DE1531019B - Austragvorrichtung für pulverformiges Material - Google Patents

Description

leitung jenseits der Lufteingabedüse vergrößert wird, kann der Grad des zum Schwebenbringens der Pulvermasse durch die zurückströmende Luft in Fällen, in denen die Abgabeleitung verhältnismäßig lang und eng ist, so groß werden, daß die Transportschnecke infolge des Mangels des Anhaftens zwischen den zum Schweben gebrachten Teilchen und den Transportschneckenoberflächen dann überhaupt nicht mehr die sie umgebenden Pulverteilchen nach vorn treibt. 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.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Austragvorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die bisher vorhandenen Nachteile, nämlich eine Verwirbelung des Pulvers und die Bildung von Agglomeraten vermieden und ein gleich- ;-r\ mäßigerer Pulverstrom erreicht wird.
Diese Aufgabe ist bei einer Austragvorrichtung der einleitend erwähnten Art dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß stromaufwärts der Abgabedüse ein im Querschnitt kegelförmiger Wandabschnitt des Rohres aus einem porösen, luftdurchlässigen Werkstoff besteht und die Innenwand einer an den Aufgabetrichter anschließenden, mit der freien Luft verbundenen Ringkammer bildet.

Auf Grund dieser Ausbildung liegt zwischen dem durchlässigen Wandbereich und der Transportschnecke ein Zwischenraum, der den Abschluß des von der Düse stammenden Sekundärluftstromes ermöglicht, der zu der Förderrichtung des Pulvers entgegengesetzt gerichtet ist. Hierdurch wird eine Verwirbelung des Pulvers und die Bildung von Agglomeraten selbst in solchen Fällen vermieden, in denen die Abgabeleitung einen hohen Fließwiderstand hat, wie dies beispielsweise dann der Fall ist, wenn das Pulver in dem Luftstrom zu einer entfernten Stelle \ transportiert werden muß. Hierbei wird ein völlig

._, gleichmäßiger Pulverstrom erreicht, ohne daß der ι (_j Pulverbehälter unter Druck gebracht werden muß, j so daß der Vorratsbehälter bequem mit Pulver ge-

füllt werden kann, ohne daß die Zufuhr von Pulver abgestellt werden müßte. Außerdem kann das Pulver ständig und gleichmäßig mit einer Geschwindigkeit zugeführt werden, die von der Umlaufgeschwindigkeit der Transportschnecke (oder einer anderen mechanischen Transporteinrichtung) abhängig ist und einfach und zuverlässig gesteuert und eingestellt werden kann.

In der Zeichnung ist eine Austragvorrichtung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Art in beispielsweise gewählter Ausführungsform schematisch veranschaulicht. Es zeigt

F i g. 1 eine vereinfachte axiale Querschnittsansicht der Hauptteile einer Austragvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung und

F i g. 2 eine ähnliche Ansicht einer anderen Ausführungsform.

Das Gerät nach F i g. 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 1 a. Mit Hilfe von Flanschen 15 ist am unteren Ende des Pulvervorratsbehälters 1 eine weitere stumpfkegelige Wand 3 angebracht, die porös ist. Der poröse Wandabschnitt 3 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 3 und 16 sich normalerweise unter atmosphärischem Druck befindet. Das untere Ende der porösen, stumpfkegeligen Wand 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 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 Hegt. ^ ...._

Mit dem unteren Ende des Rohres 4 ist ein stumpfkegeliger Rohrabschnitt 6 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 6 in Richtung der Pulverabgabe (hier in einer Richtung abwärts (zu erstrecken und reicht abdichtend durch die Wand des porösen Rohres 6 und die Wand des luftdichten Gehäuses 7 zu einer Gewindeverbindung mit einem Luftrohr 8, dem Preßluft mit einem Druck zugeführt wird, der etwas geringer ist als der Luftdruck, der im Betrieb in dem Verbindungsstutzen 18 herrscht.

Ein Abgaberohr 10 ist mit dem unteren Ende des porösen Rohrabschnittes 6 verbunden, z. B. durch die gezeigte 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 genau dosierten Fließgeschwindigkeit einer nicht gezeigten Pulverüberzugstation 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 kg/cm² wird durch das

Luftrohr8 eingeführt. Diese aus der Düse 9 in das luftdichte Gehäuse 7 eingepreßte Luft gibt die Masse aus Luft mit darin schwebendem Pulver in das Abgaberohr 10 ab.

Die von der Einspritzdüse 9 zurückströmende Luft sucht sich, 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 Wandabschnitt aus, anstatt ihren Weg aufwärts durch die Pulverniasse 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, einschließlich des unteren porösen Rohres 6 und das umgebende luftdichte Gehäuse 7 dienen einem anderen und ebenfalls nützlichen Zweck. Beim Betrieb der pneumatischen Pulverpumpen der allgemeinen hier betrachteten Art hat es sich gezeigt, daß ein Verstopfen häufig in dem Leitungsabschnitt eintritt, der üblicherweise von verjüngter, stumpfkegeliger Form ist, und der die Lufteinspritzdüse umgibt. Der eingeblasene Luftstrom hat das Bestreben, einen Teil der Pulverpartikel gegen die Innenoberflache 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 um das stumpf kegelige, poröse Rohr 6 innerhalb des Gehäuses 7, 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.

Weiterhin kann noch ein Vibrator 14, wie gezeigt, mit dem stumpfkegeligen Unterteil 1 α 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 F i g. 2 werden Teile, die gleich den Teilen in F i g. 1 sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und nur die Unterschiede zwischen den beiden Ausführungsformen werden beschrieben. Wie gezeigt, ist zwischen dem Boden des Pulvervorratsbehälters 1 und dem porösen Wandabschnitt 3, der 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 Seitenverbindung mit einem Druckluftrohr 21 hat. Unter diesem zusätzlichen porösen Abschnitt befindet sich ein zylindrischer Wandabschnitt 22, der einen Durchmesser hat, der größer 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 Wandabschnittes 22 steht mit dem oberen Ende des porösen Wandabschnittes 3, wie vorher beschrieben, mit Hilfe von Flanschen 24 in Verbindung.

Der mit Gewinde oder Schaufeln versehene Teil der Transportschnecke 11 ist nur bis zu einer Höhe aufwärts erstreckend gezeigt, die dem oberen Ende

ίο des zylindrischen Wandabschnittes 22 entspricht. Ein Vibrator 25 kann mit der äußeren Seitenoberfläche des zylindrischen Abschnittes 22 verbunden sein.

Bei dieser Vorrichtung wird Preßluft mit einem verhältnismäßig niedrigen überatmosphärischen Druck von z. B. 50 Gramm je cm² durch das Druckluftrohr 21 in die ringförmige Kammer 20 A 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 r sichergestellt, daß das Pulver glatt und regelmäßig * durch eigene Schwerkraft in den zylindrischen Abschnitt 22 hineinfließt. In diesem Abschnitt wird das Pulver von den Gewindegängen der Transportschnecke 11 erfaßt und dadurch zwangläufig 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 Schneckengewindeoberflächen 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 dem porösen Wandabschnitt 3 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 Kt Transportschnecke 11 gemäß F i g. 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 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 in einer Stärke in einem Bereich von 0,5 bis 2 mm und mehr verwendet wird.

Die Ausführungsform der Erfindung, wie in F i g. 1 gezeigt, ist 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 Stunde verstellbar sein mußte. Das Abgaberohr 10 war ein Rilsanrohr von 11 mm Innendurchmesser und 15 m Länge. Das gezeigte Gerät kann in jeder beliebigen Aus-

richtung 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 F i g. 2 beschrieben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

209 515/170

Claims (3)

1 2 also nicht mit dem Atmosphärendruck in Verbindung Patentansnrüche' stehen und damit auch keine Entlüftungen bilden. Ebenso sind weitere in dem Zuführrohr angeordnete öffnungen mit einer Druckluftquelle verbunden und

1. Austragvorrichtung für pulverförmiges 5 tragen damit zum Transport des pulverförmigen Material mit einem sich an ein Rohr anschließen- Materials, nicht aber zur Entlüftung bei.

den Aufgabetrichter, einer in das Rohr hinein- Wenn auch Austragvorrichtungen der eingangs geragenden Transportschnecke und einer auf die nannten Art in ihrer Arbeitsweise grundsätzlich Abgabeöffnung des Rohres gerichteten, mit einer zufriedenstellend sind, so weisen sie jedoch ver-Preßluftquelle verbundenen, mittig angeordneten io schiedene praktische Nachteile auf. So ist der TransDüse, dadurch gekennzeichnet, daß port des Pulvers ungleichmäßig, und es ist schwierig stromaufwärts der Abgabedüse (9) ein im Quer- oder unmöglich, eine genaue Steuerung dafür durchschnitt kegelförmiger Wandabschnitt (3) des zuführen. Für eine gegebene Geschwindigkeits-Rohres (4) aus einem porösen, luftdurchlässigen einstellung der Transportschnecke kann die Zufuhr-Werkstoff besteht und die Innenwand einer an den 15 geschwindigkeit der in der Luft schwebenden Pulver-Aufgabetrichter (1) anschließenden, mit der freien teilchen nicht bestimmt festgelegt werden. Wo weiter-Luft verbundenen Ringkammer (16) bildet. hin der Flußwiderstand der Abgabeleitung verhältnis-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- mäßig hoch ist, arbeiten die üblichen Vorrichtungen kennzeichnet, daß als Werkstoff für den kegel- im allgemeinen nicht, wenn nicht sehr komplizierte förmigen Wandabschnitt (3) poröses gesintertes 20 Maßnahmen ergriffen werden, die den Bau und den Metallblech verwendet ist. Betrieb der Anlage komplizieren, wie etwa ein

Unterdrucksetzen des Pulvervorratsbehälters. Diese letzte Maßnahme ist selbstverständlich unerwünscht,

nicht nur wegen der Sondereinrichtungen und dem

25 damit zusammenhängenden Pulververbrauch, sondern weil auch die Pulverzufuhr jedesmal abgestellt werden muß, wenn der Vorratsbehälter aufgefüllt wer-

Die Erfindung betrifft eine Austragvorrichtung für den soll.

pulverförmiges Material mit einem sich an ein Rohr Ein weiterer Nachteil der Austragvorrichtungen beanschließenden Aufgabetrichter, einer in das Rohr 30 kannter Art liegt darin, daß eine Tendenz zum Verhineinragenden Transportschnecke und einer auf die stopfen im Bereich der Lufteingabedüse vorhanden Abgabeöffnung des Rohres gerichteten, mit einer ist. Diese Schwierigkeit ist besonders gegeben bei ge-Preßluftquelle verbundenen, mittig angeordneten wissen Arten von Pulvermaterialien, welche die Nei-Düse. gung haben, sich zusammenzuballen, und sie ist auf Solche Austragvorrichtungen werden überall dort 35 die Tatsache zurückzuführen, daß die Luftabgabe von eingesetzt, wo es darum geht, in dosierten Mengen der Düse einen gewissen Anteil der Pulverteilchen, an einem Verwendungsort pulverförmige Materialien die von der Transportschnecke transportiert werden, zu führen, beispielsweise anorganische Stoffe wie gegen die Innenoberfläche der Leitung bläst, die die Zement, Kohlenstoff, Talkum, Kaolin und andere Eingabedüse umgibt, wo die Pulverteilchen sich nach Mineralien, organische Pulver wie polymerisierbare 4° und nach zu einer kompakten Schicht aufbauen. Ein Harzmaterialien, Mehl und viele andere. In vielen häufiges Anhalten ist notwendig, um diese Lage zu Fällen muß das Pulvermaterial zu einem weit ent- entfernen, bevor sie sich zu einer solchen Stärke entfernten Verwendungspunkt über eine Leitung trans- wickelt hat, daß sie einen weiteren Betrieb der Vorportiert werden, die entsprechend lang, schmal und richtung verhindert. (, vielleicht vielfach gebogen ist, so daß der Strömungs- 45 Diesseitige Versuche haben gezeigt, daß die Hauptwiderstand darin für das in Luft schwebende Pulver nachteile üblicher Austragvorrichtung mit Transporthoch ist. Gleichzeitig ist es häufig wesentlich, daß die schnecke und Lufteingabe auf einen bestimmten Zufuhr des Pulvers kontinuierlich, sehr gleichmäßig Grund zurückzuführen sind. Dieser Grund liegt in und über lange Zeiträume stabil und über einen der Tatsache, daß ein kleiner, aber dennoch merkweiten Bereich bezüglich der Fördermenge genau 50 Hcher Teil der von der Düse eingeblasenen Luft gegen kontrollierbar ist und daß die genaue Einstellung und die Transportrichtung des Pulvertransportes zurück-Nachstellung der Transportgeschwindigkeit einfach fließt, und diese zurückfließende Luft verläuft durch und schnell ausgeführt werden kann. die Masse des Pulvers, das um die Transportschnecke Austragvorrichtungen der eingangs genannten Art herumliegt und bringt dieses Pulver teilweise in Nähe werden zu den vorgenannten .Zwecken häufig ver- 55 der Transportschneckengänge zum Schweben und wendet und ihre Arbeitsweise ist grundsätzlich verhindert oder hemmt die richtige Wirkung der zufriedenstellend. Die an die Preßluftquelle Düse Transportschnecke beim Transportieren des Pulvers bläst Druckluft in axialer Richtung in die Abgabe- in der Vorwärtsrichtung. Offensichtlich haften die so öffnung, welche bewirkt, daß das von der sich drehen- zum Schweben gebrachten Pulverteilchen nicht den Transportschnecke aus dem Aufgabetrichtcr ge- 60 richtig an den Transportschneckenumgängen und förderte Pulvermaterial in einen in Luft schwebenden werden daher nicht von ihnen ergriffen, und als Folge Pulverstrom übergeführt wird, der über eine sich an kann die Geschwindigkeit der Vorwärtsbewegung des die Abgabeöffnung anschließende Leitung bis zum Pulvers durch die Transportschnecke nicht richtig Verwendungsort transportiert wird. und genau durch die Umlaufgeschwindigkeit der

Es ist bereits eine Austragvorrichtung der ein- 65 Transportschnecke gesteuert werden,

gangs genannten Art bekannt (USA.-Patentschrift Da weiterhin der Anteil an eingcblasener Luft, der,

3 099 496), bei der jedoch über stromauf der Düse · wie gerade ausgeführt, nach hinten gedrückt wird,

gelegene öffnungen Druckluft zugeführt wird, die zunimmt, wenn der Fließwiderstand der Abgabe-