ES2247196T3 - Cabina de pulverizacion provista de un disco electrostatico mejorado. - Google Patents
Cabina de pulverizacion provista de un disco electrostatico mejorado.Info
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- B05B5/053—Arrangements for supplying power, e.g. charging power
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- B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
- B05B5/03—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by the use of gas, e.g. electrostatically assisted pneumatic spraying
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Abstract
Cabina de pulverización que comprende un disco electrostático (1) apto para desplazarse a lo largo de un eje (2) para disponerlo a una altura seleccionada con respecto a una pieza a recubrir, estando provisto dicho disco electrostático (1) de una pluralidad de electrodos (3) para generar un campo eléctrico y recubrir dicha pieza a recubrir mediante la adhesión electrostática, caracterizada porque dicho disco electrostático (1) comprende una pluralidad de secciones circulares (1a), estando alimentada cada una por una fuente de voltaje (12) independiente.
Description
Cabina de pulverización provista de un disco
electrostático mejorado.
La presente invención se refiere a una cabina de
pulverización provista de un disco electrostático mejorado.
Es conocido que se preven las cabinas de
pulverización para recubrir por ejemplo unos paneles metálicos y
permitir introducir el panel y hacerlo pasar, siguiendo un camino
adecuado, alrededor de por lo menos un disco electrostático previsto
para recubrir el panel.
De forma conveniente, el disco electrostático
puede desplazarse a lo largo de un eje vertical cuyo eje geométrico
es paralelo al eje geométrico vertical de la cabina de
pulverización. El movimiento de traslación en sentido ascendente o
descendente del disco electrostático permite recubrir el panel en
todas sus zonas, asimismo teniendo en cuenta el hecho de que el
panel sigue un camino complejo alrededor del disco electrostático,
de modo que sus dos lados queden enfrentados al borde de dicho disco
electrostático.
Dicho disco electrostático está provisto, en su
circunferencia, de una pluralidad de electrodos que sobresalen del
disco en sentido radial y permiten generar un campo eléctrico en
virtud del cual se produce la adhesión entre los polvos de pintura y
el panel a recubrir (véase por ejemplo el documento
GB-2.127.370).
La Figura 1 representa una vista en sección de un
disco electrostático, designado con la referencia numérica 1, que
puede realizar un movimiento traslacional a lo largo de un eje 2.
El disco está provisto de una pluralidad de electrodos 3 que
sobresale del disco en sentido radial, y dicho disco está acoplado a
un elemento de base 4 que está acoplado rígidamente al eje 2,
formando entre su superficie inferior y dicho elemento de base 4 una
cámara 5 asociada directamente con el entorno exterior mediante un
canal 6 previsto adyacente al eje 2.
Los polvos de pintura mediante los que la pieza
sometida a tratamiento se recubrirá, se introducen mediante el canal
6. A continuación los polvos atraviesan la cámara 5, y gracias a la
presencia de aire presurizado, se inyectan a través de una hendidura
7 que da salida en el lado inferior de los electrodos 3.
La inyección de aire para hacer que los polvos de
pintura atraviesen la hendidura 7 provoca que dichos polvos se
adhieren a la superficie del panel a recubrir gracias a la presencia
de un campo eléctrico generado por una fuente de voltaje conectada a
la superficie superior del disco electrostático 1.
Sin embargo, la solución propuesta anteriormente
adolece de varios inconvenientes en cuanto a su construcción. En
primer lugar, la presencia de un alto voltaje de los electrodos, por
ejemplo a 50 kV aproximadamente, desencadena unas descargas
eléctricas entre los electrodos y la pieza a recubrir, porque dicho
panel, debido a las oscilaciones producidas por su desplazamiento
alrededor del disco electrostático 1, tiende a veces a desplazarse
excesivamente cerca de dicho disco electrostático.
Por lo tanto, las oscilaciones producidas por el
desplazamiento del panel reducen considerablemente la distancia de
recubrimiento, y como consecuencia se desencadenan unas descargas
eléctricas entre los electrodos y el panel.
Actualmente, se garantiza la seguridad mediante
un sistema umbral que limita el valor máximo de la corriente que
puede fluir a través de los electrodos, reduciendo así la
posibilidad de un desencadenamiento de descargas.
Cada vez que la corriente excede del valor umbral
máximo establecido, el sistema de control provoca la parada de la
unidad.
Sin embargo, dado que las oscilaciones del panel
son bastante frecuentes, y la reducción de la distancia útil entre
el panel y los electrodos supone el desencadenamiento de descargas
eléctricas, se producen muchas paradas de la unidad cuando se emplea
el sistema umbral descrito anteriormente.
Otro tipo conocido de sistema de control utiliza
un control de retroalimentación que permite mantener el nivel de
potencia constante, reduciendo el voltaje a medida que aumenta la
corriente. Sin embargo, dicho sistema de control no resulta lo
suficientemente rápido para evitar la descarga eléctrica una vez
desencadenada.
Actualmente, las provisiones reglamentarias que
gobiernan la seguridad de las cabinas de pulverización suponen, para
los niveles de potencia en cuestión, la adopción de un sistema
contra incendios. Naturalmente, esto complica en gran medida la
construcción de la cabina de pulverización, además de incrementar
sus costes.
Además, los electrodos que generan el campo
eléctrico para la deposición electrostática de los polvos de pintura
en el panel a recubrir, pierden su eficacia con el tiempo, dado que
los polvos se adhieren con fuerza a la superficie del electrodo, lo
que reduce su eficacia.
Por esta razón, con el fin de mejorar la
penetración en las cavidades o en los rehundidos que presenta la
pieza a recubrir, se utilizan unos polvos de pintura que presentan
un tamaño de partícula más reducido que normal, lo que implica una
producción a medida. Esto supone un problema de costes que aumenta
a medida que se reduce el tamaño del lote a recubrir, dado que se
reduce la cantidad de polvos necesaria.
El propósito de la presente invención consiste en
proporcionar una cabina de pulverización con disco electrostático
mejorado, que permita reducir considerablemente la posibilidad de
desencadenar unas descargas eléctricas entre los electrodos y las
superficies de las piezas a recubrir.
Dentro del alcance de este propósito, un objetivo
de la presente invención consiste en proporcionar una cabina de
pulverización con disco electrostático mejorado que permita reducir
drásticamente las paradas del sistema provocadas por el
desencadenamiento de descargas entre los electrodos y las
superficies de las piezas a recubrir.
Otro objetivo de la presente invención consiste
en proporcionar una cabina de pulverización con disco electrostático
mejorado que no necesite los sistemas contra incendios porque los
niveles de potencia que se generan están comprendidos entre los
límites preestablecidos por las provisiones reglamentarias
actualmente en vigor.
Otro objetivo de la presente invención consiste
en proporcionar una cabina de pulverización con disco electrostático
mejorado que no necesite utilizar los polvos de recubrimiento que
presentan un tamaño de partícula en concreto para conseguir una
penetración satisfactoria en las cavidades de la pieza a
recubrir.
Otro objetivo de la presente invención consiste
en proporcionar una cabina de pulverización con disco electrostático
mejorado que sea sumamente fiable, relativamente sencilla de
proporcionar, y de un coste económico.
Este propósito, estos objetivos y otros que se
pondrán de manifiesto a continuación se consiguen mediante una
cabina de pulverización que comprende un disco electrostático apto
para desplazarse a lo largo de un eje con el fin de disponerlo a una
altura seleccionada con respecto a la pieza a recubrir, estando
provisto dicho disco electrostático de una pluralidad de electrodos
para generar un campo eléctrico y recubrir dicha pieza a recubrir
mediante la adhesión electrostática, caracterizada porque dicho
disco electrostático comprende una pluralidad de secciones
circulares, estando alimentada cada una de ellas por una fuente de
voltaje independiente.
Otras características y ventajas de la invención
se pondrán de manifiesto a partir de la descripción de una forma de
realización preferida pero no exclusiva de la cabina de
pulverización según la invención, ilustrada con respecto al disco
electrostático en los dibujos adjuntos, en los que:
la Figura 1 representa una vista en sección, que
ilustra un tipo conocido de disco electrostático;
la Figura 2 representa una vista en planta del
disco electrostático apto para utilizarse en la cabina de
pulverización según la presente invención;
la Figura 3 representa una vista en sección del
disco electrostático de la Figura 2; y
la Figura 4 representa una vista esquemática de
la conexión de una fuente de voltaje para cada sección del disco
electrostático.
Haciendo referencia a las figuras mencionadas
anteriormente, en las que las referencias numéricas idénticas
designan elementos idénticos, el disco electrostático, designado de
nuevo con la referencia numérica 1, según se ilustra en la Figura 1,
está acoplado a un elemento de base 4 que está acoplado rígidamente
al eje 2 a lo largo del cual se desplaza el propio disco; una cámara
5, a través de la que pasan los polvos de pintura, se forma entre la
superficie inferior del disco 1 y el elemento de base 4.
Según se ilustra en la Figura 2, que consiste en
una vista en planta del disco electrostático de acuerdo con la
presente invención, el disco 1 se distingue porque está dividido en
una pluralidad de secciones circulares 1a...1n, estando separada
cada sección de una sección adyacente mediante por lo menos un
tabique aislante 10; además, ventajosamente cada una de dichas
secciones circulares está alimentada por una fuente de voltaje
respectiva 12, para mantener a nivel bajo la potencia que se genera
en los electrodos de cada sección circular; dichas fuentes de
voltaje 12 permiten generar una diferencia potencial entre los
electrodos 3 que sobresalen en sentido radial de la sección circular
1a...1n y la superficie del panel a recubrir, no representado en los
dibujos, que está conectado a la potencial de tierra.
De esta manera, se consigue recubrir mediante la
adhesión electrostática de los polvos de pintura a la superficie del
panel a recubrir.
De forma conveniente, según se ilustra en la
Figura 3, el disco electrostático 1, y particularmente cada una de
las secciones 1a...1n que forman el disco electrostático 1, está
provisto además de una cámara 14 para la inyección de aire para
limpiar los electrodos 3. Dicha cámara permite introducir aire, por
ejemplo bajo presión, para limpiar de los electrodos 3 el polvo que
inevitablemente se queda fijado a ellos durante el proceso de
recubrimiento.
Además, la cámara de inyección de aire permite
eliminar la necesidad de utilizar unos polvos de pintura que
presentan un tamaño de partícula muy reducido, lo que reduce los
costes de dichos polvos.
Se ha descubierto que el número de secciones
circulares 1a...1n en el que se puede dividir el disco
electrostático puede variarse según las necesidades, pero
preferentemente cada sección circular debe ser de 60 o 30º, de modo
que se divide el disco 1 en seis o doce secciones circulares.
Evidentemente se puede dividir el disco
electrostático 1 en un número diferente de secciones circulares.
Entre la cámara 14 para la inyección de aire para
limpiar los electrodos 3 y los propios electrodos 3, a lo largo del
camino que asocia la cámara con los electrodos, se preve por lo
menos un resistor protector 15.
En la práctica se ha descubierto que la cabina de
pulverización con el disco electrostático según la presente
invención consigue totalmente el propósito y los objetivos
perseguidos, porque permite reducir substancialmente las descargas
eléctricas que pueden desencadenarse entre los electrodos y la
superficie del panel a recubrir, mediante la reducción de la
corriente máxima, y por lo tanto de la potencia máxima, que se
genera en los electrodos de cada una de las secciones circulares. De
esta manera, no resulta necesario proporcionar sistemas contra
incendios en el interior de la cabina de pulverización, y como
consecuencia se reduce su coste.
Además, la reducción de la posibilidad de
desencadenar unas descargas eléctricas entre los electrodos y el
panel a recubrir permite evitar en la medida de lo posible las
eventuales paradas de la unidad de recubrimiento.
Además, la presencia de una cámara para la
inyección de aire para limpiar los electrodos, dispuesta en la
superficie superior del disco electrostático, en la proximidad de
los electrodos, permite utilizar unos polvos de pintura que
presentan un tamaño de partícula convencional, por lo tanto sin
necesitar utilizar productos hechos a medida para penetrar en las
cavidades del panel a recubrir.
La cabina de pulverización con el disco
electrostático concebido así es susceptible de numerosas
modificaciones y variaciones, todas las cuales están comprendidas en
el alcance del concepto de la invención; además todos los detalles
pueden ser sustituidos por otros elementos técnicamente
equivalentes.
En la práctica, los materiales empleados, siempre
que sean compatibles con el uso específico, así como las dimensiones
y las formas, pueden ser cualesquiera según las necesidades y el
estado de la técnica.
Claims (5)
1. Cabina de pulverización que comprende un disco
electrostático (1) apto para desplazarse a lo largo de un eje (2)
para disponerlo a una altura seleccionada con respecto a una pieza a
recubrir, estando provisto dicho disco electrostático (1) de una
pluralidad de electrodos (3) para generar un campo eléctrico y
recubrir dicha pieza a recubrir mediante la adhesión electrostática,
caracterizada porque dicho disco electrostático (1) comprende
una pluralidad de secciones circulares (1a), estando alimentada cada
una por una fuente de voltaje (12) independiente.
2. Cabina de pulverización según la
reivindicación 1, caracterizada porque las secciones (1a) de
dicho disco electrostático (1) están separadas mutuamente mediante
unos tabiques (10) realizados en material aislante.
3. Cabina de pulverización según la
reivindicación 1, caracterizada porque cada una de dichas
secciones circulares (1a) comprende, en la proximidad de su
superficie superior, adyacente a los electrodos (3)
correspondientes, una cámara (14) para la inyección de aire apto
para limpiar la superficie de dichos electrodos (3).
4. Cabina de pulverización según la
reivindicación 3, caracterizada porque comprende un resistor
protector (15) dispuesto a lo largo del camino que asocia dicha
cámara de inyección de aire (14) con dichos electrodos (3).
5. Cabina de pulverización según una o varias de
las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho
disco electrostático (1) está acoplado rígidamente a un elemento de
soporte (4) apto para formar, con la superficie inferior de dicho
disco (1), una cámara (5) para el paso de los polvos de pintura.
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