專利名稱:噴涂設(shè)備的制作方法
本發(fā)明述及靜電噴涂。
有時(shí)需要用液體混合物構(gòu)成的材料來涂敷物品,這種液體混合物彼此迅速反應(yīng)形成固體,或由這種液體混合物制造特殊形狀的物品,例如珠或絲。還有其他工藝過程,其中包括對(duì)液體進(jìn)行某種處理,而液體的物理性質(zhì)又不適合進(jìn)行這種處理,在此情況下,該液體可以與性質(zhì)合適的載液混合。在其他情況下,液體必須以某種方式混合和處理,但這會(huì)引起其中一種液體的性質(zhì)產(chǎn)生不希望有的變化。最后,為了在靶上產(chǎn)生奇妙的光學(xué)效果,有時(shí)必需混合不同顏色的液體,例如油漆。
上述各種情況都需要一種設(shè)備,在此設(shè)備中,在混合物的最后處理發(fā)生之前,盡可能長地推遲各種液體的混合。
本發(fā)明為多元液體的靜電噴涂提供了一種設(shè)備,該設(shè)備包含有由多路通道構(gòu)成的噴頭,每個(gè)通道都通向噴口,流過各自通道的液體在噴口處會(huì)合。該設(shè)備還包含有把從噴口噴出的液體置于足夠高的電場中的裝置,電場使得從噴頭吸出的混合液至少形成一根絲狀液。而每根液絲含有液體混合物的比例等于或大致等于加到設(shè)備中的各種液體的比例。
噴頭可能由一組彼此隔開的平板組成,一對(duì)相鄰平板之間的間隙構(gòu)成了每個(gè)通道。
在此情況下,噴頭可能含有一片中心平板和兩片外平板,每片外平板與中心平板之間構(gòu)成一個(gè)通道。而噴口由每片平板的一個(gè)出口棱邊組成,中心平板的出口棱邊位于對(duì)應(yīng)的外平板的出口棱邊之下。
相應(yīng)地在出口棱邊處,中心平板正、反兩側(cè)壁間的夾角小于對(duì)應(yīng)的兩片外平板外側(cè)壁之間的夾角。
上述中心平板正、反兩側(cè)壁之間的夾角最好在10°~60°之間,而對(duì)應(yīng)的兩片外平板的外側(cè)壁之間的夾角最好在80°~150°之間。
此外,噴頭也可能由一組同軸排列的一般管狀元件組成,兩相鄰元件之間的一般環(huán)形間隙構(gòu)成了每個(gè)通道。
那么,噴頭也可能含有徑向的內(nèi)導(dǎo)管、中間和外導(dǎo)管元件。噴口由各個(gè)元件的軸向外棱邊構(gòu)成。中間元件的軸向外棱邊位于內(nèi)元件和外元件的軸向外棱邊之下。
相應(yīng)地在噴頭的軸向載面,在軸向外棱邊處,中間元件的正、反兩側(cè)壁之間的夾角小于外元件的徑向外側(cè)壁和內(nèi)元件的徑向內(nèi)側(cè)壁之間的夾角。
上述中間元件正、反兩側(cè)壁之間的夾角最好在10°~60°之間。而外元件的徑向外側(cè)壁和內(nèi)元件的徑向內(nèi)側(cè)壁之間的夾角最好在80°~150°之間。
相應(yīng)地,噴口含有導(dǎo)電或半導(dǎo)電材料的表面,而把液體置于電場中的裝置包括了把電位加到所述表面的裝置。此外,噴口可能由非導(dǎo)電材料構(gòu)成,而且,噴口上面不遠(yuǎn)的地方可能放置一電極,其位置應(yīng)使得在使用時(shí)該電極至少能和一種液體接觸。把液體置于電場中的裝置是由把電位加到所述電極的裝置組成的。
電極最好安裝在噴頭的附近,把從噴口噴出的液體置于電場中的裝置由對(duì)液體加第一電位的裝置和保持電極在第二電位的裝置組成。第一電位與第二電位之間的電位差足以形成上述一根或多根液絲。
當(dāng)對(duì)一個(gè)處于零電位的靶噴涂時(shí),第一電位可能是1至20千伏,第二電位可能等于或接近于地電位,為英國書No.1,569,707中所揭示的。
此外,當(dāng)對(duì)一個(gè)處于零電位的靶噴涂時(shí),第一電位是25至50千伏,第二電位是10至40千伏,為正在審查的英國專利申請(qǐng)?zhí)朜o.8432274中所揭示的。
最好電極含有一個(gè)導(dǎo)電或半導(dǎo)電材料的芯子,覆蓋上絕緣強(qiáng)度和體電阻率足夠高的材料,以防止電極和噴頭之間打火;而體電阻率又應(yīng)足夠低,以便殼層材料表面上收集的電荷能通過該材料傳導(dǎo)到導(dǎo)電或半導(dǎo)電的芯子上。殼層材料的體電阻率在5×1011~5×1013歐姆·厘米之間,殼層材料的絕緣強(qiáng)度大于15千伏/毫米;殼層材料的厚度為0.75~5.00毫米,最好是1.5~3毫米。這種形式的殼層的電極也揭示于正在審查的英國專利申請(qǐng)?zhí)朜o.8432274中。
提供了給噴頭加多種液體的裝置,這樣,每根液絲變得不穩(wěn)定,并在離噴口不遠(yuǎn)的地方斷裂成帶電的液滴。
在此情況下,提供一種裝置以便產(chǎn)生流過高壓電場區(qū)域的氣流,氣流的方向和速度應(yīng)這樣選擇使得帶電液滴被移出上述高電場區(qū),這樣就減少了形成的空間電荷,此空間電荷會(huì)影響電場強(qiáng)度的大小。氣流的速度可以大致等于或大于沒有氣流時(shí)液滴的速度。使用這種氣流的噴涂設(shè)備揭示于正在審查的英國專利申請(qǐng)?zhí)朜o.8504253中。
此外,提供了一種給噴頭加多種液體的裝置,這樣,在混合液打到靶面以前都保持著呈一根或多根絲狀的型式。
在提供氣流的設(shè)備中,靶和上面提及的第一電位,兩者可能都處在地電位,而第二電位在5千伏以上。
本發(fā)明也提供了多元液體的靜電噴涂工藝,該工藝包括把液體加到噴頭的各自通道中,每個(gè)通道都和噴口連通。流過各通道的液體在噴口會(huì)合,把從噴口噴出的液體置于足夠高的電場作用下,使得從噴頭吸出的混合液至少形成一根絲狀液,而每根液絲含有液體混合物的比例等于加在噴頭上的各種液體的比例。
下面將舉例并參照附圖對(duì)本發(fā)明加以說明。其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一種靜電噴涂設(shè)備中噴頭的側(cè)視草圖;
圖2是圖1中Ⅰ-Ⅰ線處的剖面圖;
圖3是圖1及圖2所示噴頭的局部放大側(cè)視圖;
圖4至圖13是根據(jù)本發(fā)明的其他靜電噴涂設(shè)備中噴頭的草圖。
示于圖1至圖3中的噴頭適合于噴灑兩種液體。
參看圖1至圖3,該噴頭有三片彼此隔開而平行排列的平板,即一片中心平板1和兩片外平板3和5。每對(duì)相鄰平板之間的間隙構(gòu)成了液體的供給通道。這樣,平板1和平板3之間的間隙構(gòu)成了第一通道4,與其相連的是分配下通道8和入口管道13。平板1和5之間的間隙構(gòu)成了第二通道6,并有一相連的下通道9及入口管道15。通道4和6各自的寬度大約為150微米。為圖2所示,中心平板1的下出口棱邊7是尖銳的,并位于對(duì)應(yīng)的外平板3和5的下出口棱邊10和12下面一小段距離。外平板3和5的下棱邊10和12與中心平板1的下棱邊7之間所包含的區(qū)間作為噴頭的噴口。
每個(gè)平板1、2和3都是用導(dǎo)電或半導(dǎo)電材料制成,在噴口處,這些平板的表面也是用上述材料制成。平板接到一個(gè)電源的輸出端(未示出),該電源可提供大約40千伏的輸出電壓。
在使用時(shí),被涂敷的物品16保持在地電位,放在噴頭下面大約5厘米,如圖1和圖2所示。接通電源,第一供料箱中的液體通過輸入管道13供給噴頭,第二供料箱中的液體通過輸入管道15供給噴頭。
液體A從輸入管道13流入下通道8,然后向下流過通道4;而液體B從輸入管道15流入下通道9,并向下流過通道6。當(dāng)達(dá)到噴頭的噴口時(shí),液體A從通道4流過外平板3的下出口棱邊10,然后向下流過中心平板1的一面;液體B從通道6流過外平板5的下出口棱邊12,然后向下流過中心平板1的反面。液體A和液體B一旦流到中心平板1的下出口棱邊7時(shí),立刻彼此混合在一起。
由電源加到平板1、3和5的電位,在中心平板1的下棱邊7的中間,產(chǎn)生一個(gè)高強(qiáng)度的靜電場(大約為8千伏/厘米)。此電場的作用是吸引從棱邊7噴出的液體A和B進(jìn)入一組彼此隔開的液絲20中,為圖1所示。相鄰液絲20的間距取決于靜電場的大小、液體的性質(zhì)以及液流的速率。在圖3中的線G-G和H-H之間,由于從通道4和6向下流的全部液體,都被吸到上述兩條線之間的液絲20內(nèi),因此就發(fā)生混合。
如圖3所示,由于液流在空氣中的不穩(wěn)定性,每根液絲20中的混合液A和B接著就斷裂為液滴21。
圖4的噴頭與圖2的噴頭相似,其中,仍然相應(yīng)地有一片中心平板1以及兩片外平板3和5,這些平板確定了第一和第二種液體對(duì)應(yīng)的供應(yīng)通道4和6。如圖所示,中心平板1的輸出棱邊7是尖銳的,并位于對(duì)應(yīng)的平板3和5的輸出棱邊10和12之下一小段距離。該噴頭與圖2中的噴頭不同之處在于在此噴頭里中心板1的出口棱邊7附近,放置兩個(gè)彼此隔開而平行排列的電極元件。電極元件9的兩電極并行向棱邊7延伸,而每個(gè)電極元件由絕緣臂11支撐。每個(gè)元件9有一個(gè)導(dǎo)電或半導(dǎo)電材料的芯子,覆蓋上絕緣強(qiáng)度大于15千伏/毫米、體電阻率在5×1011~5×1013歐姆·厘米、厚0.75~5毫米的材料。這足以防止電極元件和噴頭之間打火。另一方面,體電阻率又足夠低,以便允許收集在殼層材料表面的電荷通過該材料傳導(dǎo)到芯子上。殼層材料的電阻率在5×1010~5×1012歐姆·厘米之間。
每個(gè)電極元件9與出口棱邊7之間的距離為5~10毫米,而兩個(gè)元件9之間隔開大約8~20毫米。
使用時(shí),靶還是保持在地電位,平板1、3和5保持在25~50千伏的電位,而電極元件9保持在10~40千伏的電位。此外,平板1、3和5可以保持在1~20千伏的電位,而元件9在地電位或接近于地電位。
當(dāng)用圖2中所示的噴頭時(shí),兩種液體從通道4和6向下流,在到達(dá)棱邊7并在那里混合之前,分別流到平板1的正、反兩面。電極9的存在起了增強(qiáng)棱邊7上靜電場的作用,因而促進(jìn)了從該棱邊噴出的混合液的霧化。
圖5示按照本發(fā)明的另一設(shè)備中噴頭的側(cè)視圖。除了噴頭的中心板25有一個(gè)齒形的而不是直線形的出口棱邊26外,圖5的噴頭與圖2的噴頭相似。如圖5所示,每個(gè)齒形成一根液絲27,如果齒彼此之間太靠近,某些齒將沒有液絲;而齒太分開,某些齒的液絲可能多于一根。
現(xiàn)在參看圖6,根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中的另一種噴頭是為混合三種液體而設(shè)計(jì)的。噴頭有兩片內(nèi)平板31和32及兩片外平板33和34,這些平板共同為相應(yīng)的液體確定了三條通道35、36和37。內(nèi)平板31和32有尖銳的出口棱邊,位于外平板33和34出口棱邊下面一小段距離。
使用時(shí),加到通道35中的液體流過外平板33的下棱邊,然后沿著內(nèi)平板31的一個(gè)面往下流到該平板的出口棱邊;同樣,來自通道37中的液體往下流到內(nèi)平板32的出口棱邊。來自通道35和37的液體,在內(nèi)平板31和32的出口棱邊處會(huì)合,并與通道36流下的液體混合。
與圖1~6所示噴頭的直線型噴口相比,圖7的草圖示出了一種具有環(huán)狀噴口的噴頭。
參看圖7,噴頭分別由徑向的內(nèi)元件、中間和外元件41、43和45構(gòu)成。每個(gè)元件為一般管狀。元件41、43和45按同軸排列,這樣,元件41和43之間構(gòu)成第一通道47,元件43和45之間構(gòu)成第二通道49。中間元件43的下出口棱邊位于內(nèi)元件41和外元件45的下出口棱邊之下一小段距離。
在圖7所示的噴頭中,分別加到通道47和49中的液體,以上述方式,在中間元件43的出口棱邊處發(fā)生混合。
圖8示出了另一種噴頭,其中,液體的通道41和43由絕緣材料的直立平板45、47和49確定。在此情況下,電極51是由在平板47下棱邊的一金屬插件組成。通過對(duì)電極加適當(dāng)?shù)碾娢?,在該下棱邊產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)靜電場。
在圖9所示的噴頭中,仍然由三片絕緣材料板確定液體的兩個(gè)通道。在此情況下,提供了電極51和53(每個(gè)電極在各自的通道中與液體接觸),用來在中心平板的下棱邊產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)靜電場。
圖9所示的裝置可以被修改為只使用電極51或53中的一個(gè)電極。
圖10和11表示一種具有導(dǎo)電材料殼體61的噴頭。殼體有一般圓錐形頂端,并由四條液體的通道63、65、67和69構(gòu)成。63到69的每條通道都通過殼體61向下延伸到端部的出口處。
使用時(shí),四種液體加到各自的通道63、65、67和69,并在殼體61的端部會(huì)合。在端部,各種液體混合,并經(jīng)受到靜電場的作用,該電場吸引液體成為液絲。
圖12是一種適用于混合兩種液體A和B的噴頭,這兩種液體的物理性能使得難以得到充分的混合。在圖12所示的裝置中,有四條由直立平板79、81、83、85和87所確定的通道71、73、75和77。79至87的所有平板都用絕緣材料制成,因此,在中心平板83的下出口棱邊給出了一電極89。
使用時(shí),第一種液體A加到通道71和75,而第二種液體B加到通道73和77。在各自的通道71和73中的液體A和B在平板81的下出口棱邊會(huì)合,同樣,在各自的通道75和77中的液體A和B也在平板85的下出口棱邊會(huì)合。當(dāng)兩組液體向下分別流在平板83的正、反面上時(shí),就開始混合,當(dāng)兩組局部混合液在該平板的下棱邊會(huì)合時(shí),混合繼續(xù)進(jìn)行。然后,液體在強(qiáng)電場的作用下引起霧化。
圖12中示出的噴頭也可用于混合四種不同的液體,例如油漆,以便在靶上產(chǎn)生所需的光學(xué)效果。在此情況下,液體A、B、C和D加在各自的通道71、73、75和77中。
圖13為根據(jù)本發(fā)明的一種噴頭,該噴頭也特別適用于混合那些被經(jīng)驗(yàn)證明難以得到充份混合的液體。
就此而論,可以看出流入上述噴頭的噴口的任何兩種液體,當(dāng)它們向前流到彼此接觸的地方時(shí),就被充以同樣極性的電荷。例如,在圖1至圖3所示的噴頭中,向下分別流到中心平板1正、反面的兩種液體,當(dāng)它們達(dá)到該平板的出口棱邊7時(shí),就被充以同樣極性的電荷,其結(jié)果是當(dāng)它們?cè)诶膺?交會(huì)時(shí),兩種液體有彼此排斥的趨勢(shì)。誠然,在極端情況下,兩種液體可能以分開的液流從棱邊7噴出。
如圖9所示的例子,可以采用絕緣材料板,并只在兩平板之間的一個(gè)通道上放置電極就可能解決這個(gè)問題。一種液體被充上電荷,而另一種液體未被充電。然而可惜的是,當(dāng)帶電的液體往下通過噴頭附近的電極元件時(shí),可能引起帶電的液體向旁邊偏移。
現(xiàn)在可以看出,在設(shè)計(jì)噴頭時(shí)有兩個(gè)相互矛盾的要求,該噴頭應(yīng)能克服這個(gè)問題。
一方面,采用一片有尖銳出口棱邊的中心平板(即在出口棱邊處,平板的正、反兩面之間的夾角小),導(dǎo)致緊靠噴頭的附近區(qū)域,產(chǎn)生一個(gè)更強(qiáng)的電場,這就改善了霧化。另一方面,出口棱邊尖銳有這樣的效果有一個(gè)寬范圍的傾角方向,沿此方向有一個(gè)高的電位梯度,因而,從噴頭噴出的液體有被散布在寬的角度范圍的趨勢(shì)。
與此相反,鈍的出口棱邊(即在出口棱邊處,平板的正、反兩面之間的夾角大),形成強(qiáng)度較低的電場,但產(chǎn)生一個(gè)好的定向液流。
現(xiàn)在參看圖13,根據(jù)本發(fā)明的另一種噴頭有一片中心平板91和兩片外平板93和95,構(gòu)成了通道97和99。中心平板91的出口棱邊101是尖銳的,即在棱邊101處,平板91正、反兩面之間的夾角為30°。對(duì)應(yīng)平板93和95的出口棱邊103和105位于平板91的棱邊101之上2~3毫米。在噴口區(qū),平板93的外側(cè)壁與平板95的外側(cè)壁之間是一個(gè)120°的鈍夾角(即在此區(qū)域內(nèi),每面外側(cè)壁朝著棱邊103或105的方向,向內(nèi)和向下傾斜)。
在使用圖13所示的噴頭時(shí),發(fā)現(xiàn)中心平板91的尖銳棱邊101形成的強(qiáng)電場足以使液體得到良好的霧化。另一方面,對(duì)應(yīng)的平板93和95外側(cè)壁之間的大夾角所形成的電場,僅在垂直向下或大致垂直向下的方向具有高的電位梯度。因此,自噴頭噴出的液體成為窄的、定向好的液流。
圖13示出的噴頭,可能具有導(dǎo)電或半導(dǎo)電材料的平板,也可能具有帶有電極的絕緣板,此電極是由嵌入的金屬片構(gòu)成的。
根據(jù)本發(fā)明的另一種噴頭有環(huán)狀的噴口,像圖7所示的噴頭那樣。然而,在這種噴頭中,相應(yīng)于圖7中元件43的中間管狀元件有一出口棱邊,該棱邊低于徑向內(nèi)元件和徑向外元件的出口棱邊2~3毫米。此外,觀看其軸向剖面(如圖7所示),在出口棱邊處,中間元件的徑向內(nèi)側(cè)壁與徑向外側(cè)壁之間的夾角為20°。外元件的徑向外側(cè)壁與內(nèi)元件的徑向內(nèi)側(cè)壁之間的夾角為90°。
通常,發(fā)現(xiàn)對(duì)于圖13中的噴頭和帶有環(huán)狀噴口的相應(yīng)噴頭,當(dāng)中心平板或中間元件的尖銳棱邊的夾角為10°~60°,而其他平板或元件的相應(yīng)側(cè)壁之間的夾角為80°~150°時(shí),可以得到滿意的結(jié)果。
在上述各種噴頭中,發(fā)現(xiàn)5~30千伏/厘米的電場強(qiáng)度就足夠高了,可以把液體從噴頭中吸出成為絲狀。
示于圖4至13中的每個(gè)噴頭可以像圖4中的噴頭那樣加上電極元件。對(duì)于圖7所示的噴頭情況,可加上環(huán)狀的電極元件。
上述各種設(shè)備可以用來混合多種不同的液體。
第一,設(shè)備適用于由兩種成份的液體混合而成的材料來涂敷物體,這兩種液體彼此快速反應(yīng)變成固體。然而,反應(yīng)時(shí)間必需足夠長,以使從噴頭噴出的每根液絲,在它變得不穩(wěn)定和斷裂成帶電的液滴之前,仍保持液體狀態(tài)。液滴沉降在被涂敷的物品上后,必須發(fā)生固化作用。
可以使用的液體有單分子物體、帶有或不帶催化劑的預(yù)聚合物、發(fā)泡劑和顏料。
例如(1)聚合的泡沫材料,如聚氨脂,其中液體成份是多元醇和二異氰酸鹽,其中一種(或兩種)溶解于發(fā)泡劑中。
(2)快速固化的兩單元油漆系統(tǒng)。
(3)薄的聚合薄膜,如硅樹脂涂層,其中,液體成份可以是50%硅樹脂聚合物溶解在含有4%鉑催化劑的溶劑中,以及50%的硅樹脂聚合物溶解在含有4%硅樹脂交聯(lián)聚合物的溶劑中。
(4)兩單元的粘合劑系統(tǒng)。
用這種材料涂敷的物品即靶可能是手提著的。在此情況下,該設(shè)備特別適用于涂敷形狀復(fù)雜的物品,很容易加上堅(jiān)固的涂層。
此外,物品可能是沿生產(chǎn)線移動(dòng)的板料,具有直線型長噴口的噴頭特別適用,噴頭橫切于板料的運(yùn)動(dòng)方向。
第二,上述各種設(shè)備可用以制作珠狀或絲狀的物品。對(duì)于珠狀產(chǎn)品的情況在每根液絲斷裂成帶電的液滴之后,但在液滴降落到靶上之前,液體的各種成份必需彼此反應(yīng)形成固體。對(duì)于絲狀產(chǎn)品的情況在來自噴頭的每根液絲斷裂成為帶電的液滴之前,各種液體成份必需彼此反應(yīng)形成固體。得到的固態(tài)絲以其產(chǎn)生的速度連續(xù)卷繞在支架上。可以看到,可采用具有快速反應(yīng)時(shí)間的液體。
第三,上述各種設(shè)備可用于不能物理溶合的液體的有效霧化。農(nóng)業(yè)和其他種類的噴霧出現(xiàn)這種例子,有時(shí)可能需要膠體和液體一起噴灑,而液體與膠體一接觸就可能引起膠體沉淀。利用上述設(shè)備,在膠和液體從噴頭噴出之前,它們并不接觸,這樣膠體就不會(huì)有時(shí)間因沉淀而分解。
最后,各種設(shè)備可用于噴灑其電性能(如電阻率)不適合于靜電噴灑的液體。在此情況下,設(shè)備加上噴液和適當(dāng)電阻率的載液,這種設(shè)備特別適用于農(nóng)藝噴霧。
權(quán)利要求
1.一種多元液體的靜電噴涂設(shè)備,其特征在于該設(shè)備含有一個(gè)由多路通道構(gòu)成的噴頭,每個(gè)通道和噴口連通,流過各自通道的液體在噴口處會(huì)合。還含有把從噴口噴出的液體置于足夠高的電場中的裝置,電場使得自噴頭吸出的混合液至少形成一根絲狀液。而每根液絲含有液體混合物的比例等于或大致等于加到設(shè)備中的各種液體的比例。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1中所規(guī)定的設(shè)備,其中,噴頭包含有一組相互隔開的平板,一對(duì)相鄰平板之間的間隙構(gòu)成了每個(gè)通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2中所規(guī)定的設(shè)備,其中,噴頭有一片中心平板和兩片外平板。每片外平板和中心平板之間形成一個(gè)通道。而噴口由每片平板的出口棱邊組成,中心平板的出口棱邊位于對(duì)應(yīng)外平板的出口棱邊之下。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3中所規(guī)定的設(shè)備,其中,在出口棱邊處,中心平板的正、反兩側(cè)壁之間的夾角小于對(duì)應(yīng)外平板的外側(cè)壁之間的夾角。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4中所規(guī)定的設(shè)備,其中,中心平板的正、反兩側(cè)壁之間的夾角在10°~60°之間,而對(duì)應(yīng)外平板的外側(cè)壁之間的夾角在80°~150°之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1中所規(guī)定的設(shè)備,其中,噴頭包含有一組同軸排列的一般管狀元件,而且,兩個(gè)鄰近元件之間的一般環(huán)形區(qū)域的間隙構(gòu)成了每個(gè)通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6中所規(guī)定的設(shè)備,其中,噴頭包含有徑向的內(nèi)、中間、外導(dǎo)管元件,而噴口由各個(gè)元件的軸向外棱邊組成,中間元件的軸向外棱邊位于內(nèi)元件和外元件的軸向外棱邊之下。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7中所規(guī)定的設(shè)備,其中,在噴頭的軸向截面在軸向外棱邊,中間元件的正、反兩側(cè)壁之間的夾角小于外元件的徑向外側(cè)壁與內(nèi)元件的徑向內(nèi)側(cè)壁之間的夾角。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8中所規(guī)定的設(shè)備,中間元件的正、反兩側(cè)壁之間的夾角在10°~60°之間,而外元件的徑向外側(cè)壁與內(nèi)元件的徑向內(nèi)側(cè)壁之間的夾角在80°~150°之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求
1中所規(guī)定的設(shè)備,其中,噴頭有一個(gè)具有一般圓錐形頂部的殼體,而每個(gè)通道通過該殼體通到在殼體頂部或靠近殼體頂部的出口。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求
中任一權(quán)利要求
所規(guī)定的設(shè)備,其中,噴口含有導(dǎo)電或半導(dǎo)電材料的表面,并且將液體置于電場中的裝置包含有把電位加到上述表面的裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求
1至10的任一權(quán)利要求
中所規(guī)定的設(shè)備,其中,噴口由不導(dǎo)電材料構(gòu)成,在噴口上面一小段距離的一個(gè)位置上,放置一電極,這樣,在使用時(shí),電極至少與一種液體接觸,把液體置于電場中的裝置包含有把電位加到上述電極的裝置。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求
中任一權(quán)利要求
所規(guī)定的設(shè)備,其中,電極安裝在噴頭附近,把從噴口噴出的液體置于電場中的裝置包含使第一電位加到液體的裝置以及保持電極在第二電位的裝置。第一電位和第二電位之差足以導(dǎo)致上述一根或多根液絲的形成。
14.根據(jù)權(quán)利要求
13中所規(guī)定的設(shè)備,其中,為了噴涂處于零電位的靶,第一電位為1~20千伏,而第二電位為地電位或接近于地電位。
15.根據(jù)權(quán)利要求
13中所規(guī)定的設(shè)備,其中,為了噴涂處于零電位的靶,第一電位為25~50千伏,而第二電位為10~40千伏。
16.根據(jù)權(quán)利要求
13、14或15中所規(guī)定的設(shè)備,其中,電極有一個(gè)導(dǎo)電或半導(dǎo)電材料的芯子,覆蓋上絕緣強(qiáng)度和體電阻率足夠高的材料,以防止電極和噴頭之間打火,而體電阻率又足夠低,以便允許殼層材料表面收集的電荷,通過該材料傳導(dǎo)到導(dǎo)電或半導(dǎo)電的芯子上去。
17.根據(jù)權(quán)利要求
16中所規(guī)定的設(shè)備,其中,殼層材料的體電阻率在5×1011~5×1013歐姆·厘米之間,殼層材料的絕緣強(qiáng)度大于15千伏/毫米,而殼層材料的厚度為0.75~5.0毫米。
18.根據(jù)權(quán)利要求
16中所規(guī)定的設(shè)備,其中,殼層材料的厚度為1.5~3毫米。
19.根據(jù)權(quán)利要求
16中所規(guī)定的設(shè)備,殼層材料的比電阻在5×1010到5×1012歐姆·厘米之間。
20.根據(jù)上述權(quán)利要求
中任一權(quán)利要求
所規(guī)定的設(shè)備,包含有給噴頭加多元液體的裝置,這樣,每根液絲變得不穩(wěn)定,并在離開噴口一小段距離就斷裂成帶電的液滴。
21.根據(jù)權(quán)利要求
20中所規(guī)定的設(shè)備,其中,提供了導(dǎo)致氣流流過高電場區(qū)域的裝置,氣流的方向和速度是這樣的使得帶電液滴從所述區(qū)域移開,從而減小了已建立的空間電荷,該空間電荷影響電場強(qiáng)度的大小。
22.根據(jù)權(quán)利要求
21中所規(guī)定的設(shè)備,其中,氣流的速度大致等于或大于沒有氣流時(shí)的液滴速度。
23.根據(jù)權(quán)利要求
1~19的任一權(quán)利要求
所規(guī)定的設(shè)備,包含有對(duì)噴頭加多元液體的裝置,這樣,在噴液打到靶面之前,混合液保持著一根或多根絲狀。
24.靜電噴灑多元液體的工藝過程包括把各種液體加到噴頭里的對(duì)應(yīng)通道,每個(gè)通道與噴口連通,流過各通道的液體在噴口處會(huì)合,以及把從噴口中噴出的液體置于足夠高的電場中,使得從噴頭吸出的混合液至少成一根絲狀。而每根液絲含有液體混合物的比例等于所加液體的比例。
專利摘要
多元液體混合物的靜電噴涂設(shè)備和工藝,適用于能彼此快速反應(yīng)成為固體的液體,物理上不能相互溶解的各種液體,或者象油漆之類的液體,以產(chǎn)生奇妙的光學(xué)效果。設(shè)備包含有由多路通道構(gòu)成的噴頭,通道與公共的噴口相連。各種液體加到各自的通道,并在噴口處會(huì)合。在噴口處,液體在電場的作用下,使得從噴頭噴出的混合液形成一根或多根液絲,而每根液絲所含液體混合物的比例等于或大致等于加在噴頭中的各種液體的比例。
文檔編號(hào)B05B5/035GK86101308SQ86101308
公開日1986年9月17日 申請(qǐng)日期1986年2月19日
發(fā)明者蒂莫西·詹姆斯·諾克斯 申請(qǐng)人:帝國化學(xué)工業(yè)公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan