<Desc/Clms Page number 1>
Pulverzerstäuber zum Beschichten von Gegenständen im elektrostatischen Feld
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
damit eine gute Lenkbarkeit der aufgeladenen Partikel im elektrostatischen Feld zu erreichen. Es hat sich gezeigt, dass beim Pulversprühen mit dieser Einrichtung nicht immer befriedigende Ergebnisse er- zielt werden, vor allem dann nicht, wenn die Pulverpartikel im Sprühstrahl keine hohe kinetische Ener- gie haben, d. h. bei relativ niedrigem Luftdruck aus den Zerstäuberkopf ausgeblasen werden.
Bei dem erfindungsgemässen Pulverzerstäuber werden diese Nachteile dadurch vermieden, dass der
Prallkörper die Form eines einfachen Rotationskörpers aufweist und mittels eines am Sprührohr verstell- bar angeordneten Stabes in Strömungsrichtung des Pulverstrahles verschiebbar ist. Vorzugsweise können die Prallkörper austauschbar sein und unterschiedliche Form aufweisen. Zur Einstellung einer nur schwach verbreiterten Pulverwolke kann der Prallkörper zumindest auf der der Öffnung des Zerstäubers zugewendeten Seite mit geringem Strömungswiderstand ausgeführt sein. In vielen praktischen Fällen ist es zweckmässig, den Prallkörper mit einer in Strahlrichtung zeigenden Bohrung zu versehen.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel eines Pulverzerstäubers gemäss der Erfindung dar- gestellt. Es zeigen : Fig. l eine schematische Darstellung des gesamten Pulverzerstäubers, und die Fig. 2 bis 6 verschie- dene Formen von Prallkörpern und zu beschichtenden Gegenständen.
In Fig. 1 steht ein Rohr --4-- über eine Schlauchleitung --2-- mit einem nicht dargestellten Vorratsbehälter für das aufzutragende Pulver in Verbindung. Das Rohr --4-- und damit der gesamte Pulverzerstäuber wird von einer Halterung --3-- getragen. Vor einer Austrittsöffnung --5-- für den Pulverstrahl ist ein ellipsoider Prallkörper -6-- auf einem Stellglied-a-befestigt. Das Stellglied-9ist in den Punkten --10,11-- des Rohres --4-- abgestützt und durch Drehen eines Stellrades --12-- in seiner Längsrichtung verstellbar. Die Verteilung des Pulvers zwischen Sprühkopf und dem zu beschichtenden Gegenstand --7-- ist durch die die Bewegung der Pulverteilchen andeutenden Linien einer Pulverwolke --8-- dargestellt.
Zum Erzeugen eines elektrostatischen Feldes zwischen Rohr --4--, dem Prallkörper --6-- sowie dem zu beschichtenden Gegenstand --7--, können diese in bekannter Weise mit einer geeigneten Hochspannungsquelle verbunden sein. Durch diese Hochspannungsquelle wird den Pulverteilchen eine elektrische Aufladung gegeben.
Aus derÖffnung --5-- des Zerstäubers tritt ein Gas-Pulverstrahl relativ hoher Geschwindigkeit aus.
Durch Beeinflussung des Pulverstrahles mittels des Prallkörpers --6-- wird erfindungsgemäss die kinetischeEnergie der sich bewegenden Pulverteilchen mehr oder weniger vernichtet bzw. auf Wirbelbahnen innerhalb der zwischen Öffnung Gegenstand --7-- entstandenen Pulverwolke --8-- gelenkt.
Die Breite der im elektrostatischen Feld zwischen Sprühorgan und Gegenstand entstandenen Pulverwolke lässt sich auf einfache Weise durch Verändern des Abstandes zwischen Öffnung --5-- und Prall- körper --6- einstellen. Da der aus der Öffnung --5-- tretende Pulverstrahl eine Tendenz zur Vergrösserung seines Querschnittes hat, wird bei kleinem Abstand zwischen Öffnung --5-- und Prallkörper - das Verhältnis der auf den Strahl einwirkenden Prallkörperfläche zum Strahlquerschnitt und so die radiale Ablenkung gross. Bei grösserem Abstand wird das Verhältnis und damit die Ablenkung kleiner.
Naturgemäss wird das Verhältnis auch grösser wenn-wie in Fig. 2 dargestellt-an Stelle eines abgerundeten, stromlinienförmigen Prallkörpers""6-ein flacher Körper --14-- gleicher Grösse, aber mit zur Strömungsrichtung der austretenden Pulverteilchen im wesentlichen senkrechten Flächen, zur Anwendung kommt. Grösse und Richtung der Geschwindigkeit der Pulverteilchen werden hiedurch erheblich stärker beeinflusst als bei Verwendung des ellipsoiden Prallkörpers-6-in Fig. l.
In Fig. 3 ist der Abstand zwischen Öffnung --5-- und Prallkörper --14-- stark reduziert, so dass die Pulverteilchen eine gegenüber der Anordnung nach Fig. 2 grössere radiale Geschwindigkeitskomponente erhalten. Die Verwendung eines derart geringen Abstandes zwischen Öffnung --5-- und Prallkörper - ist besonders geeignet zum Beschichten grösserer Gegenstände --18-- mit "Umgriff", d.h. auch auf der derÖffnung --5-- des Zerstäubers abgewendeten Seite, des Gegenstandes.
Zum Beschichten von Gegenständen --18--, die in der in Fig. 4 dargestellten Lage am Zerstäuber vorbeigeführt werden, ist ein Prallkörper --15-- mit einem der Öffnung --5-- des Zerstäubers zugewendeten, kegelförmigen Teil und einem dem zu beschichtenden Gegenstand --18-- zugewendeten, abgerundeten Teil vorgesehen. Es ist offensichtlich, dass mit diesem Prallkörper --15-- auch bei sehr geringer Entfernung von der Öffnung --5-- des Zerstäubers die Pulverwolke nicht stark verbreitert wird. Die Pulverwolke --8-erhält eine fast strahlähnliche Form.
In Fig. 5 ist ein Prallkörper --16-- gezeigt, der, im Vergleich zu demjenigen nach Fig. 4, umgekehrt im Pulverstrahl liegt. Die Einwirkung auf die Geschwindigkeit der Pulverteilchen wird hier wieder grösser, d. h. es ist eine stärkere Änderung von Grösse und Richtung ihrer Geschwindigkeit erzielbar. In-
<Desc/Clms Page number 3>
folge der auf dem zu beschichtenden Gegenstand --18-- gerichteten Kegelspitze des Prallkörpers - wird eine in manchen Anwendungsfällen erwünschte zusätzliche Aufladung der Pulverteilchen erreicht.
In Fig. 6 sind sowohl Prallkörper --17-- als auch Gegenstand --19-- mit Bohrungen bzw. Durchgängen in Strömungsrichtung der aus der Öffnung --5-- austretenden Pulverteilchen versehen. Es wird eine noch stärkere Tiefenwirkung als bei der Anordnung nach Fig. 4 erreicht, da ein Teil des Pulverstrahles vom Prallkörper nicht beeinflusst wird und mit grosser Geschwindigkeit auf den Gegenstand --19-- trifft.
Aus Gründen der Betriebssicherheit sind während des Betriebes eventuell zu betätigende Teile des Pulverzerstäubers, wie etwa das Stellrad --12-- und ein Teil des Stellgliedes --9--, aus Isoliermaterial gefertigt.
DasRohr--4-- des Zerstäubers kann sowohl aus Kunststoff wie auch aus isoliertem Metall bestehen.
Wie die Beispiele zeigen, ist durch die erfindungsgemässe Lösung eine derartige Verteilung des aus der Öffnung -5-- des Zerstäubers austretenden Pulvers möglich, dass sowohl die Verarbeitung von Pulversorten mit verschiedener elektrostatischer Aufladefähigkeit gelingt, wie auch die Beschichtung von Gegenständen sehr komplizierter Geometrie mit der an jeder Stelle des Gegenstandes gewünschten Schichtstärke.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Pulverzerstäuber zum Beschichten von Gegenständen im elektrostatischen Feld, bei weichem das durch ein strömendes Gas zugeführte pulverförmige Material in Form eines Pulverstrahles aus einem Sprührohr austritt und im Wege des austretenden Pulverstrahles ein Prallkörper angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallkörper die Form eines einfachen Rotationskörpers (6, 14, 15, 16, 17) aufweist und mittels eines am Sprührohr (4) verstellbar angeordneten Stabes (9) in Strömungsrichtung des Pulverstrahles verschiebbar ist.