專利名稱：用于涂層材料，特別是涂層粉末的噴涂裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
根據(jù)權(quán)利要求1前序部分，本發(fā)明涉及用于涂層材料，特別是涂層粉末的噴涂裝置。
本發(fā)明特別是涉及一種噴涂裝置，具有至少一個(gè)用于靜電裝載涂層材料的高壓電極。然而，本發(fā)明也可用于這樣的噴射裝置，其不被構(gòu)造為用于涂層材料的靜電裝載。
背景技術(shù)：
這種類型的噴涂裝置有所公開，其中例如包括US 4,324,361，DE 3412 694 A1，US 4,505,430，US 4,196,465，US 4,347,984和US 6,189,804等。
采用環(huán)狀間隙作為噴嘴排氣口的噴涂裝置的缺陷在于，當(dāng)該間隙在間隙縱向上支承在構(gòu)成間隙的兩個(gè)部件之間的多個(gè)部位上，出于制造的技術(shù)原因，不能以同樣形狀的尺寸構(gòu)成。如果用孔取代環(huán)狀間隙，特別是如果其中構(gòu)成孔的主體在孔部位處為整體，那么就不會(huì)存在這種缺陷。例如EP 0 767 005 B1，EP 0 744 998 B1和DE 34 31 785 C2介紹了這種噴涂裝置。

發(fā)明內(nèi)容
通過本發(fā)明該目的得以實(shí)現(xiàn)，即以每時(shí)間單位較少的噴嘴空氣流量，與對(duì)涂層材料噴射流的影響相關(guān)，也與涂層質(zhì)量和涂層所需要的涂層材料量相關(guān)，取得同樣好的或者更好的效率。
該目的依據(jù)本發(fā)明通過權(quán)利要求1所述的特征得以實(shí)現(xiàn)。
與此相應(yīng)，本發(fā)明涉及用于涂層材料，特別是涂層粉末的噴涂裝置，包括涂層材料通道；噴射口，其位于涂層材料通道下游端，用于將涂層材料噴涂到所要涂層的物體上；噴嘴排氣口，用于噴嘴壓縮空氣，靠近噴射口并圍繞涂層材料流動(dòng)行程與流動(dòng)行程分離延伸和構(gòu)成，以便從壓縮空氣中產(chǎn)生包圍涂層材料噴射束的噴嘴氣流；其中，噴嘴排氣口由本體上的大量孔構(gòu)成，這些孔圍繞涂層材料的流動(dòng)行程與該流動(dòng)行程分離分布設(shè)置，并向前指向涂層材料噴射束，其特征在于，具有在徑向上與孔向內(nèi)相距的環(huán)境空氣通道，它從其中構(gòu)成孔的本體之后的環(huán)境空氣入口位置向其中構(gòu)成孔的本體之前的空氣出口位置延伸，并且整體或者以多個(gè)開口的形式圍繞涂層材料的流動(dòng)行程與該流動(dòng)行程分離延伸，從而環(huán)境空氣通過涂層材料噴射束的流動(dòng)吸入效應(yīng)和/或通過噴嘴氣流的流動(dòng)吸入效應(yīng)，經(jīng)過環(huán)境空氣通道從后面的空氣入口位置吸入到前面的空氣出口位置。
本發(fā)明的其他特征包含在從屬權(quán)利要求中。


下面借助附圖以優(yōu)選實(shí)施方式為例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。其中圖1示出依據(jù)本發(fā)明噴涂裝置非按比例的局部示意圖；圖2示出圖1噴涂裝置從箭頭II方向所見的正視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1和2僅示出本發(fā)明多種可能的實(shí)施方式之一。
圖1和2示出的噴涂裝置用于噴涂涂層粉末，但也可以轉(zhuǎn)換為用于噴涂液態(tài)涂層材料。
該噴涂裝置包括涂層材料通道2；噴射口4，其位于涂層材料通道2下游端，用于將涂層材料6以涂層材料噴射流8的方式噴涂到所要涂層的物體(未示出)上；還包括噴嘴排氣口10，用于噴嘴壓縮空氣12，靠近噴射口8并圍繞涂層材料6流動(dòng)行程與流動(dòng)行程分離延伸和構(gòu)成，以便從噴嘴壓縮空氣12中產(chǎn)生包圍涂層材料噴射束8的噴嘴氣流11。
噴嘴排氣口10由大量孔14構(gòu)成，這些孔通過與孔整體構(gòu)成的本體16延伸，并圍繞涂層材料6的流動(dòng)行程與該流動(dòng)行程分離分布設(shè)置。
在圖1和2的實(shí)施方式中，孔14各自以相同的圓周距離18彼此圓形同心地圍繞涂層材料6流動(dòng)行程的軸向中心軸20設(shè)置。這些孔也可以采用其他形狀取代圓形，例如橢圓形或者多角框形，以便圍繞軸向中心軸20設(shè)置，產(chǎn)生噴射流8的確定的橫截面形狀。
孔14之間的圓周距離18很小，以至于從它們之中噴出的噴嘴氣流束22通過徑向擴(kuò)散匯成橫截面上環(huán)狀的噴嘴氣流，最好直接在孔14后面它們擊中噴射流8之前，但最遲在噴射流8的擊中點(diǎn)上。
孔14在涂層材料噴射方向上看是對(duì)準(zhǔn)前方的，最好與軸向中心軸20平行，并且最好在指向前方的端面上構(gòu)成。依據(jù)另一實(shí)施方式，孔也可以與軸向中心軸20傾斜設(shè)置，或者向軸傾斜，或者向外傾斜。通過孔14相對(duì)于軸向中心軸20的方向并通過壓縮空氣12的壓強(qiáng)，可以調(diào)節(jié)噴射流8的橫截面形狀和橫截面尺寸。
在涂層材料流動(dòng)行程的里面或者附近，在噴射口4的上面或者附近最好設(shè)置至少一個(gè)或者多個(gè)電極，例如23，24和/或25，其為靜電裝載涂層材料6而連接在高壓發(fā)生器26上。高壓發(fā)生器26可以設(shè)置在噴涂裝置的外部或者依據(jù)圖1設(shè)置在噴涂裝置的內(nèi)部。它從交流電壓中產(chǎn)生更高的直流電壓，例如可以處于4kV和150kV之間的范圍內(nèi)。噴涂裝置具有低壓交流電壓接口28，用于向高壓發(fā)生器26輸送低壓交流電壓；涂層材料接口30，用于向涂層材料通道2輸送涂層材料；和噴嘴壓縮空氣接口32，用于向?qū)⒃谙掠闻c孔14彼此連接的分配通道34輸送噴嘴壓縮空氣12。
至少存在10個(gè)或者更多的孔14，例如至少20，30或者40或者任意多數(shù)。在環(huán)繞軸向中心軸20的圓周方向上，孔14彼此的圓周距離18至少為孔14的開口尺寸38的二倍或者更多倍。然而倍數(shù)最好具有更大的值，例如五或者更多，例如十或者更多。每個(gè)孔14的開口橫截面小于2.0mm2，例如小于1.0mm2或者優(yōu)選小于0.5mm2或者小于0.3mm2。目的是使孔像技術(shù)上可以實(shí)現(xiàn)的那樣盡可能小，以便由此以每時(shí)間單位盡可能小的噴嘴空氣-流動(dòng)量，在每個(gè)孔14上產(chǎn)生快速流動(dòng)的高能噴嘴氣流束22并從中產(chǎn)生高能噴嘴氣流11。由此利用每時(shí)間單位較少的空氣量取得對(duì)噴射流8的橫截面形狀和橫截面尺寸產(chǎn)生有效影響。通過各個(gè)孔14非常小的橫截面尺寸，在所有孔14具有相同尺寸的橫截面和分配通道34在其整個(gè)長度上具有保持相同的橫截面尺寸的情況下，在所有孔上也可以取得相同的每時(shí)間單位噴嘴空氣-流動(dòng)量?？?4的小橫截面尺寸使空氣壓力均勻地分布在分配通道34的整個(gè)長度上。所有孔14全部橫截面尺寸的總和小于分配通道34流動(dòng)橫截面，例如僅為一半。
孔14最好各自具有橫截面上為圓形的橫截面，但也可以其他的橫截面，例如角形的橫截面?？?4可以在制造它們在其中構(gòu)成的本體16期間成型，例如通過壓鑄法制造本體16的同時(shí)制造孔14。依據(jù)另一優(yōu)選的實(shí)施方式，孔14通過在本體16上鉆孔構(gòu)成。本體16可以由剛性材料構(gòu)成，例如金屬管道或者塑料管道，或者由彈性或者柔性材料構(gòu)成，例如由例如橡膠或者塑料制成的軟管。
圖1和2示出一種實(shí)施方式，其中本體16為里面鉆有孔14的軟管或者管道，并且其軟管內(nèi)腔或者管道內(nèi)腔構(gòu)成分配通道34。本體16可以是外殼40的一部分或者固定在噴涂裝置2該外殼40上的外殼部件，或者依據(jù)圖1和2所示為附加本體16。該附加本體16固定在噴涂裝置的外殼40上，但也可以固定在其他部件上，該部件固定在外殼40上，例如固定在構(gòu)成或者包括噴射口4并固定在外殼40上的前部端塊42上。
依據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式，孔14的排放端設(shè)置在相對(duì)于噴射口4的上游。但依據(jù)另一實(shí)施方式，孔14的排放端處于噴射口4所處的橫向平面的相同橫向平面中或者下游。重要的是，噴嘴氣流11距噴射口4非常近地包圍噴射流8，從而不會(huì)有涂層材料顆粒從涂層材料流中徑向向外或者向內(nèi)泄漏到噴涂裝置的外圓周面上。
孔14在預(yù)先規(guī)定的尺寸上，制造精度可以明顯高于在環(huán)繞軸向中心軸20在圓周方向上延伸的間隙的精度。此外，這些孔中很少存在由于溫度影響和例如因擊中其他物體產(chǎn)生的沖擊這種外部機(jī)械影響而造成尺寸變化的危險(xiǎn)。
具有孔14的本體16通過一個(gè)或者多個(gè)部件44，最好是之間帶有間隙的隔片，直接或者通過中間件隔定在外殼40上，從而本體16由外殼40支承。
依據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施方式，具有在徑向上與孔14向內(nèi)相距設(shè)置的環(huán)境空氣通道50，它從具有孔14的本體16后面延伸的環(huán)境空氣入口位置52向處于本體16前面的空氣出口位置54延伸，并且以一個(gè)或者多個(gè)縫隙或者其他開口的形式圍繞涂層材料6的流動(dòng)行程與該流動(dòng)行程分離延伸，并因此也環(huán)繞軸向中心軸20延伸，從而環(huán)境空氣56通過涂層材料噴射流8的吸入效應(yīng)和/或通過噴嘴壓縮氣流束22和噴嘴氣流11的吸入效應(yīng)，可以經(jīng)過環(huán)境空氣通道50而從后面的空氣入口位置52吸入到前面的空氣出口位置54。該環(huán)境空氣通道50防止涂層材料顆?；亓鞯絿娡垦b置及其包括孔14的本體16的外表面上。從而防止這個(gè)部分的污染。
在所示的實(shí)施方式中，所有孔14均通過壓縮空氣分配通道34與壓縮空氣進(jìn)氣開口62彼此流動(dòng)連接。依據(jù)一未示出的實(shí)施方式，兩組或者多組這種孔14通過該分配通道34的一段彼此流動(dòng)連接，其中，這些段根據(jù)流動(dòng)彼此分離，每段具有自己的壓縮空氣進(jìn)氣開口62。這樣有可能按以下方式更為精確地調(diào)節(jié)每時(shí)間單位從孔14排出的壓縮空氣量，即從所有孔中每時(shí)間單位排出相同的壓縮空氣量，或者依據(jù)另一實(shí)施方式每時(shí)間單位排出確定的不同壓縮空氣量。
對(duì)這兩個(gè)實(shí)施方式來說，分配通道34的開口橫截面(或者其彼此分離的段)和孔14的開口橫截面這樣相互確定，使所有孔14中每時(shí)間單位能夠排出相同的壓縮空氣量。每時(shí)間單位從孔14中排出的壓縮空氣量，取決于進(jìn)氣開口62和相關(guān)孔14之間分配通道34內(nèi)的流動(dòng)阻力。相同的每時(shí)間單位壓縮空氣量在所有孔14上可以由此達(dá)到，即或者分配通道34在下一個(gè)孔14直至最遠(yuǎn)的孔14的方向上阻力逐漸減少，或者最好孔隨著與壓縮空氣進(jìn)氣開口62距離的增加逐漸擴(kuò)大開口橫截面。在這種情況下，距進(jìn)氣開口62流動(dòng)行程最短的孔14開口橫截面最小，距離最遠(yuǎn)的孔14開口橫截面最大。然而這些措施技術(shù)上繁瑣且費(fèi)用高。它們在本發(fā)明中也可以使用。然而在本發(fā)明中，開口橫截面按所述的方式非常小，從而即使不采用這些措施，所有孔14上也能取得同樣大小的每時(shí)間單位噴嘴空氣流動(dòng)量。
本發(fā)明的所有實(shí)施方式適于用于各類涂層材料特別是粉末狀涂層材料的噴涂裝置，例如帶有采用圓柱體或者漏斗狀造型，帶或者不帶碰撞體60或者遮擋體，圓形噴嘴或者扁平噴嘴式噴射口的噴涂裝置，也適用于其噴射口4具有旋轉(zhuǎn)體或者由這種物體構(gòu)成的噴涂裝置。此外，本發(fā)明也適用于電暈-噴涂裝置，其中，在至少一個(gè)高壓電極23，24，25上產(chǎn)生電暈放電，還適用于所謂的摩擦-噴涂裝置，其中，通過涂層材料通道2中噴涂材料顆粒的摩擦實(shí)現(xiàn)靜電裝載。
本發(fā)明可以使噴嘴壓縮空氣均勻地分布在噴射流8周圍。為此僅需很小的每時(shí)間單位壓縮空氣量。依據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生的噴嘴氣流11對(duì)那種與其說射束不如說是噴霧形式的噴射流8具有穩(wěn)定的效果。這種噴射流8或者噴霧對(duì)于涂料艙中的氣流明顯不如現(xiàn)有技術(shù)那樣敏感。它的其他優(yōu)點(diǎn)是，涂層粉末在所要涂層物體上的涂覆效率和涂層質(zhì)量，例如涂層的均勻性得到明顯提高。
這種類型的噴涂裝置通常稱為噴槍，無論是它們裝有用于手動(dòng)操作的手柄，還是它們構(gòu)造為由例如機(jī)器人，升降臺(tái)或者固定支架保持的直線的或者成角度的自動(dòng)噴槍。
權(quán)利要求
1.用于涂層材料(6)，特別是涂層粉末的噴涂裝置，包括涂層材料通道(2)；噴射口(4)，其位于涂層材料通道(2)下游端，用于將涂層材料(6)噴涂到所要涂層的物體上；噴嘴排氣口(10)，其用于噴嘴壓縮空氣，靠近噴射口(4)并圍繞涂層材料(6)流動(dòng)行程與流動(dòng)行程分離延伸和構(gòu)成，以便從壓縮空氣中產(chǎn)生包圍涂層材料噴射束(8)的噴嘴氣流(11)；其中，噴嘴排氣口(10)由一本體(16)上的大量孔(14)構(gòu)成，這些孔(14)圍繞涂層材料(6)的流動(dòng)行程與該流動(dòng)行程分離分布設(shè)置，并向前指向涂層材料噴射束(8)，其特征在于，具有在徑向上與孔(14)向內(nèi)相距的環(huán)境空氣通道(50)，它從位于其中構(gòu)成孔(14)的本體(16)之后的環(huán)境空氣入口位置(52)向位于其中構(gòu)成孔(14)的本體(16)之前的空氣出口位置(54)延伸，并且整體或者以多個(gè)開口的形式圍繞涂層材料(6)的流動(dòng)行程與該流動(dòng)行程分離延伸，從而環(huán)境空氣(56)通過涂層材料噴射束(8)的流動(dòng)吸入效應(yīng)和/或通過噴嘴氣流(11)的吸入效應(yīng)，經(jīng)過環(huán)境空氣通道(50)，從后面的空氣入口位置(52)吸入到前面的空氣出口位置(54)。
2.按權(quán)利要求1所述的噴涂裝置，其中，本體(16)與孔(14)為整體。
3.按權(quán)利要求1或2所述的噴涂裝置，其中，具有至少10個(gè)或者更多的孔(14)。
4.按前述權(quán)利要求至少之一所述的噴涂裝置，其中，從涂層材料(6)的流動(dòng)行程的圓周方向看，孔(14)彼此的距離(18)至少大于該圓周方向上孔(14)的開口尺寸的五倍或者更多倍，最好至少十倍。
5.按前述權(quán)利要求至少之一所述的噴涂裝置，其中，每個(gè)孔(14)的開口橫截面小于2.0mm2，最好小于1.0mm2或者優(yōu)選小于0.5mm2或者小于0.3mm2。
6.按前述權(quán)利要求至少之一所述的噴涂裝置，其中，孔(14)具有圓形橫截面。
7.按前述權(quán)利要求至少之一所述的噴涂裝置，其中，本體(16)為軟管或者管道，其與涂層材料(6)的流動(dòng)行程分離地環(huán)繞該流動(dòng)行程，并且孔(14)在軟管或管道的壁上構(gòu)成。
8.按前述權(quán)利要求至少之一所述的噴涂裝置，其中，孔(14)的排放端相對(duì)于噴射口(4)設(shè)置于上游。
9.按前述權(quán)利要求至少之一所述的噴涂裝置，其中，所有孔(14)或者孔(14)的組均與具有至少一個(gè)壓縮空氣進(jìn)氣開口(62)的壓縮空氣分配通道(34)流動(dòng)連接。
10.按權(quán)利要求9所述的噴涂裝置，其中，分配通道(34)的開口橫截面和孔(14)的開口橫截面彼此這樣確定，使所有孔(14)可以排出相同的每時(shí)間單位壓縮空氣量。
全文摘要
用于涂層材料，特別是涂層粉末的噴涂裝置，包括用于噴射涂層材料的噴射1口(4)，用于噴射束(8)造型的大量孔(14)形式的噴嘴排氣口(10)，還包括噴射口(4)和孔(14)之間徑向的環(huán)境空氣通道(50)，用于通過噴射束(8)和/或通過噴嘴氣流(11)的流動(dòng)吸入效應(yīng)吸入環(huán)境孔氣。
文檔編號(hào)B05B7/14GK1572376SQ20041004569
公開日2005年2月2日 申請日期2004年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月5日
發(fā)明者費(fèi)利克斯·毛赫勒, 漢斯彼得·米夏埃爾, 漢斯彼得·維耶利 申請人:Itw赫馬公開股份有限公司