DE1255572B

DE1255572B - Einrichtung zum Ansaugen von Pulver nach dem Strahlpumpenprinzip

Info

Publication number: DE1255572B
Application number: DES96600A
Authority: DE
Inventors: Herbert Stenger; Manfred Stroessner; Dr Rer Nat Friedrich Wendler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1965-04-17
Filing date: 1965-04-17
Publication date: 1967-11-30
Also published as: US3442454A; GB1146823A; DE1919978U; FR1476934A

Description

Einrichtung zum Ansaugen von Pulver nach dem Strahlpumpenprinzip Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ansaugen von Pulver nach dem Strahlpumpenprinzip in einer Schüttöffnung mittels darin mündender Strahldüse und Abzugsrohr aus einem Pulverbehälter, mit dem sie in Schraubverbindung montierbar ist.
Solche Ansaugvorrichtungen sind durch die USA.-Patentschrift 1 566 517 an sich bekannt.
Für Pulveransaugeinrichtungen bestehen in der Technik vielfältige Anwendungsgebiete. Besonders wichtig ist es jedoch, Flammspritzpistolen und Plasmabrenner bzw. Plasmaspritzpistolen einen kontinuierlichen Pulverstrom zuzuführen. Mit den genannten Spritzpistolen können aus festen Werkstoffen obere züge und Formkörper gespritzt werden. Plasmaspritzpistolen erlauben erstmals auch schwer schmelzbare und harte Stoffe, wie Wolfram, in Sprühtechnik zu verarbeiten. Mit Plasmaspritzpistolen erzielt man auch eine bisher so leicht nicht erreichte Haftfestigkeit der aufgesprühten Werkstoffe auf der Unterlage.
Der zu verarbeitende Werkstoff wird dem Plasmastrahl üblicherweise in Pulverform zugeführt. Plasmaspritzpistolen sind gegen unregelmäßige Pulverzufuhr dabei besonders empfindlich. Für den praktischen Betrieb ist es weiterhin oft unerläßlich, die Pulvermenge unabhängig vom jeweiligen Betriebszustand der Spritzpistole zu steuern.
In der Praxis haben sich Vorrichtungen, die das Pulver nach dem Strahlpumpenprinzip aus einem Pulverbehälter ansaugen, besonders bewährt. Sie bestehen im Prinzip aus einem abgeschlossenen Pulvertrichter, dem bei Druckausgleich über ein Steigrohr das Pulver durch eine Strahlpumpe mittels eines Gasstromes abgesaugt wird. Alle diese geschilderten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß der in Pulverbehältern und Flaschen angelieferte Werkstoff in den Pulvertrichter der Versorgungsvorrichtung umgeleert werden muß und daß für Arbeitsverfahren mit mehreren Werkstoffen entsprechend viele Vorrichtungen bereitzustellen sind. Andernfalls muß man den Nachteil in Kauf nehmen, daß man die Pulvertrichter öfters umfüllen und reinigen muß.
Auch bei der bereits genannten Vorrichtung zum Pulveransaugen nach der USA.-Patentschrift 1 566 517 liegt eine Baueinheit vor. Das Bauteil zum Ansaugen von Pulver kann dabei verständlicherweise an Vorratsbehälter in üblicher Montagetechnik mit Schrauben befestigt werden. Diese Vorrichtung ist noch nicht auf die Bedürfnisse von Plasmaspritzpistolen abgestimmt.
Andererseits hat sich die im Labor mögliche Maßnahme, das Pulver für Plasmaspritzpistolen aus offenen Schalen abzusaugen, in der Praxis nicht bewährt, da es hierbei vom manuellen Geschick abhängt ob die Ansaugleitung einen gleichmäßigen Pulverstrom aufnimmt oder verstopft.
Durch die Erfindung ist es dagegen möglich, Pulver direkt aus handelsüblichen Pulverbehältern oder Flaschen betriebssicher abzusaugen.
Für die eingangs genannte Einrichtung ist daher die erfindungsgemäße Ausbildung darin zu sehen, daß sich die Pulveransaugeinrichtung einerseits aus einem Basisring mit einem axialen Trichter als Schüttöffnung, in den die Strahldüse axial einmündet und von dem das Abzugsrohr axial weggeführt ist, und andererseits aus einem auswechselbaren Ringrand mit Innengewinde zusammensetzt.
Die Pulveransaugeinrichtung nach der Erfindung ist insbesondere für Plasmaspritzpistolen geeignet.
Bei einem Normschraubgewinde kann sie auf passende handelsübliche Pulverflaschen direkt aufgeschraubt werden. Sie ist sofort betriebsbereit. Zur Inbetriebnahme ist die Flasche lediglich auf den Kopf zu stellen, so daß sie auf dem Boden der Ansaugeinrichtung steht, und mit den Anschlußleitungen zu versehen. Mit einer einzigen Ansaugeinrichtung nach der Erfindung können durch Auswechseln der Ringränder Pulverbehälter mit verschiedenen Auslaßdurchmessern in mühelosem Wechselbetrieb in einer Plasmaanlage zum Pulverspritzen rasch eingesetzt werden.
Bei Pulveransaugeinrichtungen für Plasmaspritzpistolen kann im Betriebszustand die Pulverflasche unter Schutzgas gesetzt werden, und das Pulver kann durch Ansaugen oder unter Druck dem Brenner zugeführt werden.
Für Pulverbehälter ohne Lüftungsloch ist es zweckmäßig, vor der Strahldüse eine Abzweigbohrung zum Gaskanal vorzusehen, in die ein Steigrohr eingesetzt werden kann. Solche Maßnahmen zum Druckausgleich gehen aus der Beschreibungseinleitung der deutschen Patentschrift 513 117 bereits als bekannt hervor. Gegenstand dieser Patentschrift ist im übrigen, ein Steigrohr in Strömungsrichtung hinter einer Strahldüse anzuordnen.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Ausbildung gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 die auf eine Pulverflasche aufgesetzte Pulveransaugeinrichtung in Betriebslage, Fig.2 die Einrichtung nach der Erfindung axial geschnitten, F i g. 3 eine etwas anders ausgebildete Pulveransaugeinrichtung axial geschnitten, Fig. 4 einen Zwischenring, der es ermöglicht, die Pulveransaugeinrichtung auf Pulverbehälter mit einem größeren Gewindedurchmesser aufzuschrauben.
In Fig.1 ist mit 1 eine Pulverflasche und mit 2 die Pulveransaugeinrichtung bezeichnet. An dem Schlauchnippel 3 hat man sich die Verbindungsleitung zur Spritzpistole angeschlossen zu denken.
Bei einer Spritzpistole mit Ansaugleitung kann der andere Schlauchnippel 4 einfach offen bleiben oder an einen Gasbehälter angeschlossen werden, falls nur ein bestimmtes Gas angesaugt werden soll. Bei anderen Spritzpistolen kann dem Schlauchnippel 4 ein geeignetes Gas unter Druck zugeführt werden.
Das Steigrohr 5 sorgt im Pulverbehälter 1 für den Druckausgleich. Bei einem in der wiedergegebenen Weise doppelt gekrümmten Steigrohr kann man eine Zentralstellung erreichen. Das Steigrohr läuft in eine Spitzhaube 6 aus, um zu vermeiden, daß es sich an der Anschlußstelle mit der gefüllten Pulverflasche verstopft. Für den Gasaustritt sind seitliche Öffnungen 7 vorgesehen.
Die Einrichtung nach F i g. 2 besteht aus einem Basisring 8 mit einem axialen Trichter 9 als Schüttöffnung, sowie aus einem Ringrand 10, in den ein Innenschraubgewinde 11 eingeschnitten ist, in das das Gewinde der Pulverflasche 1 eingeschraubt wird.
Der Basisring 8 und der Ringrand 11 können bei zwischengelegtem Dichtungsring 13 ineinander eingepaßt sein oder an den Ringflanken 14 je ein Schraubgewinde tragen und zusammengeschraubt sein. In die Ringnut 15 zwischen der Außenfläche des Trichters 9 und der Innenfläche des Ringrandes 10 greift der Hals der Pulverflasche 1 ein. Der Hals der Pulverflasche weist einen Flansch auf, der sich auf die Oberfläche der Pulveransaugeinrichtung legt und so das Gewinde 11 vor Verschmutzung schützt.
Im Basisring8 ist eine radiale Durchmesserbohrung 16 vorgesehen, die eine Strahldüse 17 und ein Abzugsrohr 18 aufweist. Die Bohrung 16 bildet einen Gaskanal, in den eine Abzweigbohrungl9 mündet.
In diese Abzweigbohrung wird das Steigrohr 5 eingesetzt. Das Abzugsrohr 18, das aus einem Material gefertigt ist, das auf die Art des zu fördernden Pulvers abgestimmt ist, ist durch die Rändelschraube 20 in Kanalrichtung verstellbar. Dadurch taucht der Konus 21 der Strahldüse 17 mehr oder weniger weit in das Abzugsrohr 18 ein, so daß der Ansaugringspalt 22 im Trichter 9 zwischen Strahldüse 17 und Abzugsrohr 18 in seiner Weite veränderbar ist. Die aus dem Trichter 9 angesaugte Pulvermenge läßt sich dadurch kontinuierlich steuern. Das Abzugsrohr 18 ist gegen die Wand der Durchmesserbohrung 16 durch einen Dichtungsring 23, beispielsweise aus Gummi, abgedichtet.
Die Rändelschraube 20 ist in ihrer Achse so weit ausgebohrt, daß sie über das Abzugsrohr 18 gesteckt werden kenn. Sie wird zwischen einer Ringnase 25 des Abzugsrohres und einem Federring 26 gehalten.
Im Bereich der Ringnase 25 ist die Durchmesserbohrung 16 dem Maß der Ringnase angepaßt, was bei 24 angedeutet ist.
Üas Abzugsrohr 18 wird in Kanalrichtung mitgenommen, wenn die Rändelschraube 20 mit ihrem Gewindehals 27 in das Gegengewinde in dem Basisring 8 hineingeschraubt wird.
Die Einrichtung nach Fig.3 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 durch den Absperrkonus 29 zwischen der Strahldüse 17 und der Abzweigbohrung 19. Dieser Absperrkonus 29 kann durch einen Mechanismus, wie er beim Abzugsrohr 18 geschildert worden ist, mit einer Rändelschraube 30 in Kanalrichtung verstellt werden. Der Absperrkonus 29 ist in Achsrichtung nicht durchbohrt, sondern weist lediglich seitliche Öffnungen 31 für die Gasführung auf. Wird der Absperrkonus in die Bohrung der Strahldüsel7 hineingeschraubt, so ist die Strahldüse 17 gesperrt und der Pfad für das Arbeitsgas zwischen den Schlauchnippeln 4 und 3 völlig über den Pulverbehälter umgeleitet. Das Pulver wird dann aus dem Pulverbehälter nicht angesaugt, sondern von der Gasströmung aus dem Schütttrichter mitgerissen.
Schraubt man den Absperrkonus 29 heraus, so wird die Wirkungsweise des Düsenkopfes nach F i g. 2 erzielt.
Durch Zwischenringe nach Fig.4 kann die Einrichtung nach der Erfindung auch bei solchen Pulverbehältern verwendet werden, deren Schraubgewinde am Einfüllhals einen größeren Durchmesser als das Gewinde des Düsenkopfes aufweist. An das Gewinde 32 kann dann die Pulveransaugeinrichtung und an das Gewinde 33 der Pulverbehälter angeschraubt werden. Ein Trichterrand 34 schützt das Gewinde 33 vor Verschmutzung. Mit 35 ist wieder ein Dichtungsring bezeichnet. Wird der Gewindering 32 größer ausgebildet als der Gewindering33, so erhält man einen Zwischenring, der die erfindungsgemäße Pulveransaugeinrichtung auch bei Pulverbehälter mit kleinerem Halsdurchmesser zu verwenden gestattet.
Schließlich können auch auswechselbare Ringränder (10 nach F i g. 2) bereitgestellt werden.
Bei der Pulveransaugeinrichtung kommt es lediglich darauf an, zwischen Schlauchnippel 4 und 3 ein Druckgefälle der Gasströmung aufrechtzuerhalten.
Dazu kann Gas beim Nippel 4 zugeführt oder beim Nippel 3 angesaugt werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Einrichtung zum Ansaugen von Pulver nach dem Strahlpumpenprinzip in einer Schüttöffnung mittels darin mündender Strahldüse und Abzugsrohr aus einem Pulverbehälter, mit dem sie in Schraubverbindung montierbar ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß sich die Pulveransaugeinrichtung (2) einerseits aus einem Basisring (8) mit einem aixalen Trichter (9) als Schüttöffnung, in den die Strahldüse (17) axial einmündet und von dem das Abzugsrohr (18) axial weggeführt ist, und andererseits aus einem auswechselbaren Ringrand (10) mit Innengewinde (11) zusammensetzt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vom Gaskanal (Durchmesserbohrung 16) vor der Strahldüse (17) eine Abzweigbohrung(19) zum Einsetzen eines Steigrohres (5) abgeht.
3. Einrichtung nach den Ansprüchen l und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Absperrkonus (25) zwischen der Strahldüse(17) und der Abzweigbohrung (19) in seiner Lage verstellbar vorgesehen ist.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abzugsrohr (18) in Kanalrichtung verstellbar ausgebildet und daß zwischen dem Ringrand (10) und dem Basisring (8) ein Dichtungsring (13) vorgesehen ist.
5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steigrohr (5) doppelt gekrümmt ist und zentral über eine Spitzhaube (6) in die Pulverflasche(1) mündet und daß das Rohr im Bereich der Spitzhaube seitliche Öffnungen (7) aufweist.
6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit Gewinde(33, 34) versehene Zwischenringe vorgesehen sind, um die Pulveransaugeinrichtung (2) einer Pulverflasche (1) zuordnen zu können, die gegenüber der Ansaugeinrichtung einen weiteren oder engeren Verbindungsdurchmesser aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 513 117; USA.-Patentschrift Nr. 1 566 517.