Основы способа
Сущность способа пневматического распыления заключается в образовании аэрозоля путем дробления жидкого лакокрасочного материала струей сжатого газа (обычно воздуха). Образующийся аэрозоль движется в направлении газовой струи и при ударе о деталь коагулирует; капли сливаются, образуя на поверхности слой жидкого лака или краски. Для распыления лакокрасочного материала применяют форсунки с кольцевым газовым каналом и наружным смешением жидкости и газа (рис. 7.1). При малой скорости газового потока жидкость не дробится. Существует предельная критическая скорость истечения газа н^р, при которой происходит распыление. Она является функцией давления газа Р и его удельного объема V при температуре распыления Т:
Где К- постоянная, равная 1,4; £- ускорение свободного падения; Д - газовая постоянная.
Способность газовой струи дробить жидкость может быть оценена также критерием Вебера Ку.
Кщ = р Пг/а,
Где р - плотность жидкости; г - радиус капли; М/ - скорость движения газа; а - поверхностное натяжение жидкости.
Распыление происходит при и/кр = 300-450 м/с или Ку/ - 5,3-7,0.
При этом давление газа р при выходе из форсунки должно быть не менее 0,19 МПа. Опыт, однако, показывает, что для хорошего распыления
Рис. 7.1. Схема пневматического распыления лакокрасочного материала
Рис. 7.2. Зависимость осевой скорости воздушного потока IV (—) при различном давлении газа и потерь лакокрасочного материала Я (------------------ ) при XV = 2,5 м/с от расстояния /
Форсунки до окрашиваемой поверхности
Требуется применять несколько большее давление, а именно 0,2-0,6 МПа, что и используется на практике. Оптимальные значения вязкости лакокрасочных материалов составляют 17-35 с по вискозиметру ВЗ-246. В этих условиях диаметр образующихся аэрозольных частиц
6- 80 мкм.
Отходящая от форсунки аэрозольная струя представляет собой турбулентный поток, скорость движения которого быстро падает по мере приближения к окрашиваемой поверхности. Одновременно возрастают и потери лакокрасочного материала на туманообразова- ние (рис. 7.2). Последнее объясняется не только уменьшением скорости воздушного потока, но и образованием завихрений (см. рис. 7.1) при движении струи и ударении ее об окрашиваемую поверхность. Возможен и унос частиц интенсивно испаряющимся растворителем. Поэтому эффективность и экономичность способа пневматического распыления определяется совокупностью многих технологических факторов; при этом важное значение имеют конструкция и параметры работы распылителя.