Устройство для электростатического нанесения порошкообразных материалов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

2У 14

ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (21) 3769686/23-05 (22) 09.07.84 (46) 23.02.86. Бюл. № 7 (71) Институт механики металлополимерных систем АН БССР (72) В. И. Ткачев, О. Е. Рейнвальд, А. И. Ляпунов и Ю. А. Усович (53) 678,056 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 280818, кл. В 29 С 13/00, 1969.

Авторское свидетельство СССР № 283551, кл. В 29 С 13/00, 1969. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО НАНЕСЕНИЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее емкость, разделенную на камеру напыления и камеру подпитки, транспортирующий элемент в виде наклонной пласти„,80„„1212605 А ц 4 В 05 В 5/08, В 05 С 19/02 ны и зарядные электроды, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности процесса осаждения порошкообразного материала и равнотолщинности покрытий, камера подпитки выполнена в виде аппарата псевдоожижения, размещена под камерой напыления и отделена от нее наклонной пластиной, установленйой с противоположно расположенными в направлении ее наклона зазорами между торцами пластины и стенками аппарата, образующими смещенные по высоте щели для прохода порошка.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что наклонная пластина выполнена из двух частей, герметично сопряженных при помощи шарнира, и установлена с возможностью перемещения по высоте аппарата псевдоожижения.

12

Изобретение относится к оборудованию для нанесения порошкообразных полимерных материалов на изделия во внешнем электрическом поле и может быть использовано в машиностроении, электротехнической, химической и других отраслях промышленности для получения покрытий различного функционального назначения.

Целью изобретения является повышение стабильности процессв осаждения порошкообразного материала и равнотолщинности покрытий, достигаемой за счет равномерно движущегося по наклоннби" пластине тонкого слоя порошкообразного материала, путем непрерывной подачи его в камеру напыления из объема псевдоожиженного слоя через щель на верхнюю часть пластины и

«слива» в аппарат через другой канал в нижней части пластины. Подача материала осуществляется за счет создания в аппарате псевдоожижения разности уровней.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1, вариант выполнения уплотнения сопряжения наклонной пластины со стенками емкости.

Устройство содержит выполненную из диэлектрического материала емкость 1, разделенную наклонной пластиной 2 на камеру 3 напыления и аппарат 4 псевдоожижения, сообщающийся с питателем 5, механизм перемещения изделия, например рулонного материала 6, выполненный в виде отпускного .7 и приемного 8 барабанов, опорных роликов 9 и привода (не показан), а также печь 10 оплавления с лампами инфракрасного нагрева.

Наклонная пластина 2 выполнена из тонколистового диэлектрика, состоит из двух частей 11 и 12, соединенных посредством шарнира 13, смонтирована с возможностью перемещения по высоте аппарата в направляющих 14 и образует двумя противоположными торцами со стенками аппарата щели 15 и 16, смещенные по высоте в направлении наклона пластины. Другие сопряженные со стенками емкости торцы (участки) пластины герметично уплотнены (фиг. 2) поролоновыми прокладками 17.

Питатель 5 представляет собой бункер 30, сообщенный с полостью цилиндра 31, в которой размещен шнек 32, соединенный с элект родви гател ем 33 постоя н ного тока.

Устройство работает следующим образом.

Задается угол (порядка 10 — 30 ) между частями 11 и 12 наклонной пластины 2 и угол (в пределах 20 — 50 ) между частью 1 и пористой перегородкой 18. Пластина перемещается в направляющих 14 и

10 фиксируется на заданном расстоянии от покрываемого изделия 6. В рабочий резервуар 19 аппарата 4 псевдоожижения и бункер 30 питателя засыпается полимерный порошок. В камеру 20 наддува подается сжатый газ, например воздух, а на электромагнитный вибратор 24 — напряжение.

Совместным воздействием восходящих через пористую перегородку и порошок потоков воздуха и вибрации порошок в резервуаре переводится в псевдоожиженное сос; тояние; Вследствие увеличения высоты псевдоожиженного слоя наклонная пластина погружается в порошок и вдоль ее обращенной к пористой перегородке 18 поверхности образуется поток воздушнопорошковой смеси, перемещающийся в на25 правлении от нижней щели 16 к верхней

15 и приводящий к созданию разности уровней порошка в рабочем резервуаре 19.

Псевдоожиженный порошок через кромку щели 15 непрерывно переливается на наклонную пластину 2, транспортируется по ней в виде тонкого слоя к нижней щели 16 и сливается в резервуар. Оптимальные условия для транспортирования порошка обеспечиваются за счет передачи на пластину вибрации стенок резервуара. Включается источник 23 высокого напряжения и на зарядные электроды 21 через переменный резистор 22 подается потенциал, обеспечивающий между указанными электродами и заземленным осадительным экраном 29 напряженность электрического поля порядка

40 3,0 — 4,5 кВ/см. Подается напряжение на лампы инфракрасного нагрева печи 10 оплавления, а также включается привод механизма перемещения рулонного материала.

Аппарат псевдоожижения состоит из разделенных пористой перегородкой 18 рабочего резервуара 19 и камеры 20 наддува. В резервуаре установлены зарядные электроды 21,, соединенные через переменный резистор 22 (номинальное сопротивление порядка 25 МОм) с источником 23 высокого напряжения. В камере наддува размещен электромагнитный вибратор 24, якорь 25 которого соединен с перегородкой.

Камера 3 напыления оборудована камерой 26 отсоса с фильтрационными вставками 27, воздуховодами 28 и заземленным осадительным экраном 29.

Заземленный рулонный материал сматывается с отпускного барабана 7, последовательно проходит через камеру 3 напыления, печь 10 оплавления и наматывается на приемный барабан 8. При этом в камере напыления производится заряжение частиц псевдоожиженного полимерного порошка и их осаждение на поверхность заземленного рулонного материала из тонкого равномерно движущегося по наклонной пластине слоя. Заряжение частиц порошка осуществляется как за счет статической электризации при псевдоожижении, так и в поле тлеющего коронного разряда, возникающего между зарядными электродами 21 и заземленным экраном 29.

12605

ЧЬг. Р

Составитель Л. Янюшин

Редактор А. Ворович Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 692/14 Тираж 682 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

12 з

Расход полимерного порошка в рабочем резервуаре в процессе осаждения на рулонный материал компенсируется подачей его вращающимся с заданной угловой скоростью шнеком 32 из бункера 30 питателя 5.

Псевдоожижающий воздух, выходящий преимущественно через щель 15 в камеру напыления локализуется и через фильтрационные вставки 27, а также воздуховод

28 в обход рулонного материала направляется в камеру 26 отсоса, соединенную с вытяжной вентиляцией, чем устраняется попадание полимерного порошка в производственное помещение. Толщина осажденного на поверхность рулонного материала слоя полимерного порошка определяется напряженностью электрического поля между зарядными электродами и заземленным осадительным экраном, размером и зарядом частиц, интенсивностью и скоростью транспортирования порошка по наклонной пластине, а также скоростью перемещения материала. Далее рулонный материал с осажденным порошком перемещается через печь

10 оплавления, где происходит монолитизация пленки покрытия, а затем наматывается на приемный барабан 8.

Помимо описанного возможны и другие варианты реализации конструкции предлагаемого устройства. Так, наклонная плас5 тина может быть выполнена из тонколистового микропористого диэлектрического материала, что позволяет повысить равно-. мерность распределения и улучшить условия транспортирования слоя порошка по пластине за счет подачи через микропоры псевдоожижающего воздуха. Этому способствует выполнение на поверхности пластины мелких желобов, соединяющих каналы для прохода порошка. Кроме того, может быть использована наклонная пластина, выполнен15 ная нз электропроводного материала и соединенная с источником высокого напряжения. В этом случае электроосаждение частиц порошкообразного материала происходит в электрическом поле, напряженность которого монотонно изменяется (например, увеличивается) в направлении перемещения рулонного материала, что позволяет осуществить избирательный по среднемассовому заряду (размеру) частиц перенос материала на изделие.