CH532427A

CH532427A - Pulverzufördervorrichtung

Info

Publication number: CH532427A
Application number: CH1336471A
Authority: CH
Inventors: Stand Mille; H Streicher Albert
Original assignee: Sealectro Corp
Priority date: 1971-09-07
Filing date: 1971-09-13
Publication date: 1973-01-15
Also published as: DE2144871A1; DE2144871C2; FR2151489A5; GB1298320A; NL7111986A

Description

Pulverzufördervorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Pulverzufördervorrichtung mit einem Pulvervorratsraum und einer Pulverfluidisierungs kammer. Solche Vorrichtungen sind bekannt zur Zuförderung von Metallpulvern oder anderen Pulvern in einem fluidisierten Zustand zu einer Pulverspritzvorrichtang, beispielsweise einer Plasmapistole, einer Flammenspritzpistole oder irgendeiner anderen Vorrichtung. Substanzen in Pulverform wie Kunststoffe, Keramik, Metalle oder Gemische daraus, können beispielsweise nach dem Schmelzen in einer Hitzezone direkt auf ein Werkstück gespritzt werden, um eine geschlossene Beschichtung zu bilden. Die Zufördermenge pro Zeiteinheit ändert sich mit der Art des verspritzten Pulvers und richtet sich auch nach dem Material des Werkstückes bzw. dessen Oberflächeneigenschaften.

Die Erfindung bezweckt im wesentlichen die Schaffung einer Vorrichtung, die das Pulver mit einer gleichförmigen festgelegten Menge pro Zeiteinheit zufördert, wobei eine Änderung der Menge pro Zeiteinheit möglich sein soll. In Verbindung mit einer Pulverspritz- bzw. -sprühvorrichtung ergibt sich dann eine gleichmässige Beschichtung der zu behandelnden Körper.

Verfahren zum Belüften von Granulat zum Zwecke der Verbesserung der Fliesseigenschaften sind bekannt. Ein Trägergas, das unter einer gesteuerten Strömungsgeschwindigkeit und unter einem gesteuerten Druck steht, wird in den Pulvervorratsraum mit allmählich zunehmender Rate eingeführt. Das zu belüftende Pulver dehnt sich aus, bis sich die Partikeln zu bewegen beginnen und vom Gasstrom getragen werden. Die obere Schicht des Pulvers hat einen bestimmten Höhenspiegel, der einer siedenden Flüssigkeit gleicht. Mit der Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Gases verschwindet dieser Aspekt und es ergibt sich eine einzige Suspension in verdünnter Phase innerhalb des gesamten Behälters.

Die weiter oben skizzierte technische Aufgabe wird bei der neuen Pulverzufördervorrichtung erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Pulvervorratsraum am unteren Ende mit einem Sammelraum und einem in diesem angeordneten Förderer zum Zufördern von Pulver zur Fluidisierungskammer versehen ist, dass eine Leitung zum Zuführen eines unter Druck stehenden Gases zur Kammer vorgesehen ist, dass eine Leitungsanordnung die Fluidisierungskammer mit dem Vorratsraum zwecks Druckausgleich verbindet, dass ein erstes Ventil zum Einstellen des Drucks und ein zweites
Ventil zur Erzeugung schnell aufeinanderfolgender Druck schwankungen in der Kammer vorgesehen ist, und dass eine Leitung zum Abführen des fluidisierten Pulvers aus der Kammer vorgesehen ist.

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen stellen dar:
Fig. 1 eine Vorderansicht einer Vorrichtung gemäss der Erfindung,
Fig. 2 eine Seitenansicht in Blickrichtung der Pfeile 2-2 in Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt an der Linie 3-3 der Fig. 2,
Fig. 4 einen vertikalen Schnitt durch die Gehäuseabschnitte und
Fig. 5 einen Schnitt an der Linie 5-5 der Fig. 1.

Die Pulverzufördervorrichtung sitzt auf einem Grundrahmen 10, auf dem ein Motor 12 mit einem Untersetzungsgetriebe 14 sitzt, das an der Abtriebswelle 16 eine Drehzahl von etwa 48 U./min. liefert. Eine Riemenscheibe 18 sitzt drehfest an dieser Welle, und ein Riemen 19 treibt zwei weitere Riemenscheiben 20 und 21, die drehfest auf Wellen 22 und 24 sitzen.

Das Gehäuse besteht aus zwei Teilen 26 und 28, die bei 29 aneinanderstossen. Ein Pulvervorratsraum 30 ist in den ersten Abschnitt 26 eingearbeitet oder sonstwie eingeformt, und er ist durch im Abstand liegende Wände 31 und 32 begrenzt. Diese weisen zwei in einer Flucht liegende Bohrungen 34 auf, welche als Lagerstellen für eine Welle 22 wirksam sind.

Eine einzelne radiale Speiche 36, die mittels einer Nabe 38 an der Welle 22 befestigt ist, trägt einen Arm 37, der das Pulver an der Bodenwand 39 des Pulvervorratsraum 30 umrührt.

Der Pulvervorratsraum weist ferner zwei zusätzliche gegenüberliegende Wände 40 und 41 auf. Eine Eingabeöffnung 42 in der oberen Wand ist durch eine Verschlusskappe 44 verschlossen. Eine Öffnung 45 in der unteren Wand ermöglicht ein Abwärtswandern des Pulvers zu einem Schneckenförderer 46 in einen Sammelhohlraum 48. Der Förderer ist dabei drehfest mit der Welle 24 verbunden. Das eine Ende der Schnecke dreht in einer Öffnung 49 kreisrunden Querschnitts, dessen Durchmesser nur etwas grösser als der Durchmesser der Schnecke ist. Das Pulver, das sich bereits in einem etwas fluidisierten Zustand befindet, wird dermassen in eine Pulverfluidisierungskammer 50 gefördert, die im zweiten Gehäuseabschnitt 28 gebildet ist. Diese Kammer ist vorzugsweise im wesentlichen halbkugelförmig; sie ist durch eine Wand 32 des ersten Gehäuseabschnittes 26 verschlossen.

Das Trägergas, beispielsweise Luft, Azetylen, Stickstoff, Helium, oder Gemische daraus, das unter einem Druck von etwa 4,2 kp/cm2 steht, wird durch ein Rohr 51 in die Kammer 50 eingeleitet. Der Endabschnitt dieses Rohrs ragt in die Fluidisierungskammer und liegt in einer Vertiefung 52 der konkav gekrümmten Wand der Kammer 50. Er weist eine Anzahl von Abgabeöffnungen 54 auf und ist ausserhalb der Kammer mit einem Abzweigstück 56 verbunden, das seinerseits mit einer Leitung 58 verbunden ist, die zu einer das Trägergas für den Transport des Pulvers abgebenden Trägergasquelle führt. Eine weitere Leitung 59 führt zu einem Anschlussstück 60 in der Wand 40 des Pulvervorratsraums. In dieser Weise werden die Drücke in der Kammer 50 und im Vorratsraum 30 ausgeglichen, um damit eine freie Bewegung des Pulvers in die Fluidisierungskammer zu ermöglichen.

Ein Nadelventil 61, das dem Anschlussstück 60 zugeordnet ist, ermöglicht eine Änderung der Drücke in beiden Kammern zur Abstimmung auf verschiedene Arten von Pulvern.

Eine wesentliche Verbesserung der Wirkung ergibt sich dank der Vorsehung von Mitteln für die Erzeugung schnell aufeinanderfolgender Druckschwankungen, die eine Frequenz von etwa 100 pro Minute haben können. Als Folge dieser Wirkung verringert sich der Druck in der Fluidisierungskammer, um damit einen überhöhten Aufbau von Druck in dieser Kammer zu verhindern und das Fliessen von Pulvern durch die Abgabeöffnung zu erleichtern.

Im Ventilgehäuse 62 liegt ein zylindrisches Ventilglied 64, das von einer Welle 66 in Drehung versetzt werden kann. Das Ventilglied hat zwei sich kreuzende radiale Bohrungen 67 und 68, und wenn jeweils eine der Bohrungen eine Leitung 69, die zur Pulverkammer führt, mit einer Abgabeöffnung 70 in einem Anschlussstück 71 am Ventilgehäuse verbindet, fällt der Druck in der Kammer während eines Bruchteiles einer Sekunde auf atmosphärischen Druck ab. Die Welle wird von einem getrennten Motor 72 in Drehung versetzt. Diese schnellen Druckschwankungen verleihen dem Pulver ein hohes Mass an Fluidität.

Das Pulver wird in seinem hochgradig fluidisierten Zustand durch Leitungen 74 abgeleitet, die zum Anschlussstück 76 führen. Da im allgemeinen zwei Leitungen vorhanden sind, die zur Plasmapistole führen, sind zwei solche Leitungen und Anschlussstücke 76 vorgesehen.

In einer Vorrichtung dieser Art ist es erforderlich, alle inneren metallischen Teile zu erden, um statische Elektrizität abzuleiten und dadurch eine Brückenbildung des Pulvers zu vermeiden. Die Wellen 22 und 24 sind durch federgespannte Erdungsplatten 78 und 79 geerdet, die sich gegen die Enden der Wellen legen. Die Federplatten sitzen an einer am Grundrahmen befestigten Winkelplatte 80. Ein Schaltkasten 82 hat einen Knopf 84 zur Regelung der Drehzahl des Motors sowie einen Schalter 86 zum Ein- und Ausschalten.

Es versteht sich, dass der Motor 12 auch dazu eingesetzt werden kann, um die dem Ventil 64 zugeordnete Welle 66 anzutreiben, obgleich die Vorsehung getrennter Motoren zu guten Ergebnissen führt, da die gelegentliche Notwendigkeit zur Änderung der Drehzahl dieser Welle nicht auch für die Welle 16 zuzutreffen braucht. Falls durch den Schneckenförderer zu viel oder zu wenig Pulver gefördert wird, lässt sich Abhilfe dadurch schaffen, dass eine andere Schnecke verwendet wird. Ferner kann anstelle des Nadelventils 61 jedes andere Ventil zur Regelung des Drucks eingesetzt werden.

Was die Zufördermenge an Pulver pro Zeiteinheit anbelangt, versteht es sich, dass mit einem schnelleren Drehen der Schnecke entsprechend mehr Pulver gefördert wird. Um die besten Ergebnisse für verschiedene Arten von Pulversorten zu erreichen, können Förderer mit verschiedenen Schneckengangformen verwendet werden. Mit anderen Worten, da sich verschiedene Pulver in verschiedenen Weisen zu Klumpen vereinen bzw. verdichten, gleichgültig, welche Partikelgrösse das Pulver hat, können verschiedene Arten von Förderern verwendet werden, um den höchsten Wirkungsgrad und die besten Ergebnisse zu erzielen.

Claims

PATENTANSPRUCH

Pulverzufördervorrichtung mit einem Pulvervorratsraum und mit einer Pulverfluidisierungskammer, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulvervorratsraum (30) am unteren Ende mit einem Sammelraum (48) und einem in diesem angeordneten Förderer (46) zum Zufördern von Pulver zur Fluidisierungskammer (50) versehen ist, dass eine Leitung (51, 58) zum Zuführen eines unter Druck stehenden Gases zur Kammer (50) vorgesehen ist, dass eine Leitungsanordnung (59, 60) die Fluidisierungskammer (50) mit dem Vorratsraum (30) zwecks Druckausgleichs verbindet, dass ein erstes Ventil (61) zum Einstellen des Drucks und ein zweites Ventil (62) zur Erzeugung schnell aufeinanderfolgender Druckschwankungen in der Kammer (50) vorgesehen ist, und dass eine Leitung (74) zum Abführen des fluidisierten Pulvers aus der Kammer (50) vorgesehen ist.

UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Motor (12) zum Antrieb des Förderers (46) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderer (46) als Schneckenförderer ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel für die Drehzahlregelung des Motors (12) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Motor (12) auch zum Antrieb eines im Vorratsraum (30) angeordneten Pulververrührwerkes (36, 37) dient.

5. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (61) zur Änderung des Drucks des Druckgases vorgesehen sind, welches in die Kammer (50) und in den Vorratsraum (30) eingeleitet wird.

6. Vorrichtung nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein mit einer Antriebswelle (66) verbundenes Drehventil (62, 64) zur Erzeugung schnell aufeinanderfolgender Druckschwankungen in der Fluidisierungskammer (50).

7. Vorrichtung nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antrieb des Förderers (46) und zum Drehen der Antriebswelle (66) für die Betätigung des Drehventils (62, 64) ein einziger Motor vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein in die Fluidisierungskammer (50) ragender Endabschnitt (51) der Druckgaszuführleitung (58) mehrere Stellen (54) zum Zuführen des Druckgases in die Kammer (50) aufweist.