192616. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és elektrosztatikus feltöltő berendezés folyadékok és/vagy kétfázisú anyagok elektrosztatikus feltöltésére és szórására
1 192 616 2 A találmány tárgya eljárás és elektrosztatikus feltöltő berendezés folyadékok és/vagy kétfázisú anyagok elektrosztatikus feltöltésére és szórására. Az elektrosztatikus festékszólás és porszórás kifejlesztése és egyre szélesebb körben való alkalmazása döntő változásokat hozott a felületek bevonásának technológiáján az ipar legkülönbözőbb területein. Az elektrosztatikus szórási eljárások segítségével jobb minőségű, egyenletesebb és kedvezőbb vastagságú bevonat érhető el, mint a hagyományos festési módszerekkel, különösen akkor, ha a bevonandó tárgyon üregek, csúcsok, élek is vannak. Az elektrosztatika alkalmazása jelentősen csökkenti a festék- és porveszteséget és ilyen módon az anyagmegtakarítás mellett csökken a környezet szennyezése is. Új típusú szóróeszközökkel számottevő az energiamegtakarítás, de az elektrosztatikus szórási eljárások a zártabb és könynyen automatizálható technológia révén munkavédelmi szempontból is messze felülmúlják a hagyományos eljárásokat. Az elektrosztatikus festék- és porszórás fizikai 'Japja az, hogy az — elektrosztatikai szempontból földelt vezetőnek tekinthető — bevonandó tárgy környezetében a villamosán feltöltött porból vagy porlasztóit festékből tértöltésfelhőt alakítanak ki. A tárgy felületén a bevonatot a töltésfelhő és a bevonandó tárgy közötti villamos erőtér hozza létre. Ehhez azonban először a festéket vagy port fel kell tölteni, és azt követően a bevonandó tárgy környezetébe kell juttatni. A feltöltést különféle szóróeszközök különféle villamos elvek alapján végzik, a porlasztást és a festőanyagnak a bevonandó tárgy környezetébe való szállítását döntően hagyományos festőeljárásoknál alkalmazott módszerekkel (nagy nyomással, levegőárammal stb.) valósítják meg. A szóróeszközök a festéket folyadék vagy porlasztóit állapotban, a port pedig mindig mozgó légáramban töltik fel. A feltöltést vagy a szóróeszköz belsejében, vagy a szóróeszközből való kilépés után végzik. A feltöltéshez vagy a triboelektromos hatást, vagy nagyfeszültségű tápegységet használnak. Az összes nagyfeszültségű szóróeszköz úgy van kialakítva, hogy töltőelektródjához mindig a tápegység nagyfeszültségű kivezetése van csatlakoztatva, az esetleg alkalmazott segédelektródok vannak leföldelve. Ha a folyadékot még a porlasztást megelőzően a szóróeszköz belsejében töltik fel, a feltöltési folyamat kialakulását a folyadék vezetőképessége döntően befolyásolja. Ez a megoldás — az általában szükséges kisebb feszültség és a zártabb elrendezés miatt — mind érintésvédelmi, mind pedig a tűz- és robbanás elkerülése szempontjából kedvezőbb, mint a külső feltöltés. Ez utóbbi esetben ugyanis a szóróeszközön kívül elhelyezett nagyfeszültségű elektród, amely a port vagy a porlasztóit folyadékot koronakisüléssel tölti fel, jelentős veszélyforrás lehet. A találmány célja olyan eljárás és berendezés kialakítása a folyadékok és kétfázisú anyagok (porlasztóit folyadékok, levegőárammal mozgatott porok, szálas anyagok vagy egyéb anyagok) elektrosztatikus feltöltésére és szórására, amely sokkal veszélytelenebből üzemeltethető az eddigi berendezéseknél. A találmány a szóróeszköz belsejében való feltöltés előnyeit a festéknek és poroknak az eddigieknél szélesebb skálájára kiterjeszti, a különféle föltöltő mechanizmusok hatásának szuperponálásával, a feltöltés hatásfokát megnöveli és megakadályozza a szóróeszköz- 5 nél az áramütés, valamint a tűz- és robbanásveszély kialakulását. A találmány tehát eljárás folyadék és/vagy kétfázisú anyagok elektrosztatikus feltöltésére és szórására, amelynek során először a szórandó anyagot két elekt- 10 ród, egy töltőelektród és egy nagy feszültségű elektród között létrehozott erőtérben feltöltjük, majd ezt követően juttatjuk a földelt bevonandó tárgy felületére. A találmány szerinti eljárás azzal jellemezhető, 15 hogy a töltőelektródot leföldeljük és a nagyfeszültségű elektródot legalább egy szigetelőréteggel a töltőelektródtól leválasztjuk és a szórandó anyagot a szigetekiién töltőelektród mentén továbbítva a töltőelektród környezetében létrehozott erősen inhomo- 20 gén erőtérbe döntően a szigetelőréteg felületén létrehozott felületi kisüléssel és/vagy a szigetelőrétegben létrehozott vezetési áram következtében fellépő iondúsulással és/vagy elektrosztatikus megosztással töltjük fel. 25 A találmány továbbá berendezés a fenti eljárás foganatosítására, amely a szórószerkezet a szórandó anyagot továbbító szerkezetéhez van csatlakoztatva, és tartalmaz legalább egy a környezettől szigetelt nagyfeszültségű tápegységhez van csatlakoztatva, to- 30 vábbá tartalmaz legalább egy földelt töltőelektródot. A találmány szerinti berendezés azzal jellemezhető, hogy a feltöltendő anyag a földelt töltőelektróddal és a nagyfeszültségű elektród burkoló szigetelőrétegével érintkezőén van az elektródok között át- 35 vezetve. A találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviteli alakját az jellemzi, hogy a töltőelektród vége kis görbületi sugárral van kiképezve . A találmány szerinti berendezés még egy előnyös 40 kiviteli alakját az jellemzi, hogy a töltőelektród és a nagyfeszültségű elektród azonos hosszúságúra van kiképezve, és egymással párhuzamosan van elrendezve. és a feltöltendő anyag a töltőelektród és a nagyfeszültségű elektródot borító szigetelőréteg között 45 van továbbítva. A találmány szerinti berendezés még egy további előnyös kiviteli alakját az jellemzi, hogy a töltőelektród és a nagyfeszültségű elektród egymáshoz képest eltolva van elhelyezve. 50 A találmány szerinti berendezés még egy további előnyös kiviteli alakját az jellemzi, hogy a töltőelektród a nagyfeszültségű elektródnál rövidebbre van kiképezve, és a nagyfeszültségű elektródot borító szigetelőrétegen van elhelyezve. 55 A találmányt a továbbiakban példakénti kiviteli alakjai segítségével a mellékelt ábrákon ismertetjük részletesebben. Az 1. ábrán a találmány szerinti feltöltő berendezés gQ egy példakénti kiviteli alakjának vázlata látható, a 2. ábrán a találmány egy további kiviteli alakja látható, a 3. ábrán pedig még egy további kiviteli alak lát-Cfható vázlatosan. 2
