Устройство для электростатического напыления порошковых материалов Советский патент 1983 года по МПК B05B5/08 

11 юбретение относится к технике нанесения покрытий из электрически заряженных порошкообразных материалов.

Известно устройство для электростатического напыления порошковых материалов, содержащее бункер-дозатор, выполненный в виде очищаемых вращающейся щеткой сит, одно из которых заземлено и установлено на выходе из сборника, а второе подк.пючено к источнику высокого напряжения и установлено fja выходе из дозатора 1.

Однако коэффициент осаждения порощка неудовлетворительный, поскольку зарядка частиц происходит непосредственно при их касании электродной . сетки, поэтому не все частицы получают заряд достаточный, чтобы удержаться на поверхности изделия. Кроме того, Осаждаемое покрытие неравномерно по толщине, так как распределение порощка на электродной сетке неравномерно.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для электростатического напыления порощковых материалов, содержащее бункер для порошка, узел подачи порощка и установленные под ним сито и электродную сетку, соединенную с источником высокого напряжения и вибратор 2.

Однако коэффициент осаждения порошка низкий, так как частицы приобретают заряд только при касании электродной сетки, а частицы, не получивщие достаточного заряда, не оседают на металлической поверхности.

Кроме того, известное устройство не обеспечивает равномерной толщины покрытия, так как зарядный электрод не создает равномерного электрического поля высокой напряженности и наибольщая толщина покрытия образуется в зоне максимальных напряжений

Невысокая надежность работы устройства из-за того, что напряженность поля между электродной сеткой и изделием меняется при изменении расстояния между ними что может привести к электрическому пробою и, как следствие, к возникновению пожара и взрыва.

Целью изобретения является повышение коэффициента осаждения порошка, обеспечение равномерности толщины покрытия и повышение пожаровзрывобезопасности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для электростатического напыления порошковых материалов, содержашее бункер дЛя порошка, узел подачи порошка и установленные под ним сито и электродную сетку, соединенную с источником высокого напряжения, и вибратор, снабжено дополнительной электродной сеткой, которая заземлена, жестко соединена с основной электродной сеткой через изолятор и установлена над ней с зазором, равным расстоянию от основной электродной сетки до покрываемого изделия или не менее половины этого расстояния.

При этом электродные сетки соединены с вибратором, а на внутренней поверхности основной электродной сетки закреплены дополнительные электроды, выполненные

0 в виде игл одинаковой длины.

Введение в устройство дополнительной электродной сетки и размешение ее от основной электродной сетки с зазором, равным расстоянию от покрываемого изделия до основно.й электродной сетки или не ме5 нее его половины и, кроме того, установление на внутренней поверхности основной электродной сетки дополнительных электродов, игольчатых, равной длины, обеспечивает получение между электродными сетками поля коронного разряда, в котором

0 частицы получают наибольший по величине заряд.

Расположение основной электродной сетки от покрываемого изделия на расстоянии, равном или большем, чем зазор меж5 ДУ электродными сетками, позволяет получить равномерное электрическое поле, обеспечивающее равномерное распределение частиц по покрываемой поверхности, и кроме того, это исключает возможность возникновения электрического пробоя меж0 ду сеткой и изделием, ведущего к пожару или взрыву.

Наличие колебаний электродных сеток, соединенных с вибратором, тоже способствует равномерной зарядке частиц.

На чертеже представлено предлагаемое

устройство.

Устройство содержит бункер 1 с порошковым материалом 2, шнековый дозатор 3 с электродвигателем 4, электродную сетку 5 подключенную к источнику высокого напряжения и соединенную через изолятор 6

с дополнительной заземленной электродной сеткой 7, электродная сетка 5 имеет на внутренней поверхности дополнительные электроды 8 в виде игл одинаковой длины, вибратор 9.

г Устройство работает следующим образом.

Порощковый материал 2 из бункера 1 шнековым дозатором 3, приводимым в движение электродвигателем 4, подают на заземленную дополнительную электрод0 ную сетку 7, совершающую колебательные движения под действием вибратора 9. Порошок распределяется по поверхности дополни тельной элeктJ)oднoй сетки 7, просыпается сквозь нее и попадает в зарядный промежуток между заземленной сеткой 7 и вер5 шинами игл 8. ЗдесЬ частицы получают основной заряд, а затем проходят сквозь основную электродную сетку 5, где дополнительно, заряжаются при соприкосновении

с ней. Под действием равномерного электрического поля между основной электродной сеткой 5 и заземленным покрываемым изделием 10 заряженные частицы оседают на. покрываемой поверхности изделия.

Пример Устройство устанавливали на неподвижной стак-iHe над покрываемой трубой, находящейся на колесном рольганге. Расстояние между основной электродной сеткой и покрываемым изделием составляло 200 мм и оставалось постоянным а расстояние между электродными сетками составляло поочередно 80, 100, 150, 200 и 220 мм. На внутренней поверхности основной электродной сетки были установлены иглы равной длины.

От источника высокого напряжения типа ЭРГ-150 на основную электродную сетку подавали напряжение 40 кВ. После этого включали электродвигатель шнекбвого дозатора, вибратор и колесный рольганг, задающий трубе вращательно-поступательное движение. Труба последовательно проходила под устройством с линейной скоростью 200 мм/мин при скорости вращения 30 об/мин. Расход порошка напыляемой стеклоэмали составлял 850 г/м. После напыления труба поступала в кольцевой индуктор, где происходило оплавление порошка при 920°С.

В процессе нанесения покрытия с применением предлагаемо) устройства были определены коэффициент осаждения порошка и равномерность распределения получаемого покрытия по толищне.

При зазоре между электродными сотками меньше половины расстояния от основной электродной сетки до покрываемсчй поверхности коэффициент осаждения порошка составил 92-94% (в известном устройстве 85%), разброс значений по толщине покрытия составил ±0,020-0.025 мм. При зазоре между электродными сетками равном расстоянию от основной электродной сетки до покрываемой поверхности или не менее половины этого расстояния коэффициент осаждения порошка составн, 96-99% (в известном устройстве 85%).

Таким образом, изобретение позволяет увеличить коэффициент осаждения порошка на 11 -14%, получить более равномерное по толщине покрытие - разброс от клонений уменьшается в 2-3 раза, и повысить надежность работы устройства.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО НАПЫЛЕНИЯ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее бункер для порошка, узел подачи порошка и установленные под ним сито и электродную сетку, соединенную с источником высокого напряжения, и вибратор, отличающееся тем. гГ7} ж щжж11, 1 / . что с целью повышения коэффициента осаждения порошка, обеспечения равномерности толщины покрытия и повышения пожаровзрывобезопасности устройства, оно снабжено дополнительной электродной сеткой,ч которая заземлена, жестко соединена с основной электродной сеткой через изолятор и установлена над ней с зазором, равным расстоянию от основной электродной сетки до покрываемого изделия или не менее половины этого расстояния. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на внутренней поверхности основной электродной сетки закреплены дополнительные электроды, выполненные в виде игл одинаковой длины. 3.Устройство по п. 1, отличающееся I тем, что электродные сетки соединены с вибратором. (Л ел со 00 l/-iг г