DE2144871C2 - Vorrichtung zum Fördern von Pulver - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern von Pulver gemäß dem Oberbegriffe' a Anspruchs 1.

Bei einer derartigen aus der CH-PS 3 20 631 bekannten Vorrichtung wird in die Fluidisierungskammer von unten her das Trägergas unter Druck eingeführt, so daß das seitlich über den Schneckenförderer in die Mischkammer gebrachte Feststoffmaterial verwirbelt und nach oben zusammen mit dem Gasstrom an eine Auslaßleitung abgegeben wird. Nachteilig ist dabei, daß die Förderschnecke notwendigerweise stets mit sehr hoher Rotationsgeschwindigkeit (etwa 500 Umdrehungen pro Minute) arbeiten muß, um gegen den Gasdruck in der Mischkammer arbeiten zu können und um zu verhindern, daß von dem in die Mischkammer eingeführten Trägergas das Feststoffmaterial entgegen der Förderrichtung der Schnecke in den Vorratsbehälter geblasen wird.

Die Förderschnecke muß dabei also stets mit vorbestimmter hoher Förderdrehzahl gegen den Druck des Trägergases arbeiten, so daß es weder möglich ist, die Förder-Durchsatzmenge zu verändern, noch den Feststoffgehalt im Gas. Eine derartige bekannte Vorrichtung eignet sich somit nur für reine Transportaufgaben, bei denen es auf eine feine Dosierung nicht ankommt und nur eine hohe Förderleistung angestrebt wird. In der DE-PS 4 97 689 ist der Transport von körnigem Gut beschrieben, wobei das kömige Material aus einem Fülltrichter in eine waagrecht angeordnete Schnecke gebracht wird, durch welche ein Druckmittel hindurchströmt, um sicherzustellen, daß das Gut in vorbestimmter Richtung aus der Schnecke herausgeschleudert wird. Um Verstopfungen durch zu starke Partikel zu vermeiden, sind an der Schnecke unterhalb der Einfüllöffnung Brechbacken vorgesehen, welche die großen Teile zerkleinern. Eine Fluidisierung des körnigen Gutes ist nicht vorgesehen.

,Es ist überdies in der pneumatischen Fördertechnik üblich, zur Druckentlastung einer Schnecke bzw. eines Zellenrades den Räumen vor und hinter der Schnecke bzw. den Zellen einen gleichen Druck zuzuordnen, wie es in der DE-PS 5 96 565 erläutert >st. Dabei ist eine Fördervorrichtung für eine Staub-Luft-Emulsion beschrieben, bei der das Feststoffmalerial mittels einer Schnecke in eine Förderleitung eingespeist yird, in welcher es durch Preßluft weitertransportiert wird. Eine ίο Fluidisierung ist dabei nicht vorgesehen. Um den Verschleiß der Schnecke zu verringern, ist eine Druckausgleichsleitung angebracht

Die DE-AS 1199 185 beschreibt eine Vorrichtung zum pneumatischen Fördern von Schüttgut, die gegen einen Druckunterschied von mindestens 2 Atü arbeiten kann. Dazu wird aus einem drucklosen Bunker das Schüttgut mittels einer Schnecke in einen Druckbehälter eingebracht, der seinerseits über ein Zellenrad mit einer Überdruckleitung in Verbindung steht Eine Verbindungsleitung, die das Zellenrad überbrückt, hält die Oberdruckleitung und den Druckbehälter auf dem gleichen Druck. Die Schnecke vom Bunker zu dem Druckbehälter muß jedoch gegen den Überdruck arbeiten. Eine Fluidisierung ist nicht vorgesehen.

Wenn eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zur Herbeiführung einer gleichmäßigen und präzise vorbestimmbaren Fluidisierung von Pulver, beispielsweise zur Versorgung einer Pulverspritzvorrichtung, wie einer Plasmabeschichtungsvorrichtung, verwendet werden soll, kommt es ganz wesentlich darauf an, daß sowohl die Fördermenge des Feststoffes als auch der Gehalt an Feststoff im Trägergas in weiten Grenzen verändert werden können und dennoch die gewünschte Fluidisierung nicht beeinträchtigt wird.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht somit darin, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung zu schaffen, die es gestattet, sowohl die Fördermenge des Feststoffes als auch den Gehalt an Feststoff im Tra^ergas in weiten Grenzen fein einzustellen, ohne dabei die Gleichmäßigkeit der Fluidisierung und den Fluidisierungsgrad zu beeinträchtigen.

Gemäß der Erfindung wird, diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung wird einerseits erreicht, daß der Druck im Vorratsbehälter in ein bestimmtes Verhältnis zum Druck in der Fluidisierungskammer gebracht wird, und zwar beispielsweise über ein in der zweiten Leitung angeordnetes Ventil, so

so daß der Schneckenförderer nicht gegen einen hohen Druck in der Fluidisierungskammer arbeiten muß und dauer seine Förderdrehzahl nahezu beliebig eingestellt werden kann. Damit auch bei unterschiedlichen Durchsatzmengen und Fördergeschwindigkeiten eine sehr gleichmäßige Verteilung und Fluidisierung des Pulvers im Trägergas erfolgt, ist andererseits dazu noch erfindungsgemäß ein intermittierend druckminderndes Ventil in der Fluidisierungskamitier vorgesehen, das in der Fluidisierungskammer Druckschwingungen hoher Frequenz hervorruft, welche die Fluidisierung des Pulvers begünstigen.

Besonders bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtuni; sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung ist im nachfolgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen ist
F i g. 1 eine Vorderansicht einer Vorrichtung gemäß

der Erfindung,

Fig.2 eine Seitenansicht in Blickrichtung der Pfeile 2-2in Fig. 1,

F i g. 3 ein Schnitt an der Linie 3-3 der F i g. 2,

,Fig.4 ein vertikaler Schnitt durch die Gehäuseabschnitte und

F i g. 5 ein Schnitt an der Linie 5-5 der F i g. 1.

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

Ein Gehäuse ist in zwei Teilen 26 und 28 vorgesehen, die längs einer Linie 29 (F i g. 2 und 4) nebeneinandersitzen. Ein Pulvervorratsraum 30 ist in den ersten Abschnitt 26 eingearbeitet oder sonstwie eingeformt, und er ist durch im Abstand liegende Wände 31 und 32 gebildet, die in einer Flucht liegende Löcher 34 haben, die ais Lagersteüen für die Weile 22 fungieren.

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 Pulvervorratsraums 30 umrührt

Der Pulvervorratsraum ist ferner durch zwei zusätzliche gegenüberliegende Wände 40 und 41 (F i g. 3) gebildet 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 einem Sumpf 48. Der Förderer ist dabei drehfest mit der Welle 24 verbunden. Das vordere Ende des Förderers befindet sich in einer runden öffnung 49, die nur etwas größer ais der Durchmesser des Förderers ist, und das Pulver, das sich bereits in einem etwas fluidisierten Zustand befindet, wird in eine Pulverfluidisierungskammer 50 gefördert die im zweiten Gehäuseabschnitt 28 gebildet ist Diese Kammer ist vorzugsweise im wesentlichen halbkugelförmig, und sie ist durch eine Wand 32 des ersten Gehäuseabschnitts 26 verschlossen.

Das Trägergas, beispielsweise Luft Azetylen, Stickstoff, Helium, oder Gemische daraus, das unter einem Druck von etwa 4,2 kp/cm² steht, wird in ein Rohr 51 eingeleitet ü'as sich in einem ausgearbeiteten Abschnitt 52 in der konkav gekrümmten Wand der Kammer 50 befindet Dieses Rohr weist sine Anzahl von Abgabeöffnungen 54 auf, und es ist außerhalb der Kammer mit einem Fitting 56 verbunden, das seinerseits mit einer Leitung 58 verbunden ist die zu einer Trägergasquelle führt, von der das Trägergas kommt, in dem das Pulver mitgeführt werden soll. Eine weitere Leitung 59 führt zu einem Fitting 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 Fluidisierungskarnmer zu ermöglichen. Ein Nadelventil 61, das dem Fitting 60 zugeordnet ist ermöglicht eine Änderung der Drücke in beiden Kammern zur Abstimmung auf verschiedene Arten von Pulvern.

Eine wesentliche Verbesserung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung beruht in einer pulsierenden Druckminderejnrichtung, die für eine Druckminderung in den Pulvereingabekammern etwa lOOmal pro Minute sorgt 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 Hießen von Pulver durch die Abgabeöffnung zu erleichtern.

_fo Ein Ventilgehäuse 62 lagert ein zylindrisches Ventilglied 64, das von einer Welle 66 in Drehung versetzt werden kann. Das Ventilglied hat zwei sich kreuzende radiale Löcher 67 und 68, und wenn jeweils eines der Löcher in eine Flucht mit einer Leitung 69 gelangt die zur Pulverkammer führt und mit einer Abgabeöffnung 70 in einem Fitting 71 am Ventilgehäuse, fällt der Druck in der Kammer für den Bruchteil einer Sekunde auf atmosphärischen Druck ab. Die Welle wird von einem getrennten Motor 72 in Drehung versetzt Diese schnelle Druckschwingung verleiht :iem Pulver ein hohes Maß an Fluidätät

Das Pulver wird in seinem hochgradig fluidisierten Zustand durch Leitungen 74 abgeleitet, die zu Fittings 76 führen, und da im allgemeinen zwei Leitungen vorhandsn sind, die zur Plasmapistole führen, sind zwei solcher Leitungen vorgesehen.

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

Es versteht sich, daß der Motor 12 eingesetzt werden kann, um die dem Ventil 64 zugeordnete WeMe 66 anzutreiben, obgleich der getrennte Motor 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 zn 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 öle besten Ergebnisse für verschiedene Arien von Pulversorten zu erreichen, können Förderer mit verschiedenen Schneckengangformen verwendet werden. In anderen Worten, da sich verschiedene Pulver in verschiedenen Weisen zu Klumpen ver- einen 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.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche;

   I.Vorrichtung zum Fördern von Pulver, mit einem mit einem Vorratsraum und einer Fluidisierungskammer für das Pulver ausgebildeten Gehäuse, wobei der untere Teil des Vorratsraums mit einem das Pulver in die Fluidisiemngskammer fördernden Schneckenförderer versehen ist und in die Fluidisieningskammer eine unter Druck stehende Trägergas zur Fluidisierung des Pulvers zuführende erste Leitung mündet, während an dem oberen Teil der Fluidisierungskammer eine Auslaßleitung für fluidisiertes Pulver angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidisierungskammer (50) über eine zweite Leitung (59, 60) mit dem Vorratsraum (30) verbunden ist, und daß die Fluidisierungskammer (50) ein intermittierend druckminderndes Ventil (62) aufweist
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das intermittierend druckmindernde Ventil (62) ein Rotationsventil ist und daß dieses Ventil (62) und der Schneckenförderer (46) von einem Motor (12) angetrieben sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Leitung (51) mit einer Vielzahl von Löchern (54) zum Zuleiten des Trägergases an mehreren Stellen in der Fluidisierungskammer (50) versehen ist.