SU1304900A2

SU1304900A2 - Apparatus for applying pulverulent materials

Info

Publication number: SU1304900A2
Application number: SU853993067A
Authority: SU
Inventors: Владимир Ильич Ткачев; Александр Иосифович Ляпунов; Юрий Адамович Усович
Original assignee: Институт механики металлополимерных систем АН БССР
Priority date: 1985-12-23
Filing date: 1985-12-23
Publication date: 1987-04-23

Abstract

Изобретение относитс к технике получени покрытий из порошкообразных полимерных материалов и может быть использовано в различных отрасл х промышленности. Цель изобретени - повьшение точности дозированной подачи порошкообразного материала , производр тельности и качества .получаемых покрытий. Устройство содержит камеру 3 наддува, рабочий ре (Л со о 4 СО N)The invention relates to a technique for producing coatings of powdered polymeric materials and can be used in various industries. The purpose of the invention is to increase the accuracy of the dosed supply of powdery material, productivity and quality of the resulting coatings. The device contains a camera 3 pressurization, working re (L with about 4 CO N)

Description

зервуар 7 и порошковый питатель 8, .разделенные перегородкой 5, корониру- ющие электроды Ю, св занные с источником 11 высокого напр жени , и пнев- моцилиндр 12 со штоком 14 и полой насадкой 23, Устройство снабжено средством компенсации выталкивающей насадку силы, заполненна жидкостью емкость 30 которого соединена гибким трубопроводом 31 с полостью насадки 23 и имеет механизм вертикального перемещени . В полости насадки 23 и ем1A servoir 7 and a powder feeder 8, divided by a partition 5, corona-forming electrodes Yu, connected to a high voltage source 11, and a pneumatic cylinder 12 with a rod 14 and a hollow nozzle 23, The device is equipped with a means to compensate for pushing a force nozzle filled with liquid the container 30 of which is connected by a flexible pipe 31 to the cavity of the nozzle 23 and has a mechanism for vertical movement. In the cavity of the nozzle 23 and em1

Изобретение относитс к технике нанесени покрытий из порошкообразных полимерных материалов и вл етс усовершенствованием устройства по авт.св. № 1110492.The invention relates to a technique for coating powdered polymeric materials and is an improvement of the device according to the author. No. 1110492.

Цель изобретени - повьш1ение точности дозированной подачи порошкообразного материала,производительности и качества получаемых покрытий.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the dosed supply of powdered material, productivity and quality of the obtained coatings.

На фиг. 1 приведена принципиальна схема устройства дл нанесени порошкообразных материалов; на фиг 2 - узел I на фиг, 1 (дроссельный элемент); на фиг. 3 и 4 - варианты конструктивного исполнени средства компенсации.FIG. 1 is a schematic diagram of a device for applying powder materials; FIG. 2 — node I in FIG. 1 (throttle element); in fig. 3 and 4 are variants of the design of the means of compensation.

Устройство (,фиг, 1) состоит из диэлектрического корпуса 1, разделенного пористым дном 2 на камеру 3 наддува и бункер 4 дл порошкообразного материала. Бункер, в свою очередь, перегородкой 5, высота которой регулируетс , планкой б; разделен на рабочий резервуар 7 и порошковый питатель 8 Резервуар снабжен экраном 9 и коронирующими электродами 10, св занными с источником 11 высокого напр жени ,The device (FIG. 1) consists of a dielectric body 1 divided by a porous bottom 2 into a chamber 3 of supercharging and a hopper 4 for a powder material. The bunker, in turn, by a partition 5, the height of which is regulated, by the bar b; divided into a working tank 7 and a powder feeder 8 The tank is equipped with a screen 9 and corona electrodes 10 connected to a high voltage source 11,

В камере 3 наддува смонтирован пневмоцилиндр 1,2 с поршнем 13 и штоком 14, в котором выполнен сквозной канал 15. На выходе канала установлен дроссельный элемент 16 (фиг. 2), состо щий из направл ющего с тержн 17, спиральной пружины 18 с упруго эластичной полимерной облицовкой и регулирующего барабана 19 с нанесенной шкалой .расходов, Межвитковый зазор 20 пружины через обводное отверскости 30 размещена герметич а сменна вставка 32 посто нного поперечного -сечени . В сквозном канале штока 14 установлен дроссельный элемент 16. Вертикальна стенка емкости 30 выполнена подвижной и сопр женной посредством уплотнени с остальными стенками или с эластичной гофрой, за счет чего обеспечиваетс изменение ее поперечного сечени . 4 з.п. ф-лы, 4 ил.A pneumatic cylinder 1.2 with a piston 13 and a rod 14 in which a through channel 15 is formed is mounted in the chamber 3 of the supercharging. At the channel exit there is installed a throttle element 16 (Fig. 2) consisting of a guide with rod 17 and a coil spring 18 with elastic elastic polymeric lining and a regulating drum 19 with a scale of expenses. The interturn gap 20 of the spring is hermetically sealed through the bypass hole 30 and a removable insert 32 of constant transverse section. A throttle element 16 is installed in the through channel of the rod 14. The vertical wall of the container 30 is made movable and interfaced by means of compaction with the remaining walls or with an elastic corrugation, thereby providing a change in its cross section. 4 hp f-ly, 4 ill.

тие 21 сообщаетс с каналом 15 штока и посредством отверсти 22 - с атмосферой . Все подвижные сопр жени дросселирующего элемента герметично уплотнены .Tie 21 communicates with stem channel 15 and through aperture 22 with atmosphere. All moving mates of the throttling element are hermetically sealed.

Шток пневмоцилиндра 12 (фиг. 1) через пористое дно 2 выведен в порошковый питатель 8 и на нем с возможностью фиксированного осевого перемещеки установлена пола насадка 23. Сопр жение штока 14 с пористым дном защищено от попадани порошка гофрой 24. Бесштокова полость 25 пневмоцилиндра посредством пневмодроссел 26 сообщена с камерой 3 наддува, а штокова 27 через отверстие 28 - с атмосферой.The rod of the pneumatic cylinder 12 (Fig. 1) through the porous bottom 2 is brought into the powder feeder 8 and the nozzle 23 is mounted on it with the possibility of fixed axial displacement. The stem 14 with the porous bottom is protected from ingress of the corrugated powder 24. Bestover cavity 25 of the pneumatic cylinder by means of pneumogrowth 26 communicates with the chamber 3 pressurization, and the rod 27 through the opening 28 - with the atmosphere.

На боковой стенке питател в направл ющих 29 (скольжени ) смонтиро- вана заполненна жидкостью емкость 30 средства компенсации выталкивающей насадку силы с механизмом вертикального перемещени . Емкость гибким трубопроводом 31 соединена с полостью насадки 23 -и снабжена сменной вставкой 32 посто нного поперечного сечени , герметично сопр женной торцом с донной частью емкости. Механизм перемещени состоит из опорной вилкиOn the side wall of the feeder, in the guides 29 (slide), a liquid-filled capacitance 30 of the means for compensating for pushing the force nozzle with a vertical movement mechanism is mounted. The container is connected to the cavity of the nozzle 23 by a flexible pipe 31, and is provided with a removable insert 32 of constant cross section, hermetically coupled with an end face to the bottom of the container. The movement mechanism consists of a support fork.

33, маховика 34 и грузового винта 35.33, flywheel 34 and cargo screw 35.

Подвеска 36 заземлена и предназначена дл размещени покрываемого издели 37, а опускной механизм 38 - ;дл погружени его в псевдоожиженный 35 слой порошкообразного материала.Suspension 36 is grounded and is designed to accommodate the coated product 37, and the lowering mechanism 38 is for immersing it in a fluidized 35 layer of powdered material.

На фиг. 3 и 4 представлены варианты конструктивного исполнени средства компенсации, которые отличаютс от указанной конструкции устройстваFIG. Figures 3 and 4 show the design options for the compensation means that differ from the indicated device design.

наличием подвижной вертикальной стенки 39, сопр женной посредством уплотнени 40 с остальными стенками емкости (фиг. 3) или с эластичной гофрой 41 (фиг. 4). Подвижна стенка снаб- жена приводом перемещени , например винтовой парой 42, гайка которой закреплена на армирующем каркасе 43.the presence of a movable vertical wall 39 connected by sealing 40 with the remaining walls of the container (Fig. 3) or with an elastic corrugation 41 (Fig. 4). The movable wall is provided with a displacement drive, for example, a screw pair 42, the nut of which is fixed to the reinforcing frame 43.

Устройство работает следующим образом . 10The device works as follows. ten

Пневмодроссели 16 и 26 настраиваютс на такие расходы сжатого газа, например воздуха, при которых сила т жести системы поршень 13 - шток 14 - насадка 23 уравновешиваютс силой J5 давлени воздуха на поршень.The throttles 16 and 26 are tuned to compressed gas, such as air, at which the force of gravity of the system piston 13 — rod 14 — nozzle 23 is balanced by force J5 of the air pressure on the piston.

В зависимости от используемого материала (его насыпной плотности J ) поворотом барабана 19 измен ют пло-. щадь сечени межвиткового зазора 20, регулиру тем самым расходные характеристики пневмодроссел , и устанавливают порог срабатывани (чувствительность ) порошкового питател 8. Порог срабатывани определ етс максимально возможным объемом вьфабот- ки материала в рабочем резервуаре, не нарушающем стабильность процесса осаждени и обеспечивающем минимальное (значение) изменени давлени воздуха в бесштоковой полости 25 пневмоцилиндра 12, привод щего к перемещению системы поршень - шток - насадка.Depending on the material used (its bulk density J), turning the drum 19 changes the value. Spacing cross-turn gap 20, thereby adjusting the flow characteristics of the pneumatic distributor, and set the threshold (sensitivity) of the powder feeder 8. The threshold is determined by the maximum possible amount of material in the working tank, which does not violate the stability of the deposition process and ensures the minimum (value) changes in air pressure in the rodless cavity 25 of the pneumatic cylinder 12, which causes the piston-rod-nozzle system to move.

2020

2525

30thirty

мосферу, в указанной п с давление сжатого во щего на поршень с сило силу т жести системы п шток 14 - насадка 23, к перемещению их в кра положение.in the indicated space pressure of the piston with the force of gravity of the system n rod 14 - nozzle 23, to move them to the edge position.

При достижении оп режима псевдоожижени жени пневмосопротивле рошкообразного материа сжатого воздуха в каме падае т. Вследствие этог расход воздуха через п 26 и соответственно сил его на поршень 13 до з котором уравновешивает ти указанной системы (ф по началу ее перемещени необходимости регулируе дроссел ми 16 и 26).When the op regime is fluidized, the pneumatic resistance of the powder-like material of the compressed air in the chamber falls. As a result, the air flow through p 26 and, accordingly, forces it to the piston 13 up to which it balances the indicated system (i) ).

Планкой 6 устанавлив перегородки 5 на 5-10 м псевдоожиженного сло м рабочем резервуаре.The plate 6 installs the partition 5 to 5-10 m of the fluidized bed of the working tank.

Вращением маховика 3 перемещаетс в крайнее жение. В зависимости от го полимерного материал ной плотности f ) измен ное сечение емкости пут сменной вставки определ или перемещени механизThe rotation of the flywheel 3 moves to extreme heat. Depending on the polymer material density f), the variable cross-section of the capacity of the put insert can be determined or displaced by a replaceable insert.

В рабочий резервуар 7 и порошковый35 °й стенки 41 емкости.In the working tank 7 and powder 35 ° th walls 41 of the container.

В емкость заливаетс например вода, до уройн вующего положению дна н Затем вращением маховик поднимают, и вода посту насадки, наруша тем са сие системы поршень - ш Это приводит к перемеще в слой псевдоожиженного подъему уровн последне ле 8. При достижении по верхнего торца планки 6 ти 30 прекращают.Water, for example, is poured into the tank, until the bottom is positioned. Then the flywheel is lifted up and the nozzle post water disrupts the piston-s system. This leads to the last 8 level in the fluidized bed. When the upper end of the bar reaches 6 ti 30 stop.

питатель 8 загружают полимерный материал . В камеру 3 наддува 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 псевдоожиженное состо ние .feeder 8 load polymer material. Compressed air is supplied to the pressurized chamber 3, the flow rate of which is set depending on the amount and structural and physical characteristics of the polymer material. The air, the passage through the porous bottom 2 and the bed of powdered material, transfer the latter into a fluidized state.

В начальный момент процесса псевдоожижени , вследствие большого пневмосопротивлени насьшного сло материала , в камере наддува создаетс давление сжатого воздуха, существенно превышающего его величину в режим оптимального псевдоожижени . Это обуславливает повышенный расход вохд ха, поступающего через пневмодрос- сель 26 в бесштоковую полость 25 пневмоцилиндра. Благодар значительно меньшему расходу воздуха, выход щего через пневмодроссель 15 в ат At the initial moment of the fluidization process, due to the high pneumatic resistance of the underlying layer of material, a pressure of compressed air is created in the charge chamber, which significantly exceeds its value to the optimum fluidization mode. This causes an increased consumption of air Xa flowing through the pneumatic belt 26 into the rodless cavity 25 of the pneumatic cylinder. Due to the significantly lower air flow through the air throttle 15 at m

00

5five

00

5five

00

мосферу, в указанной полости создаетс давление сжатого воздуха, действующего на поршень с силой, превышающей силу т жести системы поршень 13 - шток 14 - насадка 23, что приводит к перемещению их в крайнее верхнее положение.In the cavity, a pressure is created in the cavity, which acts on the piston with a force exceeding the force of gravity of the system. The piston 13 - the rod 14 - the nozzle 23, which causes them to move to the extreme upper position.

При достижении оптимального режима псевдоожижени за счет снижени пневмосопротивлени сло порошкообразного материала давление сжатого воздуха в камере наддува падае т. Вследствие этого уменьшаетс расход воздуха через пневмодроссель 26 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 пневмо- дроссел ми 16 и 26).When the optimum fluidization regime is achieved by reducing the pneumatic resistance of the layer of powdered material, the pressure of compressed air in the pressurized chamber falls. As a result, the air flow through the throttle 26 and, accordingly, the pressure on the piston 13 is reduced to the value of the weight of the specified system (fixed at the beginning of its movement downwards and, if necessary, it is regulated by pneumatic cables 16 and 26).

Планкой 6 устанавливаетс высота перегородки 5 на 5-10 мм выше уровн псевдоожиженного сло материала в рабочем резервуаре.The bar 6 establishes the height of the partition 5 by 5-10 mm above the level of the fluidized bed of material in the working tank.

Вращением маховика 34 емкость 30 перемещаетс в крайнее нижнее положение . В зависимости от примен емого полимерного материала (его насыпной плотности f ) измен етс поперечное сечение емкости путем установки сменной вставки определенного размера или перемещени механизмом 42 подвиж °й стенки 41 емкости.By turning the handwheel 34, the container 30 moves to the lowest position. Depending on the polymeric material used (its bulk density f), the cross-section of the container is changed by installing a removable insert of a certain size or moving by the mechanism 42 moving the wall 41 of the container.

В емкость заливаетс жидкость, например вода, до уройн , соответствующего положению дна насадки 23. Затем вращением маховика 34 емкость поднимают, и вода поступает в полост насадки, наруша тем самым равновесие системы поршень - шток - насадка Это приводит к перемещению насадки в слой псевдоожиженного материала и подъему уровн последнего в питателе 8. При достижении поверхности сло верхнего торца планки 6 подъем емкости 30 прекращают.A liquid, such as water, is poured into the container until the level corresponds to the position of the bottom of the nozzle 23. Then, by rotating the flywheel 34, the container is lifted and water enters the cavity of the nozzle, thereby disturbing the balance of the piston-rod-nozzle system. This causes the nozzle to move into the fluidized bed. and raising the level of the latter in the feeder 8. When the surface of the upper end layer of the bar 6 reaches the surface, lifting of the container 30 is stopped.

На электрод 10 подаетс высокое напр жение от источника 11. Покрываемое изделие 37 закрепл етс на заземленной подвеске 36 и перемещаетс через рабочий резервуар 7 над слоем псевдоожиженного полимерного материала . Частицы материала, зар женные как за счет статической электризации при псевдоожижении, так и в ионном поле коронного разр да, возникающего в электростатическом полеA high voltage is applied to the electrode 10 from a source 11. The article to be coated 37 is fixed on a grounded suspension 36 and moves through the working reservoir 7 over a layer of fluidized polymeric material. Particles of a material that are charged both by static electrification during fluidization and in the ion field of a corona discharge generated in an electrostatic field

между коронйрующим электродом 10 и заземленным изделием 37, :вынос тс из псевдоожиженного сло и равномерно осаждаютс на изделии. Последнее приводит к уменьшению количества и соответственно уровн порошкообра - ного материала в резервуаре 7, вследствие чего снижаетс пневмосопро- тивление псевдоожиженного сло , а следовательно, и давление сжатого воздуха в камере 3 наддува и св занной в ней бесштоковой полости 25 пневмоцилиндра 12, В результате этого нарушаетс равновесие систег/гы поршень - шток - насадка, что и обуславливает перемещение указанных элементов вниз. Погружение насадки в слой псевдоожиженного.материала приводит к вытеснению последнего из порошкового питател 8 н переливу через верхний торец планки 6 в рабочий резервуар 7.between the corona-forming electrode 10 and the grounded product 37,: is removed from the fluidized bed and is uniformly deposited on the product. The latter leads to a decrease in the number and, accordingly, of the level of the powder material in the tank 7, as a result of which the pneumatic resistance of the fluidized bed and, consequently, the pressure of compressed air in the chamber 3 of the pressurization and the rodless cavity 25 of the pneumatic cylinder 12 connected in it decreases. The system / piston – piston – rod – nozzle equilibrium is disturbed, which causes the movement of these elements downwards. Immersion of the nozzle in the fluidized bed. Material leads to the displacement of the last of the powder feeder 8 n overflow through the upper end of the strap 6 in the working tank 7.

Одновременно уровень воды в насадке 23 оказьгоаетс ниже уровн в емкости. Это приводит к перетоку в полость насадки такого количества воды, которое компенсирует прирост выталкивающей насадку.силы, равной весу вытесненного из питател порошкообразного материала.At the same time, the water level in the nozzle 23 is below the level in the tank. This leads to the flow into the cavity of the nozzle of such amount of water, which compensates for the increase in the pushing nozzle. Force equal to the weight of the powdered material displaced from the feeder.

Перемещение насадки, поршн и штока прекращаетс при восстановлении до исходного значени уровн псевдоожиженного сло (пневмосопро- тивлени ) в резервуаре 7, а значит, и давлени воздуха в камере 3 наддува и сообщенной с ней бесштоковой полости пневмодилиндра 12. Этот процесс происходит непрерывно вплот до полного опускани насадки вниз, чем достигаетс автоматическое под - держание заданного уровн порошкообразного полимерного материала в рабочем резервуаре 7 без изменени параметров его псевдоожиженного состо ни ,The movement of the nozzle, piston and rod stops when the fluidized bed level (pneumatic resistance) in reservoir 7 is restored to the initial value, and hence the air pressure in the pressurized chamber 3 and the rodless pneumatic cylinder 12 communicated with it. lowering the nozzle downwards, which ensures the automatic maintenance of a given level of powdered polymer material in the working tank 7 without changing the parameters of its fluidized state,

Claims

Invention Formula

1, Apparatus for applying powdered materials according to ed.

No. 1110492, characterized in that, in order to improve the accuracy of the dosed supply of powdered material, the performance and quality of the coatings obtained, it is additionally equipped with a means of compensating for pushing a force nozzle, made in the form of a container mounted on the wall of the powder feeder, connected with a flexible pipe

cavity nozzle and filled with liquid.

2. The device according to claim 1, of which it is additionally equipped with a vertical mechanism.

displacement capacity.

3, The device according to claim 1, wherein the container is made with the possibility of changing the cross section.

4, the device according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a removable insert of constant cross section, placed in the container or cavity of the nozzle and

hermetically coupled butt with their bottom part,

5. The device according to claim 1, characterized in that it is additionally provided with a throttle element located in the through-through channel of the pneumatic cylinder rod.

22

§- "

/five

FIG. 2

.about

Fig

в ™ ЗаказЛ339 / 7 ираж 646 Subscription

Random polygons pr-tie, Uzhgorod, st. Project TT TT