Распылитель порошкообразных материалов

С( ЮЗ СОВЕТСКИХС(. ЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1796 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 5/02,IБ 15 Ф 00 ашкОЙ) /03 бшнОЯ Б,ЖЬ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Научно-производственное объединение по автоматизации горнорудным, металлургических предприятий и энергетических объектов черной металлургии(56) Авторское свидетельство СССР М 535110, кл, В 05 В 5/08, 1975.Авторское свидетельство СССР М 707612, кл. В 05 В 5/08, 1976,Патент ФРГ М 3529703, кл, В 05 В 1986.(54) РАСПЫЛИТЕЛЬ ПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Использование: в электронно-ионной технологии для нанесения порошкообразных материалов ка изделия различных отраслей промышленности. Цель: повышение коэффициента осаждения порошка. Сущность изобретения: средство подачи порош(51)5 В 05 В 5/047, 5/053 ка выполнено в виде сопряженной с внутренней поверхностью корпуса 2 втулки с патрубком 6, имеющим осевое отверстие с сужением типа сопла Вентури для подачи порошка, и винтовыми каналами 22 на ее наружной поверхности, сообщенными с источником сжатого воздуха и образующими стабилизатор потока воздуха. Диэлектрический элемент 3 выполнен с винтовыми ребрами на наружной поверхности с заостренными торцами, шаг винта которых равен шагу винтовых каналов втулки и имеет с ними одинаковое направление. Другой конец коронирующего электрода 4, размещенный внутри диэлектрического элемента 3, выполнен также иглообразным. Внутренний конец диэлектричзского элемента 3 вы- ф полнен коническим. Частицы порошка, проходя многократно в кольцевом межтрубном пространстве, приобретают не только электростатический, но и трибоэлектрический заряд при контакте со стенками винтовых каналов 22. 1 з.п. ф-лы. 3 ил.Изобретение относится к электронноионной технологии и может быть использовано для нанесения порошкообразныхматериалов на изделия в различных отраслях промышленности. 5Известно устройство для нанесения покрытий, содержащее порошковый питательс размещенным в нем эжектором, выходнойпатрубок которого посредством шланга соединен с распылителем, и зарядное устрой- "0ство в виде двух разноименно заряженныхэлектродов, размещенных в выходном патрубке эжектора.Однако такое устройство имеет малуюзону коронного разряда, в результате чего не 15все частицы успевают зарядиться, а те, чтозарядились, не достигают своего предельного значения,Известен электростатический распылитель,содержащий корпус с размещенными в его 20полости высоковольтным и заземленнымэлектродами, разделенными диэлектрической прокладкой, при этом высоковольтныйэлектрод выполнен в виде стержня, заостренного с двух сторон, 25В данном устройстве доля наэлектризованного порошка очень мала из-за того; чтозаряд несет прямой стержень и частицы порошка, проходящие на расстоянии от него,зарякаются слабо или совсем не заряжаются, цто приводит к низкому качеству покрытия и большому расходу порошка, частькоторого не наносится на изделие. Недостаточно эффективная зарядка порошка существенно влияет на процесс нанесения 35дисперсных материалов и качество формируемых покрытий.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемому эффекту является электростатический распылитель, содержащий полыйдиэлектрицеский корпус, установленный в,корпусе диэлектрический элемент с образованием зазора между ним и корпусом длятрибозарядки порошка, средство подачи 45порошка на входе и рассекатель на выходе,заземленный и коронирующий электроды.Недостатком указанного распылителяявляется неэффективная зарядка порошка,что существенно влияет на процесс нанесения дисперсных материалов и качество формируемь 1 х покрытий,Цель изобретения - повышение коэффициента осаждения порошка,Поставленная цель достигается тем, что 55в распылителе порошкообразных материалов, содеожащем полый диэлектрическийкорпус, установленный в корпусе диэлектрический элемент с образованием зазорамежду иим и корпусом для трибозерядки порошка, камеру, сообщенную со средством подаци порошка на входе, и рассекатель на выходе, канал подачи сжатого воздуха, сообщенный с камерой, заземленный электрод, установленный на корпусе, и размещенный в диэлектрическом элементе коронирующий электрод с иглообразным концом, выступающим за рассекатель и подключенным к вь 1 соковольтному источнику, средство подачи порошка выполнено в виде сопряженной с внутренней поверхностью корпуса втулки с патрубком, имеющим осевое отверстие с сужением типа сопла Вентури для подаци порошка, и винтовыми каналами на ее наружной поверхности, сообщенные с источником сжатого воздуха и образующие стабилизатор потока воздуха, при этом диэлектрический элемент выполнен с винтовыми ребрами на наружной поверхности и с заостренными торцами; шаг винта которых равен шагу винтовых каналов втулки и имеет с ними одинаковое направление, а другой конец коронирующего электрода, размещенный внутри диэлектрического элемента, выполнен также иглообразным; кроме того, внутренний конец диэлектрического элемента выполнен коническим. На фиг. 1 показан предлагаемый распылитель, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - . разрез Б-Б нафиг, 1,Распылитель имеет заземленный каркас 1, полый диэлектрический корпус 2, установленный в корпусе диэлектрицескийэлемент 3 с образованием зазора между ним и корпусом для трибозарядки порошка.Внутри диэлектрического элемента 3 расположен коронирующий электрод 4 в виде токопроводящего стержня с иглообразными концами, один из которых выступает за рассекатель и подключен к высоковольтному источнику (на чертеже не показан), адругой конец размещен внутри диэлектрицеского элемента 3, внутренний конец 5 которого выполнен коническим и ориентирован навстречу заземленному электроду - входному патрубку 6 подачи порош ково-воздушной смеси.На наружной поверхности диэлектрического элемента 3 выполнены винтовые ребра 7 с заостренными торцами, расположенные на ее цилиндрической части и образующие с полым диэлектрицеским корпусом 2 каналы 8 прохода порошкововоздушной смеси.Внутренний конический конец 5 диэлектрического элемента 3 размещен в смеси- тельной камере 9 и предназначен для5 10 15 20 25 30 35 40 50 распределения подаваемого порошка на периферию диэлектрического элемента 3.На выходе распылителя установлен наружный рассекатель 10 с возможностью осевого перемещения при помощи резьбового соединения с коронирующим электродом 4 и набора шайб 11.Подвод высокого напряжения производится через кабель 12, размещенный в канале полого корпуса 2, кнопку кабеля 13 с пружиной 14, втулку 15, внутренний диаметр которой выполнен заподлицо с внутренним диаметром полого корпуса 2, и центратор 16,установленный в пазах втулки 15, с внутренней резьбой для крепления коронирующего электрода 4. Втулка 15 и центратор 16 установлены коаксиально относительно коронирующего электрода 4 с диэлектрическим элементом 3 и расположены на выходном конце полого корпуса 2.Полый корпус 2 содержит выходную торцовую крышку 17, предназначенную для крепления и центрирования центратора 16, и входную торцовую крышку 18, предназнаценную для крепления и центрирования средства подачи порошка и стабилизатора сжатого воздуха,Средство подачи порошка выполнено в виде сопряженнойс внутренней поверхностью корпуса 2 фланцевой втулки 19 с патрубком 6, имеющим осевое отверстие с сужением типа сопла Вентури для подачи порошка,Подвод воздуха к устройству осуществляется через тангенциальный канал 20, выполненный во входной торцовой крышке 18 и соединенный по касательной с кольцевой камерой 21, образованной сопряженными выточками на наружной поверхности фланцевой втулки 19 и внутренней поверхности входной то рцо вой кры ш ки 18.По винтовой линии на наружной поверхности фланцевой втулки 19 выполнены каналы, образующие с полым диэлектрическим корпусом 2 винтовые каналы 22, соединенные с кольцевой камерой 21,Устройство работает следующим образом.При нанесении порошкового покрытия на изделие производят включение и подачу высокого напряжения через кабель 12, контактную кнопку кабеля 13 с пружиной 14 на втулку 15, центратор 16 и коронирующий электрод 4, а также подачу порошково-воздушной смеси по входному каналу патрубка 6 и сжатого воздуха по тангенциальному каналу 20, На заостренных концах коронирующего электрода 4 образуется коронный разряд. Наличие диэлектрического элемента 3 с коническим рассекателем 5 не препятствует возникновению коронного разряда между коронирующим электродом 4 и заземленным электродом, выполненным в виде патрубка 6 подачи материала, в то же время образующиеся ионы не могут разрядиться на диэлектрической поверхности, образуя в смесительной камере 9 ионное облако. Поток частиц покрытия в смесительной камере 9 разбивается коническим рассекателем 5 и ребрами 7 с заостренными входными торцами, дополнятся выходящим из винтовых каналов 22 сжатым воздухом и направляется в винтовые каналь 1 8 диэлектрического элемента 3 с сильным электростатическим полем между коронирующим электродом 4 и заземленным электродом 6,При этом частицы порошка, проходя многократно в кольцевом межтрубном пространстве, приобретают не только электростатический, но и трибоэлектрический заряд при контакте со стенками винтовых каналов 22.Заряженные частицы порошка в виде равномерного факела выбрасываются наружу и, попадая в электрическое поле, созданное между заземленным изделием (на чертеже не показано) и коронирующим электродом 4 с втулкой 15, осаждаются на изделии, Регулирование размеров и формы факела распыляемого материала осуществляется осевым перемещением наружного рассекателя 10. В зависимости от марки материала, толщины покрытия, конфигурации и размеров покрываемогоиэделия устанавливают соответствующий рассекатель, регулируют форму и величину факела распыляемого материала, а также устанавливают режим работы устройства с использованием только трибоэлектрического эффекта зарядки порошка (при этом подача высокого напряжения не производится) или комбинированного эффекта зарядки порошка, где трибоэлектрический эффект усиливается электростатическим, при этом возможны комбинации подачи или отключения с предварительной ионизацией и без ионизации сжатого воздуха через тангенциальный канал 20.Таким образом, достигается повышение коэффициента осаждения порошка.1796266 Составитель Г, ДогадиТех М. о гентал Редактор Т, Иванова ред М р Корректор Т, Вашкович Тираж Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 612 ВНИИПИ Г оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина, 1 Формула изобретения 1. Распылитель порошкообразных материалов, содержащий полый диэлектрический корпус, установленный в корпусе диэлектрический элемент с образование зазора между ним и корпус для трибозарядки порошка, камеру, сообщенную со средством подачи порошка на входе, и рассекатель на выходе, канал подачи сжатого воздуха, сообщенный с камерой, заземленный электрод, установленный на корпусе, и размещенный в диэлектрическом элементе коронирующий электрод с иглообразным концом, выступающим за рассекатель, и подключенный к высоковольтному источнику, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения коэффициента осаждения порошка, средство подачи порошка выполнено в виде сопряженной с внутренней поверхностью корпуса втулки, имеющей осевое отверстие с сужением типа сопла Вентури для подачи порошка и винтовые каналы на наружной поверхности, сообщенные с источником сжатого воздуха и образующие стабилизатор потока воздуха, при этом диэлектрический элемент выполнен с винтовыми ребрами на наружной поверхности и с заостренными торцами, шаг винта которых равен шагу винтовых каналов втулки и имеет с ними одинаковое направление, а другой конец коронирующего электрода, размещенный внутри диэлектрического элемента, выполнен также иглообразным.2. Распылитель по п.1, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что внутренний конец диэлектрического элемента выполнен коническим,