Устройство для электростатического нанесения порошкового материала Советский патент 1993 года по МПК B05B5/25 

Изобретение относится к оборудованию для нанесения порошковых полимерных материалов в электростатическом поле.

Известно устройство для нанесения порошковой краски, содержащее ванну псевдоожижения, эжектор, материалопровод, распылитель и обводной воздухопровод с затворами.

Недостатком устройства является невысокая степень очистки материалопровода от порошковой краски во время его продувки (порошковая краска подсасывается из ванны) и невозможность очистки смесительной камеры эжектора. К другим недостаткам устройства относятся нестабильность скорости и давления порошковоздушной смеси на выходе из эжектора, торможение порош- ковоздушного потока в месте подключения затвора, что приводит к быстрому накоплению порошковой краски в материалопроводе, снижению производительности и быстрому забиванию материалопровода.

Кроме того, регулировка производительности материалопровода путем изменения величины давления сжатого воздуха, подаваемого в сопло эжектора, является ограниченной.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для нанесения порошкового материала, содержащее емкость для материала, эжектор, материалопровод и соединенный с ним распылитель, основной и дополнительный воздухопроводы. Ввод дополнительного воздухопровода в корпус эжектора выполнен под прямым углом.

Недостатком устройства является невозможность очистки участка материалопровода между емкостью и эжектором. Кроме того, дополнительный воздух, поступающий в эжектор под прямым углом, запирает основной поток, делает подачу порошка неравномерной.

(л

С

IV 00 ivj СЛ О VJ

Цель изобретения - повышение степени очистки устройства и стабильности режимов напыления.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для электростатического нане- сения порошкового материала, содержащее емкость для материала, эжектор, материа- лопровод.и соединенный с ним распылитель, ос н овной .и дополнительный воздуЯб п рбвбдУГсЫбжено установленной на материаловр вбйе за эжектором камерой смещения, имеющей последовательно расположенные диффузорную, цилиндрическую и конфузорные части, и продувочным соплом, при этом дополнительный воздухопровод и продувочное сопло соединены с цилиндрической частью камеры смешения, причем воздухопровод соединен под острым углом, а продувочное сопло - под тупым углом в направлении выхода ка- меры смешения.

На чертеже изображена схема устройства для электростатического нанесения порошкового материала.

Устройство содержит системы подачи сжатого воздуха, включающие автоматические клапаны 1, регуляторы давления 2 и воздухопроводы 3. Для каждого цвета (или вида) порошка имеется емкость - ванна псевдоожиженного слоя 4 с эжектором 5, сливным патрубком 6 и вытяжным патрубком 7. Сопло эжектора 5 связано с основным воздухопроводом. Камера смешения 8, установленная на материалопроводе за эжектором 5, имеет диффузорную, цилинд- рическую и конфузорную части, воздушное сопло 9, связанное с дополнительным воздухопроводом, и продувочное воздушное сопло 10. Дополнительный воздухопровод соединен (посредством воздушного сопла 9) с цилиндрической частью камеры смещения 8 под острым углом, а продувочное воздушное сопло 10 - под тупым углом в направлении выхода камеры смещения. Коллектор 11 соединен с камерами смешения 8 мате- риалопроводами 12, а с распылителем 13 - материалопроводом 14. Распылитель 13 связан высоковольтным кабелем с источником высокого напряжения 15. Коллектор 11 снабжен воздушным соплом 16 с автомати- ческим клапаном. В верхней части емкости 4 смонтированы воздушные сопла 17.

Устройство работает следующим образом. Редуцированный воздушный поток подается на псёвдоожижение порошкового материала определенного цвета, содержащегося в одной из емкостей 4, и в сопло эжектора 5 этой емкости. Псевдоожижен- ный порошковый материал засасывается эжектором 5.

На выходе эжектора 5 имеется значительная неравномерность поля скоростей потока в поперечном сечении, что приводит к неравномерности подачи, значительной турбулизации потока и интенсивному осаждению порошка на стенках трубопровода. На выходе из эжектора порошковоздушный поток поступает в камеру .смешения 8. При прохождении потоком диффузорной части камеры происходит интенсивное выравнивание в сечении потока поля скоростей. При прохождении потоком цилиндрической части из сопла сжатого воздуха 9 поступает дополнительный сжатый воздух, относительно невысокого давления и расхода, который позволяет увеличить подачу порошкового материала и полный напор смеси на входе в материалопровод 12. Турбулизации потока не происходит, т.е. за соплом 9 он проходит конфузорную часть камеры смешения. Выровненный в поперечном сечении по скорости и давлению по- рош ковоздушныйпоток по материалопроводу 12 поступает через соответствующий патрубок в коллектор 11 (остальные патрубки коллектора 11 перекрыты) и далее в распылитель 13. При выходе из распылителя 13 частицы порошковой краски распыляются и заряжаются в поле коронного разряда вокруг электрода распылителя. Для осуществления гибкого изменения подачи порошковой краски производится взаимосвязанное изменение параметров редуцированных потоков сжатого воздуха, подаваемых на сопло эжектора и сопло 9 камеры 8. Такая регулировка позволяет изменять подачу порошковой краски в широких пределах. Очистка внутренних каналов эжектора 5, камеры 8, трубопровода 12 и распылителя 13 от налипающего порошкового материала осуществляется автоматически следующим образом. Прекращается подача сжатого воздуха на псевдоожижение материала и в сопло эжектора 5. Одновременно включается подача сжатого воздуха максимального давления и расход в камеру 8 через сопло 10, при этом производится запирание и продувка эжектора сжатым воздухом (исключается подсос порошкообразного материала из емкости). Сжатым воздухом из сопла 9 осуществляется продувка камеры 8, материалопровода 12 и распылителя 13. Коллектор 11 и распылитель 13 очищают сжатым воздухом, подаваемым в сопло 16.

Для окраски порошком другого вида или цвета открывают соответствующий материалопровод 12, соединяющий коллектор 11 с емкостью с материалом выбранного цвета или вида и включают клапаны 1, подающие

сжатый воздух на псевдоожижение выбранного порошкового материала и на сопло эжектора 5,

Очистка устройства для работы с видом или цветом порошкового материала, не со- держащимися в емкостях, производится следующим образом, Псевдоожижается имеющийся в емкости материал при отключенной подаче сжатого воздуха на сопло эжектора. Затем производится слив мате- риала из емкости, для чего открывается сливной патрубок 6. По окончании слива материала патрубок б закрывают и включают подачу сжатого воздуха на сопла 9, 10 камеры, на сопло 16 устройства, на сопла сжатого воздуха 17, служащие для очистки внутренних полостей емкости и одновременно включаются вытяжные устройства отсоса запыленного воздуха через патрубок 7 в рекуперационные устройства (не показа- ны). После окончания очистки отключают подачу сжатого воздуха и вытяжку запыленного воздуха в рекуперационные устройства и загружают емкость порошковым материалом выбранного цвета или вида.

По сравнению с известным в предлагаемом устройстве обеспечена более высокая

степень очистки его внутренних поверхностей при налипании порошка в процессе напыления, а также при смене его вида или цвета. Кроме того, повышена стабильность режимов напыления.

Формула изобретения

Устройство для электростатического нанесения порошкового материала, содержащее емкость для материала, эжектор, материалопровод и соединенный с ним распылитель, основной и дополнительный воздухопроводы, отличающееся тем, что, с целью повышения степени очистки и стабильности режимов напыления, оно снабжено установленной на материалопроводе за эжектором камерой смешения, имеющей последовательно расположенные диффу- зорную, цилиндрическую и конфузорные части, и продувочным соплом, при этом дополнительный воздухопровод и продувочное сопло соединены с цилиндрической частью камеры смешения, причем воздухопровод соединен под острым углом, а продувочное сопло - под тупым углом в направлении выхода камеры смешения.

Использование: нанесение металлических покрытий на различные детали. Сущность изобретения: устройство для электростатического нанесения порошкового материала снабжено установленной на материалопроводе за эжектором камерой смещения, имеющей последовательную расположенные диффузорную, цилиндрическую и конфузорные части, и продувочным соплом, при этом дополнительный воздухопровод и продувочное сопло соединены с цилиндрической частью камеры смещения, причем воздухопровод соединен под острым углом, а продувочное сопло- под тупым углом в направлении выхода камеры смещения. 1 ил.