SU1005939A1

SU1005939A1 - Ac electrostatic depositing of powder materials

Info

Publication number: SU1005939A1
Application number: SU813308919A
Authority: SU
Inventors: Валерий Владимирович Редько; Лидия Серафимовна Логовикова
Original assignee: Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности
Priority date: 1981-06-29
Filing date: 1981-06-29
Publication date: 1983-03-23

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО НАПЫЛЕНИЯ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее бункер дл порошка, узел подачи порошка и установленные под ним сито и электродную сетку, соединенную с источником высокого напр жени , и вибратор, отличающеес тем. гГ7} ж щжж11, 1 / . что с целью повышени коэффициента осаждени порошка, обеспечени равномерности толщины покрыти и повышени пожаровзрывобезопасности устройства, оно снабжено дополнительной электродной сеткой,ч котора заземлена, жестко соединена с основной электродной сеткой через изол тор и установлена над ней с зазором, равным рассто нию от основной электродной сетки до покрываемого издели или не менее половины этого рассто ни . 2.Устройство по п. 1, отличающеес тем, что на внутренней поверхности основной электродной сетки закреплены дополнительные электроды, выполненные в виде игл одинаковой длины. 3.Устройство по п. 1, отличающеес I тем, что электродные сетки соединены с вибратором. (Л ел со 00 l/-iг г1. A DEVICE FOR ELECTROSTATIC DUSTING OF POWDER MATERIALS, containing a powder bin, a powder supply unit and a screen installed under it, and an electrode grid connected to a high voltage source, and a vibrator characterized in that. rG7} w schjj11, 1 /. that in order to increase the powder deposition coefficient, ensure uniform coating thickness and improve the fire and explosion safety of the device, it is equipped with an additional electrode grid, which is grounded, rigidly connected to the main electrode grid through an insulator and installed above it with a gap equal to the distance from the main electrode grid to the product to be coated or at least half of this distance. 2. The device according to claim 1, characterized in that additional electrodes, made in the form of needles of the same length, are fixed on the inner surface of the main electrode grid. 3. The device according to claim 1, characterized by the fact that the electrode grids are connected to a vibrator. (L ate with 00 l / -igg

Description

11 юбретение относитс к технике нанесени покрытий из электрически зар женных порошкообразных материалов.11, the art relates to a technique for coating electrically charged powder materials.

Известно устройство дл электростатического напылени порошковых материалов, содержащее бункер-дозатор, выполненный в виде очищаемых вращающейс щеткой сит, одно из которых заземлено и установлено на выходе из сборника, а второе подк .пючено к источнику высокого напр жени и установлено fja выходе из дозатора 1.A device for electrostatic spraying of powder materials is known, which contains a metering hopper made in the form of screens cleaned by a rotating brush, one of which is grounded and installed at the exit of the collector, and the second is connected to the high voltage source and installed at the outlet of the dispenser 1.

Однако коэффициент осаждени порощка неудовлетворительный, поскольку зар дка частиц происходит непосредственно при их касании электродной . сетки, поэтому не все частицы получают зар д достаточный , чтобы удержатьс на поверхности издели . Кроме того, Осаждаемое покрытие неравномерно по толщине, так как распределение порощка на электродной сетке неравномерно.However, the deposition coefficient of the powder is unsatisfactory, since the particles are charged directly when they touch the electrode. grids, so not all particles get enough charge to hold onto the surface of the product. In addition, the deposited coating is uneven in thickness, since the distribution of the powder on the electrode grid is uneven.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс устройство дл электростатического напылени порощковых материалов , содержащее бункер дл порошка, узел подачи порощка и установленные под ним сито и электродную сетку, соединенную с источником высокого напр жени и вибратор 2.The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a device for electrostatic spraying of powder materials, containing a powder bin, a powder feed unit and a screen installed under it, and an electrode grid connected to a high voltage source and a vibrator 2.

Однако коэффициент осаждени порошка низкий, так как частицы приобретают зар д только при касании электродной сетки , а частицы, не получивщие достаточного зар да, не оседают на металлической поверхности .However, the powder deposition coefficient is low, since the particles acquire a charge only when the electrode grid is touched, and particles that do not receive a sufficient charge do not settle on the metal surface.

Кроме того, известное устройство не обеспечивает равномерной толщины покрыти , так как зар дный электрод не создает равномерного электрического пол высокой напр женности и наибольща толщина покрыти образуетс в зоне максимальных напр женийIn addition, the known device does not provide a uniform coating thickness, since the charging electrode does not create a uniform electric field of high strength and the largest thickness of the coating is formed in the zone of maximum voltages.

Невысока надежность работы устройства из-за того, что напр женность пол между электродной сеткой и изделием мен етс при изменении рассто ни между ними что может привести к электрическому пробою и, как следствие, к возникновению пожара и взрыва.The reliability of the device is low due to the fact that the field strength between the electrode grid and the product changes as the distance between them changes, which can lead to electrical breakdown and, consequently, to a fire and explosion.

Целью изобретени вл етс повышение коэффициента осаждени порошка, обеспечение равномерности толщины покрыти и повышение пожаровзрывобезопасности устройства.The aim of the invention is to increase the deposition rate of the powder, ensure uniform coating thickness and increase the fire and explosion safety of the device.

Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл электростатического напылени порошковых материалов, содержашее бункер дЛ порошка, узел подачи порошка и установленные под ним сито и электродную сетку, соединенную с источником высокого напр жени , и вибратор, снабжено дополнительной электродной сеткой, котора заземлена, жестко соединена с основной электродной сеткой через изол тор и установлена над ней с зазором, равным рассто нию от основной электродной сетки до покрываемого издели или не менее половины этого рассто ни .The goal is achieved by the fact that a device for electrostatic spraying of powder materials, containing a powder dL bin, a powder supply unit and an under-installed sieve and an electrode grid connected to a high voltage source, and a vibrator, are provided with an additional electrode grid that is grounded and rigidly connected with the main electrode grid through the insulator and installed above it with a gap equal to the distance from the main electrode grid to the product to be coated or at least half of this distance.

При этом электродные сетки соединены с вибратором, а на внутренней поверхности основной электродной сетки закреплены дополнительные электроды, выполненныеAt the same time, the electrode grids are connected to the vibrator, and additional electrodes are mounted on the inner surface of the main electrode grid,

0 в виде игл одинаковой длины.0 in the form of needles of the same length.

Введение в устройство дополнительной электродной сетки и размешение ее от основной электродной сетки с зазором, равным рассто нию от покрываемого издели до основно.й электродной сетки или не ме5 нее его половины и, кроме того, установление на внутренней поверхности основной электродной сетки дополнительных электродов , игольчатых, равной длины, обеспечивает получение между электродными сетками пол коронного разр да, в которомIntroduction to the device of an additional electrode grid and placing it from the main electrode grid with a gap equal to the distance from the product to be coated to the main electrode grid or not less than half of it, and, in addition, installing additional needle electrodes on the inner surface of the main electrode grid equal length provides a corona discharge between the electrode grids, in which

0 частицы получают наибольший по величине зар д.0 particles get the largest charge.

Расположение основной электродной сетки от покрываемого издели на рассто нии , равном или большем, чем зазор меж5 ДУ электродными сетками, позвол ет получить равномерное электрическое поле, обеспечивающее равномерное распределение частиц по покрываемой поверхности, и кроме того, это исключает возможность возникновени электрического пробо меж0 ду сеткой и изделием, ведущего к пожару или взрыву.The location of the main electrode grid from the coated product at a distance equal to or greater than the gap between the 5 DN electrode grids, allows to obtain a uniform electric field that ensures uniform distribution of particles over the coated surface, and in addition, this eliminates the possibility of electrical breakdown between the grid and product leading to fire or explosion.

Наличие колебаний электродных сеток, соединенных с вибратором, тоже способствует равномерной зар дке частиц.The presence of oscillations of electrode grids connected to a vibrator also contributes to the uniform charging of particles.

На чертеже представлено предлагаемоеThe drawing shows the proposed

устройство.device.

Устройство содержит бункер 1 с порошковым материалом 2, шнековый дозатор 3 с электродвигателем 4, электродную сетку 5 подключенную к источнику высокого напр жени и соединенную через изол тор 6The device contains a hopper 1 with powder material 2, a screw feeder 3 with an electric motor 4, an electrode grid 5 connected to a high voltage source and connected through insulator 6

с дополнительной заземленной электродной сеткой 7, электродна сетка 5 имеет на внутренней поверхности дополнительные электроды 8 в виде игл одинаковой длины, вибратор 9. With an additional grounded electrode grid 7, the electrode grid 5 has on the inner surface additional electrodes 8 in the form of needles of the same length, a vibrator 9.

г Устройство работает следующим образом .g The device operates as follows.

Порощковый материал 2 из бункера 1 шнековым дозатором 3, приводимым в движение электродвигателем 4, подают на заземленную дополнительную электрод0 ную сетку 7, совершающую колебательные движени под действием вибратора 9. Порошок распредел етс по поверхности дополни тельной элeктJ)oднoй сетки 7, просыпаетс сквозь нее и попадает в зар дный промежуток между заземленной сеткой 7 и вер5 шинами игл 8. ЗдесЬ частицы получают основной зар д, а затем проход т сквозь основную электродную сетку 5, где дополнительно , зар жаютс при соприкосновенииThe powder material 2 from the hopper 1 with a screw feeder 3, driven by the electric motor 4, is fed to a grounded additional electrode grid 7, which oscillates under the action of the vibrator 9. The powder is distributed over the surface of the additional grid J) one grid 7, wakes up through it and gets into the charge gap between the grounded grid 7 and the 5 tires of the needles 8. Here, the particles get the main charge and then pass through the main electrode grid 5, where they are additionally charged when they touch

с ней. Под действием равномерного электрического пол между основной электродной сеткой 5 и заземленным покрываемым изделием 10 зар женные частицы оседают на. покрываемой поверхности издели .with her. Under the action of a uniform electric field between the main electrode grid 5 and the grounded coated product 10, the charged particles are deposited on. covered surface of the product.

Пример Устройство устанавливали на неподвижной стак-iHe над покрываемой трубой, наход щейс на колесном рольганге . Рассто ние между основной электродной сеткой и покрываемым изделием составл ло 200 мм и оставалось посто нным а рассто ние между электродными сетками составл ло поочередно 80, 100, 150, 200 и 220 мм. На внутренней поверхности основной электродной сетки были установлены иглы равной длины.Example The device was mounted on a fixed stack-iHe above a pipe to be covered, which was located on a wheel conveyor table. The distance between the main electrode grid and the product to be coated was 200 mm and remained constant, and the distance between the electrode grids was alternately 80, 100, 150, 200 and 220 mm. Needles of equal length were installed on the inner surface of the main electrode grid.

От источника высокого напр жени типа ЭРГ-150 на основную электродную сетку подавали напр жение 40 кВ. После этого включали электродвигатель шнекбвого дозатора , вибратор и колесный рольганг, задающий трубе вращательно-поступательное движение. Труба последовательно проходила под устройством с линейной скоростью 200 мм/мин при скорости вращени 30 об/мин. Расход порошка напыл емой стеклоэмали составл л 850 г/м. После напылени труба поступала в кольцевой индуктор , где происходило оплавление порошка при 920°С.From a high voltage source of the ERG-150 type, a voltage of 40 kV was applied to the main electrode grid. After that, the electric motor of the screw metering unit, the vibrator and the wheel roller table, which sets the rotational-translational motion of the tube, were turned on. The tube passed successively under the device at a linear speed of 200 mm / min at a rotational speed of 30 rpm. The powder consumption of the sprayed glass enamel was 850 g / m. After spraying, the pipe entered the ring inductor, where the powder melted at 920 ° C.

В процессе нанесени покрыти с применением предлагаемо) устройства были определены коэффициент осаждени порошка и равномерность распределени получаемого покрыти по толищне.In the coating process using the proposed device, the powder deposition coefficient and the uniformity of distribution of the resulting coating over the thickness were determined.

При зазоре между электродными сотками меньше половины рассто ни от основной электродной сетки до покрываемсчй поверхности коэффициент осаждени порошка составил 92-94% (в известном устройстве 85%), разброс значений по толщине покрыти составил ±0,020-0.025 мм. При зазоре между электродными сетками равном рассто нию от основной электродной сетки до покрываемой поверхности или не менее половины этого рассто ни коэффициент осаждени порошка составн, 96-99% (в известном устройстве 85%).When the gap between the electrode weave is less than half the distance from the main electrode grid to the surface to be coated, the powder deposition coefficient was 92-94% (in the known device 85%), the variation in thickness over the coating was ± 0.020-0.025 mm. When the gap between the electrode grids is equal to the distance from the main electrode grid to the surface to be coated or at least half of this distance, the coefficient of powder deposition is 96-99% (in the known device 85%).

Таким образом, изобретение позвол ет увеличить коэффициент осаждени порошка на 11 -14%, получить более равномерное по толщине покрытие - разброс от клонений уменьшаетс в 2-3 раза, и повысить надежность работы устройства.Thus, the invention makes it possible to increase the deposition rate of the powder by 11-14%, to obtain a more uniform thickness in the coating — the deviation spread decreases by a factor of 2-3, and to increase the reliability of the device.

Claims

1. DEVICE FOR ELECTROSTATIC SPRAYING OF POWDER MATERIALS, containing a powder hopper, a powder supply unit and a sieve and an electrode grid mounted under it connected to a high voltage source, and a vibrator, characterized in that in order to increase the powder deposition coefficient, to ensure uniform coating thickness and to increase the fire and explosion safety of the device, it is equipped with an additional electrode grid, which is grounded, rigidly connected to the main electrode grid through an insulator and installed above it with a gap equal to the distance from the main grid electrode to be coated article or at least half of this distance.

2. The device according to π. 1, characterized in that on the inner surface of the main electrode grid attached additional electrodes made in the form of needles of the same length.

3. The device according to π. 1, characterized in that the electrode grid is connected to a vibrator.