1 Изобретение относитс к электрон но-ионной технологии, получени покрытий из дисперсных материалов и может быть использовано в машиностроительной , электротехнической . и других отрасл х промышленности. Известно устройство, содержащее емкость дл покрывного материала и размещенные в ней газовые сопло и диффузор, соединенный материалопро водом с распылителем, а также св занный с источником высокого напр жени узел зар дки распыл емого порошка , размещенный в выходном патрубке диффузораCl. Однако наличие на пути транспортировани порошкообразного материала прот женных в пространстве элемен тов существенно ухудшает а.эродинамику подаваемой на распыление газопорошковой смеси, что отрицательно сказываетс на качестве покрытий. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс устройство, содержащее камеру напьшени с емкост дл напыл емого материала и распылителем и размещенные в ней газовое со ло с конусообразной наружной поверх- ностью, св занное с источником высок го напр жени , и диффузор, соединенн материалопроводом с распылителем 23. Данное устройство позвол ет произ водить зар дку распыл емого порошка в процессе отбора, однако при обеспечении требуемых параметров (плотности , расхода и т.д.) подаваемой на распыление газопорошковой смеси изменение величины зазора между соплом И-диффузором сопровождаетс изменением параметров коронного разр да (напр женности электростатического пол , силы Т(рка короны) между указанными элементами. Причем зазор зачастую необходимо измен ть в таких пределах, при которых поддержание ус тойчивого коронного разр да .невозможно или неэффективно. В результате при больших плотности и расходе газопорошковой смеси эффективность зар дки напыл емого материала у данного устройства оказываетс недостаточной , что приводит к ухудшению качества покрытий на издели х сложно конфигурации. Целью изобретени вл етс повыше ние эффективности зар дки напыл емог материала. 6 Указанна цель достигаетс тем, цто устройство дл электростатического нанесени покрытий, содержащее камеру напылени .с емкостью дл напыл емого материала и распылителем и размещенные в емкости газоёое сопло с конусообразной наружной поверхностью , .св занное с источником высокого напр жени , и диффузор, соединенный материалопроводом с распылителем. снабжено дополнительной камерой, установленной коаксиально соплу с возможностью осевого перемещени и охватывающей его., причем дополнительна камера выполнена открытой со стороны диффузора и соединена с узлом подачи сжатого газа, которым снабжено устройство. На чертеже схематически показано предлагаемое устройство (в рабочем Состо нии). Устройство содержит выполненную из тонколистовой стали заземленную камеру напьшени 1 с размещенной в ее нижней части емкостью 2 дл полимерного порошка. Емкость пористой перегородкой 3 разделена на рабочий резервуар 4 и камеру 5 наддува. В последний установлен электромагнитный вибратор 6, корь 7 которого закреплен на перегородке. В противоположных бб ковых стенках резервуара смонтированы газовое сопло 8 и диффузор 9, установленные с зазором 10. Диффузор электрически соединен,с емкостью 2 закреплен в цанговом зажиме 11 и посредством материалопровода 12 сообщаетс с распылителем 13 по.лимерного порошка. Сопло, наружна поверхность которого выполнена в виде усеченного конуса, герметично посажено на диэлектрический патрубок 14 и св зано с источником 15 высокого напр жени . На патрубке размещена дополнительна камера 16 с заземленным через переменный резистор 17 (величина его сопротив- . лени пор дка 30 МОм) электродом 18. Последний образует с наружной поверхностью сопла В кольцевой зазор 19. Кроме того, дополнительна камера 16 снабжена пружиной 20 и установлена с зазором 21 (его величина 0,3 мм) и с возможностью продольного перемещени относительно сопла по диэлектрическому патрубку 14. С помощью гибкого шланга 22 камера соединена с источником 23 подачи легкоионизируемого газа (может использоватьс азот, фреон и т.п.). SoFia отбора отделена от рабочего резервуара 4 проницаемой дл поропжа обечайкой 24, закрепленной на диффузоре 9. Подвеска 25 заземлена и предназначена дл размещени издели 26. Устройство работает следующим образом , В рабочий резервуар 4 засыпаетс полимерньй порошок. На обмотку элект ромагнитного вибратора 6 подаетс . напр жение, а в камеру 5 наддува воздух . Совместным воздействием вибрации и проход щего через пористую перегородку 3 воздуха порошок перево дитс в псевдоожиженное состо ние. Изделие 26 закрепл етс на заземленной подвеске 25 и направл етс в камеру напылении 1. В дополнительную камеру 16 подаетс легкоионизируемый газ, который истгкает через зазоры 21 и 19 и попадает в пространство ме ду газовым соплом 8 и диффузором 9. Расход газа выбираетс с таким расчетом , чтобы создать в камере избы-, точное давление, в силу чего она перемещаетс в левое положение, сжав пружину 20. При этом между соплом .и электродом 18 устанавливаетс не .обходимый зазор 19. Одновременно соп у от источника 15 высокого напр жени сообщаетс заданный электрически потенциал, а переменным резистором 1 устанавливаетс такое сопротивление, чтобы в кольцевом газоре 19 возник устойчивый коронный разр д с требуеМой вольт-амперной характеристикой. В то же врем коронный разр д воз 1Икает и Б зазоре 10 между соплом и заземленным диффузором. Молекулы легкоионизируемого газа равно как и смеси его с воздухом, проход соответственно через зоны коронного разр да 19 и 10, получают отрицательный зар д. Вследствие этого простран ство между соплом и диффузором насыщаетс ионами газа. Величина зар да задаетс значени ми напр женностей электростатического пол в отмеченны зазорах. При подаче в газовое сопло сжатого воздуха псевдоожиженный поли мерный порошок через отверсти в обечайке 24 поступает в указанное пространство, и соедин сь с ионами газа, приобретает отрицательный объемный зар д. Далее порошок инжектируетс через зазор 10 и по материалопроводу 12 транспортируетс к распыл 6 телю 13 и распыл етс на псчверхность издели 26. Зар женные частицы порошка равжтмерно распредел ютс по поверхности вращающегос заземленного издели и значительное врем удерживаютс на ней. При последующем оплавлении напыленного порошка получаетс сплошное , равномерное по толщине покрытие. Толщина получаемого покрыти определ етс размером и зар дом частиц и временем напьтени (3-15 с) полимерного материала. Кроме того, возможны и другие различные варианты конструктивного исполнени устройства. Так, газовое сопло 8 может быть выполнено проницаемым дл газа, подаваемого от дополнительного источника, и тогда необ зательно наличие зазора 21 между соплом и дополнительной камерой 16. При этом степень очистки рабочей поверхности сопла и эффективность зар дки частиц распыл емого материала сохран ютс на прежнем уровне. Положительные результаты получены и при проверke работоспособности конструкции сопла , наружна поверхность которого , редставл ет усеченные параболоид или гиперболоид вращени и их сочетание. Во втором и третьем случа х наблюдаетс улучшение аэродинамики подаваемой к покрываемому изделию газопорош- КОБОЙ смеси. Снабдив устройство дополнительной камерой, установленной коаксиально соплу с возможностью перемещени относительно него, охватывающей сопло и выполненной открытой со стороны диффузора, и системой подачи сжатого газа в дополнительную камеру удаетс обеспечить устойчивый режим коронного разр да в кольцевом зазоре между соплом и дополнительной камерой. Вследствие этого достигаетс стабильное сообщение высоких величин зар дов молекулами газа, подаваемого через указанную зону коронного разр да, что в свою очередь, приводит к повьшению эффективности зар дки распыл емого материала. Благодар этому улучшаетс равномерность распределени частиц полимерного порошка на поверхности издели сложной . конфигурации, что позвол ет повысить качество получаемых на них покрытий. Указанные меры способствуют и расширению технологических возможностей1 The invention relates to electron-ion technology, the production of coatings from dispersed materials and can be used in mechanical engineering and electrical engineering. and other industries. A device is known that contains a container for a coating material and a gas nozzle and a diffuser placed in it, connected by a conduit to a sprayer and connected to a high-voltage source, a charging unit for spraying powder, placed in the outlet of the diffuser Cl. However, the presence in space of the powder material of spaced elements significantly impairs the aerodynamics of the gas-powder mixture fed to the spraying, which adversely affects the quality of the coatings. The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a device containing a spray chamber with a reservoir for the sprayed material and a spray gun and disposed in it a gas outlet with a conical outer surface connected to a high voltage source and a diffuser connected by a material line with a sprayer 23. This device allows the sprayed powder to be charged during the selection process, however, while ensuring the required parameters (density, flow rate, etc.) supplied to the spray The change in the size of the gap between the nozzle and the diffuser is accompanied by a change in the parameters of the corona discharge (intensity of the electrostatic field, force T (length of the crown) between these elements. Moreover, the gap often needs to be changed to the extent that maintaining a stable corona discharge Yes. Impossible or inefficient. As a result, at high density and gas-powder mixture consumption, the charging efficiency of the sprayed material on this device is insufficient, which is It leads to deterioration of coatings on the articles of complex configuration. The aim of the invention is to increase the efficiency of the deposition of the sprayed material. 6 This goal is achieved by having an electrostatic coating device comprising a spraying chamber with a container for sprayed material and a spray gun and a gas nozzle placed in the tank with a conical outer surface connected to a high voltage source and a diffuser connected by a material pipe with a spray. equipped with an additional chamber mounted coaxially with the nozzle with the possibility of axial movement and covering it. The additional chamber is made open from the side of the diffuser and connected to the compressed gas supply unit with which the device is provided. The drawing schematically shows the proposed device (in the working state). The device contains a grounded chamber made of thin-sheet steel, 1 with a capacity of 2 for polymer powder placed in its lower part. The capacity of the porous partition 3 is divided into the working tank 4 and the chamber 5 of the boost. In the latter there is an electromagnetic vibrator 6, the measles 7 of which is fixed on the partition. A gas nozzle 8 and a diffuser 9 installed with a gap 10 are mounted in opposite tank walls of the tank. The diffuser is electrically connected, is fixed to the tank 2 in the collet clamp 11, and through the material line 12 communicates with the spray gun 13 of the fine powder. The nozzle, the outer surface of which is made in the form of a truncated cone, is hermetically seated on the dielectric port 14 and is connected to a high voltage source 15. An additional chamber 16 with a grounded through a variable resistor 17 (its resistance value is about 30 MOhm) electrode 18 is placed on the nozzle. The latter forms an annular gap 19 with the outer surface of the nozzle. In addition, additional chamber 16 is equipped with a spring 20 and is installed with a gap 21 (its size is 0.3 mm) and with the possibility of longitudinal movement relative to the nozzle along the dielectric nozzle 14. With the help of a flexible hose 22, the chamber is connected to a source of supplying easily ionized gas 23 (nitrogen, freon, etc. can be used) . SoFia extraction is separated from the working tank 4 by a permeable poroj shell 24 fixed to the diffuser 9. Suspension 25 is grounded and intended for placing the product 26. The device works as follows. Polymeric powder is filled up in the working tank 4. On the winding of the electromagnetic vibrator 6 is supplied. voltage, and in chamber 5 pressurized air. By the combined effect of vibration and air passing through the porous partition 3, the powder is transferred to a fluidized state. The product 26 is fixed on a grounded suspension 25 and sent to the spraying chamber 1. In the additional chamber 16 an easily ionized gas is fed, which exhausts through the gaps 21 and 19 and enters the space between the gas nozzle 8 and the diffuser 9. The gas flow is chosen with this calculation in order to create an excessive pressure in the chamber, by virtue of which it moves to the left position, compressing the spring 20. At the same time, an unnecessary gap 19 is established between the nozzle and electrode 18. At the same time, the predetermined pressure from the high voltage source 15 is reported.The electrical potential and the variable resistor 1 is set such resistance that the annular gazore 19 originated stable corona discharge from the desired current-voltage characteristic. At the same time, the corona discharge air 1Kaiket and B gap 10 between the nozzle and the grounded diffuser. Molecules of the easily ionizable gas, as well as its mixture with air, the passage, respectively, through the corona discharge zones 19 and 10, receive a negative charge. As a result, the space between the nozzle and the diffuser is saturated with gas ions. The magnitude of the charge is given by the electrostatic field strengths in the marked gaps. When compressed air is supplied to the gas nozzle, the fluidized polymer powder enters the specified space through the holes in the shell 24, and combines with gas ions, acquires a negative volume charge. Next, the powder is injected through the gap 10 and through the conduit 12 is transported to the spray 6 and is sprayed onto the surface of product 26. The charged powder particles are evenly distributed over the surface of the rotating grounded product and are retained for a considerable time. Upon subsequent melting of the sprayed powder, a continuous, uniform in thickness coating is obtained. The thickness of the resulting coating is determined by the size and charge of the particles and the filler time (3-15 seconds) of the polymer material. In addition, various other design options are possible. Thus, the gas nozzle 8 can be made permeable to gas supplied from an additional source, and then there is no need for a gap 21 between the nozzle and the additional chamber 16. At the same time, the degree of cleaning of the working surface of the nozzle and the charging efficiency of the particles of the sprayed material remain the same level Positive results were also obtained when verifying the operability of the nozzle design, the outer surface of which represents a truncated paraboloid or hyperboloid of rotation and their combination. In the second and third cases, there is an improvement in the aerodynamics of the gas-powder mixture supplied to the product to be coated. By supplying the device with an additional chamber mounted coaxially with the nozzle with the possibility of moving relative to it, covering the nozzle and made open on the side of the diffuser, and with a system for feeding compressed gas into the additional chamber, it is possible to ensure a stable corona discharge mode in the annular gap between the nozzle and the additional chamber. As a result, a stable communication of high values of the charges by the molecules of the gas supplied through the indicated corona discharge zone is achieved, which in turn leads to an increase in the efficiency of charging the sprayed material. Due to this, the uniform distribution of particles of polymer powder on the surface of the product is improved. configurations, which allows to improve the quality of the coatings produced on them. These measures contribute to the expansion of technological capabilities.
S1,100006S1,100006
устройства, так как параметры , и от характеристик (плотности, раскоронного разр да не завис т от вели- . /хода и т.д.) подаваемой на распычины зазора между соплом и диффузором ление газопорошковой смеси.devices, as the parameters, and on the characteristics (density, projectile discharge, do not depend on the magnitude / stroke, etc.) of the gap between the nozzle and the diffuser of the gas-powder mixture.