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Verfahren zum Bearbeiten, insbesondere zum Entzundern, Reinigen und Auskleiden,
Um vorzugsweise langgestreckte, entweder gerade oder gebogene, bzw. gewundene Körper, z. B.
Rohre, Rohrschlangen usw., durch Einwirkung von durch Druckgas gegen die Wandungen geschleuderten Streukörpern, wie Sand, Stahlkugeln, Schmirgelpulver u. dgl., zu reinigen, zu entzundern oder durch
Aufschleudern von Metallstaub, Zementbeton usw. mit Auskleidungen z. B. Metall-, Beton-usw. Über- zügen ztl versehen, wird nach vorliegender Erfindung so verfahren, dass man den, z. B. aus einem Behälter tretenden Strom von Druckluft und Masseteilchen zwingt, durch enge, das Arbeitsstück allseitig oder nur an bestimmt gewünschten Stellen umgebende Wege hindurchzutreten und dabei eine hohe Durch- gangsgeschwindigkeit anzunehmen.
Durch diese, zufolge des engen Durchgangs dem Strom von Druckluft und Gemischkörpern erteilte hohe Geschwindigkeit üben die Gemischkörper, an den Wandungen des Arbeitsstückes entlanggleitend, auf dieses eine ausserordentlich heftige Wirkung, z. B. Reibung, Eindringung, Auflösung od. dgl., aus, so dass entweder eine Abnutzung und dabei eine Reinigung des Werkstückes an den von den Gemischkörpern bestrichenen Stellen oder aber-je nach der Natur der Gemischkörper-ein Eindringen derselben in die Poren des Arbeitsstückes und hiemit ein allmähliches Festhalten und Überziehen des Arbeitsstücke mit den Gemischkörpern erzielt wird.
Das Verfahren ist in erster Linie geeignet zur Reinigung der Aussen-und Innenflächen von geraden oder gewundenen Rohren mittels des Sandstrahlgebläses oder, falls ein Gemisch von Druckgas und flüssigen Schleuderkörpern zur Anwendung kommt, zur Reinigung mittels chemisch auflösend wirkender Stoffe.
Um z. B. Rohre von vielen Metern Länge durch Sandstrahlgebläsewirkung nach dem vorliegenden Verfahren innenseitig zu reinigen, kann man, wenn die Rohrkanäle verhältnismässig eng sind, d. h. Weiten bis Z, l 30 mm aufweisen, in der Weise verfahren, dass man an das eine Ende des Arbeitsstücke einen, zu einem der bekannten Sandstrahlgebläse geeigneter Bauart führenden, in seiner Lichtweite die Weite des Arbeitsstückes zweckmässig bedeutend überschreitenden Schlauch anschliesst, während man
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man durch das jetzt gewissermassen die Düse des Gebläseschlauches bildende Werkstück einen Strom von Druckluft und beigemischten Sandkörperchen hindurch.
Die Wirkung dieser Arbeitsweise ist dann schon bei einer Atmosphäre Überdruck eine so rapide, dass das Werkstück innerhalb weniger Minuten vollkommen rein geblasen und so für irgendwelche weitere Arbeitsmassnahmen, z. B. für das Verzinken im Tauchbad oder für andere Arbeiten und Verwendungszwecke vorbereitet ist.
Setzt man der Druckluft statt Sand Säuredämpfe oder in feine, tropfbare Form gebrachte Beizen bei und jagt dieses Gemisch durch das Arbeitsstück, so findet eine Reinigung desselben auf chemischem Wege statt.
In ähnlicher Weise lässt sich nach der Erfindung die Innenwandung eines gereinigten Rohres z. B. verzinken, indem man durch das Rohrinnere einen Strom von zweckmässig erhitzter Druckluft und beigemischte Zinkpulver oder verdampftem Zink treibt. Verwendet man statt erhitzter, kalte Druckluft, so lässt sich der angestrebte Zweck auch erreichen, wenn man das Werkstück z. B. von aussen her einer Erhitzung aussetzt. Jedenfalls dringen die vom Zinkpulver freiwerdenden oder der Druckluft bereits in dampfförmiger Gestalt beigemischten Zinkteile während des Hindurchjagens durch das Arbeits-
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stück in die Poren desselben ein und legieren sich mit dem Werkstück bzw. bilden einen Zinküberzug auf ihm. Durch Verwendung von anderen Metallen in Staub-oder Dampfform als Gemischbestandteile eines Druckgases, z. B.
Druckluft, lassen sich Verbleiungen, Verzinnungen, Aluminierungen und andere Metallisierungen ausführen.
Um rohrförmige Arbeitsstücke mit grösseren Lichtweite auf ähnliche Art zu bearbeiten. verengt man künstlich den Öffnungsquerschnitt des Werkstückes durch irgendwelche Mitte1.
Man kann z. B. mit Bezug auf Fig. 1 der schematischen Zeichnung so verfahren :
Das eine Ende des Werkstückes 1 ist durch einen Schlauch 2 an die Druckluftzuführung und durch den Zuführungskanal 3 an den das Schleudermittel, z. B. Sand, enthaltenden Behälter 4 angeschlossen, während das andere Ende des Werkstückes in einer Lagermuffe des Sammelbehälters 5 ruht.
Bei der grossen Lichtweite des Werkstückes würde das blosse Hindurchströmen des Druckluftund Sandgemisches aus 2-4 wegen der verhältnismässig grossen Expansion, also der Druck und Geschwindigkeitsverminderung in 1, viel zu lange Zeit erfordern, um das Werkstück auf wirtschaftliche Weise zu reinigen. Bringt man aber in das in den Behälter 5 einmündende Ende von 1 eine Stange oder ein vorne z.
B. durch eine Kappe oder Platte 6 geschlossenes Rohr 7 hinein und schiebt diese Stange oder das Rohr in zentraler Lage langsam in der eingezeichneten Pfeilrichtung ins Innere von 1 vor, so dass allmählich die ganze Länge des Rohres j ! durchwandert wird, so wird der Querschnitt von 1 verengt und das Druekluftsandgemisch windet sich an der Auftreffstelle allseitig um die Köpfe 6 herum, muss also den engen Durehgangsspalt zwischen 1 und 7-6 passieren. Dabei wird nun der Strom von Druckluft und Sand nicht nur eine wesentlich erhöhte Geschwindigkeit annehmen, sondern die Sandkörnehen werden auch aus ihrer zentralen Richtung nach der Peripherie des Rohres 1 hingelenkt und müssen gegen die Innenwandungen desselben anschlagen, wo sie Arbeit verrichten.
Um zu verhindern, dass dabei der leicht auswechselbare Rohrkopf 6 durch auf ihn auftreffende Sandkörner stark in Mitleidenschaft gezogen wird, kann man denselben mit seitlichen Durchlochungen oder Schlitzen bzw. einer spaltförmigen Öffnung versehen und führt durch das Rohr 7 gleichzeitig Druckluft von grösserer Spannung als derjenigen, die aus 2 ausströmt, in das Innere von 1 hinein. Diese bei 8 eintretende Druckluft wird das Anliegen der Sandkörnchen gegen die Kappe oder Platte 6 abwenden und lediglich eine Richtungsablenkung der Sandkörnchen nach der Peripherie von 1 hin begünstigen.
Man kann die Verengung der Lichtweite rohrförmiger Werkstücke auch durch Einlegen von Stangen, Rohren, Drähten, Kabeln, Litzen, Blechstreifen usw. erzielen und erreicht damit den Vorteil, dass man ausser einer Bearbeitung der Innenwandungen des die Einlagen umschliessenden Werkstückes auch die sämtlichen Wandungen der Einlagen selbst in der gleichen Weise bearbeitet wie das Um- schliessungswerkstück.
In den Fig. 2 und 3 ist z. B. gezeigt, wie auf die genannte Weise das rohrförmige Umschliessungs- werkstück j !, welches zweckmässig auf Rollen 9 gelagert und in langsame Umdrehungen versetzt wird, eine Anzahl von Rohren 10-11 kleineren Durchmessers und zweckmässig von der Länge des Umschliessung-
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umschliessen kann. Diese Einlagen 10-11, 12-13 verengen den lichten Querschnitt des Umsehliessungswerkstückes 1 in solchem Masse, dass für den Hindurchgang des Druckluft-und Sandgemisehes nur ein verhältnismässig enger Weg verbleibt, welcher dem Durchgangsmedium hohe Geschwindigkeit erteilt.
Bei der Umwälzung des Umsehliessungswerkstückes 1 auf den Rollen 9 wälzen sich auch die Einlagen aufeinander ab und es gelangt auf diese Weise das Druckluft-und Sandgemiseh in ganz ausserordent-
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sind, diese Einlagerohre innen und aussen gleichmässig von dem Druckluft-und Sehleuderkörpergemisch bearbeitet werden.
Die Drähte, Bandstreifen, Kabel od. dgl., welche durch das innerste Einlagerohr-H hindurchgehen, lassen sich durch besondere Mittel seitlich ein-und abführen und so in das Innere von 11 hineinbringen, dass sie unabhängig von den Umdrehungen der sie umschliessenden Körper mit einer gewissen Geschwindigkeit durch das Innere des Einlagerohres hindurch in ihrer Längsrichtung fortbewegt bzw. ab-und aufgewickelt werden.
Wie in der vorgeschilderten Weise die Reinigung mit, der Druckluft beigemischtem Sand vorgenommen werden kann, so lässt sich die Reinigung der zu behandelnden Werkstücke auch auf chemischem Wege ausführen, indem man der Druckluft dampf-oder tropfenförmige Stoffe wie Säuren oder Beizflüssigkeiten beimischt, die auf die zu behandelnde Oberfläche der Werkstücke eine reinigende Wirkung auszuüben imstande sind.
Es versteht sich von selbst, dass, wie die Reinigung, so auch eine Metallisierung der Körper vorgenommen werden kann, indem man der Druckluft Metalle in Staub-oder Dampfform beimischt.
Das beschriebene Verfahren zlm Einzwängen eines, Masseteilchen führenden Druckluftstromes im Innern des zu reinigenden, zu entzundernden oder mit Auskleidungsmitteln zu versehenden, insbesondere auch zu metallisierenden Werkstückes kann aber auch unter Beibehaltung des Erfindungsprinzipes so gehandhabt werden, dass man in die zu bearbeitenden Hohlkörper einen besonderen Leitungsweg, der unter Spannung stehende Gase mit sich führt, einbaut und die zur Entzunderung, Reinigung oder
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Metallisierung der Hohlkörper dienenden Streukörper gesondert von diesem Leitungsweg durch den zu bearbeitenden Hohlkörper einführt.
Bei dieser Variation des Erfindungsgedankens wird unter Hinweis auf die Zeichnung, Fig. 4 und 5, wie folgt verfahren :
In den zu bearbeitenden Hohlkörper, z. B. ein Rohr 1, wird, vorzugsweise konaxial zur Hohl- korperaehse, ein, z. B. aus einem Rohr oder bei gekrümmten Arbeitsstücke ein aus einem biegsamen Metallschlauch bestehender Leitungsweg-M für unter Spannung stehende Gase (z. B. Druckluft) eingeführt, wobei der Abstand zwischen dem Arbeitsstück 1 und dem Leitungsweg-M durch auf dem letzteren in
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körpern, z. B. Sand, Schmirgel, Stahlabfällen, Metallstab usw. ausgefüllt.
Diese Ausfüllung des Abstandes der beiden Rohre 1 und 15 durch Schleuderkörper geschieht zweckmässig wie folgt : Das-in der Zeichnung links gedachte-eine Ende des Rohres 1 verschliesst man vorläufig durch einen (punktiert dargestellten) Pfropfen 19 luftdicht. Auch das andere Ende von 1 wird mit einem, hier aber zentral durchbohrten und der Druckluftleitung 15 den Durchtritt gewährenden Pfropfen 20 verschlossen. Der Pfropfen 20 ist durch einen Zweigstutzen 21 und einen daran angeschlossenen Schlauch oder durch eine Rohrleitung 1 : 3 mit einem, die Streukörper enthaltenden Gefäss 22 verbunden.
Stülpt man über das aus dem Pfropfen 20 herausschauende Ende von 15 einen Schlauch und verbindet diesen mit einer Luftpumpe, so saugt der Rohrkopf 17 die Luft aus 1-15, so dass sich der Zwischen- 'aum von 1-15 mit Streukörpern füllen muss. Ist auf diese oder andere Weise dieser Raum bis auf den len Saugkopf 17 unmittelbar umgebenden Teil angefüllt, so wird der Hahn 23 geschlossen, der Pfropfen 19 von 1 abgenommen und dem freien Ende von 1 Durchlass in eine nicht dargestellte Staubsammelkammer : Blasgehäuse) gewährt.
Schickt man jetzt statt der vorausgegangenen Evakuierung einen stark drückenden Luftstrom i. irch 15-17, 17a.,.18 in das Innere des gegebenenfalls noch in Drehung versetzten Rohres 1 und bewegt
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'allen die Streukörper fortgesetzt in den Strom der am Kopf 17 austretenden gespannten Gas (Luft) menge md werden mit grosser Gewalt gegen die Innenwandungen des Rohres 1 geschleudert, wobei das über- ichüssige Streumaterial, welches schon Arbeit verrichtet hat, nach Lösung oder Öffnung eines der Pfropfen 19 ersetzenden Organs in den Blasraum geblasen und dort gesammelt sowie nach eventuell vorgenommener Separation (Siebung) und Entfernung der nicht brauchbaren Teilchen zu weiterer Verwendung bereit gehalten wird.
Bestehen die Streukörper nicht aus Sand oder sonstigem Reinigungs- oder Entzunderungsmaterial, sondern aus Metall, z. B. Zink-, Blei-od. dgl. Staub, so kann auf die geschilderte Art auch eine Metalli- sierung der Innenwandungen von 1 durchgeführt werden, wozu nur nötig ist, statt kalter stark erhitzte Druckluft durch 15 zu führen oder das Rohr 1 von aussen her zu beheizen.
Statt die Rohre 1-15 in der Richtung der Pfeile 24-25 zu bewegen, kann das Streukörpermaterial durch die Einwirkung drückender Kräfte, z. B. eines Kolbens in dem Rohr 1, auch langsam vorgeschoben werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Bearbeiten von Innen- und Aussenflächen vorzugsweise langgestreckter oder gebogener Werkstücke, insbesondere zum Entzundern, Reinigen und Auskleiden, z. B. Metallisieren, dadurch gekennzeichnet, dass man den etwa aus einem Behälter tretenden Strom von Druckluft und Massenteilchen zwingt, durch enge, das Arbeitsstück allseitig oder nur an bestimmt gewünschten Stellen umgebende Wege hindurchzutreten und dabei eine hohe Durchgansgesehwindigkeit anzunehmen.