Распылитель порошкообразных материалов

 

- %ь

C(103 СОВЕТСКИХ

СИЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 05 В 5/047, 5/053

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР

{ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2Z 78 7щалЮЯ вЂ”

&лумп Я ж ;гж) (21) 4725613/05 (22) 31.07.89 (46) 23.02,93. Бюл. М 7 (71) Научно-производственное объединение по автоматизации горнорудных, металлургических предприятий и энергетических объектов черной металлургии (72) Г.П.Коваленко, Б.А.Азиков, Н.П,Наливкин и Г,М.Маня (56) Авторское свидетельство СССР

N 535110, кл. В 05 В 5/08, 1975.

Авторское свидетельство СССР

N. 707612, кл. B 05 В 5/08, 1976, Патент ФРГ N3529703,,кл. В 05 B 5/02, 1986. (54) РАСПЫЛИТЕЛЬ ПОРОШКООБРАЗ- .

НЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Использование: в электронно-ионной технологии для нанесения порошкообразных материалов ка изделия различных отраслей промышленности. Цель: повышение коэффициента осаждения порошка. Сущность изобретения: средство подачи порош70 17 IБ 15 Ф Я .7 7 8

„„„ Ж„„1796266 А1 ка выполнено в виде сопряженной с внутренней поверхностью корпуса 2 втулки с патрубком 6, имеющим осевое отверстие с сужением типа сопла Вентури для подачи порошка, и винтовыми каналами 22 на ее наружной поверхности, сообщенными с источником сжатого воздуха и образующими стабилизатор потока воздуха. Диэлектрический элемент 3 выполнен с винтовыми ребрами на наружной поверхности с заостренными торцами, шаг винта которых равен шагу винтовых каналов втулки и имеет с ними одинаковое направление. Другой конец коронирующего электрода 4, размещенный внутри диэлектрического элемента

3, выполнен также иглообразным. Внутренний конец диэлектричзского элемента 3 выполнен коническим. Частицы порошка, проходя многократно в кольцевом межтрубном пространстве, приобретают не только электростатический, но и трибоэлектрический заряд при контакте со стенками винтовых каналов 22. 1 з.п. ф-лы. 3 ил.

1796266

Изобретение относится к электронноионной технологии и может быть использовано для нанесения порошкообразных материалов на изделия в различных отраслях промышленности. 5

Известно устройство для нанесения покрытий, содержащее порошковый питатель с размещенным в нем эжектором, выходной патрубок которого посредством шланга соединен с распылителем, и зарядное устрой- "О ство в виде двух разноименно заряженных электродов, размещенных в выходном патрубке эжектора.

Однако такое устройство имеет малую зону коронного разряда, в результате чего не 15 все частицы успевают зарядиться, а те, что зарядились, не достигают своего предельного значения, Известен электростатический распылитель, содержащий корпус с размещенными в его 20 полости высоковольтным и заземленным электродами, разделенными диэлектрической прокладкой, при этом высоковольтный электрод выполнен в виде стержня, заостренного с двух сторон, 25

В данном устройстве доля наэлектризованного порошка очень мала из-за того; что заряд несет прямой стержень и частицы порошка, проходящие на расстоянии от него, заря>каются слабо или совсем не заряжают- 3О ся, что приводит к низкому качеству покрытия и большому расходу порошка, часть которого не наносится на изделие. Недостаточно эффективная зарядка порошка существенно влияет на процесс нанесения 35 дисперсных материалов и качество формируемых покрытий.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является электростатический распы- 40 литель, содержащий полый диэлектрический корпус, установленный в, корпусе диэлектрический элемент с образованием зазора между ним и корпусом для трибозарядки порошка, средство подачи 45 порошка на входе и рассекатель на выходе, заземленный и коронирующий электроды.

Недостатком указанного распылителя является неэффективная зарядка порошка, что существенно влияет на процесс нанесе- 50 ния дисперсных материалов и качество формируемых покрытий, Цель изобретения — повышение коэффициента осаждения порошка.

Поставленная цель достигается тем, что 55 в распылителе порошкообразных материалов, содержащем полый диэлектрический корпус, установленный в корпусе диэлектрический элемент с образованием зазора между иим и корпусом для трибозерядки порошка, камеру, сообщенную со средством подачи порошка на входе, и рассекатель на выходе. канал подачи сжатого воздуха, сообщенный с камерой, заземленный электрод, установленный на корпусе, и размещенный в диэлектрическом элементе коронирующий электрод с иглообразным концом, выступающим за рассекатель и подключенным к высоковольтному источнику, средство подачи порошка выполнено в виде сопряженной с внутренней поверхностью корпуса втулки с патрубком, имеющим осевое отверстие с сужением типа сопла

Вентури для подачи порошка, и винтовыми каналами на ее наружной поверхности, сообщенные с источником сжатого воздуха и образующие стабилизатор потока воздуха, при этом диэлектрический элемент выполнен с винтовыми ребрами на наружной Iloверхности и с заостренными торцами; шаг винта которых равен шагу винтовых каналов втулки и имеет с ними одинаковое направление, а другой конец коронирующего электрода, размещенный внутри диэлектрического элемента, выполнен также иглообразным; кроме того, внутренний конец диэлектрического элемента выполнен коническим.

На фиг. 1 показан предлагаемый распылитель, поперечный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 —. разрез Б-Б на фиг, 1, Распылитель имеет заземленный каркас 1, полый диэлектрический корпус 2, установленный в корпусе диэлектрический элемент 3 с образованием зазора между ним и корпусом для трибозарядки порошка.

Внутри диэлектрического элемента 3 расположен коронирующий электрод 4 в виде токопроводящего стержня с иглообразными концами, один из которых выступает за рассекатель и подключен к высоковольтному источнику (на чертеже не показан), а другой конец размещен внутри диэлектрического элемента 3, внутренний конец 5 которого выполнен коническим и ориентирован навстречу заземленному электроду — входному патрубку 6 подачи порош ково-воздушной смеси.

На наружной поверхности диэлектрического элемента 3 выполнены винтовые ребра 7 с заостренными торцами, расположенные на ее цилиндрической части и образующие с полым диэлектрическим корпусом 2 каналы 8 прохода порошкововоздушной смеси.

Внутренний конический конец5диэлектрического элемента 3 размещен в смесительной камере 9 и предназначен для

1796266

35

50 распределения подаваемого порошка на периферию диэлектрического элемента 3.

На выходе распылителя установлен наружный рассекатель 10 с возможностью осевого перемещения при помощи резьбового соединения с коронирующим электродом 4 и набора шайб 11.

Подвод высокого напряжения производится через кабель 12, размещенный в канале полого корпуса 2, кнопку кабеля 13 с пружиной 14, втулку 15, внутренний диаметр которой выполнен заподлицо с внутренним диаметром полого корпуса 2, и центратор 16,установленный в пазах втулки

15, с внутренней резьбой для крепления коронирующего электрода 4. Втулка 15 и центратор 16 установлены коаксиально относительно коронирующего электрода 4 с диэлектрическим элементом 3 и расположены на выходном конце полого корпуса 2.

Полый корпус 2 содержит выходную торцовую крышку 17, предназначенную для крепления и центрирования центратора 16, и входную торцовую крышку 18, предназначенную для крепления и центрирования средства подачи порошка и стабилизатора сжатого воздуха, Средство подачи порошка выполнено в виде сопряженной с внутренней поверхностью корпуса 2 фланцевой втулки 19 с патрубком 6, имеющим осевое отверстие с сужением типа сопла Вентури для подачи порошка, Подвод воздуха к устройству осуществляется через тангенциальный канал 20, выполненный во входной торцовой крышке 18 и соединенный по касательной с кольцевой камерой 21, образованной сопряженными выточками на наружной поверхности фланцевой втулки 19 и внутренней поверхности входной то рцо вой кры ш ки 18.

По винтовой линии на наружной поверхности фланцевой втулки 19 выполнены каналы, образующие с полым диэлектрическим корпусом 2 винтовые каналы 22, соединенные с кольцевой камерой 21.

Устройство работает следующим образом.

При нанесении порошкового покрытия на изделие производят включение и подачу высокого напряжения через кабель 12, контактную кнопку кабеля 13 с пружиной 14 на втулку 15, центратор 16 и коронирующий электрод 4, а также подачу порошково-воздушной смеси по входному каналу патрубка

6 и сжатого воздуха по тангенциальному каналу 20, На заостренных концах коронирующего электрода 4 образуется коронный разряд. Наличие диэлектрического элемента 3 с коническим рассекателем 5 не препятствует возникновению коронного разряда между коронирующим электродом 4 и заземленным электродом, выполненным в виде патрубка 6 подачи материала, в то же время образующиеся ионы не могут разрядиться на диэлектрической поверхности, образуя в смесительной камере 9 ионное облако. Поток частиц покрытия в смесительной камере 9 разбивается коническим рассекателем 5 и ребрами 7 с заостренными входными торцами, дополнятся выходящим из винтовых каналов 22 сжатым воздухом и направляется в винтовые каналы 8 диэлектрического элемента 3 с сильным электростатическим полем между коронирующим электродом 4 и заземленным электродом 6.

При этом частицы порошка, проходя многократно в кольцевом межтрубном пространстве, приобретают не только электростатический, но и трибоэлектрический заряд при контакте со стенками винтовых каналов 22.

Заряженные частицы порошка в виде равномерного факела выбрасываются наружу и, попадая в электрическое поле, созданное между заземленным изделием. (на чертеже не показано) и коронирующим электродом 4 с втулкой 15, осаждаются на изделии, Регулирование размеров и формы факела распыляемого материала осуществляется осевым перемещением наружного рассекателя 10. B зависимости от марки материала, толщины покрытия, конфигурации и размеров покрываемого иэделия устанавливают соответствующий рассекатель, регулируют форму и величину факела распыляемого материала, а также устанавливают режим работы устройства с использованием только трибоэлектрического эффекта зарядки порошка (при этом подача высокого напряжения не производится) или комбинированного эффекта зарядки порошка, где трибоэлектрический эффект усиливается электростатическим, при этом возможны комбинации подачи или отключения с предварительной ионизацией и без ионизации сжатого воздуха через тангенциальный канал 20.

Таким образом, достигается повышение коэффициента осаждения порошка.

1796266

Ьтпьш 3сЯ х

Составитель Г, Догадин

Редактор Т, Иванова Техред М.Моргентал Корректор Т. Вашкович

Заказ 612 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Формула изобретения

1. Распылитель порошкообразных материалов, содержащий полый диэлектрический корпус, установленный в корпусе диэлектрический элемент с образование зазора между ним и корпус для трибозарядки порошка, камеру, сообщенную со средством подачи порошка на входе, и рассекатель на выходе, канал подачи сжатого воздуха, сообщенный с камерой, заземленный электрод, установленный на корпусе, и размещенный в диэлектрическом элементе коронирующий электрод с иглообразным концом, выступающим за рассекатель, и подключенный к высоковольтному источнику, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента осаждения порошка, средство подачи порошка выполнено в виде сопряженной с внутренней поверхностью корпуса втулки, имеющей осевое отверстие с сужением типа сопла Вентури для подачи порошка и винтовые каналы на наружной поверхности, сообщенные с источником сжатого воздуха и образующие стабилизатор потока воздуха, при этом диэлектрический элемент выполнен с винтовыми ребрами на наружной поверхности и с заостренными торцами, шаг винта которых равен шагу винтовых каналов втулки и имеет с ними одинаковое направление, а другой конец коронирующего электрода, размещенный внутри диэлектрического элемента, выполнен также иглообразным.

2. Распылитель по п.1, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что внутренний конец диэлектрического элемента выполнен коническим,