用于彈性體材料的移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】用于涂覆電絕緣體的移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括可運(yùn)輸?shù)焦さ氐拈L(zhǎng)形裝運(yùn)容器和位于所述裝運(yùn)容器中的多個(gè)工作站。所述工作站包括用于裝載待涂覆的絕緣體的裝載站，包括用于將彈性體涂料施加至所述絕緣體的機(jī)器人控制的施加器的涂覆站，位于所述涂覆站之后的用于固化所述彈性體涂料的固化站，和用于卸載經(jīng)涂覆的絕緣體的卸載站。所述系統(tǒng)還包括用于將所述絕緣體傳送通過所述多個(gè)工作站的無端環(huán)路傳送裝置。所述無端環(huán)路傳送裝置具有長(zhǎng)環(huán)形路徑。
【專利說明】用于彈性體材料的移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及向工業(yè)部件施加彈性體涂料，特別是涉及用于向高壓線絕緣體施加硅樹脂彈性體涂料的噴涂施加器和移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]某些工業(yè)部件經(jīng)常暴露在惡劣的環(huán)境中。其中的一些工業(yè)部件被涂覆以針對(duì)這些惡劣的環(huán)境提供保護(hù)并增加所述部件的壽命、可靠性或效率。
[0003]作為一個(gè)示例，在高壓電力傳輸線中使用的電絕緣體被設(shè)計(jì)成在戶外操作時(shí)保持最小的電流放電。然而，絕緣體的性能隨著時(shí)間的推移由于如天氣、潮濕、腐蝕、污染等因素而劣化。這些因素可能會(huì)污染絕緣體的表面，并且可能導(dǎo)致泄漏電流的形成，由此可能降低絕緣體的有效性。這些泄漏電流還可能導(dǎo)致電弧，所述電弧能夠進(jìn)一步使絕緣體的表面劣化。最終，導(dǎo)電路徑可能橫跨絕緣體的表面形成，并且有效地使絕緣體短路，從而廢除了它的用途。
[0004]抑制電絕緣體的劣化的一種方法是使用彈性體材料，如一種單組分室溫可硫化(RTV)硅橡膠來涂覆絕緣體。這樣的彈性體涂料往往增強(qiáng)絕緣體的外表面并且還可以改善絕緣體性能。例如，一些涂料提供改進(jìn)的絕緣性、耐電弧性、疏水性和耐受施加在電絕緣體上的其他應(yīng)力的耐性。這種涂料的示例示于本 申請(qǐng)人:的在先美國(guó)專利中，特別是示于2004年12月21日授權(quán)的美國(guó)專利6，833，407 ;在2002年8月20日授權(quán)的美國(guó)專利6，437，039發(fā)布；和在1994年7月5日 授權(quán)的美國(guó)專利5，326，804中。
[0005]一個(gè)問題是這些彈性體涂料可能相當(dāng)難以施加。例如，傳統(tǒng)的高壓噴涂技術(shù)往往轉(zhuǎn)移效率欠佳，具有不足50%或更低，這將導(dǎo)致大量的涂料產(chǎn)品浪費(fèi)。
[0006]在涂覆絕緣體后，它于是準(zhǔn)備好進(jìn)行安裝。然而，涂層設(shè)備的位置通常遠(yuǎn)離最終安裝場(chǎng)所，可能在其他國(guó)家或其他大陸。因此，在制造和分布經(jīng)涂覆的絕緣體時(shí)運(yùn)輸成本可能是龐大的費(fèi)用。此外，施加到絕緣體的涂層可能在運(yùn)輸過程中遭受損壞。
[0007]另一個(gè)問題是，涂層本身可能隨著時(shí)間的推移而在絕緣體的使用過程中劣化，并且在某些時(shí)候，可能希望重新涂覆涂料。然而，如上所述，絕緣體可能部署在遠(yuǎn)離涂覆設(shè)備的偏遠(yuǎn)地區(qū)，并且將絕緣體運(yùn)輸?shù)酵扛苍O(shè)備可能是不切實(shí)際的。
[0008]再次施加所述涂層的一種方法是在位置更加靠近絕緣體的場(chǎng)所手動(dòng)重新涂覆所述絕緣體。遺憾的是，手工涂覆趨向于提供質(zhì)量不一致的涂層并且還往往沒有效率。此外，在不同的場(chǎng)所位置環(huán)境和氣候往往是可變的。因此，可能難以在位于不同氣候的各種工地施加具有一致質(zhì)量的涂層。此外，在某些情況下，特定的場(chǎng)所位置的氣候可能不適合或不利于重新涂覆絕緣體。例如，特定的場(chǎng)所位置的溫度或濕度可能超出用于施加特定涂層的最佳范圍。
[0009]鑒于上述情況，需要用于將彈性體涂料施加于工業(yè)部件例如電絕緣體的新的改進(jìn)的裝置、系統(tǒng)和方法。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本申請(qǐng)涉及用于涂覆電絕緣體的移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括可運(yùn)輸?shù)焦さ氐拈L(zhǎng)形裝運(yùn)容器。所述裝運(yùn)容器具有第一端部和與所述第一端部縱向相對(duì)的第二端部。所述系統(tǒng)還包括位于所述裝運(yùn)容器中的多個(gè)工作站。所述多個(gè)工作站包括用于裝載待涂覆的絕緣體的裝載站、包括用于將彈性體涂料施加至所述絕緣體的機(jī)器人控制的施加器的至少一個(gè)涂覆站、位于所述至少一個(gè)涂覆站之后的用于固化所述彈性體涂料的固化站；和用于卸載經(jīng)涂覆的絕緣體的卸載站；所述系統(tǒng)還包括用于將所述絕緣體傳送通過在所述裝運(yùn)容器中的所述多個(gè)工作站的無端環(huán)路傳送裝置。所述無端環(huán)路傳送裝置具有長(zhǎng)環(huán)形路徑。
[0011 ] 所述裝載站和所述卸載站可以彼此鄰近定位。在一些實(shí)施方式中，所述裝載站和所述卸載站可以是相接的。在一些實(shí)施方式中，所述裝載站和所述卸載站可以定位于所述裝運(yùn)容器的所述第一端部處。
[0012]所述系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括用于沿選定的氣流路徑提供氣流的供氣裝置。所述固化站的第一固化區(qū)域可以位于所選定的氣流路徑內(nèi)，從而加強(qiáng)所述彈性體涂料的固化。在一些實(shí)施方式中，所述涂覆站可以位于所選定的氣流路徑內(nèi)，使得所述氣流橫跨所述第一固化區(qū)域然后橫跨所述涂覆站通過，從而控制所述彈性體涂料的噴濺。
[0013]在一些實(shí)施方式中，所述傳送裝置可以被構(gòu)造成沿著朝向所述第二端部的前進(jìn)路徑然后沿著朝向所述第一端部的返回路徑傳送所述絕緣體。此外，所述涂覆站可以沿著所述前進(jìn)路徑定位并且所述第一固化區(qū)域可以沿著所述返回路徑與所述涂覆站鄰近地定位。還有，所選定的氣流路徑可以橫跨所述第一固化區(qū)域和所述涂覆站橫向地指向。
[0014]在一些實(shí)施方式中，所述固化站可以包括沿著所述返回路徑位于所述第一固化區(qū)域下游的第二固化區(qū)域。所述第二固化區(qū)域可以至少部分地受到保護(hù)而免受所述涂覆站的影響。
[0015]所述至少一個(gè)涂覆站可以包括多個(gè)涂覆站。此外，每個(gè)涂覆站可以包括用于將至少一層所述彈性體涂料施加到所述絕緣體的機(jī)器人控制的施加器。在一些實(shí)施方式中，所述涂覆站中的至少一個(gè)涂覆站的所述機(jī)器人控制的施加器可以被構(gòu)造成將多層所述彈性體涂料施加至所述絕緣體。
[0016]所述無端環(huán)路傳送裝置可以被構(gòu)造成以指定的時(shí)間間隔將所述絕緣體移動(dòng)通過所述多個(gè)工作站中的每一個(gè)工作站。在一些實(shí)施方式中，所述無端環(huán)路傳送裝置可以被構(gòu)造成以指定的時(shí)間間隔將一組電絕緣體移動(dòng)通過所述多個(gè)工作站中的每一個(gè)工作站。此夕卜，在一些實(shí)施方式中，所述指定的時(shí)間間隔可以為小于約10分鐘。在一些實(shí)施方式中，每個(gè)涂覆站的所述機(jī)器人控制的施加器可以被構(gòu)造成在所述指定的時(shí)間間隔期間將多層所述彈性體涂料施加至所述一組電絕緣體中的每一個(gè)電絕緣體。
[0017]所述無端環(huán)路傳送裝置可以包括多個(gè)可旋轉(zhuǎn)的連接器。此外，每個(gè)可旋轉(zhuǎn)的連接器可以被構(gòu)造成支撐相應(yīng)的電絕緣體并使所述相應(yīng)的電絕緣體以特定的旋轉(zhuǎn)速度圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。
[0018]在一些實(shí)施方式中，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括控制器，所述控制器操作地聯(lián)接至所述可旋轉(zhuǎn)的連接器，以調(diào)節(jié)每個(gè)可旋轉(zhuǎn)的連接器的旋轉(zhuǎn)速度。
[0019]在一些實(shí)施方式中，所述機(jī)器人控制的施加器可以包括噴涂施加器，并且所述控制器可以被構(gòu)造成保持向所述絕緣體的正在被噴射的目標(biāo)區(qū)域施加的特定的涂覆速度。此夕卜，所述控制器可以通過根據(jù)正在被噴射的目標(biāo)區(qū)域的切向速度調(diào)節(jié)如下至少一個(gè)來保持所述特定的涂覆速度:所述連接器的旋轉(zhuǎn)速度、所述彈性體涂料從所述噴涂施加器中流出的流速，和用于對(duì)所述目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行噴射的滯留時(shí)間。
[0020]在一些實(shí)施方式中，所述機(jī)器人控制的施加器可以包括具有可調(diào)節(jié)噴涂模式的噴涂施加器，并且所述控制器可以被構(gòu)造成控制所述可調(diào)節(jié)噴涂模式。在一些實(shí)施方式中，所述控制器可以根據(jù)如下至少一個(gè)來調(diào)節(jié)所述噴涂模式:正在被噴射的目標(biāo)區(qū)域的切向速度，和正在被噴射的所述目標(biāo)區(qū)域的特定幾何形狀。
[0021]所述多個(gè)工作站可以包括用于預(yù)熱所述絕緣體的預(yù)熱站。此外，所述預(yù)熱站可以定位在所述涂覆站之前。在一些實(shí)施方式中，所述預(yù)熱站可以被構(gòu)造成將所述絕緣體預(yù)熱到至少約25°C。在一些實(shí)施方式中，所述預(yù)熱站包括紅外加熱器。
[0022]所述多個(gè)工作站還可以包括位于所述預(yù)熱站和所述涂覆站之間的均衡站。此外，所述均衡站可以被構(gòu)造成允許所述絕緣體的表面溫度均衡。
[0023]本申請(qǐng)還涉及涂覆電絕緣體的方法，所述方法包括:提供移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)。所述移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)包括具有第一端部和與所述第一端部相對(duì)的第二端部的裝運(yùn)容器和位于所述裝運(yùn)容器中的多個(gè)工作站。所述多個(gè)工作站包括用于將彈性體涂料施加至絕緣體的至少一個(gè)涂覆站和位于所述至少一個(gè)涂覆站之后的用于固化所述彈性體涂料的固化站。所述方法進(jìn)一步包括將所述絕緣體裝載到所述移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)中、沿著所述移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)內(nèi)的環(huán)形路徑將所述絕緣體傳送通過所述多個(gè)工作站、在所述涂覆站處將至少一層彈性體涂料施加至所述絕緣體、在所述固化站處固化經(jīng)涂覆的絕緣體上的所述彈性體涂料、和將經(jīng)涂覆的絕緣體從所述移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)卸載。
[0024]所述方法可以進(jìn)一步包括將所述移動(dòng)式噴涂系統(tǒng)運(yùn)輸至遠(yuǎn)程工地。
[0025]本申請(qǐng)還涉及用于噴涂彈性體材料的施加器。所述施加器包括具有前端部、后端部、內(nèi)孔和用于收納彈性體材料供料的流體入口的施加器主體。所述施加器還包括聯(lián)接到所述施加器主體的前端部的噴嘴。所述噴嘴具有排出端部，所述排出端部帶有經(jīng)由流體通道與所述流體入口流體連通的噴射出口。所述噴射出口被成型為沿著沿噴射軸線噴涂所述彈性體材料。所述施加器還包括針形閥，所述針形閥可滑動(dòng)地安裝在所述內(nèi)孔中，以沿著用于封閉所述流體通道的閉合位置和用于打開所述流體通道以噴涂所述彈性體材料的打開位置之間的縱向軸線移動(dòng)。所述施加器還包括氣帽，所述氣帽鄰近所述噴嘴聯(lián)接到所述施加器主體的所述前端部。所述氣帽被構(gòu)造成收納來自至少一個(gè)氣流入口的供應(yīng)氣體并且具有用于提供霧化氣流以霧化被噴射的彈性體材料和用于提供風(fēng)扇控制氣流以提供用于被噴涂的彈性體材料的所選定的噴涂模式的多個(gè)氣流出口。所述針形閥具有尖端部，所述尖端部被成形為延伸通過所述噴嘴，從而當(dāng)所述針形閥處于閉合位置時(shí)與所述噴嘴的排出端部大致齊平。
[0026]所述針形閥的尖端部可以具有被構(gòu)造成當(dāng)所述針形閥處于閉合位置時(shí)與所述噴嘴的排出端部大致齊平的截錐形端部。
[0027]所述施加器還可以包括用于使所述針形閥在所述內(nèi)孔中保持對(duì)準(zhǔn)的至少一個(gè)支撐部件。在一些實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)支撐部件可以包括用于使所述針形閥在所述內(nèi)孔中保持對(duì)準(zhǔn)的多個(gè)支撐部件。
[0028]在一些實(shí)施方式中，所述針形閥可以具有比所述尖端部大的直徑的中間部分，并且所述內(nèi)孔可以具有中間部，所述中間部的直徑尺寸使得其可滑動(dòng)地與可支撐地收納所述針形閥的中間部分。在一些實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)支撐部件可以包括定位在所述內(nèi)孔的所述中間部的后方的喉部密封部件。此外，所述喉部密封部件可以被構(gòu)造成可滑動(dòng)地收納和支撐所述針形閥從中穿過。
[0029]在一些實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)支撐部件可以包括定位在所述內(nèi)孔的所述中間部之前的插件。所述插件可以被構(gòu)造成可滑動(dòng)地收納和支撐所述針形閥從中穿過。
[0030]在一些實(shí)施方式中，所述流體通道可以具有圍繞桿密封件之前的所述針形閥通過所述內(nèi)孔延伸的環(huán)形部。此外，所述針形閥可以具有與所述環(huán)形部對(duì)準(zhǔn)的前端部分。所述針形閥的前端部分可以具有與針形閥的所述前端部分和所述中間部分相比為中度的直徑。在一些實(shí)施方式中，所述噴嘴可以具有用于收納所述針形閥的所述前端部分的噴嘴孔。所述噴嘴孔可以形成所述流體通道的所述環(huán)形部的一部分，并且可以具有比所述內(nèi)孔的所述中間部小的直徑。
[0031]所述氣帽上的多個(gè)氣流出口可以包括鄰近所述噴嘴的噴射出口定位的用于提供霧化氣流的霧化氣流出口。在一些實(shí)施方式中，所述氣帽可以具有基礎(chǔ)部分，前面與所述噴嘴的所述排出端部大致齊平，并且霧化氣流出口可以位于所述基礎(chǔ)部分上。
[0032]在一些實(shí)施方式中，所述霧化氣流出口可以由所述噴嘴和所述基礎(chǔ)部分之間的環(huán)狀間隙所限定。在一些實(shí)施方式中，所述環(huán)形間隙可以具有約I毫米至約3毫米的環(huán)形厚度。
[0033]所述氣帽上的多個(gè)氣流出口可以包括第一組風(fēng)扇控制氣流出口和第二組的風(fēng)扇控制氣流出口，所述第一組風(fēng)扇控制氣流出口用于沿第一方向?qū)б鲲L(fēng)扇控制氣流的第一部分，以在沿著噴射軸上的第一焦點(diǎn)處相遇，所述第二組風(fēng)扇控制氣流出口用于沿第二方向?qū)б鲲L(fēng)扇控制氣流的第二部分，以在沿著噴射軸上的第二焦點(diǎn)處相遇。在一些實(shí)施方式中，所述第一焦點(diǎn)和所述第二焦點(diǎn)均可以定位在所述氣帽之前。在一些實(shí)施方式中，所述第一焦點(diǎn)和所述第二焦點(diǎn)可以是相接的。
[0034]在一些實(shí)施方式中，所述氣帽可以包括聯(lián)接到所述施加器主體的前端部的基礎(chǔ)部分和從所述基礎(chǔ)部分向前突出的一組操縱部(horn)。此外,所述第一風(fēng)扇控制氣流出口和所述第二組風(fēng)扇控制氣流出口可以定位在所述一組操縱部上。在一些實(shí)施方式中，所述第二組風(fēng)扇控制氣流出口可以相對(duì)于所述第一組風(fēng)扇控制氣流出口向前定位在所述一組操縱部上。
[0035]所述至少一個(gè)氣流入口可以包括用于提供霧化氣流的霧化氣流入口和用于提供所述風(fēng)扇控制氣流的風(fēng)扇控制氣流入口。
[0036]所述施加器可以進(jìn)一步包括安裝板，所述安裝板用于可拆卸地將所述施加器主體緊固至機(jī)器人。所述安裝板可以具有被構(gòu)造成與所述施加器主體鄰接的內(nèi)部安裝表面和用于收納多個(gè)供應(yīng)管線的多個(gè)端口。所述供應(yīng)管線可以包括流體供應(yīng)管線和至少一個(gè)供氣管線，所述流體供應(yīng)管線用于供應(yīng)待噴涂的所述彈性體材料，所述至少一個(gè)供氣管線用于給霧化氣流和風(fēng)扇控制氣流供應(yīng)氣體。每個(gè)端口可以包括鄰近所述內(nèi)部安裝表面的凸起，用于收納相應(yīng)供給管的倒鉤件(barb)。
[0037]在一些實(shí)施方式中，所述施加器主體、所述噴嘴、所述流體通道、所述針形閥和所述氣帽中的至少一個(gè)可以被構(gòu)造成在低壓下噴涂所述彈性體材料。例如，所述低壓可以小于約250psi (磅/平方英寸)，或更具體地說，所述低壓可以小于約60psi。
[0038]本申請(qǐng)還涉及施加硅樹脂彈性體涂料的方法。所述方法包括使用施加器噴涂彈性體材料，所述施加器包括:具有前端部、后端部、內(nèi)孔以及用于收納所述彈性體材料供料的流體入口的施加器主體；聯(lián)接到所述施加器主體的所述前端部的噴嘴，所述噴嘴具有排出端部，所述排出端部帶有經(jīng)由流體通道與流體入口流體連通的噴射出口，所述噴射出口被成形為沿噴射軸線噴涂彈性體材料；可滑動(dòng)地安裝在所述內(nèi)孔中以沿著用于關(guān)閉流體通道的閉合位置和用于打開流體通道以噴射所述彈性體材料的打開位置之間的縱向軸線移動(dòng)的針形閥；和氣帽，所述氣帽聯(lián)接到所述施加器主體的鄰近所述噴嘴的所述前端部。所述氣帽具有用于收納供應(yīng)氣體的至少一個(gè)氣流入口和多個(gè)氣流出口，所述氣流出口用于提供:霧化氣流以將正在被噴射的彈性體材料進(jìn)行霧化；和風(fēng)扇控制氣流以提供針對(duì)正在被噴射的所述彈性體材料所選擇的噴涂模式。
[0039]所述方法可以進(jìn)一步包括以低于約250psi的低壓供應(yīng)所述彈性體材料。
[0040]本申請(qǐng)還涉及施加硅樹脂彈性體涂料的方法。所述方法包括以低于約250psi的低壓將彈性體材料供應(yīng)至噴涂施加器，并且使用所述施加器在低壓噴射所述彈性體材料。
[0041]在閱讀如下一些示例性實(shí)施方式的說明之后，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將明了本發(fā)明的其他方面和特征。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]本發(fā)明現(xiàn)僅通過舉例方式參考以下附圖進(jìn)行說明，其中:
[0043]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式制造的移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)的示意性平面俯視圖；
[0044]圖2是圖1的移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)的側(cè)面正視圖；
[0045]圖3是圖1的移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)的平面俯視圖。
[0046]圖4是圖3的移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)沿著線4-4的剖視圖，該圖顯示出涂覆站；
[0047]圖5是傳送裝置和供圖1的移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)使用的一組可旋轉(zhuǎn)的連接器的立體圖。
[0048]圖5a是絕緣體的局部剖面正視圖,所述絕緣體可以由如圖5中所示的可旋轉(zhuǎn)的連接器保持。
[0049]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式涂覆電絕緣體的方法的流程圖；
[0050]圖7是用于根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式噴射彈性體材料的施加器的立體圖；
[0051]圖8是圖7的施加器的分解立體圖；
[0052]圖9是圖7中的施加器沿9-9線的剖視圖；
[0053]圖10是圖9中的施加器的放大剖視圖，該圖顯示了噴嘴和氣帽；和
[0054]圖11是圖7中的施加器的后視立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0055]參照?qǐng)D1，其中示出了用于使用彈性體涂料涂覆工業(yè)部件的移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)10。更具體地說，所述移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)10可以用來使用單組份室溫可硫化(RTV)硅橡膠來涂覆電絕緣體。
[0056]移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)10包括長(zhǎng)形裝運(yùn)容器12，位于所述裝運(yùn)容器12中的多個(gè)工作站20、22、24、26、28和30，和用于將一個(gè)或者多個(gè)絕緣體傳送通過裝運(yùn)容器12中的工作站的無端環(huán)路傳送裝置16。更具體地說，如圖1所示，所述傳送裝置16被構(gòu)造成從裝載站20傳送絕緣體，然后通過預(yù)熱站22、均衡站24、兩個(gè)涂覆站26、固化站28，并且最終到達(dá)卸載站30。
[0057]裝運(yùn)容器12被構(gòu)造成可運(yùn)輸至工地。例如，裝運(yùn)容器12可以是中型裝運(yùn)容器，其可以使用很多形式的運(yùn)輸例如卡車、火車和輪船等等進(jìn)行運(yùn)輸，在一些實(shí)施方式中，裝運(yùn)容器12可以是標(biāo)準(zhǔn)的40英尺長(zhǎng)的高立方體裝運(yùn)容器，其寬度為約8英尺，并且高度為約9.5英尺。在一些實(shí)施方式中，裝運(yùn)容器12可以具有其它尺寸，如45英尺長(zhǎng)的容器或具有約8英尺的聞度的容器等等。
[0058]在運(yùn)輸裝運(yùn)容器12之后，移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)10可以在位于待涂覆的絕緣體附近的工地裝配，然后用于涂覆一個(gè)或多個(gè)電絕緣體。當(dāng)待涂覆的絕緣體位于偏遠(yuǎn)地區(qū)(或者可能遠(yuǎn)離傳統(tǒng)的自動(dòng)涂覆設(shè)備)時(shí)，這是特別有益的。作為一個(gè)示例，移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)10可用于翻新已經(jīng)在工作的現(xiàn)有絕緣體(例如，在架空高壓電力傳輸線上)，在這種情況下，絕緣體可以被卸載，涂覆，然后再重新安裝。作為另一個(gè)示例，移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)10可以用來涂覆工廠中的新絕緣體，例如，當(dāng)工廠或者可能遠(yuǎn)離現(xiàn)有的涂布設(shè)備的情況下。在這兩種情形中，移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)10都減少了產(chǎn)品運(yùn)輸，從而可以降低與運(yùn)輸絕緣體相關(guān)的成本和損耗。
[0059]如圖1所示，裝運(yùn)容器12在前端部40和與所述前端部40縱向相對(duì)的后端部42之間延伸。裝運(yùn)容器12的每個(gè)端部40和42都具有一組門44和46，這允許使用者進(jìn)入到裝運(yùn)容器12的內(nèi)部，以例如將絕緣體裝載到傳送裝置16上和從傳送裝置16上將絕緣體卸載。
[0060]無端環(huán)路傳送裝置16具有長(zhǎng)環(huán)形路徑。例如，在圖1中，傳送裝置16被構(gòu)造成從所述裝載站20沿著朝向前端部40 (如箭頭F所示)的前進(jìn)路徑傳送絕緣體，然后沿朝向后端部42 (如箭頭R所示)的返回路徑返回到卸載站30。如圖所示，絕緣體沿著前進(jìn)路徑F移動(dòng)通過預(yù)熱站22、均衡站24和涂覆站26。然后，絕緣體沿著返回路徑R移動(dòng)通過固化站28。
[0061]傳送裝置16的長(zhǎng)環(huán)形路徑也被構(gòu)造成使得裝載站20和卸載站30彼此相鄰定位，并且更具體地說，彼此相接定位。這使得絕緣體在基本相同的位置被裝載和卸載。如圖1所示，裝卸站20和卸載站30位于裝運(yùn)容器12的后端部42處，這提供了由后門46通入裝載站20和卸載站30的入口。在其它一些實(shí)施方式中，裝載站20和卸載站30可以是分開的和不同的，并且可以位于其它位置，例如在前端部40處或者沿著裝運(yùn)容器12的長(zhǎng)側(cè)的位置處。
[0062]提供帶有長(zhǎng)環(huán)形路徑的傳送裝置16使得所有工作站20、22、24、26、28和30適配在標(biāo)準(zhǔn)的40英尺長(zhǎng)的高立方體容器中。如果采用直的路徑，則可能需要更長(zhǎng)的裝運(yùn)容器或多個(gè)裝運(yùn)容器，這可能對(duì)移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)10的移動(dòng)性造成不利的影響。例如，較長(zhǎng)的裝運(yùn)容器可能使得其難以或無法前往一些絕緣體所處在的偏遠(yuǎn)位置。而且，提供帶有相接的裝載站和卸載站的環(huán)形路徑使得單個(gè)操作者可以裝載和卸載部件。相反，如果采用直的路徑，可能需要額外的操作者在裝運(yùn)容器的每個(gè)端部處裝載和卸載絕緣體。
[0063]現(xiàn)在將參照?qǐng)D2-5對(duì)移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)10的工作站進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
[0064]在使用中，一個(gè)或多個(gè)絕緣體18在裝載站20處被裝載到傳送裝置16上。例如，參照?qǐng)D2和5，傳送裝置16包括多個(gè)連接器50，用于在傳送絕緣體18通過工作站的同時(shí)保持和支撐絕緣體18。如圖5和5A所示，每一個(gè)連接器50具有用于可滑動(dòng)地收納絕緣體18的帽部18a (也稱為桿部)的插座52。該插座52可以用墊料內(nèi)襯，以幫助保持絕緣體18就位。例如，所述墊料可以包括毛氈墊和泡沫等等。
[0065]如圖5a中所示，絕緣體18包括帽部18a、附裝至帽部18a的殼體18b和附裝至殼體18b與帽部18a相對(duì)的銷部8c。殼體18b通常由玻璃、上釉的瓷料或其他電介質(zhì)材料制成，以使銷部18c和帽部18a電絕緣。帽部18a被大致成形為收納另一個(gè)絕緣體的銷部18c，使得絕緣體可以懸掛在一起。
[0066]雖然如圖5a所示的絕緣體18的殼體18c具有脊部和谷部，但是在其它一些實(shí)施方式中，殼體18c可以具有其它形狀，例如沒有脊部和谷部的平面或凹面圓盤。
[0067]在一些實(shí)施方式中，適配器(未示出)可以在被插入到插座52之前被放置在絕緣體18的帽部18a上，例如，以適應(yīng)具有不同帽尺寸的絕緣體。更具體地說，所述適配器可以具有標(biāo)準(zhǔn)化的外徑尺寸和形狀，以適配在連接器50的插座52內(nèi)。此外，每個(gè)適配器可以具有內(nèi)部插座，所述內(nèi)部插座具有收納待涂覆的特定絕緣體的帽部18a的尺寸和形狀。因此，內(nèi)部插座的尺寸和形狀可以因絕緣體的不同而不同。在一些實(shí)施方式中，所述適配器可以真空形成，或者可以使用諸如注射成型等其他制造技術(shù)來形成。
[0068]在一些實(shí)施方式中，連接器50可以使用夾具、托架等保持并支持絕緣體18。此外，雖然圖5中所示的絕緣體18正在以帽部朝下的方式保持，但是在其它一些實(shí)施方式中，絕緣物18可以以其它方位保持，例如以帽部朝上，朝側(cè)方等方式保持。
[0069]在一些實(shí)施方式中，每個(gè)連接器50可經(jīng)被構(gòu)造成支撐相應(yīng)的電絕緣體18并使相應(yīng)的電絕緣體18圍繞旋轉(zhuǎn)軸線A以特定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。例如，在所示的實(shí)施方式中，每個(gè)連接器50具有鏈輪53，所述鏈輪53可以由馬達(dá)(未示出)驅(qū)動(dòng)，以使連接器50圍繞垂直延伸的旋轉(zhuǎn)軸A旋轉(zhuǎn)。使絕緣體18旋轉(zhuǎn)在施加彈性體涂料的過程中是有用的，如將在下文所描述的那樣。
[0070]一旦裝載，無端環(huán)路傳送裝置16移動(dòng)絕緣體18通過每個(gè)工作站。一旦處在某一工作站，絕緣體18停留在該工作站特定的時(shí)間間隔，然后行進(jìn)到下一個(gè)工作站。各個(gè)工作站之間的持續(xù)時(shí)間被稱為“指定的時(shí)間間隔”。
[0071]指定的時(shí)間間隔的持續(xù)時(shí)間可能依賴于施加涂料需要的時(shí)間有多長(zhǎng)。例如，所述涂覆過程對(duì)于較大的絕緣體或者幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜的絕緣體可能會(huì)較長(zhǎng)。在一些實(shí)施方式中，所述指定的時(shí)間間隔可以根據(jù)絕緣體的特定幾何結(jié)構(gòu)自動(dòng)設(shè)置。例如，在一些實(shí)施方式中，所述指定的時(shí)間間隔可以小于約10分鐘，并且更具體地說，所述指定的時(shí)間間隔可以小于約5分鐘。
[0072]在一些實(shí)施方式中，傳送裝置16可以將絕緣體18成套或者成組地移動(dòng)通過所述多個(gè)工作站。例如，如圖3所示，傳送裝置16被構(gòu)造成移動(dòng)成組的一套三個(gè)絕緣體18通過每個(gè)工作站。因此，每套絕緣體18以指定的時(shí)間間隔行進(jìn)到隨后的工作站。
[0073]傳送裝置16根據(jù)特定的所述指定的時(shí)間間隔和每個(gè)組中的絕緣體的數(shù)量按一定的速度工作。例如，在一些實(shí)施方式中，傳送裝置16可以以每分鐘約20英尺的速度工作。在這些實(shí)施方式中，可能需要約20秒來使絕緣體從一個(gè)工作站行進(jìn)到下一工作站。
[0074]如圖3所示3，被裝載到傳送裝置16上以后，絕緣體18移動(dòng)到預(yù)熱站22。預(yù)熱站22可以被構(gòu)造成將絕緣體18預(yù)熱到特定的溫度，例如約25°C或更高的溫度。預(yù)熱絕緣體18可以有助于所述彈性體涂料施加、粘附、和固化至絕緣體的表面上。例如，預(yù)熱可以幫助絕緣體的表面上水分的蒸發(fā)，否則這可能會(huì)對(duì)涂覆過程造成干擾。
[0075]預(yù)熱站22可以使用一個(gè)或多個(gè)熱源加熱所述絕緣體。例如，如圖所示，預(yù)熱站22可以包括加熱器，如紅外加熱器54。此外，預(yù)熱站22可以收納來自獨(dú)立來源如通風(fēng)系統(tǒng)的熱氣。在這些實(shí)施方式中，熱氣鼓風(fēng)機(jī)可以供給溫度為約25°C至約150°C的氣體。
[0076]在一些實(shí)施方式中，預(yù)熱站22可以被包含在外殼56內(nèi)，以便限定預(yù)熱室。外殼56可以具有盒狀形狀，并且可以由難熔材料如片狀金屬、陶瓷等制成。如圖1所示，紅外線加熱器54可以被固定到外殼56的上部，以便向下朝絕緣體18福射熱量。
[0077]在預(yù)熱站22之后，經(jīng)預(yù)熱的絕緣體18移動(dòng)到均衡站24允許絕緣體18的表面溫度均衡。使表面溫度均衡可能是有用的，特別是在所述預(yù)熱站22加熱絕緣體18不均勻的情況下。例如，高處的紅外線加熱器54可能加熱絕緣體18的上表面多于上表面。讓絕緣體18停留均衡站24可以允許下表面變熱而上表面變冷。
[0078]如圖所示，均衡站24可以封閉在外殼58內(nèi)以限定均衡室。外殼58可以類似于預(yù)熱站22的外殼56。
[0079]在一些實(shí)施方式中，系統(tǒng)10可以在絕緣體18上方提供氣流，而在均衡站24處提供氣流，這可以加快均衡過程。通過均衡站24的氣流可以是環(huán)境溫度，或者可以被加熱到例如約30°C至約50°C的溫度。
[0080]在衡站24之后,絕緣體18移動(dòng)到涂覆站26。在所圖示的實(shí)施方式中,有兩個(gè)彼此順次定位的涂覆站26。每個(gè)涂覆站26都包括機(jī)器人控制的施加器，用于將彈性體涂料施加至絕緣體18。
[0081]所述彈性體涂料可以是如在2004年12月21日授權(quán)的美國(guó)專利6，833，407 ;在2002年8月20日授權(quán)的6，437，039的美國(guó)專利；在1994年7月5日授權(quán)的美國(guó)專利5，326，804所教導(dǎo)的硅樹脂彈性體涂料；特別在1994年7月5日授權(quán)的美國(guó)專利5，326, 804中教導(dǎo)的單組份RTV硅橡膠組合物。
[0082]所述涂料可以使用多種涂覆技術(shù)如機(jī)器人噴涂來施加。更具體地說，如圖4所示，每個(gè)涂覆站26包括噴涂施加器60和用于控制所述噴涂施加器60的機(jī)器人62。所述機(jī)器人62可以是多軸機(jī)器人，例如六軸機(jī)器人。施加器60可以是標(biāo)準(zhǔn)的噴涂施加器或特別適于噴射彈性體材料的專用噴涂施加器，如下文將進(jìn)一步描述的施加器200。
[0083]每個(gè)涂覆站26的機(jī)器人控制的施加器被構(gòu)造成將至少一層涂料施加至絕緣體
18。在一些實(shí)施方式中，機(jī)器人控制的施加器中的一個(gè)或多個(gè)施加器可以被構(gòu)造成將多層所述涂料施加至每個(gè)絕緣體18。層的數(shù)量可以被選擇為提供具有特定標(biāo)稱厚度的涂層，所述厚度可以為至少約150微米厚，或更具體地說，至少約300微米厚。
[0084]在一些實(shí)施方式中，可以將每層涂料施加到絕緣體的特定區(qū)域。例如，機(jī)器人控制的施加器可被構(gòu)造成將多層所述涂料特地施加至難以到達(dá)的區(qū)域。作為一個(gè)示例，第一涂覆站26的機(jī)器人控制的施加器可以將第一層涂料施加至特定組中的每個(gè)絕緣體的整體，然后將額外兩層涂料施加至每個(gè)絕緣體18的通常難以到達(dá)的脊部和谷部，反之亦然。隨后，第二涂覆臺(tái)26的機(jī)器人控制的施加器可以將兩層涂料施加至特定組中的每個(gè)絕緣體18的整體。在一些實(shí)施方式中，所述層可以由機(jī)器人62按其他順序施加。[0085]盡管所圖示的實(shí)施方式包括兩個(gè)涂覆站26，但是在一些實(shí)施方式中，移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)10可以包括一個(gè)或多個(gè)涂覆站。
[0086]如上所述，絕緣體18可以在被涂覆的同時(shí)旋轉(zhuǎn)。因此，移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)10可以包括用于在絕緣體位于涂覆站26的同時(shí)使可旋轉(zhuǎn)的連接器50旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)70。如圖4所示，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)70包括馬達(dá)72，該馬達(dá)72使驅(qū)動(dòng)鏈輪74轉(zhuǎn)動(dòng)，以操作驅(qū)動(dòng)鏈76。驅(qū)動(dòng)鏈76又使在涂覆站26處的各相應(yīng)可旋轉(zhuǎn)的連接器50的鏈輪53旋轉(zhuǎn)，以使各絕緣體18圍繞相應(yīng)的豎直旋轉(zhuǎn)軸A旋轉(zhuǎn)。在其它一些實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)70可以具有其它構(gòu)造，如滑輪系統(tǒng)，每個(gè)連接器50上的單個(gè)馬達(dá)，等等。在這些實(shí)施方式中，在連接器上的鏈輪53可以被省略或由另外的裝置例如滑輪代替。
[0087]盡管所圖示的實(shí)施方式包括用于使都定位于兩個(gè)涂覆站26上的所有連接器旋轉(zhuǎn)的一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)70，但是在其它一些實(shí)施方式中，所述系統(tǒng)可以包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。例如，可以有用于使所述第一涂覆臺(tái)26處的連接器旋轉(zhuǎn)的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和用以使第二涂覆站26處的連接器旋轉(zhuǎn)的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。作為另一個(gè)示例，可以有用于使每個(gè)單獨(dú)的連接器旋轉(zhuǎn)的單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0088]在所圖示的實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)70被構(gòu)造成使可旋轉(zhuǎn)的連接件50在每個(gè)涂覆站26的機(jī)器人噴涂施加器施加涂料的同時(shí)旋轉(zhuǎn)。這允許機(jī)器人噴涂施加器將涂料施加至絕緣體18的整體而無需到達(dá)絕緣體18的后面。這可以幫助減少復(fù)雜的機(jī)器人移動(dòng)，同時(shí)提供具有均勻厚度的涂層。
[0089]如圖2和3所示，移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)10可以包括適于控制連接器50在絕緣體18被涂覆的時(shí)候的旋轉(zhuǎn)速度的控制器80。例如，控制器80可以操作地通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)70連接到可旋轉(zhuǎn)的連接器50。更具體地說，控制器80可以調(diào)節(jié)馬達(dá)72的速度，從而以約10RPM(轉(zhuǎn)/分鐘)至120RPM的速度使連接器50旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施方式中，控制器80可以被構(gòu)造成以約30RPM至60RPM的速度使連接器50旋轉(zhuǎn)。
[0090]在一些實(shí)施方式中，控制器80可以被構(gòu)造成保持施加到正在被噴涂的絕緣體的目標(biāo)區(qū)域的特定的涂覆速率。例如，控制器80可以被構(gòu)造成調(diào)節(jié)每個(gè)連接器50的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，以提供正在被噴涂的目標(biāo)區(qū)域的特定的切向速度。調(diào)節(jié)連接器50的旋轉(zhuǎn)速度可能有助于通過保持噴涂施加器60和被噴涂的目標(biāo)區(qū)域之間的恒定相對(duì)速度來提供具有均勻厚度的涂層。例如，如果連接器50以恒定速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，絕緣體18的徑向外表面將以比更靠近旋轉(zhuǎn)軸線A的表面高的速度運(yùn)動(dòng)。如果施加器以相同的速度噴涂彈性體材料，與移動(dòng)較慢的內(nèi)表面相比，將有較少的涂料被施加到移動(dòng)較快的徑向外表面，這可能導(dǎo)致厚度不均勻的涂層。為了彌補(bǔ)這種速度差，控制器80可以在噴涂施加器60正在噴涂更靠近旋轉(zhuǎn)軸線A的目標(biāo)區(qū)域時(shí)提高連接器50的旋轉(zhuǎn)速度。提高旋轉(zhuǎn)速度會(huì)增大目標(biāo)區(qū)域(如絕緣體的徑向內(nèi)表面)的切向速度，并由此將較少的涂料施加到所述目標(biāo)區(qū)域。類似地，控制器80可以在噴涂施加器60正在噴涂從旋轉(zhuǎn)軸線A徑向向外的目標(biāo)區(qū)域時(shí)減小連接器50的旋轉(zhuǎn)速度，從而減小目標(biāo)區(qū)域(例如徑向外表面)的切向速度，并由此將更多的涂料施加至所述目標(biāo)區(qū)域。
[0091]在一些實(shí)施方式中，控制器80可以操作地連接到機(jī)器人控制的噴涂施加器(如噴涂施加器60和機(jī)器人62 )。在這些實(shí)施方式中，控制器80可以被構(gòu)造成調(diào)節(jié)機(jī)器人控制的噴涂施加器的參數(shù)，如機(jī)器人62的運(yùn)動(dòng)、彈性體材料從噴涂施加器60噴出的流速、或與噴涂施加器60相關(guān)的噴涂模式?？刂破?0可以根據(jù)正在被噴涂的目標(biāo)區(qū)域的切向速度來調(diào)節(jié)這些參數(shù)中的一種或多種參數(shù)，以例如幫助保持施加到正在被噴涂的目標(biāo)區(qū)域的特定涂覆速度。例如，控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)可以調(diào)節(jié)正在被噴涂的目標(biāo)區(qū)域的滯留時(shí)間。更具體地說，噴涂目標(biāo)區(qū)域較長(zhǎng)的滯留時(shí)間可能會(huì)增加所施加的涂料的量。作為另一個(gè)示例，增加所述流速可能會(huì)增加所施加的涂料的量。
[0092]在又一個(gè)示例中，控制器80可以被構(gòu)造成根據(jù)絕緣體的正在被噴涂的區(qū)域來調(diào)節(jié)噴涂模式。特別是，可能希望在例如絕緣體18的徑向外表面等較大的區(qū)域上采用具有高流速的寬噴涂模式。相反，可能會(huì)希望在絕緣體18的如脊部和谷部等難以到達(dá)的較小區(qū)域采用具有低流速的窄噴涂模式。
[0093]調(diào)節(jié)噴涂施加器60的噴涂模式也能夠有助于抵消絕緣體的不同的表面速度(例如，較快移動(dòng)的徑向外表面和較慢移動(dòng)的徑向內(nèi)表面)。例如，可能希望在噴涂較快移動(dòng)的外表面時(shí)采用具有較高流速的噴涂模式，并且可能希望在噴涂較慢移動(dòng)的內(nèi)表面時(shí)采用具有較低流速的噴涂模式。
[0094]在一些實(shí)施方式中，控制器80可以被構(gòu)造成存儲(chǔ)大量的噴涂模式，例如，至少一百種不同的噴涂模式甚至可能更多?？刂破?0也可以被構(gòu)造成存儲(chǔ)用于對(duì)噴涂施加器60進(jìn)行定位和定向的多個(gè)機(jī)器人位置。這些噴涂模式和位置可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置如硬盤驅(qū)動(dòng)器、可編程存儲(chǔ)器和閃存等等上。
[0095]不同的噴涂模式和機(jī)器人的位置可以根據(jù)具體的被涂覆的絕緣體來選擇。例如，操作者可以選擇具有用于被涂覆的絕緣體的特定型號(hào)的各種機(jī)器人位置和噴涂模式的預(yù)配置程序。此外，操作者可以能夠選擇還沒有預(yù)先配置的程序的用于個(gè)體絕緣體的定制程序。定制程序可以根據(jù)被涂覆的絕緣體的尺寸、形狀以及復(fù)雜性來選擇。
[0096]雖然在所圖示的實(shí)施方式的涂覆站26包括機(jī)器人控制的噴涂施加器，但是在其它一些實(shí)施方式中，涂覆站26可以采用例如旋轉(zhuǎn)涂布或浸潰涂布等涂覆技術(shù)。例如，涂覆站26可以利用浸潰涂布，其中所述絕緣體被浸潰到彈性體材料浴中，所述彈性體材料覆蓋并粘附至絕緣體的表面。此外，絕緣體也可以在被浸潰的過程中或者浸潰之后以特定速度旋轉(zhuǎn)，以提供具有特定厚度的均勻涂層。當(dāng)采用浸潰涂布時(shí)，涂覆站26可以保持在富氮?dú)夥障?，以避免在將涂料施加并分布在絕緣體的表面上的過程中彈性體組合物的表面的脫皮。
[0097]在涂覆站26之后，將經(jīng)涂覆的絕緣體18移動(dòng)至固化站28以固化彈性體涂料。固化站28可以保持在增強(qiáng)固化過程的特定的溫度和濕度。例如，可以將溫度保持在約25°C至約60°C，或更具體地說，保持在約30°C至約45°C，濕度可保持在約5%至約80%的相對(duì)濕度，或更具體地說，保持在約50%和約75%的相對(duì)濕度。
[0098]在所示的實(shí)施方式中，固化站28包括位于從涂覆站26橫跨的返回路徑R上的第一固化區(qū)域28a和位于從預(yù)熱站22和均衡站24橫跨的返回路徑R上的第二固化區(qū)域28b。
[0099]參照?qǐng)D3和4，移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)10包括供氣裝置，用于沿所選定的氣流路徑(氣流路徑在圖4中由虛線和實(shí)線90示出)提供氣流。如圖3所示，氣流可以通過通風(fēng)系統(tǒng)供應(yīng)，所述通風(fēng)系統(tǒng)可以包括入口導(dǎo)管92和位于所述入口導(dǎo)管92內(nèi)的供氣風(fēng)扇94。如圖4所示，供氣風(fēng)扇94可以通過所述入口導(dǎo)管92并由此沿所選擇的氣流路徑90向外推動(dòng)氣體。
[0100]仍參照?qǐng)D4，第一固化區(qū)域28a位于所選擇的路徑90內(nèi)，從而增強(qiáng)了彈性體涂料的固化。在一些實(shí)施方式中，氣流可以以特定溫度或特定的濕度提供，例如以增強(qiáng)如上文所描述的固化過程。入口導(dǎo)管92還可以包括入口氣體過濾器95，用于移除可能會(huì)進(jìn)入供應(yīng)氣體并污染正在被固化的涂層顆粒如灰塵。
[0101]所述移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)10還包括用于排出氣流的排氣裝置。所述排氣裝置可以經(jīng)由排氣管道96將氣流抽到裝運(yùn)容器12的外部。如圖3所示，在一些實(shí)施方式中，排氣裝置可以包括排氣風(fēng)扇98或其它抽吸裝置，用于沿選定的氣流路徑92抽送氣流到排氣管道96的外部。在一些實(shí)施方式中，排氣裝置還可以包括用于在將氣流排出到外部環(huán)境之前除去微粒、揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)、易燃蒸氣、噴濺的小滴等等的排出氣體過濾器99。
[0102]在一些實(shí)施方式中，排氣裝置可以包括用于在排出氣流之前移除煙霧的洗滌器。例如，排氣裝置可以包括VOC洗滌器以符合VOC法規(guī)。
[0103]在所圖示的實(shí)施方式中，涂覆站26位于第一固化區(qū)域28a下游的所選擇的氣流路徑90內(nèi)。更具體地說，在所圖示的實(shí)施方式中，涂覆站26沿傳送裝置16的前進(jìn)路徑F定位，并且第一固化區(qū)域28a沿著返回路徑R鄰近涂覆站26定位，使得所選擇的氣流路徑90橫跨所述第一固化區(qū)域28a，然后橫跨涂覆站26橫向定位。這種構(gòu)造可以幫助遏制機(jī)器人控制的噴涂施加器的噴濺。例如，如果機(jī)器人控制的噴涂施加器產(chǎn)生噴濺，氣流可以降低噴濺到達(dá)第一固化區(qū)域28a內(nèi)的絕緣體的可能性，因?yàn)闅饬髭呄蛴趯姙R朝著排氣裝置推送。沒有氣流，噴濺可能例如通過粘附到正在所述第一固化區(qū)域28a中固化的絕緣體而干擾固化過程，這可能導(dǎo)致不均勻的涂覆或厚度不均勻的涂層。
[0104]排風(fēng)扇98也可以通過提供負(fù)氣壓來幫助控制噴濺，這可能有助于將任何噴濺抽到排氣管96的外部。此外，排氣過濾器99可以在將氣體排出排放到外部環(huán)境之前幫助捕獲噴濺和其他化學(xué)物質(zhì)。
[0105]在所圖示的實(shí)施方式中，所述第二固化區(qū)域28b沿著返回路徑R位于第一固化區(qū)域28a的下游。此外，所述第二固化區(qū)28b至少部分地受到保護(hù)而免受涂覆站26的影響，例如將所述第二固化區(qū)域28b包含在殼體內(nèi)。所述殼體可以類似于前文針對(duì)所述預(yù)熱站22和均衡站24所描述的殼體56和58。所述第二涂覆區(qū)域28b受到保護(hù)而免受涂覆站26的影響可以減小噴濺附著至正在所述第二固化區(qū)域28b處固化的絕緣體的可能性。
[0106]在一些實(shí)施方式中，所述通風(fēng)系統(tǒng)可以將熱供氣提供至所述第二固化區(qū)域28b。這種供氣可以增強(qiáng)固化過程。此外，將供氣至所述第二固化區(qū)域28b可以提供正氣壓，該正氣壓減少噴濺向裝運(yùn)容器12的后端部42行進(jìn)的可能性。
[0107]參照?qǐng)D3，所述移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)10包括沿裝運(yùn)容器12縱向延伸的進(jìn)口走廊100。進(jìn)口走廊100提供了傳送裝置16和每個(gè)工作站的入口，例如以允許操作員能夠監(jiān)視絕緣體通過每個(gè)工作站或進(jìn)行維護(hù)。入口走廊100可以在涂覆站的任何邊側(cè)上包括門以限制噴濺。
[0108]裝運(yùn)容器12的前端部40還包括機(jī)械部104。所述機(jī)械部104可以包括電氣設(shè)備、通風(fēng)系統(tǒng)、加熱器和加濕器等等。
[0109]如上所示，裝運(yùn)容器12的尺寸限制移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)10的各方面如傳送裝置16和各種工作站的空間的量。為了將裝運(yùn)容器12內(nèi)的所有一切封閉，沿著具有長(zhǎng)環(huán)形路徑的傳送裝置設(shè)置工作站。由于這種構(gòu)造，在前進(jìn)路徑F上的一些工作站鄰近沿著返回路徑R的其他工作站定位。例如，涂覆站26鄰近固化站28的第一固化區(qū)域28a橫向定位。這可能會(huì)產(chǎn)生問題，因?yàn)橥扛舱?6的機(jī)器人62在縱向和橫向上均需要一定量的操縱空間。如圖2和4所示，操縱問題可以通過降低傳送裝置16經(jīng)過第一固化區(qū)域28a的高度來克服。具體地說，傳送裝置16具有經(jīng)過第一固化區(qū)域28a的減小的高度“，H1”，其與所述傳送裝置的具有高度H2的其它部分相比處在較低的高度。
[0110]在其它一些實(shí)施方式中，機(jī)器人的可操縱性可以通過提供更高的裝運(yùn)容器或使用低輪廓的機(jī)器人來安置。然而，較高的裝運(yùn)容器可能移動(dòng)性較差，并且低輪廓的機(jī)器人可能
更昂貴。
[0111]使用移動(dòng)式系統(tǒng)10能夠提供涂覆位置遠(yuǎn)離傳統(tǒng)的涂覆設(shè)備的絕緣體的能力。這包括作為整修方案的一部分來重新涂覆現(xiàn)有的絕緣體以及涂覆新的絕緣體。
[0112]此外，所述移動(dòng)式通信系統(tǒng)10可以以一致、均勻和可靠的方式施加涂料。例如，所述移動(dòng)式系統(tǒng)10提供封閉在裝運(yùn)容器12中的一個(gè)或多個(gè)受控的環(huán)境，這可以幫助提供適合涂覆絕緣體的條件。更具體地說，在裝運(yùn)容器12中的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的溫度和濕度可以受到控制，從而加強(qiáng)對(duì)絕緣體的預(yù)處理、涂覆或固化。這可能是特別有益的，因?yàn)橐煌扛驳慕^緣體可以位于具有不同氣候條件的各種位置，其中一些本來可能不適合或不利于涂覆新的或者翻新的絕緣體。
[0113]另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，使用機(jī)器人控制的施加器可以幫助提供一致的且可重復(fù)的過程，這可能有助于提供具有均勻厚度的涂層。
[0114]盡管所示的實(shí)施方式包括了許多具體的工作站，但是在一些實(shí)施方式中，可以省略所述工作站中的一個(gè)或多個(gè)工作站，并且可以增加其它的工作站。例如，在一些實(shí)施方式中，預(yù)加熱站和均衡站可以省略。此外，在一些實(shí)施方式中，可以增加清潔站以在絕緣體被涂覆之前對(duì)其進(jìn)行清潔。
[0115]現(xiàn)在參照?qǐng)D6，其中示出了涂覆電絕緣體的方法120，所述方法120包括步驟130、140、150、160、170 和 180。
[0116]步驟130包括提供移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)，如移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)10。移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)可以包括具有第一端部和與所述第一端部相對(duì)的第二端部的裝運(yùn)容器，以及位于所述裝運(yùn)容器中的多個(gè)工作站。所述裝運(yùn)容器可以與裝運(yùn)容器12相同或者類似。多個(gè)工作站可以包括用于將彈性體涂料施加至絕緣體的涂覆站和位于所述涂覆站之后的用于固化所述彈性體涂料的固化站。
[0117]步驟140包括例如在裝運(yùn)容器的所述第一端部處將絕緣體裝載到移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)。更具體地說，所述絕緣體可以在裝運(yùn)容器12的后端部42處被裝載到可旋轉(zhuǎn)的連接器50中。
[0118]步驟150包括沿裝運(yùn)容器內(nèi)的長(zhǎng)環(huán)形路徑將所述絕緣體傳送通過多個(gè)工作站。例如，所述絕緣體可以使用無端環(huán)路傳送裝置16傳送。
[0119]步驟160包括在涂覆站處將至少一層彈性體涂料施加至所述絕緣體，所述涂覆站可以與涂覆站26相同或者相似。作為一個(gè)示例，可以通過使用機(jī)器人控制的施加器如噴涂施加器60和機(jī)械人62來施加涂料。
[0120]步驟170包括在固化站處固化經(jīng)涂覆的絕緣體上的彈性體涂料，所述固化站可以與固化站28相同或類似。
[0121]步驟180包括例如在裝運(yùn)容器的所述第一端部處從移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)卸載經(jīng)涂覆的絕緣體。
[0122]在一些實(shí)施方式中，所述方法120還可以包括附加的步驟，如將移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)運(yùn)輸至遠(yuǎn)程工地的步驟190，該步驟可以在步驟130之后且步驟140之前進(jìn)行。
[0123]現(xiàn)在參照?qǐng)D7-11，其中示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于噴涂彈性體材料的施加器200。所述施加器200包括施加器主體210，用于噴涂彈性體材料的噴嘴212、用于選擇性地允許所述彈性體材料從所述噴嘴212噴射出來的針形閥214和用于提供氣流以便霧化所述彈性體材料并提供所選擇的噴涂模式的氣帽216。如上所示，施加器200可以與移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)10組合使用。
[0124]參照?qǐng)D7-9，所述施加器主體210大致為塊狀形狀，具有前端部220和后端部222。如圖9所示，內(nèi)孔226從前端部220到后端部222延伸通過施加器主體210。內(nèi)孔226被構(gòu)造成收納噴嘴212和針形閥214。
[0125]噴嘴212和氣帽216兩者均聯(lián)接到施加器主體210的所述前端部222。例如，如圖8和9所示，噴嘴212具有帶陽螺紋212a的的后端部，該后端部擰入圓筒形流體分配插件218上的相應(yīng)的陰螺紋218a。流體分配插件218具有帶另外的陽螺紋218b的中間部，該中間部擰入施加器主體210的內(nèi)孔226上的相應(yīng)的陰螺紋(未示出)。
[0126]氣帽216部分地覆蓋噴嘴212并且由保持環(huán)228固定就位。保持環(huán)228具有擰在施加器主體210的前端部220上的相應(yīng)的外部陽螺紋210a上的內(nèi)部陰螺紋228a。如圖10所示，保持環(huán)228具有內(nèi)周緣部228b，所述內(nèi)周緣部228b與氣帽216上的相應(yīng)的外周凸緣216b接合，從而將氣帽216固定至施加器主體210。
[0127]流體分配插件218、保持環(huán)228和噴嘴212上的螺紋連接允許容易地組裝和拆卸噴嘴212和氣帽216，為了清潔施加器200，這可能是希望的。
[0128]在其它一些實(shí)施方式中，噴嘴212和氣帽216可以直接聯(lián)接到施加器主體210而無需使用流體分配插件218或保持環(huán)228。在這些實(shí)施方式中，流體分配插件218可以例如使用如三D印刷等制造技術(shù)而與施加器主體210 —體形成。
[0129]如上所示，施加器200被構(gòu)造成噴射彈性體材料，具體地說，硅樹脂彈性體材料，如單組分RTV硅橡膠。因此，施加器主體210具有用于接收例如來自存儲(chǔ)容器或另外的彈性體材料來源的彈性體材料供應(yīng)的流體入口 230。如圖9和11所示，流體入口 230位于施加器主體210的后端部222，并且可以經(jīng)由管件接頭例如倒鉤件232而連接到供應(yīng)管線。倒鉤件232由安裝板234保持就位，所述安裝板利用緊固件例如螺栓固定至施加器主體的后端部222。在一些實(shí)施方式中，流體入口 230可以具有其他位置，如在施加器主體210的頂部、底部或兩側(cè)。
[0130]所述噴嘴212被構(gòu)造成噴涂彈性體材料。具體地說，所述噴嘴212具有排出端部242，所述排出端部242具有成形為沿噴射軸線S噴射彈性體材料的噴射出口 244。
[0131]如圖9所示,流體入口 230經(jīng)由流體通道(例如，由流體流動(dòng)路徑236線路所示)與噴嘴212流體連通，這允許彈性體材料流動(dòng)到噴嘴212。例如，在所圖示的實(shí)施方式中，流體通道236從流體入口 230穿過施加器主體210，到達(dá)內(nèi)孔226，然后沿針形閥214和噴嘴212向噴射出口 244延伸。流體通道236的沿著針形閥214和噴嘴212延伸的部分被形成為環(huán)形部。例如，噴嘴212具有噴嘴孔246，該噴嘴孔246與針形閥212配合限定流體通道236的環(huán)形部的一部分。[0132]針形閥214可滑動(dòng)地安裝在所述施加器主體210的內(nèi)孔226內(nèi)，以沿縱向軸線L移動(dòng)，所述縱向軸線L可以與如所圖示的實(shí)施方式所示的噴射軸線S共線(co-linear)。在其它一些實(shí)施方式中，縱向軸線L和噴射軸線S可以是傾斜的和/或彼此偏離，例如，通過將噴嘴212從縱向軸線L傾斜來實(shí)現(xiàn)。
[0133]針形閥214被構(gòu)造成沿著用于封閉流體通道236的閉合位置和用于打開所述流體通道236以從噴射出口 244噴出彈性體材料的打開位置之間的縱向軸線L移動(dòng)。
[0134]如圖8和9所示，針形閥214具有長(zhǎng)筒形形狀，帶有后面部分250、中間部分252、前面部分254和尖端部分256。這些各種部分的尺寸和形狀允許針形閥214平穩(wěn)運(yùn)行，具體地說，允許針形閥214沿縱向軸線L保持對(duì)準(zhǔn)。針形閥214的各個(gè)部分的尺寸和形狀還被設(shè)計(jì)為防止彈性體材料在流體通道236內(nèi)造成堵塞。
[0135]中間部分252 —般具有比尖端部分256和前面部分254大的直徑。中間部分252的尺寸被設(shè)置成裝配到施加器主體210的內(nèi)孔226中。具體地說，內(nèi)孔226具有中間部226a，其直徑尺寸被設(shè)計(jì)成可滑動(dòng)地并可支撐地收納針形閥214的中間部分252，這可以幫助針形閥214保持沿縱向軸線L保持對(duì)準(zhǔn)。
[0136]相對(duì)于中間部分252和尖端部分256，前面部分254具有中度的直徑。此外，中間部分252具有小于施加器主體210的內(nèi)孔226的直徑，并且尺寸被設(shè)計(jì)成被通過流體分配插件218的相應(yīng)內(nèi)孔所收納。更具體地說，前面部分254具有比穿過流體分布插件218的內(nèi)孔小的直徑，以便限定流體通道236的第一環(huán)形部236a，這允許彈性體材料在針形閥214周圍流動(dòng)并流到噴嘴212。在一些實(shí)施方式中，中間部分252可以具有約4.0毫米的外徑，并且穿過流體分布插件218的內(nèi)孔可以具有約5.5毫米的內(nèi)徑。因此，第一環(huán)形部236a可以具有約11.2平方毫米的橫截面面積。在其它一些實(shí)施方式中，第一環(huán)形部236a的橫截面面積可以具有其它形狀和尺寸，其可以是約5平方毫米至約20平方毫米。
[0137]所述尖端部分256的直徑比前面部分254小。尖端部分256的尺寸被設(shè)置成被收納在噴嘴孔246內(nèi)。更具體地說，尖端部分256具有比噴嘴孔246小的直徑，從而限定流體通道236的第二環(huán)形部236b，這允許彈性體材料從所述第一環(huán)形部236a通過噴射出口 244流出。在一些實(shí)施方式中，尖端部分256可以具有約2.5毫米的外徑，并且所述噴嘴孔246可以具有約3.6毫米的內(nèi)徑。因此，所述第一環(huán)形部236a可以具有約5.1平方毫米的橫截面面積。在其它一些實(shí)施方式中，所述第一環(huán)形部236a的橫截面面積可以具有其它形狀和尺寸，其可以是約2平方毫米至約10平方毫米。
[0138]如圖所示，尖端部分256和噴嘴孔246可以朝噴射出口 244徑向向內(nèi)逐漸變尖。例如，噴嘴孔246可以減小至約2.0毫米的內(nèi)徑。因此，流體通道236在噴射出口 244處的橫截面面積可以約為3.1平方毫米。在其它一些實(shí)施方式中，流體通道236在噴射出口 244處的橫截面面積可以具有其它形狀和尺寸，其可以是至少約1.8平方毫米(例如至少1.5毫米的噴嘴直徑)。低于這個(gè)尺寸，施加器200可能會(huì)堵塞，或者彈性體材料的流動(dòng)可能會(huì)太低。
[0139]所述尖端部分256通常被成形為通過噴嘴212延伸，以在針形閥214處于關(guān)閉位置時(shí)與排出端部242大致齊平。更具體地說，參照?qǐng)D10，尖端部分256具有被構(gòu)造成在針形閥214處于關(guān)閉位置時(shí)與排出端部242大致齊平的截頭圓錐形端部258。采用這種方式，截頭圓錐形端部258在針形閥214關(guān)閉時(shí)也往往將多余的彈性體材料推動(dòng)到所述噴嘴的外面，這可以降低噴嘴212的堵塞。
[0140]為了更加清楚，截頭圓錐形端部258可能會(huì)從排出端部242稍微凹入，或者稍微突出，同時(shí)仍然是“大致齊平”的。例如，截頭圓錐形端部258可以從排出端部242凹入不超過約I毫米，或者可以突出不超過約3毫米。
[0141]如圖10所示，截頭圓錐形端部258被成形為當(dāng)針形閥214處于關(guān)閉位置時(shí)抵靠噴嘴212的環(huán)形內(nèi)脊259。截頭圓錐形端部258和內(nèi)脊259之間的抵靠往往關(guān)閉并密封所述流體通道236，這抑制彈性體材料從噴射出口 244釋放。
[0142]在一些實(shí)施方式中，所述流體通道236中的密封可以在其它位置采用施加器200的其他部件形成。例如，可以在針形閥214的前面部分254和穿過流體分布插件218的內(nèi)孔之間形成。在噴射出口 244的上游進(jìn)一步提供密封可以提供霧化氣體的提供和彈性體材料的釋放之間的物理觸發(fā)延遲。物理觸發(fā)延遲可以幫助確保在釋放彈性體材料之前存在霧化氣體，這對(duì)于具有手動(dòng)噴射觸發(fā)的施加器可能是特別有利的。
[0143]再次參照?qǐng)D8和9，針形閥214在打開和關(guān)閉位置之間的運(yùn)動(dòng)由觸發(fā)器例如氣體觸發(fā)器260控制。如圖所示，氣體觸發(fā)器260包括活塞262，所述活塞262可滑動(dòng)地收納于在施加器主體210的后端部222處形成的活塞腔室264 (例如作為圓柱孔)內(nèi)。所述活塞262被構(gòu)造成在活塞腔室264內(nèi)前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)。密封部件265如O形環(huán)提供了活塞262和活塞腔室264之間的密封。
[0144]所述活塞262被聯(lián)接到針形閥214的后部250，使得活塞262在活塞腔室264內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)使針形閥214在打開和關(guān)閉位置之間移動(dòng)?；钊?62可以利用緊固件例如擰到針形閥214的后部250的相應(yīng)的螺紋部上的螺母266而聯(lián)接到針形閥214。
[0145]氣體觸發(fā)器260由觸發(fā)氣流致動(dòng)。例如，如圖11所示,施加器200包括觸發(fā)氣流入口 268，用于經(jīng)由觸發(fā)氣流通道269 (其中的一部分示出圖9中)將觸發(fā)氣流供應(yīng)至活塞腔室264。觸發(fā)氣流入口 270可以位于施加器主體210的后端部222，并且可以與流體入口230類似。
[0146]氣體觸發(fā)器260還包括用于將所述針形閥214朝向關(guān)閉位置偏置的偏置元件。如圖9所示，偏置元件包括在活塞262的后側(cè)和端帽272之間安置的彈簧270。端帽272擰入施加器主體210的后端部222。端帽272具有圓柱形空腔，其尺寸和形狀被設(shè)置成沿縱向軸線L收納和支撐彈簧270，這易于使彈簧270與針形閥214保持對(duì)準(zhǔn)。
[0147]在使用中,觸發(fā)氣流進(jìn)入活塞262的前側(cè)上的活塞腔室264。因此,觸發(fā)氣流向后推動(dòng)活塞262，這將針形閥214向后拉向打開位置，以從噴射出口 244噴射彈性體材料。當(dāng)觸發(fā)氣流停止時(shí)，彈簧270將針形閥214朝閉合位置向回偏置，這將停止彈性體材料的噴射。
[0148]如圖8和9所示，施加器200可以包括可調(diào)節(jié)的觸發(fā)器，以允許調(diào)節(jié)針形閥214的打開和關(guān)閉位置。例如，在所圖示的實(shí)施方式中，氣體觸發(fā)器260包括針停止裝置274，所述針停止裝置通過縱向孔276收納在端帽272中。針停止裝置274與針形閥214縱向?qū)R，從而設(shè)定針形閥214在打開和關(guān)閉位置之間的行程長(zhǎng)度。針停止裝置274和孔276都有對(duì)應(yīng)的螺紋，這允許調(diào)節(jié)所述行程長(zhǎng)度。針停止裝置274的位置可以通過緊固件如擰在端帽272后方的針停止裝置274上的鎖緊螺母278進(jìn)行固定。后蓋280擰到端帽272的后端部上，從而覆蓋所述針停止裝置274和鎖緊螺母278。[0149]盡管所圖示的實(shí)施方式包括可調(diào)節(jié)的觸發(fā)器，但是在其它一些實(shí)施方式中，觸發(fā)器可以具有其它構(gòu)造，具體地說，所述觸發(fā)器可以是不可調(diào)的。例如，端帽272可以包括具有固定位置的一體化逆止裝置，而不是可調(diào)節(jié)的針停止裝置274。使用具有固定位置的逆止裝置可以幫助預(yù)防針形閥214的行程長(zhǎng)度的改變或篡改。
[0150]現(xiàn)在參照?qǐng)D7和10，更加詳細(xì)地描述氣帽216。氣帽216包括基礎(chǔ)部分300和從基礎(chǔ)部分300向前突出的兩個(gè)徑向相對(duì)的操縱部302?；A(chǔ)部分300例如使用如上所述的保持環(huán)228而聯(lián)接到施加器主體210的前端部220?；A(chǔ)部分300具有與噴嘴212的排出端部242基本齊平的前表面301。
[0151]如前所述，氣帽216被構(gòu)造成提供霧化氣流AT和風(fēng)扇控制氣流FC。霧化氣流AT使正噴射出噴嘴212的彈性體材料霧化，而風(fēng)扇控制氣流FC提供了選擇用于正在被噴射的彈性體材料的噴涂模式。
[0152]如圖10所示，氣帽216具有多個(gè)氣流出口，用于提供霧化氣流AT和風(fēng)扇控制氣流FC。具體地說，氣帽216具有在基礎(chǔ)部分300上用于提供霧化氣流AT的霧化氣流出口 310和位于操縱部302上用于提供風(fēng)扇控制氣流FC的兩套風(fēng)扇控制氣流出口 320，322。
[0153]所述霧化氣流出口 310位于基礎(chǔ)部分300上鄰近噴嘴212的噴射出口 244的位置。更具體地說，所述霧化氣流出口 310由基礎(chǔ)部分300中形成噴嘴212和氣帽216的基礎(chǔ)部分300之間的環(huán)形間隙的孔限定。在一些實(shí)施方式中，所述環(huán)形間隙可以具有約I毫米至約3毫米的環(huán)形厚度。提供這種尺寸的環(huán)形間隙會(huì)降低彈性體材料堵塞環(huán)形出口 310的可能性。
[0154]在一些實(shí)施方式中，所述霧化氣流出口 310可以具有其它構(gòu)造。例如，氣帽216可以具有環(huán)繞噴射出口 244周圍分布的一組開孔，以限定所述霧化氣流出口 310。此外，在一些實(shí)施方式中，氣帽216可以同時(shí)包括噴射出口 244周圍的一組開孔和環(huán)形間隙。
[0155]如上文所述，氣帽216包括位于操縱部302上的兩組風(fēng)扇控制氣流出口 320，322。具體地說，第一組氣流出口 320位于操縱部上更靠近基礎(chǔ)部分300的位置，而第二組氣流出口在操縱部302上相對(duì)于所述第一組風(fēng)扇控制氣流出口 320向前定位。
[0156]所述第一組風(fēng)扇控制氣流出口 320沿第一方向Fl引導(dǎo)風(fēng)扇控制氣流FC的第一部分。類似地，所述第二組風(fēng)扇控制氣流出口 322沿第二方向F2引導(dǎo)風(fēng)扇控制氣流FC的第二部分。在所圖示的實(shí)施方式中，所述第一方向Fl與噴射軸線S呈約53度，而所述第二方向F2與噴射軸線S呈約72度。
[0157]在一些實(shí)施方式中，所述出口 320和322可以沿其他方向指向。例如，第一方向Fl可以與噴射軸線S呈約40度至65度，并且第二方向F2可以與噴射軸線呈約60度至85度。
[0158]來自風(fēng)扇控制出口 320和322的氣流可以被引導(dǎo)成沿噴射軸線S相遇。具體地說，來自第一組風(fēng)扇控制氣流出口 320的氣流在沿著噴射軸線S的第一焦點(diǎn)處相交，并且來自第二組風(fēng)扇控制氣流出口 322的氣流在沿著噴射軸線S的第二焦點(diǎn)處相交。如圖所示，所述第一焦點(diǎn)和第二焦點(diǎn)均位于氣帽216的前方。更具體地說，所述第一焦點(diǎn)和第二焦點(diǎn)是相接的，在這個(gè)意義上，它們位于沿噴射軸線S大致相同的位置。在其它一些實(shí)施方式中，所述第一焦點(diǎn)和第二焦點(diǎn)可以是分開的并且彼此不同。
[0159]在氣帽216之前具體地說在操縱部302的前尖端之前設(shè)置第一和第二焦點(diǎn)可以減少彈性體材料噴射到氣帽216上的可能性，否則彈性體材料可能會(huì)堵塞氣帽216。在一些實(shí)施方式中，所述焦點(diǎn)可以處在操縱部302前面至少約2毫米處。已發(fā)現(xiàn)這種構(gòu)造有助于使堵塞最小化，同時(shí)還提供所選定的噴涂|旲式例如以提聞轉(zhuǎn)移效率。
[0160]如圖所示，所述第一焦點(diǎn)和第二焦點(diǎn)還位于霧化氣流AT的聚焦點(diǎn)的前面。以這種方式構(gòu)造風(fēng)扇控制出口 320和322還可以幫助減少氣帽216的堵塞，并且可以有助于提供高的轉(zhuǎn)移效率。轉(zhuǎn)移效率的增加可以基于本發(fā)明所理解的以下理論。
[0161]本發(fā)明人了解，有些彈性體材料如單組分室溫硫化(RTV)硅橡膠，包括纏結(jié)在一起的長(zhǎng)鏈聚合物。本發(fā)明人進(jìn)一步了解，所述長(zhǎng)鏈聚合物可能需要脫纏結(jié)以在被成形為所選定的噴涂模式之前形成細(xì)致的小滴。據(jù)信將霧化氣流在風(fēng)扇控制氣流FC的聚焦點(diǎn)之后聚焦有助于在被成形為所選定的噴涂模式之前使所述長(zhǎng)鏈聚合物脫纏結(jié)，尤其是在以低壓噴涂彈性體材料的時(shí)候，如在下文所進(jìn)行一步描述的那樣。
[0162]雖然已經(jīng)描述了風(fēng)扇控制氣流出口的一種構(gòu)造，但是在其它一些實(shí)施方式中，風(fēng)扇控制氣流出口可以具有其它構(gòu)造。例如，氣帽216可以包括環(huán)繞噴嘴212周圍分布的四個(gè)操縱部，并且每個(gè)操縱部可以具有一個(gè)氣流出口。此外，在相對(duì)的操縱部上的氣流出口可以沿不同的方向如所述第一方向Fl和第二方向F2對(duì)準(zhǔn)。
[0163]為了提供霧化氣流AT和風(fēng)扇控制氣流FC，施加器200具有一個(gè)或多個(gè)氣流入口。例如，如在圖11中所示，施加器200包括位于施加器主體210的后端部222處的霧化氣流入口 330，該霧化氣流入口 330用于經(jīng)由霧化氣流通道332 (如圖10所示)提供霧化氣流AT。霧化氣流通道332延伸通過施加器主體210，通過流體分配插件218中的許多分配口，并到達(dá)氣帽216。
[0164]類似地，施加器200還具有位于施加器主體210的后端部222、用于經(jīng)由控制風(fēng)扇氣流通道336 (如圖10所示)提供風(fēng)扇控制氣流FC的風(fēng)扇控制入口 334。風(fēng)扇控制氣流通道336通過施加器主體210延伸并到達(dá)氣帽216。
[0165]霧化氣流入口 330和風(fēng)扇控制氣流入口 334均可以類似于流體入口 230。例如，氣流入口 330和334均可以經(jīng)由延伸通過安裝板234的倒鉤件232而連接至供應(yīng)線路。
[0166]為霧化氣流AT和風(fēng)扇控制氣流FC提供單獨(dú)的入口允許獨(dú)立地控制每個(gè)氣流的氣壓。例如，霧化氣流AT可以以約IOpsi至約90psi的氣壓提供，并且風(fēng)扇控制氣流FC可以以約5psid至約85psi的氣壓來提供。
[0167]在其它一些實(shí)施方式中，施加器200可以具有用于以相同的氣壓提供霧化氣流AT和風(fēng)扇控制氣流FC兩者的單個(gè)氣流入口。此外，在其它一些實(shí)施方式中，氣流入口(一個(gè)或者多個(gè))可以具有其他位置，例如直接定位于氣帽216上。
[0168]在一些實(shí)施方式中，氣帽216可以包括定位裝置，例如防錯(cuò)銷338，用于將氣帽216定位在施加器主體210上。更具體地說，施加器主體210可以具有用于收納所述防錯(cuò)銷338的孔(未示出)，以將氣帽216定位在特定的方位上。在一些實(shí)施方式中，施加器主體210可以包括用于收納所述防錯(cuò)銷338的多個(gè)孔，使得氣帽216可以被定位在多個(gè)方位上，例如，定位在第一位置和與所述第一位置正交的第二位置上。
[0169]如上文所述，流體分配插件218將霧化氣流AT分配至氣帽216，并且還限定用于將彈性體材料分配至噴射出口 244的流體通道的一部分。除了分配氣流和彈性體材料之夕卜，流體分配插件218還將流體通道236與觸發(fā)氣流通道272和霧化氣流通道332兩者分開。具體地說，如圖8和9所示，流體分配插件218包括三個(gè)密封部件，即，兩個(gè)O形環(huán)340和342和桿密封件344。前O形環(huán)340提供了流體通道236和霧化氣流通道332之間的密封，而后O型環(huán)342和桿密封件344提供流體通道236和觸發(fā)氣流通道272之間的密封。
[0170]對(duì)于桿密封件344，施加器主體210具有位于內(nèi)孔226的中間部226a之前、成形為接合桿密封件344的前內(nèi)部凸緣353。將流體分配插件218擰入內(nèi)孔226，使桿密封344壓靠在前內(nèi)部凸緣353上，以提供施加器主體210和針形閥214之間的密封。
[0171]施加器200還包括在內(nèi)孔226的中間部226a之后、用于提供流體通道236和觸發(fā)氣流通道272之間的附加密封的喉部密封部件350。喉部密封部件350是具有可滑動(dòng)地收納從中穿過的針形閥214的孔的圓柱形部件。另外，喉部密封部件350具有外部螺紋，所述外部螺紋擰入內(nèi)孔226的背側(cè)，從而擠壓密封件，如針形閥214和施加器主體210之間的O形環(huán)352。更具體地說，施加器主體210具有后內(nèi)部凸緣354，所述后內(nèi)部凸緣354在內(nèi)孔226的中間部226a之后，用于收納O形環(huán)352。抵靠所述凸緣354擠壓O形環(huán)352提供了針形閥214和施加器主體210之間的密封。
[0172]在一些實(shí)施方式中，O型環(huán)340、342、344和352可以由具有化學(xué)耐性的材料如Viton?、Teflon?等制成。諸如'Viton?等材料也傾向于使密封件的膨脹最小化，這可以減少磨損并增加使用壽命。
[0173]除了提供密封之外，流體分配插件218和喉部密封部件350兩者都起到支撐和對(duì)準(zhǔn)內(nèi)孔226中的針形閥214的支撐部件的作用。保持針形閥214對(duì)準(zhǔn)可以有助于提供施加器200的平穩(wěn)操作，特別是在噴涂彈性體材料的時(shí)候。
[0174]如上所述，施加器200還包括安裝板234。所述安裝板234可以用于將施加器主體210可拆卸地緊固至機(jī)器人，如上文所描述的機(jī)器人62中的一個(gè)。
[0175]所述安裝板234還允許一個(gè)或多個(gè)供應(yīng)線路連接至施加器200。具體地說，參照?qǐng)D9，安裝板234具有被構(gòu)造成圍繞流體入口 230、觸發(fā)氣流入口 270、霧化氣流入口 330和風(fēng)扇控制氣流入口 334抵靠施加器主體210的后端部222的內(nèi)安裝表面360。安裝板234還具有四個(gè)端口 362 (如圖8所示)。每個(gè)端口 362收納用于彈性體材料、觸發(fā)氣流、霧化氣流AT和風(fēng)扇控制氣流FC的供應(yīng)線路。如圖9所示，每個(gè)端口 362還具有鄰近內(nèi)安裝面360的凸臺(tái)364。凸臺(tái)364形成用于收納相應(yīng)的供應(yīng)線路中的一個(gè)線路的倒鉤件232的階梯形邊緣。因此，倒鉤件被保持在安裝板234和施加器主體210之間。這有助于提供與供應(yīng)線路的更安全的連接。
[0176]利用安裝板234還可以使使用者能夠通過從施加器主體210擰開安裝板234而快速移除供應(yīng)線路。如果施加器200被堵塞，這可能是有用的，這種情況下，可能希望安裝備用替換施加器，以便在清洗或修理所述第一施加器的同時(shí)繼續(xù)噴涂彈性體材料。
[0177]安裝板234還有助于加固供應(yīng)線路。具體地說，當(dāng)供應(yīng)線路例如塑料管附裝至倒鉤件232，供應(yīng)線路的經(jīng)過倒鉤件的部分也被安裝板234包圍。因此，安裝板往往加固這一部分供給線路，這增加了供應(yīng)線路的爆裂強(qiáng)度。這可能是特別有用的，因?yàn)橐阎F(xiàn)有技術(shù)的供應(yīng)線路在倒鉤件周圍爆裂。
[0178]在一些實(shí)施方式中，施加器主體210、噴嘴212、流體通路236、針形閥214和氣帽216中的一個(gè)或多個(gè)可以被構(gòu)造成噴射彈性體材料，特別是在低壓力的情況下。例如，施加器主體210、噴嘴212、流體通路236、針形閥214和氣帽216的如以上所述的具體結(jié)構(gòu)已發(fā)現(xiàn)使施加器200能夠在低壓力下噴涂彈性體材料。具體地說，如上所述的施加器200已發(fā)現(xiàn)在以小于約250psi的低壓力、或者更具體地說小于約60psi的低壓力，或者進(jìn)一步更具體說小于約30psi的低壓力供應(yīng)至流體入口 230時(shí)有效地噴射彈性體材料。因此，在一些實(shí)施方式中，流體入口 230可以適于在這些低壓力下收納彈性體材料的供應(yīng)。
[0179]以上描述的施加器200已被發(fā)現(xiàn)在噴涂彈性體材料時(shí)工作特別好。具體地說，施加器200已被發(fā)現(xiàn)噴射硅樹脂彈性體材料具有高達(dá)約95%的轉(zhuǎn)移效率，特別是在上述低壓力下供應(yīng)硅樹脂彈性體材料的時(shí)候，以及使用上述移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)10的時(shí)候。
[0180]本發(fā)明人相信增加的轉(zhuǎn)移效率可能是在以低壓力從噴射出口噴射彈性體材料時(shí)能夠使長(zhǎng)鏈聚合物脫纏結(jié)的結(jié)果。相反，常規(guī)噴涂技術(shù)例如基于彈性體材料的粘性曾經(jīng)試圖以更高的壓力噴射彈性體材料。
[0181]本發(fā)明人認(rèn)為，在較低的壓力噴射可能會(huì)降低彈性體材料的顆粒速度，這可能會(huì)導(dǎo)致更好的粘附性和更好的成型噴涂模式的能力，從而實(shí)現(xiàn)更高的轉(zhuǎn)移效率和較少的產(chǎn)品浪費(fèi)。較低的壓力也可以減少彈性體材料的剪切，以提供抗流掛性。相反，高壓力可能剪切彈性體材料，并在被施加至絕緣體上后導(dǎo)致涂料流掛或滴落。
[0182]已經(jīng)描述的僅僅是實(shí)施方式的原理的說明性的應(yīng)用。其它安排和方法可由本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本文所描述的實(shí)施方式的精神和范圍的情況下實(shí)現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于涂覆電絕緣體的移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: (a)可運(yùn)輸?shù)焦さ氐拈L(zhǎng)形裝運(yùn)容器，所述裝運(yùn)容器具有第一端部和與所述第一端部縱向相對(duì)的第二端部； (b)位于所述裝運(yùn)容器中的多個(gè)工作站，所述多個(gè)工作站包括: (i)用于裝載待涂覆的絕緣體的裝載站； (ii)至少一個(gè)涂覆站，所述至少一個(gè)涂覆站包括用于將彈性體涂料施加至所述絕緣體的機(jī)器人控制的施加器； (iii)位于所述至少一個(gè)涂覆站之后的用于固化所述彈性體涂料的固化站；和 (iv)用于卸載經(jīng)涂覆的絕緣體的卸載站；以及 (c )用于將所述絕緣體傳送通過所述裝運(yùn)容器中的所述多個(gè)工作站的無端環(huán)路傳送裝置；其中，所述無端環(huán)路傳送裝置具有長(zhǎng)環(huán)形路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述裝載站和所述卸載站彼此鄰近定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述裝載站和所述卸載站是相接的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述裝載站和所述卸載站都定位于所述裝運(yùn)容器的所述第一端部處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于沿選定的氣流路徑提供氣流的供氣裝置，其中，所述固化站的第一固化區(qū)域位于所選定的氣流路徑內(nèi)，從而加強(qiáng)所述彈性體涂料的固化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述涂覆站位于所選定的氣流路徑內(nèi)，使得所述氣流橫跨所述第一固化區(qū)域然后橫跨所述涂覆站通過，從而控制所述彈性體涂料的噴濺。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述傳送裝置被構(gòu)造成沿著朝向所述第二端部的前進(jìn)路徑然后沿著朝向所述第一端部的返回路徑傳送所述絕緣體，并且其中所述涂覆站沿著所述前進(jìn)路徑定位并且所述第一固化區(qū)域沿著所述返回路徑與所述涂覆站鄰近地定位，并且所選定的氣流路徑橫跨所述第一固化區(qū)域和所述涂覆站橫向地指向。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述固化站包括沿著所述返回路徑位于所述第一固化區(qū)域下游的第二固化區(qū)域，所述第二固化區(qū)域至少部分地受到保護(hù)而免受所述涂覆站的影響。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)涂覆站包括多個(gè)涂覆站，并且其中每個(gè)涂覆站包括用于將至少一層彈性體涂料施加到所述絕緣體的機(jī)器人控制的施加器。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述涂覆站中的至少一個(gè)涂覆站的所述機(jī)器人控制的施加器被構(gòu)造成將多層彈性體涂料施加至所述絕緣體。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述無端環(huán)路傳送裝置被構(gòu)造成以指定的時(shí)間間隔將所述絕緣體移動(dòng)通過所述多個(gè)工作站中的每一個(gè)工作站。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述無端環(huán)路傳送裝置被構(gòu)造成以指定的時(shí)間間隔將一組電絕緣體移動(dòng)通過所述多個(gè)工作站中的每一個(gè)工作站。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所 述的系統(tǒng)，其中所述指定的時(shí)間間隔小于約10分鐘。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中每個(gè)涂覆站的所述機(jī)器人控制的施加器被構(gòu)造成在所述指定的時(shí)間間隔期間將多層所述彈性體涂料施加至所述一組電絕緣體中的每一個(gè)電絕緣體。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述無端環(huán)路傳送裝置包括多個(gè)可旋轉(zhuǎn)的連接器，每個(gè)可旋轉(zhuǎn)的連接器被構(gòu)造成支撐相應(yīng)的電絕緣體并使所述相應(yīng)的電絕緣體以特定的旋轉(zhuǎn)速度圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括控制器，所述控制器操作地聯(lián)接至所述可旋轉(zhuǎn)的連接器，以調(diào)節(jié)每個(gè)可旋轉(zhuǎn)的連接器的旋轉(zhuǎn)速度。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述機(jī)器人控制的施加器包括噴涂施加器，并且其中所述控制器被構(gòu)造成保持向所述絕緣體的正在被噴射的目標(biāo)區(qū)域施加的特定的涂覆速度。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述控制器通過根據(jù)正在被噴射的目標(biāo)區(qū)域的切向速度調(diào)節(jié)如下至少一個(gè)來保持所述特定的涂覆速度: (a)所述連接器的旋轉(zhuǎn)速度， (b)所述彈性體涂料從所述噴涂施加器中流出的流速，和 (c )用于對(duì)所述目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行噴射的滯留時(shí)間。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，所述機(jī)器人控制的施加器包括具有可調(diào)節(jié)噴涂模式的噴涂施加器，并 且其中所述控制器被構(gòu)造成控制所述可調(diào)節(jié)噴涂模式。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器根據(jù)如下至少一個(gè)來調(diào)節(jié)所述噴涂模式: (a)正在被噴射的目標(biāo)區(qū)域的切向速度，和 (b)正在被噴射的所述目標(biāo)區(qū)域的特定幾何形狀。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)工作站包括用于預(yù)熱所述絕緣體的預(yù)熱站，所述預(yù)熱站定位在所述涂覆站之前。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中，所述預(yù)熱站被構(gòu)造成將所述絕緣體預(yù)熱到至少約25°C。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，所述預(yù)熱站包括紅外加熱器。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)工作站包括位于所述預(yù)熱站和所述涂覆站之間的均衡站，所述均衡站被構(gòu)造成允許所述絕緣體的表面溫度均衡。
25.一種涂覆電絕緣體的方法，所述方法包括: (a)提供移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)，所述移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)包括:具有第一端部和與所述第一端部相對(duì)的第二端部的裝運(yùn)容器和位于所述裝運(yùn)容器中的多個(gè)工作站，所述多個(gè)工作站包括用于將彈性體涂料施加至絕緣體的至少一個(gè)涂覆站和位于所述至少一個(gè)涂覆站之后的用于固化所述彈性體涂料的固化站； (b)將所述絕緣體裝載到所述移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)中； (C)沿著所述移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)內(nèi)的環(huán)形路徑將所述絕緣體傳送通過所述多個(gè)工作站； Cd)在所述涂覆站處將至少一層彈性體涂料施加至所述絕緣體； Ce)在所述固化站處固化經(jīng)涂覆的絕緣體上的所述彈性體涂料； (f)在所述裝運(yùn)容器的所述第一端部處將所述經(jīng)涂覆的絕緣體從所述移動(dòng)式涂覆系統(tǒng)卸載。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括將所述移動(dòng)式噴涂系統(tǒng)運(yùn)輸至遠(yuǎn) 程工地。
【文檔編號(hào)】H01B19/04GK103930956SQ201280045850
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月16日
【發(fā)明者】法魯克·艾哈邁德, 費(fèi)薩爾·胡達(dá), 克里斯托弗·W·麥康納利, 巴爾萬特拉伊·米斯特里, 克里斯托弗·A·沃克 申請(qǐng)人:Csl硅樹脂公司