静电喷涂设备制造技术

本发明专利技术公开了一种减少电感应乳剂产品发生分离的静电喷涂设备（５）和静电喷涂设备（５）的喷射筒。通过设置一个基本环绕产品存储器的导电高压屏蔽，设备（５）和／或该喷射筒可以减少电感应乳剂产品分离。可供选择地，设备（５）和／或该喷射筒可以防止位于充电位置的产品与产品存储器之间的流体交流，从而使被充电的产品不能回流进入产品存储器。可供选择地，通过使位于充电位置和喷嘴出口间产品的容积最小化，该设备和／或喷射筒可以减少电感应乳剂产品分离。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及为个人使用而设计的一种便携式静电喷涂设备。更具体地讲，本专利技术重点对电子电路和机械设计两者提供了改进，这些改进能够减小/消除引起产品分离的电流。
技术介绍
授予Owen的美国专利4,549,243(“Owen证明书”)描述了一种手持式喷涂设备，该设备适用于要求精确控制喷涂区域的场合，例如绘图工作(第1列，115至9)。在Owen证明书中公开的设备包括可带有一个喷射筒的存储器，它可以再次装填，且能从主体部分拆下，因此可以更换存储器(第3列，1149至52)。Owen证明书公开，给主体部分提供将来自高压发生器(它可以在本主体部分内部或远离主体)的高电势施加到喷射筒的触头。如果本喷射筒由导电材料制造，那么高电势可直接传导到喷嘴或者通过喷射筒壁到达其中的流体，然后通过流体传导到喷嘴(第4列，1135至43)。这样，在Owen证明书中的设备中，电流流经产品存储器或使高压直接加到喷嘴。但是，产品乳液对电感应分离十分敏感，在电感应分离中产品乳液的成分可能析出。本专利技术也不能在高电压直接施加到喷嘴的设备上工作，因为这会带来很大的电击危险。公布的Prenderdgast的专利申请GB1996009622623(“Prendergast证明书”)说明了一种静电喷涂设备，该设备可以用于空气清新和空气净化，并且能以小量和/或在相对短的时间段内有效地输送材料(第1页，111至8)。在Prenderdgast证明书中公开的静电喷涂设备包括输送系统，该系统提供了一种方法，用以在通道内产生一个用于喷涂的柱状产品。如此，该材料柱的拖动表面与存储器内剩余物相分离，藉此产生的间隙在喷嘴尖端和存储器之间造成电绝缘(第6页，1110至15)。Prendergast证明书承认这样一个系统的益处，即如果需要即可允许存储器接地，并且容纳存储器的设备的该部件可持在手中，无需使用者与存储器中的材料绝缘。这样将喷涂材料的主体和施加电压的材料柱或棒电绝缘可能是特别有利，因为在喷涂期间，设备的电容能够显著地降低(第6页，1117-24)。但是Prendergast证明书未确认如何防止电流流过，即使在穿过该产品存储器的很小的存储器中。专利技术概述本专利技术涉及减少电感应乳剂产品分离的静电喷涂设备和/或用于静电喷涂设备的喷射筒。该设备和/或该喷射筒通过设置一个基本环绕产品存储器的导电高压屏蔽层，可以减少电感应乳剂产品分离。可供选择地，该设备和/或该喷射筒可以防止位于充电位置的产品和产品存储器间的液体交流，从而使已充电的产品不能回流入产品存储器。可供选择地，通过使位于充电位置和喷嘴出口之间产品的容积最小化，该设备和/或喷射筒可以减少电感应乳剂产品的分离。附图概述虽然说明书以权利要求特别地指出和明确地说明了本专利技术的保护范围，据信通过阅读与附图随附的下列描述能更好地理解本专利技术，附图包括附图说明图1是具有一个一次性的喷射筒、可手持的独立静电喷涂设备的立体分解图；图2是图1中设备的装配立体图；图3是图1中可一次性的喷射筒的立体分解图4是间歇式施压泵的侧横截剖面图；图5是本专利技术的可一次性的喷射筒的一个实施方案的横截剖面图；图6是本专利技术的可一次性的喷射筒的一个实施方案的局部横截剖面图；图7是本专利技术的一次性喷射筒一个实施方案的横截剖面图；图8是本专利技术的一次性喷射筒一个实施方案的横截剖面图；图9是本专利技术的一次性喷射筒一个实施方案的横截剖面图；图10是本专利技术的一次性喷射筒一个实施方案的横截剖面图；图11是具有至少一片提高紊流混合的圆盘的可一次性的喷射筒的立体分解图；图12是具有至少一片提高紊流混合的隔板的一次性喷射筒的立体分解图；和图13是具有螺旋搅拌器的一次性喷射筒的横截面图。优选实施方案详述一个典型静电喷涂设备设计的第一步开始于确定特定产品或应用的指标喷涂质量。“指标喷涂质量”定义为下列各项之一或多项的组合喷涂液滴直径、喷涂液滴直径的散布、喷带宽度和喷涂直径。在任何特定的应用中，可能需要上面提到变量的一个、多个或全部的组合来定义该应用的指标喷涂质量。为了达到指标喷涂质量，需要设备的输出操作变量(例如高压输出、电流输出和产品流动速率)与唯一的一组流体或产品性能相配合(例如粘性、电阻率和表面张力)。对于给定的一组环境(例如温度和湿度)、设备操作变量和流体性能，具体的指标喷涂质量具有特定的荷质比。荷质比表示单位重量雾化喷涂剂携带的电荷量，可以用每千克库仑为单位来表达(C/kg)。荷质比提供了一种确保维持指标喷涂质量的有用的度量方法。喷涂时流体特性或设备输出操作变量的任何改变都会导致喷涂质量的变化。这一变化与荷质比的变化相一致。图1和图2显示了一种带有一次性喷射筒200的手持型、独立静电喷涂设备5。一次性喷射筒200可以容纳多种产品，包括但不限于化妆品、护肤霜和润肤液。如下所述，在一次性喷射筒200中的产品可被精确移动，并由变速箱/电动机组件10驱动。该变速箱/电动机组件10可以固定在左边的或第一外壳30上。变速箱/电动机组件10能够通过机械、黏附或其他适当技术固定到位。变速箱/电动机组件10可包括连接到变速箱10b的精密电动机10a。电源20为电动机10a和喷射筒200的高压电极供电。适合的电源20的一个实施例包括但不限于例如两节“AAA”型电池。电源20通过控制电路60为高压电源40供电，然后向高压触点50供电，高压触点触及一次性喷射筒200。如下所述，高压电源40由控制电路60供电和控制。通电开关80允许使用者中断电源20和控制电路60间的电路连接。只有当通电开关80在“开”或闭合位置时才允许为电路的其他部分供电。应用开关70允许使用者选择性地启动电动机10a，从而启动该产品的输送和喷涂。变速箱/电动机组件10具有一个紧固在变速箱10b的轴(例如使用定位螺钉固定)上的驱动器90。驱动器90具有若干个如3个突出的齿，它们能和传动机构240后面的匹配凹槽相啮合。本专利技术第一种情况提供了一种降低电场梯度进而防止电流流经产品存储器的方法。降低电场梯度能够通过如下方法实现引入高压屏蔽层来稳定流体存储器的周围区域，并防止从产品存储器向设备内部较低电势的临近位置的电流泄漏。不受理论约束，据信当具有导电性和处于非导电状态的产品乳剂储存在产品存储器内时，产品存储器内的高电场梯度能够引起电流流经该产品，并导致产品分离成为导电状态和非导电状态。也已经注意到，当产品经过电感应分离后，很难将其重新乳化或混合为原先产品设计的质量。产品的电感应分离能改变该产品一个或多个流体特性，例如粘性、电阻率和表面张力，并因此能改变喷涂结果的荷质比。荷质比的改变影响喷涂成形并可能阻碍实现指标喷涂质量。此外，除非高度绝缘，否则13KV至15KV范围内的电压能够击穿大约6mm至10mm或更短的距离。从而，电流能从充电点通过喷涂媒介进入产品存储器，并到达临近的低电势物体，例如电路接地或通过晕电流泄漏到使用者的手上)。在本专利技术的一个实施方案中，为了控制流经和围绕喷涂介质周围的电流，一个导电屏蔽层可以放置在产品存储器周围，并可将其充电到与充电位置的充电电极同样的电势。该屏蔽能够为存储器周围提供高电压电势，从而减少或消除了电流从电极到达存储器附近电势较低物体过程中流经存储器中产品的危险。此外，晕电流泄漏和电火花放电引起本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静电喷涂设备，所述设备经配置和设置用以使产品充静电并从一个给料处输送至分散点，所述设备的特征在于包括： 存储器，其被配置用以容纳产品； 喷嘴，用以分散产品，所述喷嘴被设置在分散点；所述喷嘴有一个出口； 通道，其被设置在所述存储器和所述喷嘴之间，其中所述通道允许对在所述通道中移动的所述产品充静电； 用于供电的电源； 高压电源，所述高压电源与所述电源电连接； 高压电极，所述高压电极与所述高压电源电连接，所述高压电极的一部分被设置到所述存储器和所述喷嘴之间，所述高压电极在所述通道内的充电位置使产品充静电；和 基本环绕所述存储器的高压屏蔽层，所述高压屏蔽层是导体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：戴维爱德华威尔森，布莱恩迈克尔凯德鲁伯斯基，杰弗里基思莱普拉，渡広瀬，義弘脇山，武志青山，健也盛，執住吉，约瑟夫迈克尔克鲁勒，
申请(专利权)人：宝洁公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]