DE102019110036A1 - Device and method for generating a powder conveyed in a fluid stream - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Aerosols mit einem Vorratsbehälter (1) zur Bevorratung des Pulvers, einem um eine Drehachse (8) drehantreibbaren Dosierrad (2), das an seinem Rand in Radialauswärtsrichtung bezogen auf die Drehachse (8) offene Dosierausnehmungen (3) aufweist, welche bei einer Drehung des Dosierrades (2) um die Drehachse (8) in den Dosierausnehmungen (3) quantisierte Pulvermengen zu einer Austrittsstelle fördert, wo eine Düsenanordnung angeordnet ist, die den Fluidstrom erzeugt, der in die Dosierausnehmung (3) gerichtet ist. Die Austragsrichtung des Pulvers ist in Radialrichtung bezogen auf die Drehachse (8) von der Austragsstelle weggerichtet. Die Richtungen der aus sich gegenüberliegenden Düsen (5, 6) austretenden Gasströme besitzen eine Radialkomponente nach außen.The invention relates to a device for generating an aerosol with a storage container (1) for storing the powder, a metering wheel (2) which can be driven in rotation about an axis of rotation (8) and which has metering recesses (3) which are open at its edge in a radially outward direction in relation to the axis of rotation (8) ) which, when the metering wheel (2) rotates around the axis of rotation (8) in the metering recesses (3), conveys quantized amounts of powder to an exit point where a nozzle arrangement is arranged which generates the fluid flow that is directed into the metering recess (3) is. The discharge direction of the powder is directed away from the discharge point in the radial direction in relation to the axis of rotation (8). The directions of the gas streams exiting from opposite nozzles (5, 6) have a radial component towards the outside.

Description

Gebiet der TechnikField of technology

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines in einem Fluidstrom geförderten Pulvers, mit einem Vorratsbehälter zur Bevorratung des Pulvers, einem um eine Drehachse drehantreibbaren Dosierrad, das an seinem Rand in Radialauswärtsrichtung bezogen auf die Drehachse offene Dosierausnehmungen aufweist, welche bei einer Drehung des Dosierrades um die Drehachse in den Dosierausnehmungen quantisierte Pulvermengen zu einer Austrittsstelle fördert, wo eine Düsenanordnung mit mindestens einer Düse angeordnet ist, die den Fluidstrom erzeugt, der in die Dosierausnehmung gerichtet ist, und wo die Förderleitung entspringt.The invention relates to a device for generating a powder conveyed in a fluid stream, with a storage container for storing the powder, a metering wheel which can be driven in rotation about an axis of rotation and which has metering recesses which are open at its edge in a radially outward direction with respect to the axis of rotation, which when the metering wheel rotates the axis of rotation in the dosing recesses conveys quantized amounts of powder to an exit point where a nozzle arrangement with at least one nozzle is arranged, which generates the fluid flow that is directed into the dosing recess and where the feed line originates.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Erzeugen eines in einem Fluidstrom geförderten Pulvers.The invention also relates to a method for producing a powder conveyed in a fluid stream.

Stand der TechnikState of the art

Eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Aerosols mit einem Pulverdosierer ist aus der DE 10 2017 106 500 A1 bekannt. Am Boden eines Vorratsbehälters befindet sich ein Dosierrad, welches die Form eines Zahnrades hat und dass sich um eine Vertikalachse drehen kann. Mittels eines Drehantriebs wird das Dosierrad durch einen Pulvervorrat gedreht. Bei dieser Drehung füllen sich die Dosierausnehmungen, die zahnradartig angeordnet sind, mit Pulverquantitäten. Diese werden zu einer Austragsstelle gefördert, wo ein in Axialrichtung gerichteter Fluidstrom die Pulvermenge aus der Dosierausnehmung heraus in eine Förderleitung fördert.A device for generating an aerosol with a powder dispenser is from the DE 10 2017 106 500 A1 known. At the bottom of a storage container there is a metering wheel, which has the shape of a gear and which can rotate around a vertical axis. The metering wheel is rotated through a powder supply by means of a rotary drive. During this rotation, the metering recesses, which are arranged like a gearwheel, fill with quantities of powder. These are conveyed to a discharge point, where a fluid flow directed in the axial direction conveys the amount of powder from the metering recess into a conveying line.

Aus der US 5,615,830 und der CN 201136896 sind Pulverdosiereinrichtungen bekannt, bei denen ein walzenförmig ausgebildetes Dosierrad mit radial offenen Dosierausnehmungen um eine horizontale Achse gedreht wird. Das Pulver wird mittels eines in Radialeinwärtsrichtung gerichteten Fluidstrahls aus den Dosierausnehmungen herausgeblasen.From the U.S. 5,615,830 and the CN 201136896 Powder metering devices are known in which a roller-shaped metering wheel with radially open metering recesses is rotated about a horizontal axis. The powder is blown out of the metering recesses by means of a fluid jet directed in the radial inward direction.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist dazu vorgesehen, ein Aerosol aus einem organischen Pulver zu erzeugen. Das Pulver wird mit einem Inertgasstrom zu einem Verdampfer transportiert, wo das Pulver durch In-Kontakt-Bringen mit heißen Oberflächen in eine Dampfform gebracht wird. Durch beheizte Zuleitungen wird der so erzeugte Dampf mittels des Trägergases zu einem Gaseinlassorgan in einer Prozesskammer eines Beschichtungsreaktors gebracht. Durch Gasaustrittsöffnungen des beheizten Gaseinlassorgans tritt der Dampf in die Prozesskammer des Beschichtungsreaktors ein, um auf einer Oberfläche eines auf einem gekühlten Substrathalter aufliegenden Substrat zu kondensieren.A device of the generic type is intended to generate an aerosol from an organic powder. The powder is transported with a stream of inert gas to an evaporator where the powder is brought into a vapor form by being brought into contact with hot surfaces. The steam generated in this way is brought to a gas inlet element in a process chamber of a coating reactor by means of the carrier gas through heated feed lines. The steam enters the process chamber of the coating reactor through gas outlet openings of the heated gas inlet element in order to condense on a surface of a substrate resting on a cooled substrate holder.

In der Technologie werden hohe Anforderungen an die Gleichförmigkeit des vom Dosierer erzeugten Massenflusses des Aerosols gestellt.In technology, high demands are placed on the uniformity of the mass flow of the aerosol generated by the dispenser.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Verwendung in der OLED-Fertigung gebrauchsvorteilhaft weiterzubilden.The invention is based on the object of developing a device of the generic type for use in OLED production in an advantageous manner.

Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung.The object is achieved by the invention specified in the claims.

Zunächst und im Wesentlichen wird vorgeschlagen, dass die Pulverquantitäten, wie beim Stand der Technik auch, mittels eines zahnradförmigen Dosierrades aus einem Vorratsbehälter hin zu einer Austragsstelle transportiert werden. Beim Drehen des Dosierrades durch den Pulvervorrat befüllen sich die Dosierausnehmungen mit quantisierten Pulvermengen. Hierzu bewegt sich das Dosierrad im Wesentlichen schaufelradartig um eine Horizontalachse durch den Pulvervorrat. Die Austragsstelle ist bevorzugt derart in einem unteren Bereich eines Gehäuses, in dem sich das Dosierrad dreht, angeordnet, dass die Förderleitung, die sich in Radialrichtung bezogen auf die Drehachse von der Austragsstelle weggerichtet ist, nach unten erstreckt. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Richtung des aus mindestens einer Düse austretenden Gasstroms eine in Radialrichtung bezogen auf die Drehachse gerichtete Komponente aufweist, wobei die Komponente bezogen auf die Drehachse nach radial auswärts gerichtet ist, so dass der Fluidstrom eine Richtungskomponente besitzt, die das Aerosol in die Förderleitung fördert. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Düsenanordnung zwei sich gegenüberliegende Düsen aufweist. Es ist bevorzugt vorgesehen, dass jede Düse einen Fluidstrom erzeugt, der eine radial auswärts gerichtete Komponente besitzt. Die beiden von den Düsen erzeugten Fluidströme besitzen bevorzugt axiale Komponenten, die einander entgegengerichtet sind. Beide Fluidströme können von voneinander verschiedenen Breitseiten des Dosierrades her gewissermaßen schräg in die Dosierausnehmung eintreten, um das darin geförderte Pulver vollständig aus der Dosierausnehmung heraus zu bringen. Es ist von besonderem Vorteil, wenn sich das Dosierrad um eine Horizontalachse dreht. Der Rand des Dosierrades, also die Köpfe der zahnradartigen Ausnehmung können dann auf einer Bodenfläche des Vorratsbehälters entlanggleiten. Die Schwerkraft beaufschlagt das Dosierrad in Richtung auf die Bodenfläche des Gehäuses. Hierdurch können Rundlauftoleranzen kompensiert werden. Es ist insbesondere von Vorteil, wenn die azimutale Weite der Dosierausnehmungen beziehungsweise die radiale Tiefe der Dosierausnehmungen größer ist, als die Materialstärke des Dosierrades. Die Materialstärke des Dosierrades im Bereich der Dosierausnehmungen kann bei 0,5 mm liegen. Ein bevorzugter Bereich der Materialstärke liegt zwischen 0,1 und 1 mm. Das Volumen der Dosierausnehmungen kann im Bereich von 0,01 mm3 liegen. Ein bevorzugter Bereich der Querschnittsfläche einer Dosieraussparung liegt im Bereich zwischen 0,002 mm3 und 0,05 m3. Bei den Flächen der Dosierausnehmungen kann es sich um Halbkreisflächen handeln. Über den gesamten Umfang des kreisscheibenförmigen Dosierrades sind in gleichmäßiger Winkelverteilung eine Vielzahl von Dosierausnehmungen angeordnet. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Dosierrad mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit gedreht, wobei die Dosiermenge von der Drehzahl des Dosierrades abhängt. Die Dosierausnehmungen füllen sich mit Pulver, wenn sie durch den Pulvervorrat transportiert werden. Sie fördern schaufelradartig jeweils quantisierte Pulvermengen zur Austragsstelle, wo sie von den bevorzugt beiden Fluidströmen, bei denen es sich um Inertgasströme handeln kann, aus den Dosierausnehmungen heraustransportiert werden. Es bildet sich dabei ein Fluidstrom aus, der für zumindest eine kurze Strecke in Radialrichtung weg von der Drehachse des Dosierrades gerichtet ist und nachfolgend aber auch in ein quer dazu verlaufendes Förderrohr eintreten kann. Bevorzugt erstreckt sich in Radialrichtung der Beginn einer Förderleitung, die rohrförmig ist, mit der das Aerosol zu einem Verdampfer gefördert wird. In den Verdampfer werden die Aerosolpartikel verdampft. Der so erzeugte Dampf wird durch eine geheizte Dampfleitung zu einem Gaseinlassorgan in einen OLED-Reaktor gebracht, wo der Dampf aus dem beheizten Gaseinlassorgan austritt, um auf einem Substrat zu kondensieren, das auf einem gekühlten Substrathalter aufliegt.First and foremost, it is proposed that the powder quantities, as in the prior art, be transported from a storage container to a discharge point by means of a gear-shaped metering wheel. When the metering wheel is turned through the powder supply, the metering recesses are filled with quantized amounts of powder. For this purpose, the metering wheel moves essentially like a paddle wheel around a horizontal axis through the powder supply. The discharge point is preferably arranged in a lower region of a housing in which the metering wheel rotates that the delivery line, which is directed away from the discharge point in the radial direction with respect to the axis of rotation, extends downward. According to the invention it is proposed that the direction of the gas flow exiting from at least one nozzle has a component directed in the radial direction with respect to the axis of rotation, the component being directed radially outwards with respect to the axis of rotation, so that the fluid flow has a directional component that the aerosol in the delivery line promotes. In a particularly preferred embodiment of the invention it is proposed that the nozzle arrangement has two nozzles lying opposite one another. It is preferably provided that each nozzle generates a fluid flow which has a radially outwardly directed component. The two fluid flows generated by the nozzles preferably have axial components which are directed opposite one another. Both fluid flows can enter the dosing recess from broad sides of the dosing wheel that are different from one another, so to speak at an angle, in order to bring the powder conveyed therein completely out of the dosing recess. It is of particular advantage if the metering wheel rotates around a horizontal axis. The edge of the metering wheel, that is to say the heads of the gear-like recess, can then slide along a bottom surface of the storage container. Gravity acts on the metering wheel in the direction of the bottom surface of the housing. In this way, concentricity tolerances can be compensated. It is particularly advantageous if the azimuthal width of the metering recesses or the radial depth of the metering recesses is greater than the material thickness of the metering wheel. The material thickness of the metering wheel in the area of the metering recesses can be 0.5 mm. A preferred range of material thickness is between 0.1 and 1 mm. The volume of the metering recesses can be in the range of 0.01 mm 3 . A preferred area of the cross-sectional area of a metering recess is in the range between 0.002 mm 3 and 0.05 m 3 . The surfaces of the metering recesses can be semicircular surfaces. Over the entire circumference of the circular disk-shaped metering wheel, a large number of metering recesses are arranged in a uniform angular distribution. In the method according to the invention, the metering wheel is rotated at a predetermined speed, the metered amount depending on the speed of the metering wheel. The metering recesses fill with powder when they are transported through the powder supply. They convey quantized quantities of powder in each case like a paddle wheel to the discharge point, where they are transported out of the metering recesses by the preferably two fluid flows, which can be inert gas flows. In the process, a fluid flow is formed which is directed for at least a short distance in the radial direction away from the axis of rotation of the metering wheel and can subsequently also enter a conveyor pipe running transversely thereto. The beginning of a conveying line, which is tubular and with which the aerosol is conveyed to an evaporator, preferably extends in the radial direction. The aerosol particles are evaporated in the evaporator. The steam generated in this way is brought through a heated steam line to a gas inlet element in an OLED reactor, where the steam exits from the heated gas inlet element in order to condense on a substrate which rests on a cooled substrate holder.

FigurenlisteFigure list

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

  • 1 schematisch eine Pulverdosiervorrichtung,
  • 2 vergrößert den Ausschnitt II in 1,
  • 3 einen Schnitt gemäß der Schnittlinie III-III in 1,
  • 4 ein zweites Ausführungsbeispiel in einer Darstellung gemäß 2 und
  • 5 den Schnitt gemäß der Linie V-V in 4.
Embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • 1 schematically a powder dosing device,
  • 2 enlarges the section II in 1 ,
  • 3 a section along the section line III-III in 1 ,
  • 4th a second embodiment in a representation according to 2 and
  • 5 the section along the line VV in 4th .

Beschreibung der AusführungsformenDescription of the embodiments

Dosiervorrichtungen der in Rede stehenden Art werden bei der Herstellung von OLED-Displays verwendet. Bei der Herstellung werden in mehreren Schichten verschiedene organische Ausgangssubstanzen auf einem Substrat abgeschieden. Dies erfolgt mit Hilfe eines mittels eines Trägergases in eine Prozesskammer eines Reaktors eingespeisten Dampfes. Das organische Material wird in Pulverform bevorratet und als Aerosol zu einem Verdampfer transportiert. Der Verdampfer besitzt beheizte Verdampfungsflächen, an denen die Aerosolpartikel verdampfen. Der so erzeugte Dampf wird dann mit dem Fluid des Aerosols weiter durch beheizte Leitungen zu einem Beschichtungsreaktor gebracht. Der Beschichtungsreaktor besitzt ein Gaseinlassorgan, beispielsweise in Form eines Showerheads. Dieser ist beheizt. Durch Gasaustrittsöffnungen des Showerheads gelangt der Dampf in eine Prozesskammer. Auf einem gekühlten Substrathalter liegt das Substrat, auf dem der Dampf kondensieren kann.Dosing devices of the type in question are used in the production of OLED displays. During production, various organic starting substances are deposited on a substrate in several layers. This takes place with the aid of a steam fed into a process chamber of a reactor by means of a carrier gas. The organic material is stored in powder form and transported as an aerosol to an evaporator. The evaporator has heated evaporation surfaces on which the aerosol particles evaporate. The vapor generated in this way is then carried along with the fluid of the aerosol through heated lines to a coating reactor. The coating reactor has a gas inlet element, for example in the form of a showerhead. This is heated. The steam enters a process chamber through the showerhead's gas outlet openings. The substrate on which the vapor can condense lies on a cooled substrate holder.

Für eine gleichmäßige Beschichtung ist ein gleichbleibender Massenfluss des Aerosols wünschenswert. Um einen derartigen zeitlich gleichbleibenden Aerosolfluss zu erzeugen, wird eine Dosiervorrichtung benötigt, mit der ohne größere zeitliche Schwankungen ein gleichmäßiger Pulverfluss in einen Trägergasstrom gebracht werden kann.A constant mass flow of the aerosol is desirable for a uniform coating. In order to generate such an aerosol flow that is constant over time, a metering device is required with which a uniform powder flow can be brought into a carrier gas flow without major fluctuations over time.

Die in den Ausführungsbeispielen beschriebene Dosiervorrichtung kann diesen Anforderungen genügen. Die in den Zeichnungen dargestellten Vorrichtungen besitzen einen Vorratsbehälter 1, der sich trichterförmig nach unten hin verjüngen kann und in dem ein Pulvervorrat 4 vorgesehen ist. Um eine sich in Horizontalrichtung sich erstreckende Drehachse 8 ist ein zahnradförmiges Dosierrad 2 drehbar. Das Dosierrad 2 wird von einem nicht dargestellten Drehantrieb drehangetrieben. Während der Drehung bewegt sich der Rand des im Wesentlichen eine Kreisscheibenform aufweisenden Dosierrades 2 durch den Pulvervorrat 4 hindurch.The metering device described in the exemplary embodiments can meet these requirements. The devices shown in the drawings have a storage container 1 which can taper downwards in a funnel shape and in which a powder supply 4th is provided. About an axis of rotation extending in the horizontal direction 8th is a gear-shaped metering wheel 2 rotatable. The dosing wheel 2 is driven in rotation by a rotary drive, not shown. During the rotation, the edge of the metering wheel, which is essentially in the form of a circular disk, moves 2 through the powder supply 4th through.

Entlang des Randes des Dosierrades 2 befindet sich eine Vielzahl von gleich gestalteten Dosierausnehmungen 3. Bei den Dosierausnehmungen 3 handelt es sich um zahnlückenartige Einschnitte in den Rand des Dosierrades 2, wobei die Einschnitte eine halbkreisförmige Fläche besitzen können. Die Randkante der Dosierausnehmung 3 kann auf einer Kreisbogenlinie verlaufen.Along the edge of the metering wheel 2 there is a large number of identically designed metering recesses 3 . With the dosing recesses 3 it is about tooth gap-like incisions in the edge of the metering wheel 2 , wherein the incisions can have a semicircular surface. The edge of the metering recess 3 can run on a circular arc line.

Ein Teil des Randes des Dosierrades 2 bewegt sich frei, von einer Wandung 9 des Vorratsbehälters 1 beabstandet durch den Pulvervorrat 4. Dabei füllen sich die Dosierausnehmungen 3 jeweils mit einer Pulverquantität. Die Pulverquantität wird durch die Drehung des Dosierrades 2 hin zu einer Austragsstelle 11 transportiert, an der eine Förderleitung 10 entspringt. Die Förderleitung 10 erstreckt sich zumindest für eine kurze Strecke in Radialrichtung bezogen auf die Drehachse 8 nach unten.Part of the edge of the metering wheel 2 moves freely from a wall 9 of the storage container 1 spaced by the powder supply 4th . The metering recesses fill up 3 each with a quantity of powder. The powder quantity is determined by turning the dosing wheel 2 towards one Discharge point 11 transported on a conveyor line 10 arises. The delivery line 10 extends at least for a short distance in the radial direction with respect to the axis of rotation 8th downward.

Unmittelbar angrenzend an die Austragsstelle 11 erstreckt sich eine Bodenfläche 9' des Vorratsbehälters 1 abschnittsweise auf einer Zylinderinnenfläche. Die Bodenfläche 9' schmiegt sich dabei an die Umrisskontur des Dosierrades 2 an, so dass die Köpfe der zwei benachbarte Dosierausnehmungen 3 voneinander trennenden Zähne auf der Bodenfläche 9' entlanggleiten können. Die Bodenfläche 9' geht im weiteren Verlauf in eine geradlinig verlaufende Wand 9 des Vorratsbehälters 1 über, so dass sich dort zwischen Dosierrad 2 und Wand 9 ein zwickelförmiger Bereich ausbildet, der mit dem Pulvervorrat 4 gefüllt ist.Immediately adjacent to the discharge point 11 extends a floor area 9 ' of the storage container 1 in sections on an inner cylinder surface. The floor area 9 ' hugs the contour of the metering wheel 2 so that the heads of the two adjacent metering recesses 3 separating teeth on the floor surface 9 ' can slide along. The floor area 9 ' goes into a straight wall in the further course 9 of the storage container 1 over so that there is between the metering wheel 2 and wall 9 a gusset-shaped area forms with the powder supply 4th is filled.

Im Bereich der Austragsstelle 11 ist die Bodenfläche 9' unterbrochen. Sie besitzt dort eine radiale Öffnung, die eine Austragsstelle 11 ausbildet. Dort münden zwei aufeinander zu gerichtete Düsen 5, 6 in die Dosierausnehmung 3. Bei der Drehung des Dosierrades 2 bewegen sich die zwei benachbarten Dosierausnehmungen 3 voneinander trennenden Zähne über die Düsen 5, 6. Aus den Düsen 5, 6 treten Gasströme, um die Pulverquantität aus der Dosierausnehmung 3 herauszublasen. Das dabei entstehende Aerosol wird durch die Förderleitung 10 abtransportiert.In the area of the venue 11 is the floor area 9 ' interrupted. It has a radial opening there, which is a discharge point 11 trains. Two nozzles directed towards one another open there 5 , 6 into the dosing recess 3 . When turning the dosing wheel 2 the two adjacent metering recesses move 3 separating teeth over the nozzles 5 , 6 . From the nozzles 5 , 6 occur gas streams to the powder quantity from the metering recess 3 to blow out. The resulting aerosol is transported through the delivery line 10 transported away.

Aus den 2 und 4 ist zu entnehmen, dass die Düsen 5, 6 schräg in Radialauswärtsrichtung - bezogen auf die Drehachse 8 - aufeinander zu gerichtet sind. Sie erzeugen jeweils einen gerichteten Fluidstrahl, der eine Richtungskomponente in Axialrichtung - bezogen auf die Drehachse 8 - und eine Richtungskomponente in Radialrichtung - bezogen auf die Drehachse 8 - besitzt, wobei die Radialrichtung jeweils nach radial außen gerichtet ist. Die Axialrichtungen der Fluidstrahlen sind aufeinander zu gerichtet. Als Folge dieser aufeinander zu gerichteten Fluidstrahlen können die durch die Austragsstelle 11 hindurch geförderten Dosierausnehmungen 3 vollständig entleert werden. Es bleiben keine Partikel an den Wänden der Dosierausnehmungen 3 kleben.From the 2 and 4th it can be seen that the nozzles 5 , 6 obliquely in the radial outward direction - based on the axis of rotation 8th - are directed towards each other. They each generate a directed fluid jet, which is a directional component in the axial direction - based on the axis of rotation 8th - and a directional component in the radial direction - based on the axis of rotation 8th - Has, the radial direction being directed radially outward. The axial directions of the fluid jets are directed towards one another. As a result of these fluid jets directed towards one another, the can through the discharge point 11 dosing recesses conveyed through it 3 completely emptied. No particles remain on the walls of the metering recesses 3 glue.

Das Dosierrad 2 ist um die Drehachse 8 mit einer gewissen Lagertoleranz drehbar. Die Lagertoleranz bewirkt, dass die nach radial außen weisenden Stirnflächen der Zähne zwischen den Dosierausnehmungen 3 an den Wandungsabschnitt 9' abgleiten können, so dass das Dosierrad 2 schaufelradartig das Pulver vom Pulvervorrat 4 hin zur Austragsstelle 11 transportiert.The dosing wheel 2 is around the axis of rotation 8th rotatable with a certain bearing tolerance. The bearing tolerance has the effect that the radially outwardly facing end faces of the teeth between the metering recesses 3 to the wall section 9 ' can slide so that the metering wheel 2 Like a paddle wheel, the powder from the powder supply 4th towards the venue 11 transported.

Hinsichtlich der Dimensionierung des Dosierrades 2 wird auf die Angaben der DE 10 2017106 500 A1 verwiesen.Regarding the dimensioning of the dosing wheel 2 is based on the information provided by DE 10 2017 106 500 A1 referenced.

Bei dem in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Düsen 5, 6 in Wandungsabschnitten angeordnet, die berührend am äußeren Randbereich des Dosierrades 2 anliegen. Bei dieser Variante laufen die zwischen zwei benachbarten Dosierausnehmungen 3 angeordneten Zähne unmittelbar an den Mündungen der Düsen 5, 6 vorbei.The one in the 1 to 3 The illustrated embodiment are the nozzles 5 , 6 arranged in wall sections that touch the outer edge area of the metering wheel 2 issue. In this variant, they run between two adjacent metering recesses 3 arranged teeth directly at the mouths of the nozzles 5 , 6 past.

Bei dem in den 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Mündungen der Düsen 5, 6 hingegen vom radial äußeren Bereich des Dosierrades 3 etwas beabstandet, so dass die zwei benachbarten Dosierausnehmungen 3 voneinander trennenden Zähne frei durch einen Bereich der Förderleitung 10 drehen, der sich durch die Öffnung der Bodenfläche 9' erstreckt.The one in the 4th and 5 illustrated embodiment are the mouths of the nozzles 5 , 6 however, from the radially outer area of the metering wheel 3 somewhat spaced so that the two adjacent metering recesses 3 teeth separating from each other freely through an area of the delivery line 10 turn, going through the opening in the floor area 9 ' extends.

Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zumindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenständig weiterbilden, wobei zwei, mehrere oder alle dieser Merkmalskombinationen auch kombiniert sein können, nämlich:The above explanations serve to explain the inventions covered by the application as a whole, which at least further develop the state of the art at least through the following combinations of features, whereby two, more or all of these combinations of features can also be combined, namely:

Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Austragsrichtung des Pulvers in Radialrichtung bezogen auf die Drehachse 8 von der Austragsstelle weggerichtet ist und dass die Richtung des aus der mindestens einen Düse 5, 6 austretenden Gasstroms eine in Radialrichtung bezogen auf die Drehachse 8 gerichtete Komponente aufweist.A device which is characterized in that the discharge direction of the powder is in the radial direction in relation to the axis of rotation 8th is directed away from the discharge point and that the direction of the at least one nozzle 5 , 6 exiting gas flow in a radial direction based on the axis of rotation 8th has directional component.

Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine an der Austragsstelle entspringende Förderleitung 10 in Radialrichtung bezogen auf die Drehachse 8 von der Austragsstelle weggerichtet ist und dass die Düsenanordnung 2 bezogen auf eine Drehebene des Dosierrades 2 sich gegenüberliegende Düsen 5, 6 aufweist, die derart angeordnet sind, dass die Richtung der aus den Düsen 5, 6 austretenden Gasströme in Axialrichtung bezogen auf die Drehachse 8 gerichtete Komponenten aufweist, die einander entgegengerichtet sind.A device which is characterized in that a conveying line arising at the discharge point 10 in the radial direction based on the axis of rotation 8th is directed away from the discharge point and that the nozzle arrangement 2 based on a plane of rotation of the dosing wheel 2 opposing nozzles 5 , 6 which are arranged such that the direction of the out of the nozzles 5 , 6 exiting gas flows in the axial direction based on the axis of rotation 8th has directed components that are opposed to each other.

Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Düsenanordnung zwei Düsen 5, 6 aufweist, die jeweils derart angeordnet sind, dass die Richtung der jeweils aus den Düsen 5, 6 austretenden Gasströme eine in Radialrichtung bezogen auf die Drehachse 8 gerichtete Komponente und eine Axialkomponente aufweist, wobei die Axialkomponenten einander entgegengerichtet sind.A device which is characterized in that the nozzle arrangement has two nozzles 5 , 6 having, which are each arranged such that the direction of each of the nozzles 5 , 6 exiting gas flows in a radial direction based on the axis of rotation 8th directed component and an axial component, wherein the axial components are opposite to each other.

Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Drehachse 8 eine Horizontalachse ist.A device which is characterized in that the axis of rotation 8th is a horizontal axis.

Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die azimutale Weite jeder Dosierausnehmung 3 und die radiale Tiefe jeder Dosierausnehmung 3 wesentlich größer ist, als die Materialstärke des Dosierrades im Bereich der Dosierausnehmungen 3.A device which is characterized in that the azimuthal range of each Dosing recess 3 and the radial depth of each metering recess 3 is significantly greater than the material thickness of the metering wheel in the area of the metering recesses 3 .

Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass an der Austragsstelle zumindest ein Fluidstrom in die Dosierausnehmung 3 gebracht wird, dessen Strömungsrichtung eine in Radialrichtung gerichtete Komponente aufweist und/oder dass aus zwei bezogen auf die Drehachse 8 sich axial gegenüberliegenden Düsen 5, 6 austretende Fluidströme in die Dosierausnehmung 3 eingebracht werden.A method, which is characterized in that at the discharge point at least one fluid flow into the metering recess 3 is brought, whose flow direction has a component directed in the radial direction and / or that of two based on the axis of rotation 8th axially opposite nozzles 5 , 6 escaping fluid flows into the metering recess 3 be introduced.

Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der mindestens eine Fluidstrom die quantisierte Pulvermenge in Radialrichtung bezogen auf die Drehachse 8 aus der Dosierausnehmung 3 heraus fördert.A method, which is characterized in that the at least one fluid flow, the quantized amount of powder in the radial direction based on the axis of rotation 8th from the dosing recess 3 promotes out.

Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren, auch ohne die Merkmale eines in Bezug genommenen Anspruchs, mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen. Die in jedem Anspruch angegebene Erfindung kann zusätzlich ein oder mehrere der in der vorstehenden Beschreibung, insbesondere mit Bezugsziffern versehene und/oder in der Bezugsziffernliste angegebene Merkmale aufweisen. Die Erfindung betrifft auch Gestaltungsformen, bei denen einzelne der in der vorstehenden Beschreibung genannten Merkmale nicht verwirklicht sind, insbesondere soweit sie erkennbar für den jeweiligen Verwendungszweck entbehrlich sind oder durch andere technisch gleichwirkende Mittel ersetzt werden können.All of the features disclosed are essential to the invention (individually, but also in combination with one another). The disclosure of the application hereby also fully includes the disclosure content of the associated / attached priority documents (copy of the previous application), also for the purpose of including features of these documents in the claims of the present application. The subclaims characterize, even without the features of a referenced claim, with their features independent inventive developments of the prior art, in particular in order to make divisional applications on the basis of these claims. The invention specified in each claim can additionally have one or more of the features provided in the above description, in particular provided with reference numbers and / or specified in the list of reference numbers. The invention also relates to design forms in which some of the features mentioned in the above description are not implemented, in particular if they are recognizable for the respective purpose or can be replaced by other technically equivalent means.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
VorratsbehälterStorage container
22
DosierradDosing wheel
2'2 '
BreitseiteBroadside
33
DosierausnehmungDosing recess
44th
PulvervorratPowder supply
55
Düsejet
66th
Düsejet
77th
AerosolAerosol
88th
DrehachseAxis of rotation
99
Wandwall
9'9 '
BodenflächeFloor area
1010
FörderleitungDelivery line
1111
AustragsstelleDischarge point

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

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Claims (8)

Vorrichtung zum Erzeugen eines in einem Fluidstrom geförderten Pulvers, mit einem Vorratsbehälter (1) zur Bevorratung des Pulvers, einem um eine Drehachse (8) drehantreibbaren Dosierrad (2), das an seinem Rand in Radialauswärtsrichtung bezogen auf die Drehachse (8) offene Dosierausnehmungen (3) aufweist, welche bei einer Drehung des Dosierrades (2) um die Drehachse (8) in den Dosierausnehmungen (3) quantisierte Pulvermengen zu einer Austrittsstelle fördert, wo eine Düsenanordnung angeordnet ist, die den Fluidstrom erzeugt, der in die Dosierausnehmung (3) gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragsrichtung des Pulvers in Radialrichtung bezogen auf die Drehachse (8) von der Austragsstelle weggerichtet ist und dass die Richtung des aus der mindestens einen Düse (5, 6) austretenden Gasstroms eine in Radialrichtung bezogen auf die Drehachse (8) gerichtete Komponente aufweist.Device for generating a powder conveyed in a fluid stream, with a storage container (1) for storing the powder, a dosing wheel (2) which can be driven in rotation about an axis of rotation (8) and which has dosing recesses (8) which are open at its edge in a radially outward direction in relation to the axis of rotation (8). 3) which, when the metering wheel (2) rotates about the axis of rotation (8) in the metering recesses (3), conveys quantized amounts of powder to an exit point, where a nozzle arrangement is arranged that generates the fluid flow that enters the metering recess (3) is directed, characterized in that the discharge direction of the powder is directed away from the discharge point in the radial direction relative to the axis of rotation (8) and that the direction of the gas flow emerging from the at least one nozzle (5, 6) is a radial direction relative to the axis of rotation ( 8) has directional component. Vorrichtung nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine an der Austragsstelle entspringende Förderleitung (10) in Radialrichtung bezogen auf die Drehachse (8) von der Austragsstelle weggerichtet ist und dass die Düsenanordnung (2) bezogen auf eine Drehebene des Dosierrades (2) sich gegenüberliegende Düsen (5, 6) aufweist, die derart angeordnet sind, dass die Richtung der aus den Düsen (5, 6) austretenden Gasströme in Axialrichtung bezogen auf die Drehachse (8) gerichtete Komponenten aufweist, die einander entgegengerichtet sind.Device according to the generic term of Claim 1 , characterized in that a conveying line (10) originating at the discharge point is directed away from the discharge point in the radial direction in relation to the axis of rotation (8) and in that the nozzle arrangement (2) in relation to a plane of rotation of the metering wheel (2) opposite nozzles (5, 6) which are arranged in such a way that the direction of the gas streams exiting from the nozzles (5, 6) in the axial direction with respect to the axis of rotation (8) has components which are directed opposite one another. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenanordnung zwei Düsen (5, 6) aufweist, die jeweils derart angeordnet sind, dass die Richtung der jeweils aus den Düsen (5, 6) austretenden Gasströme eine in Radialrichtung bezogen auf die Drehachse (8) gerichtete Komponente und eine Axialkomponente aufweist, wobei die Axialkomponenten einander entgegengerichtet sind.Device according to Claim 1 , characterized in that the nozzle arrangement has two nozzles (5, 6) which are each arranged in such a way that the direction of the gas flows emerging from the nozzles (5, 6) is a component directed in the radial direction with respect to the axis of rotation (8) and has an axial component, the axial components being opposed to one another. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (8) eine Horizontalachse ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the axis of rotation (8) is a horizontal axis. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die azimutale Weite jeder Dosierausnehmung (3) und die radiale Tiefe jeder Dosierausnehmung (3) wesentlich größer ist, als die Materialstärke des Dosierrades im Bereich der Dosierausnehmungen (3).Device according to one of the preceding claims, characterized in that the azimuthal width of each metering recess (3) and the radial depth of each metering recess (3) is significantly greater than the material thickness of the metering wheel in the area of the metering recesses (3). Verfahren zum Erzeugen eines in einem Fluidstrom geförderten Pulvers mittels einer Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Austragsstelle zumindest ein Fluidstrom in die Dosierausnehmung (3) gebracht wird, dessen Strömungsrichtung eine in Radialrichtung gerichtete Komponente aufweist und/oder dass aus zwei bezogen auf die Drehachse (8) sich axial gegenüberliegenden Düsen (5, 6) austretende Fluidströme in die Dosierausnehmung (3) eingebracht werden.Method for generating a powder conveyed in a fluid stream by means of a device according to one of the preceding claims, characterized in that at the discharge point at least one fluid stream is brought into the metering recess (3), the flow direction of which has a component directed in the radial direction and / or that from two nozzles (5, 6) exiting axially opposite one another in relation to the axis of rotation (8) are introduced into the metering recess (3). Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Fluidstrom die quantisierte Pulvermenge in Radialrichtung bezogen auf die Drehachse (8) aus der Dosierausnehmung (3) heraus fördert.Procedure according to Claim 6 , characterized in that the at least one fluid flow conveys the quantized amount of powder in the radial direction based on the axis of rotation (8) out of the metering recess (3). Vorrichtung oder Verfahren, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale eines der vorhergehenden Ansprüche.Device or method, characterized by one or more of the characterizing features of one of the preceding claims.
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