Установка для электростатического напыления покрытий на изделия

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соаетских

Социалистических Республик

„„886727

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 20.11. 79 (21) 2850143/23-05 (51) М. Кл.

В 05 С 19/00

В 05 В 5/08 (23) Приоритет — . (32) 21.11. 78

Гнвуднретвенный квинтет

СССР по ленни нэобретеннй н еткрытнн (31) 7832753 (331 Франция

Опубликовано 30.11.81. Бюллетень №44 (53) УДК 678, .056(088.8) Дата опубликования описания 30.11 ° 81

Иностранцы

Мишель Кампьон и Алэн Жерне (Франция) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

".Компани Эропеен пур л Экипман (Франция) I

4цужер Селем" (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО НАПЬШЕНИЯ

ПОКРЫТИЙ HA ИЗДАНИЯ

Изобретение относится к технике нанесения покрытий на изделия в электростатическом поле путем осаждения заряженного порошка материала на из. делие с последующей .термообработкой нанесенного порошка до оплавления и образования покрытия.

Известна установка для электростатического напыления, содержащая конвейер для перемещения .изделий, камеру напыления с входным и выходным.отсеками для фильтрации и рецир-. куляции воздуха, содержащего порошок и выходящего из камеры. напыления, систему питания порошком и сжатым воздухом, распылители порошка и емкость для напыления и рекуперации порошка (1)..

Известная установка обладает, ря-

l дом существенных недостатков. Она использует воздух, всасываемый снаружи ,и нуждается во внешней :очень громоздкой фильтрующей системе с выбросом всасываемого воздуха в помещение или наружу. Свежий порошок поступает

2 из наружного бака посредством системы подачи к ситовому устройству. Системы подачи порошка выполняются пневматическими, поэтому к ним должны 6b1Tb а- присоединены элементы для разделения воздуха и пыли типа циклона. Соединительные трубопроводы массивны, быстро изнашиваются и ограничивают доступность к различным местам камеры. Установка не позволяет осущест влять повторное использование воздуха, следовательно, требуется кондиционирование значительного объема возду-.

:ха, извлекаемого из помещения, что

15 требует применения крупных. нагревающих, непрерывно действующий батарей и системы увлажнения воздуха.

- Цель изобретения — упрощение конструкции установки. эО . Поставленная цель достигается тем, что в установке для электростатического напыления покрытий на изделйя, содержащей конвейер для перемещения изделий, камеру напыления с входным и выходным отсеками для фильтрации

;и рециркуляции воздуха, содержащего порошок и выходящего из камеры напыления, систему питания порошком и сжатым воздухом, распылители порошка и емкость для накопления рекуперации порошка, камера. напыления и, но крайней мере, один из ее отсеков вы-. полнены в виде отдельных модулей, причем модуль напыления содержит емкость для накопления и рекуперации порошка. .При этом входной и выходной от- секи камеры для фильтрации и рециркуляции воздуха, содержащего порошок и выходящего из камеры напыпения, выполнены в виде модулей.

Модуль напыления снабжен съемным заборником порошка.

Модуль фильтрации и рециркуляции воздуха выполнен в виде отсека и фильтрующего отделения с фильтрами, смежного с модулем напыления.

Фильтрующее отделение содержит сообщающиеся между собой секции. . Фильтры являются вертикальными.

Модуль фильтрации и рециркуляции воздуха снабжен вентилятором, заборный патрубок которого расположен ниже фильтров.

Фильтрующее отделение снабжено приспособлением для перевода в псевдоожиженное состояние отфильтрованного порошка и подачи его в емкость для накопления и рекуперации порошка через ситовое устройство, смонтированйое в модуле напыпения. . С целью удаления металлических частиц из порошка, ситовое устрой. ство снабжено магнитами.

По крайней мере,. один из модулей для фильтрации и рециркуляции воздуха снабжен осушителем воздуха.

Модули соединены между собой пос.редством крепежных лент.

Перегородки в отсеках выполнены в виде трех фильтрующих пластин, две из которых установлены вертикально в плоскостях, параллельных нап. равлению движения изделия, а третья расположена горизонтально в нижней части вертикальных фильтрующих плас-. тин..

Вертикальные фильтрующие пластины соединены с источником высокого напря жения.

50 через отверстие, используемое для ввода йэделий, центральйый модуль 2 предназначен для напыления покрытия на изделие и модуль 3 является выходным отсеком, препятствующим выходу порошка через отверстие, используемое для вывода изделия 4 с помощью конвейера 5. е

Входной отсек 1 и выходной отсек

3- составлены практически из одинаковых модулей фильтрации и рециркуляции воздуха, содержащего порошок и выходящего из модуля 2, и выполненных в виде отсеков 6 и 7 и фильтрующих-отделений 8 и 9 с секциями 10 и

886727

Распылители порошка установлены на трубе, погруженной в емкость для накопления и рекуперации порошка.

С целью исключения прогиба стенок модулей, в верхней части модулей по всей их длине установлены уголки с зазором для прохождения подвесных рам, которыми оснащен конвейер.

Уголки на концах разведены для на10 правления подвесных рам во входной зазор между уголками.

С целью исключения выброса порошка через зазор, между уголками под ними смонтирован отражатель порошка, выполненный из двух частей.

Перегородки фильтрующего отделения расположены параллельно направлению движения изделия и образуют между собой коридор для прохода изделия и очищенного воздуха.

Каждая часть отражателя выполнена с двойными стенками, установленными. с наклоном к плоскости перемещения изделий.

Подвесные рамы выполнены в виде пластин.

На фиг.. I изображена камера напыления, вид сбоку; на фиг. 2. - то же, вид сверху1 на фиг. 3 — разрез А-А

30 . 1 йа фиг. 1 на фиг. 4 — вид входного или выходного отсека; на фиг. 5— разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 6— разрез В-В на фиг. 3;.на фиг. 7— узел 1 на фиг. 6; на фиг. 8 — вариант отражателя порошка; на фиг. 9 и 10 расположение распылителей внутри камеры; на фиг. 11 - ситовое устройство.

Установка содержит три модуля 1, 2 и, 3: модуль 1 служит входным отсеком, препятствующим выходу порошка

Горизонтальная и вертикальные фильтрующие пластины выполнены иэ одинакового материала..11, смежными с модулем 2 напыления и снабженные вертикальными фильтрами

12, которые могут быть любого типа, опнако использование фильтрующих

$

1$

30 и обеспечивающими стекание порошка.

В другом варианте исполнения отражатель порошка выполнен в виде изогнутых пластин 47 и прикрепленными болтами 48 к крьппке модуля 2. Кроме

3S этого модуль 2 снабжен также съемным щитом 49, расположенным на боко" вой стенке модуля и позволяющим осуществлять доступ к распылителям 30 порошка.

Все три модуля 1, 2 и 3 снабжены

40 уголками 50, расположенными в верх.них частях модулей и образующими между собой зазор 51 для прохода подвесных рам с изделиями и упрочняющих

45 конструкцию модулей. Модули 1 и 3 снабжены U-образными каркасами 52, образующими полые элементы, облегчающие циркуляцию воздуха. Концы 53 уголкой 50 на входе в модуль 1 и на выходе из модуля 3 разведены для

50 направления подвесных рам 13 во вход-. ной зазор, между уголками.

Закрепление уголков на крышке модуля 2 позволяет выстроить в ряд крыши различных модулей установки.

S$

Размещение уголков таково, что мини мальное расстояние между ними может быть равно толщине пластины подвесной рамы на уровне ее прохопдения элементов, изготовленных, например, из сложенной складками бумаги по цилиндру, имеющему металлический каркас, позволяет уменьшить объем секций 10 и 11. Секции 10 и 11 могут содержать различное число фильтрующих элементов. Количество фильтрующих элементов определяется условиями использования фильтров и поперечным сечением изделий 4, закрепленных на подвесных рамах 13, выполненных в виде пластин, способствующих герметизации верхней части модуля 2 в процессе напыления покрытия на изделие.

В общем. случае секции 10 и 11 должны быть оборудованы одинаковыми фильтрами в одинаковых количествах. Секции 10 и 11 связаны коробом .

14 с одним вентилятором 15, заборный патрубок которого расположен ниже фильтров 12. Короб 14 содержит систему регенерации фильтров, например, блок устранения забивания фильтров (не показан) .

В другом варианте исполнения короб

14 может также содержать вентилятор.

Входной отсек 6 модуля 1, а также выходной отсек 7 модуля 3 содержат два вертикальных фильтра 16 и один горизонтальный фильтр 17, выполненных в виде пластин и образующих перегородки между входным 18 и выходным

19 отверстиями отсеков и коробами 20 и 21, обеспечивающими возвращение воздуха в цикл. Перегородки 22 фильтрующих отделений модулей 1 и 3 образуют коридор. 23, позволяющий отделить воздушные потоки, содержащие порошок, выходящий из модуля 2, от возвращаемого после фильтрации воздуха.в секциях 10 и 11. В модуле З.установлен осушитель 24 воздуха.

Фильтрующие отделения 8 и 9 снабжены приспособлениями 25, переводящими в псевдоожиженное состояние отфильтрованный порошок и подающие его в емкость 26 для накопления и рекупе; рации порошка через ситовое устройство 27. Вмкость 26 ограничена стенками 28 и снабжена датчиком 29 уровня порошка.

Модуль 2 снабжен распылителями 30 порошка, соединенными с магистралью сжатого газа (не показано) и закрепленными в верхней части стенок 28 емкости 26. Распылители 30 порошка соединены с съемными заборниками 31 порошка и установлены на трубах 32, Ф

6727 6 погруженных в емкость 25 для накопления и рекуперации порошка, Трубы

32 регулируются по высоте с помощью винта 33 относительно держателя 34, перемещаясь в патрубках 35. Распылители 30 порошка снабжены колпаками

36, препятствующими оседанию порошка на распылителях и соединены кабелем 37 с источником высокого напряжения е

Ситовое устройство 27 содержит крышку 38, закрепленную на раме 39, соединенную.с вибратором 40 и снабже но осадителями 41 металлических частиц, закрепленными на раме 39 и выполненными в вотще гибких магнитных элементов 42, которые в форме ленты или пластин установлены на жестких основаниях.. Модуль 2 снабжен также отражаТелем

43 порошка, выполненным из двух элементов У-образной формы, смонтированных в верхней части модуля 2 и прикрепленных к крьппке модуля болтами 44. При этом часть отражателя может быть выполнена с двойными Стен-, ками 45 и 46, установленными с .наклоном к плоскости перемещения изделий

886727

50 через зазор между уголками, что уменьшает вероятность выброса поро пка через этот зазор.

Установка может содержать несколько модулей 2, позволяя осуществлять покрытие красками различных цветов.

Крепление модулей друг с другом осуществляется посредством крепежных лент.

Материалы, используемые для изготовления установки, .зависят от типа, выбранного для нанесения порошка; камера напыления должна быть изготовлена из материала с высокой .диэлек-. трической прочностью, например, иэ полипропилена, для предотвращения.. утечки тока.

Установка работает следующим обра-. зом

Изделие 4,.подлежащее покрытию, закрепляется на подвесной раме 13 и с помощью конвейера 5 через отверстие ввода изделий попадает в модуль

1 и затем в модуль 2 напыления, где с помощью распылителей 30 заряжен ный порошок распыляется и осаждается на изделии, Распылители, образующие струю порошка, используются одновременно или раздельно, а зависимости от желаемого покрытия. Датчик

29 уровня порошка управляет введением новой порции порошка. В модуле

2 запасается необходимое количество порошка. Этот запас может состоять из двух частей, одна из которых содержит рекуперированный порошок, а другая свежий порошок.

Ситовое устройство 27 обрабатывает порошок, полученный при регенерации фильтров 12 или не отложив-, шийся на изделии. Улавливание мелких металлических опилок осуществляется магнитными элементами 42.

Порошок в распылителе подается с помощью эаборников 31 и труб 32, погруженных в запас порошка, нахо дящийся в емкости 26. Такая транспортировка порошка позволяет избежать использование внешних элементов и устраняет громоздкие трубо проводы. Съемный щит 49 позволяет осуществить доступ к внутренним эле;ментам модуля напыления без необходимости проникновения персонала в объем камеры напыления.

Запас порошка можно легко заменить для использования порошков, обладающих другими характеристиками.

Наличие в модуле 2 отражателя порошка из двух. частей, например, из упругого материала, которые сходятся, позволяет герметизировать модуль напыления в районе зазора, через который проходят подвесные рамы с изделием.

Причем этот зазор, образованный уголками 50, может быть равен толщине подвесной рамы на уровне ее прохождения между уголками,, что значительно уменьшает вероятность уноса порошка через крьппу камеры.

Отражатель предохраняет от запыле-. ния крепления подвесных рам и позволяет избежать осыпание порошка на изделие, что привело бы к нарушению качества покрытия.

Циркуляция воздуха, создаваемая вентиляторами во входном и выходном модулях, вызывает падение давления в модуле 2 и возрастание давления во входном и выходном отверстиях модулей

1 и 3. В этих условиях порошок не может выйти за проели установки.

Воздух из камеры напыления поступает в фильтрующие отделения 8 и 9.

Нет .воздуха приходящего снаружи, следовательно нет проблемы подготовки воздуха, нет проблемы проникновения

30 пыли.из цеха. Отфильтрованный воздух снова возвращается в цикл. Фильтры

16 и 17 предотвращают унос порошка в окружающую атмосферу в случае разрушения фильтров 12.

В случае аварийной ситуации диф" ференциальный манометр отключит всасывание воздуха.

Фильтры 16 находятся под высоким напряжением, что уменьшает оседание порошка на. стенках фильтров. Изделие с нанесенным покрытием выводится из установки через модуль 3 и поступает на термообработку.

Модульное устройство установки

45 позволяет увеличить ее мобильность и заменяемость элементов. Модули могут быть быстро собраны с помощью крепежных лент, обеспечивающих герметичность и быстрый демонтаж.

Компактность позволяет монтировать установку автономно и с высокой оперативностью. Конструкция установки проста. Рециркуляция воздуха .55 непосредственно в установке позволяет устранить тепловые потери и улучшить санитарные условия в цехе где эксплуатируется установка.

886727

Формула изобретения

1. Установка для электростатического напыления покрытий на изделия, содержащая конвейер для перемещения изделий, камеру напыления с входным и выходным отсеками дпя фильтрации и рециркуляции воздуха, содержащего порошок и выходящего из камеры напыления, систему питания порошком и сжатым воздухом, распьытители порошка и емкость для накопления и рекуперации порошка,- о т л и ч а ю щ .а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции, камера напыления и, по крайней мере, один иэ ее отсеков выполнены. в виде отдельных модулей, причем модуль напыления содержит емкость для накопления и рекуперации порошка.

2. Установка по п. 1, о т л ич а.ю щ а я с я тем, что входной и выходной отсеки камеры для фильтрации и рециркуляции воздуха, содержащего порошок и выходящего из камеры напыления, выполнены в виде модулей.

3. Установка по п. I о т л и— ч а ю щ а я с я. тем, что модуль напыпения снабжен съемным заборником порошка.

4. Установка по пп. 1-3, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что модуль фильтрации и рециркуляции воздуха выполнен в виде отсека и фильтрующего отделения с фильтрами, смежного с модулем напыления.

5. Установка по п. 4, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что фильтрующее отделение содержит сообщающиеся между собой секции.

6. Установка по п. 4, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что.фильтры

40 являются вертикальными.

7. Установка по пп. 4 и 5, о т л и ч а ю. щ а я с я тем, что модуль фильтрации и рециркуляции воздуха снабжен вентилятором, заборный патру45 бок которого расположен ниже фильтров.

8. Установка по пп. 1-6, о т л и— . ч а ю щ а я с я тем, что фнльтрующее отделение снабжено приспособлением 50 для перевода в псевдоожиженное состояние отфильтрованного порошка и по . дачи его в емкость для накопления и рекуперации порошка .через ситовое устройство, смонтированное в модуле 55 напыления.

9. Установка по п. 8, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью удаления металлических частиц из порошка, ситовое устройство снабжено магнитами.

10. Установка по пп. 1-9, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что по крайней мере, один из модулей для фильтрации и рециркуляции воздуха снабжен осушителем воздуха.

11. Установка по пп. 1-10, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что модули соединены между собой посредством крепежных лент.

12. Установка по п. 4, о т л ич а ю щ а я- с я . тем, что перегородки в отсеках выполнены в виде трех фильтрующих пластин, две из которых установлены вертикально в плоскостях, параллельных направлению движения изделия, а третья расположена горизонтально í нижнвй-части вертикальных фнльтрующих пластин.

13. Установка по и. 12, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что вертикальные фнльтрующие пластины соединены с источником высокого напряжения.

I4. Установка по п. l2, .о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что горизон-, тальная и вертикальные фильтрукнцие пластины выполнены из одинакового материала.

Ъ

15. Установка по пп. 1-14, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что распылители порошка установлены на трубе, погруженной в емкость для накопления и рекуперации порошка. .16. Установка по пп. 1-15, о тл н ч а ю щ а я с я тем, что,;с .. целью исключения прогиба стенок модулей, в верхней части по всей их длине установлены уголки с зазором для прохождения подвесных рам, ко.-.. торыми оснащен конвейер.

17. Установка по п. 16, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что уголки на концах разведены для направления под-.. весных рам во входной зазор между уголками.

18. Установка по пп. 16 и 17, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью исключения выброса порошка через зазор, между уголками под ними смонтирован отражатель порошка, выполненный из двух частей.

19 ° Установка по пп. 1-18, р тл и ч а ю щ а я с я .тем, что перегородки фильтрующего отделения расположены параллельно направлению движения изделия и образуют между.

ll собой коридор для прохода изделия и очищенного воздуха.

20. Установка по л. 18, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что каждая часть отражателя выполнена с двойны." ми стенками, установленными с наклоном к плоскости перемещения изделий.

886727

21. Установка по пп. 1-20, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что подвесные рамы выполнены в ниде пластин.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 2144340,кл. 3 05 В 5/00, онублик. 1973 (прототип).

886727 р< ю

+/

УЬг 11

Составитель Л. Янюшин

Редактор П. Макаревич Техред Т.Маточка Корректор Г Огар

Заказ 10598/88 Тираж 765 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оТкрытий

113035 Москвад Ж-35 Раушская наб. д . 4/5 филиал ЛПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4