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
技術領域：
根據(jù)權利要求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，其不被構造為用于涂層材料的靜電裝載。
背景技術：
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，當該間隙在間隙縱向上支承在構成間隙的兩個部件之間的多個部位上，出于制造的技術原因，不能以同樣形狀的尺寸構成。如果用孔取代環(huán)狀間隙，特別是如果其中構成孔的主體在孔部位處為整體，那么就不會存在這種缺陷。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)明內容
通過本發(fā)明該目的得以實現(xiàn)，即以每時間單位較少的噴嘴空氣流量，與對涂層材料噴射流的影響相關，也與涂層質量和涂層所需要的涂層材料量相關，取得同樣好的或者更好的效率。
該目的依據(jù)本發(fā)明通過權利要求1所述的特征得以實現(xiàn)。
與此相應，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行程與流動行程分離延伸和構成，以便從壓縮空氣中產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成，這些孔圍繞涂層材料的流動行程與該流動行程分離分布設置，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相距的環(huán)境空氣通道，它從其中構成孔的本體之后的環(huán)境空氣入口位置向其中構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開口的形式圍繞涂層材料的流動行程與該流動行程分離延伸，從而環(huán)境空氣通過涂層材料噴射束的流動吸入效應和/或通過噴嘴氣流的流動吸入效應，經過環(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利要求中。


下面借助附圖以優(yōu)選實施方式為例對本發(fā)明進行說明。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。
具體實施例方式
圖1和2僅示出本發(fā)明多種可能的實施方式之一。
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流動行程與流動行程分離延伸和構成，以便從噴嘴壓縮空氣12中產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構成，這些孔通過與孔整體構成的本體16延伸，并圍繞涂層材料6的流動行程與該流動行程分離分布設置。
在圖1和2的實施方式中，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流動行程的軸向中心軸20設置。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設置，產生噴射流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的擊中點上。
孔14在涂層材料噴射方向上看是對準前方的，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成。依據(jù)另一實施方式，孔也可以與軸向中心軸20傾斜設置，或者向軸傾斜，或者向外傾斜。通過孔14相對于軸向中心軸20的方向并通過壓縮空氣12的壓強，可以調節(jié)噴射流8的橫截面形狀和橫截面尺寸。
在涂層材料流動行程的里面或者附近，在噴射口4的上面或者附近最好設置至少一個或者多個電極，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可以設置在噴涂裝置的外部或者依據(jù)圖1設置在噴涂裝置的內部。它從交流電壓中產生更高的直流電壓，例如可以處于4kV和150kV之間的范圍內。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，用于向將在下游與孔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。目的是使孔像技術上可以實現(xiàn)的那樣盡可能小，以便由此以每時間單位盡可能小的噴嘴空氣-流動量，在每個孔14上產生快速流動的高能噴嘴氣流束22并從中產生高能噴嘴氣流11。由此利用每時間單位較少的空氣量取得對噴射流8的橫截面形狀和橫截面尺寸產生有效影響。通過各個孔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間單位噴嘴空氣-流動量?？?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。孔14可以在制造它們在其中構成的本體16期間成型，例如通過壓鑄法制造本體16的同時制造孔14。依據(jù)另一優(yōu)選的實施方式，孔14通過在本體16上鉆孔構成。本體16可以由剛性材料構成，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，并且其軟管內腔或者管道內腔構成分配通道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)選的實施方式，孔14的排放端設置在相對于噴射口4的上游。但依據(jù)另一實施方式，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，從而不會有涂層材料顆粒從涂層材料流中徑向向外或者向內泄漏到噴涂裝置的外圓周面上。
孔14在預先規(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生的沖擊這種外部機械影響而造成尺寸變化的危險。
具有孔14的本體16通過一個或者多個部件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)選實施方式，具有在徑向上與孔14向內相距設置的環(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，并且以一個或者多個縫隙或者其他開口的形式圍繞涂層材料6的流動行程與該流動行程分離延伸，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的吸入效應和/或通過噴嘴壓縮氣流束22和噴嘴氣流11的吸入效應，可以經過環(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。從而防止這個部分的污染。
在所示的實施方式中，所有孔14均通過壓縮空氣分配通道34與壓縮空氣進氣開口62彼此流動連接。依據(jù)一未示出的實施方式，兩組或者多組這種孔14通過該分配通道34的一段彼此流動連接，其中，這些段根據(jù)流動彼此分離，每段具有自己的壓縮空氣進氣開口62。這樣有可能按以下方式更為精確地調節(jié)每時間單位從孔14排出的壓縮空氣量，即從所有孔中每時間單位排出相同的壓縮空氣量，或者依據(jù)另一實施方式每時間單位排出確定的不同壓縮空氣量。
對這兩個實施方式來說，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中每時間單位能夠排出相同的壓縮空氣量。每時間單位從孔14中排出的壓縮空氣量，取決于進氣開口62和相關孔14之間分配通道34內的流動阻力。相同的每時間單位壓縮空氣量在所有孔14上可以由此達到，即或者分配通道34在下一個孔14直至最遠的孔14的方向上阻力逐漸減少，或者最好孔隨著與壓縮空氣進氣開口62距離的增加逐漸擴大開口橫截面。在這種情況下，距進氣開口62流動行程最短的孔14開口橫截面最小，距離最遠的孔14開口橫截面最大。然而這些措施技術上繁瑣且費用高。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間單位噴嘴空氣流動量。
本發(fā)明的所有實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具有旋轉體或者由這種物體構成的噴涂裝置。此外，本發(fā)明也適用于電暈-噴涂裝置，其中，在至少一個高壓電極23，24，25上產生電暈放電，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間單位壓縮空氣量。依據(jù)本發(fā)明產生的噴嘴氣流11對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或者噴霧對于涂料艙中的氣流明顯不如現(xiàn)有技術那樣敏感。它的其他優(yōu)點是，涂層粉末在所要涂層物體上的涂覆效率和涂層質量，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操作的手柄，還是它們構造為由例如機器人，升降臺或者固定支架保持的直線的或者成角度的自動噴槍。
權利要求
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)流動行程與流動行程分離延伸和構成，以便從壓縮空氣中產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)構成，這些孔(14)圍繞涂層材料(6)的流動行程與該流動行程分離分布設置，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)向內相距的環(huán)境空氣通道(50)，它從位于其中構成孔(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開口的形式圍繞涂層材料(6)的流動行程與該流動行程分離延伸，從而環(huán)境空氣(56)通過涂層材料噴射束(8)的流動吸入效應和/或通過噴嘴氣流(11)的吸入效應，經過環(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.按權利要求1或2所述的噴涂裝置，其中，具有至少10個或者更多的孔(14)。
4.按前述權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.按前述權利要求至少之一所述的噴涂裝置，其中，每個孔(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)的流動行程分離地環(huán)繞該流動行程，并且孔(14)在軟管或管道的壁上構成。
8.按前述權利要求至少之一所述的噴涂裝置，其中，孔(14)的排放端相對于噴射口(4)設置于上游。
9.按前述權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壓縮空氣進氣開口(62)的壓縮空氣分配通道(34)流動連接。
10.按權利要求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)的流動吸入效應吸入環(huán)境孔氣。
文檔編號B05B7/14GK1572376SQ20041004569
公開日2005年2月2日 申請日期2004年4月30日 優(yōu)先權日2003年5月5日
發(fā)明者費利克斯·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