16571

Нанесение порошковых покрытий в камере с кипящим слоем

Лабораторная работа

Производство и промышленные технологии

Лабораторная работа №4 Нанесение порошковых покрытий в камере с кипящим слоем Цель работы: Ознакомление с технологией и устройствами для нанесения порошковых покрытий в электрическом слое. Изучение процесса нанесения покрытий на изделия в камерах с электрическим к...

Русский

2013-06-22

1023 KB

1 чел.

Лабораторная работа №4

Нанесение порошковых покрытий в камере с кипящим слоем

Цель работы:

Ознакомление с технологией и устройствами для нанесения порошковых покрытий в электрическом слое. Изучение процесса нанесения покрытий на изделия в камерах с электрическим кипящем слое

Предварительные сведения:

Электроокраска

Принципиально, технология электроокраски заключается в распылении и зарядке частиц краски и осаждении заряженных частиц краски на изделии в электрическом поле. В результате на изделии формируется равномерный тонкий слой краски.

Преимущества при окраске в электрическом поле по сравнению с пневматической окраской:
-уменьшение потерь краски до10-20 вместо 50-70%

-уменьшении загрязнений окружающей среды

-повышении адгезии покрытия к поверхности изделия

Адгезия - сцепление поверхностей разнородных твёрдых и/или жидких тел.

Нанесение порошковых покрытий.

Процесс нанесения порошковых материалов заключается в:

-зарядке частиц порошка

-переносе их потоками воздуха к напыляемому изделию

-осаждении частиц под действием электрического поля на поверхность изделия

-оплавлении слоя порошка в электропечах с образованием сплошного полимерного покрытия на поверхности изделия

В установках для напыления порошкового материала применяются:

-ионная зарядка – осаждение ионов из объема газа с полем коронного разряда

-статическая электризация – обмен зарядами между частицами и между частицами и элементами конструкции распылителя при контакте между ними.

Если радиус частиц а>1 мкм, то ионная зарядка происходит за счет движения ионов коронного разряда в электрическом поле и осаждения их на поверхность частиц («ударная зарядка»)

Статическая электризация осуществляется за счет разности в работе выхода электронов у материала частиц и материала стенок в зарядном устройстве или при обмене зарядами между частицами из-за различий в химическом составе примесей, температуре, фазовом состоянии, структуре поверхности и т.д.

Существуют два варианта устройств для нанесения порошковых покрытий в электрическом поле: с помощью распылителя и камер с электрическим кипящем слоем.

Распылитель:

Порошковый материал забирается из загрузочного бункера 2 дозирующим эжектором и во взвешенном состоянии в потоке воздуха по гибкому трубопроводу подается к распылителю 1, который выполняет две функции: формирует порошковое облако вокруг изделия и заряжает частицы порошка. Зарядка частиц осуществляется между иглой 4, соединенной с источником постоянного напряжения, и заземленным изделием 3.

Если частицы приобретают избыточный заряд внутри корпуса распылителя, то он называется распылителем с внутренней зарядкой. Зарядка может происходить как в поле коронного разряда, создаваемого внутри корпуса распылителя, так и путем статической электризации частиц порошка при трении о внутренние стенки полостей в корпусе распылителя (в этом случае называется трибоэлектрический распылитель)

При осуществлении зарядки частиц в поле коронного разряда внутри корпуса распылителя, должны учитываться следующие факторы:

-запирание коронного разряда ионами, осевшими на внутренние стенки камеры, где создается коронный разряд

-осаждение заряженных частиц порошка на заземленный электрод зарядного устройства, что приводит к возникновению обратного коронного разряда в образующемся слое порошка на электроде и ухудшению зарядки частиц порошка.

Камера с кипящим слоем:

Представляет собой камеру с электрическим кипящем слоем, куда помещается изделие 1. Камера делится пористой перегородкой 2 на две части. В верхнюю часть на пористую перегородку насыпается порошковый материал 3, а в нижнюю подается сжатый воздух.

При определенной скорости воздуха, проходящего через пористую перегородку, порошок переводится во взвешенное состояние, при котором частицы как бы витают в восходящем потоке воздуха. Из-за хаотичности движения частиц происходит их соударения между собой, что приводит к статической электризации частиц и зарядка их как отрицательным, так и положительным зарядом.

Электрическое поле, создаваемое между высоковольтным электродом и заземленным изделием, вызывает разделение частиц в кипящем слое по знакам заряда. При приложении отрицательного напряжения к высоковольтным электродам положительно заряженные частицы накапливаются вокруг высоковольтного электрода, а отрицательно заряженные – в верхней части кипящего слоя порошка. Частицы, имеющие достаточно большой отрицательный заряд, выносятся электрическим полем из кипящего слоя и направляются к изделию. Из-за большой концентрации частиц в кипящем слое коронный разряд у поверхности высоковольтных электродов находится в полностью запертом состоянии. По мере накопления положительно заряженных частиц вокруг высоковольтных электродов происходит разряд и импульсное локальное отпирание коронного разряда, при котором осуществляется перезарядка частиц. Таким образом, в электрическом кипящем слое зарядка частиц носит сложный характер, сочетающий статическую электризацию частиц и зарядку в коронном разряде.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

9897. Вариация функционала 278.5 KB
  Вариация функционала Вариация одно из центральных понятий при изучении нелинейных функционалов, оно играет ту же роль, что понятие дифференциала при изучении нелинейных функций. Дифференциал нелинейной функции равен главной линейно...
9898. Вторая вариация и достаточные условия экстремума 178 KB
  Вторая вариация и достаточные условия экстремума Вспоминая о глубокой аналогии между дифференциальным и вариационным исчислениями, естественно ожидать, что при переходе к достаточным условиям экстремума функционалов будет введено понятие, иг...
9899. Классификация задач оптимизации 70 KB
  Классификация задач оптимизации оптимизируемая функция (целевая функция, целевой функционал, критерий качества и т.п.), численно выражает степень достижения целей функционирования оптимизиру...
9900. Динамическая оптимизация 97 KB
  Динамическая оптимизация Статическая задача распределения ограниченных ресурсов для достижения комплекса конкурирующих целей в некоторый определенный момент времени математически формализуется в виде математической задачи выбора из заданного до...
9901. Динамическое программирование 224 KB
  Динамическое программирование Динамическое программирование является еще одним из двух современных направлений в теории задач управления. Метод динамического управления может применяться непосредственно при решении общей задачи управления...
9902. Линейное программирование 383.5 KB
  Линейное программирование Линейное программирование (ЛП) - это наука о методах исследования и отыскания наибольших и наименьших значений линейной функции, на неизвестные которой наложены линейные ограничения 1930 г., А.Н. Толстой - составление оптим...
9903. Симплекс-метод решения задач ЛП 86.5 KB
  Симплекс-метод решения задач ЛП Симплекс-метод предложен Дж. Данцигом в 1947 г. непосредственно применяется к общей задаче ЛП в канонической форме: Z = CTX min, при ограничениях X0, AX = B, B > 0, Любое неотрицательное решение...
9904. Двойственность в линейном программировании 47 KB
  Двойственность в линейном программировании Для любой задачи ЛП можно сформулировать двойственную задачу, являющуюся зеркальным отражением исходной задачи, т.к. она использует те же параметры, а ее решение может быть получено одновременно с решение...
9905. Нелинейное программирование 80.5 KB
  Нелинейное программирование § 1. Общая задача нелинейного программирования Как известно, общая задача математического программирования формулируется следующим образом: найти вектор Х=(х1, х2, ..., хn) удовлетворяющий системе ограничений gi (х1, х2, ...