DE8812710U1

DE8812710U1 - Thick matter pump

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Publication number: DE8812710U1
Application number: DE8812710U
Authority: DE
Original assignee: Deutsche Asphalt GmbH
Current assignee: Deutsche Asphalt GmbH
Priority date: 1988-10-10
Filing date: 1988-10-10
Publication date: 1990-02-08
Anticipated expiration: 1998-10-11

Description

Anwaltsakte: Gm 25 Datum: 10. Oktober 1988Attorney file: Gm 25 Date: October 10, 1988

Deutsche Asphalt GmbH An der GehespitzDeutsche Asphalt GmbH At the Gehespitz

D-6078 Neu IsenburgD-6078 Neu-Isenburg

DickstoffpumpeThick matter pump

Beschreibung:Description:

Die Erfindung betrifft eine Dickstoffpumpe, insbesondere zum Fördern von frisch aufbereitetem Asphaltmischgut, mit mindestens einem in einem einen Zylinderraum aufweisenden Pumpengehäuse angeordneten Kolben mit motorischem Antrieb.The invention relates to a thick matter pump, in particular for conveying freshly prepared asphalt mixture, with at least one motor-driven piston arranged in a pump housing having a cylinder chamber.

Solche bekannten Dickstoffpumpen werden zum Fördern extrem schwieriger Materialien in vielen Industrien verwendet, beispielsweise zum Pumpen unterschiedlichster Schlämme wie chemische Pasten, Klärschlamm, Kohle- oder Erzschlämme mit hohen Feststoffgehalten etc.Such well-known sludge pumps are used to pump extremely difficult materials in many industries, for example for pumping a wide variety of sludges such as chemical pastes, sewage sludge, coal or ore sludge with high solids contents, etc.

s — 2 —s — 2 —

$ Allgemein bekannt sind die sogenannten "Betonpumpen", welche sogar$ Commonly known are the so-called "concrete pumps", which even

% das Fördern eines relativ inhomogenen Materials erlauben.% allow the conveying of a relatively inhomogeneous material.

'? Solche bekannten Fördervorrichtungen können beispielsweise als'? Such known conveying devices can be used, for example, as

Schlauchpumpe ausgebildet sein, bei welcher beispielsweise zwei Roll-Hose pump can be designed in which, for example, two roller

kolben auf der Außenwandung eines, das zu fördernde Material enthalpiston on the outer wall of a, the material to be conveyed contains tenden Schlauches mit Anpreßdruck geführt werden. Hierbei wird durch die Rollkolben der Schlauch in dem bogenförmigen Stück fort¹aufend zusammengedrückt, wodurch das im Schlauch enthaltene Material vorangedrückt bzw. -geschoben wird.The hose is ^continuously compressed in the curved section by the rolling pistons, whereby the material contained in the hose is pressed or pushed forward.

Eine solche Fördervorrichtung kann ohne weiteres Beton oder andere, nicht klebrige Materialien fördern, versagt aber beispielsweise dann, wenn frisch aufbereitetes Asphaltmischgut gepumpt werden soll. Tatsächlich sind bisher auch noch keine Dickstoffpumpen bekannt, welche zur Förderung eines solchen Materiales geeignet sind.Such a conveying device can easily convey concrete or other non-sticky materials, but fails when, for example, freshly prepared asphalt mix is to be pumped. In fact, no thick matter pumps are known to date that are suitable for conveying such a material.

Auch die weiterhin bekannten Dickstoffpumpen, welche mit Schneckenvorpreßeinrichtungen allein oder in Kombination mit Förderzylindern (hydraulischen Saug- und Druckzylindern) arbeiten, können klebrige Substanzen wie Asphaltmischgut nicht fördern, da solche Vorrichtungen nicht ohne Schieber, Ventile und / oder drehbaren Anschlußstutzen der Pumpleitung auskommen.Even the well-known thick matter pumps, which work with screw pre-pressing devices alone or in combination with conveying cylinders (hydraulic suction and pressure cylinders), cannot convey sticky substances such as asphalt mix, since such devices cannot function without slide valves, valves and/or rotating connection pieces of the pump line.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Dickstoffpumpe zu schaffen, welche insbesondere zum Fördern klebriger Materialien, also ins besondere von frisch aufbereitetem Asphaltmischgut geeignet ist und ohn^ Schieber-, Ventil- und / oder ähnlichen relativ dichtenden Verschließmechanismen auskommt.The object of the invention is therefore to create a thick matter pump, which is particularly suitable for conveying sticky materials, i.e. in particular freshly prepared asphalt mixtures, and does not require slide valves, valves and/or similar relatively sealing closing mechanisms.

Diese Aufgabe wird bei einer Dickstoffpumpe der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Kolben als Förderschnecke bestimmter
I Inge ausgebildet und sowohl drehbar als auch in Längsrichtung des Zylinderraumes vor- und zurückbewegbar ist.This task is solved in a slurry pump of the type mentioned above by using the piston as a conveyor screw of certain
I Inge and is rotatable as well as movable back and forth in the longitudinal direction of the cylinder chamber.

Durch diese Ausbildung des in dem Zylinderraum angeordneten Kolbens in Kombination mit einer Dreh- und einer Längsbewegung wird erreicht daß die zu fördernde Masse, also insbesondere Asphaltmischgut, nie zum Stillstand kommt, mit anderen Worten, stets ein Fördervorgang er reicht wird, welcher insbesondere keine Richtungsumkehr erfährt, wie dies beispielsweise bei bekannten Förderzylindern der Fall ist.This design of the piston arranged in the cylinder chamber in combination with a rotary and a longitudinal movement ensures that the mass to be conveyed, in particular asphalt mixture, never comes to a standstill, in other words, a conveying process is always achieved which in particular does not experience a reversal of direction, as is the case with known conveying cylinders, for example.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist der Antrieb als Kor bination aus einem die Drehbewegung bewirkenden Motor und mindesten: einem die Längsbewegung bewirkenden Hubzylinder ausgebildet.In an advantageous development of the invention, the drive is designed as a combination of a motor causing the rotary movement and at least one lifting cylinder causing the longitudinal movement.

Weiter ist an dem in Pumprichtung vorderen Ende des Zylinderraumes ein Förderschlauch angeschlossen, und das andere Ende des Zylinderraumes offen ausgebildet.Furthermore, a delivery hose is connected to the front end of the cylinder chamber in the pumping direction, and the other end of the cylinder chamber is open.

Diese offene Ausbildung des in Förderrichtung gesehen hinteren Endes des Zyiinderraumes erlaubt ein leichtes Entfernen des Kolbens aus dem Pumpgehäuse und damit eine einfache Reinigung nach Beendigung des Pumpvorganges. \ This open design of the rear end of the cylinder chamber, seen in the direction of delivery, allows the piston to be easily removed from the pump housing and thus easy cleaning after the pumping process has been completed. \

Weiter vorteilhaft ist ein das zu fördernde Material in den Zylinderrduni einleitender" Trichter annähernd mituy zwischen den beiden Enden des Zylinderraumes angeordnet.It is also advantageous if a funnel which introduces the material to be conveyed into the cylinder tube is arranged approximately halfway between the two ends of the cylinder chamber.

Vorteilhaft ist weiterhin der Motor zusammen mit der Kolbenstange und dem als Schnecke ausgebildeten Kolben längsverschieblich angeordnet.It is also advantageous if the motor is arranged so that it can be moved longitudinally together with the piston rod and the piston, which is designed as a worm.

In erfindungsgemäßer Weiterbildung ist die Anzahl der Gänge der Schnecke so gewählt, daß bei weitestem Vorschub des Kolbens die Trichteröffnung noch durch den letzten Gang der Schnecke gegenüber dem offenen Ende des Zylinderraumes abgeschlossen ist.In a further development according to the invention, the number of flights of the screw is selected such that when the piston is advanced as far as possible, the funnel opening is still closed by the last flight of the screw opposite the open end of the cylinder space.

Erfindungsgemäß ist zwischen den in Förderrichtung gesehen ersten beiden Gängen der Schnecke eine in geschlossener Stellung radial abstehende und auf einer auf der Kolbenstange vorgesehenen Drehachse beweglich gelagerten Klappe vorgesehen, wobei an den benachbarten Schneckenwandungen Anschläge zur Arretierung der Kiappe in ihrer I Schließ- und Öffnungs-Stellung vorgesehen sind. |According to the invention, a flap is provided between the first two flights of the screw as seen in the conveying direction, which flap projects radially in the closed position and is movably mounted on a rotation axis provided on the piston rod, wherein stops are provided on the adjacent screw walls for locking the flap in its closed and open position. |

Diese Anordnung einer Klappe am in Förderrichtung gesehenen vorderen I Ende des Kolbens gewährleistet, daß bei ständiger Drehbewegung des &iacgr; This arrangement of a flap at the front end of the piston as seen in the conveying direction ensures that during constant rotation of the &iacgr;

Koibens bzw. der Schnecke in Förderrichtung und gleichzeitigem Vorschub des Kolbens in Längsrichtung ein Rückfließen des zu fördernden Materiales wegen des erheblichen Staudruckes in derpiston or screw in the conveying direction and simultaneous advancement of the piston in the longitudinal direction, a backflow of the material to be conveyed due to the considerable back pressure in the

Förderleitung vermieden wird.conveyor line is avoided.

F, In weiterer vorteilhafter Ausbiiaung aer trfinaung ist eine Zusatz- F, In a further advantageous development of the financing, an additional

K vorrichtung vorgesehen, durch welche Heißluft vor Inbetriebnahme der K device is provided through which hot air is blown before commissioning the

j» Pumpvorrichtung in den an den Zylinderraum angeschlossenen Förder-j» Pumping device in the delivery chamber connected to the cylinder chamber

I; schlauch eingeblasen werden kann, nämlich zur Aufheizung derI; hose can be blown in, namely to heat the

;·■ Schlauchwandungen und um damit einen besseren Transport des Asphalt;·■ Hose walls and thus a better transport of the asphalt

mischgutes zu gewährleisten.to ensure the quality of the mixture.

Vorteilhaft ist diese Zusatzvorrichtung auch dazu geeignet, einen frei beweglichen Kolben, beispielsweise einen Hartschwamm, aufzuneh-This additional device is also advantageously suitable for holding a freely movable piston, for example a hard sponge.

i men, welcher durch anstelle der Heißluft einzuleitenden Drucklufti men, which is introduced by compressed air instead of hot air

durch den damit zu reinigenden Förderschlauch eingeblasen und hin- ;. durch bewegt werden kann.can be blown into the conveyor hose to be cleaned and moved back and forth.

Ein die Erfindung nicht beschränkendes Ausführungsbeispiel ist in den I- Zeichnungen dargestellt.A non-limiting embodiment of the invention is shown in the drawings .

I Es zeigen:I Show:

I Fig. 1: Ansicht einer Dickstoffpumpe, jedoch ohne angeschlosI Fig. 1: View of a slurry pump, but without connected

senen Förderschlauch,conveyor hose,

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Fig. 2, &egr;&idiagr;'&Iacgr;&ohacgr; Draufsicht auf die Dickstoffpumpe,Fig. 2, top view of the slurry pump,

Fig. 3: einen Schnitt gemäß Linie III-III in Fig. 2 mit imFig. 3: a section along line III-III in Fig. 2 with

Zylinderraum des Pumpengehäuses und im Trichter eingefülltem Fördermaterial,Cylinder chamber of the pump housing and pumped material filled in the hopper,

Fig. 4: einen Ausschnitt aus Fig. 3 betreffend das Pumpengehäuse mit Betriebszustand kurz nach Beginn des Vorschubes,Fig. 4: a section of Fig. 3 concerning the pump housing with operating state shortly after the start of the feed,

Fig. 5: Ausschnitt wie in Fig. 4 mit Betriebszustand bei vollständig vorgedrücktem Kolben,Fig. 5: Detail as in Fig. 4 with operating state with fully pre-pressed piston,

Fig. 6: Ausschnitt wie in Fig. 4, jedoch mit Betriebszustand bei
vollständig zurückgezogenem Kolben,Fig. 6: Detail as in Fig. 4, but with operating state at
piston fully retracted,

Fig. 7: eine Detailzeichnung der ersten beiden Gänge des schneckenförmig ausgebildeten Kolbens mit Klappe undFig. 7: a detailed drawing of the first two flights of the helical piston with flap and

Fig. 8: einen Schnitt gemäß Linie VIII-VIII in Fig. 7.Fig. 8: a section along line VIII-VIII in Fig. 7.

In den Zeichnungen ist eine Dickstoffpumpe insbesondere zum Fördern von frisch aufbereitetem Asphaltmischgut dargestellt, welche im
wesentlichen aus einem Gestell 1 besteht, in welchem ein
Pumpengehäuse 2, ein Elektromotor 3 und zwei Hubzylinder 4 bzw. 4'
miteinander verbunden angeordnet sind.The drawings show a slurry pump, especially for pumping freshly prepared asphalt mixture, which is
essentially consists of a frame 1 in which a
Pump housing 2, an electric motor 3 and two lifting cylinders 4 and 4'
are arranged connected to each other.

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Das Pumpengehäuse 2 wiederum besteht im wesentlichen aus einem Zylinderraum 5, welcher von einem Rohrabschnitt 6 bestimmter Länge in einfächer Weise gebildet ist, und an dessen in Förderrichtung gesehen vorderem Ende 7 über einen Anschlußstutzen 8 ein Förderschlauch von ebenfalls bestimmter Länge befestigt ist, und an dessen hinterem Ende 9, welches offen ausgebildet ist, der in Form einer Schnecke 10 ausgebildete Kolben 11 mit seiner Kolbenstange 12 in den Zylinderraum 5 einsteht. Die Kolbenstange 12 ist unmittelbar mit dem Elektromotor 3 verbunden und mit diesem längsverschieblich im Zylinderraum 5 angeordnet.The pump housing 2 in turn consists essentially of a cylinder chamber 5, which is formed in a simple manner by a pipe section 6 of a certain length, and at the front end 7 of which, viewed in the conveying direction, a conveying hose of a certain length is attached via a connecting piece 8, and at the rear end 9 of which, which is open, the piston 11, designed in the form of a screw 10, protrudes into the cylinder chamber 5 with its piston rod 12. The piston rod 12 is directly connected to the electric motor 3 and is arranged so as to be longitudinally displaceable with it in the cylinder chamber 5.

Der Elektromotor 3 ist in einem Joch 13 befestigt, welches in Gleitlagern auf zwei im Gestell 1 befestigten Gleitstangen 14 bzw. 14' längsverschieblich gelagert ist.The electric motor 3 is mounted in a yoke 13, which is mounted in plain bearings on two sliding rods 14 and 14' fixed in the frame 1 so that they can be moved longitudinally.

Die Langsverschiebung von Elektromotor 3 und Kolbenstange 12 mit Kolben 11 wird von den beiden mit dem Joch 13 verbundenen Hubzylindern 4 bzw. 4' bewirkt, welche an einem zweiten, als Widerlager ausgebildeten Joch 15 angeordnet und über dieses am Gestell 1 befestigt sind.The longitudinal displacement of the electric motor 3 and the piston rod 12 with the piston 11 is effected by the two lifting cylinders 4 and 4' connected to the yoke 13, which are arranged on a second yoke 15 designed as an abutment and are attached to the frame 1 via this.

Der Trichter 16 des Pumpgehäuses 2 dient zur Einleitung des zu fördernden Materials in den Zylinderraum 5 bzw. zwischen die einzelnen Gänge des als Schnecke 10 ausgebildeten Kolbens 11.The funnel 16 of the pump housing 2 serves to introduce the material to be pumped into the cylinder chamber 5 or between the individual flights of the piston 11 designed as a screw 10.

Dieser Kolben 11 wird von dem Elektromotor 3 im Betriebszustand ständig in Förderrichtung angetrieben, vorteilhaft mit circa siebzig Um-This piston 11 is constantly driven by the electric motor 3 in the operating state in the conveying direction, advantageously at about seventy revolutions.

drehungen je Minute. Die Drehrichtung bleibt stets konstant, so daß zu jeder Zeit des Betriebsvorganges eine Förderung des zu pumpenden Materials stattfinden kann.rotations per minute. The direction of rotation always remains constant, so that the material to be pumped can be conveyed at any time during the operating process.

Zusätzlich zu dieser Drehbewegung wird von den Hubzylindern 4 bzw. 4' eine Längs- bzw. Schub- bzw. Druckbewegung auf die Kolbenstange 12 und damit auf die Schnecke 10 bzw. den Kolben 11 ausgeübt, und dieser in Richtung auf das Ende 7 des Zylinderraumes 5 zubewegt. Hierdurch erfolgt zusätzlich zu dem von der Drehbewegung der Schnecke 10 ausgeübten Fördervorgang ein Preß- bzw. Pumpvorgang für das zu fördernde Material und dieses wird damit durch den nicht dargestellten Förderschlauch bewegt.In addition to this rotary movement, the lifting cylinders 4 and 4' exert a longitudinal or pushing or pressure movement on the piston rod 12 and thus on the screw 10 or the piston 11, and this is moved towards the end 7 of the cylinder chamber 5. As a result, in addition to the conveying process exerted by the rotary movement of the screw 10, a pressing or pumping process takes place for the material to be conveyed and this is thus moved through the conveying hose (not shown).

Zwischen den in Förderrichtung gesehen ersten und zweiten Gängen 18 §Between the first and second gears seen in the conveying direction 18 §

bzw. 19 der Schnecke 10 ist eine, bei geschlossener Stellung radial f;or 19 of the screw 10 is one, in the closed position radial f;

abstehende und beweglich ausgebildete Klappe 20 angeordnet. Die Klap- |_; protruding and movable flap 20 is arranged. The flap | _;

pe ist drehbar auf einer auf der Kolbenstange 12 befestigte Drehachse I·pe is rotatable on a rotary axis I fixed to the piston rod 12.

21 aufgesetzt, und zwar zur Achse der Kolbenstange 12 um einen Winkel f 21, to the axis of the piston rod 12 by an angle f

versetzt, welcher durch die Ganghöhe der Schnecke 10 vorgegeben ist.which is determined by the pitch of the screw 10.

An den Windungen der Schnecke sind Anschläge vorgesehen, welche die Klappe 20 in ihren öffnungs- und Schließstellungen arretieren.Stops are provided on the turns of the screw, which lock the flap 20 in its open and closed positions.

Bei Vorschubbewegung und gleichzeitiger Drehbewegung des Kolbens 11 ist die Klappe 20 geschlossen, d. h. sie steht radial zwischen denDuring the advance movement and simultaneous rotation of the piston 11 the flap 20 is closed, i.e. it is positioned radially between the

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ersten und zweiten Gängen 18 bzw. 19 der Schnecke 10 von der Kolbenstange 12 ab und verhindert damit ein Rückfließen des geförderten bzw. in den Förderschlauch 17 gepreßten Materials. Bei konstant bleibender Drehrichtung und Drehbewegung der Schnecke 10, jedoch bei Rückzug der Kolbenstange 12 öffnet sich die Klappe 20, wodurch verhindert wird, daß zu förderndes Material mit zurücktransportiert wird, im Gegenteil, die Schneckengänge können sich weiterhin über den Trichter 16 mit zu förderndem Material füllen.first and second flights 18 and 19 of the screw 10 from the piston rod 12 and thus prevents the material being conveyed or pressed into the conveyor hose 17 from flowing back. If the direction of rotation and rotation of the screw 10 remain constant, but if the piston rod 12 is retracted, the flap 20 opens, which prevents material to be conveyed from being transported back; on the contrary, the screw flights can continue to fill with material to be conveyed via the funnel 16.

Wesentlich ist selbstverständlich, daß die Rückzugsbewegung des Kolben langsamer ist als die durch die Drehbewegung der Schnecke 10 hervorgerufene Fördergeschwindigkeit, dies bedeutet mit anderen Worten, es ist auf jeder Fall zu verhindern, daß zu förderndes Material bei der Rückzugsbewegung des Kolbens 11 mitzurückgenommen wird.It is of course essential that the retraction movement of the piston is slower than the conveying speed caused by the rotational movement of the screw 10, in other words, it must be prevented in any case that material to be conveyed is taken back during the retraction movement of the piston 11.

Durch die Kombination einer Dreh- mit einer Längsbewegung bei einemBy combining a rotary movement with a longitudinal movement in a I' als Schnecke ausgebildeten Kolben in einer solchen DickstoffpumpeI' as a screw-shaped piston in such a thick matter pump

wird erreicht, daß insbesondere adhesive Stoffe problemlos gefördertThis ensures that adhesive materials in particular can be transported without any problems werden können, ohne daß ein Verkleben von Druckzylindern, Ventilen,can be used without causing sticking of pressure cylinders, valves,

Schiebern etc. erfolgt.sliders etc.

Als in den Zeichnungen nicht dargestellte Ausführungsform kann beispielsweise im Bereich des Anschlusses des Förderschlauches an dem Ende 7 des Zylinderraumes eine Zusatzvorrichtung vorgesehen sein, in welche beispielsweise über ein Gebläse heiße Luft in den Förder-As an embodiment not shown in the drawings, an additional device can be provided, for example, in the area of the connection of the conveyor hose at the end 7 of the cylinder chamber, into which, for example, hot air is blown into the conveyor

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schlauch eingeleitet wird, um vor Einleitung des Pumpvorganges diese entsprechend der Temperatur des zu fördernden Materiales aufzuheizen.hose in order to heat it up to the temperature of the material to be pumped before the pumping process begins.

Weiters kann diese Vorrichtung dazu verwendet werden, die Pumpleitung nach Beendigung des Pumpvorganges zu reinigen, beispielsweise dadurch, daß durch eine Öffnung ein freibeweglicher Kolben in Form beispielsweise eines Hartschwammes eingeführt wird, welcher dann mittels Druckluft durch die Pumpleitung bis zu deren Ausgang reinigend hindurchgefördert wird.Furthermore, this device can be used to clean the pump line after the pumping process has ended, for example by inserting a freely movable piston in the form of, for example, a hard sponge through an opening, which is then conveyed through the pump line to its outlet in a cleaning manner using compressed air.

Claims

Attorney file: Gm 25 970 Date: 10 October 1988

Protection claims:

1.) Thick matter pump, in particular for conveying freshly prepared asphalt mixture, with at least one motor-driven piston arranged in a pump housing having a cylinder chamber, characterized in that the piston (11) is designed as a screw (10) of a certain length and can be rotated and moved back and forth in the longitudinal direction of the cylinder chamber (5).

2.) Thick matter pump according to claim 1, characterized in that the drive is designed as a combination of a motor (3) causing the rotary movement and at least one lifting cylinder (4 or 4 ¹ ) causing the longitudinal movement.

3.) Thick matter pump according to claim 1, characterized in that a delivery hose (17) is connected to the front end (7) of the cylinder chamber (5) in the pumping direction, and the other end (9) of the cylinder chamber (5) is open.

4.) Thick matter pump according to claim 1, characterized in that a funnel (16) introducing the material to be conveyed into the cylinder chamber (5) is arranged approximately centrally between the two ends (7 and 9) of the cylinder chamber (5).

5.) Thick matter pump according to claim 1, characterized in that the motor (3) is arranged so as to be longitudinally displaceable together with the piston rod (12) and the piston (12) designed as a screw (10).

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characterized in that the number of flights of the screw (10) is selected so that when the piston (11) is advanced as far as possible, the funnel opening (16') is still closed by the last flight of the screw (10) opposite the open rear t_ric3 of the cylinder chamber (5).

7.) Thick matter pump according to claim 1, characterized in that between the first two flights (18 and 19) of the screw (10) seen in the conveying direction there is a flap which projects radially in the closed position and is movably mounted on a rotation axis (21) provided on the piston rod (12), with stops for locking the flap (20) in its closed or open position being arranged on the adjacent screw walls.

8.) Thick matter pump according to claim 1, characterized in that immediately adjacent to the front end (7) of the cylinder chamber (5) and before the beginning of the conveying hose (17) an additional device is arranged, by means of which soft hot air can be introduced into the conveying hose (17) to heat it up.

9-) Thick material pump according to claim 8, ^{characterized} in that the additional device is designed simultaneously to accommodate a freely movable piston, for example a hard rubber sponge, and to introduce compressed air.