RU152753U1

RU152753U1 - POWDER SPRAY

Info

Publication number: RU152753U1
Application number: RU2014144560/05U
Authority: RU
Inventors: Юрий Николаевич Вавилов; Геннадий Николаевич Гаврилов; Ирина Юрьевна Скобелева; Илья Сергеевич Золин
Priority date: 2014-11-05
Filing date: 2014-11-05
Publication date: 2015-06-20

Abstract

Распылитель порошкообразных материалов, содержащий корпус, соосный с корпусом отражатель в виде усеченного конуса из диэлектрического стекла, рассекатель и контакт, соединенный с источником высокого напряжения, отверстие для подачи газопорошковой смеси, соосное с отражателем, отличающийся тем, что отражатель выполнен со спиралевидной канавкой на внутренней поверхности с расширяющейся выходной частью, а в корпусе и отражателе по касательной к внутренней поверхности отражателя выполнено отверстие для трибостатической зарядки газопорошковой смеси.A powder material sprayer comprising a housing coaxial with the housing a reflector in the form of a truncated dielectric glass cone, a divider and a contact connected to a high voltage source, an opening for supplying a gas-powder mixture, coaxial with the reflector, characterized in that the reflector is made with a spiral groove on the inner surface with an expanding output part, and in the housing and the reflector tangent to the inner surface of the reflector made a hole for tribostatic charging of gas a nut mixture.

Description

Полезная модель относится к вихревым устройствам нанесения на объекты порошковых материалов способом пневматического распыления в электростатическом поле и может быть использована при нанесении обмазки на изделия в различных отраслях промышленности.The utility model relates to vortex devices for applying powder materials to objects by pneumatic spraying in an electrostatic field and can be used for coating products in various industries.

Известны два основных способа переноса заряда на частицы порошка: трибостатический, при котором частицы порошка заряжаются в процессе трения о поверхность специально подобранного материала и электростатический, при котором заряд переносится на порошок через воздух при прохождении порошка через зону коронного разряда.Two main methods of charge transfer to powder particles are known: tribostatic, in which the powder particles are charged in the process of friction against the surface of a specially selected material and electrostatic, in which the charge is transferred to the powder through the air when the powder passes through the corona discharge zone.

В последнем способе коронный разряд может быть создан между электродом распылителя и покрываемым объектом (внешняя зарядка), (патент РФ №2193453, МПК В05B/057, опубликован 27.11.2002), или между электродом распылителя и дополнительным заземленным электродом (контрэлектродом), расположенным в зоне распылителя (внутренняя зарядка).In the latter method, a corona discharge can be created between the atomizer electrode and the object to be coated (external charging), (RF patent No. 2193453, IPC B05B / 057, published November 27, 2002), or between the atomizer electrode and an additional grounded electrode (counter electrode) located in spray area (internal charging).

Наиболее широко применяемые распылители с внешней зарядкой обладают высокой производительностью, стабильным качеством зарядки в достаточно широко изменяющемся диапазоне условий работы по температуре и влажности воздуха, но плохо покрывают электрически экранированные зоны объекта. Последнее объясняется тем, что заряженные частицы порошка летят на объект вдоль линий электрического поля и не попадают в эти зоны.The most widely used spray guns with external charging have high performance, stable charging quality in a fairly widely varying range of operating conditions for temperature and air humidity, but poorly cover the electrically shielded areas of the object. The latter is explained by the fact that charged powder particles fly to the object along the lines of the electric field and do not fall into these zones.

Распылители с внутренней зарядкой практически не применяются, поскольку контрэлектрод через короткое время покрывается порошком и зарядка прекращается.Spray guns with internal charging are practically not used, since the counter electrode is covered with powder after a short time and charging stops.

Трибостатические распылители не создают внешнего поля и позволяют покрыть порошком экранированные зоны объекта, но обладают пониженной производительностью и очень критичны к условиям работы, типу и дисперсному составу порошкообразных смесей и, кроме того, практически не позволяют управлять процессом зарядки порошка (патент РФ №1233953, МПК B05B/02, опубликован 30.05.1986).Tribostatic nebulizers do not create an external field and allow the screened areas of the object to be coated with powder, but they have reduced performance and are very critical to the working conditions, type and dispersed composition of the powder mixtures and, in addition, practically do not allow controlling the powder charging process (RF patent No. 1233953, IPC B05B / 02, published 05/30/1986).

Наиболее близким к предложенному техническим решением можно считать распылитель порошкообразных материалов (патент РФ №2113913, МПК B05B 5/00, опубликованному 27.06.1998). Распылитель относится к электростатическим с внешней зарядкой порошка и содержит корпус, путепровод для газопорошковой смеси, распылительную головку чашеобразной формы, соосный корпусу электрод, соединенный с источником высокого напряжения, рассекатель и отражатель. Отражатель, согласно изобретению, имеет форму усеченного конуса, соединенного основанием с чашей головки, и выполнен из диэлектрического материала. На внешней поверхности отражателя закреплена экранирующая сетка, соединенная с дополнительным источником питания и кожух. Между кожухом и экраном образован путепровод для подачи газовой смеси. Отражатель может быть выполнен из газопроницаемого микропористого материала, что способствует сдуванию заряженного порошка с поверхности отражателя в случае попадания газопорошковой смеси под кожух.The closest to the proposed technical solution can be considered an atomizer of powdered materials (RF patent No. 2113913, IPC B05B 5/00, published on June 27, 1998). The atomizer refers to electrostatic with external powder charging and contains a housing, an overpass for the gas-powder mixture, a cup-shaped spray head, an electrode coaxial to the housing connected to a high voltage source, a divider and a reflector. The reflector according to the invention has the shape of a truncated cone connected by a base to the head bowl and is made of dielectric material. On the outer surface of the reflector is fixed a shielding grid connected to an additional power source and casing. An overpass for supplying the gas mixture is formed between the casing and the screen. The reflector can be made of a gas-permeable microporous material, which contributes to blowing off charged powder from the surface of the reflector in the event of a gas-powder mixture under the casing.

Обеспечение раздельного управления режимом зарядки порошка и внешним электрическим полем позволяет повысить качество покрытия объектов, включая возможность покрытия электрически экранированных зон объекта, а также объектов с диэлектрической поверхностью, таких как дерево, стекло и прочее, что повышает эффективность зарядки порошка.Providing separate control of the powder charging mode and the external electric field can improve the quality of coverage of objects, including the ability to cover electrically shielded zones of the object, as well as objects with a dielectric surface, such as wood, glass, etc., which increases the efficiency of charging the powder.

Недостатком устройства является малоэффективная трибостатическая зарядка порошка, особенно при работе с высокими скоростями движения порошка и давлением накачки, что необходимо при обработке деталей сложной конфигурации.The disadvantage of this device is the ineffective tribostatic charging of the powder, especially when working with high speeds of the powder and pump pressure, which is necessary when processing parts of complex configuration.

Решаемая задача - повышение производительности и качества покрытия.The task at hand is to increase the productivity and quality of the coating.

Технический результат - увеличение плотности наносимого слоя и повышение его адгезии к обрабатываемой деталиThe technical result is an increase in the density of the applied layer and an increase in its adhesion to the workpiece

Этот технический результат достигается тем, что у распылителя порошкообразных материалов содержащего корпус, соосный с корпусом отражатель в форме усеченного конуса из диэлектрического стекла, рассекатель и контакт, соединенный с источником высокого напряжения, отверстие для подачи газопорошковой смеси, соосное с отражателем, отражатель выполнен из диэлектрического стекла со спиралевидной канавкой на внутренней поверхности, с расширяющейся выходной частью в корпусе и отражателе, для трибостатической зарядки газопорошковой смеси, а по касательной к внутренней поверхности отражателя выполнено отверстие, ось которого перпендикулярна оси отражателя.This technical result is achieved by the fact that in the atomizer of powdered materials containing a housing, a reflector in the form of a truncated cone of dielectric glass coaxial with the housing, a divider and a contact connected to a high voltage source, an opening for supplying a gas-powder mixture, coaxial with the reflector, the reflector is made of dielectric glass with a spiral groove on the inner surface, with an expanding output part in the housing and reflector, for tribostatic charging of the gas-powder mixture, and a hole is made tangent to the inner surface of the reflector, the axis of which is perpendicular to the axis of the reflector.

Обоснование технического результата: спиралевидная канавка отражателя улучшает течение газопорошковой смеси по его стенкам и интенсифицирует вихревое движение, а отверстие, выполненное по касательной к внутренней поверхности отражателя, направляет поток газопорошковой смеси по винтовой канавке, вызывая турбулентное движение и увеличение скорости движения частиц порошка, что повышает трибостатическую зарядку газопорошковой смеси.Justification of the technical result: the spiral-shaped groove of the reflector improves the flow of the gas-powder mixture along its walls and intensifies the vortex movement, and the hole made tangentially to the internal surface of the reflector directs the flow of the gas-powder mixture along the helical groove, causing turbulent motion and an increase in the velocity of the powder particles, which increases tribostatic charging of the gas-powder mixture.

Полезная модель поясняется чертежом, где показан общий вид распылителя: на фиг. 1 представлен вид спереди с местным разрезом, на фиг. 2 показан разрез А-А, на фиг 3 показан разрез Б-Б.The utility model is illustrated in the drawing, which shows a general view of the atomizer: in FIG. 1 is a front view, in local section, in FIG. 2 shows a section aa, in Fig.3 shows a section bb.

Распылитель порошкообразных материалов содержит корпус 1, внутри которого установлен отражатель 2 с расширяющейся выходной частью и спиралевидной канавкой внутри. В отражателе 2 установлен рассекатель 3, который затянут благодаря контакту 4 и изолирован диэлектрической прокладкой 5 и шайбой 6. Рассекатель 3 установлен соосно с отражателем 2 для зарядки порошка, поступающего через входное отверстие 7.The spray of powdered materials contains a housing 1, inside of which a reflector 2 is installed with an expanding output part and a spiral groove inside. In the reflector 2, a divider 3 is installed, which is tightened due to pin 4 and is insulated by a dielectric gasket 5 and a washer 6. The divider 3 is mounted coaxially with the reflector 2 to charge the powder entering through the inlet 7.

Внутри отражателя 2 и корпуса 1 выполнено еще одно входное отверстие 8, ось которого перпендикулярна оси отражателя 2 для подачи газопорошковой смеси на трибостатическую зарядку. Входное отверстие 8 выполнено по касательной к внутренней поверхности отражателя таким образом, чтобы течение газопорошковой смеси по спиралевидной канавке было направлено к выходному отверстию.Inside the reflector 2 and the housing 1, another inlet 8 is made, the axis of which is perpendicular to the axis of the reflector 2 for supplying the gas-powder mixture to tribostatic charging. The inlet 8 is made tangential to the inner surface of the reflector so that the flow of the gas-powder mixture along the spiral groove is directed to the outlet.

Входное отверстие 7 выполнено в крышке 9, которая плотно притянута к корпусу 1 винтами 10. Уплотнительное кольцо 11, установленное между крышкой 9 и отражателем 2 необходимо для сохранения герметичности внутри распылителя и выполняет роль регулирующего элемента при сборке распылителя в целом.The inlet 7 is made in the cover 9, which is tightly drawn to the housing 1 by screws 10. An o-ring 11 installed between the cover 9 and the reflector 2 is necessary to maintain tightness inside the sprayer and acts as a regulating element when assembling the sprayer as a whole.

Между корпусом 1 и отражателем 2 установлен экран 12, выполненный из проводникового материала с целью создания электрического поля для управления зарядкой порошка, и зафиксированный не жестко с помощью диэлектрической проставки 13.Between the housing 1 and the reflector 2 there is a screen 12 made of a conductive material in order to create an electric field to control the charging of the powder, and not fixed rigidly with a dielectric spacer 13.

Распылитель работает следующим образом. Через входные отверстия подается газопорошковая смесь, далее через соосное с корпусом отверстие смесь для зарядки подается на рассекатель, который подключен через контакт к источнику питания. Через отверстие, ось которого перпендикулярна оси отражателя, газопорошковая смесь для статической зарядки подается на отражатель, выполненный из диэлектрического стекла со спиралевидной канавкой внутри. Вихревое течение газопорошковой смеси происходит с увеличением скорости потока не превышающей критического значения скорости движения порошковых частиц. На выходе из распылителя газопорошковая смесь сохраняет свое вихревое течение и максимальную зарядку порошка. Конечным этапом является осаждение напыляемых частиц равномерным слоем на поверхность детали достаточно сложной конфигурации.The sprayer operates as follows. The gas-powder mixture is fed through the inlets, then, through the hole coaxial with the housing, the charging mixture is supplied to the divider, which is connected through a contact to the power source. Through the hole, the axis of which is perpendicular to the axis of the reflector, the gas-powder mixture for static charging is supplied to the reflector made of dielectric glass with a spiral groove inside. The vortex flow of the gas-powder mixture occurs with an increase in the flow rate not exceeding the critical value of the velocity of the powder particles. At the outlet of the atomizer, the gas-powder mixture retains its vortex flow and the maximum charge of the powder. The final stage is the deposition of the sprayed particles in a uniform layer on the surface of the part of a rather complex configuration.

Анализ аналогов показывает, что предлагаемое решение соответствует критерию «новизна», а моделирование в среде Inventor подтверждает его промышленную применимость.The analysis of analogues shows that the proposed solution meets the criterion of "novelty", and modeling in the Inventor environment confirms its industrial applicability.

Claims

A powder material sprayer comprising a housing coaxial with the housing a reflector in the form of a truncated dielectric glass cone, a divider and a contact connected to a high voltage source, an opening for supplying a gas-powder mixture, coaxial with the reflector, characterized in that the reflector is made with a spiral groove on the inner surface with an expanding output part, and in the housing and the reflector tangent to the inner surface of the reflector made a hole for tribostatic charging of gas a nut mixture.