CN101992158A - 一种用于静电喷涂的流化式喷射器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种用于静电喷涂的流化式喷射器，所述用于静电喷涂的流化式喷射器由流化箱与喷射箱组成，供粉设备可不断向流化箱内提供粉末，粉末先在流化箱内流化，流化后的粉末随后进入喷射箱并被电离成带电粒子，再经喷射箱出口喷出，最后吸附到被涂基材表面上。本发明实施例原理简单，并能够实现被涂基材宽度方向上的均匀喷粉，适用于高速卷材喷涂生产；喷射器结构简单，易于加工制造，便于操作，维修维护方便，投资与使用成本很低，因此具备良好的推广及应用前景。

Description

一种用于静电喷涂的流化式喷射器

技术领域

本发明涉及静电喷涂，尤其涉及一种用于静电喷涂的流化式喷射器。

背景技术

粉末涂料对卷材拥有很大的空间，如穿孔以及浮雕印花金属、高膜厚、花纹涂膜等；另外，硬度、柔韧性、耐刮和耐化学品性都能得到提高。预涂的卷材在生产效率和品质，特别是环保性方面比以传统方式后涂的卷材具有更大的优势。

粉末涂敷可以是喷粉涂敷，如传统静电喷涂法，也可是其它方式，如电磁刷方式的EMB(Electro Magnetic Brush)技术、传送粉末方式的

技术。目前喷粉涂敷的技术主要有：

(一)静电喷涂法。

喷枪与工件之间形成一个高压电晕放电电场，当粉末粒子由喷枪口喷出经过放电区时，被电离成为带负电的粒子，在静电吸引的作用下，被吸附到带正电荷的工件上去。

由于喷枪是利用“点源”放电，因此在高线速情况下粉末涂料在基材高速移动时被带走，其沉积效率只有40％-50％；而且喷枪排布密集，静电涂装涂膜的膜厚不易控制，也易出现其它涂膜缺陷，如麻点、桔皮等。

(二)摩擦静电喷涂法。

磨擦枪不需要高压静电发生器，粉末的带电及静电场靠摩擦产生。当粉末在净化的压缩空气输送下经过由强电阴性材料制的磨擦枪时，便与枪体内壁发生摩擦而带上正电荷，带电粉末喷出枪口后形成了一个空间电场，电场强度决定于粉末所带电荷密度和电场的几何形状，带电粉末主要在空气流的推动下喷向工件各个部位，并与工件表面良好的附着，从而形成致密涂层，经固化后成膜。

利用摩擦喷粉枪进行喷涂比较安全，摩擦喷粉枪内无金属电极，在喷涂中不会出现电极短路引起的火花放电而引燃气粉混合物，不会出现在电极上积粉现象，也就避免了电极上积粉的脱落，保证了粉层表面光洁和平整。但因依靠摩擦带电，喷枪的使用寿命短，粉末带电量也不充足，很难实现卷材的高速涂敷，对粉末品种的摩擦带电效应以及对气源、环境的要求都比较严格，从而限制了其应用范围。

发明内容

本发明实施例提供一种用于静电喷涂的流化式喷射器，以实现被涂基材宽度方向上均匀的喷粉，适用于高速卷材喷涂生产。

一方面，本发明实施例提供了一种用于静电喷涂的流化式喷射器，所述用于静电喷涂的流化式喷射器由流化箱与喷射箱组成，供粉设备可不断向流化箱内提供粉末，粉末先在流化箱内流化，流化后的粉末随后进入喷射箱并被电离成带电粒子，再经喷射箱出口喷出，最后吸附到被涂基材表面上。

可选的，在本发明的一实施例中，流化箱为长方体形薄壁容器，上表面有长方形的开口，流化后的粉末从该长方形的开口进入喷射箱内。

可选的，在本发明的一实施例中，流化箱内放置一块流化板，流化板厚度为10～15mm，在流化箱内壁上焊接若干挡块，用于流化板在竖直方向上的定位，流化板与流化箱内壁固定连接密封，以将流化箱分割成上下两个独立的内腔。

可选的，在本发明的一实施例中，流化板将流化箱分割成上下两个独立的内腔中的上面的内腔壁上装有若干供粉接头，供粉接头一端接供粉管，另一端通向流化箱的内腔，供粉管向流化箱内提供粉末。

可选的，在本发明的一实施例中，流化板将流化箱分割成上下两个独立的内腔中的下面的内腔壁上装有若干供气接头，供气接头一端接压缩空气，另一端通向流化箱的内腔，压缩空气作为流化气使流化箱上部内腔内的粉末处于被流化的状态。

可选的，在本发明的一实施例中，喷射箱为长方体形容器，下表面有长方形开口，比流化箱的开口略小一点，流化后的粉末从该长方形开口进入喷射箱内；粉末最后通过喷射箱的喷缝喷出喷射器；在喷射箱内靠近喷缝处，沿被涂基材宽度方向安装能够导电的电极丝，电极丝接静电发生器的高压输出线，粉末在喷出喷射器前被电极丝电离成带静电的粉末粒子。

可选的，在本发明的一实施例中，电极丝有张紧装置；喷射箱箱壁、张紧装置均由硬质绝缘材料制成，以避免电极丝与周围导体的放电。

可选的，在本发明的一实施例中，喷射箱的喷缝开口度为1～8mm，喷缝在垂直被涂基材方向上的高度为5～15mm；供气接头通入压力为0.2～0.5MPa的压缩空气作为流化气；喷射器喷缝处距离被涂基材表面的垂直距离为200～350mm；电极丝直径为Φ0.25～1mm，静电发生器电压要求为25～60kV。

可选的，在本发明的一实施例中，电极丝为一根或多根，电极丝安装在喷射箱喷缝内，或安装在喷缝出口使粉末在喷出喷射器后再放电。

可选的，在本发明的一实施例中，流化箱上的喷射箱有两个或多个并排。

上述技术方案具有如下有益效果：因为采用流化式喷射器由流化箱与喷射箱组成，供粉设备可不断向流化箱内提供粉末，粉末先在流化箱内流化，流化后的粉末随后进入喷射箱并被电离成带电粒子，再经喷射箱出口喷出，最后吸附到被涂基材表面上的技术手段，所以达到了原理简单，并能够实现被涂基材宽度方向上的均匀喷粉，适用于高速卷材喷涂生产；喷射器结构简单，易于加工制造，便于操作，维修维护方便，投资与使用成本很低，因此具备良好的推广及应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一种用于静电粉末喷涂的流化式喷射器剖面结构示意图；

图2为本发明实施例一种用于静电粉末喷涂的流化式喷射器正视结构示意图；

图3为本发明实施例一种用于静电粉末喷涂的流化式喷射器左视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，为本发明实施例一种用于静电粉末喷涂的流化式喷射器剖面结构示意图，该流化式喷射器由流化箱1与喷射箱2组成，供粉设备可不断向流化箱1内提供粉末涂料，粉末先在流化箱1内流化，流化后的粉末随后进入喷射箱2并被电离成带电粒子，再经喷射箱2出口喷出，最后吸附到被涂基材3表面上。

流化箱1为长方体形薄壁容器，上表面有长方形的开口，流化后的粉末从此开口进入喷射箱2内；流化箱1内放置一块流化板4，流化板4厚度为10～15mm，在流化箱1内壁上焊接若干挡块5，用于流化板4在竖直方向上的定位，流化板4与流化箱1内壁固定连接，两者之间填充某种介质用于密封，这样流化板4将流化箱1分割成上下两个独立的内腔；上面的内腔壁上装有若干供粉接头6，供粉接头6一端接供粉管，另一端通向流化箱1的内腔，供粉管向流化箱1内提供粉末涂料；下面的内腔壁上装有若干供气接头7，供气接头7一端接压缩空气，另一端通向流化箱1的内腔，压缩空气作为流化气使流化箱1上部内腔内的粉末处于被流化的状态。

喷射箱2为长方体形容器，下表面有长方形开口，比流化箱1的开口略小一点，流化后的粉末从此开口进入喷射箱2内；粉末最后通过喷射箱2的喷缝8喷出喷射器；在喷射箱2内靠近喷缝8处，沿箱体长度方向(被涂基材3宽度方向)安装一根能够导电的电极丝9，电极丝9有张紧装置；电极丝9接静电发生器的高压输出线，粉末在喷出喷射器前被电极丝9电离成带静电的粉末粒子；为避免电极丝9与周围导体的放电，喷射箱2箱壁、张紧装置都由硬质绝缘材料制成。

喷射箱2的喷缝8开口度为1～8mm，喷缝8在垂直被涂基材3方向上的高度为5～15mm；供气接头7通入压力为0.2～0.5MPa的压缩空气作为流化气；喷射器喷缝8处距离被涂基材3表面的垂直距离为200～350mm；电极丝9直径为Φ0.25～1mm，静电发生器电压要求为25～60kV。

如图2所示，为本发明实施例一种用于静电粉末喷涂的流化式喷射器正视结构示意图，如图3所示，为本发明实施例一种用于静电粉末喷涂的流化式喷射器左视结构示意图。流化箱1尺寸为1300mm×400mm×400mm，流化箱1由厚5mm的钢板焊接而成，上表面开口为900mm×140mm；流化板4厚度为10mm，流化板4将流化箱1分割成上下两个独立的内腔，其中下部内腔高度为100mm；供粉接头6共8个，间隔125mm，距离流化箱1底面150mm；供气接头7共8个，间隔125mm，距离流化箱1底面50mm，供气接头7为快插接头(标准气动原件)，一端接软管，软管内压缩空气的压力为0.3MPa。

喷射箱2尺寸为1000mm×200mm×200mm，喷射箱2由6块厚10mm的尼龙板拼接而成，板与板之间用尼龙螺栓连接并在贴合面加密封垫；喷射箱2的前板与上板之间留有3mm的距离作为喷缝8，这样喷缝8开口度为3mm，喷缝8高度为10mm；喷射箱2与流化箱1同样用尼龙螺栓连接并在贴合面加密封垫；喷射箱2下表面开口为800mm×100mm。

喷射箱2两个侧板上开Φ1mm通孔，并穿过一根Φ0.5mm的铜丝作为电极丝9，电极丝9一端打死结，另一端固定在旋转式张紧装置10上，通过旋转旋转式张紧装置10可将电极丝9张紧；在Φ1mm通孔处涂密封胶以防止粉末从孔中喷出；电极丝9与静电发生器高压输出线相连接，静电发生器电压为30kV；喷射器喷缝8处距离被涂基材3表面的垂直距离为250mm。

需要说明的是，根据本发明实施例的思路进行的一些技术改进，例如，使用两根或几根电极丝放电，电极丝9安装在喷射箱2喷缝8内或安装在喷缝8出口使粉末在喷出喷射器后再放电，一个流化箱1上有两个或多个并排的喷射箱2，等等，这些均属于本发明的保护范围。

本发明实施例主要实现以下两个目的：(1)实现在被涂基材宽度方向上均匀的喷粉；(2)采用“线源”放电形式电离粉末粒子，使带电粒子能穿过被涂基材表面运动的空气流，适用于高速喷涂。本发明实施例具有以下优点和积极效果：原理简单，并能够实现被涂基材宽度方向上的均匀喷粉，适用于高速卷材喷涂生产；喷射器结构简单，易于加工制造，便于操作，维修维护方便，投资与使用成本很低，因此具备良好的推广及应用前景。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括上述全部或部分步骤，所述的存储介质，如：ROM/RAM、磁盘、光盘等。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于静电喷涂的流化式喷射器，其特征在于，所述用于静电喷涂的流化式喷射器由流化箱(1)与喷射箱(2)组成，供粉设备可不断向流化箱(1)内提供粉末，粉末先在流化箱(1)内流化，流化后的粉末随后进入喷射箱(2)并被电离成带电粒子，再经喷射箱(2)出口喷出，最后吸附到被涂基材(3)表面上。

2.如权利要求1所述用于静电喷涂的流化式喷射器，其特征在于，流化箱(1)为长方体形薄壁容器，上表面有长方形的开口，流化后的粉末从该长方形的开口进入喷射箱(2)内。

3.如权利要求2所述用于静电喷涂的流化式喷射器，其特征在于，流化箱(1)内放置一块流化板(4)，流化板(4)厚度为10～15mm，在流化箱(1)内壁上焊接若干挡块(5)，用于流化板(4)在竖直方向上的定位，流化板(4)与流化箱(1)内壁固定连接密封，以将流化箱(1)分割成上下两个独立的内腔。

4.如权利要求3所述用于静电喷涂的流化式喷射器，其特征在于，流化板(4)将流化箱(1)分割成上下两个独立的内腔中的上面的内腔壁上装有若干供粉接头(6)，供粉接头(6)一端接供粉管，另一端通向流化箱(1)的内腔，供粉管向流化箱(1)内提供粉末。

5.如权利要求4所述用于静电喷涂的流化式喷射器，其特征在于，流化板(4)将流化箱(1)分割成上下两个独立的内腔中的下面的内腔壁上装有若干供气接头(7)，供气接头(7)一端接压缩空气，另一端通向流化箱(1)的内腔，压缩空气作为流化气使流化箱(1)上部内腔内的粉末处于被流化的状态。

6.如权利要求5所述用于静电喷涂的流化式喷射器，其特征在于，喷射箱(2)为长方体形容器，下表面有长方形开口，比流化箱(1)的开口略小一点，流化后的粉末从该长方形开口进入喷射箱(2)内；粉末最后通过喷射箱(2)的喷缝(8)喷出喷射器；在喷射箱(2)内靠近喷缝(8)处，沿被涂基材(3)宽度方向安装能够导电的电极丝(9)，电极丝(9)接静电发生器的高压输出线，粉末在喷出喷射器前被电极丝(9)电离成带静电的粉末粒子。

7.如权利要求6所述用于静电喷涂的流化式喷射器，其特征在于，电极丝(9)有张紧装置(10)；喷射箱(2)箱壁、张紧装置(10)均由硬质绝缘材料制成，以避免电极丝(9)与周围导体的放电。

8.如权利要求6所述用于静电喷涂的流化式喷射器，其特征在于，喷射箱(2)的喷缝(8)开口度为1～8mm，喷缝(8)在垂直被涂基材(3)方向上的高度为5～15mm；供气接头(7)通入压力为0.2～0.5MPa的压缩空气作为流化气；喷射器喷缝(8)处距离被涂基材(3)表面的垂直距离为200～350mm；电极丝(9)直径为Φ0.25～1mm，静电发生器电压要求为25～60kV。

9.如权利要求6所述用于静电喷涂的流化式喷射器，其特征在于，

电极丝(9)为一根或多根，电极丝(9)安装在喷射箱(2)喷缝(8)内，或安装在喷缝(8)出口使粉末在喷出喷射器后再放电。

10.如权利要求6所述用于静电喷涂的流化式喷射器，其特征在于，

流化箱(1)上的喷射箱(2)有两个或多个并排。

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