DE102017114878A1 - Device for the controlled delivery of a powder - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einspeisung eines Pulvers in einen Fluidstrom, mit einem in einem Bevorratungsvolumen (1) um eine Drehachse drehantreibbaren, zum Bevorratungsvolumen (1) offene Dosierkammern (3) aufweisenden Dosierelement (2), wobei die Dosierkammern (3) während der Drehung des Dosierelementes (2) mit dem im Bevorratungsvolumen (1) bevorrateten Pulver (4) gefüllt werden und an einer Entleerungsstelle in den Fluidstrom entleert werden. Mit einem im Bevorratungsvolumen (1) angeordneten und drehangetriebenen Rührwerk (11) wird das Pulver (4) bewegt. Der Wand (5) des Bevorratungsvolumens (1) sind Bewegungsbeeinflussungsmittel (6, 16) zugeordnet, mit denen die Bewegung eines Rührarmes (12) oder eines am Rührarm (12) befestigten Betätigungsfortsatz (13) derart beeinflusst wird, dass sie eine radiale und/oder axiale Bewegungsablenkung des Rührarmes (12) oder des Betätigungsfortsatzes (13) verursachen. The invention relates to a device for feeding a powder into a fluid flow, comprising a metering element (2) having an open metering chamber (3) which can be driven in rotation about a rotation axis about a rotation axis, the metering chambers (3) being in the open position during the Rotation of the metering element (2) with the stored in the storage volume (1) powder (4) are filled and emptied into a drain point in the fluid stream. With an agitator (11) arranged in the storage volume (1) and rotated, the powder (4) is moved. The wall (5) of the storage volume (1) is associated with movement influencing means (6, 16) with which the movement of a Rührarmes (12) or attached to the Rührarm (12) actuating extension (13) is influenced so that they have a radial and / or cause axial movement deflection of the stirring arm (12) or the actuating extension (13).
Description
Gebiet der TechnikField of engineering
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einspeisung eines Pulvers in einen Fluidstrom, mit einem in einem Bevorratungsvolumen um eine Drehachse drehantreibbaren, zum Bevorratungsvolumen offene Dosierkammern aufweisenden Dosierelement, wobei die Dosierkammern während der Drehung des Dosierelementes mit dem im Bevorratungsvolumen bevorrateten Pulver gefüllt werden und an einer Entleerungsstelle in den Fluidstrom entleert werden.The invention relates to a device for feeding a powder into a fluid flow, with a metering element that is rotatable in a storage volume about a rotation axis and open to the storage volume. The metering chambers are filled during the rotation of the metering element with the powder stored in the storage volume and at an emptying point be emptied into the fluid stream.
Stand der TechnikState of the art
Die
Rührwerke bzw. Vibrationselemente zur Beeinflussung des in einem Vorratsvolumen bevorrateten Pulvers sind bekannt aus den
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mit einer sich drehenden Dosierscheibe arbeitende Dosiervorrichtung dahingehend weiterzubilden, dass ihre Dosiergenauigkeit erhöht wird.The invention has the object of developing a working with a rotating metering dosing device to the effect that their dosing accuracy is increased.
Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung, wobei die Unteransprüche nicht nur vorteilhafte Ausbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Erfindung darstellen, sondern auch eigene Lösungen der Aufgabe. Einzelne Merkmale der Unteransprüche können in beliebiger Form miteinander kombiniert werden. Zunächst und im Wesentlichen wird vorgeschlagen, dass in einem Bevorratungsvolumen ein Rührwerk angeordnet ist, mit dem das dort bevorratete Pulver bewegt wird. Hierzu besitzt das Rührwerk zumindest einen Rührarm. Der mindestens eine Rührarm bewegt sich bevorzugt in einer kreisförmigen Bewegung durch das Bevorratungsvolumen. Das Bevorratungsvolumen kann Wände aufweisen, die trichterförmig in einen Dosierkanal zulaufen, wobei sich der Dosierkanal auf einer Kreisbogenlinie erstreckt. Bestandteile des Rührarms erstrecken sich bevorzugt bis unmittelbar zum Boden des Dosierkanals bzw. bis zum Boden des Dosierkanals. Der Boden des Dosierkanals wird vom Dosierelement ausgebildet oder weist ein Dosierelement auf, welches von einer kreisförmigen Scheibe oder einem Kreisring ausgebildet sein kann. Das Dosierelement besitzt eine Vielzahl von sich auf einer Kreisbogenlinie um die Drehachse des Dosierelementes angeordneten Dosierkammern. Die Dosierkammern können ringsumschlossen sein. Sie können aber auch zum Rand des Dosierelementes hin offen sein. Wesentlich ist, dass die beispielsweise eine Kreisstruktur aufweisenden Dosierkammern zum Bevorratungsvolumen hin offen sind, so dass das Pulver in die Dosierkammern eintreten kann. Das sich oberhalb der Dosierkammern befindende Rührwerk und insbesondere der Rührarm oder ein vom Rührarm ausgebildeter Betätigungsfortsatz bewegt das Pulver in einem Bereich unmittelbar oberhalb der Dosierkammern, so dass eine reproduzierbare Füllung der Dosierkammern mit Pulver erreicht wird. Die Drehbewegung des Dosierelementes fördert die gefüllten Dosierkammern hin zu einer Entleerungsstelle, an der ein Fluidstrom, bspw. ein Gasstrom, durch die Dosierkammer hindurchgeleitet wird. Die Dosierkammern sind hierzu bevorzugt sowohl zum Bevorratungsvolumen hin offen als auch zu einem Boden, über den das Dosierelement schleift. Der Boden besitzt an der Entleerungsstelle eine Öffnung, durch die der das Pulver fördernde Gasstrom austreten kann. Innerhalb des Bevorratungsvolumens sind bevorzugt Bewegungsbeeinflussungsmittel vorgesehen, die insbesondere fest mit der Wand des Bevorratungsvolumens verbunden sind. Diese Bewegungsbeeinflussungsmittel bilden mechanische Hindernisse, gegenüber denen der sich bewegende Rührarm oder ein am Rührarm befestigter Betätigungsfortsatz ausweichen muss. Bevorzugt wird der Rührarm oder der Betätigungsfortsatz auf einer Kreisbewegung bewegt, wobei das Zentrum des Kreises das Zentrum der Drehbewegung des Dosierelementes sein kann. Mit den Bewegungsbeeinflussungsmitteln wird die Bewegung des Rührarms oder des Betätigungsfortsatzes von der Kreisbewegung abgelenkt. Es kann sich dabei um eine radiale Ablenkung oder eine axiale Ablenkung, aber auch um eine azimutale Ablenkung handeln. Zur Erzielung einer radialen Bewegungsablenkung wird der Rührarm oder der Betätigungsfortsatz vom Bewegungsbeeinflussungsmittel in Radialrichtung abgelenkt. Das Bewegungsbeeinflussungsmittel kann dabei ein Radialvorsprung an der Wand des Bevorratungsvolumens sein. Bei einer axialen Bewegungsablenkung wird der Rührarm oder der Betätigungsfortsatz in einer Richtung aus einer Bewegungsebene abgelenkt. Insbesondere bei einer azimutalen Ablenkung wird die Bewegung des Rührarmes oder des Betätigungsfortsatzes zunächst verzögert. Der Rührarm bzw. der Betätigungsfortsatz läuft dazu gegen ein Hindernis. Aufgrund der Elastizität des Rührarms oder des Betätigungsfortsatzes findet eine Verformung statt, bis der Rührarm oder der Betätigungsfortsatz das Hindernis überläuft. Dabei findet wiederum eine Beschleunigung des Rührarmes oder des Betätigungsfortsatzes statt. Es kann vorgesehen sein, dass das Rührwerk von demselben Drehantrieb angetrieben wird, der auch das Dosierelement antreibt. Er kann somit vom Dosierelement drehmitgeschleppt werden. Der Rührarm kann eine Wendelgangform oder eine Spiralform oder eine Kombination der beiden Formen aufweisen. Am freien Ende des Rührarmes kann ein Betätigungsfortsatz angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, dass der Rührarm Gitterstege aufweist, die bei der Drehbewegung des Rührwerkes pflügend durch das Pulver hindurchtreten. Es kann ein Zahnkranz vorgesehen sein, an dem ein Ritzel angreift, um das Rührwerk unabhängig vom Dosierelement drehanzutreiben. Der Betätigungsfortsatz oder ein sonstiger Abschnitt des Rührarmes kann auch über das Dosierelement schleifen. Eine Kante des Betätigungsfortsatzes, die über die Öffnungen des Dosierelementes schleift, kann dadurch als Abstreifer wirken. Mit dieser Abstreiferfunktion lässt sich eine jeweils optimale Befüllung einer Dosierkammer des Dosierelementes erreichen. Der Rührarm oder der Betätigungsfortsatz können kraftbeaufschlagt in Richtung des Dosierelementes über die Dosierkammern gleiten.The object is achieved by the invention specified in the claims, wherein the dependent claims represent not only advantageous embodiments of the invention specified in the main claim, but also own solutions to the problem. Individual features of the subclaims can be combined in any form with each other. First and foremost, it is proposed that an agitator is arranged in a storage volume with which the powder stored there is moved. For this purpose, the agitator has at least one stirring arm. The at least one stirring arm preferably moves in a circular movement through the storage volume. The storage volume may have walls which run in a funnel shape into a metering channel, wherein the metering channel extends on a circular arc line. Components of the stirring arm preferably extend directly to the bottom of the metering channel or to the bottom of the metering channel. The bottom of the metering is formed by the metering or has a metering, which may be formed by a circular disc or a circular ring. The metering element has a multiplicity of metering chambers arranged on a circular arc line about the axis of rotation of the metering element. The metering chambers can be enclosed around. But you can also be open to the edge of the dosing. It is essential that the metering chambers, which have, for example, a circular structure, are open towards the storage volume, so that the powder can enter the metering chambers. The stirrer located above the metering chambers and in particular the stirring arm or an actuating extension formed by the stirring arm moves the powder in a region immediately above the metering chambers, so that a reproducible filling of the metering chambers with powder is achieved. The rotational movement of the metering promotes the filled metering chambers towards a discharge point at which a fluid flow, for example. A gas stream is passed through the metering chamber. For this purpose, the metering chambers are preferably open both to the storage volume and to a base, over which the metering element grinds. The soil has at the discharge point an opening through which the powder flow promoting gas can escape. Within the storage volume, movement-influencing means are preferably provided, which in particular are firmly connected to the wall of the storage volume. These movement influencing means form mechanical obstacles against which the moving stirring arm or an actuating extension attached to the stirring arm must move. Preferably, the stirring arm or the actuating extension is moved on a circular movement, wherein the center of the circle may be the center of the rotational movement of the metering element. With the movement influencing means, the movement of the stirring arm or the actuating extension is deflected by the circular movement. It may be a radial deflection or an axial deflection, but also an azimuthal deflection. To achieve a radial movement deflection, the stirring arm or the actuating extension is deflected by the movement influencing means in the radial direction. The movement-influencing means may be a radial projection on the wall of the storage volume. In an axial movement deflection of the stirring arm or the actuating extension is deflected in one direction from a plane of movement. In particular, in an azimuthal deflection is the Movement of the paddle or the actuating extension initially delayed. The stirring arm or the actuating extension runs against an obstacle. Due to the elasticity of the stirring arm or of the actuating extension, deformation takes place until the stirring arm or the actuating extension overflows the obstacle. Again, an acceleration of the Rührarmes or the actuating extension takes place. It can be provided that the agitator is driven by the same rotary drive, which also drives the metering. He can thus be drehmit dragged by the metering. The stirring arm may have a helical shape or a spiral shape or a combination of the two forms. At the free end of the Rührarmes an actuating extension can be arranged. But it is also possible that the stirring arm has webs that pass through the powder plowing during the rotational movement of the agitator. It may be provided a sprocket on which a pinion engages to rotate the agitator independently of the metering. The actuating extension or another portion of the Rührarmes can also grind on the dosing. An edge of the actuation extension, which grinds over the openings of the metering element, can thereby act as a scraper. With this scraper function, an optimal filling of a dosing chamber of the dosing element can be achieved. The stirring arm or the actuating extension can force-loaded in the direction of the metering slide over the metering chambers.
Figurenlistelist of figures
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
-
1 im Querschnitt schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel, -
2 perspektivisch und aufgebrochen das erste Ausführungsbeispiel, -
3 schematisch und perspektivisch aufgebrochen ein zweites Ausführungsbeispiel, -
4 schematisch den Schnitt gemäß der LinieIV-IV in3 , -
5 perspektivisch ein Bauteil desBevorratungsvolumens 1 und -
6 in einem aufgebrochenen Schnitt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
1 schematically in cross section a first embodiment, -
2 perspective and broken the first embodiment, -
3 schematically and in perspective broken a second embodiment, -
4 schematically the section according to the lineIV-IV in3 . -
5 in perspective, a component of thestorage volume 1 and -
6 in a broken section, a third embodiment of the invention.
Beschreibung der AusführungsformenDescription of the embodiments
Das in den
Im Bereich des Bodens
Der Boden
Innerhalb des Bevorratungsvolumens
Das freie Ende des Rührarmes
Es ist zumindest ein Beeinflussungsmittel
Das in den
An vier Umfangspositionen mündet jeweils ein Fluidkanal
Die
Das in der
Bei einer Drehbewegung des Rührarmes
Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zumindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenständig weiterbilden, wobei zwei, mehrere oder alle dieser Merkmalskombinationen auch kombiniert sein können, nämlich:The above explanations serve to explain the inventions as a whole, which in each case independently further develop the prior art, at least by the following combinations of features, whereby two, several or all of these combinations of features may also be combined, namely:
Eine Vorrichtung, die gekennzeichnet ist durch ein im Bevorratungsvolumen
Eine Vorrichtung, die gekennzeichnet ist durch der Wand
Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Bewegungsbeeinflussungsmittel
Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Rührarm
Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Bewegungsbeeinflussungsmittel
Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Rührwerk
Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Rührwerk
Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Rührwerk
Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Betätigungsfortsatz
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren, auch ohne die Merkmale eines in Bezug genommenen Anspruchs, mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen. Die in jedem Anspruch angegebene Erfindung kann zusätzlich ein oder mehrere der in der vorstehenden Beschreibung, insbesondere mit Bezugsziffern versehene und/oder in der Bezugsziffernliste angegebene Merkmale aufweisen. Die Erfindung betrifft auch Gestaltungsformen, bei denen einzelne der in der vorstehenden Beschreibung genannten Merkmale nicht verwirklicht sind, insbesondere soweit sie erkennbar für den jeweiligen Verwendungszweck entbehrlich sind oder durch andere technisch gleichwirkende Mittel ersetzt werden können.All disclosed features are essential to the invention (individually, but also in combination with one another). The disclosure of the associated / attached priority documents (copy of the prior application) is hereby also incorporated in full in the disclosure of the application, also for the purpose of including features of these documents in claims of the present application. The subclaims characterize, even without the features of a claimed claim, with their features independent inventive developments of the prior art, in particular in order to make divisional applications based on these claims. The invention specified in each claim may additionally have one or more of the features described in the preceding description, in particular with reference numerals and / or given in the reference numerals. The invention also relates to design forms in which individual of the features mentioned in the above description are not realized, in particular insofar as they are recognizable dispensable for the respective purpose or can be replaced by other technically equivalent means.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Bevorratungsvolumenstorage volume
- 22
- Dosierelementmetering
- 33
- Dosierkammermetering
- 44
- Pulverpowder
- 55
- Wandwall
- 5'5 '
- Wandwall
- 66
- Beeinflussungsmittelinfluencing means
- 77
- Fluidkanalfluid channel
- 88th
- Austrittsöffnungoutlet opening
- 99
- Bodenground
- 1010
- Drehachseaxis of rotation
- 1111
- Rührwerkagitator
- 1212
- Rührarmagitator
- 1313
- BetätigungsfortsatzActuating extension
- 1414
- Zahnkranzsprocket
- 1515
- Gittersteggrid bar
- 1616
- BetätigungsfortsatzActuating extension
- 1717
- Kegelabschnittcone section
- 1818
- Ritzelpinion
- 1919
- Ringelementring element
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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