ITMI20001023A1 - Dispositivo per verniciatura elettrostatica, a geometria con profilo venturi planare per emissione lineare e a densita' uniforme di polvere, - Google Patents

Dispositivo per verniciatura elettrostatica, a geometria con profilo venturi planare per emissione lineare e a densita' uniforme di polvere, Download PDF

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Paolo Checcucci
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Paolo Checcucci
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Description

Descrizione d’invenzione industriale
Dispositivo per verniciatura elettrostatica, a geometria con profilo Venturi planare per emissione lineare e a densità costante di polvere, per uso generale e in particolare per nastri metallici (coils).
Descrizione
La presente invenzione riguarda un sistema di processo industriale per la verniciatura elettrostatica in generale, ma con particolare riferimento d’applicazione a nastri di metallo (coils), che consente di aumentare sia il quantitativo di prodotto finito nell’unità di tempo, sia l’uniformità dello spessore della vernice depositata sulla superficie.
E’ noto come nella verniciatura elettrostatica industriale, di manufatti di qualsiasi tipo, effettuata in modo continuo vi siano da affrontare i due succitati problemi essenziali .
Nel nostro caso, come esempio applicativo ma non vincolante, mostreremo l’applicazione dell’invenzione alla verniciatura di nastri metallici (coils) effettuata in modo continuo e come il trovato riesca a superare le problematiche inerenti questa applicazione.
E<5 >noto che tali nastri, a tutt’oggi, sono verniciati elettrostaticamente a polvere per mezzo di pistole od altro tipo di emettitori chiamati coppe ruotanti.
E’ anche noto come una pistola elettrostatica (53), che abbia come terminale di emissione un diffusore , emetta una nuvola di polvere a forma di cono (51), con il vertice rivolto verso l’emettitore stesso. Tav. N. 2 , fig. A.
E’ evidente che la densità della nuvola di polvere, prendendo una sezione del cono di emissione perpendicolare all’asse di proiezione, vicino alla superficie da verniciare, vari dal centro verso i bordi, zona (49), essendo certamente minore, zona (50), lungo il centro dell’asse perché, questa parte, è schermata dal diffusore stesso. Risulta anche evidente come il cono di polvere, che si deposita sulla superficie del materiale, lasci coperture con spessore maggiore ai bordi (54), dove s’incrociano (56) le nuvole di emissione delle pistole (55) piuttosto che al centro della proiezione, zona (55), Tav. N. 2, fig. A.
Nel caso di teste di proiezione della polvere attraverso una fenditura longitudinale accade l’opposto: la polvere ha maggiore concentrazione al centro dell’asse di proiezione e minore ai bordi. Inoltre, per verniciare ampie superfici nell’ unità di tempo, come è richiesto per la verniciatura di coils, con una copertura di polvere intorno ai 50 micron , come domandato dalle specifiche di qualità, occorre usare delle batterie di più proiettori.
Normalmente, ad esempio, con nastri metallici di larghezza di un metro, che si vogliano verniciare ad una velocità di scorrimento di 20 metri al minuto, con uno spessore superficiale di copertura di polvere di 50 micron , necessitano almeno 2 kg di polvere depositata, sempre al minuto.
I sistemi elettrostatici attuali riescono, in via teorica, per i noti limiti di caricabilità della polvere emessa in grande quantià, a depositare il 60% della polvere eiettata ed hanno una capacità di proiezione, ciascuno, di un quantitativo, in peso, 250-300 gr. al minuto.
Per cui, per poter verniciare con i risultati richiesti dalle specifiche di qualità, occorrebbe usare una batteria di almeno venti pistole. Come sappiamo, inoltre, nel processo di verniciatura elettrostatica, la polvere è portata a ciascuna pistola mediante un tubo (63)d i mandata della polvere, collegato ad una pompa (28) di tipo Venturi alimentata da aria compressa, dal tubo (62), a pressione regolabile mediante una valvola riduttrice, con lettura della pressione applicata a mezzo di un manometro, Tav. N.5 fig. A.
Le pompe aspirano la polvere, da inviare alle pistole, attraverso un tubo che pesca in un opportuno serbatoio (33) di polvere fluidificata (letto fluido).
La portata di ciascuna pistola deve essere fissata singolarmente mediante la regolazione della pressione deH’aria della propria pompa Venturi e di una ulteriore regolazione d’aria compressa, chiamataci diluizione, immessa o nella pistola o all’uscita della pompa Venturi, per aumentare, entro certi limiti, la miscelazione della polvere e alleggerirne la densità.
Dovendo aumentare la portata della polvere inviata alla pistola, dobbiamo aumentare l’aria di suzione della sua pompa Venturi, cioè dobbiamo aumentarne la pressione. Com’è noto, con l’aumento della pressione dell’aria di mandata della polvere, aumentiamo anche la velocità di emissione della nuvola di polvere dalla pistola. La conseguenza dell’aumento della velocità è la formazione , nella nuvola di emissione, di filetti di fluido aria-polvere preferenziali con densità diverse e la perdita, parziale, del moto turbolento, dovuto ai diffusori, che garantiva un certo minimo di miscelazione aria-polvere.
L’impatto di questi filetti sulla superficie da verniciare comporta la formazione di escrescenze di polvere in rilievo sulla stessa e, a volte, l’erosione di parti di polvere già depositata.
Queste regolazioni, per quanto accurate, dovendo usare un certo numero di pistole, comportano, per ciascuna, differenze nei profili di portata della polvere e nella geometria di emissione.
Le differenze sono dovute ad una serie di fattori come:
• La diversa lunghezza dei tubi di mandata della polvere alle pistole, a causa del loro diverso posizionamento
• la forma a saliscendi del percorso che ciascun tubo segue per arrivare alla pistola a cui è innestato,
• la posizione dei tubi di pescaggio delle pompe Venturi nel serbatoio,
• gli iniettori d’aria compressa delle pompe, per la suzione della polvere,
• il consumo dovuto all’abrasione della polvere nei profili interni dei Venturi stessi.
Avendo, allora, le pistole, nella batteria, una portata diversa l’una dall’altra, la parte di superficie verniciata da ciascuna di esse ha, a sua volta, spessore differente.
Un altro problema noto è quello di dover posizionare le pistole su una linea tale da coprire, con coni di emissione della polvere, la totale larghezza della superficie di arrivo.
Poiché i coni di emissione di ciascuna pistola, per non lasciare elementi di superficie scoperti, si devono, necessariamente, incrociare, zona (56) Tav. N. 2 fig. A, è evidente che, in quei punti, la superficie sia coperta da un doppio getto con un notevole incremento della polvere depositata.
Altri fattori, che influenzano la deposizione, sono la quantità di carica elettrostatica impartita alla polvere per effetto corona, (noto effetto fisico di emissione di elettroni, da un elettrodo collegato ad un generatore d’alta tensione, che attaccandosi agli atomi delle molecole di aria circostante le rendono, da neutre, cariche elettricamente, prendendo il nome di ioni) .
La quantità di carica elettrica assorbita da un corpuscolo di polvere per captazione è proporzionale al numero d’ioni che si attaccano alla sua superficie. Il numero di ioni generati dipende dalla corrente di emissione dell’elettrodo, che a sua volta dipende dalla tensione applicata e dalla distanza di questo dalla superficie da verniciare. Con i normali sistemi di elettrodi usati, la frazione di corrente di emissione che carica le particelle di polvere è stimata nello 0,5% del totale.
Il basso rapporto di rendimento è dovuto alla geometria dell’elettrodo di emissione che è, generalmente, posizionato coassialmente al centro, nella parte terminale, del tubo di fuoriuscita della polvere. In queste condizioni geometriche, la corrente emessa dall’elettrodo viene limitata com’è noto, dalla carica elettrica accumulata dalla polvere che vi scorre intorno. Infatti, come la polvere inizia a caricarsi elettrostaticamente, la carica acquisita che è dello stesso segno degli ioni generati dall’elettrodo, inizia il conosciuto effetto fisico di repulsione tra cariche elettriche dello stesso segno.
La repulsione, così, finisce per disperdere, nell’ ambiente, diffondendoli, una grande quantità d’ioni che, invece, avrebbero potuto caricare la polvere. Per la sua geometria costruttiva, l’elettrodo non ha la possibilità di lavorare come una lente che possa focalizzare o indirizzare le cariche, per la massima parte, sulla polvere.
Per mantenere il rapporto di carica ottimo per chilogrammo di polvere emessa (come consigliato), i sistemi citati devono aumentare il numero di molecole d’aria ionizzate che carichino, per captazione, le particelle di polvere. L’unico modo per ottenere questo è incrementare la tensione dell’elettrodo per, a sua volta, aumentare la quantità di corrente emessa .
Com’è noto con l’incremento della tensione abbiamo un aumento nocivo del campo elettrico in vicinanza della superficie da verniciare; con Γ aumento della corrente quello degli ioni dispersi. L’aumento del campo elettrico e la dispersione di queste cariche inducono effetti indesiderati sulla superficie coperta dalla polvere depositata, una volta cotta e polimerizzata come:
a) effetto di superficie a buccia d’arancia,
b) superficie bucherellata come da spilli,
c) separazione granulometrica della polvere con differenze di colore.
La forala geometrica del campo elettrico, generato dagli elettrodi d’effetto corona delle pistole, nelle immediate vicinanze delle superfici da verniciare, ha grande importanza ai fini di una copertura uniforme.
Tale forma è rappresentata da un numero di linee di forza {57), proporzionale all’intensità del campo, Tav. N.2 fig. B, che si dipartono dagli elettrodi (52) e terminano su punti generici della superficie.
Possiamo rappresentare gli elettrodi (52), di una batteria di pistole (55), come punti di cariche elettriche di diversa intensità, disposti sulla stessa linea e distanziati tra loro come le distanze che intercorrono fra le pistole.
L’immagine proiettata delle linee di forza (57) del campo elettrico sulla superficie del materiale posto in verniciatura, è più intensa immediatamente sulla verticale del singolo punto-elettrodo per diminuire tra Timo e l’altro.
In queste condizioni le linee di forza dei campi elettrici, generati dai singoli elettrodi sulla superficie, hanno delle discontinuità nelle zone (59) di sovrapposizione, dove la loro intensità si somma, creando molte zone salienti con massimi e minimi.
In queste zone, com’è noto dalla fisica, le particelle della vernice in polvere, caricate elettrostaticamente, nel depositarsi, seguono le linee di forza del campo elettrico e quindi lo spessore del deposito a sua volta, avrà dei massimi e dei minimi.
Per riprendere Fesempio di verniciatura di coils a venti metri il minuto dovremmo impiegare almeno venti pistole, con Fuso di venti pompe Venturi, di quaranta regolatori di pressione, di quaranta manometri di lettura, di venti generatori elettronici di alta tensione per gli elettrodi delle pistole stesse.
Nella Tav. N. 5 fig. A abbiamo riportato un esempio dei collegamenti necessari per sole dieci pistole, dove sono evidenziati i cavi di alimentazione elettrica (29), i tubi di mandata dell’aria compressa (62) alle pompe Venturi (28) poste sul serbatoio fluidificato (33), i tubi di mandata della polvere (63) alle pistole (55) , il tubo aria (46) del letto fluido del serbatoio polvere (55), le centraline (61) di controllo pressione aria e alimentazione elettrica delle pistole.
La gestione di un sistema così fatto diventa aleatoria e problematica per il numero dei parametri di regolazione che devono concordare, per ogni singolo elemento appartenente al sistema stesso, per ottenere la qualità richiesta dalle normative.
Per quanto riguarda la verniciatura con coppe ruotanti, i problemi si presentano alla stessa maniera, tranne che per il vantaggio di utilizzare un numero inferiore di proiettori, grazie alla loro maggiore portata di polvere.
L’invenzione si prefigge il fine di superare e risolvere i problemi citati raggiungendo i seguenti scopi:
a) Riduzione ad un singolo proiettore installato per verniciare, b) Riduzione del numero delle pompe Venturi di mandata della polvere stessa,
c) Riduzione dei sistemi di regolazione della inandata della polvere,
d) Fuoriuscita in forma lineare e a densità uniforme della polvere per ottenere un’emissione priva di punti d’incrocio,
e) Mantenimento della pressione nel serbatoio costante anche all’aumento della pressione dell’aria di mandata
f) Controllo del campo elettrico vicino alla superficie in modo da renderlo uniforme e privo di punti di discontinuità
g) Controllo e focalizzazione dell’emissione d’elettroni dell’elettrodo per avere una formazione di ioni uniforme e non dispersa per caricare in maniera ottimale la polvere,
h) Controllo della quantità di corrente di carica senza aumentare la tensione degli elettrodi e quindi l’intensità del campo elettrico in vicinanza della superficie,
i) Riduzione del numero dei generatori elettrostatici necessari a caricare la polvere,
j) Aumentare la superficie verniciata nell’unità di tempo, onde incrementare la produzione con notevole vantaggio economico. Nella descrizione dell’invenzione mostreremo un’applicazione, come precedentemente detto, dedicata alla verniciatura di nastri metallici (coils), senza per questo escludere le molteplici possibilità intrinseche d’utilizzo per qualsiasi altro tipo d’applicazione che si voglia effettuare.
Il trovato consiste in un serbatoio rettangolare (16) Tav. N.l fig. A, ivi rappresentato in sezione. All 'interno del serbatoio (16) vi è un setto poroso (7) che divide in due camere sovrapposte (5) e (6) il serbatoio stesso. L’attacco porta gomma (11) sul coperchio superiore (19) serve per il tubo d’immissione (27) della polvere da un serbatoio generale d’alimentazione (25), aspirata per mezzo della sola pompa Venturi (26) di grande portata, Tav. N. 5 fig. B. Sul coperchio (19) vi è innestato un tubo (47) alla cui estremità superiore vi è una valvola di sfiato (48) regolatrice della pressione interna al serbatoio dovuta all’aria d’immissione della polvere, onde lavorare a pressione costante Tav. N. 1.
L’attacco per aria compressa (22) immette l’aria, Tav. N. 1, attraverso il tubo interno (9) di collegamento a quello di distribuzione (10) e attraverso suoi fori (14) nella camera (6), che attraverso il setto poroso (7) rifluì difica la polvere immessa nella camera (5) attraverso il tubo (27), Tav. N. 5 fig. B. Il setto (15) separa la camera (5) verticalmente in due sotto camere (21) e (20).
Il setto (15) è distanziato opportunamente dal setto poroso (7), onde consentire alla polvere immessa, (che una volta fluidificata si comporta come un liquido) di occupare le due camere (21) e (20) come fossero vasi comunicanti , Tav. N. 1.
La funzione del setto (75) è anche quella di eliminare eventuali turbolenze nella camera (21), dovute all’immissione sotto pressione delTaria di mandata della pompa Venturi della polvere (26), Tav. N. 6 fig. B, nella camera (20) Tav. N. 1. Questa camera, dovendo integrare nel tempo la quantità di polvere inviata attraverso la pompa (26), ha un volume più grande della camera (21).
Per emettere la polvere da questo serbatoio (16), abbiamo adottato un profilo d’eiezione della polvere lineare (17), di larghezza leggermente superiore a quella del nastro metallico da verniciare. Tale profilo ha in sezione la forma di un eiettore Venturi. In quest’eiettore (17) è stata ricavata una camera d’aspirazione e miscelazione (30), per aspirare la polvere dai tubi (32) pescanti nella camera (21). L’aspirazione avviene sia a causa della depressione fonnata dall’aria immessa ad alta velocità dagli iniettori (13) nella camera (30), sia per la pressione dell’aria di mandata della pompa Venturi (26) nella camera (20) che si comunica, anche, alla camera (21) dove viene aspirata la polvere.
La camera d’aspirazione (30) da un lato si collega al condotto (31) di fuoriuscita della polvere, dall’altro è chiusa da un distributore d’aria compressa, sigillato e a forma di parallelepipedo, (12) che porta un numero opportuno d’iniettori d’aria (13), distanziati in modo che la polvere aspirata nella camera (30) si misceli per turbolenza, in maniera che l’emissione della polvere dal condotto (31), possa avvenire in forma laminare (67), Tav. N. 3 fig. A, e non presenti variazioni di densità, che causerebbero differenze di spessore di deposito sul manufatto. Il distributore (12) è alimentato mediante gli attacchi d’aria compressa (39) e (41) posti ai lati dell’emettitore (17), mediante il tubo di portata dell’aria (40) innestato in un raccordo a T (43) e da questo con altri due tubi (42) e (45) agli attacchi menzionati, Tav. N. 5 fig. B.
Il vantaggio di tale configurazione si evidenzia, ulteriormente, nel fatto che i tubi d’aspirazione (32) Tav. N. 1 della polvere sono interni: tutti d’uguale lunghezza, identica forma di percorso di portata della polvere (verticale) ed estremamente più corti rispetto a quelli normalmente usati (pochi centimetri contro alcuni metri). Un ulteriore vantaggio consiste nel poter usare pressioni d’aria d’aspirazione della polvere più basse di quelle usate normalmente nelle pistole, a causa delTutilizzo della pressione esercitata dalParia di mandata della pompa Venturi (26), quindi con un notevole risparmio d’aria compressa. ( Tav. N. 5 fig. B)
La forma del profilo Venturi, di eiezione della polvere, (17) è costante per tutta la sua lunghezza; gli iniettori (13) dell’aria d’aspirazione, tramite il loro distributore interno (12), Tav. N. 1, sono tutti collegati alla stessa valvola di regolazione della pressione (60) Tav. N. 5 flg. B; l’emettitore è collegato ad una sola pompa di mandata della polvere (26) con il tubo (27); il tubo (46) aria per il letto fluido del serbatoio polvere e, il tubo (68), per il letto fluido dell’ emettitore (17).
Questa disposizione riduce il numero e il tempo delle regolazioni da effettuare dagli operatori e facilita la messa a punto ottimale del trovato per la verniciatura, come si vede chiaramente nel raffronto delle fig. A e B della Tav. N. 5.
Sovrapposto alla bocca d’uscita della polvere (2) vi è il sistema di carica elettrostatica della polvere (1) e (2).
Questo consiste in un tubo metallico (1), con riferimento alla Tav. N. 6 fig. A, di lunghezza leggermente superiore a quella dell’emettitore con una fresatura (37) fig. B longitudinale su di un lato, con un’apertura di circa 100°.
Due tappi, di materiale plastico elettricamente isolante, (33) e (34) sono innestati agli estremi del tubo fresato (1) fig. A.
11 tappo (33) porta all’estremo un attacco a vite (8) dove s’innesta il cavo dell’alta tensione proveniente dal ponte moltiplicatore di tensione (36), alimentato dalla centralina elettronica (24) fig. C. 11 cavo dell’alta tensione (4) è regolato in modo da fare contatto con la piastrina (38) cui è attaccato il filo metallico elettricamente conduttivo (2), facente da elettrodo, che si collega all’altro tappo tenninale (34) dove è tenuto in tensione dalla molla (25) montata all’ interno del terminale (34) con possibilità di regolazione della tensione mediante la vite (23).
Essendo in questo caso l’elettrodo un filo, quindi a geometria continua, anche il campo elettrico, linee (55) ,Tav. N. 3 fig. B, da esso generato, in prossimità della superficie del nastro, rappresentato da linee tratteggiate, ha la stessa continuità e uniformità, eliminando i punti di massimo e minimo che si manifestano, come precedentemente descritto, con l’utilizzo di più proiettori.
Un altro vantaggio è dato dall’utilizzo del tubo fresato (1) che ha la funzione di schermo e lente elettrostatica per focalizzare le cariche elettriche generate dall’elettrodo a filo (2), Tav. N. 4.
Com’è stato descritto, la corrente emessa dall’elettrodo è, nei sistemi tradizionali con pistole, direttamente proporzionale alla tensione d’alimentazione dello stesso e inversamente proporzionale alla distanza che esso ha dalla superficie da verniciare.
Volendo incrementare la velocità di verniciatura dei nastri, dobbiamo aumentare sia il quantitativo di polvere emessa dal sistema, sia la corrente dell’elettrodo, altrimenti avremmo una grande quantità di polvere che non riesce a caricarsi sufficientemente per aderire al supporto (coil).
In caso di un sistema di carica tradizionale, sappiamo che la quantità di corrente assorbita dalla polvere emessa, rispetto a quella totale, è circa lo 0,5%. Si deduce che vi è una fortissima dispersione degli ioni generati dall’effetto corona e solo una frazione minima di questi contribuisce alla carica della polvere. Nel trovato abbiamo fatto in modo che remissione di ioni {64) avvenga in un'unica direzione attraverso la fenditura {37) verso il flusso di polvere proiettato dal l’emettitore, diminuendo la dispersione, Tav. N. 4 fig. A.
Gli elettroni emessi dal filo (2) ionizzano le molecole d’aria presenti nello spazio tra il tubo e il filo stesso, creando una carica elettrica dello stesso segno. Il tubo è collegato alla massa del generatore di tensione attraverso una resistenza variabile {66) di scelto valore, onde assorbire più o meno una parte della corrente generata dall’elettrodo, sempre con riferimento alla Tav. N. 4 fig. A. Il tubo è anche immerso nel campo elettrico dovuto alla tensione presente sul filo e quindi, a causa della sua distanza dal filo, è ad un potenziale elettrico più basso rispetto a quello d’alimentazione del filo stesso. La carica elettrica, generata alPintero del tubo (7) dall’elettrodo (2), è attirata verso le pareti {44) poiché sono a potenziale elettrico più basso, Tav. N. 4, fig. A.
Poiché la corrente che le pareti {44) possono assorbire è limitata dalla resistenza {66), vicino alla parete avremo un accumulo di cariche elettriche (ioni) dello stesso segno elettrico che respingono le nuove cariche che si creano continuamente per effetto corona, Tav. N. 4 fig. A.
Le nuove cariche {64) hanno, allora, la sola possibilità di uscire dalla fenditura {37) posta in direzione della bocca d’eiezione della polvere (69), incrociandone il flusso e quindi caricandola elettricamente.
I bordi (65) della fenditura sono ad una tensione dello stesso segno elettrico degli ioni generati dall' elettrodo, ma a causa dei loro spigoli, come sappiamo da noti effetti fisici, producono un forte campo elettrico, per cui hanno un effetto di repulsione sugli stessi ioni, obbligandoli a fuoriuscire in un fascio lineare sottile al centro della fenditura (37).
Variando il valore della resistenza (66) a cui è collegato il tubo possiamo controllare, a parità di tensione suH’elettrodo e di distanza dalla superficie, la quantità di corrente di carica senza variare anche il campo elettrico.
Per incrementare, ulteriormente, la quantità di ioni (64) che hanno probabilità di attaccarsi alla polvere (69), è stata posta, sotto la bocca d’emissione (3), una piattina metallica (18) collegata alla massa (70) del generatore di tensione, Tav. N. 4, fig. B.
Poiché la distanza di questa piattina dall’elettrodo (2) è molto inferiore a quella tra la superficie da verniciare e l’elettrodo stesso, il campo elettrico generato si dividerà in due parti: una molto intensa sulla piattina (18) ed una molto più debole sulla superficie del nastro metallico, raggiungendo così lo scopo prefissato di non avere campi elettrici intensi sulla superficie del nastro stesso e di evitare gli effetti indesiderati sulla verniciatura precedentemente descritti.
Gli ioni {64) generati, inoltre, seguendo le linee di forza del campo, (la forma del campo elettrico è, in questo caso, uguale a quella delle linee degli ioni (64) della Tav. 4 fig. B), attraversano, per raggiungere la piattina {18) a potenziale più basso, quasi totalmente, il getto di polvere {69) , incrementando in questo modo la probabilità di carica della polvere, senza disperdersi inutilmente nell’ambiente.
Appare evidente che l’invenzione , pur essendo molto semplice la sua costruzione e la sua gestione, apporta un notevole miglioramento alla finitura superficiale, un risparmio dei costi d’installazione e di utilizzo, pur potendo, anche aumentare, grazie alla sua grande capacità di emissione di polvere, la produzione nell’unità di tempo.
L’invenzione è stata illustrata e descritta in una sua scelta forma di realizzazione e applicazione, ma resta inteso che vi si possono apportare numerose varianti costruttive e applicative senza uscire dall’ambito di protezione del presente brevetto per invenzione industriale.

Claims (1)

  1. Rivendicazioni 1) Procedimento di verniciatura elettrostatica a polvere caratterizzato dal fatto che si utilizza : • Emettitore di polvere ad uscita lineare e a moto laminare attraverso un profilo di tipo Venturi a geometria planare, • Elettrodo di carica della polvere costituito da un filo, schermato per tutta la sua lunghezza da un tubo con fenditura di emissione delle cariche elettriche, • Utilizzo della fenditura come lente elettrostatica di focalizzazione delle cariche sulla polvere, • Riduzione dei campi elettrici associati mediante la deviazione di parte del campo elettrico dovuto alla tensione dell’elettrodo, • Campo elettrico uniforme in vicinanza della superficie da trattare dovuto alla geometria lineare dell’ elettrodo, • Camera di assorbimento delle turbolenze causate dalla pompa Venturi di mandata della polvere all’emettitore, • Utilizzo della pressione dell’aria di mandata della polvere, attraverso l’effetto di vasi comunicanti per emissione della polvere stessa dal profilo Venturi planare, 2) Procedimento come al punto 1 caratterizzato dall’uso di un contenitore stagno, 3) Procedimento come i precedenti con un setto poroso di fluidificazione situato all’interno del contenitore stagno, 4) Procedimento come al punto 1 e 2 e 3 caratterizzato dal fatto della suddivisione in due camere della camera sovrastante il setto poroso, 5) Procedimento come i precedenti caratterizzato dal fatto di utilizzare l’effetto di vasi comunicanti, 6) Procedimento come ai punti precedenti caratterizzato dal fatto di utilizzare per l’emissione della polvere un profilo Venturi planare, 7) Procedimento come i precedenti caratterizzato dal fatto di utilizzare per l’aspirazione della polvere una serie di eiettori di aria complanari, 8) Procedimento come i precedenti caratterizzato dal fatto di una singola distributore di aria d’alimentazione alla batteria di eiettori, 9) Procedimento come i precedenti caratterizzato dal fatto di un tubetto di aspirazione polvere dal letto fluido per ogni eiettore d’aria , 10) Procedimento come i precedenti caratterizzato dal fatto che la polvere aspirata dai singoli tubi si miscela in un unica camera di espansione, 11) Procedimento come i precedenti caratterizzato da una emissione laminare della polvere attraverso il profilo Venturi planare, 12) Procedimento come i precedenti caratterizzato da un tubo di sfiato posto sul coperchio del serbatoio, 13) Procedimento come i precedenti caratterizzato da una valvola di regolazione della pressione del serbatoio di emissione polvere posta sul tubo di sfiato, 14) Rivendicazione come le precedenti caratterizzata dall’utilizzo di un filo metallico conduttivo come elettrodo, 15) Rivendicazione come le precedenti caratterizzata dalla schermatura mediante un tubo metallico di opportuno diametro del filo dell’elettrodo, 16) Rivendicazione come le precedenti caratterizzata da una apertura longitudinale nel tubo di schermatura, 17) Rivendicazione come le precedenti caratterizzata dal porre il tubo con l’elettrodo immediatamente sopra la bocca di emissione della polvere, 18) Rivendicazione come le precedenti caratterizzata dalla possibilità di orientare la fenditura del tubo nella direzione più opportuna per incrementare la carica della polvere 19) Rivendicazione come ai punti precedenti caratterizzata dal collegamento del tubo di schermatura ad una resistenza variabile, 20) Rivendicazione come le precedenti con resistenza variabile collegata alla massa elettrica del sistema di alimentazione, 21) Rivendicazione come ai punti precedenti per l’utilizzo di una resistenza variabile ai fini del controllo della corrente di emissione, 22) Rivendicazione come le precedenti per l’utizzo del potenziale del campo elettrico generato dall’elettrodo per alimentare il elettricamente il tubo di schermatura, 23) Rivendicazione come ai punti precedenti con l’utilizzo dei bordi dell 'apertura longitudinale come lente elettrostatica per focalizzare remissione delle cariche elettriche, 24) Rivendicazione come ai punti precedenti caratterizzata dall’uso di una piattina metallica collegata a massa per deviare in parte il campo elettrico, 25) Rivendicazione come le precedenti caratterizzata dal collegamento a massa della piattina metallica a mezzo di una resistenza, 26) Rivendicazione come dai punti 1-25 per un processo di verniciatura industriale a polvere come illustrato e descritto.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20010654A1 (it) * 2001-03-28 2002-09-28 Ines Urbani Dispositivo per verniciatura elettrostatica ad emissione lineare di polvere attraverso una doppia fenditura di qualsivoglia lunghezza per us
US7626602B2 (en) 2006-09-15 2009-12-01 Mcshane Robert J Apparatus for electrostatic coating
US8016213B2 (en) 2008-03-10 2011-09-13 Illinois Tool Works Inc. Controlling temperature in air-powered electrostatically aided coating material atomizer
US8496194B2 (en) 2008-03-10 2013-07-30 Finishing Brands Holdings Inc. Method and apparatus for retaining highly torqued fittings in molded resin or polymer housing
US7926748B2 (en) 2008-03-10 2011-04-19 Illinois Tool Works Inc. Generator for air-powered electrostatically aided coating dispensing device
US8590817B2 (en) 2008-03-10 2013-11-26 Illinois Tool Works Inc. Sealed electrical source for air-powered electrostatic atomizing and dispensing device
US7988075B2 (en) 2008-03-10 2011-08-02 Illinois Tool Works Inc. Circuit board configuration for air-powered electrostatically aided coating material atomizer
US8770496B2 (en) 2008-03-10 2014-07-08 Finishing Brands Holdings Inc. Circuit for displaying the relative voltage at the output electrode of an electrostatically aided coating material atomizer
US7918409B2 (en) 2008-04-09 2011-04-05 Illinois Tool Works Inc. Multiple charging electrode
US8225968B2 (en) 2009-05-12 2012-07-24 Illinois Tool Works Inc. Seal system for gear pumps
CN101992158B (zh) * 2010-12-08 2012-03-21 中冶京诚工程技术有限公司 一种用于静电喷涂的流化式喷射器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5818333B2 (ja) * 1974-07-02 1983-04-12 日本板硝子株式会社 ガラスヒヨウメンヘノ キンゾクサンカブツヒマクケイセイソウチ
IE45426B1 (en) * 1976-07-15 1982-08-25 Ici Ltd Atomisation of liquids
DE3330665A1 (de) * 1983-08-25 1985-03-14 Weitmann & Konrad GmbH & Co KG, 7022 Leinfelden-Echterdingen Vorrichtung zum bestaeuben bewegter gegenstaende, insbesondere flaechiger unterlagen
FR2680416B1 (fr) * 1991-08-12 1995-06-30 Sames Sa Procede de mesure de debit de poudre fluidisee et dispositif de mesure de debit mettant en óoeuvre un tel procede.

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Publication number Publication date
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