CS247498B1

CS247498B1 - Electrostatic coating equipment for powder plastics

Info

Publication number: CS247498B1
Application number: CS420785A
Authority: CS
Inventors: Martin Mokros; Petr Chvatal
Original assignee: Martin Mokros; Petr Chvatal
Priority date: 1985-06-12
Filing date: 1985-06-12
Publication date: 1987-01-15

Abstract

Podstata řeéení spočívá v tom, že částicím práškového plastu je udělován unipolární elektrický náboj v elektrodovém systému, který je tvořen porézní prstencovou elektrodou a jehlovou elektrodou. Čistota elektrod je zajištěna čistým plynem ejektovaným porézní prstencovou elektrodou a od nejjemnějších frakcí préékového plastu chemickým procesem· Účinnost nabíjeni je vyrazně zlepšena zařazením trysek pro přívod plynu před elektrodový systém.The essence of the solution is that the particles of powdered plastic are given a unipolar electric charge in the electrode system, which consists of a porous ring electrode and a needle electrode. The cleanliness of the electrodes is ensured by the clean gas ejected by the porous ring electrode and from the finest fractions of the pre-formed plastic by a chemical process. The charging efficiency is significantly improved by the inclusion of gas supply nozzles in front of the electrode system.

Description

Vynález se týká elektrostatického nanáěecího zařízení pro práškové pipety, které při dopravě práškových plastů plynem tímto zařízením, uděluje částicím práškového plastu unipolárni elektrický náboj. Je zkonstruováno pro technologii povrchové úpravy práškovými plasty, vyznačuje se vysekou účinností nanášeni, vynikající schopností pronikáni do dutin, schopností obalovat přísluěné předměty p vytvářet rovnoměrné povlaky z práškových plastů.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrostatic powder dispensing device which imparts a unipolar electrical charge to powder plastic particles when conveying powdered plastics through the gas. Designed for powder coating technology, it is characterized by high deposition efficiency, excellent cavity penetration capability, ability to coat related articles p to create even coatings of powder plastic.

Dosud je známo k vytváření elektrostatických nábojů na částečkách práškových hmot, jako například práškových plastů dopravovaných plynem pro účely elektrostatického nanášení, již několik způsobů. Nejjednodušším způsobem je umístění prstencové elektrody na vnitřním povrchu stěny trubice, čímž je vytvořen kanál pro směs práškového plastu s plynem, a dále se umístí jehlová elektroda ve středu prstencové elektrody, a vnáší se vysoké napětí stejnosměrněli· preudu mezi tyto elektrody ze zdroje napětí, čímž prášková substanci udílí náboj unipolámím iontovým proudem z jehlové elektrody, která má stejnou polaritu jako zdroj napětí.To date, several methods have been known for generating electrostatic charges on particles of powdered materials, such as powdered plastics gas conveyed for electrostatic deposition. The simplest way is to place the annular electrode on the inner surface of the tube wall, thereby forming a channel for the powdered plastic-gas mixture, and further placing the needle electrode in the center of the annular electrode, and applying a high DC voltage between the electrodes from the voltage source. the powdered substance imparts a charge by the unipolar ionic current from the needle electrode having the same polarity as the voltage source.

Pokud se tato metoda aplikuje ve formě průmyslového zařízení s kontinuálním provozem, je sice konstrukčně jednoduchá, dochází však během provozní doby k hromadění ultrajemných částic prášku na povrchu prstencové elektrody, čími se vytváří izolační vrstva. V důsledku toho se zabraňuje průchodu proudu z jehlová elektrody na prstencovou elektrodu. Zároveň dochází v důsledku opačné ionizace ke vzniku proudu s opačnou polaritou uvnitř izolační vrstvy a tento proud začíná protékat opačném směrem z povrchu prstencové elektrody směrem k jehlové elektrodě, takže náboj získaný částicemi práškového plastu v důsledku unipolárního proudu od jehlové elektrody je vyrovnáván tímto proudem opačné polarity. Je proto nemožné využit průmyslové zařízeni, ktoré by bylo schopné kontinuálního provozu po dlouhou dobu na základě známé konstrukce.When this method is applied in the form of an industrial plant with continuous operation, it is structurally simple, but during operation time, ultrafine powder particles accumulate on the surface of the annular electrode, thereby forming an insulating layer. As a result, current from the needle electrode to the annular electrode is prevented. At the same time, reverse ionization generates a reverse polarity current within the insulating layer and begins to flow in the opposite direction from the surface of the annular electrode toward the needle electrode so that the charge obtained by the powdered plastic particles due to the unipolar current from the needle electrode is compensated by this current . It is therefore impossible to employ an industrial device capable of continuous operation for a long time on the basis of the known design.

Pokud se týká opatření pro řeěení shora uvedeného problému, bylo navrženo již několik různých metod, podle nichž zabraňuje styku převážné většiny práškového plastu se stěnou prstencové elektrody. Jejich společným nedostatkem je to, že nemohou zamezit znečištění této elektrody nejjemnějěími frakcemi práškového plastu při dlouhodobém provozu.Concerning measures to solve the above-mentioned problem, several different methods have been proposed to prevent the vast majority of powdered plastic from contacting the annular electrode wall. Their common drawback is that they cannot prevent this electrode from being contaminated by the finest fractions of powdered plastic during long-term operation.

Výěe uvedený nedostatek odstraňuje elektrostatické nanáěecí zařízení pro práškové plasty podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že prstencová elektroda je vyrobena z porézního materiálu a před prstencovou elektrodou je do kanálu pro dopravu plastu vřazen systém trysek.The above drawback removes the electrostatic powder coating device according to the invention, characterized in that the annular electrode is made of porous material and a nozzle system is inserted in front of the annular electrode in the plastic transport channel.

Výhody vynálezu spočívají v tom, že lze práškovému plastu udělit'vysoký elektrický náboj s možností optimálně nastavit dle typu upravovaného předmětu množství transportního plynu. Toto je dosaženo tak, že prstencová elektroda je vyrobena z porézního materiálu, potrubím se vhání čistý plyn bez práškových částic do prstencové komory vytvořené na zadní straně vodivé porézní elektrody. Hromadění a adheze mikrójemných částeček prášku na povrchu prstencové elektrody se zabraňuje ejektováním tohoto plynu porézní elektrodou. Další výhodou vynálezu je uspořádání porézní prstencové elektrody, umožňující rychlou výměnu této elektrody v případě adheze mikrójemných částeček prášku během dlouhodobého kontinuálního provozu. Konstrukčně jednoduchý systém porézní prstencové elektrody, umožňující její rychlou výměnu, zaručuje prakticky nerušený kontinuální provoz celého zařízení po neomezenou dobu. Použité porézní prstencová elektroda ae zbaví mikrójemných částeček prášku chemických procesem, například krátkodobým ponořením do koncentrované minerální kyseliny a následným oplachem a vysušením. Dalěí výhoda vynálezu spočívá v tom, že před prstencovou porézní elektredeu je vyřazen systém trysek, jimiž proudí čistý plyn bez práškových částic. Tímto se uvádí směs práškového plastu s plynem do proudění, které je vhodná pro velmi účinné udělování náboje částicím práškového plastu v prostoru elektrod. Neposlední výhoda vynálezu spočívá v tom, že celé zařízení je konstrukčně i výrobně velmi jednoduché.The advantages of the invention are that the powdered plastic can be given a high electrical charge, with the possibility of optimally adjusting the transport gas quantity according to the type of article to be treated. This is achieved so that the annular electrode is made of a porous material, through the conduit, injecting pure gas without powder particles into the annular chamber formed on the back of the conductive porous electrode. The accumulation and adhesion of the micro-fine powder particles on the surface of the annular electrode is prevented by ejecting this gas through the porous electrode. A further advantage of the invention is the arrangement of the porous annular electrode, allowing rapid replacement of the electrode in the case of adhesion of micro-fine powder particles during long-term continuous operation. The simple design of the porous annular electrode, which enables its rapid replacement, guarantees virtually uninterrupted continuous operation of the entire device for an unlimited period of time. The porous anode electrode ae used is freed of micro-fine powder particles by a chemical process, for example by brief immersion in a concentrated mineral acid and subsequent rinsing and drying. A further advantage of the invention is that the system of nozzles through which the pure gas is free of powder particles flows out of the annular porous electredeu. Thereby, a powder plastic / gas mixture is disclosed which is suitable for very efficient charging of powder plastic particles in the electrode space. A last but not least advantage of the invention is that the entire device is very simple in design and manufacture.

Princip zařízení je vysvětlen pomoci přiložených výkresů, kde na obr. 1 je Znázorněno průmyslové zařízeni známé konstrukce a na obr. 2 je schematicky znázorněno příkladné provedeni elektrostatického nanáěecího zařízeni pro práěkové plasty.The principle of the apparatus is explained with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows an industrial apparatus of known construction and Fig. 2 schematically shows an exemplary embodiment of an electrostatic powder coating apparatus.

Prstencová elektroda 6 je vyrobena z porézního materiálu. Potrubím £ se vhání čistý plyn bez práškových částic do prstencové komory 8, vytvořené na zadní straně vodivé porézní elektrody 6 a dále do komory £ před systémem rozviřoyacích trysek 10. Prstencová porézní elektroda 6 j» pevná spojeny s obalem 11. který po uvolnání dílu £g je rychle vyměnitelný. Ve ' středu prstencové porézní elektrody 6 je umístěna jehlová elektroda ££. Vysoké napětí stejnosměrného proudu se mezi tyto elektrody vnáší ze zdroje napětí 14. Směs práškového plastu 8 plynem 15 je rozviřována systémem trysek 10. proudí elektrodovým systémem, čímž se částicím práěkn udílí unipolární elektrický náboj.The annular electrode 6 is made of a porous material. Pure gas is blown through the conduit 6 into the annular chamber 8 formed on the back of the conductive porous electrode 6 and further into the chamber 8 in front of the blow-off nozzle system 10. The annular porous electrode 6 is rigidly connected to the casing 11 which g is quickly replaceable. In the center of the annular porous electrode 6 is a needle electrode 60. A high DC voltage is applied between these electrodes from a voltage source 14. The powdered plastic mixture 8 by the gas 15 is swirled by a system of nozzles 10 flowing through the electrode system, thereby imparting unipolar electric charge to the particles.

Claims

pRESmEt Of WINEAlleZ

An electrostatic powder coating apparatus having an annular electrode and a needle electrode, characterized in that a needle electrode (3) is located in the center of the porous annular electrode (6) and an air supply nozzle system (10) is placed in front of both electrodes.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the air inlet nozzles in the form of an annulus having a width of 0.5 to 2 mm are arranged around the circumference of the powder plastic supply tube (15).

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the nozzles (10) in the form of openings with a diameter of 0.5 to 2 mm are arranged at the periphery of the powder plastic supply tube (15).

Device according to claim 1, characterized in that the porous annular electrode (6) is firmly connected to the sheath (11).