EP0576329A1 - Dispositif de projection électrostatique de produit de revêtement liquide à tête de pulvérisation rotative - Google Patents

Dispositif de projection électrostatique de produit de revêtement liquide à tête de pulvérisation rotative Download PDF

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EP0576329A1
EP0576329A1 EP93401553A EP93401553A EP0576329A1 EP 0576329 A1 EP0576329 A1 EP 0576329A1 EP 93401553 A EP93401553 A EP 93401553A EP 93401553 A EP93401553 A EP 93401553A EP 0576329 A1 EP0576329 A1 EP 0576329A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spray head
projection device
coating product
electrode
edge
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP93401553A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Michel Cappeau
Laurent Turc
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sames SA
Original Assignee
Sames SA
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/053—Arrangements for supplying power, e.g. charging power
    • B05B5/0533—Electrodes specially adapted therefor; Arrangements of electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/50—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter
    • B05B15/55—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter using cleaning fluids
    • B05B15/555—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter using cleaning fluids discharged by cleaning nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/04—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces
    • B05B5/0403—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces characterised by the rotating member
    • B05B5/0407—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces characterised by the rotating member with a spraying edge, e.g. like a cup or a bell
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/04—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces
    • B05B5/0426—Means for supplying shaping gas

Definitions

  • the invention relates to a device for electrostatic projection of a liquid coating product such as a paint, of the type provided with a rotary spray head comprising an approximately bowl-shaped part having an annular spray edge where the coating product is sprayed under the effect of centrifugal force.
  • the invention relates more particularly to electrostatic charging means by ion bombardment of the sprayed coating product.
  • an electrostatic spraying device it is known to put the liquid coating product in contact with a high voltage charging electrode at the level of the sprayer, so that the liquid is charged by influence, before its spraying.
  • the liquid thus electrically charged carries electrical charges when it leaves the sprayer, in the sprayed state, in the direction of the object to be covered.
  • This type of charge by influence has a limited effectiveness when the liquid is very insulating because this one can acquire only few electric charges by contact with a high voltage electrode.
  • the liquid coating product supply circuit brought to earth potential, can short-circuit the high-voltage generator.
  • the solution then consists in electrically isolating the supply of coating product from the earth, for example by using an intermediate tank, isolated from the earth and capable of being brought to high voltage.
  • the bombardment charge consists in generating, by corona effect, atmospheric ions in the vicinity of a high voltage electrode. These ions are put in movement in the electric field which is created between the electrode and a counter electrode placed at a different potential. Often, the counter electrode is none other than the object to be covered which is at ground potential. This type of bombardment charge is better than influence charge for highly insulating liquids. It is also advantageous for conductive or even very conductive liquids, since it is no longer necessary to electrically isolate the supply source of coating product from the earth potential.
  • a projection device of this kind is for example described in US Patent No. 4,852,810 which shows a system comprising a rotating spray head, brought to earth potential and a large number of external electrodes arranged in an annular element of relatively large diameter, surrounding the rotating spray head. These electrodes are brought to high voltage.
  • Such a system has many drawbacks. Its size is important and it gets dirty easily.
  • the fraction of current effectively participating in the charge of the coating product droplets is relatively small since a large proportion is captured by the sprayer itself. In other words, the high voltage generator must supply a very large current.
  • the charge of the coating product droplets strongly depends on the ionization conditions between the electrodes and the object to be covered.
  • the invention proposes a projection device with a rotary spray head provided with ion bombardment charging means making it possible to avoid or reduce the drawbacks mentioned above.
  • the invention relates more precisely to a device for electrostatic projection of a liquid coating product comprising a rotary spray head of said coating product and means for charging by ion bombardment of the sprayed liquid, characterized in that said spray head is made of insulating material and in that it comprises an axial charging electrode capable of being brought to a high voltage and projecting from the front of said spray head.
  • the spray head can be made of a material such as polyamide, polyoxymethylene, polyethylene terephthalate, polytetrafluoroethylene or other similar materials, the list being in no way limiting.
  • the spray head comprises an axial extension, of the same insulating material, extending in the spraying direction of the coating product, that is to say towards the object to be covered.
  • This extension is pierced longitudinally and houses the aforementioned charging electrode of which only one ionizing end projects beyond said axial extension.
  • the optimal length of this axial extension which determines the distance between the ionizing end of the electrode and the spraying edge of the rotary head, depends on the nature, in particular the conductivity of the coating product to be sprayed. For example, for a spray head 70 mm in diameter (at the spray edge) the axial extension will have a length of between 50 and 75 mm for a conductive liquid. Its length may be shorter (the extension axial may even be non-existent) for an insulating spray.
  • the electrostatic projection device 10 as shown comprises a rotary spray head 11 and a support 12 made of insulating material mounted at the end of a housing 13 housing a turbine 15, for example with compressed air.
  • the shaft 18 of this turbine at least is made of conductive material and capable of being brought to a high voltage. In fact, in the example, the entire turbine is at high voltage.
  • the support 12, made of insulating material has a central cavity in which the shaft of the turbine is engaged. In the example, the device is more particularly intended for spraying a conductive coating product.
  • the rotary spray head 11, made of insulating material comprises a hub 21 mounted on an extension 22 made of insulating material itself mounted on the shaft 18 of the turbine.
  • the flange 24 of the turbine is fixed to the support 12 and comprises an internal sleeve 25 engaged without contact in an annular groove 26 of the extender so as to form all around the shaft 18 brought to high tension of the kinds "baffles" capable of increasing the insulating path between the shaft 18 and the liquid coating product supply circuit, here conductive and earthed.
  • the latter ends with a supply nozzle 28 directed towards a radial wall of the rotary spray head 11.
  • said spray head comprises a web 30 generally perpendicular to its axis of rotation, integral with the hub 21 on the one hand, and with a frustoconical or bowl-shaped part 32 on the other hand, the outer edge of which constitutes the spray edge 34 of the product liquid coating, where the latter is sprayed into fine droplets under the effect of centrifugal force.
  • the supply nozzle 28 faces the internal wall of the web 30 and holes 36 are made regularly circumferentially through said web, in the vicinity of its junction with the bowl-shaped part 32.
  • the liquid to be sprayed, brought by the conduit 38 passing through the support 12 is ejected by the nozzle 28 and is deposited on the internal face of the web 30.
  • the spray head 11 has a rear annular wall 40 extending radially to at least partially close (as best as possible) the rear cavity 41 in which the nozzle 28 is engaged.
  • the support 12 has an annular core 42 closing the cavity 20 and surrounding the hub of the spray head.
  • the cavity 20 is vented by a hole 19 in the support 12.
  • This core has an extension 43 engaged in the rear cavity 41 of the spray head, without touching the hub 21.
  • Said annular rear wall 40 of the spray head extends to the vicinity of the outer wall of the extension 43 and the coating material supply nozzle is carried by the end of this extension.
  • a cleaning product supply nozzle not visible in the drawing, is mounted in the same way. This arrangement prevents splashing of coating material and cleaning agent from behind the spray head.
  • the spray head 11 made of insulating material, comprises an axial charging electrode 45 capable of being brought to the high voltage and projecting from the front of the spray head 11.
  • This electrode is mounted in the extension of the metal shaft 18 of the turbine 15 and is in electrical contact therewith.
  • the spray head has an axial extension 47, of the same insulating material, extending in the direction of projection of the product. sprayed liquid, i.e. towards the object to be covered and pierced longitudinally to house the charging electrode.
  • This extension 47 came integrally with the web 30 to which it is attached.
  • One ionizing end 45a of the electrode protrudes beyond the axial of the spray head extension. As shown, this ionizing end 45a is enlarged and shaped to protect the insulating material at the end of the axial extension.
  • the ionizing end 45 a has a substantially conical shape, that is to say having a circular edge with a sharp edge "oriented" towards the spraying edge 34 of the rotary spraying head. This edge is arranged so that the crown discharge does not occur in contact with the insulating material of said axial extension 47.
  • the approximately bowl-shaped part 32 of the spray head is practically entirely housed in an open cavity 49 of the support 12.
  • the latter therefore has a front annular end 50 located a short distance from the spray edge 34 but axially set back relative to the latter (that is to say behind, if the direction of propagation of the spray is considered as a reference).
  • This annular end 50 comprises an annular chamber 51 connected by a conduit 52 to means for supplying pressurized air.
  • Air ejection channels 54 regularly arranged circumferentially, communicate internally with this chamber 51 and open outwards in the direction of projection of the coating product all around the spraying edge of the rotary head to drive the sprayed product towards the object to be covered.
  • the support 12 carries one or more counter-electrodes 56, here in the form of spikes, connected to a conductive ring 58 itself connected by an electrical resistor 59 (housed in a cavity of the fixed support) to an electrically insulated conductor 60.
  • the electrodes 56 come close to the annular end 50 of the support 12 or are slightly set back from this end.
  • the annular end 50 is itself set back axially with respect to the spraying edge 34.
  • These electrodes are therefore electrically connected so as to be brought to a potential different from that of the charging electrode, for example that of earth.
  • the electrodes could be in the form of small balls or be replaced by a ring.
  • spraying cleaning liquid 64 external.
  • These means comprise a flat jet projection nozzle 65 mounted at the end of a movable support 66 which can move parallel to the axis of rotation of the spray head.
  • This support 66 is actuated by a small cylinder, not shown.
  • the flat jet nozzle 65 is in the cleaning position, in front of the spraying edge 34 of the rotary head, that is to say in a position suitable for cleaning the web 30, the spraying edge 34, the axial extension 47 and the ionizing end 45a of the charging electrode, the plane of the jet passing substantially through the axis of rotation of the spray head.
  • the movable support 66 is returned to the housing 13, at the rear of the support 12, as shown in broken lines.
  • the liquid coating product is deposited on the internal face of the web 30 and, under the effect of centrifugal force, flows in a sheet to the spraying edge 34 where it forms threads which are sprayed into fine droplets.
  • the field lines are established between the ionizing end 45 a of the axial electrode 45 and the spraying edge 34 forming a kind of counter-electrode to the earth potential.
  • the trajectory of atmospheric ions emitted by the charging electrode intersects the trajectory of the fine droplets which have just formed. The liquid droplets are therefore loaded into the air in front of the spraying edge 34.
  • the electrodes 56 favorably deform the field lines, in the vicinity of the spraying edge 34 and in this way extend the time that the coating product droplets pass through an area with a high electric field.
  • a small proportion of the ions emitted by the charging electrode goes towards the object to be covered, itself at the potential of the earth. These ions also bombard the droplets of sprayed coating material, which improves the electrical charge of the droplets.
  • peripheral electrodes 56 can also be omitted.
  • a damping resistor can be placed between the shaft 18 and the electrode 45, for example in the extension 22.
  • the electrodes 56 can advantageously be placed in air ejection channels. They are then constantly swept by a stream of air.
  • an annular zone 67 including the spraying edge 34 is covered with a material resistant to the Corona effect. It can be, for example, a metallic or ceramic coating. This coating can be constituted by an annular insert.

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  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)

Abstract

Dispositif de projection électrostatique de produit de revêtement muni de moyens de charge électrostatique par bombardement ionique du produit de revêtement pulvérisé.
Selon l'invention, le dispositif comporte une tête de pulvérisation (11) rotative, en matériau isolant et une électrode de charge (45) axiale apte à être portée à une haute tension et faisant saillie à l'avant de ladite tête de pulvérisation.

Description

  • L'invention concerne un dispositif de projection électrostatique de produit de revêtement liquide tel qu'une peinture, du type muni d'une tête de pulvérisation rotative comprenant une partie approximativement en forme de bol présentant un bord de pulvérisation annulaire où le produit de revêtement est pulvérisé sous l'effet de la force centrifuge.
  • L'invention concerne plus particulièrement des moyens de charge électrostatique par bombardement ionique du produit de revêtement pulvérisé.
  • Dans un dispositif de projection électrostatique, il est connu de mettre le produit de revêtement liquide en contact avec une électrode de charge haute tension au niveau du pulvérisateur, pour que le liquide se charge par influence, avant sa pulvérisation. Le liquide ainsi chargé électriquement emporte des charges électriques lorsqu'il quitte le pulvérisateur, à l'état pulvérisé, en direction de l'objet à recouvrir. Ce type de charge par influence a une efficacité limitée lorsque le liquide est très isolant car celui-ci ne peut acquérir que peu de charges électriques par contact avec une électrode haute tension. En revanche, lorsque le liquide est conducteur, le circuit d'alimentation de produit de revêtement liquide, porté au potentiel de la terre, peut court-circuiter le générateur de haute tension. La solution consiste alors à isoler électriquement l'alimentation de produit de revêtement par rapport à la terre, par exemple en utilisant un réservoir intermédiaire, isolé de la terre et pouvant être porté à la haute tension.
  • On connaît aussi la charge par bombardement ionique des particules pulvérisées, dans l'air. Dans ce cas, les gouttelettes de produit de revêtement sont chargées pendant leur trajet entre le dispositif de projection et l'objet à recouvrir. La charge par bombardement consiste à générer, par effet couronne, des ions atmosphériques au voisinage d'une électrode haute tension. Ces ions sont mis en mouvement dans le champ électrique qui est créé entre l'électrode et une contre-électrode placée à un potentiel différent. Souvent, la contre-électrode n'est autre que l'objet à recouvrir qui est au potentiel de la terre. Ce type de charge par bombardement convient mieux que la charge par influence pour des liquides très isolants. Il est aussi avantageux pour des liquides conducteurs, voire très conducteurs, car il n'est plus nécessaire d'isoler électriquement la source d'alimentation de produit de revêtement du potentiel de la terre. Les circuits d'alimentation du dispositif de projection électrostatique sont alors très simplifiés. Un dispositif de projection de ce genre est par exemple décrit dans le brevet américain N° 4 852 810 qui montre un système comportant une tête de pulvérisation rotative, portée au potentiel de la terre et un grand nombre d'électrodes externes disposées dans un élément annulaire de diamètre relativement important, entourant la tête de pulvérisation rotative. Ces électrodes sont portées à la haute tension. Un tel système présente de nombreux inconvénients. Son encombrement est important et il se salit facilement. La fraction de courant participant efficacement à la charge des gouttelettes de produit de revêtement est relativement faible car une part importante est captée par le pulvérisateur lui-même. Autrement dit, le générateur haute tension doit fournir un courant très important. La charge des gouttelettes de produit de revêtement dépend fortement des conditions d'ionisation entre les électrodes et l'objet à recouvrir. Elle dépend de la géométrie de cet objet, (notamment s'il présente des arêtes plus ou moins vives) et de la distance entre les électrodes et l'objet à recouvrir. Elle dépend aussi des conditions hygrométriques dans la zone d'application du produit de revêtement. La charge des gouttelettes de produit de revêtement dépend encore de la dimension de l'impact du liquide pulvérisé sur l'objet. Le rendement de dépôt est faible. Enfin, la capacité électrique des électrodes de charge est importante, ce qui augmente les risques d'apparition d'arcs électriques.
  • L'invention propose un dispositif de projection à tête de pulvérisation rotative munie de moyens de charge par bombardement ionique permettant d'éviter ou réduire les inconvénients mentionnés ci-dessus.
  • L'invention concerne plus précisément un dispositif de projection électrostatique de produit de revêtement liquide comprenant une tête de pulvérisation rotative dudit produit de revêtement et des moyens de charge par bombardement ionique du liquide pulvérisé, caractérisé en ce que ladite tête de pulvérisation est en matériau isolant et en ce qu'elle comporte une électrode de charge axiale apte à être portée à une haute tension et faisant saillie à l'avant de ladite tête de pulvérisation.
  • La tête de pulvérisation peut être en un matériau tel que le polyamide, le polyoxyméthylène, le polyéthylène téréphtalate, le polytétrafluoroéthylène ou d'autres matériaux similaires, la liste n'étant nullement limitative.
  • Avantageusement, la tête de pulvérisation comporte un prolongement axial, du même matériau isolant, s'étendant dans la direction de pulvérisation du produit de revêtement, c'est-à-dire vers l'objet à recouvrir. Ce prolongement est percé longitudinalement et abrite l'électrode de charge précitée dont seule une extrémité ionisante fait saillie au-delà dudit prolongement axial. La longueur optimale de ce prolongement axial, qui détermine l'éloignement entre l'extrémité ionisante de l'électrode et le bord de pulvérisation de la tête rotative, est fonction de la nature, notamment la conductivité du produit de revêtement à pulvériser. A titre d'exemple, pour une tête de pulvérisation de 70 mm de diamètre (au niveau du bord de pulvérisation) le prolongement axial aura une longueur comprise entre 50 et 75 mm pour un liquide conducteur. Sa longueur pourra être plus faible (le prolongement axial pouvant même être inexistant) pour un liquide à pulvériser isolant.
  • L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, d'un dispositif de projection conforme à son principe donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence au dessin non limitatif annexé dans lequel:
       - la figure unique représente, en coupe partielle, un dispositif de projection électrostatique comprenant une tête de pulvérisation rotative et des moyens de charge par bombardement ionique du liquide pulvérisé.
  • Le dispositif de projection électrostatique 10 tel que représenté comporte une tête de pulvérisation rotative 11 et un support 12 en matériau isolant monté à l'extrémité d'un boîtier 13 abritant une turbine 15, par exemple à air comprimé. L'arbre 18 de cette turbine au moins est en matériau conducteur et apte à être porté à une haute tension. En fait, dans l'exemple, l'ensemble de la turbine est à la haute tension. Le support 12, en matériau isolant, comporte une cavité centrale dans laquelle l'arbre de la turbine se trouve engagé. Dans l'exemple, le dispositif est plus particulièrement destiné à la pulvérisation d'un produit de revêtement conducteur. La tête de pulvérisation rotative 11, en matériau isolant, comporte un moyeu 21 monté sur un prolongateur 22 en matériau isolant lui-même monté sur l'arbre 18 de la turbine. La bride 24 de la turbine, en matériau isolant, est fixée au support 12 et comporte un manchon interne 25 engagé sans contact dans une gorge annulaire 26 du prolongateur de façon à former tout autour de l'arbre 18 porté à la haute tension des sortes de "chicanes" propres à augmenter le trajet isolant entre l'arbre 18 et le circuit d'alimentation de produit de revêtement liquide, ici conducteur et mis à la terre. Ce dernier se termine par une buse d'alimentation 28 dirigée vers une paroi radiale de la tête de pulvérisation rotative 11. Plus précisément, ladite tête de pulvérisation comporte un voile 30 globalement perpendiculaire à son axe de rotation, solidaire du moyeu 21 d'une part, et d'une partie tronconique ou en forme de bol 32 d'autre part, dont le bord extérieur constitue le bord de pulvérisation 34 du produit de revêtement liquide, où ce dernier est pulvérisé en fines gouttelettes sous l'effet de la force centrifuge. La buse d'alimentation 28 est en regard de la paroi interne du voile 30 et des trous 36 sont pratiqués régulièrement circonférentiellement au travers dudit voile, au voisinage de sa jonction avec la partie en forme de bol 32. Le liquide à projeter, amené par le conduit 38 traversant le support 12 est éjecté par la buse 28 et vient se déposer sur la face interne du voile 30. Il est alors entraîné par la force centrifuge jusqu'aux trous 36 puis chemine le long de la face intérieure de l'élément en forme de bol 32 jusqu'audit bord de pulvérisation 34. Par ailleurs, la tête de pulvérisation 11 comporte une paroi annulaire arrière 40 s'étendant radialement pour fermer au moins partiellement (le mieux possible) la cavité arrière 41 dans laquelle la buse 28 est engagée. Pour ce faire, le support 12 comporte un noyau annulaire 42 fermant la cavité 20 et entourant le moyeu de la tête de pulvérisation. La cavité 20 est mise à l'air libre par un perçage 19 dans le support 12. Ce noyau présente un prolongement 43 engagé dans la cavité arrière 41 de la tête de pulvérisation, sans toucher le moyeu 21. Ladite paroi annulaire arrière 40 de la tête de pulvérisation s'étend jusqu'au voisinage de la paroi externe du prolongement 43 et la buse d'alimentation de produit de revêtement est portée par l'extrémité de ce prolongement. Une buse d'alimentation en produit de nettoyage, non visible sur le dessin, est montée de la même façon. Cet agencement permet d'éviter les éclaboussures de produit de revêtement et de produit de nettoyage à l'arrière de la tête de pulvérisation.
  • Selon une caractéristique importante de l'invention, la tête de pulvérisation 11, en matériau isolant, comporte une électrode de charge 45, axiale, propre à être portée à la haute tension et faisant saillie à l'avant de la tête de pulvérisation 11. Cette électrode est montée dans le prolongement de l'arbre 18, métallique, de la turbine 15 et est en contact électrique avec celui-ci.
  • D'autre part, dans l'exemple représenté convenant plus particulièrement pour la pulvérisation d'un produit de revêtement liquide conducteur, la tête de pulvérisation comporte un prolongement axial 47, du même matériau isolant, s'étendant dans la direction de projection du produit liquide pulvérisé, c'est-à-dire vers l'objet à recouvrir et percé longitudinalement pour abriter l'électrode de charge. Ce prolongement 47 est venu de matière avec le voile 30 auquel il est rattaché. Seule une extrémité ionisante 45a de l'électrode fait saillie au-delà du prolongement axial de la tête de pulvérisation. Comme représenté, cette extrémité ionisante 45a est élargie et conformée pour protéger le matériau isolant à l'extrémité du prolongement axial.
  • Dans l'exemple, l'extrémité ionisante 45a a une forme sensiblement conique, c'est-à-dire présentant un bord circulaire à arête vive "orientée" vers le bord de pulvérisation 34 de la tête de pulvérisation rotative. Cette arête se trouve disposée de telle façon que la décharge couronne ne se produise pas au contact du matériau isolant dudit prolongement axial 47. On pourrait aussi envisager de métalliser ou de recouvrir de matériau conducteur l'extrémité du prolongement axial, pour protéger le matériau isolant. D'autre part, comme représenté, la partie approximativement en forme de bol 32 de la tête de pulvérisation est pratiquement entièrement logée dans une cavité ouverte 49 du support 12. Celui-ci présente donc une extrémité annulaire avant 50 située à peu de distance du bord de pulvérisation 34 mais en retrait axial par rapport à celui-ci (c'est-à-dire en arrière, si on considère le sens de propagation du jet pulvérisé comme référence). Cette extrémité annulaire 50 comporte une chambre annulaire 51 reliée par un conduit 52 à des moyens d'alimentation en air comprimé. Des canaux d'éjection d'air 54, régulièrement disposés circonférentiellement, communiquent intérieurement avec cette chambre 51 et débouchent extérieurement dans la direction de projection du produit de revêtement tout autour du bord de pulvérisation de la tête rotative pour entraîner le produit pulvérisé vers l'objet à recouvrir. De même, le support 12 porte une ou plusieurs contre-électrodes 56, ici en forme de pointes, reliées à un anneau conducteur 58 lui-même connecté par une résistance électrique 59 (logée dans une cavité du support fixe) à un conducteur électriquement isolé 60. Les électrodes 56, viennent à ras de l'extrémité annulaire 50 du support 12 ou sont légèrement en retrait de cette extrémité. L'extrémité annulaire 50 est elle-même en retrait axialement par rapport au bord de pulvérisation 34. Ces électrodes sont donc électriquement connectées pour être portées à un potentiel différent de celui de l'électrode de charge, par exemple celui de la terre. Les électrodes pourraient avoir la forme de petites boules ou être remplacées par un anneau.
  • Enfin, le système est complété par des moyens de projection de liquide de nettoyage 64, externes. Ces moyens comportent une buse de projection à jet plat 65 montée à l'extrémité d'un support mobile 66 pouvant se déplacer parallèlement à l'axe de rotation de la tête de pulvérisation. Ce support 66 est actionné par un petit vérin, non représenté. Dans la position illustrée sur le dessin, la buse à jet plat 65 est en position de nettoyage, en avant du bord de pulvérisation 34 de la tête rotative, c'est-à-dire dans une position propre à nettoyer le voile 30, le bord de pulvérisation 34, le prolongement axial 47 et l'extrémité ionisante 45a de l'électrode de charge, le plan du jet passant sensiblement par l'axe de rotation de la tête de pulvérisation. Lorsque les moyens de projection de liquide de nettoyage ne sont plus en service, le support mobile 66 est rentré dans le boîtier 13, à l'arrière du support 12, comme représenté en trait interrompu.
  • En fonctionnement, le produit de revêtement liquide est déposé sur la face interne du voile 30 et, sous l'effet de la force centrifuge, s'écoule en nappe jusqu'au bord de pulvérisation 34 où il forme des filets qui se pulvérisent en fines gouttelettes. S'agissant d'un liquide relativement conducteur provenant d'un circuit de distribution porté au potentiel de la terre, les lignes de champs s'établissent entre l'extrémité ionisante 45a de l'électrode axiale 45 et le bord de pulvérisation 34 formant une sorte de contre-électrode au potentiel de la terre. La trajectoire des ions atmosphériques émis par l'électrode de charge coupe la trajectoire des fines gouttelettes qui viennent de se former. Les gouttelettes de liquide sont donc chargées dans l'air en avant du bord de pulvérisation 34. On suppose par ailleurs, que les électrodes 56 déforment de façon favorable les lignes de champs, au voisinage du bord de pulvérisation 34 et prolongent de cette façon le temps pendant lequel les gouttelettes de produit de revêtement traversent une zone à champ électrique élevé. Une faible proportion des ions émis par l'électrode de charge se dirige vers l'objet à recouvrir, lui-même au potentiel de la terre. Ces ions bombardent également les gouttelettes de produit de revêtement pulvérisé, ce qui améliore la charge électrique des gouttelettes.
  • Pour un produit de revêtement isolant, l'ionisation se produit entre l'électrode de charge et l'objet à recouvrir. C'est la raison pour laquelle le prolongement axial peut être de plus faible longueur, voire inexistant, l'électrode étant alors ramenée au voisinage du voile. Les électrodes périphériques 56 peuvent aussi être supprimées.
  • Des variantes sont possibles. Notamment on peut placer une résistance d'amortissement entre l'arbre 18 et l'électrode 45, par exemple dans le prolongateur 22.
  • Les électrodes 56 peuvent avantageusement être placées dans des canaux d'éjection d'air. Elles sont alors balayées en permanence par un courant d'air.
  • Avantageusement, il est possible aussi de renforcer la tête de pulvérisation 11 au voisinage du bord de pulvérisation 34, pour protéger cette zone de toute détérioration due à l'effet Corona. Selon l'exemple représenté, une zone annulaire 67 incluant le bord de pulvérisation 34 est recouverte d'un matériau résistant à l'effet Corona. Il peut s'agir, par exemple, d'un revêtement métallique ou céramique. Ce revêtement peut être constitué par une pièce annulaire rapportée.

Claims (16)

1- Dispositif de projection électrostatique de produit de revêtement liquide comprenant une tête de pulvérisation rotative (11) dudit produit de revêtement et des moyens de charge par bombardement ionique du liquide pulvérisé, caractérisé en ce que ladite tête de pulvérisation (11) est en matériau isolant et en ce qu'elle comporte une électrode de charge (45) axiale apte à être portée à une haute tension et faisant saillie à l'avant de ladite tête de pulvérisation.
2- Dispositif de projection selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite tête de pulvérisation comporte un prolongement axial (47) en matériau isolant, s'étendant dans la direction de l'objet à recouvrir, percé longitudinalement et abritant ladite électrode de charge (45) dont une extrémité ionisante (45a) fait saillie au-delà dudit prolongement axial.
3- Dispositif de projection selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite extrémité ionisante (45a) est élargie pour protéger le matériau isolant dudit prolongement axial.
4- Dispositif de projection selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite extrémité ionisante (45a) présente un bord circulaire à arête vive.
5- Dispositif de projection selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite tête de pulvérisation est fixée à l'extrémité d'un arbre (18) d'une turbine (15), en ce que cet arbre (18) au moins est en matériau conducteur et apte à être porté à une haute tension et en ce que ladite électrode de charge (45) s'étend dans le prolongement axial de cet arbre et est électriquement connectée à celui-ci.
6- Dispositif de projection selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite tête de pulvérisation (11) comporte une partie approximativement extérieurement en forme de bol (32) et que celle-ci est essentiellement logée dans une cavité (44) d'un support (12) en matériau isolant.
7- Dispositif de projection selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite tête de pulvérisation (11) comporte un voile (30) sensiblement radial, percé de trous (36) régulièrement disposés circonférentiellement, en ce qu'une buse (28) d'alimentation de produit de revêtement, portée par ledit support 12, est engagée dans une cavité arrière (41) de ladite tête de pulvérisation de façon que son orifice soit disposé en regard dudit voile et en ce que ladite tête de pulvérisation comporte une paroi annulaire arrière (40) s'étendant radialement pour fermer au moins partiellement ladite cavité arrière.
8- Dispositif de projection selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit support (12) comporte un prolongement (43) entourant un moyeu de ladite tête de pulvérisation et engagé dans ladite cavité arrière (41), en ce que ladite paroi annulaire arrière (40) s'étend jusqu'au voisinage de la paroi externe de ce prolongement et en ce que ladite buse d'alimentation est portée par l'extrémité de ce prolongement.
9- Dispositif de projection selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que ledit support (12) comporte une extrémité annulaire avant (50), en retrait axial par rapport à un bord de pulvérisation annulaire (34) de ladite tête de pulvérisation et en ce que cette extrémité annulaire comporte des moyens d'éjection d'air (54) débouchant extérieurement dans la direction de projection du produit de revêtement, tout autour dudit bord de pulvérisation de ladite tête de pulvérisation.
10- Dispositif de projection selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que ledit support en matériau isolant porte au moins une électrode (56) agencée au voisinage d'un bord de pulvérisation annulaire (34) de ladite tête de pulvérisation et située en retrait axialement par rapport à celui-ci, cette électrode étant électriquement connectée pour être portée à un potentiel différent de celui de l'électrode de charge précité.
11- Dispositif de projection selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs électrodes (56) précitées, par exemple en forme de pointes, régulièrement réparties circonférentiellement.
12- Dispositif de projection selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite électrode a une forme d'anneau.
13- Dispositif de projection selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que la ou chaque électrode est logée dans un moyen d'éjection d'air.
14- Dispositif de projection selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que la ou les électrodes sont connectées à une source de potentiel par une résistance (59).
15- Dispositif de projection selon l'une des revendications 2 à 14, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de projection de liquide de nettoyage munis d'une buse de projection à jet plat (65) montée à l'extrémité d'un support (66) mobile parallèlement à l'axe de rotation de ladite tête de pulvérisation.
16- Dispositif de projection selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une zone annulaire (67) de la tête de pulvérisation (11), au voisinage de son bord de pulvérisation (34) est recouverte d'un matériau résistant à l'effet Corona.
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