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28. April 2017 | 08:22

Strahlanlagentechnik und -betrieb

Anlagenbestandteile

Der Aufbau einer Strahlanlage hängt zum einen von dem verwendeten Strahlsystem und zum anderen von dem eingesetzten Strahlmittel ab.

Obwohl eine vollständige Betrachtung aller daraus folgenden Bauarten an dieser Stelle nicht möglich ist, können für typische Druckluft- und Schleuderradstrahlanlagen mit Strahlmittelkreislaufsystem übliche Funktionsgruppen und deren wichtigste Ausführungsformen anhand folgender Tabelle im Überblick dargestellt werden.

FunktionsgruppeDruckstrahlanlage
Schleuderradstrahlanlage
StrahlsystemDruckstrahlkessel mit StrahldüseSchleuderrad
StrahlmitteldosierungMischventilMuschelschieber

Elektromagnetische Dosierung (MagnaValve)Elektromagnetische Dosierung (MagnaValve)
StrahlmittelzuführungRohrleitung und/oder DruckstrahlschlauchRohrleitung und/oder Strahlmittelschlauch
StrahlraumStrahlkabineStrahlkabine

Freistrahlraum/-halle
primärer Verschleißschutz (direkter Strahl)Strahlkabinenauskleidung aus verschleißfestem Manganstahl oder gehärtetem StahlStrahlkabinenauskleidung aus verschleißfestem Manganstahl oder gehärtetem Stahl
sekundärer Verschleißschutz (indirekter Strahl)Strahlkabinenauskleidung aus GummimattenStrahlkabine aus verschleißfestem Manganstahl

Wandverkleidung aus Gummimatten oder starken KunststoffplanenStrahlkabinenauskleidung aus Gummimatten
Strahlmittelsammlung und HorizontalförderungTrichter mit FörderschneckeTrichter mit Förderschnecke

Trichter mit KratzfördererTrichter mit Förderband

Trichter mit pneumatischer FörderungTrichter mit Vibroförderer
SchrägförderungSchrägförderschneckeSchrägförderschnecke
VertikalförderungBecherwerkBecherwerk
Strahlmittelaufbereitung: GrobabscheidungSieb, Lochblech, GitterSieb, Lochblech, Gitter
RüttelsiebRüttelsieb

Vibroförderer mit SiebstreckeVibroförderer mit Siebstrecke
Strahlmittelaufbereitung: FeinabscheidungWindsichterWindsichter
TaumelsiebTaumelsieb im Bypass

Zyklon
Strahlmittelaufbereitung: SandabscheidungMagnetsichterMagnetsichter
Strahlmittelaufbereitung: Abscheidung von BruchkornTrieur

quer zur Transportrichtung geneigtes Förderband
Strahlmittelvorhaltung
Strahlmittelsilo oberhalb DruckkesselStrahlmittelsilo oberhalb Turbinen
AbsaugungPatronenfilteranlagePatronenfilteranlage
NassfilteranlageNassfilteranlage

Die verschiedenen Ausführungsformen haben anwendungs- und prozessspezifische Vor- und Nachteile und beeinflussen den Anschaffungspreis einer Strahlanlage zum Teil erheblich. Darüber hinaus liegen Ursachen für nicht einwandfrei arbeitende Fördersysteme, Abscheider und Absaugungssysteme in der Regel in technischen Details. Eine sorgfältige technische Prüfung dieser Einrichtungen vor einer Anlagenbeschaffung ist daher empfehlenswert.

Anlagenbetrieb und -instandhaltung

Strahlanlagen sind auf Grund ihres Einsatzzweckes erheblichem Verschleiß unterworfen. Daher muss eine verschleißmindernde Anlagenausführung in allen Details der Konstruktion angestrebt werden. Hierbei ist einer konstruktionsbedingten Vermeidung von Verschleiß möglichst der Vorzug vor verschleißfester Ausführung zu geben. Möglichkeiten der Verschleißvermeidung sind:

  • Vermeidung verschleißanfälliger Bauteile im Einzugsbereich des Strahls
  • Einsatz von Strahlmittelwannen zum Energieabbau bei nach unten strahlenden Düsen und Schleuderrädern
  • strömungsgerechte Strahlmittelführung in Druckleitungen mit ausreichendem Querschnitten und ohne Umlenkungen
  • fließgerechte Strahlmittelführung in Rohrleitungen mit Umlenkung über Strahlmittelpolster
  • verschleißmindernde Strahlmittelführung in Strahldüsen und Schleuderrädern
  • Vermeidung der Strahlmitteleindringung in Lagerungen durch Labyrinthe oder Strahlmittelabflüsse

Bei unvermeidbarem Verschleiß sollten die betroffenen Teile bei vertretbaren Kosten verschleißfest ausgeführt werden:

  • Einsatz von keramischen Materialien in der Strahldüse
  • Einsatz von Werkzeugstahl- oder Hartmetallkomponenten im Schleuderrad
  • Einsatz verschleißfester Materialien für alle strahlmittelfühlenden Teile der Strahlanlage

Schließlich müssen alle Teile, die einem starken Verschleiß und damit einem häufigen Austausch unterliegen, leicht zu wechseln sein. Zur Wartungsfreundlichkeit gehören u.a.:

  • gute Zugänglichkeit aller Turbinenteile
  • leichter Aus- und Einbau aller Turbinenteile
  • gute Zugänglichkeit der Strahlkabine
  • leichter Ein- und Ausbau von Verschleißauskleidungen
  • gute Zugänglichkeit zu allen Wartungsstellen der Strahlanlage
  • Ermöglichung von Sichtprüfungen ohne Werkzeug
  • Anzeige von Verschleißzuständen über die Anlagensteuerung

Die Wartungsfreundlichkeit einer Strahlanlage hat indirekten Einfluss auf deren Instandhaltungszstand, da wartungsfreundliche Anlagen erfahrungsgemäß besser gewartet werden. Gut gewartete Strahlanlagen gewährleisten einen wirtschaftlichen Anlagenbetrieb bei gleich bleibender Strahlqualität.