182502. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés tárgyak elektrosztatikus bevonására örvényágyban
5 182502 6 A találmány tárgya eljárás és berendezés tárgyak por alakú anyaggal való elektrosztatikus bevonására, ahol a bevonás örvényágyban fluidizációs módszerrel történik. Tárgyak örvényágyban történő elektrosztatikus réteggel való bevonására ismeretesek olyan eljárások, amelyek során a földelt munkadarabot levegővel lebegő állapotba hozott porfelhőbe merítik. Az elektromos erők hatására a részecskék a munkadarabhoz jutnak, és annak felületére tapadnak. Az örvényágyban nagyfeszültségű, rendszerint tű-, vagy drót alakú koronaelektródák vannak elhelyezve. Az ezen elektródák közelében keletkezett ionok a részecskékhez kapcsolódnak és azokat feltöltik. A munkadarab felületének egyenletes bevonása érdekében a port olyan erősen kell felkeverni, hogy a fluidizált réteg felett porfelhő képződjön. A munkadarab bevonása a porfelhőben történik meg. Ez a körülmény az ismert elektrosztatikus örvényágyas berendezések felhasználását egyszerű geometriai alakú és kis méretű munkadarabokra korlátozza. Hátrányos továbbá, hogy a porrészecskék megfelelő feltöltését csak úgy tudjuk biztosítani, ha nagy koronakisülést hozunk létre, amihez legalább 40kV-os feszültség szükséges. Mivel a porfelhő a csekély részecskekoncentráció miatt a gyúlékony tartományban van, az ilyen nagy feszültség alkalmazása miatt fennáll annak a veszélye, hogy az elektromos szikra gyulladást okoz. Ez a gyulladás akkor jön létre, ha a koronaelektróda és a munkadarab közötti távolság a feltétlenül szükséges legkisebb távolságnál kisebb, így ennek az eljárásnak a műszaki alkalmazása kétséges. Mivel a porfelhő elég gyúlékony, a munkadarabot vastagabb réteg kialakítása céljából nem lehet előmelegíteni. A találmány célkitűzése olyan elektrosztatikus eljárás és örvényágy-berendezés létrehozása, amelynél az ilyen berendezések alkalmazási tartományát rövidebb bevonási időtartam, valamint egyszerű és veszélytelenebb kiszolgálás mellett ki lehet szélesíteni. A találmány szerinti megoldás feladata kis feszültségű és nagy, a gyúlékony tartomány feletti porrészecske koncentrációjú elektrosztatikus bevonás végrehajtása. A feladatot a találmány szerinti eljárással úgy oldjuk meg, hogy a tárgyak elektrosztatikus bevonását por alakú bevonóanyaggal töltött örvényágyban fluidizációs módszerrel valósítjuk meg. A tárgyat, amelyet célszerű földelni, elektromosan előzetesen feltöltött és/vagy villamos térrel átjárt fluidizált porrétegbe merítjük. A tárgy bevonásának idejére a villamos tér nagyfeszültséggel történő külső táplálását megszakítjuk, vagy a nagyfeszültséget veszélytelen értékre csökkentjük. A találmány szerinti berendezésben tartály, rááramlási tér és közöttük pedig porózus rááramlási aljjal ellátott örvényágy van, a rááramlási alj felett pedig fluidizált porréteg van. A fluidizált porrétegen belül találhatók a térelektródák, és a bevonás alatt a munkadarab ezek között helyezkedik el. A térelektródák előnyösen homogén elektródaként, lemezként vagy dróthálóként vannak kialakítva és közülük legalább egy, a feltöltő elektróda nagyfeszültségű tápforrásra csatlakozik. Az ellenelektróda és a munkadarab földelve van. A feltöltő elektróda és az elleneiektróda két különböző polaritású nagyfeszültségű tápforrásra is csatlakozhat. A találmány szerinti berendezésben a munkadarabot szállító berendezés, egy nagyfeszültségű tápforrás vagy két ellenkező polaritású nagyfeszültségű tápforrás van, amelyeknek feszültsége szabályozható vagy megszakítható, és a munkadarabot szállító berendezés a tápfeszültséget csökkentő vagy megszakító eszközzel van ellátva. A rááramlási alj célszerűen porózus vezető vagy félvezető színtereit anyagból áll és feltöltő elektródát vagy ellenelektródat alkot. A nagyfeszültségű tápforrásra csatlakoztatott feltöltő elektróda és ellenelektróda porózus szigetelőanyaggal vagy kis vezetőképességű anyaggal van körülvéve. Ha a munkadarab egyes felületrészeit — funkcionális, vagy dekorációs stb. célból — nem akaijuk bevonni, akkor a földelt munkadarab ezen felületrészeit pozitív és negatív feltöltő elektródák között helyezzük el. A találmány szerinti eljárás során a réteggel való bevonást a fluidizált rétegben végezzük, így a bevonás időtartamát lényegesen lecsökkentjük. A felső gyulladási határ feletti részecskekoncentráció és/vagy az újszerű, lényegesen lecsökkentett feszültség mellett alkalmazott feltöltő mechanizmus biztosítja, hogy a bevonás során kisebb a gyulladás, illetve a robbanás veszélye. Az eljárás ezen kívül lehetővé teszi előmelegített munkadarabok bevonását is, és nem szükséges elszívó, vagy visszanyerő berendezéseket alkalmazni. Végül a már üzemben levő berendezéséket is alkalmazhatjuk ha az örvényes ülepítésre szolgáló örvényágyba utólag elektródákat szerelünk be. A továbbiakban a találmányt példakénti kiviteli alak kapcsán rajz alapján ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra a találmány szerinti berendezés első kiviteli alakja metszetben. A 2. ábra a találmány szerinti berendezés második kiviteli alakja metszetben. A 3. ábra a találmány szerinti berendezés harmadik kiviteli alakja metszetben. A 4. ábra a találmány szerinti berendezés negyedik kiviteli alakja metszetben. Az 5 ábra a találmány szerinti berendezés ötödik kiviteli alakja felülnézetben. A 6. ábra a találmány szerinti berendezés hatodik kiviteli alakja felülnézetben. \ találmány szerinti berendezés örvényágya 1 tartályból áll, amelyben 3 csőcsonkon, 2 rááramlási téren, és porózus 4 rááramlási aljon keresztül gáz áranilik be. Ez a gáz por alakú anyagot fluidizál, amely 5 örvényréteget képez. Az 5 örvényrétegbe földelt 6 munkadarab merül. Az 5 örvényrétegbe tov ibbá a két térelektróda, azaz a 7 feltöltőelektródi, és a 8 ellenelektróda is bemerül. Mindkét elek tróda kialakítható lemez, rács, huzal, vagy csúcs formájában is. A találmány szerinti berendezés második kiviteli alakjánál (2. ábra) a porózus 4 rááramlási alj szinterfémből van kialakítva, és feltöltőelektródát képez, két vagy több 8 ellenelektródája pedig földelt. A porózus 4 rááramlási aljat szigetelő anyagból is lehet 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
