198406. lajstromszámú szabadalom • Szórópisztoly
1 198 406 A találmány tárgya szórópisztoly felületi lakkréteg bevonat kialakítására, amely a lakk por alakú anyagának elektrokinetikus feltöltődése elvén működik. A találmány kézi szórópisztolyként és automata berendezésekben egyaránt alkalmazható. A találmány alkalmazható továbbá más jellegű berendezésekben elektrokinetikus feltöltő eszközként. Ez esetben rétegbevonó anyagként termoaktív vagy termoplasztikus műanyagok, zománcok vagy már por alakú anyagok szolgálnak. Elektrosztatikus felületi rétegbevonat előállítására alkalmas szórókészülékek ismertek. Ezeknél a szórókészülékeknél a por alakú rétegbevonó anyag triboelektromos feltöltődésre hajlamos. Szigetelőanyagból kialakított speciális csatornán pneumatikus hatásra áramlik, súrlódás hatására,elektromosan feltöltődik, és a csatorna kivezető nyílásának körzetében áramlásvezető elemek vagy radiális légsugarak által finoman diszpergált porfelhővé lesz porlasztva. Lényegében ilyen megoldásokat ismertetnek a 15 77 757, a 22 03 351 és a 22 57 316 lajstromú DE szabadalmi leírások. A fenti megoldások hiányossága, hogy csak olyan por alakú anyagok szórására alkalmasak, amelyek triboelektromos feltöltődésre fokozott mértékben hajlamosak. További hátrány, hogy a porrészecskéknek az áramlási csatorna belső falával való gyakori ütköztetése, és ezáltal kielégítő porfeltöltődés érdekében a berendezések a hordozógázon belüli viszonylag alacsony porkoncentrációval dolgoznak. A porrészecskék elektromos feltöltődésének növelésére ismertek különböző javaslatok, amelyek az áramlás turbulenciájának erősítésén, és ezáltal a porrészecskék és az áramlási csatorna belső fala közötti ütközések intenzitásának és gyakoriságának növelésén alapulnak. A 22 09 231 lajstrom számú DE szabadalmi leírás például profilozott felületű áramlási csatornát javasol, a 31 00 002 lajstrom számú DE szabadalmi leírás szűk kersztmetszetű hajlított töltőcsövet ismertet, a 13 48 41 lajstrom számú DD szabadalmi leírásból súrlódókúp alkalmazása ismerhető meg a 85 16 746 lajstrom számú DE használati minta és a 13 48 41 lajstrom számú DD szabadalmi leírás a szigetelőanyag-csatornán belül spirál alakú hornyok vagy csatornák kialakítását javasolja, a 29 38 606 lajstrom számú DE, a 3 905 330 lajstrom számú US és a 24 51 514 lajstrom számú DE szabadalmi leírások pedig speciális örvényléskeltő eszközök — vezetőlapát, propeller, illetve fúvókakerék — alkalmazását ismertetik. Triboelektromos feltöltésre ismertek olyan csatornakialakítások is, ahol a por alakú anyag bevezetésének körzetében vagy a kimenőnyílás körzetében az áramlási sebességet ívelten hajlított szigetelőanyag felületeken, kiegészítő légsugárzás segítségével megnövelik, ezálta nyomáshiányt hoznak létre, amelynek hatására a porrészecskék fokozott mértékben ütköznek a szigetelőanyag felületnek. Ilyen megoldást javasol például a 27 13 697 lajstrom számú DE szabadalmi leírás. A 27 56 009 lajstrom számú DE szabadalmi leírás hasonló meggondolás alapján csavarvonal alakú porrészecske pályát ismertet, amelynek köszönhetően a porrészecskék és a falfelület között intenzívebb ütközés érhető el. Elektrosztatikus szórókészülékekhez kapcsolódóan ismertek továbbá olyan megoldások, amelyeknél a por alakú anyag triboelektromos hatások szuperpozíciója által kiváltott ionizációs folyamatok következtében töltődik fel (például a 106 308 és a 232 595 lajstrom számú DD szabadalmi leírások). Ezeknél a szórókészülékeknél a triboelektromos feltöltőcsatorna kezdeti szakaszában passzív influenciaionizátorként működő földelt elektróda van elrendezve. A hordozógázban diszpergált porrészecskék először a szigetelőanyag csatorna falfelületéhez ütközve triboelektromos hatások következtében töltődnek fel. Míg a porrészcskék töltése a hordógáz áramlásával együtt a csatornából folyamatosan távozik, a szigetelőanyag csatorna falfelületén a porrészecskék töltésével azonos értékű, ellentétes polaritású töltés marad. Ez a töltés folyamatosan növekszik, és a földelt elektródán a porrészecskék töltésével azonos polaritású téltéseket megosztja mindaddig, amíg a kétféle töltés között kialakuló elektromos tér a hordozógáz dielektromos szilárdságát meghaladja és az elektróda előtt gázionizáció következik be. A szigetelőanyag csatorna falának ütköző gázionok polaritása a triboelektromos úton létrejött porfeltöltődés polaritásával megegyezik. A gázionok ezért a szigetelőany ag csatorna falának felületi töltését részben kompenzálják, és ezáltal a felületet további triboelektromos feltőltődéshez mintegy regenerálják. Az áramló ionok egy része ezzel egyidejűleg rárakódik az áramló porrészecskékre, és ilyen módon azok triboelektromos úton nyert töltését megnöveli, illetőleg a semleges porrészecskék, amelyek a szigetelőanyag csatornán ütközés nélkül áramoltak keresztül, elektromos töltést kapnak. Ez utóbbi megoldás hátránya, hogy az ionizációs folyamatok igen keskeny áramlási csatornában játszódnak le, amely többnyire keskeny gyűrűs hézagként van kiképezve, és szigetelőanyag felületeik az axiális irányú elektromos térre árnyékoló hatást gyakorolnak, aminek követekztében az ionizációs elektródák hatókörzete a szigetelőanyag csatorna kezdeti szakaszán korlátozott. A távolabbi tartományokban kialakuló viszonylag nagy felületi töltéssűrűségek nem kívánt kúszó szikrakisüléseket okozhatnak vagy akár a csatornafal átütéséhez vezethetnek. A találmánnyal célunk a fenti hiányosságok kiküszöbölése, vagyis olyan elektrokinetikus porfeltöltődés elvén alapuló szórópisztoly kialakítása, amely fokozott mértékű és stabilitású porfeltöltődést eredményez, ugyanakkor kiküszöböli a szigetelőanyag csatornában a kúszó szikrakisülések és az elektromos átütések veszélyét. A kitűzött feladatot azáltal oldottuk meg, hogy szórópisztolyban, amelynek hordozógázban diszpergált porrészecskéket szállító szigetelőanyag csatornája van, amely cső alakú részből és abban centrikusán elhelyezkedő hosszúkás áramlásvezető testből gyűrűs keresztmetszettel van kialakítva és a szigetelőanyag csatorna bevezető szakaszán passzív ionizátorként viselkedő influenciaionizátor elektróda van elrendezve, a találmány szerint a centrikus áramlásvezető testet egy vagy több félvezető szakaszból vagy félvezető felülettel ellátott 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
