Устройство для электростатического нанесения порошкообразного материала на рулонную основу

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Т 66 В 5 08 Ц 5 ЗОБРЕ У имерных А.Усович СТАТИ ОБРАЗ ОННУЮ ике нане- ного слоя атериала использо- ышленновышениеэлектроГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Институт механики металлопосистем АН БССР(56) Авторское свидетельство СССМ 1175568, кл. В 05 В 5/08, 1984.(56) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРЧЕСКОГО НАНЕСЕНИЯ ПОРОШКНОГО МАТЕРИАЛА НА РУЛОСНОВУ(57) Изобретение относится к технсения покрытий из псевдоожиженпорошкообразного полимерного мэлектрическом поле и может бытьвано в различных отраслях промсти. Цель изобретения - попроизводительности процесса Изобретение относится ктехнике нанесения покрытий из псевдоожиженного слоя порошкообразного полимерного материала в электрическом поле и может быть использовано в машиностроительной, электротехнической, химической и других отраслях промышленности.Цель изобретения - повышение производительности процесса электроосаждения и эффективности использования порошкообразного материала, а также расширение технологических воэможностей.На фиг.1 и 2 приведены принципиальные схемы предлагаемого устройства с приводами средства перемещения электродов соответственно в виде пневмоцилиндра и осаждения и эффективности использования порошкообразного материала, а также расширение технологических возможностей. Для достижения этой цели в устройстве для электростатического нанесения порошкообразного материала на рулонную основу средство перемещения электродов относительно друг друга и оградительного экрана выполнено в виде смонтированного в направляющих толкателя с упором в средней части, несущего на одном конце рамку с коронирующими электродами, а другим концом взаимодействующим с приводом возвратно-поступательного перемещения, причем рамка с заземленными электродами посредством направляющей втулки и пружины сжатия подвижно установлена на толкателе между упором и ограничителем подъема, закрепленным на стенках аппарата псевдоожижения, 3 з.п, ф-лы, 5 ил. эксцентрика на валу электродвигателя; на0 фиг,З и 4 - принципиальная схема и разрез А-А на фиг,З устройства со средством пере- Л мещения электродов в виде спаренных кри- М вошипов с пневмоприводом одного из них С) через реечную передачу; на фиг,5 - варианты ориентации рамок с коронирующими и заземленными электродами относительно осадительного экрана,Устройство для электростатического нанесения порошкообразного материала на рулонную основу (фиг.1) содержит выполненный из диэлектрического материала аппарат псевдоожижения 1, разделенный пористой перегородкой 2 на камеру наддува 3 и рабочий резервуар 4, механизм переме35 40 45 1 и 1 обозначены минимальное и макси мальное расстояния между этими электродами, а буквами б 1 и 02 - соответствующие им зазоры между коронирующими электродами и осадительным экраном 17(рулонной 55 щения рулонной основы 5, включающий подторможенный отпускной 6 и приемный 7 барабаны, тянущие валки 8, опорный ролик 9 и электропривод 10 с блоком 11 управления, а также термокамеру 12 с лампами инфракрасного нагрева.В рабочем резервуаре размещены плоские рамки 13 и 14 с натянутыми параллельными стержневыми (из нихромоаой проволоки ф 0,4 мм) соответственно заземленными 15 и коронирующими 16 электродами, а в его верхней части параллельно электродам установлен заземленный осадительный экран 17, Коронирующие электроды через переменный резистор 18 подключены к источнику высоковольтного потенциала 19,На стенках резервуара и в центре перегородки 2 закреплены втулки 20 и 21, служащие направляющими для толкателя 22 средства перемещения электродов 15 и 16 относительно друг друга и осадительного экрана 17. Толкательимеет в средней части упор 23 и нижним концом сопряжен со штоком 24 пневмоцилиндра 25, примененного в качестве привода возвратно-поступательного перемещения, В резьбовое отверстие .втулки 20 ввернут регулируемый ограничитель 26 подъема толкателя, На верхнем конце толкателя смонтирована рамка 14, а между упором и ограничителем подъема посредством пружин сжатия 27 и 28 на толка- теле подвижно установлена направляющая втулка 29 рамки 13. Полости 30 и 31 пневмоцилиндра через двойной электропневматический клапан 32 сообщены с источником сжатого воздуха, Управление клапаном, как и приводом механизма перемещения рулонной основы 5,осуществляется от блока 11, т.е, электрически синхронизированы частота его включения и скорость протяжки основы.В верхней части аппарата псевдоожижения 1 смонтирована легкосъемная (вместе с экраном 17) камера отсоса 33,соединенная с системой рекуперации,Позиции 15 и 16 соответствуют верхним рабочим положениям электродов: заземленных 15 и коронирующих 16. Буквами основой).Работает устройство следующим образом.Глубиной ввинчивания ограничителя 26 во втулку 20 регулируется высота подъема толкателя 22, следовательно задаются вели 5 10 15 20 25 30 чины хода плоских рамок 13 и 14, при которых обеспечиваются требуемые изменения зазора между коронирующими электродами 16 и осадительным экраном 17 от б 1 и б 2 (в практических целях эффективно от 200 - 250 до 100 мм), а также расстояния между заземленными 15 и указанными коронирующими электродами от 11 до 2 (обычно от 100 до 200 - 250 мм). Снимается камера отсоса 33 с экраном и в рабочий резервуар 4 засыпается порошкообразный полимерный материал. В камеру наддува 3 подается сжатый газ, например воздух, который фильтруется через пористую перегородку 2 и переводит материал в псевдоожиженное состояние. Заправляют рулонную основу 5 и камеру с экраном закрепляют над резервуаром.Включается источник высоковольтного потенциала 19 и на коронирующие электроды 16 с помощью переменного резистора 18 подается потенциал порядка 20-50 кВ, создающий между указанными электродами напряженность электрического поля 2,0- 5,0 кВ/см. При этом напряженность электрического поля между коронирующими электродами и осадительным экраном естественно принимает меньшие значения./Блоком 11 управления задаются скорость протяжки рулонной основы (Чр = 0,5 - 2,0 мlмин) и пропорциональная ей частота импульсов включения двойного элеткропневматического клапана 32 (1 = 0,4-2,5 Гц), что обеспечивает соответствен но 24-150 дв, ходов/мин толкателя с рамками, При этом коэффициент заполнения импульсов включения клапана принимается равным 0,5.Подается напряжение на лампы инфракрасного нагрева термокамеры 12, включаются электропривод 10 механизма перемещения и клапан 32,Рулонная основа, натянутая с усилием 50-200 Н, сматывается с подторможенного отпускного барабана 6, последовательно протягивается над рабочим резервуаром 4 (по поверхности осадительного экрана 17), через термокамеру 12 и наматывается на приемный барабан 7, При этом в резервуаре производятся заряжение частиц псевдоожиженного порошкообразного материала и их осаждение на поверхность заземленной (электроприводной) или поляризованной (диэлектрической) основы.Подача сжатого воздуха по команде от блока 11 управления через один из открытых каналов клапана 32 в бесштоковую полость 30 пневмоцилиндра 25 приводит к перемещению штока 24 и следовательно толкателя 22 с рамкой 14 в направлении к экрану, Расстояние между экраном и коронирующими электродами 16 уменьшаетсядо б 2. Одновременно уменьшается расстояние между упором 23 и ограничителем 26 подъема толкателя, вследствие чего сжимаются пружины 27 и 28 и направляющая втулка 29 с рамкой 13 также перемещается в направлении к экрану, Скорость и высота подъема рамки характеризуются меньшими значениями, что приводит к ее отставанию от рамки 14 и к увеличению до 12 расстояния между электродами 15 и 16 в их крайних верхних положениях. По этой причине падает до 0,8-2,0 кВ/см напряженность поля между заземленными и коронирующими электродами и возрастает до 2,0 - 5,0 кВ/см напряженность поля между экраном и коронирующими электродами. Таким образом, процесс интенсивного заряжения материала сменяется электро- осаждением на рулонную основу его частиц широкого фракционного состава.Последующее через полпериода импульса переключение клапана 32 и подача сжатого воздуха через другой его открытый канал в штоковую полость 31 пневмоцилиндра приводят к перемещению шотка вниз и возвращению под действием пружин толкателя с рамками в исходное (с расстояниями б и 1) положение. Процесс интенсивного электроосаждения сменяется заряжением материала, Вновь происходит "подпитка" псевдоожиженного слоя в зазоре между электродами и экраном заряженными частицами при параллельном осаждении на основу тонкодисперсных предельно заряженных частиц,Формула изобретения 1. Устройство для электростатического нанесения порошкообразного материала на рулонную основу, содержащее аппарат псевдоожижения с осадительным экраном и размещенными в его рабочем резервуаре рамками с параллельными экрану стержневыми заземленными и связанными с источником высоковольтного потенциала коронирующими электродами и установленными с возможностью перемещения относительно друг друга и осадительного экрана, а так же механизм перемещения рулонной основы через зазор между экраном и коронирующими электродами, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения производительности процесса электро осаждения и эффективности использования порошкообразного материала и расширения технологических возможностей, средство перемещения электродов относительно друг друга и осадительного 15 экрана выполнено в виде смонтированногов направляющихтолкателя с упором в средней части, несущего на одном конце рамку с коронирующими электродами, а другим концом взаимодействующим с приводом 20 возвратно-поступательного перемещения,причем рамка с заземленными электродами посредством направляющей втулки и пружин сжатия подвижно установлена на толкателе между упором и ограничителем 25 подъема, закрепленным на стенках аппарата псевдоожижения.2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что ограничитель подъема рамки с заземленными электродами выполнен регу лируемым.3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что средство перемещения электродов относительно друг друга и осадительного экрана выполнено в виде двух 35 спаренных кривошипов с одинаковой начальной фазой, между которыми шарнирно закреплены рамки с коронирующими и заземленными электродами, причем по крайней мере один из спаренных кривошипов 40 имеет привод.4. Устройство по пп,1 - 3, о т л и ч а ющ е е с я тем, что привод средства перемещения электродов связан с механизмом перемещения рулонной основы,1766530Составитель И. Фролова Редактор С, Кулакова Техред М,Моргентал Корректор Н. Тупица аказ 3501 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5город, ул.Гагарина, 101водственно-издательский комбинат "Патент