ortsfesten Flüssigkeitsspeicher (23) rotierenden Düsenrohrs (18) . Zumindest an einer der Stirnseiten ist das Düsenrohr (18) mit einem Antrieb (28), beispielsweise einer
Riemenscheibe eines Riementriebs verbunden.
Weiter ist aus Figur 6 erkennbar, dass ein Bund (29) des Düsenrohrs (18) das Band (3) seitlich der Bandkanten
überragt, um die notwendige Stabilität des Düsenrohrs trotz der sich über die gesamte Breite des Bandes (3) erstreckenden Düsenschlitze (19a, 19b) zu gewährleisten. Zusätzlich können zur Stabilisierung des Düsenrohrs (18) die Düsenschlitze (19a, 19b) überbrückende, sich lediglich über kurze
Abschnitte erstreckende Stege vorgesehen sein, die den
Flüssigkeitsaustritt nicht wesentlich beeinträchtigen. Aufgrund der gegenläufigen Bewegung der Austrittsdüsen (5) werden die zu entfernenden Rückstände zu beiden Bandkanten hin abgespritzt und dort durch die lediglich schematisch durch Pfeile dargestellten Absaugvorrichtungen (11)
abgesaugt. Selbstverständlich liegt es im Rahmen der
Erfindung, die Vorrichtung (1) nach Figur 6 mit abweichend angeordneten Düsenschlitzen (19a, 19b) zu versehen. Insoweit wird auf die Ausführungen und Erläuterungen zu Figur 5 verwiesen.
Figur 12 zeigt eine abweichende Ausführungsform eines
Düsenrohrs (18) für eine Vorrichtung nach den Figuren 4 bis 6. Das Düsenrohr (18) weist mehrere auf mindestens einer schraubenförmigen Linie angeordnete Düsenöffnungen (5) auf, wobei die Linie (n) dem Verlauf der Düsenschlitze (19 a, 19 b) entsprechen können. Der Steuerschlitz (9) verläuft winklig zu jeder schraubenförmigen Linie, auf der die Düsenöffnungen (5) angeordnet sind, und gibt die Flüssigkeit frei. Die
Düsenöffnungen (5) sind vorzugsweise zu den Bandkanten hin und entgegen der der Bandlaufrichtung (2) geneigt. Durch die Neigung zu den Bandkanten wird die zum Abtransport der
Flüssigkeit erforderliche Querströmung unterstützt. Die
Neigung entgegen der Bandlaufrichtung (2) sorgt für den
Gegenimpuls zum Abbremsen der mit Bandgeschwindigkeit
bewegten Flüssigkeit.
Figur 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung (1), die mindestens eine, im Ausführungsbeispiel vier, mittels eines nicht dargestellten Antriebs um eine zur Oberfläche des Bandes (3) senkrechte Drehachse (31) drehbare Halterungen (30) aufweist, an denen im Abstand zur jeweiligen Drehachse (31) schlitzförmige
Austrittsdüsen (5) angeordnet sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht jede Halterung (30) aus vier zugleich als Flüssigkeitszuführung dienenden Haltearmen (32), die jeweils im Abstand von 90°um die Drehachse (31) herum angeordnet sind. Der Flüssigkeitsstrom aus den Austrittsdüsen (5) wird jeweils nur auf einem Kreisbogen der Kreisbahn (34) jeder Austrittsdüse (5) mit Hilfe eines Steuerschlitzes (33) freigegeben. Die den vier Halterungen (30) zugeordneten
Steuerschlitze (33) sind in übereinstimmenden Sektoren der Kreisbahnen (34) angeordnet und erstrecken sich jeweils bis zu den Schnittpunkten benachbarter Kreisbahnen (34) auf denen die Austrittsdüsen (5) rotieren. Eine Beaufschlagung des Bandes (3) mit Flüssigkeit ist daher über dessen gesamte Breite (B) gewährleistet. Erstrecken sich die Steuerschlitze (33) über einen Kreissektor von mehr als 120° ist die
erwünschte gleichmäßige Beaufschlagung der Oberfläche des
Bandes (3) mit Flüssigkeit nicht mehr gewährleistet. Außerdem nimmt bei größeren Sektorwinkeln der Flüssigkeitsverbrauch überproportional zu. Soweit der maximale Kreissektor von 120° nicht überschritten wird, bewegen sich die wirksamen, d.h. die von dem Steuerschlitz (33) freigegebenen Austrittsdüsen im Wesentlichen quer zur Bandlaufrichtung und die Vorteile der Erfindung werden erreicht.
Die Antriebe sämtlicher Halterungen (30) sind zueinander synchronisiert, um ein einwandfreies Ineinandergreifen der Haltearme (32) benachbarter Halterungen (30) sicher zu stellen .
Bei der Ausführungsform nach Figur 7 sind die Steuerschlitze (33) den Austrittsdüsen (5) nachgeordnet. Die Steuerschlitze (33) können konstruktiv beispielsweise in einer Platte zwischen den rotierenden Austrittsdüsen (5) und dem Band (3) eingebracht sein, die zugleich den Flüssigkeitsstrom auf dem übrigen Teil der Kreisbahn (34) durch Aufbau eines Staudrucks unterbindet. In einer anderen Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Figur 7 können die
Steuerschlitze (33) in den Bereich der Zufuhr der Flüssigkeit zu den Haltearmen (32) verlagert sein, wie dies in Figur 8 veranschaulicht ist. Hierdurch wird es möglich, die
Flüssigkeit raumsparend im Zentrum der rotierenden Halterung (30) zuzuführen.
Ist die Austrittsdüse (5) senkrecht zur Oberfläche des Bandes (3) angeordnet, bildet sich ein Prallstrahl der Flüssigkeit aus, der auf der Oberfläche des Bandes (3) eine
Tangentialströmung erzeugt. Die Tangentialströmung teilt sich bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten auf in eine Teilströmung in Bewegungsrichtung (8) und eine Teilströmung entgegen der Bewegungsrichtung (8) der Austrittsdüse (5).
Wird der Düsenspalt der Austrittsdüse nicht senkrecht zur Oberfläche des Bandes (3) angeordnet, sondern entsprechend Figur 9a in Bewegungsrichtung oder entsprechend Figur 9b entgegen der Bewegungsrichtung zur Senkrechten geneigt, so ergibt sich bei einer ausreichenden Neigung eine Strömung ausschließlich entweder in oder gegen die Bewegungsrichtung der Austrittsdüse (5) . Die Neigung des Düsenspaltes in
Bewegungsrichtung (8) entsprechend Figur 9a bewirkt, dass die Abspritzung der Rückstände in ein Aufstauen und
anschließendes Abtransportieren aufgeteilt wird. Soll indes ein Aufstauen der Rückstände vermieden werden, so empfiehlt sich die Neigung des Düsenspaltes entgegen der
Bewegungsrichtung (8), wie in Figur 9b dargestellt. Der Neigungswinkel zur Oberfläche des Bandes in oder gegen die Bewegungsrichtung beträgt 30° - 90°, insbesondere 45°- 80°.
Durch die erfindungsgemäße Bewegung der Austrittsdüsen insbesondere quer oder unter einem Winkel zur Laufrichtung
(2) des Bandes (3), die gegenüber der Geschwindigkeit des Bandes höhere Geschwindigkeit der Austrittsdüsen sowie das Vorsehen mehrerer gleichzeitig auf der Oberfläche des Bandes
(3) wirksamer Austrittsdüsen (5) kann die erfindungsgemäße Vorrichtung (1) mit Standard Flachstrahldüsen ausgeführt werden. Insbesondere können auch so genannte Mehrkanaldüsen an dem Transportmittel (4) befestigt werden.
Die Figuren 10 a, b veranschaulichen die Absaugung der aufgespritzten Flüssigkeit von dem Band (3) . Die für die Absaugung erforderliche Luftströmung wird durch eine
Luftzufuhr (35) sichergestellt.
Nach Figur 10 a erfolgt die Absaugung an der in Laufrichtung (2) des Bandes linken Bandkante und die Luftzufuhr (35) der Absaugluft an der gegenüberliegenden rechten Bandkante. Bei der Vorrichtung nach Figur 10 b erfolgt die Absaugung an beiden Bandkanten und die Luftzufuhr der Absaugluft in der Bandmitte, wobei der Kanal für die Luftzufuhr (35) an der Längsseite des Steuerschlitzes (9) der Vorrichtung (1) mündet .
Aus Figur 11 ist erkennbar, dass die
Flüssigkeitszuführleitung (36) eines Werksnetzes an eine Flüssigkeitspumpe (37) zur Druckerhöhung angeschlossen ist. Die unter Pumpendruck stehende Flüssigkeit wird der
Vorrichtung (1) zur Versorgung der Austrittsdüsen (5) mit Flüssigkeit zugeführt. Die Luftzufuhr (35) für die Absaugluft wird aus einem Luftdrucknetz gespeist. Die insgesamt mit (11) gekennzeichnete Absaugvorrichtung für das auf das Band gespritzte Wasser und die entfernten Rückstände weist ein Sauggebläse (39), einen Wasserabscheider (38) und einen
Abluftleitung (40) auf. Auf die aktive Luftzufuhr (35) aus einem Druckluftnetz kann je nach Ausführung des Sauggebläses (39) verzichtet werden, das in diesem Fall das auf das Band gespritzte Wasser und die entfernten Rückstände zusammen mit der Umgebungsluft ansaugt.
Bezugszeichenliste
Next Patent: METHOD OF TREATING HAIR