DE3303137A1

DE3303137A1 - Process for electrostatic application of pulverulent plastics, and apparatus for executing this process

Info

Publication number: DE3303137A1
Application number: DE19833303137
Authority: DE
Inventors: Radko Alexander; Libor Dipl.-Ing. Vala; Miroslav Lede&ccaron; Vrza&ccaron;ek
Original assignee: Tovarny Strojirenske Techniky
Current assignee: Tovarny Strojirenske Techniky
Priority date: 1982-02-18
Filing date: 1983-01-31
Publication date: 1983-08-18
Also published as: SU1694234A1; CH666633A5; SE8300856L; BG43389A1; CS229560B1; HU193156B; SE454143B; SE8300856D0; DE3303137C2; DD252502A3

Abstract

The invention relates to a process and an apparatus for the electrostatic application of pulverulent plastics in the technology of organic surface treatments. The plastics flow in the form of a powder/gas mixture through a tube of dielectric material and are thereby charged. The invention consists in that gas is used for charging which is sucked out of the powder/gas mixture by ejector action of the flow of the vortexing gas. The process of the invention is executed by means of an apparatus for executing the process of the electrostatic application of powders, consisting of a feed nozzle for the vortex gas, an outlet for powder supply, and an earthed electrode. This apparatus is distinguished in that the nozzle of the vortexing gas in the mixing chamber opens into the diffuser of the charging tube which is situated in an external tube of the arrangement such that an annulus is formed between the external diameter of the charging tube and the internal diameter of the external tube.

Description

Verfahren zum elektrostatischen Auftragen pulverförmigerProcess for the electrostatic application of powder

Plaste und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum elektrostatischen Auftragen pulverförmiger Plaste (Eunststoffe) in der Technologie organischer Oberflächenaulbereitungen.Plastics and apparatus for carrying out this process The invention relates to a method and a device for the electrostatic application of powdery Plastics in the technology of organic surface preparation.

Die meisten bisher bekannten Vorrichtungen für diese Technologie benutzen zur Gewährleistung der elektrischen Aufladung der Pulver verschieden angeordnete Aufladeelektroden am Pulveraustritt aus der Pistole. Die zur ausbildung der Korona benutzte Spannung wird von Hochspannungsgeneratoren entnommen, die entweder außerhalb der eigentlichen Pistole angebracht sind und mit dieser durch Hochspannungskabel verbunden sind oder die direkt in der Pistole untergebracht sind.Most of the previously known devices use this technology differently arranged to ensure the electrical charging of the powder Charging electrodes at the powder outlet from the gun. The formation of the corona used voltage is taken from high voltage generators, either outside the actual gun are attached and connected to this through high voltage cables connected or housed directly in the gun.

Der Minimalwert der Spannung ist ungefahr 30 kV, aber in der Regel werden 6o - loo kV benutzt.The minimum value of the voltage is around 30 kV, but usually 6o - loo kV are used.

Die BemElu-ngen um Einsparung teurer Hochspannungsquellen, um eine bessere Handhabung der manuellen Auftragspistole und um eine Erhöhung der Betriebssicherheit, führten zur Entwicklung neuer Verfahren zum Aufladen der Pulver, wobei der Hochspannungsgenerator und auch das Erfordernis des Anschlusses der Pistole mittels Hochspannungskabels an eine Hochspannungsquelle wegfallen können.The measures to save expensive high-voltage sources in order to achieve a better handling of the manual application gun and an increase in operational safety, led to the development of new methods of charging the powder, using the high voltage generator and also the requirement to connect the gun by means of a high-voltage cable to a high voltage source can be omitted.

Das Ergebnis ist eine Reihe von Vorrichtungen für die elektrokinetische (Friktions-) Aufladung der Pulver, die zur Erreichung der Aufladung der Pulver die Sigenschaften der Plastpulver, sich durch Reibung zu elektrisieren, ausnutzen.The result is a range of electrokinetic devices (Friction) charging of the powder, which is necessary to achieve the charging of the powder Use the properties of plastic powders to electrify themselves through friction.

Die Aufladung wurde entweder durch Aufwirbeln der Pulver im Vorratsbehälter oder in verschieden angeordneten und ausgebildeten Kammern direkt in der Pistole erzielt.Charging was done either by swirling the powder in the reservoir or in differently arranged and designed chambers directly in the pistol achieved.

Bekannt ist ein Verfähren, bei dem das Pulver beim Durchgang durch die Isolierröhre mittels eines Gasstromes gewirbelt wird, wobei es sich elektrokinetisch auflädt. Bei diesem Verfahren werden geerdete Koronarelektroden verwendet, die sich in der Isolierröhre befinden, die zur Kompensation der Ladung an der Oberfläche des dielektrischen Materials und zur Erhöhung der Ladung der pulverförmigen Teilchen dienen.A method is known in which the powder passes through the insulating tube is swirled by means of a gas flow, whereby it is electrokinetic charges. This procedure uses coronary electrodes that are grounded and placed located in the insulating tube, which is used to compensate for the charge on the surface of the dielectric material and to increase the charge of the powdery particles to serve.

Die Stärke der in diesen Vorrichtungen erzielten Ladungen (Höhe der Spannung) ist umso höher je höher die Anzahl der Kontakte der pulverförmigen Teilchen mit der Wand des dieleX-trischen Materials ist, oder je höher die Geschwindigkeit der Teilchenströmung in der dielektrischen Röhre ist. Allerdings ist diese Geschwindigkeit begrenzt, denn die Luftmenge, durch die sie gegeben ist, bestimmt gleichzeitig auch die Ausgangsgeschwindigkeit, die vom GesichtspunXt der praktischen Anwendbarkeit aus nur bis zu einer gewissen Grenze erhöht werden kann. Das bedeutet, daß auch der Wert der Aufladung begrenzt ist. Die erhaltene Aufladung ist bisher niedriger als bei den klassischen Vorrichtungen mit Koronarauiladung, und das ist der hauptsächliche Mangel der Vorrichtungen zur elektrokinetischen Aufladung. Der niedrige ert der Aufladung bringt eine niedrige Auftragswirksamkeit mit sich, was die Kosten für die Vorrichtung zur Regenerierung des benutzten Pulvers erhöht.The strength of the charges obtained in these devices (amount of Voltage) is higher the higher the number of contacts of the powdery particles with the wall of the dielectric material, or the higher the speed is the particle flow in the dielectric tube. However, this is speed limited, because the amount of air through which it is given also determines at the same time the exit speed, from the point of view of practicality can only be increased up to a certain limit. That means that too the value of the charge is limited. The charge received has so far been lower than with the classic devices with corona charging, and that is the primary shortcoming of electrokinetic charging devices. The low one The charging process has a low order effectiveness, which increases the cost for the device for regenerating the used powder increased.

Diese i2Engel beseitigt das Verfahren und die Vorrichtung zum elektrostatischen Auftragen von Pulvern nach der Erfindung.This i2Engel eliminates the process and apparatus for electrostatic Application of powders according to the invention.

Die Erfindung besteht darin, daß zur Erreichung einer hohen Geschwindigkeit der Strömung in der Anfladeröhre ein Aufladegas benutzt wird, das aus dem Gemisch Pulver-Gas abgesaugt wird, das aus der Vorrichtung austritt.The invention consists in that to achieve a high speed the flow in the loading tube, a supercharging gas is used that is extracted from the mixture Powder gas is sucked out, which emerges from the device.

Zum Absaugen wird die Ejektorwirkung des ifirbelgasstromes benutzt. Das Aufladegas erhöht die Auswirbelintensität und bewirkt einen sehr engen Kontakt zwischen den Pulverteilchen und der inneren Wand der Aufladerdhrz wobei es nicht aus der Vorrichtung austritt und so nicht die Austrittsgeschwindigkeit erhöht. Das Pulver lädt sich intensiv auf, durch Prüfungen ist eine Aufladung bis 2 . 10-3 C/kg nachgewiesen worden.The ejector effect of the vortex gas flow is used for suction. The charging gas increases the ejection intensity and creates a very close contact between the powder particles and the inner wall of the charger while it is not exits the device and so does not increase the exit speed. That Powder charges up intensely, tests show that it can be charged up to 2. 10-3 C / kg has been proven.

Das erfindungsgemäße Verfahren der elektrostatischen Auftragung von Pulvern, bei dem diese in Form eines Gemischs Pulver - Gas durch eine Röhre aus dielektrischem Material zwecks Aufladung strömen, ist dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufladen Gas benutzt wird, das mittels Ejektorwirkung des Stromes des auswirbelnden Gases aus dem Gemisch Pulver -Gas abgesaugt wird, das aus der Vorrichtung austritt.The inventive method of electrostatic application of Powders, in which these come in the form of a mixture powder - gas through a tube dielectric material flow for the purpose of charging is characterized in that for charging gas is used, which by means of the ejector effect of the current of the swirling Gas is sucked out of the powder-gas mixture that emerges from the device.

Die Erfindung besteht ferner aus einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens des elektrostatischen Auftragens von Pulvern, bestehend aus einer Zufuhrdüse des Wirbelgases, einem Mündungsstück zur Pulverzufuhr und einer geerdeten Elektrode, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Düse des aufwirbelnden Gases in der Mischkajniner in den Diffuser der Aufladeröhw müradet, die in ein äußeres Rohr des Aufsatzes so eingelegt ist, daß zwischen dem Außendurchmesser der Aufladeröhre und Innendurchmesser der äußeren Röhre ein Kreisring gebildet wird.The invention also consists of a device for implementation the method of electrostatic application of powders consisting of a Feed nozzle for the fluidizing gas, a nozzle for the powder feed and a grounded one Electrode, and is characterized in that the nozzle of the whirling Gas in the Mischkajniner in the diffuser of the charging tube müradet, which in an outer Tube of the attachment is inserted so that between the outer diameter of the charging tube and an annulus is formed inside diameter of the outer tube.

Das wesen der Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles der Anordnung der Vorrichtung nach der Erfindung näher erläutert.The essence of the invention is shown below with reference to one in the drawing schematically illustrated embodiment of the arrangement of the device according to the invention explained in more detail.

Die Vorrichtung zum elektrostatischen Auftragen von Pulvern besteht aus der Spritzpistole mit gebildetem Aufladeansatz nach der Zeichnung und nicht in der Zeichnung dargestellten Zusatzvorrichtungen, die nicht Gegenstand der Erfindung sind, wie z.B. Pulverzubringer in die Pistole, Steuerung und Gas - 3uft - Quelle.The device for the electrostatic application of powders consists from the spray gun with formed charging attachment according to the drawing and not Additional devices shown in the drawing, which are not the subject of the invention such as powder feeder in the gun, control and gas / air source.

In der Mischkammer 6 ist die Düse 1 des Wirbelgases untergebracht, die Mündung 7 für die Pulvereufuhr, der Diffusor 2 der Aufladeröhre 3, zwischen deren äußeren Durchmesser und dem inneren Durchmesser der äußereren Röhre 4 ein Zwischenring 5 in Form eines ringförmigen Raumes gebildet ist.The nozzle 1 of the fluidizing gas is housed in the mixing chamber 6, the mouth 7 for the powder supply, the diffuser 2 of the charging tube 3, between its outer diameter and the inner diameter of the outer tube 4 Intermediate ring 5 is formed in the form of an annular space.

Das transportierte Gemisch Pulver - Gas tritt aus der Mündung 7 für die Pulverzufuhr in die Ifischksmmer 6 ein. Der Strom des austretenden Pulvers wird durch das unter Druck aus der Düse 1 austretende 2lSirbelgas aufgewirbelt. Durch die Ejektorwirlnung des Stromes des aufwirbelnden Gases wird aus dem Gemisch Pulver - Gas, das aus der Aufladeröhre 3 austritt, durch den Zwischenring 5 das Aufladegas abgesaugt. Dieses tritt in den Diffusor 2 der Aufladeröhre 3 ein. In der Aufladeröhre 3 erhöht sich so die Strömungsgaschwindigkeit, und damit wird die Aufladung intensiviert. Die Aufladeluft tritt nicht aus der Vorrichtung aus und erhöht somit nicht die Austrittsgeschwindigkeit der aufgeladenen Pulverteilchen.The transported mixture of powder and gas emerges from the mouth 7 for the powder feed into the Ifischksmmer 6. The flow of powder exiting is whirled up by the 2 liter fluidizing gas emerging from nozzle 1 under pressure. By the ejector vortex of the flow of the swirling gas becomes powder from the mixture - Gas emerging from the charging tube 3, through the intermediate ring 5, the charging gas sucked off. This enters the diffuser 2 of the charging tube 3. In the charging tube 3 the flow speed increases and the charging is intensified. The charging air does not exit the device and therefore does not increase the exit speed of the charged powder particles.

die durch elektrische Kraft zum Gegenstand geleitet werden, auf den sie aufgetragen werden sollen, und wo sie mittels Coulombscher Kraft zwischen der eigenen ladung und der Gegenladung von dessen Oberfläche angezogen werden.which are conducted to the object by electrical force, to the they are to be applied, and where they are between the own charge and the opposite charge are attracted to its surface.

Die beschriebene Anordnung ist nur ein Beispiel, es ist nicht Bedingung, das Aufladegas durch den Zwischenring zu führen, es kann auch z.B. durch einen oder mehrere Kanäle geführt werden.The arrangement described is only an example, it is not a requirement to lead the charging gas through the intermediate ring, it can also e.g. through an or several channels can be guided.

Durch die Vorrichtung nach vorliegender Erfindung wird vor allem eine ausreichend hohe Ladung erreicht, die einen hohen Auftragseffekt garantiert. Die Vorrichtung nach vorliegender Erfindung erhöht ferner die Sicherheit des elektrostatischen Pulverauftragens sowohl vom physiologischen Gesichtspunkt aus wie auch vom Gesichtspunkt der Explosionsgefahr des Pulvers aus. Bin besonderer Vorzug ist, daß auch elektrostatisch abgeschattete Stellen bedeckt werden.The device according to the present invention is above all a A sufficiently high charge is achieved, which guarantees a high application effect. the Apparatus according to the present invention also increases the safety of the electrostatic Powder application both from the physiological point of view and from the point of view the danger of explosion of the powder. A particular advantage is that it is also electrostatic shaded areas are covered.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e, 1. Method of electrostatic Application of powders, in which this is carried out in the form of a mixture of powder and gas flowing a tube of dielectric material for the purpose of charging, characterized in that, that gas is used for charging, which by means of the ejector effect of the fluidizing gas flow is sucked out of the powder / gas mixture emerging from the device.

2. Apparatus for performing the electrical application method of powders according to claim 1, consisting of a nozzle for supplying the whirling gas, a mouth for the supply of the powder and a grounded electrode, through it characterized in that the millet (1) of the vortex gas in the mixing chamber (6) in the diffuser (2) the charging tube (3) opens, which is inserted into the outer tube (4) of the approach is that between the outer diameter of the charging tube (3) and the inner diameter an intermediate ring (5) is formed in the outer tube (4).