DE3303137C2

DE3303137C2 -

Info

Publication number: DE3303137C2
Application number: DE19833303137
Authority: DE
Inventors: Libor Dipl.-Ing. Vala; Radko Alexander; Miroslav Ledec Cs Vrzacek
Original assignee: TOVARNY STROJIRENSKE TECHNIKY KONCERN PRAG/PRAHA CS
Current assignee: TOVARNY STROJIRENSKE TECHNIKY KONCERN PRAG/PRAHA CS
Priority date: 1982-02-18
Filing date: 1983-01-31
Publication date: 1989-01-26
Also published as: DD252502A3; SE8300856L; HU193156B; SU1694234A1; BG43389A1; CH666633A5; DE3303137A1; CS229560B1; SE454143B; SE8300856D0

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftragen von elektrostatisch aufgeladenem Pulver auf Oberflächen zu beschichtender Gegenstände, bei dem das durch einen Luftstrom durch eine Isolierstoffröhre ge tragene Pulver durch Reibung an deren Wandungen elektrisch aufgeladen wird und bei dem ein Pulver-Gas-Gemisch mittels eines aus einer Injektordüse austretenden Luftstromes an gesaugt und durch die Isolierstoffröhre weitergeleitet wird.The invention relates to a method and a device to apply electrostatically charged powder Objects to be coated, in which the by an air flow through an insulating tube carried powder electrically by friction on their walls is charged and in which a powder-gas mixture by means of of an air stream emerging from an injector nozzle sucked and passed through the insulating tube becomes.

Bekannte Vorrichtungen verwenden für diese Technologie Druckluftpistolen zum Auftragen und benutzten zur Gewähr leistung einer genügenden elektrischen Aufladung des Pul vers verschieden angeordnete Aufladeelektroden am Pulver austritt aus der Pistole. Die zur Ausbildung der Korona benutzte Spannung wird Hochspannungsgeneratoren entnommen, die entweder außerhalb der Pistole befindlich sind und mit dieser durch ein Hochspannungskabel verbunden sind oder die direkt in der Pistole untergebracht sind.Known devices use this technology Compressed air guns for application and used to guarantee sufficient electrical charging of the pulse differently arranged charging electrodes on the powder emerges from the gun. The one for the formation of the corona used voltage is taken from high voltage generators, that are either outside the gun and with these are connected by a high-voltage cable or which are housed directly in the gun.

Der Minimalwert der Spannung beträgt ungefähr 30 kV, aber in der Regel werden 60-100 KV angewendet. The minimum value of the voltage is about 30 kV, however usually 60-100 KV are used.

Andere bekannte Vorrichtungen laden das Pulver mittels elektrokinetischen Vorgängen auf, indem sie zur Aufla dung des Pulvers die Eigenschaft der Kunststoffe, sich durch Reibung zu elektrisieren, ausnutzen. Die Aufladung wird hierbei entweder durch Aufwirbeln der Pulver im Vorratsbehälter oder in verschieden angeordneten und ausgebildeten Kammern direkt in der Pistole erzielt.Other known devices load the powder by means of electrokinetic processes by the Aufla of the powder the property of the plastics themselves to electrify by friction, exploit. The charging is either by whirling up the powder in the Storage containers or in differently arranged and trained chambers achieved directly in the gun.

Bekannt ist ein Verfahren, bei dem das Pulver beim Durch gang durch eine aus isolierendem Material hergestellte Röhre mittels eines Gasstromes gewirbelt wird, wobei es sich elektrostatisch auflädt. In der Isolierröhre be finden sich geerdete Koronaelektroden, die zur Kompen sation der Ladung an der Oberfläche des dielektrischen Materials der Röhre und zur Erhöhung der Ladung der pulverförmigen Teilchen dienen.A method is known in which the powder passes through walk through a made of insulating material Tube is whirled by means of a gas stream, whereby it charges itself electrostatically. Be in the insulating tube there are grounded corona electrodes that form the compen sation of the charge on the surface of the dielectric Material of the tube and to increase the charge of the serve powdery particles.

Die Stärke der in diesen Vorrichtungen erzielten Ladungen (Höhe der Spannung) ist umso höher je höher die Anzahl der Kontakte der pulverförmigen Teilchen mit der Wand des di elektrischen Materials ist und je höher die Geschwindigkeit der Teilchenströmung in der dielektrischen Röhre ist. Aller dings darf diese Geschwindigkeit bestimmte Werte nicht über steigen, damit die auf den zu beschichtenden Gegenstand treffenden Pulverteilchen nicht infolge ihrer kinetischen Energie abprallen, und die Menge und die Geschwindigkeit der Luft darf nicht zu hoch sein, um nicht haftende Teil chen wieder wegzublasen. Die mit den bisherigen Luftströmun gen erzielte Aufladung ist bisher niedriger als bei den klassischen Vorrichtungen mit Hochspannungs-Koronaaufla dung. Der niedrige Wert der Aufladung bringt eine niedrige Auftragswirksamkeit mit sich, was die Kosten für die Re generierung des vergeblich benutzten Pulvers erhöht.The strength of the charges achieved in these devices (Amount of tension) the higher the number of Contacts of the powdery particles with the wall of the di electrical material and the higher the speed is the particle flow in the dielectric tube. Everything However, this speed must not exceed certain values rise so that on the object to be coated hitting powder particles not due to their kinetic Bounce off energy, and the amount and speed the air must not be too high for non-stick part to blow away again. The one with the previous air currents The charge achieved so far has been lower than that of the classic devices with high-voltage corona plating dung. The low value of the charge brings a low one Order effectiveness with it, what the cost of re generation of the powder used in vain increased.

Diese Mängel beseitigt die Erfindung. Es ist die Auf gabe der Erfindung, mit wenig aus der Vorrichtung aus tretender Luft eine hohe Aufladung der Pulverpartikel zu erreichen.The invention overcomes these deficiencies. It is the up gave the invention, with little from the device entering the air a high charge of the powder particles to reach.

Die Erfindung besteht darin, daß Gas aus dem Pulver-Gas- Gemisch am Austritt aus dem Isolierstoffrohr umgelenkt und außerhalb des Isolierstoffrohres rückgeführt wird, worauf man es erneut in die Isolierstoffröhre mit an gesaugtem Gas-Pulver-Gemisch eintreten läßt.The invention consists in that gas from the powder-gas Mixture deflected at the outlet from the insulating tube and is returned outside the insulating tube, whereupon you put it back into the insulating tube sucked gas-powder mixture can enter.

Zum Absaugen wird die Ejektorwirkung des Wirbelgasstromes benutzt, der Injektor im Isolierstoffrohr erhöht die Aus wirbelintensität und bewirkt einen sehr engen Kontakt zwischen den Pulverteilchen und der inneren Wand des der Aufladung dienenden Isolierstoffrohres. Das Gas tritt zu einem wesentlichen Teil nicht aus der Vorrichtung aus und erhöht so nicht die Austrittsgeschwindigkeit. Das Pulver lädt sich intensiv auf, durch Prüfungen ist eine Aufladung bis 2 · 10^-3 C/kg nachgewiesen worden.For suction, the ejector effect of the eddy gas stream is used, the injector in the insulating tube increases the vortex intensity and causes a very close contact between the powder particles and the inner wall of the insulating tube used for charging. Most of the gas does not exit the device and thus does not increase the exit speed. The powder is intensely charged; tests have shown that it can charge up to 2 · 10 ^-3 C / kg.

Die Erfindung besteht ferner in einer Vorrichtung zum Auftragen von elektrostatisch aufgeladenem Pulver auf Oberflächen zu beschichtender Gegenstände und ist da durch gekennzeichnet, daß in der Mündung des Isolier stoffrohres ein Diffusor angeordnet ist und daß das Isolierstoffrohr und die Injektordüse von einem Rohr unter Bildung eines ringförmigen Zwischenraumes zwischen diesem Rohr und der Außenwand des Isolierstoffrohres um geben sind.The invention also consists in a device for Apply electrostatically charged powder Objects to be coated and is there characterized in that in the mouth of the isolating a diffuser is arranged and that the Insulating pipe and the injector nozzle from a pipe forming an annular space between this tube and the outer wall of the insulating tube around are given.

Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbei spieles der Anordnung der Vorrichtung nach der Erfindung näher erläutert. The essence of the invention is based on an in the drawing shown schematically game of the arrangement of the device according to the invention explained in more detail.

Die Vorrichtung zum elektrostatischen Auftragen von Pulvern besteht aus einer Auftragepistole und nicht in der Zeichnung dargestellten Zusatzvorrichtungen, die nicht Gegenstand der Erfindung sind, wie z. B. Pulver zubringer in die Pistole, einer Steuerung und einer Gas-Luft-Quelle.The device for electrostatic application of Powders consist of an application gun and not in the drawing shown additional devices that are not the subject of the invention, such as. B. powder feeder into the gun, a controller and one Gas-air source.

In der Mischkammer 6 ist eine Wirbelgasdüse 1 unterge bracht, in die Mischkammer führt die Mündung 7 für die Pulverzufuhr, die Wirbelgasdüse ist in die Isolierstoff röhre 3 gerichtet und am Anfang der Isolierstoffröhre ist ein Diffusor 2 angeordnet. Zwischen dem äußeren Durch messer der Isolierstoffröhre und dem inneren Durchmesser des äußeren Rohres 4 ist ein Zwischenringraum 5 in Form eines ringförmigen Raumes gebildet.In the mixing chamber 6 , a fluidizing gas nozzle 1 is placed in the mixing chamber, the mouth 7 leads to the powder supply, the fluidizing gas nozzle is directed into the insulating tube 3 and at the beginning of the insulating tube, a diffuser 2 is arranged. Between the outer diameter of the insulating tube and the inner diameter of the outer tube 4 , an intermediate annular space 5 is formed in the form of an annular space.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:The device works as follows:

Das transportierte Gemisch Pulver-Gas tritt aus der Mündung 7 für die Pulverzufuhr in die Mischkammer 6 ein. Der Strom des austretenden Pulvers wird durch das unter Druck aus der Düse 1 austretende Wirbelgas aufgewirbelt und in das Isolierstoffrohr eingetragen, wo es sich an der Wandung reibt. Durch die Ejektorwirkung der ineinan der befindlichen Rohre 4 und 5 am Ende der Isolierstoff röhre 3 wird der aus der Aufladeröhre 3 austretende Strom des aufwirbelnden Gases aus dem Gemisch Pulver-Gas in den Zwischenringraum 5 gesaugt, so daß das Aufladegas im Zwischenringraum zurückströmt. Dieses tritt dann erneut in den Diffusor 2 der Aufladeröhre 3 ein. In der Auflade röhre 3 erhöht sich so die Strömungsgeschwindigkeit, und damit wird die Aufladung intensiviert. Die Aufladeluft tritt im wesentlichen nicht aus der Vorrichtung aus und erhöht somit nicht die Austrittsgeschwindigkeit der auf geladenen Pulverteilchen, die durch elektrische Kraft zum Gegenstand geleitet werden, auf den sie aufgetragen werden sollen, und wo sie mittels Coulombscher Kraft zwischen der eigenen Ladung und der Gegenladung von dessen Oberfläche angezogen werden.The transported powder-gas mixture enters the mixing chamber 6 from the mouth 7 for the powder supply. The stream of the emerging powder is whirled up by the eddy gas emerging under pressure from the nozzle 1 and introduced into the insulating tube, where it rubs against the wall. By the ejector effect of the ineinan the located pipes 4 and 5 at the end of the insulating tube 3 emerging from the Aufladeröhre 3 flow of the fluidizing gas from the mixture powder gas is sucked into the intermediate annular space 5, so that the Aufladegas flows back in the intermediate annulus. This then enters the diffuser 2 of the charging tube 3 again . In the charging tube 3 , the flow rate increases, and thus the charging is intensified. The charge air essentially does not exit the device and thus does not increase the exit velocity of the charged powder particles, which are conducted by electrical force to the object to which they are to be applied, and where they are by means of Coulomb force between their own charge and the counter charge be attracted to its surface.

Die beschriebene Anordnung ist nur ein Ausführungsbei spiel, es ist nicht Bedingung, das Aufladegas durch den Zwischenringraum zu führen, es kann auch z. B. durch einen oder mehrere Kanäle geführt werden.The arrangement described is only one embodiment game, it is not a condition that the charging gas is passed through the Lead intermediate space, it can also z. B. by a or several channels are led.

In der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung wird vor allem eine ausreichend hohe Ladung erreicht, die einen hohen Auftragseffekt garantiert. Die Vorrichtung nach vorliegender Erfindung erhöht ferner die Sicherheit des elektrostatischen Pulverauftragens sowohl vom physiolo gischen Gesichtspunkt aus wie auch vom Gesichtspunkt der Explosionsgefahr des Pulvers aus. Ein besonderer Vorzug ist, daß auch elektrostatisch abgeschattete Stellen be deckt werden.In the device of the present invention everything achieves a sufficiently high charge high order effect guaranteed. The device after The present invention further increases the security of the electrostatic powder application from both the physiolo from the point of view of the Risk of explosion of the powder. A special advantage is that also electrostatically shaded areas be be covered.

Claims

1. A method for applying electrostatically charged powder to surfaces of objects to be coated,
in which the powder carried by an air flow through an insulating tube is electrically charged by friction on the walls thereof and
in which a powder-gas mixture is sucked in by means of an air stream emerging from an injector nozzle and passed on through the insulating tube,
characterized,
that gas from the powder-gas mixture is deflected at the outlet from the insulating tube and is recycled outside the insulating tube,
whereupon it is again allowed to enter the insulating tube with the gas-powder mixture sucked in.

2. Device for applying electrostatically charged powder to surfaces of objects to be coated,
consisting of an insulating tube, an injector nozzle directed towards the mouth of this tube and an opening of a feed tube for the powder arranged in front of the insulating tube,
characterized,
that in the mouth of the insulating tube ( 3 ) a diffuser ( 2 ) is arranged and
that the insulating tube ( 3 ) and the injector nozzle are surrounded by a tube ( 4 ), forming an annular space ( 5 ) between this tube ( 4 ) and the outer wall of the insulating tube ( 3 ).