粉末输送机构 本发明涉及流化床，尤其涉及用于由该床输送流化粉状物料的方法和设备。本发明揭示用于流化像树脂粉末和瓷粉末这样的涂料粉末的床，但相信也有其它的用途。
用于分配涂料粉末的流化床是已知的。例如，有在美国专利：5,240,185；5,323，547；和5,335,828中揭示的系统。由此意味着没有体现对所有的主要现有技术进行充分地研究或没有更多的主要现有技术存在。而且任何这样的体现也不应该推断。
申请人知道的现有技术已论述提供基本上不变的流化粉状物料(例如涂料粉末)输送率的问题。已论述这个问题的许多方案特点是相当大的复杂性。这个复杂性是不希望有的特性，尤其在粉末涂料系统中。理由是由于许多这样的系统要求适应性以变化粉末涂料物料性能，例如在一天的操作过程中几次变化粉末涂料物料颜料。例如，已经证明在新的粉末颜料引入该床以前清洗这样一个粉末颜料的粉末涂料物料分配系统的流化床是很困难的和费时的。而且，当然，任何保持在流化床和它的连带的流化粉末输送附件(例如，泵等等)内的先变化粉末颜料有可能污染涂有后变化粉末颜料的一个或多个物品的涂料。
颜料变化之后，通过涂料物料分配系统控制后变化涂料量不是唯一的解决办法。涂料粉末是很贵的，而使用后变化颜料以把先变化颜料从系统中清除出去产生不能重复利用的掺杂的颜料。此外，先变化颜料不总是根据颜料变化立即清除。如果粉末输送设备不很仔细地处理流化粉末，则在颜料变化名义上已实现后，先变化颜料能在输送设备上受到一些数量撞击熔解并且在输送设备上保持一段时间。仅仅后来撞击熔解的先变化颜料″慢动″或从输送设备脱落并且表现为与先变化颜料污染别样的涂后变化颜料的物品。
本发明意图是论述某些现有技术流化粉状物料分配系统的这些不希望有的特性。本发明论述这些特性，不仅通过提供一更缓慢地有效地处理涂料粉末的简单的输送系统，而且也通过提供一便于有效的颜料变化的总的流化系统。
根据本发明的情况，流化床包括一流化气体可以流过但流化粉状物料不可以流过的半渗透底第一装置在膜的第一侧确定一第一流化气体通道。第二装置在膜的第二侧确定一第二流化粉状物料通道。第三装置提供一在第二通道外用于从第二通道排出流化粉状物料的通道。第三装置包括一有延伸入第二通道的第一罩部分的罩。第一罩部分有一面向半渗透膜的第一侧范围和一背向半渗透膜的第二侧范围。第二侧范围装备有一流化粉状物料的入口开口。第一输送器设置在该罩内。该第一输送器有复合的输送部分，至少该复合的输送部分的第一部分邻接入口开口设置。第一输送部分通常是与入口开口共同扩张的。此外罩有一用于聚集通过开动第一输送器从第二通道输送粉状物料的第二罩部分。第二输送器连通用于把输送到那里的粉状物料输送到粉状物料利用装置的第二罩部分。
根据本发明的另一情况，流化床包括一流化气体可以流过但粉状物料不可以流过的半渗膜。第一装置在膜的第一侧确定一第一流化气体通道。第二装置在膜的第二侧确定一第二流化粉状物料通道。第三装置提供一在第二通道外用于从第二通道排出流化粉状物料的通道。第三装置包括一有延伸入第二通道的第一罩部分的罩。第一罩部分有一流化粉状物料的入口开口。第一输送器设置在罩内。第一输送器驱动机构有选择地连接到第一输送器上。此外罩有一用于聚集通过开动第一输送器从第二通道输送粉状物料的第二罩部分。第二输送器连通用于把输送到那里的粉状物料输送到粉状物料利用装置的第二罩部分。
根据本发明的另一清况，用于以流化气体流来流化粉状物料的装置包括一流化气体可以流过但粉状物料不可以流过的尾第一装置在膜的第一侧确定一第一流化气体通道。第二装置在膜的第二侧确定一第二流化粉状物料通道。第三装置提供一在第二通道外用于从那里排出流化粉状物料的通道。设置一用于产生表示出第二通道里面的流化气体压力的信号和根据产生的信号控制第二通道里面的流化气体压力的装置。
根据本发明的另一情况，用于以流化气体流来流化粉状物料的方法包括提供一流化气体可以流过但粉状物料不可以流过的膜，在该膜的第一侧提供一第一流化气体通道，在该膜的第二侧提供一第二流化粉状物料通道，和提供一在第二通道外用于从那里排出流化粉状物料的通道。产生表示出第二通道里面的流化气体压力的信号并且向用于控制第二通道里面的流化气体压力的装置提供信号。
本发明可以通过参照下面的说明性的实施例的详细的叙述和附图来最好地理解。附图中：
图1说明根据本发明构成的系统的侧立面视图；
图2说明图1说明的系统的端立面视图，通常沿图1的截线2-2取；
图3说明图1-2说明的系统的细节的平面视图；
图4说明图3说明的细节的端视图，通常沿图3的截线4-4取；
图5说明图1-4说明的系统的细节的侧立面视图；
图6说明图5说明的细节的端立面视图，通常沿图5的截线6-6取，对于图5-7的细节用盖表示；
图7说明图5-6说明的细节的顶平面视图，通常沿图5-6的截线7-7取；
图8说明图1-4说明的系统的细节的平面视图；和
图9说明图1-4说明的系统的细节的平面视图。
现在借助于图1-2，根据本发明构成的系统包括一粉末料斗20和两个马达车22。料斗20有一矩形的棱柱形料斗体24和一有与料斗体24顶部结合以当体24和盖26装有的协同操作的紧固件30啮合时，密封封闭的料斗20的具有环形盖28的矩形料斗盖26。料斗体24安装在有轮的机架32上以便于料斗20的移动。流化气体(例如，压缩气体)输入配件34设置在料斗20的两端供连接到像压缩空气工厂这样的流化气体源。
料斗20通过例如用可从Atlas Minerals and Chemicals，Inc.，Mertztown Pennsylvania19539得到的VYON多孔聚乙烯板做的半渗透膜壁40分成一下流化气体通道36(图2和4)和一上流化粉末通道38。压缩空气输入配件34连通通道36。膜40允许流化气体从流化气体通道36通过那里向上通过但不允许粉状涂料物料从流化粉末通道38通过那里向下通过。当压缩空气向上流过膜40时，它使通道38内的粉末流化。在说明的实施例中，八个口42沿着料斗20的每个长壁44隔开。当然可以设置其它数目的口42。口42连通通道38。可以例如通过螺纹紧固件加上一个或多个可移动的盖板46，以当流化粉末涂料不通过口42从料斗20排出时盖上这些口42。然而，当流化粉末涂料通过口42从料斗20排出时，拆去与口有关的盖板46并且例如通过料斗20侧壁44上的螺纹紧固件把粉末输送器罩48(图5-7)加到每个这样的口42上。为了这个目的，在每个输送器罩48上设置一安装凸缘49。
每个粉末输送器罩48包括一第一部分50和一第二部分。第一部分50有一贯穿各自的口42并且延伸入通道38内的通常正圆圆柱形内部56。第二部分有一位于料斗20外面的通常截锥形的或漏斗形的内部52。部分50通过设置在部分52内部分50的侧壁上的开口54连通部分52。部分50的通常正圆圆柱形内部56用例如像可从E.I.Dupont DeNemours and Company，Inc.，Wilmington，Celaware19898得到的聚四氟乙烯产品954-103这样的低摩擦材料涂到约0.003″(约0.08mm)的厚度。
复合部分输送器58(图8)插入内部56以把流化粉末从通道38输送到开口54。说明的输送器58包括一螺旋推运器59。也说明性地构成螺旋推运器59以把减少的摩擦表面对着通过罩48输送的粉末。适合的用于螺旋推运器59的材料是可从Cadillac PlasticsInc.，Troy，Michigan 48007得到的石墨填充酰胺纤维NSB尼龙树脂。螺旋推运器59的每个螺旋片60包括一输送器部分。说明性地，每个螺旋片60的螺距约0.59″(约15mm)。约有十一个半螺旋片。螺旋推运器59的直径约0.95″(约24mm)。内部56的直径约1″(约25.4mm)。邻接开口54的螺旋推运器59的螺旋片60在距开口54的上游边缘约1/8″(约3.2mm)上游处结束。
第一部分50的内部56在它的通道38内的端62和它的邻接漏斗形内部52的端64都是打开的。在第一部分50的上侧设置一切口66。切口66与打开的端62相交并且离开打开的端62延伸一段基本上等于螺旋推运器59的第一螺旋片60的螺距的距离。有以背向膜片40的方向(向上)打开的开口66使输送器58与在从膜40向上流动的加压粉末的空气流动时流化粉末的压力入口稍微隔离。倒不如说，稍微静止的流化粉末进入螺旋推运器59的第一螺旋片60并且沿螺旋推运器59输送到用于向罩48的第二部分52传送的开口54。这导致通过从通道38到安装在每个第二部分52的底端67的第二输送器68(图2)例如一般的粉末喷嘴的输送器58的粉末的稍微均匀的输送。适合的粉末喷嘴是可从GEMA Industri Powder SystemsDivisionof ITW，3939 West 56th Street，Indianapolis，Indiana 46254得到的PI3型114635部件。
每个螺旋推运器59的轴70通过各自的第一部分50的打开的端64向外延伸。每个轴70的端通过挠性联接器72，例如万向节，连接到各自的输送器58驱动马达74上。每个驱动马达74说明性地包括一减速变速器和一用于向动力负载控制器输出变速器输出轴与速度有关的数据的旋转编码器。驱动马达74并排地安装在马达车22上。每个驱动马达74在说明性地是一艾伦布雷德利(AllenBradley线性电容器500系列动力负载控制器的可编程序逻辑控制器的控制下驱动一个输送器58。动力负载控制器按照存贮程序提供马达74的闭合回路控制。
由于可以有选择地把同样的车22连接到一些不同的装有不同型式(例如不同的颜料)的粉末的料斗20上，而且由于不同型式的粉末有不同的特性，所以把对于从它的输送器58由车22上的马达74来驱动的料斗20分配的每个不同型式的粉末的输送参数存贮在动力负载控制器中是方便的。例如，利用图说明，假定粉末A和B打算有选择地输送到粉末分配装置75。对于向每个各自的罩部分52的底每分钟D克粉末的输送率，粉末A要求马达74转数C转/分。对于向每个各自的罩部分52的底每分钟F克粉末的输送率，粉末B要求马达74转数E转/分。向每个各自的罩部分52的底每分钟D克粉末和向每个各自的罩部分52的底每分钟F克粉末的输送率分别在由各种各样的粉末A和B涂覆的物品77上形成适合的粉末A和B的涂料特性。当物品打算涂覆粉末A时，动力负载控制器提出相应于C转/分的粉末A程序参数并且提供马达74的闭合回路控制以把马达74转速保持在C转/分。当物品打算涂覆粉末B时，动力负载控制器提出相应于E转/分的粉末B程序参数并且提供马达74的闭合回路控制以把马达74转速保持在E转/分。
车22通过把车22装备的舌状物76插入为舌状物76而设置在料斗20的腿80上的孔78销定在相对于料斗20的位置。图1、2和4。快速释放锁定销82通过对准的通道插在舌状物76和孔78内以固定车22相对于料斗20的位置。
马达74用可以是任何已知型式的万向节72连接到它们各自的输送器58上。万向节72有选择地例如用开口销以一端连接到各自的马达74输出轴上并且以另一端连接到各自的螺旋推运器59的轴70上。罩48的第二部分52单独地由独立的盖86(图6)封闭。为了在第二部分52中提供附加的防粉末污染的保护装置，罩88(图1和2)以适合的高度沿料斗20的两个长壁44 90°铰接以便当盖向上旋转时可以看到第二部分52、轴70和万向节72。当盖88向下旋转时，第二部分52、轴70和万向节72被遮盖。举例来说，例如在用于流化一种粉末颜料的料斗20被用于流化另一种粉末颜料的料斗20替换的颜料变化的时候，为了马达74连接到各自的轴70或从各自的轴70折开，锁92(图2和4)旋转到料斗20的端壁94以便于把盖88保持在它们的向上旋转的方位。
现在详细地参照图1和9，料斗20空气调节器继动器组件100包括一有一通过导管106和配件108连接到料斗20的罩26上的空气压力信号输入口104的精密空气继动器100。例如，继动器102是可从Moore Products Company，Springhouse，Pennsylvania 19477得到的67-100型继动器。于是从罩26正下面来的空气压力信号(实际上，由于图9的设备的作用，这个信号通常是轻微的真空)供给继动器102的入口104。继动器102的输出口110通过导管112连接到像也可从Moore Product Company得到的这样的放大空气继动器阀116(例如，66BA6型放大空气继动器阀)的输入口114上。继动器102和阀116的供应口118、120分别地通过导管122、124分别地例如与工厂压缩空气126结合。阀116的输出口128把空气流供应到文氏管泵输送组件134的控制输入端132。输送组件134说明性地是可从GEMAIndustrial Powder Systems Division ofITW得到的103124号部件。输送组件134安装在直接地在罩26之下的料斗20的一个壁44上。输送组件134的可控的输入口136在通过口132的空气流的控制下把来自罩26正下面的流化粉末排出并且通过输出口138和与口138连接的软管140把它排到任何适合结构的粉末回收系统(未表示)。于是得到直接地在罩26下面的条件(即压力/真空度)的闭合回路反馈。因此，在通道38里面输送器58面临的条件基本上保持不变，基本上减小用不同的输送器58粉末输送率的变化性。