引导空气环以及对应的喷涂方法技术

本发明专利技术涉及引导空气环（２），其具有多个引导空气喷嘴，以便将引导空气喷流（６）排到雾化器（１）的喷射流（５）上，从而形成所述喷射流（５），所述引导空气喷嘴被设置成引导空气喷流（６）在近区域内是大致层流的。本发明专利技术提供成引导空气喷嘴在所述引导空气喷流（６）的远区域内产生紊流，其中所述远区域位于所述近区域的下游。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于根据独立权利要求的雾化器的引导空气环以及对 应的喷涂方法。
技术介绍
高速旋转式雾化器的使用对于部件(例如车身部件)的涂漆是已 知的，其中所述雾化器借助于快速旋转的钟杯将待施涂的油漆(例如 粉末漆或湿漆)雾化，而所述旋转的钟杯在圆形钟杯边缘处排出喷射 流，并且喷射流沿其方向变宽。引导空气喷嘴的使用也针对引导高速 旋转式雾化器的这种类型的喷射流是已知的，该引导空气喷流从后方 由一引导空气环与喷射流相对地被指向，从而喷射流取决于引导空气 喷嘴的强度被收缩。如上所述的这种已知的高速旋转的雾化器的缺点在于，并未沉积 在待喷涂的部件上的油漆的微粒("超范围的喷涂")可以弄脏远表面， 例如油漆室的壁或油漆室内的抓持设备。已知的高速旋转式雾化器因 而可以在较长的距离内产生污物。
技术实现思路
因此，本专利技术旨在最小化被暴露而由现有的旋转雾化器弄脏的面积。该目的得以解决在于根据本专利技术的引导空气环以及根据独立权利 要求的对应的喷涂方法(喷涂工艺)。本专利技术是基于这样一种物理技术认知，即喷射流的内部的摩擦作 用产生负压，所述负压造成了喷射流的集中，从而喷射流在相对大的 距离内是稳定的。另外，喷射流的外横向表面上的摩擦太小而无法产 生喷射流的任何显著加宽。因此，由旋转雾化器排出的喷射流可以具有较大的空间长度，而保持内流速，从而所施涂的喷涂剂的微粒仍可 在离开旋转雾化器的远距离造成弄脏。因此，本专利技术包括这样的总体技术启示，即以有目标的方式在引 导空气喷流内并也在喷射流内产生紊流，从而限制喷射流的未干扰的 范围以及空间弄脏的潜在性。在此应该考虑到的是，喷射流内的紊流 基本上是不期望的，并且在本专利技术的上下文中，紊流因此应该被限于 远区域。然而，在近区域内，喷射流和周围的引导空气喷流分别应该 优选具有低紊流并被定向，从而喷涂的品质不受到紊流影响。根据本 专利技术，喷射流在远区域内比在近区域内具有明显更大的紊流度。为了在引导空气喷流内产生紊流，本专利技术提供了与具有旋转对称 结构的引导空气喷嘴的传统的引导空气环相比附加的不规则结构，这 种不规则结构一方面保留了喷射流的最初的引导功能，但是通过流速 和/或流的方向的有目标的改变也干扰了引导空气喷流内的层流性或 均匀性，从而在远区域内产生紊流，这破坏了流能量、减小了流速并 加宽了引导空气喷流以及因而喷射流。另外，在流柱的横向表面内产 生的作用使得环境空气流入到喷射流的内负压区域中，因而随后减小 了上述集中力。在本专利技术的优选实施例中，引导空气环具有从引导空气环至紊流远区域的衰减长度，其中所述衰减长度小于1米、75厘米、50厘米、 40厘米、30厘米或20厘米。因此，雾化器的空间弄脏的潜在性被限 于雾化器的近区域，从而防止了远表面的弄脏。另外，引导空气喷流的衰减长度优选大于引导空气环与待喷涂的 部件之间的部件距离，从而待喷涂的部件位于所述喷射流的定向和低 紊流近区域内。这有利之处在于，待喷涂的部件然后位于近区域内， 从而喷涂的品质并不被远区域内的相对强烈的紊流影响。在根据本专利技术的引导空气环的优选实施例中，用于产生紊流的不 规则结构包括，引导空气喷嘴相对于雾化器的喷射轴线或旋转轴线对 称地设置，也就是说并不是旋转对称的。例如，各个引导空气喷嘴的喷嘴横截面和/或喷流方向可以沿引导 空气环的圆周改变，从而产生紊流。在沿引导空气环的圆周改变流速吋，较快的和较慢的流然后在引导空气喷流内一个接着另一个地流动， 这导致了速度梯度，并因而导致了喷射流内的流摩擦，因而在喷射流 的路径内产生紊流。在引导空气喷嘴以环形结构设置的根据本专利技术的一个实施例中， 一部分引导空气喷嘴具有大致平行于雾化器的喷射轴线指向的喷流方 向，而另一部分引导空气喷嘴具有相对于喷射轴线径向向内倾斜的喷 流方向。例如，根据本专利技术的引导空气环可具有六个引导空气喷嘴组， 每组五个引导空气喷嘴，三组的引导空气喷嘴大致平行于喷射轴线指 向，而另三组的引导空气喷嘴具有相对喷射轴线径向向内指倾斜的喷 流方向。在根据本专利技术的具有环形布置结构的引导空气喷嘴的引导空气环 的另一实施例中， 一部分引导空气喷嘴具有相对于雾化器的喷射轴线 径向向内倾斜的喷流方向，而另一部分引导空气喷嘴具有相对于喷射 轴线径向向外倾斜的喷流方向。因而，各个引导空气喷嘴径向向内或 径向向外倾斜。优选地，各个引导空气喷嘴也被划分成具有一致的喷 流方向的组，不同组的引导空气喷嘴沿圆周方向交替设置。在根据本专利技术的具有环形布置结构的引导空气喷嘴的引导空气环 的另一实施例中， 一部分引导空气喷嘴沿一内环设置，而另一部分引 导空气喷嘴沿一外环设置。在此，内环上的引导空气喷嘴优选具有相 对于喷射轴线径向向外倾斜的喷流方向，而外环上的引导空气喷嘴优 选具有相对于喷射轴线径向向内倾斜的喷流方向。在此，引导空气喷 嘴优选设置成具有一致喷流方向的组，不同的组沿圆周方向交替设置。相反地，在本专利技术的另一实施例中，引导空气喷流具有平喷流的 形式。为此目的，相对设置的两组引导空气喷嘴分别具有相对于喷射 方向径向向内倾斜的喷流方向，而也相对设置的另外两组引导空气喷 嘴分别具有与喷射轴线大致平行指向的或相对于喷射轴线径向向外倾 斜的喷流方向。因而，径向向内倾斜的引导空气喷嘴将合成的引导空 气喷流一起压缩成一平喷流。在根据本专利技术的具有环形布置结构的引导空气喷嘴的引导空气环 的另一实施例中，各个引导空气喷嘴具有相对于喷射轴线径向向内倾斜的喷流方向，这导致了交叉的引导空气流并造成了钟杯之后下游的 喷射流的收縮。然而，在收縮之后，引导空气喷流或喷射流在该实施 例中加宽，因此喷射流的产生污物的区域被减小。在如上所述的实施例中，产生紊流的不规则性大致包括引导空气 喷嘴的喷流方向的改变。然而，产生所期望的紊流的不规则性还包括 各个引导空气喷嘴的喷嘴横截面的改变，这导致了流速的对应的改变。 例如，在环形布置结构的引导空气喷嘴中，喷嘴横截面可以沿引导空 气环的圆周改变，并且引导空气喷嘴可以被划分成分别具有一致横截 面的不同的组。另外，用于产生紊流的不规则性在于，引导空气喷嘴的喷嘴横截 面沿流的方向圆锥形加宽或缩窄。此外，可以沿流的方向以具有一个或多个台阶的方式改变喷嘴横 截面，而喷嘴横截面的加宽或縮窄也是可行的。另外，在本专利技术的上下文中，存在这样的可能性，即用于产生紊 流的不规则结构包括狭缝，所述狭缝靠近引导空气喷嘴并大致平行于 流的方向延伸。在各个引导空气喷嘴的环形布置结构中，狭缝同样可 以沿环形空气喷嘴环布置成一环形并与所有引导空气喷嘴相交。可选 地，还存在这样的可能性，将狭缝设置成十字形并与各引导空气喷嘴 同心。此外，用于产生紊流的不规则性包括引导空气喷嘴的流分布以有 目标的方式被变形。在本专利技术的上下文中，各引导空气喷嘴的喷嘴口 部可以与前一引导空气孔相反地被倾斜。另外，用于产生紊流的不规则结构也可以通过槽被形成，其中一个或多个(例如2或3个)引导空气孔开设到每个所述槽中，各槽的 横截面优选是三角形的，并且所述槽形成引导空气喷嘴。此外，应该提到的是，本专利技术不仅包含如上所述根据本专利技术的引 导空气环，还包含具有这种引导空气环的雾化器以及喷涂机，尤其是 具有这种旋转雾化器的涂漆机器人。最后，本专利技术还包含由上述说明可知的对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种引导空气环（２），包括多个用于排出引导空气喷流（６）的引导空气喷嘴（１０、１１；１４；２０、２１；２６），以便引导形成雾化器（１）的喷射流（５），所述引导空气喷嘴（１０、１１；１４；２０、２１；２６）被形成以使得所述引导空气喷流（６）和所述喷射流（５）包括位于所述引导空气环（２）的近区域内的定向流，其特征在于，所述引导空气喷嘴（１０、１１；１４；２０、２１；２６）被形成以使得所述引导空气喷流（６）以有目标的方式在所述近区域之后下游的所述喷射流（５）的远区域内产生更多的紊流，从而所述引导空气喷流（６）和所述喷射流（５）在所述远区域内比在所述近区域内包含明显更多的紊流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：H古莫里驰，HJ诺尔特，A菲舍尔，P马夸特，J贝尔科维奇，H克鲁玛，
申请(专利权)人：杜尔系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]