DE102006032184B4 - Device for conveying powdered fluidized media - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (10) zum Fördern pulverförmiger fluidisierter Medien mit
a) einem Vorlagebehälter (44) mit einem Innenraum für das zu fördernde Medium;
b) einer Befülleinrichtung (12) mit einer verschließbaren Verbindung (46) für das Medium zum Befüllen des Innenraums des Vorlagebehälters (44) mit dem zu fördernden Medium;
c) einer Fördereinrichtung (74, 78, 92), welche das Medium aus dem Innenraum (48) des Vorlagebehälters (44) über einen durch einen Ventilkörper (92) verschließbaren Entnahmekanal (74) absaugt;
wobei
d) die Befülleinrichtung (12) eine Ansaug- und Abscheideeinrichtung (14, 30) mit einem Sammelbereich (20) für das Medium umfasst;
e) ein Eingang der Ansaug- und Abscheideeinrichtung (14) mit der verschließbaren Zufuhrleitung (16) für das Medium verbunden ist,
f) die verschließbare Verbindung (46) zwischen dem Sammelbereich (20) und dem Innenraum (48) angeordnet ist;
g) eine mit dem Ventilkörper (92) verschließbare Eintrittsöffnung (78) des Entnahmekanals (74) zum Innenraum (48) des Vorlagebehälters (44) und der...Device (10) for conveying powdered fluidized media with
a) a storage container (44) having an interior for the medium to be conveyed;
b) a filling device (12) with a closable connection (46) for the medium for filling the interior of the storage container (44) with the medium to be conveyed;
c) a conveying device (74, 78, 92) which sucks the medium from the interior (48) of the storage container (44) via a withdrawal channel (74) which can be closed by a valve body (92);
in which
d) the filling device (12) comprises a suction and separation device (14, 30) with a collecting area (20) for the medium;
e) an inlet of the suction and separation device (14) is connected to the closable supply line (16) for the medium,
f) the closable connection (46) is arranged between the collecting area (20) and the inner space (48);
g) one with the valve body (92) closable inlet opening (78) of the removal channel (74) to the interior (48) of the storage container (44) and the ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern pulverförmiger fluidisierter Medien nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a device for conveying powdered fluidized Media according to the preamble of claim 1.
Derartige
Vorrichtungen, wie sie zum Beispiel aus der
Vorrichtungen
der eingangs genannten Art werden auch zum Reinigen von Oberflächen mittels Sandstrahlen
verwendet, wie aus der
Bei anderen, ähnlichen Vorrichtungen wird mit Hilfe an sich bekannter Kolbenpumpen ein Unterdruck erzeugt, wodurch das in einem Vorlagebehälter fluidisierte Lackpulver angesaugt und zu einem Zerstäuber gefördert wird, um dort auf einen Gegenstand, beispielsweise eine Fahrzeug karosserie, aufgetragen zu werden. Kolbenpumpen jedoch beanspruchen das Lackpulver mechanisch.at others, similar Devices become with the help of known piston pumps Produces negative pressure, whereby the fluidized in a reservoir Paint powder sucked and conveyed to a nebulizer, there to a Subject, such as a vehicle body, applied to become. Piston pumps, however, mechanically stress the paint powder.
Sobald das in dem Vorlagebehälter enthaltene fluidisierte Medium abgesaugt ist, muss dieser neu befüllt werden. Bekannte Befülleinrichtungen weisen hierzu beispielsweise eine verschließbare Zufuhrleitung für das Medium auf. Das Medium wird dort direkt aus der Zufuhrleitung in den Vorlagebehälter gefüllt. Während der Befüllung steht die Vorrichtung still.As soon as that in the storage container If the fluidized medium contained is sucked off, it must be refilled. Known filling devices have For this example, a closable supply line for the medium on. The medium is filled there directly from the supply line into the storage tank. During the filling the device stops.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die zuverlässig eine große Förderleistung, insbesondere eine schnelle Befüllung des Innenraums des Vorlagebehälters mit dem zu befördernden Medium, ermöglicht, wobei die zur Förderung verwendete Pumpe möglichst einfach herstellbar und rasch aktivierbar sein soll.task The invention is therefore an apparatus of the aforementioned To create kind, reliable a big Capacity, especially a fast filling the interior of the original container with the one to be transported Medium, allows where to promote used pump as possible easy to produce and should be activated quickly.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.These The object is achieved by a Device solved with the features specified in claim 1.
Wie im Stand der Technik an sich bekannt, ist also die Befülleinrichtung mit einer Ansaug- und Abscheideeinrichtung ausgestattet, welche es erlaubt, die für eine Befüllung des Innenraums erforderliche Menge an Medium zunächst anzusaugen, das angesaugte Medium von dem mitangesaugten Gas zu trennen und in dem Sammelbereich zu konzentrieren. Von dem Sammelbereich aus kann die gesamte Befüllmenge durch öffnen der Verbindung dann unmittelbar schlagartig in den Innenraum befördert werden. Auf diese Weise kann der Innenraum deutlich schneller befüllt werden, als dies bei einem anderen Stand der Technik der Fall ist, bei dem die zur Befüllung erforderliche Menge an Medium nicht zunächst in einem Sammelbereich gesammelt wird, sondern direkt zusammen mit dem angesaugten Gas der Zufuhrleitung entnommen wird. Die Vorrichtung kann also schnell wieder in Betrieb genommen werden. Die Abscheidung hat außerdem den Vorteil, dass das Medium nicht zu einer Ansaugeinheit der Ansaug- und Abscheideeinrichtung gelangt und diese daher auch nicht verschmutzt oder beschädigt, wodurch die Störanfälligkeit der Vorrichtung deutlich reduziert ist.As Known in the art, so is the filling equipped with a suction and separation device, which it allows that for a filling the amount of medium required to suck the interior of the first sucked Separate medium from the mitangesaugten gas and in the collection area to concentrate. From the collection area can the total filling by opening the compound then be transported immediately abruptly into the interior. In this way, the interior can be filled much faster, as is the case with another prior art in which the for filling required amount of medium not initially in a collection area is collected, but directly together with the sucked gas the supply line is removed. The device can be fast be put back into operation. The deposit also has the Advantage that the medium is not a suction unit of the intake and Separator arrives and therefore not polluted or damaged, which reduces the susceptibility the device is significantly reduced.
Dabei ist, ebenfalls wie im Stand der Technik bekannt, eine mit dem Ventilkörper verschließbare Eingangsöffnung des Entnahmekanals zum Innenraum des Vorlagebehälters und der Ventilkörper so geformt, dass in der Offenstellung der Eingangsöffnung/Ventilkörper-Anordnung zwischen ihnen eine ringförmige, als Pumpe wirkende, nach dem Venturiprinzip arbeitende Düse gebildet ist. Der Ventilkörper liegt in der Schließstellung der Eingangsöffnung/Ventilkörper-Anordnung mit einem Dichtabschnitt dichtend in der Eingangsöffnung des Entnahmekanals ein und weist einen mit einem Fördergas beaufschlagbaren Fördergaskanal auf, durch den das Fördergas in der Nähe des Dichtabschnittes im Wesentlichen in Strömungsrichtung des Mediums dem Entnahmekanal sowohl in der Schließstellung als auch in der Offenstellung zuführbar ist. Dadurch ist eine Pumpe realisiert, deren Pumpwirkung durch die nach dem Venturiprinzip arbeitende Düse erzielt wird. Diese Pumpe weist abgesehen von dem Entnahmekanal und/oder dem Ventilkörper keine beweglichen Teile auf, deren Beweglichkeit durch sich festsetzendes Lackpulver beeinträchtigt werden kann. Auch führt eine solche Pumpe zu keiner mechanischen Einwirkung auf das Lackpulver, wie dies beispielsweise bei aus dem Stand der Technik bekannten Kolbenpumpen der Fall ist, bei denen eine Erwärmung und ein Abrieb der einzelnen Pulverpartikel entweder aneinander oder an einer Wand der Pumpe entsteht. Hierdurch kann es bei bekannten Pumpen zu einer unerwünschten Veränderung der Partikelgrößenverteilung des Lackpulvers kommen. Auch kann dort der Abrieb zu einer Verschmutzung der Pumpe oder der Pulverleitungen und sogar zu einer Verstopfung der gesamten Anlage führen. Zum Schließen und Öffnen der Eingangsöffnung/Ventilkörper-Anordnung ist der Entnahmekanal auf den Ventilkörper zu beziehungsweise von diesem weg bewegbar. Es kann aber auch der Ventilkörper entsprechend bewegbar sein.there is also known as in the prior art, a closable with the valve body inlet opening of the Entnahmekanals to the interior of the storage container and the valve body so shaped that in the open position of the inlet opening / valve body assembly between them an annular, formed as a pump acting according to the venturi nozzle is. The valve body is located in the closed position the inlet opening / valve body arrangement with a sealing portion sealing in the entrance opening of the Entnahmekanals and has a pressurizable with a conveying gas conveying gas channel on, through which the conveying gas near the sealing portion substantially in the flow direction of the medium Removal channel both in the closed position and in the open position supplied is. As a result, a pump is realized, the pumping action by the Venturi principle nozzle is achieved. This pump has no apart from the withdrawal channel and / or the valve body moving parts on whose mobility by settling paint powder impaired can be. Also leads one such pump to no mechanical action on the paint powder, as is known, for example, from the prior art Piston pumps are the case where there is a heating and abrasion of the individual Powder particles either against each other or on a wall of the pump arises. This may make it undesirable in known pumps change the particle size distribution of the paint powder come. Also there, the abrasion can cause pollution the pump or the powder lines and even a blockage lead the entire system. To close and opening the Input port / valve body assembly is the withdrawal channel to the valve body to or from this way movable. But it can also be the valve body accordingly be movable.
Zum Pumpen wird das Fördergas durch den Fördergaskanal des Ventilkörpers geblasen, welches beim Eintritt in die nach dem Venturiprinzip arbeitende Düse einen Unterdruck erzeugt. Dadurch, dass das Fördergas auch in der Schließstellung, wenn der Strömungsweg des Mediums aus dem Innenraum des Vorlagebehälters versperrt ist, zugeführt wird, kann der gesamte Bereich des Entnahmekanals stromab des Dichtabschnittes nahezu vollständig von Medium geleert werden, ohne dass Medium aus dem Innenraum nachströmt.For pumping the delivery gas through the Blowed delivery channel of the valve body, which generates a negative pressure when entering the nozzle according to the Venturi principle. Because the delivery gas is also supplied in the closed position when the flow path of the medium from the interior of the storage container is blocked, the entire region of the removal channel downstream of the sealing section can be almost completely emptied of medium without medium flowing out of the interior.
Erfindungsgemäß ist die Eingangsöffnung des Entnahmekanals in der Stirnseite eines Entnahmerohrs angeordnet und das Entnahmerohr zum Verschließen beziehungsweise Öffnen der Eingangsöffnung axial in Richtung des Ventilkörpers beziehungsweise von diesem weg bewegbar. Dadurch ist die Pumpe besonders einfach herstellbar. Zum Einbau kann das Entnahmerohr in der Lage auch anders angeordnet werden.According to the invention Entrance opening of the Removal channels arranged in the front of a sampling tube and the sampling tube for closing or opening the entrance opening axially in the direction of the valve body or moved away from it. This makes the pump special easy to produce. For installation, the sampling tube in position be arranged differently.
Dadurch, dass das Entnahmerohr mit einem pneumatischen Zylinder verbunden und durch diesen axial bewegbar ist, kann das Entnahmerohr einfach und schnell bewegt werden.Thereby, that the sampling tube is connected to a pneumatic cylinder and by this is axially movable, the sampling tube can be simple and be moved quickly.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens der Sammelbereich zum Fördern des Mediums in den Innenraum mit einem im Vergleich zu dem im Innenraum herrschenden größeren Druck beaufschlagbar sein. Auf diese Weise kann Pulver mit zusätzlichem Druck vom Sammelbereich in den Innenraum gepresst werden. Hierdurch wird der Befüllvorgang deutlich beschleunigt.at a particularly advantageous embodiment can at least the collecting area for conveying of the medium in the interior with one in comparison to that in the interior prevailing greater pressure be acted upon. In this way, powder with additional Pressure from the collection area are pressed into the interior. This will the filling process significantly accelerated.
Speziell kann die Ansaug- und Abscheideeinrichtung einen Mini-Zyklon umfassen, dessen Abscheideraum zum Ansaugen des Mediums aus der Zufuhrleitung in den Sammelbereich mit einem Unterdruck beaufschlagbar ist. Ein Mini-Zyklon hat den Vorteil, dass die Abscheidung der Medien-Teilchen alleine durch die Fliehkraft erfolgt. Die hierzu erforderliche Geschwindigkeit weisen die Medienteilchen beim Austritt aus der Zufuhrleitung ohnehin auf. Es sind keine Filter oder andersartige Trennmittel erforderlich, welche gereinigt oder ausgetauscht werden müssen. Ein Mini-Zyklon ist einfach aufgebaut, sehr effizient und nahezu störungsunanfällig.specially the suction and separation device may comprise a mini-cyclone, its separation space for sucking the medium from the supply line in the collecting area with a negative pressure can be acted upon. One Mini-cyclone has the advantage that the separation of the media particles alone done by the centrifugal force. The speed required for this have the media particles at the exit from the supply line anyway on. There are no filters or other types of release agents required which must be cleaned or replaced. A mini-cyclone is easy built, very efficient and almost immune to interference.
Der Abscheideraum des Mini-Zyklons kann mit einer Venturidüse zum Erzeugen des Unterdrucks verbunden sein. Die Venturidüse weist keine beweglichen Bauteile auf und ist daher nahezu störungsunanfällig und wartungsfrei.Of the Separator compartment of the mini-cyclone can be used with a Venturi nozzle to generate be connected to the negative pressure. The Venturi nozzle has no moving Components and is therefore almost immune to interference and maintenance.
Vorteilhafterweise kann wenigstens der Ausgang der Venturidüse zum Erzeugen und/oder zum Halten des Drucks im Abscheideraum des Mini-Zyklons mit einem Absperrorgan verschließbar sein.advantageously, At least the outlet of the Venturi nozzle can be used for generating and / or holding the pressure in the separation chamber of the mini-cyclone with a shut-off device lockable be.
Um einfach sowohl eine optimale Saugwirkung der nach dem Venturiprinzip arbeitenden Düse in der Offenstellung der Eingangsöffnung/Ventilkörper-Anordnung als auch eine optimale Dichtwirkung in deren Schließstellung zu erzielen, kann der Ventilkörper eine konische Düse aufweisen.Around Simply both an optimal suction effect according to the Venturi principle working nozzle in the open position of the inlet opening / valve body assembly as well as an optimal sealing effect in its closed position to achieve the valve body a conical nozzle exhibit.
Der Fördergaskanal kann im Übrigen über eine Fördergasleitung mit einer einstellbaren Druckbegrenzungseinrichtung mit dem Fördergas beaufschlagbar sein und die Druckbegrenzungseinrichtung kann einen Fördergasdruck vorgeben.Of the Delivery passage can also have a Conveying gas line with an adjustable pressure limiting device with the conveying gas be acted upon and the pressure limiting device can a Conveying gas pressure pretend.
Die Druckbegrenzungseinrichtung kann regelbar sein.The Pressure limiting device can be regulated.
Von Vorteil ist es, wenn die Druckbegrenzungseinrichtung wahlweise einen Förderdruck zum Fördern des Mediums in der Offenstellung der Eintrittsöffnung/Ventilkörper-Anordnung oder einem größeren Reinigungsdruck zum Reinigen des Entnahmekanals in deren Schließstellung vorgibt.From It is advantageous if the pressure limiting device optionally a delivery pressure to promote the medium in the open position of the inlet opening / valve body assembly or a greater cleaning pressure for cleaning the removal channel in its closed position pretends.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der Innenraum des Vorlagebehälters mit einem einstellbaren Dosierungs-Druckbegrenzungsmittel verbunden sein, mit dem er zur besonders einfachen, kontaktlosen Dosierung einer Abgabemenge des Mediums pro Zeiteinheit mit einem Überdruck beaufschlagbar ist.at a further advantageous embodiment, the interior of the storage container with an adjustable metering pressure limiting means connected with which he can for particularly simple, contactless dosing a discharge amount of the medium per unit time with an overpressure can be acted upon.
Auch das Dosierungs-Druckbegrenzungsmittel kann regelbar sein.Also the metering pressure limiting means may be controllable.
Um einfach und effizient die Strömungsfähigkeit des Mediums zu erreichen, kann der Innenraum des Vorlagebehälters mit einem wenigstens teilweise gasdurchlässigen Fluidisierungsboden von einem Druckraum getrennt sein und ein vorzugsweise einstellbares, insbesondere regelbares, Fluidisierungs-Druckbegrenzungsmittel zum Einbringen eines Fluidisierungsgases, insbesondere von Druckluft, in den Druckraum zur Fluidisierung des Mediums vorgesehen sein. Auch hier kommen keine beweglichen Teile mit dem Medium in Kontakt.Around easy and efficient flowability To reach the medium, the interior of the storage container with an at least partially gas-permeable Fluidisierungsboden be separated from a pressure chamber and a preferably adjustable, in particular controllable, fluidization pressure limiting means for Introducing a fluidizing gas, in particular compressed air, be provided in the pressure chamber for fluidizing the medium. Again, no moving parts come into contact with the medium.
Das Dosierungs-Druckbegrenzungsmittel kann vorteilhafterweise mit dem Fluidisierungs-Druckbegrenzungsmittel in gegenseitiger Abhängigkeit regelbar sein, so dass auch bei schweren Medien die erforderliche Fluidisierung erreicht wird.The Dosage pressure limiting means may advantageously with the Fluidization pressure limiting means in mutual dependence be controllable, so that even with heavy media the required Fluidization is achieved.
Um den Befüllvorgang steuern, insbesondere rechtzeitig stoppen zu können, können der Vorlagebehälter und/oder die Befülleinrichtung mit einem Massensensor versehen sein zur Bestimmung der jeweiligen Befüllung mit dem Medium.Around the filling process control, in particular to be able to stop in time, the original container and / or the filling device be provided with a mass sensor for determining the respective filling with the medium.
Besonders niedrig sind die laufenden Betriebskosten, wenn das Fördergas Luft ist.Especially the running costs are low if the conveying gas is low Air is.
Die Vorrichtung kann vorteilhafterweise zum Fördern eines Lackpulvers genutzt werden.The Device can be used advantageously for conveying a paint powder become.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigenOne embodiment The invention will be explained in more detail with reference to the drawing; it demonstrate
In
Die
Vorrichtung
Der
Mini-Zyklon
Im
oberen Bereich des Abscheideraums
In
der Lackpulver-Speiseleitung
Das
dem Abscheideraum
Durch
die Decke des Abscheideraums
Das
Tauchrohr
In
der Venturidüsen-Druckluftleitung
Stromabwärts der
Venturidüse
Der
Mini-Zyklon
Unmittelbar
unter dem Mini-Zyklon
In
dem Befüllkanal
Der
Befüllkanal
Um
den Befüllvorgang
deutlich zu verkürzen, ist
der Abscheideraum
Der
Vorlagebehälter
In
einem gewissen Abstand oberhalb seines Bodens
Die
Fluidisierungs-Druckluftleitung
Von
oben führt
ein vertikales, beidseitig offenes Entnahmerohr
Eine
Austrittsöffnung
Das
Entnahmerohr
Im
Inneren des Zylinders
Der
Kragen
Die
Schließ-Steuerleitung
Zwischen
der Eintrittsöffnung
Die
Ventildüse
Die
Form der Eintrittsöffnung
Hierzu
weist die Ventildüse
Der
Förder-Druckluftkanal
In
der Druckluftleitung
Das
Förder-Druckbegrenzungsventil
Das
Reinigungs-Druckbegrenzungsventil
Dem
Förder-Druckbegrenzungsventil
Stromaufwärts des
Förder-Druckbegrenzungsventils
Mit
dem 3/3-Wegeventil
In
der Schließstellung
des Entnahmerohrs
Ferner
führt in
den Innenraum
Die
Dosierungs-Druckluftleitung
In
der Dosierungs-Druckluftleitung
Das
Dosierungs-Druckbegrenzungsventil
Mit
dem Massensensor
Die
oben beschriebene Vorrichtung
Dann
wird das Speiseleitung-Absperrventil
Im
Abscheideraum
Die
Luft im Abscheideraum
Sobald
der Massensensor
Um
für eine
Beschleunigung des weiter unten beschriebenen Befüllvorgangs
den Sammelbereich
Zur
Befüllung
des Vorlagebehälters
Außerdem werden
das Fluidisierungs-Druckbegrenzungsventil
Daraufhin
wird das Befüll-Absperrventil
Sobald
die gesamte Lackpulvermenge sich im Innenraum
Zum
Fluidisieren des Lackpulvers im Innenraum
Um
das fluidisierte Lackpulver abzusaugen und der Applikationseinrichtung
zuzuführen,
wird das 3/3-Wegeventil
Die
Schließ-Steuerleitung
Die
aus dem Förder-Druckluftkanal
Die
Druckluft bewirkt zusätzlich
die Weiterbeförderung
des fluidisierten Lackpulvers durch die Entnahmeleitung
Um
die Fördermenge
zu erhöhen,
wird das Dosierungs-Druckbegrenzungsventil
Damit
eine möglichst
konstante, vorzugsweise von der Partikelmasse und/oder -größe unabhängige Fördergeschwindigkeiten
erreicht wird, werden das Dosierungs-Druckbegrenzungsventil
Sobald
kein Lackpulver mehr im Innenraum
Anstelle
des Mini-Zyklons
Eine
alternative Abscheideeinheit kann auch so ausgestaltet sein, dass
zum Fördern
des Mediums in den Innenraum
Anstelle
des Entnahmerohrs
Anstelle
des Entnahmerohrs
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
Es
ist auch vorstellbar, dass das Dosierungs-Druckbegrenzungsventil
Bei
leicht zu förderndem
Pulvermedium kann auch auf die Fluideinrichtung, insbesondere den
Fluidisierungsboden
Es
kann auch nur der Vorlagebehälter
Die
Entlüftungsleitung
Die
Befülleinrichtung
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