DE2807252A1

DE2807252A1 - DEVICE FOR FORMING A LAYER OF A POWDERED PRODUCT ON THE SURFACE OF AN OBJECT

Info

Publication number: DE2807252A1
Application number: DE19782807252
Authority: DE
Inventors: Roger Provost
Original assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Current assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date: 1977-02-21
Filing date: 1978-02-21
Publication date: 1978-08-24
Also published as: IT1113161B; IT7820419A0; NL7801837A; BE863955R; FR2380822A2; FR2380822B2; CH618895A5; CA1112858A; GB1595396A; JPS53118441A

Description

Die Erfindung ist eine Verbesserung einer Vorrichtung zur Bildung einer Schicht eines pulverförmigen Produktes auf der Oberfläche eines Gegenstandes mit einer Zuführungseinrichtung für ein pulverförmiges Produkt, einer Behandlungseinrichtung, die so ausgebildet ist, daß sie das pulverförmige Produkt einer plötzlichen Druckverminderung aussetzt und ein pulverförmiges Fluid, bestehend aus Feststoffpartikeln des pulverförmigen Produktes in Suspension in einem Trägergas liefert, mit einer Speicherkammer für das pulverförmige Fluid, die mit der Behandlungseinrichtung in Verbindung steht sowie einem Element zum Versprühen der Partikel des pulverförmigen Fluids, das mit einer Kammer über eine Leitung verbunden ist sowie einer Einrichtung zum Steuern der Strömung pulverförmigen Fluids in dieser Leitung (Patentanmeldung P 26 27 106.7).The invention is an improvement to an apparatus for forming a layer of powdered product on the surface of an object with a feed device for a powdery product, a treatment device which is adapted to the powdery product of a sudden Suspending pressure reduction and a powdery fluid, consisting of solid particles of the powdery Provides product in suspension in a carrier gas, with a storage chamber for the powdery Fluid that is in communication with the treatment device and an element for spraying the particles of the powdery fluid, which is connected to a chamber via a line, and a Device for controlling the flow of fluid in powder form in this line (patent application P 26 27 106.7).

Gegenstand des Zusatzes sind weitere Ausgestaltungen der Erfindung gemäß P 26 27 106.7.The subject of the addition are further developments of the invention according to P 26 27 106.7.

Dank des Speicherbehälters ist die Vorrichtung nach dem Hauptpatent vollständig so ausgelegt, daß sie im wesentlichen kontinuierlich arbeitet, selbst wenn die Versorgung mit pulverförmigem Produkt diskontinuierlich ist.Thanks to the storage container, the device according to the main patent is completely designed so that it essentially works continuously, even if the supply of powdered product is discontinuous.

Vorgeschlagen wird im Folgenden eine vereinfachte Ausführungsform der oben genannten Vorrichtung, die sich besonders für diskontinuierlichen Betrieb eignet, obwohl nicht ausgeschlossen ist, daß sie kontinuierlich eingesetzt wird.In the following, a simplified embodiment of the above-mentioned device is proposed, which is particularly advantageous suitable for discontinuous operation, although it is not excluded that they can be used continuously will.

Ausgehend von einer Vorrichtung zur Bildung einer homogenen Schicht eines pulverförmigen Produktes auf der Ober-Starting from a device for the formation of a homogeneous layer of a powdery product on the upper

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fläche eines Gegenstandes nach P 26 27 106.7, wobei das Produkt im pulverförmigen Zustand in einen Behälter mit einem Behandlungsorgan für das pulverförmige Produkt derartiger Auslegung gespeichert wird, daß das pulverförmige Produkt einer plötzlichen Druckverminderung ausgesetzt wird und daß ein pulverförmiges Fluid aus Feststoffpartikeln des pulverförmigen Produktes in Suspension in einem Trägergas geliefert wird, mit einem Element zum Versprühen des pulverförmigen Produktes und einer Leitung, die das Behandlungsorgan mit dem Sprühelement verbindet, zeichnet sich die Erfindung überraschend aus durch einen im oberen Teil offenen Behälter, der dazu bestimmt ist, das pulverförmige Produkt aus dem Speicher aufzunehmen und daß das Behandlungsorgan auf einem Niveau oberhalb desjenigen des Behälters senkrecht über diesem angeordnet ist und gleichzeitig als Saugeinrichtung für das pulverförmige Produkt und als Steuereinrichtung für das Ausfliessen des pulverförmigen so gebildeten Produktes in diese Leitung wirkt.area of an object according to P 26 27 106.7, whereby the Product in the powdery state in a container with a treatment element for the powdery product Such a design is stored that the powdery product is subjected to a sudden reduction in pressure and that a pulverulent fluid composed of solid particles of the pulverulent product in suspension is supplied in a carrier gas, with an element for spraying the powdery product and a line, which connects the treatment member with the spray element, the invention is surprisingly characterized by a in the upper part of the open container, which is intended to receive the powdery product from the storage and that the treatment member is arranged at a level above that of the container perpendicularly above the latter is and at the same time as a suction device for the powdery product and as a control device for the outflow of the powdery product thus formed acts in this line.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert werden. Diese zeigt inExemplary embodiments of the invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings will. This shows in

Fig. 1 schematisch eine Ausführungsform in Gesamtanordnung; Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel des Behandlungsorgans des1 schematically shows an embodiment in the overall arrangement; Fig. 2 shows an embodiment of the treatment organ of the

pulverförmigen Produktes und Fig. 3 genauer eine Ausführungsform des Behälters für das pulverförmige Produkt.powdery product and FIG. 3 more precisely an embodiment of the container for the powdery product.

Wie in P 26 27 106.7 und allein darum, um das Verständnis des Folgenden zu erleichtern, wird der Fall betrachtet, daß die Vorrichtung nach der Erfindung Verwendung findet,As in P 26 27 106.7 and solely to facilitate understanding of the following, the case is considered that the device according to the invention is used,

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um aus einem Teflonpulver (Handelsname für Polytetrafluoräthylen) eine Schutzschicht auf der Oberfläche einer Platte zu bilden.from a Teflon powder (trade name for polytetrafluoroethylene) to form a protective layer on the surface of a plate.

Diese Platte ist mit dem Bezugszeichen P in Fig. 1 bezeichnet und zeigt schematisch die Gesamtanordnung nach der Erfindung.This plate is designated with the reference character P in Fig. 1 and shows schematically the overall arrangement according to the invention.

Diese Vorrichtung umfasst in Kombination drei wesentliche Elemente:This device comprises three essential elements in combination:

- einen Behälter für pulverförmiges Produkt 1, der aus einem Speicher versorgt wird,- A container for powdered product 1, which consists of a storage tank is supplied,

- ein BehanJLungsorgan 2 für pulverförmiges Produkt, welches unmittelbar oberhalb des Behälters 1 angeordnet ist und ein pulverförmiges Fluid bestehend aus Partikeln des pulverförmigen in Suspension in einem Trägergas befindlichen Produktes liefert und- A treatment element 2 for powdery product, which Is arranged directly above the container 1 and a powdery fluid consisting of particles the powdery product in suspension in a carrier gas delivers and

- eine Einrichtung 3 zum Versprühen der Feststoffpartikel aus pulverförmigem Produkt gegen die Oberfläche des Gegenstandes P (dieser bildet keinen Teil der Erfindung), wohei die Sprüheinrichtung 3 mit dem Behandlungsorgan über eine Leitung 4 verbunden ist.- A device 3 for spraying the solid particles of powdered product against the surface of the object P (this does not form part of the invention), where the spray device 3 is connected to the treatment element via a line 4.

Diese Sprüheinrichtung 3 wird nicht genauer beschrieben und kann von an sich bekannter Art sein. Insbesondere kann die Vorrichtung 3 als sogenannte "elektrostatische Pistole" (die im Handel unter dem Namen Sames, Ransburg etc. bekannt ist) gebildet und so ausgelegt sein, daß sie elektrisch die Feststoffpartikel des pulverförmigen Produktes über einen nicht dargestellten elektrostatishen Generator lädt, mit dem diese Pistole verbunden ist. Vorzugsweise, und wie dies Fig. 1 erkennen lässt, umfasst die Sprühvorrichtung eine Gaszuführung, die mit einer Leitung 23 verbunden ist. Letztere liefert ein gasförmiges FluidThis spray device 3 is not described in more detail and can be of a type known per se. In particular, can the device 3 as the so-called "electrostatic gun" (which is known in trade under the name Sames, Ransburg etc. is) formed and designed so that they electrically pass the solid particles of the powdery product charges an electrostatic generator, not shown, to which this gun is connected. Preferably, and as can be seen in FIG. 1, the spray device comprises a gas supply which is connected to a line 23 connected is. The latter supplies a gaseous fluid

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unter Druck, beispielsweise das Trägergas, wodurch es möglich wird, ein regelmäßiges Versprühen des pulverförmigen Produktes zu erreichen.under pressure, for example the carrier gas, which makes it possible to regularly spray the powdery Product.

Fig. 2 zeigt im Schmitt ein Ausführungsbeispiel des Behandlungsorgans 2, welches einen Unterdruck erzeugt, dem das pulverförmige Produkt ausgesetzt ist.Fig. 2 shows in Schmitt an embodiment of the treatment organ 2, which generates a negative pressure, to which the powdery product is exposed.

Dieses Organ umfasst ein vertikal angeordnetes röhrenförmiges Gehäuse 5, das in seinem oberen Teil mit Einrichtungen zum Anschluß an die Leitung 4, beispielsweise ein Gewinde 6, versehen ist. Von oben nach unten CFig· 2) umfasst das Gehäuse eine Bohrung 7 großen Durchmessers, die über einen konischen konvergenten Teil 8 vom Spitzenwinkel 2 } verlängert ist, gefolgt von einem zylindrischen Teil 9 kleineren Durchmessers, wobei der Wert dieses Durchmessers höchstens gleich dem Innendurchmesser der Leitung 4 ist. Im Inneren des Gehäuses 5 und in dem Teil größeren Durchmessers ist ein röhrenförmiges Element 10 angeordnet, dessen Bohrung 11 einen Durchmesser aufweist, der höchstens gleich dem des zylindrischen Teils ist.This organ comprises a vertically arranged tubular housing 5 which, in its upper part, is provided with means for connection to the line 4, for example a thread 6, is provided. From top to bottom CFig 2) the housing comprises a bore 7 of large diameter, which extends over a conical convergent part 8 from the tip angle 2} is elongated, followed by a cylindrical part 9 of smaller diameter, the value being this Diameter is at most equal to the inner diameter of the line 4. Inside the housing 5 and in the Part of the larger diameter, a tubular element 10 is arranged, the bore 11 of which has a diameter which is at most equal to that of the cylindrical part.

Das obere Ende dieses Elementes hat eine konische Außenfläche 12, die in der gleichen Richtung wie der konische Teil 8 konvergiert, besitzt einen Spitzenwinkel 2 c*L , der kleiner als der Spitzenwinkel 2 ^ ist.The upper end of this element has a conical outer surface 12 which is in the same direction as the conical Part 8 converges, has an apex angle 2 c * L, which is smaller than the tip angle 2 ^.

Das Element 10 ist fest mit dem Gehäuse 5, beispielsweise mittels eines Gewindes 13 und einer Blockiermutter 14 verbunden. Das Gehäuse 5 und das Element 10 begrenzen zwischen ihren konischen Teilen einen Ringraum 15, der in die zylindrische Bohrung, bestehend as den zylindrischen Teilen 9 und 11, über einen RingschlitzJ24 der Breite e mündet.The element 10 is fixed to the housing 5, for example by means of a thread 13 and a locking nut 14 connected. The housing 5 and the element 10 delimit an annular space 15 between their conical parts, which into the cylindrical bore, consisting of the cylindrical Parts 9 and 11, via an annular slot J24 of width e flows out.

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Eine nicht dargestellte ein Gas unter Druck wie beispielsweise Druckluft liefernde Quelle ist mit dem Ringraum 15 über eine. Leitung 16 verbunden, deren Ende am Gehäuse 5 befestigt ist und mit dem Raum 15 in Verbindung steht.A source (not shown) that supplies a gas under pressure, such as compressed air, is connected to the Annular space 15 over a. Line 16 connected, the end of which is attached to the housing 5 and with the room 15 communicates.

Am unteren Ende des Organs 2 ist ein in der Fig. nach unten divergierendes Element 17 befestigt, dessen Aufgabe weiter unten beschrieben werden wird.At the lower end of the organ 2, an element 17 diverging downward in the figure is attached, its task will be described below.

Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Behälters 1, der dem Speicher 18 für pulverförmiges Produkt zugeordnet ist, wobei dieser Teil zwischen der Wandung 19 des Behälters und einer Zwischenwandung 20 begrenzt ist, die unter einer gewissen Entfernung χ vom Boden 21 angebracht ist. Eine Vibrationseinrichtung 22 an sich bekannter Art ist fest mit dem Boden 21 des Behälters 1 verbunden.Fig. 3 shows a preferred embodiment of the container 1, the memory 18 for powdery Product is assigned, this part between the wall 19 of the container and an intermediate wall 20 is limited, which is attached at a certain distance χ from the floor 21. A vibration device 22 of a known type is fixed to the Bottom 21 of the container 1 connected.

Zur Verwendung der Vorrichtung wird das Organ 2 auf einer Höhe, die über der des Behälters 1 liegt, angeordnet, derart, daß das Element 17 sich oberhalb des Bodens 21 um ein Stück x^! befindet, das geringfügig größer als χ ist.To use the device, the organ 2 is arranged at a height which is above that of the container 1, in such a way that the element 17 extends above the base 21 by a distance x ^! that is slightly larger than χ.

Inbetriebnahme und Arbeitsweise dieser Ausführungsformen gehen in folgender Reihenfolge vor sich:Commissioning and operation of these embodiments take place in the following order:

a) Man führt in den Teil 18 des Behälters 1 die Menge an pulverförmigem Produkt ein, das notwendig ist, um die Oberfläche des zu behandelnden Gegenstandes P zu überdecken,a) Introduce into part 18 of container 1 the amount of powdered product necessary to cover the surface of the object to be treated P,

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b) man speist gleichzeitig mit Gas unter Druck, beispielsweise Druckluft, die Sprühvorrichtung 3 wie das Organ 2 jeweils über die Leitungen 23 und 16 und setzt die Sprühvorrichtung unter Spannung. Die Luftströmung aus dem Ringraum 15 in die Leitung 4 über den Schlitz 24 erzeugt, wie die Pfeile der Fig. 2 verdeutlichen, im unteren Teil des Organs 2 eine ünterdruckzone, die durch das Element 17 begrenzt ist,b) the spray device 3 and the organ are fed at the same time with gas under pressure, for example compressed air 2 in each case via lines 23 and 16 and energizes the spray device. The air flow out the annular space 15 is generated in the line 4 via the slot 24, as the arrows in FIG lower part of the organ 2, a negative pressure zone which is delimited by the element 17,

c) es wird dann die Vibrationsvorrichtung 22 betätigt, wodurch es möglich wird, die Überführung des pulverförmigen Produktes aus dem Teil 18 bis unter das Element 17 zu erhalten. Das pulverförmige Produkt wird der Wirkung des Unterdrucks ausgesetzt, welcher die Agglomerate aus dem pulverförmigen Produkt desagregiert, d.h. zersetzt bzw. trennt. Am Austritt aus der Vorrichtung 2 erhält man somit ein pulverförmiges Fluid, welches gebildet wird durch die Partikel pulverförmigen in Suspension im Trägergas befindlichen Produktes. Dieses Fluid strömt über die Leitung 4 aus und wird dann durch die Vorrichtung 3 versprüht, wobei die Luftzufuhr über die Leitung 23 zur Erzeugung eines regelmäßigen Strahls führt, der es ermöglicht, eine gleichförmige Abscheidung auf der Oberfläche des Gegenstandes P herbeizuführen.c) the vibrating device 22 is then actuated, which makes it possible to transfer the powdery Product from the part 18 to get under the element 17. The powdery product becomes the Exposed to the effect of the negative pressure, which disaggregates the agglomerates from the powdery product, i.e. decomposes or separates. A powdery fluid is thus obtained at the outlet from the device 2, which is formed by the particles of powdery product in suspension in the carrier gas. This fluid flows out via the line 4 and is then sprayed through the device 3, whereby the air supply leads via the line 23 to the generation of a regular beam, which makes it possible to produce a uniform To bring about deposition on the surface of the object P.

Ist das pulverförmige Produkt verbraucht, so sorgt die weiter zirkulierende Druckluft für eine vollständige und wirksame Reinigung des Organs 2, der Leitung 4 und der Sprühvorrichtung 3.If the powdery product is used up, the further circulating compressed air ensures a complete and effective cleaning of the organ 2, the line 4 and the spray device 3.

Die Vorteile der Vorrichtung nach der Erfindung liegen in der einfacheren Konzeption, die der Vorrichtung einen geringsfmöglichen Platzbedarf verleiht und in der selbsttätigenThe advantages of the device according to the invention reside in the simpler design, which makes the device less possible Lends space requirements and in the self-acting

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durch die Strömung herbeigeführten Reinigung des Trägergases in Abwesenheit des pulverförmigen Produktes, wobei die Reinigung durch die Tatsache erleichtert wrd, daß das Organ 2 keinerlei Bauteil in der Strömung des pulverförmigen Fluids aufweist.purification of the carrier gas brought about by the flow in the absence of the powdery product, wherein cleaning is facilitated by the fact that the organ 2 has no component whatsoever in the flow of the powdery Having fluids.

Auch muß darauf hingewiesen werden, daß die relative Anordnung von Behälter 1 und Organ 2 jede Verstopfung des letzteren durch ein Agglomerat großer Abmessung vermeidet, welches durch die Wirkung des Unterdrucks möglicherweise nicht zersetzt wurde.It should also be noted that the relative arrangement of container 1 and organ 2 avoid any obstruction of the latter by an agglomerate of large dimensions, which may not have been decomposed by the effect of the negative pressure.

Modifikationen im Rahmen der Erfindung sind ohne weiteres möglich. Insbesondere kann man ein in den Zeichnungen nicht dargestelltes Steuerorgan vorsehen, welches die Aktivierung der vibrierenden Vorrichtung nur dann ermöglicht, wenn die Speisung der Vorrichtung Gas unter Druck wirksam wird. Vorzugsweise ermöglicht ein solches Steuerorgan es auch, die Druckgasspeisung erst eine gewisse Zeit nach Unterbrechung der Arbeitsweise der Vibrationseinrichtung 22 zu unterbrechen. + = mitModifications within the scope of the invention are readily possible possible. In particular, one can provide a control member, not shown in the drawings, which the Activation of the vibrating device is enabled only when the device is under gas feed Pressure takes effect. This preferably enables such It also controls the compressed gas supply only a certain time after the operation of the Interrupt vibration device 22. + = with

Für den Fall, daß die Vorrichtung kontinuierlich arbeiten soll, ist es möglich, eine kontinuierliche oder periodische Speisung des Behälters 1 mit pulverförmigem Produkt mittels irgend einer von Hand oder selbsttätig arbeitenden Überführungsvorrichtung vorzusehen.In the event that the device is to work continuously, it is possible to have a continuous or periodic one Feeding of the container 1 with powdery product by means of any manual or automatic transfer device to be provided.

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L e e rs eL e rs e

Claims

F-92 Rueil-Malmaison, France Device for forming a layer of a powdery product on the surface of an object (addition to P 26 27 106.7)

1.) Device for forming a homogeneous layer a powdery product on the surface of an object according to P 26 27 106.7, the product in powdery state is stored in a memory, with an organ for treating the powdery product such a design that this powdery product is subjected to a sudden reduction in pressure and a pulverulent fluid composed of solid particles of the pulverulent product in suspension in a carrier gas supplies, with an element for spraying the particles of the powdery fluid and a line, which connects the treatment member with the spray element, characterized in that one in the upper

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Partly open container (1) for receiving the powdery Product from the memory (18) is provided and that the treatment element (2) at a level above the container (1) is arranged vertically above the latter and at the same time as a suction device for the powdery product and as a control device for the flow of the product thus formed powdery product in this line (4) is used.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the organ (2) for treating the powdery product has a substantially vertical tubular housing (5), which in its upper Part is provided with connecting devices (6) to this line (4) and its bore (7) in the upper part first cylindrical part (9) of a diameter which is at most equal to that of the line (4) and has in its lower part a second cylindrical part, the diameter of which is greater than that of the first Part is and has a conical part in its intermediate part, which is cylindrical for the connection between the two Provides sharing, said treatment means also comprising a tubular element (10) which is inside of the second part of the housing bore is arranged and held and that this element has a bore (11) of a diameter at most equal to that of the first part of this housing bore and in the upper part a conical outer surface (12) has, associated with the conical part and part of the second cylindrical part of the bore of the body an annular groove (15) which is in connection with the upper part of the housing bore via an annular slot (24) stands, the groove also communicating with a source of gaseous fluid under pressure via a conduit, one end of which is attached to this housing.

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3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the conical outer surface of this tubular element has an apex angle which is smaller than that of the conical part of the housing bore.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the treatment member (2) is an element (17), which delimits the zone in which there is negative pressure, this element being conical downwards Has widening shape and is attached to the lower part of the treatment organ.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the container (1) a partition (20) which is held at a certain distance from the bottom of the container (1) and the container (1) is divided into two chambers (18; -), the first chamber (18) containing the powdery product receives and wherein the treatment organ above the second chamber (-) at a distance from the ground of the container is arranged at least equal to that separating the partition and the bottom of the container; and that devices are provided which transfer the powdery product from the first to the second Chamber allow.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the care for the transfer Means (22) comprise a vibrating element capable of vibrating the container to expose parallel to the bottom of the container (1).

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7. The device according to claim 5, gekennzeich net by a control device that does the work of Transfer devices are only permitted if the treatment element is supplied with gas under pressure.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the control member is designed is that it is the interruption of the compressed gas supply of the treatment organ only a certain period after the Interruption of the operation of the transfer facilities.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized by means for supplying the container CO ^with powdered product.

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