Faraday Cage In Powder Coating қолданбасы

Электростатика кезінде бүріккіш пистолет пен бөлік арасындағы кеңістікте не болатынын қарастырайық ұнтақ жабыны қолдану тәртібі. 1-суретте зеңбіректің зарядтау электродының ұшына берілетін жоғары потенциалды кернеу зеңбірек пен жерге тұйықталған бөлік арасында электр өрісін (қызыл сызықтармен көрсетілген) жасайды. Бұл тәжді разрядтың дамуына әкеледі. Корона разряды нәтижесінде пайда болатын бос иондардың көп мөлшері мылтық пен бөлік арасындағы кеңістікті толтырады. Кейбір иондар ұнтақ бөлшектерімен ұсталады, нәтижесінде бөлшектер зарядталады. Дегенмен, көптеген иондар бос қалады және электр өрісінің сызықтары бойынша жерге тұйықталған металл бөлікке дейін қозғалады, ауа ағынымен қозғалатын ұнтақ бөлшектерімен араласады.

Жоғарыда айтылғандай, бүріккіш пистолет пен бөлік арасындағы кеңістікте пайда болған зарядталған ұнтақ бөлшектері мен бос иондардың бұлты ғарыш заряды деп аталатын жинақталған потенциалға ие. Өзі мен жер арасында электр өрісін тудыратын күн күркіреуі сияқты (бұл найзағайдың дамуына әкеледі), зарядталған ұнтақ бөлшектері мен бос иондардың бұлты өзі мен жерге қосылған бөлік арасында электр өрісін жасайды. Сондықтан кәдімгі тәжді зарядтау жүйесінде бөліктің бетіне жақын орналасқан электр өрісі зеңбіректің зарядтау электроды мен ғарыштық заряд арқылы жасалған өрістерден тұрады. Бұл екі өрістің тіркесімі жерге тұйықталған субстратқа ұнтақтың тұнбасын жеңілдетеді, нәтижесінде жоғары тасымалдау тиімділігі болады. Кәдімгі тәжді зарядтау жүйелерімен жасалған күшті электр өрістерінің оң әсерлері үлкен, тегіс беттері бар бөлшектерді конвейердің жоғары жылдамдықтарында жабу кезінде айқын көрінеді. Өкінішке орай, тәжді зарядтау жүйелерінің күшті электр өрістері кейбір қолданбаларда теріс әсер етуі мүмкін. Мысалы, бөлшектерді терең ойықтары мен арналарымен қаптағанда, Фарадей торының эффектісі кездеседі (2-суретті қараңыз). Бөлшектің бетінде ойық немесе арна болған кезде, электр өрісі жерге ең төменгі кедергінің жолымен жүреді ( яғни мұндай ойықтың шеттері). Сондықтан, электр өрісінің көп бөлігі (мылтықтан да, ғарыштық зарядтан да) арнаның шеттерінде шоғырланған кезде, бұл аймақтарда ұнтақты тұндыру айтарлықтай күшейеді және ұнтақ жабын қабаты өте тез түзіледі.

Өкінішке орай, бұл процесте екі жағымсыз әсер болады. Біріншіден, ұнтақ бөлшектері электр өрісімен Фарадей торының шетіне қарай қатты «итеріледі» болғандықтан, ойыққа азырақ бөлшектердің түсу мүмкіндігі бар. Екіншіден, тәж разрядынан пайда болатын бос иондар өріс сызықтарын шеттерге қарай ұстайды, бар жабынды тез қосымша зарядпен қанықтырады және кері ионданудың өте жылдам дамуына әкеледі. Бұрын ұнтақ бөлшектерінің аэродинамикалық және гравитацияны жеңуі анықталған күштер түсіріп, субстратқа тұндыру үшін процеске көмектесу үшін жеткілікті күшті электр өрісі болуы керек. 2-суретте мылтық электродынан жасалған өріс те, зеңбірек пен бөлік арасындағы кеңістік зарядының өрісі де Фарадей торының ішіне енбейтіні анық. Демек, ойықтардың ішкі бетін жабудағы көмектің жалғыз көзі ойықтың ішіндегі ауа ағыны арқылы жеткізілетін ұнтақ бөлшектерінің кеңістік зарядынан пайда болатын өріс болып табылады (3-суретті қараңыз). Егер арна немесе ойық тар болса, кері иондану жылдам жүреді. оның шеттерінде дамып келе жатқан оң иондар пайда болады, олар Фарадей торының жиектерінен өтуге тырысатын ұнтақ бөлшектерінің зарядын азайтып, каналдың ішіне шөгеді. Бұл орын алған соң, арнаға ұнтақты бүркуді жалғастырсақ та, жинақталған кеңістік заряды. ауа ағыны арқылы арнаның ішіне жеткізілетін ұнтақ бөлшектері ауа турбуленттігін жеңу және ұнтақты тұндыру үшін жеткілікті күшті электр күшін жасау үшін жеткіліксіз болады.

Сондықтан, электр өрісінің конфигурациясы және оның Фарадей тор алаңдарының шеттеріндегі концентрациясы ойық жерлерді жабудағы жалғыз мәселе емес. Олай болса, жеткілікті ұзақ уақыт бойы шұңқырды шашырату керек еді. Біз жиектері қалың ұнтақ қабатымен қапталғаннан кейін, басқа бөлшектер ол жерге жинала алмайды деп күтеміз, ұнтақтың жалғыз логикалық орны ойықтың ішкі жағы болып табылады. Өкінішке орай, бұл ішінара кері ионизацияға байланысты болмайды. Фарадей торы аймақтарының көптеген мысалдары бар, оларды ұнтақтың қанша уақыт шашатынына қарамастан жабу мүмкін емес. Кейбір жағдайларда бұл ойықтың геометриясына және ауаның турбуленттігі проблемаларына байланысты болады, бірақ көбінесе бұл артқы ионизацияға байланысты.