185730. lajstromszámú szabadalom • Elektrosztatikus szóróber por vagy folyékony festék szórására
1 185 730 2 A találmány elektrosztatikus szóróberendezésre vonatkozik, amelynek törpefeszültségű tápegysége van, és az. elektrosztatikus szóráshoz szükséges nagyfeszültségei a szóróberendezésen belül állítja elő a tápegységhez kapcsolt négyszögjelgencrálor, tranzisztoros nyitóüzemű inverter, és feszültségsokszorozó Villard-kaszkád segítségével. Az utóbbi időben elterjedőben van az elektrosztatikus szórás ipari alkalmazása a felületbevonási technológiákban. Az elektrosztatikus szórásnál, mint ismeretes, olyan elektromos erőteret hozunk létre, amelyben a felület bevonására szánt por vagy festék elektromos töltést kap, és ezt az ellentétes potenciálú - általában földelt - bevonandó tárgy magához vonzza. Az elektrosztatikus szórással egyrészt nagyobb festékhasznosítás biztosítható, kevesebb festék veszik kárba, másrészt a bevonandó felület formájától kevésbé függ a festék minősége, mint a hagyományos sűrítetlievegős vagy nagynyomású hidraulikus eljárásoknál. Az elektrosztatikus szórásnál a megfelelő erőtér biztosításához általában 50- 120 kV-os nagyfeszültség előállítására van szükség, amelyet a szóróeszközben elhelyezett elektródához kel! vezetni. A jelenleg ismert nagyfeszültségű szóróberendezésekre az jellemző, hogy a szükséges nagyfeszüllséget egy tápegységben állítják elő, amelyet azután nagyfeszültségű kábelen juttatnak el a szóróeszközhöz. Ilyen megoldást ismertet a 2498/80 sz. magyar szabadalmi leírás, és a 162.048 sz. ugyancsak magyar szabadalmi leírás. Ezt a megoldást a nagyfeszültségű kábel nagyon megdrágítja, a kábel sérülésével a nagyfeszültség komoly veszélyforrást jelent, azonkívül a tápegység kezeléséhez a szórást végző személynek mindig vissza kell mennie, mivel az a szóróeszköztől nem vezérelhető. Egy másik ismert megoldásnál a tápegység ugyan kisfeszültséget állít elő, de a tápkábelen nagy áramol cs nagyfrekvenciát — mintegy 17 kHz - visz át, és ez a nagyfrekvenciás kábel egyrészt rádióvételi zavarokat okoz, másrészt a tápegység csak a robbanásveszélyes téren kívül telepíthető, amely gyakorlatilag 3-5 méter távolságot jelent a szórás helyétől. Emiatt ez a megoldás tűzveszélyes anyagoknál csak a fenti kezelési távolságból és a nagyfrekvenciás kábelből adódó hátrányok mellett alkalmazható. Ilyen megoldást ismertet a Wágner NSZK-svájci cég gyártmányismertető kiadványa (Altstatten- Ludwigshafen, 1981). A találmány célja olyan elektrosztatikus szóróberendezés megvalósítása, amely lehetővé teszi a szóróeszközben nagyfeszültség biztosítását nagyfeszültségű kábel alkalmazása nélkül, kiváltva ezzel egyrészt a bonyolult gyártású, drága, jelenleg csak importból beszerezhető kábelt, másrészt megszünteti a nagyfeszültségű kábel alkalmazásából adódó veszélyforrásokat. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy ha magában a szóróeszközben állítjuk elő az elektrosztatikus szórás erőterének biztosításához szükséges nagyfeszültséget, akkor elegendő célszerűen törpefeszültségű tápkábelt alkalmazni, és a szóróeszközben elhelyezett feszültségátalakílók a szóróeszközön elhelyezett elemekkel vezérelhetők. A találmány elektrosztatikus szóróberendezés por vagy folyékony festékek szórására, amely a nagyfeszültségű elektrosztatikus erőteret a szóróeszközben levő elektróda és a földelt bevonandó tárgy közölt oly módon hozza létre, hogy egy törpefeszültségű tápegységhez kapcsolt négyszögjelgenerátor egy tranzisztoros nyitóüzemü invertert vezérel, amely mintegy 10 kV-os és 22 kHz-es feszültséget állít elő. A tranzisztoros nyitóüzemü inverter lényegében egy nagyfrekvenciás, nagyfeszültségű transzformátor, amelyben egy tranzisztor kollektorkörében egy nagyfrekvenciás ferritrudas transzformátor egyik tekercsében létrehozott mintegy 22 kHz-es indukcióváltozás hatására a másik tekercsben a két tekercs menetszám-arányának megfelelő feszültség indukálódik. Ezt a feszültséget visszük tovább egy feszültségsokszorozó Villard-kaszkádra. Az igy kapott mintegy 60-80 kV-os nagyfeszültséget egy korlátozó ellenálláson vezetjük keresztül, amely a szórást végző személy biztonságát, illetve magának a szórásnak a biztonságát szolgálja. A korlátozó ellenállás után egy belső töltöelektródára vezetjük a nagyfeszültséget - amely elektróda célszerűen a szóróeszközön belül van elhelyezve, és amely a por vagy folyékony festék szemcséinek elektromos feltöltésére szolgál. A szóróeszközön kívül elhelyezett utántöltő elektróda a feltöltés hatásfokának javítását szolgálja. A fenti nagyfeszültségű kapcsolási elrendezés lehetővé teszi, hogy a tranzisztoros nyitóüzemü invertert és a feszültségsokszorozó Villard-kuszkádot magában a szóróeszközben helyezzük el, így a tápegység és a szóróeszköz között törpefeszültségű kábel alkalmazható. A találmány szerinti szóróeszköz tűzveszélyes festékek felhordására is biztonságosan alkalmazható, mivel a szóróeszközben elhelyezett feszültségátalakító egységek pl. műgyantával kiönthelők, így biztosíthatjuk a berendezés robbanásbi/.los kivitelét. Ezen müködésbeli és a már ismertetett müködielésbeli - nevezetesen, hogy a berendezés a szóróeszköztől vezérelhető - jellemzői révén kiválóan alkalmazható a kézi szórás mellett robotos szórásra is. A találmány szerinti elektrosztatikus szóróberendezést a továbbiakban egy kiviteli alakjának rajzai segítségével mutatjuk be részletesen. A mellékelt rajzok közül az 1. —la. ábra a szóróeszköz, a tápegység és a bevonandó tárgy elrendezési vázlata, a 2. ábra a nagyfeszültség előállítására szolgáló egységek kapcsolási és elrendezési vázlata. Az 1. ábrán látható kiviteli alaknál a 2 szóróeszköz célszerűen a szokásos szórópisztoly kialakítású, amelyhez egyrészt az 5 elektromos tápkábel, másrészt a 6 por- vgy festéktömlő csatlakozik. Az 5 tápkábel a 8 tápegységen keresztül csatlakozik a hálózatra. A tápegység - amely 220 V feszültségű, 50 Hz frekvenciájú hálózatra kapcsolható - a hálózati feszültségből lörpefeszültséget, stabilizált egyen feszültséget állít elő. A 8 tápegységhez tartozik még a 10 négyszögjelgenerátor is. A 6 festéktömlő a 7 festéktartályhoz csatlakozik, ahonnan a kiszórandó port illetve folyékony festéket vagy sü-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
