DE1109062B

DE1109062B - Elektrostatische Spruehvorrichtung

Info

Publication number: DE1109062B
Application number: DEL13379A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Otto Renner
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1952-09-15
Filing date: 1952-09-15
Publication date: 1961-06-15

Description

Elektrostatische Sprühvorrichtung Die Erfindung betrifft eine elektrostatische Sprühvorrichtung zum Auftragen von Flüssigkeiten mit einem Hochspannungsgenerator, in dessen druckfestem, mit gasförmigem Dielektrikum gefüllten Gehäuse ein frei beweglicher, durch äußere Kräfte im Raum festgehaltener Drehteil vorgesehen ist und bei dem das diesen Teil umgebende Gehäuse als Träger der relativ zueinander bewegten Hochspannungselektroden rotiert.
Es sind elektrostatische Maschinen zur Erzeugung hoher Gleichspannungen bekannt, in denen die elektrische Spannung durch Bewegung geeigneter Elektroden relativ zueinander erzeugt wird. Um bei gegebenem Bauvolumen eine hohe Durchschlagsfestigkeit und damit verhältnismäßig hohe elektrische Leistungen zu erzielen, hat man die elektrostatischen Maschinen mit einer druckfesten Kapselung gebaut und den Raum zwischen den relativ zueinander bewegten Elektroden mit einem unter hohem Druck stehenden, gasförmigen Dielektrikum gefüllt. Als geeignet hat sich ein Gasdruck von 20 bis 30 ata erwiesen.
Die bekannten Maschinen zur Erzeugung des z. B. für elektrostatische überzugsverfahren benötigten hohen Gleichspannungspotentials bestehen im Prinzip aus einem druckdichten Gehäuse als dem einen Elektrodenträger und aus einem Rotationsteil innerhalb dieses Gehäuses als dem anderen Elektrodenträger. Um die mit Rücksicht auf die hohe Durchschlagsfestigkeit zu vermeidenden Druckverluste möglichst ganz auszuschalten, hat man zum Antrieb des Rotors einen innerhalb des druckdichten Gehäuses untergebrachten Elektromotor vorgesehen. Ein derart ausgebildeter Hochspannungsgenerator zeichnet sich dadurch aus, daß lediglich die elektrischen Zuleitungen zum Motor in das Gehäuse druckdicht einzuführen sind. Er hat aber verschiedene Nahteile: Zunächst wird das Bauvolumen des druckfesten Gehäuses durch Unterbringung des Motors innerhalb dieses Gehäuses erheblich vergrößert. Weiterhin entstehen gewisse Montageschwierigkeiten, wenn bei einem Defekt beschädigte Teile repariert oder ausgewechselt werden müssen. Außerdem steht der Elektromotor ausschließlich für den Antrieb des Hochspannungsgenerators zur Verfügung.
Es ist weiterhin ein elektrostatischer Generator bekannt, in dessen druckfestem, mit gasfförrnigern Dielektrikum gefüllten Gehäuse ein frei beweglicher, durch äußere Kräfte im Raum festgehaltener Drehteil vorgesehen ist und bei dem das diesen Teil umgebende Gehäuse als Träger der relativ zueinander bewegten Hochspannungselektroden rotiert. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Anwendung eines derartigen elektrostatischen Generators als Hochspannungsquelle bei einrr elektrostatischen Sprühvorrichtung zum Auftragen von Flüssigkeiten lange Versorgungsleitungen zwischen Spannungsquelle und Sprühstelle zu vermeiden. Zur Lösung dieser Aufgabe bilden das Generatorgehäuse und ein die Flüssigkeit abgebendes, an der einen Stirnseite des Gehäuses angeordnetes und an sich bekanntes Becher- oder kalottenförmiges Sprühteil einen Bauteil.
Becher- oder kalottenförmige Sprühteile sind an sich bekannt. Es handelt sich jedoch hierbei lediglich um die Sprühstelle einer Sprühvorrichtung, die von einem von dieser Vorrichtung konstruktiv getrennten Hochspannungsgenerator unter Spannung gesetzt wird und nicht um die Ausbildung eines bei einer elektrostatischen Sprühvorrichtung verwendeten elektrostatischen Hochspannungsgenerators im Sinn der Erfindung.
Die Ausbildung nach der Erfindung stellt eine besonders vorteilhafte Bauform dar. Es ist damit möglich, die Hochspannung an der Stelle zu erzeugen, an der sie benötigt wird, um das überzugsmaterial abzusprühen. Das Hochspannungspotential kann auf der freien Stirnseite in dessen Zentrum abgenommen und auf kürzestem Wege ohne Verwendung von Hochspannungskabeln od. dgl. dem mit dem Gehäuse rotierenden, als Sprühteil dienenden Becher zugeführt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Sie stellt einen Schnitt durch einen Hochspannungsgenerator mit Absprühvorrichtung für das überzugsmaterial dar.
Innerhalb des druckfest gekapselten Gehäuses 2 mit den (nicht gezeichneten) rotierenden Elektroden ist der infolge exzentrischer Gewichtsbelastung im Raum stillstehende Elektrodenträger 1 angeordnet. Im Inneren des Gehäuses 2 herrscht ein derartiger Druck, daß die elektrische Durchschlagsfestigkeit erhöht ist. Durch Zuhilfenahme geeigneter Druckverhältnisse für das gasförmige Dielektrikum entsteht bekanntlich eine raumsparende Bauform des Generators. Der Antrieb des Gehäuses erfolgt durch einen Elektromotor, der an der Stirnseite 3 angeflanscht wird. Das symmetrische Gehäuse 2 ist durch einen zentrischen Zylinder in Längsrichtung abgeschlossen, auf dem der Elektrodenträger 1 sitzt. Dieser Zylinder ist der Länge nach durchbohrt zur Aufnahme einer Hohlachse 4, die das überzugsmaterial in Pfeihichtung führt.
Die Förderung kann durch eine (nicht gezeichnete) Pumpe beliebiger Art bewerkstelligt werden, die auch von dem den Generator antreibenden Motor betätigt werden kann. Auf dem der Antriebsseite gegenüberliegenden Ende ist das Gehäuse 2 Becher- bzw. kalottenförmig ausgenommen, derart, daß eine kreisförmige scharfe Kante 5 entsteht, von der das llberzugsmaterial auf einer vor der Kante befindliehen bzw. an der Kante vorbeibewegten Gegenstand abgesprüht wird. Dazu erhält die Ausnehmung 6 einen elektrisch leitenden Belag.
Zur Verteilung des überzugsmaterials aus der Hohlachse 4 in den Becher bzw. die Kalotte 6 kann man die Hohlachse 4 innerhalb des Becher- oder kalottenförmigen Teiles mit radialen öffnungen 7 versehen und von einem Schirr n8 am Ende der Hohlachse abschließen lassen, dessen Rand 9 mit der Wandung der Kalotte 6 einen Ringspalt bildet.
Zweckmäßigerweise ist auf der Hohlachse 4 eine Dichtung 10 vorgesehen, die ein Zurückfließen des Überzugsmaterials entlang der Außenwandung der Hohlachse 4 verhindert.
Die Hohlachse 4 ist zweckmäßigerweise durch die das Gehäuse 2 antreibenden Motorwelle geführt, die an der Stirnseite 3 des Generators angekuppelt wird, damit das Hochspannungspotential von der Kante 5 bzw. von der Ausnehmung 6 nicht auf den Motor übergehen kann, gibt man dem Gehäuse 2 Isolationsrippen und bildet die Hohlachse 4 aus Isolierstoff aus.
Da die Absprühflüssigkeit das Hochspannungspotential übernimmt, muß der Behälter für das Überzugsmaterial, aus dem die Absprühkante 5 durch die Hohlachse 4 versorge wird, isoliert aufgestellt sein. Zur Einstellung der Spaltbreite zwischen Schirmrand 9 und Becherwand 6 ist ein Stellring 11 vorgesehen, der bei direkter Ankupplung des Motors an die Stirnseite 3 am entgegengesetzten Ende der Motorwelle sitzt.
Es besteht auch die Möglichkeit, das Gehäuse über ein isolierendes Band anzutreiben. In diesem Fall wird die Stirnseite 3 als Bandscheibe ausgebildet, und der Stellring 11 sitzt dann, wie dargestellt, unmittelbar an dem Gehäuse 2.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektrostatische Sprühvorrichtung zum Auftragen von Flüssigkeiten mit einem Hochspannungsgenerator, in dessen druckfestem, mit gasförmigem Dielektrikum gefüllten Gehäuse ein frei beweglicher, durch äußere Kräfte im Raum festgehaltener Drehteil vorgesehen ist und bei dem das diesen Teil umgebende Gehäuse als Träger der relativ zueinander bewegten Hochspannungselektroden rotiert, dadurch gekennzeichnet, daß das Generatorgehäuse (2) und ein die Flüssigkeit abgebendes, an der einen Stirnseite des Gehäuses angeordnetes und an sich bekanntes Becher- oder kalottenförmiges Sprühteil (6) einen Bauteil bilden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) in der Längsachse einen Zylinder (12) für eine die Auftragsflüssigkeit fördernde Hohlachse (4) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlachse (4) innerhalb des Becher- oder kalottenförmigen Teiles (6) mit radialen öffnungen (7) versehen und von einem Schirm (8) abgeschlossen ist, der mit dem Sprühteil (6) einen Ringspalt bildet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen auf der Hohlachse (4) sitzenden und am Gehäuse (2) anliegenden Stellring (11).
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlachse (4) aus Isolierstoff besteht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 176 414; französische Patentschrift Nr. 982327.