CN104588226A - 一种线源电极静电粉末喷涂器 - Google Patents

一种线源电极静电粉末喷涂器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种线源电极静电粉末喷涂器，包括喷涂器本体，所述喷涂器本体上安装有2个～100个粉管管接头和与位于各粉管管接头之间的压缩空气管接头，还包括位于喷涂器本体的喷涂空腔下方的具有喷缝结构的喷嘴和位于喷嘴下方的电极。该发明采用一直线细长缝隙代替多把喷枪并排以一定间距布置，既能对板材表面均匀喷涂粉末，又能高速静电粉末喷涂。

Description

一种线源电极静电粉末喷涂器
技术领域
本发明涉及一种粉末静电喷涂领域，尤其涉及平面断续钢板、铝板，或钢卷、铝卷的连续高速静电粉末喷涂装置，具体说涉及一种线源电极静电粉末喷涂器。
背景技术
目前，世界上普遍采用静电粉末喷涂的方式对金属结构件、冷轧钢板、镀锌钢板以及铝板进行表面喷涂。
静电粉末喷涂采用多把喷枪进行。一般喷枪在喷枪的枪体内部设置单独高压静电发生器，在其喷嘴出口电极产生静电场。电极一般为一根直线导线伸出喷嘴出口少许，导线尖端为尖锐形状。通过该尖端集中一点产生高压静电场，称为点源放电，喷嘴喷出粉末进行荷电。由于喷枪枪体不大，内部设置静电发生器功率不高，又由于仅在导线尖端一点通过点源放电产生电场，所以静电场强度不高，荷电能力低。所以每根喷枪喷出的粉末相对不大，单位时间内所喷涂的物料少、物料运行速度低。
对于现有的一些采用线源电极、环形伞状喷嘴的喷涂器，其粉末喷涂量比上述喷枪要大。如果将该种喷枪多把排成一排布置成一定宽度、进行多根布置，也可以喷涂同等宽度的板材。但排成一排的其中两根喷枪间距不能近，原因有两个。第一，喷枪喷嘴电极带有高压静电，当两个喷嘴距离近，如果两个喷嘴之间因某一个喷嘴因为漏电或其它原因存在有电势差，会因距离近产生放电现象，失去或降低了喷嘴的电势，其荷电能力下降，粉末荷电效果差而影响喷涂；同时放电也是喷涂工作中不安全现象，会引起粉末燃烧或爆炸。第二，由于其采用环形喷嘴，所喷出的粉末成伞状圆锥形放大形态。当两个喷嘴距离近，粉末喷出圆锥形底部边缘会聚集、交叉或干涉，势必会使该处粉末比其它地方集中、量大。在一排并列等间距布置的喷嘴喷涂运行的板材，在上述粉末聚集区域粉末图层厚于其它地方。而板材粉末喷涂主要要求就是沿板材宽度，粉末喷涂厚度要均匀，因此达不到完美的喷涂质量。另外，由于喷枪距离不能近，所以布置成一排与所喷涂板材宽度近似时喷嘴数量有限，所以所有喷嘴所形成的环形线性电极的总量或总长相对不大，其产生的静电场总的强度就不高，荷电能力也不高。上述环形喷嘴线源电极喷枪在喷涂一定宽度的板材时，需要多把喷枪间距一定距离布置进行喷涂，由于喷枪喷出的粉末在其中心位置和喷出伞状圆锥形放大状态的边缘位置的粉末量不同，在板材运行动态状态下沿板宽方向粉末的厚度就不同。即使上述喷枪多排布置，也不能避免该缺点。
发明内容
本发明的目的是为了大粉量、均匀的卷材、板材静电喷涂，提供一种通过线源电极和外置静电发生器提高荷电能力，提供一种线源电极静电粉末喷涂器。
本发明所述的线源电极静电粉末喷涂器，包括喷涂器本体。其中：所述喷涂器本体上安装有2个～100个粉管管接头和与位于各粉管管接头之间的压缩空气管接头，还包括位于喷涂器本体的喷涂空腔下方的具有喷缝结构的喷嘴和位于喷嘴下方的电极。
所述喷涂器本体具有安装粉管管接头和安装压缩空气管接头的孔，安装粉管管接头的喷涂空腔上部为圆型孔，其下部设为具有扁圆形或扁缝型通孔，喷涂空腔下部扁圆形孔与其下方设置的喷嘴的喷缝衔接，所述安装粉管管接头的孔的壁上设置有1～3个与安装压缩空气管接头的孔连通的通气孔。
所述喷嘴为直线长形空腔，该长缝两边截面为平行直线，或者是入口小、出口大的八字形或喇叭形，所述八字形两边是直线，或者是曲线，无论是八字形或喇叭形，其左右均沿喷涂器中心线对称设置。
所述电极为位于喷嘴的喷口处正中央，与喷口平行，设置一根金属丝电极，金属丝两端固定在喷缝出口两侧。
所述电极为细长形的，截面为刀刃形的金属材料，位于喷缝长度两边、或为锯齿形状刀刃形金属材料，位于喷缝长度两边。
所述电极为一根金属丝，位于喷嘴的喷口处正中央，与喷口平行，金属丝两端固定在喷缝出口两侧。
所述电极为截面类似三角形的金属材料，位于喷嘴的喷口正中央，与喷口平行，三角形一角朝向喷口。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和积极效果：
1.本发明所述的喷涂器根据现板材表面粉末喷涂要求表面粉末均匀，采用一直线细长缝隙代替多把喷枪并排以一定间距布置。又由于喷缝入口端采用一排多根等间距粉管输入和直线长形线源电极，所以荷电能力以及喷涂均匀性均满足板材高速静电粉末喷涂。
2.采用线源电极产生静电场，线源电极长，能够对更大量的粉末进行荷电，提高粉末喷涂能力，从而会相对减少喷涂器数量或者能够完成更高运行速度的板材粉末喷涂。
附图说明
图1是本发明所述喷涂器的主视图；
图2是图1的C向示图；
图3是图1的B-B剖视图，表示图1所示喷涂器的电极为刀刃状的侧视状况；
图4是图1的B-B剖视图，表示图1所示喷涂器的电极为金属丝的侧视状况；
图5是图1的B-B剖视图，表示图1所示喷涂器电极为三角形的侧视状况；
图6是表示图1中喷涂器电极正面为锯齿状的状况；
附图标记说明：
1-粉管；2-压缩空气管；3-粉管管接头；4-压缩空气管接头；5-喷涂空腔；6-通气孔；7-喷嘴；8-电极；9-金属丝电极；10-金属材料；11-平行直线；12-八字形直线；13-八字形曲线；14-喷涂器中心线；15-锯齿形状；16-喷涂器本体。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的线源电极静电粉末喷涂器的具体实施方式作进一步说明。
参见图1和图2，本发明所述的喷涂器包括喷涂器本体16，安装在喷涂器本体上的至少2个～100个粉管管接头3和与位于各粉管管接头3之间的压缩空气管接头4，即：粉管管接头3和压缩空气管接头4间隔布置。这样，粉管管接头3的数量比粉管管接头3要多一个。还包括位于喷涂器本体的喷涂空腔5下方的具有喷缝结构的喷嘴7和位于喷嘴下方的电极8。
所述粉管管接头3和压缩空气管接头4的数量根据被喷涂工件的宽度确定，当所喷涂宽度为1000mm的被涂基材保证均匀的情况下数量为20个。
所述喷涂器本体16具有安装粉管管接头3和安装压缩空气管接头4的孔，安装粉管管接头3的喷涂空腔5上部为圆型孔，其下部是具有扁圆形或扁缝型通孔，腔体上端的圆型孔与下部扁圆形或扁缝形孔圆滑过渡连接，腔体下部扁圆形孔与其下方设置的喷缝结构的喷嘴7衔接。所述安装压缩空气管接头的孔与安装粉管管接头的孔之间的壁上设置有1～3个通气孔，该通气孔将安装粉管管接头的孔与安装压缩空气管接头的孔连通，使压缩空气进入安装粉管管接头的孔中，由此压缩空气进入喷涂空腔5，使空气被分流为两路或三路输入喷涂空腔5，分流的空气能够起到雾化或匀化粉末的作用。
所述喷嘴7为直线长形空腔，该长缝两边截面可以是平行直线11，见图3；也可以是入口小、出口大的八字形或喇叭形，所述八字形两边可以是直线12，见图4；也可以是曲线13，见图5，无论是八字形或喇叭形或其左右沿喷涂器中心线14对称设置。
所述电极具有四种不同形式。
图3表示电极的第一个实施例，该电极8为细长形、截面为刀刃形的金属材料，位于喷缝长度两边，见图中标号8。
图4表示电极的第二个实施例，该电极8为位于喷嘴7的喷口处正中央，与喷口平行，设置一根金属丝，见图中标号9。金属丝两端固定在喷缝出口两侧。
图5表示电极的第三个实施例，该电极8位于喷缝结构的喷嘴7处正中央，与喷口平行，设置一根金属材料、截面类似三角形，见图中标号10；三角形一角朝向喷口。
图6表示电极的第四个实施例，该电极8为具有锯齿形状的刀刃形的金属材料，位于喷缝长度的两边，见图中标号15。
压缩空气与粉末混合后通过粉管1进入喷涂空腔5，此时空腔侧壁开的通气孔6将外部压缩空气管2内的空气一同输入该喷涂空腔5内，然后粉末沿直线喷缝结构的喷嘴7经过电极喷出；此时，静电发生器输出高压电源经过电极放电产生的静电场使粉末荷电，带有静电电荷。在有上述的各压缩空气推动下飞向带有另一极性电场的板材，实现静电粉末喷涂。
当通气孔设计为2个或3个时，即：在进入该喷涂空腔5内前，空气被分流两路或三路输入喷涂空腔5内，分流的空气能够起到雾化或匀化粉末作用；然后经雾化或匀化后的粉末沿直线喷缝结构的喷嘴7能够更加均匀地经过电极喷出。同样，静电发生器输出高压电源经过电极放电产生的静电场粉末荷电，带有静电电荷。在有上述的各压缩空气推动下飞向带有另一极性电场的板材，实现静电粉末喷涂，喷涂质量高。
本发明所述的喷涂器相当于将现有的多把喷枪密布集成一排，并且其电极为直线长形电极，采用的是线源电极产生高压静电场。由于线源电极如同一组很多点点源电极连续组成形成，其荷电能力数倍于点源电极，所以线源电极荷电能力远高于点源。同时，又由于线源电极采用的是外置静电发生器，由于外置静电发生器功率可以做到远高于上述喷枪内置静电发生器，也可以做到大于上述多把喷枪内置静电发生器功率的总和。所以其外置静电发生器可以满足本发明线源电极施加更大的荷电能力。同时，该线源电极长度要大于布列一排的多把环形电极喷枪的总和，所以荷电能力要大于多把环形电极喷枪。满足对喷出大量粉末进行荷电，适用于平面断续钢板、铝板，或钢卷、铝卷的连续高速静电粉末喷涂。

Claims (10)

1.一种线源电极静电粉末喷涂器，包括喷涂器本体，其特征在于：所述喷涂器本体(16)上安装有2个～100个粉管管接头(3)和与位于各粉管管接头(3)之间的压缩空气管接头(4)，还包括位于喷涂器本体的喷涂空腔(5)下方的具有喷缝结构的喷嘴(7)和位于喷嘴下方的电极(8)。
2.根据权利要求1所述的静电粉末喷涂器，其特征在于：所述喷涂器本体(16)具有安装粉管管接头(3)和安装压缩空气管接头(4)的孔，安装粉管管接头(3)的喷涂空腔(5)上部为圆型孔，其下部设为具有扁圆形或扁缝型通孔，喷涂空腔(5)下部扁圆形孔与其下方设置的喷嘴(7)的喷缝衔接，所述安装粉管管接头的孔的壁上设置有1～3个与安装压缩空气管接头(4)的孔连通的通气孔(6)。
3.根据权利要求1或2所述的静电粉末喷涂器，其特征在于：所述喷嘴(7)为直线长形空腔，该长缝两边截面为平行直线(11)，或者是入口小、出口大的八字形或喇叭形，所述八字形两边是直线(12)，或者是曲线(13)，无论是八字形或喇叭形，其左右均沿喷涂器中心线(14)对称设置。
4.根据权利要求1或2所述的静电粉末喷涂器，其特征在于：所述电极(8)为位于喷嘴(7)的喷口处正中央，与喷口平行，设置一根金属丝电极，金属丝两端固定在喷缝出口两侧。
5.根据权利要求3所述的静电粉末喷涂器，其特征在于：所述电极(8)为位于喷嘴(7)的喷口处正中央，与喷口平行，设置一根金属丝电极(9)，金属丝两端固定在喷缝出口两侧。
6.根据权利要求1或2所述的静电粉末喷涂器，其特征在于：所述电极(8)为细长形的，截面为刀刃形的金属材料，位于喷缝长度两边、或为锯齿形状刀刃形金属材料，位于喷缝长度两边。
7.根据权利要求1或2所述的静电粉末喷涂器，其特征在于：所述电极(8)为一根金属丝，位于喷嘴(7)的喷口处正中央，与喷口平行，金属丝两端固定在喷缝出口两侧。
8.根据权利要求3所述的静电粉末喷涂器，其特征在于：所述电极(8)为一根金属丝，位于喷嘴(7)的喷口正中央，与喷口平行，金属丝两端固定在喷缝出口两侧。
9.根据权利要求1或2所述的静电粉末喷涂器，其特征在于：所述电极(8)为截面类似三角形的金属材料，位于喷嘴(7)的喷口正中央，与喷口平行，三角形一角朝向喷口。
10.根据权利要求1或2所述的静电粉末喷涂器，其特征在于：所述电极(8)为截面类似三角形的金属材料，位于喷嘴(7)的喷口正中央，与喷口平行，三角形一角朝向喷口。
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