Устройство для электростатического напыления порошковых материалов на внутреннюю поверхность цилиндрических изделий

Устройство для электростатического напыления порошковых материалов на внутреннюю поверхность цилиндрических изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<п>8870 12

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительно." к авт. свпд-ву (22) Заявлено 03.01.80 (21) 2884476/23-05 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет .— (43) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень № 45 (51) M Кл з

В 05В 5/08;

В 05В 13/06

Государственный комитет (53) УДК 678.056 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.12.81

Г-(72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. В. Редько и Л. С. Логовикова

Уральский научно-исследовательский: институт трубной промышленности

t (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО

НАПЪ|ЛЕНИЯ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

НА ВНУТРЕННЮЮ ПОВЕРХНОСТЬ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к технике нанесения защитных покрытий, в частности к устройствам для их нанесения, и может быть преимущественно использовано при нанесении порошковых материалов на 5 внутреннюю поверхность цилиндрических изделий, например труб.

Известно устройство для нанесения в электростатическом поле порошкового материала на внутреннюю поверхность труб, 10 содержащее камеру псевдоожижения, сообщающуюся с покрываемой трубой, электрод, выполненный в виде самоформирующейся в цилиндр пружинящей ленты и расположенный по оси изделия на всю его 15 длину (1).

Данное устройство не позволяет получать покрытие равномерной толщины по длине трубы.

Наиболее близким к описываемому изо- 20 бретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является устройство для электростатического напыления порошковых материалов на внутреннюю поверхность цилиндрических изделий, содержащее распылитель с соплом и установленным в нем электродом, выполненным в виде тела вращения и размещенным по оси изделия, отражатель, жестко соединенный с торцом электрода, системы подачи и отсоса порошка и источник высокого напряжения (2).

Данное устройство имеет следующие недостатки: не обеспечивает равномерной толщины покрытия, т. к. применяемый электрод не создает равномерного электрического поля и основной уплотненный слой покрытия образуется в зоне наибольшей напряженности поля, а в зоне с наименьшей напряженностью поля частицы порошка оседают неравномерно; имеет низкий коэффициент осаждения порошка, т. к. протяженность поля, создаваемого электродом, недостаточна, чтобы все электрически заряженные частицы порошка успели осесть на изделие, и те частицы, которые выходят из зоны действия электрического поля, на изделие не оседают.

Целью изобретения является повышение коэффициента осаждения порошка и обеспечение равномерного нанесения покрытия.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для электростатического напыления порошковых материалов на внутреннюю поверхность цилиндрических изделий, содержащем распылитель с соплом и установленным в нем электродом, выполненным в виде тела вращения и установ887012 при

60

65 ленным по ocII изделия1 QTpB?lcBTcëü, жсстко соеднненньш с торцом электрода, сопли, системы подачи и отсоса порошка и источник высокого напряжения, согласно изобретению, электрод выполнен полым, а отражатель — в виде полого параоолического тела и установлен от сопла распылителя на расстоянии, равном диаметру оорабатываемого изделия, при этом полости электрода и отражателя сообщены между собой.

Форма отражателя выполнена в соответствии с зависимостью;

ОХ (— 26+ — -, 2 D где б — зазор между изделием и максимальным диаметром отражателя.

R — радиус окружности на поверхности отражателя в точке Л;

D — диаметр обрабатываемого изделия;

Х вЂ” координаты плоскости сечения отражателя от его вершины по оси электрода, На фиг. 1 показан общий вид устройства; на фиг. 2 — отражатель в увеличенном масштабе.

Устройство содержит распылитель, включающий металлический корпус 1 с изоляционной втулкой 2, металлический высоковольтный электрод 3 с жестко укрепленным на торце отражателем 4, выполненным в виде полого параболического тела из диэлектрического материала, сопло 5.

Распылитель прикреплен к штанге 6 с центрирующими опорами 7. Устройство содержит также систему 8 подачи порошка, систему 9 отсоса неосевшего порошка с входным отверстием 10 и источник высокого напряжения 11.

Устройство работает следующим образом.

Параболическая форма отражателя 4 выбирается по зависимости R,.= 11 Х

2 в соответствии с диаметром покрываемого изделия 12. Отражатель удален от сопла

5 на расстоянии, равном диаметру покрываемого изделия. Отражатель укрепляется на торце штанги 6 и вводится в неподвижное изделие 12, находящееся на колесном рольганге (на чертеже не обозначен), на всю его длину и с помощью шаровых опор

7 центрируется по его оси. От источника высокого напряжения 11 на высоковольтный электрод 3 подается напряжение. Из системы подачи 8 в распылитель подается воздушно-порошковая смесь и разделяется на два потока. Один поток проходит по зазору между электродом 3 и изоляционной втулкой 2, Здесь между электродом 3

Зо и корпусом 1 создается поле коронного разряда, где заряжаются частицы порошка и через сопло Ь выходят из распылителя.

Второй поток проходит внутри электрода

3 и параболического отражателя 4, где частицы порошка приобретают заряд контактным способом и направляются навстречу первому потоку.

15 камере осаждения, образуемой соплом

5 распылителя, параболическим отражателем 4 и покрываемым изделием 12, встречные потоки воздушно-порошковой смеси образуют вихревое поле, в результате чего порошок находится во взвешенном состоянии, а между заземленным изделием 12 и высоковольтным электродом 3 образуется электрическое поле, под действием которого заряженные частицы порошка оседают на поверхности изделия 12. Неосевшие частицы порошка через входное отверстие

10 системы отсоса 9 подаются вновь в систему 8 подачи порошка. Изделие 12 в процессе напыления, совершая вращательно-поступательное движение по рольгангу, сходит со штанги 6 и таким образом вся его внутренняя поверхность последовательно проходит зону осаждения.

Применение данного устройства позволяет повысить коэффициент осаждения порошка на 20u o — 22! о, получить покрытие более равномерное по толщине; разброс значений толщины покрытия уменьшается в 2 раза.

Формула изобретения

1. Устройство для электростатического напыления порошковых материалов на внутреннюю поверхность цилиндрических изделий, содержащее распылитель с соплом и с установленным в нем электродом, выполненным в виде тела вращения и размещенным по оси изделия, отражатель, жестко соединенный с торцом электрода, системы подачи и отсоса порошка и источник высокого напряжения, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения коэффициента осаждения порошка и обеспечения равномерного нанесения покрытия, электрод выполнен полым, а отражатель выполнен в виде полого параболического тела и установлен от сопла распылителя на расстоянии, равном диаметру обрабатываемого изделия, при этом полости электрода и отражателя сообщаются между собой.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что форма отражателя выполнена в соответствии с зависимостью

Я<,1= Х, пРи

0 ((Х (— — 25+ —, 2 .0 где R ;> — радиус окружности на наружной поверхности отражателя в точке Х;

D — диаметр обрабатываемого изделия;

Х вЂ” координаты плоскости сечения отражателя от его вершины по оси;

6 — зазор между изделием и участком отражателя, имеющим максимальный диаметр.

887012

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

S № 584900, кл. В 05В 5/08, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 187562, кл. В 05В 5/06, 1965 (прототип).

Puz. 2