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CN105142799B - 粉末密相泵和相应的操作方法 - Google Patents

粉末密相泵和相应的操作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于将涂层粉末从第一粉末容器(101)输送到布置在下游的第二粉末容器，或输送到布置在下游的粉末喷涂枪(102)或用于喷涂涂层粉末的类似设备中的方法和粉末密相泵(1)。为了实现粉末密相泵(1)使用尽量少的需要维护的元件，根据本发明提出的是，将粉末密相泵(1)构造成单室粉末密相泵，并且只具有单个的粉末输送室(4)以输送涂层粉末。

Description

粉末密相泵和相应的操作方法
本发明涉及一种根据独立专利权利要求1的前序部分所述的、用于输送涂层粉末的粉末密相泵。
因此，本发明特别涉及一种粉末密相泵，其用于将涂层粉末从第一粉末容器输送到布置在粉末密相泵下游的第二粉末容器或输送到布置在粉末密相泵下游的粉末喷涂枪或用于喷涂涂层粉末的类似设备。
此外，本发明还涉及一种方法，其用于将涂层粉末从第一粉末容器输送到布置在第一粉末容器下游的第二粉末容器或输送到布置在第一粉末容器下游的粉末喷涂枪或用于喷涂涂层粉末的类似设备。
前述类型的粉末密相泵(英语：dense phase powder pumps)根据现有技术的原理是公知的。
例如公开文件EP 1 551 558 Al涉及一种粉末密相泵，其具有第一粉末输送室和与第一粉末输送室平行布置的第二粉末输送室。现有技术已知的粉末密相泵的这两个粉末输送室在吸收侧和输送侧分别由机械致动的夹管阀装置来限定。
为此，在这种情况下提出，在粉末密相泵的吸收侧和输送侧区域中可通过机械致动的冲压机使得连接粉末密相泵的各粉末输送室的粉末软管变形，以便在需要时挤压或打开软管部分。现有技术公知的粉末密相泵的各粉末输送室分配有过滤管，其限制了相应粉末输送室的范围。该过滤管可以让空气透过，但不能让涂层粉末透过并且被环形腔包围，可交替地将负压或压缩空气连接到环形腔上。这样一来可交替地将涂层粉末吸入各粉末输送室中或借助压缩空气将涂层粉末从相应的粉末输送室中排放出来。换相操作这两个彼此平行布置的粉末输送室，这就意味着，这两个粉末输送室中的其中一个通过粉末密相泵的粉末入口吸入涂层粉末，而这两个粉末输送室中的另外一个通过粉末密相泵的粉末出口将先前吸入粉末输送室中的涂层粉末部分排放出来。
具有多个(特别是两个)彼此平行连接的粉末输送室的粉末密相泵也从公开文本WO 2005/005060 A2(US 2006/0193704 A1)、公开文本DE 199 59 473 A1(US 2001/0003568 A1)和公开文本EP 1 752 399 A1中已知。
从公开文本DE 196 11 533 B4、WO 2004/087331 A1和EP 1 566 352 A2中已知粉末密相泵的用途，即用于将涂层粉末输送到用于喷涂涂层粉末的相应的设备，例如特别是粉末喷涂枪。
在前述类型的粉末密相泵被用于输送涂层粉末的这种用途公开之前，使用构造成喷射器的粉末泵，其直至今天仍被用于输送涂层粉末。但不同于前述类型的粉末密相泵，构造成喷射器的粉末泵具有的缺点是，使用构造成喷射器的粉末泵通常每单位时间只能输送较少量的涂层粉末。
在这方面，前述类型的粉末密相泵在实践中特别盛行用于以下应用，即在该应用中每单位时间要输送相当大量的涂层粉末。
但实际使用中却表明，粉末密相泵(例如从公开文本EP 1 551 558 A1中已知的粉末密相泵)特别是在其维护方面和在该粉末密相泵日常运行中产生的运行成本方面具有多个缺点。这是由以下原因造成的，即–不同于构造成喷射器的粉末泵–前述类型的粉末密相泵具有相当多在粉末密相泵运行期间要不断操作的元件。因此在常规粉末密相泵中使用至少4个交替操作的阀，其中对单个阀进行维护不可避免地会造成粉末密相泵在一定的维护时间内停机。
对于常规粉末密相泵而言，在输入侧使用了至少两个粉末入口阀，在输出侧使用了至少两个粉末出口阀，因此不可避免地相应减少了粉末密相泵的免维护运行时间。
此外常规粉末密相泵要求相对复杂的接线图，以便能够协调地控制各个待交替驱动的泵元件。
基于这个问题本发明提出的任务在于，进一步发展前述类型的粉末密相泵，使得其能够使用不太需要维护的元件，同时泵的粉末输送能力尽量保持不变。
此外本发明的任务还在于，建立结构更简单的前述类型的粉末密相泵，并且特别是将其简化或变小。
此外还提出用于输送涂层粉末的相应简化的方法。
根据本发明，在设备方面，本发明的基础任务通过独立权利要求1的内容得以实现。
在方法方面，本发明的基础任务通过独立权利要求38的内容得以实现。
根据本发明所述粉末密相泵的有利改进形式在专利从属权利要求2至36中进行了说明。
因此根据本发明特别提出一种粉末密相泵，其用于将涂层粉末从第一粉末容器输送到布置在(第一粉末容器)下游的第二粉末容器或输送到布置在下游的粉末喷涂枪或用于喷涂涂层粉末的类似设备，其中将粉末密相泵构造成单室粉末密相泵并且特别只具有单个粉末输送室以输送涂层粉末。
根据本发明所述的解决方案是基于以下令人惊讶的认识，也就是即使使用单室粉末密相泵，即只具有单个粉末输送室以输送涂层粉末的粉末密相泵时，也可能进行足够用于实际应用的连续输送涂层粉末。
迄今为止技术世界存在这种偏见，即为了连续输送涂层粉末必须使用至少两个平行布置且交替操作的粉末输送室，通过本发明能克服以下偏见，即构造成单室粉末密相泵的粉末密相泵完全可以确保连续输送涂层粉末，特别是在这种情况下，即在构造成单室粉末密相泵的粉末密相泵上相应地提高泵送频率(即按该频率，涂层粉末被吸入单个粉末输送室并随后再排放出来)时，和/或在单个粉末输送室的粉末出口上在粉末密相泵的粉末出口前面或后面在适当的时间将附加压缩空气作为补充的输送压缩空气流动地引进粉末路径中。
通过将附加压缩空气引进粉末路径可使粉末路径中的粉末浓度均匀化。
通过有针对性地将附加压缩空气引入粉末输送室的粉末出口上的粉末路径中可以特别实现，在粉末密相泵的粉末出口下游的粉末管中被输送粉末的流速会取一恒定值并且所述粉末可以均匀地流过粉末管。这种情况下特别有利的是，每次泵循环在粉末路径中供给的附加压缩空气量与每次泵循环馈送进粉末输送室的输送空气量相等或至少基本相等，该输送压缩空气被用于将粉末部分从粉末输送室中气动排出。
通过相应地提高构造成单室粉末密相泵的粉末密相泵的泵送频率(即按该频率，涂层粉末被吸入构造成单室粉末密相泵的粉末密相泵的单个粉末输送室中并随后再排放出来)，和/或通过特别是逐脉冲地并用构造成单室粉末密相泵的粉末密相泵的泵送频率协调地将附加压缩空气引入在粉末输送室的粉末出口下游的粉末路径中，可改善在粉末密相泵下游由粉末密相泵输送的涂层粉末的流动性。特别是通过所述措施中的至少一种措施有可能均匀地将粉末从粉末密相泵输送到位于粉末密相泵下游的粉末容器中或输送到位于粉末密相泵下游的粉末喷涂枪中或用于喷涂涂层粉末的类似设备中。
与被构造成多室粉末密相泵并且具有多个(特别是至少两个)彼此平行布置且彼此反相操作的粉末输送室的常规粉末密相泵相比较，通过根据本发明所述粉末密相泵可实现在粉末密相泵的粉末出口下游粉末路径中相对均匀无流动脉冲的粉末输送，但是另一方面在粉末密相泵运行过程中将要操作的元件数量明显减少并且粉末密相泵的结构被明显简化。
因此在同时减少结构元件并同时简化操作粉末密相泵所需的接线图时，本发明提供了特别易于实现但仍然有效的替代方式来替代常规构造成多室粉末密相泵的粉末密相泵。
根据本发明的一个方面，粉末密相泵具有连接到或可连接到(位于下游的)第一粉末容器的粉末入口和连接或可连接到(位于下游的)第二粉末容器或(位于下游的)粉末喷涂枪或用于喷涂涂层粉末的类似设备的粉末出口。粉末密相泵的粉末入口在这里可布置在粉末密相泵的第一端部区域并且粉末密相泵的粉末出口可布置在粉末密相泵的相对的第二端部区域，其中粉末密相泵的(单个)粉末输送室布置在粉末密相泵的粉末入口和粉末出口之间。
在有利地实现本发明时，根据本发明所述粉末密相泵的单个粉末输送室在第一端部区域具有粉末入口并在相对的第二端部区域具有粉末出口，其中根据本发明所述的粉末密相泵还具有粉末入口阀和粉末出口阀。(单个)粉末输送室的粉末入口通过粉末入口阀流体连接到或可流体连接到粉末密相泵的粉末入口。另一方面，粉末密相泵的单个粉末输送室的粉末出口通过粉末出口阀连接到或可连接到粉末密相泵的粉末出口。
根据本发明的另一方面，粉末密相泵具有连接到或可连接到第一粉末容器的粉末入口和连接到或可连接到第二粉末容器或粉末喷涂枪或用于喷涂涂层粉末的类似设备的粉末出口，其中根据本发明所述粉末密相泵的单个粉末输送室在端部区域具有粉末通道，其被用作粉末输送室的粉末入口和粉末出口。根据本发明的这一方面有利的是，粉末密相泵还具有粉末入口阀和粉末出口阀，其中单个粉末输送室的粉末通道通过粉末入口阀流体连接到或可流体连接到粉末密相泵的粉末入口，其中单个粉末输送室的粉末通道通过粉末出口阀流体连接到或可流体连接到粉末密相泵的粉末出口。
根据优选的实现形式提出，粉末密相泵另外还具有分配器，用于将粉末输送室的粉末通道一方面与粉末入口阀流体连接而另一方面与粉末出口阀流体连接。在这里特别可以设想的是，将Y型件用作分配器。当然其它实施形式也是可能的。
在根据本发明所述解决方案的优选实施形式中，还设置有控制装置，其被构造用于交替控制粉末密相泵的粉末入口阀和/或粉末出口阀。此外所述控制装置还优选地构造成，用于在粉末密相泵的(单个)粉末输送室中交替施加过压和负压。
粉末密相泵的(单个)粉末输送室优选分配了气体通路，粉末输送室通过该气体通路可交替地连接真空管线或真空源以便通过打开的粉末入口阀把涂层粉末吸入粉末输送室中，而同时粉末出口阀关闭；或者，可连接压缩空气管或压缩空气源以便通过打开的粉末出口阀气动排出粉末输送室中存在的粉末部分，而同时粉末入口阀关闭。这时将控制装置构造成，将单个粉末输送室交替地进行切换以吸入粉末和排出粉末。
在有利地实现根据本发明所述粉末密相泵时，前述气体通路在粉末输送室的壳体周壁中具有吸入空气孔和压缩空气孔，其中优选还设置了(优选采用过滤管形式的)微孔过滤元件，其至少在粉末输送室的部分长度上或优选在整个长度上形成粉末输送室的周壁并将粉末腔与环形腔分开。该环形腔是在优选构造成过滤管的过滤元件的外圆周与壳体周壁的内圆周之间形成并且包围优选构造成过滤管的过滤元件。
优选构造成过滤管的过滤元件因其孔径小可让空气透过，但不能让涂层粉末透过。其优选由烧结材料制成。
在这些实施形式中，其中单个粉末输送室的粉末入口和粉末出口位于粉末输送室的相对端部区域，有利的是，粉末出口旁边的吸入空气孔通向环形腔，并且粉末入口旁边的压缩空气孔通向环形腔。
但是当然也可以设想的是，为吸入空气孔和压缩空气孔选择单个(共同的)开口。
在本发明所述粉末密相泵上存在的(单个)粉末输送室的粉末入口阀和粉末出口阀优选分别被构造成夹管阀，特别是具有以下结构，所述结构具有柔性弹性软管作为阀通道，其中所述柔性弹性软管可借助包围软管的压力室中的控制压缩空气挤压在一起以关闭相应的阀。
在这方面特别有利的是，构造成夹管阀的粉末入口阀和构造成夹管阀的粉末出口阀分别具有夹管阀壳体，该壳体具有粉末入口和粉末出口以及可弹性变形的阀元件，该阀元件优选具有软管节段的形式。在这种情况下特别将阀元件布置在夹管阀壳体内部，使得夹管阀的粉末入口可通过构造成软管节段的阀元件流体连接到夹管阀的粉末出口。
在这里有利的是，夹管阀壳体具有至少一个接头，其用于在需要时把压缩空气(控制压缩空气)供给到在夹管阀壳体内壁与被布置到夹管阀壳体内部的阀元件之间形成的区域中。在供给控制压缩空气时，在夹管阀壳体内壁与阀元件之间的区域中形成了过压，结果是在径向方向上挤压所述阀元件并由此将夹管阀关闭。如果随后在夹管阀壳体中进行卸压的话，阀元件又会恢复到初始状态，从而使得在夹管阀的粉末入口与夹管阀的粉末出口之间通过阀元件存在流体连接。
在这方面还可以设想的是，夹管阀壳体具有至少一个接头，其用于在需要时在夹管阀壳体内部施加负压，以便用这种方式减少夹管阀的打开时间。
可由根据本发明所述粉末密相泵每单位时间输送的粉末量取决于多个参数，特别取决于：粉末输送室的大小(体积)；频率，涂层粉末按照该频率被吸入粉末输送室中并随后再排放出来；为了将涂层粉末吸入粉末输送室而施加的真空强度(高度)；粉末入口阀在吸收阶段的打开时间；以及，在粉末密相泵的上游粉末管并且特别是下游粉末管中的流阻。在粉末密相泵的上游粉末管并且特别是下游粉末管中的流阻特别取决于粉末管(通常为粉末软管)的长度和内截面。
粉末密相泵的输送频率主要取决于以下频率，即涂层粉末按其被吸入粉末输送室中并随后再排放出来或能够被排放出来的频率。
为了这一目的，即在本发明所述的且被构造成单室粉末密相泵的粉末密相泵中，该粉末密相泵仅有单个粉末输送室，以便在粉末密相泵的粉末出口处避免或至少减少被排出的粉末流中的脉冲，根据本发明的优选实施，粉末密相泵在结构上被构造成使得可相应地缩短在吸入阶段和排放阶段进行切换的反应时间，其中在吸入阶段单室粉末密相泵的粉末输送室与真空源连接，在排放阶段单室粉末密相泵的粉末输送室与压缩空气源或输送压缩空气源连接，由此最终可以提高粉末密相泵的输送频率。
为此，根据本发明的一个方面，提出在粉末输送室的吸入阶段在粉末输送室中施加负压与用于打开被布置在粉末输送室粉末入口的粉末入口阀的控制信号最早是同时的，或优选比控制信号晚一定延迟时间，从而使得粉末输送室中负压的建立与打开粉末入口阀最早同时开始，但是优选比粉末入口阀打开晚所述预定延迟时间。当输送室的输送循环(＝粉末密相泵的泵循环)为200ms左右时，预定的延迟时间优选在0ms和50ms范围内。但本实施例不排除使用其它延迟时间和粉末密相泵循环时间。
因为在根据本发明所述解决方案的有利实施形式中，在粉末密相泵的吸入阶段，在粉末输送室中能够实现施加负压的条件是，粉末入口阀已经被打开或最早与粉末入口阀同时打开，从而使得粉末输送室中的负压对粉末入口阀(特别是将其构造成夹管阀时)的开启动作产生的抵消作用(至少在粉末入口阀的该开启动作开始的时刻)比在现有技术公知的解决方案和被构造成多室粉末密相泵的解决方案要小。
为了缩短根据本发明所述粉末密相泵的反应时间并从而提高其输送频率而对前述措施补充性地或替代性地优选提出，将在粉末输送室的粉末入口上设置的粉末入口阀和在粉末输送室的粉末出口上设置的粉末出口阀分别构造成可气动控制的夹管阀。使用相应的控制阀来对所述夹管阀进行控制，通过所述控制阀以协调的方式将控制压缩空气供给至夹管阀。
根据本发明所述粉末密相泵的优选实施形式提出的是，尽量缩短气动控制管线到夹管阀的长度，以便实现在控制相应的夹管阀时，即在供给控制压缩空气时或在施加负压时或对相应的夹管阀壳体排气时，可使反应迟延时间最小。
为此在本发明所述粉末密相泵的优选实施形式中例如设置了优选由多个模块组成的材料块，其中形成了粉末密相泵的单个粉末输送室或在其上布置了粉末密相泵的单个粉末输送室，其中也有利地在所述材料块上布置粉末密相泵的(单个)粉末输送室的粉末入口阀和粉末出口阀。特别地，在这种情况下，相应的控制阀被用于气动控制优选分别构造成夹管阀的粉末入口阀和粉末出口阀，该控制阀通过材料块中形成的压缩空气通道直接流体连接到粉末入口阀或粉末出口阀，以确保将控制空气引入和排出被构造成夹管阀的粉末入口阀或粉末出口阀。
在这方面还有利的是，所有控制阀流体连接到根据本发明所述粉末密相泵的(单个)粉末输送室以便供给输送压缩空气(在粉末密相泵的排放阶段)和真空(在粉末密相泵的吸入阶段)，所有控制阀均布置在材料块上并借助在材料块中形成的通道直接流体连接到单个粉末输送室。
通过这些措施可以实现的是，尽量缩短气动控制管线到夹管阀的长度和空气管到粉末输送室的长度，从而使得在控制相应的夹管阀时，即在供给控制压缩空气时或在施加负压时或对相应的夹管阀壳体排气时，可使反应迟延时间最小。
如前所述，可通过以下方式缩短根据本发明所述粉末密相泵的反应时间并从而提高输送频率，方式是在粉末密相泵的吸入阶段，即在粉末输送室中施加负压时，最早与打开被布置在粉末输送室的粉末入口上的粉末入口阀同时开始。对此替代性的或补充性的是，可提高泵送频率，使得尽量缩短在用于将控制压缩空气供给至夹管阀或将其排出的通道，其中所述通道被设置成气动控制被构造成夹管阀的粉末入口阀或构造成夹管阀的排出阀。
除此之外还有利的是，缩短用于将输送压缩空气供给至单个粉末输送室的通道的路径长度，或缩短用于在粉末输送室中施加真空的通道的路径长度。通过这种方式可以在下列情况下缩短反应迟延时间，即对粉末入口阀或粉末出口阀进行控制的情况，和在吸入阶段在单个粉末输送室中施加真空或在排放阶段施加过压的情况。
通过相应地提高粉末密相泵的输送频率，确保了在粉末密相泵的粉末出口排出的粉末流中有足够的均匀性。
为了进一步提高粉末密相泵的粉末出口处粉末流的均匀性，并且特别为了避免在粉末密相泵的粉末出口下游的粉末流中出现干扰性脉冲，根据本发明所述解决方案的优选实施替代或补充前述措施使用了附加压缩空气进气装置。所述附加压缩空气进气装置在至少一个位置通向粉末路径，其中所述粉末路径在分配给单个粉末输送室的粉末出口阀与粉末密相泵的粉末出口之间或优选直接在粉末密相泵的粉末出口下游，并且所述附加压缩空气进气装置被用于根据需要供给附加压缩空气(其被用作附加的输送压缩空气)。换而言之，除了在粉末密相泵排放阶段引入粉末输送室的输送压缩空气外，借助所述附加压缩空气进气装置直接在粉末密相泵的粉末出口前面或后面在适当的时间或事件时另外馈送入输送压缩空气。
为了实现至少一个附加压缩空气进气装置优选设置了过滤管，粉末出口阀与粉末密相泵的粉末出口之间的粉末路径至少部分通过其中。优选将粉末密相泵的粉末出口阀下游的粉末通道在部分长度穿通所述过滤管。该过滤管可让压缩空气透过，但是不能让涂层粉末颗粒透过。在这种情况下提出，由微孔材料，例如烧结材料构成过滤管。该过滤管形成了环绕粉末路径的圆周壁并从而构成了相当大的表面，通过其有少量通过过滤管的附加压缩空气均匀地流进粉末路径中且在粉末浓度的均匀化方面可对粉末颗粒产生影响。
在这方面特别有利的是，过滤管具有至少180°的圆周并在粉末路径的至少180°粉末路径圆周上构成通道壁内表面。
当然也有可能的是，构造了不带过滤元件，特别是不带过滤管的附加压缩空气进气装置。所述过滤元件或过滤管仅仅被用于防止粉末颗粒渗入被连接到附加压缩空气进气装置的附加压缩空气管。
为了可以特别有效地减少或避免在粉末密相泵的粉末出口下游的粉末路径中的流脉冲，有利的是，通过附加压缩空气进气装置将附加压缩空气优选脉冲式地引入在粉末密相泵的粉末出口阀之后的粉末路径中。其中，附加压缩空气的脉冲频率至少与粉末输送室的以下频率一样大，即按其从粉末输送室排出粉末部分的频率。
根据本发明所述粉末密相泵的优选实现提出，附加压缩空气的脉冲频率与粉末输送室的以下频率一样大，即按其从粉末输送室排出粉末部分的频率。在这方面提出，设置一种用于将附加压缩空气供给到至少一个附加压缩空气进气装置的装置，其中该用于供给附加压缩空气的装置有利地构造成，使得参照粉末输送室的粉末排放循环将附加压缩空气反相地供给到至少一个附加压缩空气进气装置。通过这种方式可以实现的是，每当粉末出口阀关闭时，将附加压缩空气馈送到粉末出口阀后面的粉末路径中。通过这一措施特别是在粉末密相泵的粉末出口下游的粉末路径中的流速度取一恒定值，而不会发生波动。
在这方面特别有利的是，为了操作粉末密相泵设置了压缩空气源，其连续地为粉末密相泵供给压缩空气，其中设置了例如三通阀或类似形式的分配器，以便将从压缩空气源连续排出的压缩空气交替供给至粉末输送室和附加压缩空气进气装置。
根据本发明所述解决方案的优选实施形式提出，粉末密相泵的单个粉末输送室具有至少一个换气口，可通过其在某些时刻向粉末输送室施加输送压缩空气以便在排放阶段将粉末部分从粉末输送室排出来。此外在一种特别易于实现但仍有效的方式中提出的是，用于将附加压缩空气供给到至少一个附加压缩空气进气装置的设备具有开关元件，特别是三通/双通阀或类似的转换阀，通过该开关元件可将压缩空气从共同的压缩空气源交替地供给至粉末输送室的至少一个换气口或至少一个附加压缩空气进气装置。通过设置这样的开关元件，经由其可将粉末输送室和附加压缩空气进气装置交替地流体连接到共同的压缩空气源，可用特别易于实现的方式有效地实现随时将输送压缩空气或附加压缩空气供给至粉末密相泵或将其馈送到粉末路径中。
在这方面可以设想的是，用于将附加压缩空气供给到至少一个附加压缩空气进气装置的装置要构造成，使得每个泵循环供给到至少一个附加压缩空气进气装置的附加压缩空气的量能够特别根据每个泵循环供给至粉末输送室的至少一个换气口的输送压缩气体量来调节。这种情况下特别有利的是，用于将附加压缩空气供给到至少一个附加压缩空气进气装置的装置构造成，调节每个泵循环供给到至少一个附加压缩空气进气装置的附加压缩空气的量，使得每个泵循环通过至少一个附加压缩空气进气装置馈送到粉末路径中的附加压缩空气的量与每个泵循环经由至少一个换气口馈送到粉末输送室中的输送压缩气体的量基本相同。
“基本相同”在本文中指的是，每个泵循环馈送的附加压缩空气的量与每个泵循环馈送到粉末路径或粉末输送室中的输送压缩气体的量之间的偏差最多为15％。该偏差越小，则在粉末密相泵的粉末出口下游的粉末管中的粉末-空气-混合物的流速越均匀。
本发明特别是基于以下认识，即对于构造成单室粉末密相泵的粉末密相泵而言有利的是，在粉末密相泵的粉末出口馈送附加压缩空气作为附加的输送压缩空气，其中在粉末密相泵的粉末出口下游的粉末-空气-混合物更加均匀地流过粉末管，条件是在粉末输送室的吸入阶段被馈送至粉末出口阀下游的粉末路径中的附加压缩空气的量与在粉末排放阶段被馈送至粉末输送室的输送压缩空气的量基本相同，所述输送压缩空气被用于气动排出先前被吸入粉末输送室中的粉末部分。
为了在本发明所述粉末密相泵上实现这一认识，一方面可能的是，提供一种用于将附加压缩空气供给到至少一个附加压缩空气进气装置的装置，其中该装置使馈送到粉末路径中的附加压缩空气的量与馈送到粉末输送室中的输送压缩空气相匹配。
但是也可以不使用成本高昂的压缩空气量控制器，条件是当输送压缩空气被馈送给到粉末输送室中并且当附加压缩空气被馈送到粉末路径中时出现的气动阻力取基本相同的值。为了实现这一点，有利的是，至少附加压缩空气进气装置的基本组件(即用于将附加压缩空气馈送到粉末路径中所必需的组件)具有与粉末输送室的基本组件(即在粉末输送室排放期间为供给输送压缩空气所必需的粉末输送室组件)相同的结构。例如在这种情况下可以设想的是，附加压缩空气进气装置具有室壁，该室壁至少在其部分长度上由过滤器构成，所述过滤器包围粉末路径并将其与中间腔分隔开，该中间腔包围过滤器并在过滤器与附加压缩空气进气装置的壳体之间形成。同时至少附加压缩空气进气装置的过滤器与粉末输送室的过滤器结构相同。
此外另一方面还可设想的是，提供一种控制装置，通过该控制装置优选自动根据粉末输送室的粉末排放频率可对附加压缩空气频率进行调节，优选自动进行控制或调控。特别使附加压缩空气的脉冲频率与粉末输送室的频率相匹配，其中有利地将附加压缩空气馈送至在粉末密相泵的粉末出口阀之后的粉末路径中，条件是每当粉末密相泵在其吸入阶段(在该阶段粉末入口阀开启并且粉末出口阀关闭)时，通过这种方式来确保，总是使用了足够量的输送压缩空气，此量是输送涂层粉末所必需的。
当然也可以设想的是，在粉末密相泵排放阶段，通过附加压缩空气进气装置额外地将附加压缩空气引入在粉末密相泵的粉末出口阀之后的粉末路径中。
但是通过这种方式，即借助附加压缩空气进气装置将附加压缩空气供给到粉末路径中，前提是粉末密相泵处于其吸入阶段，可减少粉末密相泵运行所用的资源(压缩空气和能量)。特别是由此防止在粉末密相泵的粉末出口下游的粉末路径中存在过多输送压缩气体，并从而避免对于布置在粉末密相泵下游的用户(粉末喷涂枪或用于喷涂涂层粉末的类似设备)而言将粉末颗粒从喷雾射流中驱除出来。
在这方面特别有利的是，借助于控制装置可根据每单位时间一共输送的粉末量来调节，优选是自动控制或调控每单位时间流经附加压缩空气进气装置的附加压缩空气量，其为被引入粉末密相泵的粉末出口阀之后的粉末路径中的附加压缩空气量。
本发明不仅针对粉末密相泵，其被构造成单室粉末密相泵并且仅具有用于输送涂层粉末的单个粉末输送室，而且还针对用于以涂层粉末喷涂物体的粉末喷涂装置，其中粉末喷涂装置具有前述类型的粉末密相泵和至少一个优选自动和手动构造的喷涂枪。所述喷涂枪具有涂层粉末入口，其通过粉末管连接到或可连接到粉末密相泵的粉末出口。
就方法而言，所述方法用于将涂层粉末从第一粉末容器输送到布置在第一粉末容器下游的第二粉末容器或输送到布置在第一粉末容器下游的粉末喷涂枪或用于喷涂涂层粉末的类似设备中，根据本发明提出，所述方法包含提供前述类型粉末喷涂装置的方法步骤，所述粉末喷涂装置还具有根据本发明所述的粉末密相泵和至少一个喷涂枪，还包含实施特定操作循环的方法步骤，其中特定的操作循环包括以下循环步骤：
a)在粉末密相泵的单个粉末输送室中产生负压，用于使涂层粉末通过粉末密相泵的打开的粉末入口阀吸进粉末输送室，而同时粉末密相泵的粉末出口阀关闭；
b)关闭粉末入口阀并且打开粉末出口阀；
c)将压缩气体引进粉末输送室以用于使涂层粉末通过打开的粉末出口阀从粉末输送室排出，同时粉末入口阀关闭；以及
d)关闭粉末出口阀并且打开粉末入口阀。
根据本发明在所述方法上提出，在循环步骤a)或在从循环步骤d)变换到循环步骤a)时，在至少一个位置将附加压缩空气(作为附加的输送压缩空气)馈送到在粉末出口阀之后的粉末路径中。
在根据本发明所述方法中，将附加压缩空气优选以如下方式馈送到粉末路径中，所述方式先前在粉末密相泵中进行了描述。
下面将参考附图并借助本发明所述粉末密相泵的示例性实施形式对本发明进行更详细的描述。
图中显示：
图1：通过本发明所述粉末密相泵的第一示例性实施形式的沿着粉末路径的纵剖面图；
图2：示出了根据图1的本发明所述粉末密相泵的第一示例性实施形式的透视图；
图3：示出了本发明所述粉末密相泵的第二示例性实施形式的透视图；
图4：示意性地示出了粉末喷涂装置的第一示例性实施形式，在所述粉末喷涂装置中使用了根据本发明的粉末密相泵；
图5：示意性地示出了粉末喷涂装置的第二示例性实施形式，在所述粉末喷涂装置中使用了根据本发明的粉末密相泵；
图6：示意性地示出了本发明所述粉末密相泵的第三示例性实施形式；以及
图7：示意性地示出了本发明所述粉末密相泵的第四示例性实施形式。
下面参考图1至3、6和7中的图示对根据本发明所述粉末密相泵1的示例性实施形式进行阐述。
图4和5示意性地示出了粉末喷涂装置100，其中使用了本发明所述粉末密相泵1的实施形式，所述粉末密相泵1用于将涂层粉末从第一粉末容器101输送到布置在粉末密相泵1下游的粉末喷涂枪102中。代替粉末喷涂枪102，可使用其它用于将涂层粉末喷涂到待涂覆的对象上的设备或第二粉末容器。
如图4所示，这里使用的本发明所述粉末密相泵1的示例性实施形式具有粉末入口2，其借助粉末管103，特别是借助进气管或类似部件，流体连接到或可流体连接到第一粉末容器101。在粉末密相泵1的相对端部区域设置了粉末出口3，其借助粉末管104，特别是借助粉末软管，流体连接到或可流体连接到粉末喷涂枪102的涂层粉末入口105。
详细地，如从图1至3的图示中特别可以看出的，在第一和第二示例性的实施形式中将粉末密相泵1的粉末入口2和粉末出口3分别构造成软管连接管，相应的粉末管103或104可插入其上并可用软管夹固定。当然，粉末入口2或粉末出口3的其它实施方案也是可能的。
本发明所述粉体密相泵1的特征在于，其被构造成单室粉末密相泵，其中只有单个的粉末输送室4被设置用于将涂层粉末从第一粉末容器101输送到粉末喷涂枪102或其它用于喷涂对象的设备或其它粉末容器。
在图1至5描述的本发明所示粉末密相泵1的示例性实施形式中，(单个)粉末输送室4在第一端部区域具有粉体入口5，其指向粉末密相泵1的粉末入口2方向。此外，粉末输送室4还具有指向粉末密相泵1的粉末出口3的粉末出口6。紧邻粉末输送室4的粉末入口5布置有粉末入口阀7，也就是使得粉末入口阀7位于粉末输送室4的粉末入口5与粉末密相泵1的粉末入口2之间。以相同的方式，紧邻粉末输送室4的粉末出口6布置有粉末出口阀8。
不同于粉末密相泵1的粉末入口区域，在粉末密相泵1的粉末出口区域处，粉末出口阀8不是直接布置在粉末输送室的粉末出口6与粉末密相泵1的粉末出口3之间；相反，在粉末出口阀8与粉末密相泵1的粉末出口3之间还布置了附加压缩空气进气装置9。如将要在后面更加详细地阐述的，附加压缩空气进气装置9被用于在需要时将附加的输送压缩空气供给到在粉末出口阀8与粉末密相泵1的粉末出口3之间的粉末路径中。
在这里应指出的是，并非绝对需要将附加压缩空气进气装置9布置在粉末出口阀8与粉末密相泵1的粉末出口3之间。通过附加压缩空气进气装置9可实现的效果将在下面进行详细阐述，所述效果可实现的条件是，将附加压缩空气进气装置9布置在粉末密相泵1的粉末出口3后面。
虽然在图中没有示出，但在本发明所述粉末密相泵1的有利实施形式中，在附加压缩空气进气装置9与粉末密相泵1的粉末出口3之间还设置了另一个阀，特别是夹管阀，所述阀承担粉末出口阀的功能，因为其紧邻粉末密相泵1的粉末出口3布置。
正如特别可以从图1的图示中看出的，粉末密相泵1的粉末入口2、粉末入口阀7、粉末输送室4的粉末入口5、粉末输送室4、粉末输送室4的粉末出口6、附加压缩空气进气装置9以及粉末密相泵1的粉末出口3沿着共同的纵轴L布置。换而言之，粉末密相泵1的粉末入口2设置在粉末密相泵1的粉末出口3的相对端部。
下面将要详细阐述特别根据附图所示粉末密相泵1的示例性实施形式的单个粉末输送室4的结构和功能。
如可以从图1的纵剖面图或图3的示意图中看出的，粉末输送室4在其粉末入口5与其粉末出口6之间通过管状过滤器10的圆柱形壁形成，其可让空气透过，但不能让涂层粉末透过并且例如可由烧结材料构成。构造成过滤管的过滤器10被中间腔11包围，该中间腔11在其外侧由粉末输送室4的壳体12所限定。
换气口13通过壳体12，所述换气口流体连接到控制阀V1上(参考图3)。经由控制阀V1可交替性地将压缩空气供给管50中的输送压缩空气供给至粉末输送室4或为其施加真空源52的真空或负压。
对于在图4和5中示例性示出的根据本发明所述粉末喷涂装置100的实施形式，真空源52具有喷射器55，喷射器压缩空气从压缩空气供给管54或压缩空气源58，例如通过压力控制器53和另一个控制阀V2被供给至该喷射器55。
为了在粉末密相泵1的吸入阶段可通过粉末密相泵1的粉末入口2从第一粉末容器101将涂层粉末吸入粉末输送室4，将布置在粉末输送室4的粉末出口6处的粉末出口阀8关闭，并且将布置在粉末密相泵1的粉末入口2与粉末输送室4的粉末入口5之间的粉末入口阀7打开。同时通过控制粉末出口阀8和粉末入口阀7或者直接紧随其后经由控制阀V1和与其连接的换气口13使粉末输送室4与真空源52连接，从而使得在粉末输送室4中存在负压并且可从第一粉末容器101中吸入涂层粉末。
在将涂层粉末吸入粉末输送室4中之后，实现从吸入阶段到排放阶段的转换，以将涂层粉末从输送室4排放出来。为此将粉末入口阀7关闭并将粉末出口阀8打开，而控制阀V1提供了换气口13与压缩空气供给管50的流体连接，从而使得在吸入阶段先前被吸入粉末输送室4中的涂层粉末部分借助于经由换气口13供给的输送压缩空气通过打开的粉末出口阀8排出。
接着通过粉末密相泵1的粉末入口2和通过打开的粉末入口阀7再次进行涂层粉末吸入的工作阶段。工作阶段的转换不断重复进行。
在这里，术语“泵循环”被理解成由吸入阶段和排放阶段组成的循环。
布置在粉末输送室4输入侧和输出侧的阀(粉末入口阀7、粉末出口阀8)优选分别构造成夹管阀，但是其它阀门类型原则上也是可能的。
在附图描述的示例性实施形式中分别被构造成夹管阀的粉末入口和粉末出口阀7、8分别具有柔性弹性软管14.1、14.2，其被用作阀通道。可借助包围柔性弹性软管14.1、14.2的压力室15.1、15.2中的控制压缩空气将柔性弹性软管14.1、14.2挤压在一起以关闭相应的阀(粉末入口阀7、粉末出口阀8)。
为了这个目的，在每个压力室15.1、15.2中分别设置了换气口16，其被连接到相应的控制阀V3、V4上。控制阀V3、V4的用途在于，交替地给两个分别构造成夹管阀的粉末入口或粉末出口阀7、8的压力室15.1、15.2施加来源于压缩空气供给管56的过压。
如已描述的那样，压缩空气供给管56连接到蓄压器57，其中蓄压器57在其一侧与压缩空气源58连接。当然也可以设想的是，压缩空气供给管56与压缩空气源58直接(即没有插入蓄压器57)连接。
被构造成夹管阀的粉末入口阀7或粉末出口阀8的柔性弹性软管14.1、14.2优选具有这样的弹性或内应力(Eigenspannung)，使得在压力室15.1、15.2中没有控制压缩空气提供的压力时所述软管可以自行再次延伸且这样一来可打开相应的阀通道。为了辅助夹管阀的开启并从而提高粉末密相泵1可实现的开关频率，可以设想的是，通过相应的换气口16来施加负压。
为了在根据本发明所述单室粉末密相泵中，在粉末密相泵1的粉末出口3下游实现无干扰脉冲的均匀粉末流，在根据本发明所述解决方案中设置各种措施。
例如在结构上将粉末密相泵1设计和构造成使得与常规多室粉末密相泵上可实现的泵送频率相比用粉末密相泵1实现的泵送频率可以提高。为了这个目的，在根据本发明所述解决方案中使用了材料块60，在有利地实现根据本发明所述粉末密相泵1时可将输送涂层粉末所必需的粉末入口阀7和同样是输送涂层粉末所必需的粉末出口阀8并且包括控制所述阀7、8所必需的控制阀V3、V4固定在所述材料块上(图中没有明确示出)。粉末入口阀7和粉末出口阀8以及对其进行控制所必需的控制阀V3、V4优选连接在通道上，所述通道在材料块60中形成(图中未被示出)。这一点也同样适用于控制阀V1，其通过至少一个在一件式材料块60中形成的通道流体连接到粉末输送室4的换气口13。
在根据本发明所述粉末密相泵1的示例性实施形式中，将相应的控制阀V1、V3和V4以及粉末入口阀和粉末出口阀7、8尽量紧密地布置在粉末密相泵1要被切换的元件上，通过这种方式来避免，在相应的通向待气动控制的阀7、8的压力管中或在相应的通向粉末输送室4的换气口13的压力管中存在大容量，其在交替操作粉末密相泵1时可选地被排空或用压缩气体来填充。这样一来就可以阻止产生过多的反应迟延时间，这最终也有可能限制以下频率，即粉末密相泵1按其输送涂层粉末的频率。
如特别可以从图1至2的描述中看出的，根据本发明所述粉末密相泵1有利地具有模块式结构，在所述结构中，元件“粉末密相泵1的粉末入口2”、“粉末入口阀7”、“粉末输送室4”、“粉末出口阀8”和“附加压缩气体进气装置9”与“粉末密相泵1的粉末出口3”一起被分别构造成模块式组件。这种构成了粉末密相泵1的粉末入口2的模块在附图中用参考号“61”表示，而布置在其下游的模块62构建了粉末入口阀7。模块63和64形成了粉末输送室4和粉末出口阀8，而模块65形成了由附加压缩空气进气装置9和粉末密相泵1的粉末出口3构成的组合。各个模块61、62、63、64和65关于共同的纵轴L轴向取向并且依次安装在材料块60上。
粉末密相泵1的模块式结构大大简化了泵的维护，因为在需要时，例如有缺陷时或者为了进行维护和/或清洗时，泵的各个模块61、62、63、64和65可以特别轻松且特别快速地用相应的元件进行更换。
在本发明所述粉末密相泵1中一共只使用了两个优选构造成夹管阀的粉末阀(粉末入口阀7和粉末出口阀8)，通过这种方式使泵的故障敏感性较之于常规多室粉末密相泵被明显降低，在常规多室粉末密相泵上必须使用至少四个粉末阀和相应较多数量的控制阀来控制粉末阀。特别是在根据本发明所述粉末密相泵1上将耐磨件的数量减少到最少，从而使得由于耐磨件明显不太可能对粉末密相泵1的设置进行校准并且使泵设置的高再现性得到保证。
此外，在根据本发明所述粉末密相泵1中使用的单室设计允许泵的结构特别紧凑。因此例如当粉末密相泵1的泵长为250mm左右时可以实现每分钟输送高达400g的涂层粉末(泵宽：40mm)。
在附图所示的根据本发明的粉末密相泵1的示例性实施形式中，为了减少或避免脉冲动作在粉末密相泵1的粉末出口3下游特别设置了上述的附加压缩空气进气装置9，其设置在粉末出口阀8的输出端或在粉末密相泵1的粉末出口3，以便可根据需要在该处将附加压缩空气供给到粉末路径中。
在附图所示根据本发明所述粉末密相泵1的示例性实施形式中使用的附加压缩空气进气装置9的实现形式中，该附加压缩空气进气装置9具有过滤管17，所述过滤管具有至少180°的圆周(在所示实施形式中具有360°的圆周)并且至少在相应粉末路径的部分长度上在至少180°的粉末路径圆周上构成通道壁内表面(对于附图所示实施形式而言，是在360°的粉末路径圆周上的通道壁内表面)。
换而言之，在所示根据本发明所述粉末密相泵1的实施形式中，附加压缩空气进气装置9具有过滤管17，其至少在部分长度上360°包围相应的粉末路径，从而使得在粉末排放阶段从粉末密相泵1的粉末输送室4中排出的粉末部分可均匀地流动穿过由过滤管17构成的过滤管通道18。
在附图示出的实施形式中，构造成压缩空气环形腔的压缩空气室19在其外圆周上包围过滤管17。这里被构造成压缩空气环形腔的压缩空气室19在其径向内圆周上被过滤管17包围，并且与过滤管17有间隔地在其径向外圆周上被壳体20包围。在壳体20中引入了换气口21，通过该换气口21，根据需要可将压缩空气从压缩空气管59经由控制阀V5流到压缩空气室19中，并可从该处经由过滤管17流到过滤管通道18中。
根据每单位时间馈送到粉末路径中的附加输送压缩空气的量，将压缩空气室19和由过滤管17所构成的过滤管通道18构造成相应的大容积。
如前所述，附加压缩空气进气装置9的过滤管17由微孔材料构成，从而使得其可让空气透过，但是不能让涂层粉末透过。过滤管17优选由烧结体(例如由金属或塑料)或由包含金属或塑料的材料混合物制成。此外其还可以由别的材料组成和/或由过滤膜构成。
过滤管17的过滤器孔被优选构造成使得压缩空气通过既在粉末路径的圆周方向上又在粉末路径的纵向方向上的很大的粉末路径范围被引导至粉末路径中。过滤管17的这些微孔可以在径向或轴向方向上往粉末路径倾斜，和/或与粉末路径圆周相切从过滤管17流出进入过滤管通道18并相应地引导压缩空气。由于过滤管17在其内圆周上的表面大，因此可以用少量的压缩空气使过滤管通道18中的轴向粉末分布均匀化，并从而也使粉末密相泵1的粉末出口3下游粉末路径中的轴向粉末分布均匀化。这样就可避免或是至少减少在粉末路径中的粉末流脉冲。此外也可在纵向方向上和在粉末路径的横截面上实现粉末密度的均匀化。
每单位时间馈送到粉末路径中的输送压缩空气的量可以保持得很低，从而使得其不会对流路径中的涂层粉末的流速产生影响或只会对其产生极小的影响。另外还存在以下可能性，即通过提高借助于附加压缩空气进气装置9来额外馈送的输送压缩空气的压力来提高流量，以影响涂层粉末的流速。
借助于附加压缩空气进气装置9，根据需要被额外馈送到粉末密相泵1的粉末通道中的压缩空气能够以射流形式或以小气泡形式从过滤管17流进过滤管通道18，也就是说取决于过滤器孔的类型和空气压力。
附加压缩空气进气装置9的过滤管17应该在至少180°的粉末路径圆周(优选360°的完整粉末路径圆周)上围绕粉末路径。
附加压缩空气进气装置9的过滤管17优选为刚性体。但其也能够是柔性体。
根据本发明的优选实施形式，按一脉冲频率脉冲式地将附加压缩空气供给至附加压缩空气进气装置9，所述脉冲频率与粉末输送室4的以下频率一样大或优选比其大，粉末输送室4按所述频率排出粉末部分。为了这一目的，可以为附加压缩空气进气装置9设置脉冲式的压缩空气源或压缩空气脉冲发生器。
根据本发明的另一种有利的实施形式设置了一种控制装置90，其被构造成使得可根据粉末输送室4的粉末排放频率按照下列方式中的至少一种来调节供给至附加压缩空气进气装置9的附加压缩空气的脉冲频率：例如，可手动调节和/或优选可自动控制或优选可调控。这样一来，附加压缩空气脉冲频率能够有利地随着粉末排放频率提高而增加并随着粉末排放频率降低而减少。
根据本发明的另一个优选的实施形式可有利地构造控制装置90，从而使得可借助于该控制装置根据输送的粉末量按照下列方式中的至少一种来调节每单位时间流经附加压缩空气进气装置9的附加压缩空气的量：例如，可手动调节和/或优选可自动控制或优选可调控。
粉末喷涂装置100的控制装置90可构造用于对附加压缩空气脉冲频率进行所述调节或对附加压缩空气量进行所述调节，或对这两者进行调节。控制装置90可包含所有控制元件或也可以设置两个或更多个控制装置。如果需要手动调节附加压缩空气脉冲频率或附加压缩空气流量的话，则可为此分别设置手动调节元件。
如前所示，根据本发明所述粉末密相泵1的粉末入口阀7和粉末出口阀8被分别优选构造成夹管阀(英语：pinch valve)，因为夹管阀中沉积的涂层粉末比其它阀门类型少，而且还通过其中的气流很容易将粉末沉积物清洗掉。夹管阀为可借助压缩空气或借助负压来控制的阀。但是原则上也可以使用其它可控阀。此外还存在以下可能性，也就是说使用自动阀(例如球阀或瓣阀)来代替可控阀，所述自动阀通过在阀入口侧与阀出口侧之间的压差并从而通过粉末输送室4中的过压和负压自动控制。
为了控制粉末密相泵1的操作而使用前述控制装置90，该控制装置90在图3中示意性示出。构造控制装置90，对粉末密相泵1的各个可控元件，特别是控制阀V1、V2、V3、V4和V5进行适当的控制并协调其操作。
在图4和5中示例性示出的根据本发明所述粉末喷涂装置100的实施形式中还设置了另一控制阀V6，通过其可在粉末密相泵1的清洗循环中对粉末输送室4施加高压。
控制装置90优选构造成，其将控制阀V4打开用于准备粉末输送室4的吸入阶段，从而使得在蓄压器57中的或由压缩空气源58所提供的压缩空气经由压缩空气供给管56和换气口16引入构造成夹管阀的粉末出口阀8的压力室15.2中。其结果是，将构造成夹管阀的粉末出口阀8的柔性弹性软管14.2挤压在一起，结果是，通过粉末出口阀8将由柔性弹性软管14.2提供的粉末路径关闭。
通过关闭粉末出口阀8，借助于控制装置90将粉末输送室4的壳体12中设置的换气口13流体连接到真空源52，以便在粉末输送室4内部产生负压，从而使得可将涂层粉末经由粉末密相泵1的粉末入口2和(打开的)粉末入口阀7以及粉末输送室4的粉末入口5吸进粉末输送室4中。
根据本发明的优选实施形式，为了由控制装置90来启动粉末密相泵1的吸入阶段而产生用于在粉末输送室4中生成负压的控制信号，所述控制信号与用于打开粉末入口阀7的控制信号最早同时产生或优选晚一定的延迟时间产生，从而使得粉末输送室4中负压的产生最早与粉末入口阀7的打开同时开始，优选比粉末入口阀7的打开晚所述预定的延迟时间。当粉末输送室4的输送循环为200ms左右时，所述预定的延迟时间优选在0ms到50ms范围内。
由此实现的是，粉末输送室4中的负压对粉末入口阀7(特别是当其为夹管阀)时的开启动作(至少是在粉末入口阀7的所述开启动作开始时刻)所产生的抵消作用没有现有技术那么大，在现有技术中通常在粉末入口阀打开时在相应的粉末输送室中已经发生了降压。
随后将控制阀V3流体连接到压缩空气供给管56，结果是在构造成夹管阀的粉末入口阀7的压力室15.1中施加过压，该过压会致使构造成夹管阀的粉末入口阀7的柔性弹性软管14.1挤压在一起。用这种方式将粉末入口阀7关闭。控制阀V4无压力地切换构造成夹管阀的粉末出口阀8的压力室15.2的换气口17，或者将压力室15.2排气。由于构造成夹管阀的粉末出口阀8的软管14.2有弹性，随后直接将其转换到打开状态。
在此时或直接在此之后，借助于控制装置90来切换控制阀V1，使得粉末输送室4的壳体12中形成的换气口13流体连接到压缩空气源58。然后压缩空气通过压缩空气供给管50、控制阀V1、中间腔11和过滤元件10进入粉末输送室4，并将先前吸入的粉末部分从粉末输送室4的粉末出口6驱除出去。
借助于经由压缩空气供给管50馈送到粉末输送室4中的输送压缩空气将粉末部分进一步输送通过打开的粉末出口阀8、附加压缩空气进气装置9的过滤管通道18和粉末密相泵1的粉末出口3。
特别地，控制装置90构造成通过附加压缩空气进气装置9逐脉冲地将附加输送压缩空气馈送到在粉末出口阀8与粉末密相泵1的粉末出口3之间的粉末路径中。在这种情况下证明有利的是，通过附加压缩空气进气装置9逐脉冲馈送到粉末路径中的附加输送压缩空气总是在粉末输送室4的整个吸入阶段或在预定的或可预定的部分周期期间被馈送，目的在于用这种方式有效地避免或减少由粉末密相泵1排放的粉末流中的脉冲。
特别为此目的，控制装置90构造成，每当粉末出口阀8关闭时，将附加压缩空气进气装置9的压力室19的换气口21流体连接到压缩空气源58。
在图4和5中示出的根据本发明所述粉末喷涂装置100的实施形式中，各个压缩空气供给管50、54、56和59进入控制器91，在这里对粉末喷涂装置100各个元件的压缩空气供给进行协调和控制。特别地，可通过该控制器91对每单位时间通过粉末喷涂枪102的压缩空气输入端106供给至粉末喷涂枪102的附加压缩空气的量进行调节，所述附加压缩空气被用于雾化、成形和/或额外地影响被粉末喷涂枪102喷涂的涂层粉末，和/或对每单位时间通过粉末喷涂枪102的压缩空气输入端107供给至粉末喷涂枪102的电极扫气(Elektrodenspülluft)的量进行调节。
正如特别可以从图5的示意性描述中看出的，有利的是，使用以下元件来将附加压缩空气馈送到粉末路径中，在这里所述元件与粉末输送室的元件(其在排放期间将输送压缩空气供给到粉末输送室4中)结构相同。这里所使用的术语“结构相同”被特别理解成是指在附加压缩空气进气装置9中使用的过滤管17和在粉末输送室4中使用的过滤器10的大小和结构。通过这种方式来确保，在排放阶段引入粉末输送室4中的输送压缩空气得到和以下附加压缩空气一样的气动阻力，所述附加压缩空气是在粉末吸入阶段通过附加压缩空气进气装置9馈送到粉末出口阀8下游的粉末路径中的。
根据本发明所述解决方案不局限于在第一端部区域具有粉末入口2且在相对的第二端部区域具有粉末出口3的粉末密相泵1，其在附图1至5中示出。与之相反，根据本发明所述解决方案也适合于以下实施形式，其中–如图6和7中示意性所示–粉末密相泵1的单个粉末输送室4在一端部区域具有粉末通道30，其被用作粉末输送室4的粉末入口和粉末出口。在图6和7中示出的实施形式中，粉末密相泵1的粉末入口2通过粉末入口阀7并且粉末密相泵1的粉末出口3通过粉末出口阀8流体连接到粉末输送室4的粉末通道30。特别地，在这里使用了分配器31，其在图6和7所示实施形式中被构造成Y型件。通过该分配器31，粉末输送室4的粉末通道30一方面流体连接到粉末入口阀7，而另一方面流体连接到粉末出口阀8。
图7示意性示出的粉末密相泵1的实施形式区别于图6所示实施形式之处在于，附加压缩空气进气装置9被实现为与粉末输送室4的输送压缩空气进气装置相同，以便使得在引入输送压缩空气和引入附加压缩空气时出现的气动阻力相同。
图7和8中所示实施形式其它元件的结构和功能与图1至5所述实施形式的元件一致，其中这一点可参考前述实施形式。
本发明并非局限于在附图中示出的本发明所述粉末密相泵的实施形式，而是本文所公开的全部特征组合的结果。

Claims (40)

1.一种粉末密相泵(1)，其用于将涂层粉末从第一粉末容器(101)输送到布置在下游的第二粉末容器，或输送到布置在下游的用于喷涂涂层粉末的粉末喷涂枪(102)中，其中，所述粉末密相泵(1)被构造成单室粉末密相泵，并且只具有单个粉末输送室(4)以输送涂层粉末，其特征在于，至少一个附加压缩空气进气装置(9)在至少一个位置通向在所述粉末密相泵(1)的粉末出口阀(8)之后的粉末路径中，用于根据需要供给附加压缩空气作为附加的输送压缩空气；
所述单个粉末输送室(4)具有至少一个换气口(13)，输送的压缩空气通过所述至少一个换气口(13)在某些时刻向所述粉末输送室(4)施加以便将粉末部分从所述粉末输送室(4)排出来，其中所述至少一个附加压缩空气进气装置(9)被构造成，使得在附加压缩空气被馈送到粉末路径中时出现的气动阻力与在将输送压缩空气引入到粉末输送室(4)中时所分配的气动阻力相同。
2.如权利要求1所述的粉末密相泵(1)，其中所述粉末密相泵(1)具有连接到或能够连接到所述第一粉末容器(101)的粉末入口(2)和连接到或能够连接到所述第二粉末容器或用于喷涂涂层粉末的所述粉末喷涂枪(102)的粉末出口(3)，其中所述粉末入口(2)布置在所述粉末密相泵(1)的第一端部区域并且所述粉末出口(3)布置在所述粉末密相泵(1)的相对的第二端部区域，并且其中单个粉末输送室(4)布置在所述粉末密相泵(1)的粉末入口(2)和粉末出口(3)之间。
3.如权利要求2所述的粉末密相泵(1)，其中所述单个粉末输送室(4)在第一端部区域具有粉末入口(5)并在相对的第二端部区域具有粉末出口(6)，其中所述粉末密相泵(1)还具有粉末入口阀(7)，所述单个粉末输送室(4)的粉末入口(5)通过所述粉末入口阀(7)流体连接到或能够流体连接到所述粉末密相泵(1)的粉末入口(2)，其中所述单个粉末输送室(4)的粉末出口(6)通过所述粉末出口阀(8)连接到或能够连接到所述粉末密相泵(1)的粉末出口(3)。
4.如权利要求1所述的粉末密相泵(1)，其中所述粉末密相泵(1)具有连接到或能够连接到所述第一粉末容器(101)的粉末入口(2)和连接到或能够连接到所述第二粉末容器或用于喷涂涂层粉末的粉末喷涂枪(102)粉末出口(3)，其中所述单个粉末输送室(4)在端部区域具有粉末通道(30)，所述粉末通道(30)被用作粉末入口和粉末出口，其中所述粉末密相泵(1)还具有粉末入口阀(7)，所述单个粉末输送室(4)的粉末通道(30)通过所述粉末入口阀(7)流体连接到或能够流体连接到所述粉末密相泵(1)的粉末入口(2)，并且所述单个粉末输送室(4)的粉末通道(30)通过所述粉末出口阀(8)流体连接到或能够流体连接到所述粉末密相泵(1)的粉末出口(3)。
5.如权利要求4所述的粉末密相泵(1)，其中还设置了分配器(31)，用于将所述粉末输送室(4)的粉末通道(30)一方面与所述粉末入口阀(7)流体连接而另一方面与所述粉末出口阀(8)流体连接。
6.如权利要求5所述的粉末密相泵(1)，其中所述分配器(31)是Y型件形式的分配器。
7.如权利要求3或4所述的粉末密相泵(1)，其中还设置了控制装置(90)，用于控制所述粉末入口阀(7)和/或所述粉末出口阀(8)，以及用于在所述单个粉末输送室(4)中交替施加过压和负压。
8.如权利要求3或4所述的粉末密相泵(1)，其中所述粉末入口阀(7)和粉末出口阀(8)能单独进行控制。
9.如权利要求3或4所述的粉末密相泵(1)，其中所述粉末入口阀(7)和粉末出口阀(8)分别被构造成夹管阀。
10.如权利要求9所述的粉末密相泵(1)，其中所述粉末入口阀(7)和粉末出口阀(8)分别被构造成按照以下形式的夹管阀，其具有柔性弹性软管(14.1、14.2)作为阀通道，能够借助包围软管(14.1、14.2)的压力室(15.1、15.2)中的控制压缩空气挤压在一起以关闭相应的阀。
11.如权利要求9所述的粉末密相泵(1)，其中为了打开所述粉末入口阀(7)和/或粉末出口阀(8)能够在相应阀的压力室(15.1、15.2)中施加负压。
12.如权利要求1所述的粉末密相泵(1)，其中单个粉末输送室(4)具有至少一个换气口(13)，用于向所述单个粉末输送室(4)交替施加过压或负压。
13.如权利要求7所述的粉末密相泵(1)，其中单个粉末输送室(4)具有至少一个换气口(13)，用于向所述单个粉末输送室(4)交替施加过压或负压。
14.如权利要求13所述的粉末密相泵(1)，其中所述控制装置(90)构造成，将所述单个粉末输送室(4)的至少一个换气口(13)交替连接到真空管线或真空源(52)以用于通过打开的粉末入口阀(7)把涂层粉末吸入所述单个粉末输送室(4)中，而同时所述粉末出口阀(8)关闭，或者能够连接压缩空气供给管或压缩空气源(58)以用于通过打开的粉末出口阀(8)气动排出存在于所述单个粉末输送室(4)中的粉末部分，而同时所述粉末入口阀(7)关闭。
15.如权利要求12所述的粉末密相泵(1)，其中所述粉末密相泵(1)具有压缩空气源/真空源(58、52)，并且其中所述单个粉末输送室(4)的至少一个换气口(13)连接到或能够连接到所述压缩空气源/真空源(58、52)。
16.如权利要求3或4所述的粉末密相泵(1)，其中所述单个粉末输送室(4)具有室壁，其中所述单个粉末输送室(4)的室壁至少在其部分长度上由过滤器(10)构成，所述过滤器包围所述粉末输送室(4)并将其与中间腔(11)分隔开，所述中间腔(11)包围所述过滤器(10)并在所述过滤器(10)与粉末输送室壳体(12)之间形成，其中所述过滤器(10)能让气体透过，但是不能让涂层粉末透过。
17.如权利要求1所述的粉末密相泵(1)，其中所述附加压缩空气进气装置(9)在至少一个位置通向在所述粉末出口阀(8)与所述粉末密相泵(1)的粉末出口(3)之间的粉末路径中。
18.如权利要求1所述的粉末密相泵(1)，其中所述附加压缩空气进气装置(9)具有过滤管(17)，所述过滤管(17)具有至少180°的圆周并在所述粉末出口阀(8)与所述粉末密相泵(1)的粉末出口(3)之间的粉末路径的部分长度上在至少180°的粉末路径圆周上构成通道壁内表面。
19.如权利要求18所述的粉末密相泵(1)，其中所述过滤管(17)由微孔材料构成且能让空气透过，但是不能让涂层粉末透过。
20.如权利要求18所述的粉末密相泵(1)，其中所述过滤管(17)被压缩空气室(19)包围，所述压缩空气室(19)能够与压缩空气供给管或压缩空气源(58)连接。
21.如权利要求18所述的粉末密相泵(1)，其中所述过滤管(17)和由其构成的管道壁内表面在360°的粉末路径圆周上延伸。
22.如权利要求19所述的粉末密相泵(1)，其中在所述过滤管(17)的内圆周面中的微孔在至少四个不同方向上，其中至少在两个不同的倾斜的管道纵向方向上，通向所述过滤管(17)的过滤管通道(18)，以便将附加压缩空气在相应数量的不同方向上以微薄流形式引导到所述过滤管通道(18)中。
23.如权利要求18所述的粉末密相泵(1)，其中所述过滤管(17)为烧结体。
24.如权利要求23所述的粉末密相泵(1)，其中所述过滤管(17)为由金属或塑料或由包含金属或塑料的材料混合物制成的烧结体。
25.如权利要求18所述的粉末密相泵(1)，其中所述过滤管(17)为刚性体。
26.如权利要求1所述的粉末密相泵(1)，其中所述附加压缩空气进气装置(9)构造成，将附加压缩空气脉冲式地引入所述粉末出口阀(8)之后的粉末路径中。
27.如权利要求26所述的粉末密相泵(1)，其中还设置有用于将附加压缩空气供给到至少一个附加压缩空气进气装置(9)的装置，其中附加压缩空气的脉冲频率至少与所述粉末输送室(4)的以下频率一样大即所述粉末输送室(4)按其排出粉末部分的频率。
28.如权利要求27所述的粉末密相泵(1)，其中所述附加压缩空气的脉冲频率与所述粉末输送室(4)的以下频率一样大，即粉末输送室(4)按其排出粉末部分的频率，并且其中设置有用于将附加压缩空气供给到至少一个附加压缩空气进气装置(9)的装置，使得附加压缩空气参照粉末输送室的粉末排放循环反相地供给到至少一个附加压缩空气进气装置。
29.如权利要求27所述的粉末密相泵(1)，其中所述单个粉末输送室(4)具有至少一个换气口(13)，输送的压缩空气通过所述至少一个换气口(13)在某些时刻向所述粉末输送室(4)施加以便将粉末部分从所述粉末输送室(4)排出来，其中所述用于将附加压缩空气供给到至少一个附加压缩空气进气装置(9)的装置具有开关元件，通过所述开关元件，压缩空气能够从共同的压缩空气源交替地供给至所述粉末输送室(4)的至少一个换气口(13)或至少一个附加压缩空气进气装置(9)。
30.如权利要求29所述的粉末密相泵(1)，其中所述开关元件是三通阀/双通阀。
31.如权利要求27所述的粉末密相泵(1)，其中所述单个粉末输送室(4)具有至少一个换气口(13)，输送的压缩空气通过所述至少一个换气口(13)在某些时刻向所述粉末输送室(4)施加以便将粉末部分从所述粉末输送室(4)排出来，其中所述用于将附加压缩空气供给到至少一个附加压缩空气进气装置(9)的装置被构造成，在每个泵循环供给到至少一个附加压缩空气进气装置(9)的附加压缩空气的量根据每个泵循环供给到至少一个换气口(13)的输送压缩气体的量来进行调节。
32.如权利要求31所述的粉末密相泵(1)，其中所述用于将附加压缩空气供给到至少一个附加压缩空气进气装置(9)的装置被构造成，调节每个泵循环供给到至少一个附加压缩空气进气装置(9)的附加压缩空气的量，从而使得每个泵循环通过至少一个附加压缩空气进气装置(9)馈送到粉末路径中的附加压缩空气的量与每个泵循环经由至少一个换气口(13)馈送到粉末输送室(4)的输送压缩气体量基本相同。
33.如权利要求32所述的粉末密相泵(1)，其中所述附加压缩空气进气装置(9)具有室壁，所述室壁至少在其部分长度上由过滤管(17)构成，所述过滤管包围粉末路径并将其与压缩空气室(19)分隔开，所述压缩空气室(19)包围所述过滤管(17)并在所述过滤管(17)与壳体(20)之间形成，其中所述附加压缩空气进气装置(9)的过滤管(17)与所述粉末输送室(4)的过滤器(10)结构相同。
34.如权利要求27所述的粉末密相泵(1)，其中设置有控制装置(90)，通过所述控制装置(90)，根据所述粉末输送室(4)的粉末排放频率能够对附加压缩空气频率优选自动地进行调节。
35.如权利要求1所述的粉末密相泵(1)，其中设置有控制装置(90)，借助所述控制装置(90)，根据所输送的粉末量能够调节每单位时间流经所述附加压缩空气进气装置(9)的附加压缩空气量。
36.如权利要求1所述的粉末密相泵(1)，其中设置有控制装置(90)，每当所述粉末出口阀(8)关闭时，附加压缩空气借助所述控制装置(90)来馈送。
37.如权利要求1所述的粉末密相泵(1)，其中设置有优选一件式的材料块(60)，在所述材料块中或所述材料块上形成或布置了所述单个粉末输送室(4)，并且其中所有控制阀(V1、V3、V4、V5)流体连接到所述单个粉末输送室(4)以用于供给输送压缩空气和真空，所述控制阀布置在所述材料块(60)上并借助在所述材料块(60)中形成的通道直接流体连接到所述单个粉末输送室(4)。
38.如权利要求37所述的粉末密相泵(1)，其中粉末入口阀(7)和所述粉末出口阀(8)布置在所述材料块(60)上，并且其中设置有控制阀(V3、V4)，该控制阀借助在所述材料块(60)中形成的通道直接流体连接到所述粉末入口阀(7)和所述粉末出口阀(8)，用于引入和排出控制压缩空气。
39.一种粉末喷涂装置(100)，其用于以涂层粉末喷涂物体，其中所述粉末喷涂装置(100)具有以下组成部分：
-如权利要求1至38中任一项所述的粉末密相泵(1)；以及
-至少一个优选自动或手动构造的、具有涂层粉末入口(105)的粉末喷涂枪(102)，其中所述粉末喷涂枪(102)的涂层粉末入口(105)通过粉末管(104)连接到或能够连接到所述粉末密相泵(1)的粉末出口(3)。
40.一种用于输送涂层粉末的方法，其用于将涂层粉末从第一粉末容器(101)输送到布置在所述第一粉末容器(101)下游的第二粉末容器或输送到布置在所述第一粉末容器(101)下游的用于喷涂涂层粉末的喷涂枪(102)中，其中所述方法包含以下方法步骤：
-提供如权利要求39所述的粉末喷涂装置(100)；和
-至少实施一次以下操作循环：
a)在所述粉末密相泵(1)的单个粉末输送室(4)中产生负压，用于使涂层粉末通过所述粉末密相泵(1)的打开的粉末入口阀(7)吸进所述粉末输送室(4)，而同时所述粉末密相泵(1)的粉末出口阀(8)关闭；
b)关闭所述粉末入口阀(7)并且打开所述粉末出口阀(8)；
c)将压缩气体引进所述粉末输送室(4)以用于使涂层粉末通过打开的所述粉末出口阀(8)从所述粉末输送室(4)排出，同时所述粉末入口阀(7)关闭；
d)关闭所述粉末出口阀(8)并且打开所述粉末入口阀(7)；
其特征在于，在循环步骤a)或在从循环步骤d)变换到循环步骤a)时，在至少一个位置将附加压缩空气馈送到在所述粉末出口阀(8)之后的粉末路径中。
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