ES2249663T3 - Dispositivo de compensacion de potencial para un pulverizador de rotacion. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de compensación de potencial para un pulverizador de rotación electrostático, cuyo plato de campana rota en la zona de un campo de alta tensión o está colocado a alta tensión, con una unidad de apoyo (2, 4) fija para el árbol (1) del plato de campana, con una parte (4) de la unidad de apoyo puesta a un potencial fijo, en la cual rota una parte (1'') eléctricamente conductora del árbol (1) o una parte conectada con ella de forma eléctricamente conductora, y con un dispositivo para la transmisión de la carga eléctrica entre la parte (1'') conductora del árbol y la parte (4) de potencial fijo de la unidad de apoyo, caracterizado porque el dispositivo para la transmisión de carga está formado por uno o varios bordes (8, 9) afilados que sobresalen de la superficie de la parte (1'') conductora del árbol (1) y/o de una superficie de la parte (4) de potencial fijo de la unidad de apoyo, los cuales al menos se extienden mediante un segmento angular de forma anular o espiral alrededor de lasuperficie exterior de la parte de árbol (1'') y/o alrededor de la superficie interior de la parte de apoyo (4) puesta a potencial fijo.

Description

Dispositivo de compensación de potencial para un pulverizador de rotación.

La presente invención se refiere a un dispositivo de compensación de potencial para un pulverizador de rotación electrostático según el preámbulo de la reivindicación 1.

Se trata, por ejemplo, de pulverizadores de alta rotación adecuados para el revestimiento en serie electrostático de piezas de trabajo, tales como carrocerías de vehículo, con electrodos que sirven para la carga exterior del material de revestimiento, los cuales durante el funcionamiento están a alta tensión con un orden de magnitud de 100 kV, mientras que el plato de campana situado en la zona del campo de electrodos debe ser puesto a un potencial definido, por regla general al potencial de tierra (EP 0 796 663 B1). Sin embargo, se puede tratar también de pulverizadores de rotación con piezas constructivas como por ejemplo el plato de campana, los cuales deben ser cargados a alta tensión (EP 0 801 991 A2).

Para el accionamiento del plato de campana de los pulverizadores de este tipo sirven, como es conocido, turbinas radiales accionadas con aire a presión, cuyo árbol hueco portador del plato de campana rota libre de contacto en cojinetes de aire. Para la compensación de potencial entre el árbol hueco, que está con el plato de campana bajo la influencia del campo de alta tensión, y una parte puesta a tierra de la unidad de apoyo del árbol sirve, en el pulverizador conocido por el documento EP 0 796 663 B1, un anillo de contacto estático con escobillas de fibra de carbono, las cuales frotan sobre el árbol en rotación para la creación de una conexión eléctricamente conductora. En este caso, resulta desventajoso el desgaste causado por el contacto mecánico. Además, puede suceder en la práctica que el anillo de contacto desmontado en la unidad de apoyo durante la realización de trabajos de mantenimiento no se vuelva a montar por descuido. La consecuencia son falta de compensación de potencial y daños en la unidad de apoyo debidos a electroerosión por chispas.

Por el documento genérico EP 1 118 388 A1 es conocido, para la puesta a tierra sin contacto del árbol de un pulverizador de rotación electrostático, disponer en la carcasa de apoyo un tornillo ajustable puesto a tierra, cuya punta está orientada hacia una superficie perimétrica del árbol. Con ello no se soluciona de manera satisfactoria el problema expuesto dado que la descarga puntual en la punta del tornillo conduce al desgaste a causa de electroerosión por chispas. El ajuste manual del tornillo, con el cual debe ser compensada la erosión, no es sólo complejo y lleva mucho tiempo sino que es excesivamente impreciso para una compensación de potencial definida.

Para la carga del plato de campana del pulverizador conocido por el documento EP 0 801 991 A2 sirve un electrodo de aguja fijo el cual transmite su carga mediante descarga de efecto corona sobre la superficie del árbol hueco del pulverizador.

La invención se plantea el problema de proponer un dispositivo que garantice una compensación de potencial fiable de manera duradera y que no esté amenazado por errores de mantenimiento entre el árbol y la unidad de apoyo de un pulverizador de rotación electrostático.

Este problema se resuelve mediante el dispositivo de compensación de potencial caracterizado en las reivindicaciones.

En este caso, la compensación de potencial puede tener lugar aquí libre de desgaste y de manera más sencilla que hasta ahora, dado que la invención se las arregla sin el anillo de contacto utilizado hasta ahora como elemento constructivo adicional así como sin un electrodo que haya que ajustar manualmente. La transmisión de las cargas eléctricas se puede llevar a cabo únicamente mediante la estructura superficial especial con elementos puntiagudos entre el árbol y la parte de la unidad de soporte que suministra el potencial deseado. Los elementos puntiagudos constan, por ejemplo de unos bordes que se extienden a modo de rosca alrededor de la superficie exterior de la pieza de árbol y/o alrededor de la superficie interior de la pieza de apoyo, para que no se produzca el desgaste en sí típico para descargas puntuales debido a una electroerosión por chispas indeseada.

Cuando, según un perfeccionamiento de la invención, las roscas formadas opuestas entre sí en la superficie exterior de la pieza de árbol y en la superficie interior de la pieza de apoyo presentan preferentemente direcciones de inclinación opuestas entre sí, los bordes de ambas roscas están en cada caso contiguos de forma puntual con puntos que se desplazan durante la rotación del árbol. La descarga eléctrica tiene lugar al mismo tiempo en los puntos de cruce de las roscas diferentes o inclinadas opuestas, dado que aquí la distancia radial es la menor posible y, debido al desplazamiento continuo de los puntos de cruce, se hace posible la descarga puntual libre de desgaste.

Al menos sobre una de las dos superficies opuestas entre sí los bordes pueden ser también circulares sin inclinación. Cuando los bordes se encuentran únicamente sobre una de las superficies debe tratarse, para la generación de una descarga de efecto corona, de la superficie cargada negativamente. Por lo demás puede ser suficiente con que los bordes estén realizados en segmentos individuales, que no se extiende a lo largo de 360º.

La invención se explica con mayor detalle a partir del ejemplo de forma de realización representado en el dibujo, en el que:

la Fig. 1 muestra una vista axial esquemática del apoyo del árbol con el dispositivo de compensación de potencial, y

la Fig. 2 muestra una representación esquemática del dispositivo de compensación de potencial según la Fig. 1.

En la Fig. 1 está representada la unidad de apoyo de un pulverizador de rotación electrostático cuyo plato de campana rotatorio (no representado) puede estar atornillado, de forma conocida, en el extremo, izquierdo en el dibujo, de un árbol hueco 1. El árbol 1 está apoyado en la pieza de carcasa 2 de la unidad de apoyo, donde la rendija de aire 3 entre el árbol 1 y la superficie interior cilíndrica de la pieza de carcasa 2 sirve, de forma asimismo usual, como cojinete de aire. La pieza de carcasa 2 y la parte del árbol 1 conectada con el plato de campana están sometidos, durante el funcionamiento del pulverizador, a la carga eléctrica por parte del campo de alta tensión generado por los electrodos del pulverizador, como está indicado mediante las flechas 6.

En su extremo alejado del plato de campana, el árbol 1 está apoyado en una carcasa de compensación de potencial 4 de la unidad de apoyo, puesto a tierra en 5, y está por su parte puesto a tierra sin contacto. Para la puesta a tierra sin contacto del árbol su parte final 1' está dotada, en la parte de su perímetro que se encuentra en la carcasa 4, como indica la representación, con una rosca, cuyos bordes 8 que sobresalen de forma puntiaguda están opuestos a los bordes 9 de una rosca interior formada de manera similar en la superficie interior cilíndrica de la carcasa 4. La distancia radial entre los bordes 8 y 9 de las dos roscas es tan pequeña que entre ellas están garantizadas descargas eléctricas con la magnitud necesaria para la compensación de potencial deseada, como se indica mediante las flechas 7. La rendija de aire entre la parte final 1' cilíndrica del árbol 1 y la superficie de apoyo cilíndrica de la carcasa 4 debe tener, en la zona del tramo de descarga formado por las roscas, aproximadamente el mismo tamaño que la rendija de aire 3 en la zona restante del apoyo del árbol.

Como se puede ver en la Fig. 2, la cual muestra el recorrido de la rosca de la parte final 1' del árbol con los bordes 8 respecto de un desarrollo de la superficie interior cilíndrica de la carcasa 4 con los bordes de rosca 9, las dos roscas presentan, una respecto de la otra, direcciones de inclinación (rosca hacia la derecha o hacia la izquierda) opuestas. Dado que por consiguiente los bordes 8 y 9 no están opuestos paralelamente, sino que se cruzan entre sí, se producen en los puntos de cruce 10 descargas puntuales de forma similar a las puntas de aguja, si bien sin el efecto de erosión de descargas en puntos estacionarios, dado que los puntos de cruce 10 se desplazan, en correspondencia con la rotación del árbol, a lo largo de los dos grupos de bordes.

Para que las descargas queden limitadas con seguridad a la zona de compensación de potencial formada por las roscas, es adecuado separar la pieza de carcasa 2 de la carcasa de compensación de potencial 4 puesta a tierra mediante una capa aislante 12 u otros dispositivos aislantes. La pieza de carcasa 2 puede estar puesta a tierra de manera adecuada por ejemplo mediante una resistencia 13 de alta resistencia.

El ejemplo de forma de realización descrito se puede modificar desde puntos de vista distintos en el marco de las reivindicaciones. Una posibilidad consiste, por ejemplo, en que una brida que sobresale del árbol y/o de la parte de la unidad de apoyo puesta a tierra que rodea el árbol sirva de dispositivo de compensación de potencial. Otra posibilidad es la utilización de un árbol, el cual sea conductor únicamente entre el plato de campana y el dispositivo de compensación de potencial que se encuentran en sus proximidades, y que en el resto sea aislante.

Claims (9)

1. Dispositivo de compensación de potencial para un pulverizador de rotación electrostático, cuyo plato de campana rota en la zona de un campo de alta tensión o está colocado a alta tensión, con una unidad de apoyo (2, 4) fija para el árbol (1) del plato de campana, con una parte (4) de la unidad de apoyo puesta a un potencial fijo, en la cual rota una parte (1') eléctricamente conductora del árbol (1) o una parte conectada con ella de forma eléctricamente conductora, y con un dispositivo para la transmisión de la carga eléctrica entre la parte (1') conductora del árbol y la parte (4) de potencial fijo de la unidad de apoyo, caracterizado porque el dispositivo para la transmisión de carga está formado por uno o varios bordes (8, 9) afilados que sobresalen de la superficie de la parte (1') conductora del árbol (1) y/o de una superficie de la parte (4) de potencial fijo de la unidad de apoyo, los cuales al menos se extienden mediante un segmento angular de forma anular o espiral alrededor de la superficie exterior de la parte de árbol (1') y/o alrededor de la superficie interior de la parte de apoyo (4) puesta a potencial fijo.

2. Dispositivo de compensación de potencial según la reivindicación 1, caracterizado porque los bordes opuestos entre sí, formados en la superficie exterior de la parte de árbol (1') y en la superficie interior de la parte de apoyo (4), presentan al menos sobre una de las superficies unos bordes espirales con direcciones de inclinación diferentes, de tal manera que los bordes (8, 9) están en cada caso contiguos de forma puntual con los puntos (10) que se desplazan durante la rotación del árbol (1).

3. Dispositivo de compensación de potencial según la reivindicación 2, caracterizado porque los bordes (8, 9) presentan unas inclinaciones opuestas entre sí.

4. Dispositivo de compensación de potencial según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los bordes puntiagudos están previstos al menos sobre la superficie cargada negativamente.

5. Dispositivo de compensación de potencial según la reivindicación 1, caracterizado porque está previsto para la transmisión de carga una brida que sobresale del árbol y/o de la parte de la unidad de apoyo puesta a potencial fijo que rodea el árbol.

6. Dispositivo de compensación de potencial según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el árbol (1) está apoyado en un cojinete de aire (3), y porque en la parte (4) con potencial fijo de la unidad de apoyo rota el extremo (1') alejado del plato de campana o una parte del árbol que se encuentra en las proximidades del plato de campana y los bordes (8, 9) puntiagudos que sobresalen se encuentran en o junto al cojinete de aire formado entre el árbol (1) y la unidad de apoyo.

7. Dispositivo de compensación de potencial según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la rendija entre el árbol (1') y la parte de apoyo (4) puesta a potencial fijo que la rodea presenta, en la zona del dispositivo para la transmisión de carga (8, 9), al menos aproximadamente el mismo tamaño que la rendija (3) que forma el cojinete de aire del árbol (1) en la zona restante de la unidad de apoyo o menor.

8. Dispositivo de compensación de potencial según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la parte (2) de la unidad de apoyo orientada hacia el plato de campana está separada de su parte (4) puesta a potencial fijo mediante un dispositivo de aislamiento (12) y está puesta, mediante una resistencia (13) de alta resistencia, al potencial fijo.

9. Pulverizador de rotación con un dispositivo de compensación de potencial según una de las reivindicaciones anteriores.