專利名稱：包括環(huán)形容腔的空氣引導(dǎo)環(huán)以及對(duì)應(yīng)的鐘杯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的用于旋轉(zhuǎn)霧化器的空氣引導(dǎo)環(huán)以 及根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的合適適用的鐘杯。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代油漆車間內(nèi)，旋轉(zhuǎn)霧化器通常被用于諸如汽車車身的部件
的系列涂漆，其中所述旋轉(zhuǎn)霧化器借助于旋轉(zhuǎn)的鐘杯(bell cup)將涂 漆成分(例如液體漆)的噴射流施涂到待涂漆的部件上。此外，已經(jīng) 知道在這種旋轉(zhuǎn)霧化器的端面上安置空氣引導(dǎo)環(huán)(對(duì)空氣定形的環(huán))， 所述空氣引導(dǎo)環(huán)環(huán)形包圍鐘杯軸，并且在所述空氣引導(dǎo)環(huán)的端面上包 括一圈空氣引導(dǎo)噴嘴(shaping air nozzle),其具有在整個(gè)圓周內(nèi)環(huán)形 布置的多個(gè)空氣引導(dǎo)噴嘴，定形氣流可以從后方從所述空氣引導(dǎo)噴嘴 圈朝向噴射流發(fā)出，從而使得對(duì)噴射流定形。
在這種已知結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)霧化器中，鐘杯被部分地封閉，也就是說(shuō)， 空氣引導(dǎo)環(huán)在鐘杯的后側(cè)區(qū)域內(nèi)包圍鐘杯的外周表面，從而空氣引導(dǎo) 環(huán)與鐘杯軸向重疊。然而，這種結(jié)構(gòu)的不足之處在于，為了防止鐘杯 后部的弄臟，"清潔空氣"是絕對(duì)必要的。
另一方面，在這種霧化器的另一種結(jié)構(gòu)中，圓環(huán)形的間隙沿軸向 在空氣引導(dǎo)環(huán)與鐘杯之間設(shè)置，在所述間隙所在的區(qū)域內(nèi)，鐘杯軸被 暴露并且因此可以被弄臟。對(duì)于這種結(jié)構(gòu)而言，如果旋轉(zhuǎn)霧化器在自 動(dòng)清潔設(shè)備內(nèi)被清潔，則將出現(xiàn)問(wèn)題，這是因?yàn)榍鍧嵙黧w可以滲入到 空氣引導(dǎo)環(huán)與鐘杯之間的環(huán)形間隙內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于相應(yīng)地改進(jìn)如上所述的現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)霧化器。該目的通過(guò)如獨(dú)立權(quán)利要求所述的本發(fā)明的空氣引導(dǎo)環(huán)以及如獨(dú) 立權(quán)利要求所述的適用的鐘杯實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明包括這樣的總體技術(shù)啟示，在所述空氣引導(dǎo)環(huán)的端面中設(shè) 置環(huán)形容腔，在旋轉(zhuǎn)霧化器工作時(shí)，所述鐘杯的合適的后緣伸入到所 述環(huán)形容腔中。環(huán)形容腔因而優(yōu)選是圓形的并與所述鐘杯的旋轉(zhuǎn)軸線 共軸線地設(shè)置，環(huán)形容腔的直徑等于相關(guān)的鐘杯的后緣的直徑，從而 鐘杯后緣沿軸向伸入到所述空氣引導(dǎo)環(huán)內(nèi)的環(huán)形容腔中。上述尺寸規(guī) 則優(yōu)選應(yīng)用于環(huán)形容腔的中部，這是因?yàn)榄h(huán)形容腔具有特定的徑向長(zhǎng) 度。
鐘杯后緣可與空氣引導(dǎo)環(huán)的端面平齊或者可沿軸向放回到空氣引 導(dǎo)環(huán)的環(huán)形容腔中。在這種情況中，空氣引導(dǎo)環(huán)與鐘杯之間的軸向重
疊例如是在1至3毫米或更大的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的優(yōu)選示意性實(shí)施 例中，環(huán)形容腔因此包括至少1毫米或至少3毫米的沿軸向的深度， 從而允許空氣引導(dǎo)環(huán)與鐘杯之間的如上所述的軸向重疊。
在本發(fā)明的優(yōu)選示意性實(shí)施例中，空氣引導(dǎo)環(huán)包括多圈空氣引導(dǎo) 噴嘴，其中每圈空氣引導(dǎo)噴嘴分別包括多個(gè)環(huán)形分布的空氣引導(dǎo)噴嘴， 各圈空氣引導(dǎo)噴嘴將定形氣流排出到噴射流上，從而使得對(duì)噴射流定 形。多個(gè)定形氣流從各圈空氣引導(dǎo)噴嘴的排出有利地允許更加靈活的 形成噴射流，這是因?yàn)楦鞫ㄐ螝饬骺梢员舜霜?dú)立地被調(diào)整。優(yōu)選地， 各圈空氣引導(dǎo)噴嘴分別以圓形的方式和/或與鐘杯軸共軸線地設(shè)置。
在根據(jù)本發(fā)明的空氣引導(dǎo)環(huán)的改型中，其中所述空氣引導(dǎo)環(huán)具有 兩圈空氣引導(dǎo)噴嘴，它們用于排出兩個(gè)獨(dú)立可調(diào)整的定形氣流，這兩 圈空氣引導(dǎo)噴嘴具有大致相同的直徑。來(lái)自一圈空氣引導(dǎo)噴嘴的空氣 引導(dǎo)噴嘴與來(lái)自另一圈空氣引導(dǎo)噴嘴的空氣引導(dǎo)噴嘴然后分別在空氣 引導(dǎo)環(huán)的整個(gè)圓周上交替分布。
此外，對(duì)于具有相同的直徑的多圈空氣引導(dǎo)噴嘴而言，出現(xiàn)這樣 的可能性，即繞空氣引導(dǎo)環(huán)的圓周分布成組的噴嘴，各噴嘴組分別具 有來(lái)自一圈空氣引導(dǎo)噴嘴的至少一個(gè)空氣引導(dǎo)噴嘴以及來(lái)自另一圈空 氣引導(dǎo)噴嘴的至少一個(gè)空氣引導(dǎo)噴嘴。優(yōu)選地，沿圓周方向相鄰的各 噴嘴組之間的距離大于各個(gè)噴嘴組的空氣引導(dǎo)噴嘴之間的距離。這是有利的，這是因?yàn)閺膶儆谝唤M噴嘴的噴嘴排出的引導(dǎo)空氣流然后由于 這些空氣引導(dǎo)噴嘴之間的小距離而融合，以產(chǎn)生合成的定形氣流。
優(yōu)選地，各噴嘴組分別是成對(duì)的噴嘴，所述噴嘴對(duì)確切地包括來(lái) 自一圈空氣引導(dǎo)噴嘴的一個(gè)空氣引導(dǎo)噴嘴以及來(lái)自另一圈空氣引導(dǎo)噴 嘴的一個(gè)空氣引導(dǎo)噴嘴。
然而，各圈空氣引導(dǎo)噴嘴中的各噴嘴組還可包括不同數(shù)量的空氣 引導(dǎo)噴嘴，例如每個(gè)噴嘴組有三個(gè)或更多個(gè)空氣引導(dǎo)噴嘴。
此外，在本發(fā)明的上下文中存在這樣的可能性，即不同圈空氣引 導(dǎo)噴嘴的空氣引導(dǎo)噴嘴以不同的方式被指向，因而沿不同的方向排出 對(duì)應(yīng)的定形氣流。例如， 一圈空氣引導(dǎo)噴嘴的空氣引導(dǎo)噴嘴可以將空 氣以與鐘杯的旋轉(zhuǎn)軸線大致平行的方式排出。另一方面，另一圈空氣 引導(dǎo)噴嘴的空氣引導(dǎo)噴嘴使得空氣以沿周向具有漩渦的方式排出，從 而來(lái)自這些空氣引導(dǎo)噴嘴的定形氣流具有相對(duì)于鐘杯的旋轉(zhuǎn)軸線的預(yù)
定的漩渦角度。例如，漩渦角度是在從50。至60。的范圍內(nèi)，而在從30° 至45。的范圍內(nèi)的漩渦角度已經(jīng)證明是特別有利的。空氣引導(dǎo)噴嘴的這 種指向的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，定形氣流可以融合并然后形成具有特定朝向 的合成的定形氣流。以這種方式，通過(guò)接通或中斷兩個(gè)定形氣流可以 利用這兩個(gè)定形氣流獲得三個(gè)不同幾何形狀的合成的定形氣流。
另外，在本發(fā)明的上下文中存在這樣的可能性，即各圈空氣引導(dǎo) 噴嘴具有不同的直徑，各圈空氣引導(dǎo)噴嘴優(yōu)選以與鐘杯的旋轉(zhuǎn)軸線共 軸線的方式設(shè)置。
然而，可選地還具有這樣的可能性，即各圈空氣引導(dǎo)噴嘴以繞鐘 杯軸的橢圓形的方式設(shè)置。
此外，在本發(fā)明的上下文中存在這樣的可能性，即具有多個(gè)空氣 引導(dǎo)噴嘴的空氣引導(dǎo)噴嘴布置結(jié)構(gòu)被設(shè)置用于排出不同的定形氣流， 各空氣引導(dǎo)噴嘴布置結(jié)構(gòu)并不是繞鐘杯軸的圓圈，而是被形成為圓圈 的一部分。
此外，本發(fā)明包括適用的鐘杯，其中所述鐘杯被構(gòu)造成鐘杯后緣 在組裝的狀態(tài)中沿軸向伸入空氣引導(dǎo)環(huán)中。根據(jù)本發(fā)明的鐘杯因此優(yōu) 選具有鐘杯后緣，其中所述鐘杯后緣具有與空氣引導(dǎo)環(huán)中的環(huán)形容腔大致相同的直徑，從而鐘杯后緣可以沿軸向伸入環(huán)形容腔中。
而且，在根據(jù)本發(fā)明的鐘杯的情況中，鐘杯后緣的徑向長(zhǎng)度優(yōu)選 小于環(huán)形容腔沿徑向的寬度，從而空氣引導(dǎo)環(huán)中的環(huán)形容腔可以容納 鐘杯后緣。
在本發(fā)明的優(yōu)選示意性實(shí)施例中，鐘杯的外徑是在從30至70毫 米的范圍內(nèi)，而在從35至50毫米范圍內(nèi)的外徑已經(jīng)證明是特別有利 的。
在根據(jù)本發(fā)明的鐘杯的一個(gè)改型中，鐘杯在圓環(huán)形噴流釋放邊緣 處的半徑大于鐘杯從鐘杯后緣直至噴流釋放邊緣的軸向長(zhǎng)度。例如， 鐘杯的半徑與鐘杯的周向表面的軸向長(zhǎng)度之比可以是在1.2至1.8的范 圍內(nèi)，而在從1.5至1.8范圍內(nèi)的比已經(jīng)證明是特別有利的，如果這種 相對(duì)短的結(jié)構(gòu)被選擇用于鐘杯的話。
另一方面，在根據(jù)本發(fā)明的鐘杯的另一改型中，從鐘杯后緣直至 噴流釋放邊緣的鐘杯的外周表面的軸向長(zhǎng)度大于鐘杯在圓環(huán)形噴流釋 放邊緣處的半徑。例如，周向表面的軸向長(zhǎng)度與鐘杯的半徑之比是在 1.1至1.2的范圍內(nèi)，如果這種相對(duì)長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)被選擇用于鐘杯的話
此外，在本發(fā)明的上下文中存在這樣的可能性，即鐘杯的外周表 面是凹形的，也就是說(shuō)具有凹陷。鐘杯的外周表面的這種凹形形狀具 有這樣的效果，即定形氣流本身抵靠著鐘杯的周向表面施加，從而改 進(jìn)了引導(dǎo)空氣的作用。此外，鐘杯的外周表面的凹形形狀導(dǎo)致了清潔 作用的提高，這是在鐘杯通過(guò)利用沖洗劑進(jìn)行外部清洗被清潔時(shí)完成 的，這是因?yàn)闆_洗劑然后被壓靠著鐘杯的周向表面。
然而，可選地還存在這樣的可能性，即根據(jù)本發(fā)明的鐘杯包括具 有特定錐角的圓錐形外周表面，所述錐角例如是在r至30。的范圍內(nèi)。
鐘杯的外周表面例如可具有相對(duì)于鐘杯的旋轉(zhuǎn)平面的角度，其中 所述角度是在50°至89。的范圍內(nèi)。此外，根據(jù)本發(fā)明的鐘杯包括內(nèi)部 流表面，其中所述內(nèi)部流表面具有相對(duì)于鐘杯的旋轉(zhuǎn)平面的角度，其 中所述角度是在1°至40。的范圍內(nèi)。
另外，在本發(fā)明的上下文中存在這樣的可能性，即鐘杯包括內(nèi)部 流表面，其中所述內(nèi)部流表面設(shè)有低摩擦涂層。在德國(guó)專利公開(kāi)文獻(xiàn)
ii102006022057中公開(kāi)了鐘杯的流表面的這種結(jié)構(gòu)，從而所述專利公開(kāi) 文獻(xiàn)的上下文針對(duì)流表面的結(jié)構(gòu)全文結(jié)合在本說(shuō)明書中。
此外，根據(jù)本發(fā)明的鐘杯在其外周表面上可包括圓環(huán)形凹槽，所 述凹槽形成了沿軸向的波浪形外輪廓，這有助于產(chǎn)生邊界層并因而改 進(jìn)了鐘杯的操作特性。
此外，根據(jù)本發(fā)明的鐘杯可被設(shè)計(jì)為進(jìn)行外部沖洗，這由現(xiàn)有技 術(shù)是已知的。為此，根據(jù)本發(fā)明的鐘杯在其后部包括圓環(huán)形空間，所 述空間朝向后部開(kāi)設(shè)并在外部通過(guò)鐘杯后緣被限定。在這種情況中， 鐘杯包括外部沖洗通道，用于利用沖洗劑對(duì)鐘杯的外周表面進(jìn)行外部 沖洗，外部沖洗通道引到環(huán)形空間內(nèi)，從而沖洗劑從外部沖洗通道進(jìn) 入鐘杯的環(huán)形空間，并從那里經(jīng)由空氣引導(dǎo)環(huán)內(nèi)的環(huán)形容腔的底部與 鐘杯后緣之間的間隙到達(dá)鐘杯的外周表面。
然而，本發(fā)明不僅包括上述的根據(jù)本發(fā)明的空氣引導(dǎo)環(huán)和同樣如 上所述的根據(jù)本發(fā)明的鐘杯，還包括具有根據(jù)本發(fā)明的空氣引導(dǎo)環(huán)以 及根據(jù)本發(fā)明的鐘杯的旋轉(zhuǎn)霧化器。
在這種情況中，空氣引導(dǎo)環(huán)可以為單獨(dú)的部件的形式并可安裝在 旋轉(zhuǎn)霧化器上。然而，可選地還存在這樣的可能性，即根據(jù)本發(fā)明的 空氣引導(dǎo)環(huán)是旋轉(zhuǎn)霧化器或旋轉(zhuǎn)霧化器殼體的一體的部件。
在這方面，空氣引導(dǎo)環(huán)可被構(gòu)造成，定形氣流穿過(guò)鐘杯的噴流釋 放邊緣的外側(cè)，而所述定形氣流的中心線離所述鐘杯的噴流釋放邊緣 一特定的徑向距離。這意味著引導(dǎo)空氣噴流并不被引到鐘杯的外周表 面上而是在鐘杯外側(cè)引到在噴流釋放邊緣處排出的噴射流上。鐘杯的 噴流釋放邊緣與定形氣流的中心線之間的徑向距離是在從0至6毫米 的范圍內(nèi)。
在這種情況中還存在這樣的可能性，即定形氣流并不完全與鐘杯 的周向表面相交而是徑向地穿過(guò)鐘杯的周向表面完全到達(dá)鐘杯的外
然而，可選地，還存在這樣的可能性，即定形氣流以其中心線具 有徑向重疊度的方式?jīng)_擊到鐘杯的外周表面上。這意味著定形氣流并 不是射到在噴流釋放邊緣處排出的噴射流上，而是射到鐘杯的外周表面上。定形氣流的中心線與鐘杯的外周表面之間的徑向重疊例如是在
0至5毫米的范圍內(nèi)。
鐘杯或適用的空氣引導(dǎo)環(huán)的根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)有利地允許小于 20000轉(zhuǎn)每分鐘、15000轉(zhuǎn)每分鐘或甚至小于12000轉(zhuǎn)每分鐘的相對(duì)低
的鐘杯速度。
在借助于空氣渦輪驅(qū)動(dòng)的情況中，該低鐘杯速度反過(guò)來(lái)允許必要 的氣壓降低至小于8巴。
此外，空氣引導(dǎo)環(huán)或鐘杯的根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)允許引導(dǎo)空氣流速 被限制于至多600 Nl/min或甚至小于500 Nl/min。
另外，在本發(fā)明的上下文中存在這樣的可能性，即鐘杯通過(guò)例如 德國(guó)專利公開(kāi)文獻(xiàn)102006045631中所述的電機(jī)被驅(qū)動(dòng)，從而該專利公 開(kāi)文獻(xiàn)全文結(jié)合在本發(fā)明說(shuō)明書中。
最后，本發(fā)明還包括用于旋轉(zhuǎn)霧化器的操作方法，其中兩個(gè)定形 氣流按照需要被接通或中斷，從而影響噴射流的寬度。為了排出寬噴 射流，僅僅第一定形氣流被排出，其中所述第一定形氣流具有沿周向 的漩渦，所述漩渦優(yōu)選與鐘杯的旋轉(zhuǎn)方向相反地被指向。另一方面， 為了排出特別窄的噴射流，僅僅第二定形氣流被排出，其中所述第二 定形氣流與鐘杯的旋轉(zhuǎn)軸線共軸線地指向。另一方面，為了排出中等 寬度的噴射流，這兩個(gè)定形氣流被排出，也就是說(shuō)，這兩個(gè)共軸線指 向的定形氣流以及具有漩渦的定形氣流。這兩個(gè)定形氣流然后融合以 產(chǎn)生合成的定形氣流。
另外，在本發(fā)明的上下文中還存在這樣的可能性，即利用噴射流 所施涂的涂漆成分以靜電的方式充電有特定的充電電壓，引導(dǎo)環(huán)或鐘 杯的根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)允許充電電壓的減小，從而小于70 kV、小于 50kV或甚至小于30kV。
根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)霧化器的另一有利特點(diǎn)在于，涂漆成分的流可 以被限制成小于600 ml/min、 500 ml/min或甚至小于400 ml/min。
根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)霧化器的另一有利特點(diǎn)在于，噴射流中的液滴 尺寸可具有特別好的統(tǒng)計(jì)學(xué)分布。優(yōu)選地，中等和/或平均液滴尺寸是
在20與800 pm之間的范圍內(nèi)、從300至500 的范圍已經(jīng)證明是特別有利的。此外，液滴尺寸的標(biāo)準(zhǔn)偏差優(yōu)選小于500 pm，小于400 nm 或甚至小于300 的值已經(jīng)證明是特別有利的。利用根據(jù)本發(fā)明的旋 轉(zhuǎn)霧化器，大部分所排出的涂漆成分液滴具有在從20至800 !am范圍 內(nèi)的液滴尺寸。
另外應(yīng)該提到的是，根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)霧化器適于按照期望施涂 液體漆(例如，溶劑基漆或水基漆)或粉末涂料。
而且，應(yīng)該提到的是，根據(jù)本發(fā)明的操作方法適合于相對(duì)小的或 窄的部件的內(nèi)部涂漆或外部涂漆。在外部涂漆的情況中，表面涂料或 純凈涂料優(yōu)選被施涂，而根據(jù)本發(fā)明的操作方法并不適于特別效果涂 料的施涂。
最后，還應(yīng)該提到的是，根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)霧化器適于內(nèi)部涂漆 或外部涂漆。


本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和其它改型在從屬權(quán)利要求中體現(xiàn)或者參照附 圖結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明在以下被詳細(xì)解釋。在附圖中.-
圖1是根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)霧化器的剖視圖，其中所述旋轉(zhuǎn)霧化器 包括空氣引導(dǎo)環(huán)以及鐘杯，其中所述鐘杯具有沿軸向相對(duì)短的結(jié)構(gòu)；
圖2是根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)霧化器的可選示意性實(shí)施例的剖視圖， 其中所述旋轉(zhuǎn)霧化器包括空氣引導(dǎo)環(huán)以及鐘杯，所述鐘杯具有相對(duì)長(zhǎng) 的軸向結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度；
圖3A是根據(jù)本發(fā)明的具有圓錐形周向表面的鐘杯的剖視圖3B是根據(jù)本發(fā)明的鐘杯的可選示意性實(shí)施例的剖視圖，其中所 述鐘杯具有圓錐形周向表面以及所述周向表面內(nèi)的圓形凹槽；
圖3C示出了根據(jù)本發(fā)明的鐘杯的另一示意性實(shí)施例，其中所述鐘 杯具有大致圓錐形的周向表面以及波浪形周向表面結(jié)構(gòu)；
圖4是根據(jù)本發(fā)明的空氣引導(dǎo)環(huán)的示意性前視圖，其中所述空氣 引導(dǎo)環(huán)包括具有相同直徑的兩圈的空氣引導(dǎo)噴嘴；并且
圖5是根據(jù)本發(fā)明的空氣引導(dǎo)環(huán)的示意性前視圖，其中所述空氣 引導(dǎo)環(huán)具有不同直徑的兩個(gè)同心圈的空氣引導(dǎo)噴嘴。
1具體實(shí)施例方式
圖1的剖視圖示出了基本上傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)霧化器1，其具有空氣渦
輪2，所述空氣渦輪在霧化器殼體3內(nèi)設(shè)置并驅(qū)動(dòng)中空的鐘杯軸4，鐘 杯5在鐘杯軸4的端部上安裝。
空氣引導(dǎo)環(huán)(shaping air ring) 6在旋轉(zhuǎn)霧化器1的端面上附加地 裝配，其中所述空氣引導(dǎo)環(huán)包括一圈空氣引導(dǎo)噴嘴，所述空氣引導(dǎo)噴 嘴為多個(gè)空氣引導(dǎo)噴嘴7，各所述空氣引導(dǎo)噴嘴7與所述鐘杯軸4共 軸線地設(shè)置，并且沿與所述鐘杯軸4共軸線的向前方向排出定形氣流， 從而形成由鐘杯5所排出的噴射流。
鐘杯5具有基本上傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并且包括位于外側(cè)的圓錐形周向 表面8以及位于內(nèi)側(cè)的同樣圓柱形的流表面(flow surface) 9。此外， 偏導(dǎo)盤10在前部安裝在鐘杯5的內(nèi)側(cè)，以將從中空的鐘杯軸4沿軸向 進(jìn)入鐘杯5的涂漆成分沿徑向向外偏轉(zhuǎn)到流表面9上，從而涂漆成分 最終被釋放在鐘杯5的圓環(huán)形噴流釋放邊緣11上。
在該示意性實(shí)施例中，空氣引導(dǎo)噴嘴7在空氣引導(dǎo)環(huán)6內(nèi)被指向 成，定形氣流的中心線沿徑向穿過(guò)鐘杯5的噴流釋放邊緣11到達(dá)其外 側(cè)，定形氣流的中心線與噴流釋放邊緣11之間的徑向距離達(dá)到大約3 mm。
另外應(yīng)該提到的是，在該示意性實(shí)施例中，鐘杯5具有相對(duì)短的 軸向結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度。例如，在該示意性實(shí)施例中，噴流釋放邊緣ll的半徑 與周向表面8的軸向長(zhǎng)度之比大約為1.6，也就是說(shuō)，鐘杯5的半徑大 于其軸向結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度。
在該示意性實(shí)施例中同樣重要的是，空氣引導(dǎo)環(huán)6在其前端包括 圓環(huán)形容腔12，其中所述圓環(huán)形容腔與鐘杯軸4共軸線地延伸并具有 大約2 mm的軸向深度。在周向表面8的后端，鐘杯5附加地包括鐘 杯后邊緣13，其中所述鐘杯后邊緣向后沿軸向伸入到空氣引導(dǎo)環(huán)6內(nèi) 的環(huán)形容腔12內(nèi)，空氣引導(dǎo)環(huán)6與鐘杯5之間的軸向重疊達(dá)到大約1 mm。
另外，鐘杯5包括外部沖洗通道，其中所述通道引到鐘杯5內(nèi)的環(huán)形空間14中。在鐘杯5的外部沖洗的情況中，沖洗劑因而經(jīng)由所述 外部沖洗通道到達(dá)環(huán)形空間14內(nèi)并然后向外通過(guò)鐘杯后邊緣13與環(huán) 形容腔12的底部之間的間隙到達(dá)鐘杯5的外周向表面8上。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)霧化器1的可選的示意性實(shí)施例的 剖視圖，其中所述霧化器基本上對(duì)應(yīng)于根據(jù)圖1的旋轉(zhuǎn)霧化器1，從 而為了避免重復(fù)，參照上述的說(shuō)明，相同的附圖標(biāo)記在以下被用于匹 配對(duì)應(yīng)的部分。
該示意性實(shí)施例的特點(diǎn)在于空氣引導(dǎo)噴嘴7在空氣引導(dǎo)環(huán)6內(nèi)的 布置結(jié)構(gòu)。例如，空氣引導(dǎo)噴嘴7在此設(shè)置成，引導(dǎo)空氣噴流7的中 心線以具有2 mm徑向重疊的方式?jīng)_擊到旋轉(zhuǎn)霧化器5的外周表面8 的外側(cè)上。引導(dǎo)空氣噴流因而在這種情況中被直接指向到鐘杯5的外 周表面8上。
該示意性實(shí)施例的另一特點(diǎn)在于鐘杯5的相對(duì)較大的軸向結(jié)構(gòu)長(zhǎng) 度。例如，在該示意性實(shí)施例中，外周表面8的軸向長(zhǎng)度大于鐘杯5 的噴流釋放邊緣11的半徑。
圖3A至3C示出了根據(jù)本發(fā)明的鐘杯5的不同的實(shí)施例，這些示 意性實(shí)施例基本上與根據(jù)圖l和2的鐘杯5相同，因而為了避免重復(fù)， 基本上參照如上說(shuō)明，相同的附圖標(biāo)記以下被用于對(duì)應(yīng)的部分。
在根據(jù)圖3A的鐘杯5的情況中，外周表面8精確地是圓錐形，正 如圖l和2的情況那樣。
在根據(jù)圖3B的示意性實(shí)施例中，圓形凹槽15在鐘杯5的圓錐形 周向表面8的外側(cè)上設(shè)置，所述凹槽15改進(jìn)了鐘杯5的周向表面8上 的邊界層特性。
最后，在根據(jù)圖3C的示意性實(shí)施例中，鐘杯5的外周表面8包括 沿軸向的波浪形結(jié)構(gòu)，這同樣改進(jìn)了邊界層特性。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的空氣引導(dǎo)環(huán)16的另一示意性實(shí)施例的主視圖。
在空氣引導(dǎo)環(huán)16的端面中設(shè)有環(huán)形容腔17，鐘杯的后緣在組裝 的狀態(tài)中伸入到所述環(huán)形容腔內(nèi)，如上所述。
另外，空氣引導(dǎo)環(huán)16的中心包括圓形孔18，鐘杯軸在組裝的狀
16態(tài)中穿過(guò)所述圓形孔。
在環(huán)形容腔17的外側(cè)布置有兩圈空氣引導(dǎo)噴嘴，這兩圈具有相同 的直徑，從而成對(duì)的噴嘴19在整個(gè)圓周內(nèi)分布，其中每對(duì)噴嘴(噴嘴 對(duì))19包括來(lái)自一圈的空氣引導(dǎo)噴嘴的一個(gè)空氣引導(dǎo)噴嘴20以及來(lái) 自另一圈的空氣引導(dǎo)噴嘴的一個(gè)空氣引導(dǎo)噴嘴21，每個(gè)噴嘴對(duì)19中 的空氣引導(dǎo)噴嘴20、 21以特定的角度間隔a設(shè)置。定形氣流可經(jīng)由兩 圈空氣引導(dǎo)噴嘴中的每圈排出，這允許靈活形成噴射流。
在這種情況中，相鄰的噴嘴對(duì)19沿周向以一角度間隔p設(shè)置，相 鄰噴嘴對(duì)19之間的角度間隔P大于兩個(gè)空氣引導(dǎo)噴嘴20、 21之間的 角度間隔a。
因此，各個(gè)噴嘴對(duì)19的空氣引導(dǎo)噴嘴20分別與鐘杯的旋轉(zhuǎn)軸線 共軸線地指向，并且因而共軸線地向前排出相關(guān)的引導(dǎo)空氣噴流。
另一方面，各個(gè)噴嘴對(duì)19的另一空氣引導(dǎo)噴嘴21沿周向傾斜， 并因而以具有對(duì)應(yīng)的漩渦的方式排出相關(guān)的引導(dǎo)空氣噴流。
在兩個(gè)定形氣流從兩個(gè)空氣引導(dǎo)噴嘴20、 21排出時(shí)，兩個(gè)定形氣 流結(jié)合以產(chǎn)生具有特定的方向和特定的孔徑角的合成的定形氣流。
最后，圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的空氣引導(dǎo)環(huán)22的可選的示意性實(shí) 施例，其中所述空氣引導(dǎo)環(huán)22包括環(huán)形容腔23;居中設(shè)置的用于鐘 杯軸的孔24;以及兩圈空氣引導(dǎo)噴嘴25、 26。這兩圈空氣引導(dǎo)噴嘴 25、 26分別包括多個(gè)環(huán)形分布的空氣引導(dǎo)噴嘴27、 28并具有不同的 直徑。
本發(fā)明并不限于如上所述的優(yōu)選示意性實(shí)施例。實(shí)際上，利用本 發(fā)明的內(nèi)容可以實(shí)現(xiàn)多種改型和改進(jìn)，并且這屬于所要求保護(hù)的范圍 內(nèi)。
附圖標(biāo)記列表
1 旋轉(zhuǎn)霧化器
2 空氣渦輪
3 霧化器殼體
4 鐘杯軸
5 鐘杯6 空氣引導(dǎo)環(huán)
7 空氣引導(dǎo)噴嘴
8 外周表面
9 流表面
10 偏導(dǎo)盤
11 噴流釋放邊緣
12 環(huán)形容腔
13 鐘杯后緣
14 環(huán)形空間
15 凹槽
16 空氣引導(dǎo)環(huán)
17 環(huán)形容腔
18 孔
19 噴嘴對(duì)
20 空氣引導(dǎo)噴嘴
21 空氣引導(dǎo)噴嘴
22 空氣引導(dǎo)環(huán)
23 環(huán)形容腔
24 孔
25 空氣引導(dǎo)噴嘴圈
26 空氣引導(dǎo)噴嘴圈
27 空氣引導(dǎo)噴嘴
28 空氣引導(dǎo)噴嘴
權(quán)利要求
1.一種用于旋轉(zhuǎn)霧化器(1)的空氣引導(dǎo)環(huán)(6；16；22)，其中所述旋轉(zhuǎn)霧化器用于對(duì)部件、尤其汽車車身部件進(jìn)行涂漆，所述空氣引導(dǎo)環(huán)包括a)端面，在操作的狀態(tài)中，所述端面朝向所述旋轉(zhuǎn)霧化器(1)的鐘杯(5)；以及b)至少一個(gè)空氣引導(dǎo)噴嘴(7；20，21；27，28)，用于排出定形氣流，以便對(duì)所述鐘杯(5)排出的噴射流定形，其特征在于c)環(huán)形容腔(12；17；23)，其中所述環(huán)形容腔在所述空氣引導(dǎo)環(huán)(6；16；22)的端面中以圓環(huán)形的方式設(shè)置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣引導(dǎo)環(huán)(6; 16; 22)，其特征在于， 所述環(huán)形容腔(12; 17; 23)沿軸向的深度至少為1毫米，或至少為 2毫米、特別為2.2毫米。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的空氣引導(dǎo)環(huán)(6; 16; 22)，其特征在于，還包括a) 第一圈(25)空氣引導(dǎo)噴嘴，其中所述第一圈空氣引導(dǎo)噴嘴包 含多個(gè)環(huán)形分布的空氣引導(dǎo)噴嘴(27)，以便排出第一定形氣流；以及b) 第二圈(26)空氣引導(dǎo)噴嘴，其中所述第二圈空氣引導(dǎo)噴嘴包 含多個(gè)環(huán)形分布的空氣引導(dǎo)噴嘴(28)，以便排出第二定形氣流。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的空氣引導(dǎo)環(huán)(6)，其特征在于，a) 所述兩圈空氣引導(dǎo)噴嘴具有大致相同的直徑；并且b) 來(lái)自所述第一圈空氣引導(dǎo)噴嘴的空氣引導(dǎo)噴嘴(20)與來(lái)自所 述第二圈空氣引導(dǎo)噴嘴的空氣引導(dǎo)噴嘴(21)在所述空氣引導(dǎo)環(huán)(16) 的整個(gè)圓周內(nèi)分別交替地分布。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的空氣引導(dǎo)環(huán)(6; 16; 22)，其特征 在于，a) 在整個(gè)圓周內(nèi)分布的噴嘴組(19)分別包括至少一個(gè)來(lái)自所述 第一圈空氣引導(dǎo)噴嘴的空氣引導(dǎo)噴嘴(20)和至少一個(gè)來(lái)自所述第二 圈空氣引導(dǎo)噴嘴的空氣引導(dǎo)噴嘴(21);并且b) 相鄰的噴嘴組(19)之間的距離(p)大于各噴嘴組(19)的 空氣引導(dǎo)噴嘴(20、 21)之間的距離(a)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的空氣引導(dǎo)環(huán)(6; 16; 22)，其特征在于， 各噴嘴組(19)分別確切地包括一個(gè)來(lái)自所述第一圈空氣引導(dǎo)噴嘴的 空氣引導(dǎo)噴嘴(20)和一個(gè)來(lái)自所述第二圈空氣引導(dǎo)噴嘴的空氣引導(dǎo) 噴嘴(21)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3至6任一所述的空氣引導(dǎo)環(huán)(6; 16; 22)，其 特征在于，a) 來(lái)自所述第一圈空氣引導(dǎo)噴嘴的空氣引導(dǎo)噴嘴(20)分別將空 氣大致平行于所述鐘杯(5)的旋轉(zhuǎn)軸線指向地排出；和/或b) 來(lái)自所述第二圈空氣引導(dǎo)噴嘴的空氣引導(dǎo)噴嘴(21)分別將空 氣排出，其中所述排出的空氣沿周向具有漩渦，所述漩渦按照需要沿 所述鐘杯(5)的旋轉(zhuǎn)方向或與所述鐘杯(5)的旋轉(zhuǎn)方向相反地指向。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的空氣引導(dǎo)環(huán)(6; 16; 22)，其特征在于， 產(chǎn)生漩渦的所述空氣引導(dǎo)噴嘴(21)具有一漩渦角度，其中所述漩渦 角度是在15°至60°的范圍內(nèi)，特別地是在30°至45°的范圍內(nèi)。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的空氣引導(dǎo)環(huán)(6; 16; 22)，其特 征在于，a) 多個(gè)空氣引導(dǎo)噴嘴布置結(jié)構(gòu)被設(shè)置，以便將多個(gè)獨(dú)立調(diào)整的定 形氣流排出到所述噴射流上；b) 各空氣引導(dǎo)噴嘴布置結(jié)構(gòu)分別準(zhǔn)確地排出所述定形氣流中的—個(gè) c) 各空氣引導(dǎo)噴嘴布置結(jié)構(gòu)分別包括多個(gè)空氣引導(dǎo)噴嘴；并且d) 各空氣引導(dǎo)噴嘴布置結(jié)構(gòu)分別設(shè)置成圓形的形式，橢圓形的形 式或圓形的一部分的形式。
10. —種用于對(duì)部件進(jìn)行涂漆的旋轉(zhuǎn)霧化器(1)的鐘杯(5)，其 中所述鐘杯包括圓環(huán)形的、外側(cè)的鐘杯后緣(13)，其特征在于，所述 鐘杯后緣(13)沿軸向向后突出，并且在組裝的狀態(tài)中伸入到所述旋轉(zhuǎn)霧化器(1)的空氣引導(dǎo)環(huán)(6; 16; 22)的環(huán)形容腔(12; 17; 23)中。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的鐘杯(5)，其特征在于，所述鐘杯(5) 的外徑a) 小于70毫米，小于50毫米或小于45毫米，禾口/或b) 大于30毫米，或大于35毫米。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的鐘杯(5)，其特征在于，還包括a) 凹形外周表面(8)，或b) 圓錐形外周表面(8)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10至12任一所述的鐘杯(5)，其特征在于， 還包括具有低摩擦涂層的流表面(9)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10至13任一所述的鐘杯(5)，其特征在于， 還包括在其上形成圓環(huán)形凹槽(15)或波浪形結(jié)構(gòu)的外周表面(8)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求IO至14任一所述的鐘杯(5)，其特征在于， a)相對(duì)于所述鐘杯(5)的旋轉(zhuǎn)平面處于一角度的外周表面(8)，其中所述角度大于50°或60°和/或小于80°或85°;和/或b)相對(duì)于所述鐘杯(5)的旋轉(zhuǎn)平面處于一角度的內(nèi)部流表面(9)， 其中所述角度大于5°或10°和/或小于30°或40°。
16. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的鐘杯(5)，其特征在于，a) 在所述鐘杯(5)后部設(shè)置的圓環(huán)形空間(14)沿向后的方向 開(kāi)設(shè)，并且在外部通過(guò)所述鐘杯后緣(13)被限定；b) 還設(shè)有外部沖洗通道，用于利用沖洗劑對(duì)所述鐘杯(5)的外 周表面進(jìn)行外部沖洗，所述外部沖洗通道引到所述環(huán)形空間(14)內(nèi)；c) 從而所述沖洗劑從所述外部沖洗通道進(jìn)入所述鐘杯(5)的環(huán) 形空間(14)內(nèi)并從那里經(jīng)由所述環(huán)形容腔(12; 17; 23)的底部與 所述鐘杯后緣(13)之間的間隙到達(dá)所述鐘杯(5)的外周表面(8)。
17. —種包括根據(jù)權(quán)利要求1至9任一所述的空氣引導(dǎo)環(huán)(6; 16; 22)以及根據(jù)權(quán)利要求10至16任一所述的鐘杯(5)的旋轉(zhuǎn)霧化器(1)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的旋轉(zhuǎn)霧化器(1)，其特征在于，所述 空氣引導(dǎo)環(huán)(6; 16; 22)a) 為獨(dú)立的部件的形式并在所述旋轉(zhuǎn)霧化器(1)上安裝，或b) 是所述旋轉(zhuǎn)霧化器(1)或所述旋轉(zhuǎn)霧化器(1)的殼體的一體 的部件。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的旋轉(zhuǎn)霧化器(1)，其特征在于， 所述定形氣流以其中心線離所述鐘杯的噴流釋放邊緣處于特定徑向距 離的方式穿過(guò)所述鐘杯的噴流釋放邊緣外側(cè)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的旋轉(zhuǎn)霧化器(1)，其特征在于，所述 距離小于5毫米或小于2毫米。
21. 根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的旋轉(zhuǎn)霧化器(1)，其特征在于， 以具有特定的徑向重疊的方式，所述定形氣流的中心線沖擊在所述鐘杯(5)的外周表面(8)上。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的旋轉(zhuǎn)霧化器(1)，其特征在于，所述 徑向重疊小于5毫米或小于2毫米。
23. —種尤其根據(jù)權(quán)利要求17至22的旋轉(zhuǎn)霧化器(1)的操作方 法，其特征在于，所述鐘杯(5)的旋轉(zhuǎn)速度小于35000轉(zhuǎn)每分鐘、20000 轉(zhuǎn)每分鐘、小于15000轉(zhuǎn)每分鐘或小于12000轉(zhuǎn)每分鐘。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的操作方法，其特征在于，a) 所述鐘杯(5)通過(guò)空氣渦輪(2)被驅(qū)動(dòng)；并且b) 所述空氣渦輪(2)禾B/或所述空氣引導(dǎo)噴嘴(7; 20， 21; 27， 28)供應(yīng)有小于8巴的氣壓。
25. 根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的操作方法，其特征在于，所述 旋轉(zhuǎn)霧化器(1)的最大整體引導(dǎo)空氣流速小于600Nl/min或小于500 Nl/min。
26. 根據(jù)權(quán)利要求23至25任一所述的操作方法，其特征在于，a) 為了排出寬噴射流，僅僅第一定形氣流被排出，其中所述第一 定形氣流具有沿周向的漩渦；b) 為了排出窄噴射流，僅僅第二定形氣流被排出，其中所述第二 定形氣流與所述鐘杯(5)的旋轉(zhuǎn)軸線共軸線地被指向；并且c) 為了排出具有中間寬度的噴射流，所述第一定形氣流和所述第 二定形氣流都被排出。
27. 根據(jù)權(quán)利要求23至26任一所述的操作方法，其特征在于，a) 由所述噴射流所施涂的涂漆成分通過(guò)靜電的方式充電有特定 的充電電壓；并且b) 所述充電電壓低于70kV、低于50kV或低于30kV。
28. 根據(jù)權(quán)利要求23至27任一所述的操作方法，其特征在于，a) 按照期望完成內(nèi)部涂漆或外部涂漆；并且b) 由所述噴射流所施涂的涂漆成分被充電一方面針對(duì)內(nèi)部涂漆 的以及另一方面針對(duì)外部涂漆的不同的充電電壓。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的操作方法，其特征在于，a) 針對(duì)內(nèi)部涂漆的充電電壓是在30kV與60kV之間；并且b) 針對(duì)外部涂漆的充電電壓是在50kV與90kV之間。
30. 根據(jù)權(quán)利要求23至29任一所述的操作方法，其特征在于， 所述旋轉(zhuǎn)霧化器(1)以小于600 ml/min、小于500 ml/min或小于400 ml/min的速度施涂涂漆成分流。
31. 根據(jù)權(quán)利要求23至30任一所述的操作方法，其特征在于， 由所述旋轉(zhuǎn)霧化器(l)排出的噴射流具有特定的統(tǒng)計(jì)學(xué)液滴尺寸分布， 其中所述統(tǒng)計(jì)學(xué)液滴尺寸分布具有以下統(tǒng)計(jì)學(xué)特征中的至少一個(gè)a) 20 pm與800 nm之間的、特別300 與500 nm之間的中間值；b) 20 pm與800 pm之間的、特別300 pm與500 nm之間的平均值；c) 小于500 pm、小于400 pm或小于300 nm的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
32. 根據(jù)權(quán)利要求23至29任一所述的操作方法，其特征在于， 在部件的內(nèi)部中完成內(nèi)部涂漆。
全文摘要
本發(fā)明涉及空氣引導(dǎo)環(huán)(6)，其用于對(duì)部件、尤其汽車車身部件進(jìn)行涂漆的旋轉(zhuǎn)霧化器(1)，所述環(huán)包括在操作狀態(tài)中朝向所述旋轉(zhuǎn)霧化器(1)的鐘板(5)的前側(cè)以及至少一個(gè)空氣引導(dǎo)噴嘴(7)，其輸出定形氣流，以便形成從所述鐘板(5)發(fā)出的指向性噴流。所述環(huán)還包括容腔(12)，所述容腔以環(huán)形的方式旋轉(zhuǎn)安置在所述空氣引導(dǎo)環(huán)(6)的前側(cè)中。本發(fā)明還涉及對(duì)應(yīng)適用的鐘板(5)。
文檔編號(hào)B05B15/02GK101583433SQ200780049328
公開(kāi)日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2007年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月6日
發(fā)明者A·菲舍爾, H-J·諾爾特, J·貝爾科維奇, P·馬夸特 申請(qǐng)人:杜爾系統(tǒng)有限責(zé)任公司