DE2538191A1

DE2538191A1 - FLUIDED BED COATING METHOD AND DEVICE

Info

Publication number: DE2538191A1
Application number: DE19752538191
Authority: DE
Inventors: Franz Bruggeman
Original assignee: Bekaert NV SA
Current assignee: Bekaert NV SA
Priority date: 1974-09-04
Filing date: 1975-08-27
Publication date: 1976-03-18
Also published as: ZA755491B; SE7509637L; AT344297B; AU8411975A; NO752834L; DK389675A; ES440736A1; BR7505660A; SE410480B; GB1524816A; BE832972A; ATA684575A; IT1044453B; FR2283735A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Aufbringen eines Überzuges aus teilchenförmigen! Material auf einen länglichen Gegenstand, wie z.B. Draht, mittels der Technik der Längsbewegung des Gegenstandes durch eine Wirbelschicht des teilchenförmigen Materials.The invention relates to the application of a coating of particulate! Material onto an elongated object, e.g. Wire, by means of the technique of moving the object longitudinally through a fluidized bed of the particulate material.

Bisher wurde das teilchenförmige Material, das die Wirbelschicht bildet, in einem Behälter mit aufrechtstehenden Seitenwänden aufgenommen, um das Material darin einzuschließen. Zwei gegenüberliegende Seitenwände sind dabei mit Öffnungen zum Einlaß und Auslaß des zu überziehenden Gegenstandes versehen. Der Querschnitt dieser Öffnungen muß dem Querschnitt des zu überziehenden Gegenstandes entsprechen, um ein wesentliches Entweichen des aufgewirbelten teilchenförmigen Mate-So far it has been the particulate material that makes up the fluidized bed forms, received in a container with upstanding side walls to contain the material therein. Two opposite Side walls are provided with openings for the inlet and outlet of the object to be coated. The cross-section of these openings must correspond to the cross-section of the object to be coated in order to ensure a substantial escape of the fluidized particulate matter

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rials zu verhindern. Deshalb ist es nötig, Mittel zur Abdichtung dieser Öffnungen in den Seitenwänden des Behälters vorzusehen, und dieses Abdichtungsproblem ist schwierig. Auch eignet sich ein solcher Behälter nur für eine Art von zu überziehendem Gegenstand, z.B. für einen Draht mit bestimmtem Durchmesser, was bedeutet, daß zum Überziehen anderer Gegenstände, wie z.B. Drähte mit anderem Durchmesser, Bänder oder geschweißter Drahtgewebe, eine andere Abdichtungseinrichtung vorgesehen werden muß. Ein weiteres Problem ist die Reinigung eines solchen Behälters z.B. beim Auswechseln des aufzubringenden teilchenförmigen Materials, weil es erforderlich ist, den gesamten Behälter zu leeren, was ein zeitaufwendiger Vorgang ist.to prevent rials. That is why it is necessary to have means of sealing this Providing openings in the side walls of the container, and this sealing problem is difficult. Such a container is also only suitable for one type of object to be covered, e.g. for a wire with a certain diameter, which means that for covering other objects, such as wires with different diameters, tapes or welded wire mesh, another sealing device must be provided. Another problem is cleaning of such a container, for example, when changing the particulate material to be applied, because it is necessary to have the entire container to empty, which is a time consuming process.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen eines Überzuges aus teilchenförmigen! Material auf einen länglichen Gegenstand mittels Längsbewegung des Gegenstandes durch eine Wirbelschicht des Materials zu entwickeln, womit die Abdichtung des Gegenstandes an der Einlaß- und Auslaßstelle der Wirbelschicht vereinfacht und die Reinigung des Wirbelschichtbehälters erleichtert ist.The invention is therefore based on the object of a method and a device for applying a coating of particulate! To develop material onto an elongated object by means of longitudinal movement of the object through a fluidized bed of the material, whereby the sealing of the object at the inlet and outlet points of the fluidized bed simplified and the cleaning of the fluidized bed container is relieved.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wirbelschicht seitlich wenigstens in der Bewegungsbahn des Gegenstandes stromauf und stromab der Wirbelschicht durch Sperren aus nicht aufgewirbelten Teilchen des aufzubringenden Materials begrenzt ist, die auf unter der Bewegungsbahn angeordneten Oberflächen ruhen.With regard to the method, this object is achieved according to the invention in that the fluidized bed is laterally at least in the path of movement of the object upstream and downstream of the fluidized bed by blocking out non-fluidized particles of the material to be applied is limited, which rest on arranged under the movement path surfaces.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem eine Vorrichtung zur Durch-The invention also relates to a device for

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führung dieses Verfahrens mit einem mit Druckgas speisbaren Gasdiffusionsorgan zur Bildung der Wirbelschicht und Mitteln zur seitlichen Begrenzung der Wirbelschicht im Betrieb, mit dem Kennzeichen, daß die Begrenzungsmittel wenigstens in der Bewegungsbahn des zu überziehenden Gegenstandes sowohl stromauf als auch stromab der Wirbelschicht unter der Bewegungsbahn angeordnete Oberflächen zum Tragen von begrenzenden Sperren aus nicht aufgewirbeltem teilchenförmigen! Material im Betrieb aufweisen.This process is carried out with a gas diffusion element that can be fed with compressed gas for the formation of the fluidized bed and means for the lateral Limitation of the fluidized bed during operation, with the characteristic that the limiting means are at least in the movement path of the to be covered Object both upstream and downstream of the fluidized bed arranged under the movement path surfaces for carrying of constraining barriers from un-whirled particulate! Have material in operation.

Die Erfindung vermeidet in dieser Weise die Schwierigkeiten, die mit der Anordnung von eine Öffnung zum Einlaß bzw. Auslaß des zu überziehenden Gegenstandes versehenen Wänden am Wirbelschichtbehälter verknüpft sind, indem diese Wände erfindungsgemäß mittels des teilchenförmigen Materials selbst gebildet werden. Die Begrenzungswände an den Seiten der Bewegungsbahn des zu überziehenden Gegenstandes können in gleicher Weise gebildet werden, doch ist dies nicht wesentlich, und vorzugsweise sieht man an den Seiten der Bewegungsbahn feste Wände vor.The invention avoids in this way the difficulties associated with the arrangement of an opening to the inlet or outlet of the to coated object provided walls on the fluidized bed container are linked by these walls according to the invention by means of the particulate material itself. The boundary walls on the sides of the path of movement of the object to be coated can be formed in the same way, but this is not essential and preferably one looks at the sides of the trajectory solid walls in front.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert j darin zeigen:The invention is explained in more detail with reference to the exemplary embodiment illustrated in the drawing.

Fig. 1 eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei der vordere Teil zwecks Sichtbarmachung des Inneren weggebrochen ist; undFig. 1 is a perspective view of a device according to the invention, the front part being broken away to reveal the interior; and

Fig. 2 eine Vertikalmittelschnittansicht der Vorrichtung.Fig. 2 is a vertical center sectional view of the device.

Gemäß der Zeichnung enthält die Vorrichtung 1 ein Gasdiffusions-According to the drawing, the device 1 contains a gas diffusion

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organ 2, das z.B. eine Filzbahn mit einer aufgelegten porösen Diffusionsmembran aufweisen kann. Das Organ 2 ist in einen mittleren Teil 4 und zwei weitere Teile 3 und 5 unterteilt. Jeder Teil 3 bzw. 4 bzw. 5 ist mit einem Rohr 6 bzw. 7 bzw. 8 versehen, die mit Hilfe von Schläuchen und Ventilen mit Druckluftquellen verbindbar sind.organ 2, e.g. a felt sheet with a porous diffusion membrane on top may have. The organ 2 is divided into a central part 4 and two further parts 3 and 5. Each part 3 or 4 or 5 is provided with a tube 6 or 7 or 8, which with the help of hoses and valves can be connected to compressed air sources.

Die Vorrichtung ist außerdem mit zwei gegenüberliegenden Seitenwänden 9 versehen, die parallel zur Bewegungsbahn eines länglichen, zu überziehenden Gegenstandes 10 angeordnet sind? diese Seitenwände 9 stellen kein Hindernis für die Horizontalbewegung des Gegenstandes durch die Wirbelschicht dar . Das auf den bewegten Gegenstand 10 aufzubringende teilchenförmige Material fällt auf das Diffusionsorgan 2 von einer Zuführeinrichtung 11, die mit einem Behälter für dieses Material verbunden ist.The device also has two opposing side walls 9 provided, which are arranged parallel to the path of movement of an elongated object 10 to be coated? these side walls 9 do not constitute an obstacle to the horizontal movement of the object through the fluidized bed. The particulate material to be applied to the moving object 10 falls onto the diffusion element 2 from a feed device 11 which is connected to a container for this material.

Die Seitenwände 9 reichen bis unterhalb des Organs 2 und sind miteinander durch Endwände 12 verbunden. Die oberen Kanten 13 dieser Endwände 12 bilden kein Hindernis für die Horizontalbewegung des zu überziehenden Gegenstandes 10 oder mehrerer solcher Gegenstände. Die unteren Teile der Wände 9 und 12 bilden einen Trichter, und die unteren Kanten 14 der Endwäride 12 sind mit Führungselementen zum Einsetzen in einen Behälter 15 versehen, über den ein Filter 17 gespannt ist, dessen Verwendungszweck unten noch erläutert wird. Außerdem ist der Behälter 15 auf Rollen 16 verfahrbar.The side walls 9 extend below the organ 2 and are connected to one another by end walls 12. The upper edges 13 of this End walls 12 do not constitute an obstacle to the horizontal movement of the object 10 or several such objects to be coated. The lower parts of the walls 9 and 12 form a funnel, and the lower edges 14 of the Endwäride 12 are with guide elements for Insertion into a container 15 provided over which a filter 17 is stretched, the purpose of which will be explained below. Also is the container 15 can be moved on rollers 16.

Im Betrieb der Vorrichtung wird Druckluft nur durch den mittleren Teil 4 des Diffusionsorgans 2 geblasen, so daß Sperren 18 aus nicht aufgewirbeltem oder ruhendem teilchenförmigen! Material automatischDuring operation of the device, compressed air is blown only through the central part 4 of the diffusion member 2, so that locks 18 do not whirled up or dormant particulate! Material automatically

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auf den Oberflächen entstehen, die durch die Teile 3 und 5 des Diffusionsorgans gebildet sind, durch die keine Druckluft hindurchtritt. Diese Sperren 18 bilden die Stromauf- und die Stromabwand eines Behälters zur Begrenzung des aufgewirbelten Materials, die kein Hindernis für die Bewegung eines zu überziehenden Gegenstandes durch die Sperren 18 und durch die Wirbelschicht darstellen.arise on the surfaces by the parts 3 and 5 of the diffusion organ are formed through which no compressed air passes. These barriers 18 form the upstream and downstream walls of a container to limit the material whirled up, which is no obstacle to the movement of an object to be coated through the Lock 18 and represent through the fluidized bed.

Im Fall des Überziehens eines Metallgegenstandes 10 mit einem teilchenförmigen Material in Form eines Kunststoffpulvers wird der Metallgegenstand vorgewärmt und durch die erste Sperre 18 auf dem Teil 3, anschließend durch die Wirbelschicht über dem Teil 4 und dann durch die zweite Sperre 18 auf dem Teil 5 geführt. Da ein gewisser Wärmeübergang vom Gegenstand 10 auf das die Sperren 18 bildende, nicht aufgewirbelte Kunststoffmaterial auftritt, findet man nach einiger Zeit einige gesinterte Stückchen in diesen Sperren; mit anderen Worten sintern oder verkleben einige Teilchen des Pulvers zu größeren Körnern zusammen. Diese gesinterten Stückchen könnten für das Erhalten eines ebenen gleichmäßigen Überzugs nachteilig sein. Daher bläst man in regelmäßigen Abständen je nach der Art und dem Feinheitsgrad des aufzuwirbelnden Pulvers von den Rohren 6 und 8 her Druckluft durch diese Teile 3 und 5. Als Ergebnis werden die Sperren 18 fortgeblasen und fließen in den von den unteren Teilen der Wände 9 und 12 gebildeten Trichter.In the case of coating a metal object 10 with a particulate material in the form of a plastic powder, the metal object becomes preheated and through the first barrier 18 on the part 3, then through the fluidized bed above the part 4 and then through the second lock 18 performed on the part 5. Since a certain heat transfer from the object 10 to the barriers 18 forming, was not whirled up Plastic material occurs, some sintered bits will be found in these barriers after some time; in other words sinter or some particles of the powder stick together to form larger grains. These sintered bits could be used for obtaining a flat one uniform coating can be disadvantageous. Therefore you blow at regular intervals depending on the type and degree of fineness of the whirled up Powder from the tubes 6 and 8, pressurized air through these parts 3 and 5. As a result, the barriers 18 are blown away and flow in the funnel formed by the lower parts of the walls 9 and 12.

Die gesinterten Stückchen bleiben dabei an der Oberfläche des Filters 17, während das ungesinterte Pulver in den Behälter 15 durchfällt. Wenn der Durchstrom von Druckluft durch die Teile 3 und 5 beendet wird, bilden sich automatisch neue Sperren 18.The sintered pieces remain on the surface of the filter 17, while the unsintered powder falls through into the container 15. When the flow of compressed air through parts 3 and 5 is stopped, New locks are created automatically 18.

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Nach einer alternativen Ausführungsart könnten die beiden Wände 9 in ihrem oberen Teil durch den Teilen 3 und 5 ähnliche Oberflächen ersetzt werden, auf denen sich aus unaufgewirbeltem Pulver bestehende Seitensperren bilden würden.According to an alternative embodiment, the two walls 9 could be replaced in their upper part by surfaces similar to parts 3 and 5 on which are composed of unflurried powder Page locks would form.

Es ist leicht, die dargestellte und erläuterte Vorrichtung zu reinigen. Zum Beispiel ist es zum Auswechseln des Überzugsmaterials in der Vorrichtung nur erforderlich, die Zuführeinrichtung 11 zu schließen und die gesamte Oberfläche des Organs 2 unter Druck zu setzen, so daß das gesamte Überzugsmaterial auf dem Organ 2 in den Behälter 15 abfließt. Man bringt dann einen anderen leeren Behälter 15 unter dem Trichter an, und die Zuführeinrichtung 11 wird an eine andere Überzugsmaterialquelle angeschlossen, so daß in kurzer Zeit ein Über— zugsvorgang mit einem anderen Material beginnen kann.It is easy to clean the device shown and explained. For example, it is only necessary to close the feed device 11 in order to change the coating material in the device and to pressurize the entire surface of the organ 2 so that all of the coating material on the organ 2 is in the container 15 drains. Another empty container 15 is then placed under the funnel and the feeder 11 is transferred to another Coating material source connected so that a coating process with another material can be started in a short time.

Nach einer Variante der dargestellten Vorrichtung kann der Teil 5 des Gasdiffusionsorgans 2 durch eine feste horizontale Platte ersetzt werden und das Rohr 8 entfallen. Die feste Platte wird nach dieser Variante in der Stromauf- und Stromabrichtung beweglich, z.B. gleitbeweglich, relativ zum Teil 4 des Gasdiffusionsorgans 2 montiert und ist so einstellbar, daß sie über einem wählbaren Teil der Länge des letzteren liegt und so eine Justierung der wirksamen Länge des Teils 4 und damit der Wirbelschicht ermöglicht wird. Dies ergibt ein vorteilhaftes Mittel zum Regulieren der Verweilszeit eines länglichen Gegenstandes in der Wirbelschicht, ohne daß die Bewegungsgeschwindigkeit des Gegenstandes zu ändern ist, wodurch eine Steuerung der Überzugsdicke ermöglicht wird.According to a variant of the device shown, the part 5 of the gas diffusion member 2 can be replaced by a fixed horizontal plate and the pipe 8 is omitted. According to this variant, the fixed plate is movable in the upstream and downstream direction, e.g. slidable, mounted relative to part 4 of the gas diffusion member 2 and is adjustable so that it is over a selectable part of the length of the latter and so an adjustment of the effective length of the part 4 and thus the fluidized bed is made possible. This gives an advantageous Means for regulating the residence time of an elongate object in the fluidized bed without reducing the speed of movement of the object is to be changed, thereby enabling control of the coating thickness.

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Claims

(l- method for applying a coating of particulate! material to an elongated object by means of longitudinal movement of the object through a fluidized bed of the material, characterized in that the fluidized bed laterally at least in the path of movement of the object upstream and downstream of the fluidized bed by blocking from non-fluidized particles of the material to be applied is limited, which rest on surfaces arranged under the movement path.

2. The method according to claim 1, characterized in that one periodically at least removing the upstream barrier of non-fluidized material and separating the sintered particles therefrom.

3. The method according to claim 2, characterized in that at least the upstream barrier support surface by a gas diffusion member is formed, which is separated with compressed gas from its supply to a main gas diffusion element, above which the fluidized bed is formed, can be fed, and the periodic removal is carried out by supplying pressurized gas to the barrier support gas diffusion element.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that the supply of the particulate material to the fluidized bed is continuously replenished.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized

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draws that the lateral boundary of the fluidized bed on both sides the movement path of the object is formed by solid side walls.

6. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, with a gas diffusion element which can be fed with compressed gas for forming the Fluidized bed and means for laterally delimiting the fluidized bed during operation, characterized in that the delimitation means at least in the movement path of the object to be coated (10) both upstream and downstream of the fluidized bed below the Trajectory arranged surfaces (3, 5) for carrying limiting barriers (18) made of non-whirled up particulate! material have in operation.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that at least the upstream barrier support surface (3) consists of a further gas diffusion element which is separated from it by means of compressed gas Can be fed to the gas diffusion element (part 4) forming the fluidized bed.

8. Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the downstream barrier support surface (5) consists of a solid Plate is made relative to the gas diffusion member forming the fluidized bed (Part 4) under cover of a selectable part of the length of the latter and thus control of this length is movable.

9. Device according to one of claims 6 to 8, characterized

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draws that the limiting means on both sides of the trajectory have solid side walls (9) standing upright from the opposite sides of the gas diffusion element (2) forming the fluidized bed.

10. Device according to claims 7 and 9, characterized in that that both barrier support surfaces (3, 5) consist of additional gas diffusion organs, which are separated from it with compressed gas Supply to the fluidized bed forming gas diffusion element (part 4) can be fed that the side walls (9 J upstream and downstream to beyond the other gas diffusion organs and that upstream and downstream end walls (12) connecting the side walls (9) with a are not provided up to the height of the movement path, which end walls (12) are at a distance from the further gas diffusion organs upstream of the particulate material from the barrier support surfaces to an outlet (container 15) Supply of pressurized gas to the further gas diffusion organs for the purpose of removing the barrier-forming material therefrom are arranged.

11. The device according to claim 10, characterized in that a baffle plate (19) between the side walls (9) above which the fluidized bed forming gas diffusion element (part 4) and is arranged over the movement path.

12. Device according to one of claims 6 to 11, characterized by means (e.g. 11) for continuously supplementing the Feeding of particulate material into the fluidized bed.

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13. Device according to claims 11 and 12, characterized in that that the supplements have a feed line for particulate material which extends through the baffle plate (19) extends.

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