DE4039061C2 - Pudernebelgenerator - Google Patents
PudernebelgeneratorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Generator zum Erzeugen
eines Pudernebels gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
Ein solcher Pulvernebelgenerator ist beispielsweise
bekannt aus der DE 26 11 220 C2. Bei ihm ist ein zy
lindrischer Behälter mit einer mikroporösen Bodenplatte
versehen. Über dieser befindet sich ein Pulverbett.
Durch die Platte wird von unten ein geregelter Gasstrom
zugeführt. Zusätzlich ist an den Behälter ein Vibrator
angekoppelt, der zu einer Fluidisierung des Pulverbettes
beiträgt.
Bei einem weiteren bekannten, im Handel erhältlichen
Pulvergenerator hängt die Puderablöserate davon ab,
wie die freie Oberfläche des Puderbettes zu Puderab
lösemitteln geometrisch steht. Bestehen die Ablöse
mittel z. B. aus einem in fester Orientierung vom
Vorratsbehälterdeckel abgegebenen Luftstrahl, so sinkt,
die Ablöserate mit fallender freier Oberfläche des Pu
derbettes. Dies bedeutet, daß die Puderdichte im Pu
dernebel entsprechend variiert, was für viele Anwen
dungen nicht akzeptabel ist, insbesondere für das Be
stäuben von Druckerzeugnissen. Hier führt eine zu geringe
Pudermenge dazu, daß die noch feuchten Druckerzeugnisse
miteinander verkleben; eine zu hohe Pudermenge führt
zu einem als unangenehm empfunden Griff des Drucker
zeugnisses und verursacht unnötige Kosten.
Um eine gleichförmige Ablöserate von Puder vom Puderbett
zu erzeugen, könnte man daran denken, eine Pegel
regelung für das Puderbett vorzusehen, also den im Pu
dernebel weggetragenen Puder kontinuierlich oder in
kleinen Zeitabständen aus einem großen Vorratsbehäl
ter zu ergänzen. Derartige Pegelregelungen sind aber
teuer, fehlergeneigt und nicht präzise. Die Pegel
schwankungen und Nachfüllprozesse führen zu einer os
zillierenden Puderdichte in der Förderluft.
Durch die vorliegende Erfindung soll ein Pudernebel
generator gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so
weitergebildet werden, daß die Abhängigkeit der Puder
ablöserate von der Lage der freien Oberfläche des Pu
derbettes zu den Ablösemitteln verringert ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch einen
Pudernebelgenerator gemäß Anspruch 1.
Bei dem erfindungsgemäßen Pudernebelgenerator hat man
zwei Mechanismen, die zur Puderablösung vom Puderbett
beitragen und sich bei Lageänderungen der freien Pu
derbettoberfläche gegensinnig ändern: Mit fallender
freier Oberfläche wird die Wirksamkeit der Ablöse
mittel auf Grund des wachsenden Abstands kleiner, wäh
rend die Wirksamkeit der von der Rückseite des Puder
bettes her angreifenden Fluidisierungsmittel gemäß der
kleiner werdenden Schichtdicke zunimmt. Diese beiden
Effekte können sich kompensieren, so daß man insge
samt eine weitgehend von der Lage der freien Oberfläche
des Puderbettes unabhängige Puderablöserate erhält.
Vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sind in Unter
ansprüchen angegeben.
Die Weiterbildung gemäß Anspruch 2 erlaubt es, die Ablösemittel
besonders einfach und kostengünstig herzustellen.
Bei einem Pudernebelgenerator gemäß Anspruch 3 benötigt
man keinerlei Leitungsverbindungen zu der Bodenwand
des Vorratsbehälters. Man kann somit den Vorratbehäl
ter zweiteilig aus einem Deckel und einem becherför
migen Behälterunterteil aufbauen und sämtliche gas-
und puderführenden
Kanäle im Deckel vorsehen. Dies erleichtert die Wartung
und Reinigung und ermöglicht einen raschen problemlosen
Austausch des Behälterhauptteiles gegen ein anderes Behäl
terunterteil, welches mit einem anderen Pudermaterial
gefüllt ist.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 gestattet
es, mit einer schon sowieso mit dem Pudernebelgenerator
verbundenen Gasquelle auch die Fluidisierung des Puder
bettes zu bewerkstelligen.
Ein Pudernebelgenerator gemäß Anspruch 5 läßt sich auf
sehr einfache Weise zur Verwendung mit Pudern unterschied
licher Partikelgröße und unterschiedlicher Partikelkohäsion
einstellen.
Die Fluidisierung des Puderbettes durch einen Fluidisierungs-
Gasstrom ist schonend und gleichförmig. Für manche Puderarten
kann es notwendig sein, ein intensiveres Aufschütteln
durch mechanische Wechselbelastungen vorzunehmen. Dies
kann mit einem Pudernebelgenerator gemäß Anspruch 6 erfolgen.
Bei einem Pudernebelgenerator gemäß Anspruch 7 erfolgt
die Auflockerung und Fluidisierung des Puderbettes nur
dann, wenn von einem Verbraucher Pudernebel benötigt wird
und hierzu die Ablösemittel angesteuert werden.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 8 wird
erreicht, daß die Fluidisierung des Puderbettes schon
erfolgt, bevor die Ablösemittel eingeschaltet werden.
Man hat somit schon unmittelbar nach dem Einschalten der
Ablösemittel konstante Arbeitsverhältnisse, und die Puder
konzentration im Pudernebel erreicht rasch den gewünschten
Wert.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei
spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
In dieser zeigen:
Fig. 1 bis 3 verschiedene Ausführungsbeispiele für
einen Pudernebelgenerator, dessen Puder
behälter axial geschnitten wiedergegeben
ist.
In Fig. 1 ist mit 10 eine Düsenleiste bezeichnet, die
mehrere Pudernebelkegel 12 gegen die Oberseite eines Druck
erzeugnisses 14 richtet, das senkrecht zur Zeichenebene
gefördert wird. Die Düsenleiste 10 ist über eine Leitung
16 mit einem insgesamt mit 18 bezeichneten Pudernebelgene
rator verbunden.
Letzterer hat ein dreiteiliges Gehäuse, bestehend aus
einem Bodenteil 20 aus Metall, einem Mittelteil 22 aus
Glas und einem Deckelteil 24, welches ebenfalls aus Metall
gefertigt ist. Bodenteil 20 und Mittelteil 22 sind bleibend
miteinander verbunden, z. B. verklebt; das Deckelteil 24
ist lösbar mit dem oberen Ende des Mittelteils 22 dicht
verbunden, z. B. durch eine Schraubverbindung, einen Bajonett
verschluß oder dergleichen.
In die Stirnfläche des Bodenteils 20 ist eine flache zylind
rische Ausnehmung 26 eingestochen, und der verbleibende
in Umfangsrichtung verlaufende Randsteg 28 des Bodenteiles
20 trägt dicht eine poröse Bodenwand 30, die z. B. aus
offenporigem Kunststoffmaterial gefertigt sein kann. Die
Ausnehmung 26 steht über einen Drosselkanal 32 mit der
Umgebung in Verbindung.
Über der Bodenwand 30 ist eine Schüttung 34 aus Puder
dargestellt.
Im Deckelteil 24 ist ein Puderansaugkanal 36 vorgesehen, der
zu dem zwischen der Deckelunterseite und der mit 38 bezeich
neten freien Oberfläche der Schüttung 34 liegenden Kopfraum
40 des Pudernebelgenerators 18 führt. Im Deckelteil 24
ist ferner ein Düsenkanal 42 vorgesehen, der beim betrach
teten Ausführungsbeispiel unter einem Winkel von etwa
30° zur Achse des Pudernebelgenerators 18 angestellt ist.
Der Düsenkanal 42 ist über ein 2/2-Magnetventil 44 mit
einer Druckluftleitung 46 verbindbar.
Die Ansteuerung des Magnetventiles 44 erfolgt in Abhängig
keit vom Ausgangssignal eines Fühlers 48, der mit den
Vorderkanten der Druckerzeugnisse 14 zusammenarbeitet
und an geeigneter Stelle einer Druckmaschine angeordnet
ist, welche mit der Düsenleiste 10 und dem Pudernebelgene
rator 18 versehen ist. Das Ausgangssignal des Bogenfühlers
48 stößt eine monostabile Kippschaltung 50 an, deren Aus
gangssignal über einen Leistungsverstärker 52 auf die
Spule des Magnetventiles 44 gegeben wird.
Die Druckluftleitung 46 ist über eine Zweigleitung 54
mit der Eingangsöffnung I einer nur schematisch angedeuteten
Strahlpumpe 56 verbunden. Deren Saugöffnung V kommuniziert
mit dem Puderansaugkanal 36, ihre Ausgangsöffnung O ist an
die Leitung 16 angeschlossen.
Der oben beschriebene Pudernebelgenerator arbeitet folgender
maßen:
Die Druckluftleitung 46 ist bei laufender Druckmaschine ständig mit Druck beaufschlagt. Ein Druckluftstrom durch setzt entsprechend ständig die Strahlpumpe 56 und gelangt in die Düsenleiste 10. Aufgrund dieses Druckluftstromes erzeugt die Strahlpumpe 56 im Puderansaugkanal 36 und damit im Kopfraum 40 einen Unterdruck. Der Druck im Kopfraum 40 wird über drei in Reihe geschaltete Strömungswiderstände gegen Umgebungsdruck abgebaut: den Strömungswiderstand der Schüttung 34, den Strömungswiderstand der porösen Bodenwand 30 und den Strömungswiderstand des Drosselkanales 32. Je niederer die freie Oberfläche 38 liegt, umso kleiner der Gesamt-Strömungswiderstand zur Umgebung und umso größer somit der Luftstrom durch die Schüttung 34 hindurch. Dieser Luftstrom lockert die Schüttung 34 auf, verbessert also deren Fließfähigkeit (Fluidisierung) und nimmt auch einige Puderpartikel mit. Dieser Effekt wird - wie dargelegt - umso stärker, je geringer der Abstand zwischen der freien Oberfläche 38 und der Bodenwand 30 ist, je mehr Puder also schon verbraucht worden ist.
Die Druckluftleitung 46 ist bei laufender Druckmaschine ständig mit Druck beaufschlagt. Ein Druckluftstrom durch setzt entsprechend ständig die Strahlpumpe 56 und gelangt in die Düsenleiste 10. Aufgrund dieses Druckluftstromes erzeugt die Strahlpumpe 56 im Puderansaugkanal 36 und damit im Kopfraum 40 einen Unterdruck. Der Druck im Kopfraum 40 wird über drei in Reihe geschaltete Strömungswiderstände gegen Umgebungsdruck abgebaut: den Strömungswiderstand der Schüttung 34, den Strömungswiderstand der porösen Bodenwand 30 und den Strömungswiderstand des Drosselkanales 32. Je niederer die freie Oberfläche 38 liegt, umso kleiner der Gesamt-Strömungswiderstand zur Umgebung und umso größer somit der Luftstrom durch die Schüttung 34 hindurch. Dieser Luftstrom lockert die Schüttung 34 auf, verbessert also deren Fließfähigkeit (Fluidisierung) und nimmt auch einige Puderpartikel mit. Dieser Effekt wird - wie dargelegt - umso stärker, je geringer der Abstand zwischen der freien Oberfläche 38 und der Bodenwand 30 ist, je mehr Puder also schon verbraucht worden ist.
Wird durch die Vorderkante eines Druckerzeugnisses 14
das Magnetventil 44 aufgesteuert, so tritt aus dem Düsen
kanal 42 ein Luftstrahl aus, der beim Auftreffen auf die
lageabhängig fluidisierte freie Oberfläche 38 Puderpartikel
ablöst und nach Abbremsung ein Trägergas bildet, in welchem
die abgelösten Puderpartikel über den Puderansaugkanal 36
in die Strahlpumpe 56 gesaugt werden. Dort erfolgt eine
Vermischung und Verdünnung mit dem Arbeits-Druckluftstrom
der Strahlpumpe 56, so daß der Düsenleiste 10 ein Pudernebel
mit geringem Pudergehalt (typischerweise 1 bis 10 g/m3)
zugeführt wird.
Das Ablösen von Puder von der Schüttung 34 nimmt offensicht
lich mit wachsendem Abstand der freien Oberfläche 38 vom
Ende des Düsenkanales 42 ab. Dieser Effekt wird aber dadurch
kompensiert, daß bei sinkender freier Oberfläche 38 die
Fluidisierung der Schüttung durch den über die Bodenwand
30 zugeführten Fluidisierungs-Luftstrom verbessert wird.
Damit wird insgesamt die Puderkonzentration im über die
Leitung 16 abgegebenen Pudernebel weitgehend unabhängig
von der jeweiligen Momentanlage der freien Oberfläche
38 gehalten.
Der in Fig. 2 gezeigte Pudernebelgenerator unterscheidet
sich von demjenigen nach Fig. 1 dadurch, daß der Drossel
kanal 32 mit Druckluft beaufschlagt wird. Dies ermöglicht
es, anstelle der Strahlpumpe 56 eine andere Einrichtung
zum Mischen des dichten aus dem Kopfraum 40 abgezogenen
Puder-Vornebels mit der über die Zweigleitung 54 zugeführten
Druckluft zu verwenden, oder eine Bodenwand 30 mit sehr
kleiner Porenweite einzusetzen.
Die Ausführungsform nach Fig. 2 erlaubt es auch auf einfache
Weise, zwischen einer ständigen Fluidisierung der Schüttung
34 (ausgezogen wiedergegebene Zweigleitung 58) und einer
synchron zur Druckbeaufschlagung des Düsenkanales 32 erfol
genden Fluidisierung der Schüttung 34 (gestrichelte Zweig
leitung 53) umzuschalten. Die Intensität der Fludisierung
ist über eine in der Zweigleitung 58 angeordnete einstell
bare Drossel 59 vorgebbar.
Bei dem in Fig. 3 gezeigten Pudernebelgenerator ist an
die Bodenwand 30 ein Vibrator 60 angekoppelt, z. B. ein
elektristriktiver oder magnetostriktiver Vibrator. Die
von diesem abgegebenen hochfrequenten mechanischen Schwin
gungen lockern die Schüttung 34 in der Nachbarschaft der
freien Oberfläche 38 ebenfalls umso stärker auf, je näher
die freie Oberfläche 38 bei der Bodenwand 30 liegt.
Die Erregung des Vibrators 60 erfolgt unter Verwendung
des Ausgangssignales des Bogenfühlers 48 über eine mono
stabile Kippstufe 62 und einen zu Vorgabe der Fluidisierungs
intensität in der Amplitude und/oder Frequenz einstellbaren
Leistungsoszillator 64. Die Ansteuerung der Kippschaltung
50 erfolgt nun über ein Verzögerungsglied 66. Damit ist
gewährleistet, daß der Düsenkanal 42 erst dann mit Druck
beaufschlagt wird, wenn die Fluidisierung der Schüttung 34
durch die in Vibration versetzte Bodenwand 30 deren statio
nären Wert erreicht hat.
Claims (8)
1. Generator zum Erzeugen eines Pudernebels, mit
- a) einem Vorratsbehälter (20, 22, 24) für ein Puderbett (34), der eine für Gas durchlässige, für Puderpar tikel jedoch undurchlässige Behälter-Bodenwand (30) und eine hinter dieser liegende Verteilerkammer (26) aufweist, welche mit einer Fluidisierungsgas quelle in Verbindung (32) steht,
- b) Ablösemitteln (42, 44, 46) zum Ablösen von Puder von der freien Oberfläche (38) des Puderbettes (34),
- c) einer durch ein Trägergas betriebenen Strahlpumpe (56), deren Saugöffnung (36) mit einem über der freien Oberfläche (38) des Puderbettes (34) liegenden Kopfraum (40) des Vorratsbehälters (20 bis 24) in Verbindung steht, so daß die Strahlpumpe (56) den aus dem Kopfraum (40) angesaugten Pudernebel mit dem Trägergas mischt und durch das über die Behälter- Bodenwand (30) zugeführte Fluidisierungsgas das Puderbett (34) fluidisiert wird.
2. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ablösemittel (42, 44, 46) Fluid-Strahlen er
zeugen.
3. Generator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Fluidisierungsgasquelle die Umgebungsluft
ist.
4. Generator nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich
net, daß die Verteilerkammer (26) über
eine Drosselanordnung (32, 59) mit der Fluidisierungsgas
quelle verbunden ist.
5. Generator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Drosselanordnung (32, 59) eine einstellbare Drossel
(59) umfaßt.
6. Generator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bodenwand (30) mit einem Vibrator (60) gekoppelt
ist.
7. Generator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Vibrator (60) ebenso wie die Ablösemittel (42, 44,
46) impulsförmig (50) angesteuert wird.
8. Generator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ansteuerung der Ablösemittel (42, 44, 46) gegenüber
der Ansteuerung des Vibrators (60) zeitlich verzögert (66)
erfolgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4039061A DE4039061C2 (de) | 1990-12-07 | 1990-12-07 | Pudernebelgenerator |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4039061A DE4039061C2 (de) | 1990-12-07 | 1990-12-07 | Pudernebelgenerator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4039061A1 DE4039061A1 (de) | 1992-06-11 |
DE4039061C2 true DE4039061C2 (de) | 2003-11-27 |
Family
ID=6419798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4039061A Expired - Fee Related DE4039061C2 (de) | 1990-12-07 | 1990-12-07 | Pudernebelgenerator |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4039061C2 (de) |
Families Citing this family (2)
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---|---|---|---|---|
DE19601603A1 (de) * | 1996-01-18 | 1997-07-24 | Weitmann & Konrad Fa | Verfahren zum Bestäuben von abzustapelnden, frisch bedruckten Papierbögen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
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-
1990
- 1990-12-07 DE DE4039061A patent/DE4039061C2/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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DE4039061A1 (de) | 1992-06-11 |
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