用于涂覆粉末的粉末传送设备和包括粉末传送设备的粉末涂覆系统的制作方法

本发明涉及用于涂覆粉末的粉末传送设备以及包括粉末传送设备的粉末涂覆系统。

背景技术：

从现有技术ep3238832a1中已知用于将涂覆粉末传送到粉末施加器的粉末传送设备。粉末传送设备包括工作容器，该工作容器可以被加压并且包括粉末入口和粉末出口，其中粉末出口连接到粉末出口阀。此外提供了粉末管线，该粉末管线在入口侧连接到粉末出口阀并且在入口侧具有用于运输空气的入口。粉末管线可以在出口侧连接到粉末施加器。另外，提供了控制器，该控制器控制要被传送的粉末的量，即它反复地打开和关闭粉末出口阀。已经显示出，在传送设备的情况下，实际传送的粉末量与基于逐例基础要传送的期望粉末量不同。这可能导致响应于粉末传送而引起的不期望波动。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种用于涂覆粉末的粉末传送设备和粉末涂覆系统，其中每个时间单位实际传送的粉末量甚至更精确地遵循指定的设定点值。

借助于本发明，可能以有利的方式进一步减小粉末的传送量设定点值与实际传送量之间的偏差。

该目标借助于包括专利权利要求1中指定的特征的粉末传送设备来解决。

根据本发明的用于涂覆粉末的所述粉末传送设备包括粉末传送器，其包括粉末出口管道以及用于打开或关闭所述粉末出口管道的粉末出口阀。另外，设置有用于指定所述粉末出口阀的设定点打开时段的设定点值生成器，以及用于确定所述粉末出口阀的实际打开时段的传感器。所述粉末传送设备还包括用于确定所述设定点打开时段与所述实际打开时段之间的偏差的评估单元。

该目标另外借助于包括专利权利要求14中指定的特征的粉末涂覆系统来解决。

包括上述粉末传送设备的根据本发明的粉末涂覆系统包括粉末施加器，所述粉末施加器经由粉末管线连接到粉末传送设备。

本发明的有利的进一步发展由从属专利权利要求中指定的特征得出。

在根据本发明的粉末传送设备的实施例的情况下，传感器被布置成紧邻粉末出口阀。这降低了传感器检测到无法追溯回到出口阀的干扰变量的风险。另外，可以减小测量系统的惯性。

传感器优选位于粉末出口阀的出口侧。

在根据本发明的粉末传送设备的另一个实施例的情况下，传感器被实施为影响传感器。这样的优点在于，可以以无接触方式进行测量，并且粉末管道中的粉末流量不受测量的影响。

在根据本发明的粉末传送设备的另一实施例的情况下，传感器被实施为光学传感器或密度传感器或微波传感器。该解决方案的优点也在于，可以以无接触方式进行测量，并且粉末管道中的粉末流量不受测量的影响。

在根据本发明的粉末传送设备的进一步发展的情况下，设置有调节单元，所述调节单元用于最小化设定点值打开时段与实际打开时段之间的偏差。因此，可以有利地使实际值自动跟踪设定点值。这甚至进一步提高了传送准确度。

在根据本发明的粉末传送设备的附加进一步发展的情况下，粉末传送器具有另一粉末出口管道和另一粉末出口阀。所述另一粉末出口阀被设置用于打开或关闭所述另一粉末出口管道。此外，设置有用于确定所述另一粉末出口阀的实际打开时段的另一传感器。有利地，因此可以传送更多的粉末，并且可以同时精确地维持实际传送的粉末量。

根据本发明的粉末传送设备的评估单元可以被实施和操作成使得它还用于确定所述另一粉末出口阀的设定点打开时段与所述另一粉末出口阀的实际打开时段之间的偏差。由此可以进一步优化传送准确度。

在根据本发明的粉末传送设备的情况下，可以设置用于指定所述另一粉末出口阀的设定点打开时段的另一设定点值生成器。因此可以指定不同的传送量。粉末传送设备因此可以例如为第一粉末施加器提供第一粉末量，并且为第二粉末施加器提供第二粉末量。

有利地，根据本发明的粉末传送设备的评估单元可以被另外实施和操作成使得它可以被用于将粉末出口阀的实际打开时段与所述另一粉尘出口阀的实际打开时段进行比较。有利地，由此可以进一步提高结果的准确度。

在根据本发明的粉末传送设备的情况下，可以规定粉末传送器具有可被加压的粉末工作容器。

在根据本发明的粉末传送设备的情况下，可以另外规定粉末传送器包括喷射器。

在根据本发明的粉末传送设备的情况下，可以此外规定粉末传送器包括浓流进料泵。

在根据本发明的粉末传送设备的情况下，粉末出口阀可以最终被实施为管挤压器。

附图说明

下面将基于多个附图借助于多个示例性实施例更详细地描述本发明。

图1以框图示出了根据本发明的包括粉末传送设备的粉末涂覆系统的可能实施例。

图2以示意图示出了根据本发明的粉末传送设备的可能实施例。

图3a以图表示出了粉末出口阀的控制信号的时间顺序。

图3b以图表示出了馈送进来的运输空气压力的时间顺序。

图3c以图表示出了每次传送的粉末量。

图4示出了在粉末传送设备中使用的传感器的可能实施例的一般设置及其在粉末传送设备中的布置。

图5以示例性方式示出了由传感器生成的测量信号的进程。

图6以示例性方式示出了由传感器生成的测量信号的第二进程。

图7以示例性方式示出了由传感器生成的测量信号的第三进程。

图8以三维视图示出了根据本发明的粉末传送设备的可能实施例。

图9以纵向截面示出了根据本发明的粉末传送设备。

图10以截面图示出了包括传感器的粉末出口阀的可能实施例。

图11示出了粉末的传送量和控制信号的时间序列。

具体实施方式

图1以框图示出了包括可能粉末传送器100的粉末涂覆系统的可能实施例。在图2中示出了根据本发明的粉末传送设备110的可能实施例的一般设置。用于将涂覆粉末传送到粉末施加器4的粉末传送设备110包括工作容器1。后者被实施为不透压力的，使得其可以被加压。工作容器1中的最大工作压力优选低于0.5巴，因为因此不需要应用欧洲压力设备指令97/23/eg，并且从而对工作容器1的设置提出了较低的技术要求。

在一个实施例中，工作容器1包括粉末入口50(其也简称为入口)和粉末出口51.1(其也简称为出口)。粉末出口51.1连接到粉末出口阀13。附加地提供了粉末管线40，该粉末管线在其入口侧端部区域40.1上连接到粉末出口阀13。在下文中，术语入口侧是指粉末管线40的入口侧端部区域40.1，其位于粉末管线40的上游侧。

除了用于粉尘出口阀13的出口的连接部之外，粉末管线40附加地在入口侧还具有运输空气连接部17，该运输空气连接部包括用于运输空气tl的入口17.1。在图1中，粉末管线40在出口侧连接到粉末施加器4。在下文中，术语出口侧是指粉末管线40的出口侧端部区域40.2，其位于粉末管线40的下游侧。

传感器210位于粉末出口阀13的附近。传感器210优选地布置成非常接近粉末出口阀13。传感器210将在下面更详细地讨论。

粉末出口51.1优选地位于工作容器1的下区域中。这样的优点是，所有粉末都可以容易地从工作容器1中运输出去。在工作容器1的下区域中还设设置有流化设备19，借助该流化设备可以使位于工作容器1中的粉末流化。流化设备19具有由多孔材料制成的分隔壁，该分隔壁优选水平地延伸，该分隔材料例如可以是透气的半渗透材料。位于多孔分隔壁上方的粉末借助流化空气fl涡旋上升并处于漂浮状态，该流化空气从下方被引导穿过多孔分隔壁。该过程称为流化。然后，位于流化设备19上方的流化粉末可以通过粉末出口51.1从工作容器1运输出去。为了能够控制流化空气fl，提供了阀15。阀15例如可以被实施为空气量调节阀。为了支持产生均匀的粉末-空气混合物，可以将例如具有振动马达的振动设备20另外安装到工作容器1。

同样可以在工作容器1的下区域中设置用于另一个阀14的连接部。尚未经由出口51.1移除的残留粉末可以经由阀14从工作容器1移除。

此外，可以在工作容器1中布置筛网9，该筛网优选实施为超声筛网。筛网9将工作容器1的内部分为上腔室和下腔室。经由粉末入口50到达工作容器1的上腔室中的粉末借助于筛网9被筛选。由此阻止了粉末团块和杂质。已经被筛选并准备进行移除的粉末位于筛网9下方的腔室中。为了能够清洁筛网9，可以将该筛网枢转出水平位置并使其处于倾斜位置，使得位于筛网9上的残留粉末和/或被阻止的材料可以从筛网9向下滑动。

可以通过清洁连接部1.3从筛网9中提取粉末。清洁连接部1.3经由阀26和管线42连接至后置过滤器8。为了清洁筛网9，打开阀26。由此仍向工作容器1供应压缩空气以便维持工作容器1中的正压。现在，借助于仍然在工作容器1中占主导的正压将累积污物从筛网9通过管线42吹到后置过滤器8。在阀26打开的时段内，可在工作容器1中导致减小的压力。因此，筛网9的清洁优选地在涂覆暂停期间进行，因此在没有粉末被传送的时段期间进行。因此，阀26和管线42用于排出污物。

附加地可以在工作容器1上设置经由阀16与压缩空气源连接的压缩空气连接部。当阀16打开时，压缩空气dl可以流入工作容器1中。因此可以对工作容器1进行加压，并且可以设置工作容器1中的期望工作压力。相反，也可以经由所供应的流化空气fl和经由压缩空气dl生成工作容器1中的期望工作压力。

流化空气fl通常足以生成所期望的工作压力。然而，如果例如打开许多粉末出口阀13，则可能发生的是，仅流化空气fl不足以维持工作压力。在这种情况下，附加地使用压缩空气dl来维持工作压力并可选地补偿工作容器1中的压力波动。可以独立于流化空气fl来供应压缩空气dl。为了获得良好流化的粉末-空气混合物，将流化空气fl设定为特定值是有利的。如图1所示，用于压缩空气dl的压缩空气连接部可以布置在例如工作容器1的上区域中。压缩空气连接部也可以布置在工作容器1的位置处，这使得可以借助于压缩空气dl将观察窗92(图8)吹扫为没有粘附的粉末。压缩空气dl也可用于补偿由于较小的泄漏而导致的压缩空气损失。

此外，工作容器1可以具有通风连接部1.2，该通风连接部与用作通风阀的阀12连接。通风连接部1.2可以例如经由阀12连接到后置过滤器8。通风连接部1.2和阀12还可以用于确保工作容器1中的压力不超过特定最大压力的目的。通风连接部1.2和阀12可以附加地用于保持工作容器1中的工作压力恒定。

粉末入口50优选地位于工作容器1的上区域中。它可以例如布置在工作容器1的盖中。粉末入口50经由粉末阀11连接到中间容器2的粉末出口2.2，该粉末阀例如被实施为挤压器。中间容器2通常布置在工作容器1的上方。可能以此方式利用重力将位于中间容器2中的粉末向下运输到工作容器1中。

在工作容器1的实施例的情况下，粉末入口50位于工作容器1的盖的中间，如图2所示。这具有以下优点：粉末也落在筛网9的中间，使得粉末更好地分布在整个筛网9上。相反，粉末入口50也可以在筛网9上方横向地位于工作容器1上。

中间容器2也可以紧邻工作容器1布置，以使得中间容器2的粉末出口2.2和工作容器1的粉末入口50仍位于筛网9的上方。在此还可以利用重力将位于中间容器2中的粉末向下运输到工作容器1中。

在图1所示的实施例中，中间容器2在入口侧具有粉末入口和粉末入口阀21，可以经由其将新鲜粉末fp吸入或泵入中间容器2中。附加地，中间容器2在入口侧还具有另一个粉末入口和粉末入口阀22，可以经由其将回收粉末rp吸入中间容器2中。两个粉末入口阀21和22可以被实施为挤压器。然而，也可以在中间容器2上设置仅一个粉末入口和一个粉末入口阀，然后可以经由其吸入或泵入新鲜粉末fp或回收粉末rp。

中间容器2的供应可以例如经由粉末存储容器3和粉末管线46进行。替代地，也可以经由粉末存储容器30、粉末泵31和粉末管线47用新鲜粉末fp供应中间容器2。

与图1中的图示相反，新鲜粉末fp和回收粉末rp的混合物可以位于粉末存储容器3中或粉末存储容器30中，或者也可以位于两个容器中。因此，也可以分别经由容器3或30用回收粉末rp和新鲜粉末rp的混合物供应中间容器2。

粉末存储容器30通常是所谓的大袋，其也被称为柔性中间大容量容器或被简称为fibc。粉末存储容器30通常包含比粉末存储容器3更大量的粉末。粉末存储容器30通常也被定位成比粉末存储容器3更远离中间容器2。因此，粉末存储容器30可以被定位成与中间容器2相距例如30m的距离，而粉末存储容器3可以被定位成与中间容器2远离例如5m。

在粉末存储容器3的情况下，粉末经由在中间容器2中占主导的负压传送到中间容器2中。因此，不需要另外的粉末传送设备并且因此是成本有效的。

当使用粉末存储容器30时(例如以大袋的形式)，通常还传送大量的粉末。为此，有利的是使用附加的粉末传送设备，例如粉末泵31。由此，占主导的负压有助于从中间容器2移除空气。中间容器2中的过量空气可以经由开口2.1排出。因此，在中间容器2中不生成背压。

也可以有利的是存在多个中间容器2，经由该多个中间容器用粉末供应工作容器1。中间容器2可以安装在工作容器1的上方。当使用两个中间容器2时，它们可以例如以相移方式操作；同时一个容器吸入粉末，因此在吸入阶段中操作，在排出阶段中操作的另一个容器将粉末输送到工作容器1中。以这种方式连续地用粉末填充工作容器1。由此可以将大量粉末传送到工作容器1中。

中间容器2具有连接部2.1，可以经由该连接部将压缩空气施加到中间容器2。为此，连接部2.1可以经由阀24连接到压缩空气源。阀24与压缩空气源形成可控制压缩空气源。可布置在压缩空气源和阀24之间的压力调节阀34可以是可控制压缩空气源的部分。

压缩空气也可以经由相同连接部2.1从中间容器2中排出。为此，连接部2.1可以经由阀23连接到周围区域。然而，压缩空气也可以经由连接部2.1从中间容器2中提取，并且可以生成负压。为此，附加地提供了真空阀25。当阀23打开时，在连接部2.1处施加负压。实际负压生成可以经由文丘里泵进行。

原则上，根据图1的框图所示的压缩空气源可以是可调节压缩空气源，其可生成恒定的压力或恒定的空气量。

所有阀11至16、18以及21至26可以借助于控制单元80来控制，该控制单元在下面也被称为控制器。如果需要，阀71和72也可以由控制器80控制。控制单元80可以用于控制以及用于调节。

下面将更详细地描述中间容器2的操作模式。假定中间容器2最初没有粉末。在第一步骤中，关闭阀11、21、22、24和27，使得粉末既不到达中间容器2中，也不从中间容器2中移除粉末。现在打开阀23和真空阀25以便在中间容器2中生成负压。一旦分别打开用于新鲜粉末fr的阀21或27或用于回收粉末rp的阀22，就将粉末吸入中间容器2中。不需要等待直到在中间容器2中建立负压为止，而是可以已经预先分别打开粉末入口阀21、22或27。当中间容器2中已经累积足够的粉末时，再次分别关闭分别用于新鲜粉末fp的阀21或27或用于回收粉末rp的阀22。为此，阀21、22或27可以分别打开持续特定时间段，例如持续6秒。随后打开出口阀11，使得粉末可以到达中间容器2的外部。这可以通过利用重力来进行。为了支持从中间容器2的粉末运输，可以经由连接部2.1将压缩空气吹入中间容器2中。为此，打开阀24。由于在传送过程期间工作容器1被永久加压的事实，因此有利的是中间容器2中的压力大于或至少恰好等于工作容器1中的压力。压力调节阀34可以用于设置压力。一旦粉末从中间容器2中出来，就再次关闭阀11和24。随后可以再次以上述方式用粉末填充中间容器2。

也可以直接在中间容器2中测量中间容器2中的压力。由此检测在中间容器2中实际占主导的实际压力。现在可以借助于例如可在控制器80中实现的对应压力调节来确保中间容器2中的实际压力实际上确实对应于期望的设定点压力。当中间容器2中的压力与工作容器1中的压力相同时，在阀11打开时，工作容器1中未产生压降。由此在用粉末填充工作容器1的时段期间也确保了分别到粉末施加器4或粉末施加器的均匀粉末传送。

下面将更详细地描述工作容器1的操作模式。一旦打开粉末阀11，粉末就从中间容器2中出来并进入工作容器1中。粉末落在筛网9上，被筛选，并且然后从那里倒在流化单元19上。为了将粉末从工作容器1移除到粉末施加器4，打开阀18，使得袁术空气tl流入粉末管线40中。由此有利的是，永久地打开阀18，使得运输空气tl可以连续地流入粉末管线40中。一旦打开粉末出口阀13，工作容器1中占主导的正压确保粉末被传送出工作容器1并经由粉末管线40传送到粉末施加器4。该状态也称为工作容器1处的粉末排出阶段a。在将粉末传送到工作容器1外部时，关闭阀14。然而，如果在排出阶段a期间在工作容器1中发生干扰，例如如果工作容器1中的压力升高到高于特定量，则可以打开阀12和/或阀11和22。

为了设置每时间单位要传送的粉末量q，规定分别暂时关闭粉末出口阀13或将其打开持续特定时间段。调节单元230可以规定出口阀13保持打开或关闭分别持续多长时间(图2)。调节单元230可以与控制单元80一起容纳在共同壳体中。

为此目的，调节单元230可以将例如脉冲形式的控制信号s施加到出口阀13的控制输入。控制信号s可以是电信号或者也可以是压缩空气信号。在潜在爆炸性环境中，可能有利的是使用压缩空气信号作为控制信号s。

调节单元230可以生成例如脉宽调制控制信号s，其在两个值之间(分别为打开或关闭或0或1)变化。在恒定频率f＝1/tpwm的情况下，控制脉冲的占空比tein/tpwm由此被调制。由此，tpwm是控制信号s的时段，并且tein是控制脉冲的宽度。可以分别经由占空比或脉冲宽度tein来设置每时间单位要传送的粉末量q。由此适用以下条件：占空比越小，每时间单位要传送的粉末量q越少。如果占空比tein/tpwm＝0，则不会传送粉末。在占空比tein/tpwm＝1的情况下，达到最大要传送的粉末量q。

在图3a中以示例性方式示出了在时间t内的脉宽调制控制信号s。s＝1由此对应于出口阀13处的控制命令“打开阀”。因此，出口阀13在时间段tein内接收控制命令“打开阀”。然而，由于响应于阀生产的公差、机械阀部件的惯性、死区时间、阀磨损和其他外部影响(例如，挤压器的温度和老化)，因此时间段tein并不完全对应于其间粉末实际上可流过出口阀13的时间段。

现在借助于传感器210来测量时间段tist，在该时间段tist期间，粉末p实际上通过出口阀13流入粉末通道61.1中并且被供应给评估单元220。评估单元220从设定点值生成器200附加地接收设定点值tsoll，该设定点值对应于期间要打开出口阀13的期望时间段。评估单元220根据设定点值tsoll和实际值tist确定与设定点值tsoll的偏差δt。

如果δt超过某个指定阈值，则评估单元220可以向操作人员输出例如光学或声学消息。

替代此或除此之外，还可以规定评估单元220将偏差δt转移到调节单元230。在这种情况下，评估单元220、调节单元230和出口阀13形成调节回路的部分。

图3b示出了运输空气tl的空气压力p(tl)的时间序列。在本示例中，p(tl)是恒定的。最后，图3c以示例性图示出了在粉末管线40的出口40.2处每次传送的粉末量q。由此可以看出，即使在暂时关闭出口阀13时，仍可以传送粉末。这点的原因在于，出口阀13关闭的时间段足够短，并且运输空气tl随着时间的推移与粉末管线40中的粉末混合。在出口40.2处不再能够确定粉末管线40的入口区域40.1中的粉末流已经被出口阀13反复中断的事实。在粉末管线40的出口40.2处可获得均匀的粉末-空气混合物。

在优选和经测试的实施例的情况下，要传送的粉末的量可以设置在30至200g/min之间。粉末传送设备110也可能以这种方式适配，然而可以传送10至5000g/min之间的粉末量。

在经测试的实施例的情况下，可以在5至30m之间的距离内传送粉末。粉末传送设备110也可能以这种方式适配，然而，粉末可以在1m至50m之间的距离内传送。

为此可以使用内径在3mm至30mm之间的粉末管线40。在经测试的实施例的情况下，使用内径在8至12mm之间的不同管。然而，也可以使用内径在6至14mm之间的标准管。

粉末管线40的内径基于要传送的粉末的量来选择。在较小粉末量的情况下，包括较小内径的粉末管线通常是足够的。运输空气tl的范围可以设置在0.1至50nm3/h(标准立方米/小时)或0.5至6nm3/h之间。运输空气tl的压力范围可以设置在0.1和10巴之间。挤压器的内径优选在3至10mm之间的范围内，更好地在3至5mm之间的范围内。总循环时间优选地在100至300ms之间的范围内。脉冲宽度可以优选地分别设置在5到90或290ms之间的范围内。

粉末流的流速可以经由运输空气tl的压力p(tl)来设置。运输空气压力p(tl)越高，粉末流过粉末管线40的速度越快，并且由粉末施加器4产生的粉末云膨胀得越快。如果要使粉末快速地渗入要涂覆的工件，则快速粉末云是有利的。例如，这对于包括大凹陷的工件是有帮助的。相反，如果工件相对平坦，则替代地使用柔和并因而缓慢的粉末云。因此，可以经由粉末的流速理想地使粉末云适应要涂覆的工件的几何形状。流速可以附加地适应于分别使用的粉末类型(粒度、粘附性等)。总体而言，这导致了优化的应用效率。可以确保粉末可以在较长时段内连续地传送，即在程序上可靠、可重复且几乎没有磨损。可以传送有机粉末类型以及无机粉末类型，例如搪瓷。

代替脉冲宽度调制控制信号s，也可以使用脉冲频率调制的或脉冲密度调制的控制信号s。在脉冲频率调制控制信号s的情况下，单独脉冲的脉冲宽度tein随时间推移恒定。脉冲密度越低，每时间单位传送的粉末量q越少。如果脉冲密度为1，则达到最大要传送的粉末量q。

通常还可以使用其他脉冲编码的控制信号s，以便设定要传送的粉末量q。术语脉冲编码在这里应理解为将任意数值转换成二进制脉冲序列。

图8以三维视图示出了根据本发明的粉末传送设备110的另一可能实施例。图9以纵向截面示出了根据本发明的粉末传送设备110的另一实施例。在该实施例的情况下，工作容器1具有n个粉末出口51.1-51.n，其中每个粉末出口51.1-51.n分别连接到粉末出口阀13.1至13.n，其分别后面是传感器210.1-210.n。粉末管线40和粉末施加器可以分别连接到每个粉末出口阀13.1至13.n。调节设备230可以被实施，其方式使得每个粉末出口阀13.1至13n可以与其分别控制。因此获得高度的灵活性。例如，可以因此关闭连接到粉末出口阀13.1的施加器，即粉末出口阀13.1保持永久关闭，同时打开连接到粉末出口阀13.2上的施加器，即粉末出口阀13被相应地致动。另外，可以向单独施加器供应不同量的粉末，即相应地不同致动相应出口阀13。此外，单独施加器还可以各自生成具有不同速度的粉末云，即用于运输空气tl的阀18被设置为相应不同的运输空气量。也可以使用不同长度的粉末管线40，其中粉末管线之间的长度差可以通过出口阀13的对应单独致动来补偿。

为了能够清洁筛网9，可以将其枢转出水平工作位置(见图5)并枢转到倾斜位置(图中未示出)。为此，在工作容器1上设置倾斜机构91。为了能够打开工作容器1的盖，设置了闭合件90。所述闭合件例如可以实施为螺钉或夹紧机构。一个或多个观察窗92可以布置在工作容器1的下区域中。可以规定，在工作容器1中在观察窗92的相对侧上设置有另一观察窗和光源。因此，可以在操作期间在视觉上检测工作容器1中的粉末水平，而不必打开工作容器1。视觉检测可以借助于传感器或借助于操作人员进行。

在一个实施例的情况下，在工作容器1上的上腔室的区域中布置有电容式传感器28.2。传感器28.2可以例如布置在工作容器1的盖93上。借助于所述传感器，工作容器1的上腔室中的填充水平可以被检测，传输到控制器80，并且可以在那里进行评估。控制器80可能以此方式确定是否有足够的粉末通过筛网9滴入，或者筛网9是否被堵塞。控制器80可以可选地做出相应响应，例如以针对操作人员的警告。

在另一实施例的情况下，另一电容传感器28.3布置在筛网下方。可以检测工作容器1的上腔室中的填充水平，并且可以既助于所述另一电容式传感器将其传输到控制器80。控制器80可以评估传感器信号并且因此能够确定太多粉末还是太少粉末定位在上腔室中，并且能够做出反应，即例如它向操作人员输出警告。

在另一实施例的情况下，在工作容器1上的下腔室的区域中布置有电容式传感器28.4。

如果其他传感器适合于测量填充水平，则也可以使用其他传感器来代替电容式传感器28.3和28.4。

在另一实施例的情况下，在从传感器28.3到工作容器1的盖93的区域中，从而在非流化区域中，设置连接部35.1。在工作容器1的底部和传感器28.4之间设置有连接部35.2，使得连接部35.2总是位于流化区域中。用于检测上腔室中的压力与下腔室中的压力之间的差异的压差传感器35可以连接到两个连接部35.1和35.2。由压差传感器35生成的压差信号可以被传输到控制器80。控制器80可以根据压差来确定确切填充水平。

借助于两个电容式传感器28.3和28.4，可以校准工作容器1的下腔室中的填充水平。可以借助于具有不同设置的多个参考测量来确定每个粉末出口阀13.1至13.n的粉末喷射量。由此，在操作过程期间也可以执行填充水平测量。为此，在特定时间段内防止粉末从中间容器2到达工作容器1中。然后确定在特定时段或时间内由所使用的粉末出口阀13.1至13.x传送的全部粉末量。控制器80然后验证粉末的总量是否在特定范围内。如果不是这种情况，则控制器80可以输出信息。关于这一点，参考专利ep1092958b1中已知的用于确定容器中的粉末量或粉末量改变的方法。其内容由此包含在本申请中。

图9以纵向剖视图示出了中间容器2的可能实施例。在中间容器2的内部设置有空气可透过但对粉末不可透过的半透壁95。如已经描述的，空气可以经由连接部2.1和连接到该连接部的阀24从中间容器2中吸出，并且可以生成负压。半透壁95确保吸入到中间容器2中的粉末不能经由连接部2.1提取。如果借助于阀24和连接部2.1将压缩空气压入中间容器2，则所述压缩空气可以流过半透壁95并且可以在中间容器2中生成正压。如果打开阀11，则压缩空气也可以用于使壁95免于沉积在其中的粉末。

图10以截面图示出了粉末出口阀13的可能实施例以及影响传感器210的可能实施例。出口阀13包括阀主体96和转接板101。阀主体96可以借助于螺钉(图中未示出)拧到转接板101上。转接板101继而可以借助于螺钉固定到工作容器1。

响应于该组装，首先将转接板101拧到容器壁1；然后将阀主体96拧到转接板101。在图10所示的实施例中，转接板101被插入工作容器1上的对应实施的容纳部1.1中。使得工作容器1中用于粉料出口51.1的管道尽可能短，如图10所示，容纳部1.1沉入工作容器1中并被设计为盲孔。挤压器97的上游端部部分97.1同样可以定位在容纳部1.1中。这样的优点在于挤压器97因此被正确地定位。然而，不一定是这种情况。

阀13另外包括阀控制连接块99，该阀控制连接块可以被实施为例如电动气动的快速动作阀。后者有利地具有短切换时间和短反应时间。阀13的电致动经由电连接部240进行，并且阀13的压缩空气供应经由压缩空气连接部250进行。阀控制连接块99经由未示出的电气控制电缆连接到调节设备230的对应控制输出，该电气控制电缆连接到电气连接部240。经由控制信号s，调节设备230可以因此布置用于使阀13打开或关闭。管挤压器97位于阀主体96的内部，该管挤压器的通道根据压缩空气控制信号s来打开或关闭。在无压缩空气状态下，管挤压器97松弛并且其通道打开。然后，管挤压器97的外侧邻接在环98的内侧。环98确保了无论哪种压力在工作容器1中占主导，管挤压器97的开口宽度都在无压缩空气状态下保持不变并且被限定。因此确保了阀13的可再现开口宽度。环98可以由例如塑料制成。这种设置的优点在于，工作容器1中的压力有助于打开管挤压器97。在粉末传送器(其在负压的情况下也必须打开挤压器)的情况下，这可能随时间推移导致问题。

为了控制阀13，设置了控制阀，该控制阀布置在控制连接块99中。所谓的常开阀用作控制连接块99中的控制阀。在控制器80或调节设备230分别发生故障的情况下，因此当在控制阀上没有施加控制信号s时，常开阀是打开的，使得阀13的挤压器97被关闭。

当运输空气入口17直接连接到阀13时，这具有的优点在于，供应的运输空气tl可以基本上在粉末管线40的整个长度内与传送的粉末混合。然而，这种布置不是强制性的。入口17也可以位于粉末管线40的更下游。

替代地或附加地，用于附加空气的附加空气连接部(图中未示出)可以设置在粉末管线40的更下游。该附加空气连接部(也称为附加空气适配器)可以被布置成紧邻喷涂器4或者可以集成到喷涂器4中。当在没有附加空气的情况下产生喷涂器4时，可以生成柔和粉末云。例如，响应于平坦工件的涂覆，这可能是有利的。相反，如果要涂覆包括凹陷的工件，则可以通过附加空气操作喷涂器4。借助于附加空气，粉末颗粒更快地运输，并且形成了快速粉末云，该粉末云也可以渗透到工件的凹陷中。附加空气可以借助于控制器230控制。经由附加空气部分的控制，粉末云可以快速适应不同的工件几何形状。

进一步有利的是运输空气tl以平坦角α环形地流入粉末管线40中。对于图10中所示的实施例，这是可能的。包括用于运输空气tl的入口17的入口主体101具有空气管道32，该空气管道轴向延伸并且以环形方式围绕阀主体96的粉末管道96.2的下游端部区域。如图10所示，粉末管道96.2可能以漏斗形方式延伸并且可以沿下游方向加宽。粉末管道96.2可以实施为单独部件，在下文中将其称为嘴部件103。在上游侧，可以将支撑测量电极211的套筒214附接到嘴部件103。在当前的示例性实施例中，测量电极211以环形方式实施并且经由传感器连接部213连接到传感器电子装置215。如图10所示，传感器连接部213可以被实施为接触销并且可以借助于弹簧(未示出)被推到测量电极211上。传感器电子装置215继而经由电连接部240连接到控制器230。

在其下游端区域中，阀主体96可以容纳管杆33。粉末管线40或粉末管可以分别推入并紧固到管杆33。在此也可以考虑例如借助于卡扣连接的管联接器(在图中未示出)。管杆33的内侧和粉末管道96.2的外侧形成环形运输空气管道32。管杆33的下游端和粉末管道96.2形成环形间隙94，该环形间隙用作运输空气管道32的下游开口。为了供应运输空气管道32，在阀主体96中设置有横向孔。运输空气tl通过运输空气管道32流到输送管道的下游端，并且以环形方式且以平坦角α从那里流到粉末管线40中。

允许运输空气tl借助于环间隙94流入粉末管线40中具有多个优点。由于运输空气tl通过环形间隙94被引入到粉末管线40中以使得其具有与主流相同的方向的事实，因此在入口17处生成负压(无空气阻力、无障碍物)而不是背压。由此在粉末管线40中产生较少的湍流。粉末管线40的壁上的磨损可以另外减少，或者甚至可以完全避免。

阀主体96的其他实施例也是可能的。阀主体96可以具有例如一个或多个管道，经由该一个或多个管道将运输空气tl以介于0度和89度之间的角度引入粉末管线40中。流过管道的运输空气tl更可能在粉末管线40中生成负压。

阀主体96也可以被实施为使得运输空气tl以90度角或大于90度的角度流入粉末管路40中。

阀主体96也可以被实施为使得运输空气tl经由微孔材料的过滤管流入粉末管路40中。

还可以规定，在出口阶段a期间暂时关闭运输空气tl的阀18，使得没有运输空气tl被暂时引入粉末管线40中。由此甚至进一步减小了运输空气tl对传送的粉末量q的影响。

如果需要，阀主体96的粉末管道96.2可以圆锥形地实施在阀13的下游侧。

粉末管线40可以全部或部分地实施为管。

除了粉末传送设备110和涂覆室6之外，粉末涂覆系统还可以另外具有用于回收粉末的旋风分离器7和后置过滤器8，如图1所示。

为了从喷涂室6中移除过量喷涂物，将其与喷涂室6中的空气一起从喷涂室中吸出作为粉末-空气混合物，并且将其供给到旋风分离器7中，该旋风分离器可以体现为单旋风分离器。在顶部上，粉末-空气混合物沿切线方向流入旋风分离器7中，并在旋风分离器中螺旋地向下流动。由于响应于粉末-空气流的旋转而产生的离心力，粉末颗粒被推向外部抵靠旋风分离器外壁。粉末颗粒随后沿旋风分离器的粉末出口的方向向下传送并在那里累积。经由位于旋风分离器中的中心管提取不含粉末颗粒的空气。还可以将以此方式净化的空气流供应到后置过滤器8以便也过滤掉保留在空气中的残留粉末。当打开阀71时，回收粉末rp可以从旋风分离器7中移出，并且可以再次经由泵73和管线41供应到粉末传送设备100。当打开阀72时，在旋风分离器中滤出的粉末也可以经由管线45和44供应到后置过滤器8。

后置过滤器8可以被配备有过滤筒，其滤出保持在空气中的残留粉末颗粒。优选电驱动通风机或风扇确保必要的空气流速。

当不使用旋风分离器7时，粉末也可以从后置过滤器8中移除，并且可以再次经由泵73和管线41供应到粉末传送设备110。

用于确定粉末出口阀13的实际打开时段tist的传感器210优选地被实施为影响传感器。

在图4中示出了这种影响传感器210的可能的基本设置。在粉末管道61.1中定位有导电测量元件211，该测量元件例如可以环形地实施。测量电极211与流过粉末管道61.1的粉末颗粒p电绝缘。

影响传感器210的测量原理基于带电粉末颗粒p的影响效应。当使生成电场的(例如带正电的)粉末颗粒p或简称为颗粒靠近以绝缘方式布置的中性测量电极211时，电子被拉向测量电极211的面对带电颗粒p的那一端。负电荷在此端部上形成。在测量电极211的背离颗粒的一侧上形成电子短缺，并从而形成正电荷。在具有局部电荷的非导体中，仅发生分子偶极子形成。

如果颗粒流过环形测量电极211的检测区域，则当颗粒进入测量电极211的检测区域时会产生第一电流脉冲，并且当颗粒逸出时会产生具有相反符号的第二电流脉冲。通常不需要事先对颗粒进行系统充电。

带电颗粒的总体生成空间电荷云，该空间电荷云继而生成对应的电场。电场与颗粒一起移动通过测量电极211的检测区域。在电场的影响下，可在测量电极中自由移动的电子发生了暂时的电荷转移(影响)。因此，在测量电极211中受到影响的电荷具有与空间电荷云的位于测量电极211的检测区域中的那部分的电荷相同的值。当空间电荷云在粉末管道61.1中移动时，在测量电极211中会生成电流i(t)，其高度是流过管道61.1的云速度v(t)的函数。

以下适用于空间电荷密度ρ：

ρ((r,α,z)^t,t)＝e·n·n((r,α,z)^t,t)

由此以下适用：

n＝数字浓度，

n＝颗粒的平均电荷数，

e＝基本费用，

r,α,z＝位置坐标，

t＝时间

t＝变换。

可以借助于以下等式描述由测量电极211包围的电荷q：

q(t)＝∫ρ((r,α,z)^t,t)dv＝ε∮e((r,α,z)^t,t)ds

其中：

e＝电场强度，

ε＝介电常数，

v＝被电极211包围的体积，

s＝封闭表面积。

以下适用于在影响颗粒传感器210的出口处测量的电流i：

i＝测量电极211到达质量的电流

调节设备230生成用于粉末出口阀13的控制信号s。在图5中的顶部处示出了这种控制信号s的时间序列的示例。在图5中示出了然后由传感器210生成的测量信号ssens。在图6和图7中示出了由传感器210生成的控制信号s和测量信号ssens的时间序列的两个另外示例。粉末出口阀13的实际打开时段tein＝t2-t1可以根据测量信号ssens确定。实际打开时段tein以下也称为实际打开时段tist。假定粉末出口阀13在时间点t1实际上是打开的，并且在时间点t2实际上是关闭的。

一种用于确定时间点t1的可能方案是将测量信号ssens的信号电平与参考值r1进行比较。一旦测量信号ssens的信号电平超过参考值r1(在图5中的时间点t1就是这种情况)，就假定出口阀13是打开的。

时间点t2例如可以如下确定。在出口阀13已经由控制器230关闭之后，保持特定等待时间tdelay。例如，在图5和图7所示的传感器信号ssens的情况下，控制器230分别考虑4ms的等待时间tdelay。在根据图6的传感器信号ssens的情况下，等待时间tdelay＝3ms。在等待时间tdelay期间出现的信号峰值通常与出口阀13的关闭无关，并且因此在确定t2时将其忽略。由于管挤压器97在出口阀13中的快速压缩，流过影响传感器210的粉末被暂时加速。该效应也作为明显的峰值iz反映在传感器信号ssens中。然后通常在传感器信号ssens中不再出现另一明显的信号峰值。峰值iz出现的时间是t2。

时间t1和t2例如也可以通过以下方式确定。

例如，根据n个先前测量信号ssens1至ssensn，计算出第一大脉冲ia的平均幅度aa。例如，可以如下根据该平均幅度aa计算出阈值r1：

r1＝0.1*a1

时间点t1现在是测量信号ssens的幅度达到阈值r1的该时间。

在上图中，图11在下图中示出了传送的粉末量q的时间序列，以及控制信号s的时间序列。当控制信号s处于状态c1时，粉末出口阀13将被关闭，使得没有粉末被传送。当控制信号处于状态op时，粉末出口阀13将被打开，使得粉末被传送。当控制信号在时间点t1'从状态c1变为op时，经过特定时间，直到粉末出口阀13做出反应并打开。时间点t1表征出口阀13实际上打开的时间。当控制信号在时间点t2'从状态op打开到cl时，再次经过了特定时间，直到粉末出口阀13做出反应并关闭。时间点t2表征出口阀13实际上关闭的时间。

可能以不同方式确定设定点打开时段tsoll。

用于计算设定点值打开时段tsoll的一种可能方式如下：

tsoll＝t2'-t1'

如上所述，t1'和t2'由此是控制信号s的时间切换点。

下文再现了用于确定设定点打开时段tsoll的另一可能方式。执行针对tsoll的参考测量。如下面在段落校准中所述，可以由此类似地使用以下方法。在这种情况下，设定点值打开时段tsoll如下计算：

tsoll＝t2-t1

如已经提到的，t1和t2分别是粉末出口阀13实际打开或关闭的时间点。

因此，在根据图11的图中，tist的首次确定将用作时段tsoll(参考测量)。

因此，以下适用于首次测量：

tsoll:＝tist＝t2–t1

从第二次及另外的每次测量(实际值测量)开始，以下适用：

tistn＝tn–tn-1

设定点打开时段tsoll与实际打开时段tist之间的时间偏差δt则为如下：

δt＝tsoll–tistn＝(t2–t1)–(tn–tn-1)

如先前段落中的一段所述，粉末传送设备110被配备有多个出口阀51.1-51.n和对应传感器13.1-13.n的情况下，评估单元220也可以被实施和操作，使得借助于所述评估单元将粉末出口阀51.1的实际打开时段tist与另一粉末出口阀51.n的实际打开时段tist进行比较。当粉末传送设备100因此被配备有n个出口阀51.1-51.n以及对应的n个传感器13.1-13.n时，也可以确定n个实际打开时段tist。现在可以借助于评估单元220将这n个实际打开时段tist彼此比较，以便确定n个实际打开时段tist中的一个是否在预先定义范围之外。因此可以有利地进一步增加实际打开时段tist的结果的准确性。

代替将传感器210实施为影响传感器，传感器210也可以被实施为光学传感器或被实施为密度传感器或被实施为微波传感器。

粉末传送器100还可包括一个或多个喷射器或浓流进料泵。在这种情况下，传感器210或传感器210分别优选布置在相应喷射器或浓流进料泵附近。

校准

校准可能以不同的方式进行。一种可能类型的校准可以通过使用两个电容式传感器28.3和28.4进行，并且基于差压测量，这已经在上面进行了进一步描述。校准的另一种可能方案将在下面描述。

粉末传送设备例如可以如下进行校准。在特定时段ts(例如10s)内，粉末出口阀13打开，并且粉末经由粉末出口阀13和管线40从工作容器1运输到施加器4并且从那里注入到粉末捕获袋中。随后称量在粉末捕获袋中捕获的粉末量q。粉末流

可以根据粉末量q和时间段ts来计算。如果捕获到一定粉末量q＝50g，例如在时间段ts＝10s期间，则粉末流从那里进行。

上述过程也称为水平校准。

每次粉末出口阀13持续特定时间段tist时，将特定粉末量qist传送到施加器4。随时间推移观察到，传送的粉末量q的阶梯状过程分别直接在出口阀13的出口处或在传感器210的检测区域中产生。此过程在图11中用300标识。管40中的粉末流沿施加器4的方向移动得越远，台阶就越平滑，使得平滑粉末流最终到达施加器4。其过程在图11中用310标识。

在典型的应用中，周期tp＝300ms。在假定粉末流的情况下，可传送设定点粉末量为每个循环0.15g。

通过分别分析时间点t1、t1'、t2和t2'或设定点打开时间tsoll和实际打开时间tist，还可以得出结论，即要传送的设定点粉末量与实际传送的实际粉末量的偏差δq。

下面数字示例用于阐明这一点。设定点打开时间tsoll为tsoll＝80ms。如上所述，要传送的设定点粉末量qsoll为0.15g/tp。从源自传感器210的测量信号ssens的评估得出，实际打开时段tist为tist＝78ms。由此得出的实际粉末量tist如下：

要传送的设定点粉末量值qsoll与实际传送的实际粉末量qist的偏差δq现在如下计算：

δq＝qsoll–qist

＝0.15g/tp–0.1463g/tp＝0.0037g/tp

可以借助于单独测量来确定实际打开时段tist。替代地，还可以根据n个单独测量值tist1…tistn计算实际打开时段tist。例如，tist可以是一系列测量值tist1…tistn的平均值：

例如，测量序列tist1…tistn可以源自持续10s或还有1min的测量。

如有必要，还可以例如计算、检测和平均每分钟的粉末量。通过使用以上指定的示例性值作为基础，得出基于一分钟的以下值：

根据本发明的示例性实施例的前述描述仅用于说明性目的。在本发明的上下文中，不同的改变和修改是可能的。例如，图1至图4、图8、图9、图10所示的传送设备和涂覆系统的不同部件也可能以与图中所示的方式不同的方式彼此组合。

参考数字列表

1工作容器

1.1容纳部

1.2通风连接部

1.3清洁连接部

2中间容器

2.1中间容器上的连接部

2.2中间容器的粉末出口

3存储容器

4施加器

5施加器

6涂覆室

7旋风分离器

8后置过滤器

9超声筛网

10工件

11阀

12通气阀

13出口阀

13.1-13.n出口阀

14阀

15阀

16阀

17运输空气连接部

17.1运输空气的入口

18运输空气的计量设备

19流化设备

20振动设备

21新鲜粉末的阀

22阀

23阀

24阀

25真空阀或负压生成器

26阀

27新鲜粉末的阀

28感应器

28.1压力传感器

28.2感应器

28.3感应器

28.4感应器

29感应器

30存储容器

31泵

32运输空气管道

33管杆

34压力调节阀

35压差传感器

35.1压差传感器的连接部

35.2压差传感器的连接部

40粉末管线

40.1粉末管线的第一端部

40.2粉末管线的第二端部

41管线

42管线

43管线

44管线

45管线

46管线

47管线

50粉末入口

51.1-51.n粉末出口

61.1粉末管道

71阀

72阀

73泵

80控制器

90闭合件

91倾斜机构

92观察窗

93工作容器的盖

94环间隙

95半透壁

96阀主体

96.2粉末管道

97管挤压器

97.1管挤压器的端部部分

98环

99阀控制连接块

100粉末传送器

101转接板

102螺钉

103嘴部件

110粉末传送设备

200设定点值生成器

210传感器

210.1-210.n传感器1-传感器n

211测量电极

212传感器连接部

213传感器连接部

214套筒

215传感器电子装置

220评估单元

230调节单元

240电气连接部

250压缩空气连接部

300传感器上的粉末流

310施加器上的粉末流

a排出阶段

d占空比

dl压缩空气

fl流化空气

f传送阶段

fp新鲜粉末

p粉末颗粒

q粉末量

每时间单位的粉末量

r1阈值

rp回收粉末

s控制信号

tl运输空气

t时间

t1、t2时间点

t1'、t2'时间点

t时段

tpwm脉宽调制信号的时段

tsoll设定点打开时段

tist实际打开时段

δt偏差

tdelay等待时间

tp时段或循环时段

α角