PT82045B

PT82045B - Aparelho pulverizador e processo de pulverizacao

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Publication number: PT82045B
Application number: PT82045A
Authority: PT
Original assignee: Ici Plc
Priority date: 1985-02-19
Filing date: 1986-02-19
Publication date: 1992-10-30
Also published as: SU1528331A3; JPS61227863A; HU208092B; HUT40933A; CN86101308A; PL157213B1; IE64865B1; CZ112586A3; DE3650046T2; CN1005615B; DK173707B1; ZM2686A1; KR860006291A; FI860725A; ATE110594T1; CZ282857B6; EG17766A; ZA861004B; US4801086A; EP0194074B1

Description

APARELHO PULVERIZADOR E PROCESSO DE PULVERIZAÇÃO.

Memória descritiva

A presente invenção refere-se à pulverização electrostática.

E muitas vezes necessário revestir certos produtos com um material formado a partir de uma mistura de líquidos que reagem entre si rapidamente para formar um sólido, ou fabricar produtos numa forma particular, por exemplo de pérolas ou filamentos, a partir de uma mistura desses líquidos. Há outros processos que implicam a sujeição de um líquido a um certo tratamento para o qual as suas propriedades físicas nao são apropriadas, caso em que o líquido pode ser misturado com um líquido de suporte com as propriedades adequadas. Noutras ocasiões é necessário misturar e processar líquidos de uma maneira que provoca alterações indesejáveis das propriedades de um dos líquidos. Finalmente, é muitas vezes desejável misturar líquidos de cores diferentes, por exemplo tintas, para produzir efeitos ópticos novos num alvo.

Em qualquer destes casas há a necessidade de um aparelho no qual a mistura dos líquidos e retardada o mais possível antes do processamento final da mistura.

De acordo com a presente invenção, proporciona-se um aparelho para a pulverização electrostática de um certo número de líquidos, compreendendo o aparelho uma cabeça de pulverização, na qual e formado um certo número de canais, cada um dos quais comunica com um dispositivo de saida no qual se reúnem os líquidos que passam através dos canais respectivos, e meios para sujeitar os líquidos emergentes do dispositivo de saida a um campo eléctrico suficientemente intenso para que seja retirada da cabeça de pulverização uma mistura de líquidos sob a forma de pelo menos um filamento, contendo cada filamento uma mistura de líquidos em proporções iguais ou substancialmente iguais ás proporções em que foram fornecidos ao aparelho.

A cabeça de pulverização pode compreender uma sárie de placas afastadas umas das outras, formando-se cada canal pelo espaço compreendido entre um par de placas adjacentes.

Neste caso, a cabeça de pulverização pode compreender uma placa central e duas placas exteriores, um canal ser formado entre cada uma das placas exteriores e a placa central e o dispositivo de saida ser constituído por um bordo exterior de cada uma das placas, estando o bordo de saida da placa central situado a jusante dos bordos de saida das respectivas placas exteriores.

Apropriadamente, o angulo compreendido entre faces opostas da placa central no seu bordo de saida á menor que o ângulo compreendido entre as faces exteriores das respectivas placas exteriores.

De preferencia, □ referido angulo entre as faces opostas da placa central está entre 10² e 60^a, e o ângulo entre as faces exteriores das placas exteriores respectivas está entre ² e 150^a.

Em alternativa, a cabeça de pulverização pode compreender uma série de elementos na generalidade tubulares, dispostos coaxialmente, sendo cada canal formado pelo espaço, de secção na generalidade anular, entre dois elementos adjacentes.

A cabeça de pulverização pode então compreender elementos de guia radialmente interiores, intermédios e exteriores, e o dispositivo de saida compreender bordos axialmente exteriores dos elementos respectivos, estando o bordo exterior axialmente do elemento intermédio colocado a jusante dos bordos axialmente exteriores dos elementos interiores e exteriores.

Apropriadamente, o ângulo que, numa secção axial da cabeça de pulverização, está compreendido entre faces opostas do elemento intermédio no seu bordo axialmente exterior é menor que o ângulo entre uma face radialmente exterior do elemento exteriores e uma face radialmente interior do elemento interior.

De preferência, o referido ângulo entre faces opostas do elemento intermédio está entre IO² e 60^a, e o referido ângulo entre a face radialmente exterior do elemento exterior e a face radialmente interior do elemento interior está entre 80² e 150^a.

Apropriadamente, o dispositivo de saida compreende uma superfície de material condutor ou semi-condutor, e os meios para sujeitar os líquidos a um campo eléctrico compreendem

meios para aplicar um potencial eléctrico à referida superfície» Em alternativa, o dispositivo de saida pode ser formado por material não condutor e um eléctrodo pode ser colocado a uma pequena distância a montante do dispositivo de saida e num local tal que esse eléctrodo seja contactado, em utilização, por pelo menos um dos líquidos, compreendendo o dispositivo para sujeitar os líquidos a tencial eléctrico um campo eléctrico meios para aplicar um poao referido eléctrodo»

De preferência, monta-se um eléctrodo junto da cabeça de pulverização e o dispositivo para sujeitar os líquidos emergentes do dispositivo de saida ao campo eléctrico compreende meios para provocar a aplicação de um primeiro potência, aos líquidos e meios para manter □ eléctrodo a um segundo poten· ciai, sendo a diferença entre os primeiro e segundo potenciais suficiente para provocar a formação do referida filamento ou dos referidos filamentos.

Quando se faz a pulverização num alvo ao potencial zero, o primeira potencial pode estar entre 1 e 20 KV e o segundo potencial pode ser igual ou aproximadarnente igual ao potencial de terra, como se descreve no nosso pedido de patente inglês N^s 1 569 707.

Em alternativa, quando se faz a pulverização num alvo ao potencial zero, o primeiro potencial pode estar entre 25 e 50 KV e o segundo potencial entre 10 e 40 KV, como se descreve no nosso pedido de patente inglês N2 8 432 274, também pendente.

De preferência, o eléctrodo compreende um núcleo de material condutor ou semicondutor envolvido num material com resistência eléctrica específica e resistividade de volume suficientemente elevadas para impedir que saltem faiscas entre o eléctrodo e a cabeça de pulverização, e resistividade de volume suficientewente baixa para permitir que a carga recolhida na superfície do material de revestimento seja escoada por condução através daquele material para o núcleo condutor ou semicondutor». Apropriadamente, a resistividade de volume do material de reves11 13 . λ timento esta entre 5 x 10 e 5 x 10 ohm.cm, a resistência eléctrica específica do material de revestimento é maior que 15 KV/mm e a espessura do material do revestimento está entre 0,75 e 5,00 mm, de preferência entre 1,5 e 3 mm» Os eléctrodos revestidos desta forma estão também descritos no nosso pedido de patente inglês, também pendente, N^s B 432 274.

Podem prever-se meios para fornecer um certo número de líquidos ã cabeça de pulverização de modo que o ou cada um dos filamentos se torne instável e se rompa, para formar gotícolas carregadas, a uma pequena distância do dispositivo de saída.

Neste caso, podem proporcionar-se meios para fazer com que uma corrente de gás passe através da região do campo eléctrico intenso, sendo a direcção e a velocidade da corrente de gás tais que as gotícolas carregadas sejam removidas da referida região, reduzindo desse modo a concentração da carga de espaço que afecta a intensidade do campo eléctrico. A velocidade da corrente de gás pode ser aproximadamente igual ou maior que a velocidade das gotícolas na ausência da corrente de gás. Um aparelho no qual se emprega uma tal corrente de gás está descrito no nosso pedido de patente inglês também pendente NS. 8 504 253.

Em alternativa, podem prever-se meios para fornecer uma certa quantidade de líquidos à cabeça de pulverização de modo que a mistura dos líquidos se mantém sob a forma de um filamento ou de vários filamentos até embater no alvo.

- 5 Nos aparelhos j\

em que se preve uma corrente de gás, □ potencial do alvo e □ citado primeiro potencial podem ser ambos iguais ao potencial da terra e □ segundo potencial superior a 5 KV,

Segunda a presente invenção proporciona-se igualmente um processo para a pulverização electrostática de um certo número de líquidos, que compreende o fornecimento dos líquidos a canais respectivos numa cabeça de pulverização, comunicando cada canal com um dispositivo de saida na qual se reúnem os líquidos que passam pelos canais respectivos, e a sujeição dos líquidos emergentes do dispositivo de saida a um campo eléctrico suficientemente elevada para que seja retirada da cabeça de pulverização uma mistura de líquidos sob a forma de pelo menos um filamento, contendo o ou os filamentos uma mistura de líquidos em proporções iguais às proporções em que os líquidos foram fornecidos.

Vai agora descrever-se a presente invenção, a título de exemplo, com referência aos desenhos anexos, cujas figuras representam;

A fig. 1, um alçado lateral esquemático de uma cabeça de pulverização num primeiro aparelho de pulverização electrostática segundo a presente invençãoj

A fig. 2, um corte feito pela linha (I-I) da fig. 1;

A fig. 3, um alçado lateral ampliado de uma parte da cabeça de pulverização das fig. 1 e 2; e

Asfig. 4 a 13, ilustrações esquemáticas de cabe ças de pulverização noutros aparelhos de pulverização electros

- 6 tática segundo a presente invenção.

PB»

A cabeça de pulverização representada nas fig₀a 3 dos desenhos é apropriada para a pulverização de dois líquidos.

Com referencia às fig. 1 a 3, a cabeça de pulverização segundo a presente inwenção inclui três placas afastadas umas das outras e paralelas, uma placa central (1) e duas placas exteriores (3) e (5). Um canal de alimentação do líquido é formado pelo espaço entre cada par de placas adjacentes. Assim, o espaço entre as placas (1) e (3) forma um primeiro canal (4), associada com o qual há uma galeria de distribuição (8) e um tubo de entrada (13), Um segundo canal (6) é formado pelo espaço entre as placas (1) e (5) e tem com ele associada uma galeria (9) e o tubo de entrada (15). Cada um dos canais (4) e (6) tam urna largura aproximada de 150yjm. Como se representa na fig. 2, um bordo de saida inferior (7) da placa central (1) é aguçado e está colocado a uma pequena distancia abaixo ou a jusante dos bordos de saida inferiores (10) e (12) das placas exteriores respectivas (3) e (5), A região que contém os bordos inferiores (10) e (12) das placas exteriores (3) e (5) e o bordo inferior (7) da placa central (1) funciona como dispositivo de saida da cabeça de pulverização.

Cada uma das placas (1), (2) e (3) é feita de material condutor ou semicondutor, incluindo as superfícies destas placas no dispositivo de saida. As placas estão ligadas a um terminal de saida de um gerador de tensão (não representado) que fornece uma tensão de saida de cerca de '40 KV.

Em utilização, um produto (16) que se destina a ser revestido é mantido ao potencial de terra e colocado a cerca de 5 cm abaixo da cabeça de pulverização, como se repre- 7 -

senta nas fig. 1 e 2. Liga-se □ gerador, fornece-se líquido de um primeiro depósito de alimentação para a cabeça de pulverização através do tubo de entrada (13) e líquido de um segundo deposito de alimentaçao através do tubo de entrada (15).

Um líquido (A) proveniente do tubo de entrada (13) passa para o interior da galeria (8) e depois para baixo, através do canal (4), enquanto um líquido (B) proveniente do tubo de entrada (15) passa para o interior da galeria (9) e pare baixo através do canal (6)· Ao atingir o dispositivo de saida ds cabeça de pulverização, o líquido (A) proveniente do canal (4) desloca-se passando pelo bordo de saida inferior (10) da placa exterior (3) e depois desloca-se para baixo através de uma face da placa central (1). 0 líquido (B) proveniente do canal (6) desloca-se passando pelo bordo de saida inferior (12) da placa exterior (5) e depois corre para baixo através de uma face oposta da placa central (1)· Os líquidos (A) e (B) misturam-se um com o outro uma vez que tenham atingido o bordo de saida inferior (7) da placa central (1)· potencial que é aplicado às placas (1), (3) e (5) a partir do gerador produz um campo electrostático de grande intensidade (aproximadamente 8 KV/cm) entre o bordo inferior (7) da placa central (1). A acção deste campo é remover os líquidos (A) e (B) emergentes do bordo (7) formando uma série de filamentos (20) afastadas uns dos outros, como se mostra na fig. 1 dos desenhos. 0 afastamento entre filamentos (20) adjacentes é determinado pela intensidade do campo electrostático, as propriedades dos líquidos e os caudais. A mistura verifica-se porque todo o líquido proveniente dos canais (4) e (6) com fluxos descendentes entre as linhas (G-G) e (H-H) da fig. 3 é removido sob a forma de filamentos (20) entre aquelas duas linhas.

Como se mostra na fig. 3, os líquidos misturados (A) e (B) em cada filamento (20) rompem-se depois em gotícolas (21) devido à instabilidade do jacto de líquido no ar*

A cabeça de pulverização da fig. 4 corresponde à cabeça de pulverização da fig. 2 pelo facto de mais uma vez haver uma placa central (1) e duas placas exteriores (3) e (5), respectivamente, que definem canais de alimentação (4) e (6) para os primeiro e segundo líquidos, respectivamente. Como está representado, um bordo de saida (7) da placa central (1) é aguçado e está colocado a uma pequena distancia abaixo ou a jusante dos bordos de saida (10) e (12) das respectivas placas (3) e (5)»

Esta cabeça de pulverização difere da da fig. 2 por se disporem dois elementos de eléctrodo paralelos e a uma certa distância mútua, junto do bordo de saida (7) da placa central (1). Cada um dos elementos de eláctrodo (9) estende-se paralelamente ao bordo (7) e cada elemento de eléctrodo é suportada por um braço isolante (11). Cada elemento (9) possui um núcleo de material condutor ou semicondutor revestido por um material com uma resistência eléctrica específica superior a

13

KV/mm, uma resistividade de volume entre 5 x 10 e 5 x 10 ohm.cm e uma espessura entre 0,75 e 5 mm. Isto á suficiente pare impedir que saltem faiscas entre os elementos de eláctrodo e a cabeça de pulverização. Por outro lado, a resistividade de volume é suficientemente baixa para permitir que a carga recolhida na superfície do material de revestimento seja escoada por condução através daquele material para o núcleo. A resistência específica do material do revestimento está entre 5 x 10¹° e x 10 .

Há um espaçamento de 5 a 10 mm entre cada elemento de eléctrodo (9) e o bordo de saida (7) e os dois elementos (9) estão afastados de aproximadamente Θ a 20 mm.

Em utilização, mais uma potencial de terra, as placas (1), (3) potencial de 25 a 50 KV e os elementos tidos a um potencial de 10 a 40 KV. Em (1), (3) e (5) podem ser mantidas a um e os elementos (9) ao potencial de terra ou próximo ciai.

vez se mantém um alvo ao e (5) são mantidas a um de eléctrodo alternativa, potencial de (9) são manas placas a 20 KV desse potenTal como no caso da cabeça de pulverização da fig. 2, os líquidos provenientes dos canais (4) e (6) correm para baixo nas faces opostas respectivas da placa (1) antes de atingir o bordo (7), onde se misturam. A presença dos eléctrodos (9) serve para intensificar o campo electrostático no bordo (7) e portanto melhorar a atomização da mistura do líquido emergente daquele bordo.

A fig· 5 representa um alçado lateral de uma outra cabeça de pulverização segundo a presente invenção. A cabeça de pulverização da fig. 5 é análoga ã cabeça de pulverização da fig. 2, excepto que uma placa central (25) da cabeça de pulverização tem um bordo de saida (26) dentado em vez de ser rectilineo-. Como se mostra na fig. 5, forma-se agora um filamento (27) em cada dente, a menos que os dentes estejam muito próximos uns dos outros, caso em que não haverá filamentos, ou demaseado afastados, caso em que alguns dos dentes podem ter mais de um filamento.

Fazendo agora referência à fig. 6, nela está representada uma outra cabeça de pulverização segundo a presente invenção concebida para misturar três líquidos. A cabeça de pulverização inclui duas placas interiores (31) e (32) e duas placas exteriores (33) e (34) que, em conjunto definem três canais (35), (36) e (37) para líquidos respectivos. As placas interiores (31) e (32) têm bardos de saida que são aguçados e estão colocados a uma curta distância a jusante ou por baixo dos bordos de saida das placas exteriores (33) e (34).

Em utilização, o líquido que é fornecido ao canaJ (35) desloca-se passando pelo bordo inferior da placa exterior (33) e corre depois para baixo sobre uma face da placa interior (51) para o bordo de saida dessa placa. 0 líquido proveniente do canal (37) corre igualmente para baixo para o bordo de saida da placa interior (32). Nos bordos de saida das placas interiores (31) e (32) os líquidos provenientes dos canais (35) e (37) reunem-se e misturam-se com o líquido que corre para baixo proveniente do canal (36).

A fig· 7 dos desenhos representa uma cabeça de pulverização que possui um dispositivo de saida anular, em comparação com □ dispositivo linear das cabeças de pulverização das fig. 1 a 6.

Com referencia à fig. 7, a cabeça de pulverização ê constituída por elementos radialmente interior, intermédio e exterior (41), (43) e (45), respectivamente, cada um dos quais tem a forma geral tubular. Os elementos (41), (43) e (45) estão dispostos coaxialmente de modo que se forma um primeiro canal (47) entre os elementos (41) e (43) e um segundo canal (49) forma-se entre os elementos (43) e (45). 0 elemento intermédio (43) está dispostos com o seu bordo de saida exterior a uma curta distância abaixo dos bordos de saida do elemento interior (41) e do elemento exterior (45)·

Na cabeça de pulverização da fig. 7, a misturaçao dos líquidos fornecidos aos canais (47) e (49), respectivamente, faz-se no bordo de saida do elemento intermédio (43), da maneira atrás descrita.

A fig. B dos desenhos representa uma outra cabeça de pulverização na qual os canais (41) e (43) para os líquidos são definidos por placas elevadas (45), (47) e (49) de material isolante. Neste caso, um eléctrodo é formado por uma peça inclusa metálica num bordo inferior da placa (47) e gera-se um campo electrostático intenso no bordo inferior por aplicação de um potencial apropriado no eléctrodo.

Na cabeça de pulverização da fig. 9, mais uma vez há três placas de material isolante que definem dois canais para os líquidos. Neste caso, prevêm-se eléctrodos (51) e (53), cada um deles em contacto com o líquido no canal respectivo, para serem utilizados para gerar um campo electrostático intenso no bordo inferior da placa central.

Q aparelho da fig. 9 pode ser modificado, usando apenas um dos eléctrodos (51) e (53).

As fig. 10 e 11 representam uma cabeça de pulverização com um corpo (61) de material condutor que possui uma ponta globalmente cónica e é formada com quatro canais (63), (65), (67) e (69) para líquidos* Cada um dos canais (63) a (69) estende-se para baixo através do corpo (61) até uma saida na ponta.

Em utilização, são fornecidos quatro líquidos aos canais respectivos (63), (65), (67) e (69), os quais se encontram na ponta do corpo (61). Na ponta os líquidos misturam-se e são sujeitos a um campo electrostático que faz com que eles sejam arrastados sob a forma de filamentos.

A fig. 12 é uma cabeça de pulverização apropriada para misturar dois líquidos (A6 e (B) cujas propriedades físicas tornam difícil obter a mistura* No aparelho da fig. 12 há quatro canais (71), (73), (75) e (77) definidos por placas elevadas (79), (81), (83), (Θ5) e (87). As placas (79) a (87) são feitas de material isolante e um eléctrodo (89) é portanto previsto num bordo inferior da placa central (83).

Em utilização, um primeiro líquido (A) é forneci do aos canais (71) e (75) e um segundo líquido (B) é fornecido aos canais (73) e (77). Os líquidos (A) e (B) nos canais respec· tivos (71) e (73) encontram-se num bordo de saida inferior da placa (81) e os líquidos (A) e (B) nos canais respectivos (77) e (75) encontram-se igualmente num bordo de saida inferior da placa (85). A mistura começa quando os líquidos correm então para baixo de lados opostos respectivas da placa (83) e continu; depois quando as duas misturas parciais se encontram no bordo inferior dessa placa. Os líquidos são então sujeitos a um intenso campo ellctrico que efectua a atomização.

A cabeça de pulverização da fig. 12 pode também ser usada para misturar quatro líquidos diferentes, tais como tintas, para produzir um efeito óptico desejado num alvo. Neste caso, os liquidos (A), (B), (C) e (D) são fornecidos a canais respectivos (71), (73), (75) e (77).

A fig. 13 é uma cabeça de pulverização segundo a presente invenção que e também particularmente apropriada para misturar líquidos quando se encontram dificuldades na obtenção da mistura.

A este respeito, compreender-se-á que quaisquer dois líquidos que corram nos meios de saida das cabeças de pulverização descritas são carregados com a mesma polaridade quando se deslocam para o local em que um dos líquidos entra em contacta com o outro. Por exemplo, na cabeça de pulverização das fig. 1 a 3, os líquidos que correm para baixo nas faces

□pastas respectivas da placs central (1) são carregados com a mesma polaridade quando se aproxima do bordo (7) dessa placa. Como consequência disso, há uma tendência para que os líquidos se repilam um ao ootro quando se encontram no bordo (7)· De facto, em casos extremos os dois líquidos podem emergir do bordo (7) como correntes separadas.

Para tornear este problema, e possível empregar placas de material isolante, como no exemplo da fig. 9, e prever um eléctrodo em apenas um dos canais entre as placas. Dm dos líquidos é então carregado e o outro não é carregado. Infelizmente, no entanto, isto pode ter como resultado que o líquido carregado seja desviado para o lado quando se desloca para baixo em frente dos elementos do eléctrodo adjacente à cabeça de pulverização.

Verificou-se agora que não há requisitos em conflito na concepção de uma cabeça de pulverização que resolva este problema.

Por um lado, proporcionando uma placa central com um bordo de saida aguçado (isto é com um pequeno ângulo formado entre os lados opostos da placa no seu bordo de saida), obtem-se como resultado um campo eléctrico mais intenso na vizi nhança imediata da cabeça de pulverização. Isso melhora a atomização. Por outro lado, a agudeza do bordo de saida tem como consequência que há uma larga gama de direcções angulares ao longo das quais há uma gradiante de potencial elevado. Há portanto a tendência para que o líquido saia da cabeça de pulverização disperso segundo um ângulo grande.

Pelo contrário, um bordo de saida rombo (isto é um bordo de saida com um ângulo grande entre os lados opostos da placa no bordo de saida) tem como resultado um campo eléc tricô menos intenso mas uma corrente bem dirigida dos líquidos*

Fazendo agora referencia à fig. 13, uma outra cabeça de pulverização segundo a presente invenção tem uma placa central (91) e duas placas exteriores (93) e (95), que proporcionam os canais (97) e (99). Um bordo de saida (101) da placa central (91) é aguçado, isto é, forma-se um ângulo de 30^sC entre as faces opostas respectivas da placa (91) no bordo (101)« Os bordos de saida (103) e (105) das placas respectivas (93) e (95) estão colocados a 2 a 3 mm acima do bordo (101) da placa (91)· Há um ângulo obtuso de 120^s entre uma face exterior da placa (93) e uma face exterior da placa (95) na região do dispositivo de saida (isto á, na região em que cada uma das faces exteriores se inclinam para dentro e para baixo no sentido dos bordos (103) ou (105))).

Em utilização da cabeça de pulverização da fig. 13, verificou-se que o bordo aguçado (101) da placa central (91) provoca um campo eléctrico intenso suficiente para obter uma boa atomizaçao. Por outro lado, o ângulo grande entre as placas exteriores das placas respectivas (93) e (95) produz um campo eléctrico tal que há um grande gradiente de potencial apenas numa direcção vertical descendente ou substancialmente vertical descendente. Portanto os líquidos emergem da cabeça de pulverização numa corrente estreita e bem definida.

A cabeça de pulverização (13) pode ter placas de material condutor ou semicondutor ou pode incluir placas com eláctrodos sob a forma de peças inclusas metálicas.

Uma outra cabeça de pulverização segundo a presente invenção tem meios de saida anulares, tal como no caso da cabeça de pulverização da fig. 7. Nesta outra cabeça de pulverização, no entanto, o elemento tubular intermédio correspondente

- 15 Kíl ao elemento (43) da fig. 7 tem um bordo de saida que está 2 a 3 mm abaixo dos bordos de saida dos elementos radialmente inte rior e exterior* Além disso, quando observada num corte axial (como se representa na fig. 7) forma-se um ângulo de 2Q2 entre as faces radialmente interior e exterior do elemento intermédio na zona do bordo de saida. Entre a face radialmente exterior do elemento exterior e uma face radialmente interior do elemento interior há um ângulo de 90^s.

Em geral, verificou-se que se obtêm resultados satisfatórios para a cabeça de pulverização da fig. 13 e para a cabeça de pulverização correspondente com meios de saida anulares com um angulo compreendido entre 10^s e 6D^S no bordo aguçado da placa central ou no elemento intermediário e entre 80²e 150^fi para o ângulo entre os lados correspondentes das outras placas ou elementos.

Em cada uma das cabeças de pulverização anteriores verificou-se que um campo eléctrico de 5 a 30 KV/cm é suficientemente intenso para extrair líquidos das cabeças de pulverização sob a forma de filamentos*

Cada uma das cabeças de pulverização representadas nas fig. 4 a 15 podem estar providas de elementos de eléctro dos, como na cabeça de pulverização da fig, 4, No caso da cabeça de pulverização da fig. 7 previram-se elementos de eléctrodo de forma anular.

Cada um dos aparelhos descritos atrás pode ser usado para misturar uma certa variedade de líquidos diferentes.

Primeiro, o aparelho é apropriado para revestir produtos com um material formado a partir de uma mistura de dois componentes líquidos que reagem entre si rapidamente para

□ tem de ser suficien sai da cabeça de até que □ filamento formar um sólido. Porém, □ tempo de reacç temente grande para que cada filamento qu pulverização se mantenha na forma líquida se torne instável e se fracture em gotícolas de líquido carregadas. A solidificação tem então que verificar-se depois de as gotícolas terem pousado no produto a revestir»

Os líquidos que podem ser usados são monómeros e/ou prepolímeros com ou sem catalisadores, agentes poróforos e pigmentos.

Sao exemplos:

1) Espumas poliméricas, tais como de poliuretano, nas quais os componentes líquidos são poliol e diisocianato, um deles ou cada um deles dissolvidos no agente poróforo.

2) Sistemas de pintura em duas embalagens de cura rápida.

3) Películas finas de polímeros, tais como revestimentos de silicone, nos quais os componentes líquidas podem ser 50 % de polímero silicónico, dissolvido num solvente com % de um catalisador de platina, e 50 % de polímero silicónico, também dissolvido num solvente e com 4 % de um polímero silicónico reticulado.

4) Sistemas de adesivos em duas embalagens.

produto ou alvo a revestir por tais materiais pode ser seguro com a mão. Neste caso, o aparelha ó particularmente apropriado para usar no revestimento de produtos de forma’ complexa. Os revestimentos duros são aplicados com facilidade.

- 17 a

4.1

Em alternativa, o produto pode ser uma folha que se desloca ao longo de uma linha de produção. Uma cabeça de pulverização com uma saida que se estende linearmente, perpendicularmente á direcção do movimento da folha, é então particularmente apropriada.

5egundo, cada um dos aparelhos descritos atrás pode ser usado para produzir artigos sob a forma de pérolas ou filamentos. Mo caso de pérolas, os componentes líquidos tem que reagir entre si para formar um solido depois de se ter verificado a rotura de cada filamento para dar gotícolas de líquido carregadas, mas antes de as gotícolas terem pousado num alvo. No caso da produção de filamentos, os componentes líquidos tem que reagir entre si para formar um filamento sólido antes de cada filamento líquido proveniente da cabeça de pulverização ter tidr> tempo de se partir para formar gotícolas carregadas. □ filamento sólido resultante é enrolado continuamente num suporte com a velocidade a que está a ser produzido. Compreender-se-á que os líquidos que tem um campo de reacção curto podem ser utilizados.

Terceiro, todos os aparelhos atrás descritos poden ser usados para efectuar a atomização dos líquidos incompatíveis fisicamente. Um exemplo surge na pulverização agrícola e de outros tipos, quando seja desejável fazer a pulverização conjunta de um coloide e de um líquido, que após o contacto com □ líquido provocaria a sua floculação. Com os aparelhos atrás referidos, o coloide não entra em contacto com o líquido até eles sairem da cabeça de pulverização. Nao há entso tempo para que o coloide seja degradado por floculação»

Finalmente todos os aparelhos podem ser usados para pulverizar um líquido cujas propriedades eléctricas, por exemplo a resistividade, tornariam de outro modo o líquido impróprio para a pulverização electrostática. Neste caso, o aparelho é alimentado com o líquido de pulverização e com um líquido de suporte com resistividade apropriada. Tal aparelho è partícula mente útil nas pulverizações agrícolas.

Claims

Aparelho pulverizador para a pulverização electrostática de um certo número de líquidos, caracterizado por compreender uma cabeça de pulverização na qual estão formados vários canais cada um dos quais comunica com um dispositivo de saída no qual se reúnem os líquidos que passam através dos canais respectivos, e meios para sujeitar os líquidas emergentes do dispositivo de saida, a um campo eléctrico suficientemente intenso para que seja extraída uma mistura dos líquidos da cabeça de pulverização sob a forma de pelo menos um filamento, contendo o ou cada um dos filamentos uma mistura dos líquidos em proporções substancialmente iguais às proporções em que são fornecidas ao aparelho.

- Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a cabeça de pulverização compreender uma série de placas afastadas umas das outras, sendo formado um canal pelo espaço entre cada par de placas adjacentes.

- 19 Aparelho de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a cabeça de pulverização compreender uma placa central e duas placas exteriores, por se formar entre cada place exterior e a placa central um canal e por o dispositivo de saíde compreender um bordo de saída das placas, estando o bordo de saída da placa central situada a jusante dos bordos de saída das placas exteriores respectivas.

Aparelho de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o ângulo formado por faces opostas da placa central no respectivo bordo de saída ser menor que □ angulo compreendido entre as faces exteriores das placas exteriores respectivas.

- 5§ -

Aparelho de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o referido ângulo entre faces opostas da placa central estar compreendido entre 102 e 60² _{e 0} ângulo entre as faces exteriores das placas exteriores respectivas estar compreendido entre 802 _e 15Q2.

- -

Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a cabeça de pulverização compreender uma série de elementos na generalidade tubulares dispostos coaxialmente e por cada canal ser formado por um espaço da secção geralmente anular entre dois elementos adjacentes.

- 7? .f ^Ύ^ί^η3&ί_

Aparelho de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por a cabeça de pulverização compreender elementos de guia radialmente interiores, intermédios e exteriores, e por o dispositivo de saida compreender bordos axialmente exteriores de elementos respectivos, estando o bordo axialmente exterior do elemento intermédio situado a jusante dos bordos axialmente exte riores dos elementos interiores e exteriores.

Aparelho de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o angulo que, numa secção axial da cabeça de pulverização, está compreendido entre faces opostas do elemento intermédio no respectivo bordo axialmente exterior ser menor que o ângulo entre uma face radialmente exterior do elemento exterior e uma face radialmente interior do elemento interior.

Aparelho de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por o referido ângulo entre as faces opostas do elemento intermédio estar compreendido entre 10^s e 60^s, e o referido ângulo entre a face radialmente exterior do elemento exterior e a face radialmente interior do elemento interior estar compreendida entre 802 e 150^s.

- 103 -

Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a cabeça de pulverização compreender um corpo que possui uma ponta na generalidade cónica e por cada canal se estender através do corpo para uma saída na ou junta da ponta do corpo,

- 11? Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por o dispositivo de saída compreender uma superfície de material condutor ou semicondutor, e por os meios para sujeitar os líquidos a um campo eléctrico compreender meios para aplicar um potencial eléctrico a referida superfície.

- 12§ Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 10, caracterizado por o dispositivo de saída ser formado por material não condutor e um eléctrodo ser disposto a uma curta distancia a montante do dispositivo de saída e num local tal que □ eléctrodo é contactado, em utilização, por pelo menos um dos líquidos, compreendendo os meios para sujeitar os líquidos a um campo eléctrico meios para aplicar um potencial eláctrico ao referido eléctrodo.

- 13§ Aparelha de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por se montar um eléctrodo adjacente ã cabeça de pulverização e por os meios destinados a sujeitar os líquidos emergentes do dispositivo de saída a um campo eléctrico compreenderem meios para fazer com que seja aplicado um primeiro potencial aos líquidos e meios para manter o eléctrodo a um segundo potencial, sendo a diferença entre o primeiro e segundo potenciais suficiente para provocar a formação do referido filamento ou dos referidos filamentos.

22 - 14§

Aparelho de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por, para fazer a pulverização num alvo ao potencial zero, o primeiro potencial estar compreeneido entre 1 e 20 KV e o segundo potencial ser igual ou aproximadamente igual ao potencial de terra·

- 152 -

Aparelho de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por, para fazer a pulverização num alvo ao potencial zero, o primeiro potencial estar compreendido entre 25 e 30 KV e o segundo potencial entre 10 e 40 KV»

- 16a _

Aparelho de acordo com as reivindicações 13, 14 ou 15, caracterizado por o eléctrodo compreender um núcleo de material condutor ou semicondutor revestido por um material de resistência eléctrica específica e de resistividade de volume suficientemente elevadas para impedir que saltem faíscas entre o eléctrodo e a cabeça de pulverização e com resistividade de volume suficientemente baixa para permitir que a carga recolhida na superfície do material de revestimento seja escoada por condução através desse material para o núcleo condutor ou semicondutor,

- 17â -

Aparelho de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por a resistividade de volume do material de revesti11 13 mento estar compreendida entre 5 x 10 e 5 x 10 Ohm.cm, a resistência eléctrica específica de material de revestimento ser maior que 15 KV/mm e a espessura do material de revestimento estar compreendida entre 0,75 e 5,0 mm.

- 18§ Aparelho de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por a espessura do material de revestimento estar compreendida entre 1,5 e 3 mm.

- 19§ -

Aparelho de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por a resistência específica do material de revestimento estar compreendida entre 5 x 10^^ e 5 x lO^Ohm.cm*

- 205 -

Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por compreender meios para fornecer um certo número de líquidos à cabeça de pulverização de modc que o ou os filamentos se tornem instáveis e se rompam para formar gotícjblas carregadas, a uma curta distância do dispositivo de saída.

- 21§ Aparelho de acordo com a reivindicação 20, caracterizado por se preverem meios para provocar a passagem de uma corrente de gás através da região do campo eléctrico intenso, sendo a direcçào e a velocidade da corrente de gás tais que as gotícolas de líquido carregadas são removidas da referida regiãc para assim reduzir a concentração da carga de espaço que afecta o valor da intensidade do campo eléctrico.

22§

Aparelho de acordo com a reivindicação 21, carac·· terizado por a velocidade da corrente de gás ser aproximadamentij igual ou maior que a velocidade das goticolas na ausência da corrente de gás.

- 232 _

Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 19, caracterizado por compreender meios para fornecer um certo número de líquidos à cabeça de pulverização de tal modo que a mistura dos líquidos se mantenha sob a forma de filamento ou filamentos até embater no alvo.

_ 242 Processo para a pulverização electrostática de um certo número de líquidos caracterizado por compreender o fornecimento dos líquidos a canais respectivos numa cabeça de pulverização, comunicando cada canal com um dispositivo de saída no qual se reúnem os líquidos que passam através dos canais e a sujeição dos líquidos emergentes do dispositivo de saída a um campo eléctrico suficientemente intenso para que seja retirada uma mistura de líquidos da cabeça de pulverização sob a forma de pelo menos um filamento, contendo o ou cada um dos filamentos uma mistura de líquidos em proporções iguais às proporções em que foram fornecidas.