Cais Faraday Mewn Cais Gorchudd Powdwr

Gadewch i ni ddechrau edrych ar yr hyn sy'n digwydd yn y gofod rhwng y gwn chwistrellu a rhan yn ystod yr electrostatig cotio powdwr gweithdrefn ymgeisio. Yn Ffigur 1, mae'r foltedd potensial uchel a roddir ar flaen electrod gwefru'r gwn yn creu maes trydan (a ddangosir gan linellau coch) rhwng y gwn a'r rhan dan ddaear. Mae hyn yn arwain at ddatblygiad rhyddhau corona. Mae llawer iawn o ïonau rhydd a gynhyrchir gan y gollyngiad corona yn llenwi'r gofod rhwng y gwn a'r rhan. Mae rhai o'r ïonau'n cael eu dal gan ronynnau powdr, gan arwain at wefru'r gronynnau. Fodd bynnag, mae ïonau lluosog yn aros yn rhydd ac yn teithio ar hyd llinellau'r maes trydan i'r rhan fetel dan ddaear, gan gymysgu â gronynnau powdr a yrrir gan y llif aer.

Fel y dywedwyd yn gynharach, mae gan gwmwl o ronynnau powdr gwefredig ac ïonau rhydd a grëir yn y gofod rhwng y gwn chwistrellu a rhan rywfaint o botensial cronnus o'r enw gwefr gofod. Yn debyg iawn i gwmwl taranau yn creu cae trydan rhyngddo ef a'r ddaear (sy'n arwain at ddatblygiad mellt yn y pen draw), mae cwmwl o ronynnau powdr gwefredig ac ïonau rhydd yn creu maes trydan rhyngddo'i hun a rhan dan ddaear. Felly, mewn system codi tâl corona confensiynol, mae'r maes trydan sy'n agos at wyneb y rhan yn cynnwys caeau a grëwyd gan electrod gwefru'r gwn a'r gwefr ofod. Mae'r cyfuniad o'r ddau gae hyn yn hwyluso dyddodiad powdr ar y swbstrad dan ddaear, gan arwain at effeithlonrwydd trosglwyddo uchel. Mae effeithiau cadarnhaol y caeau trydan cryf a grëir gan systemau gwefru corona confensiynol yn fwyaf amlwg wrth orchuddio rhannau ag arwynebau mawr, gwastad ar gyflymder cludo uchel. Yn anffodus, gall meysydd trydan cryfach systemau gwefru corona gael effeithiau negyddol mewn rhai cymwysiadau. Er enghraifft, wrth orchuddio rhannau â chilfachau a sianeli dwfn, mae un yn dod ar draws effaith cawell Faraday (gweler Ffigur 2). Pan fydd gan ran gilfach neu sianel ar ei wyneb, bydd y maes trydan yn dilyn llwybr y gallu i wrthsefyll isaf i'r ddaear ( hy ymylon toriad o'r fath). Felly, gyda'r rhan fwyaf o'r maes trydan (o'r gwn a'r gwefr yn canolbwyntio) ar ymylon sianel, bydd dyddodiad powdr yn cael ei wella'n fawr yn yr ardaloedd hyn a bydd yr haen cotio powdr yn cronni'n gyflym iawn.

Yn anffodus, bydd dwy effaith negyddol yn cyd-fynd â'r broses hon. Yn gyntaf, mae llai o ronynnau yn cael cyfle i fynd y tu mewn i'r cilfach gan fod gronynnau powdr yn cael eu “gwthio” yn gryf gan y maes trydan tuag at ymylon cawell Faraday. Yn ail, bydd ïonau rhad ac am ddim a gynhyrchir gan y gollyngiad corona yn dilyn llinellau maes tuag at yr ymylon, yn dirlawn yn gyflym y cotio presennol gyda thâl ychwanegol, ac yn arwain at ddatblygiad cyflym iawn o ionization cefn. Mae wedi'i sefydlu'n gynharach ar gyfer gronynnau powdr i oresgyn aerodynamig a disgyrchiant grymoedd a chael ei ddyddodi ar y swbstrad, rhaid cael maes trydan digon cryf i gynorthwyo yn y broses. Yn Ffigur 2, mae'n amlwg nad yw'r cae a grëwyd gan electrod y gwn, na'r maes gwefr gofod rhwng y gwn a'r rhan yn treiddio y tu mewn i gawell Faraday. Felly, yr unig ffynhonnell cymorth i orchuddio y tu mewn i ardaloedd cilfachog yw'r maes a grëwyd gan y tâl gofod o ronynnau powdr a ddarperir gan y llif aer y tu mewn i'r toriad (gweler Ffigur 3). Os yw sianel neu gilfach yn gul, ïoneiddiad cefn yn gyflym Bydd datblygu ar ei ymylon yn cynhyrchu ïonau positif a fydd yn lleihau'r tâl o ronynnau powdr ceisio pasio rhwng yr ymylon cawell Faraday i adneuo eu hunain y tu mewn i'r sianel.Once hyn yn digwydd, hyd yn oed os byddwn yn parhau chwistrellu powdr yn y sianel, y tâl gofod cronnol o ni fydd gronynnau powdr a ddanfonir y tu mewn i'r sianel gan y llif aer yn ddigon i greu grym trydan digon cryf i oresgyn y cynnwrf aer a dyddodi'r powdr.

Felly, nid cyfluniad y maes trydan a'i grynodiad ar ymylon ardaloedd cawell Faraday yw'r unig broblem wrth orchuddio ardaloedd cilfachog. Pe bai, dim ond am gyfnod digonol y byddai angen chwistrellu cilfach. Byddem yn disgwyl unwaith y bydd yr ymylon wedi'u gorchuddio â haen drwchus o bowdr, ni fyddai gronynnau eraill yn gallu adneuo yno, gyda'r unig le rhesymegol i bowdwr fynd y tu mewn i'r toriad. Yn anffodus nid yw hyn yn digwydd oherwydd, yn rhannol, ïoneiddio cefn. Mae yna lawer o enghreifftiau o ardaloedd cawell Faraday na ellir eu gorchuddio waeth pa mor hir y mae powdr yn cael ei chwistrellu. Mewn rhai achosion, mae hyn yn digwydd oherwydd geometreg y toriad a phroblemau gyda chythrwfl aer, ond yn aml mae'n digwydd oherwydd ionization yn ôl.