DE1531019A1

DE1531019A1 - Geraet zum dosierten Transportieren von pulverfoermigen Material

Info

Publication number: DE1531019A1
Application number: DE19671531019
Authority: DE
Inventors: Fabre Pierre Marius
Original assignee: SAMES MACH ELECTROSTAT; Machines Electrostatiques SA
Current assignee: SAMES MACH ELECTROSTAT; Machines Electrostatiques SA
Priority date: 1966-04-18
Filing date: 1967-04-18
Publication date: 1969-08-07
Also published as: FR1494751A; US3485535A; BE697161A; NL6705424A; SE328523B; GB1175295A; CH459059A

Description

DipL-lng. Dipl. oec. piibL 1 C O 1 Π 1 Q DIETRICH LEWINSKY I b J IU1 y

PATENTANWALT München 42 ■ GoBbtmfefr. 81

Telefon 561762 "4-529"

Societe Anonyme de Machines Electrostatiques, 21 rue Jean Mace, Grenoble / Frankreich

"Gerät zum dosierten Transportieren von pulverförmigem Material".

Die Erfindung bezieht sich auf ein dosiertes Transportieren von- pulverförmigen Peststoffen, die in einem Strom von Luft oder anderem Gas in Schwebe gehalten sind. Ein Arbeitsgang dieser Art ist als wesentlicher Schritt in einer grossen Vielzahl von industriellen Verfahren erforderlich. Als Beispiele für pulverförmige Materialien, die in dosierten Mengen zu einem Benutzungspunkt geführt werden sollen, können solche anorganischen Stoffe, wie etwa Zement, Kohlenstoff, Talkum, Kaolin u.a. Mineralien, organische BuIver, wie etwa polymerisier-

Θ0983 2/07Α9

bare Harzmaterialien, Mehl und viele andere verwendet werden. In vielen Fällen muss das Pulvermaterial zu einem weit entfernten Verwendungspunkt über eine Leitung transportiert werden, die entsprechend lang, schmal und vielleicht vielfach gebogen ist, so dass der Strömungswiderstand darin für das in Luft schwebende Pulver hoch ist. Gleichzeitig ist es häufig wesentlich, dass die Zufuhr des Pulvers kontinuierlich, sehr gleichmässig und stabil über lange Zeiträume und genau kontrollierbar über einen weiten Bereich bezüglich der Fördermenge ist und dass die genaue Einstellung und Nachstellung der Transportgeschwindigkeit einfach und schnell ausgeführt werden kann.

Eine grundlegend zufriedenstellende Bauweise für eine Pulverdosierpumpe dieser Art und eine Ausführungsform, die sehr häufig verwendet wird, weist einen mechanischen Transportteil auf, wie etwa eine .Transportschnecke, die drehbar teilweise in einem Trichter oder einem anderen Behälter montiert ist, der eine Vorratsmenge des Pulvers enthält und teilweise in einer Leitung, die sich von dem Behälter weg erstreckt. In der Leitung ist eine Lufteinspritzdüse vorhanden, die mit einer Pressluftquelle verbunden werden kann und die die Luft in einer im allgemeinen axialen Richtung in der Leitung abgibt. Die Drehung der Transportschnecke führt Pulvermaterial

909832/0742

von der Lagerstelle durch die Leitung, und dieses Pulver wird von der eingespritzten Luft aufgenommen, um einen in Luft schwebenden Pulverstrom zu schaffen, der zum Benutzungspunkt über eine Abgabeleitung transportiert wird.

Diese übliche Bauweise hat jedoch, obwohl sie grundlegend zufriedenstellend ist, verschiedene praktische Nachteile. Der Transport des Pulvers ist ungleichmässig und es ist schwierig oder unmöglich, eine genaue Steuerung dafür durchzuführen. Für eine gegebene Geschwindigkeitseinstellung der Transportschnecke kann die Zufuhrgeschwindigkeit der in der Luft schwebenden Pulverteilchen nicht bestimmt festgelegt werden. Wo weiterhin der Plusswiderstand der Abgabeleitung verhältnismässig hoch ist, wie in den obenerwähnten Fällen, arbeiten die üblichen Vorrichtungen im allgemeinen nicht, wenn nicht sehr komplizierte Massnahmen ergriffen werden, die den Bau und den Betrieb der Anlage komplizieren, wie etwa ein Unterdrucksetzen des Pulvervorratsbehälters. Diese letzte Massnahrae ist klar unerwünscht, nicht nur wegen der Extraeinrichtungen und dem Pulververbrauch, der damit zusammenhängt, sondern weil auch die Pulverzufuhr Jedesmal abgestellt werden muss, wenn der Vorratsbehälter aufgefüllt werden soll.

Ein weiterer Nachteil der Pulverpumpen der beschriebenen

"?.,"■■ 909832/074 9

Art liegt darin, dass eine Tendenz zum Verstopfen im Bereich der Lufteinspritzvorrichtung vorhanden ist. Diese Schwierigkeit ist besonders ausgesprochen bei gewissen Arten von Pulvermaterialien, die die Neigung haben, sich zusammenzuballen, und sie ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass die Luftabgabe von der Einspritzdüse einen gewissen Anteil der Pulverteilchen, die von der Trans*· portschnecke transportiert werden, gegen die Innenoberfläche der Leitung bläst, die die Einspritzdüse umgibt, wo die genannten Teilchen sich nach und nach zu einer kompakten Schicht aufbauen. Ein häufiges Anhalten ist notwendig, um diese Lage zu entfernen, bevor sie sich zu einer solchen Stärke entwickelt hat, dass sie einen · weiteren Betrieb der Pumpe verhindert.

Die Versuche des Anmelders haben gezeigt, dass die Hauptnachteile der üblichen Pulverpumpen mit Transportschnecke und Lufteinspritzung, wie oben erwähnt, auf einen ganz besonderen Grund zurückzuführen sind. Dieser Grund liegt in der Tatsache, dass ein kleiner aber dennoch merklicher Teil, der von der Einspritzdüse eingeblasenen Luft zurück in einer Richtung gegen die Transportrichtung des Pulvertransportes zurückfliesst, und diese zurückfliessende Luft verläuft durch die Masse des Pulvers, das um die Transportschnecke herumliegt und bringt dieses Pulver teilweise in der Nähe der Trans-

909832/0749

portschneckengänge zum Schweben und verhindert oder hemmt die richtige Wirkung der Transportschnecke beim Transportieren des Pulvers in einer Richtung nach vorwärts. Offensichtlich haften die so zum Schweben gebrachten Pulverteilchen nicht richtig an den Transportschneckenumgängen und werden daher nicht von ihnen ergriffen, und als Folge kann die Geschwindigkeit der Vorwärtsbewegung des Pulvers durch die Transportschnecke nicht positiv und genau durch die Umlaufgeschwindigkeit gesteuert werden, die der Trans~ portschnecke vermittelt wird.

Da weiterhin der Anteil an eingeblasener Luft, der, wie gerade beschrieben, nach hinten gedrückt wird, zunimmt wenn der Fliesswiderstand der Abgabeleitung Jenseits der Lufteinspritzdüse vergrössert wird, kann der Grad des zum Schwebenbringens der Pulverrnasse durch die zurückströmende Luft so gross werden, in Fällen, in denen die Abgabeleitung verhältnismässig lang und eng ist, dass die Transportschnecke dann überhaupt nicht mehr die sie umgebenden Pulverteilchen nach vorne treibt infolge des Mangels an Anhaften zwischen den zum Schweben gebrachten Teilchen und den Transportschneekenoberflächen. Das erklärt das schlechte Arbeiten der üblichen Vorrichtungen unter den gerade erwähnten Umständen, es sei denn, dass der Vorratsbehälter unter einen beträchtlichen Luftdruck gebracht wird, der hoch genug ist, um dem Zurückfliessen der eingeblasenen Luft Widerstand entgegenzusetzen.

- r - 909832/Ö749

Es ist eine allgemeine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Pumpe von mechanischer Transport/Lufteinblasart für Pulvermaterial zu schaffen, die die folgenden Merkmale aufweist:

- Volle Wirksamkeit selbst in Fällen, in denen die Abgabeleitung einen hohen Fliesswiderstand hat, wie beispielsweise wo das Pulver in einem Luftstrom zu einem entfernten Punkt transportiert werden kann.

- Erreichen eines solchen Wirkungsgrades, ohne dass der Pulverbehälter unter Druck gebracht werden muss, was ein bequemes Füllen des Vorratstanks gestattet, ohne dass die Zufuhr von Pulver abgestellt werden muss.

- Ständige und gleichmässige Zufuhr von Pulver mit einer Geschwindigkeit, die eine genau bestimmte Funktion der Umlaufgeschwindigkeit der Transportschnecke (oder einer anderen mechanischen Transporteinrichtung) ist, wodurch die Zufuhrgeschwindigkeit einfach und zuverlässig gesteuert und eingestellt werden kann, indem die Geschwindigkeitseinstellung des Antriebes verstellt wird.

Die obigen Ziele werden erreicht, indem in der Leitung, die sich von dem Pulvervorrat her erstreckt und vor der Lufteinspritzdüse Entlüftungseinrichtungen vorgesehen werden, die so angeordnet sind, dass sie jeglicher Luft,

"⁶ " 909832/0749

die von der Lufteinspritzdüse rückwärts strömt, gestattet, seitlich auswärts auszutreten, so dass diese zurückströmende Luft daran gehindert wird, den Pulvertransport durch die mechanischen Transportschneckenoberflächen zu stören.

Vorzugsweise nehmen die Entlüftungseinrichtungen die Form eines luftdurchlässigen Wandabschnittes eines Teiles der Leitung zwischen der Pulverquelle und der Lufteinspritzdüse an. ™

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, jegliche Neigung des verstopfens im Bereich der Leitung auszuschalten, die die Lufteinspritzdüse umgibt.

Zu diesem Zweck, und gemäss einem Aspekt der Erfindung, wird der Wandabschnitt der Leitung in dem Bereich, der die Lufteinspritzdüse umgibt, aus luftdurchlässigem Material hergestellt, wobei Mittel vorgesehen werden, Λ

um eine Druckkammer um den genannten luftdurchlässigen Wandbereich zu bilden und Mittel, um in der genannten Kammer einen Luftdruck aufzubauen, der über den Luftdruck hinausgeht, der in dem genannten Leitungsabschnitt durch die Lufteinspritzdüse aufgebaut wird. Infolge dieser Massnahme werden Pulverteilchen, die die Neigung haben könnten, an der inneren Oberfläche der Leitung

909832/0749

ORIGINAL INSPEGTED

um die Lufteinspritzdüse herum anzuhaften, daran gehindert, sich daran in einer kompakten Schicht abzulagern, und zwar infolge des positiven Druckunterschiedes zwischen der Innen- und Aussenseite der durchlässigen Leitungswand.

Während in den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, wie sie nachstehend beschrieben wird, eine Transportschnecke als der Transportteil benutzt wird, ist es klar, dass die Prinzipien der Erfindung genau so auf andere Arten von mechanischen Transportvorrichtungen anwendbar sind, wie etwa Flügelräder od. dgl., da es offensichtlich ist, dass die richtige Zufuhr von Pulver durch die sich bewegenden Oberflächen irgend welcher solcher mechanischer Transportvorrichtungen genau so der Störung durch das Zurückströmen von Luft von den Lufteinspritzeinrichtungen ausgesetzt sind und daher durch die Ventilationseinrichtungen nach der Erfindung verbessert werden können.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine vereinfachte axiale Querschnittsansicht der Hauptteile einer Pulverdosierungspumpe nach einer ersten Ausfuhrungsform der Erfindung, und

Fig. 2 ist eine ähnliche Ansicht einer anderen Ausführungsform.

909832/0749

Beschreibung bevorzugter Ausfuhrungsformen

Das Pulverpumpgerät nach Fig. 1 besteht aus einem Pulvervorratstrichter oder Behälter 1, der in üblicher Art und Weise aus Blech in zylindrisch kegeliger Form hergestellt sein kann, einschliesslich einem nicht gezeigten zylindrischen oberen Abschnitt und einem stumpfkegeligen unteren Abschnitt la. Mit Hilfe von Flanschen 15 ist am unteren Ende des Pulvervorratsbehälters 1 eine weitere stumpfkegelige Wand 3 angebracht, die porös ist. Der poröse Wandabschnitt 5 ist von einem zylindrischen Gehäuse 16 umgeben, das aus nicht porösem Material besteht, z.B. Blech und mit mindestens einer Entlüftungsöffnung, wie etwa 17, versehen, wodurch die ringförmige Kammer zwischen den Wänden J und 16 sich normalerweise unter atmosphärischem Druck befindet. Das untere Ende der porösen, stumpfkegeligen Viand 3 trägt am oberen Ende einen zylindrischen Rohrabschnitt 4.

Eine Transportschnecke 11 ist drehbar axial zu dem bisher beschriebenen Aufbau angeordnet, etwa durch Aufhängen am oberen Ende mit Hilfe eines Dreh- oder Kardangelenkes 13, das von einer Welle 12 her mechanisch angetrieben wird. Die Welle 12 kann mit Jeder beliebigen geeigneten, nicht gezeigten Antriebsvorrichtung veränderlicher Geschwindigkeit verbunden sein, wie etwa dem Ausgang eines

BAD ORIGINAL

909832/07A9

üblichen Geschwindigkeitswandlers, der beispielsweise von einem geeigneten Elektromotor angetrieben wird. Die Transportschnecke 11 erstreckt sich abwärts zu einem Punkt, der ungefähr in einer Ausrichtung mit dem unteren Ende des Rohres 4 liegt.

Mit dem unteren Ende des Rohres 4 ist ein stumpfkegeliger Rohrabschnitt β verbunden, der aus porösem Material besteht. Dieser poröse Abschnitt 6 ist in ein luftdichtes Gehäuse 7 eingebracht, das einen Verbindungsstutzen 18 aufweist, der mit einer Seite davon zur Verbindung mit einer Pressluftquelle verbunden ist. Ausserdem ist ein Lufteinlass 5 in dem porösen Rohrabschnitt 6 angeordnet, und dieser Lufteinlass hat, wie gezeigt, eine Düse 9* die gebogen ist, um sich entlang der Achse des porösen Rohrabschnittes β in Richtung der- Pulverabgabe (hier in einer Richtung abwärts) eu erstrecken und erstreckt sich in abdichtendem Verhältnis durch die Wand des porösen Rohres 6 und die Wand des luftdichten Gehäuses 7 zur Verbindung durch eine Gewindeverbindung mit einem Luftrohr 8, dem Pressluft mit einem Druck zugeführt wird, der etwas geringer ist als der Luftdruck, der im Betrieb mit dem Verbindungsstutzen 18 verbunden ist.

Ein Abgaberohr 10 ist mit dem unteren Ende des porösen Rohrabschnittes 6 verbunden, z.B. durch die gezeigte

- 10 -

90 9 8 32/0U9

BAD

Schraubverbindung. Das Abgaberohr 10 erstreckt sich zu jeder beliebigen gewünschten Empfangsstation, bei der der Pulverstrom verwendet werden soll und kann lang und vielfach gebogen sein. Die Leitung kann teilweise oder vollständig aus einem biegsamen Schlauch bestehen, wenn das notwendig ist.

Im Betrieb wird ein Vorrat an Pulver in den Trichter 1 eingebracht. Es kann sich dabei beispielsweise um ein %

polymerisierbares Harzpulver handeln, das mit einer durch die Dosierungspumpe nach der Erfindung genau dosierten Fliessgeschwindigkeit einer nicht gezeigten PulverUberzugsstation zugeführt wird. Die Transportschnecke 11 wird mit Hilfe der Antriebswelle 12 mit einer vorher bestimmbaren Winkelgeschwindigkeit zur Drehung gebracht« die der gewünschten dosierten Fliessmenge des Pulvers proportional ist. Die Drehung der Transportschnecke führt das Pulver von dem Trichterabschnitt la durch den porösen konischen Abschnitt 3, den festen, rohrförmigen Abschnitt 4 und den porösen, konischen,, rohrförmigen Abschnitt 6. Pressluft mit einem geeigneten Druck, wie etwa ein Kilogramm/cm (Manometer) wird durch das Luftrohr 8 eingeführt. Diese aus der Düse 9 in das das luftdichte Gehäuse 7 füllende Pulver eingepresste Luft gibt die Masse

- 11 : _ncATCn 909832/0749

OWGlNAL INSPECTEO

aus Luft mit darin schwebendem Pulver in das Abgaberohr 10 ab, zum Transport zu einem entfernten Benutzungspunkt.

Bei der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise hat es sich in der vergangenen Praxis herausgestellt, dass ein glattes, gleichmässlges Fliessen von PUlver sehr schwierig oder unmöglich zu erreichen war. Insbesondere hat es sich als unmöglich herausgestellt, einen beträchtlichen Teil des Luftst'romes aus der Einspritzdüse 9 daran zu hindern, in einer umgekehrten Richtung der Pulverabgabe rückwärts zu fliessen, d.h. aufwärts in der hier gezeigten Richtung. Der Anteil des eingeblasenen Luftstromes, der in dieser Art und Weise rückwärts gedrückt wird, wird zu-, nehmend grosser mit der Zunahme des Widerstandes in dem Abgaberohr 10, d.h., je länger, gebogener und enger dieses Rohr ist. Aber es lässt sich nicht vermeiden, dass ein solcher Rückfluss stattfindet, und als Folge der zurückströmenden Luft, die durch das Pulverbett hindurch aufsteigt, wird dieses in einem gewissen Ausmass in dem Trichter zum Schweben gebracht und "siedet" um die · Transportschnecke herum, so dass der Transportwirkungsgrad der Transportschnecke schwer beeinträchtigt wird. Es hat sich als unmöglich erwiesen, einen gleichmässigen, steuerbaren, abwärtsgerichteten Transport des Pulvers zu erzielen.

- 12 -

90 9 832/0749

Dieser Nachteil der früheren Pulverdosierungspumpen wurde mit dem vorstehend beschriebenen verbesserten Gerät vollständig ausgeschaltet, und zwar durch das Vorsehen des porösen Wandabschnittes ^.

Offensichtlich sucht sich die von der Einspritzdüse zurückströmende Luft, nachdem sie durch den zylindrischen Rohrabschnitt 4 aufgestiegen ist, den Pfad geringsten Widerstandes, der sich ihr in der Form des porösen Wandabschnittes 3 bietet und sickert durch diesen porösen Wandabsehnitt aus, anstatt ihren Weg aufwärts durch die Pulvermasse weiter zu verfolgen. Als Folge davon zeigt es sich, dass kein "Sieden" oder Schweben der Pulvermasse auftritt und ein einwandfrei glatter und steuerbarer Transport des Pulvers durch die Transportschnecke bewirkt wird.

Die Abgabeanordnung, einsehliessiich des unteren porösen Rohres 6 und das umgebende luftdichte Gehäuse ¹J dienen einem anderen und ebenfalls nützlichen Zweck. Beim Betrieb der pneumatischen Pulverpumpen der allgemeinen hier betrachteten Klasse hat es sich gezeigt, dass ein verstopfen häufig in dem Leitungsabschnitt eintritt, der üblicherweise von verjüngter, stumpfkegeliger Form ist, wie hier gezeigt, und der die Lufteinspritzdüse umgibt. Der eingeblasene Luftstrom hat das Bestreben, einen Teil der Pulverpartikel gegen die Innenoberfläche

. ■!3 _ 909832/0749

der verjüngten Verbindungsleitung zu drücken und nach und nach eine kompakte Schicht daran aufzubauen, die schliesslich den Strom der in der Luft schwebenden Pulvermasse behindert. Dieser Fehler wird mit der Anordnung ausgeschaltet, die hier beschrieben ist. Die durch den Verbindungsstutzen 18 mit einem Druck eingeblasene Luft, der etwas über dem Druck der eingeblasenen Luft aus der Einspritzdüse 9 liegt, schafft einen Überdruck innerhalb des ringförmigen Raumes innerhalb des Gehäuses 7* um das stumpfkegelige, poröse Rohr 6, verglichen mit dem Luftdruck im Inneren dieses Rohres. Infolge dieses Überdruckes hat Luft ständig das Bestreben einwärts durch die Poren des porösen Rohres 6 zu dringen und so ständig die Bildung einer kompakten Pulverschicht zu verhüten, die seine Innere Oberfläche überzieht.

Vorzugsweise kann noch ein Vibrator 14, wie gezeigt, mit dem stumpfkegeligen Unterteil la kombiniert werden, um den abwärtsgerichteten Transport des Pulvers zu fördern, insbesondere im Falle kompakter Pulvermaterialien der Art, die die Neigung haben, sich zu "Brücken", zu formen.

In der Ausführungsform nach Fig. 2 werden Teile, die gleich den Teilen in Fig. 1 sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und nur die Unterschiede zwischen den beiden

- 14 -

909832/07A9

AusfUhrungsformen werden beschrieben. Wie gezeigt, ist zwischen dem Boden des Pulvervorratsbehälters 1 und dem porösen Wandabschnitt 3, der, wie vorher erläutert, die Abgabe von rückwärtsfliessender Luft gestattet, ein zusätzlicher Aufbau wie folgt eingeschaltet. Mit dem unteren Ende des Vorratsbehälters 1 ist mit Hilfe von Flanschen 15 ein zusätzlicher poröser, stumpfkegeliger Wandabschnitt 19 angeordnet, der in ein abgedichtetes Gehäuse 20 eingebracht ist, das eine Seiten- , Verbindung mit einem Druckluftrohr 21 hat. Unter diesem zusätzlichen porösen Abschnitt befindet sich ein zylindrischer Wandabschnitt 22, der einen Durchmesser hat, der grosser ist als der des unteren Endes des porösen Wandabschnittes 19, und der damit durch eine Abdichtplatte 23 mit mittigem Loch verbunden ist, der das Innere des zylindrischen Teils 22 von der ringförmigen Kammer trennt, die zwischen dem porösen Wandabschnitt 19 und dem darum herumliegenden, abgedichteten Gehäuse 20 gebildet wird. Das untere Ende des zylindrischen Wand- f

abschnittes 22 steht mit dem oberen Ende des porösen Wandabschnittes 3, wie vorher beschrieben, mit Hilfe von Flanschen 24 in Verbindung.

Bs ist darauf hinzuweisen, dass der mit Gewinde oder Schaufeln versehene Teil der Transportschnecke 11 als sich nur bis zu einer Höhe aufwärts erstreckend gezeigt

- 15 -inspected 909832/0749

ist, die dem oberen Ende des zylindrischen ,/andabschnittes 22 entspricht. Ein Vibrator 25 kann, falls erwünscht und ' wie hier gezeigt, mit der äusseren Seitenoberfläche des zylindrischen Abschnittes 22 verbunden sein.

Bei der Arbeltsweise dieser Vorrichtung wird Pressluft mit einem verhältnismässig niedrigen UberatmosphMrischen

ρ
Druck von z.B. 50 Gramm je cm durch das Druckluftrohr

fe 21 in die ringförmige Kammer 2OA eingeblasen und sickert durch die poröse Wand 19 nach einwärts. Dadurch werden die Pulverteilchen in dem Bereich über dem aktiven, mit Gewindegängen oder Schaufeln versehenen Abschnitt der Transportschnecke 11 zum Schweben gebracht und es wird sichergestellt, dass das Pulver glatt und regelraässig durch eigene Schwerkraft in den zylindrischen Abschnitt 22 hineinfliesst. In diesem Abschnitt wird das Pulver von den Gewindegängen der Transportschnecke 11 erfasst und dadurch zwangsläufig abwärts transportiert, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die genauestens durch die Drehgeschwindigkeit der Transportschnecke kontrolliert wird, und zwar infolge der Tatsache, dass ein gutes Anhaften der Pulverteilchen an den Sehneckengewindeoberflächen stattfindet wegen des NichtVorhandenseins von Luft, die durch die Masse des Pulvers in dem genannten Abschnitt 22 hindurchströmt, da jegliche Luft, die von dem Lufteinlass 5 des Gerätes zurückströmt, in

- 16 -

9098 32 /07k9

dem porösen Wandabschnitt jj wie bei der ersten Ausführungsform nach aussen in die Atmosphäre abgeleitet wird.

Ein weiterer Unterschied zwischen den beiden Ausführungsformen liegt darin, dass, während in Fig. 1 die Transportschnecke 11 frei an ihrem oberen Ende aufgehängt und in dem umgebenden Aufbau hauptsächlich durch Schwerkraft zentriert wird, die Transportschnecke 11 gemäss Fig. 2 positiv sowohl an ihrem oberen als auch unteren Ende zentriert ist, und zwar mit Hilfe eines oberen Zentrierungsringes 26, der durch Haltearme von dem umgebenden Vorratsbehälteraufbau gehalten wird, und einem unteren Zentrierungsring 27, der in ähnlicher Art und Weise im unteren Ende des Rohres 4 gehalten wird. Mit Ausnahme der besprochenen Unterschiede ist die allgemeine Arbeitsweise dieser AusfÜhrungsform die gleiche, wie vorher beschrieben.

Während die verschiedenen porösen Wandabschnitte, die in dem Gerät nach der Erfindung verwendet werden, aus beliebigen geeigneten porösen oder gasdurchlässigen Materialien hergestellt werden können, sei hier angegeben, dass gute Ergebnisse mit dem porösen, gesinterten Bronzematerial erzielt worden sind, das als "Poral" von der Firma Societe d'Electrochimie et d'Eleotrometallurgie des Aoieries d'Ugine, France, in den Handel

- 17 -

909832/07A9

gebracht wird, und das in einer Stärke in einem Bereich von 0,5 bis 2 mm und mehr verwendet wird, insbesondere die Materialien, die als Poral BK4-20-05 bezeichnet werden,

Bei einer praktischen Bauweise der Ausfuhrungsform der Erfindung, wie in Fig. 1 gezeigt, ist die Dosierungspumpe zum Pumpen von Epoxyharzpulver bestimmt, das eine Durchschnittsgranulometrie von 10 bis 80 Mikron und eine echte Dichte von 1,2 hat. Dieses Pulver wird zu einer elektrostatischen Pulverüberzugsstation geführt. Es war dabei vorgeschrieben worden, dass die Pumpmenge stufenlos über einen Bereich von 0 bis 100 kg Pulver je Stund^verstellbar sein musste. Das Abgaberohr 10 war ein Rilsanrohr von 11 mm Innendurchmesser und 15 m Länge.

Die Pumpeneinrichtung der in Fig* 1 gezeigten Art, die gebaut wurde, um obigen Anforderungen zu genügen, war 23 cm hoch, gemessen vom unteren Teil des luftdichten Gehäuses 7 bis zum oberen Rand des zylindrischen Gehäuses 16, und der Aussendurchmesser dieses letzteren betrug 9,5 cm. Darüber befand sich ein Pulvervorratsbehälter 1 mit einem Höchstdurchmesser von 50 cm und einer Gesamthöhe von 75 cm der oben offen war, um während des Betriebes leicht mit Pulvermaterial aufgefüllt werden zu können. Dieser Aufbau war im allgemeinen aus Plussstahlblech von 1 - 2 mm Stärke hergestellt mit Ausnahme

- 18 -

909832/07.49

der porösen Wandabschnitte 3 und 6, die aus dem obengenannten 1 mm starken Poralmaterial hergestellt waren. Die Transportschnecke 11 war 50 cm lang, hatte 35 mm Aussendurchmesser und j55 mm Steigung und war aus Stahl hergestellt. Die Transportschnecke war frei durch eine einfache Kardangelenkverbindung von 16 mm Durchmesser von einer Antriebswelle von 12 und 10 mm Durchmesser aufgehängt, angetrieben durch einen stufenlos veränderlichen Geschwindigkeitsantrieb von Reibkegelart, wobei dieser wiederum von einem Drelphasensynchronmotor von 0,200 kW angetrieben wurde. Die Lufteinspritzdüse 9 war aus einem Rohrstück von 2 mm Innen- und 4 mm Aussendurchmesser hergestellt und war mit einer Druckluftquelle durch ein Drosselventil verbunden, das einen Druck von 1 kg/cm an dem Auslassteil der Düse schaffte. Dieser Luftverbindungsstutzen 18 war so angeschlossen, dass er einen Druck von 1,4 kg/cm in dem luftdichten Gehäuse 7 aufbaute.

Wenn der TransportschiB ekenantrieb auf eine beliebige einer Vielzahl von Geschwindigkeitseinstellungen von 20 UpM bis 180 UpM eingestellt war, zeigte es sich, dass die Abgabegeschwindigkeit des Pulvermaterials proportional von 12,6 kg/Std bis IO6 kg/Std schwankte. Bei Jeder Geschwindigkeitseinstellung war die Zufuhr von Pulver glatt und stabil und konnte ununterbrochen weiter-

- 19 -

909832/0749

ORIGINAL

geführt werden, ohne jegliche Tendenz von der genauen Pulvertransportmenge abzuweichen, oder um diese herum zuschwanken, die der gewählten Geschwindigkeitseinstellung der Transportschnecke entsprach.

Als eine einfache Kontrolle der Nützlichkeit der Erfindung wurde die Entlüftungseinrichtung, die von dem porösen Wandabschnitt 3 dargestellt wurde, unwirksam gemacht, fe indem die Entlüftungsöffnung 17 mit einem Stöpsel verschlossen wurde. Es zeigte sich, dass die freie Oberfläche des Vorrates des Pulvers in dem Vorratsbehälter 1 sofort anfing, sich zu werfen und "zu kochen", was bewies, dass Luft von der Einspritzdüse 9 (und von dem zusätzlichen Luftverbindungsstutzen 18) durch die Masse des Pulvers aufstieg. Innerhalb sehr weniger Sekunden hörte die Abgabe von Pulver aus dem Abgaberohr 10 vollständig auf.

" Nach mehreren Stunden ständigen Betriebes wurde das Gerät auseinandergenommen. Das konvergierende poröse Rohr 6, das die Lufteinspritzdüse umgab, wurde untersucht und es zeigte sich, dass die Innenoberfläche buchstäblich frei von daran anhaftenden Pulverteilchen war.

Verschiedene Abwandlungen können an den als Beispiel dargestellten und beschriebenen Bauwelsen durchgeführt

- 2D -

90 9832/0749

werden, ohne dadurch den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen. So kann, wie bereits früher erwähnt, die Transportschnecke 11 durch irgend eine andere Form einer mechanischen Transporteinrichtung ersetzt werden, z.B. einen oder mehrere, mit Schaufeln versehene Rotorteile. Das würde lediglich eine entsprechende Veränderung in der Geometrie des Aufbaus zwischen dem Pulvervorratsbehälter 1 und dem Lufteinlass 5 erfordern, aber die Lehren der vorliegenden Erfindung in keiner Weise verändern. Die Entlüftungseinrichtung, die hier in der Form eines starren Wandabschnittes aus porösem Material gezeigt ist, kann andere Formen annehmen, wie beispielsweise eine Gruppe von kleinen Perforationen in einem ansonsten festen und kompakten Wandmaterial, wobei die Perforationen klein genug gemacht werden können, um zu verhindern, dass das Pulver, das in dem Gerät benutzt wird, nach aussen auslecken oder das Gerät verstopfen kann. Als eine weitere Abwandlung kann die Entlüftungseinrichtung einen öder mehrere Abschnitte aus Gewebe ä oder anderem durchlässigen Bahnmaterial umfassen. Es ist weiterhin darauf hinzuweisen, dass, während ein poröser Wandabschnitt 3 dar stumpfkegelig hierin gezeigten Form sehr gute Ergebnisse gezeigt hat, diese besondere Form nicht wesentlich ist und es wäre bei einer Bauweise, die ansonsten der in Fig. 1 gezeigten gleich ist, möglich, einen Wandabschnitt 3 zu. schaffen,

- 21 -

9 09832/0749

der aus festem, kompakten Material besteht und stattdessen den zylindrischen Rohrabschnitt 4 aus porösem Material herzustellen.

Das gezeigte Gerät kann in jeder beliebigen Ausrichtung seiner Mittelachse gegenüber der Senkrechten verwendet werden, unter der Voraussetzung, dass die Transportschnecke in geeigneter Art und Weise gehalten wird, z.B. wie unter Hinweis auf Fig. 2 beschrieben.

- 22 -

909832/0749

Claims

«ld

Patentansprüche :

Dosierungspumpe für pulverförmiges Material mit einem Behälter zum Aufnehmen des genannten Materials, einer mechanischen Transportvorrichtung in der Leitung, die mit einer verstellbaren Geschwindigkeit umlaufen kann, um Material von dem Behälter durch die Leitung zu führen und mit einer Einspritzvorrichtung, dadurch gekenn zeichnet, daß sie eine Abgabedüse aufweist, die aussen mit einer Preßgasquelle verbunden werden kann und in der genannten Leitung liegt, eine Entlüftungsein- % richtung, die zu einem Abschnitt der Leitung stromauf im Verhältnis zur Abgaberichtung des Pulvers angeordnet ist, um diejenige Luft abströmen zu lassen, die nach unten abgegeben wurde, aber in einer Richtung auf den Vorratsbehälter zu zurückgeströmt ist.

2. Dosierungspumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Transporteinrichtung eine Transportschnecke ist. -

5, Dosierungspumpe nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungseinrichtung aus einem Wandabschnitt der Leitung besteht, der aus porösem Material hergestellt ist.

l}._t Dosierungspumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandabschnitt aus porösem Material in der Richtung des Material transportes verjüngt ist.

909832/0749

INSPECTED

5· Dosierungspumpe nach den Ansprüchen ;5 oder 4,

dadurch gekennzeichnet, daß das genannte poröse Material aus porösem, gesintertem Metallblech besteht.

6. Dosierungspumpe nach einem beliebigen der Ansprüche 1 - 5 , dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Leitung einen gasdurchlässigen Wandabschnitt aufweist, der um

die Einspritzdüse herumliegt, eine Vorrichtung zum Bilden einer Druckkammer um den gasdurchlässigen Wandabschnitt herum, und eine Einrichtung zum Schaffen eines Gasdruckes in ™ der genannten Kammer, der über den Gasdruck hinausgeht, der in dem Wandabschnitt von der genannten Einspritzdüse geschaffen wird.

7. Dosierungspumpe nach einem beliebigen der An-Sprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung v.'siter einen gasdurchlässigen Wandabschnitt hat, der vor der Entlüftungseinrichtung liegt, und eine Einrichtung, die mit einer Gasdruckquelle verbunden werden kann, um Gas

^ durch den genannten gasdurchlässigen Wandabschnitt in die Leitung einzubringen, um das pulverförmige Material zum Schweben zu bringen.

8. Dosierungspumpe nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß der gasdurchlässige Wandabschnitt in der Richtung des Materialtransportes konisch ist.

9. Dosierungspumpe nach den Ansprüchen ¹J oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung weiterhin eine

909832/ 07A9

Zwisohenvorratskammer zwischen der Entlüftungseinrichtimg · und dem genannten gasdurchlässigen Wandabschnitt hat, und die mechanische Transportvorrichtung mindestens teilweise in der genannten Zwisdnenkammer liegt.

10. Dosierungspumpe nach einem beliebigen der Ansprüche 1-9* dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung ein Abgaberohr von beträchtlicher Länge jenseits der Einspritzeinrichtung hat, um das in Gas schwebende Pulvermaterial zu einem entfernten Benutzungspunkt zu leiten.

11. Dosierungspumpe für pulverförmiges Material, dadurch gekennzeichnet, da.ß sie im wesentlichen so beschaffen ist, wie hierin unter Hinweis auf Pig. 1 oder 2 der beigefügten Zeichnungen beschrieben.

BAD ORIGINAL

- 909832/0749