Химия и технология лакокрасочных покрытий

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:

=Л/^РУ=Л/ЩтГ=3)38лШг>

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.