Vorrichtung zum Nachfüllen von Pulver, insbesondere für eine in einer Vakuumkammer arbeitenden Beschichtungseinrichtung

Abstract

 Bei einer Vorrichtung zum Nachfüllen von Pulver für eine Niederdruck-Plasmaspritzanlage, mit einem Pulvervorrats­behälter mit einem diesen abschließenden Füllstutzen (22) und einem mit dem Vorratsbehälter (23) zusammenwirkenden Pulverförderer (32), der über eine Schlauch- oder Rohr­leitung mit der Vakuumkammer verbunden ist, ist in den Füllstutzen (22) ein Ventilpaar (19, 20) eingeschaltet, das über eine Rohrverzweigung (21) sowohl an ein absperr­bares Absaugrohr (25) als auch an einen weiteren Rohr­stutzen oder Flansch (30) angeschlossen ist, wobei dieser Flansch (30) über eine lösbare Rohrverbindung, beispiels­weise eine Spannringverbindung (18) mit dem Flansch (29) eines Auslaufstutzens (10) eines Vorratstrichters (9) verbunden ist und wobei zwischen diesem Flansch (29) und dem Auslaufstutzen (10) ein weiteres Ventilpaar (15, 16) eingeschaltet ist. Zum Nachfüllen von Pulver ist die obere Baugruppe (A) der Vorrichtung von der unteren Bau­gruppe (B) über die Spannringverbindung (18) abtrennbar und dann in einer mit Edelgas gefüllten Kammer nach dem Öffnen des Ventilpaares (15, 16) befüllbar und anschlie­ßend nach dem Wiederverbinden mit der Baugruppe (B) mit geschlossenen Ventilen wieder in einer Position, die ein Umfüllen des Pulvers vom Vorratstrichter (9) in den Vor­ratsbehälter (23) des Pulverförderers (32) gestattet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Nachfüllen von Pulver, insbesondere für eine in einer Vakuumkammer arbeitenden Beschichtungseinrichtung, beispielsweise zum Niederdruck-Plasmaspritzen, mit einem Pulvervorratsbehäl­ter mit einem diesen abschließenden Füllstutzen und einem mit dem Vorratsbehälter zusammenwirkenden Pulverförderer, der über eine Schlauch- oder Rohrleitung mit der Vakuum­kammer verbunden ist.

[0002] Es ist bekannt, Maschinen- oder Motorteile mit Hilfe von Niederdruck-Plasmaspritzanlagen mit Schichten aus hoch O₂-affinen Elementen zu versehen. Um aber eine extreme Reinheit der Schichten zu gewährleisten ist es erforder­lich, das für den Beschichtungsvorgang notwendige Beschichtungspulver unter Luftabschluß in den Pulvervor­ratsbehälter einzufüllen, was erfahrungsgemäß große Pro­bleme bereitet, insbesondere da bestimmte Spritzpulver bereits mit geringen Luftanteilen außerordentlich pyro­form reagieren.

[0003] Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vor­richtung zu schaffen, die das Umfüllen von Spritzpulver aus Konserven in den Pulvervorratsbehälter unter Luftab­schluß gestattet, ohne daß ein laufender Beschichtungs­prozeß unterbrochen werden muß und ohne daß dabei Druck­schwankungen im System der Beschichtungseinrichtung auftreten können.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in den mit dem Pulvervorratsbehälter korrespondierenden Füllstutzen ein Ventilpaar eingeschaltet ist, das über eine Rohrverzweigung sowohl an ein absperrbares Absaug­rohr als auch an einen weiteren Rohrstutzen oder Flansch angeschlossen ist, wobei dieser Flansch über eine Rohr­kupplung, beispielsweise eine Spannringverbindung, mit dem Flansch eines Auslaufstutzens eines Vorratstrichters verbindbar ist, wobei zwischen diesem Flansch und dem Auslaufstutzen ein weiteres Ventilpaar eingeschaltet ist.

[0005] Der Pulvervorratsbehälter, der mit diesem korrespondie­rende Rohrstutzen, die beiden Ventilpaare, die Rohrver­zweigung, die Flansche, die Rohrkupplung und der Auslauf­stutzen des Vorratstrichters sind dazu derart lotrecht angeordnet, daß ihre Durchlaßbohrungen miteinander fluch­ten und einen Kanal bilden, durch den das Pulver vom Vorratstrichter in den Vorratsbehälter rinnen kann.

[0006] Vorzugsweise sind die Ventile der beiden Ventilpaare als Kugelventile ausgebildet, so daß das Pulver bei geöffne­ten Ventilen leicht aus dem Vorratstrichter durch sie hindurchtreten kann.

[0007] Mit Vorteil ist eine obere, in einer horizontalen Ebene angeordnete Tragplatte eines den Vorratstrichter abstüt­zenden Traggestells mit einem Ausschnitt, einer Ausspa­rung oder Ausnehmung versehen, wobei der Vorratstrichter einen Kragen aufweist, mit dem er zumindest teilweise auf der Randpartie der Ausnehmung aufliegt, wobei die Trag­platte mit einem sich von der Ausnehmung nach außen zu erstreckenden Schlitz ausgestattet ist, dessen Breite so bemessen ist, daß der Vorratstrichter längs dem Schlitz zur Seite hin herausführbar ist.

[0008] Diese Ausnehmung mit dem sich seitlich erstreckenden Schlitz hat den Vorteil, daß eine obere Baugruppe der Vorrichtung bequem vom Traggestell abgenommen werden kann, um das Pulver nach dem Drehen dieser Baugruppe aus einer Pulverkonserve in den Vorratstrichter nachzufüllen.

[0009] Zweckmäßigerweise ist die obere Tragplatte von Stützen getragen und hält den Vorratstrichter in einem Abstand vom Pulverförderer, der eine lotrechte Anordnung aller den Vorratstrichter mit dem Pulvervorratsbehälter ver­bindenden Baugruppen gestattet.

[0010] Vorzugsweise ist zwischen den beiden Paaren von Ventilen ein Balgen eingesetzt, der einen Längenausgleich der lot­recht und in einer Reihe angeordneten Teile der Baugrup­pen gegenüber dem Abstand, den die beiden Platten des Traggestells voneinander aufweisen, ermöglicht.

[0011] Zwischen den beiden Ventilpaaren ist eine Rohrverzweigung angeordnet, die einen Durchtritt des Pulvers vom Vorrats­trichter zum Pulvervorratsbehälter gestattet oder diesen Durchtrittskanal über ein Saugrohr und ein weiteres Ven­til mit einer Vakuumquelle verbindet.

[0012] Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben und gekennzeichnet.

[0013] Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsmög­lichkeiten zu; eine davon ist in der anhängenden Zeich­nung näher dargestellt, die die erfindungsgemäße Vorrich­tung in der Seitenansicht zeigt, wobei einige Teile des Traggestells, der besseren Übersichtlichkeit wegen, nicht gezeigt sind.

[0014] Die Vorrichtung zum Einschleusen von Pulver in die unter Vakuum stehenden Kammern, beispielsweise einer Plasma­spritzanlage, besteht im wesentlichen aus einer mit einem tischartigen Gestell 3 verschraubten unteren Tragplatte 33, mehreren lotrecht angeordneten, mit der unteren Trag­platte 33 verschweißten Stützen 5, 5′, ..., einer oberen Tragplatte 6, die mit einer U-förmigen Aussparung oder Ausnehmung 7 versehen und mit den Stützen 5, 5′, ... ver­schraubt ist, einem mit einem Kragen 8 auf der oberen Tragplatte 6 aufliegenden Vorratstrichter 9 mit Auslauf­stutzen 10 und mit einem Deckel 11, der mit Stellfüßen 12, einem Druckventil 13 und mit einem Absauganschluß 14 versehen ist, einem mit dem Auslaufstutzen 10 fest ver­bundenen Doppelkugelventil 15, 16, einer einen Balgen 17 mit dem Kugelventil 16 verbindenden Spannringverbindung 18, einer mit einem zweiten Doppelkugelventil 19, 20 ver­bundenen Rohrverzweigung 21 mit Anschlußstutzen 24, einem unteren Rohrstutzen 22 und dem Pulverbehälter 23.

[0015] An die Rohrverzweigung 21 ist das Saugrohr 25 angeschlos­sen, das die Vorrichtung wahlweise mit der Vakuumpumpe (nicht dargestellt) oder über die Zweigleitung 26 mit einer Edelgasquelle (nicht dargestellt) verbindet. In das Saugrohr 25 und in die Zweigleitung 26 sind Ventile 27, 28 eingeschaltet.

[0016] Soll nun Pulver in den mit der Pulverbeschichtungsanlage verbundenen Pulvervorratsbehälter 23 eingefüllt werden und soll dieses Einfüllen unter Luftabschluß geschehen (da das einzufüllende Pulver mit Luft pyroform reagiert), dann werden zunächst in einem ersten Bedienungsschritt das Ventil 27 und die beiden Doppelkugelventile 19, 20 bzw. 15, 16 geschlossen, so daß der unter Vakuum stehende Pulvervorratsbehälter 23 und auch der Vorratstrichter 9 sowie die beiden Stutzen 10 und 22 evakuiert bleiben.

[0017] In einem zweiten Bedienungsschritt wird nun die Spann­ringverbindung 18 geöffnet, so daß die obere Baugruppe A der Vorrichtung von der unteren Baugruppe B gelöst wird.

[0018] In einem dritten Bedienungsschritt wird die Baugruppe A aus der Ausnehmung 7 der oberen Tragplatte 6 seitlich herausgezogen und um 180° gedreht, so daß diese Baugruppe A mit seinen Stellfüßen 12 auf einer Bodenplatte abge­stellt werden kann, wobei der offene Flansch 29 den Zugang über das Doppelkugelventil 15, 16 zum Vorrats­trichter 9 ermöglicht.

[0019] In einem vierten Bedienungsschritt wird über die abge­stellte Baugruppe A ein Behälter gestülpt, der anschlie­ßend mit einem. Edelgas gefüllt wird, so daß nach dem Öffnen des Doppelkugelventils 15, 16 das Pulver aus einer bereitgestellten Konserve entnommen und über den Flansch 29, das Doppelkugelventil 15, 16 und den Auslaufstutzen 10 in den Vorratstrichter 9 eingefüllt werden kann.

[0020] In einem fünften Bedienungsschritt werden das Doppel­kugelventil 15, 16 geschlossen, der mit Edelgas gefüllte Behälter entfernt, die Baugruppe A um 180° gedreht und in die in der Zeichnung dargestellte Position zurückgeführt und die Flansche 29, 30 wieder mit dem Spannring 18 druckdicht verbunden.

[0021] In einem sechsten Bedienungsschritt können der zwischen den beiden Ventilpaaren bzw. Kugelventilgruppen 15, 16 bzw. 19, 20 liegende Teil C und das Saugrohr 25 mit den Zweigleitungen 26, 31 entweder nach Öffnen des Ventils 27 an die Vakuumquelle oder nach Öffnen des Ventils 28 an eine Edelgasquelle angeschlossen werden, so daß in diesem Teil C entweder der gleiche Druck herrscht wie auch im Pulvervorratsbehälter 23 oder aber die gleiche Edelgas­atmosphäre wie im Vorratstrichter 9.

[0022] In einem siebten Bedienungsschritt können dann die beiden Paare von Kugelventilen 15, 16 bzw. 19, 20 geöffnet wer­den, so daß das Pulver vom Vorratstrichter 9 in den Pul­vervorratsgehälter 23 rinnt, von wo aus das Pulver in die Beschichtungsvorrichtung transportiert werden kann.

[0023] Es ist klar, daß der Pulvervorratsbehälter 23 auch über den Anschlußstutzen mit einer Vorrichtung verbindbar ist, in der das Pulver kontinuierlich erzeugt und von wo aus es unter Luftabschluß oder in einer Edelgasatmosphäre in den Pulvervorratsbehälter 23 gefördert wird.

[0024] Die beschriebene Vorrichtung bietet den Vorteil, daß auch bei an die Beschichtungseinrichtung nicht angeschlossener Pulvererzeugungsanlage oder bei einem zeitlich nicht begrenzten Pulverbeschichtungsprozeß eine kontinuierliche Zuführung von Pulver zur Beschichtungs- oder Vakuumkammer über den Pulverförderer 32 sichergestellt werden kann.

Auflistung der Einzelteile

[0025] 

3 tischartiges Gestell

5, 5′, ... Stütze

6 obere Tragplatte

7 Ausnehmung

8 Kragen

9 Vorratstrichter

10 Auslaufstutzen

11 Deckel

12, 12′, ... Stellfuß

13 Druckventil

14 Absauganschluß

15 Kugelventil

16 Kugelventil

17 Balg

18 Spannringverbindung

19 Kugelventil

20 Kugelventil

21 Rohrverzweigung

22 unterer Rohrstutzen, Füllstutzen

23 Pulvervorratsbehälter

24 Abschlußstutzen

25 Saugrohr

26 Zweigleitung

27 Ventil

28 Ventil

29 Flansch

30 Flansch

31 Zweigleitung

32 Pulverförderer

33 untere Platte

34 Traggestell

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Nachfüllen von Pulver, insbesondere für eine in einer Vakuumkammer arbeitenden Beschich­tungseinrichtung, beispielsweise zum Niederdruck-­Plasmaspritzen, mit einem Pulvervorratsbehälter (23), mit einem diesen abschließenden Füllstutzen (22) und einem mit dem Vorratsbehälter (23) zusam­menwirkenden Pulverförderer (32), der über eine Schlauch- oder Rohrleitung mit der Vakuumkammer verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den mit dem Pulvervorratsbehälter (23) korrespondieren­den Füllstutzen (22) ein Ventilpaar (19, 20) einge­schaltet ist, das über eine Rohrverzweigung (21) sowohl an ein absperrbares Absaugrohr (25) als auch an einen weiteren Rohrstutzen oder Flansch (30) an­geschlossen ist, wobei dieser Flansch (30) über eine Rohrkupplung, beispielsweise eine Spannringverbin­dung (18), mit dem Flansch (29) eines Auslaufstut­zens (10) eines Vorratstrichters (9) verbindbar ist, wobei zwischen diesem Flansch (29) und dem Auslauf­stutzen (10) ein weiteres Ventilpaar (15, 16) einge­schaltet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (19, 20 bzw. 15, 16) als an sich be­kannte Kugelventile ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere, in einer horizontalen Ebene angeord­nete Tragplatte (6) eines den Vorratstrichter (9) abstützenden Traggestells (34) mit einem Ausschnitt, einer Aussparung oder Ausnehmung (7) versehen ist und der Vorratstrichter (9) einen Kragen (8) auf­weist, mit dem er zumindest teilweise auf der Rand­partie der Ausnehmung (7) aufliegt, wobei die Trag­platte (6) mit einem sich von der Ausnehmung (7) nach außen zu erstreckenden Schlitz ausgestattet ist, dessen Breite so bemessen ist, daß der Vorrats­trichter (9) längs dem Schlitz zur Seite hin heraus­führbar ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch ge­kennzeichnet, daß die obere Tragplatte (6) von Stüt­zen (5) getragen ist und den Vorratstrichter (9) in einem Abstand vom Pulverförderer (32) hält, der eine lotrechte Anordnung der den Vorratstrichter (9) mit dem Pulvervorratsbehälter (23) verbindenden Baugrup­pen (A und B) gestattet.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Paaren von Ventilen (15, 16 bzw. 19, 20) ein Balgen (17) einge­setzt ist, der einen Längenausgleich der lotrecht und in einer Reihe angeordneten Teile (9 bis 23 und 29, 30, 32) der Baugruppen (A, B) gegenüber dem Ab­stand (D), den die beiden Platten (6, 33) des Trag­gestells (34) von einander aufweisen, ermöglicht.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Ventilpaaren (15, 16 bzw. 19, 20) eine Rohrverzweigung (21) angeordnet ist, die einen Durchtritt des Pulvers vom Vorratstrichter (9) zum Pulvervorratsbehälter (23) gestattet oder diesen Durchtrittskanal über ein Saugrohr (25) und ein weiteres Ventil (27) mit einer Vakuumquelle ver­bindet.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugleitung (25) über eine Zweigleitung (26) und ein Ventil (28) mit einer Edelgasquelle verbindbar ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der den Vorratstrichter (9) nach oben zu verschließende Deckel (11) mit Standfüßen (12, 12′, ...) versehen ist, die ein Aufstellen der oberen Baugruppe (A) der Vorrichtung in einer um 180° gedrehten Position gestatten.

Zeichnung