Устройство для нанесения порошкообразных материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 04 САНИЕ ИЗОБРЕТЕ(56) У 11 В,05 тельство ССВ 5/08,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ 1110492 3993067/23-05 23.12.85 23.04.87. Бюл Институт меха х систем АН Б В.И.Ткачев, А .Усович 678.056 (088. Авторское сви 0492, кл. В 0 С 19/02, 1983(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОРОШКООБРАВНЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к технике получения покрытий из порошкообразных полимерных материалов и можетбыть использовано в различных отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение точности дозированной подачи порошкообразного материала, производительности и качества,получаемых покрытий. Устройство содержит камеру 3 наддува, рабочий ре1304900зервуар 7 и порошковый питатель 8, кости 30 размещена герметичная смен- разделенные перегородкой 5, корониру. ная вставка 32 постоянного поперечющие электроды 10, связанные с источ- ного сечения. В сквозном канале ником 11 высокого напряжения, и пнев- ка 14 установлен дроссельный элемент моцилиндр 12 со штоком 14 и полой 16, Вертикальная стенка емкости 30 насадкой 23. Устройство снабжено выполнена подвижной и сопряженной средством компенсации выталкивающей посредством уплотнения с остальными насадку силы, заполненная жидкостью стенками или с эластичной гофрой, за емкость 30 которого соединена гибким счет чего обеспечивается изменение трубопроводом 31 с полостью насадки ее поперечного сечения. 4 з п. ф-лы 23 и имеет механизм вертикального пе ил.ремещения. В полости насадки 23 и ем Изобретение относится к техникенанесения покрытий из порошкообразных полимерных материалов и являетсяусовершенствованием устройства поавт.св. Ф 1110492,Цель изобретения - повышение точности дозированной подачи порошкообразного материала, производительностии качества получаемых покрытий,На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства для нанесенияпорошкообразных материалов," нафиг. 2 - узел 1 на фиг. 1 (дроссельный элемент); на фиг, 3 и 4 - варианты конструктивного исполнениясредства компенсации.Устройство (фиг. 1) состоит издиэлектрического корпуса 1, разделенного пористым дном 2 на камеру 3 над.дува и бункер 4 для порошкообразногоматериала. Бункер, в свою очередь,перегородкой 5, высота которой регулируется планкой 6, разделен на рабочий резервуар 7 и порошковый питатель 8. Резервуар снабжен экраном 9и коронирующими электродами 10, связанными с источником 11 высокого напряжения.В камере 3 наддува смонтирован пневмоцилиндр 1,2 с поршнем 13 и штоком 14, в котором выполнен сквозной канал 15. На выходе канала установлен дроссельныч элемент 16 (фиг, 2), состоящий из направляющего гтержня 17, спиральной пружины 18 с упруго эластичной полимерной облицовкой и регулирующего барабана 19 с нанесенной шкалой .расходов. Межвитковый зазор 20 пружины через обводное отверс 2тие 21 сообщается с каналом 15 штокаи посредством отверстия 22 - с атмос"ферой. Все подвижные сопряжения дросселирующего элемента герметично уп лотнены.Шток пневмоцилиндра 12 (фиг. 1) через пористое дно 2 выведен в порошковый питатель 8 и на. нем с возможностью фиксированного осевого перемещения установлена полая насадка 23. Сопряжение штока 14 с пористымдном защищено от попадания порошка гофрой24. Бесштоковая полость 25 пневмоцилиндра посредством пневмодросселя26 сообщена с камерой 3 наддува, аштоковая 27 через отверстие 28 - сатмосферойНа боковой стенке питателя в направляющих 29 (скольжения) смонтиро-"вана заполненная жидкостью емкость30 средства компенсации выталкивающейнасадку силы с механизмом вертикального перемещения.Емкость гибким трубопроводом 31 соединена с полостьюнасадки 23 и снабжена сменной вставкой 32 постоянного поперечного сечения, герметично сопряженной торцомс донной частью емкости. Механизмперемещения состоит из опорной вилки33, маховика 34 и грузового винта 35.Подвеска 36 заземлена и предназначена для размещения покрываемогоизделия 37, а опускной механизм 38,для погружения его в псевдоожиженный 35 слой порошкообразного материала.На фиг. 3 и 4 представлены варианты конструктивного исполнения средства компенсации, которые отличаютсяот указанной конструкции устройства900 4 В начальный момент процесса псевдоожижения, вследствие большого пневмосопротивления насыпного слоя материала, в камере наддува создается 50 давление сжатого воздуха, существенно превышающего его величину в режиме оптимального псевдоожижения. Это обуславливает повышенный расход вохдуха, поступающего через пневмодроссель 26 в бесштоковую полость 25 пневмоцилиндра. Благодаря значительно меньшему расходу воздуха, выходящего через пневмодроссель 15 в ат 3 1304 наличием подвижной вертикальной стенки 39, сопряженной посредством уплотнения 40 с остальными стенками емкости (фиг. 3) или с эластичной гофрой 41 (фиг. 4). Подвижная стенка снаб 5 жена приводом перемещения, например винтовой парой 42, гайка которой закреплена на армирующем каркасе 43.Устройство работает следующим образом. гоПневмодроссели 16 и 26 настраиваются на такие расходы сжатого газа, например воздуха, при которых сила тяжести системы поршень 13 - шток 14 насадка 23 уравновешиваются силой 15 давления воздуха на поршень.В зависимости от используемого материала (его насыпной плотности у ) поворотом барабана 19 изменяют пло-. щадь сечения межвиткового зазора 20, 20 регулируя тем самым расходные характеристики пневмодросселя, и устанавливают порог срабатывания (чувствительность) порошкового питателя 8. Порог срабатывания определяется максимально возможным объемом выработки материала в рабочем резервуаре, не нарушающем стабильность процесса осаждения и обеспечивающем минимальное (значение) изменения давле ния воздуха в бесштоковой полости 25 пневмоцилиндра 12, приводящего к перемещению системы поршень - шток -насадка.В рабочий резервуар 7 и порошковый 35 питатель 8 загружают полимерный материал. В камеру 3 наддува подается сжатый воздух, расход которого задается в зависимости от количества и структурно-физических характеристик 40 полимерного материала, Воздух, проходя через пористое дно 2 и слой порошкообразного материала, переводит последний в псевдоожиженное состояние. ; 45 мосферу, в указанной полости создается давление сжатого воздуха, действующего на поршень с силой, превышающейсилу тяжести системы поршень 13шток 14 - насадка 23, что приводитк перемещению их в крайнее верхнееположение,При достижении оптимальногорежима псевдоожижения за счет снижения пневмосопротивления слоя порошкообразного материала давлениесжатого воздуха в камере наддувападает. Вследствие этого уменьшаетсярасход воздуха через пневмодроссель26 и соответственно сила давленияего на поршень 13 до значения, прикотором уравновешивается сила тяжести указанной системы (фиксируетсяпо началу ее перемещения вниз и принеобходимости регулируется пневмодросселями 16 и 26),Планкой 6 устанавливается высотаперегородки 5 на 5-10 мм выше уровняпсевдоожиженного слоя материала врабочем резервуаре.Вращением маховика 34 емкость 30перемещается в крайнее нижнее положение. В зависимости от применяемого полимерного материала (его насыпной плотности) изменяется попереч"ное сечение емкости путем установкисменной вставки определенного размераили перемещения механизмом 42 подвижной стенки 41 емкости.В емкость заливается жидкость,например вода, до уровня, соответствующего положению дна насадки 23.Затем вращением маховика 34 емкостьподнимают, и вода поступает в полостьнасадки, нарушая тем самым равновесие системы поршень - шток - насадка.Это приводит к перемещению насадкив слой псевдоожиженного материала иподъему уровня последнего в питателе 8. При достижении поверхности слояверхнего торца планки 6 подъем емкости 30 прекращают.На электрод 10 подается высокоенапряжение от источника 11. Покрываемое изделие 37 закрепляется назаземленной подвеске 36 и перемещается через рабочий резервуар 7 над слоем псевдоожиженного полимерного материала, Частицы материала, заряженные как за счет статической электризации при псевдоожижении, так и вионном поле коронного разряда, возникающего в электростатическом поле4900 130 между коронйрующим электродом 10 й заземленным изделием 37, выносятся из псевдоожиженного слоя и равномерно осаждаются на изделии. Последнее приводит к уменьшению количества и соответственно уровня порошкообраэного материала в резервуаре 7, вследствие чего снижается пневмосопротивление псевдоожиженного слоя, а следовательно, и давление сжатого воздуха в камере 3 наддува и связанной в ней бесштоковой полости 25 пневмоцилиндра 12. В результате этого нарушается равновесие системы поршень - шток - насадка, что и обуславливает перемещение указанных элементов вниз. Погружение насадки в слой псевдоожиженного,материала приводит к вытеснению последнего из порошкового питателя 8 и переливу через верхний торец планки б в рабочий резервуар 7.Одновременно уровень воды в насадке 23 оказывается ниже уровня в емкос ги. Это приводит к перетоку в полость насадки такого количества воды, которое компенсирует прирост выталкивающей насадку силы, равной весу вытесненного из питателя порошкообразного материала.Перемещение насадки, поршня и штока прекращается при восстановлении до исходного значения уровня псевдоожиженного слоя (пневмосопротивления) в резервуаре 7, а значит, и давления воздуха в камере 3 наддува и сообщенной с ней бесштоковой полости пневмоцилиндра 12. Этот процесс происходит непрерывно вплоть до полного опускания насадки вниз, чем достигается автоматическое поддержание заданного уровня порошкообразного полимерного материала врабочем резервуаре 7 беэ измененияпараметров его псевдоожиженного состояния. 5 Формула изобретения 1,Устройст:во для нанесения порошкообраэных материалов па авт.св.10 Р 1110492, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностидозированной подачи порошкообразногоматериала, производительности и качества получаемых покрытий, оно дополни 15 тельно снабжено средством компенсации выталкивающей насадку силы, выполненным в виде смонтированной настенке порошкового питателя емкости,соединенной гибким трубопроводом с20 полостью насадки и заполненной жидкостью,2, Устройство поп.1, о т л и ч а ю"щ е е с я тем, что оно дополнительно снабжено механизмом вертикальногоперемещения емкости.3Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что емкость выполнена с возможностью изменения поперечного сечения.30 4, Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что оно дополнительно снабжено сменной вставкой постоянногО поперечного сечения, размещенной в емкости или полости насадки и 35 герметично сопряженной торцом с ихдонной частью,5. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что оно дополни тельно снабжено размещенным в сквозном калиброванном канале штока пненмоцилиндра дроссельным элементом.