[发明专利]用于静电喷涂的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于静电粉末涂覆的系统的方法和设备，其开发由去除了不需要物质的空气组成的运载流体的使用，以及所述运载流体的离子化和加热条件。

更详细地，本发明涉及用于涂覆的方法和设备，其使用涂料运载流体，该流体是在涂覆过程中从压缩空气持续得到的富含氮/氧/氩的混合物。

背景技术

已知的是，粉末涂覆系统技术目前的状态设想为电晕效应静电喷雾系统，其中，位于喷枪的末端部分的是一个或者多个针，该针向待吸附到待涂覆产品上的粉末释放电荷，或者具有称为“摩擦”的系统，使用该系统，通过在专门提供的管内摩擦使粉末带电。

在其他情况中，操作涂覆步骤设想为粉末夹带，流化床移动，粉末雾化/喷雾，和将带静电粉末输送到待涂覆的基材上。

同样已知的是，分散粉末的蠕动回收通常利用由普通压缩机产生的压缩空气获得。

以下事实代表了已知缺点之一，该事实是使用的压缩空气夹带一些元素，其对完美的分布渗透，以及粉末在待涂覆基材上的流动有害，例如，湿气，由于空气压缩产生的烃颗粒，和在大气中悬浮的颗粒。

尽管涂覆操作在专门设计的喷雾室或者受保护的环境中进行，待涂覆的基材受到环境中相对湿度的影响。在基材和涂覆薄膜之间产生微气泡就可强烈地感受到此问题，并且随着时间推移在薄膜自身内可能产生裂纹，结果导致质量问题和薄膜分离。

与此相关，事实上必须被回想到的是，根据美国国际标准大气参考表格，环境空气由以下组成：

这些前提之后是传统粉末涂覆的典型问题，在传统粉末涂覆中，使用未经任何处理的空气作为粉末流化床管理、夹带、喷雾、和蠕动回收步骤的运载流体。

由湿气带来的污染，来自烃残留物的气泡污染，类似地，油性有机物质，进一步产生结果是，聚集体形成和粉末聚集，及其在分配管道中的夹带困难，以及粉末的完美散开和喷雾的非均匀性，以及结果是在厚度上缺少均匀性随之产生涂覆流动的困难。

此外，典型的静电粉末涂覆或者流体涂覆在待涂覆产品的角落或者穿孔端部形成法拉第效应，其不允许均匀性或者完美分布，渗透，以及粉末流动，在某些情况下，导致涂覆产品的缺失，例如举例来说，典型的电机或者加热体的角落里或者翅片中，例如一般的钢结构工件和家用电器的散热器或组件。

同样已知的是，在现有可获得的系统中，使非常细小的粉末静电电荷化以得到高质量完成件是困难的。事实上难以得到待电荷化的细粒粉末和纳米粉末，并且在冲击产品之前保持电荷以在各种性质的产品或表面上在静电电荷的影响下均匀分布和完美雾化。

同样已知的问题是，在使用传统压缩空气作为运载体的用于细粒粉末或者纳米粉末涂覆的系统中，压缩空气夹带污染元素(其中，烃颗粒，水颗粒，和各种性质的污染灰尘)，难以使粉末在表面完美分配，、渗透、和流动。

尽管存在所有的前述缺点，在任何情况下，已知系统使用仅仅经压缩的空气作为粉末的运载流体，虽然其夹带湿气颗粒、石油蒸汽颗粒和在大气中存在的不稳定颗粒，从而引起上述问题。

发明目的

本发明的第一目的是提出一种用于静电粉末涂覆的设备和方法，其没有已知系统的前述缺点。

发明内容

通过根据一个或者多个所附的权利要求的用于静电粉末涂覆的方法和设备实现上述目的和其他目的，其设想为，在涂覆操作期间，从经改变的压缩空气中持续获得氮/氧/氩混合物作为运载流体，并且随后该混合物用于流化床的移动、粉末夹带、喷雾、蠕动回收、从流化床开始的对粉末用正离子或负离子静电预电荷化。

更详细地，空气是“经改变的”意思是，从上述环境空气的自然组合物开始，为了实现本发明，从后者中几乎完全去除了氧，并且完全没有存在于自然组合物中的其他不需要物质，从而获得下文所述的仅由优选百分比的氮/氧/氩组成的混合物，其同样有利于下文描述的运载流体的离子化和热调节的协同效果。

作为优选的，但不是不可缺少的实现本发明的解决方法，通过中空纤维渗透分离薄膜方式获得或者由使用压力回转吸收(PSA)系统的碳分子筛(CMS)的方式获得所述混合物。

本发明的第一优点在于事实，使用由此变为富含氮/氧/氩的空气作为运载体显著增加了推力的速度并且产生更少的湍流和更快的流，其更少受到空气介质例如湿气影响，并且因此使得产品表面上有更好和更均匀的分布。

第二优点通过以下事实展现，从变为氮/氧/氩的空气得到的混合物基本上是无水的，并且因此没有作为涂覆产品的小泡污染来源的湿气和烃颗粒。