[發明專利]用于防止火花放電的控制電路

有效

• 申請號: 201680047767.7
• 申請日: 2016-06-15
• 公開（公告）號: CN107925238B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 菲利克斯·毛赫勒;馬里奧·瓦塞拉
• 申請（專利權）人: 瑞士金馬有限公司
• 主分類號: H02H7/00
• 分類號: H02H7/00;B05B5/10;H02H3/08;H02H3/24;H02H3/44;H02H9/00;H02H1/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

本發明涉及一種用于保護具有高電壓電源的靜電噴涂裝置防止火花放電的控制電路。控制電路具有用于自動斷開高電壓電源的斷開設備，并且具有用于檢測高電壓電源的異常操作的設備。用于檢測高電壓電源的異常操作的設備被設計為監視作為高電壓電源的操作的特性的至少一個參數，并且當作為高電壓電源的操作的特性的至少一個參數超過或低于預定義或可定義的極限值時向斷開設備輸出對應的斷開信號。

技術領域

本發明涉及靜電涂覆領域。具體而言，本發明涉及用于安全使用基于靜電的涂覆技術的保護措施。靜電涂覆工藝的顯著特征在于使用通常幾萬伏的高電壓并同時產生爆炸性溶劑/蒸汽-空氣混合物或粉塵/空氣混合物。

背景技術

在液體涂料的靜電噴涂中，液體涂層材料通過電場的作用力轉化成涂料微滴霧并沉積在待涂覆物體(工件)上。在這種情況下，微滴由數量級為幾萬伏的高電壓充電，因此它們將被吸引到接地的物體(工件)。涂層材料可以通過壓縮空氣、液體壓力或通過所述方法和其他離心力的組合來噴射。

在靜電粉末涂覆工藝中，氣流將涂層材料(涂料粉末)從粉末容器引導至靜電噴涂裝置。流過噴涂裝置的粉末顆粒通常由高電壓電源提供的幾萬伏的高電壓充電。帶電粉末顆粒被吸引到接地物體(工件)上以進行涂覆并沉積在其上。

在靜電植絨(electrostatic flocking)中，短纖維(短絨)通過電場從儲存容器中運送出。短絨被在電場中對準并沉積在待涂覆物體的涂有粘合劑的接地表面上。短絨顆粒具有限定的導電率，并由靜電植絨裝置通過幾萬伏的高電壓進行充電，形成偶極子，并且以云的形式由于電荷的力的作用分別被吸引到接地物體(工件)或植絨表面，粘附到粘合劑表面。

由于霧化涂層材料在上述靜電涂覆工藝中以幾萬伏的高電壓進行充電，因此需要特別注意防止靜電涂覆期間爆炸的危險。特別是在靜電涂覆期間，當空氣中噴射的可燃涂層材料濃度處于爆炸界限內時以及當存在針對爆炸性空氣具有足夠能量的點火源時，會發生爆炸。所述點火源特別地可以是電弧或火花。

此外還要特別注意靜電涂覆期間使用幾萬伏高電壓的電氣危害。由于直接或間接與例如噴涂裝置的充電電極接觸而導致的觸電特別地會由于觸摸充電電極而發生。

發明內容

因此，本發明基于對最可靠的控制電路進行指定的任務，所述控制電路能夠最佳地適用于各個應用，以使靜電噴涂裝置防止火花放電。本文所考慮的各種靜電噴涂裝置特別地是具有用于對要噴射的涂層材料進行靜電充電的高電壓電源的裝置，或者分別分配有用于對要噴射的涂層材料進行靜電充電的對應的高電壓電源的裝置。要噴射的涂層材料特別地是液體涂層材料(濕涂料)或粉末涂層材料(涂層粉末)。然而，也可以設想將本發明用于噴射短纖維(短絨)到待涂覆物體的粘合劑涂覆的接地表面上的噴涂裝置。

本發明的其他任務涉及指定對應的靜電噴涂裝置，所述靜電噴涂裝置能夠在操作期間有效地防止火花放電。還指定用于靜電噴涂物體的對應方法。

因此，特別地指定了一種控制電路，用于保護具有高電壓電源的靜電噴涂裝置免受火花放電，其中控制電路包括用于自動斷開高電壓電源的斷開設備和用于檢測高電壓電源的異常操作的設備。高電壓電源特別地涉及分配給靜電噴涂裝置的裝置，該裝置一般來說由低電壓部分、高電壓發生器(例如，以高電壓級聯的形式)以及用于給要噴射的涂層材料(液體或粉末)靜電充電的充電電極。就本發明而言，高電壓級聯是一種靜電電路，其將所提供的交流電壓轉換成高達幾萬伏的相對高的直流電壓。該高電壓是通過級聯(即格萊納赫(Greinacher)電路的多串聯連接)獲得的。取決于二極管和電容器的數量，該級聯提供理論上幾乎無限的輸出電壓。然而，實際上，串聯連接的電容器由此設置了界限，從而隨著電容器數量的增加，電容量不斷減小。結果，即使在最小的漏電流下，輸出電壓也會最終崩潰。