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Title:
DEVICE FOR TREATING NEW OR USED BLASTING SHOTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/001256
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device (1) for treating blasting shots (2), e.g. steel balls, corundum, quartz sand, glass particles, polyurethane sponges, rubber pellets or the like used according to their original purpose. The invention provides a solution to the problem of cleaning surfaces by means of blasting materials which can be used several times. This is achieved by a blasting material collector device (8) and at least one processing chamber (3) for chemical and/or physical treatment of the blasting material (2) and a device (14) for returning the cleaned blasting material to the determined area of application (15).

Inventors:
WEIL PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP1998/003912
Publication Date:
January 14, 1999
Filing Date:
June 26, 1998
Export Citation:
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Assignee:
WEIL PETER (DE)
International Classes:
B24C9/00; (IPC1-7): B24C9/00
Foreign References:
EP0416711A11991-03-13
US3905898A1975-09-16
EP0622121A11994-11-02
US4993200A1991-02-19
Attorney, Agent or Firm:
Meinke, Julius (Dortmund, DE)
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Claims:
Patentansprüche : 1. Vorrichtung (1) zur Behandlung von Strahlmitteln (2) zum Einsatz in Strahlanlagen (7), wie beispielsweise Stahlku- geln, Korund, Quarzsand, Glasteilchen, Polyurethanschwämm- chen, Gummipallets od. dg
1. l.
2. nach deren bestimmungsgemäßem Einsatz, gekennzeichnet durch eine Strahlmittelsammeleinrichtung (8) sowie wenigstens eine Behandlungskammer (3) zur chemischen und/oder physika lischen Behandlung des Strahlmittels (2) und eine Einrich tung (14) zur Rückführung des gereinigten Strahlmittels an den bestimmungsgemäßen Einsatzort (15).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Entfettungs, Entschichtungsoder Beizkammer (3), durch die das Strahlgut (2) zur Reinigung gefördert wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Beheizung (4) des oder der Reinigungsfluide und/oder des zu behandelnden Strahlgutes.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine Ultraschallquelle (5) und/oder wenigstens einen Jetwhirl (6) zur Behandlung des Strahlgutes.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vorbehandlungseinrichtung (3), wie eine Versprödungs einrichtung und/oder eine Plasma, Pyrolyseoder Abflamm einrichtung.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einsatz von flüssigen Behandlungsfluiden (16), beispielsweise in einer weiteren Kammer (3a), eine Neutra lisationseinrichtung, eine Passivierungseinrichtung, eine Korrosionsschutzeinrichtung und/oder eine Antistatikbe schichtungseinrichtung vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine weitere Behandlungskammer (3b) mit einer physikali schen Trockungseinrichtung, wie eine Warmluftoder Vaku umtrocknungseinrichtung, und/oder eine Einrichtung zur Kon taktwärmebehandlung und/oder eine Einrichtung zum Zentrifu gieren und/oder zur Mikrowellenbehandlung.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die eingesetzten Reinigungsfluide (10) über eine Wie deraufbereitung (19) im Kreislauf (18) geführt sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisläufe der Strahlmittel (2) und/oder der Reini gungsmittel als gegenüber der Umgebung abgeschlossene Kreisläufe ausgebildet sind mit diskontinuierlicher oder kontinuierlicher Austragung des behandelten Strahlmittels (2).
Description:
"Vorrichtung zur Behandlung von neuem oder gebrauchtem Strahlmittel" Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zur Behand- lung von Strahlmitteln zum Einsatz in Strahlanlagen, wie beispielsweise Stahlkugeln, Korund, Quarzsand, Glasteil- chen, Polyurethanschwämmchen, Gummipallets od. dgl. nach deren bestimmungsgemäßem Einsatz.

Es ist bekannt, zum Reinigen von festen Körpern dies mit Strahlmitteln vorzunehmen, wobei sehr unterschiedliche und vielfältige Verfahrensvarianten für diese Behandlung be- kannt sind. Bei dieser Oberflächenbehandlung werden mit Hilfe der Strahlmittel Rost, Zunder, Farbe, Lacke, Kunst- stoffe, Harz, Staub, Öle, Fette, Wachse, Trennmittel, Pri- mer, Salze od. dgl. mechanisch entfernt, um möglichst trok- kene, fremdstoff-, fett-und staubfreie Oberflächen zu er- halten, insbesondere wenn diese Oberflächen nachbehandelt werden, beispielsweise lackiert werden, galvanisiert oder in anderer Weise beschichtet werden u. dgl. mehr.

Je nach Art der Oberflächenverschmutzung oder je nach Art der zu entfernenden Oberflächenbeschichtung werden der Schmutz bzw. die Beschichtungspartikel wenigstens teilweise an die Strahlmittel abgegeben, so daß diese nach deren be- stimmungsgemäßem Einsatz nur einmal eingesetzt werden kön- nen. Erfolgt eine gewisse Rückführung und erneute Verwen- dung der Strahlmittel, nimmt man die Verunreinigung in Kauf, die je nach Verfahrensweise sich immer mehr steigert, bis der gewünschte Effekt der Oberflächenreinigung nicht mehr erzielbar ist. Ein weiterer Nachteil verunreinigter Strahlmittel besteht darin, daß die Schmutzpartikel zusätz- lich in die zu behandelnde Oberfläche"eingeschossen"bzw.

"eingehämmert"und dort verdichtet werden. Dabei wird beim Aufprall des Strahlgutes die damit verbundene kinetische Energie in Wärme umgesetzt, was häufig bei thermoplasti- schen Schichten zu deren Erweichen führt, derart, daß das Strahlgut verklebt wird.

Es ist bekannt, eine Strahlmittel-Wiederaufbereitung so vorzunehmen, daß vorwiegend feste, trockene und relativ große Schmutzteilchen, z. B. durch Sichten, entfernt werden.

Um die Belastung durch Feinstaub, viskose, fettige oder plastische Verunreinigungen zu reduzieren, ist es auch be- kannt, einen Teil des Strahlgutes auszuschleusen und dem Prozeß vollständig zu entziehen sowie entsprechend neues Strahlgut zuzuführen. Zwar hält sich die Belastung durch Verunreinigungen des Strahlgutes dann auf einem gewissen, teilweise noch zu akzeptierenden Niveau, der permanente Er- satz alten ausgeschleusten Strahlgutes durch neues ist aber mit den entsprechenden Kosten verbunden. Besonders hoch- wertige Oberflächen erlauben eine solche Verfahrensweise ohnehin nicht, hier muß permanent verunreinigungsfreies Strahlgut eingesetzt werden.

Wegen der mit der Verschmutzung des Strahlmittels verbunde- nen Schwierigkeiten greift man häufig auf andere Oberflä- chenreinigungsmethoden zurück. Als Beispiel sei hier das Entfernen von Ziehölen bei der Fertigung von Rohren ge- nannt. Zur Reinigung von Rohren sind bis zu 30 Meter lange geschlossene Reinigungsanlagen notwendig, um die extrem wi- derstandsfähigen temperaturbeständigen Spezialöle und-fet- te zu entfernen. Neben den extrem großen Anlagemaßen und dem damit verbundenen Platzbedarf treten bei derartigen Reinigungsanlagen weitere Schwierigkeiten auf, die bei- spielsweise darin bestehen, daß wässrige Verfahren zum Rei- nigen eingesetzt werden, so daß es zu Korrosions-und Ab- wasserproblemen kommen kann. Wird eine Reinigung mittels Lösungsmittel vorgenommen, kann dies zu umweltschädlichem Austrag von Chlor-Kohlenwasserstoffen (CKW) oder brennbaren Kohlenwasserstoffen kommen.

Ein weiteres Problem besteht bei dem Entfernen von sich aufbauenden Trennmitteln in Produktionsformen, die bei- spielsweise bei der Reifenherstellung oder bei der Kunst- stoffbearbeitung eingesetzt werden. Hier werden häufig flüssige, aggressive Reiniger meistens auf Lösungsmittelba- sis benutzt, die häufig manuell verarbeitet werden. Der Um- gang findet hierbei zwangsläufig in sogenannter offener An- wendung statt, da die zu behandelnden Teile fest instal- liert sind und damit nicht in spezielle Reinigungsanlagen verbracht werden können. Neben der mit manueller Tätigkeit verbundenen Feuergefahr kann es zu Gesundheits-und Umwelt- risiken kommen.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit der auch die problembehaftete Reinigung von Oberflächen mittels Strahlgut vorgenommen werden kann, wobei das Strahlgut einer Mehrfachbenutzung unterziehbar ist.

Mit einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst durch eine Strahl- mittelsammeleinrichtung bzw. einer Einrichtung zum Aus- schleusen des Strahlmittels aus der Strahlanlage sowie we- nigstens einer Behandlungskammer zur chemischen und/oder physikalischen Behandlung des Strahlmittels und eine Ein- richtung zur Rückführung des gereinigten Strahlmittels an den bestimmungsgemäßen Einsatzort.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird erreicht, daß das Strahlmittel am Einsatzort immer im gereinigten Zu- stand, d. h. in immer optimaler Qualität, zur Verfügung ge- stellt werden kann, wodurch nicht nur eine Beschleunigung der Oberflächenbehandlungen, da immer frisches Strahlmittel eingesetzt wird, erreichbar ist, sondern auch häufig eine viel preiswertere Art der Entfernung von Verschmutzungen an Oberflächen, da die Strahlmittelbehandlung gegenüber ande- ren, oben beschriebenen Verfahren Vorteile mit sich bringt, insbesondere ist sie trocken, so daß Korrosionsprobleme nicht auftreten. Darüber hinaus ist die Reinigung des Strahlmittels auf kleine Volumen beschränkt, so daß hier sehr kompakte Reinigungsanlagen für das Strahlmittel zum Einsatz kommen können. Auch kann der Einsatz der Strahl- mitteltechnologie durch die Erfindung bei Verfahren einge- setzt werden, die bisher aus logistischen, kostenmäßigen oder abfallbedingten Problemen nicht möglich waren.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Vorteilhaft werden Kammern bzw. Anlagen bzw. Einrichtungen eingesetzt, die chemische und/oder physikalische Behand- lungen ermöglichen, wie das Entfetten, Entölen, Entschich- ten, Abbeizen od. dgl. mittels spezieller Flüssigkeiten, die Behandlung des Strahlgutes bzw. Strahlmittels durch Ab- flammen, Pyrolisieren, durch eine Plasmabehandlung, durch Verspröden durch den Einsatz von Kälte od. dgl., jeweils um die Strahlmittel von den am Strahlmittel anhaftenden Ver- unreinigungen zu befreien. Dabei können diese Reinigungsprozesse, die für sich gesehen bekannt sind, durch physikalische Maßnahmen unterstützt werden, etwa durch Erwärmen, durch den Einsatz von Ultra- schall, durch Rühren, durch Jetwhirl-Verfahren u. dgl. mehr.

Zweckmäßig wird durch eine Durchflußbehandlung eine konti- nuierliche Behandlung vorgesehen, diese kann aber auch taktweise erfolgen, etwa daß einzelne Chargen jeweils in Behandlungsvorrichtungen taktweise eingebracht und dort nach Behandlung entnommen werden und einer weiteren Behand- lungseinrichtung zugeführt werden.

Werden Naßverfahren bei feuchtigkeitsempfindlichem Strahl- gut zur Reinigung eingesetzt, kann eine entsprechende Nach- behandlung in der Einrichtung vorgenommen werden sowie eine Neutralisation, eine Passivierung, eine Korrosionsschutz- aufbringung u. dgl. Trocknungen können unmittelbar in den Behandlungsräumen vorgenommen werden, etwa indem eine Warm- luftquelle vorgesehen ist oder eine Kontaktwärmebehandlung, es können Mikrowellen zur Behandlung eingesetzt werden, Va- kuumverfahren oder Zentrifugen oder selbstverständlich Kom- binationseinrichtungen, die diese Behandlungsschritte mög- lich machen, wie z. B. auch eine Antistatikausrüstung.

Je nach Art der Behandlung und Ausgestaltung der Strahl- anlage selbst kann die Vorrichtung zur Behandlung des Strahlmittels integraler Bestandteil der Strahlanlage sel- ber sein, die Strahlmittelbehandlung kann aber auch extern erfolgen, etwa indem das verunreinigte Strahlgut gesammelt, dort ausgetragen und der Behandlungsvorrichtung zugeführt wird, um es dann gereinigt wieder zurückzuführen. Auch hier kann die Sammlung und Austragung kontinuierlich oder aber auch diskontinuierlich in vorbestimmten Takten erfolgen.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei- spielsweise näher erläutert. Diese zeigt in der einzigen Figur eine erfindungsgemäße Vorrichtung in vereinfachter Darstellung mit drei Behandlungskammern für das zu behan- delnde Strahlgut.

Die in der Figur dargestellte, allgemein mit 1 bezeichnete Vorrichtung zur Behandlung von punktiert angedeutetem Strahlmittel 2 besteht zunächst aus einer chemisch/physi- kalischen ersten Behandlungskammer 3, die einen Heizmantel 4 trägt und im dargestellten Beispiel mit einer Ultra- schallquelle 5 und mit einem Rührer 6 ausgerüstet ist.

Das verschmutzte Strahlgut bzw. Strahlmittel 2 wird aus ei- ner allgemein mit 7 bezeichneten Strahlanlage in eine Sam- meleinrichtung 8 gefördert, entweder durch Schwerkraft oder in anderer Weise, und von dort in die erste Behandlungs- kammer 3, was durch einen Pfeil 9 angedeutet ist. In der Behandlungskammer 3 ist beispielsweise eine Waschflüssig- keit 10 enthalten, durch die das Strahlgut z. B. aufgrund der Schwerkraft von oben nach unten hindurch sinkt, zwi- schenzeitlich beeinflußt wird durch Wärme über die Heizung 4, durch Ultraschallwellen über die Ultraschallquelle 5 oder durch mechanische Rührvorgänge über den Rührer 6.

Das so behandelte Strahlgut 2 fällt in eine Austragsschleu- se 11 und wird über eine Leitung 12 einem Nachbehandlungs- bad 13 in einer weiteren Behandlungskammer 3a zugeführt, die wiederum mit einer Schleuse lla ausgerüstet ist.

In der Nachbehandlungskammer 13 kann beispielsweise eine Passivierung vorgenommen werden oder das Versehen mit einem Korrosionsschutz od. dgl. Bei Feuchtigkeitsbehandlung ist es zweckmäßig, das aus der Schleuse lla austretende Strahl- mittel 2 einer Trockenkammer 3b zuzuführen, aus der das endgültig gereinigte und präparierte Strahlmittel bei- spielsweise einem Vorbehälter 15 zugeführt wird, aus dem dann bei Bedarf das Strahlmittel der Strahlanlage bestim- mungsgemäß zugeführt werden kann.

Erkennbar wird das Strahlmittel in einer geschlossenen An- lage behandelt, gereinigt und kann so an der Verbrauchs- stelle in optimaler Qualität zur Verfügung gestellt werden.

Die vom Strahlmittel entfernten Verunreinigungen können, wie mit einem gestrichelten Pfeil 16 angedeutet, aus dem Prozeß entfernt werden, wobei z. B. auch die Wiederaufberei- tung von Behandlungsflüssigkeiten im geschlossenen Kreis- lauf geschehen kann, was in der Figur nicht näher darge- stellt ist. Die Zirkulation der Reinigungsfluide 10 über eine Wiederaufbereitungseinrichtung 19 ist mit einem Pfeil 18 angedeutet.

Natürlich ist das beschriebene Ausführungsbeispiel der Er- findung noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken zu verlassen. Je nach Art und Einsatz des Strahlmittels und der dadurch sich ergebenden Verunreini- gungsart können reine mit physikalischen Mitteln arbeitende Behandlungskammern eingesetzt werden oder aber auch rein mit chemischen Mitteln arbeitende Behandlungskammern, diese können auch nacheinander zum Einsatz kommen u. dgl. mehr.

Die Vorrichtung kann auch so ausgelegt sein, daß Alternati- ven der Behandlung eingesetzt werden können, insbesondere dann, wenn in der Strahlanlage mit unterschiedlichen Ober- flächenbeschichtungen oder Verschmutzungen versehene Objek- te gestrahlt werden, so daß sich auch unterschiedlich ver- schmutztes Strahlmittel ergibt. Hier können dann Behand- lungskammern zu-oder abgeschaltet werden, was durch einen punktierten Pfeil 17 in der Figur angedeutet ist.