181198. lajstromszámú szabadalom • Elektrosztatikus festékszóró berendezés
3 XUIX70 4 Ezen kisfeszültségű segédelektródás rendszer a leghatásosabb elektromos feltöltést akkor adja, ha a szórandó festék fajlagos ellenállása 2-8 x 106 ohm • cm értékek közé esik. Sok esetben előfordul azonban, hogy ennél nagyobb, 108 ohm • cm-ig terjedő fajlagos ellenállású, tehát csaknem szigetelő tulajdonságú festéket is szórni kell. Az ismert festékszóró berendezések azonban nem minden esetben tudják biztosítani a festékek és különösen az utóbb említett típusú csaknem szigetelő tulajdonságú festékek feltöltését. Így tehát amennyiben ilyen festékkel dolgoznak, különösen bonyolult felületi tárgyak hátsó oldalánál a bevonás nem lesz tökéletes, és sok festék veszik kárba. A találmány célja az említett hiányosságok kiküszöbölése és az ismert típusú festékszóró berendezések olyan továbbfejlesztése, mellyel a legkülönbözőbb festékek is széles skálában gazdaságosan szórhatok legyenek, tehát a kis fajlagos ellenállású tartománytól kezdve egészen a nagy ellenállású, tehát csaknem szigetelő festékekig. (106 — 108 ohm • cm nagyságrendek között). A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a kiszórt festék elektromos feltöltése a kis ellenállású tartományban is növelhető, ha az elektróda-rendszer axiálisan úgy van széthúzva, hogy a nagyfeszültségű és segédelektróda fémfelületei egymással még részlegesen se legyenek fedésben, és így a segédelektródával szemben a festékréteg játssza az cllenpólusú fegyverzet szerepét, annak külső felületén nagy töltés-sűrűséget hozva létre, továbbá a nagy ellenállású festékek esetében akkor is növelhető a feltöltés, ha a fent elmondottakhoz járulékosan belső festéktér festékkilépő nyílás, azaz a fúvóka mögötti részét a külső térrel a fúvókán keresztül vezető szabad potenciálú fém vagy félvezető tűvel összekötjük. Ez a festéktérben keletkező töltés-sűrűsödést a külső térbe is kivezeti és az elporlasztott festéknek további töltésnövelést ad. Ez a tű a nagyfeszültségű töltőelektródával nincs fémes összeköttetésben és így potenciálját az erőtér és a belső festéktérből összegyűjtött, valamint kifelé leadott töltések egyensúlyi állapota határozza meg. Egyes festékeknél ez az intézkedés önmagában is elegendő lehet. A találmány tehát elektrosztatikus festékszóró berendezés, amelynek a berendezés belsejében a külső tértől szigeteken elrendezett a berendezésen áthaladó szórandó festékkel érintkező nagyfeszültségű töltőelektródája a festéktől vékony szigetelőréteggel elválasztott és a kilépőnyílás irányában meghosszabbított ellenpotenciálú segédelektródája, továbbá festékkilépő nyílása van. A találmány lényege tehát, hogy a nagyfeszültségű 1 töltőelektróda a 4 segédelektródától a kilépőnyílással ellentétes, a berendezésben központosán mind a töltőelektródától, mind a segédelektródától szigeteken ágyazott és a kilépőnyíláson át a külső térbe nyúló szabad potenciálú töltésgyűjtő és továbbító tű van. A gyakorlati kísérletek megmutatták, hogy a fúvóka mögötti köpeny-festékcsatorna erőtér viszonyai tovább javíthatók, ha a nagyfeszültségű fém-elektróda festékkel érintkező felületén túl szigetelt, köpennyel burkolva a fúvóka irányában a segédelektróda erőterébe előrenyúlik. Ugyancsak hasonlóan növeli a belső erőtér hatását olyan szerkezeti kialakítás, melynél a belső nagyfeszültségű fémelektróda előtt a festéktér tengelyében levő térkitöltő test szigetelő helyett félvezető anyagú. Ezen szerkezeti kialakítások egyenként vagy egymással kombinálva a fajlagos ellenállás függvényében úgy növelik a kiszórt festék elektromos töltését, hogy a javulás értéke a fajlagos ellenállással azonos értelemben nő, tehát kisebb ellenállás esetén a %-os töltés-növekedés csekélyebb, nagyobb ellenállás esetén pedig értéke is nagyobb lesz. Egy gyakorlati mérésnél, melynél 25 cm távolságról történő szórásnál a fajlagos töltés értékét ionfogó rács mögött ugyancsak 25 cm-re elhelyezett fémlemezen mérve kb. 300 cm3/perc festékadagolásnál és 23 mp-es viszkozitásnál, valamint 3 at porlasztónyomás esetén 8 x 106 ohm • cm fajlagos ellenállású festéknél 40%-kal, 3 x 107 ohm • cm-nél 60%-kal, 1 x 108 ohm ■ cm-nél pedig 70%-kal nő a kiszórt festék fajlagos elektromos töltése. A kis ellenállású festékek esetében hatásos, axiálisan széthúzott elektróda-rendszernek egy további előnye az, hogy a nagyfeszültségű elektróda távolabb kerül a festékkiöntő fúvókától, így az elektródától a fúvókáig terjedő elektromos kúszó út megnő. Ezzel kiküszöbölődik a kiszikrázás veszélye az esetben, ha a festék kifogyása esetén az elektróda-tér üressé válna és a fúvókával közvetlenül megérintenék a festendő tárgyat. A széthúzott elektróda-rendszer önkapacitása is erősen csökken, aminek következtében az esetleges szikra energiája is jelentősen kisebb lesz, illetve nem éri el a levegő átütéséhez szükséges értéket. Az 1. ábra szerinti kiviteli példánál fémből készült hengerköpeny alakban elhelyezett 1 töltőelektróda van elhelyezve, amely nem ábrázolt módon nagyfeszültségű áramforrásra van kapcsolva. Az 1 töltőelektródától előrefelé elhúzottan hengerpalást alakú ugyancsak fém anyagú 4 segédelektróda van elrendezve. A 4 segédelektróda közvetett vagy közvetlen módon az elektrosztatikus megosztás (influencia) következtében a felületén keletkező szabad töltéseket a föld felé le tudja adni. Ennek módozatait további kiviteli példák kapcsán a későbbiekben ismertetjük. Az 1 töltőelektróda és a 4 segédelektróda között hengerpalást alakú 5 szigetelőréteg (dielektrikum) helyezkedik el, úgy, hogy az a 4 segédelektródával és tőle elhúzott 1 töltőelektródával közvetlenül érintkezik, míg az 1 töltőelektródával gyűrűs keresztmetszetű 6 festékcsatorna közvetlenül határos. A 6 festékcsatornában a szigetelőanyagú 8 térkitöltő test van elhelyezve. A levegő bevezetése ugyancsak gyűrű alakú csatornán keresztül történik, amelyet kívül szigetelő 12 ház határol. A festék a berendezésből a 14 résen kiáramló levegő által elporlasztva a 9 kilépőnyílásra távozik. A 2. ábra szerinti kiviteli példa abban tér el az 1. ábra szerinti kiviteltől, hogy itt a 8 térkitöltő testben 10 tű van ágyazva, amely a 9 kilépő nyíláson átnyúlva a belső festékteret a fúvóka előtti külső térrel köti össze. A 10 tű vezető vagy félvezető anyagú. A 3. ábra szerinti kiviteli példa esetén a nagyfeszültségű 1 töltőelektróda kisebb átmérőjű előrenyúló résszel rendelkezik, amelyet 23 szigetelőfcurok 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
