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EP0629451A1 - Device for powder transporting - Google Patents

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Publication number
EP0629451A1
EP0629451A1 EP94105212A EP94105212A EP0629451A1 EP 0629451 A1 EP0629451 A1 EP 0629451A1 EP 94105212 A EP94105212 A EP 94105212A EP 94105212 A EP94105212 A EP 94105212A EP 0629451 A1 EP0629451 A1 EP 0629451A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
powder
section
vacuum
valve
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP94105212A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Felix Mauchle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gema Switzerland GmbH
Original Assignee
Gema Switzerland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gema Switzerland GmbH filed Critical Gema Switzerland GmbH
Publication of EP0629451A1 publication Critical patent/EP0629451A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/14—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas designed for spraying particulate materials
    • B05B7/1404—Arrangements for supplying particulate material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/14—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas designed for spraying particulate materials
    • B05B7/1404—Arrangements for supplying particulate material
    • B05B7/1472—Powder extracted from a powder container in a direction substantially opposite to gravity by a suction device dipped into the powder

Definitions

  • the invention relates to a powder conveying device according to the preamble of claim 1.
  • Such a powder delivery device with a jet pump according to the injector principle or the Venturi principle is known from DE-OS 39 26 624 A1.
  • the powder is used for the electrostatic spray coating of objects and can consist, for example, of plastic, ceramic or another coating material.
  • the invention is not based on plants electrostatic spray coating of objects with powder limited, but can also be used to convey powder for other purposes.
  • a jet pump which works according to the injector principle or the Venturi tube principle, is usually used to convey powder from a container or a container to a spray gun or another spray device for the electrostatic spray coating of objects.
  • an air jet in a negative pressure area which is formed by widening the channel, creates a negative pressure which is used to suck powder out of the container or container.
  • the extracted powder is entrained by the air jet and transported to the spraying device.
  • the flow velocity of the powder-air mixture in the hose must be at least 10 m / s.
  • the air jet which is used for generating the vacuum and powder delivery, hereinafter referred to as conveying air, so small that the flow velocity in Hose would drop below 10 m / s.
  • conveying air In order to avoid this drop in speed and also in this case to have a flow speed of at least 10 m / s in the hose, it is known to supply additional air to the powder-air stream downstream of the vacuum region.
  • the powder feed can be switched on and off by switching the feed air flow on or off.
  • the powder in the hose is no longer conveyed to the spray device, but remains in the hose.
  • this powder is entrained by the air front and transported to the spraying device as an excessive amount of powder. This affects the coating result totally negatively, either because there is too much powder accumulation on the object to be coated or the powder is blown away from it, or in order to avoid this disadvantage the spray device has to be moved away from the object to be coated.
  • Such a disruptive "powder cloud” can be significantly reduced by flushing the hose with air between switching it off and on again.
  • the conveying air and the dosing air together may only result in a predetermined total air volume and a predetermined total air velocity. This requires additional energy and device effort. A complete shutdown of the powder feed by a correspondingly supplied amount of dosing air, while maintaining it unchanged
  • the conveyed air flow obtained is theoretically possible, but requires a lot of dosing air and a complicated regulation of the dosing air depending on the negative pressure in the negative pressure range such that only as much dosing air is supplied for each conveying air rate as is exactly necessary to switch off the powder feed. So far, there is no such device.
  • air is required to convey the powder, too much air is extremely undesirable in electrostatic powder coating because a large amount of air blows the powder particles away from the object to be coated. It must also be avoided that the dosing air flows into the powder container.
  • the invention is intended to achieve the object of creating a possibility for the powder conveying device of the type mentioned at the outset to adjust the amount of powder conveyed and, if necessary, to suddenly switch off the powder conveyance quickly and completely, without the conveying air flow having to be adjusted or switched off and without the need for complicated Control device for setting a favorable amount of dosing air depending on changing flow situations in the powder-air path.
  • the air introduced into the vacuum region in addition to the conveying air according to the invention is not called metering air, but control air.
  • the invention in a simple manner partially or completely removes the space limitation of the vacuum duct section required for vacuum formation by opening the control air inlet to the outside atmosphere. All of a sudden, the entire outside air atmosphere is available in the vacuum duct section. For a similarly reacting setting or switching off the powder feed while maintaining the conveying air flow, not only would a high pressure of a compressed air source for the dosing air be required in the prior art, but also a large compressed air reservoir for the dosing air directly at the control air inlet, which would suddenly provide the entire amount of dosing air required poses.
  • a major advantage of the invention is that it regulates itself: the negative pressure in the negative pressure area automatically draws in only as much outside air as control air as is necessary to reduce or completely interrupt the powder feed.
  • control air draws in a corresponding amount of outside air as control air.
  • control air inlet needs to be opened to a greater or lesser extent in order to connect the vacuum channel section to the outside atmosphere in a throttled or unthrottled manner.
  • a compressed air source is not required to generate the control air.
  • the valve can be an abruptly completely opening and abruptly completely closing two-position valve. In another embodiment, it can also be a valve which, in addition to this possibility of suddenly opening and closing completely, also has the possibility of setting intermediate positions in which the valve is also open to the outside air, but only allows the outside air to flow into the negative pressure region in a throttled manner. As a result, the invention not only enables the powder feed to be switched on and off suddenly, but, depending on the operating situation, the independently drawn in outside air can also be used to set a specific powder feed rate.
  • the valve can be an electrically, pneumatically or hydraulically actuated valve. The valve is preferably designed in such a way that it is cleaned by the control air flow by driving this powder particle back into the jet pump.
  • the powder flow is switched off by suppressing the vacuum in the vacuum channel section.
  • the control air inlet is opened by opening the valve, which draws in air directly from the environment.
  • the aspirated ambient air prevents powder from being sucked out of the container or container.
  • the powder flow can be switched off partially or completely.
  • additional air can be supplied downstream of the vacuum duct section.
  • the powder feed can be switched on again very quickly by completely or partially closing the valve happen, and the hose leading from the powder conveying device to a spray device or spray gun does not have to be rinsed or cleaned.
  • the switch-on time and the switch-off time can be chosen as short as desired and regardless of the position of the workpiece to be coated with respect to the spraying device.
  • the powder feed device shown in FIG. 1 contains a jet pump 2, in which a feed channel 4 is formed.
  • the conveying duct 4 has a conveying air inlet duct section 6 which is narrow in cross section and a vacuum duct section 8 which adjoins it downstream and has a larger cross section.
  • a conveying air flow 10 generates a negative pressure according to the injector principle or the Venturi tube principle.
  • the conveying air stream 10 is generated by an overpressure source 12 and can be adjusted by a pressure regulator or an adjustable flow restrictor 14.
  • In the vacuum duct section 8 opens into a powder inlet 16 for sucking powder 18 from a powder container 20 or container into the vacuum duct section 8 by the vacuum generated by the conveying air stream 10.
  • the container 20 shown in FIG. 1 has a perforated container base 22, through which fluidizing air 24 flows into the container 20 for fluidizing the powder 18.
  • a control air inlet 26 opens into the vacuum channel section 8 for introducing control air 30 from the outside atmosphere surrounding the jet pump 2. With the control air 30, the vacuum can be reduced in the vacuum duct section 8 and the powder quantity conveyed can thereby be controlled.
  • An outlet duct section 32 adjoins the vacuum duct section 8 axially to the conveying air inlet duct section 6.
  • a hose 34 is connected to the outlet channel section 32 and serves for a spray gun (not shown) for electrostatically spray coating objects with the powder 18.
  • the control air inlet 26 is formed by a short connecting piece between the vacuum channel section 8 and a valve 36, so that the vacuum channel section 8 can be connected to the outside atmosphere in the shortest possible flow, which acts directly and thus unthrottled on an inlet 38 of the valve 36.
  • the valve 36 can be a 2/2-way valve, that is to say a so-called 2-port 2-way valve, which can be electric, pneumatic or is suddenly hydraulically adjustable between an open position and a closed position.
  • the valve can also be designed such that, in addition to these abruptly quickly adjustable open and closed positions, it can also be set to intermediate positions in order to introduce throttled control air 30 from the outside atmosphere into the vacuum channel section 8.
  • the control air inlet 26 and the valve 36 each have such a large flow cross-section that, when the valve 36 is fully open, no powder-promoting vacuum can form in the vacuum channel section 8 even when the conveying air flow 10 is set to maximum flow strength.
  • the flow cross section of the control gas inlet 26 and the flow cross section of the valve 36 when it is fully open, each have a size which is in the range between 50% of the cross section size of the outlet duct section 32 immediately downstream of the vacuum duct section 8 and the largest flow cross section of the vacuum duct section 8 lies.
  • the fault cross-section of the control air inlet 26 and the valve 36, when it is fully open, is approximately the same size as the flow cross-section of the outlet duct section 32 at its position opposite the vacuum duct section 8.
  • the flow cross sections of the control air inlet 26 and the fully open valve 36 are each at least as large as the flow cross section of the powder inlet 16.
  • the flow cross-sections of the control air inlet 26 and the valve 36, when it is fully open, should be made as large as possible so that when the valve 36 is opened, the negative pressure in the negative pressure channel section 8 is abruptly reduced to the pressure of the outside atmosphere can.
  • An additional air inlet 40 for additional air 42 can open into the outlet channel section 32 at a distance downstream from the vacuum channel section 8, with which the required minimum air speed in the powder-air hose 34 is ensured. 1, starting approximately at the additional air inlet 40, may have an increasingly larger flow cross section in the flow direction.
  • the vacuum duct section 8 is connected directly to the outside atmosphere by means of the valve 36 without the interposition of a pump or a compressor.
  • control air inlet 26 and the valve 36 preferably each have such a large flow cross section that When the valve in the vacuum duct section 8 is fully open, no powder-promoting vacuum can form even at the maximum strength of the conveying air flow.
  • the control air inlet 26 is formed by the valve 36.
  • the valve 36 here consists of a valve seat 50 in the form of a ring and a valve plate 52.
  • FIG. 2 shows the valve 36 in the closed state. It is opened by lifting the valve plate 52 from the valve seat 50.
  • opening and closing a narrow annular gap is created, in which the control air 30 from the outside atmosphere has a high flow velocity into the vacuum channel section 8.
  • valve 36 has a larger flow cross section than the powder inlet 16.
  • the flow cross sections can also be different.

Landscapes

  • Air Transport Of Granular Materials (AREA)
  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)

Abstract

Powder-transporting device with eject pump. It contains a vacuum-channel segment (8) for sucking in powder (18), which can be connected to or disconnected from the outside air (30) quickly and suddenly via a valve (36), in order to switch off or switch on again the powder transport. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Pulverfördereinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a powder conveying device according to the preamble of claim 1.

Eine solche Pulverfördereinrichtung mit einer Strahlpumpe nach dem Injektorprinzip oder Venturiprinzip ist aus der DE-OS 39 26 624 A1 bekannt.Such a powder delivery device with a jet pump according to the injector principle or the Venturi principle is known from DE-OS 39 26 624 A1.

Das Pulver dient zur elektrostatischen Sprühbeschichtung von Gegenständen und kann beispielsweise aus Kunststoff, Keramik oder einem anderen Beschichtungsmaterial bestehen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Anlagen zur elektrostatischen Sprühbeschichtung von Gegenständen mit Pulver beschränkt, sondern kann auch zur Förderung von Pulver für andere Zwecke verwendet werden.The powder is used for the electrostatic spray coating of objects and can consist, for example, of plastic, ceramic or another coating material. However, the invention is not based on plants electrostatic spray coating of objects with powder limited, but can also be used to convey powder for other purposes.

Zur Förderung von Pulver von einem Gebinde oder einem Behälter zu einer Sprühpistole oder einer anderen Sprühvorrichtung zur elektrostatischen Sprühbeschichtung von Gegenständen wird meistens eine Strahlpumpe verwendet, welche nach dem Injektorprinzip oder Venturirohrprinzip arbeitet. In dieser Pumpe erzeugt ein Luftstrahl in einem Unterdruckbereich, der durch Kanalverbreiterung gebildet wird, einen Unterdruck, der dazu benutzt wird, Pulver aus dem Behälter oder Gebinde abzusaugen. Das abgesaugte Pulver wird vom Luftstrahl mitgerissen und zur Sprühvorrichtung gefördert. Durch Einstellen der Durchflußrate des Luftstromes kann der Unterdruck und damit die geförderte Pulvermenge eingestellt werden. Damit in einem die Strahlpumpe mit der Sprühvorrichtung verbindenden Schlauch ein konstanter Materialfluß gewährleistet ist und Pulverablagerungen oder eine pulsierende Strömung im Schlauch vermieden werden, muß die Strömungsgeschwindigkeit des Pulver-Luft-Gemisches im Schlauch mindestens 10 m/s betragen. Zur Förderung einer sehr kleinen Pulvermenge pro Zeiteinheit kann es erforderlich werden, den zur Erzeugung des Unterdruckes und Pulverförderung dienenden Luftstrahl, im folgenden Förderluft genannt, so klein einzustellen, daß die Strömungsgeschwindigkeit im Schlauch unter 10 m/s abfallen würde. Um diesen Geschwindigkeitsabfall zu vermeiden und auch in diesem Falle eine Strömungsgeschwindigkeit von mindestens 10 m/s im Schlauch zu haben, ist es bekannt, dem Pulver-Luft-Strom stromabwärts des Unterdruckbereichs Zusatzluft zuzuführen. Die Pulverförderung kann eingeschaltet und ausgeschaltet werden, indem der Förderluftstrom eingeschaltet oder ausgeschaltet wird. Wenn der Förderluftstrom und die Zusatzluft abgeschaltet werden, dann wird das im Schlauch vorhandene Pulver nicht mehr bis zur Sprühvorrichtung gefördert, sondern es bleibt im Schlauch liegen. Beim Wiedereinschalten wird dieses Pulver von der Luftfront mitgerissen und als übergroße Pulvermenge zur Sprühvorrichtung gefördert. Dies beeinflußt das Beschichtungsergebnis total negativ, weil entweder eine zu starke Pulveransammlung auf dem zu beschichtenden Gegenstand entsteht, oder von ihm das Pulver weggeblasen wird, oder zur Vermeidung dieses Nachteiles die Sprühvorrichtung von dem zu beschichtenden Gegenstand wegbewegt werden muß. Eine solche störende "Pulverwolke" kann durch Spülen des Schlauches mit Luft zwischen dem Ausschalten und dem Wiedereinschalten wesentlich reduziert werden. Dieses Spülen kann aber nur dort angewendet werden, wo ein großer zeitlicher Abstand zwischen dem Ausschalten und dem Wiedereinschalten vorhanden ist, damit in der Zwischenzeit die Sprühvorrichtung von dem zu beschichtenden Gegenstand wegbewegt werden kann. Grundsätzlich will man beim Ausschalten der Pulverförderung nur den Pulverstrom unterbinden, nicht aber den Luftstrom im Schlauch ausschalten. Sowohl zur Pulverförderung als auch zur Reinigung des Schlauches ist ein konstanter Luftstrom erforderlich. Beim Abschalten des Förderluftstromes bricht die Pulverförderung nicht plötzlich zusammen, sondern nimmt mit dem kleiner werdenden Förderluftstrom ab. Dadurch verbleiben im Schlauch ein Abschnitt mit viel Pulver und ein Abschnitt mit wenig Pulver. Dies hat beim Wiedereinschalten des Förderluftstromes eine ungleichmäßige Pulverförderung auf den zu beschichtenden Gegenstand zur Folge.A jet pump, which works according to the injector principle or the Venturi tube principle, is usually used to convey powder from a container or a container to a spray gun or another spray device for the electrostatic spray coating of objects. In this pump, an air jet in a negative pressure area, which is formed by widening the channel, creates a negative pressure which is used to suck powder out of the container or container. The extracted powder is entrained by the air jet and transported to the spraying device. By adjusting the flow rate of the air flow, the vacuum and thus the amount of powder conveyed can be adjusted. So that a constant material flow is guaranteed in a hose connecting the jet pump to the spraying device and powder deposits or a pulsating flow in the hose are avoided, the flow velocity of the powder-air mixture in the hose must be at least 10 m / s. To promote a very small amount of powder per unit of time, it may be necessary to set the air jet, which is used for generating the vacuum and powder delivery, hereinafter referred to as conveying air, so small that the flow velocity in Hose would drop below 10 m / s. In order to avoid this drop in speed and also in this case to have a flow speed of at least 10 m / s in the hose, it is known to supply additional air to the powder-air stream downstream of the vacuum region. The powder feed can be switched on and off by switching the feed air flow on or off. When the conveying air flow and the additional air are switched off, the powder in the hose is no longer conveyed to the spray device, but remains in the hose. When switched on again, this powder is entrained by the air front and transported to the spraying device as an excessive amount of powder. This affects the coating result totally negatively, either because there is too much powder accumulation on the object to be coated or the powder is blown away from it, or in order to avoid this disadvantage the spray device has to be moved away from the object to be coated. Such a disruptive "powder cloud" can be significantly reduced by flushing the hose with air between switching it off and on again. However, this rinsing can only be used where there is a large time interval between switching off and switching on again, so that in the meantime the spray device can be moved away from the object to be coated. Basically, you only want to stop the powder flow when switching off the powder feed, but not to switch off the air flow in the hose. Both for powder conveyance as well A constant air flow is required to clean the hose. When the conveying air flow is switched off, the powder feed does not suddenly collapse, but decreases with the decreasing conveying air flow. This leaves a section with a lot of powder and a section with little powder in the hose. This results in an uneven powder delivery to the object to be coated when the conveying air flow is switched on again.

Aus der genannten DE-OS 39 26 624 A1 ist es ferner bekannt, Dosierluft in den Unterdruckbereich der Strahlpumpe einzubringen. Zusatzluft zur Pulverförderung zeigt diese Schrift nicht. Die Einstellung der geförderten Pulvermenge erfolgt auch hier durch Einstellung der Förderluft. Mit der Dosierluft erfolgt nur eine zusätzliche Feineinstellung. Die Pulverförderung kann nur durch Abschalten des Förderluftstromes abgeschaltet werden. Mit der Dosierluft kann die Stärke des vom Förderluftstrom erzeugten Unterdruckes reduziert werden, was eine entsprechende Reduzierung und damit Feineinstellung der geförderten Pulvermenge ermöglicht. Die Dosierluft muß zusätzlich von einer Druckluftquelle erzeugt und durch eine Druckregeleinrichtung genau kontrolliert der Strahlpumpe zugeführt werden. Die Förderluft und die Dosierluft dürfen zusammen nur eine vorherbestimmte Gesamtluftmenge und eine vorherbestimmte Gesamtluftgeschwindigkeit ergeben. Dies erfordert einen zusätzlichen Energie- und Vorrichtungsaufwand. Ein vollständiges Abschalten der Pulverförderung durch eine entsprechend zugeführte Menge Dosierluft, bei unverändert aufrecht erhaltenem Förderluftstrom, ist zwar theoretisch möglich, erfordert jedoch viel Dosierluft und eine komplizierte Regelung der Dosierluft in Abhängigkeit vom Unterdruck im Unterdruckbereich derart, daß für jede Förderluftrate nur so viel Dosierluft zugeführt wird, wie exakt zur Abschaltung der Pulverförderung nötig ist. Eine solche Vorrichtung gibt es bisher nicht. Luft ist zwar zur Förderung des Pulvers erforderlich, jedoch ist eine zu große Luftmenge bei der elektrostatischen Pulverbeschichtung äußerst unerwünscht, weil eine große Luftmenge die Pulverpartikel von dem zu beschichtenden Gegenstand wieder wegbläst. Auch muß vermieden werden, daß die Dosierluft in den Pulverbehälter strömt.From the aforementioned DE-OS 39 26 624 A1 it is also known to introduce metering air into the vacuum area of the jet pump. This document does not show additional air for powder conveyance. The amount of powder conveyed is also adjusted here by adjusting the conveying air. Only an additional fine adjustment is made with the dosing air. The powder feed can only be switched off by switching off the conveying air flow. The strength of the negative pressure generated by the conveying air flow can be reduced with the dosing air, which enables a corresponding reduction and thus fine adjustment of the quantity of powder conveyed. The dosing air must also be generated by a compressed air source and fed to the jet pump in a precisely controlled manner by means of a pressure control device. The conveying air and the dosing air together may only result in a predetermined total air volume and a predetermined total air velocity. This requires additional energy and device effort. A complete shutdown of the powder feed by a correspondingly supplied amount of dosing air, while maintaining it unchanged The conveyed air flow obtained is theoretically possible, but requires a lot of dosing air and a complicated regulation of the dosing air depending on the negative pressure in the negative pressure range such that only as much dosing air is supplied for each conveying air rate as is exactly necessary to switch off the powder feed. So far, there is no such device. Although air is required to convey the powder, too much air is extremely undesirable in electrostatic powder coating because a large amount of air blows the powder particles away from the object to be coated. It must also be avoided that the dosing air flows into the powder container.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei der Pulverfördereinrichtung der eingangs genannten Art eine Möglichkeit zu schaffen, die geförderte Pulvermenge einzustellen und im Bedarfsfall die Pulverförderung schlagartig schnell vollständig abzuschalten, ohne daß der Förderluftstrom eingestellt oder abgestellt werden muß und ohne das Erfordernis einer komplizierten Regeleinrichtung zur Einstellung einer günstigen Dosierluftmenge in Abhängigkeit von sich ändernden Strömungssituationen im Pulver-Luft-Weg.The invention is intended to achieve the object of creating a possibility for the powder conveying device of the type mentioned at the outset to adjust the amount of powder conveyed and, if necessary, to suddenly switch off the powder conveyance quickly and completely, without the conveying air flow having to be adjusted or switched off and without the need for complicated Control device for setting a favorable amount of dosing air depending on changing flow situations in the powder-air path.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by the characterizing features of claim 1.

Wegen der funktionellen Unterschiede zum Stand der Technik wird im folgenden die gemäß der Erfindung in den Unterdruckbereich zusätzlich zur Förderluft eingebrachte Luft nicht Dosierluft, sondern Steuerluft genannt.Because of the functional differences from the prior art, the air introduced into the vacuum region in addition to the conveying air according to the invention is not called metering air, but control air.

Durch die Erfindung wird auf einfache Weise die zur Unterdruckbildung erforderliche Raumbegrenzung des Unterdruckkanalabschnittes durch Öffnen des Steuerlufteinlasses zur Außenatmosphäre hin teilweise oder vollständig aufgehoben. Dabei steht schlagartig schnell die gesamte Außenluftatmosphäre im Unterdruckkanalabschnitt zur Verfügung. Für eine ähnlich schnell reagierende Einstellung oder Abschaltung der Pulverförderung bei aufrechterhaltenem Förderluftstrom wäre beim Stand der Technik nicht nur ein hoher Druck einer Druckluftquelle für die Dosierluft, sondern auch ein großer Druckluftspeicher für die Dosierluft unmittelbar am Steuerlufteinlaß erforderlich, der schlagartig die gesamte erforderliche Dosierluftmenge zur Verfügung stellt. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist, daß sie sich selbst regelt: der Unterdruck im Unterdruckbereich saugt automatisch immer nur soviel Außenluft als Steuerluft an, wie zur Reduzierung oder vollständigen Unterbrechung der Pulverförderung nötig ist. Dies geschieht automatisch abhängig von der Stärke des Förderluftstromes, weil ein starker Förderluftstrom einen korrespondierend starken Unterdruck erzeugt. Dieser Unterdruck saugt entsprechend seiner Stärke eine korrespondierende Menge Außenluft als Steuerluft an. Hierzu braucht gemäß der Erfindung lediglich der Steuerlufteinlaß mehr oder weniger weit geöffnet zu werden, um den Unterdruckkanalabschnitt gedrosselt oder ungedrosselt mit der Außenatmosphäre zu verbinden. Eine Druckluftquelle ist für die Erzeugung der Steuerluft nicht erforderlich.The invention in a simple manner partially or completely removes the space limitation of the vacuum duct section required for vacuum formation by opening the control air inlet to the outside atmosphere. All of a sudden, the entire outside air atmosphere is available in the vacuum duct section. For a similarly reacting setting or switching off the powder feed while maintaining the conveying air flow, not only would a high pressure of a compressed air source for the dosing air be required in the prior art, but also a large compressed air reservoir for the dosing air directly at the control air inlet, which would suddenly provide the entire amount of dosing air required poses. A major advantage of the invention is that it regulates itself: the negative pressure in the negative pressure area automatically draws in only as much outside air as control air as is necessary to reduce or completely interrupt the powder feed. This happens automatically depending on the strength of the conveying air flow, because a strong conveying air flow creates a correspondingly strong negative pressure. Depending on its strength, this vacuum draws in a corresponding amount of outside air as control air. For this purpose, according to the invention, only the control air inlet needs to be opened to a greater or lesser extent in order to connect the vacuum channel section to the outside atmosphere in a throttled or unthrottled manner. A compressed air source is not required to generate the control air.

Das Ventil kann ein schlagartig vollständig öffnendes und schlagartig vollständig schließendes Zwei-Stellungs-Ventil sein. In anderer Ausführungsform kann es auch ein Ventil sein, welches außer dieser Möglichkeit des schlagartigen vollständigen Öffnens und vollständigen Schließens auch die Möglichkeit hat, Zwischenstellungen einzustellen, bei welchen das Ventil ebenfalls zur Außenluft offen ist, jedoch die Außenluft nur gedrosselt in den Unterdruckbereich einströmen läßt. Dadurch ist mit der Erfindung nicht nur ein schlagartiges Einschalten und Ausschalten der Pulverförderung möglich, sondern je nach Betriebssituation kann die selbständig angesaugte Außenluft auch zur Einstellung einer bestimmten Pulverförderrate verwendet werden. Das Ventil kann ein elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigbares Ventil sein. Das Ventil ist vorzugsweise so ausgebildet, daß es durch den Steuerluftstrom gereinigt wird, indem dieser Pulverpartikel in die Strahlpumpe zurücktreibt.The valve can be an abruptly completely opening and abruptly completely closing two-position valve. In another embodiment, it can also be a valve which, in addition to this possibility of suddenly opening and closing completely, also has the possibility of setting intermediate positions in which the valve is also open to the outside air, but only allows the outside air to flow into the negative pressure region in a throttled manner. As a result, the invention not only enables the powder feed to be switched on and off suddenly, but, depending on the operating situation, the independently drawn in outside air can also be used to set a specific powder feed rate. The valve can be an electrically, pneumatically or hydraulically actuated valve. The valve is preferably designed in such a way that it is cleaned by the control air flow by driving this powder particle back into the jet pump.

Gemäß der Erfindung wird der Pulverstrom durch Unterdrücken des Vakuums im Unterdruckkanalabschnitt ausgeschaltet. Der Steuerlufteinlaß wird durch Öffnen des Ventils geöffnet, womit Luft direkt aus der Umgebung angesaugt wird. Die angesaugte Umgebungsluft verhindert ein Ansaugen von Pulver aus dem Behälter oder Gebinde. Je nach Größe der mit dem Ventil einstellbaren Öffnung zwischen dem Unterdruckkanalabschnitt und der Außenluft kann der Pulverstrom teilweise oder vollständig abgeschaltet werden. Ferner kann, wie aus dem Stand der Technik bekannt, stromabwärts des Unterdruckkanalabschnittes Zusatzluft zugeführt werden. Das Wiedereinschalten der Pulverförderung kann durch vollständiges oder teilweises Schließen des Ventils sehr schnell geschehen, und der von der Pulverfördereinrichtung zu einer Sprühvorrichtung oder Sprühpistole führende Schlauch muß weder gespült noch gereinigt werden. Die Einschaltzeit und die Ausschaltzeit können beliebig kurz und unabhängig von der Position des zu beschichtenden Werkstückes mit Bezug auf die Sprühvorrichtung gewählt werden.According to the invention, the powder flow is switched off by suppressing the vacuum in the vacuum channel section. The control air inlet is opened by opening the valve, which draws in air directly from the environment. The aspirated ambient air prevents powder from being sucked out of the container or container. Depending on the size of the opening that can be adjusted with the valve between the vacuum duct section and the outside air, the powder flow can be switched off partially or completely. Furthermore, as is known from the prior art, additional air can be supplied downstream of the vacuum duct section. The powder feed can be switched on again very quickly by completely or partially closing the valve happen, and the hose leading from the powder conveying device to a spray device or spray gun does not have to be rinsed or cleaned. The switch-on time and the switch-off time can be chosen as short as desired and regardless of the position of the workpiece to be coated with respect to the spraying device.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.Further features of the invention are contained in the subclaims.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen als Beispiele beschrieben. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1
einen schematischen Längsschnitt durch eine Pulverfördereinrichtung nach der Erfindung und
Fig. 2
eine abgewandelte Ausführungsform dieser Pulverfördereinrichtung.
The invention is described below with reference to the drawings using preferred embodiments as examples. Show in the drawings
Fig. 1
a schematic longitudinal section through a powder conveying device according to the invention and
Fig. 2
a modified embodiment of this powder conveyor.

Die in Fig. 1 dargestellte Pulverfördereinrichtung enthält eine Strahlpumpe 2, in welcher ein Förderkanal 4 gebildet ist. Der Förderkanal 4 weist einen im Querschnitt engen Förderluft-Einlaßkanalabschnitt 6 und einen sich stromabwärts daran anschließenden, im Querschnitt größeren Unterdruckkanalabschnitt 8 auf. In letzterem erzeugt ein Förderluftstrom 10 einen Unterdruck nach dem Injektorprinzip oder Venturirohrprinzip. Der Förderluftstrom 10 wird von einer Überdruckquelle 12 erzeugt und kann durch einen Druckregler oder eine einstellbare Strömungsdrossel 14 eingestellt werden. In den Unterdruckkanalabschnitt 8 mündet ein Pulvereinlaß 16 zum Ansaugen von Pulver 18 aus einem Pulverbehälter 20 oder Gebinde in den Unterdruckkanalabschnitt 8 durch den vom Förderluftstrom 10 erzeugten Unterdruck. Der in Fig. 1 dargestellte Behälter 20 hat einen perforierten Behälterboden 22, durch welchen Fluidisierluft 24 zum Fluidisieren des Pulvers 18 in den Behälter 20 strömt.The powder feed device shown in FIG. 1 contains a jet pump 2, in which a feed channel 4 is formed. The conveying duct 4 has a conveying air inlet duct section 6 which is narrow in cross section and a vacuum duct section 8 which adjoins it downstream and has a larger cross section. In the latter, a conveying air flow 10 generates a negative pressure according to the injector principle or the Venturi tube principle. The conveying air stream 10 is generated by an overpressure source 12 and can be adjusted by a pressure regulator or an adjustable flow restrictor 14. In the vacuum duct section 8 opens into a powder inlet 16 for sucking powder 18 from a powder container 20 or container into the vacuum duct section 8 by the vacuum generated by the conveying air stream 10. The container 20 shown in FIG. 1 has a perforated container base 22, through which fluidizing air 24 flows into the container 20 for fluidizing the powder 18.

Entgegengesetzt zum Pulvereinlaß 16 mündet in den Unterdruckkanalabschnitt 8 ein steuerlufteinlaß 26 zum Einbringen von Steuerluft 30 aus der die Strahlpume 2 umgebenden Außenatmosphäre. Mit der Steuerluft 30 kann im Unterdruckkanalabschnitt 8 der Unterdruck reduziert und dadurch die geförderte Pulvermenge gesteuert werden. An den Unterdruckkanalabschnitt 8 schließt sich axial zum Förderluft-Einlaßkanalabschnitt 6 ein Auslaßkanalabschnitt 32 an. An den Auslaßkanalabschnitt 32 ist ein Schlauch 34 angeschlossen, welcher zu einer nicht dargestellten Sprühpistole zur elektrostatischen Sprühbeschichtung von Gegenständen mit dem Pulver 18 dient.Contrary to the powder inlet 16, a control air inlet 26 opens into the vacuum channel section 8 for introducing control air 30 from the outside atmosphere surrounding the jet pump 2. With the control air 30, the vacuum can be reduced in the vacuum duct section 8 and the powder quantity conveyed can thereby be controlled. An outlet duct section 32 adjoins the vacuum duct section 8 axially to the conveying air inlet duct section 6. A hose 34 is connected to the outlet channel section 32 and serves for a spray gun (not shown) for electrostatically spray coating objects with the powder 18.

Der Steuerlufteinlaß 26 ist durch ein kurzes Anschlußstück zwischen dem Unterdruckkanalabschnitt 8 und einem Ventil 36 gebildet, damit der Unterdruckkanalabschnitt 8 mit der Außenatmosphäre strömungsmäßig auf kürzestem Wege verbunden werden kann, welche direkt und damit ungedrosselt auf einen Einlaß 38 des Ventils 36 wirkt. Das Ventil 36 kann entsprechend der Fig. 1 ein 2/2-Wegeventil sein, also ein sogenanntes 2-Anschlüsse-2-Wege-Ventil, welches elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch schlagartig schnell zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung verstellbar ist. In anderer Ausführungsform kann daß Ventil auch so ausgebildet sein, daß es zusätzlich zu diesen schlagartig schnell einstellbaren Offen- und Schließ-Stellungen auch auf Zwischenstellungen einstellbar ist, um Steuerluft 30 der Außenatmosphäre gedrosselt in den Unterdruckkanalabschnitt 8 einzuleiten. Der Steuerlufteinlaß 26 und das Ventil 36 haben je einen so großen Strömungsquerschnitt, daß sich bei vollständig geöffnetem Ventil 36 im Unterdruckkanalabschnitt 8 auch dann kein Pulverfördernder Unterdruck bilden kann, wenn der Förderluftstrom 10 auf maximale Strömungsstärke eingestellt ist.The control air inlet 26 is formed by a short connecting piece between the vacuum channel section 8 and a valve 36, so that the vacuum channel section 8 can be connected to the outside atmosphere in the shortest possible flow, which acts directly and thus unthrottled on an inlet 38 of the valve 36. According to FIG. 1, the valve 36 can be a 2/2-way valve, that is to say a so-called 2-port 2-way valve, which can be electric, pneumatic or is suddenly hydraulically adjustable between an open position and a closed position. In another embodiment, the valve can also be designed such that, in addition to these abruptly quickly adjustable open and closed positions, it can also be set to intermediate positions in order to introduce throttled control air 30 from the outside atmosphere into the vacuum channel section 8. The control air inlet 26 and the valve 36 each have such a large flow cross-section that, when the valve 36 is fully open, no powder-promoting vacuum can form in the vacuum channel section 8 even when the conveying air flow 10 is set to maximum flow strength.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform hat der Strömungsquerschnitt des Steuergaseinlasses 26 und der Strömungsquerschnitt des Ventils 36, wenn es vollständig geöffnet ist, je eine Größe, welche im Bereich zwischen 50% der Querschnittsgröße des Auslaßkanalabschnittes 32 unmittelbar stromabwärts des Unterdruckkanalabschnittes 8 und dem größten Strömungsquerschnitt des Unterdruckkanalabschnittels 8 liegt.According to a particular embodiment, the flow cross section of the control gas inlet 26 and the flow cross section of the valve 36, when it is fully open, each have a size which is in the range between 50% of the cross section size of the outlet duct section 32 immediately downstream of the vacuum duct section 8 and the largest flow cross section of the vacuum duct section 8 lies.

Vorzugsweise ist der Störmungsquerschnitt des Steuerlufteinlasses 26 und des Ventils 36, wenn es vollständig geöffnet ist, je ungefähr gleich groß wie der Strömungsquerschnitt des Auslaßkanalabschnittes 32 an seiner dem Unterdruckkanalabschnitt 8 gegenüberliegenden Stelle.Preferably, the fault cross-section of the control air inlet 26 and the valve 36, when it is fully open, is approximately the same size as the flow cross-section of the outlet duct section 32 at its position opposite the vacuum duct section 8.

Gemäß einer weiteren Ausbildungsmaßnahme sind die Strömungsquerschnitte des Steuerlufteinlasses 26 und des vollständig geöffneten Ventils 36 je mindestens gleich groß wie der Strömungsquerschnitt des Pulvereinlasses 16.According to a further training measure, the flow cross sections of the control air inlet 26 and the fully open valve 36 are each at least as large as the flow cross section of the powder inlet 16.

Als allgemeine Regel gilt, daß die Strömungsquerschnitte des Steuerlufteinlasses 26 und des Ventils 36, wenn es vollständig geöffnet ist, so groß wie möglich gemacht werden sollten, damit beim Öffnen des Ventils 36 der Unterdruck im Unterdruckkanalabschnitt 8 schlagartig schnell auf den Druck der Außenatmosphäre abgebaut werden kann.As a general rule, the flow cross-sections of the control air inlet 26 and the valve 36, when it is fully open, should be made as large as possible so that when the valve 36 is opened, the negative pressure in the negative pressure channel section 8 is abruptly reduced to the pressure of the outside atmosphere can.

In den Auslaßkanalabschnitt 32 kann mit Abstand stromabwärts vom Unterdruckkanalabschnitt 8 ein Zusatzlufteinlaß 40 für Zusatzluft 42 münden, mit welcher die geforderte minimale Luftgeschwindigkeit im Pulver-Luft-Schlauch 34 gewährleistet wird. Der Auslaßkanalabschnitt 32 kann entsprechend Fig. 1, ungefähr beim Zusatzlufteinlaß 40 beginnend, einen in Strömungsrichtung zunehmend größer werdenden Strömungsquerschnitt haben.An additional air inlet 40 for additional air 42 can open into the outlet channel section 32 at a distance downstream from the vacuum channel section 8, with which the required minimum air speed in the powder-air hose 34 is ensured. 1, starting approximately at the additional air inlet 40, may have an increasingly larger flow cross section in the flow direction.

Durch die Erfindung wird der Unterdruckkanalabschnitt 8 ohne Zwischenschaltung einer Pumpe oder eines Verdichters mittels des Ventils 36 direkt mit der Außenatmosphäre verbunden.The vacuum duct section 8 is connected directly to the outside atmosphere by means of the valve 36 without the interposition of a pump or a compressor.

Der Steuerlufteinlaß 26 und das Ventil 36 haben vorzugsweise je einen so großen Strömungsquerschnitt, daß sich bei vollständig geöffnetem Ventil im Unterdruckkanalabschnitt 8 auch bei maximaler Stärke des Förderluftstromes kein Pulver-fördernder Unterdruck bilden kann.The control air inlet 26 and the valve 36 preferably each have such a large flow cross section that When the valve in the vacuum duct section 8 is fully open, no powder-promoting vacuum can form even at the maximum strength of the conveying air flow.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist der Steuerlufteinlaß 26 durch das Ventil 36 gebildet. Das Ventil 36 besteht hier aus einem Ventilsitz 50 in Form eines Ringes und aus einem Ventilteller 52. Fig. 2 zeigt das Ventil 36 in geschlossenem Zustand. Es wird durch Abheben des Ventiltellers 52 vom Ventilsitz 50 geöffnet. Beim Öffnen und Schließen entsteht ein enger Ringspalt, in welchem die Steuerluft 30 aus der Außenatmosphäre eine hohe Strömungsgeschwindigkeit in den Unterdruckkanalabschnitt 8 hat.In the embodiment according to FIG. 2, the control air inlet 26 is formed by the valve 36. The valve 36 here consists of a valve seat 50 in the form of a ring and a valve plate 52. FIG. 2 shows the valve 36 in the closed state. It is opened by lifting the valve plate 52 from the valve seat 50. When opening and closing, a narrow annular gap is created, in which the control air 30 from the outside atmosphere has a high flow velocity into the vacuum channel section 8.

Dadurch ergibt sich eine selbstreinigende Ventilwirkung, weil die Steuerluft 30 am Ventil 36 vorhandene Pulverpartikel in den Unterdruckkanalabschnitt 8 bläst. Das Ventil 36 hat im geöffneten Ventilzustand einen größeren Strömungsquerschnitt als der Pulvereinlaß 16. Die Strömungsquerschnitte können auch anders sein.This results in a self-cleaning valve action because the control air 30 blows powder particles present at the valve 36 into the vacuum channel section 8. In the open valve state, the valve 36 has a larger flow cross section than the powder inlet 16. The flow cross sections can also be different.

Claims (7)

Pulverfördereinrichtung mit einer Strahlpumpe (2), in welcher ein Förderkanal (4) gebildet ist, der einen Förderluft-Einlaßkanalabschnitt (6) und einen sich stromabwärts daran anschließenden, im Querschnitt größeren Unterdruckkanalabschnitt (8) aufweist, in welch letzterem ein Förderluftstrom (10) einen Unterdruck nach dem Injektorprinzip oder Venturirohrprinzip erzeugt, mit einem in den Unterdruckkanalabschnitt (8) mündenden Pulvereinlaß (16) zum Ansaugen von Pulver (18) aus einem Pulverbehälter (20) oder Gebinde in den Unterdruckkanalabschnitt (8) durch den vom Förderluftstrom (10) erzeugten Unterdruck, mit einem sich stromabwärts an den Unterdruckkanalabschnitt (8) anschließenden Auslaßkanalabschnitt (32) für die Luft (10, 30) und das von der Luft geförderte Pulver (18),
dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruckkanalabschnitt (8) über einen Steuerlufteinlaß (26) mittels eines Ventils (36) strömungsmäßig mit der Außenatmosphäre verbindbar ist.Powder conveying device with a jet pump (2), in which a conveying duct (4) is formed, which has a conveying air inlet duct section (6) and an adjoining downstream, larger in cross section vacuum duct section (8), in the latter a conveying air flow (10) generates a vacuum according to the injector principle or Venturi tube principle, with a powder inlet (16) opening into the vacuum channel section (8) for sucking powder (18) out of a powder container (20) or container into the vacuum channel section (8) through the flow of the conveying air (10) generated vacuum, with an outlet duct section (32) downstream of the vacuum duct section (8) for the air (10, 30) and the powder (18) conveyed by the air,
characterized in that the vacuum duct section (8) can be connected in terms of flow to the outside atmosphere via a control air inlet (26) by means of a valve (36). Pulverfördereinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerlufteinlaß (26) und das Ventil (36) je einen so großen Strömungsquerschnitt haben, daß sich bei vollständig geöffnetem Ventil im Unterdruckkanalabschnitt (8) auch bei maximaler Stärke des Förderluftstromes kein Pulver-fördernder Unterdruck bilden kann.Powder conveying device according to claim 1,
characterized in that the control air inlet (26) and the valve (36) each have such a large flow cross-section that no powder-promoting vacuum can form in the vacuum duct section (8) when the valve is fully open, even when the conveying air flow is at its maximum strength. Pulverfördereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsquerschnitte des Steuerlufteinlasses (26) und des Ventils (36), wenn es vollständig geöffnet ist, je so groß sind, daß sie im Bereich zwischen mindestens der halben Größe des Strömungsquerschnittes des Auslaßkanalabschnittes (32) unmittelbar stromabwärts des Unterdruckkanalabschnittes (8) und der gleichen Größe wie der größte Strömungsquerschnitt des Unterdruckkanalabschnittes (8) liegen.Powder conveying device according to claim 1 or 2,
characterized in that the flow cross sections of the control air inlet (26) and the valve (36), when fully opened, are each so large that they are in the range between at least half the size of the flow cross section of the outlet duct section (32) immediately downstream of the vacuum duct section ( 8) and the same size as the largest flow cross section of the vacuum channel section (8). Pulverfördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsquerschnitte des Steuerlufteinlasses (26) und des Ventils (36), wenn es vollständig geöffnet ist, je ungefähr gleich groß sind wie der Strömungsquerschnitt des Auslaßkanalabschnittes (32) unmittelbar stromabwärts des Unterdruckkanalabschnittes (8).Powder conveying device according to one of the preceding claims,
characterized in that the flow cross-sections of the control air inlet (26) and the valve (36), when fully opened, are each approximately the same size as the flow cross-section of the outlet duct section (32) immediately downstream of the vacuum duct section (8). Pulverfördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsquerschnitte des Steuerlufteinlasses (26) und des vollständig geöffneten Ventils (36) je mindestens so groß sind wie der Querschnitt des Pulvereinlasses (16).Powder conveying device according to one of the preceding claims,
characterized in that the flow cross sections of the control air inlet (26) and the fully open valve (36) are each at least as large as the cross section of the powder inlet (16). Pulverfördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (36) ein schlagartig schnell "Auf" und "Zu" schaltbares Ventil ist.Powder conveying device according to one of the preceding claims,
characterized in that the valve (36) is an suddenly switchable "open" and "close" valve. Pulverfördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß in den Auslaßkanalabschnitt (32) ein Zusatzlufteinlaß (40) zum Einbringen von Zusatzluft (42) mündet.Powder conveying device according to one of the preceding claims,
characterized in that an additional air inlet (40) for introducing additional air (42) opens into the outlet channel section (32).
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