CS204128B1 - Method of electrostatic coating the workpieces by the powdery coating substances in the fluid bed and facility for making same - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu elektrostatického povlékání obrobků práškovitými povlékacími hmotami ve fluidním loži za využití metody fluidace, jakož i zařízení k provádění tohoto způsobu.

U známých způsobů elektrostatického povlékání plastickými materiály ve fluidním loži se uzemněný obrobek ponoří do práškového oblaku rozvířeného vzduchem.

Doprava částic k obrobku a přilnutí na povrchu obrobku se vyvolává elektrickými silami. Ve fluidním loži jsou proto koronové elektrody, které jsou připojeny na vysoké napětí a jsou zpravidla vytvořeny v podobě jehel nebo drátu. Ionty vznikající v jejich blízkosti se ukládají na částice a vedou k jejich nabití.

Aby se na povrchu obrobku vytvořil rovnoměrný povlak, je zapotřebí rozvířit prášek tak silně, aby se nad fluidující vrstvou vytvořil ještě oblak prášku, ve kterém nastává povlečení obrobku. Tato podmínka omezuje použití známých elektrostatických zařízení s fluidním ložem na obrobky jednoduchého geometrického tvaru a malých rozměrů.

Další nevýhodou je, že k dosažení dostatečného nabití částic prášku je zapotřebí silného kOronovéhO¹ výboje, který vyžaduje výsoké napětí, nejméně 40 kV. Při užití tak vysokého napětí existuje v důsledku malé v zápalném oboru ležící koncentrace částic v práškovém oblaku nebezpečí zažehnutí elektrickými jiskrami, které vznikají při poklesu potřebné minimální vzdálenosti mezi koronovou elektrodou a obrokem, čímž technické použití postupu je vůbec problematické. V důsledku snadné zápalnosti práškového oblaku není také možné, aby obrobek byl předehříván pro dosažení silnějších vrstev.

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se povlékaný obrobek, s výhodou uzemněný, ponořuje do fluidační vrstvy, která je prostoupena elektrickým polem. Při ponoření obrobku do fluidační vrstvy se přeruší vnější napájení elektrického pole.

Zařízení k provádění způsobu podle vynálezu je tvořeno fluidním .ložem, sestávajícím z nádržky a z náběžného prostoru, které jsou od sebe odděleny průlinčitým náběžným dnem, a jeho podstata spočívá v tom, že fluidní lože a náběžné dno jsou shodně s uspořádáním elektrod vytvořeny z izolační látky nebo/a z kovu, zejména spékaného kovu, a nabíjecí elektrody a protielektrody jsou vytvořeny ve tvaru desek, mříží, drátů nebo hrotů.

Nabíjecí elektrody a protielektrody mají oproti uzemněnému obrobku různou polaritu. Dále pro snížení doby povlékání jsou přídavné uzemněné protielektrody upraveny ve fluidní vrstvě proti nabíjecím elektrodám, připojeným na vysoké napětí. Nabíjecí elektory, připojené na vysoké napětí, jsou obaleny průlinčitou izolační látkou nebo materiálem s nízkou vodivostí.

Výhody, jichž je vynálezem dosaženo, záleží v rozšíření oblastí použití elektrostatických zařízení s fluidním ložem při zkrácené době povlékání, jakož i v dosažení zjednodušené a bezpečné obsluhy.

Při elektrostatickém povlékání je pracováno s menšími napětími a s vysokou koncentrací práškových částic.

Jelikož nabití částic mezi elektrodami ležísími na různých potenciálech nastává i tehdy, když se neponoří žádný obrobek, a částice na základě jejich vysokého elektrického odporu podržují svůj náboj po delší dobu, lze za účelem snížení nebezpečí zážehu elektrickými jiskrami odpojit napětí na elektrodách před ponořením obrobku a po dobu povlékání nebo je snížit na bezpečnou hodnotu. Nabití prášku se pak provádí připojením napětí v přestávce po vynoření povlečeného obrobku a před ponořením následujícího obrobku. Doba povlékání se zkrátí protielektrodou.

Plyn přicházející náběžným prostorem a průlinčitým náběžným dnem vede známým způsobem к fluidaci čili rozvíření práškovité látky.

Fluidní lože a náběžné dno mohou podle uspořádání elektrod být z isolační látky nebo/a z kovu. Při provedení v kovu, přičemž néběžné dno je ze spékaného kovu, působí tyto konstrukční díly jako nabíjecí elektroda nebo jako protielektroda.

Tím, že se povlékání provádí ve fluidované čili rozvířené vrstvě samotné, se u způsobu podle vynálezu značně zkrátí doba povlékání. Povlékání takovou koncentrací částic, která leží nad horní zapalovací hranicí, novým nabíjecím mechanismem za použití značně snížených napětí způsobuje, že se sníží nebezpečí zážehu, popřípadě výbuchu. Kromě toho se umožní povlékání předehřátých obrobků a není již zapotřebí odsávacích zařízení. Dále lze využít zařízení již existujících, jestliže se do fluidních loží upravených pro vířivé slinování zavedou přídavné elektrody.

Vynález bude nyní blíže vysvětlen na příkladech provedení, v souvislosti s výkresy.

Obr. 1 až 6 znázorňují různé možnosti provedení způsobu podle vynálezu.

Fluidní lože, znázorněné. v průřezu na obr. 1, sestává z nádržky 1 z isolační hmoty, do které přes hrdlo 3 proudí náběžným prostorem 2 a průlinčitým náběžným dnem plyn. Tento plyn vede к fluidaci čili rozvíření práškovité látky, která proto vytvoří fluidní vrstvu 5. Do fluidní vrstvy 5 je ponořen obrobek 6, který je uzemněn, Dále jsou do fluidní vrstvy 5 ponořeny nabíjecí elektroda 7 a protielektroda 8. Obě elektrody mohou být provedeny jako desky, mříže, dráty nebo hroty.

Podle obr. 2 je na rozdíl к obr. 1 provedeno průlinčité náběžné dno 4 ze spékaného kovu a slouží jako nabíjecí elektroda; dvě nebo více protielektrod 8 jsou uzemněny. Průlinčité náběžné dno 4 může být také z isolační látky, přičemž nad ním leží nabíjecí elektroda 7 jako v obr. 1.

Podle obr. 3 je upraveno dvě nebo více nabíjecích elektrod 7 podle obr. 1. Nad průlinčitým náběžným dnem 4 leží protielektroda 8 nebo je toto náběžné dno 4 vytvořeno ze spékaného kovu a tvoří samo protielektrodu.

Podle obr. 4 je protielektroda vytvořena stejně jako na obr. 3. Obrobek 8, například drát, drátěná mřížka, trubka nebo jiný profil, se táhne fluidní vrstvou 5. Přitom vzduchové propusti 9 brání uniknutí fluidovaného prášku. Nabíjecí elektroda 7, vytvořená například jako mřížka, je ve fluidní vrstvě umístěna vedle obrobku 6 nebo nad ním.

U provedení podle obr. 5 je fluidní lože z kovu a je znázorněno v pohledu shora. Užije se nabíjecí elektrody 7 podle obr. 1; obrobek 6 je umístěn pod povrchem fluidní vrstvy 5. Nabíjecí elektroda 7 umožní, aby obrobek 8 byl veden podél ní.

U provedení podle obr. 1, znázorněného v pohledu shora, je nádržka 1 provedena z isolační hmoty nebo z kovu v okrouhlém tvaru. Jako protielektroda 8 může sloužit buď kovová stěna kovové nádržky 1, nebo při užití fluidního lože z isolační hmoty lze použít jedné nebo několika válcových elektrod. Obrobek 6 je účelně veden kolem nabíjecí elektrody 7 tak, aby za účelem povlečení na všech stranách provedl úplnou otáčku. Obrobek 6, nabíjecí elektroda 7 a protielektroda 8 jsou umístěny pod povrchem fluidní vrstvy 5.

Claims (6)

1. Způsob elektrostatického povlékání obrobků práškovitými povlékacími hmotami ve fluidním loži za použití fluidační metody, vyznačující se tím, že se povlékaný obrobek, s výhodou uzemněný, ponořuje do fluidační vrstvy, která je prostoupena elektrickým polem.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se po dobu ponoření obrobku do fluidační vrstvy přeruší vnější napájení elektrického pole.

3. Zařízení к provádění způsobu podle bodu 1 nebo 2, u něhož je fluidní lože vytvořeno z nádržky a z náběžného prostoru, které jsou od sebe odděleny průlinčitým náběžným dnem, vyznačující se tím, že fluidní lože a náběžné dno (4) jsou v souhlasu s uspořádáním elektrod vytvořeny z isolační

VYNÁLEZU látky nebo/a z kovu, zejména spékaného kovu, a nabíjecí elektrody (7) a protielektrody (8) jsou vytvořeny jako desky, mříže, dráty nebo hroty.

4. Zařízení podle bodu 3, vyznačující se tím, že nabíjecí elektrody (7) a protielektrody (8) mají oproti uzemněnému obrobku (6) různou polaritu.

5. Zařízení podle bodů 3 a 4, vyznačující se tím, že pro snížení doby povlékání jsou přídavné uzemněné protielektrody (8) upraveny ve fluidní vrstvě proti nabíjecím elektrodám (7), připojeným na vysoké napětí.

6. Zařízení podle bodů 3 až 5, vyznačující se tím, že nabíjecí elektrody (7) připojené na vysoké napětí jsou obaleny průlinčitou isolační látkou nebo materiálem s nízkou vodivostí.