Влияние параметров установки

Скорость потока v, концентрация частиц K в порошкообразно-воздушной смеси и пневматические размеры загрузочного канала ( ширина зазора, изменение направления потока порошка) являются решающими для трибоэлектрической загрузки распылительного устройства с технической точки зрения.

Для использования трибоэлектрической зарядки в технологических процессах требуется, чтобы поток транспортируемой среды был турбулентным, по крайней мере, на одной скорости (число Рейнольдса > 2320). Хотя с увеличением скорости потока загрузка частиц увеличивается, она уменьшается с увеличением концентрации частиц.

Небольшие поперечные сечения каналов способствуют загрузке пороха, но в то же время снижают производительность. На практике трибологические устройства работают с несколько большей скоростью воздушного потока, как высоковольтные пистолеты. Это может быть на 10-30% больше в зависимости от конвейерной системы.

Что еще важно помнить

Необходимым условием для получения достаточно высокого и стабильного заряда порошка является, прежде всего, однополярный ионный поток. Этого можно относительно легко добиться с помощью игольчатых электродов, которые располагаются рядом с выходным отверстием (снаружи или немного углублены в канал для порошка) и подключаются к источнику высокого постоянного напряжения.

При этом необходимо учитывать конструкцию распылителя с точки зрения оптимального соотношения ионного и воздушного потоков.Попытки зарядить порошок с помощью системы электродов внутри распылителя пока не привели к удовлетворительным результатам.

Причина в том, что из-за налипания порошка на противоэлектрод, даже если он не имеет заострённых концов или острых граней, на нём также образуется коронный разряд, поэтому пространство между электродами ионизируется биполярно.

На заряд порошка очень сильно влияет его пропускная способность. Из-за пространственного заряда в облаке порошка ток коронного разряда подавляется, и чем выше производительность по порошку, тем сильнее подавление, поэтому заряд порошка резко снижается. Этот эффект особенно заметен в распылителях с электродами, заглублёнными в канал для порошка.

Однако в определенной степени эффект ослабления тока при увеличении производительности или расстояния между заготовками может быть компенсирован повышением напряжения. Минимальное напряжение на пистолете определяется напряжением пробоя коронного разряда и составляет 30–40 кВ. С увеличением напряжения напряженность электрического поля EA и плотность тока SA в зоне зарядки перед выходом порошка возрастают, но при этом увеличивается и нежелательная составляющая тока, обусловленная свободными ионами воздуха. Максимальное подаваемое напряжение составляет около 100 кВ.

Полярность напряжения практически не влияет на сам процесс зарядки. Как правило, выбирается отрицательное высокое напряжение, так как при нем коронный разряд имеет более высокий ток и является более стабильным, а негативное воздействие обратного распыления на поверхность заготовки уменьшается.