用于無空氣噴涂器的蓄壓器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及流體分配系統(tǒng)。具體地,本發(fā)明涉及用于分配油漆、清漆等的無空氣噴涂器。
【背景技術】
[0002]噴漆器是公知的,并且廣泛用于涂飾諸如建筑結構、家具等的表面。無空氣噴漆器由于其很好地霧化流體的能力因而提供高質量拋光。無空氣噴漆器通常連接到油漆源,包括抽吸油漆的泵機構,并且包括油漆排放通過的小形狀的孔。泵機構通常由操作員致動的馬達驅動。無空氣噴漆器能夠將流體油漆加壓到3,OOOpsi [鎊每平方英寸](?20.7MPa)以上。為到達這些壓力,典型的泵機構利用往復式活塞。泵機構的循環(huán)可能在被抽吸的流體中產生脈動。脈動可能降低被抽吸的流體的噴涂質量,特別是當使用高度霧化的油漆用于油漆罩面項目時。
[0003]蓄壓器是用于減輕脈動作用的一個已知方法。蓄壓器存儲用于在泵機構的低壓運動過程中釋放的高壓流體。在一個設計中,蓄壓器整體形成至噴涂器的噴嘴尖端中,如Siczek等人的3,893,627號美國專利所述,該專利被轉讓給Graco公司。這種設計增加了噴嘴尖端的復雜性并且增加用于拆卸、清潔和維護所需要的時間量。
【發(fā)明內容】
[0004]無空氣流體分配裝置包括往復式流體泵、驅動元件、噴嘴尖端和蓄壓器。往復式流體泵直接地加壓流體。驅動元件向泵供應動力。噴嘴尖端組件被構造成用于從泵接收加壓流體。蓄壓器被定位成與噴嘴尖端組件一起同時地被往復式流體泵加壓,并且被構造成用于當往復式流體泵在轉換位置處時向噴嘴尖端提供加壓流體。
[0005]本發(fā)明涉及與流體分配裝置一起使用的蓄壓器。在一個實施例中,手持式無空氣流體分配裝置包括殼體主體、流體容器、泵送裝置、主驅動元件、噴嘴尖端和蓄壓器。殼體主體被構造成用于在操作過程中由手持式無空氣流體分配裝置的操作員攜帶和支撐扶。流體容器由殼體主體支撐。泵送裝置安裝到殼體主體。主驅動元件連接到殼體主體并且連接到泵送裝置以致動泵送裝置。噴嘴尖端連接到泵送裝置的出口。蓄壓器設置在泵送裝置和噴嘴尖端之間,蓄壓器具有可變容積。
[0006]能夠拆卸的蓄壓器裝置包括:圓筒形殼體,所述圓筒形殼體限定了內部空間、封閉端和開口端;活塞,所述活塞設置在內部空間中并且能夠延伸到開口端;凸緣,所述凸緣從活塞延伸;彈簧,所述彈簧設置在內部空間中并且從凸緣延伸到封閉端;密封件,所述密封件圍繞活塞設置在內部空間中,并且定位在開口端和凸緣之間;和軸襯,所述軸襯在凸緣和開口端之間圍繞活塞。
【附圖說明】
[0007]圖1是包括蓄壓器的便攜式無空氣噴涂器的透視圖。
[0008]圖2是泵機構和連接到圖1的便攜式無空氣噴涂器的泵閥的噴嘴尖端組件的側剖視圖。
[0009]圖3是圖2的連接到控制閥和蓄壓器的泵閥的正面剖視圖。
[0010]圖4是用于便攜式無空氣噴涂器的蓄壓器的可替換的實施例的剖視圖。
【具體實施方式】
[0011]圖1是蓄壓器11用于其中的便攜式無空氣噴涂器10的透視圖。在示出的實施例中,便攜式無空氣噴涂器10包括蓄壓器11、殼體12、手槍式握把13、控制閥14、驅動元件16、泵機構18、泵閥20、噴嘴尖端組件22、電池23、流體容器24和觸發(fā)件25。便攜式無空氣噴涂器10的部件被一起封裝在一體式手持裝置中,該一體式手持裝置在沒有連接到流體供應的外部動力源的使用過程中完全由操作員攜帶和支撐。然而,在其它的實施例中,其它類型的噴涂系統(tǒng)可以與蓄壓器一起使用。
[0012]噴涂器10包括無空氣分配系統(tǒng),其中泵機構18通過來自驅動元件16的動力從容器24抽吸流體,加壓流體,用于通過噴嘴尖端組件22霧化。流體容器24設置有流體,流體被期望從噴涂器10噴出。例如,流體容器24填充有通過與容器24的蓋的連接供送到噴嘴尖端組件22的油漆或清漆。電池23插入連接到手槍式握把13的電池端口中,以向殼體12中的驅動元件16提供動力。觸發(fā)件25連接到電池23并且驅動元件16,使得一旦致動觸發(fā)件25,則將動力輸入提供到泵機構18。泵機構18從容器24抽吸流體并且向噴嘴尖端組件22提供加壓流體。噴嘴尖端組件22包括從泵機構18接收加壓流體的噴涂孔。噴嘴尖端組件22提供高度霧化的流體流以產生高質量拋光。
[0013]在不同的實施例中,泵機構18包括,齒輪泵、活塞泵、柱塞泵、葉片泵、旋轉膜片泵、球形泵、旋轉凸輪泵、膜片泵或具有齒條和小齒輪驅動器的伺服馬達。在不同的實施例中,驅動元件16包括可以用于驅動曲軸、凸輪、搖擺板或搖臂的電動馬達、空氣驅動(氣動的)馬達、線性致動器或氣體發(fā)動機。在描述的實施例中,泵機構18包括往復式活塞泵并且驅動元件16包括DC馬達。在變化的實施例中,泵機構18生成約從360鎊每平方英寸[psi](?2.48MPa)達到約3,OOOpsi (?20.7MPa)或更高的范圍的孔噴涂壓力或流動壓力。
[0014]蓄壓器11提供的可擴展容積在泵機構18處于低壓狀態(tài)的同時,通過抽吸過程加壓,以向噴嘴尖端組件22提供加壓流體。對于公開的實施例,蓄壓器11包括的裝載彈簧的容積在往復式活塞泵送裝置的活塞在轉變位置處時提供加壓流體。
[0015]圖2是包括驅動元件16、泵機構18、泵閥20和噴嘴尖端組件22的便攜式無空氣噴涂器10的圖解示意圖。驅動元件16向泵機構18提供動力,泵機構18在入口管26處將流體從流體容器24 (圖1)抽吸進入殼體12。泵機構18加壓流體并且將流體抽吸到流體地連接到噴嘴尖端組件22的壓力腔28。噴嘴尖端組件22通過用戶致動或通過流體致動,以允許加壓流體通過孔30,孔30霧化用于噴涂的流體。
[0016]驅動元件16包括機構或馬達,用于產生驅動軸32的旋轉。在示出的實施例中,驅動元件16包括電動馬達并且泵機構18包括雙重活塞泵。泵機構18包括軸34,軸34通過齒輪系統(tǒng)36連接到驅動元件16的軸32。例如,齒輪38、40、42和44和軸46提供的齒輪減少裝置減速了從由軸32提供的輸入到軸34的輸入。具體地,軸32旋轉齒輪38,齒輪38與齒輪40接合以旋轉軸46。軸46旋轉齒輪42,齒輪42通過齒輪44驅動軸34。軸34的旋轉產生轂48的擺動。Johnson等人的出版號為2012/0037726的美國專利申請進一步描述了轂48的操作,該專利轉讓于Graco Minnesota公司并且通過參考被合并于此。
[0017]活塞50和52接合轂48使得轂48的擺動產生活塞50和52的往復運動。活塞50設置在汽缸54中并且活塞52設置在汽缸56中。在返回沖程中,活塞50通過連接到轂48而在汽缸54中后退,以通過端口 57將流體從入口管26抽吸進入汽缸54,而活塞52同時地通過與轂48的接合被向前推動,以將流體從汽缸56和腔58中推動進入壓力腔28,所述壓力腔28用作用于泵機構18和泵閥20的出口。在前進行程中,活塞50通過連接到轂48而向前移動,以通過殼體12中的開口(未示出)將流體從汽缸54推動進入腔58和汽缸56中,而活塞52同時地隨著流體從腔58移動進入汽缸56而通過腔58中的壓力被向后推動。為適應這種容積流量,活塞50具有足以填充汽缸56和腔58 二者的排代容積(displacementvolume)。泵閥20防止腔58中的流體回流到汽缸54中。入口閥59防止汽缸54中的流體回流到入口管26中。來自壓力腔28的加壓流體流進噴嘴尖端組件22中,噴嘴尖端組件22包括致動針60,致動針60可以被選擇性地致動以允許加壓流體流過孔30。Thompson等人的出版號為2011/0198413的美國專利申請進一步描述了噴嘴尖端組件22的操作,該專利轉讓于Graco Minnesota公司并且通過參考被合并于此。
[0018]便攜式無空氣噴涂器10被構造成用于能夠噴射具有不同黏性的流體、稠密的流體和稀薄的流體。例如,噴涂器10可以噴射諸如涂料或環(huán)氧樹脂的稠密流體,并且噴涂器10可以被構造成用于噴射諸如油漆和清漆的稀薄流體。泵閥20被調節(jié)以通過改變入口止回閥59被允許打開的量來構造噴涂器10用于不同的流體。泵閥20包括桿62和旋鈕64,并且入口止回閥59包括彈簧66、球狀物68、基座70和安裝環(huán)72。國際出版號W02013/090739的專利更詳細地示出和討論了泵閥20和入口止回閥59,該專利被轉讓給Graco Minnesota公司并且通過參考被合并于此。
[0019]如圖3所示,蓄壓器11流體地連接到壓力腔28和液壓汽缸54和56之間的腔58。如上述的出版號為的2011/0198413的美國專利申請所述,先前的便攜式無空氣噴涂器已經利用壓力腔28的區(qū)域來提供固定容積的蓄壓器作用。然而,由該空間提供的收集作用由于壓力腔28的固定容積和缺乏獨立的壓力生成而受到限制。本發(fā)明利用可擴展容積,所述可擴展容積可以獨立地產生到噴嘴尖端組件22的加壓流體,以使由于泵機構18的抽吸波動而在孔30處出現的排放脈動平穩(wěn)。
[0020]圖3是圖2的連接到控制閥14和蓄壓器11的泵閥20的正面剖視圖??刂崎y14包括殼體76、柱塞78、彈簧80、蓋82、球狀物84、操縱桿86和襯墊88。蓄壓器11包括殼體90、活塞92、彈簧94、軸襯96、密封件98和引導件100。
[0021]控制閥14的殼體76被螺紋接合至殼體12(圖2)中以與壓力腔28相交,并且因此暴露給由泵機構18生成的流體壓力。殼體76還流體地連接到容器24(圖1)。因此,完整的流體回路形成在流體容器24、泵機構18、壓力腔28和控制閥14之間。彈簧80抵靠襯墊88偏置球狀物84以關閉流體回路。操縱桿86由操作員致動以將由泵機構18加壓的流體連接到容器24。因而,控制閥14可以用于通過從系統(tǒng)排放空氣來準備好泵機構,或在完成噴射操作之后釋放高壓流體。球狀物84還可以在超壓狀態(tài)過程中作為安全措施從襯墊88處移走。國際出版號W02013/097361的專利更詳細地示出和討論了控制閥14,該專利被轉讓給Graco Minnesota公司并且通過參考被合并于此。
[0022]蓄壓器11的殼體90在螺紋連接件102處連接到噴涂器10的殼體12。因此,殼體90的外表面包括與殼體12中的配合螺紋接合的螺紋。O型環(huán)101定位在殼體90和殼體12之間。殼體90包括的圓柱主體具有端口 104位于其中的封閉端,和面向壓力腔28的開口端?;钊?