Распылитель порошковых материалов Советский патент 1992 года по МПК B05B5/47 B05B5/53 

т

Ж t- i „, .

,.

Использование: в техникё нанесения покрытий из порошкообразных материалов с помощью пневмораспыления. Может быть преимущественно использовано для производства покрытий на изделия различных отраслей промышленности при повышении коэффициента осаждения nopbiuKii/Сущность изобретения: распылитель Снабжен средством ионизации сжатого1вб д7х а7 вСР полненным в виде системы электродов Игла-кольцо, установленных в каЖле подачи сжатого воздуха, соединенном .. . . .-.... ищкшгчик. к ной с кольцевой камерой, образованной внутренней поверхностью корпуса и сопряженной с ним наружной поверхностью средства подачи порошково-воздушной смеси, выполненного в виде втулки с патрубком, имеющим осевое отверстие с сужением типа сопла Вентури. и винтовые каналы на наружной поверхности втулки. Каналы сообщены с кольцевой камерой, образующие стабилизатор потока воздуха. Диэлектрический элемент выполнен с винтовыми ребрами на наружной поверхности с заостренными торцами, шаг винта которых равен шагу винтовых каналов втулки и имеет с ним одинаковое направление. По всей длине внутри диэлектрического элемента изолированно размещен третий заземленный электрод, выполненный в виде токопроводящего стержня с иглообразными концами, кроме того, внутренний конец диэлектрического элемента выполнен коническим. При подаче высокого напряжения отрицательной полярности на электрод на его острие возникает коронный разряд, который генерирует отрицательные ионы. Эти ионы подхватываются в сужении канала подачи воздуха потоком сжатого воздуха и выносятся в смесительную камеру через тангенциальный канал кольцевую камеру и винтовые каналы втулки при вихревом движении. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. Ё ч 00 О 00 fe

Изобретение относится к технике нанесения покрытий из порошкообразных материалов с помощью пневмора й ШУ У может быть преимущественно использовач,&зк&.гЈл- ™

но для производства покрытии на изделия

i MtoO0Ґ - - -

различных отраслей промышленности.

Известно устройство для нанесения покрытий из порошкообразных материалов, выполненное в виде распылителя, содержащего цилиндрический корпус с узлом трибоэлект- рической зарядки порошка, выполненным в виде, установленных коаксиально и с эазоом одна относительно другой внутренней наружной трубок, з токопроводящий элеент размещен по винтовой линии на поерхности внутренней трубки, на концевых частках которой выполнены отверстия, 5 ричем после отверстий на входе и перед ими на выходе установлены заглушки.

Недостатком данного устройства явяется неравномерное распределение порошка в воздушном потоке, наличие аг- 10 омератов из неразделенных порошкообразных частиц.

Известно устройство для распыления и нанесения порошкообразных материалов, одержащее корпус, полый цилиндр, смон- 15 ированный в нем ствол для трибоэлектри- ческой зарядки порошка, затыльник с каналом для подачи порошково-воздушной смеси, выполненным с внутренней полостью в форме усеченного конуса, в которой 20 расположена начальная часть ствола, выполненная с коническим рассекателем и ребрами, переходящими на цилиндрическую часть ствола, расположенными на ней по винтовой линии и образующими с полым 25 цилиндром каналы для прохода порошка, а в торце концевой части ствола выполнена параболическая выемка с обтекателем в центре, образующая с концевыми участками ребер и цилиндром смесительную по- 30 лость, насадку, содержащую стопорную шайбу, подвижный цилиндр и наконечник с тормозящим элементом, закрепленным в конфузорно-диффузорной области наконечника, и электрически соединенными коллек- 35 торами из токопроводящего материала, один из которых выполнен в виде штуцера и установлен в затыльнике, а другой - в виде колец, установленных в полом цилиндре.

В данном устройстве трибоэлектриче- 40 екая зарядка частиц порошка происходит при движении их по винтовым каналам из электроизоляционного материала.При этом величина заряда частиц порошка зависит от силы трения их о поверхность диэлек- 45 трика, продолжительности воздействия этой силы и физических свойств порошкообразного материала.

Основным недостатком данного устройства является наличие зон возможного 50 скопления порошка и движения по каналам агломератов из неразделенных частиц. Такие зоны существуют в местах сопряжения ребер конического рассекателя с полым цилиндром и в местах установки колец токо- 55 проводящего коллектора.

Осаждение порошка в этих зонах приводит по мере его накопления к отрыву крупногабаритных агломератов, к неэффективной их зарядке при прохождении через

каналы, к низкому качеству покрытий и большому расходу порошка, часть которого не наносится на деталь.

Известен также электрический распылитель, содержащий узлы для трибозарядки порошка и для дополнительной его зарядки в поле коронного разряда, причем зарядное устройство расположено внутри распылителя, содержит диэлектрическую насадку с расположенными в ней высоковольтным электродом, конический рассекатель.

Недостатком указанного распылителя является недостаточно эффективная зарядка порошка, что существенно влияет на процесс нанесения дисперсных материалов и качество формируемых покрытий.

Цель изобретения - повышение коэффициента осаждения порошка.

Поставленная цель достигается тем, что распылитель порошковых материалов, содержащий полый диэлектрический корпус, установленный в корпусе диэлектрический элемент с образованием зазора между ним и корпусом для трибозарядки, камеру, сообщенную со средством подачи порошково- воздушной смеси на входе и рассекатель на выходе, канал подачи сжатого воздуха, сообщенный с камерой, два заземленных электрода, установленные на корпусе, коро- нирующий электрод с иглообразным концом и высоковольтный источник, распылитель снабжен средством ионизации сжатого воздуха, выполненным в виде системы электродов Игла-кольцо, установленных в канале подачи сжатого воздуха, соединенном по касательной с кольцевой камерой, образованной внутренней поверхностью корпуса и сопряженной с ним наружной поверхностью средства подачи порошково-воздушной смеси, выполненного в виде втулки с патрубком, имеющим осевое отверстие с сужением типа сопла Вентури, и винтовые каналы на наружной поверхности втулки, сообщенные с кольцевой камерой, образующие стабилизатор потока воздуха, при этом диэлектрический элемент выполнен с винтовыми ребрами на наружной поверхности с заостренными торцами, шаг винта которых равен шагу винтовых каналов втулки и имеет с ним одинаковое направление, а по всей длине внутри диэлектрического элемента изолированно размещен третий заземленный электрод, выполненный в виде токопроводящего стержня с иглообразными концами, кроме того, внутренний конец диэлектрического элемента выполнен коническим.

На фиг. 1 представлен общий вид распылителя (поперечный разрез); на фиг. 2 - разрез А-А; на фиг. 3 - разрез Б-Б.

Распылитель состоит из заземленного каркаса 1 (или первого заземленного электрода), полого диэлектрического корпуса 1, установленного в корпусе 2 диэлектрического элемента 3 с образованием заЗбра между ним и корпусом 2 для трйбозарядкй порошка и закрепленной на Btfx6#riuWf6p- це диэлектрического корпуса 2 крышки At

винтами.

5«

Внутри диэлектрического элемента Зло всей его длине изолировано размёщбн тр ё тий заземленный электрод 5, выполненный в виде токопроводящего стерж сЛйг/Тооб1- разными концами.«с А-

На выходе из распылителя пбре д Крышкой 4 смонтирован рассекатель 6 с возможностью осевого перемещения прй псгмбщи резьбового соединения с токогТрободяТцШл стержнем 5 и набора шайб 7. f

Внутренний конец 8 диэлектрического элемента 3 выполнен коническим и ориен- тиррван навстречу второму заземтТеннбму электроду - входному патрубку 9 пОДачи порошково-воздушной смеси. -« наружной поверхности диэлектрического элемента 3 выполнены винТОШе ребра 10 с заостренными торцами, расположенными по винтовой линии на ее только цилиндрик ческой части и образующие с полым диэлектрическим корпусом 2 каналы 11 прохода порошково-еоздушной смеси.

Внутренний конический конец 8 диэлектрического элемента 3 размещен в смесительной камере 12 и предназначен для распределения подаваемого порошка на периферию диэлектрического э лё Шта З.

Полый диэлектрический корпус. .2 содержит входную торцевую крышку 13, предназначенную для размещения патрубка 9, средства подачи порошково-воздушно й смеси и средства ионизации сжатого возду а.

Средство подачи порошково-еоздушной смеси выполнено в виде осевого от вер- стия 14с сужением типа сопла Вентури в фланцевой втулке 15с патрубком 9. Втулка 15 коаксиально установлена относительно патрубка 9 с расположенными по винтовой линии на его наружной поверхности канавками, образующими с полым диэлектрическим корпусом 2 винтовые каналы 16, соединенные с кольцевой камерой 17, образующие стабилизатор потока воздуха. Кольцевая камера 17 образована сопряженными выточками на наружной поверхности втулки 15 и внутренними поверхностями корпуса 2 и входной торцевой крышки 13 с тангенциальным каналом 18 подвода ионизирован- ного сжатого воздуха, соединенным по касательной с кольцевой камерой 17, при этом шаг винтовых каналов втулки 15 равен

шагУ винтовых Кайалов 11 Диэлектрического

э/гем ёнТа 3 и имеют одно направление.

Средство иШй За ций сжатого воздуха

выполнено в виде патрубка 19с резьбовым

соедйнениеМ с вхбднойi тррце бй крышкой

13 полого корпуса 2 и кайалом 20 подачи

c)fbi j a v ;: ; j :;t ..i 1 ; .; ,,,,

Канал 20 пбда чи сжатого воздуха (вы-;

полней с сужением 21. До сужения 21 установлен заземленный Электрод 22, а после

сужения Шк ТШнШв обо;йме 23 коро- нирующий электрод 24 с иглообразным концом для подачи высокого напряжения, к (KOTop OMY ot высоковольтного источника (на

чертеже не показан) подключен кабель 25. Коронирующйй электрод 24 и заземленный электрод 22 представляют собой сйстё- му Злектродов Игла-кольцо.

Канал 20 подачи сжатого в оздуха является как бы продолжением тангенциального канала 18 и соединен по касательной с кольцевой камерой 17. L

Металлический каркас 1, токопро(водя- щий стержень 5, патрубок 9 подачи порош- ,

ково-воздушной смеси и олектрод 22 электрически между собой сбединены и заземлены и представляют собой четыре заземленных электрода.

Работает распылитель порошковых материалов следующим образом.

При подаче высокого напряжения отрицательной полярности на электрод 24 на его острие возникает коронный разряд, который генерирует отрицательные ионы. Эти

ионы подхватываются в сужении 2Ч1 канала

20 подачи воздуха потоком сжатого воздуха и выносятся в смесительную камеру 12 через тангенциальный канал 18, кольцевую камеру 17 и винтовые каналы 16 фланцевой втулки 15, приобретая при этом винтовое вихревое движение. , , , -. --Поток частиц покрытия распыляемого материала, поступйю1цёгр1нерез канал пат- рубка 9 с отверстием 14 типа сопла Вентури

в смесительной камере 12 развивается конический концов 8 диэлектрического элемента 3 и ребрами 10 с заостренными входными торцами, дополняется выходящим из винтовых каналов 16 ионизированным сжатым воздухом и направляется в винтовые каналы 11 диэлектрического элемента 3.

Благодаря винтовым каналам диэлектрического элемента 3 порошок вместе с ионами сжатого воздуха, перемещаясь по

ним, получает вихревое движение, в результате чего все стороны частиц порошка на-; сыщаются ионами воздуха и входят в сопротивление со стенками зарядных каналов, приобретают при этом заряд. Токопрово- .дящий стержень 5 для ускорения стекания

заряда с внутренней поверхности трибоэле- мёнтов электрически соединен с патрубком 9 и каркасом 1, с которых заряд снимается на землю.

На выходе из каналов 11 заряженные вращающиеся отдельные потоки разбиваются рассекателем бив виде равномерного факела выбрасываются наружу и наносятся на покрываемое изделие.

Таким образом достигается повышение коэффициента осаждения порошка.

Формула изобретения

.« а в

ФиА J

рошка, он снабжен средством ионизации сжатого воздуха, выполненным в ёиде сис- темы электродов игла-кольЦо, установленных в канале подачи сжатого воздуха, соединенном по касательной с кольцевой камерой, образованной внутренней поверхностью корпуса и входной торцевой крышки, и сопряженный с ним наружной поверхностью средства подачи порошково-воздушной смеси, выполненного в виде сопла Вентури, и винтовые каналы на ее наружной поверхности, сообщенные с кольцевой камерой, образующие стабилизатор потока воздуха, при этом диэлектрический элемент выполнен с винтовыми ребрами на наружной поверхности с заостренными торцами, шаг винта которых равен шагу винтовых каналов втулки и имеет с ним одинаковое направление, а по всей длине внутри диэлектрического элемента изолированно размещен третий заземленный электрод, выполненный в виде токопроводящего стержня с иглообразными концами.

Ј4

/9 Ж

фае. 2

6-6

Qjiccf/nhjl/ Ja34%fjc