DE2541972B2

DE2541972B2 - Einrichtung zur Abgabe pulverförmiger Feststoffe

Info

Publication number: DE2541972B2
Application number: DE2541972A
Authority: DE
Inventors: Fernand St. Ismiex Chemin Du Manival Raymond (Frankreich)
Original assignee: Air Industrie S.A., Courbevoie, Hauts- De-Seine (Frankreich)
Priority date: 1974-10-09
Filing date: 1975-09-19
Publication date: 1978-09-14
Also published as: US4047644A; FR2287277A1; GB1501677A; CH592480A5; FR2287277B1; JPS5215070A; DE2541972A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Abgabe pulverförmiger Feststoffe oder dergl. an einem Bepulverungs- oder Beflockungsgerät, bestehend aus zwei ineinander gestellten Behältern mit porösen Böden, die mit Druckluft beaufschlagt sind.

Einrichtungen dieser Art umfassen im allgemeinen den eigentlichen Behälter, in dem das Pulver fluidisiert gehalten wird, eine Einrichtung zur kontinuierlichen oder abschnittsweisen Zufuhr von neuem Pulver in den Vorratsbehälter und eine Vorrichtung zur Abgabe oder Entnahme des Pulvers aus dem Vorratsbehälter und Förderung zu dem Verwendungsgerät, die im allgemeinen aus einer Venturidüse besteht, wenn der Vorratsbehälter mit der freien Atmosphäre kommuniziert, oder aus einer Einrichtung zur Druckbeaufschlagung, wenn der Behälter ein geschlossener Unterdruckbehälter ist.

Bekanntlich hängt die von derartigen Behältern gelieferte Durchflußmenge an Pulver oder dergl. in starkem Maße von der Füllstandshöhe des fluidisierten Pulvers in dem Behälter ab, was ohne weiteres verständlich ist, wenn man den auf die fluidisierte Pulversäule zurückzuführenden »hydrostatischen« Druck berücksichtigt. Erhält man beispielsweise für einen bestimmten Förderluftdurchfluß bei vollständig mit fluidisiertem Pulver gefülltem Vorratsbehälter einen Pulverdurchfluß von je 10 kg je Stunde, so beträgt dieser Durchfluß nur noch 8,5 kg je Stunde, sobald der Vorratsbehälter nur noch zur Hälfte gefüllt ist.

Aus dem französischen Gebrauchsmusterzertifikat 21 59 182 ist es bereits bekannt, derartige Vorratsbehälter mit einer Schwimmeranordnung zu versehen, die es gestattet, die Pulverzuführvorrichtung zu dem Vorratsbehälter so zu steuern, daß in dem Vorratsbehälter eine konstante Füllstandshöhe fluidisierten Pulvers aufrechterhalten wird. Solche Anordnungen haben sich in der Praxis jedoch als aufwendig, schlecht zu handhaben und unzuverlässig gezeigt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der einleitend angegebenen Gattung zu schaffen, die sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet und die es gestattet trotz dieses einfachen Aufbaus eine gleichbleibende Füllstandshöhe beizubehalten.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in der Seitenwand des inneren Behälters auf der gewünschten Füllstandshöhe eine Schleuse für die Zuführung neuen Pulvers vorgesehen ist.

In der Zeichnung ist eine Einrichtung der Erfindung '> anhand beispielsweise gewählter Ausführungsformen schematisch vereinfacht dargestellt Es zeigt

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Einrichtung mit einer Horizontalschleuse,
Fig.2a und 2b eine zweite Ausführungsform mit

i» einer rotierenden Schleuse,

Fig.3 eine dritte Ausfüiirungsform mit schräg angeordneter Schleuse, die insbesondere für das Arbeiten mit thermoplastischen Pulvern bestimmt ist
Gemäß F i g. 1 enthält ein Behälter 1 fluidisiertes

i^r> Pulver, das in diesem Zustand mittels einer Fluidisierungsplatte 2 am Boden des Behälters und über die Leitung 3 zugeführter Fluidisierungsluft gehalten wird. Der Behälter 1 steht mit der umgebenden Atmosphäre in Verbindung und ist oben offen, so daß neues Pulver,

μ immer wenn dies notwendig ist einfach von oben hineingeschüttet werden kann.

In den Behälter 1 ganz oder teilweise eintauchend ist ein Vorrats- und Abgabebehälter 4 für fluidisiertes Pulver angeordnet Dieser Vorrats- und Abgabebehäl-

-'> ter 4, der im beschriebenen Beispiel mit Unterdruck arbeitet, umfaßt eine Fluidisierungseinrichtung mit einer Fluidisierungsplatte 5 und einer Zuleitung 6 für Fluidisierungsluft sowie eine mit Druck arbeitende Abgabe- oder Austragsvorrichtung, die eine Zuleitung 7

^!() für die Austragsluft, ein Richtrohr 8 und eine Austragsleitung 9 umfaßt, die zu einem Verwendungsgerät, wie beispielsweise einem Gerät zur elektrostatischen Bepulverung, führt. Es versteht sich, daß der Vorrats- und Abgabebehälter 4 ebenfalls mit der freien

·'"' Atmosphäre in Verbindung stehen könnte; in diesem Fall brauchte er nicht vollständig in den Behälter 1 eingetaucht zu sein, und der Pulveraustrag würde in bekannter Weise mit Hilfe einer Venturidüse vorgenommen.

^|;1 Dem Vorrats- und Abgabebehälter 4 wird neues Pulver aus dem Behälter 1 über eine Schleuse 10 zugeführt, die in Höhe des Füllstandes 11 angeordnet ist, der in dem Vorratsbehälter 4 aufrechterhalten werden soll.

^v> Im Ausführungsbeispiel der F i g. 1 handelt es sich um eine Horizontalschleuse, die einfach aus zwei Scheiben 12 und 13 besteht, die in festem Abstand voneinander auf einer Achse 14 sitzen, die mittels eines pneumatischen Arbeitszylinders 15 in hin- und hergehende

^V) Bewegungen versetzt wird. Die Scheiben 12 und 13 gleiten abgedichtet in einem rohrförmigen Kanal 16, der die Schleusenkammer der Schleuse 10 bildet und die Verbindung zwischen dem Vorrats- und Abgabebehälter 4 und dem Behälter 1 herstellt. Damit die Schleuse 10

^r'^j korrekt, das heißt im Sinne einer echten Schleuse, arbeitet, ist es notwendig, daß der Abstand zwischen den Scheiben 12 und 13 kleiner oder gleich der Länge der Schleusenkammer 16 ist und daß die hin- und hergehende Bewegung der Achse 14 einen ausreichen-

^Wl den Hub besitzt, so daß in der zurückgezogenen Stellung die Scheibe 12 den Kanal oder die Schleusenkammer 16 zu dem Behälter 1 hin freigibt und in der vorgeschobenen Stellung die Scheibe 13 den Kanal oder die Schleusenkammer 16 in Richtung auf den Vorrats- > und Abgabebehälter 4 freigibt.

Die Anordnung arbeitet wie folgt: Es sei angenommen, daß der Vorrats- und Abgabebehälter 4 kontinuierlich arbeitet und folglich über die Abgabeleitung 9 einen

bestimmten Durchfluß D von Pulver an das Verwendungsgerät liefert. Die hin- und hergehende Bewegung der Achse 14 besitzt eine verhältnismäßig große Frequenz, so daß die Schleuse 10 an den Vorrats- und Abgabebehälter 4 eine größere Pulvermenge geben kann als aus dem Vorratsbehälter 4 in Form des Durchflusses D abgegeben wird. Wenn der Spiegel des fluidisierten Pulvers unter die gewünschte Füllstandshöhe 11, die in der Figur dem oberen Teil der Schleuse 16 entspricht, absinkt, liefert die Schleuse 10 an den Vorratsbehälter 4 neues Pulver, so daß der Spiegel in dem Vorratsbehälter 4 ansteigt. Wenn die Füllstandshöhe 11 erreicht ist, kann die Schleuse 10 entsprechend dem einfachsten Grundgesetz der Hydrostatik dem Vorratsbehälter 4 nur noch eine solche Pulvermenge zuführen, daß die Füllstandshöhe 11 konstant bleibt, da diese Füllstandshöhe 11 der maximalen Höhe des Pulvers in der Schleuse !0 entspricht Der Pulverspiegel ist somit im normalen Betrieb konstant, gleich der gewünschten Füllstandshöhe U entspi sehend dem oberen Niveau des Pulvers in der Schleuse selbst.

Die F i g. 2a und 2b zeigen schematisch eine Ausführungsform eines Vorratsbehälters ähnlich derjenigen in Fig. 1, wobei jedoch die Horizontalschleuse durch eine rotierende Schleuse 17 ersetzt ist, die an sich bekannt ist und durch einen Motor 18 angetrieben wird. Die Drehzahl der Schleuse 17 muß so hoch sein, daß sie wie im vorhergehenden Fall mehr Pulver liefert, als aus dem Vorrats- und Abgabebehälter 4 entnommen wird. Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform ist im übrigen die gleiche wie im Fall der F i g. 1.

Die in F i g. 3 dargestellte Ausführungsform ist im besonderen für das Arbeiten mit thermoplastischen Pulvern bestimmt. Derartige Pulver neigen bekanntlich zum Zusammenbacken oder Polymerisieren, wenn sie Reibungen ausgesetzt sind, weshalb es sich nicht empfiehlt, für diese solche Pulverschleusen zu verwenden, in denen das Pulver durch mechanische Einrichtungen bewegt wird, wie dies bei den Schleusen nach den F i g. 1 und 2 der Fall ist. Das thermoplastische Pulver sollte somit von einem Ende der Schleuse zum anderen durch ausschließlich »hydraulische« Mittel bewegt werden, was mittels der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform erreicht wird.

Hier ist die Verbindung zwischen dem Behälter 1 und dem Vorrats- und Abgabebehälter 4 mittels einer schräg angeordneten Schleuse 19 hergestellt, die einen

) Hauptkörper 20 und zwei SchleMsenklappen 21 und 22 an ihren Enden umfaßt. Die Klappen 21 und 22 sind pneumatische Klappen und werden mit Druckluft zum

Schließen und öffnen über Leitungen 23 und 24 versorgt Die Zufuhr von Druckluft über die Leitungen

i;> 23 und 24 erfolgt zyklisch durch zwei Magnetventile 25 und 26, die über ein Steuergerät 27 im Gegentakt angesteuert werden, dessen elektrische Signale zeitlich so festgelegt sind, daß die Klappen 21 und 22 niemals gleichzeitig, sondern nur abwechselnd offen sind. Die

!■ konstante Füllstandshöhe 11 stellt sich somit in Höhe des höchsten Punktes 28 des am weitesten stromab liegenden Querschnittes der Schleuse 20 ein, wie dies aus der Figur hervorgeht

Die Ausführungsform nach Fig.3 arbeitet wie folgt:

ι Sobald der Spiegel des fluidisierten Pulvers in dem Vorrats- und Abgabebehälter 4 unter dem Niveau des Punktes 28 liegt, fließt während der Öffnungsphasen der Klappe 22 neues Pulver aus dem Hauptkörper 20 in den Vorratsbehälter 4. Wenn der Pulverspiegel in dem

■ Vorratsbehälter 4 die etwas über dem Niveau des Punktes 28 liegende Füllstandshöhe 11 erreicht hat, kann das Pulver, das sich im folgenden Zyklus in dem Hauptkörper 20 angesammelt hat, aufgrund elementarer hydrostatischer Gesetzmäßigkeiten nicht mehr in

, den Vorratsbehälter 4 abfließen. Dieser Fall ist in der Figur dargestellt. Die Schleuse kann daher kein neues Pulver mehr an den Vorratsbehälter 4 liefern, bis der Pulverspiegel unter das Niveau des Punktes 28 wieder gefallen ist. In diesem Augenblick wird eine »Dosis« Pulver geliefert, die den Pulverspiegel wieder bis auf die in der Figur angegebene Füllstandshöhe 11 ansteigen läßt und so fort. Bei hinreichend kleinen Abmessungen der Schleuse in bezug auf diejenigen des Vorrats- und Abgabebehälters 4 schwankt daher der Pulverspiegel in ■·» letzterem zwischen dem der Füllstandshöhe 11 und dem dem Niveau des Punktes 28 entsprechenden Wert und wird daher praktisch über einem konstanten Wert gehalten.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Abgabe pulverförmiger Feststoffe oder dergl. an einem Bepulverungs- oder Beflockungsgerät, bestehend aus zwei ineinander gestellten Behältern mit porösen Böden, die mit Druckluft beaufschlagt sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Seitenwand des inneren Behälters (4) auf der gewünschten Füllstandshöhe (11) eine Schleuse für die Zuführung neuen Pulvers vorgesehen ist

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleuse eine Horizontalschleuse (10) ist

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleuse eine rotierende Schleuse (17) ist

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleuse eine schräg angeordnete Klappenschleuse (19) ist.