2163515 - Устройство для нанесения полимерных порошковых покрытий в электростатическом поле

Устройство для нанесения полимерных порошковых покрытий в электростатическом поле

Реферат

Изобретение относится к технологии нанесения покрытий на поверхности изделий, в частности к распылительным устройствам, и может быть использовано в различных установках для нанесения преимущественно полимерных порошковых покрытий в электростатическом поле. Целью изобретения является повышение качества полимерных покрытий при автоматизированном нанесении порошковых материалов на изделия конфигурации за счет интенсивного завихрения и рассеивания порошково-газового потока. Устройство для нанесения полимерных порошковых покрытий в электростатическом поле содержит корпус, разъемно соединенный с корпусом ствол с фланцем и накидной гайкой. Ствол выполнен полым и соединен с корпусом. К органу управления расходом и подачи сжатого газа присоединена трубка канала сжатого газа. Внутри ствола установлена токопроводящая трубка с каналом для порошкового потока. Одним концом токопроводящая трубка входит в сквозное отверстие корпуса, в котором она соединена с эластичной трубкой и контактирует с ответной частью электрического контакта заряжающего устройства. Другим концом трубка сопряжена с резьбовой частью токопроводящего штуцера, установленным через кольцеобразную полость в резьбовом отверстии ствола с возможностью присоединения токопроводящей трубки к эластичной трубке. В кольцеобразной полости ствола выполнена кольцеобразная выемка, образующая совместно с наружной поверхностью распылительной головки распределительную полость газового потока. 8 з.п.ф-лы, 2 ил.

Известен распылитель порошкообразных материалов, содержащий корпус с чашеобразной распылительной головкой, путепровод для газопорошковой смеси и соосные с корпусом рассекатель, отражатель и электрод, соединенный с источником высокого напряжения. Отражатель выполнен в виде усеченного конуса из диэлектрического микропористого газопроницаемого материала, основание которого соединено по контуру с чашеобразной головкой. С наружной стороны диэлектрического отражателя закреплена экранизирующая поверхность в виде сетки, соединенной с дополнительным источником напряжения. Отражатель снабжен кожухом, который закреплен на наружной стенке отражателя с возможностью образования путепровода для подачи газовой смеси. Электрод и рассекатель размещены внутри конуса отражателя (Патент РФ N 2113913 C1. Распылитель порошкообразных материалов. - МКИ: В 05 В 5/025. - Бюл. N 18, 27.06.98).

Известен электростатический распылитель полимерных порошков, содержащий корпус с рукояткой, выполненной в виде пистолета с распылителем, высоковольтный электрод, выполненный в виде кольца с радиальными ребрами, бункер с крышкой, всасывающим патрубком и пористой перегородкой с перфорированными опорными дисками, установленной между донышком бункера и входным обрезом всасывающего патрубка, воздушные каналы, канал для размещения токопровода и перекрывное устройство. Распылитель выполнен в виде установленного на выходе конфузора с установленным внутри него в средней части конфузора высоковольтным электродом. Воздушный канал для подачи воздуха к распылителю имеет ответвления в сторону бункера перед эжекторной частью канала, сообщенное с всасывающим патрубком, дозирующую иглу на ответвлении подачи воздуха в бункер и циклонный осушитель воздуха, установленный на входе в воздушный канал. Перекрывное устройство выполнено на рукоятке в виде гашетки, снабженной перекрывным клапаном, установленным на входе в воздушный канал, и электросоединяющей перемычкой, установленной в канале для размещения токопровода с возможностью смыкания разъединенных концов токопровода одновременно с открыванием воздушного канала при нажатии на гашетку. Циклонный осушитель воздуха выполнен в виде перфорированной втулки, установленной в воздушном канале, внутри которой размещен осевой спиральный завихритель с возможностью пропускания осушенного воздуха в воздушный канал и выпуска влажной части воздуха наружу через выпускной канал. Бункер выполнен из твердого прозрачного материала, например оргстекла, и расположен над рукояткой сзади корпуса. Оребренное кольцо высоковольтного электрода внутри снабжено пересекающимися радиальными пластинами, плоскости которых параллельны оси кольца. Канал для размещения токопровода снабжен на входе упругой защитной втулкой. Электростатический распылитель снабжен на входной части предохранительными ограничителями, выполненными в виде упругих диэлектрических выступов, размещенных вокруг распылительной части и выступающих за плоскость выходного торца распылителя на расстояние не менее 50 мм, а на выходной части предохранительным диэлектрическим кольцом, снабженным по торцу упругой прокладкой, выступающим за плоскость выходного торца распылителя на расстояние не менее 50 мм (Заявка N 96105266/25. Электростатический распылитель полимерных порошков. МКИ: В 05 В 5/03. - Бюл. N 16, 10.06.98).

Недостатком известных устройств является постепенное накапливание порошка в магистрали, соединяющей распылительную насадку с порошковым питателем, что влечет за собой уменьшения сечения магистрали. Это происходит во время кратковременного технологического прекращения подачи порошкового материала. При последующем включении подачи порошка происходит выброс порошкововоздушной смеси сверхвысокой концентрации, что является причиной образования разнотолщинного покрытия.

Известно устройство для распыления, содержащее вертикально установленный корпус с входным патрубком распыливаемой среды, размещенной внутри него и соединенной с вибратором поршень с выступами на поверхности, обращенной к корпусу, присоединенный к нижней части корпуса насадок с выходным отверстием и воздушную камеру с подводящим патрубком и соплом. Корпус и поршень выполнены цилиндроконической формы. Выступы на поверхности поршня размещены с образованием многозаходных винтообразных каналов. К нижней торцовой поверхности поршня шарнирно присоединен завихритель с многозаходными винтообразными канавками на поверхности (авт. св. СССР N 801891. Устройство для распыления. МКИ: В 05 В 7/10. Бюл. N 5, 07.02.81). Недостатком данного устройства является то, что несмотря на частичное завихрение порошково-воздушного потока, создаваемого винтообразными канавками на поверхности завихрителя, оно является недостаточным для интенсивного перемешивания всех слоев порошково-воздушного потока в его поперечном сечении. Слипшиеся частицы порошкового материала, находящиеся в приосевой зоне, "проходят" без существенных разрушающих воздействий, что приводит к разнотолщинности образующегося покрытия и снижению его качества.

Известно распылительное устройство, содержащее корпус, в котором размещен узел зарядки с трубками для подачи и зарядки порошкового материала, соединительный патрубок и распылительную насадку с рассеивающей втулкой (Патент США N 4401275. Распылительное устройство. МКИ: В 05 В 5/02. - 30.08.83). В этом устройстве сжатый воздух для рассеивания порошка подается через пористую втулку распылительной насадки в центральный канал перпендикулярно к движению порошкового материала. При такой подаче сжатого воздуха в зоне рассеивающей пористой втулки образуется воздушная завеса, которая создает сопротивление перемещению подаваемого порошкового материала в центральном канале устройства. Для преодоления сопротивления этой воздушной завесы порошковый материал из порошкового питателя к устройству подается при значительно большем давлении сжатого воздуха, расходуемого на подачу порошка, и вследствие этого на выходе из распылительной насадки образуется "жесткий" факел. Поэтому при работе этого устройства происходит сдув части порошкового материала с поверхности изделия, особенно в местах, имеющих переходные участки, ребра и карманы, и не обеспечивается качество образуемого покрытия, особенно при автоматизированном нанесении с использованием робототехнических устройств.

Известен пистолет-распылитель электростатический для порошковых материалов, содержащий корпус с расположенными в 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, который расположен по ее оси, заряжающее устройство для электростатической зарядки порошка и, по крайней мере, одну распылительную насадку, установленную на распылительной головке. В корпусе выполнено 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. В сквозном отверстии и входном канале расположены элементы снабжения распылителя порошком и элементы создания однородного порошково-газового потока. Каналы в корпусе, по которым проходит сжатый газ, разделяют последний на несколько потоков. Пистолет-распылитель снабжен дополнительным газовым каналом, направляющим один из потоков сжатого газа, проходящего по каналу корпуса, в ту часть порошково-газового потока, который проходит по 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, залиты компаундом с высокими диэлектрическими свойствами. 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 изолированного от него. Выходной электрической контакт заряжающего устройства и другой конец эластичной трубки выведены в кольцеобразную полость, расположенную в передней части ствола. Распылительная головка представляет собой резьбовую втулку, установленную по резьбе на свободном конце ствола и фиксирующую стержень с коронирующим электродом, разъемно 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 (Заявка N 96123950/25 A. Пистолет-распылитель электростатический для порошковых материалов. МКИ В 05 В 5/025, 5/057. - Бюл. N 2, 20.01.99). Данное устройство принято за прототип.

Недостатком известного устройства, принятого за прототип, является низкое качество покрытия поверхностей изделий сложной конфигурации при автоматизированном нанесении полимерных порошковых материалов. Это связано с тем, что при использовании его в составе с робототехническими устройствами для автоматизированного нанесения порошкового покрытия во время кратковременных технологических прекращений подачи порошкового материала происходит постепенное накопление и слипание частиц порошка в канале, соединяющем распылительную головку с порошковым питателем. При последующем включении подачи порошка вследствие уменьшения сечения канала за счет образовавшегося накопления порошка происходит выброс порошково-воздушной смеси с высокой концентрацией порошка, что является причиной снижения качества защитных покрытий.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение качества полимерных покрытий при автоматизированном нанесении порошковых материалов на изделие сложной конфигурации за счет интенсивного завихрения и рассеивания порошково-газового потока.

Решение поставленной задачи получения заданного технического результата обеспечивается за счет того, что в устройстве для нанесения полимерных порошковых покрытий в электростатическом поле, содержащем корпус с расположенными в нем вводами сжатого газа и электропитания, органы управления расходом сжатого газа и включением электропитания и подачи сжатого газа, расположенные на внешней поверхности корпуса, разъемно соединенный с корпусом ствол с каналом для порошкового потока, имеющим кольцеобразную полость и резьбу, выполненные в передней части ствола, а с его противоположного конца фланец, расположенные по оси ствола разъемно соединенную со свободным концом ствола распылительную головку, представляющую собой втулку, в которой рассеивающая насадка, коронирующий электрод, соединенный с токопроводящим держателем, и форсунка расположены по ее оси, штуцер для стыковки канала с элементом создания однородного порошкового потока, расположенный соосно полости ствола, канал сжатого газа, сообщающийся с кольцеобразной полостью ствола и разделяющийся на несколько тангенциальных каналов, и заряжающее устройство для электростатической зарядки порошка, причем в корпусе выполнено сквозное отверстие, в передней стороне корпуса соосно состыкованное с полостью ствола, и входной канал, в котором расположен элемент снабжения устройства порошком, устройство снабжено пластиной заземления, жестко закрепленной на корпусе и имеющей с ним гарантированный электрический контакт, при этом заряжающее устройство и входной канал для порошкового потока, представляющий, например, эластичную трубку, залиты компаундом с высокими диэлектрическими свойствами, ответная часть электрического контакта заряжающего устройства расположена в передней части корпуса и изолирована от него, согласно изобретению в полости ствола установлена с зазором токопроводящая трубка с каналом для порошкового потока, которая одним концом входит в сквозное отверстие корпуса для контакта с ответной частью заряжающего устройства и соединена с эластичной трубкой, на входе последней установлен завихритель, выполненный в виде втулки с многозаходными винтообразными канавками на внутренней поверхности, соединенный с элементом снабжения устройства порошком, а другим концом трубка сопряжена с резьбовой частью токопроводящего штуцера, установленного в резьбовом отверстии ствола с возможностью ее закрепления, при этом гладкая поверхность штуцера примыкает к токопроводящей форсунке, выполненной в виде втулки с многозаходными винтообразными канавками на внутренней поверхности с противоположным завихрителю направлением витков и конусом распыла порошка на выходе из форсунки, размещенные на входе в диффузор, выполненном на свободном конце распылительной головки, установленной в кольцеобразной полости ствола с упором в буртик, образованный на средней части штуцера, диаметром, меньшим диаметра распылительной головки, при этом токопроводящие трубка и штуцер с внутренними диаметрами канала, равными внутреннему диаметру эластичной трубки, форсунка и соединенные с последней коронирующий электрод и рассеивающая насадка образуют путем контакта между собой токопровод заряжающего устройства, причем в кольцеобразной полости ствола дополнительно выполнена кольцеобразная выемка, образующая совместно с наружной поверхностью распылительной головки распределительную полость газового потока, с которой сообщены диффузор посредством тангенциальных каналов, выполненных в распылительной головке, для чего в стволе образовано радиальное отверстие, соединяющее распределительную полость газового потока с трубкой канала сжатого газа, размещенной снаружи корпуса, и органом управления расходом и подачи сжатого газа.

Фланец ствола установлен в полость, образованную на передней стороне корпуса, на которой выполнена наружная резьба, и соединен с корпусом посредством накидной гайки, а эластичная трубка с каналом для порошкового потока выполнена с буртиком на средней ее части, установленным в полость, образованную с противоположной стороны корпуса, и закреплена крышкой с размещенным в ней высоковольтным источником электропитания и отверстием, выполненным соосно эластичной трубке, выступающей входной частью за пределы крышки.

Тангенциальные каналы газового потока выполнены в распылительной головке под углом, равным углу винтообразных канавок форсунки в направлении витков по касательной к ее внутреннему диаметру с выходом в коническую часть диффузора за пределами торца форсунки.

Рассеивающая насадка выполнена с обоих концов конической формы с наружными винтообразными канавками, направление и шаг которых совпадает с направлением и шагом винтообразных канавок форсунки, присоединенной к ней посредством токопроводящего кольца с продолжением конуса распыла форсунки и пересекающимися радиальными токопроводящими пластинами, плоскости которых расположены под углом винтообразных канавок форсунки, для чего с торца последней выполнена кольцеобразная выемка диаметром, равным диаметру кольца, соосно винтообразной поверхности форсунки, а радиальные пластины соединяют конус распыла кольца с конусом рассеивающей насадки.

В кольцеобразной полости ствола по обе стороны распределительной полости газового потока выполнены кольцевые пазы, в которые установлены уплотнительные кольца, контактирующие с наружной поверхностью распылительной головки.

Коронирующий электрод размещен на выступающем торце форсунки.

Винтообразные канавки в завихрителе и форсунке имеют трапецеидальный профиль.

Винтообразные канавки на рассеивающей насадке имеют прямоугольный профиль.

Оно снабжено узлом жесткого крепления к исполнительному органу оборудования для автоматизированного нанесения покрытия.

На фиг. 1 изображено устройство для нанесения полимерных порошковых покрытий в электростатическом поле в разрезе; на фиг. 2 - распылительная головка в разрезе.

Устройство для нанесения полимерных порошковых покрытий в электростатическом поле содержит корпус 1, в полости которого с передней стороны при помощи наружной резьбы и накидной гайки 2 закреплен ствол 3 с установленными в нем на резьбе штуцером 4 и быстросменной распылительной головкой 5, устройство зарядки 6, через последний пропущена эластичная трубка 7, на входе которой установлен завихритель 8 порошкового потока, соединенный с порошковым питателем трубкой 9, крышку 10 с размещенным в ней высоковольтным трансформатором 11 (фиг. 1). На внутренней поверхности завихрителя 8 выполнены многозаходные винтообразные канавки трапецеидального профиля. Быстросменная распылительная головка 5 состоит из форсунки 12 с расположенными в ее диффузоре 13 коронирующим электродом 14 и рассеивающей насадки 15. На внутренней поверхности форсунки 12 выполнены многозаходные винтообразные канавки трапецеидального профиля с противоположным завихрителю 8 направлением витков и конус распыла на выходе порошкового потока. Штуцер 4 через токопроводящую трубку 16 и кольцо 17 с контактными лепестками 18 соединен с узлом зарядки 6, которые вместе с форсункой 12, коронирующим электродом 14 и рассеивающей насадкой 15 образуют заряжающее устройство электростатической зарядки порошка. Установленные соосно внутренними диаметрами, равными внутреннему диаметру эластичной трубки 7, с последней завихритель 8, токопроводящие трубка 16, штуцер 4 и форсунка 12 образуют канал порошкового потока, соединенный со стороны крышки 10 корпуса 1 с порошковым питателем патрубком 9, а со стороны передней части ствола 3 с диффузором 13, образованным в распылительной головке 5. Внутренние диаметры и диаметры канавок винтообразных поверхностей завихрителя 8 и форсунки 12 и диаметры трубок 7 и 16 канала порошкового потока выполнены в определенной зависимости друг от друга, а длина канала порошкового потока через трубки 7 и 16 определена числом Рейнольдса. На внешней поверхности корпуса 1 расположен орган управления 19 расходом сжатого газа с включением электропитания и подачи газа, к которому присоединена трубка 20 источника сжатого газа, а на выходе установлена трубка 21 канала сжатого газа, другим концом которая соединена с радиальным отверстием 22, выполненным на свободном конце ствола 3, соединяющий канал трубки 21 с распределительной полостью 23, изолированной в кольцеообразной полости 24 посредствам уплотнительных колец 25, размещенных в кольцевых пазах кольцеобразной полости 24 по обе стороны распределительной полости 23. В распылительной головке 5 выполнено несколько тангенциальных каналов 26, сообщающих распределительную полость 23 с конической частью диффузора 13 за пределами форсунки 12, на торце которой размещен коронирующий электрод 14 (фиг. 2). Тангенциальные каналы выполнены под углом, равным углу наклона витков винтообразных канавок в форсунке 12 по касательной к окружности внутреннего диаметра винтообразных канавок форсунки. Рассеивающая насадка 15 выполнена с обоих концов конической формы с винтообразными канавками прямоугольного профиля, направление и шаг которых совпадают с направлением и шагом винтообразных канавок в форсунке 12, присоединенной к последней посредством токопроводящего кольца 27 с конусом распыла, соответствующим продолжению конуса распыла форсунки 12, и пересекающимися радиальными токопроводящими пластинами 28, плоскости которых расположены под углом винтообразных канавок форсунки. Для этого на торце форсунки 12 выполнена кольцеобразная выемка диаметром, равным диаметру кольца 27, соосно винтообразной поверхности форсунки 12, а радиальные пластины 28 соединяют конус распыла кольца 27 и конус рассеивающей насадки 15. Корпус устройства снабжен узлом 29 жесткого крепления к исполнительному органу оборудования для автоматизированного нанесения покрытий.

Устройство для нанесения полимерных порошковых покрытий в электростатическом поле работает следующим образом. Устройство узлом 29 на корпусе 1 закрепляется на исполнительном органе оборудования для нанесения полимерных покрытий. С включением органа управления 19 расходом сжатого газа и электропитанием полимерный порошок подводится из порошкового питателя по патрубку 9 в завихритель 8 с винтообразными канавками трапецеидального профиля на внутренней поверхности. Одновременно по трубке 20 через вентильный регулятор орган управления 19 подается сжатый газ в канал трубки 21 через радиальное отверстие 22 в распределительную полость 23. Перемещение порошка через завихритель 8 сопровождается образованием вихрей и порошковый поток приобретает турбулентное движение, при этом слипшиеся частицы порошка, ударяясь о стенки винтовых канавок завихрителя 8, разбиваются на более мелкие частицы, т. е. на входе в устройство происходит начальное разрушение слипшихся частиц порошка. Турбулентный поток порошковой смеси сохраняется на всей длине канала трубок 7 и 16 и сопровождается интенсивным перемешиванием порошка. На выходе из трубки 16, проходя форсунку 12, имеющей винтообразные канавки трапецеидального профиля с противоположным завихрителю 8 направлением витков, порошковый поток изменяет направление вихревого движения на противоположное по сравнению с первоначально заданным завихрителем 8, в результате чего происходит более интенсивное размельчение и смешивание частиц порошка за счет соударения слипшихся частиц порошка о боковые стенки винтообразных канавок форсунки 12. Сжатый газ из распределительной полости 23 по тангенциальным каналам 26, выполненными в распылительной головки 5 под углом к ее оси, равным углу наклона витков винтовых канавок форсунки 12, по касательной к ее внутреннему диаметру в попутном направлении завихрению порошкового потока, подается на рассеивающую насадку 15, причем с большей скоростью, чем порошковый, что усиливает вихревое движение на выходящий из форсунки 12, вращающейся вихрем, порошковый поток, ударяя его частицы о винтообразные канавки прямоугольного профиля на рассеивающей насадке 15. Под воздействием сложения двух потоков в диффузоре 13, совпадающих по направлению, но отличающихся скоростью, происходит интенсивное перемешивание порошка и усиление вихревого вращения порошково-газового потока в полости распылительной головки 5, образованной коническими поверхностями диффузора 13 и рассеивающей насадки 15. При этом газовый поток из тангенциальных каналов 26 приводит к образованию в диффузоре 13 разрежения на выходе из конуса распыла форсунки 12 и создает эффект эжекции в диффузоре 13. Порошок в этой зоне под воздействием эжекции и вращающегося воздушного потока интенсивно смешивается, создавая однородную порошково-газовую смесь, а винтообразные канавки на поверхности рассеивающей насадки 15 способствуют стабилизации вихревого перемещения порошково-газовой смеси. Сжатие порошково-газового потока в зоне расширяющегося конуса рассеивающей насадки 15 с последующим разрежением его в зоне обратного конуса на выходе из диффузора 13 улучшает распыление порошка и создает однородную порошково-газовую смесь необходимой концентрации. Порошок, проходя вдоль каналов контактирующих между собой трубки 16, крепежного штуцера 4 и форсунки 12 с конусом распыла, а также через конус распыла кольца 27 и радиальной пластины 28, зону рассеивающей насадки 15 и коронирующего электрода 14, выполненных из токопроводящего материала, с одной стороны, и соединенных с устройством зарядки 6 посредством кольца 17 с контактными лепестками 18, с другой стороны, приобретает электростатический заряд и, распыляясь в диффузоре 13, оседает на поверхность детали.

На данное устройство для нанесения полимерных порошковых покрытий в электростатическом поле разработана техническая документация, изготовлен и испытан опытный образец.

Формула изобретения

1. Устройство для нанесения полимерных порошковых покрытий в электростатическом поле, содержащее корпус с расположенными в нем вводами сжатого газа и электропитания, органы управления расходом сжатого газа и включением электропитания и подачи сжатого газа, расположенные на внешней поверхности корпуса, разъемно соединенный с корпусом ствол с каналом для порошкового потока, имеющим кольцеобразную полость и резьбу, выполненные в передней части ствола, а с его противоположного конца фланец, расположенные по оси ствола, разъемно соединенную со свободным концом ствола распылительную головку, представляющую собой втулку, в которой рассеивающая насадка, коронирующий электрод, соединенный с токопроводящим держателем, и форсунка расположены по ее оси, штуцер для стыковки канала с элементом создания однородного порошкового потока, расположенный соосно полости ствола, канал сжатого газа, сообщающийся с кольцевой полостью ствола и разделяющийся на несколько тангенциальных каналов, и заряжающее устройство для электростатической зарядки порошка, причем в корпусе выполнено сквозное отверстие, в передней стороне корпуса соосно состыкованное с полостью ствола, и входной канал, в котором расположен элемент снабжения устройства порошком, устройство снабжено пластиной заземления, жестко закрепленной на корпусе и имеющей с ним гарантированный электрический контакт, при этом заряжающее устройство и входной канал для порошкового потока, представляющий, например, эластичную трубку, залиты компаундом с высокими диэлектрическими свойствами, ответная часть электрического контакта заряжающего устройства расположена в передней части корпуса и изолирована от него, отличающееся тем, что в полости ствола установлена с зазором токопроводящая трубка с каналом для порошкового потока, которая одним концом входит в сквозное отверстие корпуса для контакта с ответной частью заряжающего устройства и соединена с эластичной трубкой, на входе последней установлен завихритель, выполненный в виде втулки с многозаходными винтообразными канавками на внутренней поверхности, соединенный с элементом снабжения устройства порошком, а другим концом трубка сопряжена с резьбовой частью токопроводящего штуцера, установленного в резьбовом отверстии ствола с возможностью ее закрепления, при этом гладкая поверхность штуцера примыкает к токопроводящей форсунке, выполненной в виде втулки с многозаходными винтообразными канавками на внутренней поверхности с противоположным завихрителю направлением витков и конусом распыла порошка на выходе из форсунки, размещенные на входе в диффузор, выполненном на свободном конце распылительной головки, установленной в кольцеобразной полости ствола с упором в буртик, образованный на средней части штуцера, диаметром, меньшим диаметра распылительной головки, при этом токопроводящие трубка и штуцер с внутренними диаметрами канала, равными внутреннему диаметру эластичной трубки, форсунка и соединенные с последней коронирующий электрод и рассеивающая насадка образуют путем контакта между собой токопровод заряжающего устройства, причем в кольцеобразной полости ствола дополнительно выполнена кольцеобразная выемка, образующая совместно с наружной поверхностью распылительной головки распределительную полость газового потока, сообщающуюся с диффузором посредством тангенциальных каналов, выполненных в распылительной головке, для чего в стволе образовано радиальное отверстие, соединяющее распределительную полость газового потока с трубкой канала сжатого газа, размещенной снаружи корпуса, и органом управления расходом и подачи сжатого газа.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фланец ствола установлен в полость, образованную на передней стороне корпуса, на которой выполнена наружная резьба, и соединен с корпусом посредством накидной гайки, а эластичная трубка с каналом для порошкового потока выполнена с буртиком на ее средней части, установленным в полость, образованную с противоположной стороны корпуса, и закреплена крышкой с размещенным в ней высоковольтным источником электропитания и отверстием, выполненным соосно эластичной трубке, выступающей входной частью за пределы крышки.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что тангенциальные каналы газового потока выполнены в распылительной головке под углом, равным углу винтообразных канавок форсунки в направлении витков по касательной к ее внутреннему диаметру с выходом в коническую часть диффузора за пределами торца форсунки.

4. Устройство по любому из п.1 или 3, отличающееся тем, что рассеивающая насадка выполнена с обоих концов конической формы с наружными винтообразными канавками, направление и шаг которых совпадает с направлением и шагом винтообразных канавок форсунки, присоединенной к ней посредством токопроводящего кольца с продолжением конуса распыла форсунки и пересекающимися радиальными токопроводящими пластинками, плоскости которых расположены под углом винтообразных канавок форсунки, для чего с торца последней выполнена кольцеобразная выемка диаметром, равным диаметру кольца, соосно винтообразной поверхности форсунки, а радиальные пластины соединяют конус распыла кольца с конусом рассеивающей насадки.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в кольцеобразной полости ствола по обе стороны распределительной полости газового потока выполнены кольцевые пазы, в которые установлены уплотнительные кольца, контактирующие с наружной поверхностью распылительной головки.

6. Устройство по любому из пп.1, 3 или 4, отличающееся тем, что коронирующий электрод размещен на выступающем торце форсунки.

7. Устройство по любому из п.1 или 4, отличающееся тем, что винтообразные канавки в завихрителе и форсунке имеют трапецеидальный профиль.

8. Устройство по любому из п.1 или 4, отличающееся тем, что винтообразные канавки на рассеивающей насадке имеют прямоугольный профиль.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено узлом жесткого крепления к исполнительному органу оборудования для автоматизированного нанесения покрытия.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

Устройство для нанесения полимерных порошковых покрытий в электростатическом поле

Патент 2163515