[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Pulverförderinjektor mit einer Venturi-Düsenanordnung
sowie eine Venturi-Düsenanordnung für Pulverförderinjektoren.
[0002] Insbesondere betrifft die Erfindung Pulverförderinjektoren zum Fördern von Beschichtungspulver
mit einer Treibdüse und einer Fangdüse, wobei die Fangdüse einen Strahlfangkanal aufweist,
welcher der Treibdüse mit Abstand axial gegenüberliegt. Diese Anordnung aus Treib-
und Fangdüse wird hierin auch als "Venturi-Düsenanordnung" bezeichnet.
[0003] Düsenanordnungen dieser Art kommen in Pulverförderinjektoren zum Einsatz, welche
unter Ausnutzung des sogenannten Venturi-Effekts mit Hilfe von Förderluft insbesondere
fluidisiertes Beschichtungspulver aus einem Pulvervorratsbehälter fördern und durch
die Fangdüse hindurch über beispielsweise einen Pulverzuführschlauch einer Beschichtungspistole
oder dergleichen Einrichtung zum Versprühen von Beschichtungspulver zuleiten. Die
in der Regel als länglicher Hohlkörper ausgeführte Fangdüse bildet dafür in ihrem
Inneren einen sogenannten Strahlfangkanal aus, in welchen das zu fördernde Pulver-Luft-Gemisch
eingeleitet wird.
[0004] Dem Strahlfangkanal der Fangdüse liegt stromaufwärts in Axialrichtung eine Treib-
oder Förderstrahldüse gegenüber, durch welche hindurch Treib- oder Förderluft in die
Fangdüse gepresst wird. Bedingt durch den verhältnismäßig kleinen Durchmesser der
Treib- bzw. Förderstrahldüse bildet sich ein Luftstrom hoher Geschwindigkeit aus,
wodurch sich in einem unmittelbar angrenzenden Pulverzuführkanal, welcher mit dem
Pulverbehälter in Verbindung steht, ein Unterdruck ausbildet. Aufgrund des Unterdrucks
wird fluidisiertes Beschichtungspulver aus dem Pulvervorratsbehälter im Pulverzuführkanal
in Richtung der Fangdüse gefördert und durch diese hindurch dem Pulverzuführschlauch
zugeleitet.
[0005] Ein Pulverförderinjektor dieser Art mit einer entsprechenden Venturi-Düsenanordnung
ist beispielsweise aus der
WO 2014/170374 bzw. der deutschen Offenlegungsschrift
DE 198 24 802 A1 bekannt.
[0006] Aus dem Stand der Technik bekannte Pulverförderinjektoren haben den Nachteil, dass
der Luftstrom und die Pulverpartikel die Treibdüse und die Fangdüse und insbesondere
den Strahlfangkanal der Fangdüse abnutzen. Bedingt durch den abrasiven Effekt des
Beschichtungspulvers, welches mit hoher Geschwindigkeit durch die Fangdüse geleitet
wird, unterliegt insbesondere der Strahlfangkanal der Fangdüse einem verhältnismäßig
hohen Verschleiß, was sich im Allgemeinen dadurch bemerkbar macht, dass der Materialabtrag
zu einem Aufweiten des Strahlfangkanals führt, was einen Druckabfall zur Folge hat.
Dadurch ist mit der Zeit immer mehr Treib- bzw. Förderluft zum Fördern des Beschichtungspulvers
notwendig, was einerseits unwirtschaftlich ist und andererseits auch zu unbefriedigenden
Beschichtungsergebnissen durch ungleichmäßige Beschichtungspulverwolken führen kann
bzw. die zu fördernde Pulvermenge mit der Zeit absinken kann.
[0007] Aus diesem Grund ist es bei Pulverförderinjektoren notwendig, die Fangdüsen regelmäßig
auszutauschen. Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es beispielsweise aus der
DE 198 24 802 A1 bekannt, den Strahlfangkanal der Fangdüse aus einem relativ hartem Material, insbesondere
Glas zu bilden.
[0008] Durch einen regelmäßigen Austausch der Fangdüsen kann zwar entgegengewirkt werden,
dass sich im Betrieb des Pulverförderinjektors der Querschnitt des Strahlfangkanals
in unverhältnismäßiger Weise aufweitet, jedoch verhindert diese Maßnahme nicht, dass
die mit dem Pulverförderinjektor bewirkte Pulverförderung zunehmend ineffizienter
bzw. schlechter wird. Dies liegt daran, dass auch die Treibdüse des Pulverförderinjektors
zumindest einem schleichenden Verschleiß ausgesetzt ist, weil im Betrieb des Pulverförderinjektors
nicht verhindert werden kann, dass sich der effektive Strömungsquerschnitt bzw. die
effektive Düsenöffnung der Treibdüse verändert und somit nicht mehr dem ursprünglich
gewählten und im Hinblick auf den Betrieb und die Födereffizienz des Pulverförderinjektors
optimierten Auslegewert entspricht.
[0009] Insbesondere wenn die Treibdüse aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist, besteht
die Gefahr, dass sich aufgrund der durch die Treibdüse gepressten Förderluft die Düsenöffnung
der Treibdüse im Laufe der Zeit aufweitet. Wenn hingegen die Düsenöffnung der Treibdüse
aus Metall gebildet wird, welches im Vergleich zu Kunststoff "härter" und deshalb
einem geringeren Verschleiß ausgesetzt ist, kann in der Regel ein Ansammeln und Ansintern
von Pulverpartikeln an dem Düsenmundstück nicht verhindert werden, da Metall den Nachteil
hat, dass die Pulverpartikel dazu tendieren, anzuhaften und anzusintern.
[0010] Somit ist beim Stand der Technik grundsätzlich nicht vermeidbar Gefahr, dass im Betrieb
des Pulverförderinjektors der effektive Düsenquerschnitt bzw. die effektive Düsenöffnung
der Treibdüse und damit auch der Förderluftstrom verändert werden.
[0011] Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Möglichkeit zu schaffen,
dass bei einem routinemäßigen oder defektbedingten Austauschen der Fangdüse sichergestellt
wird, dass anschließend der Pulverförderinjektor eine besondere effiziente und optimierte
Förderung von Beschichtungspulver garantiert.
[0012] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere durch die Gegenstände der nebengeordneten
Patentansprüche gelöst.
[0013] Demnach ist insbesondere erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Fangdüse und die Treibdüse
als ein Bauteil vereint untrennbar miteinander verbunden sind. Unter dem hierin verwendeten
Begriff "als ein Bauteil vereint" bzw. "untrennbar miteinander verbunden" ist eine
Verbindung der beiden Bauteile "Fangdüse" und "Treibdüse" zu verstehen, die nicht
mehr zerstörungsfrei gelöst werden kann.
[0014] Indem erfindungsgemäß die Fangdüse und die Treibdüse des Pulverförderinjektors als
ein Bauteil vereint untrennbar miteinander verbunden sind, ist es für den Benutzer
des Pulverförderinjektors besonders einfach, bei einem routinemäßigen oder defektbedingten
Austausch der Fangdüse gleichzeitig die Treibdüse mit auszutauschen, so dass anschließend
der Pulverförderinjektor bzw. die aufeinander abgestimmten Strömungsquerschnitte in
der Düsenanordnung den ursprünglich gewählten, werkseitigen Auslegungen entsprechen.
Hierbei ist zu berücksichtigen, dass bei herkömmlichen Pulverförderinjektoren zwar
die Treibdüse - wenn überhaupt - nur mit relativ hohem Aufwand austauschbar war, was
in der Praxis somit in der Regel nicht vorgenommen wurde.
[0015] Die erfindungsgemäße Lösung, wonach die Fangdüse und die Treibdüse als ein Bauteil
vereint untrennbar miteinander verbunden sind, ermöglicht darüber hinaus, den Pulverförderinjektor
als sogenannten "Inline-Injektor" auszuführen, bei welchem das mit dem Pulverförderinjektor
zu fördernde Beschichtungspulver im Hinblick auf die Längsachse des Strahlfangkanals
axial dem Pulverförderinjektor zugeführt wird.
[0016] Diese Ausführungsform als "Inline-Injektor" hat den entscheidenden Vorteil, dass
das zu fördernde Beschichtungspulver in dem Pulverförderinjektor nicht mehr oder zumindest
kaum noch umgelenkt werden muss, so dass - wenn überhaupt - nur noch geringe Verwirbelungen
und insbesondere weniger Strömungswiderstand entsteht. Dies erhöht die Förderleistung
des Pulverförderinjektors bei gleicher Förderluftmenge, wobei gleichzeitig der Pulveraustrag
im Vergleich zu herkömmlichen Pulverförderinjektoren, die nicht als Inline-Injektoren
ausgebildet sind, weiter vergleichmäßigt werden kann. Darüber hinaus ist die Verschleißanfälligkeit
der Düsenanordnung deutlich reduziert, da der Grad der Verwirbelung des zu fördernden
Beschichtungspulvers im Pulverförderinjektor deutlich reduziert ist.
[0017] Gemäß einem nebengeordneten Aspekt betrifft die Erfindung somit auch einen Pulverförderinjektor
zum Fördern von Beschichtungspulver, der eine Treibdüse und eine Fangdüse aufweist,
wobei die Fangdüse einen Strahlfangkanal aufweist, welcher der Treibdüse mit Abstand
axial gegenüberliegt, und wobei die Treibdüse einen Pulvereinlass aufweist, welcher
dem Strahlfangkanal mit Abstand axial gegenüberliegt.
[0018] Gemäß einem weiteren nebengeordneten Aspekt betrifft die Erfindung schließlich noch
eine Venturi-Düsenanordnung für Pulverförderinjektoren, wobei die Düsenanordnung einen
ersten Bereich aufweist, der als Treibdüse dient, und einen zweiten Bereich aufweist,
der als Fangdüse dient, wobei der zweite Bereich einen als Strahlfangkanal dienenden
Kanal mit einer Längsachse aufweist, und wobei der erste Bereich eine Düsenöffnung
aufweist, welche axial dem Strahlfangkanal gegenüberliegt, wobei der erste und zweite
Bereich der Düsenanordnung als ein Bauteil vereint untrennbar miteinander verbunden
oder verbindbar sind.
[0019] Nachfolgend werden verschiedene erfindungswesentliche Aspekte zusammengefasst:
Erster Aspekt der vorliegenden Erfindung:
[0020] Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung einen Pulverförderinjektor
zum Fördern von Beschichtungspulver, wobei der Pulverförderinjektor eine Treibdüse
und eine Fangdüse aufweist, und wobei die Fangdüse einen Strahlfangkanal aufweist,
welcher der Treibdüse mit Abstand axial gegenüber liegt. Erfindungsgemäß ist hierbei
insbesondere vorgesehen, dass die Fangdüse und die Treibdüse als ein Bauteil vereint
untrennbar miteinander verbunden sind. In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass
die Treibdüse einen Pulvereinlass aufweist, welcher dem Strahlfangkanal mit Abstand
axial gegenüber liegt. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass die Treibdüse einen
Pulvereinlass aufweist, welcher dem Strahlfangkanal mit Abstand axial gegenüberliegt
und bezüglich einer Achse ausgerichtet ist, die mit einer von dem Strahlfangkanal
definierte Längsachse übereinstimmt oder parallel zu einer von dem Strahlfangkanal
definierte Längsachse verläuft. Alternativ hierzu ist gemäß Ausführungsformen der
Erfindung vorgesehen, dass die Treibdüse einen Pulvereinlass aufweist, welcher bezüglich
einer Achse ausgerichtet ist, die eine von dem Strahlfangkanal definierte Längsachse
schneidet, vorzugsweise unter 90° oder unter einem stumpfen Winkel.
Zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung:
[0021] Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung einen Pulverförderinjektor
zum Fördern von Beschichtungspulver, wobei der Pulverförderinjektor eine Treibdüse
und eine Fangdüse aufweist, und wobei die Fangdüse einen Strahlfangkanal aufweist,
welcher der Treibdüse mit Abstand axial gegenüber liegt. Erfindungsgemäß ist hierbei
insbesondere vorgesehen, dass die Treibdüse einen Pulvereinlass aufweist, welcher
dem Strahlfangkanal mit Abstand axial gegenüber liegt. In einer Weiterbildung ist
vorgesehen, dass die Fangdüse und die Treibdüse als ein Bauteil vereint untrennbar
miteinander verbunden sind.
Grundsätzliche Aspekte der vorliegenden Erfindung:
[0022] Bei dem erfindungsgemäßen Pulverförderinjektor kann ein Injektorgehäuse vorgesehen
sein, in welchem zumindest die Treibdüse zumindest bereichsweise vorzugsweise entfernbar
oder austauschbar aufgenommen ist. Die als ein Bauteil vereint untrennbar miteinander
verbundene Fang- und Treibdüse weisen vorzugsweise mindestens eine Dichtung auf zum
Abdichten des Bauteils gegenüber dem Injektorgehäuse.
[0023] Bei dem erfindungsgemäßen Pulverförderinjektor kann ein Injektorgehäuse vorgesehen
sein, in welchem zumindest bereichsweise zumindest die Treibdüse aufgenommen ist,
wobei das Injektorgehäuse einen mit einer Pulverleitung verbindbaren Pulvereinlassbereich
aufweist, in welchem ein bezüglich der Längsachse der Fangdüse axialer Pulvereinlasskanal
ausgebildet ist und strömungsmäßig mit dem Pulvereinlass der Treibdüse verbunden ist.
In dem Pulvereinlasskanal kann eine Axialdichtung vorgesehen sein, insbesondere in
einem stromaufwärtigen Endbereich des Pulvereinlasskanals.
[0024] Bei dem erfindungsgemäßen Pulverförderinjektor kann ein Injektorgehäuse vorgesehen
sein, in welchem zumindest bereichsweise die vorzugsweise als ein Bauteil vereinte
Fang- und Treibdüse aufgenommen ist, wobei in dem Injektorgehäuse eine Aufnahme ausgebildet
ist, in welcher zumindest ein stromaufwärtiger Bereich der vorzugsweise als ein Bauteil
vereinte Fang- und Treibdüse aufgenommen ist, wobei die Aufnahme kreiszylinderförmig
und bezüglich der Längsachse der Fangdüse axial ausgeführt ist. In dem Injektorgehäuse
kann ein Förderluftanschluss vorgesehen sein, welcher über einen zwischen der Aufnahme
des Injektorgehäuses und der als ein Bauteil vereinten Fang- und Treibdüse gebildeten
Ringraum strömungsmäßig mit dem Förderluftkanal verbunden ist. Die Treibdüse kann
einen mit dem Förderluftkanal strömungsmäßig verbundenen Förderlufteinlass aufweisen,
welcher nicht-axial bezüglich der Längsachse der Fangdüse angeordnet und ausgerichtet
ist.
[0025] Bei dem erfindungsgemäßen Pulverförderinjektor kann die vorzugsweise als ein Bauteil
vereinte Fang- und Treibdüse rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse der Fangdüse
sein.
[0026] Bei dem erfindungsgemäßen Pulverförderinjektor kann ferner ein Pulverleitungsanschluss
vorgesehen sein zum Anschließen einer Pulverleitung, insbesondere eines Pulverschlauches,
an einem stromabwärtigen Endbereich der Fangdüse, wobei der Pulverleitungsanschluss
insbesondere lösbar mit dem stromabwärtigen Endbereich der Fangdüse verbunden ist.
[0027] Bei dem erfindungsgemäßen Pulverförderinjektor kann ein Injektorgehäuse vorgesehen
sein, in welchem zumindest bereichsweise die vorzugsweise als ein Bauteil vereinte
Fang- und Treibdüse aufgenommen ist, wobei ein stromaufwärtiger Endbereich des Pulverleitungsanschlusses
zumindest bereichsweise in dem Injektorgehäuse aufgenommen und über eine Arretiereinrichtung
lösbar mit dem Injektorgehäuse verbunden ist.
[0028] Bei dem erfindungsgemäßen Pulverförderinjektor können die Fangdüse aus einem ersten
Material und die Treibdüse aus einem zweiten Material gebildet sein, wobei das erste
Material verschieden von dem zweiten Material oder identisch mit dem zweiten Material
ist.
[0029] Bei dem erfindungsgemäßen Pulverförderinjektor kann der Strahlfangkanal rotationssymmetrisch
bezüglich der Längsachse der Fangdüse ausgebildet sein. Die Fangdüse kann rotationssymmetrisch
bezüglich der Längsachse ausgebildet sein.
[0030] Bei dem erfindungsgemäßen Pulverförderinjektor kann die Treibdüse ein Treibdüsengehäuse
mit einem Förderluftkanal und einem mit dem Förderluftkanal strömungsmäßig verbundenen
Düsenmundstück aufweisen, welches axial gegenüber dem Strahlfangkanal liegt. Das Düsenmundstück
kann als Insert ausgebildet und untrennbar mit dem Treibdüsengehäuse verbunden sein.
Dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung:
[0031] Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Venturi-Düsenanordnung
für Pulverförderinjektoren, wobei die Düsenanordnung einen ersten Bereich aufweist,
der als Treibdüse dient, und einen zweiten Bereich aufweist, der als Fangdüse dient,
wobei der zweite Bereich einen als Strahlfangkanal dienenden Kanal mit einer Längsachse
aufweist, und wobei der erste Bereich eine Düsenöffnung aufweist, welche axial dem
Strahlfangkanal gegenüberliegt, wobei der erste und zweite Bereich der Düsenanordnung
als ein Bauteil vereint untrennbar miteinander verbunden sind.
[0032] Der als Treibdüse dienende erste Bereich kann einen Pulvereinlass aufweisen, welcher
dem als Strahlfangkanal dienenden Kanal des zweiten Bereichs mit Abstand axial gegenüberliegt.
Die Düsenanordnung kann in einem Injektorgehäuse derart vorzugsweise entfern- oder
austauschbar aufnehmbar sein, dass zumindest bereichsweise mindestens der erste Bereich
der Düsenanordnung in dem Injektorgehäuse aufgenommen ist. Die die Düsenanordnung
kann mindestens eine Dichtung aufweisen zum Abdichten der Düsenanordnung gegenüber
dem Injektorgehäuse.
[0033] Der als Treibdüse dienende erste Bereich kann einen Förderlufteinlass aufweisen,
welcher nicht-axial bezüglich der Längsachse des als Strahlfangkanal dienenden Kanals
des zweiten Bereichs angeordnet und ausgerichtet ist. Die Düsenanordnung kann rotationssymmetrisch
bezüglich der Längsachse des als Strahlfangkanal dienenden Kanals ausgebildet sein.
[0034] Nachfolgend wird eine exemplarische Ausführungsform der Erfindungen unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben.
[0035] Es zeigen:
- FIG. 1
- schematisch in einer Schnittansicht eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Venturi-Düsenanordnung;
- FIG. 2
- schematisch in einer Schnittansicht die exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Venturi-Düsenanordnung in einem in einem Injektorgehäuse aufgenommenen Zustand;
- FIG. 3
- schematisch in einer Schnittansicht eine exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Pulverförderinjektors;
- FIG. 4
- schematisch und in einer isometrischen Ansicht die exemplarische Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Pulverinjektors gemäß FIG. 3;
- FIG. 5a bis e
- schematisch verschiedene Ansichten der exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Pulverinjektors gemäß FIG. 4;
- FIG. 6
- schematisch und in einer isometrischen Ansicht eine weitere exemplarische Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Pulverinjektors; und
- FIG. 7
- schematisch und in einer isometrischen Ansicht eine weitere exemplarische Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Pulverinjektors.
[0036] Zur Förderung von Pulver von einem Gebinde oder einem Behälter zu einer Sprühpistole
oder einer anderen Sprühvorrichtung insbesondere zur elektrostatischen Sprühbeschichtung
von Gegenständen wird meistens eine Strahlpumpe mit einem Pulverförderinjektor verwendet,
welcher nach dem Injektorprinzip oder Venturirohrprinzip arbeitet. In diesem Pulverförderinjektor
erzeugt ein Luftstrahl in einem Unterdruckbereich, der durch Kanalverbreiterung gebildet
wird, einen Unterdruck, der dazu benutzt wird, Beschichtungspulver aus dem Behälter
oder Gebinde abzusaugen. Das abgesaugte Beschichtungspulver wird vom Luftstrahl mitgerissen
und zur Sprühvorrichtung gefördert. Durch Einstellen der Durchflussrate des Luftstromes
kann der Unterdruck und damit die geförderte Pulvermenge eingestellt werden.
[0037] Der Erfindung liegt die Problemstellung zugrunde, wonach Pulverförderinjektoren der
bekannten Art den Nachteil aufweisen, dass der Luftstrom und die Pulverpartikel die
Treibdüse und den Strahlfangkanal abnutzen. Dies hat nicht nur den Nachteil, dass
sich in Abhängigkeit vom Abnutzungsgrad auch der Pulvervolumenstrom (pro Zeiteinheit
geförderte Pulvermenge) ändert, was ungleiche Beschichtungsstärken und Beschichtungsqualitäten
auf einem zu beschichteten Gegenstand zur Folge hat.
[0038] Insbesondere wurde vorliegend erkannt, dass nicht nur die Fangdüse bzw. der Strahlfangkanal
der Fangdüse einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt sein kann, sondern auch die bei
Pulverförderinjektoren zum Einsatz kommende Treibdüse, diese jedoch in der Regel nicht
in dem Ausmaß, wie es für den Strahlfangkanal der Fangdüse gilt, da die Treibdüse
in der Regel nicht den Pulverpartikeln ausgesetzt ist. Dennoch ist es unvermeidbar,
dass beim Betrieb des Pulverförderinjektors auch über die Zeit die Treibdüse verschleißt.
[0039] Nachfolgend wird zunächst unter Bezugnahme auf die Darstellungen in FIG. 1 und 2
eine exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Venturi-Düsenanordnung 100
näher beschrieben. Die Venturi-Düsenanordnung 100 eignet sich insbesondere für Pulverförderinjektoren
50, um Beschichtungspulver mit Hilfe von Förderluft aus einem Vorratsbehälter zu fördern.
[0040] Die exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Venturi-Düsenanordnung 100
weist einen ersten Bereich auf, der als Treibdüse 1 dient, und einen zweiten Bereich
auf, der als Fangdüse 11 dient. Der zweite Bereich der Düsenanordnung 100, der als
Fangdüse 11 dient, weist in seinem Inneren einen als Strahlfangkanal 12 dienenden
Kanal mit einer Längsachse L auf. Durch diesen Kanal strömt - wenn die Venturi-Düsenanordnung
100 beispielsweise in einem Pulverförderinjektor 50 zur Pulverförderung verwendet
wird - ein Gemisch aus Beschichtungspulver und Förderluft.
[0041] Der Kanal, der nachfolgend auch als Strahlfangkanal 12 oder Pulverstromkanal bezeichnet
wird, weist eine Längsachse L auf, wobei in FIG. 1 die Strömungsrichtung durch einen
Pfeil gekennzeichnet ist. Das zu fördernde Gemisch aus Beschichtungspulver und Förderluft
tritt an einem trichterförmigen Düseneinlass 13 in den als Fangdüse 11 dienenden zweiten
Bereich ein und an einem Düsenauslass 14 wieder aus der Fangdüse 11 aus.
[0042] Zumindest im Bereich des Düseneinlasses 13 und im Bereich des Düsenauslasses 14 ist
der zweite Bereich, der als Fangdüse 11 dient, auf der Außenseite zylinderförmig ausgebildet,
so dass entsprechende zylinderförmige Führungsflächen 15, 15' gebildet werden.
[0043] Der stromaufwärts von dem zweiten Bereich (Fangdüse 11) angeordnete erste Bereich
der Düsenanordnung 100 übernimmt die Funktion einer Treibdüse 1. Der zweite Bereich
(Treibdüse 1) besteht im Wesentlichen aus einem Treibdüsengehäuse 2 mit einem Förderluftkanal
3 und einer mit dem Förderluftkanal 3 strömungsmäßig verbundenen Düse 4, deren Düsenöffnung
axial gegenüber dem Strahlfangkanal 12 liegt.
[0044] Obgleich in FIG. 1 nicht dargestellt, ist es denkbar, dass die Düse 4 bzw. die Düsenöffnung
durch ein Düsenmundstück gebildet wird, welches als ein Metall-Insert ausgebildet
und insbesondere untrennbar mit dem Treibdüsengehäuse 2 verbunden sein kann.
[0045] Die in FIG. 1 schematisch in einer Schnittansicht gezeigte Venturi-Düsenanordnung
100 zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass der als Treibdüse 1 dienende erste
Bereich und der als Fangdüse 11 dienende zweite Bereich als ein Bauteil vereint und
untrennbar miteinander verbunden sind. In diesem Zusammenhang ist es grundsätzlich
denkbar, den ersten und zweiten Bereich 1, 11 der Düsenanordnung 100 einstückig aus
ein und demselben Material zu bilden, beispielsweise als Spritzgussbauteil.
[0046] Alternativ hierzu, und wie in FIG. 1 schematisch angedeutet, kann der erste und zweite
Bereich 1, 11 der Düsenanordnung 100 zunächst separat gebildet werden, wobei dann
diese beiden Bereiche 1, 11 untrennbar miteinander verbunden werden, beispielsweise
durch Klebung oder Verpressung. Dies hätte den Vorteil, dass die beiden Bereiche 1,
11 der Venturi-Düsenanordnung 100 aus unterschiedlichen Materialien, insbesondere
unterschiedlichen Kunststoffmaterialien gebildet werden können.
[0047] Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass der zweite Bereich 11 der Düsenanordnung
100, welcher bezüglich der Längsachse L des Strahlfangkanals 12 rotationssymmetrisch
ausgeführt ist, als ein Drehteil ausgebildet sein kann. Dies vereinfacht insbesondere
die Fertigung und Montage des zweiten Bereiches 11 der Düsenanordnung 100.
[0048] Die erfindungsgemäße Düsenanordnung 100, wie sie beispielsweise schematisch in FIG.
1 in einer Schnittansicht gezeigt ist, zeichnet sich darüber hinaus dadurch aus, dass
es sich hierbei um eine sogenannte "Inline"-Düsenanordnung 100 handelt, was bedeutet,
dass das mit der Düsenanordnung 100 zu fördernde Beschichtungspulver axial entlang
der Längsachse L des Strahlfangkanals 12 durch die gesamte Düsenanordnung 100 fließt.
[0049] Insbesondere ist bei der exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Düsenanordnung
100 vorgesehen, dass der erste Bereich 1 der Düsenanordnung 100 einen Pulvereinlass
5 aufweist, welcher axial dem Düsenauslass 14 (Pulverauslass) des zweiten Bereiches
(Fangdüse 11) gegenüberliegt.
[0050] Durch diese axiale Anordnung des Pulvereinlasses 5 und Pulverauslasses 14 kann erreicht
werden, dass das zu fördernde Beschichtungspulver nicht oder zumindest nur gering
innerhalb der Düsenanordnung 100 umzulenken ist, was die Verwirbelung des Beschichtungspulver-Luftgemisches
in der Düsenanordnung 100 deutlich verringert. Darüber hinaus wiederfährt dem Beschichtungspulver-Luftgemisch
in der Düsenanordnung 100 nur ein minimaler Strömungswiderstand, was insgesamt die
mit der Düsenanordnung 100 erzielbare Förderleistung bei gleicher Förderluftmenge
erhöht.
[0051] Im Einzelnen, und wie in FIG. 1 schematisch angedeutet, ist der erste Bereich der
Düsenanordnung 100, welcher als Treibdüse 1 dient, im Wesentlichen zylindrisch aufgebaut
und weist ein Treibdüsengehäuse 2 mit einer im Wesentlichen zylindrischen Außenfläche
auf. Dieses Treibdüsengehäuse 2 definiert im Inneren zumindest bereichsweise einen
Förderluftkanal 3, der axial oder zumindest im Wesentlichen axial bezüglich der Längsachse
L des Strahlfangkanals 12 angeordnet ist. In den Förderluftkanal 3 erstreckt sich
ein Düsenvorsprung 6, in welchem die Düsenöffnung 4 der Treibdüse 1 ausgebildet ist.
[0052] Die Düsenöffnung 4 ist über den Förderluftkanal 3 strömungsmäßig mit einem Förderlufteinlass
7 verbunden, welcher nicht-axial bezüglich der Längsachse L des als Strahlfangkanal
12 dienenden Kanals des zweiten Bereichs 11 angeordnet und ausgerichtet ist. Andererseits
ist - wie bereits ausgeführt - die Düsenöffnung 4 der Treibdüse 1 axial bezüglich
der Längsachse L des Strahlfangkanals 12 angeordnet.
[0053] Im Betrieb der Düsenanordnung 100 wird über den Förderlufteinlass 7 der Treibdüse
1 Förderluft zugeführt, welcher über die Düsenöffnung 4 der Treibdüse 1 in Richtung
des Strahlfangkanals 12 ausströmt. Aufgrund der düsenförmigen Anordnung zumindest
des stromaufwärtigen Bereiches des Strahlfangkanals 12 wird die Förderluft in die
Fangdüse 11 gepresst und bedingt durch den verhältnismäßig kleinen Durchmesser der
Düsenöffnung 4 der Treibdüse 1 bildet sich ein Luftstrom hoher Geschwindigkeit aus,
wodurch im Bereich des Pulvereinlasses 5 der Düsenanordnung 100 ein Unterdruck ausgebildet
wird. Durch diesen sich im Betrieb der Düsenanordnung 100 im Pulvereinlassbereich
ausbildenden Unterdruck wird Beschichtungspulver angesaugt, wenn der Pulvereinlass
5 des als Treibdüse 1 dienenden ersten Bereiches 1 der Düsenanordnung 100 über eine
Pulverleitung etc. strömungsmäßig mit einem entsprechenden Pulverbehälter oder dergleichen
in Verbindung besteht.
[0054] Wie in FIG. 1 schematisch angedeutet, weist das Treibdüsengehäuse 2 an seinem stromabwärtigen
Endbereich eine zylinderförmige Innenkontur auf, in welche der stromaufwärtige Endbereich
des zweiten Bereiches 11 der Düsenanordnung 100, d.h. der stromaufwärtige Endbereich
des als Fangdüse 11 dienenden Bereiches der Düsenanordnung 100 einsetzbar und entsprechend
unlösbar mit dem Treibdüsengehäuse 2 verbindbar ist (beispielsweise durch Klebung
oder durch Verpressen).
[0055] Insgesamt werden somit der erste und zweite Bereich 1, 11 der Düsenanordnung 100
als ein Bauteil vereint untrennbar miteinander verbunden. Diese beiden als ein Bauteil
vereinten untrennbar miteinander verbundenen Bereiche 1, 11 weisen insgesamt eine
Außenkontur auf, die bezüglich der Längsachse L des Strahlfangkanals 12 vorzugsweise
rotationssymmetrisch ist. Auf diese Weise lässt sich die Düsenanordnung 100 beliebig
in einer Aufnahme 21 eines Injektorgehäuses 20 einsetzen, ohne dass der Benutzer auf
eine bestimmte Ausrichtung der Düsenanordnung 100 zu achten hat.
[0056] Wie es der schematischen Schnittansicht gemäß FIG. 1 ferner entnommen werden kann,
ist die Düsenanordnung 100 mit entsprechenden Dichtungen 8 versehen, über welche die
Düsenanordnung 100 gegenüber einem Injektorgehäuse 20 abdichtbar ist, wenn die Düsenanordnung
100 in dem Injektorgehäuse 20 aufgenommen ist.
[0057] Im Einzelnen ist es hierbei bevorzugt, dass mindestens zwei umlaufende Dichtungsbereiche
8a, 8b vorgesehen sind, wobei zwischen den beiden umlaufenden Dichtungsbereichen 8a,
8b eine Rille oder Ringnut 22 gebildet wird. In diesem Bereich, wo die Rille bzw.
Ringnut 22 zwischen den beiden umlaufenden Dichtungsbereichen 8a, 8b gebildet wird,
mündet auch der Förderlufteinlass 7 der Treibdüse 1.
[0058] FIG. 2 zeigt schematisch und in einer Schnittansicht die exemplarische Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Düsenanordnung 100 gemäß FIG. 1 in einem Zustand, in welchem
die Düsenanordnung 100 zumindest bereichsweise in einem Gehäuse, insbesondere Injektorgehäuse
20 aufgenommen ist.
[0059] Wie dargestellt, weist hierzu das Gehäuse bzw. Injektorgehäuse 20 eine Aufnahme 21
auf, deren Größe an den Außendurchmesser und Außenkonfiguration zumindest des stromaufwärtigen
Endbereiches des ersten Bereiches (Treibdüse 1) der Düsenanordnung 100 angepasst ist.
Durch die Dichtungsringe 8a, 8b der Düsenanordnung 100 wird zumindest der stromaufwärtige
Endbereich der Düsenanordnung 100 gegenüber der Wandung der in dem Injektorgehäuse
20 vorgesehenen Aufnahme 21 abdichtet.
[0060] Der Darstellung in FIG. 2 ist ferner zu entnehmen, dass die zwischen den beiden umlaufenden
Dichtungsbereichen 8a, 8b der Düsenanordnung 100 ausgebildete Rille oder Ringnut 22
mit der Wandung der Aufnahme 21 des Injektorgehäuses 20 einen Ringraum bildet, wobei
dieser Ringraum über einen im Injektorgehäuse 20 ausgebildeten Förderluftanschluss
23 strömungsmäßig verbunden ist.
[0061] Der schematischen Schnittansicht in FIG. 2 ist ferner zu entnehmen, dass ein Pulverleitungsanschluss
24 auf dem stromabwärtigen Endbereich des zweiten Bereiches der Düsenanordnung 100
(Fangdüse 11) aufgesteckt und insbesondere lösbar mit dem stromabwärtigen Endbereich
verbunden ist.
[0062] Der Pulverleitungsanschluss 24 weist hierzu einen bezüglich der Längsachse L des
Strahlfangkanals 12 axial angeordneten Aufnahmekanal auf, in welchem zumindest bereichsweise
der stromabwärtige Endbereich der Fangdüse 11 aufnehmbar ist. Des Weiteren kann -
wie in FIG. 2 schematisch angedeutet - der Pulverleitungsanschluss 24 eine entsprechende
Dichtung 25 aufweisen, um insbesondere den Pulverleitungsanschluss 24 gegenüber dem
Injektorgehäuse 20 abzudichten.
[0063] Der Pulverleitungsanschluss 24 ist derart auf den stromabwärtigen Endbereich der
Fangdüse 11 aufsteckbar, dass ein von dem Injektorgehäuse 20, dem Pulverleitungsanschluss
24 sowie der Düsenanordnung 100 begrenzter Ringraum 26 gebildet wird, welcher strömungsmäßig
mit einem in dem Injektorgehäuse 20 ausgebildeten Dosierluftkanal 27 in Verbindung
steht. Über diesen Dosierluftkanal 27 kann dem Ringraum 26 Dosierluft zugeführt werden,
welche dem mit der Düsenanordnung 100 geförderten Beschichtungspulver-Luft-Gemisch
hinzugefügt werden kann.
[0064] Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Darstellungen in FIG. 3, 4 und 5a-e eine
exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Pulverförderinjektors 50 näher
beschrieben.
[0065] Kurz zusammengefasst weist die exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Pulverförderinjektors 50 eine Düsenanordnung 100 sowie ein Injektorgehäuse 20 auf.
Bei der Düsenanordnung 100 handelt es sich insbesondere um eine Düsenanordnung 100,
wie sie zuvor unter Bezugnahme auf die Darstellungen in FIG. 1 und 2 beschrieben wurde.
[0066] Die Düsenanordnung 100, wie sie bei dem in FIG. 3, 4 und 5a-e schematisch dargestellten
Pulverförderinjektor 50 zum Einsatz kommt, ist somit eine Düsenanordnung 100 bestehend
aus einer Treibdüse 1 und einer Fangdüse 11, wobei die Fangdüse 11 einen Strahlfangkanal
12 aufweist, welcher der Treibdüse 1 mit Abstand axial gegenüberliegt. Insbesondere
sind dabei die Fangdüse 11 und die Treibdüse 1 als ein Bauteil vereint untrennbar
miteinander verbunden.
[0067] Darüber hinaus zeichnet sich die bei der exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Pulverförderinjektors 50 zum Einsatz kommende Düsenanordnung 100 dadurch aus, dass
die Treibdüse 1 der Düsenanordnung 100 einen Pulvereinlass 5 aufweist, welcher dem
Strahlfangkanal 12 mit Abstand axial gegenüberliegt.
[0068] In dem Injektorgehäuse 20 des Pulverförderinjektors 50 ist die Düsenanordnung 100
und insbesondere die Treibdüse 1 der Düsenanordnung 100 zumindest bereichsweise vorzugsweise
entfern- oder austauschbar aufgenommen.
[0069] Die Düsenanordnung 100 ist vorzugsweise rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse
L des Strahlfangkanals 12 ausgeführt. Von daher ist die Düsenanordnung 100 im Hinblick
auf Rotation unabhängig von deren Ausrichtung zumindest bereichsweise in dem Injektorgehäuse
20 aufnehmbar, was die Austauschbarkeit der Düsenanordnung 100 vereinfacht.
[0070] Ferner ist beispielsweise der Darstellung gemäß FIG. 3 zu entnehmen, dass die Düsenanordnung
100 zumindest in dem Bereich der Treibdüse 1 zwei umlaufende Ringdichtungen 8a, 8b
aufweist, zwischen denen eine Rille bzw. Rinne 22 gebildet wird. Diese Rille bzw.
Rinne 22 definiert im eingesetzten Zustand der Düsenanordnung 100 einen Ringraum,
welcher strömungsmäßig mit einem in dem Injektorgehäuse 20 ausgebildeten und insbesondere
nicht-axial ausgerichteten Förderluftkanal 3 verbunden ist, so dass unabhängig von
der rotatorischen Ausrichtung der Düsenanordnung 100 dem Treibluftkanal 3 der Düsenanordnung
100 stets Förderluft zuführbar ist. Dies ergibt sich unmittelbar aus der schematischen
Schnittansicht gemäß FIG. 3.
[0071] Der Darstellung gemäß FIG. 3 ist ferner zu entnehmen, dass die exemplarische Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Pulverförderinjektors 50 ferner einen Pulverleitungsanschluss
24 aufweist, der dazu dient, einen Pulverleitung, insbesondere einen Pulverschlauch,
an dem stromabwärtigen Endbereich der Fangdüse 11 der Düsenanordnung 100 anzuschließen.
Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass der Pulverleitungsanschluss 24 lösbar mit
dem stromabwärtigen Endbereich der Fangdüse 11 der Düsenanordnung 100 verbunden ist.
[0072] Beispielsweise kann - wie in FIG. 3 gezeigt - der Pulverleitungsanschluss 24 als
eine Schlauchtülle ausgebildet sein, welche über den stromabwärtigen Endbereich der
Fangdüse 11 stülpbar ist.
[0073] Denkbar ist in diesem Zusammenhang, dass der beispielsweise als Schlauchtülle ausgebildete
Pulverleitungsanschluss 24 in seinen über den stromabwärtigen Endbereich der Fangdüse
11 gestülpten Zustand mittels einer Überwurfmutter am Injektorgehäuse 20 befestigt
wird.
[0074] Gemäß der in den Zeichnungen dargestellten exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Pulverförderinjektors 50 kommt jedoch anstelle einer solchen Überwurfmutter eine Arretiereinrichtung
60 zum Einsatz, mit welcher der Pulverleitungsanschluss 24 lösbar mit dem Injektorgehäuse
20 verbindbar ist.
[0075] Der insbesondere als Schlauchtülle ausgeführte Pulverleitungsanschluss 24 wird derart
lösbar mit dem stromabwärtigen Endbereich der Fangdüse 11 verbunden, dass ein Ringraum
26 gebildet wird, welcher durch die Düsenanordnung 100, dem Injektorgehäuse 20 und
dem Pulverleitungsanschluss 24 definiert wird, wenn die Düsenanordnung 100 zusammen
mit dem Pulverleitungsanschluss 24 zumindest bereichsweise in dem Injektorgehäuse
20 aufgenommen ist (vgl. hierzu die schematische Schnittansicht gemäß FIG. 3).
[0076] Dieser Ringraum 26 steht strömungsmäßig mit einem in dem Injektorgehäuse 20 ausgebildeten
Dosierluftkanal 27 in Verbindung, über den bedarfsweise Dosierluft dem Ringraum 26
zugeführt werden kann.
[0077] Der stromaufwärtige Endbereich des insbesondere als Schlauchtülle ausgeführten Pulverleitungsanschlusses
24 weist vorzugsweise schraubenförmig ausgebildete Rippen 28 auf, welche in einem
Zustand, wenn die Düsenanordnung 100 zusammen mit dem Pulverleitungsanschluss 24 in
dem Injektorgehäuse 20 zumindest bereichsweise aufgenommen ist, entsprechende Dosierluftkanäle
definieren, die strömungsmäßig mit dem Ringraum 26 bzw. dem in dem Injektorgehäuse
20 ausgebildeten Dosierluftkanal 27 verbunden sind. Über diese Dosierluftkanäle kann
dann die in den Dosierluftkanal 27 des Injektorgehäuses 20 eingespeiste Dosierluft
dem Gemisch aus Förderluft und Beschichtungspulver beigemischt werden.
[0078] In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn die insbesondere am stromaufwärtigen
Endbereich des vorzugsweise als Schlauchtülle ausgebildeten Pulverleitungsanschlusses
24 vorgesehenen Rippen 28 schraubenförmig ausgebildet sind, um der dem Förderluft-Beschichtungspulver-Gemisch
zuzuführenden Dosierluft einen gewissen Drall zu geben. Die Rippen 28 haben zudem
den Vorteil, dass sie die Griffigkeit des Pulverleitungsanschlusses 24 erhöhen.
[0079] Nachdem die Arretiereinrichtung 60 entsichert ist, kann die Düsenanordnung 100 zusammen
mit dem Pulverleitungsanschluss 24 ohne weiteres von Hand aus dem Injektorgehäuse
20 bzw. der in dem Injektorgehäuse 20 für die Düsenanordnung 100 vorgesehenen Aufnahme
21 herausgezogen werden.
[0080] Der insbesondere als Schlauchtülle ausgebildete Pulverleitungsanschluss 24 kann aus
einem elektrisch nicht leitenden Material bestehen und auf der Außenseite einer Schicht
oder einer Hülse aus elektrisch leitendem Material umgeben sein. Die dem als Schlauchtülle
insbesondere ausgebildeten Pulverleitungsanschluss 24 umgebende Hülse kann beispielsweise
aus Metall oder einem elektrisch leitfähigen Kunststoff bestehen. Denkbar wäre beispielsweise,
als Pulverleitungsanschluss 24 eine Schlauchtülle zu verwenden, wie sie in der Druckschrift
DE 202 04 116 U1 beschrieben wird.
[0081] Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Darstellungen in FIG. 6 eine weitere exemplarische
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Pulverförderinjektors 50 beschrieben.
[0082] Kurz zusammengefasst weist die exemplarische Ausführungsform des Pulverförderinjektors
50 einen Aufbau auf, welcher im Prinzip dem Aufbau des zuvor unter Bezugnahme auf
die Darstellungen in FIG. 3 bis 5 beschriebenen Pulverförderinjektor 50 entspricht.
[0083] Demnach weist der Pulverförderinjektor 50 ein Injektorgehäuse 20 mit einer Aufnahme
21 auf, in welcher eine als ein Bauteil ausgeführte Düsenanordnung 100 austauschbar
aufgenommen ist. Die bei dem Pulverförderinjektor 50 gemäß der in FIG. 6 dargestellten
Ausführungsform zum Einsatz kommende Düsenanordnung 100 entspricht vorzugsweise der
Düsenanordnung 100, wie sie zuvor unter Bezugnahme auf die Darstellungen in FIG. 1
und 2 beschrieben wurde. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird von daher auf die
vorherigen Ausführungen verwiesen.
[0084] Der Pulverförderinjektor 50 weist einen Pulverzuführkanal 29 auf, welcher mit einem
Pulverbehälter (englisch: "hopper") strömungsmäßig in Verbindung steht, wobei der
Pulverzuführkanal 29 vorzugsweise zumindest im Wesentlichen axial zur Förderachse
verläuft (vgl. FIG. 3). Wie in FIG. 6 und 7 angedeutet, ist es aber auch denkbar,
wenn der Pulverzuführkanal 29 des Pulverförderinjektor 50 gegenüber der Förderachse
leicht abgewinkelt ist.
[0085] Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass gegenüber den herkömmlichen Pulverförderinjektoren
50, deren Pulverzuführkanäle in einem Winkel von etwa 90° zur Förderachse verlaufen,
bei gleicher Förderluftmenge und gleichem durch den Förderluftstrom erzeugtem Unterdruck
im Pulverzuführkanal 29 eine verbesserte Förderleistung des Beschichtungspulvers erzielt
wird.
[0086] Der Pulverförderinjektor 50 weist ferner einen Förderluftanschluss 24 auf, welcher
über eine entsprechende Filtereinrichtung 30 mit einem Förderluftschlauch oder dergleichen
Leitung verbindbar ist. Auch ist ein Dosierluftanschluss 27' des Pulverförderinjektors
50 über eine entsprechende Filtereinrichtung 30 mit einem Dosierluftschlauch oder
dergleichen Leitung verbindbar.
[0087] Die in FIG. 7 schematisch dargestellte weitere exemplarische Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Pulverförderinjektors 50 entspricht im Wesentlichen der Ausführungsform
gemäß FIG. 6, wobei bei der Ausführungsform gemäß FIG. 7 jedoch keine Filtereinrichtungen
30 vorgesehen sind.
[0088] Dass von dem Pulverförderinjektor 50 gemäß der vorliegenden Erfindung geförderte
Beschichtungspulver kann von dem Pulverförderinjektor 50 zu einem weiteren Behälter
oder zu einer Sprüheinrichtung gefördert werden, beispielsweise einer manuellen oder
automatischen Sprühpistole, mit welcher das Beschichtungspulver auf zu beschichtende
Gegenstände gesprüht wird.
[0089] Die Stärke des Pulvervolumenstromes (geförderte Pulvermenge pro Zeiteinheit) ist
hauptsächlich von der Stärke des Unterdrucks oder Vakuums in dem Unterdruckbereich
am stromaufwärtigen Ende der Treibdüse 1 abhängig und damit primär von der Stärke
des Förderluftstroms.
[0090] Für kleine Pulvermengen pro Zeiteinheit kann der Förderluftstrom so schwach werden,
dass sich in der Pulverleitung, welche den Pulverförderinjektor 50 mit dem Pulverempfänger
verbindet, Pulverablagerungen entstehen. Deshalb ist es üblich, dem Beschichtungspulver-Förderluft-Strom
nach dem Unterdruckbereich Zusatzluft in Gestalt von Dosierluft zuzuführen, um die
für eine ablagerungsfreie Pulverförderung in der Pulverleitung erforderliche Gesamtluftmenge
einzustellen.
[0091] Demnach können ein oder mehrere Dosierluftanschlüsse 27' für die Dosierluft stromabwärts
der Fangdüse 11 oder in der Fangdüse 11 oder stromaufwärts der Fangdüse 11 vorgesehen
sein.
[0092] Wie es der Darstellung in FIG. 6 und FIG. 7 entnommen werden kann, ist es nicht zwingend
erforderlich, dass der Pulverzuführkanal 29 axial bezüglich der Längsachse L des Strahlfangkanals
12 ausgebildet ist. Vielmehr verläuft hier der Pulverzuführkanal 29 unter einem stumpfen
Winkel von in etwa 45°. Dies jedoch gilt jedoch vorzugsweise nicht für den Pulvereinlass
5 der Düsenanordnung 100, welcher vorzugsweise axial bezüglich der Längsachse L des
Strahlfangkanals 12 ausgeführt ist.
[0093] Das von dem Pulverförderinjektor 50 geförderte Beschichtungspulver dient insbesondere
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 Beschichtungspulver beschränkt, sondern kann auch zur Förderung von Pulver für
andere Zwecke verwendet werden.
1. Pulverförderinjektor (50) zum Fördern von Beschichtungspulver mit einer Treibdüse
(1) und einer Fangdüse (11), wobei die Fangdüse (11) einen Strahlfangkanal (12) aufweist,
welcher der Treibdüse (1) mit Abstand axial gegenüberliegt, wobei ferner ein Injektorgehäuse
(20) vorgesehen ist, in welchem zumindest die Treibdüse (1) zumindest bereichsweise
vorzugsweise entfern- oder austauschbar aufgenommen ist, und wobei die Fangdüse (11)
und die Treibdüse (1) derart als ein Bauteil vereint sind, dass - wenn die Treibdüse
(1) ausgetauscht wird - die Treibdüse (1) nur gleichzeitig mit der Fangdüse (11) austauschbar
sind.
2. Pulverförderinjektor (50) nach Anspruch 1,
wobei die Treibdüse (1) einen Pulvereinlass (5) aufweist, welcher dem Strahlfangkanal
(12) mit Abstand axial gegenüberliegt und bezüglich einer Achse ausgerichtet ist,
die mit einer von dem Strahlfangkanal (12) definierte Längsachse übereinstimmt oder
parallel zu einer von dem Strahlfangkanal (12) definierte Längsachse verläuft; oder
wobei die Treibdüse (1) einen Pulvereinlass (5) aufweist, welcher bezüglich einer
Achse ausgerichtet ist, die eine von dem Strahlfangkanal (12) definierte Längsachse
schneidet, vorzugsweise unter 90° oder unter einem stumpfen Winkel.
3. Pulverförderinjektor (50) zum Fördern von Beschichtungspulver mit einer Treibdüse
(1) und einer Fangdüse (11), wobei die Fangdüse (11) einen Strahlfangkanal (12) aufweist,
welcher der Treibdüse (1) mit Abstand axial gegenüber liegt,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Treibdüse (1) einen Pulvereinlass (5) aufweist, welcher dem Strahlfangkanal (12)
mit Abstand axial gegenüberliegt.
4. Pulverförderinjektor (50) nach Anspruch 3,
wobei die Fangdüse (11) und die Treibdüse (1) als ein Bauteil vereint untrennbar miteinander
verbunden sind.
5. Pulverförderinjektor (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei die Fang- und Treibdüse vorzugsweise als ein Bauteil vereint untrennbar miteinander
verbunden sind und insbesondere mindestens eine Dichtung (8; 8a, 8b) aufweisen zum
Abdichten des Bauteils gegenüber dem Injektorgehäuse (20).
6. Pulverförderinjektor (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei ein Injektorgehäuse (20) vorgesehen ist, in welchem zumindest bereichsweise
zumindest die Treibdüse (1) aufgenommen ist, und wobei das Injektorgehäuse (20) einen
mit einer Pulverleitung verbindbaren Pulverzuführkanal (29) aufweist, welcher strömungsmäßig
mit dem Pulvereinlass (5) der Treibdüse (1) verbunden ist, wobei in dem Pulverzuführkanal
(29) vorzugsweise eine Axialdichtung (31) vorgesehen ist, insbesondere in einem stromaufwärtigen
Endbereich des Pulverzuführkanals (29).
7. Pulverförderinjektor (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei ein Injektorgehäuse (20) vorgesehen ist, in welchem zumindest bereichsweise
die vorzugsweise als ein Bauteil vereinte Fang- und Treibdüse aufgenommen ist, und
wobei in dem Injektorgehäuse (20) eine Aufnahme (21) ausgebildet ist, in welcher zumindest
ein stromaufwärtiger Bereich der vorzugsweise als ein Bauteil vereinte Fang- und Treibdüse
aufgenommen ist, wobei die Aufnahme (21) kreiszylinderförmig und bezüglich der Längsachse
(L) der Fangdüse (11) axial ausgeführt ist, wobei in dem Injektorgehäuse (20) vorzugsweise
ein Förderluftanschluss (23) vorgesehen ist, welcher über einen zwischen der Aufnahme
(21) des Injektorgehäuses (20) und der als ein Bauteil vereinten Fang- und Treibdüse
gebildeten Ringraum strömungsmäßig mit einem Förderluftkanal (3) verbunden ist, und
wobei die Treibdüse (1) insbesondere einen mit dem Förderluftkanal (3) strömungsmäßig
verbundenen Förderlufteinlass (7) aufweist, welcher nicht-axial bezüglich der Längsachse
(L) der Fangdüse (11) angeordnet und ausgerichtet ist.
8. Pulverförderinjektor (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
wobei die vorzugsweise als ein Bauteil vereinte Fang- und Treibdüse rotationssymmetrisch
bezüglich der Längsachse (L) der Fangdüse (11) ist.
9. Pulverförderinjektor (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
wobei ferner ein Pulverleitungsanschluss (24) vorgesehen ist zum Anschließen einer
Pulverleitung, insbesondere eines Pulverschlauches, an einem stromabwärtigen Endbereich
der Fangdüse (11), wobei der Pulverleitungsanschluss (24) insbesondere lösbar mit
dem stromabwärtigen Endbereich der Fangdüse (11) verbunden ist.
10. Pulverförderinjektor (50) nach Anspruch 8 oder 9,
wobei ein Injektorgehäuse (20) vorgesehen ist, in welchem zumindest bereichsweise
die vorzugsweise als ein Bauteil vereinte Fang- und Treibdüse aufgenommen ist, und
wobei ein stromaufwärtiger Endbereich des Pulverleitungsanschlusses (24) zumindest
bereichsweise in dem Injektorgehäuse (20) aufgenommen und über eine Arretiereinrichtung
(60) lösbar mit dem Injektorgehäuse (20) verbunden ist.
11. Pulverförderinjektor (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
wobei die Fangdüse (11) aus einem ersten Material und die Treibdüse (1) aus einem
zweiten Material gebildet sind, wobei das erste Material verschieden von dem zweiten
Material oder identisch mit dem zweiten Material ist; und/oder
wobei der Strahlfangkanal (12) rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse (L) der
Fangdüse (11) ausgebildet ist,
wobei die Fangdüse (11) vorzugsweise rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse
(L) ausgebildet ist; und/oder
wobei die Treibdüse (1) ein Treibdüsengehäuse (2) mit einem Förderluftkanal (3) und
einem mit dem Förderluftkanal (3) strömungsmäßig verbundenen Düsenmundstück aufweist,
welches axial gegenüber dem Strahlfangkanal (12) liegt,
wobei das Düsenmundstück vorzugsweise als Insert ausgebildet und untrennbar mit dem
Treibdüsengehäuse (2) verbunden ist.
12. Venturi-Düsenanordnung (100) für Pulverförderinjektoren (50), wobei die Düsenanordnung
(100) einen ersten Bereich aufweist, der als Treibdüse (1) dient, und einen zweiten
Bereich aufweist, der als Fangdüse (11) dient, wobei der zweite Bereich einen als
Strahlfangkanal (12) dienenden Kanal mit einer Längsachse (L) aufweist, und wobei
der erste Bereich eine Düsenöffnung (4) aufweist, welche axial dem Strahlfangkanal
(12) gegenüberliegt, wobei der erste und zweite Bereich der Düsenanordnung (100) als
ein Bauteil vereint untrennbar miteinander verbunden sind.
13. Venturi-Düsenanordnung (100) nach Anspruch 12,
wobei der als Treibdüse (1) dienende erste Bereich einen Pulvereinlass (5) aufweist,
welcher dem als Strahlfangkanal (12) dienenden Kanal des zweiten Bereichs mit Abstand
axial gegenüberliegt.
14. Venturi-Düsenanordnung (100) nach Anspruch 12 oder 13,
wobei die Düsenanordnung (100) in einem Injektorgehäuse (20) derart vorzugsweise entfern-
oder austauschbar aufnehmbar ist, dass zumindest bereichsweise mindestens der erste
Bereich der Düsenanordnung (100) in dem Injektorgehäuse (20) aufgenommen ist,
wobei die Düsenanordnung (100) vorzugsweise mindestens eine Dichtung (8; 8a, 8b) aufweist
zum Abdichten der Düsenanordnung (100) gegenüber dem Injektorgehäuse (20).
15. Venturi-Düsenanordnung (100) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei der als Treibdüse
(1) dienende erste Bereich einen Förderlufteinlass (7) aufweist, welcher nicht-axial
bezüglich der Längsachse (L) des als Strahlfangkanal (12) dienenden Kanals des zweiten
Bereichs angeordnet und ausgerichtet ist; und/oder
wobei die Düsenanordnung (100) rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse (L) des
als Strahlfangkanal (12) dienenden Kanals ausgebildet ist.
1. A powder conveying injector (50) for conveying coating powder which comprises a drive
nozzle (1) and a collecting nozzle (11), wherein the collecting nozzle (11) comprises
a stream collecting channel (12) disposed axially opposite from the drive nozzle (1)
at a distance, wherein an injector housing (20) is further provided in which at least
the drive nozzle (1) is at least partially accommodated in preferably removable or
replaceable manner, and wherein the collecting nozzle (11) and the drive nozzle (1)
are consolidated as a single component such that - when the drive nozzle (1) is replaced
- said drive nozzle (1) can only be replaced simultaneously with the collecting nozzle
(11).
2. The powder conveying injector (50) according to claim 1,
wherein the drive nozzle (1) comprises a powder inlet (5) disposed axially opposite
the stream collecting channel (12) at a distance and aligned with respect to an axis
coinciding with a longitudinal axis defined by the stream collecting channel (12)
or running parallel to a longitudinal axis defined by the stream collecting channel
(12); or
wherein the drive nozzle (1) comprises a powder inlet (5) aligned with respect to
an axis intersecting a longitudinal axis defined by the stream collecting channel
(12) preferably at a 90° angle or at an obtuse angle.
3. The powder conveying injector (50) for conveying coating powder which comprises a
drive nozzle (1) and a collecting nozzle (11), wherein the collecting nozzle (11)
comprises a stream collecting channel (12) disposed axially opposite from the drive
nozzle (1) at a distance,
characterized in that
the drive nozzle (1) comprises a powder inlet (5) disposed axially opposite the stream
collecting channel (12) at a distance.
4. The powder conveying injector (50) according to claim 3,
wherein the collecting nozzle (11) and the drive nozzle (1) are inseparably connected
together as a single consolidated component.
5. The powder conveying injector (50) according to one of claims 1 to 4,
wherein the collecting and drive nozzle are preferably inseparably connected together
as a single consolidated component and in particular comprise at least one seal (8;
8a, 8b) for sealing the component relative to the injector housing (20).
6. The powder conveying injector (50) according to one of claims 1 to 5,
wherein an injector housing (20) is provided in which at least the drive nozzle (1)
is at least partially accommodated, and wherein the injector housing (20) comprises
a powder supply channel (29) connectable to a powder line fluidly connected to the
powder inlet (5) of the drive nozzle (1), wherein an axial seal (31) is preferably
provided in the powder supply channel (29), particularly in an upstream end region
of said powder supply channel (29).
7. The powder conveying injector (50) according to one of claims 1 to 6, wherein an injector
housing (20) is provided in which the collecting and drive nozzle preferably consolidated
as a single component is at least partially accommodated, and wherein a mount (21)
is formed in the injector housing (20) in which at least an upstream region of the
collecting and drive nozzle preferably consolidated as a single component is accommodated,
wherein the mount (21) is of circular cylindrical form and of axial configuration
with respect to the longitudinal axis (L) of the collecting nozzle (11), wherein a
conveying air connection (23) is preferably provided in the injector housing (20)
which is fluidly connected to a conveying air channel (3) via an annular space formed
between the mount (21) of the injector housing (20) and the collecting and drive nozzle
consolidated as a single component; and wherein the drive nozzle (1) in particular
comprises a conveying air inlet (7) fluidly connected to the conveying air channel
(3) which is arranged and aligned non-axially with respect to the longitudinal axis
(L) of the collecting nozzle (11).
8. The powder conveying injector (50) according to one of claims 1 to 7, wherein the
collecting and drive nozzle preferably consolidated as a single component is rotationally
symmetric with respect to the longitudinal axis (L) of the collecting nozzle (11).
9. The powder conveying injector (50) according to one of claims 1 to 8, wherein a powder
line connection (24) is further provided for connecting a powder line, in particular
a powder hose, to a downstream end region of the collecting nozzle (11), wherein the
powder line connection (24) is in particular detachably connected to the downstream
end region of the collecting nozzle (11).
10. The powder conveying injector (50) according to claim 8 or 9,
wherein an injector housing (20) is provided in which the collecting and drive nozzle
preferably consolidated as a single component is at least partially accommodated,
and wherein an upstream end region of the powder line connection (24) is at least
partially accommodated in the injector housing (20) and detachably connected to the
injector housing (20) by means of a locking mechanism (60).
11. The powder conveying injector (50) according to one of claims 1 to 10,
wherein the collecting nozzle (11) is made of a first material and the drive nozzle
(1) is made of a second material, wherein the first material is different from the
second material or identical to the second material; and/or
wherein the stream collecting channel (12) is configured rotationally symmetric with
respect to the longitudinal axis (L) of the collecting nozzle (11),
wherein the collecting nozzle (11) is preferably configured rotationally symmetric
with respect to the longitudinal axis (L); and/or
wherein the drive nozzle (1) comprises a drive nozzle housing (2) having a conveying
air channel (3) and a nozzle tip fluidly connected to the conveying air channel (3)
which is disposed axially opposite from the stream collecting channel (12),
wherein the nozzle tip is preferably configured as an insert and inseparably connected
to the drive nozzle housing (2).
12. A Venturi nozzle assembly (100) for powder conveying injectors (50),
wherein the nozzle assembly (100) has a first region serving as a drive nozzle (1)
and a second region serving as a collecting nozzle (11), wherein the second region
comprises a channel with a longitudinal axis (L) serving as a stream collecting channel
(12), and wherein the first region comprises a nozzle opening (4) axially opposite
the stream collecting channel (12),
wherein the first and the second region of the nozzle assembly (100) are inseparably
connected together as a single consolidated component.
13. The Venturi nozzle assembly (100) according to claim 12,
wherein the first region serving as the drive nozzle (1) comprises a powder inlet
(5) which is disposed axially opposite the channel of the second region serving as
the stream collecting channel (12) at a distance.
14. The Venturi nozzle assembly (100) according to claim 12 or 13,
wherein the nozzle assembly (100) can preferably be removably or replaceably accommodated
in an injector housing (20) such that at least the first region of the nozzle assembly
(100) is at least partially accommodated in the injector housing (20),
wherein the nozzle assembly (100) preferably comprises at least one seal (8; 8a, 8b)
for sealing the nozzle assembly (100) relative to the injector housing (20).
15. The Venturi nozzle assembly (100) according to one of claims 12 to 14,
wherein the first region serving as the drive nozzle (1) comprises a conveying air
inlet (7) which is arranged and aligned non-axially with respect to the longitudinal
axis (L) of the channel of the second region serving as the stream collecting channel
(12); and/or
wherein the nozzle assembly (100) is configured rotationally symmetric with respect
to the longitudinal axis (L) of the channel serving as the stream collecting channel
(12).
1. Injecteur de fourniture de poudre (50) pour fournir de la poudre de revêtement, comprenant
une buse de propulsion (1) et une buse de capture (11), la buse de capture (11) ayant
un canal de capture de jet (12) qui se trouve à distance axialement à l'opposé de
la buse de propulsion (1), comprenant en outre un boîtier d'injecteur (20) dans lequel
au moins la buse de propulsion (1) est logée au moins localement de préférence de
façon amovible ou remplaçable, et la buse de capture (11) et la buse de propulsion
(1) sont réunies en tant que composant unique de telle sorte que lors d'un remplacement
de la buse de propulsion (1), la buse de propulsion (1) ne peut être remplacée que
simultanément avec la buse de capture (11).
2. Injecteur de fourniture de poudre (50) selon la revendication 1,
dans lequel la buse de propulsion (1) présente une entrée de poudre (5) qui se trouve
à distance axialement à l'opposé du canal de capture de jet (12) et est orientée par
rapport à un axe qui coïncide avec ou est parallèle à un axe longitudinal défini par
le canal de capture de jet (12) ; ou
la buse de propulsion (1) présente une entrée de poudre (5) qui est orientée par rapport
à un axe qui recoupe un axe longitudinal défini par le canal de capture de jet (12),
de préférence selon un angle de 90° ou selon un angle obtus.
3. Injecteur de fourniture de poudre (50) pour fournir de la poudre de revêtement, comprenant
une buse de propulsion (1) et une buse de capture (11), la buse de capture (11) ayant
un canal de capture de jet (12) qui se trouve à distance axialement à l'opposé de
la buse de propulsion (1),
caractérisé en ce que
la buse de propulsion (1) présente une entrée de poudre (5) qui se trouve à distance
axialement à l'opposé du canal de capture de jet (12).
4. Injecteur de fourniture de poudre (50) selon la revendication 3,
dans lequel la buse de capture (11) et la buse de propulsion (1) sont reliées l'une
à l'autre de manière inséparable en étant réunies en un composant unique.
5. Injecteur de fourniture de poudre (50) selon l'une des revendications 1 à 4,
dans lequel les buses de capture et de propulsion sont reliées l'une à l'autre de
préférence de manière inséparable en étant réunies en un composant unique et présentent
en particulier au moins un joint d'étanchéité (8 ; 8a, 8b) pour rendre étanche ledit
composant par rapport au boîtier d'injecteur (20).
6. Injecteur de fourniture de poudre (50) selon l'une des revendications 1 à 5,
dans lequel est prévu un boîtier d'injecteur (20) dans lequel au moins la buse de
propulsion (1) est logée au moins localement, et
le boîtier d'injecteur (20) présente un canal d'alimentation en poudre (29) qui peut
être relié à une conduite à poudre et qui est relié en termes d'écoulement à l'entrée
de poudre (5) de la buse de propulsion (1), de préférence, un joint d'étanchéité axial
(31) étant prévu dans le canal d'alimentation en poudre (29), en particulier dans
une zone d'extrémité amont du canal d'alimentation en poudre (29).
7. Injecteur de fourniture de poudre (50) selon l'une des revendications 1 à 6,
dans lequel est prévu un boîtier d'injecteur (20) dans lequel sont logées au moins
localement les buses de capture et de propulsion réunies de préférence en un composant
unique, un logement (21) étant formé dans le boîtier d'injecteur (20) dans lequel
est logée au moins une zone amont des buses de capture et de propulsion réunies de
préférence en un composant unique, le logement (21) étant de forme cylindrique circulaire
et étant formé axialement par rapport à l'axe longitudinal (L) de la buse de capture
(11), de préférence, au moins un raccord d'air de fourniture (23) étant prévu dans
le boîtier d'injecteur (20), qui est relié en termes d'écoulement à un canal à air
de fourniture (3) via un espace annulaire formé entre le logement (21) du boîtier
d'injecteur (20) et les buses de capture et de propulsion réunies en un composant
unique, et
en particulier, la buse de propulsion (1) présente une entrée d'air de fourniture
(7) qui est reliée en termes d'écoulement au canal à air de fourniture (3) et qui
est disposée et orientée de manière non axiale par rapport à l'axe longitudinal (L)
de la buse de capture (11).
8. Injecteur de fourniture de poudre (50) selon l'une des revendications 1 à 7,
dans lequel les buses de capture et de propulsion, de préférence réunies en un composant
unique, sont à symétrie de révolution par rapport à l'axe longitudinal (L) de la buse
de capture (11).
9. Injecteur de fourniture de poudre (50) selon l'une des revendications 1 à 8,
dans lequel est en outre prévu un raccord de conduite à poudre (24) pour raccorder
une conduite à poudre, en particulier un tuyau flexible à poudre, à une zone d'extrémité
aval de la buse de capture (11), le raccord de conduite à poudre (24) étant en particulier
relié de manière détachable à la zone d'extrémité aval de la buse de capture (11).
10. Injecteur de fourniture de poudre (50) selon la revendication 8 ou 9,
dans lequel est prévu un boîtier d'injecteur (20) dans lequel sont logées au moins
localement les buses de capture et de propulsion réunies de préférence en un composant
unique, et une zone d'extrémité amont du raccord de conduite à poudre (24) est logée
au moins localement dans le boîtier d'injecteur (20) et est reliée de manière détachable
au boîtier d'injecteur (20) via un dispositif de verrouillage (60).
11. Injecteur de fourniture de poudre (50) selon l'une des revendications 1 à 10,
dans lequel la buse de capture (11) est réalisée en un premier matériau et la buse
de propulsion (1) est réalisée en un second matériau, le premier matériau étant différent
du second matériau ou étant identique au second matériau ; et/ou
le canal de capture de jet (12) est réalisé à symétrie de révolution par rapport à
l'axe longitudinal (L) de la buse de capture (11),
la buse de capture (11) est réalisée de préférence à symétrie de révolution par rapport
à l'axe longitudinal (L) ; et/ou
la buse de propulsion (1) présente un boîtier de buse de propulsion (2) ayant un canal
à air de fourniture (3) et une embouchure de buse qui est reliée en termes d'écoulement
au canal à air de fourniture (3) et qui est située axialement à l'opposé du canal
de capture de jet (12),
l'embouchure de buse étant réalisée de préférence sous forme d'insert et étant reliée
de manière inséparable au boîtier de buse de propulsion (2).
12. Ensemble de buse venturi (100) pour injecteurs de fourniture de poudre (50), dans
lequel l'ensemble de buse (100) comprend une première zone servant de buse de propulsion
(1) et une seconde zone servant de buse de capture (11), ladite seconde zone comprend
un canal servant de canal de capture de jet (12) ayant un axe longitudinal (L), et
ladite première zone présente un orifice de buse (4) axialement opposé audit canal
de capture de jet (12), lesdites première et seconde zones de l'ensemble de buse (100)
étant reliées l'une à l'autre en étant réunies de manière inséparable en un composant
unique.
13. Ensemble de buse venturi (100) selon la revendication 12,
dans lequel la première zone servant de buse de propulsion (1) présente une entrée
de poudre (5) qui se trouve à distance axialement à l'opposé du canal de la seconde
zone servant de canal de capture de jet (12).
14. Ensemble de buse venturi (100) selon la revendication 12 ou 13,
dans lequel l'ensemble de buse (100) peut être logé dans un boîtier d'injecteur (20),
de préférence de manière amovible ou remplaçable, de telle sorte qu'au moins la première
zone de l'ensemble de buse (100) est logée au moins localement dans le boîtier d'injecteur
(20),
l'ensemble de buse (100) comprend de préférence au moins un joint d'étanchéité (8
; 8a, 8b) pour rendre étanche l'ensemble de buse (100) par rapport au boîtier d'injecteur
(20).
15. Ensemble de buse venturi (100) selon l'une des revendications 12 à 14,
dans lequel la première zone servant de buse de propulsion (1) comprend une entrée
d'air de fourniture (7) disposée et orientée de manière non axiale par rapport à l'axe
longitudinal (L) du canal de la seconde zone servant de canal de capture de jet (12)
; et/ou
l'ensemble de buse (100) est réalisé à symétrie de révolution par rapport à l'axe
longitudinal (L) du canal servant de canal de capture de jet (12).