Устройство для нанесения покрытий

Авторы патента:

РЕЙНВАЛЬД ОЛЕГ ЕВГЕНЬЕВИЧ

ТКАЧЕВ ВЛАДИМИР ИЛЬИЧ

УСОВИЧ ЮРИЙ АДАМОВИЧ

B05C19/02 - с применением установок с псевдоожиженным слоем (установки с псевдоожиженным слоем вообще B01J 8/24)

COOЗ-СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ЗЮ1) В 05 С 19/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3471227/23-05 (22) 14.07.82 (46) -Х3, 11.83. Бюл. N 43 (72) О.Е.Рейнвальд, В.И.Ткачев и Ю.А.Усович (71) Институт механики металлополимерных систем АН Белорусской ССР (53) 678.056(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И 579027, кл. В 05 В 5/08, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

M 665949, кл. В 05 B 5/08, 1977 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ

ПОКРЫТИЙ, содержащее камеру наддува, связанную с вибратором пористую перегородку, рабочий резервуар с герметизирующей крышкой и размещенную в рабочем резервуаре и проходящую сквозь герметизирующую крышку камеру напы ления, о т л и ч а þ ù е е с я тем, что, с целью повышения качества. покрытий и расширения технологических возможностей, камера напыления снабжена приводом возвратно-поступатель" ного перемещения по высоте рабочего резервуара, причем сопряжение камеры напыления и герметизирующей крышки уплотнено.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что камера напыления выполнена из двух сопряженных частей, одна из которых закреплена неподвижно на герметизирующей крышке, а другая связана с приводом возврат" но-поступательного перемещения.

3. Устройство по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что камера на- д пыления снабжена перегородкой, образующей с ее стенками газоотводный канал.

4. Устройство по п.3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что перегородка выполнена перфорированной.

1 3055

Изобретение относится к технике получения покрытий из порошкообраэных полимерных материалов.

Известно устройство, содержащее камеру наддува, связанную с вибратором пористую перегородку, рабочий резервуар с герметизирующей крышкой, в которой смонтирован дроссельный элемент, и камеру напыления, сообщающуюся с рабочим резервуаром посредством ще- 10 левых отверстий. Подача порошка из рабочего резервуара в камеру напыления осуществляется при перекрытии дроссельного элемента Я

Однако такая конструкция устройства 1S малопригодна при нанесении покрытий на внутреннюю поверхность иэделий, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к . изобретению является устройство для 20 .нанесения покрытий, содержащее камеру наддува, связанную с вибратором пористую перегородку, рабочий резервуар с герметизирующей крышкой и размещенную в рабочем резервуаре и проходящую . 2s сквозь герметизирующую крышку камеру напыления, которая закреплена на по" ристой перегородке, проходит сквозь герметизирующую крышку и снабжена прорезями в нижней части и диафрагмируе" мыми отверстиями в верхней части.

Пористая перегородка выполнена в виде усеченного конуса, обращенного меньшим основанием к вибратору. В процессе работы перекрываются диафрагмируемые отверстия, и выход воздуха из объема над слоем порошка в камеру напыления прекращается. 8 этой зоне создается избыточное давление, вслед,ствие чего в камеру напыления через прорези s ee нижней части подается порошок.

Устройство позволяет наносить покрытия на полые иэделия сложной кон" фигурации, в частности осуществлять изоляцию .поверхностей пазов статоров и роторВв электродвигателей (2)

Однако транспортирование полимерного порошка в камеру напыления заканчивается тогда, когда уровень порошка в рабочем резервуаре оказывается на уровне прорезей, т.е. практически весь порошок из резервуара переносится в камеру, а значит отсутствует возможность дозированной подачи порошка и поддержания устойчивой высоты его в камере напыления. После достижения уровнем порошка прорезей в нижней части камеры напыления весь воздух, про545 l ходящий через пористую перегородку за пределами пористого дна, соответст вующего размерам камеры, выходит в ,нее в виде пузырей или непрерывной струи, и тем самым резко ухудшает качество покрытия, а также интенсифицирует унос порошка.

Удовлетворительное напыление на известном устройстве идет только в процессе подачи порошка в камеру напыления. Однако длительность такого режима крайне мала, и попытки удлинить его приводят к неопределенному увели.чению как размеров рабочего резервуара, так и высоты камеры напыления. Попытка уменьшить скорость подачи порошка перекрытием (неполным) диафрагми- руемых отверстий в верхней части камеры напыления приводит к тому, что из рабочего резервуара через указанные отверстия выходит псевдоожижающий газ с большой скоростью, и качество покрытия значительно ухудшается.

Цель изобретения - повышение качества покрытий и расширение технологических возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем камеру наддува, связанную с вибратором пористую перегородку, рабочий резервуар с герметиэирующей крышкой и размещенную в рабочем резервуаре и проходящую сквозь герметизирующую крышку камеру напыления, последняя снабжена приводом возвратно-поступательного перемещения по высоте рабочего резервуара.

Камера напыления выполнена из двух сопряженных частей, одна из ко- торых закреплена неподвижно на герметизирующей крышке, а другая связана с приводом возвратно"поступательного перемещения.

Кроме того, камера напыления снабжена перегородкой, образующей с ее стенками гаэоотводный канал.

При этом перегородка выполнена перфорированной.

Установка камеры напыления подвижно в герметизирующей крышке и снабжение.ее приводом возвратно-поступательного перемещения по высоте рабочего резервуара позволяет глубиной погружения регулировать и поддерживать заданный уровень порошка в камере напыления и тем самым размеры покрытой части изделия. Перемещая: камеру с различной скоростью в слой, удается регулировать скорость поступ1055545 4 ления порошка в камеру, а значит и обеспечить заданную равномерность покрытия по длине изделия. Выполнение камеры из двух сопряженных частей позволяет снизить потребляемую Moll) ность, упростить размещение и фиксацию покрываемого изделия. Снабжение камеры перегородкой позволяет предотвратить попадание газовых пузырей к поверхности изделия, повышает качест- >0 во покрытия, а через перфорации в перегородке происходит подача порошка к покрываемому иэделию, что уменьшает его унос в вентиляцию.

На фиг.! приведена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 вЂ” вариант выполнения устройства.

Устройство содержит корпус 1, разделенный пористой перегородкой 2 на камеру 3 наддува и рабочий резервуар

4. В камере наддува установлен электромагнитный вибратор 5, якорь 6 которого закреплен на пористой перегородке. Резервуар снабжен герметиэирующей крышкой.7, s которой предусмотрен за- 25 грузочный люк 8. В крышке установлена камера напыления, выполненная из двух сопряженных частей;. неподвижной 9, закрепленной на крышке, и подвижной

10, установленной в направляющей 30 втулке 11, размещенной в крышке. Подвижная часть камеры связана с гидравлическим приводом перемещения, состоящим из цилиндра 12 и поршня со штоком 13, связанного с подвижной частью 10 камеры напыления. Управле35 ние приводом осуществляется краном 14, . между которым и полостями цилиндра привода включены дроссели 15 и 16 для регулирования скорости перемеще40 ния его штока. Параллельно дросселям подсоединены обратные клапаны 17 и

18. Масло в полости цилиндра подается насосом иэ бака, слив его производится в этот же бак. В обеих частях ка45 меры напыления выполнен газоотводный канал 19, образованный перегородками

20 и 21. В перегородке 20 неподвижной части камеры выполнены отверстия 22 для перетока порошка. В верхней части камеры напыления предусмотрен борто50 вой отсос 23. Изделие 24 размещается . на подвеске 25.

Когда камера напыления размещена не в центральной части рабочего резервуара, а возле одной из его стенок .(фиг.2) подвижной может быть выполне" на только одна из стенок камеры (при

- условии равенстза ширины камеры напыления ширине рабочего резервуара, а при ширине камеры напыления, меньшей ширины рабочего резервуара, подвижная часть камеры имеет П-образную форму).

Устройство(фиг.2) содержит те же основные элементы, что и приведенное на фиг,1, а его конструктивные отличия состоят в том, что три стенки камеры напыления являются продолжением стенок рабочего резервуара 4, а четвертая выполнена иэ двух частей: неподвижной 26, закрепленной на герметизирующей крышке 7, и подвижной 27, установленной в, направляющих 28.

Подвижная часть стенки связана со штоком 13 гидроцилиндра. 12, Кроме того, для подачи покрываемого изделия

24 в камеру напыления в ее боковой стенке предусмотрена створка 29.

Устройство работает (Фиг.1) следующим образом.

В рабочий резервуар 4 через загрузочный люк 8 засыпается полимерный порошок. На обмотку электромагнитного вибратора 5 подается напряжение, а в камеру 3 наддува - воздух. Совместным воздействием вибрации и газа, проходящего через пористую перегородку 2, порошок переводится в псевдоожиженное состояние. Количество засыпаемого материала, параметры вибрации и расход газа выбираются такими, что верхняя граница псевдоожиженного слоя не доходит до нижнего торца подвижной части камеры напыления. В этом случае воз; ,дух из резервуара между поверхностью псевдоожиженного порошка и нижним торцом подвижной части камеры свободно выходит в газоотводный канал

19 и далее попадает в бортовой отсос

23. Лроссели 15 и 16 настраиваются на определенный расход масла, т.е. задается скорость перемещения штока

13 цилиндра. Нагретое до температуры, превышающей температуру плавления по-. лимерного порошка, изделие 24 подается в камеру напыления. Кран 14 уйравления устанавливается в такое по" ложение, при котором масло от насоса под давлением через дроссель 15 подается в верхнюю полость гидроцилиндра 12. Вследствие этого шток 13 и связанная с ним подвижная часть 10 камеры напыления перемещаются в рабочий резервуар 4. При этом масло из нижней полости цилиндра 12 через обратный клапан 18 сливается в бак. В момент достижения требуемой глубины погружения подвижной части камеры, S 10555 кран переводится в нейтральное положение. В процессе перемещения нижний торец камеры погружается в слой псевдоожиженного порошка. Свободное истечение газа иэ объема между рабочим резервуаром и подвижной частью каме,ры прекращается. В этой зоне создается избыточное давление, вследствие чего из рабочего резервуара в камеру напыления равномерно по периметру 10 подается порошок и поддерживается в ней в псевдоожиженном состоянии. Вместе с порошком из указанного объема поступает и газ, который попадает в газоотводный канал 19 и далее в бортовой отсос 23. Подача порошкообразного материала в камеру напыления прекращается, как только верх-няя граница слоя его в рабочем резервуаре опускается до уровня нижнего торца подвижной части 10 камеры. В дальнейшем из названного объема в виде пузырей, или непрерывной струи продолжает выходить гаэ, направляемый по газоотводному каналу к бортовому от" 2Б

:сосу. Так как в перегородке 20 непод" вижной части 9 камеры напыления вы1полнены отверстия 22, уровень порошка и давление газа в газоотводном ка" нале и камере выравниваются, вслед- З0 ствие чего уменьшается унос порошка в бортовой отсос. Высота подъема слоя; псевдоожиженного порошка в камере на йыления определяется величиной перемещения подвижной части 10 камеры в рабочий резервуар,.а скорость подачи порошка " скоростью перемещения указанной части. После выдержки иэделия в слое псевдоожиженного порошка кран 14 управления переводится в положение,.при котором масло от насоса че° реэ дроссель 16 поступает в нижнюю полость цилиндра 12. В результате этого подвижная часть камеры, связанная со штоком, перемещается вверх, и 4S порошок. иэ нее перетекает обратно s рабочий резервуар. Изделие извлекается из камеры напыления и транспортируется на следующую технологическую операцию. Толщина получаемого покры45 6 тия определяется температурой нагрева изделия и временем выдержки .его в слое порошка.

Устройство,(фиг,2) работает аналогично. Разница состоит в том, что при нанесении покрытия изделие 24 подается

s камеру напыления через створку ?9, и в рабочий резервуар 4 перемещается подвижная часть 27 стенки камеры. При этом порошок в камеру подается не по ее периметру, а со стороны подвижной стенки.

Такая конструкция устройства может приМеняться для нанесения покрытий йа изделия со значительными линейными размерами.

Установив камеру напыления в .герметизирующей крышке посредством направляющей втулки и снабдив ее приводом возвратно-поступательного перемещения по высоте рабочего резервуара, удается в широких пределах регулировать скорость подачи порошка в камеру и после достижения заданного уровня поддерживать устойчивую высоту псевдоожиженного слоя. Выполнение камеры напыления из двух сопряженных частей: верхней, закрепленной неподвижно на герметизирующей крьпаке, и нижней, свяранной с приводом возвратно-поступательного перемещения, позволяет снизить энергоемкость устройства. Оборудование камеры напыления перфорированной перегородкой, образующей с ее стенками газоотводный канал, позволяет устранить поступление газа в виде пузырей

wк покрываемому изделию, Все это позволяет улучшить условия контакта частиц порошка с поверхностью покрываемого изделия, снизить, интенсивность его охлаждения, энергоемкость устройства и наносить покрытия на различные по длине иэделия или отдельные их участки. Вследствие этого повышается качество получаемых покрытий и расширяются технологические возможности устройства. Экономический э4 рект при максимальном использовании изобретения составляет 66-85 тыс,руб. в год.. 1055545

1У

B иг. 1

1055545

° ° 4

° °

° 4

° ° °

° °

\ °

50С80 й

4 44

° °