полуавтоматическое устройство для электрофлокации

Формула изобретения

Полуавтоматическое устройство для электрофлокации, содержащее электроды, создающие электростатическое поле, расположенные коаксиально по отношению друг к другу, при этом один их них представляет собой полый токопроводящий цилиндр, помещенный концентрично к внешнему корпусу, образуя с последним замкнутое межтрубное пространство, второй электрод выполнен сменным, с изменяющейся конфигурацией, позволяющей изменять геометрическую форму вектора градиента электростатического поля в соответствии с конфигурацией флокируемого изделия; специальную турбину, представляющую собой вентилятор направленного действия, создающий в замкнутом объеме турбулентный поток воздуха, осуществляющий в сочетании с коаксиальным расположением электродов рекуперацию излишнего флока, что дает более качественное напыление и позволяет тем самым экономить основное сырье: дозирующее устройство в виде заслонки на выходной части загрузочного бункера (дозатора), приводимой в действие программно-параметрически управляемым вибратором, включающимся в работу при падении концентрации флока и обеспечивающим этим постоянную концентрацию флока во времени, независимо от величины его расхода за единицу времени.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области нанесения защитных, декоративных, теплоизоляционных и иных «бархатных» покрытий на различные, преимущественно стеклянные и керамические полые изделия.

В качестве исходного материала используется флок, представляющий собой частицы измельченного до размеров от 0,5 до 1,5 мм длиной полиамидного или вискозного волокна, наносимого на изделие под воздействием электростатического поля, - метод электрофлокации.

Перед нанесением флока на изделие на поверхность последнего предварительно наносится специальный клей (подложка), к которому и прилипает флок.

Для нанесения флока используются аппараты различных фирм и конструкций, так называемые флокаторы, в которых флок наносится на изделие либо струей воздуха (пневматические флокаторы), либо под воздействием электростатического поля (электрофлокаторы), например, флокаторы фирмы «Maag Flockmaschinen GmbH», Германия, типа ERO-Flock, EPF-2000, FK1200, или флокаторы производства ООО «Контур-Флок», Россия, г.Липецк, типов АЛФП-1, УФ-05, УФЛМ-4 и другие.

Из уровня техники, http://www.flok.ru, http://en.maag-lok.com/content.php?id=71 известно, что все перечисленные и иные флокаторы имеют, как правило, в своем составе:

1) высоковольтный источник питания для создания необходимого электростатического поля;

2) камеры для самого нанесения флока с установленными в ней электродами-конфигураторами электростатического поля;

3) устройства раздува флока в камере флокирования для повышения «летучести» флока и облегчения ориентации каждой частицы флока по вектору градиента электростатического поля и, как конечный результат, правильного, строго ориентированного ее приклеивания к подложке. Это устройство, например, FK1200-N-Flocking Cabin, выполняется в виде обособленной камеры, из которой и подается взвешенный в воздухе флок в виде воздушной смеси с определенной концентрацией флока;

4) устройства дозирования количества флока для поддержания необходимой концентрации количества флока в единице объема камеры;

5) устройства сбора излишнего, не попавшего на изделие флока и, как правило, уходящего в отход из-за потери своих свойств. При этом отход повышает запыленность рабочего места, снижает экономические показатели процесса флокирования, т.к. стоимость флока в самой технологии флокирования составляет главную ее часть.

Задачами изобретения являются повышение качества флокирования, снижение потерь флока, уменьшение загрязненности окружающей среды.

Технический результат изобретения заключается в повышении автоматизации процесса.

Задача решается следующим образом.

Предлагается устройство, состоящее из внешнего корпуса 1 (см. фиг.), выполненного из диэлектрического материала, например полиэтилена, в виде цилиндра диаметром до 500 мм, основной рабочей камеры 2, выполняющей функцию электрода, выполненной в виде полого металлического цилиндра без дна и концентрично помещенного внутри корпуса 1 с образованием между корпусом 1 и камерой 2 межтрубного пространства. Внутри камеры 2 помещается коаксиально расположенный по отношению к камере 2 второй, противоположного знака, сменный, с изменяемой конфигурацией, электрод 3, закрепляемый на крышке 4.

На корпусе 1 крепится бункер 9 для засыпки флока, из которого флок просыпается в камеру 2 через специальный выпускной клапан 6, представляющий собой тонкостенную короткую трубку, выходной конец которой закрыт заслонкой 7, приводимой в действие на - открывание-закрывание - специальным вибратором 10. Вибратор 10 автоматически, по сигналу датчика 5 определения концентрации флока, включается в работу в соответствии с заданной программой при снижении концентрации флока в камере 2 и в межтрубном пространстве. Таким образом, из бункера 9 флок автоматически добавляется в установку дозированно, непосредственно в процессе электрофлокации, обеспечивая тем самым оптимальную концентрацию флока автоматически непрерывно во времени. Замкнутый турбулентный поток воздуха в камере 2 и межтрубном пространстве создается специальной турбиной 8, расположенной в нижней части камеры 2. Турбулентный поток смеси флока в воздухе камеры 2 обеспечивает равномерную концентрацию флока во всей области флокации, что повышает качество покрытия и обеспечивает рекуперацию флока, возвращая в технологический процесс частицы флока, которые не успели приклеиться к подложке.

Датчик 5 измерения концентрации флока, установленный в межтрубном пространстве, представляет собой две параллельно расположенные металлические сетки с разным потенциалом.

Воздушный поток с флоком, проходя сквозь сетки датчика, переносит заряд флока с одной сетки на другую, что, в зависимости от концентрации флока в воздушном потоке, изменяет силу тока в цепи датчика, что и фиксируется параметрической системой управления дозатором.

Процесс флокирования происходит следующим образом.

Флокируемое изделие с помещенным внутрь него электродом, соответствующим конфигурации изделия, крепится на крышку 4.

Крышка закрывается, после чего автоматически происходит запуск процесса в соответствии с заданной программой параметрического управления.

По окончании флокирования крышка 4 открывается, готовые изделия снимаются с крышки. Далее цикл повторяется.