Електростатичне розпилення - це відносно новий, прогресивний і ефективний, спосіб, що відрізняється тим, що для розпилення не використовується стиснене повітря або розпорошення тиском. Використовуються тільки сили тяжіння і відштовхування зарядів в електростатичному полі високої напруги, що створюється за допомогою високовольтного джерела живлення.
Загальні відомості про спосіб розпилення в електростатичному полі
Принцип дії електростатичного розпилення рідин заснований на властивості заряджених частинок взаємодіяти один з одним і електростатичним полем. Між двома поверхнями, що мають різнойменний потенціал однієї полярності, виникає електростатичне поле, що характеризується напруженістю.
Вміщена в електростатичне поле зарядженачастка рідини під впливом кулонівських сил буде переміщатися уздовж силових ліній електростатичного поля. У окремій крапельки рідини весь заряд розподіляється по поверхні. В електростатичному полі досить високої напруженості сила взаємодії зарядженої частинки з полем може призводити до дроблення частки на більш дрібні. Для створення електростатичного поля на розпилювач подається високовольтний потенціал щодо поверхні, що покривається. Необхідний потенціал може створювати джерело живлення високої напруги.
У разі, наприклад, масла, розпорошується рідина по системі трубопроводів в підігрітому стані під мінімальним тиском надходить в розпилювач. Розпилювач має спеціальну форму для забезпечення контактної зарядки рідини, що подається, яка під дією електростатичного поля високої напруги транспортується до поверхні, що покривається, що знаходиться під нульовим потенціалом.
При русі, під дією сил електростатичного заряду, частинки рідини дробляться, розштовхує, знову дробляться. Між зарядженими частинками діють кулонівських сили расталкивания, що сприяють рівномірному розподілу часток рідини. В результаті, до поверхні, що покривається підлітає рівномірно розподілена мелкодісперсная аерозоль. Швидкість, отримана при переміщенні заряджених частинок в електростатичному полі високої напруги, забезпечує хороше покриття поверхні рідиною.
Відмінною особливістю електростатичного способу розпилення є:
- Отримання точно дозованих покриттів в широкому діапазоні товщини плівки від сотень нанометрів до декількох мікрон;
- Отримання покриттів при швидкостях покриваються смуг або аркушів до 1500 м / хв;
- Висока рівномірність покриття, що наноситься;
- При електростатичному способі для розпилення не використовується тиск або стиснене повітря;
- Високий коефіцієнт використання рідин. Рідина не потрапила на покривається поверхня повертається в робочу ємність для повторного використання.
Електростатичним способом ефективно можна розпорошувати не всі рідини. На процес розпилення впливає величина поверхневого натягу, в'язкість, провідність рідини і величина напруженості електричного поля. Значення цих параметрів визначають здатність рідини до електростатичного розпилення. Напруженість електричного поля єдиний параметр, який є зовнішнім по відношенню до рідини. Зі збільшенням напруженості електричного поля умови для розпилення поліпшуються.
Здавалося б, досить взяти високольтний джерело живлення на досить велику напругу і проблема вирішена. Але, на жаль, збільшення напруженості поля вище певної величини обмежується ізоляційні властивості повітря або іншого середовища в якій відбувається розпорошення. Якщо розглядати розпорошення в повітряному середовищі, то робота при напрузі на високовольтному електроді вище 100кВ недоцільна. Виникаючі локальні перенапруження, на деталях мають потенціал високої напруги, призводять до появи розрядів. В результаті, ростуть струми витоку, з'являються неконтрольовані потенціали і заряди, які можуть призводити до дефектів промаслювання.
У твердому агрегатному стані речовини не розпорошуються електростатичним способом. Але розтоплене або розплавлене речовина може успішно розпорошуватися. >> Розпилення твердих речовин в електростатичному полі
Розпилення консерваційних масел
Однією з областей, де електростатичне розпилення рідин знайшло своє застосування, є металургія. При фінішній обробці різного прокату його піддають консервації маслами для тимчасового протикорозійного захисту на час транспортування і зберігання. Масла виготовляються на основі мінеральних або синтетичних масел з додаванням інгібіторів корозії.
Консерваційні масла можна наносити різними способами, але на сьогоднішній день, електростатичний спосіб розпилення забезпечує найвищу якість консерваційного покриття. При нанесенні тонких шарів електростатичний спосіб не має реальної альтернативи.
До недоліків електростатичного способу нанесення можна віднести більш висока, ніж при традиційних способах, вартість обладнання для розпилення, більш високі вимоги до розпиляним рідин.
розпилення емульсій
У металургії, в прокатному виробництві електростатичним способом можна наносити емульсії на основі масел.