Устройство для электростатического нанесения покрытий

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ, содержащее дозатор-питатель/ распылитель , генератор высокого напряжения с блоком умножения напряжения и блок управления, отличающееся тем, что, с целью повышения, надежности и безопасности работы,блок умножения напряжения смонтирован в герметичном электроизоляционном корпусе с возможностью вращения, причем корпус снабжен по меньшей мере тремя периодически контактируквдими с выводами блока умножения электродами , два из которых подсоединены к генератору высокого напряжения, а третий - к распылителю. 2.Устройство по п. 1, о т л и ,чающееся тем, что, с целью уменьшения времени коммутации при смене полярности на распылителе за счет кратковременного заземления выводов блока умножения, корпус снабжен , по крайней мере, двумя парами заземленных электродов, установлен- i ных между парой электродов, подсоеW диненных к генератору, и электродом , подсоединенным к распылителю. 3.Устройство по п.2, о т л и чающееся тем, что заземленные электроды заземлены через ре§ зисторы . to 00 со 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) g(59 В 05 В 5 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCNOMY ВВВВТВВВВТВТ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3406975/23-05 (22) 16.03.82 (46) 07.07.83. Бюл. 9 25 (72) С.Ф. Бобров, А.К. Микитаев, В.Н. Вдовин и И.Ф. Ефимов (71 ) Кабардино-Балкарский государственный университет (53) 678.056(088.8) (56) 1, Яковлев A.Ä.и др. Порошковые полимерные материалы и покрытия на их основе. Л., "Химия", 1979, с. 191-192 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 418220, кл. В 05 В 5/02, 1968 (прототип). (54 ) (57 ) 1, УСТРОЙСТВО ЦЛЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ, содержащее дозатор-питатель, распылитель, генератор высокого напряжения с блоком умножения напряжения и блок управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения . надежности и безопасности работы, блок умножения напряжения смонтирован в герметичном электроизоляционном корпусе с возможностью вращения, причем. корпус снабжен по меньшей мере тремя периодически контактирукнцими с выводами блока умножения электродами, два из которых подсоединены к генератору высокого напряжения, а третий — к распылителю.

2. Устройство по п. 1, о т л и ; ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени коммутации при смене полярности на распылителе за счет кратковременного заземления выводов блока умножения, корпус снабжен, по крайней мере, двумя парами заземленных электродов, установленных между парой электродов, подсоединенных к генератору, и электродом, подсоединенным к распылителю.

3. Устройство по п.2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что заземленные электроды заземлены через резисторы.

1026838

Изобретение относится к электростатическому нанесению покрытий распыленными материалами в технологическом процессе, предусматривающем зарядку порошкообразного материала различной чередующейся полярностью, и может применяться в различных областях народного хозяйства.

Известнб устройство для электро,держащее два источника высокого напряжения различной полярности и два автономных распылителя, один из которых наносит на покрываемое иэделие слой заряженных частиц материала 5 покрытия одной полярности а другой - противоположной по знаку 1) .

Недостатком этого устройства является громоздкость аппаратурного оформления, неудобство управления сменой полярности.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаеМому результату является устройство для электростатического Нанесения покрытий, содержащее дозатор питатель, распылитель,. генератор высокого напряжения с блоком умножения напряжения и блок управления (2) .

Недостатком данного технического решения является необходимость в вы 30 соковольтном коммутаторе и источнике высокого напряжения с двумя бло=. ками умножения различной полярности на выходе, что в целом усложняет управление работой устройства, повышает пожароопасность от искрообразования на электродах коммутато ра.

Цель изобретения — повышение надежности и безопасности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем дозатор-питатель- распылитель, генератор высокого напряжения с блоком умножения напряжения и блок управления, блок умножения напряжения смонтирован в герметичном электро35

45 изоляционном корпусе с возможностью вращения, причем корпус снабжен по меньшей мере тремя периодически кон 50 тактирующими с выводами блока умножения электродами, два из которых подсоединены к генератору высокого напряжения, а третий - к распылителю.

Кроме того, с целью уменьшения времени коммутации прн смене поляр. ности на распылителе эа счет кратковременного заземления выводов бло

60 ка умножения, корпус снабжен, по крайней мере, двумя парами заземленных.-электродов, установленных между..дарой электродов, подсоединенных. @;генератору, и электродом, под соединенным к распылителю. 65 статического нанесения покрытий, со- 10

При этом заземленные электроды заземлены через резисторы.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства, на фиг. 2. разрез A-A на фиг. 3; на фиг. 3 блок умножения напряжения, сечение по горизонтали.

Устройство содержит распылитель порошка 1, дозатор-питатель 2, источник высокого напряжения 3, включающий генератор высокого напряжения

4 и блок умножения напряжения 5, привод блока умножения 6, блок управления 7, подвеску изделия 8, вал блока умножения 9 с осью 10, помещенного в герметичный электроизоляционный корпус 11 с уплотнением 12, скользящие подпружиненные электроды 13, расположенные в лабиринтах

14, образованных диэлектрическими ребрами 15 и 16, подвижные выводы

17,- 19 корпуса 11.

Вывод 17 посредством высоковольтного разъема 20 кабеля 21 подсоединен к распылителю 1, вывод 18 соединен с генератором высокого напряжения 4 через конденсатор 22, вывод

19 заземлен.

Для уменьшения времени коммутации на корпусе 11 расположены две пары, заземленных электродов 23, снабженных резисторами 24.

Устройство работает следующим образом.

При нажатии кнопки управления, расположенной на распылителе 1 (не показана), включается подача газа носителя с материалом покрытия по шлангу из дозатора-питателя 2. Одновременно включается источник высокого напряжения 3 и по высоковольтному кабелю 21 на распылитель 1 подается высокое напряжение, полярность и величина которого определяется условием зарядки и требованиями техпроцесса нанесения данного материала покрытия.

Подачу газа-носителя с материалом осуществляют в течение времени эффективного осаждения частиц, заряженных знаком необходимой полярности.

В конце времени эффективного осаждения, которое можно, например, определить экспериментально и установить с помощью реле времени, размещенного в .блоке управления 7, подается команда на привод 6, блок умножения. напряжения 5 поворачивается вокруг оси 10 и полярность высокого напряжения, поданного на распылитель 1, переключается на противоположную. Частицы материала, подаваемые газоносителем в распылитель, заряжаются знаком противоположной полярности и осаждаются на покрыва емом иэделии. Таким образом, на покрываемом изделии формируются

1026838

ВНИИПИ Заказ 46

Тираж 689 Подписно слои чередующейся полярности из частиц порошкообразного материала.

Поскольку реактивные элементы блока умножения напряжения запасают энергию одного знака, а в процессе переключения полярности знак на- 5 пряжения меняется, происходит перераспределение энергии в течение так называемого времени переходных процессов. Для уменьшения его, а следовательно, и времени перекоммутации при повороте блока умножения 5 под.-пружиненные электроды 13 кратковре-. менно заземляются через электроды 23 и резисторы 24.

Двухполярная технология, включа- )5 ющая периодическую смену полярности знака зарядного поля в процессе осаждения частиц порошка, эффективна в случае применения материала с удельным сопротивлением 10 -10 Ом (типа фторопласт} и в отличие от однополярной, где технологический

f процесс формирования покрытий повы- . шенной толщины затруднен из-за обратной короны, возникающей на формируемом слое, позволяет формировать 25 покрытия повышенной тблщины.

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул,Проектная,4

Совмещение блока умножения напряжения с коммутатором полярности, помещение его в герметичный объем, введение конструкции лабиринтов, способствующих развитию поверхности, что в свою очередь позволяет получить без пробоев и потерь на корону двухполярное напряжение порядка

80-100 кВ, а в случае заполнения герметичного объема специальными электропрочными газами (или жидкими диэлектриками} выходное напряжение можно увеличить, упрощает устройство, уменьшает его габариты, повышает надежность .(отсутствует в коммутаторе один блок умножения напряжения), повышает безопасность процесса нанесения покрытий. Уменьшению пожароопасности способствует полная изоляция от внешней среды коммутирующих электродов.

Применение дополнительных заземляющих электродов позволяет сократить время перекоммутации и устранить переходные процессы при смене полярности, что увеличивает надежность устройства.

4-4