Dispositif pour l'application ou la pulvérisa-
tion électrostatique de particules de matière.
"Dispositif pour l'application ou la pulvérisation électrostatique de particules de matière" ionisé formé par suite de l'ionisation de l'air peut être dangereux pour la santé et peut charger les objets se trouvant à proximité, ce qui provoque, lors du contact avec les objets de ce type, des coups électriques et qui crée des .risques d'étincelle et de feu. La répartition de la charge irrégulière des particules pulvérisées constitue un autre ,inconvénient.
Les dispositifs appartenant au second groupe disposent, en plus de l'électrode haute tension pour la charge, d'une électrode auxiliaire mise à la terre. La matière à pulvériser parvient, en traversant l'installation, au contact de l'électrode à haute tension et absorbe la charge à partir du champ intense produit par l'électrode auxiliaire. Ce procédé doit être considéré comme un procédé moderne et qui apporte un progrés étant donné que l'on ne doit prévoir aucune électrode extérieure et que la tension de fonctionnement est relativement faible, c'est-à-dire de l'ordre de 20 à 30kV. L'utilisation de ce procédé est toutefois limité étant donné que dans le cas des matières difficiles à charger et présentant une grande résistance spécifique, en premier lieu les produits
en forme de .poudre, le degré d'efficacité est relativement faible.
Les dispositifs appartenant au troisième groupe ne comportent pas d'électrode haute tension. La matière à appliquer ou à pulvériser reçoit sa charge par électricité statique. Un potentiel électrique important produit par une source de tension spéciale n'est donc pas nécessaire. Un inconvénient de cette solution réside toutefois dans le fait que le procédé n'est efficace que pour les substances en poudre et qu'en raison de l'absence d'une électrode haute tension et
du champ de force produit par cette dernière, le degré d'efficacité de ce dispositif n'atteint généralement pas le degré d'efficacité des systèmes à électrode.
On connaît également un dispositif de pulvérisation présentant les caractéristiques précitées (publication de la
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lequel pour charger des particules de peinture, ces dernières sont guidées au moins partiellement à contre courant du vent ionisé qui est produit par .une électrode de décharge pointue prévue à l'extérieur en avant du débouché du diffuseur de sortie, l'électrode de décharge étant disposée à hauteur de l'axe longitudinal du jet de peinture et dirigée en direction
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est formée par la bague d'injecteur entourant ; 1 ' ouverture de sortie .Ces deux .systèmes à électrode sont entourés par ' un tube isolé. Etant donné que 1 ' effluve électrique dirigée vers l'orifice de sortie forme -une importante concentration d'ions . dans l'atmosphère, qui traverse le flux de particules de' peinture atomisé dans une direction opposée au déplacement
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particules -.de peinture. Ce dispositif connu est prévu toutefois essentiellement pour les peintures liquides. Par contre, ce dispositif pour les matières présentant une résistance spécifique élevée, par exemple les matières en poudre, présen-
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La présente invention a donc pour but de créer un dispositif pour l'application ou la pulvérisation électrostatique de particules de matière, telles que des matières en poudre, des fibres ou de la peinture, avec lequel on obtient une , charge plus intense et plus régulière des particules à appliquer tout en disposant d'une tension de décharge faible . '
Conformément à l'invention, ce but est obtenu avec.,un dispositif du type précité par le fait que l'électrode de décharge et la contre-électrode sont disposées à l'intérieur d'un canal d'amenée, en avant du .diffuseur de sortie dans un volume de décharge formé par ledit canal d'amenée et entouré ;
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antérieur et l'on peut travailler simultanément avec des tensions plus faibles. Dans le volume de décharge prévu suivant la présente invention à l'intérieur du canal d'amenée, dans lequel les particules de matière à appliquer sont chargées à contre courant du sens d'écoulement des ions, les particules de matière à charger sont retenues au niveau des électrodes dans le canal d'amenée et guidées d'une manière prédéterminée si bien que la charge est très intense et régulière. Après avoir passé l'électrode de décharge pointue située en aval, les particules de matière sont guidées en direction du flux d'ions dans le champ de forces entre le pistolet de pulvérisation et l'objet à recouvrir connecté à un potentiel -opposé.
On connaît déjà des pistolets de pulvérisation de peinture (brevet suisse N[deg.] 521.173) dans lesquels une paire d'électrodes disposées à un certain écartement l'une de l'autre dans le sens de l'écoulement,est disposée à l'intérieur de la tête de.pulvérisation en avant, du débouché de cette dernière. Toutefois, les électrodes se trouvent dans la partie évasée du diffuseur de sortie. Par ailleurs elles ne sont pas de polarité inverse si bien qu'elles ne constituent pas une paire d'électrodes formée d'une électrode de décharge
et d'une contre électrode. Au contraire, dans ce dispositif connu, il s'agit de deux électrodes de décharge qui coopèrent avec la pièce à laquer servant de contre-électrode. D'une manière correspondante, les électrodes sont orientées vers la pièce à traiter si bien qu'il n'y a pas de guidage du flux de peinture à contre courant du vent ionisé.
Les particules devant être déposées, chargées de manière régulière et intense suivant la présente invention, se déposent après la charge soit directement par leur propre . charge ou au moyen d'une charge supplémentaire dans le champ de forces extérieur formé entre l'électrode de charge et l'objet à traiter avec une énergie augmentée par l'effet du champ de forces extérieur, sur l'objet à traiter.
Par ailleurs, grâce à l'invention, on obtient un autre
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l'intérieur du canai d'amenée offre une plus grande sécurité étant donné que de cette façon en plus de la tension de décharge faible, les deux électrodes ne sont pas disposées librement à l'extérieur du dispositif si bien qu'il n'y a aucun risque de contact, ni d'étincelle et de feu et que par ailleurs le vent ionisé formé par l'ionisation de l'air est produit en étant protégé à l'intérieur du dispositif. Par la disposition conforme à l'invention, on peut travailler avec des tensions beaucoup plus faibles, de l'ordre de 40 à
60kV en obtenant un revêtement de surface irréprochable pour les produits en poudre et pour-les produits- se présentant sous forme de fibres.
La charge des particules de matière obtenue suivant l'invention est encore plus intense et plus régulière lorsque
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volume de décharge présente une partie évasée se raccordant en aval de la contre électrode à cette dernière. De cette façon, les particules de matière entrant à grande vitesse . dans le champ électrique dans le volume de décharge sont freinées, ce qui améliore l'intensité de la charge. Suivant
une autre caractéristique de l'invention, ceci est encore amélioré par le fait que le volume de décharge est rétréci en aval de la partie évasée précitée et que dans cette partie rétrécie est disposée la pointe de l'électrode de décharge.
Ainsi, les particules de matière après avoir quitté le champ électrique subissent une plus forte accélération.
Il est par ailleurs avantageux de prolonger l'électrode de décharge dans le sens de l'écoulement au-delà du diffuseur de sortie, cette électrode se terminant à cet emplacement par une pointe. De cette façon on peut former un champ de forcesimportant supplémentaire entre la pointe extérieure de l'électrode de décharge et l'objet à traiter si bien que les particules de matière chargées seront encore améliorées.
Sur une autre configuration de l'invention, le champ de forces intérieur peut être crée dans plusieurs volumes
de décharge se raccordant les uns aux autres suivant la présente invention. Dans ce cas, là longueur du champ de force est encore améliorée si bien que l'on obtient une charge 'encore plus Intense.
La contre...électrode, dans la solution proposée par la présente invention, peut être formée par un filet métallique , mais également sous forme d'électrode en forme de bague ou
en électrode se trouvant sensiblement au milieu du canal d'amenée qui dans ce cas présente une forme facilitant 1* écoulement, notamment un profil aérodynamique.
Grâce à l'électrode médiane, la section libre du canal
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également être obtenu en configurant de manière correspondante une électrode en forme de bague introduite à l'intérieur du canal d'amenée et présentant un contour arrondi . Par la partie rétrécie les particules de matière amenées reçoivent une vitesse plus grande et elles sont ensuite:fortement. freinées par la partie évasée qui se rattache à la précédente ;
dans le volume de décharge et reçoivent de cette façon une charge plus importante dans ce volume.
Dans la solution la plus simple qui amène des avantages au, point'de vue construction, la contre-électrode peut être formée par;un tube à l'extrémité d'entrée du canal d'amenée, de forme cylindrique, reliée au pôle de masse de l'entourage
<EMI ID=10.1> .alésages permettant d'amener les particules de matière à <EMI ID=11.1>
En résumé, l'avantage de la solution proposée par la présente invention réside essentiellement dans le fait que les matières-en forme de poudre, les substances fibreuses ou la peinture.peuvent être appliquées avec une énergie beaucoup plus, faible que ce n'est le cas dans les dispositifs
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caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels:
- la figure 1 montre un pistolet de pulvérisation avec un dispositif de charge conforme à l'invention, cette vue
- étant une vue en coupe longitudinale;
- la figure 2 montre la disposition de principe d'un autre exemple de réalisation du dispositif conforme à l'invention présentant plusieurs champs de- forces, asymétriques;
- la figure 3 montre la disposition de principe d'un troisième exemple de réalisation du dispositif conforme à l'invention dans une vue en coupe longitudinale, avec un seul champ de forces intérieur ;
- la figure 4 est une coupe longitudinale de la disposition de principe d'un autre mode de réalisation du dispositif conforme à l'invention dans lequel la contre-électrode est configurée sous forme d'un réseau;
- la figure 5 est une coupe longitudinale d'un mode de <EMI ID=14.1>
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bague; la figure 6 est une coupe longitudinale d'un autre . exemple de réalisation du dispositif conforme à l'invention <EMI ID=16.1>
tuer une buse à: section rétrécie du côté entrée du volume
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la.figure 6 avec une section rétrécie pour l'électrode en forme de bague à laquelle se rattache une partie, élargie dans le volume de décharge qui se rétrécit à nouveau au niveau
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- la figure 8 montre la disposition de principe d'un développement du dispositif d'application montré à la figure 7, dans une coupe longitudinale, le volume de décharge élargi pour le champ de forces électrique se rétrécissant à <EMI ID=20.1>
de décharge sur toute la section du canal d'amenée; et
- la figure 9 montre un autre mode de réalisation du dispositif conforme à l'invention dans une coupe longitudinale avec une contre-électrode qui est configurée sous <EMI ID=21.1>
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Dans le mode.de réalisation illustré à la figure 1, une électrode. de décharge 1 en forme d'aiguille présentant une pointe-'2 est disposée dans un volume de décharge 12 tubulaire, délimitée par un produit isolant, c'est-à-dire .une matière ne permettant pas le passage du courant. Ce volume est formé par le canal d'amenée desmatières à pulvériser qui mène au pistolet de pulvérisation.
Dans le sens d'amenée des particules de matière, en amont de la pointe 2 de l'électrode de décharge 1, on a disposé au milieu axial du volume de décharge 12, une contre-électrode 4 formée par une électrode médiane arrondie à ses deux extrémités et de forme totalement cylindrique..L'électrode de décharge 1 est connectée par l'intermédiaire d'une résistance 11 de limitation de courant et d'un câble haute tension 10 au premier pôle d'une'source d'alimentation en courant continu 9 à
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4 est également à la terre. L'électrode de décharge 1 repose dans un corps de guidage central formant avec le débouché évasé du canal d'amenée un diffuseur de sortie et se prolonge au travers de ce dernier vers l'avant au-delà du diffuseur de sortie où elle se termine par une autre .pointe 3. La pointe 3 de l'électrode de décharge 1 orientée vers l'objet
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que la pointe 2 orientée vers l'arrière se trouvant dans le volume de décharge 12 forme avec la contre-électrode 4 arrondie disposée en arrière dans le volume de décharge 12, ' un champ de forc�6. Les particules à appliquer ou à pulvériser parviennent'par un tube de. matière synthétique souple 15 qui est fixé au. carter métallique 18 du dispositif d'application, dans un état finement dispersé à l'intérieur du volume de décharge 12, se déplacent dans ce dernier dans le sens indiqué par les flèches et traversent le' champ de forces formé par la pointe 2 de l'électrode de décharge 1 et la contre-électrode 4 arrondie, mise à la terre, dans lequel lesdites particules se chargent pendant qu'elles se déplacent dans la direction opposée aux ions sortant de la pointe 2.
Pour que le champ de forces 6 se trouvant à l'intérieur du dispositif d'application ait un fonctionnement efficace, . il importe de respecter la disposition asymétrique des électrodes.prévues suivant la présente invention. Cette disposition est asymétrique parce que la pointe 2 de l'électrode de décharge se trouve en vis-à-vis de la surface arrondie de la contre électrode 4 mise à la masse.
Seule la configuration asymétrique du champ de forces 6 assure que les charges électriques, c'est-à-dire les ions, sortiront exclusivement de la zone de l'effluve électrique et de la pointe 2 et que de cette façon seuls des ions de même signe seront mis en mouvement et chargeront les particules de matière. ' Dans le champ de forcés 6, la matière à appliquer par .. suite de l'écoulement inverse des ions, est chargé de manière très intense et très régulière et parvient sous forme de particules de matière chargées au niveau de l'électrode de décharge 1 en coulant le long du corps conducteur 8, puis elles s'écoulent au travers du diffuseur 21 dans le champ
de forces 7 extérieur se trouvant entre la pointe avant 3 et
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7 les particules de matière à appliquer s'écoulent dans la même direction que les ions, elles reçoivent une charge supplémentaire et se déposent partiellement en raison de
leur propre charge partiellement,par l'effet du champ de forces extérieur 7 sur l'objet à traiter 5. A leur sortie du diffuseur 21, les particules de matière sont déviées par un courant d'air amené au travers de la buse 14 disposée sur
la périphérie extérieure du diffuseur au niveau de sa sortie et' qui amène les particules de matière à appliquer de manière avantageuse en étant finement réparties, dans le champ de forcesextérieur 7. L'air pour le courant d'air parvient dans
le diffuseur 21 de la buse de pulvérisation par un' volume
ou un canal 22 formé entre le tùbe isolant constituant le canal d'amenée le volume de décharge 12 et l'enveloppe extérieure 13 du dispositif d'application. L'air pénètre dans le canal 22 par une poignée métallique 18 creuse à laquelle
il est amené par un tube 19 souple d'amenée d'air fixé au
fond de ladite poignée 18. Le courant d'air peut être interrompu au moyen de la soupape 17 actionnée par une touche 16, à l'intérieur de la poignée métallique 18. L'air pénétrant dans le tube d'air 19 commande, de manière connue, à l'aide d'autres dispositifs de commande et de palpage non représentés sur les dessins, la source d'alimentation en air 9 et le transport ainsi que le dosage de la.matière à appliquer, au travers du tuyau souple 15. La poignée métallique 18 du dispositif d'application est avantageusement mise à la terre pour des raisons de protection du travail.
Dans le mode, de réalisation montré à la figure 2, dans
le volume de décharge tubulaire. entouré de matière isolante
12 avec des électrodes métalliques 23 présentant une forme de goutte en coupe longitudinale dont les pointes sont opposées au sens d'écoulement, des particules de matière, sont formés plusieurs champs asymétriques. Les électrodes de métal 23 n'ont aucune jonction entre elles et sont configurées de telle manière que leur face frontale orientée vers le diffuseur 21 soit arrondie tandis que leur extrémité orientée vers la contre électrode 4 est pointue.
Dans .chacun des champs de forces 6 asymétriques représentés à la figure 2 s'écoulent des charges de même signe, des ions de même signe dont la charge est identique à celle des ions du champ de forcesextérieur. De cette façon, les particules de matière à charger qui s'écoulent dans les
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sens de déplacement des ions, sont chargés de manière intense avec une charge de même signe. Les électrodes de métal 23 disposées les unes derrière les autres sans avoir de jonction électrique, prévues entre l'électrode de décharge 1 et la contre-électrode 4 qui, dans.ce mode de réalisation, est 'réalisée de la même manière qu'à la figure 1, sont chargées
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9 avec un potentiel diminuant progressivement au point de vue de l'équilibre électrique en direction de la contre- électrode arrondie mise à la terre, les charges obtenues vers l'avant en raison de l'ionisation étant exactement en équilibre avec les charges s'éloignant vers l'arrière. Par la configuration de construction prévue suivant l'invention, l'intensité de la charge de la matière à appliquer est augmentée de manière importante.
L'intensité de la charge est encore améliorée par les.'. volumes de décharge 25 s'élargissant dans la zone comprise entre les différentes électrodes 1, 23 et 4 puis se rétrécissant étant donné qu'ainsi les particules de matière pénétrant dans les volumes de décharge 25 sont freinées par mise en . tourbillon et sont ainsi exposées de manière plus intense au champ de force 6. La configuration des électrodes métalliques 23 contribue également à cela puisqu'elles forment avec leur extrémité avant arrondie avec la section de tube qui
-les entoure, des portions rétrécies d'écoulement. <EMI ID=29.1>
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réalisation de la figure 1. Le mode d'exécution illustré à la figure 3 ne comprend que la pointe arrière 2 pour l'électrode de décharge et entre la contre-électrode centrale
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se termine dans un corps de guidage 8 en matière- isolante et est- ainsi protégée au point de vue électrique. De cette
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se'produit pratiquement pas d'ionisation de l'air ambiant.
Les particules de matière à appliquer sont donc, uniquement chargées dans le champ de forces intérieur 6 et ne se déposent
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de forme géométrique particulière. Si le champ de forces extérieur 7 était fort, les particules de matière pulvérisées, en fonction de l'intensité du champ de force 7 se déposeraient
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proches du champ 7 alors que les surfaces les'plus éloignées de l'objet 5 ne recevraient pratiquement aucune matière pulvérisée. Ce mode de réalisation du dispositif conforme
à l'invention a donc une importance lorsque l'on veut obtenir . un revêtement régulier sur des objets 5 de forme compliquée.
Dans le mode de,réalisation de .la figure 4, la contre- électrode 4 est configurée sous forme d'un réseau métallique 4 croisant le canal d'amenée isolé 12. Dans. le sens d'écoule-
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électrode 4 en forme de réseau une partie -évasée, servant de volume de décharge 25 proprement dit, qui au niveau de la
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senter la section d'origine du canal d'amenée 12. Dans le mode de réalisation de la.figure 5, la contre-électrode 4 est configurée sous forme de bague cylindrique creuse qui
est introduite dans le canal 12 de matière isolante sans présenter d'élargissement en section. Toutefois, dans le
mode de réalisation de la figure 5, une partie évasée telle que le.-volume de décharge évasé 5 de la figure 4 peut se raccorder;' à la contre-électrode annulaire.
Comme le montre la figure 6, la contre-électrode annulaire 4 peut être également configurée de manière à rétrécir la section d'entrée dans le volume de décharge.
Par la vitesse d'écoulement plus importante au niveau de la section rétrécie, dans la zone de la contre-électrode annulaire 4, la possibilité que les charges ou les ions sortant- de la pointe 2 de l'électrode de décharge 1 atteignent la contre-électrode 4 sans charger les particules de matière et donc sortent de manière inefficace, est fortement réduite.
Comme le montre la figure 7, la contre électrode 4 est configurée sous forme d'une buse d'entrée rétrécissant le canal d'amenée 12 au niveau de la section d'entrée dans le Volume de décharge 25. Le volume de décharge 25 s'élargit dans le sens d'écoulement immédiatement après l'électrode 4 de manière continue et se rétrécit à nouveau pour présenter la section du canal d'amenée 12 à hauteur de la pointe 2 de l'électrode de décharge 1. Par la partie évasée du volume de décharge 25, la vitesse d'écoulement des particules à charger est réduite et la possibilité que lesdites particules captent totalement les ions sortant de la pointe 2 de l'électrode 1, est beaucoup plus grande.
Dans le mode de réalisation illustré: à la figure 8, en variante de la figure 7, la section de sortie du volume de : . : décharge 25, est réduite au-delà de la section du canal d'amenée
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1 se forme une buse de sortie arrondie favorisant l'écoulement. Les particules chargées par les charges sortant de l'électrode . de décharge 1 reçoivent de cette façon après leur charge, une <EMI ID=45.1>
Un mode de réalisation particulièrement simple au point de vue fabrication du dispositif conforme à l'invention est illustré à la figure 9. Dans cet exemple de réalisation, la <EMI ID=46.1>
de décharge 1 est réalisée sous forme d'un tube qui forme
la portion d'entrée du canal d'amenée 12 dans le pistolet
de pulvérisation Le tube formant la contre- électrode. 26
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l'appareil. Les particules de matière finement dispersées s'écoulent à travers de ce tube. A la section de sortie de la contre-électrode tubulaire 26 se raccorde avantageusement à nouveau un volume de décharge 25 qui s'élargit et qui
se rétrécit au niveau de la pointe 2 de la contre électrode 1.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux
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tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que, leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans
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REVENDICATIONS
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1. Dispositif pour l'application ou la pulvérisation électrostatique de particules de matière, telles que des
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un canal d'amenée pour les particules de matière qui débou-
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lesdites particules, et qui comprend également une électrode de décharge pointue et une contre-électrode coopérant avec cette dernière pour charger les particules de matière, de
<EMI ID=54.1> dans le sens;d'amenée des particules de matière -en aval de l'électrode de décharge précitée dont la pointe est opposée à ladite contre-électrode, caractérisé en ce que l'électrode de décharge et la contre-électrode sont disposées à l'intérieur du canal d'amenée en avant du diffuseur de sortie
dans un volume de décharge formé par le canal d'amenée précité et entouré de matière isolante.
Device for application or spraying
electrostatic ion of particles of matter.
"Device for the application or electrostatic spraying of particles of ionized material" formed as a result of the ionization of air can be hazardous to health and can charge objects in the vicinity, causing, upon contact with objects of this type, electric shocks and which creates the risk of sparks and fire. Another disadvantage is the uneven load distribution of the sprayed particles.
The devices belonging to the second group have, in addition to the high voltage electrode for charging, an auxiliary earthed electrode. The material to be sprayed comes into contact with the high voltage electrode, passing through the installation, and absorbs the charge from the intense field produced by the auxiliary electrode. This process must be considered as a modern process which brings progress given that no external electrode must be provided and the operating voltage is relatively low, that is to say of the order of 20 to 30kV. However, the use of this process is limited since in the case of difficult to load materials with a high specific resistance, in the first place the products
in powder form, the degree of effectiveness is relatively low.
The devices belonging to the third group do not include a high voltage electrode. The material to be applied or sprayed receives its charge by static electricity. A large electric potential produced by a special voltage source is therefore not necessary. A drawback of this solution, however, lies in the fact that the process is only effective for powdered substances and that due to the absence of a high voltage electrode and
of the force field produced by the latter, the degree of efficiency of this device generally does not reach the degree of efficiency of electrode systems.
A spray device is also known having the aforementioned characteristics (publication of the
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which to charge paint particles, the latter are guided at least partially against the current of the ionized wind which is produced by a pointed discharge electrode provided outside in front of the outlet of the outlet diffuser, the discharge electrode being arranged at the height of the longitudinal axis of the paint jet and directed in the direction
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is formed by the surrounding injector ring; The outlet opening. These two electrode systems are surrounded by an insulated tube. Since the electric corona directed towards the outlet orifice forms a high concentration of ions. in the atmosphere, which passes through the flow of atomized paint particles in a direction opposite to the displacement
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-paint particles. This known device is, however, mainly intended for liquid paints. On the other hand, this device for materials having a high specific resistance, for example powdered materials, presents
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The object of the present invention is therefore to create a device for the application or electrostatic spraying of particles of material, such as powdered materials, fibers or paint, with which a more intense and more regular charge is obtained. particles to be applied while having a low discharge voltage. '
According to the invention, this object is obtained with., A device of the aforementioned type in that the discharge electrode and the counter-electrode are arranged inside a supply channel, in front of the. outlet diffuser in a discharge volume formed by said supply channel and surrounded;
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earlier and you can work simultaneously with lower voltages. In the discharge volume provided according to the present invention inside the supply channel, in which the particles of material to be applied are charged against the current of the direction of flow of the ions, the particles of material to be charged are retained at the level of the electrodes in the supply channel and guided in a predetermined manner so that the charge is very intense and regular. After passing the pointed discharge electrode located downstream, the particles of material are guided in the direction of the ion flow in the force field between the spray gun and the object to be coated connected to an opposite potential.
Paint spray guns are already known (Swiss patent N [deg.] 521,173) in which a pair of electrodes arranged at a certain distance from each other in the direction of flow, is arranged at the same time. 'inside the spray head forward, from the outlet of the latter. However, the electrodes are located in the flared part of the outlet diffuser. Moreover, they are not of reverse polarity so that they do not constitute a pair of electrodes formed of a discharge electrode.
and a counter electrode. On the contrary, in this known device, there are two discharge electrodes which cooperate with the part to be lacquered serving as counter-electrode. In a corresponding manner, the electrodes are oriented towards the part to be treated so that there is no guiding of the flow of paint against the current of the ionized wind.
The particles to be deposited, charged evenly and intensely according to the present invention, settle after the charge either directly by their own. charge or by means of an additional charge in the external force field formed between the load electrode and the object to be treated with an energy increased by the effect of the external force field, on the object to be treated.
Moreover, thanks to the invention, we obtain another
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the interior of the supply channel offers greater security since in this way in addition to the low discharge voltage, the two electrodes are not arranged freely outside the device so that there is no has no risk of contact, nor of sparks and fire and that, moreover, the ionized wind formed by the ionization of the air is produced by being protected inside the device. By the arrangement according to the invention, it is possible to work with much lower voltages, of the order of 40 to
60kV by obtaining an irreproachable surface coating for powder products and for-products in the form of fibers.
The charge of the particles of material obtained according to the invention is even more intense and more regular when
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discharge volume has a flared part connecting downstream of the counter electrode to the latter. In this way, the particles of matter entering at high speed. in the electric field in the discharge volume are braked, which improves the intensity of the charge. following
Another characteristic of the invention, this is further improved by the fact that the discharge volume is narrowed downstream of the aforementioned flared part and that in this narrowed part is disposed the tip of the discharge electrode.
Thus, the particles of matter after leaving the electric field undergo a stronger acceleration.
It is also advantageous to extend the discharge electrode in the direction of flow beyond the outlet diffuser, this electrode terminating at this location with a point. In this way, an additional large force field can be formed between the outer tip of the discharge electrode and the object to be treated so that the charged particles of matter will be further improved.
In another configuration of the invention, the internal force field can be created in several volumes
discharge connecting to each other according to the present invention. In this case, the length of the force field is further improved so that an even more intense load is obtained.
The counter ... electrode, in the solution proposed by the present invention, can be formed by a metal net, but also in the form of an electrode in the form of a ring or
as an electrode located substantially in the middle of the supply channel which in this case has a shape facilitating 1 * flow, in particular an aerodynamic profile.
Thanks to the middle electrode, the free section of the canal
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also be obtained by correspondingly configuring a ring-shaped electrode introduced inside the supply channel and having a rounded contour. Through the narrowed part the particles of matter brought in receive a greater speed and they are then: strongly. braked by the flared part which is attached to the previous one;
in the discharge volume and thereby receive a greater charge in this volume.
In the simplest solution which brings advantages from the construction point of view, the counter-electrode can be formed by; a tube at the inlet end of the supply channel, of cylindrical shape, connected to the pole of mass of entourage
<EMI ID = 10.1> .holes allowing to bring the particles of matter to <EMI ID = 11.1>
In summary, the advantage of the solution provided by the present invention lies primarily in the fact that the powder-like materials, fibrous substances or paint can be applied with much lower energy than is required. the case in devices
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<EMI ID = 13.1>
characteristics, details and advantages thereof will emerge more clearly during the explanatory description which follows, made with reference to the appended schematic drawings given solely by way of example illustrating several embodiments of the invention and in which:
- Figure 1 shows a spray gun with a charging device according to the invention, this view
- Being a view in longitudinal section;
FIG. 2 shows the principle arrangement of another exemplary embodiment of the device according to the invention exhibiting several asymmetric force fields;
- Figure 3 shows the principle arrangement of a third embodiment of the device according to the invention in a longitudinal sectional view, with a single internal force field;
- Figure 4 is a longitudinal section of the principle arrangement of another embodiment of the device according to the invention in which the counter electrode is configured in the form of a network;
- Figure 5 is a longitudinal section of a mode of <EMI ID = 14.1>
<EMI ID = 15.1>
Ring; Figure 6 is a longitudinal section of another. embodiment of the device according to the invention <EMI ID = 16.1>
kill a nozzle to: narrowed section of the volume inlet side
<EMI ID = 17.1> <EMI ID = 18.1>
Figure 6 with a narrowed section for the ring-shaped electrode to which a part is attached, enlarged in the discharge volume which narrows again to the level
<EMI ID = 19.1>
- figure 8 shows the principle arrangement of a development of the application device shown in figure 7, in a longitudinal section, the discharge volume enlarged for the electric force field narrowing to <EMI ID = 20.1>
discharge over the entire section of the intake channel; and
- Figure 9 shows another embodiment of the device according to the invention in a longitudinal section with a counter electrode which is configured under <EMI ID = 21.1>
<EMI ID = 22.1>
In the embodiment illustrated in Figure 1, an electrode. needle-shaped discharge 1 having a point-'2 is disposed in a tubular discharge volume 12, delimited by an insulating product, that is to say .a material which does not allow the passage of current. This volume is formed by the feed channel for the materials to be sprayed which leads to the spray gun.
In the direction of supply of the particles of material, upstream of the tip 2 of the discharge electrode 1, there is placed in the axial middle of the discharge volume 12, a counter-electrode 4 formed by a middle electrode rounded at its sides. both ends and completely cylindrical in shape. The discharge electrode 1 is connected via a current limiting resistor 11 and a high voltage cable 10 to the first pole of a power source. direct current 9 to
<EMI ID = 23.1>
<EMI ID = 24.1>
4 is also grounded. The discharge electrode 1 rests in a central guide body forming with the flared outlet of the supply channel an outlet diffuser and extends through the latter towards the front beyond the outlet diffuser where it ends. by another .point 3. The tip 3 of the discharge electrode 1 facing the object
<EMI ID = 25.1>
that the rearwardly oriented tip 2 located in the discharge volume 12 forms with the rounded counter-electrode 4 arranged behind the discharge volume 12, a force field 6. The particles to be applied or sprayed enter through a tube of. flexible synthetic material 15 which is attached to. metal casing 18 of the application device, in a finely dispersed state within the discharge volume 12, move in the latter in the direction indicated by the arrows and pass through the force field formed by the tip 2 of the 'discharge electrode 1 and the rounded, grounded counter-electrode 4 in which said particles charge as they move in the direction opposite to the ions exiting the tip 2.
In order for the force field 6 located inside the application device to function effectively,. it is important to respect the asymmetrical arrangement of the electrodes.prévues according to the present invention. This arrangement is asymmetrical because the tip 2 of the discharge electrode is located opposite the rounded surface of the earthed counter electrode 4.
Only the asymmetric configuration of the force field 6 ensures that the electric charges, that is to say the ions, will come out exclusively from the zone of the electric corona and from the tip 2 and that in this way only ions of the same sign will be set in motion and charge the particles with matter. 'In the force field 6, the material to be applied by .. as a result of the reverse flow of the ions, is charged in a very intense and very regular way and arrives in the form of charged particles of matter at the level of the discharge electrode. 1 by flowing along the conductive body 8, then they flow through the diffuser 21 into the field
of forces 7 outside located between the front point 3 and
<EMI ID = 26.1>
7 the particles of material to be applied flow in the same direction as the ions, they receive an additional charge and are partially deposited due to
their own charge partially, by the effect of the external force field 7 on the object to be treated 5. On leaving the diffuser 21, the particles of material are deflected by a current of air brought through the nozzle 14 arranged sure
the outer periphery of the diffuser at its outlet and 'which brings the particles of material to be applied advantageously by being finely distributed, in the external force field 7. The air for the air stream reaches into
the diffuser 21 of the spray nozzle by a volume
or a channel 22 formed between the insulating tube constituting the channel for supplying the discharge volume 12 and the outer casing 13 of the application device. The air enters the channel 22 through a hollow metal handle 18 to which
it is supplied by a flexible air supply tube 19 fixed to the
bottom of said handle 18. The air flow can be interrupted by means of the valve 17 actuated by a button 16, inside the metal handle 18. The air entering the air tube 19 controls, known manner, using other control and probe devices not shown in the drawings, the air supply source 9 and the transport as well as the metering of the material to be applied, through the flexible pipe 15 The metal handle 18 of the application device is advantageously earthed for reasons of work protection.
In the embodiment shown in Figure 2, in
the tubular discharge volume. surrounded by insulating material
12 with metal electrodes 23 having a teardrop shape in longitudinal section, the tips of which are opposite to the direction of flow, particles of material are formed several asymmetric fields. The metal electrodes 23 have no junction between them and are configured such that their front face oriented towards the diffuser 21 is rounded while their end oriented towards the counter electrode 4 is pointed.
In each of the asymmetric force fields 6 represented in FIG. 2, there flow charges of the same sign, ions of the same sign, the charge of which is identical to that of the ions of the external force field. In this way, the particles of matter to be charged which flow in the
<EMI ID = 27.1>
direction of movement of the ions, are intensely charged with a charge of the same sign. The metal electrodes 23 arranged one behind the other without having an electrical junction, provided between the discharge electrode 1 and the counter electrode 4 which, in this embodiment, is made in the same way as figure 1, are loaded
<EMI ID = 28.1>
9 with a gradually decreasing potential from the point of view of electrical equilibrium in the direction of the rounded grounded counter electrode, the charges obtained towards the front due to the ionization being exactly in equilibrium with the charges s' moving backwards. By the construction configuration provided according to the invention, the intensity of the load of the material to be applied is significantly increased.
The intensity of the charge is further improved by the. discharge volumes 25 widening in the area between the different electrodes 1, 23 and 4 and then narrowing, since in this way the particles of material entering the discharge volumes 25 are slowed down by setting. vortex and are thus more intensely exposed to the force field 6. The configuration of the metal electrodes 23 also contributes to this since they form with their rounded front end with the tube section which
- surrounds them, narrowed portions of flow. <EMI ID = 29.1>
<EMI ID = 30.1>
embodiment of Figure 1. The embodiment illustrated in Figure 3 includes only the rear tip 2 for the discharge electrode and between the central counter electrode
<EMI ID = 31.1>
<EMI ID = 32.1>
<EMI ID = 33.1>
<EMI ID = 34.1>
<EMI ID = 35.1>
ends in a guide body 8 made of insulating material and is thus protected from an electrical point of view. Of this
<EMI ID = 36.1>
<EMI ID = 37.1>
practically no ionization of the ambient air occurs.
The particles of matter to be applied are therefore only charged in the internal force field 6 and do not settle
<EMI ID = 38.1>
<EMI ID = 39.1>
<EMI ID = 40.1>
of particular geometric shape. If the external force field 7 was strong, the pulverized material particles, depending on the strength of the force field 7 would settle
<EMI ID = 41.1>
close to the field 7 while the surfaces most distant from the object 5 would receive virtually no material sprayed. This embodiment of the compliant device
to the invention is therefore of importance when it is desired to obtain. even coating on objects of complicated shape.
In the embodiment of FIG. 4, the counter-electrode 4 is configured in the form of a metallic network 4 crossing the isolated supply channel 12. In. the direction of flow-
<EMI ID = 42.1>
electrode 4 in the form of a network, a flared part, serving as the actual discharge volume 25, which at the level of the
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feel the original section of the supply channel 12. In the embodiment of la.figure 5, the counter-electrode 4 is configured as a hollow cylindrical ring which
is introduced into the channel 12 of insulating material without exhibiting any enlargement in section. However, in the
In the embodiment of Fig. 5, a flared part such as the flared discharge volume 5 of Fig. 4 can be connected; to the annular counter-electrode.
As shown in Fig. 6, the annular counter electrode 4 can also be configured so as to narrow the inlet section into the discharge volume.
Due to the greater flow velocity at the narrowed section, in the area of the annular counter-electrode 4, the possibility that the charges or the ions exiting the tip 2 of the discharge electrode 1 reach the counter -electrode 4 without charging the particles of material and therefore coming out inefficiently, is greatly reduced.
As shown in figure 7, the counter electrode 4 is configured as an inlet nozzle narrowing the supply channel 12 at the level of the inlet section in the discharge volume 25. The discharge volume 25 s 'widens in the direction of flow immediately after the electrode 4 continuously and narrows again to present the section of the supply channel 12 at the height of the tip 2 of the discharge electrode 1. Through the flared part of the discharge volume 25, the flow velocity of the particles to be charged is reduced and the possibility that said particles completely capture the ions exiting the tip 2 of the electrode 1, is much greater.
In the illustrated embodiment: in FIG. 8, in a variant of FIG. 7, the outlet section of the volume of:. : discharge 25, is reduced beyond the section of the inlet channel
<EMI ID = 44.1>
1 forms a rounded outlet nozzle promoting flow. The particles charged by the charges exiting the electrode. discharge 1 receive in this way after charging an <EMI ID = 45.1>
A particularly simple embodiment from the manufacturing point of view of the device according to the invention is illustrated in FIG. 9. In this exemplary embodiment, the <EMI ID = 46.1>
discharge 1 is made in the form of a tube which forms
the inlet portion of the supply channel 12 in the gun
spray The tube forming the counter electrode. 26
<EMI ID = 47.1>
the device. The finely dispersed particles of material flow through this tube. To the outlet section of the tubular counter-electrode 26 is advantageously connected again a discharge volume 25 which widens and which
tapers at tip 2 of counter electrode 1.
Of course, the invention is in no way limited to
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all the means constituting technical equivalents of the means described, as well as their combinations, if these are executed according to its spirit and implemented in
<EMI ID = 50.1>
CLAIMS
<EMI ID = 51.1>
1. Device for the electrostatic application or spraying of particles of matter, such as
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a supply channel for the particles of matter which emerge
<EMI ID = 53.1>
said particles, and which also comprises a pointed discharge electrode and a counter electrode cooperating with the latter to charge the particles of matter, of
<EMI ID = 54.1> in the direction of supplying the particles of material downstream of the aforementioned discharge electrode, the tip of which is opposite to said counter-electrode, characterized in that the discharge electrode and the counter-electrode -electrode are arranged inside the supply channel in front of the outlet diffuser
in a discharge volume formed by the aforementioned supply channel and surrounded by insulating material.