Устройство для нанесения порошкообразных материалов

 

Изобретение относится к технике получения покрытий из порошкообразных полимерных материалов и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Цель изобретения - повьшение точности дозированной подачи порошкообразного материала , производр тельности и качества .получаемых покрытий. Устройство содержит камеру 3 наддува, рабочий ре (Л со о 4 СО N)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (>)) 4 В 05 В 5/08 В 05 С 19/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ь

23

29

38

В03

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

r1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (6 1) 1110492 (21) 3993067/23-05 . (22) 23.12.85 (46) 23.04.87. Бил N - 15 (71) Институт механики металлополимерных систем AH БССР (72) В.И.Ткачев, А.И.Ляпунов и Ю.А.Усович (53) 678.056 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1110492, кл. В 05 В 5/08, В .05 С 19/02, 1983.

„„SU„„1304900 А 2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОРОШКООБРАЯНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к технике получения покрытий из порошкообразных полимерных материалов и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Цель изобретения — повышение точности дозированной подачи порошкообразного материала, производительности и качества ,получаемых покрытий. Устройство содержит камеру 3 наддува, рабочий ре1304900 зервуар 7 и порошковый питатель 8, кости 30 размещена герметичная сменразделенные перегородкой 5, корониру- ная вставка 32 постоянного поперечющие электроды 10, связанные с источ- ного сечения. В сквозном канале ником 11 высокого напряжения, и пнев- ка 14 установлен дроссельный элемент моцилиндр 12 со штоком 14 и полой 16. Вертикальная стенка емкости 30 насадкой 23. Устройство снабжено выполнена подвижной и сопряженной средством компенсации выталкивающей посредством уплотнения с остальными насадку силы, заполненная жидкостью стенками или с эластичной гофрой, за емкость 30 которого соединена гибким счет чего обеспечивается изменение трубопроводом 31 с полостью насадки ее поперечного сечения. 4 з п. ф-лы

23 и имеет механизм вертикального пе- 4 ил. ремещения. В полости насадки 23 и емИзобретение относится к технике нанесения покрытий из порошкообразных полимерных материалов и является усовершенствованием устройства по авт.св. Nl 1110492.

Цель изобретения — повышение точности дозированной подачи порошкообразного материала, производительности и качества получаемых покрытий.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства для нанесения порошкообразных материалов," на фиг. 2 — узел T. на фиг. i (дроссельный элемент); на фиг. 3 и 4 — варианты конструктивного исполнения средства компенсации.

Устройство (фиг. 1) состоит из диэлектрического корпуса 1, разделенного пористым дном 2 на камеру 3 наддува и бункер 4 для порошкообразного материала. Бункер, в свою очередь, перегородкой 5, высота которой регулируется планкой 6, разделен на рабочий резервуар 7 и порошковый питатель 8. Резервуар снабжен экраном 9 и коронирующими электродами 10, связанными с источником 11 высокого напряжения.

В камере 3 наддува смонтирован пневмоцилиндр 1,2 с поршнем 13 и штоком 14, в котором выполнен сквозной канал 15. На выходе канала установлен дроссельныч элемент 16 (фиг. 2), состоящий из направляющего стержня

i7s спиральной пружины 18 с упруго эластичной полимерной облицовкой и регулирующего барабана 19 с нанесенной шкалой .расходов. Межвитковый зазор 20 пружины через обводное отверс2 тие 21 сообщается с каналом 15 штока и посредством отверстия 22 — с атмос" ферой. Все подвижные сопряжения дросселирующего элемента герметично уп5 лотнены.

Шток пневмоцилиндра 12 (фиг. 1) через пористое дно ? выведен в порошковый питатель 8 и на. нем с возможностью фиксированного осевого перемещения установлена полая насадка 23. Сопряжение штока 14 с пористым дном защищено от попадания порошка гофрой

24. Бесштоковая полость 25 пневмоцилиндра посредством пневмодросселя

26 сообщена с камерой 3 наддува, а штоковая 27 через отверстие 28 — с атмосферой.

На боковой стенке питателя в направляющих 29 (скольжения) смонтиро-" вана заполненная жидкостью емкость

30 средства компенсации выталкивающей насадку силы с механизмом вертикального перемещения. Емкость гибким трубопроводом 31 соединена с полостью насадки 23 и снабжена сменной вставкой 32 постоянного поперечного сечения, герметично сопряженной торцом с донной частью емкости. Механизм перемещения состоит из опорной вилки

33, маховика 34 и грузового винта 35.

Подвеска 36 заземлена и предназначена для размещения покрываемого изделия 37, а опускной механизм 38 .для погружения era в псевдоожиженный

З слой порошкообразного материала.

На фиг. 3 и 4 представлены варианты конструктивного исполнения средства компенсации, которые отличаются от указанной конструкции устройства

900 4

В начальный момент процесса псевдоожижения, вследствие большого пневмосопротивления насыпного слоя материала, в камере наддува создается 50 давление сжатого воздуха, существенно превышающего его величину в режиме оптимального псевдоожижения. Это обуславливает повышенный расход вохдуха, поступающего через пневмодроссель 26 в бесштоковую полость 25 пневмоцилиндра. Благодаря значительно меньшему расходу воздуха, выходящего через пневмодроссель 15 в ат3 1304 наличием подвижной вертикальной стенки 39, сопряженной посредством уплотнения 40 с остальными стенками емкости (фиг. 3) или с эластичной гофрой

41 (фиг. 4). Подвижная стенка снаб5 жена приводом перемещения, например винтовой парой 42, гайка которой закреплена на армирующем каркасе 43.

Устройство работает следующим образом. 10

Пневмодроссели 16 и 26 настраиваются на такие расходы сжатого газа, например воздуха, при которых сила тяжести системы поршень 13 — шток 14 насадка 23 уравновешиваются силой 15 давления воздуха на поршень.

В зависимости от используемого материала (его насыпной плотности у„ ) поворотом барабана 19 изменяют площадь сечения межвиткового зазора 20, 20 регулируя тем самым расходные характеристики пневмодросселя, и устанавливают порог срабатывания (чувствительность) порошкового питателя 8.

Порог срабатывания определяется максимально возможным объемом выработки материала в рабочем резервуаре, не нарушающем стабильность процесса осаждения и обеспечивающем минимальное (значение) изменения давле- 30 ния воздуха в бесштоковой полости 25 пневмоцилиндра 12, приводящего к перемещению системы поршень — шток— насадка.

В рабочий резервуар 7 и порошковый35 питатель 8 загружают полимерный материал. В камеру 3 наддува подается сжатый воздух, расход которого задается в зависимости от количества и структурно-физических характеристик 4р полимерного материала. Воздух, проходя через пористое дно 2 и слой порошкообразного материала, переводит последний в псевдоожиженное состояние. ; 45 мосферу, в указанной полости создается давление сжатого воздуха, действующего на поршень с силой, превышающей силу тяжести системы поршень 13 шток 14 — насадка 23, что приводит к перемещению их в крайнее верхнее положение.

При достижении оптимального режима псевдоожижения за счет снижения пневмосопротивления слоя порошкообразного материала давление сжатого воздуха в камере наддува падает. Вследствие этого уменьшается расход воздуха через пневмодроссель

26 и соответственно сила давления его на поршень 13 до значения, при котором уравновешивается сила тяжести указанной системы (фиксируется по началу ее перемещения вниз и при необходимости регулируется пневмодросселями 16 и 26).

Планкой 6 устанавливается высота перегородки 5 на 5-10 мм выше уровня псевдоожиженного слоя материала в рабочем резервуаре.

Вращением маховика 34 емкость 30 перемещается в крайнее нижнее положение. В зависимости от применяемого полимерного материала (его насыпной плотности y„ ) изменяется попереч" ное сечение емкости путем установки сменной вставки определенного размера или перемещения механизмом 42 подвижной стенки 41 емкости.

В емкость заливается жидкость, например вода, до уровня, соответствующего положению дна насадки 23.

Затем вращением маховика 34 емкость поднимают, и вода поступает в полость насадки, нарушая тем самым равновесие системы поршень — шток — насадка.

Это приводит к перемещению насадки в слой псевдоожиженного материала и подъему уровня последнего в питателе 8. При достижении поверхности слоя верхнего торца планки 6 подъем емкости 30 прекращают.

На электрод 10 подается высокое напряжение от источника 11. Покрываемое изделие 37 закрепляется на заземленной подвеске 36 и перемещается через рабочий резервуар 7 над слоем псевдоожиженного полимерного материала. Частицы материала, заряженные как за счет статической электризации при псевдоожижении, так и в ионном поле коронного разряда, возникающего в электростатическом поле

С

130 между коронйрующим электродом 10 и заземленным изделием 37, выносятся из псевдоожиженного слоя и равномерно осаждаются на изделии. Последнее приводит к уменьшению количества и соответственно уровня порошкообраэного материала в резервуаре 7, вследствие чего снижается пневмосопротивление псевдоожиженного слоя, а следовательно, и давление сжатого

l воздуха в камере 3 наддува и связанной в ней бесштоковой полости 25 пневмоцилиндра 12. В результате этого нарушается равновесие системы поршень — шток — насадка, что и обуславливает перемещение указанных элементов вниз. Погружение насадки в слой псевдоожиженного.материала приводит к вытеснению последнего из порошкового питателя 8 и переливу через верхний торец планки б в рабочий резервуар 7.

Одновременно уровень воды в насадке 23 оказывается ниже уровня в емкости. Это приводит к перетоку в полость насадки такого количества воды, которое компенсирует прирост выталкивающей насадку силы, равной весу вытесненного из питателя порошкообразного материала.

Перемещение насадки, поршня и штока прекращается при восстановлении до исходного значения уровня псевдоожиженного слоя (пневмосопротивления) в резервуаре 7, а значит, и давления воздуха в камере 3 наддува и сообщенной с ней бесштоковой полости пневмоцилиндра 12. Этот процесс происходит непрерывно вплоть до полного опускания насадки вниз, чем достигается автоматическое поддержание заданного уровня порошко4900 образного полимерного материала в рабочем резервуаре 7 беэ изменения параметров er o псевдоожиженного состояния.

Формула изобретения

1.Устройст:во для нанесения порошкообраэных материалов па авт.св.

10 Р 1110492, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности дозированной подачи порошкообразного материала, производительности и качества получаемых покрытий, оно дополнительно снабжено средством компенсации выталкивающей насадку силы, выполненным в виде смонтированной на стенке порошкового питателя емкости, соединенной гибким трубопроводом с

20 полостью насадки и заполненной жидкостью

2. Устройство поп.1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что оно дополнительно снабжено механизмом вертикального перемещения емкости.

3 ° Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, ч-о емкость выполнена с возможностью изменения поперечного сечения.

4. Устройство по п.1, о т л и ч а(n щ е е с я тем, что оно дополнительно снабжено сменной вставкой постоянного поперечного сечения, размещенной в емкости или полости насадки и

g5 герметично сопряженной торцом с их донной частью, 5. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что оно дополни40 тельно снабжено размещенным в сквоэHQM калиброванном канале штока пненмоцилиндра дроссельным элементом.

Фиа 2

ВПИИПИ Заказ 1339/7 Тираж 646 Подписное

Произв.-rimrxrp. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная,