Установка для нанесения полимерных покрытий

Союз Советскнк Социалнстмческик Республик(22) Заявлено 100778 (21) 2642434/23-05 с присоединением заявки Ио Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 678. 026. .34(088.8) Дата опубликования описания 071080(71) Заявитель Институт механики металлополимерных сист АН Белорусской С(54) УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ Изобретение относится к области создания устройств для нанесения покрытий из порошкообразных полИ- мерных материалов и является,усовершенствованием известной установки.По основному авт,св. 9 665949 известна установка для нанесения полимерных покрытий, содержащая камеру наддува с встроенным вибратором и от О деленную от нее пористой перегородкой камеру псевдоожижения с установленной в ней дополнительной камерой, сообщающейся с камерой псевдоожижения, причем дополнительная камера выполнена с диаФрагмируемыми отверстиями в верхней ее части и прорезями - в нижней, сообщающими ее с камерой псевдоожижения, которая выполнена в виде замкнутой емкости )1120Нанесение покрытий на изделие с помощью данной установки осуществляют по двум режимам, общим этапом для которых является засыпка полимера в аппарат и перевод его в псевдо ожиженное состояние. При необходимости нанесения тонкослойных покрытий (первый режим) изделие, нагретое до определенной температуры, раз.- мещают на горловине дополнительной камеры (камеры напыления) и заэемляют, затем подают высокое напряжение на электрод, находящийся в псевдоожиженном слое. При этом происходит вынос заряженных частиц из слоя, где они подхватываются потоком газа в области отверстий и транспортируются по дополнительной камере сквозь полости изделия, частично оседая на его поверхности. При нанесении покрытий по второму режиму перекрывают отВерстие в верхней час ти дополнительной камеры (напыления) и псевдоожиженный порошок перетекает из камеры псевдоожижения через дополнительную камеру во внутреннюю полость изделия, установленного на горловине камеры. После окончания процесса напыления диаьрагмируемые отверстия вновь открывают, что приводит к обратному перетеканию полимера в камеру псевдоожижения. При нанесении покрытий по второму режиму не используют воздействие электростатического поля.На установке можно наносить покры тия высокого качества на иэделия, имеющие сквозные вертикальные полости, в зависимости от размеров которых используют тот или иной режимнанесения покрытий. При наличии жев изделиях, например в трансформаторах, дросселях и др., горизонтальныхсквозных и замкнутых полостей качество Покрытий, их равнотолщинность значительно отличаются на различных участках поверхности изделий,причем в ряде случаев труднодоступные места покрыть не удается,Целью дополнительного изобретенияявляется расширение технологическихвозможностей установки. Поставленная цель достигается тем что известная установка снабжена конусообразной насадкой, расположенной между стенками камеры псевдоожижения и дополнительной камеры и закрепленной верхней ее частью на дополнительной камере над диафрагмируемыми отверстиями. Кроме того, камера псевдоожижения снабжена клапаном, проходное отверстие которого перекрыто пористой диафрагмой, непроницаемой для полимеров.На чертеже представлена схема одного из вариантов конструкции установки.Установка содержит выполненную в виде замкнутой емкости камеру 1 псевдоожижения, которая сообщена с камерой 2 наддува через пористую перегородку 3. Наддув осуществляют воздухом или другим газом, причем порис тая перегородка 3 соединена с электромагнитным вибратором 4, встроенным в камеру 2 наддува. В камере 1 псевдоожижения установлена дополнительная Камера 5 напыления, которая сообщена с камерой 1 псевдоожижения через прорези "А" в своей нижней частиУс тановка снабжена конусообразной насадкой б и электродом 7 цилиндрической формы, закрепленными (меха. низм Фиксации на чертеже не показан) на внешней стороне дополнительной камеры 5 над диаФрагмируемыми отверстиями "Б", выполненными в стенках дополнительной камеры 5 и стенках электрода 7 ниже уровня крепления насадки б. Отверстия "Б" выполнены регулируемыми (на чертеже не показано), размер которых зависит от дисперсного состава полимеров, параметров псевдоожижения и других факторов. Крьвака 8 камеры 1 псевдоожижения снабжена клапаном, проходное отверстие фВ" которого перекрыто порис той диафрагмой 9, непроницаемой для порошка. Размеры проходного отверстия "В" регулируют задвижкой 10. На крышке 9 также усТановлена система 11 отсоса. В боковой стенке камеры 1 псевдоожижения предусмотрено отверстие для подачи полимера из. бункера (на чертеже не указано).Установка работает следующим образом. В камеру 1 псевдоожижения засыпаюла порошкообразный полимер, кото. рый переводят в псевдоожиженное состояние совместным действием газового потока и вибрации. При открытойэ задвижке 10 псевдоожижается весьполимер, находящийся в камере 1псевдоожижения. Параметры вибрации,расход псевдоожижающего агента иобъем материала выбираются так, чтобы псевдоожижение полимера было однородным по объему камеры, а насадкаб оказалась погруженной в псевдоожиженный слой полимера, Нагретое доопределенной температуры изделие 12,например, малогабаритный трансфор матор, устанавливают в дополнительнойкамере 5 напыления так, чтобы изделие 12 находилось на уровне отверстий "Б" в стенках .камеры и заземляют. На электрод 7 подают высоко- Щ вольтный потенциал отрицательной(или положительной) полярности. Приотмеченном положении насадки 6 большая часть псевдоожижающего агента,прошедшего через слой полимера в кад мере 1 псевдоожижения, оказывается взоне насадки 6 и устремляется поней через отверстия "Б" в дополнительную камеру 5, захватывая при этомчастицы полимера из верхних участковпсевдоожиженного слоя, Пройдя черезотверстия "Б" во внутреннюю полостькамеры 5, частицы полимера распыляются и оседают на поверхность изде-лия, Неосевший порошок улавливаетсясистемой отсоса 11 и используетсяповторно. При этом эффективному напылению порошка в труднодоступные местаповерхности изделия способствует то,что электрическое поле (между электродом и изделием), воздействующее на 40 частицы, заряженные путем электризации при псевдоожижении или за счеткоронного разряда на кромках отверстий в электроде, существенно неоднородно в зоне напыления. Регулировка 4 интенсивности распыления полимераосуществляется путем измерения параметров псевдоожижения, напряженностиэлектрического поля и размеров сопловых отверстий.По истечении времени, необходимогодля напыления труднодоступных мест,задвижкой 10 перекрывают проходноеотверстие "В". При этом существенновозрастает расход воздуха в дополнительной камере 5, что способствуетперетоку материала из камеры 1 псевдоожижения через нижние прорези "А"в камеру 5 и быстрому росту в нейуровня псевдоожиженного слоя. Приполном перекрытии проходного отвер- Я стия "В" диафрагмой 9 уровень псевдоожиженного слоя и камере напыленияподнимается настолько, что изделие12 оказывается полностью погруженнымв слой полимера. БыСтрому росту толщины покрытий способствует электри"768478 сложной конфигурации, расположивмежду стенками камеры псевдоожиженияи дополнительной камеры конусообразную насадку и закрепив ее над диафрагмируемыми отверстиями. 5 1. Установка для нанесения полимерных покрытий по авт,св.9 665949,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью расширения технологическихвоэможностей установки, она снабжена конусообразной насадкой, расположенной между стенками камеры псевдоожижения и дополнительной камеры изакрепленной верхней ее частью надополнительной камере над диафрагмируемыми отверстиями.2. Установка по п.1, о т л и -ч а ю щ .а я с я тем, что камера псевдоожижения снабжена клапаном, проходное отверстие,которого перекрытопористой диафрагмой, непроницаемойдля полимеров,10 Источники информации,принятые во внимание при экспеертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ф 665949, кл. В 05 В 5/08, 1977ческое поле, осуществляющее направленное движение заряженных частиц полимЕра к поверхности изделия. После окончания процесса напыления открывают задвижку 10, что приводит к обратному перетеканию полимера в камеру 1 псевдоожижения.Следует отметить; что с помощью клапана, находящегося вне зоны напыления, проходное отверстие "В" которого перекрыто пористой диафрагмой 9, непроницаемой для порошкообразных материалов, регулировка высоты псев- доожиженного слоя в дополнительной камере осуществляется без ухудшения его качества в более широких пределах, чем в основном изобретении, где высота размещения диафрагмируе-мых отверстий существенно ограничивает возможности регулировки.Комбинируя указанные режимы напыления и используя в качестве материала для покрытия композицион-ные порошкообраэные составы, компоненты которых имеют различные свойства, можно на описанной установке наносить слоистые покрытия, имеющие градиент свойств по толщине.Таким образом, изобретение позволяет существенно расширить технологические возможности известной установки при нанесении покрытий на изделия Формула изобретения