Пистолет-распылитель электростатический для порошковых материалов

 

Изобретение относится к устройствам для нанесения материалов на поверхности, преимущественно к устройствам и принадлежностям для крашения, а более конкретно к пистолетам-распылителям для нанесения порошковых покрытий в электростатическом поле. Пистолет-распылитель содержит корпус с закрепленными на нем крюком и пластиной заземления. На корпусе расположен ввод электропитания, а в нем выполнены сквозное отверстие и входной канал, связывающий это отверстие с верхней поверхностью корпуса, причем в них расположены элементы снабжения распылителя порошком и создания однородного порошково-газового потока, а также каналы, которые разделяют поток газа от газового ввода на несколько потоков. Органы управления расходом газа, включением электропитания и подачи газа расположены на внешней поверхности корпуса. Ствол представляет собой втулку с фланцем, ось которой расположена по оси ствола, которая фиксируется в отверстии корпуса с помощью стопорного винта, заряжающее устройство для зарядки порошка и эластичную трубку, залитые диэлектрическим компаундом. Распылительная насадка установлена на резьбовой втулке. Согласно изобретению пистолет-распылитель снабжен дополнительным газовым каналом, направляющим один из потоков сжатого газа, проходящего по каналу корпуса в ту часть порошково-газового потока, который проходит вдоль оси ствола. Технический результат изобретения заключается в расширении технологических возможностей распылителя и повышении удобства его эксплуатации. 4 з.п.ф-лы, 12 ил.

Предлагаемое техническое решение относится к устройствам для нанесения материалов на поверхности, преимущественно к устройствам и принадлежностям для крашения, а более конкретно к пистолетам-распылителям для нанесения порошковых покрытий в электростатическом поле.

Известно устройство для электростатического покрытия деталей распыленными твердыми частицами, содержащий корпус, ствол распылителя, заряжающее устройство для электростатической зарядки порошка, размещенный в стволе распылителя с электрическим вводом и вводом для порошково-газового потока или газового потока при работе распылителя со сменным бункером [1].

Устройство указанной конструкции обеспечивает некоторое удобство в эксплуатации за счет того, что извне к устройству подводится низковольтное электропитание и возможность работы от внешнего питателя-дозатора порошка и от сменного бункера.

Однако данная конструкция не предусматривает создание стабильного порошково-газового потока с равномерно распределенным в нем порошком, как при малых его расходах (отработка технологического процесса напыления, окраска в мелкосерийном производстве), при повышенных расходах (окраска поверхностей большой площади) и при больших расходах порошка (использование на конвейерных линиях в серийном производстве). Кроме того, регулировка параметров порошково-газового потока, кроме угла факела распыла (регулировка которого неудобна), непосредственно на распылителе не предусмотрена, что приводит к неоднородности напыления порошкового материала на покрываемой поверхности и неудобству в эксплуатации.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является электростатический пистолет-распылитель для порошковых материалов, содержащий корпус с расположенными на нем вводами сжатого газа и электропитания и выполненными в нем каналами, органы управления расходами сжатого газа, проходящего по каналам корпуса, орган включения электропитания и подачи газа, разъемно соединенный с корпусом ствол, имеющий канал для порошково-газового потока, разъемно соединенную со свободным концом ствола распылительную головку, стержень с коронирующим электродом которой расположен по ее оси, распылитель содержит и заряжающее устройство для электростатической зарядки порошка, представляющее высоковольтный кабель с выходным сопротивлением, и по крайней мере одну распылительную насадку, в корпусе также выполнены сквозное отверстие, в передней стороне корпуса соосно состыкованное с каналом ствола, и входной канал, связывающий сквозное отверстие с верхней поверхностью корпуса, в которых расположены элементы снабжения распылителя порошком и элементы создания однородного порошково-газового потока, а каналы корпуса разделяют вводной поток сжатого газа на несколько потоков [2].

Наличие в распылителе раздельных каналов для подвода порошка и сжатого газа, дросселирующих клапанов в газовых каналах распылителя и конструкция порошкового эжектора для введения порошка в струю перемещающего его газа обеспечивают достаточную стабильность концентрации и равномерность распределения частиц порошка в газопорошковой смеси, удобное и точное регулирование подачи порошка, что улучшает однородность напыляемого слоя на покрываемой поверхности, а также частично решает задачу расширения технологических возможностей за счет обеспечения расходов порошка в довольно широких пределах (от работы с подачей порошка из съемного бункера до работы с подачей порошка из внешнего питателя). Однако работа с большими расходами порошка, поступающего из внешнего питателя-дозатора повышенной производительности (что имеет место при использовании распылителя на конвейерных линиях в серийном производстве) на том же распылителе, что и с малыми расходами порошка, или невозможна, или затруднена из-за необходимости часто прочищать распылитель, так как направление подвода порошка перпендикулярно к оси распылительной форсунки, а коронирующий электрод не обдувается чистым газом.

Техническими задачами изобретения являются расширение технологических возможностей распылителя и повышение удобства его эксплуатации.

Указанные задачи достигаются тем, что в пистолете-распылителе электростатическом для порошковых материалов, содержащем корпус с расположенными на нем вводами сжатого газа, и электропитания, а также выполненными в нем каналами, органы управления расходами сжатого газа, проходящего по каналам корпуса, включением электропитания и подачей газа, расположенные на внешней поверхности корпуса, разъемно соединенный с корпусом ствол, имеющий канал для порошково-газового потока, разъемно соединенную со свободным концом ствола распылительную головку, стержень с коронирующим электродом которой расположен по ее оси, заряжающее устройство для электростатической зарядки порошка и по крайней мере одну распылительную насадку, установленную на распылительной головке, при этом в корпусе выполнены сквозное отверстие, в передней стороне корпуса соосно состыкованное с каналом для порошково-газового потока ствола, и входной канал, связывающий сквозное отверстие с верхней поверхностью корпуса, причем в сквозном отверстии и входном канале расположены элементы снабжения распылителя порошком и элементы создания однородного порошково-газового потока, а каналы в корпусе, по которым проходит сжатый газ, разделяют его на несколько потоков, новым является то, что распылитель снабжен дополнительным газовым каналом, направляющим один из потоков сжатого газа, проходящего по каналу корпуса, в ту часть порошково-газового потока, который проходит вдоль оси ствола, распылитель снабжен крюком, жестко установленным на корпусе, пластиной заземления, жестко закрепленной на корпусе и имеющей с ним гарантированный электрический контакт, ствол представляет собой втулку с фланцем, ось которой расположена по оси ствола, заряжающее устройство для электростатической зарядки порошка и дополнительный газовый канал, представляющий, например, эластичную трубку, залитые компаундом с высокими диэлектрическими свойствами, при этом на свободном конце ствола выполнена резьба, ось которой совпадает с осью ствола, на фланце втулки расположены соосно последней штуцер для стыковки эластичной трубки и изолированный от втулки электрический контакт заряжающего устройства, которые входят соответственно в один из каналов корпуса, выведенного на его переднюю поверхность и ответную часть электрического контакта заряжающего устройства, расположенную на передней части корпуса и изолированного от него, выходной электрический контакт заряжающего устройства и другой конец эластичной трубки выведены в кольцеобразную полость, расположенную в передней части ствола, при этом распылительная головка представляет собой резьбовую втулку, установленную по резьбе на свободном конце ствола и фиксирующую стержень с коронирующим электродом, разборно соединенный с токопроводящим держателем, и форсунку по оси ствола, в форсунке, кроме основного профилированного канала, по ее оси выполнены тангенциальные каналы, сообщающиеся с кольцеобразной полостью ствола, стержень коронирующего электрода выполнен с каналом для обдува электрода сжатым газом, который подается к стержню по каналу, выполненному в токопроводящем держателе, электрически электрод через токопроводящий держатель соединен с выходным электрическим контактом заряжающего устройства при помощи контактной пружины, причем втулка ствола входит в сквозное отверстие корпуса и фиксируется в нем с помощью стопорного винта.

Кроме того, элементы снабжения распылителя порошком и элементы создания однородного порошково-газового потока могут представлять собой в одном из вариантов выполнения распылителя расположенный по резьбе сквозного отверстия корпуса и выходящий на заднюю поверхность последнего штуцер, входное отверстие корпуса снабжено заглушкой с каналами, соединяющими один из газовых каналов корпуса с входным отверстием, другой газовый канал корпуса выведен на внешнюю поверхность последнего и снабжен газовым штуцером.

В другом варианте выполнения распылителя элементы снабжения распылителя порошком и элементы создания однородного порошково-газового потока могут представлять собой бункер с заборным устройством, расположенный по резьбе во входном отверстии корпуса, инжектор-смеситель, установленный во фланцевой втулке ствола и газовый инжектор, расположенный по резьбе в сквозном отверстии корпуса, причем бункер представляет собой стакан, в дне которого выполнены центральное отверстие и несколько отверстий концентрично последнему, и расположенную на стакане крышку, заборное устройство бункера выполнено в виде резьбовой втулки со ступенчатым фланцем, расположенной в центральном отверстии стакана и фиксирующей его на корпусе через проставку с каналами, а кольцеобразная щель между фланцем резьбовой втулки и дном стакана, плавно сопряженного со стенками последнего, сообщается с одним из газовых каналов корпуса распылителя посредством концентрично расположенных в дне стакана отверстий и каналов проставки.

В третьем варианте выполнения распылителя элементы снабжения распылителя порошком и элементы создания однородного порошково-газового потока могут представлять собой переходную головку с порошково-газовым и газовым штуцерами, установленную по резьбе входного отверстия корпуса при помощи специального винта, полость которого сообщается с порошково-газовым штуцером, а газовый штуцер сообщается с помощью канала, выполненного в переходной головке с одним из газовых каналов корпуса распылителя, инжектор-смеситель, установленный во фланцевой втулке ствола распылителя, и газовый инжектор, расположенный по резьбе в сквозном отверстии корпуса, а также питатель, выполненный в виде стакана, в котором расположен разделяющий последний на две части массивный диск, со сквозным резьбовым отверстием по оси, в которое ввернут порошково-газовый штуцер, проходящий через центральное отверстие в дне стакана, и фиксирующий диск относительно последнего с помощью буртиков и промежуточной втулки, в которой выполнена проточка, соединяющаяся каналом в промежуточной втулке с установленным в последнем газовым штуцером и с частью стакана между его дном и диском посредством выполненных в дне отверстий, при этом на диске жестко установлены сопла, расположенные под углом к продольной оси стакана, а газовый и порошково-газовые штуцеры питателя соединены с соответствующими штуцерами переходной головки с помощью гибких шлангов.

Сравнение предлагаемого технического решения с прототипом позволяет установить соответствие решения критерию "новизна".

Проведенный поиск в данной и смежных областях техники показывает, что отличительные признаки предлагаемого технического решения, а именно наличие дополнительного газового канала, направляющего один из потоков сжатого газа, проходящего по каналу корпуса, в ту часть порошково-газового потока, который проходит вдоль оси ствола, обеспечение возможности обдува коронирующего электрода чистым газом, а также соответствующее выполнение элементов снабжения распылителя порошком и элементов создания однородного порошково-газового потока, хотя и известны в других технических решениях, придают предлагаемой совокупности существенных признаков качественно новое свойство - возможность использования распылителя для работы с очень широком диапазоном изменения расхода порошкового материала при обеспечении возможности изменения параметров порошково-газового потока непосредственно на распылителе в процессе работы. Такое свойство не присуще ни одному из известных распылителей, что дает основание считать предлагаемое техническое решение соответствующим критерию "существенные отличия".

Необходимо отметить, что размещение заряжающего устройства в стволе распылителя, позволяющее осуществлять ввод электропитания в распылитель по низковольтному кабелю, который имеет значительно меньшее поперечное сечение, по сравнению с высоковольтным кабелем, и наличие у распылителя крюка для удобного фиксирования распылителя во время перерывов в работе, позволяет достичь и вторую цель предлагаемого технического решения, а именно повышения удобства эксплуатации.

На фиг. 1 изображен пистолет-распылитель, вид сбоку, элементы снабжения распылителя порошком и элементы создания однородного порошково-газового потока условно не показаны; на фиг. 2 - корпус распылителя, разрез, элементы снабжения распылителя порошком и элементы создания однородного порошково-газового потока условно не показаны; на фиг. 3 - сечение А-А фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б фиг. 2; на фиг. 5 - ствол распылителя, продольный разрез; на фиг. 6 - распылительная головка с другим вариантом исполнения распылительной насадки, продольный разрез; на фиг. 7 - сечение В-В фиг. 6; на фиг. 8 - корпус распылителя, разрез, с элементами снабжения распылителя порошком и элементами создания однородного порошково-газового потока в варианте для работы с питателем-дозатором повышенной производительности, не входящим в комплект распылителя; на фиг. 9 - корпус распылителя, разрез, с элементами снабжения распылителя порошком и элементами создания однородного порошково-газового потока в варианте для работы со сменным бункером; на фиг. 10 - корпус распылителя, разрез, с элементами снабжения распылителя порошком и элементами создания однородного порошково-газового потока в варианте для работы с питателем, входящим в комплект распылителя; на фиг. 11 - сечение Г-Г фиг. 10; на фиг. 12 - питатель, входящий в состав распылителя, вид сбоку; на фиг. 13 - вид Д на фиг. 12.

Пистолет-распылитель электростатический для порошковых материалов содержит корпус 1 с расположенными на нем вводами 2 сжатого газа и электропитания 3 (фиг. 1). В корпусе выполнены каналы 4, 5, 6 и 7 (фиг. 2, 3 и 4). Органы 8, 9 и 10 управления расходами сжатого газа, проходящего по каналам корпуса, и орган включения электропитания и подачи газа, например, в виде курка 11 расположены на внешней поверхности корпуса 1 (фиг. 1 и 2). Распылитель снабжен разъемно соединенным с корпусом 1 стволом 12, имеющим канал 13 для порошково-газового потока, разъемно соединенную со свободным концом ствола 12 распылительную головку 14, стержень 15 с коронирующим электродом 16 которой расположен по ее оси (фиг. 5 и 6).Распылитель содержит и заряжающее устройство 17 для электростатической зарядки порошка и по крайней мере одну распылительную насадку 18, установленную на распылительной головке 14 (фиг. 1, 5 и 6). В корпусе 1 также выполнены сквозное отверстие 19, в передней стороне корпуса соосно состыкованное с каналом 13 для порошково-газового потока ствола, и входной канал 20, связывающий сквозное отверстие 19 с верхней поверхностью корпуса 1, в которых расположены элементы снабжения распылителя порошком и элементы создания однородного порошково-газового потока, а каналы 5, 6 и 7 корпуса 1 разделяют вводной поток сжатого газа, проходящего по каналу 4, на три потока (фиг. 2, 3 и 4). Выходы каналов на внешнюю поверхность корпуса 1 (технологические), появившиеся в результате их выполнения, "намертво" заглушены.

Распылитель также снабжен крюком 21, жестко установленным на корпусе 1, пластиной заземления 22, жестко закрепленной на корпусе 1 и имеющей с ним гарантированный электрический контакт (фиг. 2). Ствол 12 представляет собой втулку 23 с фланцем, ось которой расположена по оси ствола, заряжающее устройство 17 и дополнительный газовый канал, представляющий собой, например, эластичную трубку 24, залитые компаундом с высокими диэлектрическими свойствами, при этом на свободном конце ствола 12 выполнена резьба 25, ось которой совпадает с осью ствола 12, на фланце втулки 23 расположены соосно последней штуцер 26 для стыковки эластичной трубки 24 и изолированный от втулки 23 электрический контакт 27 заряжающего устройства 17 (фиг. 5). Штуцер 26 и контакт 27 входят соответственно в канал 5 выведенного на переднюю поверхность корпуса 1 и ответную часть 28 электрического контакта 27, расположенную на передней части корпуса 1 и изолированного от него (фиг. 3 и 4). Выходной электрический контакт 29 заряжающего устройства и другой конец эластичной трубки 24 выведены в кольцеобразную полость 30, расположенную в передней части ствола 12, при этом распылительная головка 14 представляет собой резьбовую втулку 31, установленную по резьбе 25 на свободном конце ствола 12 и фиксирующую стержень 15 с коронирующим электродом 16, разборно соединенный с держателем 32, и форсунку 33 по оси ствола 12 (фиг. 5 и 6). В форсунке 33 кроме основного профилированного канала 34 по ее оси выполнены тангенциальные каналы 35, сообщающиеся с кольцеобразной полостью 30 ствола (фиг. 6 и 7), сообщающей один из потоков сжатого газа с той часть порошково-газового потока, который проходит вдоль оси ствола. Стержень 15 коронирующего электрода 16 выполнен с каналом 36 для обдува электрода 16 сжатым газом, который подается к стержню 15 по каналу 37, выполненному в держателе 32. Электрически электрод 16 через токопроводящий держатель 32 соединен с выходным электрическим контактом 29 при помощи контактной пружины 38 (фиг. 6). Втулка 23 ствола входит в сквозное отверстие 19 корпуса и фиксируется в нем с помощью стопорного винта 39 (фиг. 2 и З).

В варианте распылителя для работы с питателем-дозатором повышенной производительности (фиг. 8) элементы снабжения распылителя порошком и элементы создания однородного порошково-газового потока представляют собой расположенный по резьбе 40 сквозного отверстия 19 корпуса и выходящий на заднюю поверхность последнего штуцер 41 для подстыковки шланга, по которому порошково-газовый поток из питателя-дозатора повышенной производительности подается в распылитель, входное отверстие 20 корпуса снабжено заглушкой 42 с каналами 43, соединяющими канал 6 корпуса с входным отверстием 20, другой газовый канал 7 корпуса выведен на внешнюю поверхность последнего и снабжен газовым штуцером 44, который стыкуется с газовым шлангом, направляющим часть газа из распылителя в питатель-дозатор, не входящий в комплект распылителя.

В варианте распылителя для работы со сменным бункером (фиг. 9) элементы снабжения распылителя порошком и элементы создания однородного порошково-газового потока представляют собой бункер 45 с заборным устройством 46, расположенный по резьбе 47 во входном отверстии 20 корпуса, инжектор-смеситель 48, установленный во фланцевой втулке 23 ствола, и газовый инжектор 49, расположенный по резьбе 40 в сквозном отверстии 19 корпуса. При этом бункер 45 представляет собой стакан 50, в дне которого выполнены центральное отверстие 51 и несколько отверстий 52 концентрично последнему, и расположенную на стакане 50 крышку 53. Заборное устройство 46 выполнено в виде резьбовой втулки 54 со ступенчатым фланцем, расположенной в центральном отверстии 51 стакана 50 и фиксирующей его на корпусе 1 через проставку 55 с каналами 56. Кольцеобразная щель 57 между фланцем резьбовой втулки 54 и дном стакана 50, плавно сопряженного со стенками последнего, сообщается с газовым каналом 6 корпуса посредством отверстий 52 в дне стакана и каналов 56 проставки.

В варианте распылителя для работы с питателем, входящим в его комплект (фиг. 10, 11 и 12), элементы снабжения распылителя порошком и элементы создания однородного порошково-газового потока представляют собой переходную головку 58 с порошково-газовым 59 и газовым 60 штуцерами, установленную по резьбе 46 входного отверстия 20 корпуса при помощи специального винта 61, полость которого сообщается с порошково-газовым штуцером 59, а газовый штуцер 60 сообщается с помощью канала 62, выполненного в переходной головке 58 с газовым каналом 6 корпуса, инжектор-смеситель 48, установленный во фланцевой втулке 23 ствола, и газовый инжектор 49, расположенный по резьбе 40 в сквозном отверстии 19 корпуса, а также питатель 63.

Питатель 63 выполнен в виде стакана 50, в котором расположен разделяющий последний на две части массивный диск 64 со сквозным резьбовым отверстием 65 по оси, в которое ввернут порошково-газовый штуцер 66, проходящий через центральное отверстие 51 в дне стакана и фиксирующий диск 64 относительно последнего с помощью буртиков 67 и промежуточной втулки 68. В промежуточной втулке 68 выполнена проточка 69, соединяющаяся каналом 70 с установленным в последнем газовым штуцером 71 и с частью стакана 50 между его дном и диском 64 посредством выполненных в дне отверстий 52. На диске 64 жестко установлены сопла 72, расположенные под углом к продольной оси стакана, а газовый 71 и порошково-газовые 66 штуцеры питателя соединены с соответствующими штуцерами переходной головки 58 с помощью гибких шлангов 73 и 74.

Работа распылителя описывается ниже.

В корпус 1 устанавливаются соответствующие работе элементы снабжения распылителя порошком и элементы создания однородного порошково-газового потока, к вводам 2 и 3 подстыковываются соответственно разъем низковольтного питания постоянного тока и шланг подачи сжатого газа. На распылительную головку 14 устанавливается распылительная насадка 18, обеспечивающая необходимую форму факела распыла (фиг. 1). Покрываемая порошковым материалом деталь заземляется.

В варианте распылителя для работы с питателем-дозатором повышенной производительности (фиг. 8) к штуцеру 41 подстыковывается шланг для ввода в распылитель порошково-газового потока из питателя-дозатора, а к штуцеру 43 - шланг для подачи газа из распылителя в питатель-дозатор.

Ствол 12 направляется на покрываемую деталь, нажимается курок 11. При этом через пружинную пластину 75, один конец которой жестко закреплен на корпусе 1, срабатывает расположенный в корпусе 1 прерыватель, например микровыключатель 76, курок 11 также перемещает расположенный в корпусе 1 подпружиненный шток золотника 77, открывая вводной канал 4 сжатого газа, причем усилие пружины 78 золотника 77 может изменяться регулировочным винтом 79, расположенным по резьбе золотникового канала 80 корпуса (фиг. 2). Входное напряжение преобразовывается заряжающим устройством 17, функционально состоящим из генератора прямоугольных импульсов, высоковольтного трансформатора, умножителя напряжения и выходного сопротивления в высокое напряжение на коронирующем электроде 16 величиной от 40 до 60 кВ. Загорается выведенный на внешнюю поверхность ствола 12 световой индикатор высокого напряжения 81 заряжающего устройства 17 (фиг. 1 и 5).

Часть сжатого газа проходит по каналу 7, штуцеру 43 и подается на питатель-дозатор, где используется в зависимости от конструкции питателя-дозатора или в качестве непосредственно транспортирующего газа, эжектирующего порошок, или в качестве включающего-выключающего подачу порошка потока в системе управления питателем. Другая часть сжатого газа по каналу 6, в который входит игла клапана 9, создающая необходимое дросселирование потока газа при перемещении в резьбе корпуса 1, через каналы 43 заглушки 42 попадает в зазор между торцами втулки 23 ствола и штуцера 41, создавая при необходимости дополнительную эжекцию порошка из питателя-дозатора. Расположение штуцера по резьбе сквозного канала 19 позволяет регулировать при необходимости и зазор между торцами втулки 23 и штуцера 41 для обеспечения необходимых параметров порошково-газового потока (фиг. 2, 4 и 8). Третья часть введенного в распылитель газового потока по каналу 5, в который входит игла клапана 10, создающая необходимое дросселирование потока газа при перемещении в резьбе корпуса 1 и определяющая при этом концентрацию порошка в выходящем из распылителя порошково-газовом потоке, штуцеру 26, эластичной трубке 24 ствола врывается в ту часть порошково-газового потока, который проходит вдоль оси ствола через тангенциальные каналы 35 форсунки 33, дополнительно перемешивая и разбавляя его. Эта часть этого потока по каналу 37 держателя 32 и каналу 36 стержня 15 обдувает коронирующий электрод 16, что обеспечивает стабильность процесса нанесения порошкового материала на деталь (фиг. 3, 6 и 7). Движение частиц порошка к покрываемой поверхности осуществляется вдоль силовых линий электростатического поля, которые замыкаются на покрываемой детали, реализуется так называемая "внешняя" зарядка порошка. Необходимо, однако, отметить, что в предлагаемом техническом решении реализуется и "внутренняя" зарядка порошка из-за наличия разности потенциалов между втулкой 23 ствола, электрически контактирующей с корпусом 1 и держателем 32 электрода 16, напряжение на котором равно напряжению на электроде, что интенсифицирует процесс зарядки порошка.

В варианте распылителя для работы со сменным бункером (фиг. 9), в котором находится порошковый материал, при нажатии на курок 11 часть потока сжатого газа из канала 7 попадает через поперечные отверстия газового инжектора 49 в его форсуночный канал, в который входит игла клапана 8, создающая необходимое дросселирование потока газа при перемещении во внутренней резьбе газового инжектора 49, определяя расход транспортирующего порошок потока газа и тем самым расход порошка. Сжатый газ из канала 6, сдросселированный иглой клапана 10, через каналы 56 проставки 55 и отверстия 52 попадает в кольцеобразную щель 57, по стенкам стакана 50 поднимается, "ожижая" порошок для его более легкого перемещения в дальнейшем. В полости втулки 54 из-за эжектирующего эффекта вырывающегося из инжектора 49 газа создается разрежение, и частицы порошка с "ожижающим" газом устремляются на вход инжектора-смесителя 48. В инжекторе-смесителе 48 происходит перемешивание порошково-газовой смеси, повышение равномерности распределения в потоке частиц порошка, что повышает в конечном счете качество наносимого слоя порошка на покрываемую поверхность (фиг. 2, 4 и 9). Третья часть введенного в распылитель газового потока по каналу 5, в который входит игла клапана 10, создающая необходимое дросселирование потока газа при перемещении в резьбе корпуса 1 и определяющая при этом концентрацию порошка в выходящем из распылителя порошково-газовом потоке штуцеру 26, эластичной трубке 24 ствола, врывается в порошково-газовый поток через тангенциальные каналы 35 форсунки 33, дополнительно перемешивая и разбавляя его. Эта часть этого потока по каналу 37 держателя 32 и каналу 36 стержня 15 обдувает коронирующий электрод 16, что обеспечивает стабильность процесса нанесения порошкового материала на деталь (фиг. 3, 6 и 7). Движение частиц порошка, вылетевших из распылителя, описано выше. Необходимо отметить, что размещение газового инжектора 49 по резьбе сквозного отверстия 19 корпуса позволяет регулировать зазор между торцами газового инжектора 49 и инжектора-смесителя 48 для создания необходимых условий эжектирования. Выход канала 7 на наружную поверхность корпуса 1 заглушен винтом 82.

В варианте распылителя для работы с питателем из комплекта распылителя (фиг. 10, 11, 12 и 13) питатель опускается в емкость с порошковым материалом так, чтобы нижняя поверхность диска 64 находилась на поверхности порошка (часть стакана 50 при этом погружена в последний). При нажатии на курок 11 часть потока сжатого газа из канала 7 попадает через поперечные отверстия газового инжектора 49 в его форсуночный канал, в который входит игла клапана 8, создающая необходимое дросселирование потока газа при перемещении во внутренней резьбе газового инжектора 49, определяя расход транспортирующего порошок потока газа и тем самым расход порошка. Сжатый газ из канала 6, сдросселированный иглой клапана 10, через канал 62 переходной головки 58, штуцер 60, шланг 73, штуцер 71, канал 70 промежуточной втулки 68, ее проточку 69 и отверстия 52 стакана 50 попадает в часть стакана 50 над диском 64. Оттуда, через сопла 72, сжатый газ "ожижает" порошок в объеме, ограниченном стенками стакана 50 для его более легкого перемещения в дальнейшем. В полости винта 61 из-за эжектирующего эффекта вырывающегося из инжектора 49 газа создается разрежение, и частицы порошка из питателя с "ожижающим" газом устремляются через штуцер 66, шланг 74, штуцер 59 и полость винта 61 на вход инжектора-смесителя 48. В инжекторе-смесителе 48 происходит перемешивание порошково-газовой смеси, повышение равномерности распределения в потоке частиц порошка, что повышает в конечном счете качество наносимого слоя порошка на покрываемую поверхность (фиг. 2, 4, 10, 11, 12 и 13). Третья часть введенного в распылитель газового потока по каналу 5, в который входит игла клапана 10, создающая необходимое дросселирование потока газа при перемещении в резьбе корпуса 1 и определяющая при этом концентрацию порошка в выходящем из распылителя порошково-газовом потоке, штуцеру 26, эластичной трубке 24 ствола, врывается в порошково-газовый поток через тангенциальные каналы 35 форсунки 33, дополнительно перемешивая и разбавляя его. Эта часть этого потока по каналу 37 держателя 32 и каналу 36 стержня 15 обдувает коронирующий электрод 16, что обеспечивает стабильность процесса нанесения порошкового материала на деталь (фиг. 3, 6 и 7). Движение частиц порошка, вылетевших из распылителя, описано выше. Необходимо отметить, что размещение газового инжектора 49 по резьбе сквозного отверстия 19 корпуса позволяет регулировать зазор между торцами газового инжектора 49 и инжектора- смесителя 48 для создания необходимых условий эжектирования. Выход канала 7 на наружную поверхность корпуса 1 заглушен винтом 82.

Формула изобретения

1. Пистолет-распылитель электростатический для порошковых материалов, содержащий корпус с расположенными на нем вводами сжатого газа и электропитания, а также выполненными в нем каналами, органы управления расходами сжатого газа, проходящего по каналам корпуса, включением электропитания и подачи газа, расположенные на внешней поверхности корпуса, разъемно соединенный с корпусом ствол, имеющий канал для порошково-газового потока, разъемно соединенную со свободным концом ствола распылительную головку, стержень с коронирующим электродом которой расположен по ее оси, заряжающее устройство для электростатической зарядки порошка и по крайней мере одну распылительную насадку, установленную на распылительной головке, при этом в корпусе выполнены сквозное отверстие, в передней стороне корпуса соосно состыкованное с каналом для порошково-газового потока ствола, и входной канал, связывающий сквозное отверстие с верхней поверхностью корпуса, причем в сквозном отверстии и входном канале расположены элементы снабжения распылителя порошком и элементы создания однородного порошково-газового потока, а каналы в корпусе, по которым проходит сжатый газ, разделяют его на несколько потоков, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным газовым каналом, направляющим один из потоков сжатого газа, проходящего по каналу корпуса, в ту часть порошково-газового потока, который проходит вдоль оси ствола.

2. Пистолет-распылитель по п.1, отличающийся тем, что он снабжен крюком, жестко установленным на корпусе, пластиной заземления, жестко закрепленной на корпусе и имеющей с ним гарантированный электрический контакт, ствол представляет собой втулку с фланцем, ось которой расположена по оси ствола, заряжающее устройство для электростатической зарядки порошка и дополнительный газовый канал, представляющий, например, эластичную трубку, залитые компаундом с высокими диэлектрическими свойствами, при этом на свободном конце ствола выполнена резьба, ось которой совпадает с осью ствола, во фланце втулки расположены соосно последней штуцер для стыковки эластичной трубки и изолированный от втулки электрический контакт заряжающего устройства, которые входят соответственно в один из каналов корпуса, выведенного на его переднюю поверхность и ответную часть электрического контакта заряжающего устройства, расположенную на передней части корпуса и изолированную от него, выходной электрический контакт заряжающего устройства и другой конец эластичной трубки выведены в кольцеобразную полость, расположенную в передней части ствола, при этом распылительная головка представляет собой резьбовую втулку, установленную по резьбе на свободном конце ствола и фиксирующую стержень с коронирующим электродом, разборно соединенный с токопроводящим держателем, и форсунку по оси ствола, в форсунке кроме основного профилированного канала по ее оси выполнены тангенциальные каналы, сообщающиеся с кольцеобразной полостью ствола, стержень коронирующего электрода выполнен с каналом для обдува электрода сжатым газом, который подается к стержню по каналу, выполненному в держателе, электрически электрод через токопроводящий держатель соединен с выходным электрическим контактом заряжающего устройства при помощи контактной пружины, причем втулка ствола входит в сквозное отверстие корпуса и фиксируется в нем с помощью стопорного винта.

3. Пистолет-распылитель по п.1, отличающийся тем, что элементы снабжения распылителя порошком и элементы создания однородного порошково-газового потока представляют собой расположенный по резьбе сквозного отверстия корпуса и выходящий на заднюю поверхность последнего штуцер, входное отверстие корпуса снабжено заглушкой с каналами, соединяющими один из газовых каналов корпуса с входным отверстием, другой газовый канал корпуса выведен на внешнюю поверхность последнего и снабжен газовым штуцером.

4. Пистолет-распылитель по п.1, отличающийся тем, что элементы снабжения распылителя порошком и элементы создания однородного порошково-газового потока представляют собой бункер с заборным устройством, расположенный по резьбе во входном отверстии корпуса, инжектор-смеситель, установленный во фланцевой втулке ствола, и газовый инжектор, расположенный по резьбе в сквозном отверстии корпуса, причем бункер представляет собой стакан, в дне которого выполнены центральное отверстие и несколько отверстий концентрично последнему, и расположенную на стакане крышку, заборное устройство бункера выполнено в виде резьбовой втулки со ступенчатым фланцем, расположенной в центральном отверстии стакана и фиксирующей его на корпусе распылителя через проставку с каналами, а кольцеобразная щель между фланцем резьбовой втулки и дном стакана, плавно сопряженного со стенками последнего, сообщается с одним из газовых каналов корпуса распылителя посредством концентрично расположенных в дне стакана отверстий и каналов проставки.

5. Пистолет-распылитель по п.1, отличающийся тем, что элементы снабжения распылителя порошком и элементы создания однородного порошково-газового потока представляют собой переходную головку с порошково-газовым и газовым штуцерами, установленную по резьбе входного отверстия корпуса при помощи специального винта, полость которого сообщается с порошково-газовым штуцером, а газовый штуцер сообщается с помощью канала, выполненного в переходной головке с одним из газовых каналов корпуса распылителя, инжектор-смеситель, установленный во фланцевой втулке ствола распылителя, и газовый инжектор, расположенный по резьбе в сквозном отверстии корпуса, а также питатель, выполненный в виде стакана, в котором расположен разделяющий последний на две части массивный диск со сквозным резьбовым отверстием по оси, в которое ввернут порошково-газовый штуцер, проходящий через центральное отверстие в дне стакана и фиксирующий диск относительно последнего с помощью буртиков и промежуточной втулки, в которой выполнена проточка, соединяющаяся каналом с установленным в последнем газовым штуцером, и с частью стакана между его дном и диском посредством выполненных в дне отверстий, при этом на диске жестко установлены сопла, расположенные под углом к продольной оси стакана, а газовый и порошково-газовые штуцеры питателя соединены с соответствующими штуцерами переходной головки с помощью гибких шлангов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13

Другие изменения, связанные с зарегистрированными изобретениями

Изменения:Датой досрочного прекращения действия патента на изобретение (см. публикацию в БИПМ № 16 за 2002 на стр.384) является 24.12.2002 г.

Номер и год публикации бюллетеня: 16-2002

Извещение опубликовано: 27.04.2005        БИ: 12/2005

NF4A Восстановление действия патента Российской Федерации на изобретение

Извещение опубликовано: 27.07.2005        БИ: 21/2005

---