устройство для электростатической зарядки порошка

Формула изобретения

1. Устройство для электростатической зарядки порошка, содержащее корпус из скрепленных частей из диэлектрика, в корпусе от входа к выходу выполнен канал в виде последовательных элементов, расположенных под углом к смежным, отличающееся тем, что части корпуса выполнены в виде пластины.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что канал выполнен в виде зазора между пластинами корпуса.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что элементы канала выполнены в виде канавок в пластинах корпуса.

4. Устройство по пп.1 - 3, отличающееся тем, что канал от входа к выходу размещен последовательно в n - 1 пластинах, где n - число пластин корпуса.

5. Устройство по пп.1 - 3, отличающееся тем, что в корпусе с n пластинами размещено n - 1 каналов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике нанесения покрытий из порошкообразных материалов с помощью пневмораспыления и может быть использовано преимущественно для производства покрытий на изделиях в различных отраслях промышленности.

Известно устройство для нанесения порошковых материалов, в котором трибоэлектрическая зарядка частиц порошка происходит при их движении по винтовым каналам из электроизоляционного материала. При этом величина заряда частиц порошка зависит от силы трения их о поверхность диэлектрика, продолжительности воздействия этой силы и физических свойств порошкообразного материала (а.с. СССР N 1246464, кл. B 05 B 5/04, 1987).

Недостатком данного устройства является неэффективность зарядки порошка, так как движение воздушно-порошковой смеси происходит по каналам, имеющим больший радиус кривизны, что уменьшает силу трения частиц порошка, трению подвергаются лишь частицы, находящиеся по периферии потока, соприкасающиеся по периметру сечения канала. При этом степень зарядки порошка незначительна.

Известно устройство для нанесения полимерных порошковых покрытий, содержащее корпус с каналом из диэлектрика для прохождения воздушно-порошковой смеси, распылительное сопло и заземленный электрод (а.с. СССР N 1052272, кл. B 05 B 5/03, 1983).

Недостатком является недостаточная степень зарядки, т.к. 50% зарядки происходит в центральной части "улитки" на входе спирального канала. При дальнейшем следовании частиц по каналу их движение происходит ламинарно, со стенками канала соприкасаются только частицы на периферии потока, в то время как в центральной части частицы не заряжаются. Неоправданно большая протяженность канала обуславливает снижение эксплуатационных характеристик устройства, его большие габариты и, следовательно, вес.

Известно устройство, принятое за прототип, для электростатической зарядки порошка, содержащее корпус из скрепленных частей диэлектрика, в корпусе от входа к выходу выполнен канал в виде последовательных элементов, расположенных под углом к смежным. Однако устройство не может обеспечить высокую степень зарядки порошка при небольших габаритах, т.к. углы поворота канала для прохождения воздушно-порошковой смеси, при которых обеспечивается наибольшая степень зарядки ( 90 град) конструкцией устройства не могут быть выполнены (WO 94/27730, кл. B 05 B 5/047, 1994).

Задача изобретения - обеспечение эффективной зарядки порошка при уменьшении габаритов и веса устройства, путем увеличения угла поворота воздушно-порошковой смеси на углы до 90 град и более, при которых сопротивление канала для воздушно-порошковой смеси наибольшее, а также использование всего объема корпуса для размещения канала в наименьшем объеме корпуса.

Сущность заявляемого устройства для электростатической зарядки порошка, содержащего корпус из скрепленных частей диэлектрика, в корпусе от входа к выходу выполнен канал в виде последовательных элементов, расположенных под углом к смежным, заключается в том, что части корпуса выполнены в виде пластин, в которых размещены элементы канала.

Особенность заявляемого устройства также в том, что элементы канала выполнены в виде канавок в пластинах корпуса.

Особенность заключается также в том, что канал выполнен в виде зазора между пластинами корпуса.

Дополнительная особенность в том, что канал от входа к выходу размещен последовательно в n-1 пластинах, где n - число пластин корпуса.

Особенность также в том, что в корпусе с n пластинами размещено n-1 каналов.

Предложение поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображено заявляемое устройство, где корпус выполнен из двух пластин 1, 2; а продольное сечение канала 3 - в форме трапеции.

На фиг. 2 изображены варианты исполнения корпуса устройства где:

2a - корпус состоит из двух пластин 1, 2 и содержит один канал 3;

2б - корпус состоит из четырех пластин 1, 2, 4, 5 и содержит один канал 3;

2в - корпус состоит из трех пластин 1, 2, 4 и содержит два канала 3, 5;

2г - корпус состоит из четырех пластин 1, 2, 4, 6 и содержит три канала 3, 5, 7.

На фиг. 3 изображены варианты формы сечения канала в пластинах от входа к выходу, где:

1, 2, 4 - пластины; 3 - канал;

3а - канал состоит из сопряженных отрезков радиусов;

3б - канал с углами поворота на 90^o;

3в - канал с углами поворота на 90 ^o и закруглениями.

На фиг. 4 изображено продольное сечение корпуса из четырех пластин 1, 2, 4, 5 и одного канала 3.

Заявленное устройство для электростатической зарядки порошка фиг. 1 состоит из набора соединенных пластин 1, 2, в которых выполнен канал 3 для прохождения воздушно-порошковой смеси от входа к выходу. Канал 3 состоит из частей, расположенных под углом друг к другу. Соединения пластин 1, 2 может быть выполнено разъемным, а наружная поверхность пластин выполнена токопроводящей. При увеличении числа пластин 1, 2 возможно выполнение параллельных каналов фиг.2г или увеличение протяженности канала фиг. 5 от входа к выходу устройства за счет изменения направления канала в смежных пластинах на 180^o.

Корпус может быть выполнен из четырех пластин фиг.2б с размещением канала в зазоре между пластинами. В пластинах корпуса могут быть выполнены канавки (углубления), являющиеся элементами канала фиг. 2а или отверстия фиг. 4, соединяющие канавки одной пластины с канавками другой, или комбинацией различных элементов.

В продольном сечении канал может быть выполнен в виде синусоиды или отрезков радиусов фиг. 3а, поворотов на 90^o с прямыми углами фиг. 3б, или с закруглениями в углах фиг. 3в, или комбинацией различных элементов. При такой конструкции обеспечиваются условия оптимального соотношения ширины отрезка канала и их длин между поворотами, обеспечивающие наибольшее сопротивление канала.

В корпусе могут быть выполнены несколько параллельных каналов фиг. 2г, при этом входы и выходы каналов могут быть объединены или только входы каналов.

Все это позволяет более компактно разместить канал большей протяженности, с большим сопротивлением и большей площадью поверхности стенок канала в единице объема корпуса и выполнить последний в необходимой, удобной форме.

Устройство работает следующим образом. Через канал 3 в пластинах 1, 2 корпуса устройства пропускают воздушно-порошковую смесь. Частицы порошка, проходя по каналу 3, многократно соприкасаются (ударяются) о стенки канала из диэлектрика, меняют направление и электрически заряжаются. При этом наибольшее сопротивление (трение) и степень зарядки порошка обеспечивается при углах поворота канала на 90^o. Степень зарядки зависит также от площади сечения стенок канала. При выполнении параллельных каналов увеличивается суммарная площадь их стенок, что увеличивает степень зарядки порошка. Благодаря этому частицы порошка равномернее покрывают изделия и прочнее держатся на нем, что улучшает качество покрытия.

При выполнении канала более длинным фиг.4 за счет изменения направления в смежных пластинах на встречное, также возрастает общая площадь канала и тем самым степень зарядки порошка.

Все это позволяет выполнить устройство более компактным, легким и обеспечивающим более высокую степень зарядки порошка.

Предложенная конструкция устройства позволяет разместить канал в корпусе с наиболее полным использованием объема корпуса.

При частичном износе стенок канала возможно изменение направления движения воздушно-порошковой смеси на обратное. Тем самым разгружаются места наибольшего износа и вдвое увеличивается срок службы устройства.

Литература:

1. А.С. СССР N 1246464 Мкл B 05 B 5/02 1985 г.

2. А.С. СССР N 1052272 Мкл B 05 B 5/02 1983 г.

3. Патент PCT N WO 94/27730 Мкл B 05 B 5/047 08.12.94 г.