DE2336458C3

DE2336458C3 - Electrostatic spray device with vibrating chute

Info

Publication number: DE2336458C3
Application number: DE19732336458
Authority: DE
Inventors: Morris James Farnham; Phipps John Alastair Farncombe; Surrey; Corbett Roger Patrick Bassett Southampton; Legge (Großbritannien)
Original assignee: Plastic Coatings Ltd., Guildford, Surrey; The University of Southampton, Highfield, Southampton; (Großbritannien)
Priority date: 1972-08-10
Filing date: 1973-07-18
Publication date: 1976-04-15

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vibrationen ausgesetzte elektrostatische Sprühvorrichtung für Pulver, die eine im wesentlichen in sich starre Vibrierrinne aufweist, der von einem Vorratsbehälter das Pulver zügeführt wird, das mittels einer dieser Rinne aufgezwungenen Schwingung, die sowohl eine horizontale als auch eine vertikale Komponente aufweist, einer im wesentlichen horizontalen Abgabekante zugeführt wird.The invention relates to an electrostatic powder spraying device subjected to vibrations, which has an essentially rigid vibrating chute which feeds the powder from a storage container becomes, that by means of an oscillation imposed on this channel, which is both a horizontal and a having a vertical component is fed to a substantially horizontal dispensing edge.

Es ist bereits eine elektrostatische Sprühanlage bekannt, bei der zur Förderung des Sprühgutes aus einem Vorratsgefäß zu der Absprühkante eine Vibrierrinne vorgesehen ist, deren vorderes Ende als Sprühkante •usgebildet ist. Die Vibrierrinne braucht dabei nicht ganz aus Metall zu bestehen und braucht nicht auf ihrer ganzen Länge das Hochspannungspotential zu führen; nur für den Fall, daß die Vibrierrinne ganz aus Metall besteht, soll der Vibrator über eine Isolierstange angeschlossen sein. Des weiteren sind bei dieser bekannten elektrostatischen Sprühanlage schwingende Absprühkanten vorgesehen, die in einer Ebene etwa rechtwinkelig zur Längsachse der Rinne in Schwingungen versetzt werden (deutsche Patentanmeldung L 15 345 Xll/75a, bekanntgemacht am O.Oktober 1955).An electrostatic spray system is already known, in the case of a vibrating channel for conveying the spray material from a storage vessel to the spray edge is provided, the front end of which is designed as a spray edge. There is no need for the vibrating chute to consist entirely of metal and does not need to carry the high-voltage potential along its entire length; only in the event that the vibrating channel is made entirely of metal, the vibrator should be connected via an insulating rod being. Furthermore, in this known electrostatic spray system, there are oscillating spray edges provided, which vibrate in a plane approximately at right angles to the longitudinal axis of the channel (German patent application L 15 345 XII / 75a, published on October O. 1955).

Sprühanlagen dieser Art ergeben nur eine mäßige Verteilung des abgegebenen Pulvers zu einer Pulverwolke. Spray systems of this type only give a moderate distribution of the powder dispensed to form a powder cloud.

Des weiteren ist eine Spritzpistole zum Zerstäuben und Niederschlagen von flüssigen und pulverigen Stof- ^(>0 fen bekannt, bei der pulveriger Stoff mittels schwingender und aufgeladener Teile zu einer Wolke in der Nähe der Entladungsvorrichtung zerstäubt. Hierbei schwingen die Bleche quer zur Rohrlängsachse durch Berührung mit einer axial schwingenden Zunge (DT-AS 11 03 191). Dadurch, daß bei dieser bekannten Spritzpistole zwei Zungen angeordnet sind, die nur einen geringen Schlitz zwischen sich freigeben, und in diesen Schlitz noch die Zunge eingreift, können die Bleche das Pulver nicht frei vertikal hochschleudern, so daß die Zerstäubung durch die vertikal schwingenden Zungen nur unvollkommen erfolgt.Further, a spray gun for atomizing and deposition of liquid and powdery Stof- ^{(> 0} fen known atomized in the powdery material by means of oscillating and charged parts of a cloud in the vicinity of the discharge apparatus. In this case, swinging the plates transversely to the tube longitudinal axis by contact with an axially oscillating tongue (DT-AS 11 03 191). Because this known spray gun has two tongues which only open a small slot between them and the tongue engages in this slot, the metal sheets cannot release the powder fling vertically so that the atomization by the vertically oscillating tongues is only imperfect.

Demgegenüber ist Ziel vorliegender Erfindung ein* Vibrationen ausgesetzte elektrostatische Sprühvorrichtung bei der eine gegenüber den bekannten Vorschläger, erheblich verbesserte Verteilung des abgegebenen Pulvers zu einer Pulverwolke erzielt werden soll.In contrast, the object of the present invention is an electrostatic spray device which is exposed to vibrations in the one compared to the known proposal, significantly improved distribution of the submitted Powder to be achieved into a powder cloud.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß mit dem Ausgabeende der Vibrierrinne ein über das Rinnenende hinausragendes Blech aus einem vibrierfähigen Material befestigt ist. dessen freie Kante die Abgabekante für das Pulver darstellt, derart, daß das Blech unter der vertikalen Komponente der aufgezwungenden Schwingungen in Eigenschwingung gerät. Die Vibrierrinne kann dabei auch rohrartig ausgebildetThis is achieved according to the invention in that with the output end of the vibrating chute over the end of the channel protruding sheet metal made of a vibratable material is attached. its free edge represents the discharge edge for the powder, such that the sheet is under the vertical component of the forced Oscillations start to oscillate. The vibrating chute can also be tubular

Es hat sich als zweckmäßig herausgesteift, die Vibrierrinne bzw. das Vibrierrohr mit einer Frequenz zwischen 5 und 200 Hz, vorzugsweise mit einer Frequenz von 50 Hz und einer Amplitude von etwa 1 mm in Vibrationen zu versetzen.It has proven to be useful to stiffen the vibrating chute or vibrating tube with one frequency between 5 and 200 Hz, preferably with a frequency of 50 Hz and an amplitude of about 1 mm vibrate.

Durch die erfindungsgemäße Ausgesialtung läßt sich auf Grund der relativ großen Amplituden des schwingenden Bleches die Verteilung des abgegebenen Puivers zu einer Pulverwolke gegenüber den bekannten Vorschlägen erheblich verbessern.Due to the relatively large amplitudes of the vibrating Sheet the distribution of the delivered powder to a powder cloud compared to the known Significantly improve suggestions.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigtThe invention is explained below in conjunction with the drawing using an exemplary embodiment. It shows

F i g. 1 eine Seitenansicht einer elektrostatischen Sprühvorrichtung gemäß der Erfindung,F i g. 1 is a side view of an electrostatic spray device according to the invention;

F i g. 2 eine Aufsicht auf einen Ausgabeteil der Vorrichtung nach Fig. 1.F i g. 2 shows a plan view of an output part of the device according to FIG. 1.

In der Zeichnung ist eine elektrostatische Sprühvorrichtung oder Spritzpistole mit einem Vibrierrohr 10 aus dielektrischem Material von etwa 3,75 cm Innendurchmesser gezeigt, das mit Hilfe von Klammern 11, 12 an einem Vibrator 13 befestigt ist. Die Anordnung der Klammern 11, 12 und des Vibrators 13 sind so gewählt, daß das Rohr 10 in seiner Längsachse in der durch den Pfeil 14 angegebenen Richtung in Schwingungen gerät; wegen der unvermeidlichen Toleranzen in der Anordnung ist auch eine Schwingungskomponente rechtwinkelig zur Längsachse vorhanden.In the drawing is an electrostatic spray device or a spray gun having a vibrating tube 10 of dielectric material about 3.75 cm inside diameter shown, which is attached to a vibrator 13 with the aid of brackets 11, 12. The order the brackets 11, 12 and the vibrator 13 are chosen so that the tube 10 in its longitudinal axis in the the direction indicated by the arrow 14 starts to vibrate; because of the inevitable tolerances There is also a vibration component in the arrangement at right angles to the longitudinal axis.

In dem Vibrierrohr 10 ist in der Nähe des einen Endes ein Zuführrohr 15 vorgesehen, durch das Pulver in der durch den Pfeil 16 gezeigten Richtung eingeführt werden kann.In the vibrating tube 10 is near one end a feed tube 15 is provided through which powder is introduced in the direction shown by arrow 16 can be.

Mit dem anderen, offenen Ende des Vibrierrohres !0 ist über eine Klammer 17 ein Verlängerungsbauteil verbunden, das durch eine divergierende Führungsplatte 18 gebildet ist, an deren stromabwärts liegenden Ende ein Koronaentladungselement 19 und ein schwingungsfähiges Bauteil in Form eines dünnen Messingblechs 20 befestigt ist. das mit dem Vibrierrohr !0 ausgerichtet verläuft.An extension component is connected to the other, open end of the vibrating tube! 0 via a clamp 17, which is formed by a diverging guide plate 18, at the downstream end thereof a corona discharge element 19 and a vibratory component in the form of a thin brass sheet 20 is attached. that is aligned with vibrating tube! 0.

Das Koronaentladungselement wird mit Hilfe einer Hochspannungsspeiseleitung 2t auf hohem Potential gehalten.The corona discharge element is at high potential with the aid of a high-voltage feed line 2t held.

Beispielsweise wird ein Epoxydharzpulver mit einer solchen Pariikelgröße, daß 50% der Partikeln einen kleineren Durchmesser als 50 μ haben, durch Schwerkrafi in das Vibrierrohr 10 über das Speiserohr 15 eingeführt. Das Vibrierrohr 10 wird in einer horizontalen Lage gehalten und durch den Vibrator 13 mit einer Frequenz von 50 Hz und einer longitudinalen AmplitudeFor example, an epoxy resin powder with such a particle size that 50% of the particles one have a diameter smaller than 50 μ, by Schwerkrafi introduced into the vibrating tube 10 via the feed tube 15. The vibrating tube 10 is in a horizontal Positioned and held by the vibrator 13 with a frequency of 50 Hz and a longitudinal amplitude

von ! mm in Schwingungen versetzt. Diese Schwingungen bewirken, daß das Pulver in dem Vibrierrohr sich in Richtung des Pfeiles 22 auf die Führungsplatte 18 zu bewegt.from ! mm vibrated. These vibrations cause the powder in the vibrating tube to move in the direction of arrow 22 towards guide plate 18.

Die Partikeln werden teilweise durch den Kontakt mit der Führungsplatte 18, die auf einem Potential von etwa 48 kV gehalten wird, und hauptsächlich durch ein Ionenbombardement im Bereich vor dem Entladungselement 19 geladen. Sie werden dann durch das elektrische Feld beschleunigt, das zwischen dem Entladungselement 19 und dem geerdeten, mit dem Pulver zu überziehenden Gegenstand 23 erzeugt wird, und werden auf diesen Gegenstand 23 zu bewegt.The particles are partially charged by contact with the guide plate 18, which is kept at a potential of approximately 48 kV , and mainly by ion bombardment in the area in front of the discharge element 19. They are then accelerated by the electric field which is generated between the discharge element 19 and the earthed object 23 to be coated with the powder, and are moved towards this object 23.

Die vertikale Komponente der Vibrationsbewegung des Vibrierrohrs 10 bewirkt, daß das Messingblech 20 durch Mitschwingen in einer Ebene senkrecht zur Vibraiionsebene des Vibrierronrs 10, wie durch die Pfeile 24 angedeutet, in Schwingungen versetzt wird. Der Effekl des schwingenden Bleches 20 besteht darin, das Pulver in eine Wolke zu dispergieren und die Pulverpartikeln in die Lage zu versetzen, daß sie ihre elektrostatische Ladung leichter aufnehmen.The vertical component of the vibratory movement of the vibrating tube 10 causes the brass sheet 20 to vibrate by vibrating in a plane perpendicular to the vibration plane of the vibrating drum 10, as indicated by the arrows 24 . The effect of the vibrating plate 20 is to disperse the powder in a cloud and to enable the powder particles to more easily absorb their electrostatic charge.

Bei diesem Beispiel betragen typische Durchsatzgeschwindigkeiten des Pulvers durch die Spritzvorrichtung zwischen 27 und 125 Gramm pro Minute.In this example, typical flow rates of the powder through the spray device are between 27 and 125 grams per minute.

Bei einer abgeänderten Ausführungsform kann dasIn a modified embodiment that can

Koronaentladungselement 19 weggelassen werden, und die Hochspannungsspeiseleitung 21 kann direkt mitCorona discharge element 19 can be omitted, and the high-voltage supply line 21 can be connected directly

>° dem Messingblech 20 befestigt werden, die dann das erforderliche elektrostatische Feld erzeugt. > ° the brass sheet 20 are attached, which then generates the required electrostatic field.

Das Blech 20 kann hierbei aus einem Material bestehen, das nicht Messing ist. vorausgesetzt, es ist in der Lage, in ausreichendem Maße zu schwingen, damit der '5 Pulverstrom in einer Wolke von Partikeln dispergiert wird.The sheet metal 20 can consist of a material that is not brass. assuming it's in the Able to vibrate enough for the powder stream to disperse in a cloud of particles will.

Die Frequenz, mit der der Vibrator arbeitet, kann in geeigneter Weise im Bereich von 5 bis 200 Hz liegen.The frequency at which the vibrator operates can suitably be in the range of 5 to 200 Hz.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Vibration-exposed electrostatic spraying device for powder, which has an essentially rigid vibrating trough, to which the powder is fed from a storage container, which is essentially finer by means of an oscillation imposed on this trough, which has both a horizontal and a vertical component horizontal discharge edge is fed, characterized in that with the discharge end of Vibrierrinne (10) consists of a vibratable material whose ^'5 free edge attached to a projects beyond the end of channel B'ech (20) is :, the delivery edge of the powder is such that the sheet starts to vibrate under the vertical component of the forced vibrations.

2. Spray device according to claim 1, characterized characterized in that the vibrating chute (10) vibrates at a frequency between 5 and 200 Hz is offset.

3. Spray device according to claim 2, characterized in that the vibrating trough (10) is vibrated with a ² S frequency of 50 Hz and an amplitude of about 1 mm.