DE10001183A1

DE10001183A1 - Unterbrechung der elektrischen Leitfähigkeit von flüssigen Materialien bei laufender Förderung

Info

Publication number: DE10001183A1
Application number: DE2000101183
Authority: DE
Inventors: Jozsef Frikker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-14
Filing date: 2000-01-14
Publication date: 2001-07-19

Abstract

Die Unterbrechung der elektrischen Leitfähigkeit von flüssigen Materialien mit kontinuierlicher Förderung, ermöglicht, diese mit elektrischer Hochspannung geladenen Materialien, mit hochspannungsgeladenen Zerstäubern für die Oberflächenbeschichtung zu verarbeiten. Die mit Hochspannung geladenen zerstäubten Flüssigkeiten werden von den geerdeten Teilen, die beschichtet werden sollen, elektrostatisch angezogen. Durch diese Maßnahme werden die Materialverluste wesentlich weniger, als das bei herkömmlicher Beschichtung mit Zerstäuber der Fall ist.

Description

Bei der Beschichtung von Oberflächen mit flüssigen Materialien werden häufig Zerstäuber eingesetzt. Die Zerstäuber haben die Aufgabe, das flüssige Material zu zerstäuben und in bestimmten Strahlen auf die zu beschichtende Oberfläche zu sprühen. Bei der Oberflächenbeschichtung mit Zerstäuber geht ein sehr hoher Anteil des zerstäubten Materials an den zu beschichtenden Oberflächen vorbei und geht damit verloren. Dieses verlorene Material verursacht geringeren Wirkungsgrad, Luftverschmutzung und hohe Kosten bei der Entsorgung.

Der Wirkungsgrad der Oberflächenbeschichtung mit Zerstäuber kann mit Elektrostatischer-Aufladung des Materials entscheidend verbessert werden. Bei diesem Verfahren sind die kleinen zerstäubten Teilchen mit hoher elektrischer Spannung aufgeladen. Die zu beschichtende Oberfläche ist geerdet und zieht die elektrisch geladenen Teilchen an. Dabei ist es gleichgültig, ob die Spannung der aufgeladenen Teilchen positiv oder negativ ist. Der Spannungsunterschied der geladenen Teilchen zu der zu beschichtenden Oberfläche ist massgebend für die Verbesserung des Wirkungsgrades der Beschichtung.

Bei elektrisch nicht leitenden Flüssigkeiten ist es Stand der Technik, dass der Zerstäuber elektrisch isoliert und mit Hochspannung versorgt ist. Bei der Zerstäubung übernehmen die zu zerstäubenden Materialien die Hochspannung der Zerstäuber. Durch diese elektrische Ladung werden die zerstäubten Teilchen an die Oberflächen des geerdeten Werkstückes angezogen. Durch dieses Verfahren wird der Wirkungsgrad der Beschichtung entscheidend verbessert.

Bei elektrisch leitenden Flüssigkeiten ist die Aufladung der Teilchen mit Hochspannung wie oben bei elektrisch nicht leitenden Flüssigkeiten beschrieben, nicht möglich. Die elektrisch leitenden Flüssigkeiten verursachen durch ihre Leitfähigkeit einen Kurzschluss zu dem mit Hochspannung geladenen Zerstäuber, was die Aufladung der Teilchen zunichte macht. Ein Kurzschluss kann verhindert werden, wenn sowohl der Zerstäuber, wie auch die zu zerstäubende Flüssigkeit elektrisch isoliert ist und mit Hochspannung versorgt wird. Die Flüssigkeit ist in diesem Fall in dafür geeigneten Behältern isoliert. Dieses Verfahren hat unter anderen den Nachteil, dass nur die Menge des flüssigen Materials verarbeitet werden kann welche der isolierte Behälter aufnehmen kann. Nach dem Verbrauch des Behälterinhaltes muss der Beschichtungsvorgang unterbrochen werden, um den Behälter neu aufzufüllen. Um einen Kurzschluss während des Auffüllens des Behälters mit neuem Material zu vermeiden, muss die Hochspannung abgeschaltet und die Anlage geerdet werden. Nach der Auffüllung muss die isolierte Anlage erneut mit Hochspannung versorgt werden. Diese Vorgänge sind sehr aufwendig und unterbrechen den Produktionsablauf bei der Oberflächenbeschichtung.

Um die Produktion mit leitenden Flüssigkeit kontinuierlich zu versorgen sind Versuche durchgeführt worden, um die mit Hochspannung geladenen Behälter mit Flüssigkeit in Tropfenform aufzufüllen. Da die Tropfen beim Herunterfallen keine Berührung zueinander haben, war es angenommen, dass kein Kurzschluss zwischen dem geerdeten, tropfenbildenden Teil und dem mit Hochspannung geladenen Auffangbehälter entsteht. Alle diese Versuche scheiterten daran, dass die fallenden Tropfen durch die Aufladung mit der Hochspannung explodierten bevor sie in den Behälter oder in dessen Flüssigkeit gefallen sind. Diese explodierenden Tropfen bedeckten die Wände der Behälter in kürzester Zeit und verursachten einen Kurzschluss durch die elektrische Leitfähigkeit der bedeckten Flächen.

Die Aufgabe dieser Erfindung ist es eine Lösung dafür zu finden einen mit Hochspannung geladenen Behälter mit tropfenförmigen elektrisch leitenden Material so aufzufüllen, dass die Tropfen bei der Auffüllung des Behälters durch die Hochspannung nicht zerstört werden und während der Auffüllung keinen Kurzschluss verursachen.

Dies ist erfindungsgemäss in (Bild 1) dargestellt. Das flüssige Material wird in die geerdete Tropfenbrause (1) geführt. Aus der Tropfenbrause (1) fallen die Tropfen (3) in geeigneter Form und Menge in die mit elektrischen Spannungen versorgten Ebenen (2). Nach Überbrückung der Strecke von der Tropfenbrause (1) bis zu Auffangbehälter (4) werden sie durch die Ebenen (2) mit der jeweiligen elektrischen Spannung so aufgeladen, dass die Spannungsunterschiede der verschiedenen Ebenen (2) die Tropfen nicht zur Explosion oder zum Zerplatzen bringen. Für die elektrisch geladenen Ebenen (2) können gasförmige oder feste Körper mit geeigneter Form und Durchlässigkeit verwendet werden. Zwischen den Ebenen (2) insbesondere bei Verwendung von festen Körpern müssen entsprechende Abstände vorhanden sein, damit die Tropfen (3) zwischen den verschiedenen Ebenen (2) keinen Kurzschluss verursachen. Auch die Menge der Tropfen (3) und die elektrische Spannung der Ebenen (2) müssen so geregelt werden, dass die Tropfen (3) zwischen den verschiedenen Ebenen (2) keinen unbeabsichtigten Kurzschluss bilden. Nachdem die Tropfen (3) ihren Weg von der Tropfenbrause (1) durch die mit elektrischen Spannungen versorgten Ebenen (2) bis zum Auffangbehälter (4) zurückgelegt haben, sind sie mit elektrischer Spannung geladen, wie der Auffangbehälter (4) und können von hieraus in dafür geeignete isolierte Leitungen zur Verarbeitung an den auch mit Hochspannung versehenen Zerstäuber für den Verbrauch geleitet werden.

Mit der Erfindung; Unterbrechung der elektrischen Leitfähigkeit von flüssigen Materialien bei laufender Förderung ist eine Möglichkeit geschaffen, diese Materialien mit Hochspannung geladenen Zerstäubern kontinuierlich zu verarbeiten.

Claims

1. Unterbrechung der elektrischen Leitfähigkeit von flüssigen Materialien bei laufender Förderung (Bild 1) dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Material aus einer Tropfenbrause (1) in Tropfenform in geeigneter Menge, in abwärts mit höheren elektrischen Spannungen geladenen Ebenen (3) fallen und diese Ebenen (3) durchfahren, wobei die Tropfen (3) die Spannungen dieser Ebenen (2) übernehmen und nach Verlassen der Ebenen (2) mit Hochspannung geladen, in den ebenfalls mit Hochspannung geladenen Auffangbehälter (4) fallen und von dem Auffangbehälter (4) isoliert zur Verarbeitung entnommen werden können.

2. Unterbrechung der elektrischen Leitfähigkeit von flüssigen Materialien nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Ebenen (2) ihrerseits, sowie auch zwischen den fallenden Tropfen (3) genügend Abstand vorhanden ist, um einen elektrischen Kurzschluss zu verhindern.

3. Unterbrechung der elektrischen Leitfähigkeit von flüssigen Materialien nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass die mit elektrischer Spannung geladenen Ebenen sowohl gasförmig, wie auch aus dafür geeigneten festen Körpern mit geeigneter Form eingesetzt sein können.

4. Unterbrechung der elektrischen Leitfähigkeit von flüssigen Materialien nach Anspruch 4 und alle vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die mit elektrischer Spannung geladenen Ebenen (2), die Höhe ihrer jeweiligen elektrischen Spannung, deren Reihenfolge sowie ihre Abstände voneinander einzel nach Bedarf erhalten können.