Die Pulverimprägnierung erfolgt im Wirbelschichtverfahren. Im Winkler-Gasgenerator wurde zunächst eine Wirbelschicht zur Erdölkontaktzersetzung eingesetzt, später wurde ein Fest-Gas-Zweiphasen-Kontaktverfahren entwickelt und sukzessive auf Metallbeschichtungen angewendet. Daher wird es manchmal auch als Wirbelschichtverfahren bezeichnet. Der eigentliche Prozess besteht darin, den Pulverlack auf den Boden eines porösen, wasserdurchlässigen Behälters (Durchflussrinne) zu geben, Druckluft vom Gebläse einzuleiten und ihn anschließend zu verflüssigen. Dadurch entsteht ein feines, gleichmäßig verteiltes Pulver.
Die Wirbelschicht ist die zweite Stufe des Feststoffflusses (die erste ist die Festbettstufe, die zweite die Gasstromzufuhrstufe). Ausgehend vom Festbett erhöht sich die Durchflussrate (W), wodurch sich die Schicht ausdehnt und lockert und die Schichthöhe zunimmt. Jedes Pulverpartikel E schwebt und verlässt dabei seine Ausgangsposition, um eine gewisse Bewegung zu erhalten. Anschließend tritt die Wirbelschichtstufe ein.
Abschnitt BC zeigt, dass sich die Pulverschicht in der Wirbelschicht ausdehnt und ihre Höhe (I) mit der Erhöhung der Gasgeschwindigkeit zunimmt, der Druck in der Schicht jedoch nicht ansteigt (ΔP). Die Wirbelschicht verändert die Durchflussrate innerhalb eines bestimmten Bereichs nicht und beeinflusst auch nicht die spezifische Leistung, die das Fluid benötigt. Dies ist die Eigenschaft der Wirbelschicht, die für Beschichtungsprozesse verwendet wird. Die Gleichmäßigkeit des Fluidisierungszustands in der Wirbelschicht ist der Schlüssel zur Gleichmäßigkeit der Beschichtung. Die für die Pulverbeschichtung verwendete Wirbelschicht gehört zur „vertikalen Fluidisierung“. Die Fluidisierungszahl wird durch Experimente ermittelt. Im Allgemeinen ist eine Beschichtung möglich. Die Schweberate des Pulvers in der Wirbelschicht kann 30–50 % erreichen.
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Veröffentlichungszeit: 26. August 2020