RU2245195C1

RU2245195C1 - Apparatus for electrostatic spraying water-soluble dye

Info

Publication number: RU2245195C1
Application number: RU2003119631/12A
Authority: RU
Inventors: А.Ф. Залюбовский (RU); А.Ф. Залюбовский
Original assignee: Залюбовский Андрей Фадеевич
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2005-01-27

Abstract

FIELD: spraying apparatuses, particularly for applying dye on earthed articles.

SUBSTANCE: device comprises sprayer with material nozzle and barrel located between sprayer body and sprayer head. Barrel is fixedly secured to sprayer body. Installed in front of sprayer is needle electrode linked with high-voltage source. Needle electrode is located in insulation sleeve secured in holder. Holder comprises adjusting mechanism for moving needle electrode out of material nozzle and spray cone axis. Needle electrode end may be arranged in cone area with lesser material particles concentration. Barrel is made of insulation material and connected to spray head by means of screw gear. Spray head is also made of insulation material. Material nozzle is formed of electricity-conductive material and fixedly connected to inner surface of spray head.

EFFECT: increased efficiency, output and operational reliability.

1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для нанесения на заземленные изделия покрытия из водорастворимых красителей.The invention relates to devices for applying to water-based products coatings of water-soluble dyes.

Известно устройство для электростатического нанесения водорастворимых красителей ("Окраска изделий в электрическом поле" под ред. Е.Н.Владычиной и др. М., Химия, 1966, с.73, рис.2.), содержащее заземленный распылитель и соединенные с источником высокого напряжения игольчатые электроды, установленные в держателе из изолирующего материала перед распылителем на разных расстояниях от него. Недостатками данного устройства являются низкая эффективность распыления и ненадежность в работе.A device for the electrostatic deposition of water-soluble dyes ("Coloring of products in an electric field" under the editorship of E. N. Vladychina and others M., Chemistry, 1966, p. 73, Fig. 2.), containing a grounded spray gun and connected to a source high voltage needle electrodes mounted in a holder of insulating material in front of the spray gun at different distances from it. The disadvantages of this device are low atomization efficiency and unreliable operation.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для электростатического нанесения водорастворимых красителей (SU 682108 A, 28.08.1979), содержащее заземленный распылитель и соединенные с источником высокого напряжения игольчатые электроды, установленные в держателе из изолирующего материала перед распылителем на разных расстояниях от него, снабжено приспособлением для подачи на игольчатые электроды напряжений различной величины.The closest in technical essence is a device for electrostatic deposition of water-soluble dyes (SU 682108 A, 08/28/1979), containing a grounded spray gun and needle electrodes connected to a high voltage source installed in a holder of insulating material in front of the spray gun at different distances from it, equipped with a device for supplying voltage to the needle electrodes of various sizes.

Недостатками данного устройства являются невысокая эффективность окрашивания, ввиду малой заряженности частиц красителя, низкая производительность и ненадежность в работе, ввиду расходования красочного материала на распыл в атмосферу, постоянного загрязнения игольчатого электрода красителем и необходимости выполнения работ по его очистке, сопряженных с остановкой процесса окраски.The disadvantages of this device are the low staining efficiency, due to the low charge of the dye particles, low productivity and unreliability in operation, due to the expenditure of the paint material on atomization into the atmosphere, constant contamination of the needle electrode with dye and the need to perform cleaning work associated with stopping the coloring process.

Технический результат направлен на повышение эффективности окрашивания, производительности и надежности в работе.The technical result is aimed at improving the efficiency of staining, performance and reliability in work.

Технический результат достигается тем, что в устройство для электростатического нанесения водорастворимых красителей, содержащее распылитель и соединенный с источником высокого напряжения игольчатый электрод, расположенный в держателе перед распылителем, дополнительно введены ствол распылителя, материальное сопло и регулировочный механизм удаления игольчатого электрода от материального сопла и оси факела распыления, установленный в держателе изолирующей трубки, при этом игольчатый электрод установлен в изолирующей трубке, закрепленной в держателе, а конец игольчатого электрода расположен таким образом, что находится в зоне менее насыщенного факела распыления, кроме того ствол распылителя выполнен из изолирующего материала и расположен между корпусом распылителя и распыливающей головкой, а также жестко закреплен на корпусе и связан посредством винтовой передачи с распыливающей головкой, выполненной из изолирующего материала, в свою очередь материальное сопло выполнено из токопроводящего материала и установлено неподвижно во внутренней полости распыливающей головки.The technical result is achieved by the fact that in the device for electrostatic deposition of water-soluble dyes, containing a spray gun and connected to a high voltage source, a needle electrode located in the holder in front of the spray gun, an additional spray gun barrel, a material nozzle and an adjustment mechanism for removing the needle electrode from the material nozzle and the torch axis are additionally introduced spray installed in the holder of the insulating tube, while the needle electrode is installed in the insulating tube, closing lenght in the holder, and the end of the needle electrode is located in such a way that it is in the zone of a less saturated spray pattern, in addition, the spray gun barrel is made of insulating material and is located between the spray gun body and the spray head, and is also rigidly fixed to the housing and connected via a screw drive to a spray head made of insulating material, in turn, the material nozzle is made of conductive material and is fixedly mounted in the inner cavity of the spray th head.

Отличительным признаком от прототипа является то, что введенные в распылитель конструктивные изменения позволяют значительно увеличить заряд частиц красителя за счет зарядки их коронным разрядом, возникающим между игольчатым электродом и материальным соплом, при подаче на игольчатый электрод высокого напряжения. При этом регулировочный механизм позволяет регулировать удаление игольчатого электрода от материального сопла и оси факела распыления для обеспечения максимального заряда частиц красителя и во избежании возникновения пробивного разряда и загрязнения игольчатого электрода красителем в зависимости от выбранного напряжения источника тока, удельного объемного сопротивления красителя и режима работы распылителя, что обеспечивает экономичный режим расхода красителя, повышает эффективность окрашивания, увеличивает производительность и надежность в работе.A distinctive feature of the prototype is that the design changes introduced into the atomizer significantly increase the charge of the dye particles by charging them with a corona discharge arising between the needle electrode and the material nozzle when a high voltage is applied to the needle electrode. Moreover, the adjustment mechanism allows you to adjust the removal of the needle electrode from the material nozzle and the axis of the spray plume to ensure maximum charge of the dye particles and to avoid breakdown discharge and contamination of the needle electrode with dye, depending on the selected voltage of the current source, the specific volume resistance of the dye and the sprayer operating mode, which provides an economical mode of consumption of the dye, increases the efficiency of staining, increases productivity and reliability in work.

На чертеже схематично показано предлагаемое устройство.The drawing schematically shows the proposed device.

Предлагаемое устройство содержит корпус распылителя 1 с входами для красителя А и воздуха на распыление В, ствол распылителя 2, выполненный из изолирующего материала, расположенный между корпусом распылителя 1 и распыливающей головкой 3, жестко закрепленный на корпусе и связанный посредством винтовой передачи с распыливающей головкой, выполненной из изолирующего материала, материальное сопло 11, выполненное из токопроводящего материала и установленное неподвижно во внутренней полости распыливающей головки, изолирующую трубку 4, размещенную в держателе 6, жестко закрепленном на корпусе распылителя, регулировочный механизм удаления игольчатого электрода от материального сопла и оси факела распыления 7, установленный в держателе изолирующей трубки, игольчатый электрод 5, расположенный внутри изолирующей трубки 4, электрически связанный с заземленным источником высокого напряжения 8.The proposed device comprises a spray gun housing 1 with inputs for dye A and air for spraying B, a spray gun barrel 2 made of insulating material, located between the spray gun housing 1 and the spray head 3, rigidly mounted on the housing and connected by a screw transmission to the spray head made of an insulating material, a material nozzle 11 made of a conductive material and mounted motionlessly in the inner cavity of the spray head, the insulating tube 4, accommodates the adjustment mechanism for removing the needle electrode from the material nozzle and the axis of the spray nozzle 7, installed in the holder of the insulating tube, a needle electrode 5 located inside the insulating tube 4, electrically connected to a grounded high voltage source 8.

Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.

При подаче красителя от источника (не показан) к входу А и воздуха от источника (не показан) к входу В корпуса распылителя 1 распыливающая головка 3 формирует факел распыла 9, состоящий из мелкодисперсных частиц краски, движущихся в направлении заземленного окрашиваемого изделия 10. При этом факел состоит из зоны насыщенного факела I и менее насыщенного факела II. Одновременно с этим подается высокое напряжение (до 100 кВ) к игольчатому электроду 5 от заземленного источника высокого напряжения 8, в результате чего между игольчатым электродом 5 и материальным соплом 11 формируется коронный разряд. Частицы краски, отрываясь под действием сжатого воздуха от материального сопла 11 и проходя вблизи коронирующего электрода 5, получают необходимый заряд для осаждения на заземленное окрашиваемое изделие 10. При этом игольчатый электрод 5, во избежании загрязнения его красителем, вводится в зону II факела распыления. С помощью регулировочного механизма 7 устанавливается удаление игольчатого электрода 5 от материального сопла таким образом, чтобы обеспечить максимальный заряд частиц красителя и не допустить пробивного разряда с учетом выбранного напряжения на источнике 8, режимов работы распылителя и удельного объемного сопротивления красителя.When supplying dye from a source (not shown) to the input A and air from the source (not shown) to the input B of the spray gun housing 1, the spray head 3 forms a spray torch 9, consisting of fine particles of paint moving in the direction of the grounded painted product 10. In this case The torch consists of saturated torch zone I and less saturated torch II. At the same time, a high voltage (up to 100 kV) is supplied to the needle electrode 5 from a grounded high voltage source 8, as a result of which a corona discharge is formed between the needle electrode 5 and the material nozzle 11. Particles of paint, torn off by the action of compressed air from the material nozzle 11 and passing near the corona electrode 5, receive the necessary charge for deposition on the grounded painted product 10. In this case, the needle electrode 5 is introduced into zone II of the spray torch to avoid contamination with its dye. Using the adjusting mechanism 7, the needle electrode 5 is removed from the material nozzle in such a way as to ensure maximum charge of the dye particles and prevent breakdown discharge, taking into account the selected voltage at source 8, the operating modes of the atomizer, and the specific volume resistance of the dye.

Предлагаемое устройство позволяет наносить водорастворимые красители и лакокрасочные материалы с удельным объемным сопротивлением ниже 1·10⁶ Ом·см.The proposed device allows you to apply water-soluble dyes and paints and varnishes with a specific volume resistance below 1 · 10 ⁶ Ohm · cm.

Таким образом, применение предлагаемого устройства позволит повысить эффективность окрашивания, за счет увеличения заряда частиц красителя, повысить производительность за счет повышения эффективности окрашивания, увеличения продолжительности работы до профилактической очистки электрода, повысить надежность в работе за счет уменьшения числа электродов и их электрической связи.Thus, the use of the proposed device will improve the efficiency of staining, by increasing the charge of the dye particles, increase productivity by increasing the efficiency of staining, increase the duration of the preventive cleaning of the electrode, improve reliability by reducing the number of electrodes and their electrical connection.

Claims

A device for electrostatically applying water-soluble dyes, comprising a spray gun and a needle electrode connected to a high voltage source located in the holder in front of the spray gun, characterized in that the spray gun barrel, material nozzle and adjustment mechanism for removing the needle electrode from the material nozzle and the spray torch axis are additionally inserted into it installed in the holder of the insulating tube, while the needle electrode is installed in the insulating tube mounted in the holder le, and the end of the needle electrode is located in such a way that it is in the zone of a less saturated spray pattern, in addition, the spray gun barrel is made of insulating material and is located between the spray gun body and the spray head, and is also rigidly fixed to the housing and connected via a screw transmission to the spray gun a head made of an insulating material, in turn, the material nozzle is made of conductive material and is fixedly mounted in the inner cavity of the spray head.