193156. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés műanyagporok elektrosztatikus felhordására
1 íyuioo 2 A találmány tárgya eljárás és berendezés' műanyagporok elektrosztatikus felhordására. A találmány felületelőkészítési technológiákhoz alkalmazható. Az eddig ezekhez a technológiákhoz alkalmazott berendezések túlnyomó részében a poralakú anyagok villamos feltöltésére elektródokat alkalmaznak, amelyek a pisztoly szórónyílásával különbözőképpen vannak elrendezve, ahol a koronafeszültséget nagyfeszültségű generátorok szolgáltatják, amelyek vagy a pisztolyon kívül vannak elhelyezve és nagyfeszültségű kábeleken át vannak vele összekötve, vagy közvetlenül a pisztolyon belül vannak elrendezve. A szükséges minimális feszültség értéke kb. 30 kV, de általában 60—100 kV-os feszültséget alkalmaznak. A költséges nagyfeszültség-források kiiktatására, a szórópisztoly egyszerűbb, kézi működtetésére, valamint az üzembiztonság növelésére irányuló erőfeszítések a porok feltöltésére szolgáló új eljárás kifejlesztéséhez vezettek, amely nagyfeszültség-generátort, valamint a pisztolyt a nagyfeszültség-forrással összekötő nagyfeszültségű kábeleket nem igényel. Az ilyen irányú erőfeszítések eredményeképpen egy sor, porok elektrokinetikai (frikciós) feltöltésére szolgáló berendezés vált ismertté, amelyek a porok feltöltésének elérésére a müanyagporok azon tulajdonságát használják ki, amely szerint a műanyagporok súrlódás révén villamosán feltöltődnek. A íeltöltést a poroknak vagy a tartályban,vagy közvetlenül a pisztolyban levő különbözőképpen elrendezett és kialakított kamrában való örvénylésével érték el. Ismert olyan eljárás, amelynek során a port szigetelőcsövön való áthaladásakor gázáram segítségével pergetik, aminek során a por elektrokinetikai úton feltöltődik. Az eljárás foganatosítására a szigetelőcsőben elhelyezett, földelt elektródokat alkalmaznak, amelyek a dielektrikum felületén kialakuló töltés kompenzálására és a poralakú részecskék töltésének növelésére szolgálnak. Az ilyen jellegű berendezésekben elért töltések nagysága a poralakú részecskék és a dielektromos anyag fala közötti érintkezési helyek számának növelésével, valamint a részecskéknek a dielektromos csőben való áramlási sebességének növelésével növelhető. Az áramlási sebesség korlátozott mértékben növelhető, mivel ezen sebességet meghatározó levegő mennyiség egyben a kiáramlási sebességet is meghatározza, amely gyakorlati szempontokat is figyelembe véve csak egy meghatározott határértékig növelhető. Ez azt jelenti, hogy a töltés nagysága is korlátozott. Az elért töltés kisebb, mint a koronatöltés hasznosító, hagyományos berendezések révén elért töltés, ez az elektrokinetikai feltöltést alkalmazó berendezések főbb hátránya. A töltés körülbelüli értéke a felhordás hatékonyságát kedvezőtlenül befolyásolja, ami a használt por regenerálására szolgáló berendezés költségét növeli. A találmány feladata, hogy műanyagporok elektrosztatikus felhordására olyan eljárást és berendezést hozzunk létre, amely a fentiekben vázolt hátrányoktól mentes. A feladat megoldására olyan eljárást dolgoztunk ki, amelynek során a feltöltő csőben való áramlási sebességet növelő feltöltőgázt alkalmazunk, amelyet a berendezésből kiáramló por-gáz keverékből elszívatjuk. Az elszívatáshoz az örvénylő gázáram ejektorhatását használjuk fel. A feltöltőgáz növeli az örvénylés intenzitását és biztosítja, hogy a porrészecskék és a feltöltő cső közötti érintkezés minél szorosabb legyen. A feltöltőgáz a berendezésből nem lép ki, és így nem növeli a kiáramlási sebességet. A por intenzíven töltődik fel, vizsgálatokkal 2 -10—3 C/kg értékű feltöltést mutattak ki. A találmány szerinti eljárás során tehát por-gáz keveréket dielektromos anyagból kialakított csövön áramoltatunk át, és a találmány szerint a feltöltésre gázt használunk, amelyet a berendezésből kiáramló por-gáz keverékből a kiörvénylő gázáram ejektorhatása révén elszívatjuk. A találmány lényege továbbá, az eljárás foganatosítására szolgáló berendezés, amelynek az örvénylő gáz bevezetésére kialakított fúvókája, poradagoló idoma, valamint földelt elektródja van, és a találmány szerinti keverőkamrában levő fúvóka a feltöltő cső diffúzorába torkollik, ahol a feltöltő cső a toldalék külső csövében úgy van behelyezve, hogy a feltöltő cső külső átmérője és a külső cső belső átmérője között körgyűrű alakul ki. A találmányt kiviteli példa kapcsán, rajz segítségével az alábbiakban részletesebben ismertetjük, ahol az 1. ábra a találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviteli példáját ismerteti vázlatosan. A találmány szerinti berendezés az 1. ábrán bemutatott töltőtoldalékkal ellátott szórópisztolyból áll. A találmány szerinti berendezés további járulékos szerkezeti egységei, mint például a port a pisztolyba adagoló egysége, vezérlőegysége, valamint a gáz-levegőforrása, nem képezik a találmány tárgyát. A találmány szerinti berendezés 6 keverökamrával van ellátva, amelyben a por bevezetésére szolgáló 1 fúvóka, valamint 3 feltöltő cső 2 diffúzora van elrendezve, a 2 diffúzor külső átmérője és külső 4 cső belső átmérője között 5 körgyűrű van kiképezve. A szállított por-gáz keverék a por bevezetésére szolgáló 7 torkolaton keresztül a 6 keverőkamrába áramlik. A kiáramló por áramát az 1 fúvókából nyomás alatt kilépő örvénygáz örvénylésbe hozza. Az örvénylő gázáram ejektorhatása révén a 3 feltöltő csőből kilépő por-gáz keverékből a gázt az 5 körgyűrű segítségével elszívatjuk. Ezen gáz 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
