-
Die
Erfindung betrifft eine Sauglanze und eine Vorrichtung zum Fördern von
pulverförmigem Material
aus einem Vorratsbehälter
in eine mit einem Unterdruck beaufschlagbare Dichtstrompumpe gemäß dem Oberbegriff
der Ansprüche
1 bzw. 16, eine Pulverbeschichtungsanlage mit einer solchen Vorrichtung
gemäß Anspruch
17, sowie ein Verfahren zum Fördern
von pulverförmigem
Material aus einem Vorratsbehälter
in eine Dichtstrompumpe gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 18.
-
In
vielen Pulverbeschichtungsanlagen werden sogenannte Dichtstrompumpen
eingesetzt, um Pulverlack mittels Druckluft durch eine Schlauchleitung
zu Sprühpistolen
oder anderen Sprühauftragsvorrichtungen
zu fördern,
aus denen der Lack dann auf die zu beschichtenden Gegenstände aufgesprüht werden
kann.
-
Eine
solche Dichtstrompumpe zur Pulverlackförderung ist zum Beispiel aus
der
DE 102 47 829 A1 und
der
DE 102 61 053
A1 der Anmelderin bekannt. Die bekannte Pumpe weist zwei
parallele Dosierkammern auf, von denen jeweils eine mit einem Unterdruck
beaufschlagt wird, um Pulverlack durch eine Saugleitung aus einem
Pulverbehälter
in diese Dosierkammer zu saugen, während die andere gleichzeitig
mit Förderdruckluft
beaufschlagt wird, um den zuvor in die Dosierkammer gesaugten Pulverlack
in eine Förderleitung
und durch diese zu den Sprühpistolen
oder anderen Sprühauftragsvorrichtungen
zu fördern.
-
Bei
dem Pulverbehälter,
aus dem der Pulverlack in die Dichtstrompumpe gesaugt wird, kann
es sich um einen stationären
Pulverbehälter
der Pulverbeschichtungsanlage aber auch um einen Transportbehälter handeln,
zum Beispiel eine mit einem Folienbeutel ausgekleidete Pappschachtel
von der Art, wie sie gewöhnlich
zum Versand kleinerer Mengen Pulverlack vom Hersteller oder Händler zur
Pulverbeschichtungsanlage verwendet wird. Während im zuerst genannten Fall
bei jedem Farbwechsel eine gründliche
Reinigung des Pulverbehälters
vorgenommen werden muss, um eine Verunreinigung der lackierten Oberflächen durch
Pulverpartikel aus einem vorangehenden Beschichtungsvorgang zu vermeiden,
hat die Absaugung aus dem Transportbehälter den Vorteil, dass eine
derartige Reinigung auf die Saugleitung, die Dichtstrompumpe und
die Förderleitung
beschränkt
bleibt.
-
Die
Entnahme des Pulverlacks aus derartigen Transportbehältern oder
anderen Vorratsbehältern,
die ebenfalls nicht mit einem konischen unteren Ende und einem dort
angeordneten Austrag für
den Pulverlack versehen sind, kann in an sich bekannter Weise mit
Hilfe einer über
eine Saugleitung mit der Dichtstoffpumpe verbundenen Sauglanze erfolgen, die
an ihrem freien Ende mit einem Saugkopf versehen ist, der zur Ansaugung
von Pulverlack von oben her in den Transportbehälter eingetaucht wird und sich
mit zunehmender Produktentnahme in einer Führung allmählich nach unten bewegt, bis
er durch einen Anschlag in einem geringen Abstand vom Boden des
Behälters
angehalten wird oder mit seinem unteren Stirnende auf dem Boden
aufsetzt. Zur Minimierung von Strömungsverlusten kann die Sauglanze
einen geraden, entlang ihrer Längsachse
verlaufenden Pulverkanal mit einer nach unten offenen Pulvereintrittsöffnung am
unteren Stirnende des Saugkopfs aufweisen, so dass möglichst
der gesamte Pulverlack aus dem Behälter abgesaugt werden kann.
-
Da
sich Transportbehälter
in Form von Pappschachteln mit Folienbeutel bei der Entnahme des Pulverlacks
nicht so leicht in Vibrationen versetzen lassen, um eine Trichter-
oder Brückenbildung
innerhalb des Pulverlacks im Behälter
zu verhindern, kann es infolge einer solchen Trichter- oder Brückenbildung
zu einer ungleichförmigen
Pulverlackförderung kommen,
weil zum Beispiel bei der Ausbildung eines Trichters zuerst zu wenig
Pulverlack in den Saugkopf angesaugt wird, während beim Nachstürzen der Wände des
Trichters durch den zusätzlichen
Druck zuviel Pulverlack in den Saugkopf gelangt.
-
Um
diese Probleme zu vermeiden, ist es bei Sauglanzen für die Dünnstromförderung
von pulverförmigem
Gut bereits bekannt, Einrichtungen zur Zufuhr von Fluidisierungsluft
in den Saugkopf vorzusehen, mit denen das pulverförmige Gut
im Bereich der Pulvereintrittsöffnung
fluidisiert werden kann. Der Saugkopf dieser bekannten Sauglanzen
kann zum Beispiel die Form einer nach unten offenen Glocke aufweisen,
in welche die Fluidisierungsluft zugeführt wird, um das Pulver im
Inneren der Glocke zu fluidisieren und zu der in die Glocke mündenden
Pulvereintrittsöffnung
mitzuführen.
-
Weiter
sind Sauglanzen bekannt, deren Saugköpfe mit vertikalen oder horizontalen
fingerartigen Luftdüsen
versehen sind, durch welche die Luft um die Pulvereintrittsöffnung herum
in den Behälter zugeführt wird
und teilweise zusammen mit dem Pulver in die Pulvereintrittsöffnung strömt.
-
Es
hat sich jedoch gezeigt, dass die bekannten Sauglanzen zur Ansaugung
von pulverförmigem Material
in eine Dichtstrompumpe nicht immer geeignet sind. Während das
pulverförmige
Material bei der Dünnstromförderung
mit großen
Luftmengen gefördert
wird und daher die zur Fluidisierung in den Behälter zugeführte Luftmenge praktisch keinerlei
Auswirkungen hat, kann es vorkommen, dass bei Verwendung der bekannten
Sauglanzen zur Dichtstromförderung
der an der Dichtstrompumpe angelegte und durch die Saugleitung und
die Sauglanze auch am Saugkopf anliegende Unterdruck infolge eines Zustroms
von Fluidisierungsluft zeitweilig zusammenbricht, was einen ungleichmäßigen Pulverzustrom
in die Pulvereintrittsöffnung
zur Folge hat und damit ebenfalls zu unerwünschten Schwankungen der geförderten
Pulvermenge führt.
-
Ausgehend
hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Sauglanze,
eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend
zu verbessern, dass Schwankungen der geförderten Pulvermenge vermieden
werden können.
-
Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, eine Sauglanze
mit einem mit Fluidisierungsluft beaufschlagbaren Saugkopf zu verwenden,
bei dem die Luftaustrittsöffnungen
auf einer von der Pulvereintrittsöffnung abgewandten äußeren Oberfläche angeordnet
sind.
-
Der
Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, das pulverförmige Material
nicht wie bei den bekannten Sauglanzen mit Hilfe der zugeführten Fluidisierungsluft
zur Pulvereintrittsöffnung
hin zu fördern, sondern
statt dessen durch die erfindungsgemäße Anordnung der Luftaustrittsöffnungen
einen Zustrom von Fluidisierungsluft in den Bereich der Pulvereintrittsöffnung im
Wesentlichen ganz zu vermeiden. Bei Versuchen hat sich nämlich gezeigt,
dass es ausreicht, mit Hilfe der Fludisierungsluft um den Saugkopf
oder einen zur Pulvereintrittsöffnung
benachbarten unteren Teil des Saugkopfs herum ein Bett von fluidisiertem
Pulver zu erzeugen, aus dem das Pulver allein durch seine Schwerkraft
und den Druck der darüber
befindlichen Pulversäule
sowie ggf. durch den Druck der Fluidisierungsluft gleichmäßig in Richtung
der Pulvereinlassöffnung
gefördert
wird, während
die Fluidisierungsluft um die eingetauchte Sauglanze herum zur Oberfläche des
pulverförmigen
Materials im Vorratsbehälter
aufsteigt, nicht jedoch in Richtung der Pulvereinlassöffnung strömt.
-
Die
zur Beschreibung der Sauglanze verwendeten Begriffe "nach oben" bzw. "nach unten" sowie "oberes Ende" bzw. "unteres Ende" beziehen sich immer
auf die Ausrichtung der Sauglanze im Betrieb.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Saugkopf keine
zur Pulvereintrittsöffnung
hin gerichteten Luftaustrittsöffnungen auf,
so dass die aus dem Saugkopf austretende Fludisierungsluft von der
Pulvereintrittsöffnung
weg geleitet bzw. gelenkt wird. Vorzugsweise ist die mit den Luftaustrittsöffnungen
versehene Oberfläche
eine äußere Umfangsfläche des
Saugkopfs, die bevorzugt konisch ausgebildet ist und sich zum unteren
Stirnende des Saugkopfs hin verjüngt,
um das Eintauchen des Saugkopfs in das pulverförmige Material und sein allmähliches
Einsinken zu erleichtern.
-
Eine
weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die
mit den Luftaustrittsöffnungen
versehene äußere Oberfläche des
Saugkopfs die Pulvereintrittsöffnung
im Abstand umgibt und durch ein für die Fluidisierungsluft undurchlässiges ringförmiges unteres
Stirnende des Saugkopfs von der axial durch den Saugkopf verlaufenden
Pulvereintrittsöffnung
getrennt ist, so dass die Fluidisierungsluft um den Saugkopf herum
gleichmäßig in das pulverförmige Material
zugeführt
wird, nicht jedoch in der Nähe
der Pulvereintrittsöffnung.
-
Um
zu verhindern, dass der Zustrom von pulverförmigem Material zur Pulvereintrittsöffnung behindert
wird, wenn der Saugkopf mit seinem unteren Stirnende auf dem Boden
des Vorratsbehälters
aufsetzt, ist das für
Fluidisierungsluft undurchlässige, die
mittige Pulvereintrittsöffnung
umgebende ringförmige
untere Stirnende des Saugkopfs gemäß einer weiteren bevorzugten
Ausgestaltung der Erfindung mit einer Mehrzahl von radialen, nach
unten offenen Schlitzen versehen, die sich von der Pulvereintrittsöffnung nach
außen
bis zu einem unteren Ende der mit den Luftaustrittsöffnungen
versehenen äußeren Oberfläche des
Saugkopfs erstrecken. Auf diese Weise kann das in der Umgebung des
Saugkopfs fluidisierte Material mittels des an der Dichtstoffpumpe und
damit über
die Saugleitung an der Sauglanze angelegten Unterdrucks durch die
Schlitze hindurch in die Pulvereintrittsöffnung gesaugt werden.
-
Um
eine möglichst
homogene Zufuhr der Fluidisierungsluft zu gewährleisten, besteht der Saugkopf
bevorzugt teilweise aus einem offenporigen luftdurchlässigen Material,
vorzugsweise einem Sintermaterial, zum Beispiel gesintertem Kunststoff, durch
dessen Poren die Fluidisierungsluft in das pulverförmige Material
im Vorratsbehälter
strömt.
Das offenporige Material bildet zweckmäßig eine nach unten verjüngte Begrenzungswand
des Saugkopfs, deren konische Innenseite eine im Inneren des Saugkopfs
angeordnete, mit der Fluidisierungsluft beaufschlagbare Verteilerkammer
begrenzt, aus der die Fluidisierungsluft durch die Poren der Begrenzungswand
zu deren konischer Außenseite
und dort durch die Luftaustrittsöffnungen,
d.h. die Mündungen
der Poren, in das pulverförmige
Material im Behälter strömt, so dass
folglich die Strömungsrichtung
der ausströmenden
Fluidisierungsluft von der Pulvereintrittsöffnung weg radial nach außen und
schräg
nach unten gerichtet ist.
-
Zweckmäßig ist
die Pulvereintrittsöffnung durch
einen koaxial zur Längsachse
der Sauglanze durch den Saugkopf und einen Schaftteil der Sauglanze
verlaufenden Pulverkanal mit einem am oberen Ende der Sauglanze
angeordneten Anschluss für
die Saugleitung verbunden, während
die Fluidisierungsluft von einem in der Nähe des oberen Endes der Sauglanze
angeordneten Luftanschluss aus durch einen den Pulverkanal umgebenden
hohlen Mantel in die Verteilerkammer des Saugkopfs zugeführt wird.
-
Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
wird Fluidisierungsluft in den Saugkopf zugeführt und von dort durch eine
Vielzahl von Luftaustrittsöffnungen auf
einer von der Pulvereintrittsöffnung
abgewandten äußeren Oberfläche des
Saugkopfs in das pulverförmige
Material im Vorratsbehälter
geleitet.
-
Die
Fluidisierungsluft wird zweckmäßig unter einem
Druck von mehr als 1 bar und weniger als etwa 1,5 bar kontinuierlich
in den Saugkopf zugeführt, während der
Unterdruck an der Dichtstrompumpe intermittierend angelegt wird.
-
Im
folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es
zeigen:
-
1:
eine schematisch dargestellte, teilweise geschnittene Draufsicht
auf eine Vorrichtung zur pneumatischen Förderung von Pulverlack im Dichtstromverfahren
mit zwei Dosierkammern;
-
2:
eine Seitenansicht einer Sauglanze der Vorrichtung;
-
3:
eine Stirnseitenansicht eines Saugkopfs der Sauglanze; und
-
4:
ein vereinfachtes Pneumatikschaltbild eines Teils der Vorrichtung.
-
Die
in 1 der Zeichnung dargestellte Vorrichtung 2 wird
eingesetzt, um in einer Pulverbeschichtungsanlage Pulverlack P für die elektrostatische
Pulverlackierung von Gegenständen
pneumatisch im Dichtstromverfahren aus einem Folienbeutel in einem
Transportkarton 4 zu einer Sprühpistole 6 zu fördern.
-
Die
Vorrichtung 2 weist zwei parallele zylindrische Dosierkammern 8, 10 auf,
deren entgegengesetzte offene Stirnenden einen Einlass 12, 14 bzw.
einen Auslass 16, 18 für den geförderten Pulverlack bilden.
Die Einlässe 12, 14 der
beiden Dosierkammern 8, 10 sind über einen
Y-förmigen
Leitungsabschnitt 20 mit einer Saugleitung 22 verbunden,
die zu einer von oben in den Folienbeutel im Transportkarton 4 einführbaren
Sauglanze 24 führt.
Die Auslässe 16, 18 der
Dosierkammern 8, 10 sind über einen ebenfalls Y-förmigen Leitungsabschnitt 26 mit
einer zur Sprühpistole 8 führenden
flexiblen Förderleitung 28 verbunden.
-
Jede
der beiden Dosierkammern 8, 10 ist im Bereich
ihres Einlasses 12, 14 und ihres Auslasses 16, 18 mittels
eines Quetschventils 30 verschließbar. Die Quetschventile 30 für die beiden
Einlässe 12, 14 sind
ebenso wie die Quetschventile 30 für die beiden Auslässe 16, 18 jeweils
mittels eines zwischen den beiden Dosierkammern 8, 10 angeordneten
doppeltwirkenden Pneumatikzylinders 32 betätigbar.
Die Pneumatikzylinder 32 weisen jeweils zwei Kolbenstangen 34 auf,
die nach entgegengesetzten Seiten überstehen und deren sphärisch gerundete
freie Enden 36 am Einlass 12, 14 bzw.
am Auslass 16, 18 durch Ausnehmungen 38 in
einem starren zylindrischen Außenwandabschnitt 40 der
benachbarten Dosierkammer 8, 10 hindurch mit einem
elastisch verformbaren nachgiebigen Innenwandabschnitt 42 der
Kammer 8, 10 in Eingriff treten, um diesen gegen einen
gegenüberliegenden
Kammerwandteil zu drücken
und den Einlass 12, 14 bzw. den Auslass 16, 18 luftdicht
zu verschließen.
Außer
im Bereich der Ausnehmungen 38 sind die elastischen Innenwandabschnitte 42 fest
mit den starren Außenwandabschnitten
verbunden, um ihre Kontraktion beim Anlegen eines Unterdrucks in
der Kammer 8, 10 zu verhindern.
-
Die
beiden Pneumatikzylinder 32 sind jeweils durch ein elektromagnetisches
Mehrwege-Schaltventil 44, 46 (4)
mit einem Druckluftbehälter 48 verbunden.
Im Förderbetrieb
werden die beiden Schaltventile 44, 46 immer so
geschaltet, dass die Pneumatikzylinder 32 kreuzweise mit
Druckluft beaufschlagt werden, so dass bei einer Kammer 8 der
Einlass 12 geöffnet
und der Auslass 16 geschlossen ist, während bei der anderen Kammer 10 der
Einlass 14 geschlossen und der Auslass 18 geöffnet ist,
oder umgekehrt, wie in 1 dargestellt.
-
Um
ein Ansaugen von Pulverlack aus dem Transportbehälter 6 in die Kammer 8 bzw. 10 mit
dem geöffneten
Einlass 12 bzw. 14 und ein Ausstoßen des angesaugten
Pulverlacks aus der Kammer 10 bzw. 8 mit dem geöffneten
Auslass 18 bzw. 16 in die Förderleitung 28 zu
ermöglichen,
sind die beiden Kammern 8, 10 jeweils mit einem
luftdurchlässigen
und für
Pulverlack undurchlässigen
hohlzylindrischen Filterelement 50 versehen, das die jeweilige
Kammer 8, 10 zwischen ihrem Einlass 12, 14 und
ihrem Auslass 16, 18 auf einem Teil ihrer Länge in Umfangsrichtung
begrenzt und einen Umfangswandabschnitt der Kammer 8, 10 bildet.
-
Das
hohlzylindrische Filterelement 50 besteht aus gesintertem
Polyethylen mit einer Wanddicke zwischen 2 und 4 mm und einer Porengröße von etwa
5 μm und
weist einen Innendurchmesser auf, der im Wesentlichen dem Innendurchmesser
der an beiden Seiten angrenzenden Wandabschnitte 40, 42 der
Leitungsabschnitte 20 und 26 sowie der Saugleitung 22 und
der Förderleitung 28 entspricht.
Das Filterelement 50 erstreckt sich innerhalb eines Pumpengehäuses 51 etwa über die
halbe Kammerlänge (zwischen
den Mitten der Quetschventile 30 gemessen) und ist an seinen
beiden Stirnenden luftdicht mit dem jeweils anschließenden Umfangswandabschnitt 40, 42 verbunden.
-
Wie
am besten in 4 dargestellt, wird ein Druckluft-/Unterdruck-Anschluss 52 jeder
Dosierkammer 8, 10 über ein elektromagnetisches
5-Wege-Schaltventil 54 abwechselnd mit einem Unterdruckerzeuger 56 und
mit dem Druckluftbehälter 48 verbunden,
um die jeweilige Kammer 8, 10 zur Ansaugung von
Pulverlack aus dem Transportkarton 4 bei geöffnetem
Einlass 12 bzw. 14 und geschlossenem Auslass 16 bzw. 18 mit
Unterdruck zu beaufschlagen bzw. um den mittels der Sauglanze 24 durch
die Saugleitung 22 und einen Arm des Leitungsabschnitts 22 in
die Kammer 8, 10 gesaugten Pulverlack P bei geschlossenem
Einlass 12 bzw. 14 und geöffnetem Auslass 16 bzw. 18 durch
Zufuhr von Druckluft in die Kammer 8, 10 aus der
Kammer 8, 10 auszustoßen und im Dichtstrom- oder
sogenannten Pfropfen-Förderverfahren
durch die Förderleitung 28 zu
drücken.
-
Wie
am besten in 1 dargestellt, weist die Sauglanze 24 einen
langgestreckten Schaftteil 58 auf, dessen eines Ende mit
einem mit der Saugleitung 22 verbindbaren Anschluss 60 versehen
ist, während
das andere Ende des Schaftteils 58 einen Saugkopf 62 trägt, der
zum Ansaugen von Pulverlack P aus dem Transportkarton 4 von
oben her in den Pulverlack P im Folienbeutel eingetaucht wird. Die Sauglanze 24 wird
von einer geeigneten Haltevorrichtung (nicht dargestellt) vertikal
verschiebbar gehalten, so dass sie durch ihr Eigengewicht in den
Pulverlack P einsinkt und sich in diesem allmählich nach unten bewegt, bis
ein unteres Stirnende 64 des Saugkopfs 62 durch
einen Anschlag der Haltevorrichtung in einem geringen Abstand vom
tiefsten Punkt des Kartons 4 festgehalten wird.
-
Wie
am besten in 2 dargestellt, umfasst der Schaftteil 58 ein
zylindrisches Innenrohr 66, das einen zur Förderung
von Pulverlack P dienenden Pulverkanal 68 umgibt, sowie
ein zum Innenrohr koaxiales zylindrisches Außen- oder Mantelrohr 70,
das zur Zufuhr von Fluidisierungsluft in den Saugkopf 62 dient.
-
Die
oberen Stirnenden des Innenrohrs 66 und des Mantelrohrs 70 sind
durch einen Stopfen 72 verbunden, der mit einer Bohrung 74 versehen
ist, durch die der Pulverkanal 68 mit dem Anschluss 60 kommuniziert.
Die unteren Stirnenden des Innenrohrs 66 und des Mantelrohrs 70 sind
in eine Stufenbohrung im Saugkopf 62 eingesetzt. Zur Zufuhr
der Fludisierungsluft in einen durch Dichtungen 76 gegenüber dem
Stopfen 72 bzw. dem Saugkopf 62 abgedichteten
Ringraum 78 zwischen dem Innenrohr 66 und dem
Mantelrohr 70 ist in der Nähe des oberen Stirnendes des
Schaftteils 58 ein seitlicher Luftanschluss 80 vorgesehen.
-
Der
Saugkopf 62 besteht im Wesentlichen aus einem Oberteil 82 aus
einem massiven, für
die Fluidisierungsluft undurchlässigen
Kunststoffmaterial, sowie einem am Oberteil 82 befestigten
Unterteil 84, der zusammen mit dem Oberteil 82 eine
mit der Fluidisierungsluft beaufschlagbaren Verteilerkammer 86 umgibt.
-
Der
Oberteil 82 wird nach oben zu von einer an das Mantelrohr 70 angrenzenden,
nach oben verjüngten
konischen Umfangsfläche 88 begrenzt,
die ein Herausziehen des Saugkopfs 62 aus dem Pulverlack
ohne Anhaftung von Pulverpartikeln erleichtert, und weist in seinem
zylindrischen Boden 90 eine Verbindungsbohrung 92 auf,
durch welche der Ringraum 78 mit der Verteilerkammer 86 kommuniziert.
-
Der
Unterteil 84 umfasst einen die Verteilerkammer 86 umgebenden
napfförmigen
Fluidisierungsteil 94, der aus einem für die Fluidisierungsluft durchlässigen offenporigen
Kunststoff-Sintermaterial besteht, sowie einen im Querschnitt T-förmigen hohlen
Zapfen 96 aus Metall oder Kunststoff, dessen Schaft 98 von
unten her durch eine mittige Durchtrittsbohrung in einer Bodenwand 100 des
Fluidisierungsteils 94 in eine nach unten offene Aufnahmebohrung
des Oberteils 82 eingesetzt ist und die Verteilerkammer 86 luftdicht
vom Pulverkanal 68 trennt und dessen erweiterter Kopf 102 das
untere Stirnende 64 des Saugkopfs 62 bildet.
-
Der
Fluidisierungsteil 94 weist eine an die Bodenwand 100 und
den Oberteil 82 angrenzende Umfangswand 104 auf,
deren nach unten verjüngte konische äußere Oberfläche 106 in
Bezug zur Längsachse
A der Sauglanze 24 unter einem Winkel von etwa 45 Grad
geneigt ist. Die äußere Oberfläche 106 weist
eine Vielzahl von kleinen Luftaustrittsöffnungen (nicht dargestellt)
auf, an denen die Poren im Material des Fluidisierungsteils 94 münden.
-
Der
hohle Zapfen 96 weist eine mit dem Pulverkanal 68 im
Innenrohr 66 kommunizierende axiale Bohrung 108 mit
einem dem Innendurchmesser des Pulverkanals 68 entsprechenden
Innendurchmesser auf, deren unteres Ende eine Pulvereintrittsöffnung 110 bildet,
durch die der vom Unterdruck in der Dosierkammer 8 oder 10 in
die Sauglanze 24 angesaugte Pulverlack P in die Bohrung 108 und
von dort in den Pulverkanal 68 eintritt. Der nach unten
weisende Kopf 102 des Zapfens 96 hat einen Außendurchmesser,
der etwa dem Sechsfachen des Durchmessers des Pulverkanals 68 entspricht,
und bedeckt die ebene Unterseite der Bodenwand 100 des
Fludisierungsteils 94 vollständig, so dass die an dieser
Unterseite mündenden
Poren verschlossen werden und somit weder dort noch um die Bohrung 108,
den Pulverkanal 68 oder die Pulvereintrittsöffnung 110 herum Luftaustrittsöffnungen
münden.
-
Die
unter einem Druck von weniger als etwa 1,5 bar in den Ringraum 78 der
Sauglanze 24 zugeführte
Fluidisierungsluft tritt daher nur an der von der Pulvereintrittsöffnung 110 abgewandten äußeren Oberfläche 106 der
Umfangswand 104 des Fluidisierungsteils 94 aus
dem Saugkopf 62 aus, von wo sie um den Saugkopf 62 herum
durch den Pulverlack P im Karton 4 zu dessen Oberfläche aufsteigt,
jedoch nicht in Richtung der Pulvereintrittsöffnung 110 strömt, so dass
sich unterhalb des unteren Stirnendes 64 des Saugkopfs 62 eine
Zone mit beruhigter Pulverströmung
bildet. Um den äußeren Umfang
des Saugkopfs 62 herum bewirkt die austretende Luft hingegen
eine Fluidisierung des Pulverlacks P, die eine Trichter- und Brückenbildung
im Pulverlack P verhindert, so dass beim Absaugen von Pulverlack
P an der Pulvereintrittsöffnung 110 weiterer
Pulverlack P durch seine Schwerkraft und ggf. unterstützt durch den
Druck der austretenden Luft auch ohne einen zusätzlichen Transport durch die
Fluidisierungsluft gleichmäßig in Richtung
der Pulvereintrittsöffnung 110 nachfließt.
-
Wie
am besten in 3 dargestellt, weist der Kopf 102 des
Zapfens 96 auf seiner Unterseite vier nach unten offene
radiale Schlitze 112 auf, die sich von einer mit der Oberfläche 106 fluchtenden äußeren Umfangsfläche 114 des
Kopfes 102 aus nach innen bis in die Nähe der Pulvereintrittsöffnung 110 erstrecken.
Durch die Schlitze 112 kann auch dann ein gleichmäßiger Zustrom
von fluidisiertem Pulverlack P zur Pulvereintrittsöffnung 110 sichergestellt
werden, wenn das untere Stirnende 64 des Saugkopfs 62 versehentlich
auf dem Boden des Transportkartons 4 aufsitzt.
-
Die
zur Sauglanze 24 zugeführte
Fluidisierungsluft L (1) stammt aus dem Druckluftbehälter 48,
der auch zur Versorgung der Dosierkammern 8, 10 und
der Pneumatikzylinder 32 mit Druckluft dient. Wie am besten
in 4 dargestellt, ist der von einem Verdichter 116 gespeiste
Druckluftbehälter 48 über einen
Druckregler 118 mit Druckluftleitungen 120, 122, 124 und 126 verbunden,
von denen die Druckluftleitung 120 über eine Drossel 128 zum
Luftanschluss 80 der Sauglanze 24 führt, während die Leitung 126 ebenfalls über eine
Drossel 130 mit einem der drei Eingänge des 5-Wege-Schaltventils 54 verbunden
ist, und die Leitungen 122 und 124 zu den Mehrwegeventilen 44, 46 führen. Die
beiden anderen Eingänge
des 5-Wege-Schaltventils 54 sind durch eine Leitung 132 mit
dem als Vakuuminjektor ausgebildeten Unterdruckerzeuger 56 verbunden.
-
Während der
Sauglanze 24 kontinuierlich Fluidisierungsluft zugeführt wird,
werden das 5-Wege-Schaltventil 54 und die beiden Mehrwege-Schaltventile 44, 46 intermittierend
umgeschaltet, um jeweils eine der Dosierkammern 8, 10 bei
geöffnetem Auslass 16 bzw. 18 und
geschlossenem Einlass 12 bzw. 14 mit Druckluft
und die andere bei geöffnetem Einlass 14 bzw. 12 und
bei geschlossenem Auslass 18 bzw. 16 mit einem
Unterdruck zu beaufschlagen bzw. um mittels der Pneumatikzylinder 32 den
Auslass 16 bzw. 18 der durch Druckluftzufuhr entleerten Kammer 8, 10 zu
schließen
und den Einlass 12 bzw. 14 der durch Ansaugung
von Pulverlack P aus dem Transportkarton 4 befüllten Kammer 10, 8 zu öffnen.
-
Die
erfindungsgemäße Sauglanze 24 und das
erfindungsgemäße Verfahren
sind noch besser für
Dichtstrompumpen 2 geeignet, wo aus der Dichtstrompumpe 2 keine
Luft in Richtung Sauglanze 24 gelangen kann, zum Beispiel
bei Dichtstrompumpen 2 mit zwei Dosierkammern 8 und 10,
die zumindest einlassseitig statt mit einem mit zwei getrennten Pneumatikzylindern 32 ausgestattet
sind, wie in 4 dargestellt, so dass sich
der Einlass 12 der einen Kammer 8 ganz schließen lässt, bevor
der Einlass 14 der anderen Kammer 10 geöffnet wird,
wodurch ein Zurückströmen von
Luft aus der mit Druckluft beaufschlagten Dosierkammer 8 bzw. 10 in
die mit Unterdruck beaufschlagte Dosierkammer 10 bzw. vollständig verhindert
werden kann.
-
Bei
diesen Dichtstrompumpen 2 ist zum einen aus den eingangs
genannten Gründen
eine Zufuhr von Fluidisierungsluft in die Sauglanze 24 erforderlich,
zum anderen reagieren diese Pumpen jedoch besonders empfindlich
auf Schwankungen der Luftzufuhr im Bereich der Pulvereintrittsöffnung 110.