PL B1. Urządzenie do czyszczenia powierzchni z wykorzystaniem strumienia powietrzno-wodno-ściernego

Transkrypt

1 PL B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: (51) Int.Cl. B24C 7/00 ( ) B24C 3/06 ( ) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: (54) Urządzenie do czyszczenia powierzchni z wykorzystaniem strumienia powietrzno-wodno-ściernego (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 20/13 (73) Uprawniony z patentu: JETSYSTEM SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ SPÓŁKA KOMANDYTOWA, Elbląg, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 10/14 (72) Twórca(y) wynalazku: JAROSŁAW PRAŹMO, Koszalin, PL RYSZARD SOBCZAK, Koszalin, PL

2 2 PL B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do czyszczenia powierzchni z wykorzystaniem strumienia powietrzno - wodno - ściernego, znajdujące zastosowanie zwłaszcza w przemyśle, budownictwie, rzemiośle i usługach. Znane są urządzenia tego typu z europejskiego opisu patentowego EP A2 zawierające zbiornik z zawiesiną wodno - ścierną układ do zaopatrywania w wodę i układ pneumatyczny oparty na zbiorniku wysokociśnieniowym, do wytwarzania strumienia roboczego oraz sterowania procesem. Znane są również z amerykańskiego opisu patentowego nr US B2 rozwiązania zawierające podobny zbiornik z zawiesiną układ wodny i układ pneumatyczny. Przewidziany jest specjalny zawór do sterowania strumieniem zawiesiny. W kanale przepływu strumienia powietrza umieszczona jest zwężka dla zwiększenia skuteczności strumienia roboczego. Istota rozwiązania według wynalazku polega na ukształtowaniu układu hydraulicznego jako dwóch obwodów, gdzie pierwszy służy do rozmywania złoża zawiesiny i oparty jest na dwóch gałęziach, połączonych poprzez dwa zawory kierunkowe i dwie dysze wodne, rozmieszczone na przeciw siebie, ze zbiornikiem zawiesiny. Drugi obwód hydrauliczny służy do rozrzedzania zawiesiny i połączony jest poprzez trzeci zawór kierunkowy z mieszalnikiem. Układ pneumatyczny składa się z dwóch obwodów z pierwszym i drugim zbiornikiem powietrza z filtro - regulatorami, gdzie oba obwody zasilane są ze źródła sprężonego powietrza. Pierwszy obwód pneumatyczny połączony jest z pompą a drugi obwód na wylocie połączony jest ze sterowaniem. Przed głowicą mieszającą znajduje się zawór korzystnie membranowy do sterowania przepływem zawiesiny. Dysza koncentryczna głowicy mieszającej posiada otwór centralny do podawania zawiesiny oraz rozmieszczone obwodowo w płaszczu dyszy koncentrycznej i osiowo zogniskowane, otwory z doprowadzeniem strumienia sprężonego powietrza, formującego strumień roboczy powietrzno - wodno - ścierny. Dysze wodne pierwszego obwodu hydraulicznego rozmywania złoża zawiesiny są umieszczone prostopadle do tworzącej płaszcza zbiornika zawiesiny i stycznie do wewnętrznej powierzchni dolnej dennicy zbiornika, ukształtowanej korzystnie w postaci stożka. Pompa jest pompą membranową o przełożeniu pneumatyczno - hydraulicznym 2:1. Mieszalnik posiada wlot wody ustawiony skośnie do kierunku przepływu oraz stycznie do wewnętrznej powierzchni kanału przepływu zawiesiny ze zbiornika. W wyniku zastosowania wynalazku uzyskuje się skuteczne rozmywanie złoża zawiesiny przez dysze wodne umieszczone prostopadle do tworzącej płaszcza zbiornika i stycznie do jego powierzchni wewnętrznej, wprowadzając wirowy ruch rozmywający. Skośne z przesunięciem osiowym ustawienie wlotu wody do mieszalnika wspomaga ruch wirowy zawiesiny. Zastosowanie koncentrycznej dyszy powietrznej w głowicy mieszającej korzystnie wpływa na proces mieszania składników w zespole kształtowania strumienia roboczego. Zastosowanie pompy membranowej o odpowiednio dobranym przełożeniu pneumatyczno - hydraulicznym, umożliwia samoczynne zasysanie wody z zasobnika i sprężanie wody w zbiorniku zawiesiny. Wynalazek w przykładzie wykonania przedstawiony został na załączonym rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia ogólny widok urządzenia Fig. 2 - układ hydrauliczny, Fig. 3 - układ pneumatyczny, Fig. 4 - mieszalnik w przekroju i Fig. 5 - zespół formowania strumienia roboczego z głowicą mieszającą w przekroju. Jak pokazano na Fig. 1 urządzenie składa się z ciśnieniowego zbiornika zawiesiny 1 z manometrem 2 i zaworem bezpieczeństwa 3. Urządzenie zawiera lej zasypowy 4 z zaworem zasypowym 5. Urządzenie posiada skrzynkę sterowniczą 6, układy hydrauliczno - pneumatyczne 7 i pompę membranową 8. Urządzenie ustawione jest na wózku 9 na kółkach 10. Ponadto zbiornik 1 wyposażony jest we właz rewizyjny 11 a skrzynka sterownicza 6 w przyłącze powietrza 12. Zbiornik 1 wyposażony jest w zawór przelewowy 13. Pokazany na Fig. 2 układ hydrauliczny składa się z dwóch obwodów, gdzie pierwszy obwód 15 służy do rozmywania złoża zawiesiny w zbiorniku 1 a drugi obwód 16 do rozrzedzania zawiesiny wypływającej ze zbiornika 1. Oba obwody 15 i 16 połączone są z pompą 8. Pompa 8 pompuje wodę z niepokazanego zasobnika podłączonego do wlotu wodnego pompy 8. Obwód 15 do rozmywania zawiesiny, zawiera zawór iglicowy 12 regulacji wydatku ścierniwa połączony poprzez dwie gałęzie, obie z zaworami kierunkowymi 18 i dyszami wodnymi 19 ze zbiornikiem 1. Dysze wodne 19 są umieszczone na przeciw siebie i stycznie do wewnętrznego płaszcza dolnej dennicy zbiornika 1,

3 PL B1 3 nadając wirowy ruch rozmywający. Obwód 16 do rozrzedzania zawiesiny zawiera zawór iglicowy 20 regulacji wydatku wody, który poprzez zawór kierunkowy 21 połączony jest z mieszalnikiem 22 umieszczonym pod zbiornikiem 1. Mieszalnik 22 połączony jest wężem 23 z układem formującym strumień roboczy składającym się z zaworu kulowego 24, zaworu membranowego 25 sterowania przepływem zawiesiny i głowicy mieszającej 26, połączonej z wężem roboczym 27. Pompa 8 połączona jest z obwodami 15 i 16 poprzez zawór kulowy 28 a także poprzez zawór kulowy 29 z zaworem membranowym 25 układu formującego strumień roboczy. Wąż roboczy 27 zakończony jest dyszą roboczą 30. Pokazany na Fig. 3 układ pneumatyczny urządzenia zasilany jest ze źródła sprężonego powietrza poprzez przyłącze 12 z zaworem kulowym 31 i łącznikiem pośrednim 32. Jedno boczne wyjście łącznika 32 połączone jest z obwodem 33 do zasilania pompy i drugim obwodem 34 do sterowania procesem. Obwód 33 składa się ze zbiornika powietrza 35 i filtro - regulatora 36. Zbiornik 35 połączony jest z łącznikiem 32 poprzez zawór kierunkowy 37, a wyjście filtro - regulatora 36 z pompą 8. Drugi obwód 34 do sterowania procesem składa się ze zbiornika powietrza 38 i filtro - regulatora 39. Zbiornik 38 połączony jest z łącznikiem 32 przez zawór kierunkowy 40, a wyjście filtro - regulatora 39 z rozdzielaczem pneumatycznym 41. Drugie boczne wyjście łącznika pośredniego 32 połączone jest poprzez zawór bezpieczeństwa 42 z zaworem sterującym 43, który przełącza rozdzielacz pneumatyczny 41. Zasilanie sprężonym powietrzem poprzez łącznik 32 i zawór pneumatyczny 46 połączone jest z głowicą mieszającą 26. Boczne wyjścia zaworu pneumatycznego 46 połączone są ze sterownikiem zaworu membranowego 25 sterowania przepływem zawiesiny. Fig. 4 przedstawia mieszalnik 22 w przekroju. Zawiesina ze zbiornika 1 podawana jest wlotem zawiesiny i podlega rozrzedzeniu strumieniem wody podawanym skośnym otworem z przesunięciem osiowym, w celu wspomagania ruchu wirowego zawiesiny, podawanej wężem 23 do układu formującego strumień, opartego na głowicy mieszającej 26, oraz uzyskania właściwej proporcji wody i ścierniwa. Fig. 5 przedstawia układ formujący roboczy strumień czyszczący składający się z zaworu membranowego 25 sterowania przepływem zawiesiny z wlotem zawiesiny do zaworu membranowego 25 i głowicy mieszającej 26, wlotem powietrza i wylotem mieszaniny. Zawór membranowy 25 sterowany jest zaworem sterującym 41, przesterowującym rozdzielacz pneumatyczny 41 w celu włączenia lub wyłączenia przepływu 5 zawiesiny do głowicy mieszającej 26. Dysza koncentryczna 44 głowicy 26 zawiera otwór centralny do którego podawana jest zawiesina oraz obwodowo rozmieszczone i osiowo zogniskowane otwory 45 umieszczone w płaszczu dyszy koncentrycznej 44 głowicy 26 i zasilane powietrzem z zaworu pneumatycznego 46. W celu przygotowania urządzenia do uruchomienia, podłącza się instalację sprężonego powietrza oraz instalację wody, przewód transmitujący mieszaninę ścierną i pneumatyczne przewody sterujące. Zbiornik 1 ciśnienia zalewa się wodą aż do poziomu, kiedy zawór przelewowy 13 wskaże odpowiedni poziom. Wtedy zamyka się zawór przelewowy 13. Zbiornik 1 napełnia się ścierniwem przez lej zasypowy 4, uszczelnia zbiornik 1, zamykając zawór zasypowy 5. Następnie hermetyzuje się zbiornik 1, włączając dopływ sprężonego powietrza otwierając zawór kulowy 31 i uruchamiając pompę 8, doprowadzając ciśnienie w zbiorniku 1 do odpowiedniego poziomu. Pompa 8 pompuje wodę z zasobnika i tłoczy otwartym zaworem 28 przez instalacje 15 i 16. Woda płynąc przez instalację 15 poprzez zawór iglicowy 17, zawory kierunkowe 18 i dysze wodne 19 wpływa do zbiornika 1, rozmywając zgromadzone tam złoże zawiesiny. Mieszanina wpływa następnie do mieszalnika 22, gdzie łączy się z wodą przepływającą instalacją 16 omijającą zbiornik 1 przez zawór iglicowy 20 i zawór kierunkowy 21, wspomagającą ruch wirowy mieszaniny. Zawiesina transportowana jest dalej wężem 23 i otwartym zaworem kulowym 24 do zaworu membranowego 25 sterowanego siłownikiem 41. Sprężone powietrze zasila niezależnie pompę 8 przez zawór 37, zbiornik powietrza 35 i filtro - regulator 36, a także przez zawór kierunkowy 40, zbiornik powietrza 38 i filtro - regulator 39, instalację sterującą zaworu membranowego 25 i zaworu pneumatycznego 46. Przesterowanie zaworu sterującego 43, powoduje ustawienie rozdzielacza pneumatycznego 41 na przepływ i otwarcie zaworu membranowego 25 i zaworu pneumatycznego 46. Następuje przepływ zawiesiny do głowicy mieszającej 26, gdzie z wykorzystaniem dyszy koncentracyjnej 44 wytwarzana jest mieszanina powietrzno - wodno - ścierna. Mieszanina ta podawana jest wężem roboczym 27 do dyszy roboczej 30, gdzie następuje ostateczne ukształtowanie czyszczącego strumienia roboczego. Włączanie i wyłączanie wytwarzania strumienia roboczego, następuje przez przełączenie zaworu sterującego 43 przymocowanego do węża roboczego 27 w okolicy dyszy roboczej 30. Podczas

4 4 PL B1 czyszczenia powierzchni strumieniem powietrzno - wodno - ściernym, zawór zasypowy 5, zawór przelewowy 13 zbiornika 1 i zawór kulowy 29 są zamknięte, natomiast zawory kulowe 28, 31 i 24 są otwarte. Po zużycie ścierniwa należy zaniknąć przepływ strumienia roboczego zwalniając dźwignię zaworu sterującego 43, odciąć dopływ sprężonego powietrza, zamykając zawór kulowy 31 i rozhermetyzować zbiornik 1, otwierając zawór przelewowy 13. Urządzenie jest gotowe do kolejnego cyklu pracy, a więc napełnienia i powtórzenia czynności wymienionych wcześniej. Urządzenie może wykonywać jeszcze inne czynności jak oczyszczanie strumieniem powietrzno - wodnym lub przemywanie instalacji z pozostałości ścierniwa. Należy wtedy zamknąć zawór zasypowy 5, zawór przelewowy 13 zbiornika 1, zawory 24 i 28, natomiast zawory 31 i 29 pozostają otwarte. Urządzenie można użyć też do osuszania powierzchni strumieniem powietrza wtedy zawory zasypowy 5, przelewowy 13, zawory kulowe 24, 28 i 29 są zamknięte a zawór kulowy 31 pozostaje otwarty. Zastrzeżenia patentowe 1. Urządzenie do czyszczenia powierzchni z wykorzystaniem strumienia powietrzno - wodno - ściernego, zawierające zbiornik zawiesiny z umieszczonym pod nim mieszalnikiem, układ hydrauliczny do zaopatrywania urządzenia w wodę, układ pneumatyczny do doprowadzenia powietrza celem tworzenia strumienia czyszczącego i sterowania urządzeniem, zawierający głowicę mieszającą, znamienne tym, że układ hydrauliczny składa się z dwóch obwodów (15, 16), pierwszego (15) do rozmywania złoża zawiesiny opartego na dwóch gałęziach połączonych poprzez dwa zawory kierunkowe (18) i dwie dysze wodne (19), rozmieszczone na przeciw siebie, ze zbiornikiem zawiesiny (1), oraz drugiego obwodu (16) do rozrzedzania zawiesiny połączonego przez trzeci zawór kierunkowy (21) z mieszalnikiem (22), natomiast układ pneumatyczny składa się z dwóch obwodów (33, 34) z pierwszym (35) i drugim (38) zbiornikiem powietrza z filtro - regulatorami (36, 39), gdzie oba obwody zasilane są ze źródła sprężonego powietrza przy czym pierwszy obwód (33) połączony jest z pompą (8), a drugi obwód (34) na wylocie połączony jest ze sterowaniem, natomiast przed głowicą mieszającą (26) znajduje się zawór (25) korzystnie membranowy do sterowania przepływem zawiesiny, a dysza koncentryczna (44) głowicy mieszającej (26) posiada otwór centralny do podawania zawiesiny i osiowo zogniskowane i rozmieszczone obwodowo w płaszczu dyszy koncentrycznej (44) głowicy (26) otwory (45) z doprowadzeniem strumienia sprężonego powietrza, formującego strumień roboczy powietrzno - wodno - ścierny. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że dysze wodne (19) pierwszego obwodu hydraulicznego (15) rozmywania złoża zawiesiny są umieszczone prostopadle do tworzącej płaszcza zbiornika zawiesiny (1) i stycznie do wewnętrznej powierzchni dolnej dennicy zbiornika zawiesiny (1) ukształtowanej korzystnie jako stożek. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pompa (8) jest pompą membranową o przełożeniu pneumatyczno - hydraulicznym 2:1. 4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że mieszalnik (22) posiada wlot wody ustawiony skośnie z przesunięciem osiowym do kierunku przepływu zawiesiny ze zbiornika zawiesiny (1).

5 PL B1 5 Rysunki

6 6 PL B1

7 PL B1 7

8 8 PL B1 Departament Wydawnictw UPRP Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)