Устройство для электростатического нанесения порошкообразного материала на рулонную основу

 

Изобретение относится к технике нанесения покрытий из псевдоожиженного слоя порошкообразного полимерного материала электрическом поле и может быть использовано в различных отраслях промышленности . Цель изобретения - повышение производительности процесса электроосаждения и эффективности использования порошкообразного материала, а также расширение технологических возможностей. Для достижения этой цели в устройстве для электростатического нанесения порошкообразного материала на рулонную основу средство перемещения электродов относительно друг друга и оградительного экрана выполнено в виде смонтированного в направляющих толкателя с упором в средней части, несущего на одном конце рамку с коронирующими электродами, а другим концом взаимодействующим с приводом возвратно-поступательного перемещения, причем рамка с заземленными электродами посредством направляющей втулки и пружины сжатия подвижно установлена на толкателе между упором и ограничителем подъема, закрепленным на стенках аппарата псевдоожижения. 3 з.п. ф-лы, 5 ил. сл с

(l9) (I I) СОЮЗ СОВЕТСКИХ, СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI)s В 05 В 5/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4458211/05 (22) 11.07.88 (46) 07.10.92. Бюл. № 37 (71) Институт механики металлополимерных систем АН БССР (72) В.И.Ткачев, О.Р,Юркевич, Ю.А.Усович, Н.А.Азарушкин и В,А,Довгяло (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1175568, кл. В 05 В 5/08, 1984. (56) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО НАНЕСЕНИЯ ПОРОШКООБРАЗНОГО МАТЕРИАЛА НА РУЛОННУЮ

ОСНОВУ (57) Изобретение относится к технике нанесения покрытий из псевдоожиженного слоя порошкообразного полимерного материала электрическом поле и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Цель изобретения — повышение производительности процесса электроИзобретение относится к технике нанесения покрытий из псевдоожиженного слоя порошкообразного полимерного материала в электрическом поле и может быть использовано в машиностроительной, электротехнической, химической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение производительности процесса электроосаждения и эффективности использования порошкообразного материала, а также расширение технологических воэможностей.

На фиг.1 и 2 приведены принципиальные схемы предлагаемого устройства с приводами средства перемещения электродов соответственно в виде пневмоцилиндра и осаждения и эффективности использования порошкообразного материала, а также расширение технологических возможностей.

Для достижения этой цели в устройстве для электростатического нанесения порошкообразного материала на рулонную основу средство перемещения электродов относительно друг друга и оградительного экрана выполнено в виде смонтированного в направляющих толкателя с упором в средней части, несущего на одном конце рамку с коронирующими электродами, а другим концом взаимодействующим с приводом возвратно-поступательного перемещения, причем рамка с заземленными электродами посредством направляющей втулки и пружины сжатия подвижно установлена на толкателе между упором и ограничителем подъема, закрепленным на стенках аппарата псевдоожижения, 3 з.п, ф-лы, 5 ил. эксцентрика на валу электродвигателя; на фиг.3 и 4 — принципиальная схема и разрез

А-А на фиг.3 устройства со средством перемещения электродов в виде спаренных кривошипов с пневмоприводом одного из них через реечную передачу; на фиг,5 — варианты ориентации рамок с коронирующими и заземленными электродами относительно осадительного экрана.

Устройство для электростатического нанесения порошкообразного материала на рулонную основу (фиг.1) содержит выполненный из диэлектрического материала аппарат псевдоожижения 1, разделенный пористой перегородкой 2 на камеру наддува

3 и рабочий резервуар 4, механизм переме1766530

40

1 и lz обозначены минимальное и макси- 50 мальное расстояния между этими электродами, а буквами d1 и d2 — соответствующие им зазоры между коронирующими электродами и осадительным экраном 17 (рулонной

55 щения рулонной основы 5, включающий подторможенный отпускной 6 и приемный 7 барабаны, тянущие валки 8, опорный ролик

9 и электропривод 10 с блоком 11 управления, а также термокамеру 12 с лампами инфракрасного нагрева.

В рабочем резервуаре размещены плоские рамки 13 и 14 с натянутыми параллельными стержневыми (из нихромоаой проволоки ф 0,4 мм) соответственно заземленными 15 и коронирующими 16 электродами, а в его верхней части параллельно электродам установлен заземленный осадительный экран 17. Коронирующие электроды через переменный резистор 18 подключены к источнику высоковольтного потенциала 19.

На стенках резервуара и в центре перегородки 2 закреплены втулки 20 и 21, служащие направляющими для толкателя 22 средства перемещения электродов 15 и 16 относительно друг друга и осадительного экрана 17. Толкател имеет в средней части упор 23 и нижним концом сопряжен со штоком 24 пневмоцилиндра 25, примененного в качестве привода возвратно-поступательного перемещения, В резьбовое отверстие .втулки 20 ввернут регулируемый ограничитель 26 подъема толкателя, На верхнем конце толкателя смонтирована рамка 14, а между упором и ограничителем подъема посредством пружин сжатия 27 и 28 на толкателе подвижно установлена направляющая втулка 29 рамки 13.

Полости 30 и 31 пневмоцилиндра через двойной электропневматический клапан 32 сообщены с источником сжатого воздуха, Управление клапаном, как и приводом механизма перемещения рулонной основы 5, осуществляется от блока 11, т.е, электрически синхронизированы частота его включения и скорость протяжки основы.

В верхней части аппарата псевдоожижения 1 смонтирована легкосъемная (вместе с экраном 17) камера отсоса 33, соединенная с системой рекуперации.

Позиции 15 и 16 соответствуют верхним рабочим положениям электродов: заземленных 15 и коронирующих 16. Буквами основой).

Работает устройство следующим образом.

Глубиной ввинчивания ограничителя 26 во втулку 20 регулируется высота подъема толкателя 22, следовательно задаются вели5

30 чины хода плоских рамок 13 и 14, при которых обеспечиваются требуемые изменения зазора между коронирующими электродами

16 и осадительным экраном 17 от d1 и dz (в практических целях эффективно от 200 — 250 до 100 мм), а также расстояния между заземленными 15 и указанными коронирующими электродами от 1> до lz (обычно от 100 до

200 — 250 мм). Снимается камера отсоса 33 с экраном и в рабочий резервуар 4 засыпается порошкообразный полимерный материал.

В камеру наддува 3 подается сжатый газ, например воздух, который фильтруется через пористую перегородку 2 и переводит материал в псевдоожиженное состояние.

Заправляют рулонную основу 5 и камеру с экраном закрепляют над резервуаром.

Включается источник высоковольтного потенциала 19 и на коронирующие электроды 16 с помощью переменного резистора 18 подается потенциал порядка 20-50 кВ, создающий между указанными электродами напряженность электрического поля 2,05,0 кВ/см. При этом напряженность электрического поля между коронирующими электродами и осадительным экраном естественно принимает меньшие значения.

Блоком 11 управления задаются скорость протяжки рулонной основы (Vnp = 0 5—

2,0 мlмин) и пропорциональная ей частота импульсов включения двойного элеткропневматического клапана 32 (4» = 0,4-2,5 Гц), что обеспечивает соответствен но 24-150 дв, ходов/мин толкателя с рамками, При этом коэффициент заполнения импульсов включения клапана принимается равным 0,5.

Подается напряжение на лампы инфракрасного нагрева термокамеры 12, включаются электропривод 10 механизма перемещения и клапан 32.

Рулонная основа, натянутая с усилием

50-200 Н, сматывается с подторможенного отпускного барабана 6, последовательно протягивается над рабочим резервуаром 4 (по поверхности осадительного экрана 17), через термокамеру 12 и наматывается на приемный барабан 7, При этом в резервуаре производятся заряжение частиц псевдоожиженного порошкообразного материала и их осаждение на поверхность заземленной (электроприводной) или поляризованной (диэлектрической) основы.

Подача сжатого воздуха по команде от блока 11 управления через один из открытых каналов клапана 32 в бесштоковую noJIQcTb 30 пневмоцилиндра 25 приводит к перемещению штока 24 и следовательно толкателя 22 с рамкой 14 в направлении к экрану. Расстояние между экраном и коронирующими электродами 16 уменьшается

1766530 до б . Одновременно уменьшается расстояние между упором 23 и ограничителем 26 подъема толкателя, вследствие чего сжимаются пружины 27 и 28 и направляющая втулка 29 с рамкой 13 также перемещается в направлении к экрану. Скорость и высота подъема рамки характеризуются меньшими значениями, что приводит к ее отставанию от рамки 14 и к увеличению до lz расстояния между электродами 15 и 16 в их крайних верхних положениях. По этой причине падает до 0,8-2,0 KB/см напряженность поля между заземленными и коронирующими электродами и возрастает до 2,0 — 5,0 кВ/см напряженность поля между экраном и коронирующими электродами.

Таким образом, процесс интенсивного заряжения материала сменяется электроосаждением на рулонную основу его частиц широкого фракционного состава.

Последующее через полпериода импульса переключение клапана 32 и подача сжатого воздуха через другой его открытый канал в штоковую полость 31 пневмоцилиндра приводят к перемещению шотка вниз и возвращению под действием пружин толкателя с рамками в исходное (с расстояниями

d> и 1 ) положение. Процесс интенсивного электроосаждения сменяется за ряжением материала. Вновь происходит "подпитка" псевдоожиженного слоя в зазоре между электродами и экраном заряженными частицами при параллельном осаждении на основу тонкодисперсных предельно заряженных частиц.

Формула изобретения

1. Устройство для электростатического нанесения порошкообразного материала на рулонную основу, содержащее аппарат псевдоожижения с осадительным экраном и размещенными в его рабочем резервуаре рамками с параллельными экрану стержневыми заземленными и связанными с источником высоковольтного потенциала коронирующими электродами и установленными с возможностью перемещения относительно друг друга и осадительного экрана, а так5 же механизм перемещения рулонной основы через зазор между экраном и коронирующими электродами, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения производительности процесса электро10 осаждения и эффективности использования порошкообразного материала и расширения технологических возможностей, средство перемещения электродов относительно друг друга и осадительного

15 экрана выполнено в виде смонтированного в направляющихтолкателя с упором в средней части, несущего на одном конце рамку с коронирующими электродами, а другим концом взаимодействующим с приводом

20 возвратно-поступательного перемещения, причем рамка с заземленными электродами посредством направляющей втулки и пружин сжатия подвижно установлена на толкателе между упором и ограничителем

25 подъема, закрепленным на стенках аппарата псевдоожижения.

2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что ограничитель подъема рамки с заземленными электродами выполнен регу30 лируемым.

3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что средство перемещения электродов относительно друг друга и осадительного экрана выполнено в виде двух

35 спаренных кривошипов с одинаковой начальной фазой, между которыми шарнирно закреплены рамки с коронирующими и заземленными электродами, причем по крайней мере один из спаренных кривошипов

40 имеет привод.

4. Устройство по пп,1 — 3, о т л и ч а ющ е е с я тем, что привод средства перемещения электродов связан с механизмом перемещения рулонной основы, 1766530

1766530

1766530 гг

Составитель И. Фролова

Техред М,Моргентал Корректор Н. Тупица

Редактор С, Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3501 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5