DE2222232A1 - Pulver-eingeber und verfahren zur befoerderung partikelfoermigen materials - Google Patents
Pulver-eingeber und verfahren zur befoerderung partikelfoermigen materialsInfo
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Description
5. Mai 1972 A 1i572 PP/iD
Firma HOGLE-KEARNS INTERNATIONAL, 810 Tribune Building,
Salt Lake City, Utah 84111/USA
Pulver-Eingeber und Verfahren zur Beförderung partikelförmigen Materials
Die Erfindung betrifft die Beförderung von feinverteiltem, partikelförmigen Material bei einer gesteuerten
Förder-Rate, ausgehend von einem Material-Vorrat. Insbesondere ist die Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Beförderung partikelförmigen Materials bei einer
exakt gesteuerten, niedrigen Förder-Rate gerichtet. Besondere Anwendungen der Vorrichtung nach der Erfindung schliessen
das Einführen von Katalysatoren oder Reaktionsmittel zu den Reaktions-Zonen und das Versorgen einer Plasma-Flammbogenvorrichtung.mit
Metallpulver ein.
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Die pneumatische Beförderung von feinverteiltem
partikelförmigen Material ist bekannt. In verschiedenen,
handelsüblichen Vorrichtungen wird das Venturi-Prinzip zur Beförderung des partikelartigen Material: ius einem
Vorratsbehälter in einem bewegten Strahl aus Gas oder Flüssigkeit angewendet. Bei niederen Förder-Raten jedoch
sind diese Techniken bis|jetzt nicht zufriedenstellend, um damit einen gleichmäßigen Transport des partikelförmigen
Materials zu erhalten.
Bei Anwendungen, die eine gleichmäßige Einspeisung des pulverförmigen Materials benötigen, beispielsweise bei
einer Plasmaflamme für das Plasma-Flammsprühen einer Substanz, verläßt man sich bis heute auf verschiedene Arten
von mechanischen Eingebern. Bei sehr niedrigen Eingaberaten werden die mechanischen Eingeber jedoch unregelmäßig.
Die durch die Mechanik solcher Eingeber gesetzten Grenzen sind für das Pulverfördern aus einem Vorrat bei Raten unter
400 bis 5OO g/h äußerst unzweckmäßig. Es bestehen verschiedene
Vorschläge für gesteuerte, gleichförmige Niedrig-Förderraten,
jedoch konnten diese bis heute praktisch nicht durchgeführt werden.
Die US-PS 3 387 110 beschreibt eine Vorrichtung für
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die gleichmäßige Eingabe eines Pulvers in eine Plasma-Sprühkanone.
Die Vorrichtung besteht aus einem Behälter mit einem in dessen Boden eintretenden Einlaßkanal und
aus einem Pulver-Saugkanal im oberen Teil des Behälters, direkt gegenüber dem Gaseinlaßkanal. Ein Wjrbelrohr und
ein Saugrohr erstrecken sich nach unten in den Behälter, wobei eine geschlossene Verbindung mit dem Pulver-Saugkanal
hergestellt ist. Im Betrieb wird ein Arbeitsgas durch den Einlaßkanal in den Behälter eingeleitet, um das Pulver
zu bewegen, wobei das Gas das Pulver in dem Behälter aufwirbelt und das aufgewirbelte Pulver von dem Saugkanal im
oberen Teil des Behälters abgezogen wird. Eine zufriedenstellende Arbeitsweise dieser Vorrichtung wird nur erzielt,
wenn der Einlaßkanal von dem im Behälter gespeicherten Pulver bedeckt wird. Dementsprechend muß das Saug- und Turbulenzrohr
in einem ausreichenden Abstand oberhalb des. Bodens des Behälters enden, damit das Pulver über den E^nlaßkanal
fließen kann. Die Menge des abgezogenen Pulvers aus dem Behälter hängt von der an der Spitze des Behälters angewendeten
Saugkraft ab und wird somit durch Druckwechsel im Plasma beeinflußt. Es ist daher nicht vorteilhaft, sich auf eine
derartige Vorrichtung zu verlassen, um partikelförmiges
Material bei einer gesteuerten, konstanten Rate an eine Vorrichtung abzugeben, die periodischen oder unregelmäßigen
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Druckschwankungen ausgesetzt ist.
Vorliegende Erfindung sieht daher eine neue Vorrichtung und ein neues Verfahren für die Beförderung partikelf
örmigen Materials in gesteuerten, gleichmäßigen Raten vor. Obwohl die beanspruchte Vorrichtung und das beanspruchte
Verfahren abgewandelt werden kann, um den Transport (oder das Eingeben) des partikelförmigen Materials
auch bei hohen Raten bewirken zu können, ist die. Erfindung
zur Zeit insbesondere wegen der einzigartigen Fähigkeit des Beföderns eines derartigen Materials in sehr niedrigen Raten
von bedeutendem Interesse. Die bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung kann derart eingestellt werden, daß
das partikelförmige Material in Eingabe-Raten abgegeben wird,
die von einem Bruchteil eines Gramms bis zu einigen Kilos pro Stunde reichen.
Die Vorrichtung der Erfindung besteht aus einem Behälter mit einem offenen Inneren und einem Gaseinlaß im
Boden, aus einem Pulver-Auslaß im oberen Teil, einem inneren Führungsrohr, das sich von der offenen Verbindung mit
dem Auslaß nach unten erstreckt, und aus einem äußeren Führungsrohr,
das mit dem inneren Führungsrohr einen ringförmigen Raum begrenzt, der von dem freien Innenraum des Behäl-
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ters isoliert ist. Der Behälter ist mit einer abnehmbaren-Kappe oder dergleichen zum Einbringen des partikelförmigen
Materials in das Innere bis zu einer vorher bestimmten Pulverhöhe unterhalb der Spitze des Behälters versehen. Der
Gaseinlaß im Boden des Behälters besitzt die Form einer Düsenöffnung, um das Gas unter Druck in einer nach oben gerichteten
Hochgeschwindigkeits-Saule eintreten zu lassen, wobei
die hohe Strömungsgeschwindigkeit ausreichend ist, um das Gas durch die gesamte Höhe des Behälters und nach außen durch den
Pulver-Auslaß an dessen Spitze zu tragen. Die oben erwähnten inneren und äußeren Pührungsrohre sind innerhalb des Behälters
in nahezu axialer Ausrichtung mit der Düse angebracht. Die Vorrichtung ist funktionsfähig, wenn der Behälter in Atmosphärenverbindung
steht, jedoch wird das partikelförmige Material besser gehalten^ wenn der Behälter geschlossen ist,
ausgenommen Einlaß und Auslaß, wie oben erwähnt.
Das äußere Führungsrohr ist mit seinem unteren Ende unmittelbar oberhalb der Düse angebracht und sein oberes
Ende steht in freier Verbindung mit dem Inneren des Behälters oberhalb der oben genannten Pulverschichthöhe. Die Höheneinstellung
des unteren Endes dieser Führung (oder Röhre) in bezug auf den Boden des Behälters ist eine wichtige Veränderliche
für den Betrieb; bei der praktischen Durchführung
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ist diese Veränderliche allein maßgebend für die Einstellung der Eingabe-Rate der beanspruchten Vorrichtung. Diese
Höheneinstellung, die Größe der Düsenöffnung und die Gas-Strömungsmenge durch die Düse sind die wesentlichen
Steuerparameter, die die Rate bestimmen, mit welcher das partikelförmige Material durch den Auslaß an der Spitze
des Behälters befördert wird. Für einen geeigneten Betrieb ist das untere Ende der äußeren Führung in einer Höhenstellung
eingestellt, bei der das Überfließen des Raumes zwischen unterem Ende der Führung und der Düse verhindert ist.
Die für diesen Zweck geforderte Höheneinstellung wird durch den normalen Ruhewinkel des partikelförmigen Materials und
den Abstand zwischen Düse und Außenwand des äußeren Führungsrohres bestimmt.
In Ausfuhrungsformen, die zum Befördern pulverförmigen
Materials in Raten unter etwa 450 g/h ausgerichtet sind,
besteht die äußere Führung gewöhnlieh aus einer zylindrischen Röhre mit relativ kleinem Durchmesser, meistens in dem Bereich
von etwa 6 bis 25 mm. Die Durchmesser der Düse liegen etwa zwischen 0,2 und 1,2 mm und sind im allgemeinen in solchen
Ausführungsformen in diesem Ausmaße gebräuchlich. Das untere Ende der äußeren Führung ist normalerweise vom Boden des
Behälters in einer bestimmten Entfernung eingerichtet, die
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kleiner ist als der Radius des Führungsrohres und beträgt oft weniger als einige Tausendstel eines Zentimeters. Selbstverständlich
können Größe der Düse und der Führungen sowie ihre Abstände weitgehend variiert werden und die oben genannten Wertangaben stellen lediglich ein Beispiel dar. Eine geeignete
Auswahl und Einstellung dieser Einzelheiten wird von der besonderen Charakteristik des zu behandelnden Materials
und von dem Ausmaß beeinflußt, in dem mechanische Hilfsmittel, beispielsweise^ei^eJTibration, angewendet werden, um den Materialfluß
zu unterstützerPoder
Das innere Führungsrohr sollte einen ausreichend grossen Querschnitt aufweisen, um den Hauptteil der sich von der
Düse erhebenden Gassäule aufnehmen zu können. Andererseits sollte dieser ausreichend kleiner sein, als die äußere Führung, damit ein ringförmiger Raum begrenzt wird, der geeignet
ist, das Gas und darin hängeäes Pulver durchzulassen, das
ohne ein Hemmnis darzustellen die innere Führung verfehlt hat. Obwohl die Vorrichtung für einen Betrieb ausgerichtet werden
kann, bei dem sich die innere Führung unterhalb der äußeren Führung erstreckt (diese Anordnung ist manchmal bei hohen
Förder-Raten bevorzugt, wenn die Höheneinstellung der äusseren Führung verhältnismäßig hoch ist), ist das untere Ende
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der inneren Führung normalerweise in einem Bereich innerhalb der äußeren Führung lokalisiert wobei die Strömungsform des bewegten Gases im wesentlichen laminar ist. Wenn
die Vorrichtung bei niedrigen FörderrRaten arbeitet, endet bei der praktischen Durchführung oftmals das untere Ende der
inneren Führung geringfügig oberhalb des unteren Endes der äußeren Führung, meist in einem Abstand von weniger als 6
mm. Es ist auch möglich, die innere Führung an einer höheren Stelle oberhalb der äußeren Führung enden zu lassen, jedoch
erbringt eine derartige Einstellung keine Vorteile für eine gleichmäßige Betriebsweise und verlangt darüberhinaus eine
überaus genaue Auswahl und Einstellung.
Die Wände der inneren Führung können völlig geschlossen sein, jedoch ist es bei einer gleichmäßigen (nicht pulsierenden)
Betriebsweise vorzuziehen, eine öffnung in der Wand des oberen Führungsteiles in der Nähe der Behälterspitze
derart vorzusehen, daß das Innere des inneren Führungsrohres in freier Verbindung mit dem oberen Innenteil des Behälters
steht. Eine derartige Vorkehrung, die nicht immer notwendig ist, gewährleistet eine fortlaufend gleichmäßige
(das heißt nicht pulsierende) Betriebsweise der Vorrichtung, ohne daß das untere Ende der inneren Führung überaus genau
eingestellt werden muß. Eine kleine öffnung von weniger als
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0,12 mm im Durchmesser stellt ein bevorzugtes Maß dar.
Gemäß verschiedener Ausführungsformen der Erfindung sind die Wände entlang der gesamten Führungslänge der inneren
Führung geschlossen und die Gas-Strömungsmenge und die besonderen Parameter (Führungsdurchmesser, Höheneinstellung
etc.) sind derart ausgewählt, daß eine pulsierende Betriebsweise erreicht wird. Es ist möglich, die Vorrichtung
dieser Erfindung in einer pulsierenden Weise zu betreiben, wodurch diskrete Einheitsmengen des partikelförmigen
Materials in regelmäßigen Zeitabständen befördert werden. Durch geeignete Einstellung des unteren Endes der inneren
Führung kann die Vorrichtung wahlweise in einer pulsierenden oder in einer nichtpulsierenden Weise arbeiten.
Die Vorrichtung der Erfindung kann zur Durchführung des beanspruchten Verfahrens in verschiedenen Formen ausgebildet
werden, wobei grundsätzlich folgende Verfahrensgänge
berücksichtigt .sind: Ein Arbeitsgas wird durch eine öffnung
gepreßt, um.eine von der Düse bei hoher Geschwindigkeit nach oben strömende Gassäule zu errichten und aufrecht zu halten.
Der Querschnitt der Düse ist derart ausgewählt, daß die bei einer gegebenen Gas-Strömungsmenge erzeugte Säule den gewünschten
Querschnitt und die gewünschte Strömungsgeschwindigkeit
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aufweist. Ein Vorrat an partikelförmigem Material, das
befördert werden soll, ist in einer Weise angeordnet, daß das Material die Gassäule in Nähe der Düse in einer bestimmten Lage umgibt, bei der es auf die Düse zufließt. Eine Abschirmung
ist zwischen das Material und die Gassäule' in einem bestimmten Abstand und in einer Höhenausrichtung in bezug
auf die Düse eingesetzt, um damit und zusammen mit dem Ruhewinkel des partikelförmigen Materials das Ausmaß der
Vorwärtsbewegung des Materials auf die Düse zu festzulegen. Das Ausmaß des Vorrückens kann zunehmen, wenn eine Vibrationsenergie
auf den Materialvorrat ausgeübt oder wenn der
normale Ruhewinkel des Materials auf irgendeine Weise verändert wird. Die durch die hohe Geschwindigkeit der Gassäule
hervorgerufenen Druckunterschiede ziehen das partikelförmige
Material in den Mitnahmebereich der Gassäule, und zwar bei einer Rate, die durch die Abmessungen und die Geschwindigkeit
der Säule und das Ausmaß der Vorwärtsbewegung des Materials auf die Düse zu bestimmt wird. Die Strömungsgeschwindigkeit
der Gassäule fördert das mitgenommene Material nahezu
gerade von der Düse aus nach oben. Eine Führung ist oberhalb der Düse eingesetzt, um die aufsteigende Gassäule und
das darin hängende Material zu erfassen und diese "Suspension" an eine entfernte Stelle zu lenken. Die Strömungsge-
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schwindigkeit der Gassäule sollte ausreichend sein, um ein Absetzen des mitgenommenen Materials während der Beförderung
zu vermeiden.
Pur eine geeignete Betriebsweise ist eine mechanische
Vibration des Behälters gewöhnlich notwendig. Eine Vibration wird angewendet, um einen "stabilen" Ruhewinkel
herzustellen und beizubehalten und die Größe der für diesen Zweck notwendigen Vibration ist eine Funktion der physikalischen
Eigenschaften des zu befördernden Materials. Manche Materialarten, beispielsweise bestimmte kugelförmige
Eisenpulver und freifließende Keramikstoffe benötigen keine Vibration zur Stabilisierung ihres Ruhewinkels. Jedoch
besitzen die meisten Materialien einen bedeutsamen Trägheitswiderstand, um ihren normalen Ruhewinkel wieder
einzunehmen, wenn ein Teil des Materials vom Rand eines Ma- ■
terialVorrates entfernt worden ist. Daher wird eine ausreichende
Vibration angewendet, um im wesentlichen diese Trägheit zu überwinden, so daß der durch das Material eingenommene
Ruhewinkel im wesentlichen konstant bleibt, selbst wenn das Material fortwährend oder in Intervallen vom Rand des
Vorrates entfernt wird. Zuviel angewendete Vibration führt dazu, daß der Ruhewinkel des Materials wieder unstabil wird.
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Im Idealfall besitzt die Vibration der Vorrichtung eine nur sehr kleine Horizontalkomponente, obwohl eine
Horizontalvibration zulässig wäre, wenn auch Betrachtungen
in der Konstruktion möglichst/Schwingungserscheinungen verlangen. Die Vibration kann bei irgendeiner geeigneten Frequenz
erfolgen, wobei 60 Hertz für die meisten Anwendungen annehmbar und im allgemeinen gegenüber schnelleren Schwingungen
bevorzugt sind.
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Die Amplitude der Vibration muß nicht sehr groß sein; für die meisten Zwecke sind Amplituden im Bereich von
0,02 bis etwa 0,12 mm angemessen. Einige Vorrichtungen sind derart ausgerüstet oder können derart aufgebaut
werden, dem Behälter die Vibrationsenergie zu liefern.
Die von der einzelnen Vorrichtung gelieferte Vibrationsweise ist im allgemeinen ausschließlich für diese Vor·1-richtung
bestimmt. Nichtsdestotrotz ist der Arbeitsbereich irgendeiner solchen Vorrichtung zur Aufrechterhaltung
eines stabilen Euhewinkels für ein gegebenes Material einfach durch eine Routine-Beobachtungstechnik zu bestimmen.
Die zur Erstellung und Aufrechterhaltung eines stabilen Ruhewinkels gebräuchliche Vibrationsstärke hängt
in keiner Weise von der Klassifizierung des nur wenig abgestuften partikelförmigen Materials ab. Bei der praktisehen
Durchführung wird der Behälter mit dem Material gefüllt und die Vorrichtung arbeitet bei verschiedenen Abgaberaten
bis der Behälter im wesentlichen leer ist, ohne daß irgendeine bedeutsame Sortiertätigkeit erfolgen würde»
Auf der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung
beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen:
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Pig. 1 eine Seitenansicht teilweise im Schnitt
einer Form des Pulver-Eingebers, "bzw. Pulver-Förderers gemäß der Erfindung;
Fig. 2 einen Schnitt 2-2 durch den in Fig. 1 dargestellten Gegenstand;
Fig. 3 eine Seitenansicht teilweise im Schnitt
einer anderen Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 4, 5, 6 und 7 Querschnitte 4-4, 5-5, 6-6, bzw.
7-7 durch den in Fig. 3 dargestellten Gegenstand;
Fig. 8 einen Querschnitt parallel zur Mittelachse einer bevorzugten Ausführungsform
eines Pulvereingebers gemäß der Erfindung;
und
Fig. 9 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße
Ausführungsform eines Pulverförderers mit mehreren Auslassen.
Der Pulver-Eingeber oder Pulver-Förderer der Fig.
I und 2 besitzt einen abgeschlossenen Behälter 11 mit einem
offenen Inneren 12. Der Behälter 11 besteht aus einem
Gehäuse 13 mit einem im wesentlichen kegelstumpfförmigen
Teil 14, einem zylindrischen Oberteil 15 "und einem zylindrischen
Bodenteil 16. Das offene Innere 12 des Behälters
II kann mit einem partikelförmigen Material, beispielsweise
Metallpulver 17 nach dem Entfernen einer abnehmbaren Kappe 18 gefüllt werden. Das zylindrische Oberteil 15 besitzt
an seiner Außenseite Gewinde, wie dies dargestellt ist, um gewindemäßig mit einer geeigneten Halterung 20
ineinanderzufassen.
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Die Kappe 18 hat ein erhobenes Ansatzstück 21 mit einer Bohrung 22 (Puder-Auslaß). Eine Röhre 23 ist
durch die Bohrung 22 geführt und erstreckt sich "bis nahezu an den Boden des Inneren 12 des Behälters 11. Eine
luftundurchlässige Abdichtung wird zwischen der Röhre 23
und der Kappe 18 durch einen O-Ring 24 gebildet,, wie dargestellt.
Die Einstellung des unteren Endes 23a der Röhre 23 kann durch Betätigung von Hand der Röhre 23 durch Aufoder
Abwärtsbewegungen durch die Bohrung 22 eingestellt werden.
Ein Vorsprung 24 zwischen zylindrischem Oberteil 15 und konischem Teil 14 trägt eine Tragplatte 25- Die
Tragplatte 25 (s. Fig. 2) besitzt eine Vielzahl von Öffnungen
26 und ein zentrisch angeordnetes Ansatzstück 27 mit einem Innengewinde 28. Der Schaft 29a einer Hohl-Schraube
29 greift gewindemäßig' in die Bohrung 28 ein, so daß diese axial innerhalb der Bohrung 28 durch, manuelle
Drehung vorwärts und rückwärts bewegt werden kann. Eine Röhre 30 erstreckt sich als Ansatz einer Bohrung 3I durch
die Schraube 29 nach unten. Die Röhren 30 und 23 sind annähernd
konzentrisch und bilden zusammen eine ringförmige Kammer 52. Diese Kammer 32 steht mit dem Inneren 12 des
Behälters 11 oberhalb des Pulvers 17 durch die Öffnungen
26 in Verbindung.
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Das untere Halsstück 16 des Gehäuses 14- besitzt ein Innengewinde 33· Das Gewinde 33 steht mit dem Gewinde
einer Auslaß-Schraube 34- in Verbindung, die einen Rändelrand
35 aufweist.
Die Innenbohrung 36 der Schraube 34 besitzt ein
/ ein
Gewinde und/Gasdüsen-Stift 37 mit einem schmalen Düsendurchlaß
38 ist in die Schraube 34 ^is zu ihrem oberen
Ende 34a eingeschraubt. Die Düsenöffnurig 39 des Stiftes
37 -kann durch Drehen des Stiftes 37 in dem Gewinde 36 auf das untere Ende 23a der Röhre 23 zu oder von diesem
wegbewegt werden. Der dargestellte Stift 37 ist an seinem vorderen Ende 37a konisch ausgebildet und die Düsenöffnung
39 steht in direkter axialer Ausrichtung mit den Röhren 23 und 30· Die äußere Röhre yb läßt ebenso einen gewissen
Raum zwischen Öffnung 39 und dem oberen Ende 34a der
Schraube 34 frei. Der Raum zwischen dem unteren Ende 30a
der Röhre 30 und dem oberen Ende 34a der Schraube 34
wird durch Drehen der Schraube 29 relativ zur Scheibe 25
eingestellt.
Ist der Behälter 12 mit fein verteiltem, partikelartigem Material, wie beispielsweise Metallpulver 17
gefüllt, so fallen die Partikelchen aufgrund der Schwerkraft nach unten, was wahlweise durch die Verwendung ei-
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nes gebräuchlichen Kleinvibrators 40 unterstützt werden
kann. Das öftere Ende 34a der Schraube 34 und die äußere
Röhre 30 verhindern, daß die Partikelchen 17 die öffnung
39 "bedecken. Die Partikelchen 17 fließen in dem Ausmaße zur öffnung 39? wie dies der normale Ruhewinkel des Materials
(dies kann durch irgendeine Vibrationsenergie
verändert werden, die durch einen Vibrator 40 ausgeübt werden kann), der Durchmesser der äußeren Röhre 305 die
vertikale Ausdehnung der äußeren Röhre 30 relativ zu dem
oberen Ende 34a der Schraube 34 und die Tiefe, in der der Stift 37 durch die Schraube 34 eingeschraubt ist, zulassen.
Der Raum zwischen dem unteren Ende 30a der äußeren
Röhre 30 und dem oberen Ende 34a der Schraube bildet
eine Wirbelkammer 41, die seitlich durch'die Metall-Partikelchen
17 begrenzt ist. Wird unter Druck Gas aus der Öffnung 39 ausgegeben, entsteht ein Wirbelstrom, der bestrebt
ist, das partikelförmige Metall in das Gas aufzunehmen,
wenn es nach oben zur äußeren Röhre 30 strömt. Der Anteil
des durch den Gasstrom nach oben durch die ringförmige Kammer 32 (zwischen Röhren 23 und 30) getragenen Pulvers
wird auf dem Vorrat des Pulvers 17 wieder abgelagert, der
im Vorratsbehälter 12 liegt. Da die Röhre 23 angehoben ist, verändert sich die Menge der Metall-Partikelchen
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dementsprechend, die auf die Öffnung 39 zufließen kann. Die Menge, mit welcher das Pulver durch den Gasstrom
nach oben "befördert wird, ist ebenso eine Funktion der Gasströmungsmenge und des Durchmessers der Öffnung 39·
Die Einlaßkupplung 42 "besitzt ein Bolzenende 42a mit Außengewinde und vermindertem Durchmesser, das
gewindemäßig mit dem Innengewinde 36 eier Schraube 34- ineinandergreift.
Die Kupplung 42 hält eine Gas-Zuleitungsröhre 43, wie dies dargestellt ist. Die Röhre 43 führt
unter Druck Gas von irgendeiner gebräuchlichen Quelle (nicht gezeigt) dem Stift 37 zu.
Im Betrieb der Vorrichtung 11 wird Metallpulver oder anderes, partikelförmiges Material in den Vorratsbehälter
12 eingegeben, in-dem die Kappe 18 abgenommen und das Pulver durch die Öffnungen 26 in der Scheibe 25 eingegossen
wird. Anschließend kann die Schraube 29 derart gedreht werden, daß die Lage des Endes 30a der Außenröhre
30 relativ zum oberen Ende 34-a der Schraube 34- eingestellt
wird. Die Stellung des unteren Endes 23a der Röhre 23 kann ebenso von Hand eingestellt und von Zeit zu Zeit nach
Wunsch nachgestellt werden.
Wenn die Kappe 18 wieder aufgesetzt ist, wird
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Gas unter Druck "bei einer gewählten, jedoch einstellbaren
Geschwindigkeit durch die Zuleitungsröhre 4-3 eingeführt,
so daß es aus der Düsenöffnung 39 als Gasstrahl austritt, d. h. als eine nach oben gerichtete Gassäule von hoher
Geschwindigkeit. Die erfolgende Dispersion des Metallpulver ist im wesentlichen gleichförmig und kann sehr
genau gesteuert werden, um in einer nahezu konstanten Rate die Partikelchen durch das Innere der Röhre 23 nach
oben aus dem Behälter 12 abzugehen.
Die in den Fig. 3 "bis 7 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der o"ben "beschriebenen Ausführungsform
in verschiedenen Konstruktions-Einzelheiten, arbeitet a"ber im wesentlichen auf die gleiche Weise.
Der Behälter 52 dieser Ausführungsform "besitzt
an seinem oberen Teil ein Gewinde, um eine Kappe 53 lösbar
zu halten. Die Kappe 53 begrenzt eine abgestufte zentrische Bohrung 55? die an ihrem unteren Ende in einen
Teil 56 mit kleinerem Durchmesser übergeht. Der Teil mit
dem größeren Durchmesser der abgestuften Bohrung 55 nimmt das untere Ende eines Mikrometer-Einstellknopfes 57 eng
umfassend, jedoch drehbar auf. Das untere Ende 58 des Knopfes 57 ist eingekerbt, um eine Vielzahl von nasen-
- 20 20 9 8 83/055?
artigen Rastklinken 59 aufzunehmen. Jede Rastklinke 59
(s. besondere Fig. 6) ist lose in einer ra^ '.alen Bohrung
60 der Kappe 53 eingepaßt und ist mit einem Gewindestück
61 verbunden. Das Gewindestück 61 steht mit einem Gewinde
der Bohrung 60 derart in Verbindung, daß es durch Verwendung . eines geeigneten Werkzeuges vorwärts oder rückwärts
bewegt werden kann, um den Knopf 57 festzuhalten oder freizugeben.
Ein O-Ring 62 liegt in einer Rille 63 und gewährleistet
eine luftundurchlässige Abdichtung zwischen Knopf 57 und Kappe 53·
Eine Röhren-Halterung 64 ist durch ein Gewinde
in der Kappe 53 angeordnet und wird durch einen O-Ring
im Knopf 57 abgedichtet, wie dies dargestellt ist. Eine Drehung der Halterung 64 in Bezug auf die Kappe 53 wird
durch ein Paar von Stiften 81 (Fig. 5) verhindert. Eine
Pulver- und Gas-Förderröhre 66 ist in der Röhrenhalterung
derart befestigt, daß die Höhe des unteren Endes 66a durch Veränderung der Gewindeeinstellung zwischen Halterung 64
und Knopf 57 einstellbar ist. Diese Einstellung wird durch die Drehung des Einstellknopfes 57 bewirkt. Eine Drehung
des Knopfes 57 dreht ein Einstellrad 67 im Verhältnis zu einem Index-Strich 68 (Fig. 7) auf der Oberseite der Kappe
— 21 — 209B83/055?
9?.··, wobei das Einstellrad 67 nicht drehbar im Preßsitz
an dem KnopΓ befestigt ist.
Eine Trägerscheibe 69 für die Steuerröhre liegt
auf dem in den Behälter 52 eingefrästen Vorsprung r/0. 'Die
Scheibe 69 besitzt eine Vielzahl von radial getrennt ange-:
ordneten Öffnungen ?'' und ein zentrisch angeordnetes Annatzstück
72. -Das Ansatzstück 72 besitzt eine Innerbohrung
mit Gevrinde und steht mit dem äußeren, oberen Ende 73a einer langgestreckten Röhre 75 in Verbindung.
Die exakte Höheneinstellung des unteren Endes der Steuerröhre 73 kann durch Drehen der Röhre 75 in dem Ansatzstück
72 verändert werden. Ein Einstellrad 7^ auf der
Scheibe 69 kann in Verbindung mit einer Markierung 75 für
die Einstellung der Lage des unteren Endes 73"b der Röhre
verwendet werden.
Eine Gowiridebohrurig 76 im unteren Teil des Behälters
52 nimmt einen Einsatz 77 auf, der einen nach oben
stehenden Vorsprung 7& besitzt, der die Bodengrenze 52a
des Behälters i>2 darstellt. Der Einsatz 77 weist eine Zentralbohrung 79 auf, durch welche das Arbeitsgas eintreten
kann. Die Bohrung 79 ist mit einem Gewinde versehen, um auswechselbare DüsenstLfte mit verschiedenen-
7 α 9 η η 3 / ο κ β ? ■■■■"■ ■
Düsen-Durchmesser aufnehmen zu können, wie beispielsweise
mit 80 gekennzeichnet ist.
In Fig. 8 int eine Ausführungsform gemeint, die?
besondere Vorzüge in der einfachen Aufbauweise, aber auch
in den bestimmten Merkmalen der Ausgestaltung auf v/eist.
Der Behälter 91 und die Kappenanordnung '■)?. dieser
Aunführungniorm sind uhrlieh in Aufbau und Betriebsweise
zu der Ausführungsform, die an Hand der Ii1Ig. yj bis
7 beschrieben worden isb, mit Ausnahme, daB die innere
Führung 93 und die äußere Führung C)LV dieser Ausführungsform relativ zueinander fixiert sind und daß diese durch
einen eingefügten Gewinde-Einstellzapfen 9r>, an welchem
diese hängen, gemeinsam angehobeu und gesenkt v/erden. Der Eins tellsap fen wird durch Drehen an einer Mikrometer-Einstellschraube
96 angehoben und gesenkt und wird von dem Gewindes!tz 97 mitgenommen. Eine Drehung des Einstellzapfens
9r3 wird durch die Querzapfen 90 verhindert.
Der Behälter 91 trägt an seinem unteren Teil
91a ein Gewinde, damit er in einem Grundblock 99 befestigt
und wieder entfernt werden kann. Der Grundblock 99 -i-sk *mf einer Versorgungseinheit 100 angebracht und
c -
7 0 ;j -:-Λ ri 'ϊ / 0 B f. ?
BAD ORtGINAt
ist davon durch einen Gummipuffer 101 getrennt. Die Grundeinheit "besitzt einen Gaseinlaß 102 und kann mit anderen
Hilfsvorrichtungen versehen sein, wie beispielsweise einem mechanischem Vibrator (nicht gezeigt)* Ein Düsenkanal
103 ist direkt in den Boden 91a des Behälters 91 gebohrt.
Es hat sich als praktisch, erwiesen, daß eine geeignete Steuerung der Einspeisgeschwindigkeiten für die verschiedensten
Pulver von einem Pulver-Eingeber erhalten werden kann, der' einen freigewählten, schmalen Düsen-Durchmesser,
zum Aufbau passend gewählte Zuführungs-Durchmesser und
eine fixierte Höheneinstellung der inneren und äußeren Führung aufweist, wobei nur die Gasstrcmuiignmengen und
die Höheneinstellung des unteren Endes 94a der äußeren
Führung 94- eingestellt wird.
Die innere Führung 93 stellt mit einem Auslaß
104 durch den durch die Kappe 92 verlaufenden Einstellzapfen
95 is Verbindung. Das Pulver Ί05 wird nach Bedarf
in das Innere des Behälters 91 durch eine normalerweise
von einer Kappe 107 verschlossenen Kammer 106- eingegeben.
. mit dem /Inneren des Behälters 91
Die äußere Führung 94- steht über ein kleines Loch 108
oberhalb der Pulverschient-Grenze 10^a in Verbindung, die
durch eine Begrenzungswand 106a der sich in den Behälter 91 erstreckenden Kammer 106 hergestellt wird. Die innere
- 24- 209883/055?
Führung 95 ist mit einer kleinen Öffnung 109 in ihrer Seitenwand versehen, um einen Überdruckausj._* eich zu
gewährleisten und einen schädlichen Impulsbetrieb zu vermeiden. Obwohl diese Öffnung 109 für den Überdruckausgleich
als nützlich erkannt worden ist, hat es sich gezeigt, daß die Bedienungsvariablen derart eingestellt
werden können, daß das Pulsieren vermieden wird. Entfällt die Öffnung 109, so sind die zulässigen Einstellmöglichkeiten
des Bodens 95a der Führungsröhre 95 in der Anzahl begrenzt und die Einstellung muß sorgfältiger
erfolgen.
In Fig. 9 ist eine Möglichkeit dargestellt,
bei welcher diese Erfindung eine Ausführungsform erfährt, bei der eine Vielzahl von einzelnen Vorrichtungen versorgt
wird, wie beispielsweise bei Plasrna-Brennerkopfano rdnung en.
20 9 8 83/0552
Ein Arbeitsgas wird durch einen Einlaß 110 in eine Verteilungsleitung
111 geführt, um eine Vielzahl von Düsenkanälen 112 in den Grundflächen der einzelnen Pulverbehälter
115 zu versorgen. Die Innenräume der Behälter 11j5
sind offen miteinander verbunden und werden durch die Kammern 114 nach Bedarf gefüllt. Abschirmröhren 115 hängen
wie gezeigt oberhalb jedes Düsenkanales 112 und sind einzeln einstellbar, um die gewünschte Transportrate des Pulvers
durch das innere Führungsrohr 116 nach oben vorzusehen,
wenn die entsprechenden Auslaßröhren 117 für den Gasstrom
geöffnet sind. Die Abschirmröhren 115 sind nach oben nach dem oberen Innenraum 118 der Behälter 113 hin offen
und die inneren Transportröhren 116 sind wie dargestellt mit Öffnungen II9 für den Überdruckausgleich versehen.
Die nachfolgenden Beispiele sollen weitere Erklärungen der Erfindung darstellen:
Eine bestimmte Menge Metallpulver wurde in einen Pulvere irigeber
eingebracht, der im wesentlichen die Aufbauweise der
Vorrichtung nach Pig. 8 zeigt. Ln der besonderen, bei diesem
Beispiel verwendeten Vorrichtung, betrug der Durchmesser den Düsenkanaies 10.5 etwa 0,8 mm, das äußere- Führungsrohr 9^
SAD OBIGJWAL
- 26 -
7 0 i) W B :j /0552
hatte dabei einen Aui3endurchmesser von etwa 16 mm und die
Wanddicke betrug etwa 0,8 mm, das innere Führungsrohr 93 besaß einen Innendurchmesser von etwa 1,6 mm und eine Wanddicke von etwa 0,8 mm, wobei die Differenz L zwischen dem
unteren Rand des Endstückes 9^a der äußeren Führung und dem
unteren Rand des Endstückes 93a der inneren Führung etwa
1,6 mm und die Höhe des Inneren des Behälters 91 etwa 100 mm
betrugen. Die Öffnung 109 in der inneren Führung betrug etwa
0,75 mm im Durchmesser.
Das verwendete Pulver war eine Legierung aus Chrom, Nickel und Bor mit einer Kornanalyse von 100 Gew.-% Siebdurchgang
bei einer lichten Maschenweite von 31*5 Maschen/cm,
von einem Siebrückhalt von 0,002 Gew.-% bei einer lichten Maschenweite von 39*^ Maschen/cm, von einem Siebrückhalt
von 59, I Gevi.-'/S bei einer lichten Maschenweite von 39j^ his
78,8 Maschen/cr.i und von einem Siebdurchgang von 40,2 Gew. -%
bei einer lichten Maschenweite von größer als 78,8 Maschen/cm. Der normale Ruhewinket des ungestörten Pulvers betrug etwa
27°.
Das PuLvor wurde durch eine in derGmndeinheit K)O angebrachten
SpuLe mechanisch in Vibration versetzt. Die angewendete
Vibration ber>aiS Lm wesentiichen keine horizontale
SAD
- i'7 ? 0 il ':! f! .'{ / 0 5 5 2
Komponente und T.urde konstant auf einer Vertikalamplitude
von annähernd 0,075 mm und einer Frequenz von etwa 60
Schwingungen/sec während des Versuches gehalten. Die an den Vibrator abgegebene Leistung (relative Einschaltdauer)
wurde so eingestellt, daß ein stabiler Ruhewinkel θ eingestellt
und aufrechterhalten wurde. Die vertikale Höhe H des unteren Endstückes 94a der äußeren Führung wurde auf etwa
5,2 mm oberhalb der Düsenöffnung eingestellt und Stickstoff
wurde durch die Düse mit verschiedenen Strömungsmengen eingeleitet. Nach jeweils 5 aufeinanderfolgenden Minuten wurde
die den Eingeber durch den Auslaß 104 verlassende Pulvermenge gemessen und aufgezeichnet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle
1 zusammengestellt.
- 28 -
709RR3 /Π55?
Pulverabgabe in Gramm pro Intervall von 5 Minuten
Cntervall (jeweils 5 Minuten) |
Strömungsmenge | 99 | des | Stickstoffgases(bei in dnP/h |
127 | 14 | * | I | 1 | Normalbedingung) | .50 | 198 | • | 8 |
84 | 5.30 | 113 | 9.40' | 10 | .50 | 170 | 30 | 16. | 8 | |||||
1 | 3.30 | 5. 60 | 6. | 80 | 9.20 | 10 | .50 | 14 | 20 | 15. | 7 | |||
2 | 3.30 | 5.50 | 7. | 00 | 9.. 60 | 10 | .50 | 13 | 20 | 16. | 9. | |||
3 | 5.70 | 5.40 | 7. | 00 | ,9.20 | 10 | .60 | 13 | 80 | 16. | ||||
4 ■ | 5.70 | 5.30 | 7. | 20 | 9.20 | 10 | .70 | 13 | 20 | - | ||||
5 | 5.70 | 5.80 | 7. | 00 | 9.20 | • | 13. | 30 | ||||||
6 | 3.30 | 5.60 | 7. | 00 | 9.-20 | 13. | 70 | |||||||
7 | 3.20 | 5.60 | 7. | 00 | 8.90 | ■ . | 13. | 70 | ||||||
ß | 3.30 | 5.40 | 7. | 00 | 9.30 | 13. | 30· | |||||||
9 | 3.30 | 5.40 | 6. | 90 | 9.30 | 13. | 30 | |||||||
10 | 3.20 | 5.90 | 6. | 90 | 9. 10 | 13. | ||||||||
11 | 3.30 | 5.00 | 7. | 10 | 9.50 | 13. | ||||||||
12 | 3.60 | 6. | 50 |
_ 29'- ■ "
20988 3/0552
INSPECTED
Die Vorrichtung des Beispiels 1 wurde bei verschieden gewählten GasStrömungsmengen bei eingestellter Höhe H betrieben,
um gewählte Abgabe-Raten des Pulvers zu bewirken. Bei jeder dieser Einstellungen wurde die unterschiedliche Höheneinstellung
L zwischen den Röhrenenden 9^.und 94a verändert,
um die Wirkung dieses Parameters auf die Tätigkeit des Eirigebers
zu bestimmen. Dabei hat sich gezeigt, daß der Wert L innerhalb eines weiten Bereiches grundsätzlich abhängig von der
Düsengröße und dem Bereich der verwendeten Gasströmungsmengen gewählt werden kann. Bei der Veränderung des Wertes L innerhalb
des Bereiches von 0 bis etwa 12,7 mm ergab sich keine merkliche ]?olge in der Ausbeute des Eingebers nach Beispiel
1 für Gasstromungsmengen von unter 28 bis etwa 425 dnr/h und
entsprechend für Pulver-Ausgaberaten von 1/10 bis 30 g/min. Das bedeutet, daß die Vorrichtung bei bedeutend höheren Gasströmungsmengen
und bei bedeutend höheren Transport-Raten (Pulverabgabe) "ohne Veränderung arbeiten könnte.
9883/055?
Eisenpulver mit einer Siebanalyse von einem Siebdurchgang von 100 Gew.-% bei einer lichten Maschenweite von
39,4- Maschen/cm, 96,5 Gew.-% bei einer lichten Maschenweite von 78,8 Maschen/cm und mit einem normalen Ruhewinkel
von etwa 37° wurde in den Pulvereingeber nach Beispiel 1 eingefüllt. Stickstoffgas wurde durch die
Düse in einer Menge von 84· dnr/h (bei Hormalbedingungen)
eingegeben. Es wurde keine Vibration
2098R3/nFF?
angewendet und alle anderen Dimensionen und Bedingungen entsprachen denjenigen aus dem Beispiel 1, mit Ausnahme, '
daß der Abstand H verändert wurde, um den Einfluß dieses Parameters auf die Abgaberate des Pulvers zu bestimmen.
Sogar ohne irgendeine mechanische Schwingung stellte die Turbulensbewegung des Gases oberhalb der Düse einen stabilen,
dynamischen Ruhewinkel von etwa 16,7 her. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
Abgabe-Rate als Funktion von H (g/5 Min)
Intervall | 3,1 | H (mm) | 2,9 | 2,8 |
(5 Minuten) | 2,7 | 3,0 | 0,3 | 0,1 |
1 | 2,4 | 0,8 | 0,3 | * |
2 | 2,4 | 1,0 | 0,1 | * |
3 | 2,8 | 1,0 | * | |
4 | 2,8 | 1,1 | * | |
5 | 2,7 | 1,0 | __* | |
6 | 1,0 | |||
*) Bei diesen Bedingungen lief der Pulver-Eingeber 140
Minuter, und gab eine durchschnittliche Pulvermenge von
0,007 g/min (0,035 g/Intervall) ab.
20 988 3 /05 5?
- 32-
Der Ablauf nach Beispiel 3 wurde mit einem Aluminiumpulver mit einer Sie"banalyse von 0,001 Gew.-%
Siebrückhalt bei einer lichten Maschenweite von 31,5
Maschen/cm, 0,025 Gew ..·»■% Siebrückhalt bei einer lichten .
Maschenweite von 31,5 bis 39,4 Maschen/cm, 41,9 Gew.-%
Siebrückhalt bei einer lichten Maschenweite von 39,4 his
78,8 Maschen/cm und 57■>7 Gew.-% Siebdurchgang bei einer
lichten Maschenweite von über 78,8 Maschen/cm. Der normale Ruhewinkel dieses Pulvers lag bei etwa 32 . Bei einer
Einstellung des Wertes H auf ,3,1 mm wurden während
einer Testzeit von 30 Min. 63,5 g des Materials abgegeben.
Es wurden verschiedene Pulver nach und nach bei unterschiedlichen Gasströmungsmengen und mit verschiedenen
Pulver-Abgaberaten von der Vorrichtung der oben beschriebenen Beispiele befördert, und zwar die Pulver der Beispiele
1 bis 3? eine Mischung gleicher Gewichtsanteile von AIoO, und TiOp mit einer Siebanalyse von 100 Gew.-% Siebdurchgang
bei 78,8 Maschen/cm, ein Kohlenstoffpulver mit einer Korngröße von etwa 39»4 bis 78,8 Maschen/cm, eine
- 33 20988.?/055?
Kupf er-Mckel-Indium-Zusammensetzung unter dem Handelsnamen IrAMDEY 500" mit einer Siebanalyse von 100 Gew.-%
Siebdurchgang "bei einer Korngröße von 44 Mikrometer und
1 Gewichts-% "bei einer Korngröße von 10 yu, und eine
aktivierte Kohlenstoffzusammensetzung unter dem Handelsnamen "DAECO G-60tr mit 100 Gew,-% von einer Korngröße von
0,5/u. In jedem Fall hat es sich gezeigt, daß die Abgaberate
nahezu linear als Funktion der zunehmenden Gas—
Strömungsmengen, der zunehmenden Vibrations-Ehergie und/
oder der zunehmenden Werte von H anwächst» Obwohl jieder
dieser Parameter über einen weiten Bereich verändert
werden könnte, hing·, do eiid er brauchbare "Variationsbereich
von der Art des Materials ab. Der "brauchbare Bereich jedes Parameters für jedes Material konnte inner/halte weniger
Betriebsminuten bestimmt werden.
Das Material trAMDEt 50Q" nach Beispiel 5 wurde
unter Verwendung der Vorrichtung der vorangegangenen Beispiele und bei einer Stickstoffgas-Strömungsmenge von
84 cdm/h (bei Normalbedingung) gefördert, line Vibration
wurde wie in Beispiel 1 angewendet. Die Vorrichtung lief
in 12 aufeinanderfolgenden 5 Minuten-Intervallen, wobei
das in jedem Intervall abgegebene Material wie folgt gemessen
wurde (g/5 min Intervall): 6,6 - 6,6 - 6,9 - 6,6 7,1 - 6,8 - 6,9 - 7,1 - 7,0 - 7,1 - 6,7 und 7,3. Der normale
Ruhewinkel des Pulvers wurde mit etwa 40. bestimmt. Der Wert H war auf etwa 6,6 mm und der Wert ju auf etwa
-1,6 mm eingestellt« (Das bedeutet, daß das untere Ende 93a des inneren Führungsrohres 93 tiefer abgesenkt war,
als das untere Ende 94a des äußeren Führungsrohres).
Der Vorgang nach Beispiel 6 wurde mit dem Material aus Beispiel 5 "DARCO G-60" unter Verwendung
einer Stickstoffgas-Strömungsmenge von 340 cdra/h wiederholt.
Die Ströirangscharakteristik dieses Materials war
sehr unregelmäßig und es war nicht möglich, einen normalen Ruhewinkel zu bestimmen. Nachdem der Behälter mit
dem Pulver gefüllt war, wurde eine mechanische Vibration für etwa 1/2 Stunde angewendet, um das Pulver vor der
Gaszufuhr durch die Düse abzusetzen. Der stabile, dynamische Ruhewinkel war sehr hoch und zwar bei etwa 68
und die Werte von H und L wurden auf etwa 1579 bzw.
6,4 mm eingestellt. Die Abgaberaten für 15 aufeinanderfolgende
5 Min. Intervalle betrugen (g/Intervall):
- 35 -209883/0552
2,9 - 2,9 - 2,4 - 2,2 - 2,0 - 2,2 - 2,5 - 1,6 - 2,5 2,2
- 1,8 - 2,1 - 2,0 - 2,0 und 2,1.
Viele Pulver, "besonders Stärke- und Kohlenstoff-Pulver,
haben eine ausreichende Porosität, bei der eine geeignete Tätigkeit der Vorrichtung nach dieser Erfindung
ermöglicht wird, selbst wenn die Abschirmröhre (die äußere) vollständig von dem Pulver umgeben und bedeckt
ist. Tatsächlich hat es sich als wünschenswert erwiesen, den Behälter mit derartigen Pulvern vollständig
zu füllen, besonders dann, wenn sie ein lockeres Gefüge aufweisen und kein Abdichten der öffnungen in der Wand
des Außenrohres bewirken. Eine mechanische Vibration der in Beispiel 7 beschriebenen Art kann vorteilhaft dafür
verwendet werden, den Behälter bis zumindest nahe dem oberen Rand zu füllen, selbst wenn das Pulver in einen
unteren Teil des Inneren des Behälters eingegeben wird, wie in Fig. 8 gezeigt ist. In Wirklichkeit bewirkt eine
derartige machanische Vibration das Anheben des Pulver-Spiegels über den Einlaßspiegel. Anschließend kann die
Vorrichtung für eine längere Zeitdauer ohne weitere Stabilisationsvorgänge
arbeiten. Das obere Ende, der Abschirmröhre steht über das Pulver mit dem Inneren des
Behälters in offener Verbindung.
-36.-209883/0FS?
Die normale Betriebweise des Pulver-Eingebers
nach der Erfindung schließt mit ein, daß die Pulverzufuhr
um den gesamten Umfang einer aufsteigenden Gassäule erfolgt. Diese Arbeitsweise ist grundsätzlich sehr vorteilhaft
und wirkungsvoll, jedoch soll "bemerkt werden, daß der Förderablauf dieser Erfindung auch auf andere
Weise arbeiten kann. Beispielsweise kann die Pulverzufuhr an die Gassäule an bestimmten Segmenten des Umfanges
der Gassäule gebremst oder abgeschirmt werden. Solche Ausführungsformen sind voll einsatzfähig und könnten für
bestimmte Spezialanwendungen eine vorteilhafte Verbesserung darstellen.
Die Beschreibung der Einzelheiten bevorzugter Ausführungsformen sollen nicht die wesentlichen Merkmale
der Erfindung einschränken. Beispielsweise soll vermerkt sein, daß die hier beschriebene Vorrichtung nochχ einige
Abwandlungen erfahren kann, wie beispielsweise die Beförderung des Materials bei sehr großen Eaten. Solche
Abwandlungen sollen selbstverständlich von dem nachfol-. genden Schutzbegehren erfaßt sein.
- 37 209883/0 5 5?
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH" E1» Vorrichtung zum Fördern eines Pulvers, gekennzeichnet durch einen Behälter (11; 52; 91) mit einem freien Innenraum (12), durch eine Eingabeeinrichtung des partikelformigen Materials (17; IO5) in den Innenraum des Behälters, durch eine im Boden des Behälters "befindliche Öffnung (39; 80; 103; 112) mit einer das durch diese getriebene Gas als Düsenstrahl nach oben in den Innenraum des Behälters leitenden Ausrichtung, durch einen Auslaß (22; 64-; 104; II7) an der Oberseite des Behälters, durch eine in dem Behälter in annähernd axialer Ausrichtung mit der Öffnung (39» 80; 103; 112) angeordnete erste Führung (3O; 73; 94·; 115), deren unteres Ende (30a; 73b» 94-a) direkt oberhalb der Öffnung und ausreichend nahe dem Behälterboden zur Vermeidung eines Auffüllens des Raumes zwischen dem unteren Ende und der Öffnung mit Pulver aus dem Behälter endet und deren oberes Ende in freier Verbindung mit dem Innenraum des Behälters steht, und durch eine in annähernd axialer Ausrichtung mit der ersten Führung (30> 73; 94; 115) angeordneten zweiten Führung (23; 66; 93; 116) von- 38 209883/ORS?kleinerem Querschnitt als der der ersten Führung, v/ob ei das untere Ende (23a; 66a; 93a) dieser zweiten Führung unmittelbar oberhalb der Öffnung (39; 80; 103; 112) endet und das obere Ende in freier Verbindung mit dem Auslaß steht.2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einstell-Elemente (28, 29; 72, 73a; 95) für die Höheneinstellung des unteren Endes (30a; 73b; 94-a) der ersten Führung (30; 73; 94-) in Bezug auf den Boden des Behälters.3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Führung (93; 116) eine Einrichtung (109; 119) für einen annähernden Druckausgleich des oberen Endes mit dem benachbarten Bereich des Innenraumes des Behälters aufweist.4-. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Wählen verschiedener Düsensätze die öffnung (39; 80) in einem auswechselbaren Düsen-Einsatz (34- bis 39, 42, 42a; 77 bis 80) vorgesehen ist.ξ>· Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet_ 39 _ 20988 3/Π55?durch Einstell-Elemente (22; 57, 64; 96 bis 98) für die Höhen-Einstellung des unteren Endes (2Ja; 66a; 93a) der zweiten Führung (23; 66; 93) in Bezug auf das untere Ende (30a; 73b; 94a) der ersten !Führung (3O; 73; 94).6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (30; 73». 94; 115) "und zweite Führung (23; 66; 93; 116) annähernd konzentrisch ange- ■ ordnete Zylinder sind, die von der Oberseite des Behälters herangeführt sind und durch Elemente in der Höhenausrichtung'ihrer unteren Enden (30a, 23a; 73b, 66a; 94a, 93a) in Bezug auf den Boden des Behälters einstellbar sind.7. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Vibrator (40) für den Behälter.8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Führung (93» 116) eine Öffnung (109; 119) in der Wand nahe dem oberen Ende aufweist und daß das untere Ende dieser zweiten Führung in einem Bereich einer im wesentlichen laminaren Gasströmung liegt.9· Verfahren zur Beförderung fein verteilten, par-- 40 209883/055?tikelförmigen Materials in steuerbaren Raten, dadurch gekennzeichnet, da" von einer Öffnung mit ausgewähltem Querschritt eine bei hoher Geschwindigkeit nach oben strömende Gassäule errichtet und aufrechterhalten wird, daß eine Menge fein verteilten, partikelformxgen Materials derart zugeführt wird, daß dieses bestrebt ist, auf die öffnung zuzufließen, daß eine Abschirmung zwischen Gassäule und dem partikelförmigen Material vorgesehen wird, die vertikal nach oben und horizontal nach außen von dieser Öffnung in einem bestimmten Abstand gehalten wird, um einen definierten Fluß des partikelförmigen Materials in die Nähe der Öffnung zu ermöglichen, und daß die Gassäule oberhalb der Öffnung für eine Weiterbeförderung an eine entfernte Stelle hin gefangen wird.10. Verfahren.nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß das partikelförmige Material ausreichend in Vibration versetzt wird, um einen stabilen Ruhewinkel dieses Materials zu erstellen und aufrechtzuhalten.209383/nFF?
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