2. Устройство по п. о тличающеес тем. что насадка установлена с возможностью осевого перемещени вдоль штока. 11104 92 3.Устройство по п,, отличаю щ е е с тем,что,с целью расширени технологических возможностей, в штоке выполнен сквозной калиброванный канал, сообщающийс с полостью насадки.2. The device according to claim. that the nozzle is installed with the possibility of axial movement along the stem. 11104 92 3. The device according to claim, differs from the fact that, in order to expand technological capabilities, a through channel calibrated channel is made in the rod, which communicates with the nozzle cavity.
Изобретение относитс к технике .нанесени покрытий из порошкообразных полимерных материалов и может быть использовано в машиностроитель йбй, химической, электротехнической и других отрасл х промышленности. Полимерные покрыти , нанесенные на металлоиздели из псевдоожиженно го сло порошкообразных материалов в электростатическом поле, характеризуютс высокими показател ми защитных , антифрикционных, злектрофи . зических и прочих свойств, обусловливающих повьппенную эксплуатционную надежность машин и механизмов. Однако качество формируемых покрыти и производительность устройств дл Их получени зачастую оказываютс неудовлетворительными. Одной из причин этого вл етс дестабилизаци параметров псевдоожиженного состо ни материала, обусловленна недостаточной механизацией и автоматизацией технрлогического процесса на .несени покрытий. В р де известных устройств удалось в некоторой степе ни устранить эти недостатки за счет поддержани посто нным уровн псевдо ожиженного сло порошкообразного по лимерного материала в процессе полу чени покрытий. Известно устройство, содержащее камеру наддува, рабочий резервуар с пористым дном и порошковый питатель , в котором дл поддержани уро и псевдоожиженного сло материала в резервуаре используетс фотоэлектрический датчик, управл ющий работой порошкового питател СП. Недостатком данного устройства вл етс существенное колебание уровн материала в рабочем резервуаре в процессе нанесени покрытий, обусловленное изменением условий работы фотодатчика (запыленность чувствительного элемента}, привод щее к ухудшению качества получаемых покрытий. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс устройство, содержащее камеру наддува и емкость с пористым дном, разделенную перегородкой на рабочий резервуар и порошковый питатель. Камера наддува выполнена в виде секций, св занных с индивидуальными источниками сжатого газа и имеющих в плане форму резервуара и питател 121. Однако в процессе нанесени покрытий уровень псевдоожиженного материала в рабочем резервуаре периодически восстанавливаетс путем увеличени питател , что приводит к увеличению высоты сло материала в питателе и переливу его через перегородку в резервуаре. После заполнени рабочего резервуара материалом давление газа в указанной секции уменьшаетс . I Таким образом, устройство поддерживает заданный уровень псевдоожиженного материала(как порошкообразного , так и жидкости в рабочем резервуаре и позвол ет получить покрыти удовлетворительного качества на издели х сложной конфигурации. Однако На осуществление процесса подачи материала из порошкового питател в рабочий резервуар затрачиваетс значительное врем , в течение которого нанесение покрытий на издели не представл етс возможным без ухудшени качества. Кроме того, периодическа подача порций материала из порошкового питател , имеющего отличные от состо ни оптимального псевдоожижени параметры, приводит к изменению гидродинамических характеристик псевдоожиженного сло материала в резервуаре. Дл его стабилизации требуетс определенное врем , что удлин ет продолжительность межоперационной подготовки устройства к работе. Все это снижает производительность устройства в процессе нанесени пок рытий . Цель изобретени - повышение про изводительности расширение технолог ческих возможностей устройства. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл нанесени порошкообразных материалов, содержащее камеру наддува и емкость с пористым дном, разделенную перегородкой на рабочий ререзвуар и порош ковый питатель, снабжено полой насадкой и пневмоцилиндром, бесштокова полость которого сообщена с полостью камеры наддува, причем пневмоцилиндр размещен в камере над дува, а насадка установлена на шток пневмоцилиндра и размещена в порошковой питателе, причем насадка уста новлена с возможностью осевого пере мещени вдоль штока. Кроме того, в штоке выполнен сквозной калиброванный канал, сообщающийс с полостью насадки. Предлагаемые усовершенствовани устройства позвол ют осуществл ть непрерывную подачу порошкообразного материала в рабочий резервуар по мере его выработки в процессе нанесени покрытий путем вытеснени псевдоожиженного материала из порошкового питател за счет переме щени насадки, установленной на што пневмоцилиндра, бесштокова полость которого св зана с камерой наддува. Подача порошкообразного материала из питател происходит до восстанов лени уровн (пневмосопротивлени псевдоожиженного сло материала в резервуаре. Таким образом, удаетс сократить затраты времени на межопе рационную подготовку устройства к работе, чем достигаетс непрерывнос технологического процесса нанесени покрытий на издели , и стабилизировать гидродинамические характеристи ки псевдоожиженного сло материала в рабочем резервуаре, что положител но отражаетс на производительности устройства и качестве получаемых покрытий. На чертеже приведена принципиал на схема устройства дл нанесени порошкообразных материалов. Устройство состоит из диэлектри ческого корпуса 1, разделенного пористым дном 2 на камеру 3 наддуип и емкость 4 дл порошкообразного материала, котора разделена перегородкой 5, высота перегородки регулируетс планкой 6, разделена на рабочий резервуар 7 и порои1ковый питатель 8. Резервуар снабжен зкраном 9 и коронирующим электродом 10, св занным с источником 11 высокого напр жени . В камере 3 наддува смонтирован пневмоцилиндр 12 с поршнем 13 и штоком 14, в котором выполнен сквозной калиброванный канал I5. Шток через пористое дно 2 выведен в порошковый питатель 8, и на нем с возможностью осевого перемещени по резьб.е установлена насадка 16 с фиксатором положени (не показан. Сопр жение штока 14 с пористым дном защищено от попадани порошка гофрой 17. Бесштокова полость 18 пневмоцилиндра I2 посредством пневмодроссел 19 сообщена с камерой 3 наддува, а щтокова 20 - через отверстие 21 сообщена с атмосферой. Подвеска 22 заземлена и предназначена дл размещени покрываемого издели 23, а опускной механизм 24 - дл погружени его в псевдоожижё 1ный слой порошкообразного материала. Устройство работает следующим образом. В рабочий резервуар 7 и порошковый питатель 8 засыпаетс .порошкообразный полимерный материал. Пневмодроссель 19 настраиваетс на такой расход сжатого газа, например, воздуха , при котором с,ила т жести системы: поршень 13, шток 14 и насадка 16 уравновешиваетс силой давлени воздуха на поршень. В камеру 3 наддувка подаетс сжатый воздух, расход которого задаетс в зависимости от количества и структурно-физических характеристик полимерного материала. Воздух, проход через пористое дно 2 и слой порошкообразного материала, переводит последний в псе доожиженное . состо ние. В начальный момент процесса псевдоожижени , вследствие большого пневмосопротивлени насыпного сло материала, в камере 3 наддува создаетс давление сжатого воздуха, существенно превьш1ающее его величину в режиме оптимального псевдоожижени . Это обусловливает повышенный расход воздуха, поступающего через Пневмодроссель 19 в бесштоковую полость 18 пневмоцилиндра 12. Благо дар значительно меньшему расходу воздуха, выход щего через сквозной калиброванный канал 15 штока IА в атмосферу, в указанной полости создаетс давление сжатого воздуха, действующегона поршень с силой, превьппающей силу т жести системы: поршень 13, шток 14 и насадка 16, что приводит к перемещению их в кра нее верхнее положение, При достижении оптимального режи ма псевдоожижени за счет снижени пневмосопротивлени сло порошкообразного материала, давление сжатого воздуха в камере 3 наддува падает. Вследствие этого уменьшаетс расход воздуха через пневмодроссель 19 и соответственно сила давлени его на поршень 13 до значени , при котором уравновешиваетс сила т жести указанной системы(фиксируетс по началу ее перемещени вниз и при необходимости регулируетс пневмодросселемь Планкой 6 устанавливаетс высота перегородки 5 На 3-10 мм выше уровн псевдоожиженного сло материала в рабочем резервуаре 7 и порошковом питателе 8. Насадка 16 перемещаетс по резьбе на штоке 14 вниз до совме щени (подъема) поверхности сло поро кообразного материала в порошковом питателе с верхним торцом пленки 6 и фиксируетс . На электрод 10 подае с высокое напр жение от источника Покрываемое изделие 23 закрепл е с на заземленной подвеске 22 и пер мещаетс через рабочий резервуар 7 над слоем псевдоожиженного полимерного . Частицы материала, зар женны. :ак за счет статической электризации при псевдоожижении, так и в ионном, поле коронного разр да, возникающего в электростатическ поле между коронирующим электродом 10 и заземленным изделием 23, вынос тс из псевдоожиженного сло и ра номерно ссаждан тс на изделии. Последнее приводит к уменьшению количества и соответственно уровн поро кообразного материала в резервуаре, вследствие чего снижаетс пневмосопротивление псевдоожиженного сло , следовательно, и давление сжатого воздуха в камере 3 нацдува и св зан ной с ней бесштоковой полости 18 пневмоцилиндра 12. В результате этого нарушаетс равновесие системы: поршень 13, шток 14 и насадка 16, что и обусловливает перемещение указанных элементов вниз. Погружение насадки в слой псевдоожиженного материала приводит к вытеснению последнего из порошкового питател 8 и переливу через верхний торце планки 6 в рабочий резервуар 7. Перемещение насадки поршн и штока прекращаетс при восстановлении до исходного зна-. чени уровн (пневмосопротивлени ) псевдоожиженного сло в резервуаре, 1а значит, и давлени воздуха в камере наддува и сообщенной с ней бесштоко13ой полости пневмоцилиндра. Этот процесс происходит непрерывно, чем достигаетс автоматическое поддержание заданного уровн порошкообразного полимерного материала в рабочем резервуаре 7 без изменени параметров его псевдоожиженного состо ни . Изделие 23 с напыленным слоем материала транспортируетс в печь оплавлени покрыти и далее - на следующую технологическую операцию. Толщина получаемого покрыти определ етс параметрами электростатического пол и временем нанесени порошкообразного материала на изделие зависит от скорости перемещени издели через рабочий резервуар). Помимо данчого вариа1гта получени покрытий. Предлагаемое устройство позвол ет реализовать метод нанесени покрытий погружением изделий в псевдоожиженный слой порошкообразного полимерного материала. При погружении издели 23 в слой псевдоожиженного материала с помощью опускного механизма 24 повьщгаетс уровень, а следовательно, и пневмосопротивление сло материала в рабочем резервуаре 7, вследствие чего увеличиваетс давление сжатого воздуха в камере 3 наддува и сообщенной с ней бесштоковой полости 18 пневмоцилиндра . Это приводит к перемещению поршн 13, штока 14 и насадки 16 вверх и уменьшению уровн псевдоожиженного сло материала в порошковом питателе 8. При этфм избыток материала из рабочего резервуара 7 переливаетс через перегородку 5 в питатель. Уровень материала в резервуаре определ етс положением Bcpxneio торцаThe invention relates to the technique of applying coatings from powdered polymeric materials and can be used in the mechanical engineering, chemical, electrical and other industries. Polymer coatings applied to metal products from a fluidized bed of powdered materials in an electrostatic field are characterized by high levels of protective, anti-friction, electrofusion. zic and other properties that determine the exploitative reliability of machines and mechanisms. However, the quality of the formed coatings and the performance of their devices are often unsatisfactory. One of the reasons for this is the destabilization of the parameters of the fluidized state of the material, due to insufficient mechanization and automation of the technological process for coating. In a number of known devices, it was possible to eliminate these drawbacks to some extent by maintaining a constant level of the fluidized bed of the powdered polymer material during the preparation of the coatings. A device is known comprising a pressurization chamber, a working tank with a porous bottom and a powder feeder, in which a photoelectric sensor is used to maintain the fluid level and fluidized bed of the material in the tank, controlling the operation of the powder feeder SP. The disadvantage of this device is a significant fluctuation of the material level in the working tank during the coating process, caused by a change in the working conditions of the photosensor (dust content of the sensitive element}, resulting in deterioration of the quality of the coatings obtained. The closest to the invention in terms of its technical nature and the achieved result is containing a chamber of pressurization and a container with a porous bottom, divided by a partition into a working tank and a powder feeder. The chamber of pressurization is made in the form sections associated with individual sources of compressed gas and having a tank and feeder 121 in shape. However, during the coating process, the level of fluidized material in the working tank is periodically restored by increasing the feeder, which leads to an increase in the height of the layer of material in the feeder and overflowing it through the partition wall after the working tank is filled with material, the gas pressure in this section decreases. I Thus, the device maintains a predetermined level of fluidized material (both powdered and liquid in the working tank and allows to obtain coatings of satisfactory quality on products of complex configuration. However, the process of feeding the material from the powder feeder to the working tank takes considerable time, during which the coating of products is not possible without deterioration. In addition, the periodic supply of portions of material from powdered pi A model that has different parameters than the optimal fluidization conditions changes the hydrodynamic characteristics of the fluidized bed of material in the tank, which takes a certain amount of time to stabilize, which increases the duration of the inter-operational preparation of the device for operation, all of which reduces the productivity of the device during coating. The purpose of the invention is to increase the productivity and expansion of technological capabilities of the device. The goal is achieved by the fact that a device for applying powdered materials containing a pressurization chamber and a container with a porous bottom divided by a partition into a working rezvuar and a powder feeder is provided with a hollow nozzle and a pneumatic cylinder, the rodless cavity of which is connected to the cavity of the pressurization chamber, moreover, the pneumatic cylinder is placed in above the chamber, and the nozzle is mounted on the pneumatic cylinder rod and placed in a powder feeder, with the nozzle mounted with the possibility of axial displacement along the rod. In addition, a through-calibrated channel is made in the rod, which communicates with the nozzle cavity. The proposed improvements of the device allow the continuous supply of powdered material to the working tank as it is developed in the coating process by displacing the fluidized material from the powder feeder by displacing the nozzle mounted on the pneumatic cylinder shaft, which is connected to the pressurization chamber. The powdered material is supplied from the feeder before the level is restored (pneumatic resistance of the fluidized bed of material in the reservoir. Thus, it is possible to reduce the time spent on inter-operative preparation of the device for operation, which ensures continuous coating of the coating on the products and stabilize the hydrodynamic characteristics of the fluidized bed material in the working tank, which positively reflects on the performance of the device and the quality of the coating The drawing shows a schematic diagram of a device for applying powdered materials. The device consists of a dielectric body 1, divided by a porous bottom 2 into the chamber 3 and a duct and a container 4 for the powdery material, which is divided by a partition 5, the height of the partition is adjusted by a bar 6, divided by a working tank 7 and porous feeder 8. The tank is equipped with a tap 9 and a corona electrode 10 connected to a high voltage source 11. A pneumatic cylinder 12 with a piston 13 and a rod 14, in which a through-calibrated channel I5 is made, is mounted in the chamber 3 of the boost. The rod through the porous bottom 2 is brought into the powder feeder 8, and the nozzle 16 with a position lock (not shown) is installed with axial movement along the thread. The coupling 14 of the rod 14 with the porous bottom is protected from penetration of the corrugated powder 17. Piston-free cavity 18 I2 communicates via pressurized air 19 with the pressurization chamber 3, and shchtok 20 through air 21 communicates through the air suspension 21. Suspension 22 is grounded and is designed to accommodate the coated article 23, and the lowering mechanism 24 for immersion in a fluidized bed Oscillating material. The device works as follows. Powdery polymeric material is poured into working tank 7 and powder feeder 8. Pneumatic throttle 19 is adjusted to such a flow rate of compressed gas, for example, air, at which the system’s piston 13, rod 14 and The nozzle 16 is balanced by the force of air pressure on the piston. Compressed air is supplied to chamber 3, the flow rate of which is set depending on the number and structural and physical characteristics of the polymeric material. The air, the passage through the porous bottom 2 and the layer of powdered material, translates the latter into a frozen one. condition. At the initial moment of the fluidization process, due to the high pneumatic resistance of the bulk layer of material, compressed air is pressurized in the chamber 3 of the supercharging, which significantly exceeds its value in the optimum fluidization mode. This leads to an increased flow of air entering through the pneumatic throttle 19 into the rodless cavity 18 of the pneumatic cylinder 12. The benefit of the much lower air flow through the through-pass calibrated channel 15 of the IA rod to the atmosphere, in this cavity, a pressure of compressed air is generated that acts on the piston with a force exceeding gravity of the system: piston 13, rod 14 and nozzle 16, which causes them to move to the uppermost position, when an optimal fluidization regime is achieved by reducing pneumatic resistance layer of powdered material, the air pressure in the pressurization chamber 3 decreases. As a consequence, the air flow through the air throttle 19 and, accordingly, its pressure on the piston 13 is reduced to a value at which the gravity of the specified system is balanced (fixed at the beginning of its downward movement and, if necessary, is adjusted by the air throttle 5) The height of the partition 5 is 3 to 3-10 mm above the level of the fluidized bed of the material in the working tank 7 and the powder feeder 8. The nozzle 16 moves along the thread on the rod 14 downwards until the surface of the porous mat is raised (raised) In the powder feeder with the upper end of the film 6, it is fixed. On the high voltage electrode 10 with a high voltage from the source. The covered product 23 is fixed on a grounded suspension 22 and transferred through the working reservoir 7 over the fluidized polymer layer. Particles of the material are charged. : As due to static electrification during fluidization, and in the ion field, the corona discharge field arising in the electrostatic field between the corona electrode 10 and the grounded product 23 is removed from the fluidized bed and is regularly folded. ton on the product. The latter leads to a decrease in the amount and, accordingly, the level of porous material in the tank, as a result of which the pneumatic resistance of the fluidized bed is reduced, and hence the pressure of compressed air in the chamber 3 of the national blower and associated rodless cavity 18 of the pneumatic cylinder 12. As a result, the equilibrium of the system is disturbed: the piston 13, the rod 14 and the nozzle 16, which causes the movement of these elements down. Immersion of the nozzle into the fluidized bed leads to the displacement of the last of the powder feeder 8 and overflow through the upper end of the bar 6 into the working tank 7. The movement of the nozzle of the piston and the stem stops when restored to its original size. level (pneumatic resistance) of the fluidized bed in the reservoir, 1a also means the air pressure in the pressurization chamber and the pneumatic cylinder cavity communicated with it. This process occurs continuously, thereby achieving an automatic maintenance of a given level of powdered polymer material in the working tank 7 without changing the parameters of its fluidized state. The product 23 with the sprayed layer of material is transported to the reflow furnace and then to the next technological operation. The thickness of the resulting coating is determined by the parameters of the electrostatic field and the time of applying powdered material to the product depends on the speed of movement of the product through the working tank). In addition to the choice of coatings. The proposed device allows the implementation of a dip coating method in a fluidized bed of a powdered polymer material. When the product 23 is immersed in the fluidized bed layer by means of the lowering mechanism 24, the level and, consequently, the pneumatic resistance of the layer of material in the working tank 7 increases, resulting in an increase in the pressure of compressed air in the pressurized chamber 3 and the pneumatic cylinder 18 communicated with it. This causes the piston 13, the stem 14 and the nozzle 16 to move upwards and the fluidized bed of the material in the powder feeder 8 to decrease. When there is an excess of material from the working tank 7, it is poured through the partition 5 into the feeder. The level of material in the tank is determined by the position of the end Bcpxneio
планки 6 и задаетс в зависимости от длины покрываемого участка издели .. По окончании процесса нанесени покрыти изделие извлекаетс , из сло псевдоожиженного материала, в силу него снижаетс уровень(и пневмосо- г противление)сло его в рабочем резервуаре, д значит, и давление сжатого воздуха в камере 3 наддува и бесштоковой полости 18. Последующий процесс восстановлени заданного уровн псевдоожиженного сло материала в резервуаре аналогичен описанному .strip 6 and is set depending on the length of the coated area of the product .. After the coating process is completed, the product is removed from the fluidized material layer, because of which the level (and pneumatic pressure) of the layer in the working tank decreases, and this means that the pressure is compressed air in the chamber 3 of the pressurization and the rodless cavity 18. The subsequent process of restoring a given level of fluidized bed material in the tank is similar to that described.
Данным методом предпочтительно наносить покрыти на отдельные участки предварительно нагретых изделий.By this method, it is preferable to apply coatings to selected areas of preheated products.
Кроме пневмоцилиндра поршневого типа в конструкции устройства могут быть использованы мембранные, силь .фонные и пневмоцилиндры и т.д. Однако необходимо чтобы их рабочий орган(мембрана, сильфон и т.п. ) обладал достаточной чувствительностью к изменению давлени псевдоожиженного воздуха в камере наддува устройства.In addition to the pneumatic cylinder of the piston type, membrane, force, background and pneumatic cylinders, etc. can be used in the construction of the device. However, it is necessary that their working body (membrane, bellows, etc.) is sufficiently sensitive to changes in the pressure of the fluidized air in the chamber of the pressurization of the device.
Обеспечив непрерывную подачу порошкообразного материала из питате- л в рабочий резервуар по мере выработки его в процессе нанесени покрытий , удаетс стабилизировать параметры (уровень, плотность и .т.п. псевдоожиженного сло материала в резервуаре и, таким образом, на 15-20% сокг ратить затраты времени на межоперационную подготовку устройства к работе. Это позвол ет в 1,2-1,3 раза повысить производительность процесса нанесени покрытий на крупногабаритные и большого размера партии издели , а также на длинномерный прокат при высоком их качестве.By ensuring that the powdered material is continuously supplied from the feeder to the working tank as it is produced during the coating process, it is possible to stabilize the parameters (level, density, etc. of the fluidized bed of the material in the tank and, thus, 15-20% to spend time spent on interoperative preparation of the device for operation. This allows a 1.2-1.3 times increase in the performance of the coating process on large and large batches of the product, as well as on long products with high honors.