用于靜電噴槍的噴嘴梢組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及用于噴涂諸如噴漆、密封劑、涂料、搪瓷、粘合劑、粉末等的流體的涂覆器。更具體地，本發(fā)明涉及靜電噴槍。
【背景技術】
[0002]在靜電噴涂系統(tǒng)中，靜電場被產生于噴槍和待被噴涂的目標或物體之間附近。被噴涂的顆粒傳播通過該電場，并且各個顆粒在通過該靜電場時帶有電荷。帶電顆粒因此被吸引到待被噴涂的物體。通過此過程，可以將更高比例的被噴涂顆粒引導到待被噴涂的實際物體，因此與傳統(tǒng)的方法相比噴涂的效率被極大地提高。靜電噴槍對于施加非導電液體和粉末而言是尤其有用的，雖然它們可以與噴涂導電液體一起使用。
[0003]在典型的靜電噴涂系統(tǒng)中，電離電極被放置在噴槍噴口附近，待被噴涂的物體被保持為地電勢，并且靜電場產生在電離電極和物體之間。電極和地面之間的距離可以約為
0.5米或以下；因此施加到噴槍電極上的電壓必須有必要非常高從而產生強度足夠的靜電場以創(chuàng)建大量的離子/顆粒相互作用從而在涂料顆粒和目標之間產生足夠大的引力。通常將約20000-100000伏(20-100kV)的靜電電壓施加到噴槍電極以在噴涂操作中達到適當程度的效率。約50微安的電離電流典型地流自噴槍電極。
[0004]靜電噴槍可以是手持噴槍或者由遠程控制連接件操作的自動噴槍?？梢允褂貌煌闹饕F化力，諸如受壓空氣、液壓力或者離心力，來霧化被噴涂流體?？梢砸愿鞣N方式產生用于靜電電壓的電力。在很多系統(tǒng)中，外部電源被連接到靜電噴槍。然而，在其他設計中，位于靜電噴槍中的交流發(fā)電機可以產生電力。例如，美國專利N0.4，554，622,4, 462，061、4，290，091,4, 377，838,4, 491，276以及7，226，004描述了具有空氣動力渦輪機的靜電噴槍，該渦輪機驅動交流發(fā)電機，該交流發(fā)電機繼而提供電壓倍增器以提供充電電壓。

【發(fā)明內容】

[0005]一種靜電噴槍，其包括槍筒，被固定到槍筒的槍把以及被固定到槍筒的噴嘴梢組件。噴嘴梢組件包括梢部組件表面、設置在梢部組件表面處的梢部、從所述梢部組件表面垂直地延伸的電極、以及從所述梢部組件表面垂直地延伸并且繞所述電極設置成圓柱狀的防護塔。
【附圖說明】
[0006]圖1是靜電噴涂系統(tǒng)的示意圖，其示出了被連接到流體供給源并且將流體排出到目標的靜電噴槍。
[0007]圖2是圖1的靜電噴槍的立體圖，其示出了被連接到把手主體和噴嘴梢組件的槍筒。
[0008]圖3是圖2的靜電噴槍的分解圖，其示出了被構造為位于槍筒中的交流電動機和電源。
[0009]圖4是圖2的噴嘴梢組件的立體圖，其示出了防護塔和流體口。
[0010]圖5是圖4的噴嘴梢組件的分解視圖。
[0011]圖6是圖5的噴嘴梢組件的正面圖，其示出了防護凸緣和防護塔相對于流體口的角度位置。
【具體實施方式】
[0012]在本發(fā)明的實施例中，靜電噴槍包括具有凸出的梢部的噴嘴梢組件、單一的非對稱放置的電極以及圍繞電極的除了遠端之外的所有部分的防護塔。本公開的圖1-3描述了可以使用噴嘴梢組件的靜電噴槍。圖4A-5B描述了噴嘴梢組件的各個方面、實施例和優(yōu)點。
[0013]圖1是靜電噴涂系統(tǒng)10的示意圖，其示出了被連接到流體供給源14并且將流體排出到目標16的靜電噴槍12。泵18被連接到流體供給源14并且經(jīng)由軟管20向噴槍12提供加壓流體。噴槍12還經(jīng)由軟管20被連接到加壓空氣源(未示出)。目標16諸如通過懸掛在支架24上而被接地。參考流體噴涂系統(tǒng)描述了靜電噴涂系統(tǒng)10，但是，諸如粉末等的其他涂層材料也可被用于本發(fā)明。雖然參考空氣輔助系統(tǒng)詳細地描述了圖1至3，但是本發(fā)明還可以與空氣噴涂系統(tǒng)一起使用。
[0014]操作員26將噴槍12定位成靠近目標16，大致0.5米或以下。在致動噴槍12上的觸發(fā)器的情況下，加壓空氣被施加到噴槍12中的渦輪機，該渦輪機驅動交流發(fā)電機以產生電能。電能被供給到靠近噴槍12的噴嘴梢的電極。因此，電場EF產生于電極和目標16之間。靜電噴涂系統(tǒng)10在多個點處被接地。例如，接地線28和/或導電空氣軟管22可以使得噴槍12接地。其他的接地線和導電材料可以被用在整個靜電噴涂系統(tǒng)10以提供接地。同時，觸發(fā)器的致動允許來自于泵18的加壓流體穿過噴嘴梢，由此流體的被霧化顆粒在電場EF中帶電。該帶電顆粒因此被吸引到被接地的目標16。目標16經(jīng)由支架24被懸掛，并且?guī)щ娏黧w顆粒包圍目標16，由此顯著地降低過度噴涂。
[0015]圖2是圖1的靜電噴槍12的立體圖，其示出了被連接到把手主體32和噴嘴梢組件34的槍筒30。把手主體32的把手36被連接到空氣入口 38，空氣出口 40和流體入口42。把手主體32的殼體44被連接到槍筒30?？諝饪刂破?6被連接到殼體44中的開關閥(參見圖3中的氣針66)并且控制從空氣入口 38到噴槍12的部件的壓縮空氣的流量?？諝庹{節(jié)器47A和47B控制從上述的開關閥到噴嘴梢組件34的空氣流量。觸發(fā)器48被連接到槍筒30中的流體閥(參見圖3中的流體針74)并且被構造為控制從流體入口 42經(jīng)由流體管50穿過噴嘴梢組件34的加壓流體的流量。空氣控制器46控制到交流發(fā)電機的空氣的流量?？諝馊缓笤诔隹?40處逸出到噴槍12外。
[0016]觸發(fā)器48的致動同時允許壓縮空氣和加壓流體到噴嘴梢組件34。一些壓縮空氣被用于影響來自于噴嘴梢組件34的流體流量，并且因此在口 52A和52B處或者在其他口處逸出到噴槍12之外。在空氣噴涂系統(tǒng)中，一些壓縮空氣還被用于隨著流體逸出噴口而直接霧化流體。在空氣噴涂系統(tǒng)和空氣輔助系統(tǒng)二者中，一些壓縮空氣還被用于使得向電極54提供電力的交流發(fā)電機旋轉并且在出口 40處離開噴槍12。交流發(fā)電機和相關的用于電極54的電源在圖3中被示出。
[0017]圖3是圖2的靜電噴槍12的分解圖，其示出了被構造為位于把手主體32和槍筒30中的交流發(fā)電機56和電源58。交流發(fā)電機56經(jīng)由帶狀電纜60被連接到電源58。交流發(fā)電機56連接到電源58并且當被組裝時交流發(fā)電機56安裝到殼體44中并且電源58安裝到槍筒30中。由交流發(fā)電機56產生的電能被傳送到電源58。在空氣輔助系統(tǒng)中，包括彈簧62和導電環(huán)64的電路將電荷從電源58傳送到噴嘴梢組件34中的電極54。空氣噴涂系統(tǒng)可以具有將交流發(fā)電機連接到電極的其他電路。
[0018]氣針66和密封件68包括用于控制通過噴槍12的壓縮空氣的開關閥?？諝饪刂崎y46包括延伸通過殼體44到觸發(fā)器48的氣針66，該觸發(fā)器48可以被致動以移動密封件68并且控制從空氣入口 38進入并且通過把手主體32中的通道的壓縮空氣的流量。彈簧70將密封件68和觸發(fā)器48偏置到閉合位置，同時旋鈕72可以被調節(jié)以操控閥46。在密封件68被打開的情況下，來自于入口 38的空氣穿過把手主體32中的通道以流到交流發(fā)電機56或噴嘴梢組件34。
[0019]流體針74包括用于控制穿過噴槍12的加壓流體的流體閥的一部分。觸發(fā)器48的致動也直接移動流體針74，該流體針74經(jīng)由蓋76連接到觸發(fā)器48。彈簧78被定位在蓋76和觸發(fā)器48之間以將針74偏置到閉合位置。針74延伸穿過槍筒30以到噴嘴梢組件34。
[0020]噴嘴梢組件34包括安裝殼體80、墊圈81、梢部82、氣蓋84和保持環(huán)86。在空氣輔助系統(tǒng)中，流體針74接合安裝殼體80以控制從流體管50到噴嘴梢組件34的加壓流體的流量。墊圈81密封在安裝殼體80和梢部82之間。梢部82包括從安裝殼體80排放加壓流體的噴口 87。電極54從氣蓋84延伸。在空氣輔助系統(tǒng)中，高壓流體被進送通過噴口87，電極54偏離該噴口 87。通過使得高壓流體穿過小口產生霧化。在空氣噴涂系統(tǒng)中，電極從噴口延伸，從而電極和噴口是同軸的。低壓流體通過大噴口，并且通過撞擊來自氣蓋84的氣流而被霧化。在各個系統(tǒng)中，氣蓋84包括口，諸如口 52A和52B(圖2)，該口接收加壓空氣以基于調節(jié)器47A和47B的設置而霧化和構形來自梢部82的流體流。在其他實施例中，槍12可以在不帶有口 52A和52B的情況下操作，或者可以在只帶有口 52A和52B中的一個的情況下操作。
[0021]交流發(fā)電機56在壓縮空氣的力下的操作向電源58提供電能，該電源58繼而向電極54施加電壓。電極54產生電場EF (圖1)，該電場EF向源自于梢部82的霧化流體提供電荷。由電場EF產生的電暈效應將帶電的流體顆粒運送到待被涂覆有流體的目標。保持環(huán)86保持與槍筒30裝配的氣蓋84和梢部82，同時安裝殼體80被旋擰到槍筒30中。
[0022]圖4是噴嘴梢組件34的立體圖，其示出了口 52A (包括氣路94A-94F)和口 52B (包括氣路96A-96C以及96D-96F，未示出)，電極54，梢部82 (具有流體口 87)，氣蓋84(包括基部88和防護部90)?；?8和防護部90 —起限定梢部組件表面98，該梢部組件表面98是圍繞梢部82的大致平坦的表面。防護部90還包括防護凸緣100A和100B以及防護塔102。
[0023]圖5是噴嘴梢組件34的分解圖，其示出了電極54、噴嘴梢82 (具有流體口 87)，基部88 (具有包括氣路94A-94F的口 52A，包括氣路96A-96F的口 52B，以及中心孔104)以及防護部90 (具有防護凸緣100A和100B以及防護塔102)?；?8和防護部90 —起組成氣蓋84。梢部組件表面98在基部88和防護部90上延伸。梢部82、基部88和防護部90與公用軸線A對齊。中心孔104是基部88中的在組裝期間梢部82所安裝通過的中空空間，從而基部88被安裝在梢部82上，并且梢部82安裝到中心孔104中以將梢部82保持在墊圈81上。電極54平行于軸線A延伸穿過基部88。防護部90安裝在基部88上，從而防護塔102圍繞電極54的除了軸向最遠的梢部之外的全部。在一些實施例中，梢部82、基部88和防護部90可以以卡扣的方式彼此接合。在其他實施例中，梢部82、基部88和防護部90可以經(jīng)由通過保持環(huán)86夾緊而一起被保持在噴嘴梢組件34中。在描述的實施例中，防護凸緣100A和100B具有靠近梢部組件表面98以容納口 52B的氣路96A-96F的較寬基部106，以及成一定角度地偏離梢部82并且從梢部組件表面98向