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Strahlkabinen Druckstrahlen


Funktionsprinzip von Druckstrahlkessel

Bei diesem ebenfalls mit Druckluft arbeitenden, dritten System, erfolgt die Beschleunigung des Strahlmittels auf Abwurfgeschwindigkeit, auf direktem pneumatischen Wege in sogenannte Druckstrahlkessel. Wie aus der Abbildung ersichtlich, ist der Vorratsbehälter für das Strahlmedium als Druckkes­sel ausgebildet, von wo aus das Medium in die als pneuma­tische Druckförderung arbeitende Zuleitung geleitet wird. Die eigentliche Beschleunigung auf hohe Geschwindigkeit erfolgt jedoch erst beim Austreten des Strahlmediums aus der Strahldüse. Das einwandfreie Nachströmen des Strahlmittels aus dem Vorratsbehälter in die Förderleitung setzt gleichen Druck oberhalb und unterhalb der Regulierung Pos. 2 voraus. Zum Nachfüllen der Strahlkabine muss die Druck­luftzufuhr abgestellt werden, worauf das automatische Strahlmittel-Einlass-Ventil Pos. 7 sich selbsttätig öffnet und neuem Strahlmedium den Weg freigibt. Beim Öffnen der Druckluftzufuhr wird das Ventil mittels der eingebau­ten Feder selbsttätig geschlossen und der Druckausgleich im Vorratsbehälter wird hergestellt. Im praktischen Betrieb ergeben sich für diesen Bestandteil sehr hohe Anforderun­gen.

Druckluft-Strahlkessel Druckluftprinzip
1 = Gehäuse
2 = Regulierung der Strahlmittel-Menge
3 = Mischrohr
4 = Deckel zur Kontrollöffnung
5 = Anschluss-Stutzen für den Strahlmittel-Förderschlauch
6 = Sieb
7 = Automatisches Strahlmittel-Einlass-Ventil
8 = Gummidichtung
9 = Drucklufthahn
M = Kontroll-Manometer



Zwei Beispiele für automatische Strahlmittel-Einlassventile

Bsp 1: Automatisches Strahlmittel-Einlassventil mit steilem Ventilkegel für Druckstrahlkessel
1 = Einfülltrichter des Strahlkessels
5 = Befestigungs-Flansch
6 = Gummidichtung am Strahlmittel-Eintritt
7 = Ventilkegel
9 = Steigrohr zum Ventilkegel
10 = Pressluftschlauch für den Anschluss zum Drucklufthahnen.


Das Beispiel 1 zeigt eine Lösung mit steilem Ventilkegel, wodurch das Einklemmen von Fremdkörpern nach Möglichkeit vermieden werden soll. Beim Öffnen des Druckluft-Hahnes bewirkt die aus dem Steigrohr nach oben ausströmende Pressluft ein schlagartiges Anpressen des Ventilkegels an die ringförmige Dichtung Pos. 6, der sodann durch den im Strahlgebläse herrschenden Überdruck in dieser Stellung festgehalten wird. Gleichzeitig wird das Nachströmen von Strahlmittel aus dem Einfülltrichter abgesperrt.

Beispiel 2 gibt eine wesentlich andere Konstruktion wieder, bei der eben­falls ein möglichst rasches Schließen des Strahlmittel-Ein­lassventils und gleichzeitig aber auch ein schnelles Wiederauffüllen des Druckes im Gebläse angestrebt wird.


Regulierung der Strahlmittelmenge bei Druckstrahlkessel

Ein ande­res sehr wichtiges Bauelement stellt beim Druckstrahlkessel die Vorrichtung zur Regulierung des dem Mischrohr (Pos. 3 in oberster Abbildung) zufließenden Strahlmittels dar. Die Abbildung zeigt ein Beispiel. Diese Ausführung wurde speziell für nichtmetallische Strahlmittel entwickelt. Die unter einem Neigungswinkel von 45° angeordneten Scheiben Pos. 3 bestehen aus nichtrostendem Stahl und weisen jede eine exzentrisch angeordnete, runde Durchtrittsöffnung für das Strahlmedium auf. Die Regu­lierung der durchfließenden Menge erfolgt durch Verdrehen der einen Scheibe gegenüber der anderen fest eingebauten Blende. Diese Ausführung eignet sich vor allem für mine­ralische und synthetische und somit körnige Strahlmittel, bei denen sich zwischen den Scheiben einklemmende Kör­ner beim Verstellen der Regulierung brechen und zer­bröckeln. Es wird darauf hingewiesen, dass diese Bauart sich weniger für metallische Strahlmittel-Sorten eignet. Die glei­che Firma baut denn auch eine andere speziell für Media auf Stahl- und Eisenbasis empfohlene Ausführung, bei der die Regulierung mittels einer dicken Membrane aus abrieb­festem Gummi erfolgt.

Bei den nach dem Druck-System arbeitenden Druckstrahlkessel liegt im allgemeinen die Geschwindigkeit, mit der das Strahlmittel aus der Strahldüse austritt, wesentlich höher als beim Gravitations-Injektorsystem, sowie auch im Vergleich zum Saugsystem. Dieser Wert hängt von verschiedenen Faktoren ab, vor allem dem Druck der verwendeten Pressluft, und liegt zwischen etwa 150 und 250 m/s je nach Arbeitsdruck.



Regulierung der dem Mischrohr zufließenden
Strahlmittelmenge bei Druckstrahlkessel
1= Gehäuse-Unterteil der Strahlmittel-Regulierung
2= Verstellhebel
3= Lochscheibe aus nichtrostendem Stahl
4= Dichtungen aus Gummi
5= Wellenabdichtung
6 = Verschlusszapfen für Reinigungsöffnung
7= Gehäuse-Oberteil der Strahlmittel-Regulierung
8= Welle für das Verdrehen der Lochscheibe
9= Druckfeder
10= Distanzscheibe
11= Dichtung aus Asbest


Regulierung der Strahlmittelmenge beim Druckstrahlkessel
1 = Mischrohr
2 = Gehäuse
3 = Welle
4 = Segmentförmiger Schieber der durch Verdrehen der Welle Pos. 3 den Strahlmittel-Zulauf schließt resp. öffnet.
5 = Dichtungsbüchse
   


Quelle: Dipl.-Ing. ETH I. Horowitz: Oberflächenbehandlung mittels Strahlmitteln