DE2539450B2 - Austragsdiise für das elektrostatische Absprühen von pulverförmigen Feststoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Austragsdüse der im Oberbegriff de· Patentanspruches 1 genannten Art. Bei den pulverförmigen Feststoffen kann es sich um organische oder mineralische Pulver handeln. Die meisten derzeit bekannten Vorrichtungen (Handpistolen) für die elektrostatische Bcpulverung arbeiten mit einer Hochspannung sehr hohen Wertes, im allgemeinen zwischen 60 und 90 Kilovolt, die zwischen einer oder mehreren, eine Entladung erzeugenden Elektroden an der Mündung der Pistole und dem zu überziehenden, gewöhnlich mit Masse verbundenen Gegenstand liegt.

Derartige Vorrichtungen arbeiten zwar ausgezeichnet, erfordern jedoch einen Generator zur Erzeugung einer sehr hohen Hochspannung, was in bestimmten Fällen aus praktischen Gründen unerwünscht ist. Ein anderer Nachteil dieser Vorrichtungen besteht darin, daß wegen der Erhöhung der Temperatur der an einer sehr hohen Spannung liegenden Elektroden Kunststoffpulverteilchen, die in Berührung mit diesen Elektroden kommen, auf diesen schmelzen oder polymerisieren können und hierdurch rasch eine isolierende Haut bilden. Ein solcher isolierender Film führt einerseits zu einer erheblichen Verschlechterung der Arbeitsweise der Vorrichtung und stellt andererseits ein Brandrisiko dar, da es durch den einem Durchschlag durch die isolierende Haut folgenden Funken oder Lichtbogen zu einer Entflammung kommen kann. Im übrigen können auch andere Pulversorten durch Niederschlag von Pulverteilchen auf den Elektroden dort eine Isolierschicht bilden.

Es wurde aber auch schon versucht, mit Vorrichtungen für die elektrostatische Bepulverung zu arbeiten, die eine wesentlich geringere Spannung für die elektrostatische Aufladung der Teilchen, nämlich einige zehn Kilovolt, erfordern. Mit solchen Spannungen kann eine ausreichende Ladung der Teilchen nur mittels Pulverelektrisierern erzielt werden, wie sie beispielsweise von Tr uff au t und H am pe für die

Pflanzenbehandlung vorgeschlagen wurden. Solche Elektrisierer umfassen im allgemeinen eine erste, axiale, an Hochspannung liegende Elektrode, die von einer zweiten Elektrode, der sogenannten Gegenelektrode, welche mit Masse verbunden ist, umgeben wird oder umgekehrt.

Leider sind jedoch die letztgenannten Vorrichtungen nicht für das Überziehen von Gegenständen beispielsweise mit einem Kunststoffpulver brauchbar. Infolge ihrer elektrischen Arbeitsweise und trotz des das Pulver fördernden Luftstroms gelangt ein Teil dieses Pulvers unter der Wirkung des radialen elektrischen Feldes auf die Gegenelektrode. Diese Teilchen können infolge der Reibung schmelzen oder polymerisieren, so daß sie zu einer isolierenden Haut werden, die die Ionisierung der Luft verhindert. Ein derartiger Isolierfilm kann auch durch andere Arten von Pulver erzeugt werden.

Eine Austragsdüse der einleitend angegebenen Art ist aus der US-PS 3516608 bekannt.

Zur Vermeidung der Bildung eines Isolierfilmes auf der Innenfläche einer ringförmigen Gegenelektrode ist es aus der US-PS 3516608 bekannt, diese Innenfläche durch einen Hilfsluftvorhang zu schützen, der durch Blasen längs der Innenfläche der Gegenelektrode und parallel zu ihr erhalten wird. Dieses Verfahren hat sich jedoch nicht als befriedigend erwiesen, da es die Betriebsdauer, während derer die Düse korrekt arbeitet, nicht wesentlich verlängert.

Aus den Unterlagen des deutschen Gebrauchsmusters 6933925 ist die Verwendung einer porösen Scheibe als Mittel zur Verringerung der Geschwindigkeit des Pulver/Luft-Strahles und die Reinigung dieser Scheibe durch einen Hilfsluftstrahl zur Vermeidung einer Klumpenbildung bekannt. Diese Scheibe ist jedoch keine Elektrode und kann ohne weiteres aus Isolierstoff bestehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Düse der einleitend angegebenen Gattung zu schaffen, die unter Vermeidung der vorerwähnten Nachteile eine brauchbare elektrostatische Aufladung ohne das Risiko einer Bildung eines Isolierfilms auf wenigstens einer Elektrode liefert.

Die Lösung dieser Aufgabe sowie vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Patentansprüchen angegeben.

In der Zeichnung ist eine Düse nach der Erfindung anhand einer beispielsweise gewählten Ausführungsform schematisch vereinfacht dargestellt.

Die in der Figur dargestellte Düse ist zur Versorgung mit einer relativ niedrigen Hochspannung in der Größenordnung von vorzugsweise 4 bis 10 Kilovolt ausgelegt. Der verwendete Ionisator umfaßt demzufolge eine axial gerichtete Nadelelektrode 18, die über eine nicht dargestellte Verbindung an Hochspannung liegt und dem Pulverstrahl entgegengerichtet ist, sowie eine ringförmige Metallelektrode 19, die mit Masse verbunden ist und die Rolle der Gegenelektrode spielt. Darüber hinaus besitzt die Düse:

- zwei Isolierflansche 20 und 21 zur Halterung, versehen mit Durchlässen 22 und 23 für den ankommenden Pulver/Luft-Strahl, der über den Rohreintrittsanschluß 24 zugeführt wird,

- ein isolierendes Zwischenstück 25 zwischen dem Isolierflansch 21 und einem elektrisch isolierten, also potentialmäßig schwebenden Metallring 26,

- und einen isolierenden Zylinder 27, in dem die genannten Teile durch einen isolierenden

Schraubring 28 gehalten sind.

In dieser Ausführungsform besteht die ringförmige, auf Masse liegende Gegenelektrode 19 aus einem porösen, luftdurchlässigen Metall.

Die komprimierte Sekundärluft oder Hilfsluft wird über ein Rohr 29 zugeführt und in eine Ringkammer 30 eingeleitet, die zwischen dem Zylinder 27 und der Gegenelektrode 19 liegt. Auf diese Weise wird ein Druckluftstrc'il durch die poröse Elektrode 19 hindurch in radialer Richtung gegen die Elektrode 18 geblasen, welcher Luftstrahl somit die Pulverteilehen fortspült, die sich unter der Wirkung des elektrischen Ionisationsfeldes auf der Innenfläche der Gegenelektrode 19 absetzen wollen.

Die beschriebene Düse ist - gegebenenfalls nach entsprechender Anpassung- auch in Verbindung mil Bepulverungsvorrichtungen verwendbar, die mit hohen Werten der Hochspannung arbeiten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Austragdüse für das elektrostatische Absprühen von pulverförmigen Fesistoffen, mit einer an einem Pol einer HochspannungsqueHe von höchstens 10 KV liegenden Elektrode und einer diese in radialem Abstand umschließenden, am anderen Pol der HochspannungsqueHe liegenden Gegenelektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelektrode (19) aus einem porösluftdurchlässigen, elektrisch leitenden Werkstoff besteht und eine Vorrichtung (29,30) vorgesehen ist, die durch die Gegenelektrode einen Hilfsgasstrom radial in Richtung auf die Elektrode (18) bläst.

2. Austragdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Höhe ihrer Austrittsöffnung eine weitere, elektrisch isolierte Elektrode (26) angeordnet ist.

3. Austragdüse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelektrode (19), ausgehend von ihrem stromauf liegenden Ende, eine Einschnürung aufweist.