專利名稱：一種節(jié)能型無氣噴涂機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種無氣噴涂機(jī)，用于水性涂料和各類高粘度、特種油性涂料以及常規(guī)油性涂料的無氣噴涂。
背景技術(shù)：
目前，國外生產(chǎn)的各種噴涂機(jī)，一般為機(jī)械換向裝置，其特點(diǎn)為體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造難度大。國內(nèi)生產(chǎn)的噴涂機(jī)，如ZL97237429.9公開的“一種氣動(dòng)無氣噴涂機(jī)”，均采用CN87215005U公開的“一種氣配換向裝置技術(shù)”，其結(jié)構(gòu)雖然輕，但同樣存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造加工難度大的問題，并且國內(nèi)外噴涂機(jī)的換向裝置都有較長的進(jìn)排氣通道，耗氣量大，換向時(shí)有脈沖。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耗氣量小、工作壓力高，流量大、工作性能穩(wěn)定可靠和壽命長的節(jié)能型無氣噴涂機(jī)。
為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型提供的一種節(jié)能型無氣噴涂機(jī)，包括氣動(dòng)馬達(dá)、小車架、進(jìn)氣系統(tǒng)、液壓增壓泵、吸入系統(tǒng)、高壓軟管、噴槍及過濾器，其中吸入系統(tǒng)與液壓增壓泵連接，噴槍與高壓軟管連接，高壓軟管與過濾器連接后與液壓增壓泵連接，進(jìn)氣系統(tǒng)、液壓增壓泵分別與氣動(dòng)馬達(dá)連接，這些裝置均放置在小車架上，其特征是氣動(dòng)馬達(dá)采用卸壓式換向機(jī)構(gòu)進(jìn)行換向，所述換向機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)快速卸放閥、獨(dú)立的卸壓式集成換向模塊及兩條氣路，其中卸壓式集成換向模塊由儲(chǔ)氣換向室、換向活塞閥和兩個(gè)獨(dú)立的換向滑閥組成，兩條氣路連通兩個(gè)快速卸放閥與換向活塞閥，換向活塞閥位于兩個(gè)換向滑閥之間，兩個(gè)換向滑閥分別設(shè)置在氣動(dòng)馬達(dá)的兩個(gè)進(jìn)排氣口、兩個(gè)排氣口上，兩個(gè)換向滑閥通過換向活塞閥連動(dòng)控制氣動(dòng)馬達(dá)的氣缸上下端的進(jìn)氣和排氣。
本實(shí)用新型所述氣動(dòng)馬達(dá)采用卸壓式換向機(jī)構(gòu)進(jìn)行換向。目前，國內(nèi)的多數(shù)高壓無氣噴涂機(jī)都采用先導(dǎo)式換向裝置進(jìn)行換向，先導(dǎo)式換向主要特征是有一條主氣路通向先導(dǎo)閥，工作時(shí)，氣缸活塞運(yùn)行觸動(dòng)先導(dǎo)閥，先導(dǎo)閥打開，通過另一個(gè)細(xì)而長的氣路往換向活塞一側(cè)注入壓縮空氣，另一側(cè)有一通大氣的微孔排氣，換向活塞運(yùn)動(dòng)，從而推動(dòng)換向閥換向。而本實(shí)用新型的氣動(dòng)馬達(dá)的卸壓式換向機(jī)構(gòu)由快速卸放閥、換向儲(chǔ)氣室、換向活塞閥、兩個(gè)換向滑閥和連通快速卸放閥與換向活塞的氣路組成。在氣動(dòng)馬達(dá)啟動(dòng)通氣后，換向活塞閥兩端和儲(chǔ)氣換向室充滿壓縮空氣，快速卸放閥在彈簧和氣壓作用下，處于封閉狀態(tài)，兩個(gè)連動(dòng)滑閥在背壓作用下，壓向滑塊，由于兩個(gè)滑閥與氣缸上下腔進(jìn)、排氣口聯(lián)鎖設(shè)計(jì)，不管換向活塞在何位置，兩個(gè)滑閥必定一個(gè)位于進(jìn)氣位，另一個(gè)位于排氣位，氣缸開始工作。當(dāng)氣缸活塞上行或下行臨近死點(diǎn)位時(shí)，觸動(dòng)快速卸放閥，換向活塞一端失壓，活塞運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)滑閥實(shí)現(xiàn)換向，當(dāng)氣缸活塞離開死點(diǎn)位置，快速卸放閥在彈簧和氣壓作用下關(guān)閉，換向活塞閥兩端壓力平衡，在密封環(huán)和滑閥摩擦力作用下保持不動(dòng)，當(dāng)氣缸活塞運(yùn)行至另一死點(diǎn)位時(shí)換向活塞閥和另一快速卸放閥重復(fù)上述動(dòng)作實(shí)現(xiàn)另一方向換向。與先導(dǎo)式換向裝置相比，卸壓式換向機(jī)構(gòu)氣路更加簡(jiǎn)單，除換向活塞閥兩端通向快速卸壓放閥的卸壓氣路外，其余的都在儲(chǔ)氣換向室內(nèi)開孔實(shí)現(xiàn)，控制和執(zhí)行元件的動(dòng)力氣源不需要通過長管道，結(jié)構(gòu)精巧，制造加工簡(jiǎn)單，動(dòng)作更快捷，更能減小氣動(dòng)馬達(dá)的氣動(dòng)回路換向瞬間造成的涂料工作壓力脈沖，減少氣道內(nèi)無功空氣消耗，且先導(dǎo)式換向裝置的閥體與閥芯之間的密封件常處于單側(cè)受壓狀態(tài)，一但密封件出現(xiàn)泄漏，則換向不能進(jìn)行，常出現(xiàn)死機(jī)。而卸壓式換向機(jī)構(gòu)的換向活塞閥閥體和閥芯之間的密封件除換向瞬間外常處于兩側(cè)均壓狀態(tài)，因此卸壓式換向機(jī)構(gòu)的性能更穩(wěn)定，使用密封件壽命更長。卸壓式換向機(jī)構(gòu)除快速卸放閥外各處即使有微小泄漏，也不影響換向動(dòng)作執(zhí)行，通向大氣的卸壓排放口能更容易的發(fā)現(xiàn)判斷機(jī)構(gòu)出現(xiàn)的泄漏和故障，維修方便。
本實(shí)用新型所述氣動(dòng)馬達(dá)的進(jìn)、排氣口緊靠氣動(dòng)馬達(dá)的氣缸外壁，通道結(jié)構(gòu)短而扁，壓縮空氣在儲(chǔ)氣換向室內(nèi)形成一個(gè)小的穩(wěn)壓包，壓縮空氣進(jìn)出氣缸只需穿過缸壁，縮短了工作氣路，使進(jìn)、排氣更順暢、快捷，減小了氣動(dòng)馬達(dá)換向時(shí)因工作氣路長而出現(xiàn)的脈沖和在長氣道內(nèi)無功壓縮空氣的消耗，寬而扁的短氣路使結(jié)構(gòu)尺寸減小，同時(shí)幾乎無通道的排氣，有效減少霜凍發(fā)生。
本實(shí)用新型所述氣動(dòng)馬達(dá)的活塞采用高分子材料制造，兩端面與氣缸腔內(nèi)端面緊密配合，端面兩側(cè)外沿有倒角。該結(jié)構(gòu)減輕了重量，縮小了氣缸內(nèi)的無效空間，節(jié)約了壓縮空氣用量，兩端倒角使活塞換向時(shí)進(jìn)入的壓縮空氣的作用力瞬間作用于活塞上，最大可能的減小了氣動(dòng)馬達(dá)的氣動(dòng)回路換向瞬間造成的涂料工作壓力脈沖。
本實(shí)用新型換向活塞閥的閥體與閥芯之間采用兩個(gè)Y型密封圈進(jìn)行密封，閥體采用高分子材料制造，結(jié)構(gòu)輕盈。
本實(shí)用新型液壓增壓泵的泵體采用耐腐蝕和耐磨的高硬度高鉻不銹鋼材料制造，能有效的防止涂料對(duì)泵體的的內(nèi)壁形成磨損和腐蝕，不需電鍍涂層，加工方便，使用壽命長，適合包括水性涂料在內(nèi)的幾乎所有油性涂料。液壓增壓泵的活塞桿表面涂有耐磨陶瓷涂層，比常用的鍍硬鉻涂層，厚度大，與基材結(jié)合力強(qiáng)，耐磨性能和耐腐蝕性能高。
本實(shí)用新型所述活塞桿與泵體之間的密封以及柱塞閥體與泵體之間的密封均采用改性增強(qiáng)聚四氟乙烯、波形彈簧墊片和聚甲醛組成的復(fù)合式密封結(jié)構(gòu)，改性增強(qiáng)聚四氟乙烯比常用的普通聚四氟乙烯在硬度、抗蠕變性、耐磨耗、導(dǎo)熱性方面都有提高，聚甲醛有良好的剛性，耐溶劑和耐磨性能，此種組合密封結(jié)構(gòu)能有效克服通用涂料密封結(jié)構(gòu)中，如全聚四氟乙烯密封結(jié)構(gòu)或牛皮和聚四氟乙烯組合密封，磨耗高，形狀保持力差，發(fā)生蠕變，牛皮在溶劑中溶漲粘結(jié)劑結(jié)合力被破壞而發(fā)生的泄漏問題，使用壽命更長。加入波形彈簧墊片一方面能防止組合密封結(jié)構(gòu)返松，又可以在密封件磨損時(shí)提供壓緊補(bǔ)償，比常用單純螺紋鎖緊可靠，比用圓柱型壓縮彈簧結(jié)構(gòu)尺寸小，可以減小整機(jī)尺寸和重量。
本實(shí)用新型所述液壓增壓泵的柱塞閥體的單向閥裝在柱塞底部，并設(shè)彈簧以壓緊增壓閥芯，此種結(jié)構(gòu)使閥芯在噴涂機(jī)換向時(shí)能利用涂料回流的沖力使閥芯快速回位密封，極大減小了換向瞬間因單向閥不能快速密封致使涂料回流而造成的涂料工作壓力脈沖，同時(shí)，由于單向閥裝在柱塞閥體的底部，使進(jìn)入涂料缸內(nèi)的涂料在向下壓送時(shí)盡量多的壓入高壓腔，縮小了吸入腔空間，減少了流道空間內(nèi)涂料反復(fù)由吸入負(fù)壓增壓到高壓所需氣力能量損耗。
本實(shí)用新型所述液壓增壓泵的吸入閥體自身帶有導(dǎo)向功能，吸入涂料時(shí)吸入閥芯上行部分可以突出吸入閥體外面，此種結(jié)構(gòu)使得在吸入閥同樣開度條件下，吸入閥體內(nèi)導(dǎo)向高度和流道長度空間縮短，柱塞下壓到底時(shí)和吸入閥芯之間的距離極短，同樣縮小了吸入腔空間，也減少了流道空間內(nèi)涂料反復(fù)由吸入負(fù)壓增壓到高壓所需氣力能量損耗。同時(shí)，由于吸入腔空間減小，在吸入涂料時(shí)，柱塞上行同樣行程條件下，能形成更大的負(fù)壓，利于涂料吸入。
本實(shí)用新型節(jié)能無氣噴涂機(jī)，針對(duì)目前國內(nèi)外的無氣噴涂機(jī)的薄弱環(huán)節(jié)作了多處改進(jìn)，各項(xiàng)技術(shù)性能明顯改善和提高，具有重量輕，耗氣量小、工作壓力高、流量大、工作壓力平穩(wěn)、脈動(dòng)小、使用方便、壽命長等特點(diǎn)，有利于提高和確保涂裝質(zhì)量。


圖1為本實(shí)用新型的整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的主機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中I處液壓增壓泵泵體與活塞桿的密封結(jié)構(gòu)放大示意圖；圖4為圖2中II處吸入閥體結(jié)構(gòu)放大示意圖；圖5為氣動(dòng)馬達(dá)卸壓式換向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖；圖6為氣動(dòng)馬達(dá)卸壓式換向控制原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1～5所示，本實(shí)用新型節(jié)能型無氣噴涂機(jī)，包括氣動(dòng)馬達(dá)1、小車架2、進(jìn)氣系統(tǒng)3、液壓增壓泵4、吸入系統(tǒng)5、高壓軟管6、噴槍7及過濾器8，其中吸入系統(tǒng)5與液壓增壓泵4連接，噴槍7與高壓軟管6連接，高壓軟管6與過濾器8連接后與液壓增壓泵4連接，進(jìn)氣系統(tǒng)3、液壓增壓泵4分別與氣動(dòng)馬達(dá)1連接，這些裝置均放置在小車架2上。本實(shí)用新型氣動(dòng)馬達(dá)1采用卸壓式換向機(jī)構(gòu)進(jìn)行換向，由氣缸28和換向機(jī)構(gòu)組成，換向機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)快速卸放閥20、獨(dú)立的卸壓式集成換向模塊及兩條氣路31和32，其中卸壓式集成換向模塊由儲(chǔ)氣換向室26、換向活塞閥22和兩個(gè)獨(dú)立的換向滑閥27組成，兩條氣路31和32分別連通兩個(gè)快速卸放閥20與換向活塞閥22，換向活塞閥22位于兩個(gè)換向滑閥27之間，兩個(gè)換向滑閥27分別設(shè)置在氣動(dòng)馬達(dá)1的兩個(gè)進(jìn)排氣口30、兩個(gè)排氣口29上，兩個(gè)換向滑閥27通過換向活塞閥22連動(dòng)控制氣動(dòng)馬達(dá)1的氣缸28上下端的進(jìn)氣和排氣。氣動(dòng)馬達(dá)1氣缸28的進(jìn)排氣口30和排氣口29緊靠氣動(dòng)馬達(dá)1的氣缸28外壁，通道結(jié)構(gòu)短而扁。氣動(dòng)馬達(dá)1氣缸28的活塞21的兩端面與氣缸28腔內(nèi)端面緊密配合，端面兩側(cè)外沿具有倒角，活塞21采用高分子材料制造。換向活塞閥22的閥體25與閥芯23之間采用兩個(gè)Y型密封圈24進(jìn)行密封，閥體25采用高分子材料制造。液壓增壓泵4的活塞桿16的表面具有耐磨陶瓷涂層、泵體15采用耐腐蝕和耐磨的高鉻不銹鋼材料制造。液壓增壓泵4的活塞桿16與泵體15之間的密封以及柱塞閥體13與泵體15之間的密封采用改性增強(qiáng)聚四氟乙烯19、聚甲醛18和波形彈簧墊片17組成的復(fù)合式密封結(jié)構(gòu)。液壓增壓泵4的柱塞閥體13的單向閥11裝在柱塞閥體13的底部，并設(shè)彈簧14以壓緊增壓閥芯12。液壓增壓泵4的吸入閥體10帶有導(dǎo)向功能，工作時(shí)吸入閥芯9上行部分可突出吸入閥體10外面。
如圖5、6所示，本實(shí)用新型的氣動(dòng)馬達(dá)的卸壓式換向機(jī)構(gòu)由快速卸放閥20、換向儲(chǔ)氣室26、換向活塞閥22、兩個(gè)換向滑閥27和連通快速卸放閥20與換向活塞22的氣路31和32組成。在氣動(dòng)馬達(dá)1啟動(dòng)通氣后，換向活塞閥22兩端和儲(chǔ)氣換向室26充滿壓縮空氣，快速卸放閥20在彈簧和氣壓作用下，處于封閉狀態(tài)，兩個(gè)連動(dòng)滑閥27在背壓作用下，壓向滑塊，由于兩個(gè)滑閥27與氣缸28上下腔的兩個(gè)進(jìn)氣口30、兩個(gè)排氣口29聯(lián)鎖設(shè)計(jì)，不管換向活塞閥22在何位置，兩個(gè)滑閥27必定一個(gè)位于進(jìn)氣位，另一個(gè)位于排氣位，氣缸28開始工作。當(dāng)氣缸活塞21上行或下行臨近死點(diǎn)位時(shí)，觸動(dòng)快速卸放閥20，換向活塞閥22一端失壓，活塞21運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)滑閥27實(shí)現(xiàn)換向，當(dāng)氣缸活塞21離開死點(diǎn)位置，快速卸放閥20在彈簧和氣壓作用下關(guān)閉，換向活塞閥22兩端壓力平衡，在密封環(huán)和滑閥27摩擦力作用下保持不動(dòng)，當(dāng)氣缸活塞21運(yùn)行至另一死點(diǎn)位時(shí)換向活塞閥22和另一快速卸放閥20重復(fù)上述動(dòng)作實(shí)現(xiàn)另一方向換向。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能型無氣噴涂機(jī)，包括氣動(dòng)馬達(dá)(1)、小車架(2)、進(jìn)氣系統(tǒng)(3)、液壓增壓泵(4)、吸入系統(tǒng)(5)、高壓軟管(6)、噴槍(7)及過濾器(8)，其中吸入系統(tǒng)(5)與液壓增壓泵(4)連接，噴槍(7)與高壓軟管(6)連接，高壓軟管(6)與過濾器(8)連接后與液壓增壓泵(4)連接，進(jìn)氣系統(tǒng)(3)、液壓增壓泵(4)分別與氣動(dòng)馬達(dá)(1)連接，這些裝置均放置在小車架(2)上，其特征是氣動(dòng)馬達(dá)(1)采用卸壓式換向機(jī)構(gòu)進(jìn)行換向，所述換向機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)快速卸放閥(20)、獨(dú)立的卸壓式集成換向模塊及兩條氣路(31、32)，其中卸壓式集成換向模塊由儲(chǔ)氣換向室(26)、換向活塞閥(22)和兩個(gè)獨(dú)立的換向滑閥(27)組成，兩條氣路(31、32)連通兩個(gè)快速卸放閥(20)與換向活塞閥(22)，換向活塞閥(22)位于兩個(gè)換向滑閥(27)之間，兩個(gè)換向滑閥(27)分別設(shè)置在氣動(dòng)馬達(dá)(1)的兩個(gè)進(jìn)排氣口(30)、兩個(gè)排氣口(29)上，兩個(gè)換向滑閥(27)通過換向活塞閥(22)連動(dòng)控制氣動(dòng)馬達(dá)(1)的氣缸(28)上下端的進(jìn)氣和排氣。
2.如權(quán)利要求書1所述的無氣噴涂機(jī)，其特征是氣動(dòng)馬達(dá)(1)的進(jìn)排氣口(30)、排氣口(29)緊靠氣動(dòng)馬達(dá)(1)的氣缸(28)外壁，通道結(jié)構(gòu)短而扁。
3.如權(quán)利要求書1所述的無氣噴涂機(jī)，其特征是氣動(dòng)馬達(dá)(1)的活塞(21)的兩端面與氣缸(28)腔內(nèi)端面緊密配合，端面兩側(cè)外沿具有倒角，活塞(21)采用高分子材料制造。
4.如權(quán)利要求書1所述的無氣噴涂機(jī)，其特征是換向活塞閥(22)的閥體(25)與閥芯(23)之間采用兩個(gè)Y型密封圈(24)進(jìn)行密封，閥體(25)采用高分子材料制造。
5.如權(quán)利要求書1所述的無氣噴涂機(jī)，其特征是液壓增壓泵(4)的活塞桿(16)的表面具有耐磨陶瓷涂層，泵體(15)采用耐腐蝕和耐磨的高鉻不銹鋼材料制造。
6.如權(quán)利要求書1所述的無氣噴涂機(jī)，其特征是液壓增壓泵(4)的活塞桿(16)與泵體(15)之間的密封以及柱塞閥體(13)與泵體(15)之間的密封采用改性增強(qiáng)聚四氟乙烯(19)、聚甲醛(18)和波形彈簧墊片(17)組成的復(fù)合式密封結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求書1所述的無氣噴涂機(jī)，其特征是液壓增壓泵(4)的柱塞閥體(13)的單向閥(11)裝在柱塞閥體(13)的底部，并設(shè)彈簧(14)以壓緊增壓閥芯(12)。
8.如權(quán)利要求書1所述的無氣噴涂機(jī)，其特征是液壓增壓泵(4)的吸入閥體(10)帶有導(dǎo)向功能，工作時(shí)吸入閥芯(9)上行部分可突出吸入閥體(10)外面。
專利摘要一種節(jié)能型無氣噴涂機(jī)，氣動(dòng)馬達(dá)采用卸壓式換向機(jī)構(gòu)進(jìn)行換向，所述換向機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)快速卸放閥獨(dú)立的卸壓式集成換向模塊及兩條氣路，其中卸壓式集成換向模塊由儲(chǔ)氣換向室換向活塞閥和兩個(gè)獨(dú)立的換向滑閥組成，兩條氣路連通兩個(gè)快速卸放閥與換向活塞閥，換向活塞閥位于兩個(gè)換向滑閥之間，兩個(gè)換向滑閥分別設(shè)置在氣動(dòng)馬達(dá)的兩個(gè)進(jìn)氣口兩個(gè)排氣口上，兩個(gè)換向滑閥通過換向活塞閥連動(dòng)控制氣動(dòng)馬達(dá)的氣缸上下端的進(jìn)氣和排氣。本實(shí)用新型噴涂機(jī)具有耗氣少、壓力高、工作壓力平穩(wěn)、脈動(dòng)小、功率大、壽命長的特點(diǎn)，提高和確保了涂裝質(zhì)量。
文檔編號(hào)B05B9/03GK2759611SQ20042010319
公開日2006年2月22日 申請(qǐng)日期2004年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月28日
發(fā)明者袁正標(biāo), 梁奕志 申請(qǐng)人:廣州珠江物資集團(tuán)有限公司