CN110325286A - 密相粉末泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将涂层粉末从第一粉末储存器(101)输送到下游的第二粉末储存器或下游的粉末喷涂枪(102)或用于喷涂涂层粉末的类似装置的密相粉末泵(1)。密相粉末泵(1)具有至少一个粉末输送室(4)，所述至少一个粉末输送室(4)经由粉末入口(2)流体地连接或可以流体地连接到第一粉末储存器(101)，并且经由粉末出口(3)流体地连接或可以流体地连接到第二粉末储存器或粉末喷涂枪(102)或用于喷涂涂层粉末的类似装置。至少一个粉末入口阀(7)设置在粉末入口(2)处，以及至少一个粉末出口阀(8)设置在粉末出口(3)处。根据本发明，为了使密相粉末泵(1)在操作期间不需要过多维护，并且尤其是使密相粉末泵(1)恒定地保证粉末的连续且一致的输送，而不管粉末的类型如何，所述至少一个粉末入口阀(7)和/或所述至少一个粉末出口阀(8)在各自的打开状态下具有有效流动横截面，该有效流动横截面对应于所述至少一个粉末输送室(4)的有效流动横截面的至少35％。

Description

密相粉末泵

技术领域

本发明涉及一种根据独立权利要求1的前序部分的用于输送涂层粉末的密相粉末泵。

因此，本发明特别涉及一种用于将涂层粉末从第一粉末储存器输送到布置在密相粉末泵下游的第二粉末储存器或者布置在密相粉末泵下游的用于喷涂涂层粉末的粉末喷枪或类似装置的密相粉末泵。

背景技术

原则上，所引用类型的密相粉末泵在现有技术中是已知的。

例如，EP1 551 558A1涉及一种密相粉末泵，其包括第一粉末输送室以及与第一粉末输送室平行布置的第二粉末输送室。这种已知现有技术的密相粉末泵的两个粉末输送室均由机械操作的夹紧阀配置限制在进入侧和排出侧上。

由此，特别地提供了连接到密相粉末泵的相应粉末输送室的粉末软管，该粉末软管通过机械操作的活塞在密相粉末泵的进入侧/排出侧区处可变形，从而根据需要分别挤压或打开软管部分。过滤管被分配给该已知现有技术的密相粉末泵的每个粉末输送室，该过滤管限制了相应粉末输送室的体积。过滤管可透过空气但不能透过涂层粉末，并且被环形室包围，负压或压缩空气可以交替地连接到该环形室。由此，涂层粉末可以选择性地被吸入到每个粉末输送室中或者借助于压缩空气从相应的粉末输送室中排出。两个平行布置的粉末输送室以交替的相位操作，这意味着所述两个粉末输送室中的一个粉末输送室通过密相粉末泵的粉末入口吸入涂层粉末，而所述两个粉末输送室中的另一个粉末输送室分配先前通过密相粉末泵的粉末出口吸入到粉末输送室中的涂层粉末的一部分。

从WO2005/005066A2(US2006/0193704A1)、DE199 59 473A1(US2001/00033568A1)和EP1 752 399A1中也已知具有多个、特别是两个彼此并联连接的粉末输送室的密相粉末泵。

从DE196 11 533B4、WO2004/087331A1和EP1 566 352A2已知使用密相粉末泵以将涂层粉末输送到用于喷涂涂层粉末的相应的装置，例如特别是粉末喷涂枪。

在使用开头所规定类型的密相粉末泵被已知用于输送涂层粉末之前，构造为喷射器的粉末泵用于输送涂层粉末，并且目前仍在使用。然而，与开头所规定类型的密相粉末泵相反，构造为喷射器的粉末泵具有构造为喷射器的所述粉末泵通常仅能够在单位时间内输送小体积的涂层粉末的缺点。

因此，在开头所规定类型的密相粉末泵在实践中已普遍使用，尤其是对于每单位时间待输送相对大体积的涂层粉末的应用。

然而，在实际使用中，已经表明，例如从EP1 551 558A1中已知的密相粉末泵在连续粉末供给方面存在问题或者需要相对频繁的维护，特别是对于某些类型的粉末。

因此，本发明的一个任务是，进一步改进开头所引用类型的密相粉末泵，使得其在运行期间不需要过多维护，并且尤其总是提供连续且一致的粉末输送，而与粉末类型无关。

发明内容

该任务创造性地通过独立权利要求1的主题解决，其中，在从属权利要求中详细说明了本发明的密相粉末泵的有利的进一步开发。

因此，本发明特别地规定了一种密相粉末泵，所述密相粉末泵用于将涂层粉末从第一粉末储存器输送到下游的第二粉末储存器或下游的粉末喷涂枪或用于喷涂涂层粉末的类似装置，其中，密相粉末泵包括至少一个粉末输送室，该粉末输送室经由粉末入口流体地连接到或可连接到第一粉末储存器，以及经由粉末出口流体地连接到或可连接到第二粉末储存器或粉末喷涂枪或用于喷涂涂层粉末的类似装置。在密相粉末泵的粉末入口处设置至少一个粉末入口阀，并在密相粉末泵的粉末出口处设置至少一个粉末出口阀。特别地，创造性地设置所述至少一个粉末入口阀和/或所述至少一个粉末出口阀具有在打开状态下对应于所述至少一个粉末输送室的有效流动横截面的至少35％的有效流动横截面。

根据本发明的解决方案是基于下列令人惊讶的发现，即，当所述至少一个粉末入口阀和/或所述至少一个粉末出口阀在它们各自的打开状态下具有不低于最小值的有效流动横截面时，可以实现密相粉末泵的特别一致的、更连续的并且尤其是维护性更低的操作，所述最小值与密相粉末泵的所述至少一个粉末输送室的有效流动横截面的至少35％有关。

换句话说，本发明提出了(有意地)使所述至少一个粉末入口阀和/或所述至少一个粉末出口阀尺寸过大。在这种情况下，“尺寸过大”是指相应的阀在打开状态下具有比实际上是在给定的吸入/排出阶段内用待输送的粉末完全填满相应的粉末输送室或者完全清空相应的粉末输送室所必需的流动横截面更大的有效流动横截面。

因此，令人惊讶地发现，(有意地)使至少一个粉末入口阀/粉末出口阀尺寸过大可以显著降低在吸入/排出期间形成结块的风险，并且尤其是对于倾向于形成结块的粉末类型而言亦是如此。此外，与传统使用的“正常尺寸的”阀相比，具有相应尺寸过大的粉末入口阀/出口阀的响应时间明显更高，使得在粉末吸入阶段和粉末排出阶段之间的切换周期甚至可以进一步增加，这再次对一致且连续的粉末输送具有积极的影响。

在本发明的密相粉末泵的优选实施例中，仅将所述至少一个粉末入口阀设置具有相应的尺寸过大的构造。该实施例基于这样的知识，即，密相粉末泵的粉末入口阀对于调节密相粉末泵每单位时间实际可输送的粉末的流是至关重要的。本发明的密相粉末泵的实施例因此设置所述至少一个粉末入口阀在打开状态下具有比所述粉末出口阀在其打开状态下的有效流动横截面大的有效流动横截面。由此，所述至少一个打开的粉末入口阀的有效流动横截面优选地构造成比所述至少一个打开的粉末出口阀的有效流动横截面大至少50％，优选地大至少100％，甚至更优选地大至少250％。

作为对此的替代，本发明的密相粉末泵的实施例设置所述至少一个粉末入口阀和所述至少一个粉末出口阀在它们处于它们各自的打开状态下具有至少基本上相同的有效流动横截面。该实施例具有能够使用相同构造的阀用于所述至少一个粉末入口阀和所述至少一个粉末出口阀的优点，这与在维护和储存备件方面的优点相关联。

根据本发明的密相粉末泵的实施例，其可构造为单室密相粉末泵，在该单室密相粉末泵中，仅设置一个单个粉末输送室用于输送涂层粉末。由此，尤其是与所述至少一个(有意地)尺寸过大的粉末入口阀/粉末出口阀一起实现的是，对于使用单室密相粉末泵(即只有一个用于输送涂层粉末的单个粉末输送室的密相粉末泵)的实际应用，涂层粉末的充分连续的输送也是可行的。另外的原因之一是由于阀的切换周期，并且因此单室密相粉末泵的操作周期能够随着尺寸过大构造的粉末入口阀/粉末出口阀而增加，这对连续且一致的粉末输送具有显著影响。

在这方面，特别注意所述至少一个尺寸过大的粉末入口阀/粉末出口阀和构造为单室密相粉末泵的密相粉末泵的组合。这尤其适用于那些实施例，其中，特别是构造为单室密相粉末泵的密相粉末泵的粉末入口阀具有相应的尺寸过大构造。

这种进一步的发展尤其还能够克服专家长期以来的偏见，即必须使用并联布置且交替操作的至少两个粉末输送室来连续地输送涂层粉末，因为在构造为单室密相粉末泵的密相粉末泵中的所述至少一个(有意地)尺寸过大的粉末入口阀/粉末出口阀实现了泵送频率(即，涂层粉末可以被吸入单个粉末输送室然后被再次排出的频率)相应地增加。

与传统的密相粉末泵相比(该传统的密相粉末泵构造为多室密相粉末泵并且包括多个、特别是并联且彼此反相地操作的至少两个粉末输送室)，通过根据本发明的构造为单室密相粉末泵的密相粉末泵在密相粉末泵的粉末出口的粉末路径下游中可以实现没有流脉动的相当一致性的粉末输送，然而，另一方面，在密相粉末泵的操作期间待致动的部件的数量由此显著减少，并且密相粉末泵的结构设计显著简化。

因此，本发明的实施例提供了一种作为传统密相粉末泵的特别容易实现并且又有效的替代方案，同时减少了结构部件并且同时简化了操作密相粉末泵所需的电路，该传统密相粉末泵构造为多室密相粉末泵。

根据本发明，密相粉末泵包括：粉末入口，该粉末入口连接到或可连接到(上游设置的)第一粉末储存器；和粉末出口，该粉末出口连接到或可连接到(下游设置的)第二粉末储存器或连接到(下游设置的)粉末喷涂枪或用于喷涂涂层粉末的类似装置。因此，密相粉末泵的粉末入口可布置在密相粉末泵的第一端部区处，而密相粉末泵的粉末出口可布置在密相粉末泵的相反的第二端部区处，其中，密相粉末泵的所述一个粉末输送室布置在密相粉末泵的粉末入口与粉末出口之间。

在本发明的一个有利实施方式中，本发明的密相粉末泵的所述至少一个粉末输送室包括在第一端部区处具有所述至少一个粉末入口阀的粉末入口和在相反地设置的第二端部区处具有所述至少一个粉末出口阀的粉末出口。所述至少一个粉末输送室的粉末入口经由所述至少一个粉末入口阀流体地连接或可连接到密相粉末泵的粉末入口。另一方面，密相粉末泵的所述至少一个粉末输送室的粉末出口经由所述至少一个粉末出口阀流体地连接或可连接到密相粉末泵的粉末出口。

根据本发明的另一方面，密相粉末泵包括：粉末入口，该粉末入口连接到或可连接到第一粉末储存器；和粉末出口，该粉末出口连接到或可连接到第二粉末储存器或粉末喷涂枪或用于喷涂涂层粉末的类似装置，其中，本发明的密相粉末泵的所述至少一个粉末输送室包括在一个端部区处的粉末通道，该粉末通道既用作所述至少一个粉末输送室的粉末入口又用作所述至少一个粉末输送室的粉末出口。根据本发明的这个方面的优点在于，所述至少一个粉末输送室的粉末通道经由密相粉末泵的所述至少一个粉末入口阀流体地连接或可连接到密相粉末泵的粉末入口，其中，所述至少一个粉末输送室经由粉末通道的所述至少一个粉末出口阀流体地连接到或可连接到密相粉末泵的粉末出口。

根据一个优选的实施方式，因此提供了，密相粉末泵还包括歧管，以便一方面将粉末输送室的粉末通道流体地连接到粉末入口阀，另一方面将粉末通道流体地连接到粉末出口阀。这里具体可以设想使用Y形三通件作为歧管。当然，为此目的，也可以设想其它实施例。

在本发明的解决方案的优选实施例中，还设置了控制装置，该控制装置设计成交替地控制密相粉末泵的所述至少一个粉末入口阀和/或所述至少一个粉末出口阀。控制装置优选地还设计成在密相粉末泵的所述至少一个粉末输送室中交替地产生正压和负压。

密相粉末泵的所述至少一个粉末输送室优选地分配有气体通道，相应的粉末输送室经由该气体通道交替地连接到真空管线或真空源和压缩空气管线或压缩空气源，当连接到真空管线或真空源时在粉末出口阀关闭时通过打开的粉末入口阀将涂层粉末吸入粉末输送室，当连接到压缩空气管线或压缩空气源时在粉末入口阀关闭时通过打开的粉末出口阀从粉末输送室内气动地排出粉末的部分。控制装置由此被设计成在粉末的吸入和排出之间交替地切换单个粉末输送室。

在本发明的密相粉末泵的有利实施方式中，上述气体通道包括在粉末输送室壳体的周壁中的进气开口和压缩空气开口，由此优选地进一步设置微孔过滤元件，其优选地呈过滤管的形式，其在粉末输送室的至少部分长度或优选地整个长度上形成粉末输送室的周壁，并且将粉末室与环形室分开。环形室形成在优选构造为过滤管的过滤元件的外周与外周壳体壁的内周之间，并且围绕或包围优选构造为过滤管的过滤元件。由于其小的孔径，优选地构造为过滤管的过滤元件可透过空气但不能透过涂层粉末。它优选由烧结材料制成。

本发明的密相粉末泵的所述至少一个粉末入口阀和所述至少一个粉末出口阀均优选地构造为夹紧阀，尤其构造为包括作为阀通道的柔性弹性软管，其中，致动压缩空气能够在围绕软管的压力室中挤压所述柔性弹性软管，以便关闭相应的阀。

在这种情况下特别有利的是，构造为夹紧阀的所述至少一个粉末入口阀和构造为夹紧阀的所述至少一个粉末出口阀每个具有夹紧阀壳体，该夹紧阀壳体包括粉末入口和粉末出口以及可弹性变形的阀元件，优选呈软管段的形式。特别地，阀元件由此被布置在夹紧阀壳体的内部，使得夹紧阀的粉末入口能够经由被构造为软管段的阀元件与夹紧阀的粉末出口流体连通。

因此，有利的是，夹紧阀壳体包括至少一个连接件，用于将压缩空气(致动压缩空气)根据需要输送到在夹紧阀壳体的内壁与布置在夹紧阀壳体内部的阀元件之间形成的空间中。当致动压缩空气被供给到夹紧阀壳体的内壁和阀元件之间的空间内时形成过压，结果是阀元件被径向压缩并且夹紧阀关闭。当之后在夹紧阀壳体中释放压力时，阀元件返回到其初始状态，使得阀元件在夹紧阀的粉末入口和夹紧阀的出口之间提供流体性连接。

在这种情况下，还可以设想，夹紧阀壳体包括至少一个连接件，用于在需要时在夹紧阀壳体内部产生负压，以便由此减少打开夹紧阀的时间的量。

通过本发明的密相粉末泵每单位时间能够输送的粉末量取决于若干参数，尤其是粉末输送室的尺寸(体积)、将涂层粉末吸入粉末输送室内然后再次排出的频率、为了将涂层粉末吸入粉末输送室内而产生的真空的大小(量)、在吸入阶段期间所述至少一个粉末入口阀打开的时间长度以及密相粉末泵上游且尤其是下游的粉末管线中的流动阻力。在密相粉末泵上游且尤其是下游的粉末管线中的流动阻力尤其取决于粉末管线(通常为粉末软管)的长度和内部横截面。

密相粉末泵的输送频率主要取决于涂层粉末被吸入粉末输送室然后再次被排出或能够被再次排出的频率。

为了防止或至少减少在特别构造为单室密相粉末泵的本发明的密相粉末泵中的密相粉末泵的粉末出口处排出的粉末流中的脉动，根据本发明的优选实施方式，密相粉末泵在结构上设计成使得用于从吸入阶段切换到排出阶段的响应时间可以相应地缩短，使得最终可以增加密相粉末泵的输送频率，在该吸入阶段期间，单室密相粉末泵的粉末输送室连接到真空源，在该排出阶段期间，单室密相粉末泵的粉末输送室连接到压缩空气源或输送压缩空气源。

因此，特别创造性地设置所述至少一个粉末入口阀和/或所述至少一个粉末出口阀在打开状态下具有有效流动横截面，该有效流动横截面对应于所述至少一个粉末输送室的有效流动横截面的至少35％。

根据本发明的一个方面，在这方面进一步设置在粉末输送室的吸入阶段期间，将负压不早于打开布置在粉末输送室的粉末入口处的粉末入口阀的控制信号的同时、或优选地在打开粉末入口阀的控制信号之后的特定延迟时间段之后施加于粉末输送室中，使得在粉末输送室中的负压的建立最早在粉末入口阀打开的同时、但优选地在粉末入口阀打开之后的所述预定延迟时间之后开始。对于输送室的大约200ms的输送周期(＝密相粉末泵的泵周期)，预定延迟时间优选在0ms和50ms之间的范围内。然而，该示例不排除使用其它延迟时间段和用于密相粉末泵的循环时间。

与现有技术中已知的并且被设计为多室密相粉末泵的解决方案中的情况相比，在本发明的解决方案的有利实施方式中，通过在密相粉末泵的吸入阶段期间在粉末输送室中不产生负压直到粉末入口阀已经打开或者不早于粉末入口阀打开的同时，可实现的是至少在粉末入口阀的打开运动开始的时间点处，粉末输送室中的负压不太强烈地阻碍粉末入口阀的打开运动，尤其是该粉末入口阀被设计成夹紧阀时。

为了缩短本发明的密相粉末泵的响应时间并因此增加其输送频率，除了上述措施之外或作为上述措施的替代，优选地设置：设置在粉末输送室的粉末入口处的粉末入口阀以及设置在粉末输送室的粉末出口处的粉末出口阀均被设计为气动可控的夹紧阀。这些夹紧阀的控制通过相应的控制阀来实现，该控制阀协调致动压缩空气向所述夹紧阀的供给。

根据本发明的密相粉末泵的优选实施例设置的是，尽可能地缩短到夹紧阀的气动控制管线的长度，以便能够在致动相应的夹紧阀时(即在供给致动压缩空气或施加负压或相应的夹紧阀壳体的排气时)使响应延迟时间最小化。

为此，本发明的密相粉末泵的优选实施例例如设置优选地由多个模块构成的材料块，在所述多个模块中形成密相粉末泵的所述至少一个粉末输送室，或者在所述多个模块上分别布置密相粉末泵的所述至少一个粉末输送室，由此密相粉末泵的所述至少一个粉末输送室的粉末入口阀和粉末出口阀同样有利地布置在所述材料块上。相应的控制阀用于气动地致动优选地每个构造为夹紧阀的粉末入口阀和粉末出口阀，因此特别地经由形成在材料块中的压缩空气管道直接流体地连接到粉末入口阀/粉末出口阀，以便确保致动空气供给和排出到构造为夹紧阀的粉末入口阀/粉末出口阀。

在此，进一步有利的是，所有控制阀布置在材料块上，并且通过形成在材料块中的通道直接流体地连接到单个粉末输送室，该所述控制阀流体地连接到本发明的密相粉末泵的用于供给输送压缩空气(在密相粉末泵的排出阶段期间)和真空(在密相粉末泵的吸入阶段期间)的所述至少一个粉末输送室。

这些措施可以实现的是，能够尽可能最大程度地缩短到夹紧阀的气动控制管线的长度和到所述至少一个粉末输送室的空气管线的长度，以便能够在致动相应的夹紧阀时(即，在供给致动压缩空气或施加负压或相应的夹紧阀壳体的排气时)使响应延迟时间段最小化。

如上所述，通过确保当在密相粉末泵的吸入阶段期间在粉末输送室中产生负压时，不比打开布置在粉末输送室的粉末入口上的粉末入口阀的同时早地开始产生负压，本发明的密相粉末泵的响应时间可以缩短，并且因此输送频率增加。对此，可替代地或另外地，通过尽可能最大程度地缩短设置到用于供给/吸出致动压缩空气的夹紧阀上的通道，从而提高泵送频率，该压缩空气用于气动地致动分别构造为夹紧阀的粉末入口阀或构造为夹紧阀的出口阀。

此外，有利的是缩短用于将输送压缩空气供给到所述至少一个粉末输送室的所述多个通道或通道的路径长度，或者缩短用于在粉末输送室中产生真空的所述多个通道或通道的路径长度。因此，当分别致动粉末入口阀或粉末出口阀时，以及当在吸入阶段期间在所述至少一个粉末输送室中产生真空时，或者当在排出阶段期间产生正压时，可以减少响应滞后时间。

由于密相粉末泵的输送频率相应地增加，所以确保了在密相粉末泵的粉末出口处分配的粉末流中的充分均匀性。

为了进一步提高在密相粉末泵的粉末出口处的粉末流的均匀性，并且特别地为了防止在密相粉末泵的粉末出口的粉末流下游中发生破坏性或干扰的脉动，本发明的解决方案的优选实施方式利用了作为前述措施的附加或替代的附加压缩空气进入装置。该附加压缩空气进入装置通向粉末路径中在与所述至少一个粉末输送室相关联的粉末出口阀和密相粉末泵的粉末出口之间的至少一个位置，或者优选地直接在密相粉末泵的粉末出口的下游，并且该附加压缩空气进入装置用于根据需要供给用作附加输送压缩空气的附加压缩空气。换句话说，除了在密相粉末泵的排出阶段期间引入到粉末输送室内的输送压缩空气之外，附加的输送压缩空气分别在适当的时间或在适当的情况下借助于附加压缩空气进入装置直接在密相粉末泵的粉末出口之前或之后被供给。

在实现所述至少一个附加压缩空气输入装置时，有利地设置过滤管，粉末通道的在粉末出口阀和密相粉末泵的粉末出口之间的至少一段穿过该过滤管。优选地，密相粉末泵的粉末出口阀的粉末路径下游的长度的一部分被引导通过过滤管。过滤管是可透过压缩空气的，但是不能透过涂层粉末的颗粒。因此，过滤管由微孔材料(诸如例如烧结材料)形成是有利的。过滤管形成围绕粉末通道的周壁，并因此形成相对大的面积，即使小体积的附加的压缩空气也可通过该相对大的面积均匀地流过过滤管进入粉末通道，并在使粉末浓度均匀的意义上影响粉末颗粒。

然而，当然也可以将附加压缩空气进入装置形成为不具有过滤元件，特别是过滤管。过滤元件/过滤管仅用于防止粉末颗粒能够渗入附加压缩空气管线内，该附加压缩空气管线连接到附加压缩空气进入装置。

为了能够特别有效地减少或防止密相粉末泵的粉末出口的粉末路径下游中的流脉动，附加压缩空气进入装置将附加的压缩空气脉动地引入到密相粉末泵的粉末出口阀的粉末路径下游中是有利的。因此，附加的压缩空气的脉冲频率应该至少等于粉末输送室频率，粉末输送室以该频率分配粉末的部分。

根据本发明的密相粉末泵的优选实施方式，设置附加的压缩空气的脉冲频率等于粉末输送室的频率；即粉末的部分被从粉末输送室分配的频率。在这种情况下，有利的是，设置一种用于将附加的压缩空气脉动地供给到所述至少一个附加压缩空气进入装置的机构，其中，该用于脉动地供给附加压缩空气的机构有利地构造成使得附加的压缩空气相对于粉末输送室的粉末分配周期反相地供给到所述至少一个附加压缩空气进入装置。这样做从而实现了当粉末出口阀关闭时，附加的压缩空气总是在粉末出口阀之后被供给到粉末路径内。这种措施尤其允许在密相粉末泵的粉末出口的粉末管路下游中的流速能够采用非波动的恒定值。

本发明特别还基于这样的认识，即，尤其在密相粉末泵构造为单室密相粉末泵的情况下，有利的是，附加的压缩空气在密相粉末泵的粉末出口处被供给作为附加的输送压缩空气，由此，当在粉末输送室的吸入阶段期间被供给到粉末出口阀的粉末路径下游内的附加的压缩空气的体积基本上等于输送压缩空气的体积时，粉末/空气混合物更均匀地流过密相粉末泵的粉末出口的粉末管线下游，在粉末排出阶段期间，该输送压缩空气用于气动地排出被供给到粉末输送室内的先前被吸入到粉末输送室内的粉末的部分。

为了在本发明的密相粉末泵中实现这种实施方式，一方面可以设想设置一种用于将附加的压缩空气脉动地供给到所述至少一个附加压缩空气进入装置的机构，其中，该机构使供给到粉末路径内的附加的压缩空气的体积适应被供给到粉末输送室内的输送压缩空气的体积。

然而，当在将输送压缩空气供给到粉末输送室内时和在将附加的压缩空气供给到粉末路径内时出现的气动阻力能够采用基本上相同的值时，可以省去复杂的压缩空气体积控制系统。为了实现这一点，有利的是，至少附加压缩空气进入装置的基本部件即，将附加的压缩空气供给到粉末路径内所需的部件，具有与粉末输送室的基本部件(即在粉末输送室的排出阶段期间供给输送压缩空气所需的粉末输送室部件)相同的结构。在这种情况下，例如可以设想，附加压缩空气输入装置包括由过滤器的至少其部分长度形成的室壁，过滤器包围粉末路径并将粉末路径与包围过滤器的中间室分开，该中间室形成在过滤器和附加压缩空气输入装置的壳体之间。因此至少附加压缩空气输入装置的过滤器在结构上与粉末输送室的过滤器相同。

另一方面，还可设想设置控制装置，通过该控制装置，可优选自动地控制或调节附加的压缩空气频率，该附加的压缩空气频率优选地可根据粉末输送室的粉末分配频率自动调节。特别地，这通过使附加的压缩空气的脉冲频率适应粉末输送室频率来确保，从而当密相粉末泵处于其吸入阶段(在吸入阶段中粉末入口阀打开而粉末出口阀关闭)时，附加的压缩空气有利地总是在密相粉末泵的粉末出口阀之后被供给到粉末路径内，这总是利用根据需要的输送压缩空气的足够体积来输送涂层粉末。

然而，当然也可以设想，在密相粉末泵的排出阶段期间，在密相粉末泵的粉末出口阀之后，经由附加压缩空气进入装置将附加的压缩空气另外地引入粉末路径内。

然而，当密相粉末泵处于其吸入阶段时，仅借助于附加压缩空气进入装置将附加的压缩空气供给到粉末路径内可减少用于操作密相粉末泵的资源(压缩空气，以及因此能量)。由此，尤其还防止在密相粉末泵的粉末出口的粉末路径下游中具有过多的输送压缩空气，这于是防止了设置在密相粉末泵下游的负载(粉末喷涂枪或用于喷涂涂层粉末的类似装置)将粉末颗粒排出喷涂射流。

在这种情况下特别有利的是，根据每单位时间输送的粉末量，借助于控制装置可调节、优选自动控制或调节每单位时间流过附加压缩空气进入装置的附加的压缩空气的体积，该附加的压缩空气在密相粉末泵的粉末出口阀之后被引入粉末路径内。

本发明不仅涉及一种密相粉末泵，该密相粉末泵包括在其粉末入口处的至少一个粉末入口阀和在其粉末出口处的至少一个粉末出口阀，由此，处于打开状态的所述至少一个粉末入口阀和/或所述至少一个粉末出口阀具有与所述至少一个粉末输送室的有效流动横截面的至少35％相对应的有效流动横截面，而且还涉及一种用于用涂层粉末喷涂对象的粉末喷涂装置，其中，粉末喷涂装置包括上述类型的密相粉末泵以及至少一个优选自动和手动构造的喷涂枪。喷涂枪具有涂层粉末入口，该涂层粉末入口通过粉末管线连接或可连接到密相粉末泵的粉末出口。

创造性地提供了一种用于将涂层粉末从第一粉末储存器输送到设置在第一粉末储存器下游的第二粉末储存器或者输送到设置在第一粉末储存器下游的粉末喷涂枪或者用于喷涂涂层粉末的类似机构的方法，该方法包括：设置上述类型的粉末喷涂装置的方法步骤，该粉末喷涂装置因此包括本发明的密相粉末泵以及至少一个喷涂枪；和执行特定的操作周期的方法步骤，其中，所述特定的操作周期包括下列循环步骤：

a)在密相粉末泵的所述至少一个粉末输送室中产生负压，以在密相粉末泵的粉末出口阀关闭时通过密相粉末泵的打开的粉末入口阀将涂层粉末吸入粉末输送室内；

b)关闭粉末入口阀，打开粉末出口阀；

c)在粉末输送室中引入压缩气体，以在粉末入口阀关闭时通过打开的粉末出口阀从粉末输送室分配涂层粉末；以及

d)关闭粉末出口阀，打开粉末入口阀。

本发明的方法的一个方面提供了在循环步骤a)期间或者当从循环步骤d)过渡到循环步骤a)时，在粉末出口阀的粉末路径下游中的所述至少一个位置处供给附加的压缩空气作为附加的输送压缩空气。根据该方面，优选地以如前结合密相粉末泵所述的方式将附加的压缩空气供给到粉末路径内。

附图说明

下面将参考附图，基于本发明的密相粉末泵的示例性实施例更详细地描述本发明。

附图示出：

图1：沿通过根据本发明的密相粉末泵的第一示例性实施例的粉末路径的示意性纵向截面图；

图2：沿通过本发明的密相粉末泵的第二示例性实施例的粉末路径的示意性纵向截面图；

图3：使用根据本发明的密相粉末泵的粉末喷涂装置的示例性实施例的示意图；以及

图4：本发明的密相粉末泵的第三示例性实施例的示意图。

具体实施方式

下面将参照图1、图2和图4中提供的描述来描述本发明的密相粉末泵1的示例性实施例。

图3示意性地示出了粉末喷涂装置100，该粉末喷涂装置100利用本发明的密相粉末泵1的实施例，用于将涂层粉末从第一粉末储存器101输送到设置在密相粉末泵1下游的粉末喷涂枪102。也可以使用用于将涂层粉末喷射到待涂覆的对象或第二粉末储存器上的另一机构来代替粉末喷涂枪102。

如图3所示，本文使用的本发明的密相粉末泵1的示例性实施例包括粉末入口2，该粉末入口2借助于粉末管线103，尤其借助于抽吸管等流体地连接或可连接到第一粉末储存器101。粉末出口3设置在密相粉末泵1的相反设置的端部区处，该粉末出口3借助于粉末管线104、尤其借助于粉末软管连接到或可连接到粉末喷涂枪102的涂层粉末入口105。

具体地，并且特别地，如从图1和图2的图示中可以注意到的，特别地，在本发明的密相粉末泵1的第一和第二示例性实施例中的密相粉末泵1的粉末出口3被构造为软管连接器，适当的粉末管线104可以附接到该软管连接器并且用软管夹固定到该软管连接器。尽管在图1和图2中未示出，但可以设想的是，密相粉末泵1的粉末入口2也构造成软管连接器，适当的粉末管路103可附接到该软管连接器并用软管夹固定到该软管连接器。

然而，当然也可设想用于粉末入口2/粉末出口3的其它实施例。

在附图中作为示例示出的密相粉末泵1均构造为单室密相粉末泵，其中仅设置一个单个的粉末输送室4以将涂层粉末从第一粉末储存器101分别输送到粉末喷涂枪102或用于喷涂对象的另一装置或另一粉末储存器。

然而，本发明不限于密相粉末泵1的这些实施例；本发明的方案实际上也可应用于构造为多室密相粉末泵的密相粉末泵1。然而，为了简化的目的，下面将在构造为单室密相粉末泵的密相粉末泵1的情况下更详细地描述本发明。因此，下面的说明类似地适用于多室密相粉末泵。

在根据图1和图2的密相粉末泵1的示例性实施例中，粉末输送室4包括在第一端部区处的粉末入口5，该第一端部区指向密相粉末泵1的粉末入口2。粉末输送室4还包括指向密相粉末泵1的粉末出口3的粉末出口6。粉末入口阀7直接邻近粉末输送室4的粉末入口5布置，即，以所述粉末入口阀7位于粉末输送室4的粉末入口5和密相粉末泵1的粉末入口2之间的方式布置。以相同的方式，粉末出口阀8直接邻近粉末输送室4的粉末出口6布置。

然而，与密相粉末泵1的粉末入口区相比，密相粉末泵1的粉末出口区处的粉末出口阀8不直接布置在粉末输送室的粉末出口6与密相粉末泵1的粉末出口3之间；而是在粉末出口阀8和密相粉末泵1的粉末出口3之间设置附加压缩空气进入装置9。

如将在下面更详细地描述的，该附加压缩空气进入装置9用于在需要时将其它的输送压缩空气供给到粉末出口阀8和密相粉末泵1的粉末出口3之间的粉末路径中。

在这一点上要注意的是，附加压缩空气进入装置9不是强制性地布置在粉末出口阀8与密相粉末泵1的粉末出口3之间。当附加压缩空气进入装置9设置在密相粉末泵1的粉末出口3之后时，也可实现利用附加压缩空气进入装置9能够实现的效果，这将在下面更详细地描述。

尽管在附图中未示出，但是在本发明的密相粉末泵1的有利实施方式中，在附加压缩空气进入装置9与密相粉末泵1的粉末出口3之间设置了另外的阀，特别是夹紧阀，由于直接布置在密相粉末泵1的粉末出口3处，因此该另外的阀承担粉末出口阀的功能。

如从图1和图2的图示中特别明显的，在这些示例性实施例中，密相粉末泵1的粉末入口2、粉末入口阀7、粉末输送室4的粉末入口5、粉末输送室4、粉末输送室4的粉末出口6、粉末出口阀8、附加压缩空气进入装置9以及密相粉末泵1的粉末出口3都沿着共同的纵向轴线L设置。换句话说，在这些实施例中，密相粉末泵1的粉末入口2设置在与密相粉末泵1的粉末出口3相反的端部处。

下面将更详细地描述附图中所示的密相粉末泵1的示例性实施例的粉末输送室4的结构和功能。

如从图1和图2中的纵向截面图或图3中的示意图可以看出，在其粉末入口5和其粉末出口6之间，粉末输送室4由管状过滤器10的圆柱形壁形成，该管状过滤器10可透过空气但不能透过涂层粉末，并且例如可以由烧结材料构成。构造为过滤管的过滤器10被中间室11包围，该中间室11的外部由粉末输送室4的壳体12限定。

与控制阀V1(见图3)流体地连接的空气交换开口13通向壳体12。粉末输送室4可以交替地被供给来自压缩空气供应管线50的输送压缩空气，或者经由控制阀V1由真空源52的真空/负压作用。

在图3中示意性示出的本发明的粉末喷涂装置100的实施例中，真空源52具有喷射器55，该喷射器能够根据需要例如借助于压力调节器53和另一控制阀V2供应分别来自压缩空气供应管线54或压缩空气源58的加压喷射空气。

为了能够在密相粉末泵1的吸入阶段期间经由密相粉末泵1的粉末入口2将涂层粉末从第一粉末储存器101吸入粉末输送室4中，关闭布置在粉末输送室4的粉末出口6处的粉末出口阀8，并且打开布置在密相粉末泵1的粉末入口2与粉末输送室4的粉末入口5之间的粉末入口阀7。在粉末出口阀8和粉末入口阀7致动的同时，或直接在粉末出口阀8和粉末入口阀7致动之后，粉末输送室4经由控制阀V1和相关联的空气交换开口13连接到真空源52，使得粉末输送室4被施加负压，并且涂层粉末可从第一粉末储存器101吸入。

在涂层粉末已被吸入粉末输送室4内之后，从输送室4的涂层粉末的吸入阶段紧接着变化到排出阶段。为此，关闭粉末入口阀7，并打开粉末出口阀8，同时控制阀V1建立在空气交换开口13和压缩空气供应管线50之间的流体性连接，使得在吸入阶段期间先前吸入粉末输送室4内的涂层粉末的部分借助于经由空气交换开口13供给的输送压缩空气通过打开的粉末出口阀8排出。

然后，再次重复通过密相粉末泵1的粉末入口2吸入涂层粉末并打开粉末入口阀7的操作阶段。连续重复操作阶段的这种改变。

本文使用的术语“泵周期”指的是由吸入阶段和排出阶段组成的一个周期。

布置在粉末输送室4的入口侧和出口侧的阀(粉末入口阀7、粉末出口阀8)优选地各自构造为夹紧阀，然而，原则上其它类型的阀也是可行的。

在附图所示的示例性实施例中，各自构造为夹紧阀的粉末入口阀7/粉末出口阀8均包括用作阀通道的柔性弹性软管14.1、14.2。为了关闭相应的阀(粉末入口阀7、粉末出口阀8)，柔性弹性软管14.1、14.2可以通过致动围绕柔性弹性软管14.1、14.2的压力室15.1、15.2中的压缩空气而被挤压。

为此，在每个压力室15.1、15.2中设置与对应的控制阀V3、V4连接的相应的空气交换开口16。控制阀V3、V4用于使分别构造为夹紧阀的粉末入口阀7/粉末出口阀8的压力室15.1、15.2交替地经受来自压缩空气供应管线56的正压。

如图3所示，可以设想的是，压缩空气供应管线56流体地连接或可连接到压力储存器57，其中，压力储存器57的一部分流体地连接或可连接到压缩空气源58。然而，当然也可设想，压缩空气供应管线56流体地连接或可直接连接到压缩空气58(即，没有压力储存器57的插入)。

构造为夹紧阀的粉末入口阀7/粉末出口阀8的柔性弹性软管14.1、14.2优选地具有这样的弹性或残余应力，以使得在压力室15.1、15.2中的致动压缩空气的压力停止并且相应的阀通道因此打开之后，该柔性弹性软管自动地再次膨胀。为了支持夹紧阀的打开并因此增加能够用密相粉末泵1实现的切换频率，可以设想的是，经由相应的空气交换开口16施加负压。

在本发明的解决方案中特别设置的是，粉末入口阀7和/或粉末出口阀8在各自的打开状态下具有有效流动横截面，该有效流动横截面对应于粉末输送室4的有效流动横截面的至少35％。换句话说，在本发明的密相粉末泵1中，粉末入口阀7和/或粉末出口阀8具有有意地过大的构造，以使得各自的阀7、8在打开状态下具有比在给定的吸入/排出阶段内为相应的粉末输送室4完全填满待输送的粉末或完全排空粉末输送室4实际上所需的更大的有效流动横截面。

通过这样做，在吸入/排出过程中形成结块的风险可以显著降低，并且尤其是对于具有形成结块趋势的粉末类型亦是如此。此外，阀7、8的响应时间明显增加，使得在粉末吸入阶段和粉末排出阶段之间的切换周期甚至可以进一步增加，这又对一致且连续的粉末输送具有积极的影响。

在图1所示的本发明的密相粉末泵1的示例性实施例中，粉末入口阀7和粉末出口阀8两者至少具有大致相同的尺寸或甚至具有相同的结构。在每种情况下，在本发明的密相粉末泵1的该示例性实施例中，阀7、8两者都具有过大的构造，以便在它们各自的打开状态下具有对应于粉末输送室4的有效流动横截面的至少35％的有效流动横截面。

在图1所示的本发明的密相粉末泵1的示例性实施例中特别设置的是，粉末入口阀7和粉末出口阀8在其相应的打开状态下具有基本上相同的有效横截面。该实施例具有能够使用相同构造的阀用于粉末入口阀7和粉末出口阀8的优点，这与在维护和储存备件方面的优点相关联。

相反，图2所示的本发明的密相粉末泵1的示例性实施例仅提供了具有相应过大构造的粉末入口阀7，而粉末出口阀8具有相应的较小构造。该实施例基于这样的知识，即，密相粉末泵1的粉末入口阀7对于调节密相粉末泵1每单位时间实际能够输送的粉末的流是极其关键的。

因此，图2所示的本发明的密相粉末泵1的示例性实施例设置粉末入口阀7在打开状态下具有比粉末出口阀在其打开状态下的有效流动横截面大的有效流动横截面。因此，打开的粉末入口阀7的有效流动横截面优选地构造成比打开的粉末出口阀8的有效流动横截面大至少50％，优选地大至少100％，甚至更优选地大至少250％。

由于粉末入口阀7和/或粉末出口阀8的几何形状更大，因此粉末在抽吸过程中经受更小的阻力和应力，从而防止堵塞。

尽管对于较大的夹紧阀软管14.1、14.2而言，待施加以关闭阀7、8的压缩压力较高，但是打开和关闭时间反过来都更快，这有利于粉末供给率的一致性。还可以观察到夹紧阀软管14.1、14.2的寿命明显增加。

在图2所示的本发明的密相粉末泵1的实施例中，粉末出口阀8的夹紧阀软管14.2保持其典型的已知现有技术的尺寸。因此，在图2所示的本发明的密相粉末泵1的实施例中，粉末入口阀7和粉末出口阀8使用两种不同大小，这也排除了它们的混淆。

在附图中所示的本发明的密相粉末泵1的示例性实施例中，本发明的解决方案提供了各种措施，以便在密相粉末泵1的粉末出口3的下游实现粉末的均匀流而没有破坏性或干扰的脉动。

例如，密相粉末泵1在结构上构造成使得与利用传统的多室密相粉末泵可实现的泵送频率相比，利用密相粉末泵1可实现的泵送频率可增加。为此，本发明的解决方案在本发明的密相粉末泵1的有利实施方式中利用材料块(未明确示出)，可将输送涂层粉末所需的粉末入口阀7以及输送涂层粉末同样所需的粉末出口阀8连同致动所述阀7、8(图中未明确示出)所需的控制阀V3、V4紧固到所述材料块。粉末入口阀7以及粉末出口阀8和致动它们所需的控制阀V3、V4优选地连接到形成在材料块中的通道(图中未示出)。这同样也适用于控制阀V1，该控制阀经由形成在材料块中的至少一个通道流体地连接到粉末输送室4的空气交换开口13。

因为在本发明的密相粉末泵1的示例性实施例中，各自的控制阀V1、V3和V4以及粉末入口阀7和粉末出口阀8被布置成尽可能靠近待切换的密相粉末泵1的部件，这防止了通向气动地致动的阀7、8的相应压力管线中的高体积，或者防止了通向粉末输送室4的空气交换开口13的相应压力管线中的高体积，在密相粉末泵1的交替操作中，粉末输送室将需要交替地排空或填充压缩空气。由此，这可以防止过多的响应延迟时间，这最终也限制了密相粉末泵1能够输送涂层粉末的频率。

如从图1和图2中提供的图示中特别可以看出，密相粉末泵1有利地具有模块化结构，其中“密相粉末泵1的粉末入口2”、“粉末入口阀7”、“粉末输送室4”、“粉末出口阀8”和“附加压缩空气进入装置9”与“密相粉末泵1的粉末出口2”部件分别构造为模块化部件。形成密相粉末泵1的粉末入口2的模块在附图中未明确地示出，而布置在其下游的模块62构成粉末入口阀7。模块63和64形成粉末输送室4和粉末出口阀8，而模块65形成附加压缩空气进入装置9和密相粉末泵1的粉末出口3的组合。各个模块62、63、64和65相对于公共纵向轴线L轴向对准，并且一个接一个地组装在材料块上。

密相粉末泵1的模块化结构显著简化了泵的维护，因为当需要时，例如在故障时或为了保养和/或清洁的目的，泵的各个模块62、63、64和65可特别容易且特别快速地由相应的部件替换。

由于在附图中所示的本发明的密相粉末泵1的示例性实施例中使用了优选地构造为夹紧阀的总共仅两个粉末阀(粉末入口阀7和粉末出口阀8)，所以与需要使用至少四个粉末阀和相应更大数量的控制阀控制所述粉末阀的多室密相粉末泵相比，泵的故障敏感性显著降低。在本发明的密相粉末泵1中，经受磨损的部件的数量特别地减少到最小，使得由于磨损部件而需要对密相粉末泵1的设定进行非常少的调节，并且确保泵设定的高的再现性。

此外，在附图中示出的本发明的密相粉末泵1的示例性实施例中使用的单室设计实现特别紧凑的泵结构。因此，例如用长度约为250mm(泵宽度：40mm)的密相粉末泵1可实现每分钟高达400g涂层粉末的粉末输送。

然而，上述附加压缩空气进入装置9具体地设置在附图中所示的本发明的密相粉末泵1的示例性实施例中，以便减小或防止密相粉末泵1的粉末出口3下游的脉动，所述附加压缩空气进入装置9分别设置在粉末出口阀8的出口处或设置在密相粉末泵1的粉末出口3处，以便能够在需要时将其它的输送压缩空气供给到粉末路径中。

在附图中所示的本发明的密相粉末泵1的示例性实施例中采用的附加压缩空气进入装置9的实施方式具有过滤管17，其具有至少180°的圆周(在所示实施例中，360°的圆周)，且在对应粉末路径的长度的至少一部分上形成内部通道壁表面，其至少是180°的粉末路径圆周(在附图中所示的实施例中，360°的内部通道壁表面)。

换句话说，在本发明的密相粉末泵1的所示实施例中，附加压缩空气进入装置9包括过滤管17，该过滤管17在其长度的至少一部分上360°地围绕相应的粉末路径，使得在粉末排出阶段期间从密相粉末泵1的输送室4排出的粉末的所述一部分可均匀地流过由过滤管17形成的过滤管通道18。

在附图所示的实施例中，压缩空气室19被构造为环形压缩空气室，该环形压缩空气室在过滤管17的外圆周处围绕过滤管17。在此构造为环形压缩空气室的压缩空气室19在其径向内圆周处被过滤管17包围，并且在其径向外圆周处被与过滤管17隔开一距离的壳体20包围。在壳体20中设有空气交换开口21，压缩空气可以根据需要借助于控制阀V5从压缩空气管线59经由该空气交换开口流入压缩空气室19中，并且从那里通过过滤管17流入过滤管通道18中。

根据每单位时间待供给到粉末路径内的其它输送压缩空气的体积，压缩空气室19和由过滤管17形成的过滤管通道18具有相应的大体积构造。

如上所述，附加压缩空气进入装置9的过滤管17由微孔材料构成，以便可透过空气但不可透过涂层粉末。过滤管17优选由烧结体构成，例如由金属或塑料或含有金属或塑料的材料混合物构成。过滤管17还可以由不同的材料构成和/或由过滤膜形成。

因此，过滤管17的过滤孔优选地被形成为使得压缩空气被引导越过粉末路径中的周向和纵向的大的粉末路径面积。粉末管17的这些微孔可以径向或轴向地倾斜于粉末路径和/或从过滤管17切向于粉末路径圆周通向过滤管通道18，并相应地引导压缩空气。过滤管17的大的内圆周表面实现在过滤管通道18中使轴向粉末分布均匀化，并且因此也在具有小体积的压缩空气的密相粉末泵1的粉末出口3的粉末路径下游中使轴向粉末分布均匀化。因此，可以防止或至少减少粉末路径中的粉末流脉动。此外，能够实现粉末密度在纵向方向上以及在粉末路径的横截面区域上的均匀化。

每单位时间供给到粉末路径内的输送压缩空气的体积可以保持足够低，以便对流动路径中的涂层粉末的流速没有影响或仅有微小影响。另外，通过增加借助于附加压缩空气进入装置9另外供给的输送压缩空气的压力来增加流量以影响涂层粉末的流速也是可行的。

根据需要由附加压缩空气进入装置9另外供给到密相粉末泵1的粉末路径内的压缩空气可从过滤管17以射流形式或以小气泡形式流入过滤管通道18内，这在此取决于过滤孔的类型和空气压力。

附加压缩空气进入装置9的过滤管17应当在粉末路径圆周的至少180°上、优选在粉末路径360°圆周的整个360°圆周上围绕粉末路径延伸。

附加压缩空气进入装置9的过滤管17优选地为刚性体。然而，它也可以是柔性体。

根据本发明的一个优选实施例，附加压缩空气进入装置9的附加的压缩空气以一脉冲频率脉动地供给，该脉冲频率优选地等于或大于(如果需要的话)粉末输送室4的频率，在该频率下所述粉末输送室4分配粉末的部分。为此，可以为附加压缩空气输入装置9设置脉动的压缩空气源或压缩空气脉冲器。

根据本发明的另一有利实施例，设置控制装置90，该控制装置被构造成使得供给到附加压缩空气进入装置9的附加的压缩空气的脉冲频率根据粉末输送室4的粉末分配频率，可以以下列方式中的至少一种方式进行调节：例如可手动调节，和/或优选地，可自动控制，或优选地可调节。因此，附加的压缩空气脉冲频率可以有利地随着粉末分配频率的增加而增加，并且随着粉末分配频率的降低而减小。

根据本发明的另一优选实施例，控制装置90可有利地构造成使得根据所输送的粉末体积通过其方式每单位时间流过附加压缩空气进入装置9的附加的压缩空气的体积可以以下列方式中的至少一种方式进行调节：例如可手动调节，和/或优选地，可自动控制，或优选地，可调节。

粉末喷涂装置100的控制装置90可被设计用于附加的压缩空气脉冲频率的所述设定或用于附加的压缩空气体积的所述设定或用于这两种设定。控制装置90可以包括所有控制元件，或者可以设置两个或更多个控制装置。如果期望手动设定附加的压缩空气脉冲频率或附加的压缩空气的流量，则可以分别为此设置手动设定元件。

如已经指出的，本发明的密相粉末泵1的粉末入口阀7和粉末出口阀8各自优选地构造为夹紧阀，因为与其它类型的阀相比，更少的涂层粉末可能沉积在夹紧阀中，并且因为粉末沉积物可容易地由在它们内流动的空气清除。夹紧阀是可借助于压缩空气或借助于负压控制的阀。然而，原则上，也可以使用其它可控阀。代替可控阀，还有使用自动阀的其它可行性，例如球阀或瓣阀，其通过阀入口侧和阀出口侧之间的压力差来控制，并且因此自动地通过在粉末输送室4中占优势的正压和负压控制。

如图3中示意性地示出的前述控制装置90用于控制密相粉末泵1的操作。控制装置90被设计成适当地控制密相粉末泵1的单个可控部件，特别是控制阀V1、V2、V3、V4和V5，并协调它们的致动。

在图3中示意性地示出的本发明的粉末喷涂装置100的实施例中设置另一控制阀V6，借助于该控制阀V6，粉末输送室4可在密相粉末泵1的清洁循环期间经受高压。

控制装置90优选地被设计成在准备粉末输送室4的吸入阶段时打开控制阀V4，使得分别由压力储存器57或压缩空气源58提供的压缩空气经由压缩空气供应管线56和空气交换开口16被导入构造为夹紧阀的粉末出口阀8的压力室15.2内。结果，构造为夹紧阀的粉末出口阀8的柔性弹性软管14.2被挤压，并且因此由柔性弹性软管14.2提供的通过粉末出口阀8的粉末路径被关闭。

随着粉末出口阀8的关闭，设置在粉末输送室4的壳体12中的空气交换开口13借助于控制装置90流体地连接到真空源52，以便在粉末输送室4内产生负压，使得涂层粉末可以经由密相粉末泵1的粉末入口2和(打开的)粉末入口阀7以及粉末输送室4的粉末入口5被吸入粉末输送室4内。

为了开始根据本发明的优选实施例的密相粉末泵1的吸入阶段，控制装置90最早在产生打开粉末入口阀的控制信号的同时产生在粉末输送室4中产生负压的控制信号，或者优选地在预定延迟时间之后产生所述控制信号，使得负压不早于粉末入口阀7的打开的同时、优选地在粉末入口阀7的打开之后的所述预定延迟时间在粉末输送室4中开始建立。对于粉末输送室4的大约200ms的输送周期，预定延迟时间例如在0ms和50ms之间的范围内。

由此，至少在粉末入口阀7的打开运动开始的时间点，与在粉末入口阀打开之前在相应的粉末输送室中通常已经存在压降的现有技术中的情况相比，实现了粉末输送室4中的负压不太强烈地阻碍粉末入口阀7的打开运动，特别是当粉末入口阀7是夹紧阀时。

控制阀V3随后流体地连接到压缩空气供应管线56，因此，构造为夹紧阀的粉末入口阀7的压力室15.1经受正压力，该正压力实现构造为夹紧阀的粉末入口阀7的柔性弹性软管14.1的挤压。粉末入口阀7以这种方式关闭。控制阀V4使构造为夹紧阀的粉末出口阀8的压力室15.2的空气交换开口16减压或者将压力室15.2排空。由于构造为夹紧阀的粉末出口阀8的软管14.2的弹性，所以粉末出口阀8直接切换到其打开状态。

此时或紧接其后，控制阀V1由控制装置90切换，使得形成在粉末输送室4的壳体12中的空气交换开口13流体地连接到压缩空气源58。然后，压缩空气经由压缩空气供应管线50、控制阀V1、中间室11和过滤器元件10流入粉末输送室4，并将先前吸入的粉末的部分从粉末输送室4的粉末出口6排出。

借助于经由压缩空气供应管线50供给到粉末输送室4内的输送压缩空气，粉末的所述部分进一步输送通过打开的粉末出口阀8、附加压缩空气进入装置9的过滤管通道18和密相粉末泵1的粉末出口3。

控制装置90特别设计成通过附加压缩空气进入装置9以脉冲方式将附加的输送压缩空气供给到粉末出口阀8与密相粉末泵1的粉末出口3之间的粉末路径内。在此证明有利的是，通过附加压缩空气输入装置9以脉冲的方式供给到粉末路径内的附加的输送压缩空气总是在粉末输送室4的吸入阶段的整个时间或预先确定的或可预定的粉末输送室4的吸入阶段的部分时间内被供给，以便以这种方式有效地防止或最小化由密相粉末泵1分配的粉末流中的脉动。

为此，控制装置90特别地设计成当粉末出口阀8关闭时总是将附加压缩空气进入装置9的压缩空气室19的空气交换开口21流体地连接到压缩空气源58。

在图3所示的本发明的粉末喷涂装置100的实施例中，单个压缩空气供应管线50、54、56和59延伸到控制单元91中，该控制单元91协调和控制粉末喷涂装置100的单个部件的压缩空气供给。控制单元91尤其还可以调节经由粉末喷涂枪102的压缩空气入口106每单位时间供给到粉末喷涂枪102的附加的压缩空气的体积，该附加的压缩空气用于雾化、形成和/或以其它方式影响由粉末喷涂枪102喷涂的涂层粉末；和/或调节经由粉末喷涂枪102的压缩空气入口107每单位时间供给到粉末喷涂枪102的电极冲洗空气的量。

如特别地从图3中提供的示意图中可以看出，有利的是，用于将附加的压缩空气供给到粉末路径内的部件与在排出阶段期间将输送压缩空气供给到粉末输送室4内的粉末输送室的部件在结构上相同。这里使用的术语“在结构上相同”具体是指在附加压缩空气进入装置9中使用的过滤管17和在粉末输送室4中使用的过滤器10的尺寸和结构。这样做确保了在排出阶段期间引入粉末输送室4内的输送压缩空气经历与在粉末吸入阶段期间经由附加压缩空气进入装置9供给到粉末出口阀8的粉末路径下游内的附加压缩空气相同的气动阻力。

本发明的解决方案不限于如根据图1至图3的图示中所示的在第一端部区处具有粉末入口2并且在相反设置的第二端部区处具有粉末出口3的密相粉末泵1。本发明的解决方案实际上也适于这样的实施例，其中如图4示意性地示出的，密相粉末泵1的所述至少一个粉末输送室4在一个端部区处具有粉末通道30，该粉末通道30既用作粉末输送室4的粉末入口又用作粉末出口。

在图4所示的实施例中，密相粉末泵1的粉末入口2经由粉末入口阀7流体地连接到粉末输送室4的粉末通道30，并且经由粉末出口阀8流体地连接到密相粉末泵1的粉末出口3。在此特别用于该目的是歧管31，其在图4所示的实施例中被构造为Y形三通件。粉末输送室4的粉末通道30一方面流体地连接到粉末入口阀7，另一方面通过所述歧管31流体地连接到粉末出口阀8。

在图4中示意性示出的密相粉末泵1的实施例中，附加压缩空气进入装置9优选地构造成与粉末输送室4的输送压缩空气进入装置相同或在结构上相同，以便平衡在引入输送压缩空气和引入附加的压缩空气期间出现的气动阻力。

图4所示实施例的其它部件的结构和功能对应于根据图1至图3的实施例的部件，由此在这种情况下参照前面的说明。

本发明不限于附图中所示的本发明的密相粉末泵的实施例，而是根据本文所公开的所有特征的完整的总体考虑而产生。

Claims (17)

1.一种用于将涂层粉末从第一粉末储存器(101)输送到下游的第二粉末储存器或下游的粉末喷涂枪(102)或用于喷涂涂层粉末的类似装置的密相粉末泵(1)，其中，所述密相粉末泵(1)包括至少一个粉末输送室(4)，所述至少一个粉末输送室(4)经由粉末入口(2)流体地连接或能够连接到所述第一粉末储存器(101)，以及经由粉末出口(3)流体地连接到或能够连接到所述第二粉末储存器或粉末喷涂枪(102)或用于喷涂涂层粉末的类似装置，其中，至少一个粉末入口阀(7)设置在所述粉末入口(2)处，以及至少一个粉末出口阀(8)设置在所述粉末出口(3)处，

其特征在于：

所述至少一个粉末入口阀(7)和/或所述至少一个粉末出口阀(8)在各自的打开状态下具有有效流动横截面，所述有效流动横截面对应于所述至少一个粉末输送室(4)的有效流动横截面的至少35％。

2.根据权利要求1所述的密相粉末泵(1)，

其中，所述至少一个粉末入口阀(7)和所述至少一个粉末出口阀(8)在各自的打开状态下具有至少基本上相同的有效流动横截面。

3.根据权利要求1所述的密相粉末泵(1)，

其中，所述粉末入口阀(7)在打开状态下具有比所述粉末出口阀(8)在其打开状态下的有效横截面大的有效横截面。

4.根据权利要求3所述的密相粉末泵(1)，

其中，至少一个打开的粉末入口阀(7)的有效横截面构造成比至少一个打开的粉末出口阀(8)的有效流动横截面大至少50％，优选地大至少100％，并且更优选地大至少250％。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的密相粉末泵(1)，

其中，所述密相粉末泵(1)构造成单室密相粉末泵，并且仅包括用于输送涂层粉末的一个单个粉末输送室(4)。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的密相粉末泵(1)，

其中，所述密相粉末泵(1)构造成多室密相粉末泵，并且包括用于输送涂层粉末的多个彼此并联连接的粉末输送室(4)。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的密相粉末泵(1)，

其中，所述至少一个粉末输送室(4)在第一端部区处包括粉末入口(2)并且在相对设置的第二端部区处包括粉末出口(3)，其中，所述至少一个粉末入口阀(7)和所述至少一个粉末出口阀(8)布置在所述至少一个粉末输送室(4)的相应的相反端部区处。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的密相粉末泵(1)，

其中，所述至少一个粉末输送室(4)在一个端部区处包括粉末通道，所述粉末通道既用作粉末入口(2)又用作粉末出口(3)，其中，所述至少一个粉末入口阀(7)和所述至少一个粉末出口阀(8)分别设置在所述粉末通道(30)中。

9.根据权利要求8所述的密相粉末泵(1)，

其中，进一步设置歧管(31)，特别是Y形三通件形式的歧管，以便将所述至少一个粉末输送室(4)的粉末通道(30)一方面流体地连接到所述至少一个粉末入口阀(7)，以及另一方面流体地连接到所述至少一个粉末出口阀(8)。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的密相粉末泵(1)，

其中，进一步设置控制装置(90)，用于控制所述至少一个粉末入口阀(7)和/或所述至少一个粉末出口阀(8)，以及用于在所述至少一个粉末输送室(4)中交替地产生正压和负压。

11.根据权利要求10所述的密相粉末泵(1)，

其中，所述至少一个粉末入口阀(7)和所述至少一个粉末出口阀(8)是能够单独控制的。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的密相粉末泵(1)，

其中，所述至少一个粉末入口阀(7)和所述至少一个粉末出口阀(8)分别构造为夹紧阀，尤其构造为包括作为阀通道的柔性弹性软管(14.1、14.2)，所述柔性弹性软管能够通过致动围绕所述软管(14.1、14.2)的压力室(15.1、15.2)中的压缩空气而被挤压，以便关闭相应的阀(7、8)。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的密相粉末泵(1)，

其中，设置控制装置(90)，所述控制装置被构造成交替地将所述至少一个粉末输送室(4)的至少一个空气交换开口(13)连接到真空管线或真空源(52)和压缩空气管线(50)或压缩空气源(58)，当连接到所述真空管线或真空源(52)时在所述至少一个粉末出口阀(8)关闭时通过至少一个打开的粉末入口阀(7)将涂层粉末吸入所述至少一个粉末输送室(4)内，当连接到所述压缩空气管线(50)或压缩空气源(58)时在所述至少一个粉末入口阀(7)关闭时通过至少一个打开的粉末出口阀(8)从所述至少一个粉末输送室(4)内气动地排出粉末的一部分。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的密相粉末泵(1)，

其中，至少一个附加压缩空气进入装置(9)还通向粉末路径中在所述至少一个粉末出口阀(8)之后的至少一个位置，用于在需要时供给附加的压缩空气作为附加的输送压缩空气，其中，所述附加压缩空气输入装置(9)尤其通向所述粉末路径中位于所述粉末出口阀(8)与所述密相粉末泵(1)的所述粉末出口(3)之间的至少一个位置。

15.根据权利要求14所述的密相粉末泵(1)，

其中，所述附加压缩空气进入装置(9)设计成将附加的压缩空气脉动地引入所述粉末路径内。

16.根据权利要求14或15所述的密相粉末泵(1)，

其中，还设置了用于将附加的压缩空气脉冲地供给到所述至少一个附加压缩空气进入装置(9)的机构，其中，所述附加的压缩空气的脉冲频率至少等于所述至少一个粉末输送室(4)的如下频率，部分粉末以所述频率被从所述至少一个粉末输送室(4)分配。

17.根据权利要求16所述的密相粉末泵(1)，

其中，所述附加的压缩空气的脉冲频率等于所述至少一个粉末输送室(4)的如下频率，部分粉末以该频率被从所述粉末输送室(4)分配，并且其中，用于将附加的压缩空气脉冲地供给到所述至少一个附加压缩空气进入装置(9)的机构构造成相对于所述粉末输送室(4)的粉末分配周期以相反的相位将所述附加的压缩空气供给到所述至少一个附加压缩空气进入装置(9)。