驱动主轴制造技术

技术编号:759837 阅读:172 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用作旋转式喷雾器一部分的旋转式喷雾器驱动主轴,该驱动主轴包括安装有涡轮(107)和本体的转轴(102),该本体包括为了相对于本体旋转驱动转轴而向涡轮供气的至少一个供应通道(1061、1051、1052、1053)。该涡轮包括环形的转子本体部分(1071)和多个叶片(1072),该多个叶片从转子本体部分的大致平坦的面中的一个面伸出。由相邻叶片(1072)对限定穿过涡轮(107)的大致轴向的气体通道。该至少一个供应通道包括喷嘴部分(1053),在使用中气体从该喷嘴部分离开主轴本体到涡轮。各喷嘴(1053)包括出口,并且穿过该喷嘴部分的气道的横截面积从喷嘴的入口到出口单调递减。也可以设置两个涡轮(107)并且可以使用排出空气来冷却。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请涉及驱动主轴,更具体而言涉及旋转式喷雾器驱动主轴以及包括该驱动主轴的旋转式喷雾器。本申请还涉及用于该驱动主轴的涡轮转子。旋转式喷雾器用于将物质以微粒形式喷射到目标上。旋转式喷雾器的常用用途之一是涂料喷射。旋转式喷雾器通常包括供应装置,该供应装置用于从供应源向雾化锥形口(atomising bell)供应物质,该雾化锥形口用于粉碎或雾化物质并将其射向目标。该雾化锥形口被旋转地驱动,因此必须为该锥形口提供动力。近来对更高性能的旋转式喷雾器的需求已经递增。尤其已经存在对于在供涂料喷涂工业中使用的能够更快地喷涂涂料的旋转式喷雾器的需求,即喷雾器具有更大的物质通过量以使得每分钟可以喷涂更多升的涂料。大多数该种旋转式喷雾器或涂料喷射器是静电型设备,在该设备和目标间施加高电压以将经雾化的例如涂料的物质抽取到目标。本专利技术的目标是提供旋转式喷雾器驱动主轴以及旋转式喷雾器和部件,由此提供高性能。根据本专利技术的一个方面,提供了一种用作旋转式喷雾器一部分的旋转式喷雾器驱动主轴,该驱动主轴包括安装有涡轮和本体的转轴,该本体包括为了相对于本体旋转驱动转轴而向涡轮供气的至少一个供应通道。在一组实施方案中,涡轮包括转子本体部分和多个叶片,该转子本体部分为碟形和环形中的一种,该多个叶片从转子本体部分的一个大致平坦的面伸出,该转子本体部分具有由相邻叶片对限定的大致径向的穿过涡轮的气道;以及其中所述至少一个供应通道包括喷嘴部分,在使用中气体从该喷嘴部分离开主轴本体到涡轮,该喷嘴包括出口,并且穿过该喷嘴部分的气道的横截面积从喷嘴的入口到出口单调递减。该涡轮可以是反作用式涡轮。在本说明书中使用反作用式涡轮的措辞来指代一种涡轮,在该涡轮中至少某些转矩(即动力)是由从该涡轮的入口至出口的逐渐降低的气压而产生的。从经过喷雾器的物质通过量的角度而言,与依靠喷射气体直接冲击在涡轮叶片上产生动力的冲击式涡轮的使用相比,反作用式涡轮的使用通常能够提高旋转式喷雾器的效率。该涡轮可以包括多个叶片,和穿过涡轮的由相邻叶片对限定的气道。可以设置涡轮以使得至少一条气道具有第一部分,该第一部分的横截面积从第一端至第二端减少,该第一端比第二端更接近涡轮的入口。穿过部分涡轮的气道的横截面积的减少可使该涡轮成为反作用式涡轮。可以设置涡轮使得所述至少一条气道具有第二部分,该第二部分的横截面积从第一端至第二端增加,该第一端比第二端更接近涡轮的入口。该第二部分从入口至涡轮可比第一部分更远。该涡轮可以包括转子本体部分以及多个设置在转子本体部分上的叶片。该转子本体部分可以是基本碟形或环形的。优选地该叶片彼此具有相同形状和尺寸。优选地该气道彼此具有相同的形状和尺寸。优选地,面向各自相邻叶片的叶片表面在一个方向上弯曲但在另一个方向基本平直。该弯曲使得能够实现预期叶片形状和气道横截面,而在一个方向上限制弯曲使得加工便利。在某些实施方案中,叶片可从大致碟形或者环形的转子本体部分的一个大致平坦的面伸出。在此情况下,叶片的端面(facing surface)可在大致径向上是弯曲的且在大致轴向上是基本平直的。该涡轮叶片可具有翼形形状。当气体在叶片周围和叶片间流动时,由于机翼效应可产生动力,即“升力(lift)”。可以设置涡轮叶片及定其尺寸以在各种各样的不同操作条件下保持层流。涡轮可包括帮助减少损耗的至少一个表面特征。该表面特征可包括用于减少损耗的凹口、孔和槽中的任意一个或其任意组合。典型地,该表面特征设置在涡轮的非工作表面上。使用非工作表面的措辞指代在产生动力中气体不需或不必流经的表面。在一个实施例中,各叶片可以设有大致轴向的孔或大致轴向延伸的盲凹部。在另一个实施例中,该涡轮的外弯曲表面可以具有圆周槽。由去除涡轮的材料所产生的表面特征可以具有减少重量和/或极性惯性矩的又一优点。该涡轮可以是径向进给涡轮。该至少一个供应通道可包括喷嘴部分,使用中气体从该喷嘴部分离开主轴本体到涡轮。该喷嘴部分可包括喉部。在本说明书中使用措辞喉部来指代在喷嘴的较宽的入口和出口端之间的喷嘴通道的相对狭窄部分。经过喷嘴部分的气道的横截面积可朝向喉部单调递减。优选地,穿过喷嘴部分的气道的横截面积从喷嘴的入口朝向喉部单调递减。喷嘴的宽度可单调递减以提供横截面积的预期减少。穿过喷嘴的通道可部分由吸力面限定,部分由压力面限定。吸力面是流经该喷嘴的气流的压力在其上最低的面,而压力面是流经该喷嘴的气流的压力在其上最高的面。该吸力面可具有连续弯曲。优选地,通过喷嘴通道在一个尺寸上减少且在另一尺寸上保持基本不变而实现喷嘴横截面积的减少。这简化了加工过程。喷嘴可沿着垂直于该驱动主轴的主轴线的平面内的弓形路径。优选地,喷嘴的出口被设置为同时向穿过涡轮的多个气道供气。优选地,存在多个向涡轮供气以驱动该涡轮的喷嘴。该主轴本体可包括气体供应腔室,该气体供应腔室被设置为向该喷嘴或各喷嘴供气。可以选择气体供应腔室的容积以确保向喷嘴供应足够的供应气体。该设备的预定工作温度是影响气体供应腔室尺寸选择的一个因素。该主轴的气体供应腔室轴向的深度可不同于该喷嘴或各喷嘴在轴向的深度。可选择喷嘴的横截面积以调节输入功率。可以独立选择该宽度和深度。可以选择喷嘴和叶片的数目以提供预期功率和其它特性。在存在多于一个喷嘴的情况时,可以选择各喷嘴间的角度间距以适应实际情况。该涡轮的后部可用于安装速度传感系统中使用的指示器。该速度传感系统可以是,例如光的或磁的。该涡轮可相对于主轴本体的任一方向设置;该叶片可朝向或远离该轴承。该主轴本体可包括排气系统,该排气系统包括至少一个用于传送气体远离该涡轮出口的排气通道。该排气系统可以包括在涡轮出口和排气系统的出口之间的排气收集腔室部分通道。该排气收集腔室能够帮助减慢排气并且缓和来自主轴的排气路径。优选地,该排气系统包括至少一个用于从涡轮的出口向排气收集腔室供应排气的排气收集通道,以及多个用于从该收集腔室排出排气到外部的排气出口通道。在必须改变排气排出方向的位置可设置该排气收集腔室。例如,可以将排气收集腔室设置为在一个方向上接收大致轴向流动的排气,并在相反的方向上输出大致轴向流动的排气。通过加工去除主轴本体的外部材料可提供该排气收集腔室。可以设计该排气系统以抑制或者防止紊流和/或背压力以使该涡轮上的压降最大化。至少一个排气通道可以通过主轴本体,邻近气体供应腔室但与之径向偏移。所述的至少一个排气通道可在气体供应腔室径向内侧通过该气体供应腔室。这有助于形成紧凑的设计。如上所述地改变气体供应腔室的轴向深度以使其大于喷嘴的轴向深度,这可以有助于保证气体供应腔室具有足够的容积。该驱动主轴可以是空气轴承主轴。该本体可以包括空气轴承,在该空气轴承内轴颈支承该转轴用于旋转。该喷嘴或各喷嘴的形状基本可由表1中给出的坐标限定。该喷嘴或各喷嘴的形状可由从表1中给出的坐标到不超出每个坐标值的0.01的范围来限定。该叶片或各叶片的形状基本可由表2中给出的坐标限定。该叶片或各叶片的形状可由从表2中给出的坐标到不超出每个坐标值的0.01的范围来限定。主轴本体可包括主体部分、间隔环、涡轮供应环和后盖。该涡轮供应环可部分限定喷嘴。该涡轮供应环可部分限定气体供应腔室。该间隔环可用于使喷嘴和/或气体供应腔室的边界完整。通过主体部分所具有的凹部可提供排气收集腔室本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用作旋转式喷雾器一部分的旋转式喷雾器驱动主轴,该驱动主轴包括安装有涡轮和本体的转轴,该本体包括为了相对于本体旋转驱动转轴而向涡轮供气的至少一个供应通道。

【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:NE布雷特G考克斯C鲁滨逊
申请(专利权)人:GSI集团有限公司
类型:发明
国别省市:GB[英国]

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