книги из ГПНТБ / Буглай Б.М. Технология отделки древесины учебник

порционален давлению воздуха в сети. Увеличение же отношения объема воздуха к объему распыляемой жидкости ведет к увели­ чению степени распыления. Практически хорошее распыление до­ стигается при отношении

^от — до — мЧкг,

ный поток газа, расширяющийся по мере удаления от сопла рас­ пылителя, причем скорость движения частиц внутри струи быстро уменьшается при прохождении этого же пути.

Характер изменения осевой скорости струи воздуха и влияние на нее давления, по опытным данным инж. Г. Гроссе, показаны на рис. 38.

Степень распыления жидкости увеличивается с уменьшением внутреннего трения жидкости, т. е. с уменьшением ее вязкости. Практически лаки и краски хорошо распыляются сжатым возду­ хом при вязкости 25—35 сек по ВЗ-4. Низкая вязкость при распы­ лении необходима и с учетом хорошего растекания лакокрасочного материала по поверхности, так как значительная часть рас­ творителей испаряется с громадной поверхности распыленного

Пневматическим распылением можно легко достичь нужной степени распыления многих лакокрасочных материалов при ус­ ловии разбавления их растворителями до нужной вязкости. Этот способ универсален, так как позволяет наносить лакокрасочные материалы на изделия и детали любых размеров и формы, и

вэтом его главное преимущество.

Вто же время этому способу свойственны и очень большие недостатки. Важнейшие из них следующие:

1.Большой расход растворителей, связанный с необходимо­

2. Большие потери лакокрасочного материала на туманообразование при распылении. Как уже говорилось, вытекающая из

ное перемешивание движущихся частиц с частицами окружаю­ щего воздуха. В результате этого часть окружающего воздуха во­

в виде лакокрасочного тумана оседают на полу и стенках или отсасываются вместе с воздухом из помещения, где происходит распыление.

Так как туманообразование является следствием потери час­ тицами краски приданной им скорости, образование тумана не­ одинаково по всей длине струи; оно увеличивается по мере уда-

ления от сопла. Как показывают опытные данные (рис. 39), на образование тумана оказывает влияние также удельный расход воздуха на единицу распыляемого материала. С повышением удельного расхода воздуха туманообразование и потери увеличи­ ваются. Для уменьшения этих потерь были созданы форсунки с уменьшенным туманообразованием. Практическое применение получили лишь форсунки внутреннего смешивания.

В обычных форсунках, схема работы которых показана на рис. 40, а, смешивание воздуха с жидкостью происходит снаружи,

духа от 1,5 атм и выше. Так как вытекающая струя воздуха увле­ кает за собой частицы окружающего воздуха, перед материаль­ ным соплом / создается вакуум, в результате чего лак или краска подсасывается. Лакокрасочный материал в такие форсунки может подаваться не только под давлением, но и самотеком из сосудов, расположенных непосредственно сверху или снизу распылителя. Форсунки такого типа позволяют получить высокую дисперсность распыления, но дают большие потери на туманообразование.

В ф о р с у н к а х в н у т р е н н е г о с м е ш и в а н и я (рис. 40, б) краска и сжатый воздух смешиваются внутри камеры 2, из ко­ торой воздушно-красочная смесь выбрасывается наружу через ще­ левое отверстие 3. Так как в камере смешения давление воздуха выше атмосферного, такие форсунки могут работать только при условии подачи в них краски или лака под давлением. Форсунки со щелевым отверстием дают широкий факел распыленного ма­ териала, но расходуют больше воздуха.

Образование красочного тумана при работе этих форсунок не так интенсивно, однако и диспергирование краски хуже, так как разница в скоростях воздуха и краски внутри камеры смешивания меньше, чем при наружном смешивании. Поэтому форсунки та­

поверхность, воздух частично обтекает ее, частично отражается и образует встречные завихрения, увеличивающие туманообразова­ ние и потери распыленного лакокрасочного материала.

В лучшем случае при оптимальных режимах распыления потери на туманообразование составляют 15—25%. При неблаго­ приятных условиях, когда работа (с целью повышения произво­ дительности и степени распыления) ведется при повышенном про­ тив рекомендуемого по паспорту для данного распылителя давле­

всегда связано с выделением большого количества паров раство­ рителей, образованием лакокрасочного тумана и пролетанием на краях изделия части распыленной струи мимо отделываемой по­ верхности, покрываемые изделия обязательно должны быть по­ мещены в специальные камеры или кабины, снабженные мощной вытяжной вентиляцией и фильтрами для задерживания лакокра­ сочного тумана. Устройство распылительных кабин и камер рас­ сматривается в главе X I .

кипящих растворителей, и более длительное время высыхания покрытия ввиду большого содержания в лаке средне- и высококипящих растворителей.

§ 4. Нанесение лакокрасочных материалов механическим распылением

Механическим называют распыление жидкости специальными форсунками, в которые жидкость подается под значительным ста­ тическим давлением и выбрасывается в атмосферу с большой ско­ ростью. Когда силы сопротивления воздуха движению жидкости начинают превышать силы когезии самой жидкости, происходит ее дробление на части и распыление.

Распыление оказывается более полным и требует меньшей на­ чальной скорости движения жидкости, если жидкости перед вы­ ходом из сопла форсунки придается вращательное движение. Воз­ никающая при этом центробежная сила способствует распылению. На таком принципе построены форсунки, применяемые для безвоз­ душного (механического) распыления лаков и красок.

Хотя механическое распыление отличается высокой производи­ тельностью, долгое время этот способ применялся лишь в стро­ ительстве для распыления только низковязких клеевых красок. Поскольку при этом способе распыление происходит лишь за счет кинетической энергии самой жидкости, изменение ее вязкости требует значительного изменения скорости вытекания струи для сохранения нормального распыления. Теоретически скорость исте­ чения из сопла форсунки прямо пропорциональна корню квадрат­

Таким образом, для сохранения нормальной степени распыле­ ния при изменении вязкости жидкости необходимо значительное изменение давления на жидкость.

Действительно, удовлетворительное механическое распыление маловязких клеевых красок достигается при давлении на краску 6—8 атм. Для распыления относительно вязких лаков и красок применяют значительно большие давления, 30—200 атм.

При таких давлениях расход лака, даже через очень малые сопла (с диаметром отверстия 0,5 мм), оказывается настолько большим (1 л/мин и более), что затрудняет ручное управление рас­ пылителем: становится трудно нанести лак без потеков на относи­ тельно небольшие предметы. Дальнейшее уменьшение диаметра сопла делает его работу крайне неустойчивой, так как сопло бы­ стро и легко засоряется. Поэтому этот способ применяют в основ­ ном для окраски больших поверхностей крупных изделий (вагонов, автофургонов и т. д.).

значительными и при других способах распыления. Эти потери могут быть сведены до минимума при наличии сил взаимного при­ тяжения между изделием и распыляемыми частицами. Создать та­ кие силы можно, если распыленные лак или краску наносить на изделие в сильном электрическом поле.

Физическая сущность способа заключается в придании распы­ ленным частицам лака или краски определенного электрического заряда и осаждения их под действием этого заряда на изделие, которому сообщается заряд противоположного знака.

Как известно из физики, вокруг зарядов всегда образуется электрическое поле, действие которого проявляется в электриче­

Е — напряженность поля в данной точке электрического поля. Под напряженностью поля понимают вектор-силу, действую­ щую на единицу положительного электричества. Для точечного заряда Q, удаленного от заряда, в электрическом поле которого

он находится, на расстояние /г, напряженность поля

£ = А eft2 •

где є — электрическая проницаемость среды.

Таким образом, напряженность поля обратно пропорциональна диэлектрической проницаемости среды и квадрату расстояния до заряда.

Единицей напряженности является вольт на метр (в/м). Напря­ женность поля у заряженного электрода в зависимости от формы может быть очень неодинаковой. Она всегда имеет наибольшее значение около выступающих острых участков его поверхности. Это обстоятельство имеет очень важное значение в процессах на­ несения лакокрасочных материалов в электрическом поле.

В процессе нанесения лакокрасочного материала на изделие в электрическом поле можно различать распыление и зарядку ма­ териала, его движение и осаждение на изделие.

Существует ряд способов зарядки материала. Для нанесения покрытий практически применяются лишь два: способы ионной и контактной зарядки.

При и о н н о й з а р я д к е лакокрасочного материала исполь­ зуют явление коронного разряда.

Явление коронного разряда возникает при большой неравно­ мерности электрического поля, вызванной наличием острых высту­ пов хотя бы у одного из электродов и достаточно большом напря­ жении, подаваемом на электроды. При этом электрический заряд стекает в воздух с электрода с малым радиусом закругления, вы-