Устройство для электростатического нанесения покрытий Советский патент 1984 года по МПК B05B5/02 

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем что участок зарядного электрода, охватываемый заземленным электродом, покрыт слоем изоляционного материала.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено центральным сердечником из.полупроводящего материала, имеющим диаметр, равный диаметру зарядного электрода, и размещенным в канале подачи материала покрытия между выпускным отверстием и зарядным электродом соосно последнему.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ, со держащее корпус :из изоляционного материала с каналом подачи материала покрытия и выпускным отверстием, высоковольтный зарядный электрод, установленный в канале подачи материала покрытия, и заземленный электрод, смонтированный в стенке корпуса и отделенный от канала подачи материала покрытия слоем изоляционного материала, отличающееся тем, что. с целью расширения технологических возможностей, оно снабжено соосно размещенным в вькодной части канала подачи материала покрытия игольчатым электродом, выполненным выступающим из выпускного отверстия корпуса и электрически изолированным от зарядного и заземлённого электродов, и/или конец зарядного электрода, противоположный, выпускному отверстию, расположен по направлению подачи маО) териала покрытия перед соответствус ющим концом заземленного электрода. о « 00 00

Изобретение относится к оборудованию для нанесения покрытий методом электростатического распыления, предпочтительно жидких материалов, а также и порошковых. .

Известно устройство, для электростатического нанесения покрытий, содержащее корпус из изоляционного материала с каналом подачи материала покрытия и вьшускным отверстием, высоковольтньй зарядный электрод, установленный в канапе подачи материала покрытия, и заземленный электрод смонтированный в стенке корпуса и отделенный от канала подачи материала покрытия слоем изоляционного материала. Это устройство обеспечивает эффективную зарядку материала покрытия с удельным электрическим сопротивлением 2 10 - 840 S1; см при подаче сравнительно невысокого- напряжения в 6-30 кВ 1J. .

Однако материалы покрытия с почти ИЗОЛИРУЮ1ЦИМИ свойствами (удельное сопротивление до 10 И см) с помощью известного устройства не всегда можно зарядить в достаточной степени, что может привести к получению неравномерного покрытия и перерасходу материала. .,

Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства

Для достижения этой цели устройство для электростатического нанесения покрытий, содержащее корпус из изоляционного материала с каналом подачи материала покрытия и выпуск|НЫм отверстием, высоковольтный заряд ный электрод, установленный в канале подачи материала покрытия, и заземленный электрод, смонтированный в стенке корпуса и отделенный от канала подачи материала покрытия слоем изоляционного материала, снабжено соос«о размещенным в выходной части канала подачи материала покрытия игольчатым электродом, выполнен.ным выступающим из вьтускного отверстия корпуса и электрически изолированным от зарядного и заземленного электродов, и/или конец зарядного электрода, противоположный вьтускному отверстию, расположен на направлению подачи материала покрытия перед соответствующим концом заземленного электрода.

Кроме того, участок зарядного

;электрода, охватываемый заземленным электродом, покрыт слоем изоляционного материала.

Устройство может быть также снабжено центральным сердечником из полупроводникового материала, имеющим диаметр, равный диаметру зарядного электрода, и размещенным в канале подачи материала покрытия между выпускньм отверстием и зарядным электродом соосно последнему.

Размещение конца зарядного электрода, противоположного выпускному отверстию, перед соответствующим концом заземленного электрода по направлению подачи материала покрытия обеспечивает предварительную эффективную контактную зарядку материала на зарядном электроде и отсутствие оседания образовавшихся зарядов на зарядном электроде, что повьшает удельный заряд выходящего из устройства материала покрытия.

Наличие игольчатого электрода обеспечивает дополнительную зарядку частиц материала после их выхода из выпускного отверстия, что также способствует повышению удельного заряда материала. На фиг. 1 схематично представлено устройство, осевой разрез; на фиг.25 - передняя (зарядная) часть устрой ства,. разрез (варианты выполнения). Устройство для электростатического нанесения покрытий содержит корпус 1 из изоляционного материала с каналом 2 подачи материала покрытия, выпускным отверстием 3 и кольцевым каналом 4 подучи воздуха с воздушным соплом. В канале 2 подач материала установлен высоковольтный зарядный электрод 5, соединенный кабелем 6 с источником 7 напряжения. В стенке корпуса 1 смонтирован заземленный электрод 8, охватывающий канал 2 подачи материала и отделенный от последнего слоем изоляционного материала 9. Конец зарядного электрода 5, противоположный выпускному отверстию 3, расположен по направлению подачи материала покрытия перед соответствующим концом заземленного электрода 8 Для подачи материала в канал 2 предусмотрены дозирующее устройство 10, шланг 11 и размещенные в рукоятке 12 канал 13 и клапан 1А, связанный с пусковым рычагом 15. Для подачи в канал 4 воздуха в рукоятке 12 размещены канал 16 и воздушный клапан 17, также связанный с пусковым рычагом 15, Зарядный электрод 5 (по вариантувыполнения согласно фиг.2/выполнен в виде кольца, смонтированного на стенках канала 2 подачи материала и смещенного по оси так, что заземленный электрод 8 его не охватывает. По оси корпуса 1 смонтирован центральный сердечник 18 из изоляционно(jo материала, доходящий своим концом почти до выпускного отверстия 3 и образующий со стенками канала 2 КОЛЬ цевой зазор для прохода материала по крытия . Устройство может быть снабжено игольчатым электродом 19, выполненным выступающим из выпускного отверстия 3 корпуса 1 и электрически изолированным от зарядного 5 и заземлен ного 8 электродов. Игольчатый электрод(по варианту выполнения устройства согласно фиг.З установлен на торце центрального сердечника 18 посредством металлического кольца 20. Игольчатый электрод 19 выполнен из электрически проводящего или полупроводящего материала. По сравнению с фиг, 2 и 3 зарядный электрод (в варианте выполнения согласно фиг. А)выполнен в виде сплошного стержня, установленного в канале 2 по его оси, причем обращенная к выпускному отверстию 3 часть электрода 5, охватываемая заземленным электродом 8, выполнена меньше диаметра и покрыта слоем изоляционного материала 21. Изоляционный материал закрывает и торец электрода 5. В нем закреплен игольчатый электрод 19. Устройство снабжено центральным сердечником 22 из полупроводящего материала, имеющим диаметр, равный диаметру зарядног.о электрода, и размещенным в канале 2 подачи материала покрытия между выпускным отверстием и зарядным электродом 5 соосно последнему. Центральный сердечник 22 соединен зарядным электродом 5 в виде сплошного стержня. На свободном конце сердечника 12 посредством стержня 23 из изоляционного, материала смонтирован игольчатый электрод 19 (фиг. 5). Зарядный электрод может быть выполнен в виде сплошного Стержня, установленного по оси канала 2 и соединенного с центральным сердечником 18 из изоляционного материала, на торце которого смонтирован игольчатый электрод 19 (фиг. 1). Устройство работает следующим образом. При нажатии на пусковой рычаг 15 материал покрытия подается из дозирующего устройства 10 (или напорного резервуаг а) по шлангу 11, каналу 13 в рукоятке 12И клапан 14 в канал 2 . подачи материала в корпусе 1 и при соприкосновении с зарядным электродом 5.получает контактный заряд. атем материал поступает в кольцевой азор между стенками канала 2 и центальньш сердечником 18 (либо центральым сердечником 22 (фиг. 5), либо частком зарядного электрода, покрыым слоем 21 изоляционного материала фиг. 4), В этом зазоре материал полуает сильный заряд, который под дейтвием заземленного электрода 8 расолагается вблизи стенок канала 2, де создается высокая плотность заряа. Заряженный материал выходит через выпускное отверстие 3 и распыляется сжатым воздухом, который также подается при нажатии на пусковой рычаг 15 по каналу 16, через клапан 17 по кольцевому каналу Л подачи воздух к воздущному соплу. Заземленный электрод 8 отводит на землю заряды, образующиеся на его по верхности вследствие эдектростатической индукции. В случае наличия игольчатого элек рода .19 последний .собирает часть заряда материала покрытия, находящегося перед выпускным отверстием 3, и отводит его за выпускное отверстие, где этот заряд передается частицами зпке предварительно заряженного распы ленного воздухом материала, что обес печивает более эффективную зарядку материала. Эффективность поля между зарядным 5 и заземле.нным 8 электродами можно увеличить, если участок зарядного электрода 5, охватываемый заземленным электродом 8, удлинить до выпускного отверстия 3 и покрыть слоем изоляционного материала, либо если устройство снабдить центральным сердечником 22 из полупроводящего материала. Эти варианты выполнения устройства увеличивают по отдельности или в комбинации друг с другом заряд распыляемого материала: в зависимости от его удельного сопротивления, причем при низком удельном сопротивле103 . ИИ увеличение заряда в процентном тношении меньше, а при высоком ольше. Например, при опытах с лаком вязостью 23 S по нормам Дин 4 при расходе около 300 см/мин,Удавлении воздуха 3 бар и расстоянии изделия от выпускного отверстия корпуса 25 см констатируют повышение удельного заряда на 40% для лака с удельным сопротивлением см, на 60% для лака с удельным сопротивлением см и на 70% для лака с удельным сопротивлением см. Распыленный и заряженный материал под действием электростатического притяжения заземленным изделием 24 равномерно осаждается на нем, в том числе и на поверхности, противоположной устройству для нанесения покрытия. Удаление высоковольтного электрода от выпускного отверстия устраняет опасность искрообразования при обрыве потока материала и соприкоснове НИИ выпускного отверстия корпуса с изделием, что повьшаёт надежность работы устройства. Использование предлагаемого уст- ройства позволяет повысить удельный заряд распыляемых материалов покрытий, в том числе с плохой электропроводностью или с почти изолирующими свойствами.

Фиг. 2