DE20020614U1

DE20020614U1 - Einrichtung zur Erzeugung eines Feststoff-Aerosols

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Publication number: DE20020614U1
Application number: DE20020614U
Authority: DE
Original assignee: LZH Laser Zentrum Hannover eV
Current assignee: LZH Laser Zentrum Hannover eV
Priority date: 2000-12-04
Filing date: 2000-12-04
Publication date: 2001-03-08
Anticipated expiration: 2010-12-05

Description

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LEINE & WAGNER

PATENTANWÄLTE · EUROPEAN PATENT & TRADEMARK ATTORNEYS

LZH Laserzentrum Hannover e.V.

Dipl.-Ing. Sigurd Leine Dipl.-Ing. Carsten Wagner

Burckhardtstraße 1 D-30163 Hannover

Telefon (0511) 62 30 Telefax (0511) 62 21

Unser Zeichen Datum

108/029 01.12.2000 cw/ki

Einrichtung zur Erzeugung eines Feststoff-Aerosols

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zur Erzeugung eines Feststoff-Aerosols.

Einrichtungen zum Erzeugen von Feststoff-Aerosolen sind allgemein bekannt, beispielsweise durch EP 0 353 746, WO 93/24165, WO 97/41910 und DE 44 29 Cl.

Durch DE 197 54 136 Al sowie WO 99/29432 ist jeweils eine Einrichtung der betreffenden Art bekannt, die eine drehantreibbare Bürste zum Abtragen von Feststoffpartikeln von einem Feststoffvorrat und zum Zuführen der abgetragenen Feststoffpartikel zu einem Trägergasstrom aufweist. Um die von dem Feststoffvorrat abgetragenen und von der Bürste aufgenommenen Partikel aus dieser auszutragen, ist bei der bekannten Einrichtung ein auf die Bürste gerichteter Trägergasstrom hoher Strömungsgeschwindigkeit erforderlich. Die bekannte Einrichtung kann daher nicht verwendet werden, wenn entsprechend der jeweiligen Anwendung ein Trägergasstrom niedriger Strömungsgeschwindigkeit erforderlich ist. Darüber hinaus ist zum Erzeugen des Trägergasstromes mit hoher Strömungsgeschwindigkeit ein hoher Energieaufwand erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

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Einrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art anzugeben, die ein Austragen von Feststoffpartikel aus der Bürste auch bei einem Trägergasstrom mit relativ niedriger Strömungsgeschwindigkeit ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Lehre gelöst.

Die Erfindung löst sich von dem Gedanken, mittels der Bürste von dem Feststoffvorrat abgetragene Feststoffpartikel ausschließlich mittels des Trägergasstromes aus der Bürste auszutragen. Ihr liegt der Gedanke zugrunde, mechanische Mittel vorzusehen, die die Feststoffpartikel aus der Bürste austragen oder das Austragen der Feststoffpartikel mittels des Trägergasstromes unterstützen. Hierzu sieht die Erfindung ein Anlageelement vor, das an der Umfangsflache der Bürste anliegt und zum Austragen der Feststoffpartikel aus der Bürste dient.

Auf diese Weise ist ein Austragen der Feststoffpartikel aus der Bürste auch bei einem Trägergasstrom 0 mit relativ niedriger Strömungsgeschwindigkeit ermöglicht. Ein Trägergasstrom mit relativ niedriger Strömungsgeschwindigkeit ist im Vergleich zu einem Trägergasstrom mit hoher Strömungsgeschwindigkeit mit geringerem Energieaufwand erzeugbar, so daß die Betriebskosten der erfindungsgemäßen Einrichtung im Vergleich zu den bekannten Einrichtungen verringert sind.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist einfach und kostengünstig herstellbar sowie robust.

Form, Größe, Material und Anordnung des Anlageele-0 mentes relativ zu der Bürste sind entsprechend den jeweiligen Anforderungen in weiten Grenzen wählbar. Grundsätzlich ist es ausreichend, wenn ein einziges Anlageelement vorgesehen ist. Entsprechend den jeweiligen Anforderungen können jedoch auch mehrere Anlageele-

mente vorgesehen sein.

Die drehantreibbare Bürste kann aus einem beliebigen geeigneten Material bestehen. So können die Borsten der Bürste beispielsweise aus Metall, Kunststoff oder Naturfasern bestehen. Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß die Bürste elastisch verformbare Borsten aufweist. Bei Betrieb der erfindungsgemäßen Einrichtung lagern sich Feststoffpartikel an die Borsten der Bürste an, die bei Kontakt mit dem Anlageelement elastisch verformt werden und nach Beendigung des Kontaktes mit dem Anlageelement elastisch zurückfedern, wobei die Feststoffpartikel von den Borsten abgelöst und aus der Bürste herausgeschleudert werden, so daß sie in den Trägergasstrom eintreten können.

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre sieht vor, daß das Anlageelement im wesentlichen plattenförmig ausgebildet ist. Ein derartiges Anlageelement ist einfach und damit kostengünstig herstellbar, so daß die erfindungsgemäße Einrichtung insgesamt kostengünstig herstellbar ist.

Grundsätzlich ist es ausreichend, wenn sich das Anlageelement in Axialrichtung der Bürste nur über ein Stück der Breite der Bürste erstreckt. Zweckmäßigerweise erstreckt sich das Anlageelement jedoch in Axialrichtung der Bürste im wesentlichen über die gesamte Breite der Bürste. Bei dieser Ausführungsform können Feststoffpartikel über die gesamte Breite der Bürste an deren Borsten angelagert und mittels des Anlageelementes aus der Bürste ausgetragen werden. Bei dieser Ausführungsform ist es beispielsweise möglich, in Axialrichtung der Bürste zueinander versetzt angeordnete unterschiedliche Feststoffvorräte vorzusehen, von denen die Bürste mit unterschiedlichen axialen Bereiche Feststoffpartikel abträgt. Auf diese Weise können Fest-

Stoffpartikel unterschiedlicher Feststoffvorräte gleichzeitig oder zeitlich aufeinanderfolgend dem Trägergasstrom zugeführt werden.

Zweckmäßigerweise erstreckt sich eine Anlagefläehe, mit der das Anlageelement an der Umfangsflache der Bürste anliegt, im wesentlichen tangential zur Umfangsflache der Bürste.

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre sieht vor, daß der Abstand der Anlagefläche des Anlageelementes von der Drehachse der Bürste einstellbar ist. Auf diese Weise ist einstellbar, in welchem Maße die Borsten der Bürste verformt werden.

Entsprechend den jeweiligen Anforderungen kann das Anlageelement elastisch verformbar oder im wesentlichen formsteif ausgebildet sein, wie dies Ausführungsformen vorsehen.

Eine andere Weiterbildung sieht vor, daß die Anlagekraft, mit der das Anlageelement an der Umfangsfläche der Bürste anliegt, einstellbar ist. Auf diese Weise ist einstellbar, in welchem Maße die Borsten der Bürste verformt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist.

Es zeigt:

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Fig. 1 eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Einrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht von unten auf das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1

Fig. 4 einen Schnitt entlang einer Linie A-A in

Fig. 2 und

Fig. 5 eine Rückansicht des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1. 5

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung 2 dargestellt, die eine Bürste 4 mit elastisch verformbaren Borsten aufweist. Die Bürste 4 ist drehbar gelagert und um eine Drehachse, die in Fig. 1 durch eine strichpunktierte Linie 6 symbolisiert ist, durch eine nicht dargestellte Drehantriebseinrichtung drehantreibbar. Die Bürste 4 dient zum Abtragen von Feststoffpartikeln von einem Feststoffvorrat 8, der bei diesem Ausführungsbeispiel zylindrisch ausgebildet ist und aus verdichteten Feststoffpartikeln besteht.

Der Feststoffvorrat 8 ist an seinem der Bürste 4 abgewandten Ende an einer Zuführeinrichtung 10 zum Zuführen des FeststoffVorrates 8 zu der Bürste 4 gehalten, wobei die Zuführeinrichtung 10 in Richtung eines Doppelpfeiles 12 auf die Bürste 4 zu und von der Bürste 4 weg beweglich ist. In hierzu entsprechender Weise ist ein weiterer im wesentlichen zylindrischer Feststoffvorrat 14 aus verdichteten Feststoffpartikeln vorgesehen, dessen der Bürste 4 abgewandtes Ende an einer weiteren Zuführeinrichtung 16 gehalten ist, die in Richtung eines Doppelpfeiles 18 auf die Bürste 4 zu und von der Bürste 4 weg beweglich ist.

Erfindungsgemäß weist die Einrichtung 2 ein Anlageelement 20 zur Anlage an der Umfangsflache 22 der Bürste 4 und zum Austragen von Feststoffpartikeln aus der Bürste 4 auf, das anhand von Fig. 2 näher erläutert wird.

Aus Fig. 2, die eine Seitenansicht der Einrichtung

2 gemäß Fig. 1 zeigt, ist ersichtlich, daß das Anlageelement 20 im wesentlichen plattenförmig ausgebildet ist und an der Umfangsflache 22 der Bürste 4 anliegt. Das Anlageelement 2 0 ist durch in der Zeichnung nicht dargestellte Mittel in Kontakt mit der Umfangsflache der Bürste 4 gehalten, wobei eine Anlagekraft, mit der das Anlageelement 20 an den an der Umfangsflache 22 der Bürste 4 angeordneten Borsten anliegt, einstellbar ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Anlageelement im wesentlichen formsteif ausgebildet. Eine Anlagefläche, mit der das Anlageelement an der Umfangsflache 22 der Bürste 4 anliegt, erstreckt sich zu der Umfangsflache 22 im wesentlichen tangential, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist.

Aus Fig. 3, die eine Ansicht von unten auf das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 -zeigt, ist ersichtlich, daß der Feststoffvorrat 10 sowie der weitere Feststoffvorrat 14 im wesentlichen zylindrisch ausgebildet sind.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt entlang einer Linie A-A in Fig. 1 und Fig. 5 eine Rückansicht der Einrichtung gemäß Fig. 1.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung 2 ist wie folgt:

Zur Erzeugung eines Feststoff-Aerosols ist bei Betrieb der Einrichtung 2 die Bürste 4 in Richtung eines Pfeiles 24 drehangetrieben und trägt mit ihren Borsten Feststoffpartikel von dem Feststoffvorrat 8 ab, die sich an die Borsten der Bürste 4 anlagern.

0 Hierbei kann die Zuführeinrichtung 10 den Feststoffvorrat 8 fortwährend in Kontakt mit der Umfangsflache 22 der Bürste 4 halten, falls fortwährend Feststoffpartikel von dem Feststoffvorrat 8 abgetragen werden sollen. Falls gleichzeitig fortwährend Feststoff-

partikel von dem weiteren Feststoffvorrat 14 abgetragen werden sollen, kann in entsprechender Weise die weitere Zuführeinrichtung 16 den Feststoffvorrat 14 fortwährend in Kontakt mit der Umfangsflache 22 der Bürste 4 halten.

Um das Abtragen von Feststoffpartikeln von dem Feststoffvorrat 8 zu unterbrechen, kann die Zuführeinrichtung 10 diesen von der Umfangsflache 22 der Bürste 4 abheben. In entsprechender Weise kann die weitere Zuführeinrichtung 16 den weiteren Feststoffvorrat 14 von der Umfangsflache der Bürste 4 abheben, so daß auf diese Weise Feststoffpartikel entweder von dem Feststoffvorrat 8 oder dem weiteren Feststoffvorrat 14 oder gleichzeitig von beiden Feststoffvorräten 8, 14 abgetragen werden können.

In der Zeichnung nicht dargestellte Mittel erzeugen einen Trägergasstrom, der die Umfangsflache 22 der Bürste 4 in einem Bereich überströmt, der sich in Drehrichtung der Bürste 4 unmittelbar hinter dem Anlageteil 20 befindet, wie dies in Fig. 2 durch Pfeile 26 angedeutet ist.

Von dem Feststoffvorrat 8 bzw. 14 abgetragene Feststoffpartikel lagern sich bei Drehung der Bürste 22 an deren Borsten an, die bei Kontakt mit dem Anlageelement 20 elastisch verformt werden und während des weiteren Kontaktes mit dem Anlageelement 20 elastisch verformt bleiben. In Drehrichtung der Bürste 22 hinter dem Anlageelement 20 federn die Borsten der Bürste 22 elastisch zurück, wobei sich die an die Borsten angelagerten Feststoffpartikel von diesen lösen, so daß sie aus der Bürste 22 ausgetragen und dem Trägergasstrom zugeführt werden.

Auf diese Weise ist das Austragen der Feststoffpartikel aus der Bürste 4 auch bei Verwendung eines

Trägergasstromes mit relativ geringer Strömungsgeschwindigkeit ermöglicht.

Claims

1. Einrichtung zur Erzeugung eines Feststoff- Aerosols,
mit einer drehantreibbaren Bürste zum Abtragen von Feststoffpartikeln von einem Feststoffvorrat und zum Zuführen der abgetragenen Feststoffpartikel zu einem Trägergasstrom,
gekennzeichnet durch
ein Anlageelement (20) zur Anlage an der Umfangsfläche (22) der Bürste (4) und zum Austragen von Feststoffpartikeln aus der Bürste (4).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürste (4) elastisch verformbare Borsten aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlageelement (20) im wesentlichen plattenförmig ausgebildet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Anlageelement (20) in Axialrichtung der Bürste (4) im wesentlichen über die gesamte Breite der Bürste (4) erstreckt.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anlagefläche, mit der das Anlageelement (20) an der Umfangsfläche (22) der Bürste (4) anliegt, sich im wesentlichen tangential zur Umfangsfläche (22) der Bürste (4) erstreckt.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Anlagefläche des Anlageelementes (20) von der Drehachse (6) der Bürste (4) einstellbar ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlageelement (20) elastisch verformbar ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlageelement (20) im wesentlichen formsteif ausgebildet ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagekraft, mit der das Anlageelement (20) an der Umfangsfläche (22) der Bürste (4) anliegt, einstellbar ist.