專利名稱：成形空氣和鐘形罩帽組合體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及噴霧器。它在用于霧化諸如液體或流化粉狀涂料之類的液態(tài)涂料的旋
轉噴霧器的背景中被批露，但是它在其它的應用中也可能是有用的。
背景技術：
各種類型的用于霧化和噴撒液態(tài)涂料的噴霧器的是已知的。例如，在如下這 些文獻中圖示并描述了噴霧器例如，美國專利2,890， 388 ;2,960， 273 ;3， 393， 662 ; 3， 408， 985 ;3， 536， 514 ;3， 575， 344 ;3， 608， 823 ;3， 698， 636 ;3， 843， 054 ;3， 913， 523 ; 3， 952， 951 ;3， 964， 683 ;4， 037， 561 ;4， 114， 564 ;4， 114， 810 ;4， 135， 667 ;4， 143， 819 ; 4， 216， 915 ;4， 228， 961 ;4， 381， 079 ;4， 447， 008 ;4， 450， 785 ;Re。 31， 867 ;4， 760， 965 ; 4， 771， 949 ;4， 784， 331 ;4， 788， 933 ;4， 802， 625 ;4， 811， 898 ;4， 852， 810 ;4， 872， 616 ; 4， 943， 005 ;4， 955， 960 ;4， 997， 130 ;5， 085， 373 ;5， 353， 995 ;5， 433， 387 ;5， 582， 347 ; 5， 622， 563 ;5， 633， 306 ;5， 662， 278 ;5， 697， 559 ;5， 720， 436 ;5， 803， 372 ;5， 853， 126 ; 5， 862， 988 ;5， 957， 395 ;6， 006， 999 ;6， 012， 657 ;6， 042， 030 ;6， 053， 428 ;6， 076， 751 ; 6， 230,993 ;6， 328， 224 ;6,676,049 ;6,991， 178 ;公開的美國專利申請US2004/0061007 ; US2005/0035229 ;以及W003/031075。在下列文獻中也圖示并描述了這種裝置美國專 利2， 759， 763 ;2， 877， 137 ;2， 955， 565 ;2， 996， 042 ;3， 589， 607 ;3， 610， 528 ;3， 684， 174 ; 4， 066， 041 ;4， 171， 100 ;4， 214， 708 ;4， 215， 818 ;4， 323， 197 ;4， 350， 304 ;4， 402， 991 ; 4， 422， 577 ;Re. 31， 590 ;4， 518， 119 ;4， 726， 521 ;4， 779， 805 ;4， 785， 995 ;4， 879， 137 ; 4， 890， 190 ;5， 011， 086 ;5， 058， 812 ;和4， 896， 384 ;英國專利說明書1， 209， 653 ;日本公開 的專利申請:62-140， 660 ;1-315， 361 ;3-169， 361 ;3-221，166 ;08-099， 053 ;08-108，103 ; 08-131， 902 ;08-196， 945 ;08-196946 ;20-0005645 ;60-151， 554 ;60-94，166 ;63-116， 776 ; PCT/JP2005/018045 ;和58-124,560 ;以及法國專利1， 274， 814。在"AerobellTMPowder Applicator ITW Automatic Division，，、"AerobellTM & Aerobell PlusTMRotary Atomizer, DeVilbiss Ransburg Industrial Liquid Systems，，禾口 "WagnerPEM-C3Spa:re parts list"中也圖示并描述了這種裝置。

發(fā)明內容
根據本發(fā)明，一種涂料散布設備，包括鐘形罩帽和用于使鐘形罩帽圍繞鐘形罩帽 的旋轉軸線旋轉的馬達。所述馬達容納在殼體中。導管被設置為用于在鐘形罩帽由馬達旋 轉時將涂料送入鐘形罩帽的內部。所述涂料流向鐘形罩帽的邊緣，并在那里被霧化。所述 殼體包括形成在鐘形罩帽邊緣的環(huán)形縫隙。壓縮空氣連接至環(huán)形縫隙，以在鐘形罩帽的外 部處產生并引導第一空氣流。至少一個附加開口從環(huán)形縫隙放射狀地向外形成在所述殼體 中。壓縮空氣連接至所述至少一個附加開口，以產生并引導第二空氣流，以與第一空氣流混 合，從而提供空氣帶。 示例性地，所述至少一個附加開口包括第二個環(huán)形縫隙。
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可選擇地示例性地，所述至少一個開口包括環(huán)形的孔排列。


通過參照下文的詳細描述和圖示本發(fā)明的附圖，可以全面理解本發(fā)明。在附圖 中 圖1圖示了根據本發(fā)明構造的設備的局部片斷、局部分離和局部側面正視圖； 圖2圖示了在圖1中示出的某些元件的可替換元件的正面透視圖； 圖3圖示了從正面看的在圖1中示出的設備的某些元件的透視圖；以及， 圖4a-c示出了根據本發(fā)明構造的設備的操作細節(jié)。
具體實施例方式
由旋轉噴霧器形成的任何霧化圖案存在的一個典型問題是不能控制所產生的粒
子尺寸的整個范圍。盡管這些年來人們已經付出了相當大的努力來實現粒子尺寸范圍的均
勻性，例如參見美國專利4，148，932，但尺寸變化事實上是不可避免的。通常比較大又比較 重的粒子較少受到成形空氣(sh即ing air)方法和靜電力的影響。已經公知的是這些粒子 形成有時稱為"重影(ghost)"圖案的圖案，這是在涂敷應用期間臨近主霧化圖案涂敷的粒 子(以下有時稱為"目標")上形成的明顯的視覺上可觀察的霧化圖案。
比較輕又比較小的粒子通常容易受成形空氣方法和靜電力的影B向，并且更直接地
移向將被涂敷的粒子，并且較大的粒子稍微不容易受成形空氣和靜電力的影響，并且結果
是在噴霧之后繼續(xù)從鐘形罩帽放射狀地向外移動。這些受到影響較少的質量較大的粒子會
沉積在除將要涂敷的物件之外的地方上。涂敷中的棚壁和棚頂、涂敷機械手、機械手殼體以
及甚至涂料噴霧器本身的元件會變成由這些雜散粒子涂敷。其它的稍微受成形空氣和靜電
力影響的重粒子可能形成重影的、較低密度的環(huán)，該重影的、較低密度的環(huán)臨近受成形空氣
和靜電力最大影響的小質量粒子的較高密度沉積。所列舉的并描述的系統傾向于將更多的
較大質量的粒子合并到形成大部份圖案的較小質量的粒子的干流中。這幫助將周圍的區(qū)域
保持干凈。它也容易增加從噴霧器到將要涂敷的物件的涂料材料的整體遷移效率。 人們所了解的是離開開口的空氣以某個角度膨脹。通過適當地隔開鐘形罩帽噴霧
邊緣后面的開口 ，人們可以增加或減小成形空氣流對從鐘形罩帽邊緣噴撒的涂料粒子的影
響。通常，在成形空氣流中的涂料粒子越長，涂料粒子路徑受成形空氣流影響的可能性越
大，將涂料粒子路徑從所述粒子從鐘形罩帽噴霧邊緣排出所沿的放射狀方向改變?yōu)楦Ｍ?br> 的向著目標的前向方向。從鐘形罩帽排出的粒子和成形空氣帶之間必須保持合適的關系。
如果成形空氣帶太接近鐘形罩帽的邊緣，空氣傾向通過粒子，這對較小的即質量較輕的粒
子通常只有有限的影響。 涂料散布設備包括鐘形罩帽10。鐘形罩帽10安裝在諸如壓縮氣體渦輪馬達之類 的馬達11的輸出軸上，該馬達11用于使鐘形罩帽10圍繞鐘形罩帽10的旋轉軸線旋轉。馬 達11按照慣例容納在殼體13中。當鐘形罩帽10由馬達11旋轉時，涂料從涂料源15通過 導管17供給到鐘形罩帽10的內部。涂料以熟知的方式流向鐘形罩帽10的邊緣28，并在那 里被霧化。殼體13包括形成在鐘形罩帽邊緣28周圍的環(huán)形縫隙26。壓縮空氣從壓縮空氣 源29通過殼體13連接至環(huán)形縫隙26，以在鐘形罩帽10的外部38處產生并引導第一空氣
4流20 (僅在圖4b-c中的頂部處示出)。至少一個附加孔42、44從環(huán)形縫隙26放射狀地向 外形成在殼體13中。來自源29或其它合適的源(未示出)的壓縮空氣連接至所述至少一 個附加孔42、44，以產生并引導第二空氣流22(僅在圖4b-c中的頂部處示出)，以與第一空 氣流20混合，從而提供空氣帶24。 所圖示的實施方式結合有兩個空氣流20、22，以增加空氣帶24的寬度。在圖2所 示的實施方式中，第一空氣流20從形成在鐘形罩帽邊緣28周圍的環(huán)26流出。第二空氣流 22從環(huán)26放射狀向外間隔開的多個孔42中流出。與環(huán)26相關并還與鐘形罩帽邊緣28相 關的該組孔42的間距增加了成形空氣帶24的位置的靈活性，從而影響從邊緣28霧化的涂 料粒子。第一空氣流20、第二空氣流22和鐘形罩帽邊緣28之間的各種關系都是可能的。 將第一空氣流20形成為環(huán)形提供了鄰近鐘形罩帽邊緣28的完整的全部空氣圖案。也就是 說，在從環(huán)26流出的壓縮空氣流中沒有形成任何空隙或間隙，如當空氣流由多個孔提供時 能夠發(fā)生的那樣，這是由于相鄰的孔之間具有間距的緣故?？梢哉J為該第一空氣流20也比 由之間具有壁的孔產生的空氣流更好地抵靠在鐘形罩帽10的外表面38上。第二空氣流22 可以由多個孔42產生，但是，如圖l和3所示，也可以由類似于環(huán)26的環(huán)形開口 44產生。
現在參照圖4a-c，通過整個開口上的小于或等于約lOOp. s. i.(約690KPa)左右范 圍內的壓力差或壓力降流出平坦開口(無論是圓形或其它截面形狀的孔或環(huán)形開口)的空 氣以約7°范圍內的角度從所述開口的邊緣膨脹為垂直于所述開口平面。因此，從環(huán)26流 出的空氣將以約7。范圍內的角度從環(huán)26的外邊緣擴展。當然，由于鐘形罩帽10的向前延 伸的外側壁38，從環(huán)26流出的空氣將被保持為避免向鐘形罩帽10的軸向向內擴展，直到所 述空氣到達鐘形罩帽10的前邊緣28。從孔42或環(huán)44流出的空氣將以約2X7。或14°范 圍內的角度擴展，這是由于每個孔42和環(huán)44的兩個直接相對的邊緣。
在目前的情況中，空氣帶24多窄或多寬有助于確定需要將開口 26、42、44放置為 離鐘形罩帽邊緣多遠或多近。 此外，所有的其它參數相同，開口 26、42、44越接近鐘形罩帽邊緣28，邊緣28處的 氣流速度當然將越高。鐘形罩帽邊緣28離開口 26、42、44越遠，鐘形罩帽邊緣28處的氣流 速度將越低。環(huán)26(環(huán)26、44)的直徑和徑向寬度、孔42的尺寸、以及從第一環(huán)26到第二 環(huán)44或該組孔42的距離也影響帶24的寬度。 通過參照圖4a-c，可以最大限度地理解這些變量的影響。在圖4a-c中，鐘形罩帽 10為ITW工業(yè)涂裝1英寸(約2. 54cm)直徑的MicrobellTM鐘形罩帽10。示例性地，該罩 帽10的外表面38和殼體13的內表面之間的環(huán)形間隙約為0. 020英寸(約0. 5mm)。在采用 環(huán)形開口 44時，殼體13和鐘形罩帽10的旋轉軸線之間的徑向寬度示例性地也約為0. 020 英寸(約0. 5mm)。在采用孔42時，所述孔示例性地為圓形截面，直徑為0. 026-0. 027英寸 (約0. 66-0. 69mm)，并且數目為40個，它們圍繞鐘形罩帽10的旋轉軸線以9°的間距沿圓 周等距離間隔開。 圖4a示出了一種結構，其中從開口 26和42或44流出的空氣流20、22以約7° 范圍內的角度從每個邊緣擴展，并在邊緣28處匯合。在圖4a中，其上設置開口 26和42或 44的表面與鐘形罩帽10的邊緣28之間的間距約為0. 5英寸(約1. 27cm)。
圖4b示出了一種結構，其中從開口 26和42或44流出的空氣流20、22以約7°范 圍內的角度從每個邊緣擴展，但是當它們到達邊緣28時還沒有匯合。這可以通過下述方式進行修正(1)將其上設置開口 26和42或44的表面向后移動；(2)通過增加開口 26和/ 或42或44的表面面積；和/或，(3)通過減小開口 26與開口 42或44之間的間距。在圖 4b中，其上設置開口 26和42或44的表面與鐘形罩帽10的邊緣28之間的間距約為0. 35 英寸(約0. 89cm)。 圖4c示出了一種結構，其中從開口 26和42或44流出的空氣流以約7。范圍內的 角度從每個邊緣擴展，但是在它們到達邊緣28之前匯合。這可以通過下述方式進行修正 (1)將其上設置開口 26和42或44的表面向前移動；(2)通過減小開口 26和/或42或44 的表面面積；和/或，(3)通過增加開口 26與開口 42或44之間的間距。在圖4c中，其上 設置開口 26和42或44的表面與鐘形罩帽10的邊緣28之間的間距約為0. 56英寸(約 1. 42cm)。 因此，所列舉的實施方式更容易實現圖案控制、更均勻的圖案、更好的遷移效率， 同時使用更少的溶劑和涂料，實現更少的重復噴霧，這帶來更干凈的設備、周圍環(huán)境和整個 環(huán)境，能夠在將被涂敷的物件上的凹陷區(qū)域以及類似區(qū)域上提供更小的圖案，并且實現更 少的手動清潔和由此產生的停工期。
權利要求
一種涂料散布設備，包括鐘形罩帽；馬達，用于使鐘形罩帽圍繞鐘形罩帽的旋轉軸線旋轉，所述馬達容納在殼體中；導管，用于在鐘形罩帽由馬達旋轉時將涂料送入鐘形罩帽的內部，所述涂料流向鐘形罩帽的邊緣，并在那里被霧化，所述殼體包括形成在鐘形罩帽周圍的環(huán)形縫隙，壓縮空氣連接至環(huán)形縫隙，以在鐘形罩帽的外部處產生并引導第一空氣流；至少一個附加開口，從所述環(huán)形縫隙放射狀地向外形成在所述殼體中，壓縮空氣連接至所述至少一個附加開口，以產生并引導第二空氣流，第二空氣流與第一空氣流混合，從而提供空氣帶。
2. 根據權利要求1所述的設備，所述至少一個附加開口包括第二環(huán)形縫隙。
3. 根據權利要求1所述的設備，所述至少一個附加開口包括環(huán)形的孔陣列。
全文摘要
一種涂料散布設備，包括鐘形罩帽(10)和用于使鐘形罩帽圍繞鐘形罩帽的旋轉軸線旋轉的馬達(11)。所述馬達容納在殼體(13)中。導管(17)被設置為用于在鐘形罩帽由馬達旋轉時將涂料送入鐘形罩帽的內部。所述涂料流向鐘形罩帽的邊緣(28)，并在那里根據公知原理被霧化。所述殼體包括形成在鐘形罩帽周圍的環(huán)形縫隙(26)。壓縮空氣(29)連接至環(huán)形縫隙，以在鐘形罩帽的外部處產生并引導第一空氣流(20)。至少一個附加開口(42)從環(huán)形縫隙放射狀地向外形成在所述殼體中。壓縮空氣連接至所述至少一個附加開口，以產生并引導第二空氣流(22)，第二空氣流與第一空氣流混合，從而提供空氣帶。
文檔編號B05B5/04GK101795780SQ200880020271
公開日2010年8月4日 申請日期2008年6月25日 優(yōu)先權日2007年7月16日
發(fā)明者戴維·M.·塞茨 申請人:伊利諾斯工具制品有限公司