171123. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés por alakú anyagból alkotott réteg felvitelére elektrosztatikus szórókészülékkel

3 171123 4 biztosítja kellőképpen, hogy a munkadarab villamosan árnyékolt üregeit vagy hátrafelé nyúló peremeit, mélyedéseit a túlnyomórészt villamostér hatására repülő porrészecskék egyenletesen fedjék és ezzel egyenletes vastagságú felvitt fedőréteg alakuljon ki. Az elektro-gáz-dinamikus feszültség létrehozásának vagy az elektro-kinetikus-villamos feltöltésnek, amelyet szigetelő anyagú csatornában vagy tartályban végeznek, az a hátránya, hogy a porrészecskék villamos feltöltése technológiai okokból nem kielégítő hatásfokú, mert a részecskék a szórókészülék kilépőnyílásáig a csővezetékben töltésük nagyrészét elveszítik. Ezenkívül is a villamos töltéssel rendelkező porrészecskék a csővezetékben való szállítás során összetorlódnak és az edény falán rakódnak le. Célkitűzésünk olyan eljárás és berendezés létrehozása, amellyel az elektrosztatikus úton való rétegfelvitelt oly módon biztosíthatjuk, hogy az a nagyfeszültségű generátorok alkalmazásával járó hátrányoktól mentes legyen és a fölvitt réteg homogenitását a porréteg egyenletes fölvitelének lehetősége folytán megjavítsa. Lehetővé kívánjuk tenni továbbá, hogy a munkatárgy belső felületébe, üregeibe, mélyedéseibe a fölviendő anyagot egyenletes rétegvastagságban vihessük fel. További célkitűzésünk, hogy megjavítsuk a villamosan feltöltött poranyagnak a szórókészülékbe való továbbítását oly módon, hogy eközben a porrészecskék a koronaelektródán ne tapadjanek meg, és hogy a por-gázáramban a porrészecskék ne rakódhassanak le. A találmány szerint a feladatot úgy oldjuk meg, hogy a por-gáz áramot szigetelő anyagú csatornán áramoltatjuk át, amely utóbbi előnyösen közvetlenül a szórókészülékben van elrendezve. A por-gáz áramot vagypedig a gázáramot egy csatornában egy további por-gáz árammal hozzuk örvénylő mozgásba, miáltal azt érjük el, hogy a porrészecskék hatásosan érintkeznek a műanyag csatorna falával. Eközben a por önmagában ismert módon elektrosztatikusán feltöltődik, ugyanakkor a gázáramban kinetikus energiára tesz szert, és külső villamos tér alkalmazása nélkül főleg a gázáram hatására jut el a munkadarab közelébe. Ennek közelében a villamos Coulomb-töltéssel rendelkező porrészecskék és az előnyösen földelt munkatárgy közötti villamos töltés különbség miatt a porrészecskék a munkatárgyra repülnek és ott megkötnek. A port találmány szerinti elektrosztatikus feltöltésével az eljárás szempontjából technológiailag szükséges feszültségszintre hozhatjuk, azáltal, hogy a műanyagvezető test érintkező falfelületén végbemenő feltöltéssel a porrészecskék elektrosztatikus feltöltését szabályozzuk. A találmány szerint a felület mentén végbemenő feltöltődés értéke úgy szabályozható, hogy a feltöltést a szigetelő anyagú csatornában levő előnyösen földelt elektróda alkalmazásával szabályozhatjuk, ezáltal koronakisülést hozunk létre, amelynek szabad töltéshordozói mind a felület mentén történő sztatikus töltés szabályozását végzik, mind a porrészecskékkel való egyesülése folytán azok villamos töltését növelik. Azt tapasztaltuk, hogy a porrészecskék villamos töltésének értékét az elektródák szerkezetének változtatásával vagy a szigetelő anyagú csatorna belső falának anyagmegválasztásával befolyásolhatjuk. A találmány szerint a porrészecskék örvénylő mozgását létrehozó második por-gázáram vagy gázáram egyben a porrészecskék tovarepítését is biztosítja. Ilyen módon a porrészecskéket többlépcsős módszerrel továbbítjuk, és ezáltal a porrészecskék „átrepítésének" hatásfokát jelentősen megnöveljük. A gázáram nyomásának és mennyiségének változtatásával a szórás szabályzását és a porrészecskéknek elektrosztatikus töltését igen egyszerű módon valósíthatjuk meg. A találmány szerinti eljárás megvalósítására szolgáló készülék szigetelőanyagból alkotott csatornát tartalmaz, amely előnyösen a szórókészülék belsejében van elrendezve, és részét alkotja a porrészecskék szórására alkalmazott szórókészüléknek. Ezen szórókészülék két bemenőcsonkkal rendelkezik. Az egyikben a por-gáz áramot, a másikban ez utóbbinak örvénymozgására szolgáló por-gáz áramot vagy gázáramot vezetünk be. A kimenő oldal a porrészecskék örvénylő zónáját alkotja. A készüléknek további elektródái vannak, amelyek a szigetelő anyagú csatorna közelében vannak előnyösen földeken elrendezve és a szigetelő anyagú csatorna elektrosztatikus töltésének kisüléséhez járulnak hozzá. Az elektródák a csatorna közelében vannak elrendezve és előnyösen árnyékolva vannak. A találmány példakénti kiviteli alakját rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra az elektrosztatikus szó ró készülék képét szemlélteti vázlatosan metszetben, a 2-4. ábrák az 1. ábra szerinti szórókészülék további kiviteli példáit szemléltetik vázlatosan metszetben, az 5. ábra a 4. ábra szerinti szórókészülék A-A vonal mentén vett metszetét szemlélteti. a 6. ábra a találmány szerinti szórókészülék szerelési rajzát ábrázolja vázlatosan metszetben. A felszórandó port egy tartályból gázárammal az 1 vezeték útján az 1. ábrán látható szórókészülékbe vezetjük. Egyidejűleg a 2 fúvókán át áramoltatott pótlólagos gázárammal a 3 szigetelő anyagú csatornában örvényáramlást hozunk létre. A 3 szigetelő anyagú csatorna a szórókészülék egy részét alkotja, és legalább egy része szigetelőanyagból készült, amelyet elektrosztatikusán feltöltünk. Annak érdekében, hogy a szórandó por elektrosztatikus feltöltését növeljük, a belső fal 4 érintkezési felületének közelében elektródát helyeztünk el, amelyet az egyik kiviteli változat esetén a 2. ábrán látható módon villamos vezető anyagú 5 gyűrűként alakítottunk ki. Ez utóbbinak átmérője megegyezik a 3. ábrán látható 3 szigetelő anyagú csatorna anyagának átmérőjével. Egy másik kiviteli változatot a 3. ábrán szemléltetünk, ahol ez az elektróda 7 burkolat, amely a 3 szigetelő anyagú csatornát alkotó porózus szigetelőanyagból készült vagy félvezető 6 rétegként van kiképezve. Annak érdekében, hogy a fölviendő por elektrosztatikus feltöltését a koronakisülés változtatásával 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60