CN1087197C - 一种用于输送粉状物料的方法和喷射装置 - Google Patents

一种用于输送粉状物料的方法和喷射装置 Download PDF

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Abstract

一种喷射器(21)，其上除了输送气体喷嘴(24)外，还设置有一个气体输送器(36，37，38)，该输送器延伸到用于待输送的粉末的吸入室(25)内。从该气体输送器来的辅助气流调节被输送的粉末的量。即使在通过一条长的管道输送时，特别是在输送用于涂敷罐体的焊缝的涂敷粉末时也可以得到特别好的均质粉末/空气混合物。

Description

一种用于输送粉状物料的方法和喷射装置
技术领域
本发明涉及一种用于借助一个喷射器输送粉状材料的方法，其中该粉状材料由一个吸入区中的一股输送气流吸入，并且除该输送气流外还至少引入一股可调节的第二气流；以及涉及一种喷射装置，该喷射装置具有一个压缩空气源和一个用于输送粉状材料的喷射器，在所述喷射器内，一个粉末输送接头和一个输送气流喷嘴安置来将粉末排放到一个吸入腔室内，并且提供一个用于至少另一股气流的接头；本发明还涉及喷射装置的用途，用于输送用来涂敷罐体的焊缝的粉状涂敷介质。
背景技术
借助喷射器，或借助包括一个喷射器和一个压缩空气源的喷射装置输送粉状物料是众所周知的。具体地说，为了输送粉状的涂料，已知是使用一种喷射器，其中，在将涂料粉末输入后，将定量的空气供给到输送空气内。
图1示出了根据现有技术的一种喷射器1。在此种喷射器中，空气通过一个喷嘴4吹入喷射器室5内，该喷射器室具有一个用于将粉末从一个未示出的供料容器输入到输送喷流内的粉末入口6。输入空气喷流中的粉末进入室10，在这里，定量空气经一个接口8和一条管道9馈送给粉末流。粉末/空气混合物通过一个连接到胶管接头11上的胶管被导引到涂敷部位。从一个常规的压缩空气源排出来的输送空气和定量空气迄今为止一直是由独立的控制阀或由两个安装在一个共用轴上以便能够通过操作单一的一个控制旋钮对它们进行调节的阀来控制。
特别是在粉末/空气混合物必须沿一个较长的管道传送到涂敷部位(例如1米或更长的距离)的应用场合或需要一种高度均质的粉末/空气混合物的应用场合，要控制输送空气和定量空气迄今为止已经被证明是非常困难的。在物料要被输送通过一段较长的距离和/或要求高度均质的应用场合，输送空气(决定从馈送容器排出的粉末的数量)和定量空气(影响管道中的粉末/空气混合物的速度和混合物的均质)之间的比例非常难以正确地设定的，即使使用两个耦合在一起的控制阀，也已发现只能在一个较窄的操作范围内得到满意的设定。
在现有的用于对在罐体焊接机的端部处的罐体的焊缝进行涂敷的工艺中，情况特别难以处理。一则，借助喷射器供应的粉末必须通过一个伸长的管道，因该管道必须沿罐体成形和焊接的路径绕行通过焊接机。二则，为了得到质量良好的焊缝涂敷，粉末必须在罐体输送通过涂敷喷嘴时以恒定的速率均匀地输送到罐体上。罐体可以以例如每秒18个罐体(或对于标准尺寸的罐，以大约100米/每分钟)的速率输送，使得粉末/空气混合物的均质性或被输送的粉末的绝对数量的任何波动，即使是瞬间的，也可能会导致大量的罐没有得到重充分的涂敷。
因此，已经有提出输送空气和定量空气应该以恒定的输送流量从气源中排出的建议。但是，这种解决方法如果管道中存在扰动的话会呈现不能令人满意的反应。管道中可能会出现脉动，所导致的波动可能会导致粉末积聚在管道中。
因此，作为本发明的基础的该问题是要提供一种借助喷射器进行涂敷的方法，该方法可以避免这些缺陷，并且在该方法中，即使是在非常困难的环境下，特别是在对罐体的焊缝进行涂敷的过程中，也可以得到极佳的涂敷质量。
本发明所提供的一种用于借助一个喷射器输送用于涂敷罐体的焊缝的粉状涂敷材料的方法，其中该粉状材料由一个粉末吸入区中的一股输送气流吸入，并且除该输送气流外还至少引入一股可调节的第二气流，其中，该第二气流引入到所粉末吸入区内；其特征在于：该第二气流在与该输送气流相同的方向上被引入到该粉末吸入区内，从而环绕该输送气流，通过提供一个以预定公差环绕着该喷射器的一个输送空气接头的向前的装喷嘴部分的套筒形成一个环状间隙，该间隙与该输送气流同轴地延伸并通到该吸入区内，由一个环绕着该空气接头的环状室输入该第二气流到该间隙内。
在开头所述类型的方法中，这个问题是通过将第二气流输送到粉末进口区域内的方式解决的。将气流输送到粉末进口区域会改变作用在进口区域内的粉状物料上的局部真空度，使得被吸入的粉末的数量可以由该气流来决定。而输送气流可以保持不变。已经发现，这样可以得到均匀和稳定的粉末传递，即使是通过很长的管道。
第二气流最好是在与输送气流相同的方向上输送到粉末进口室内并且最好是通过绕输送气流的喷嘴的环状间隙，使得后者可以由第二气流包围着。另一种方法是，第二气流可以相对于输送气流横向地输送，不管是以斜角或以90°的直角。
本发明所提供所一种喷射装置，其具有一个用于提供一个输送气流(40)的压缩空气源和一个用于输送粉状材料的喷射器，在该喷射器内，一个粉末输送接头和一个输送气流喷嘴安置成用来将粉末排放到该喷射器的一个粉末吸入室内，该输送气流喷嘴由一个输送空气接头连接到该压缩空气源，并且提供一个用于一股第二气流的接头，该接头与至少一个通向该粉末吸入室的管道，该管道用于输送该第二气流到该粉末吸入室内，其特征在于：该气流管道与该输送气流喷嘴同轴地延伸到该吸入室内，通过提供一个以预定公差环绕着该输送空气接头的向前的装喷嘴部分的套筒形成一个环状间隙，由一个环绕着该空气接头的环状室输入该第二气流到该间隙内。
在开头所述类型的喷射装置中，该问题是通过这样一种喷射装置解决的，该喷射装置具有一个压缩空气源和一个用于输送粉状材料的喷射器，在所述喷射器内，一个粉末输送接头和一个输送气流喷嘴安置来将粉末排放到一个吸入腔室内，并且提供一个用于至少另一股气流的接头，其特征在于：提供至少一个通向该吸入室内的管道用于输送所述的另一股气流。最好是，该方法和/或该喷射装置用于对罐体进行涂敷，但是，它们也可以用于其他用途和用于其他的待输送的物料。
附图简要说明
下面参照附图以举例的方式对本发明的实施例进行说明，其中：
图1示出了现有技术的喷射器；
图2示出了具有本发明的喷射器和压缩空气源的喷射装置；
图3是用于使气流进入到喷射器室内的进口的详细视图；和
图4是解释该方法和该装置的气动方框图。
具体实施方式
图1中作为现有技术的已知喷射器的实例示出的喷射器1具有一个外壳12。在该外壳12内形成的是喷射器室4，喷射器的喷嘴4伸入到其内。喷嘴4经接头3供应给气体，通常是压缩空气，并且此压缩空气流形成输送空气流。接口6与喷射器室5连通；通过此接口，待输送的物料被从馈送容器(未示出)送入该喷射器室内，其中，输送空气流会产生一个局部真空。待输送的物料有输送空气流携带着。输送空气流流过一个套筒7。在该套筒的外侧上，该外壳12设置有一个用于供应定量空气的接口8，该定量空气同样通常也是压缩空气。该定量空气被输送到室10内，被输送的空气流还通过在套筒7和导引套筒13之间形成的管道9进入到该室10内，该套筒13以一定的间隙环绕着套筒7的一部分。两股空气流合起来通过耦合器11离开喷射器1，在该耦合器11上连有一条管以便将粉末/空气混合物输送到使用部位处。
在较佳的应用场合，即输送用于对罐体的焊缝进行涂敷的涂敷粉末的场合，以例如3-4公斤粉末的容量从供给容器中排出的涂敷粉末以压缩空气(例如6至10巴范围)使其输送通过喷射器进入到一条管道中，该管道以已知的方式，在倒圆部件处进入到罐焊接机内，通过焊接区，然后通过一个喷嘴排出，该喷嘴将粉末/空气混合物喷洒到罐的内侧上的焊缝上，以便涂敷焊缝。喷洒过程一般是通过给涂敷粉末一个静电荷的方式予以辅助。对沉积在焊缝上的粉末加热，产生一个在冷却时会变硬的粘性焊缝涂敷层。合适的涂敷粉末是众所周知的并且可以从市场上买到，而象这样的涂敷工艺也是众所周知的。如已经说明的那样，很难调节输送空气和定量空气以确保以足够高的速度(大约12米/秒)输送足够的均质分布的粉末给喷嘴以便提供均匀的涂敷层。
图2示出了作为本发明的一个实施例的喷射装置，以便图示本发明的方法。在此实施例中，一个喷射器21设置有一个外壳22。在该外壳22内形成的是一个喷射器室25，喷射器的喷嘴24突伸到该室内。喷嘴24经接头23供应压缩空气，一般是通过管道32从压缩空气源来的压缩空气，该管道在图2中仅仅是示意性地示出。与喷射器室连通的是一个接口26，通过该接口待输送的粉末从一个供应容器(未示出)输送到该室25内。在喷射器室25的范围内，输送空气流会产生一个局部真空。该局部真空会将待输送的粉末吸入，该粉末是由输送空气流携带着。输送空气流与粉末一起通过一个偶联管31排出，该偶联管上连接有一条管33以便将粉末/空气混合物输送到使用部位，最好是-如前面所说的那样-输送到经焊接的罐体的焊缝区。
根据本发明，将第二气流输送到喷射器的粉末进口区内。在图2所示的实施例中，喷射器外壳22设置有一个接口36，该接口上连接有一条气管或压缩空气管(未示出)。此管可以从相同的气源供应空气。在所示实例中，接口36通到一个环绕在外壳22范围内延伸的接头23的一部分的环状室37，由此，一个环状间隙38通到室25内。在所示实例中，以预定的公差环绕着接头23的向前的装喷嘴部分的套筒39形成此间隙。
在此例中通过间隙38进入喷射器室的气流41(图3)环绕着输送气体喷流40。被吸入喷射器室25内的粉末数量可以由气流来影响。因此，当许可进入气流41中的空气量增加时，被吸入并且由喷射器输送的粉末的量会减少；而当许可进入气流41内的空气量减少时，被输送的粉末的量则会增加。因此，通过调节接口36处的空气供应，从而调节供应给室25的空气，就可以调节被输送的粉末的量，同时保持输送气流不变。
采用作为实例示出的装置，在以输送气流作为100％的条件下，通过允许对应于输送气流40的0％-15％的空气流作为气流41，就可以使被输送的粉末输送量发生明显的变化。对于0％的气流41以被输送的粉末的输送量按100％计，则约有30％的粉末与15％的气流41一起输送。当然这些数值是可以根据喷射器的设计情况加以变化的，但是已经发现，借助第二气流41，有可能在该喷射器的输送通道下游侧获得粉末流的精确的投配量和非常好的输送特性。气流41与输送气流40的混合比例可以落在不同于已经指出的0-15％的其他范围内；例如，可以落在3-10％，或4-11％的范围内；而且还可以超过15％。
图4是带有以方框示出的喷射器21的示意的气动图，图中将喷射器21作为一个方框示出，并且示出了输送空气接头23和气流接头36。输送空气和第二气流空气从一个压缩空气源30提供，该该压缩空气源只是示意性地示出并且通过一条管道45连接到一个调节阀46上，该调节阀在其输出管道47处提供恒定流的气流。该气流可以由一个从一个控制单元(未示出)通过控制线48传送来的电气控制信号进行调节。由阀46排出的空气的流量可以自动地由该阀保持恒定。这种阀，也称为质量流量调节器，例如可以是由荷兰Bronkhorst制造的F201C型质量流量调节器。
开关阀50可以设置在该调节器46的下游作为主阀，用于接通和断开供应给该喷射器的输送空气接头23的空气供应。由该调节器46排出的气流然后经管道51和止回阀52流到该喷射器21的输送空气接头23。在用于调节输送空气的调节阀46的上游，管道54分叉到到一个流量计55上，该流量计55具有一个用于调节流过其内的压缩空气的流量的调节装置。可以使用由瑞士Vogtlin AG制造的标准的商用流量计作为流量计55。调节装置56可以用来设定空气流的流量，该空气流然后流过管道57到达喷射器21的接头36，在这里该空气流作为第二气流41，它确定了携带的粉末量。当然还可以对此气动装置进行改进，该气动装置仅仅是作为一个实例给出。例如，如果从源30出来的输送空气流量是相当恒定的话，就可以去掉调节阀46。
为了在非操作时清洗喷射器21，可以提供一条重新冲洗空气管道59，流过其内的冲洗空气可以流过一个压力调节器60，管道62，主阀61和管道63进入到喷射器内。
气流41还可以相对于输送空气流横向地引入到喷射室25内，也就是说，以一个斜角或90°角引入。在这种情况下，应该在喷射器室25内提供用于该气流的适合的排出开口，该气流通过其进入到腔室内。这些开口应该由壳体22中的合适的通道连通到接头36上。

Claims (7)

1.一种用于借助一个喷射器(21)输送用于涂覆罐体的焊缝的粉状涂覆材料的方法，其中所述粉状材料由一个粉末吸入区(25)中的一股输送气流(40)吸入，并且除所述输送气流外还至少引入一股可调节的第二气流(41)，其中，所述第二气流(41)引入到所粉末吸入区(25)内；其特征在于：
所述第二气流(41)在与所述输送气流(40)相同的方向上被引入到所述粉末吸入区(25)内，从而环绕所述输送气流(40)，通过提供一个以预定公差环绕着所述喷射器(21)的一个输送空气接头(23)的向前的装喷嘴部分的套筒(39)形成一个环状间隙(38)，所述间隙(38)与所述输送气流(40)同轴地延伸并通到所述吸入区(25)内，由一个环绕着所述空气接头(23)的环状室(37)输入所述第二气流(41)到所述间隙(38)内。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述输送气流(40)从一个供应恒定气流的气源(30，46)输入到所述喷射器(21)内。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：引入所述第二气流(41)其对应于所述输送气流(40)的0％-15％。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：引入所述第二气流(41)其对应于所述输送气流(40)的3％-10％。
5.一种喷射装置，所述喷射装置具有一个用于提供一个输送气流(40)的压缩空气源(30)和一个用于输送粉状材料的喷射器(21)，在所述喷射器(21)内，一个粉末输送接头(26)和一个输送气流喷嘴(24)安置成用来将粉末排放到所述喷射器(21)的一个粉末吸入室(25)内，所述输送气流喷嘴(24)由一个输送空气接头(23)连接到所述压缩空气源(30)，并且提供一个用于一股第二气流(41)的接头(36)，所述接头(36)与至少一个通向所述粉末吸入室(25)的管道(37，38)，所述管道(37，38)用于输送所述第二气流(41)到所述粉末吸入室(25)内，其特征在于：所述气流管道(37，38)与所述输送气流喷嘴(24)同轴地延伸到所述吸入室(25)内，通过提供一个以预定公差环绕着所述输送空气接头(23)的向前的装喷嘴部分的套筒(39)形成一个环状间隙(38)，由一个环绕着所述空气接头(23)的环状室(37)输入所述第二气流(41)到所述间隙(38)内。
6.如权利要求5所述的喷射装置，其特征在于：一个可调节的流量计(55，56)设置在所述压缩空气源(30)和所述喷射器(21)的所述第二气流(41)的所述接头(36)之间。
7.如权利要求5或6所述的喷射装置，其特征在于：一个可调节的流量调节器(46)设置在所述压缩空气源(30)和所述输送气流喷嘴(24)之间。
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