專利名稱：成形空氣和鐘形罩帽組合體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)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(zhuǎn)噴霧器的背景中被批露，但是它在其它的應(yīng)用中也可能是有用的。
背景技術(shù)：
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(xiàn)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(xiàn)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(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，一種涂料散布設(shè)備，包括鐘形罩帽和用于使鐘形罩帽圍繞鐘形罩帽 的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)。所述馬達(dá)容納在殼體中。導(dǎo)管被設(shè)置為用于在鐘形罩帽由馬達(dá)旋 轉(zhuǎn)時(shí)將涂料送入鐘形罩帽的內(nèi)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(chǎn)生并引導(dǎo)第一空氣流。至少一個(gè)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(gè)附加開口，以產(chǎn)生并引導(dǎo)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(gè)附加開口包括第二個(gè)環(huán)形縫隙。
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可選擇地示例性地，所述至少一個(gè)開口包括環(huán)形的孔排列。


通過參照下文的詳細(xì)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(jù)本發(fā)明構(gòu)造的設(shè)備的局部片斷、局部分離和局部側(cè)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(shè)備的某些元件的透視圖；以及， 圖4a-c示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的設(shè)備的操作細(xì)節(jié)。
具體實(shí)施例方式
由旋轉(zhuǎn)噴霧器形成的任何霧化圖案存在的一個(gè)典型問題是不能控制所產(chǎn)生的粒
子尺寸的整個(gè)范圍。盡管這些年來人們已經(jīng)付出了相當(dāng)大的努力來實(shí)現(xiàn)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(shí)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(jīng)公知的是這些粒子 形成有時(shí)稱為"重影(ghost)"圖案的圖案，這是在涂敷應(yīng)用期間臨近主霧化圖案涂敷的粒 子(以下有時(shí)稱為"目標(biāo)")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?qū)⒈煌糠蟮牧Ｗ樱⑶逸^大的粒子稍微不容易受成形空氣和靜電力的影響，并且結(jié)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(zhì)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(jī)械手、機(jī)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(zhì)量粒子的較高密度沉積。所列舉的并描述的系統(tǒng)傾向于將更多的
較大質(zhì)量的粒子合并到形成大部份圖案的較小質(zhì)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(gè)角度膨脹。通過適當(dāng)?shù)馗糸_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(biāo)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(guān)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(zhì)量較輕的粒
子通常只有有限的影響。 涂料散布設(shè)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(dá)之類 的馬達(dá)11的輸出軸上，該馬達(dá)11用于使鐘形罩帽10圍繞鐘形罩帽10的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。馬 達(dá)11按照慣例容納在殼體13中。當(dāng)鐘形罩帽10由馬達(dá)11旋轉(zhuǎn)時(shí)，涂料從涂料源15通過 導(dǎo)管17供給到鐘形罩帽10的內(nèi)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(chǎn)生并引導(dǎo)第一空氣
4流20 (僅在圖4b-c中的頂部處示出)。至少一個(gè)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(gè)附加孔42、44，以產(chǎn)生并引導(dǎo)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(shí)施方式結(jié)合有兩個(gè)空氣流20、22，以增加空氣帶24的寬度。在圖2所 示的實(shí)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(gè)孔42中流出。與環(huán)26相關(guān)并還與鐘形罩帽邊緣28相 關(guān)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(guān)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(dāng)空氣流由多個(gè)孔提供時(shí) 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(rèn)為該第一空氣流20也比 由之間具有壁的孔產(chǎn)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(gè)孔42產(chǎn)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(chǎn)生。
現(xiàn)在參照圖4a-c，通過整個(gè)開口上的小于或等于約lOOp. s. i.(約690KPa)左右范 圍內(nèi)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(nèi)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(nèi)的角度從環(huán)26的外邊緣擴(kuò)展。當(dāng)然，由于鐘形罩帽10的向前延 伸的外側(cè)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(nèi)擴(kuò)展，直到所 述空氣到達(dá)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(nèi)的角度擴(kuò)展，這是由于每個(gè)孔42和環(huán)44的兩個(gè)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(yuǎn)或多近。 此外，所有的其它參數(shù)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(dāng)然將越高。鐘形罩帽邊緣28離開口 26、42、44越遠(yuǎn)，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?qū)挾?、?2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(nèi)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(shí)，殼體13和鐘形罩帽10的旋轉(zhuǎn)軸線之間的徑向?qū)挾仁纠缘匾布s為0. 020 英寸(約0. 5mm)。在采用孔42時(shí)，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(shù)目為40個(gè)，它們圍繞鐘形罩帽10的旋轉(zhuǎn)軸線以9°的間距沿圓 周等距離間隔開。 圖4a示出了一種結(jié)構(gòu)，其中從開口 26和42或44流出的空氣流20、22以約7° 范圍內(nèi)的角度從每個(gè)邊緣擴(kuò)展，并在邊緣28處匯合。在圖4a中，其上設(shè)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(jié)構(gòu)，其中從開口 26和42或44流出的空氣流20、22以約7°范 圍內(nèi)的角度從每個(gè)邊緣擴(kuò)展，但是當(dāng)它們到達(dá)邊緣28時(shí)還沒有匯合。這可以通過下述方式進(jìn)行修正(1)將其上設(shè)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(shè)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(jié)構(gòu)，其中從開口 26和42或44流出的空氣流以約7。范圍內(nèi)的 角度從每個(gè)邊緣擴(kuò)展，但是在它們到達(dá)邊緣28之前匯合。這可以通過下述方式進(jìn)行修正 (1)將其上設(shè)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(shè)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(shí)施方式更容易實(shí)現(xiàn)圖案控制、更均勻的圖案、更好的遷移效率， 同時(shí)使用更少的溶劑和涂料，實(shí)現(xiàn)更少的重復(fù)噴霧，這帶來更干凈的設(shè)備、周圍環(huán)境和整個(gè) 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(shí)現(xiàn)更 少的手動清潔和由此產(chǎn)生的停工期。
權(quán)利要求
一種涂料散布設(shè)備，包括鐘形罩帽；馬達(dá)，用于使鐘形罩帽圍繞鐘形罩帽的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，所述馬達(dá)容納在殼體中；導(dǎo)管，用于在鐘形罩帽由馬達(dá)旋轉(zhuǎn)時(shí)將涂料送入鐘形罩帽的內(nèi)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(chǎn)生并引導(dǎo)第一空氣流；至少一個(gè)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(gè)附加開口，以產(chǎn)生并引導(dǎo)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(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，所述至少一個(gè)附加開口包括第二環(huán)形縫隙。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，所述至少一個(gè)附加開口包括環(huán)形的孔陣列。
全文摘要
一種涂料散布設(shè)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(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)(11)。所述馬達(dá)容納在殼體(13)中。導(dǎo)管(17)被設(shè)置為用于在鐘形罩帽由馬達(dá)旋轉(zhuǎn)時(shí)將涂料送入鐘形罩帽的內(nèi)部。所述涂料流向鐘形罩帽的邊緣(28)，并在那里根據(jù)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(chǎn)生并引導(dǎo)第一空氣流(20)。至少一個(gè)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(gè)附加開口，以產(chǎn)生并引導(dǎo)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(quán)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