DE1916170A1

DE1916170A1 - Verteilungsvorrichtung fuer Pulver mit einem durch einen Druecker betaetigten Ventil

Info

Publication number: DE1916170A1
Application number: DE19691916170
Authority: DE
Inventors: Felix Rousselot
Original assignee: JR Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1968-03-29
Filing date: 1969-03-28
Publication date: 1969-10-23
Also published as: FR1585898A; US3598291A; LU58302A1; IL31874A0; NL6904886A; BE730398A

Description

Dr. F. Zurmtein - Dr. E. Asjmonn Dr. R. Koenig^berger Dipt. Phys. R. Holzbooer

Ptatoolt·

Potantonwolt· KtOndwn 2. Bröuhaujstralj· 4/lM

Gase D 2-2805/Cas AK

J.B. GEIGT AG Basel / Schwele

Verteilungevorrichtungen für Pulver mit einem durch einen Drücker betätigten Ventil

Die vorliegende Erfindung betrifft Verteilungθvorrichtungen für Pulver mit einem durch einen Drücker betätigten Ventil. Die Erfindung betrifft insbesondere leichte Verteilungsvorriohtungen für den Handbetrieb, die den unter dem Kamen Aerosolbomben bekannten. Vorrichtungen entsprechen.

FUr die Zerstäubung von Flüssigkeiten in Form von Lösungen» Emulsionen odes auch von fließfähigen Pasten werden dereeit ■eiatene Aerosolboiiben verwendet. Mit diesen Vorrichtungen

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let auch die Zerstäubung von In Suspension befindlichen feinen Pulvern möglich, jedoch darf die Konzentration die* 8er Pulver in ihrem flüssigen Medium 15 # nicht übersohreiten, da bei einer höheren Konzentration die Stabilität der Suspension gefährdet ist und die Gefahr besteht, daß Verr stopfen der Ventilleitungen eintreten kann.

In Hinblick auf die Zerstäubung von Pulvern hat man die Verwendung von Aeroeolbomben vom klassischen Typ versucht, die nur einen einsigen Behälter enthalten, in dem das verflüssigte Gas und das zu verteilende aktive Produkt gemieoht sind. Diese Versuche waren jedoch nicht völlig befriedigend, da sich das Pulver am Boden des Behälters absetzt und demzufolge das Zerstäubungsprodukt im wesentlichen allein aus dem Treibmittelgas besteht, wenn das Ventil der Bombe durch Drücken auf den Druckknopf geöffnet wird. Auf diese Weise wird nicht der erhoffte ragelmäßige Ausstoß einer Pulverwolke erhalten. . _ _■ - ·

Zur Vermeidung dieser Nachteile hat die Anmelderin bereits den Vorschlag gemacht« fü:.* den Ausstoß von Pulvern Aerosol-Verteilungseinrichtungen iinet besonderen Typs zu verwenden, die einerseits zwei Behälter umfassen, wovon der eine das als Treibmittel dienende rerflüsslgte Gas und der andere das zu zerstäubende Pulver aufnimmt, und die andererseits eine durch einen Druckknopf betätigte Ausstoßvorrichtung besitzen. Das Treibmittel saugt das Pulver im Moment des Ausstosses aufgrund des Venturi-Effekts an. In diesem Fall sind die Schwierigkelten la Einblick auf die Stabilität der Pulver in Suspension und auf die Verträglichkeit der letsteren mit dem Treibmittel beseitigt, es besteht jedoch weiterhin die Gefahr der Verstopfung des Ventils durch die Pulver. Darüber hinaus treten außerdem bestimmte andere Nachteile auf« die nachfolgend erläutert werden. .

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Dae Ansaugen dee Pulvere durch den Venturi-Effekt führt zu einer Vergeudung von Treibmittelgas, da die durch die Venturl-Wirkung angesaugte Gasmenge, die das Pulver mitreißen soll, nur einen geringen Seil, beispielsweise 1/100 oder weniger, der anfänglichen DurchJClußaenge des Treibgasee darstellt·

Man hat auSerdeai festgestellt, daß die Pulver dazu neigen, sich zu agglomerieren und die im allgemeinen !engen und engen Leitungen zu vorstopfen, in denen sie mit einer relativ geringen Geschwindigkeit von einigen cm pro Sekunde angesaugt werden. Außerdem hat man festgestellt, daß nach dem Absaugen einer bestimmten Pulverner-ge das in dem Behälter verbleibende Pulver eine Neigung zur Bildung einer Art Gewölbe über der An saugöffnung besitzt, derart, daß das Pulver zu der Öffnung kei nen Zugang mehr hat.

Se sind bereits Torrichtangen bekannt, die die Arbeitsweise von Aercsol-Verteilungseinrichtungen der vorstehenden Art verbessern, bei welchen das Pulver durch das Treibipittelgas verdrängt wird, anstatt von ihm angesaugt zu werden. Bei dieser Ausführungsform wird das bei der Öffnung des Ventile aus seinem Behälter austretende Treibmittelgas zum Boden des Pulverbehtflters geleitet. Dieser GaBfluß unter Druck soll praktisch die gesamte Pulversäule durchqueren und praktisch die gesamte Pulversäule in Turbulenz versetzen und tritt in den oberen Teil des Pulverbehälters aus, wobei er das "bei seinem Durchtritt emulgierte Pulver mit sich reißt, das in Form einer Wolke nach außen, verteilt wird. Die36 Vorrichtung besitzt den Nachteil, daß sie nur bei PulvsrbeMltervolumina unter 0,3 Ltr. annehmbar funktioniert. Tatsächlich verliert der Gasstrom, der durch die ganze Höhe des enthaltenen Pulvers hindurchtreten muß, raech seine Energie und kann dann das Pulver nicht mehr emulgieren. Außerdem tritt bei bestimmten verstopfenden Pulvern schließlich der Zustand ein, daß der Gasstrom sich in ä.en gleichen Kanälen bewegt, die er in

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dem gespeicherten Pulver gebildet hat, und Ibewirktl kein Mitreißen mehr^iue ü'acsache, daß die nach außen abgegebene'Mischung von Gas und Pulver eine sehr schwankende Zusammensetzung besitzt, ist ein weiterer Nachteil.

In Hinblick auf die Erreichung besserer Ergebnisse ist es auch bereits vorgeschlagen worden, ein Rohr für die Zuführung des Treibmittels und für die Entfernung der Mischung aus Treibmittel und Pulver vorzusehen, das im allgemeinen U-förmig ist und das in dem Pulverbehälter derart angeordnet ist, daß es sich mit dem gebogenen Teil seines U-Teiles in der Nähe des Bodens dieses Behälters befindet. In diesem gebogenen Abschnitt des Rohres sind in der Kähe der Behälterbodenwand ßwei Öffnungen vorgesehen, die beide in solcher Weise in etwa auf die Pulvermasse oberhalb dieses Teiles des Rohres gerichtet sind, daß sich die zu diesen öffnungen senkrechten Mittelachsen und die Rohrlüngsaohse in einem gewissen Abstand oberhalb des gebogenen Teiles des Rohres schneiden. Außerdem 1st in dem U-Rohr ewieohen den beiden öffnungen ein Falz vorgesehen. Bei dieser bekannten Anordnung tritt ein Hauptteil des Treibmittels durch die stromaufwärts liegende öffnung, d.h. durch die öffnung auf der Elntritteseite des Treibmittels, aus, wobei eine bestimmte Pulvermenge in der Nähe dieser öffnung fluidisiert wird, und die sich ergebende Mischung aus Pulver und Treibmittel tritt durch die zweite, stromabwärts gelegene Öffnung auf der anderen Seite des Falzes in das Rohr ein und wird aus dem Oberteil der Verteilungseinrichtung durch den Auslaßsch enkel des U-Rohres ausgestoßen.

Mit einer derartigen Vorrichtung durchgeführte Tests haben gezeigt, daß eine starke Neigung zur Gewölbebildung und/oder sur Verstopfung der stromabwärts gelegenen Öffnung in dem Rohr durch das Pulver besteht. Auch wenn die Vorrichtung glatt funktioniert, beträgt das Verhältnis von Pulver zu Treibmittel bestenfalls nur etv/a 1:1.

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Bin Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Verwendung von großvolumigen Pulverbehältern mit einer mehr oder weniger gleichen Kapazität des Behälters für verflüssigtes Treibmittel zu erlauben, wobei jedoch die Gewichtsverhältnisee von Pulvsr au iJreibraittelgas in der nach außen verdrängten Mischung den Verhältnissen sehr überlegen sind, die in den oben beoohriebenen bekannten fulver-Verteilungeeinrichtungen mit Druckknopf srhalten worden sind.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist weiterhin die Schaffung einer Vorteilungseinrichtung, worin die Austrittsöffnung für die Mischung von Gas und Pulver während des Gebrauchs durch daa Pulver nicht verschlossen wird und bei der die Gewölbebildung oberhalb der Eluidisierungezone' beseitigt ist.

Dia erf iiidungagemäße Pul ve::- Verteilungs vor richtung gehört zu der Gattung .mit zwei getrennten Behältern, einem für das unter Druck stellende verflüssigte Gas, das als Treibmittel dient, und einem anderen für daa zu verteilende Pulver, wobei der Iroibmittelbehtiltex einv Veiytxi aufweist, das den Zutritt des Treibmittels au einem Zuführungsrohr reguliert, das in das zu verteilende Pulver eindringt und in der Nähe dee Bodens des Behälters für das Pulver mit einer öffnung endet, und ein Verteilungsrchr besitzt, das die Verdrängung des durch das Treibmittel fluidisieren Pulvers nach außen erlaubt. Weiterhin ist ains TurbvAensScesscr vorgesehen, worin sich die Mischung des Treibmittels und des Pulvers vollzieht, die zwischen dem Mundstück oder der Düse des Rohres für die Treibraitbelauführuns und einer für das Vertailungsrohr vorgesehenen Eintrittsöffnung angeordnet ist. Diese Kammer wird durch die Wirkung dar Schwerkraft aus dem Pulvervorrat mit Pulver beschickt. Die erflndungsgeEiäße Verteilungsvorriohtung

daß sie gadie Turbulenzkammer von dem restlichen Pulverbehälfcer darüber trennt, wobei die Wand mit einer geeigneten Anaahl von öffnungen verse-

hen ist» um das Pulver des oberen Behälters zuzuführen.

Gemäß dioeer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verteilungsvorrichtuztg ist somit die lurbulenzkammer ein geschlossener Baum, der zwischen dem Boden des Pulverbehälters und beispioiswe5.se einer perforierten Platte eingerichtet ist, die das restliche Pulver abgrenzt.

t Q{tff

Gemäß eine» weiteren, bevorzugten cr der vorliegenden Erfindung i.st dia Turbulendkammer in dem Erreich in Richtung auf das erwälinte Austragsrohr mit einem vorzugsweise trichterförmigen Mantel umgeben, dar allmählich auf das Austragsrohr zu konvergiert und in das Austragsrohr übergeht, wobei der breitera Eincrrittedurchuiesser clLeoes Mantels/HXEöeä^oSseliwa 5-nial» vorzugBwo.loe 10- bis 20-mal größer 1st als der Durchmesser der öffnung des ZuführungErshres für das Treibmittel und wobei der Hauptteil des Tzeihinittelsträhles, der die letztere öffnung verläßt, in Sichtung auf und in den Hantel gerichtet ist· Der «ie« Mantel,wb^sTcs-.1.ηΔ» Tail der Turbiilexizlcaianer/^lsV alt der Eintrittsöffnung des Austragsrohres verbunden oder geht in dieses über und 1st vorzugsweise mit der Wand des Austragsrohres slnatiiolrlg. ftf-"- efWm ßCutck

Sie Ausriohtucg des Strehles des Sreibmitteis auf den konvergierendem Seil der forbulenz- bzvs. Wirbelkammer zu kann erreicht v/arden, indem entweder die öffnung des Zufünrungsrohres mehr oder weniger genau mit der Mittelachse des genannten, vorzugsweise trichterförmigen konvergierenden iüantels . ausgerichtet wird» oder indem die öffnung des Zuleitungarohres und dar Hantel bezüglich des Behälterwandteiles in dem Bodenbereioh dee Pulverbehälters so angeordnet werden, daß die Behälterwand dazu beiträgt, den Sreibmittelstrehl durch die Wirbelkammer la filchtuBg auf und JLn den konvergierenden Mantel zu

Diese erfindungsgezaäBe Anordnung der Turbulenz- bzw« "^ Wirbelkannier in der Bodenscne des Pulverbeaältere ermöglicht die

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Vermeidung der oben aufgezählten Nachteile und die Erreichung von Pulver/Treibmittel-Gewichtsverhaltnissen in der Größenordnung von 7:1 bie IO : 1 und auch höher.

Bei der bevorzugtesten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verteilervorrichtung ist die Turbulenzkammer ein durch den Boden dea Behältern begrenster Teil des Pulverbehältervolumens, der einen Teil in freier Verbindung mit dem Pulvervorrat aufweist, woran eich ein !Trichter anschließt, der in Richtung auf die Eintrittsöffnung des Verteilung^onreO vergiert«,

Die erfiadungsgeinäße Verteilungsvorrichtung umfaßt vorzugsweise in allen ihren Ausführungeformen einen Druckknopf, der tlnen Kopf enthält, welcher in der Ruhestellung den Verschluß der Austrittsöffnung des Verteilungsrohres erlaubt. Dieser Kopf.trägt eine Ausstoßöffnung, die nur dann mit dieser Austrittsöffnung in Verbindung steht, wenn die Verteilungsvorrichtung in Funktion ist.

Sie Turbulenskammar der erfindungsgemäßoh Verteilungovorrichtungen, deren Volumen so gering wie möglich ist, ermöglicht bei allen Ausführungsforinen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, daß der aus der Düse des Zuleitungsrohres austretende TreibnittelgasGtrahl sich allmählich au einem Gasstrom entspannt, Ä^/yaiaij-sntfernung durchläuft, die notwendig ist, um eine regelmäßige Mischung von Gas und Pulver zu erhalten, die dann am Ende dieser Räumer in dem Maße, wie sie gebildet wird, in das Vertellungorchr verdrängt wird. Diese kompakte Vorrichtung hat dsn Vorteil, daß sie ohne Verzögerung eine Pulverwolke liefert, wenn man auf den Druckknopf drückt, und daß weniger kinetische Energie des Treibmittelgasss verbraucht wird, cUy ^geringer Α

* oUt~

Die Verbindungßoberfläche zwischen dem Pulvervorrat und dieser taamax ist vorteilhaften/eise für die.regelmäßig erfol-

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gende und von der Pulvermenge im Vorrat nahezu unabhängige Beschickung dieser Kammer reguliert. Auf diese Weise stellt die Kammer eine selbständige Vorrichtung dar, die im Moment dee Punktionierens der Verteilungsvorrichtung einem eigenen Verfahren unterworfen ist.

" Die verschiedenen Charalcteriatika der Turbulenskammer sind im Verlauf von Versuchen bsstimiat worden, die mit einem Behälter für verflüssigtet* Gas mit normalem Fassungsvermögen, d.h. mit 300 ml oder darunter, und mit einem Pulverbehälter durchgeführt worden, sind, der fast 10-mal so. groß ist.

. . / Vorzugsweise liegt das Volumen der Turbulenzkammer unter 1/3 des Volumens des Pulverbehälters.

Vorzugsweise liegt der mittlere Weg des Gasstromes in der Türbulenskticmer zwischen 1 und 8 cm und der mittlere Querschnitt dieses.Stromes liegt zwischen 1 und 20 cm .

Die mittler* Verbindungsoborfläohe «wischen dem Pulvervorrat und der Türbulsingkwmner liegt vorzugsweise zwischen 2 und 30 cm². .

Wenn der gesamta gasförmige Strom aus dem Behälter für verflüssigtes Gas in die Turbulenzkammer geleitet wird, kann man > sehr vorteilhaft das gesamte Pulver dispergieren, das in Behält3;??. enthalten 1st, doofen Fassungsvermögen 4ää· bis zum 0-fach(;/7dea Volumens des Behälters für verflüssigtes Gas

kann.

Weitere und Verteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibuiig in Verbindung mit 7.A.tf>hnun*en ersichtlich. Dabei zeigern

1 einen schematischen Aufriß einer ersten Ausführungsform der erfindv-ngsgemäSen Pull verver te llujagsvorrich-

tung, teilweise im Schnitt,

Pig. 2 einen Aufrißsehnitt einer industriellen Ausführungsform der erfindungsgemäßen PulTerverteilungsTorrichtung im Ruhezustand,

. 3 den Grundriß längs der Linie III-III von Pig. 2, · 4 die Verteilungsvorrichtung gemäß Fig. 2 im Betrieb,

Pig. 5 einen Axialschnitt einer anderen Ausführungsform der Turbulensfcammer,

Pig. 6 eine schematische Längeschnittansicht einer Ausführungsform mit zwei benachbarten Behältern,

Pig. 7 einen partiellen Horizontalschnitt längs der Linie ,VII-VII von Pig.6 und

Pig. 8 einen Axialschnitt einer anderen Ausführungsform des Kopfes der Verteilungsvorrichtung.

In der in Pig. 1 schematisch dargestellten Ausführungsform umfaßt die Pulververteilungsvorrichtung einen Behälter 1 mit verflüssigtem Gas C und einen Sehalter 2 mit Pulver B, der durch eine Halterung 3 ait dem Behälter 1 mit verflüssigtem Gas verbunden ist. .

Der Behälter 1 mit verflüssigtem Gas enthält im Inneren ein Ventil bekannten Typs, wovon eine Aueführungsform in Pig· 8 veranschaulicht ist, das bei der Betätigung durch einen Druckknopf 4 den kontrollierten Austritt eines Gasstromes in ein Zuleitungsrohr 5 erlaubt.

Der Pulverbehalter 2 enthält im Inneren eine obere Kammer 6, worin sich ein Vorrat des Pulvers B befindet, und eine lurbu-

lenz- bzw. Wirbelkammer A. Die Kammern 6 und A sind voneinander durch eine perforierte Platte 8 getrennt, die Öffnungen besitzt, beispielsweise die öffnungen 9. Der Vorrat des Pulvers B kann fortschreitend aufgrund der Schwerkraft durch die öffnungen 9 der Kammer 6 in die Wirbelkammer A fließen.

Das Zuleitungsrohr 5 durchquert die obere Kammer 6 und die perforierte Platte 8 durch eine der öffnungen 9 und erstreckt sich mit seinem Ende 10, das ein Hundstück oder eine Düse bildet, in die Turbulenzkammer A.

Die obere Kammer 6 und die perforierte Platte 8 werden auch von einem Verteilungsrohr U durchquert, dessen Eintrittsöffnung 12 sich im Inneren der lurbulenzkammer A befindet und deren Austrittsöffnung 13 in Form eines Ausstoßmundstückes oder einer Ausstoßdüse sich außerhalb des Pulverbehälters 2 befindet.

Wenn man auf den Druckknopf 4 drückt, wird ein unter Druck stehender Gasstrom ausgesandt, der durch das Zuleitungsrohr in die Turbulendkammer A geleitet wird, wo er sich heftig ausbreitet und* das Pulver auf seinem Weg emulgiert. Danach wird diese Mischung von Gas und Pulver, die im Verhältnis sum Außendruok Überdruck besitzt, zu der Eintrittsöffnung 12 des Verteilungerohres 11 gezogen, in dem sie verdrängt wird und aus dem nie durch die Auestoßdüse 13 unter Wolkenbildung austritt.

Die nach außen ausgestoßeuen Pulvermengen werden fortschreitend durch die Zuführungen ersetzt, die durch die Wirkung der Schwerkraft aus dem Vorrat des Pulvers B durch die öffnungen 9 der perforierten Platte 8 erfolgen.

Gemäß dieser ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der ein Behälter 1 für verflüssigtes Gas mit normalem Fassungsvermögen verwendet wird, der ein Volumen von höchstens

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500 ml beeitst, können els Treibmittelgase vorteilhafterwei ee die verflüssigten Gase, rein oder in Mischung, verwendet werden» die einen Siedepunkt zwischen 0 und -45⁰C besitzen. Folgende sind bevorzugt:

Siedepunkt Chlordlfluorinethan (F 22) -40,8⁰C Dichlordifluormethan (F 12) -27,8⁰C

Propan -42,2⁰C

Isobutan · -11,7⁰C

Butan * 0,5⁰C

Isobutylen · " - 6⁰C Methyloxyd -23,7⁰C Vinylchlorid -14⁰C

Bei einem derartigen Behälter 1 mit verflüssigtem Gas soll die Durchflussmenge vorzugsweise 1/100 g-Mol pro Sekunde nicht Überschreiten, da die Abkühlung des Behälters als Folge der beschleunigten Verdampfung von verflüssigtem Gas ein Grund für die rasche Abnahme der Durchflußmenge ist. Die Durchflußmange liegt vorteilhafterweise zwischen 1/100 und 1/1000 g-Mol und beträgt vorzugsweise 1/200. Mit Dichlordifluormethan entsprechen diese Grenzen beispielsweise 1,2 und 0,12 g/Sek.

Die Korngröße der au verteilenden Pulver kann In Abhängigkeit von den gewünsohten Anwendungen in weiten Grenzen variieren. Vorzugsweise liegen die Pulverteliehen in ihrer größten Dimension unter 0,15 mm.

Ia Vergleioh mit bereite bekannten Pulververteilungevorrichtungen mit Druckknopf erlaubt die vorliegende erste Außfüh-

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rungsform der Erfindung eine beträchtliche Erhöhung des Volumens dee Pulverbehälters 2, der ein Fassungsvermögen von 3 Ltr. erreichen kann. Eine derartige Vorrichtung ermöglicht den Ausstoß von größeren Pulvermengen ohne zusätzliche Kosten für verflüssigtes Gas.

Bei zahlreich durchgeführten Versuchen ist gefunden worden» daß für die Sicherstellung der optimalen Betriebsbedingungen sowohl in Hinblick auf die Zerstäubungsqualität als auch auf die Wirtschaftlichkeit in Bezug auf das Treibmittel bemerkenswerte Beziehungen zwischen verschiedenen Parametern der Verteilungsvorrichtucg vorliegen. Es handelt sich dabei um folgende Beziehungen:

Das Volumen der Turbulenzkammer soll unter' 1/3 des Volumens des Behälters 2 liegen.

Sie Entfernung d des mittleren Weges des Stromes zwischen der AustrittedUee 10 und der Eintrittsöffnung 12 des Verteilungsrohrcs 11 soll zwischen 1 und 8 cm betragen.

Di· Geoamtoberfläohe der öffnungen 9 der perforierten Plat-

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te 8 soll zwischen 2 und 30 cm liegen.

Bei den Verteilungsvorrichtungen mit diesen Eigenschaften ist festgestellt worden, daß das Pulver immer regelmäßig mitgerissen wird und daß die Mischung von Gas und Pulver, die durch die Verteilungsleitung 11 verdrängt wird, awischen 75 und 90 Gew.-^ Raver enthält.

Gemäß Fig. 2 bis 4, worin eine industrielle AusführungB-form der erfindungsgemäßon Verteilungsvorrichtung mit Druckknopf veranschaulicht ist, ist ein Behälter 15 für verflüssigtes Gas σ im Inneren eines Behälters 16 für Pulver 3 angebracht, auf dessen Boden die Turbulenzkammer A'angeordnet iet. Dieser Behälter 16 besteht im ein-

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Beinen aus einem Deckel 17, der in seiner Kitte eine Einfassung 18 trägt, aus der der Behälter 15 mit verflüssigtem Gae hervorgeht, der im Inneren ein nur durch die Düse 19 dargestelltes Ventil enthält, das durch einen Druckknopf 20 betätigt wird.

Der Druckknopf 20 umfaßt einen Kopf 21 und einen Stift 22, in dem das hohle Ende von Düse 19 endet. Diese steht durch einen in dem Stift 22 angeordneten Kanal 23 mit einer zentralen Aussparung 24 der Einfassung 18 in Verbindung. Dieser Stift 22 gleitet in einer öffnung 25, die in der Achse des DeIckels 17 angeordnet ist, und trägt eine Dichtung 26, die zwischen dem Deokel 17 und der Einfassung 18 derart liegt, daß die zentrale Aussparung 24 der Einfassung 18 abgediohtet ist. Der Stift 22 hat außerdem ovalen oder polygonalen Querschnitt and die öffnung 25 besitzt einen ähnlichen Querschnitt, um •In· Drehung des Stifte 22 um sein· Aohs· bu verhindern und um ihm· eine konstant· Orientierung su verleihen. Der Druckknopf 20 weist eine in Querrichtung verlaufende, leicht schräge Ausstoßdüse 27 auf, die sich mit ihrer großen öffnung on der Peripherie des Kopfes 21 und mit inrer kleinen öffnung an der Peripherie des Stiftes 22 öffnet.

Die Tür bul endkammer A, die lediglich vorliegt, wenn die Vorrichtung in Funktion 1st, umfaßt eine mit dem Boden des Pulverbehält er a 16 gemeinsame Wand und liegt zwischen der Auetrittsöffnung 28 der horizontal gerichteten Düse 35 eines Zuleitungsrohres 29 und einem Trichter 30, der schräg angeordnet ist und in Richtung auf die Eintrittsöffnung 31 eines Verteilungsrohres 32 konvergiert. Das Zuleitungsrohr 29 ist mit einer Öffnung der Einfassung 18 verbunden, die mit deren Innenauasparung 25 in Verbindung steht, während das Verteilungsrohr 32 mit einer Öffnung des Deckels 17 verbunden ist, die sich durch eine Leitung 33 in die öffnung 25 des Deckels 17 öffnet. Die Leitung 33 ist in der gleichen Axialebene ge-

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legen wie die DUaβ 27. Sie beiden Rohre 29 und 32 werden durch einen Bügel 34« der auf dem Boden des Pulverbehälters 16 aufliagt, in einem geeigneten Abstand gehalten. Der Bügel 34 umfaßt einen Vorsprung 34a, in den die Düse 35 eingesetzt ist.

Im Ruhezustand (Fig. 2) befindet sich der Druckknopf 20 in der oberen Stelluag. Die Austrittsleitung 33 in di© öffnung 25 des Deekel3 17 ist durch den Stift 22 des Druckknopfes verschlossen.

Beim Niederdrücken des Druckknopfes 20 (Pig. 4) verursacht Düse 19 durch .ihre Verschiebung den Austritt dee GaBstromes, während andererseits die Ausstoßdüse 27· in die Verlängerung der Verdrängungsleitung 33 gebracht wird.

Der in der Aussparung 24 der Einfassung 18 über den Kanal •intreffende Gasstrom fließt in das Zuleitungsrohr 29 und tritt in Form eines Strahles duroh die kalibrierte öffnung 28 der Ilise 35 des Rohres aus. Dieser Strahl bewegt sich unter Druck in Richtung auf den Trichter 30 vorwärts, wobei er sich ganz entspannt» bildet eine Mischung mit dem Pulver, mit dem or zusammentrifft, und wird dann durch das Verteilungsrohr 32, öle sich anschließende Leitung 33 und durch die Ausstoßdüse 27 des Druckknopfes 20 nach außen abgeführt, wobei das emulgierta Pulver mitgerissen wird.

Die Turbulenzkammer A besteht somit tatsächlich aus dem Baum» in dem sich der Gasstrom zwischen sslner Zuleitungs-Bteile und seiner yerdrangungsstelle bewegt, die einen AV-stand mit der länge d haben. In dieser Käaner A werden die eniXgierten Pulvermengen aufgrund der Schwerkraft fortschreitend duroh die Pulverschichten ersetzt, die eich en Ihrer Außenfläche befinden.

Bei dieser zweiten Aueftihru&gsform der vorliegenden Erfindung,

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die gleichfalls auf der Yerwendvng eines Behälters 15 mit verflüssigtem Gas mit einem Volumen von höchstens 300 ml beruht, sind die verwendbaren verflüssigten Gase die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform. Ee gilt auch das gleiche in Einblick auf die Burchflußmengen des Behälters und in Hinblick auf die Korngröße der Pulver.

Biese zweite Ausführungsfonn liegt vorteilhafterweise in Form einer kompakten Vorrichtung vor« die leicht zu transportieren und zu handhaben ist und einen äußeren Behälter mit einem Fassungsvermögen aufweist, dee ? Ltr· erreichen kann. Biese Vorrichtung funktioniert mit einem Behalter 15 für verflüssigtes Gas mit normalem Fassungsvermögen und ermöglicht in wirtschaftlicher Weise die Verteilung von größeren. Pulvermengen als bekannte Vorrichtung mit einem gleiohen Vorrat an verflüssigtem Gas. Außerdem ist gemäß dieser «weiten. AuEführungsform die Ausrtrittsöffnung des Vertellungsrohree 32 während des transport· und während der Lagerung vorteilhafterweise verschlossen, was jeden Pulververlust unmöglich macht.

Bimenslonscharakteriotika der Turbulenzkammer A sind durch Versuche bestimmt worden. In der Praxis ergeben sie eich bei der Verwendung von Abstandsbügeln 54 mit geeigneter Länge. Bei der Konstruktion in dieser Weise ermöglicht die Verteilungsvorrichtung gemäß dieser zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein regelmäßiges Hitreißen des Pulvers In Form einer Mischung von Gas und Pulver, die sviochen 75 und 90 JS Pulver enthält.

In Hg· 5 ist eine andere Industrielle Ausführungsform der Pulver-Verteüungavorrlchbung wiedergegeben* wobei die Turbulenskamaer A allein dargestellt ist.

Diese dritte Ausfülinmgsform unterscheidet sich von der vorstehenden dadurch, daä die Achssn der Düse 35 des Zuleitungs-

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rohrae 29 und des Trichters 30a zum Boden dee Pulverbehälters 16 parallel sind und daß die Düse 35 seitlich einen zweiten Auslaßansatz 36 für das Treibmittelgas trägt, der sohräg in Richtung auf die Pulverschicht gerichtet 1st, die sich oberhalb der Turbulenzkamiaer A befindet. Biese zusätzliche Düse 36 erlaubt die Bekämpfung der eventuellen Bildung eines Pulvergewölbes um die lurbulenzkainmer A. Vie oben wird der Abstand zwischen Zulöitungsrohr' 29 und dem Verteilungsrohr durch einen Bügel 34a aufrechterhalten.

Diese dritte Ausführungefora funktioniert bei den gleichen Bedingungen wie die vorstehende AusfUhrungeform. Sie wird Vorteilhafterwelse für den Ausstoß ron verstopf enden Pulvern wie Solle verwendet _f die auf eine ebenso wirksam· Weise wie oben verteilt werden, jedoch alt PulverbehSltera 16 alt einem relativ gering verminderten Fassungsvermögen la Vergleich mit dem Fassungsvermögen des Treibmittelbehälters 15 aufgrund des zusätaliohen Gasverbrauches, der sieh durch die zusätzliche Düse 36 ergibt·

In einer in Fig. 6 und 7 sehematisch wiedergegebenen vierten Auaführungsform umfaßt die erfindungegemäße Pulververteilungsvorrichtung aufeinanderfolgend einen Behälter 40 mit verflüssigtem Gas O und einen Behälter 41 mit Pulver B. Biese beiden Behälter sind koaxial angeordnet und zu einer geringen relativen Axialverschiebung aufgrund von nicht gezeigten Verbindungsteilen (wie (H.eitschienen) befähigt. Ber Treibmittelbehälter 40 enthält ein axiales Auslaßventil 4Oa₉ dessen Dtlse 42, dia im Verhältnis zum Ventilkörper verschiebbar ist, mit dichtem Sitz in einer Axialdüee 46 angeordnet ist, die sich im Boden 45 des Pulverbehälters 41 befindet. Bas Vsrteilungsrohr 43 dee Pölverbehäl« tere, das axial angeordnet ist, ist in Richtung auf

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Boden 45 duroh einen Trichter 44 verlängert. Der Trichter ist seitlich duroh die schrägen Stützschenkel 47 verlängert» die den unteren Band des Trichtere 44 in einem bestimmten Abstand von der Düse 46 halten. An seinem AuBenende trägt das Rohr 45 vorne eine Auestoßdüse 48.

In den beiden vorstehenden Ausführungsformen ist die Turbulenzkammer A zwischen der EUs8 46 und dem Trichter 44.angeordnet und sie wird durch die Wirkung der Schwerkraft mit Pulver beschickt, wobei diese Beschickung aufgrund der durchbrochenen Struktur möglich ist, die durch die Stutsschenkel 47 gebildet wird.

Wenn man mit der Hand die beiden Behälter .40 und 41 zusammendrüokt (beispielsweise duroh Niederdrücken des Behälters 41 in Biohtung auf den Behälter 40, der auf einer festen Unterlage steht), wird die Verschiebung der Düse 42 bewirkt, was eine AuBsendung eines Gasstromes hervorruft, der durch die Düse austritt und in der Kammer A eine Turbulenz erzeugt. Die Mieohung von Gas und Pulver wird dann in das Verteilungerohr ▼erdrängt und tritt durch die Auestoßdttse 48 aus.

Diese vierte Ausführungsform funktioniert bei den gleichen Bedingungen wie die beiden vorstehenden Ausführungaformen. Die Länge der Stützschenkel 47 wird experimentell bestimmt und sie entspricht den vorstehend in Hinblick auf den mittleren freien Weg angegebenen Längen.

Die Verteilungsvorrichtung gemäß dieser vierten Aueführungeform erlaubt vorteilhafterweise ein ebenso wirksames Mitrei8-sen des Pulvere wie die vorhergehenden Ausführungsformen, Außerdem ist auch die Anwärmung des Behälters 40 iriHi / verflüssigte^ Gas Möglich, der eich außerhalb des Behäl-

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tere 41 mit Pulver befindet.

In FIg. 8 let eine fünfte Ausftthrungsform veranschaulicht, die eine Abwandlung der in der zweiten Aueführungsform beaohriebenen Verteilungavorriohtung daratellt.

Diese fünfte Ausf ührungsf orm unt er scheidet sich von der «weiten Auaführungsforin darin, daß ein Deokel 50, der auf dem Pulverbehälter 16 angebracht ist, gleichzeitig als Einfassung fUr den Behälter 15 mit verflüssigtem Gas dient und daß eine mit dem Dackel 50 zusammengehörende elastische Membran 51 zwischen das Ende von Düse 19 und das Ende des Stifts 22 des Druckknopfes 20 gelegt ist. Das hohle Ende der Düse 19 trägt einen Einschnitt 52 für den Austritt des Gasstromes. Der Stift 22 des Druckknopfes 20 endet in einem Vorsprung 55 mit ovaler oder polygonaler Form, der in ein Gehäuse 54 gleicher Form einpaßt, das in der elastischen Membran 31 vorgesehen ist, derart, daß der Druckknopf 20 nur bei der Verschiebung frei ist. \ >

Dies· Abdichtungsanordnung erlaubt in vorteilhafter Welse die Vereinfachung der Herstellung der erfindungsgemäßen Ver~ teilungßvorrichtung, da der Deokel 50 gleichzeitig als Passung fttr den Behälter 15 mit verflüssigtem Gas dient und eine Meobran 51 trägt» die bei der Formung eingebaut wird. Saraue ergibt sich eine Erniedrigung der Herstellungskosten.

Di· Flg. 8 selgt außerdem als lediglich der Veranechauliohung dienendes» Jedoch nicht einschränkendes Beispiel eine AusfUhrung8form dos Ventile, mit dem der Austritt eines Treibmittel gase troiaee in das Zuleitungsrohr 29 reguliert wird. Dieses Ventil 1st ein kl&ssiichee Hochdruok-Aerosol-Vtntil, dft· bei allen in den Fig. 1 bis 7 veranaohaulichten AußfUh-

- 18 -

/027 &

rungsforxEien Anwendung finden kann« Bei der Ausführungsiorm gemäß Fig. ^Q umfaßt dieses Ventil in dem angegebenen Beispiel eine Büse 19, die verschiebbar in einem Körper 55 angeordnet ist, der durch eine öffnung 56 mit dem Inneren dee Behälters 15 in Verbindung steht. Die Düse 19 wird durch den Druck des verflüssigten Gases und durch eine Rückstellfeder 57 in VerschlußstQllung gehalten. Dia Düse 19 drückt in der Ruhestellung eine biegsame Ringdichtung 53 gegen den Boden 59 der Einfassung 18, um auf diese Weise eine oder mehrere Radialleitungen 60 zu verschließen, die sioh in den axialen Kanal 51 einer Düse 62 öffnen, die mit dar Düse 19 aus einem Stück besteht.

Biese Vorrichtung ist außerdem sehr sicher.

Die nachfolgenden detaillierten Beispiele für die Anwendung der erfindungsgemäßen Biniokknopf-Pulververteilungsvorriohiung sollen die vielen Möglichkeiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung veranschaulichen, die Erfindung jedoch nicht beschränken· .

Beispiel 1 ^:

Insektizid in Fora eines feinen Pulvere zur Bekämpfung von Flöhen in alten Fußböden oder auf !Eieren und but Bekfiapfunj von Wanzen la Bettzeugs

gemahlenes KDI 5 £ genahlenee Lindan 1 % IaIk 94 +

Beispiel 2 Insektizid in form eines feinen Pulvere, insbesondere für

- 19 -§09143/0275

ORiGiNALSNSPECTED

die Anwendung bei der Bekämpfung von Schaben und Ameisen:

0,0-Diäthyl- und 0-(2-Ieopropyl-6-methyl-4-pyrim±dyl)-tliiopho8phat 2 £

Talk 98 £

Beispiel 3

Insektisid/Fungisid in Form eines feinen Pulvere zum Schuts ▼on Blumen, Hosen und Sträuchern gegen den Angriff von Insekten und gegen Krankheiten:

5»5~Biaiethylhydrore8oroindiinethyloarb&mat 1 £

Lindan 1 #

Supferoxychlorid 2 5^

Schwefel 20 *

IaIk 76 i»

■ I

Beispiel 4 ·

Pulver eur SchweiBbekäapfung

20

Borsäure 2 ί>

IaIk 45 £

kolloidales Kaolin . ' 33 £

Belepiel 5 -

Produkt zur Verminderung der Reibung in den Lagern von Indu 0 triemaachinen:

fein gemahlenes Molybdänsulfid 100 i»

- 20 - ,

ORIGINAL INSPECTED COPY

Be 1 8 τι 1 e 1 6

Produkt in Pulverform zum Desinfizieren von Mülleimern, sanitären Einrichtungen, Unratablagerungen, Abwässern, Tierkäfigen:

2,2*-Dihydroxy-3 ν 3',5,5'»6,β·-hexachlordiphenyl-

methar. (G 11) · 1,5 *

5,5¹-Dichlor-2,2'-diliydj.O2cydiphenylmethan (Q 4) 1,5 % Talk 50 *

kolloidales Kaolin ' 47 Ϊ

Beispiel 7

Trockener Farbstoff für dio Schablonenkennaeichnung:

fein zeroahlena Pigmente 100 i»

Beispiel 8

Pulver für die Trockenreinigung von Fettflecken in Kleidern, Sesseln, Köbelstoffon und Papiertapeten:

synthetisches absorbierendes Siliziumdioxyd 100 i»

Die erfindungsgemäße Pulver-Varteilungsvorrichtung mit Druckknopf ermöglicht allgemein die Verteilung jeder gemahlenen aktiven Substanz, mit oder ohne Füllstoff, die normalerweise in festen Zustand vorliegt, auf jede Oberfläche- Unter den nach den Anwendungsgebieten geordneten Substanzen können folgende erwähnt werden:

Für insektizide Anwandung DDT, Lindan, für fungizide Anwendung Schwefel, Kupferealee, Karathane, für herbizide Anwendung Natriumchlorat, Aminotriaein, für bakterizide Anwendung 0 11,

- 21 -

_BAD

für bakterlostatisohe Anwendung Penicillin,

für lfahrungsmittelanwendung Zuoker, SiIa, Pulver von getrockneten PfI ana en,

für die Anwendung als Farbstoffti Pigmente» Farbstoffe, Trübungsmittel,

tür rodentizide Anwendung Cumachlor, Cumaphen» für die Anwendung ale Reinigungsmittelζ Seife, fettes Detergent, absorbierendes Pulver, Troökeiihaarwaeohmittel,

für die Anwendung gegen Sohweiß: Aluminiumsalze,

für die Anwendung als Schmiermittel: Molybdunsulfid, Zink-

•tearat,

für die Anwendung als Poliermittel: gemahlene beide, gemahlene Kieselerde, Korund,

für die Anwendung als Klebmittel: beim Schmelzen klebende Produkte,

für die Anwendung als Antiklebmittelι !Calk, Paraffin, Hehl, für die Anwendung als Austrooknungsmittel oder als Entfettungs-Mittel: synthetisches absorbierendes Silieiumdioxyd,

für die Duft st off anwendung: Mosohue, Menthol, Pulver von getrookneten PfIanaen.

Bei den fünf vorstehend beschriebenen AusfUhrungsformen der Yerteilungsvorriohtung können Abwandlungen

vorgenommen werden, ohne daß dabei der Rahmen der Erfindung verlassen wird. Beispielsweise ist es bei der in Pig. 6 veranschaulichten Ansftihrungsform möglich, den Sreibmittelbehälter mittels einer Halterung entsprechend der von Pig. 2 oder β in dem Pulverbehälter unterzubringen und das Zuleitungsrohr in der Aohse der Kammer A anzuordnen.

• 22 »

BADORiGiNAL

Claims

13 Ib I /U

as

Patentansprüche

l.J Pulver-Verteilungsvorrichtung nit zwei getrennten Be- ^iraltern für das unter Druck stehende verflüssigte Gas, das als Treibmittel dient, bzw. für das zu verteilende Pulver, wobei der Treibrr.ittelbehälter ein durch Drücken zu betätigendes Ventil aufweist, das den Zugang des Treibmittels zu einem das zu verteilende Pulver durchdringenden und in der Nähe des Bodens des Pulverbehälters eine Oeffnung bildenden Zuleitungsrohres reguliert und wobei der Behälter mit einem Austragsrohr, das die Verdrängung des durch das Treibmittel fluidisierten Pulvers nach aussen ermöglicht, und mit einer Turbulenz- bzw. Wirbelkammer versehen ist, in der die Mischung von Treibmittel und Pulver stattfindet, und. die zwischen der Oeffnung des Zuleitungsrohres für das Treibmittel und einer Eintrittsöffnung des Austragsrohres angeordnet ist, wobei diese Kammer durch die Wirkung der Schwerkraft aus dem Pulvervorrat mit Pulver beschickt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbulenzkammer (A) in ihrem auf das Austragsrohr (32, 43) zu gerichteten Bereich von einem Mantel (30, 44) umgeben ist, der allmählich in Richtung auf das Austragsrohr konvergiert und in das letztere übergeht, wobei der breiteste Eintrittsdurchr.esser des Mantels mindestens etwa 5-mal grosser ist als der Durchmesser der Oeffnung des Zuleitungsrohrs (29, 46) für das .Treibmittel und wobei mindestens der Hauptanteil des Treibmittelstrahles, der die Oeffnung des Zuleitungsrohres verlässt, in Richtung auf und in den Mantel gerichtet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass der Mantel (30, 44) trichterförmig ist. .,·

9^9843/0 27.5

BAD ORIGINAL

ff»

g iiaoh Äaapruca 1 öde* 2, €sätd?e3i et, ö&Ö dor Blnttlt-tedureliiiisssöi des fisstfelfc etwa IG-jekl so groS Ist wie dei Büröhiaeasö* de*

$, 4o) für das i

4« VösrrieiittiJig nacli feiaism de» Vöshc:egeiieä£töii ^oic<5B2fzeiGi«iet» daß öle Öffaung des fto das Ss*;Itaittel liiid diö EintritteSifäüftg (44)

nach Aösprueh Ϊ Mis 3,

«eichtnet, dass die Oeifiiüiig des 2falei%üngsröh;re& lißtrittöfifrrang des Mantels (30, 3Oa^) In ifrrer

züeiniander und sa der Bödenwand des so angeordnet sind^ dass der Teil dei· BödefiWÄnd Oeffrmng nand der Manteleintrittsoffnung dai»el den Üreitomittelstrahl, der die Oeffiiüng des in Richtung mit und in die

einem

dadurch gekennseiclmet, daß des Volumen der tlt) «Bxter 1/5 döü Yölaseasö 4sa ifeÄteisö <M)

%*.- iiÄ **

BAD 0RIG1NA4,

dadurch gekennzeichnet, daß die mittler» VerbindunsoobÄr fläche sv/isolien dem Pulvaxvorrat (B) und der Turbulenzkem-

2 »er (A) zwischen 2 und 30 ca liegt.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennaßlchnot, da3 dia Achsen dos Trichtors (30) und des Mundstücke ΰβε ZuleitAHßsrolirGS (29)» v/elehe durch einsn Abetendabtigel (34) miteinander verbunden eind,'/geneigt in Richtung auf den Boden des Pulverbehältere (16) angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bl3 9, dadurch ga&ann« eoiclmcv·, da3 dio Aohesu des Trichters.und der Öffnung deo Suloitungaroiiroa, welche ö.uroh. einen Abstandabügel oiteinander verbunden Bind, paiteilel sind.

12« Vorrichtung naoh einem der vorhergehenden Aneprüche, dadurch gekdaiisoioimet» Cz-ä das liundßtüclc des Suleitungorohr·· (29) aeiUioh eise su£tttsllohe Klee (36) trägt, dia eine •loh von der BauptdUfte (2S) unterscheidende Orientierung aufveist.

13. Vorrichtung naoh Anspruch 1 bis 4·. dadurch golienneeichust, daft die Achca atx £Uoe des Zuleitungerohr-ca (46) In dar Verltfag»rung der Achse des Trichtere (44) liegt. *

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet» dass das Volumen des Behälters (15, 40) mit verflüssigtem Gas zum Austragen eines Pulvervolumens aus dem Behälter (16, 41) ausreicht, welches bis . _v Ium etwa Zehnfachen des Treibmittelvolumens beträgt. ' "■

15. Yoxriohtimg naoh eine» dar vorhergehenden Ansprüche»

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BAD ORIGINAL

dadurch gekennzeichnet, dass für die Ventilbetätigung ein Druckknopf (20) vorgesehen ist, in dessen Kopf (21) eine Ausstossdüse (27) untergebracht ist, die beim Oeffnen des Ventils mit der Austrittsöffnung¹ des Verteilungsrohres (32) in Verbindung steht und der ein Schaftteil (22) umfasst, das in einer Oeffnung (25) eines den Pulverbehälter (16) verschliessenden Deckels (17, 50) verschiebbar 1st, wobei das Schaftteil eine Dichtung (26, 51) trägt, die den Weg des Treibmittels von dem Ventil zu dem Zuleitungsrohr von dem Weg des fluidisieren Pulvers durch das Austragsrohr (32) und weiter zur AusstossdUse (27) voneinander trennt.

16.. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dafl der Außönsaitsntei?. der von dem Stift (22) des Druckknopfes (20) getragenen IHohtung (26) zwischen dem Seokel (17) des PulTor'oebältere (16) und einer Halterung (18) eingeordnet let, durch die der !Freibmi tteXbshMl ta? (15) mit dea 3tec&·! (17) verbunden ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (26, 51) aus einer elastischen Menbran besteht, die die in dem Deckel des Pulverbehfilters angeordnete Oeffnung unterhalb der HUndung (33) des Austragsrohres (32) verschliesst.

18· Vorrichtung n*oli oinea dor Toraergeheadta dadurch gfkexittseielia&t, SaS die ZrtibGiittftl gifisohen 1/100 uM 1/1000 g-Hoi pro Selnmd·. liegt.

19. AbSnderu»{; dar Vorrichtung gemäS Anspruch 1, Michnet duroh eise Wand (3), die die gurtmleBRfcRtmer (A) ▼on dem re3tliohsn PulvezbiMltes· (2)' darüber abtrennt

die V&aA. nit nl&aestens einer öfXnvmz (9). iüy &I9 Zuleltuag

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BAD ORIGINAL

1915170

dee Pulvere aus dem «oberen Behälter vere&hea iet.

20. Vorrichtung naoh Anspruch 19₁ dadurch gekennzeichnet, das die Turoulenzkaainer {A) zwischen dem Boden des Behälters (2) und oinor parforlartan Ple.ttc (3) angeordnet 10t, die eine Abgrenzung gogenübar dem Pulve.rvorrat bildet.

(t

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