Питатель
Изобретение относится к технике нанесения дисперсных порошковых полимерных покрытий. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности процесса псевдоожижения и забора газопорошковой смеси со всего объема контейнера, увеличение процента забора остатков порошка, уменьшение потерь дорогостоящего порошка, повышение удобства в работе. Изобретение представляет собой конструкцию питателя в виде опрокинутого вверх дном стакана, снабженного газопорошковым каналом в осевой части стакана и входным каналом для газа барботажа. Стакан снабжен в нижней своей части втулкой, в боковых стенках которой выполнены сопла для подачи газа к порошку в форме сквозных каналов-проточек, расположенных относительно оси втулки по конусной образующей, при этом большее основание конуса расположено в нижней части втулки. Втулка установлена с образованием небольшого цилиндрического кольцевого зазора между внутренней поверхностью своей стенки и наружной поверхностью центрального газопорошкового канала. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к технике нанесения дисперсных порошковых полимерных покрытий.
Известно устройство для нанесения полимерных покрытий, содержащее воздухосборник с емкостью псевдоожижения, заполненной порошком, смеситель, соединенный шлангами с емкостью и воздухосборником, с выходным устройством (см. описание изобретения к а.с. №712136, М.кл. 2 B 05 B 5/08, опубл. 30.01.80, Бюлл. №4 [1]). Забор порошка в нем из емкости осуществляется шлангом-питателем. Эффективность такого забора недостаточно высока.
Известен питатель-дозатор для пистолета-распылителя электростатического для порошковых материалов, описание изобретения к патенту РФ №02115487, МПК 6 B 05 B 5/025, 5/057, опубл. 20.07.98, фиг.12 [2], являющийся наиболее близким аналогом. Это устройство содержит питатель, который выполнен в виде опрокинутого вверх дном стакана с массивным диском, делящим стакан по горизонтали на две части, со сквозным резьбовым отверстием по оси. В диск ввернут порошково-газовый штуцер, проходящий через центральное отверстие в стакане с помощью промежуточной втулки. Стакан соединен с распылителем через шланг. В дне стакана у его центральной части сделана проточка для подачи газа в питатель; диск снабжен соплами для вспрыска этого газа, расположенными под углом к продольной оси стакана. Стенки стакана продолжаются за пределами диска. В рабочем положении накопитель своими стенками опускается в порошок, причем уровень порошка соответствует уровню диска. При этом нижние стенки стакана ограничивают пространство с порошком, куда вспрыскивается газ через сопла, и происходит перемешивание газа с порошком.
Недостатком прототипа является протекание процесса псевдоожижения порошка в пространстве, ограниченном нижними стенками стакана. Эффективность забора порошка с ограниченного объема псевдоожижения недостаточно высока. Кроме того, для забора порошка из другой части объема контейнера с порошком необходимо перемещать питатель-заборник по всему объему контейнера с порошком, что вызывает определенные неудобства в работе, а также не обеспечивается эффективный забор порошка при небольшом его оставшемся количестве. Это объясняется тем, что стенки стакана, расположенные ниже центрального газопорошкового канала, не позволяют приблизить вход его к остаткам порошка, находящимся на дне контейнера, что вызывает определенные трудности для всасывания остатков порошка и, как следствие, потери дорогостоящего порошка.
Задачами изобретения являются повышение эффективности процесса псевдоожижения и забора газопорошковой смеси со всего объема контейнера, увеличение процента забора остатков порошка, уменьшение потерь дорогостоящего порошка, повышение удобства в работе.
Задача решается конструкцией питателя, представляющего собой опрокинутый вверх дном стакан, снабженный газопорошковым каналом в центральной осевой части стакана для подачи газопорошковой смеси из контейнера с порошком вверх, в распылитель и входным каналом для газа барботажа. Стакан снабжен соплами для подачи входного газа барботажа к порошку, соединенными с входным каналом для газа барботажа, расположенными под углом к продольной оси стакана. Отличием заявленного питателя от прототипа является следующее. Стакан снабжен в нижней своей части толстостенной втулкой, являющейся элементом ориентации центрального газопорошкового канала в нижней части стакана относительно боковых стенок стакана. Сопла для подачи газа к порошку с целью его барботажа выполнены в форме сквозных каналов-проточек в боковых стенках втулки, расположенных в виде конусного веера, с наклоном сверху вниз от оси втулки, т.е. расположены относительно оси втулки по конусной образующей, при этом такой конус ориентирован большим основанием в сторону нижней части втулки. Нижняя часть центрального газопорошкового канала для забора порошка может быть выполнена выступающей из стакана так, что нижний его уровень находится ниже уровня выходных отверстий сопел барботажа. Втулка установлена с образованием небольшого цилиндрического кольцевого зазора между внутренней поверхностью своей цилиндрической стенки и наружной поверхностью центрального газопорошкового канала. Для этого ее внутренний диаметр выполнен несколько большего размера по сравнению с внешним диаметром центрального газопорошкового канала. Втулка в нижней своей центральной части с внутренней стороны может быть выполнена с кольцевым буртиком в качестве упора для газопорошкового канала, что способствует лучшему закреплению нижней части центрального газопорошкового канала. Буртик может быть снабжен пористой шайбой, пропускающей воздух или газ. Втулка может быть выполнена цилиндрической. Одним из вариантов исполнения конструкции втулки является выполнение внешней поверхности нижней части стенки втулки скошенной, образующей внешнюю конусную поверхность втулки с меньшим основанием в нижней ее части.
Указанные особенности конструкции питателя позволяют производить барботаж порошка во всем объеме контейнера с порошком, увеличивают объем поддува, создают дополнительный подсос полученной газопорошковой смеси из контейнера в центральный газопорошковый канал, не позволяют порошку проникать в полость стакана вне центрального газопорошкового канала, обеспечивают возможность сбора остатков порошка со дна контейнера. Все это повышает эффективность процесса псевдоожижения в объеме контейнера, упрощает забор газопорошковой смеси в распылитель и повышает его эффективность, уменьшает потери порошка и облегчает профилактические работы питателя, повышает удобство работы с питателем.
На чертеже изображена конструкция питателя.
Питатель выполнен из опрокинутого вверх дном стакана 1, в дне 2 которого выполнен центральный газопорошковый канал 3, в верхней части соединенный с камерой инжектора-смесителя (не показано). В боковой части стакан снабжен газовым каналом (газовым штуцером) 4 для подачи газа барботажа. Нижняя честь стакана снабжена втулкой 5, выполненной с утолщенными стенками, закрепленной на стакане 1. Центральный газопорошковый канал 3 установлен по продольной оси стакана 1, образуя с внутренней поверхностью стенок втулки 5 кольцевой цилиндрический зазор 6, и выполнен выступающим за пределы нижней плоскости стакана 1. В утолщенных стенках втулки 5 под углом к продольной оси втулки 5 (и стакана 1) выполнены сопла-каналы - проточки 7 для прохождения газа в контейнер с порошком (не показано) для барботажа, расположенные по образующей конусной поверхности с большим основанием в нижней части втулки 5. Как видно из чертежа, плоскость расположения выходных отверстий сопел барботажа 7 выполнена выше уровня расположения нижней плоскости входа центрального газопорошкового канала 3. Втулка 5, выполняя функцию ориентации нижней части газопорошкового канала 3, может быть выполнена цилиндрической или со скошенной, конусной внешней поверхностью, меньшее основание которой расположено в нижней ее части, как это показано на чертеже. В нижней своей центральной части с внутренней стороны втулка выполнена с кольцевым буртиком 8 в качестве упора для газопорошкового канала 3. Буртик 8 снабжен пористой шайбой 9.
Питатель, установленный в контейнер с порошком и соединенный с инжектором-смесителем (не показано), работает следующим образом. При подаче газа во внутреннюю полость стакана 1 через газовый канал - газовый штуцер 4 и далее через верхнюю часть кольцевого цилиндрического зазора 6, сопла для барботажа 7 в контейнер с порошком газ под давлением вспучивает порошок, перемешиваясь с ним, образуя псевдоожиженую газопорошковую смесь. При подаче газа в инжектор-смеситель (не показано) в нем создается разрежение, и в камеру инжектора-смесителя устремляется поток газопорошковой смеси из контейнера по центральному газопорошковому каналу 3 вверх, к дну 2 стакана 1 и далее в камеру инжектора. Зазор 6 между внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью центрального газопорошкового канала 3, пропуская газ из стакана и пористую шайбу 9, обеспечивает дополнительный подсос газопорошковой смеси в канал 3. Без пористой шайбы 9 такой подсос также обеспечивается, поскольку в месте установки торца канала 3 на буртик 8 нет герметичности, но в меньшей степени, поэтому наличие пористой шайбы 9, пропускающей газ, является более оптимальным решением. Расположение сопел для барботажа 7 вне стакана, без ограничения стенками стакана, в отличие от прототипа, способствует вспучиванию порошка и получению газопорошковой смеси во всем объеме контейнера, делает эту смесь более насыщенной порошком; выполнение этих каналов (сопел барботажа) по конусной образующей, как это показано на чертеже, увеличивает объем поддува. Это повышает эффективность забора, упрощает регулировку разжижения его факела в дальнейшем и делает ее более тонкой, чувствительной, способствуя нанесению качественного порошкового слоя на изделие с минимальным расходом порошка. Расположение входного отверстия газопорошкового канала 3 ниже плоскости расположения выходных отверстий каналов-проточек позволяет дополнительно выбирать весь порошок из контейнера без остатка, дополнительно уменьшая его потери. Кроме того, буртик 8 с шайбой 9, не имея герметичного соединения с центральным газопорошковом каналом 3, тем не менее препятствует попаданию порошка в полость стакана 1 и тем самым уменьшает его потери и необходимость частой чистки полости стакана 1 от порошка. Дополнительно пористая шайба 9, выбирая зазоры, позволяет уменьшить точность изготовления втулки и торцевой поверхности центрального газопорошкового канала. Выполнение нижней наружной поверхности втулки 5 конусной обеспечивает дополнительный подсос газопорошковой смеси в центральный газопорошковый канал 3 из пространства контейнера, уменьшает путь подсоса псевдоожиженой газопорошковой смеси из объема контейнера в центральный газопорошковый канал, повышая эффективность забора, и делает возможным забор порошка в углах контейнера, повышая эффективность питателя.
Источники информации
1. Описание изобретения к а.с. №712136, М.кл. 2 В 05 В 5/08, опубл. 30.01.80, Бюлл. №4.
2. Описание изобретения к патенту РФ №02115487, МПК 6 В 05 В 5/025, 5/057, опубл. 20.07.98, фиг.12 - прототип.
1. Питатель, выполненный в виде стакана с дном в верхней его части, снабженного газопорошковым каналом в осевой своей части, с выходом в верхней его части, соплами барботажа, расположенными под углом к продольной оси стакана, отличающийся тем, что стакан дополнительно снабжен в нижней своей части втулкой, в боковых стенках которой выполнены сопла барботажа в форме сквозных каналов-проточек по конусной образующей относительно оси втулки, при этом большее основание конуса ориентировано к нижней части втулки, втулка установлена с образованием цилиндрического зазора между внутренней поверхностью своей цилиндрической стенки и наружной поверхностью газопорошкового канала.
2. Питатель по п.1, отличающийся тем, что втулка в нижней своей центральной части с внутренней стороны выполнена с кольцевым буртиком для упора газопорошкового канала.
3. Питатель по п.1, отличающийся тем, что буртик втулки снабжен пористой шайбой.
4. Питатель по п.1, отличающийся тем, что внешняя поверхность нижней части втулки выполнена конической с меньшим основанием в нижней ее части.
5. Питатель по п.1, отличающийся тем, что нижняя часть центрального газопорошкового канала для забора порошка выполнена выступающей из стакана так, что нижний его уровень находится ниже уровня выходных отверстий сопел барботажа.
