旋转喷雾器的雾化杯制造技术

本发明专利技术推出一种用于旋转喷雾设备的钟形雾化杯。该雾化杯的大体呈截顶锥形的壁具有一个外表面和一个其端部与环形雾化唇相接的内导流表面。在雾化杯内导流表面上雾化唇的上游处形成一组径向向外起的凸棱。这些凸棱间隔地环状排列，将沿内导流表面流动的涂料在到达雾化唇前分割成许多独立的细流。这些细流受离心力作用压扁成椭圆形细流后从雾化唇甩出，形成基本不含气泡的完全雾化的涂料微粒。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术与旋转雾化液体喷涂设备有关，具体地说，与一种具有一个雾化杯的旋转喷雾设备有关，这种喷雾设备基本上消除了在从这个雾化杯喷出的雾化涂层微粒中残存空气的现象。旋转喷雾器是一种工业上用来将雾状液体涂料喷涂到基体上的设备。这种设备通常包括一个雾化杯、一个使雾化杯高速旋转的发动机、和一个馈送给雾化杯的液体涂料(如油漆)源，在某些应用中还包括一个对雾化的油漆微粒供给静电荷的高压电源。液体涂料送到雾化杯内侧，在离心力的作用下沿雾化杯内壁流动。当涂料流到雾化杯的边缘亦即雾化杯时，涂料就被径向向外甩出，形成雾状微粒，近些年来，为了将一般不易喷成雾状的液体涂料有效雾化，和增加能用单个旋转喷雾器雾化的涂料量，倾向于将雾化杯的转速提高到每分钟10，000到40，000转的量级，甚至更高。上述这种旋转喷雾器所遇到的一个问题是在雾化的涂料微粒中会有泡沫或气泡产生，特别是在高速旋转时。雾化的微粒中存有泡沫或气沫会使涂在基体上的涂层具有外观粗糙和/或破坏基体表面光泽的缺陷。理论上说来，这些缺陷是由于至少在某些雾化涂料微粒中有截留空气生成而引起的，因为截留空气会使这些微粒起泡。这个问题在美国专利No、4，148，932和4，458，844所推出的高速旋转喷雾器中已经有所涉及。这二个专利所推出的旋转喷雾器具有一个钟形的雾化杯，在这个雾化杯上靠近周缘处开有一组径向的槽，槽深随涂料沿雾化杯内表面流动方向逐渐增加。这些槽将原来在雾化杯内表面上大体呈连续薄层的涂料流分割成一股股独立的细流。且已证明，这种独立细流雾化比较容易，在雾化的微粒中也不会形成截留空气，因此在目的基体上可以形成更为满意的涂层。美国专利No.4，148，932和4，458，844所推出的设备中存在一个问题，那些径向槽减弱了雾化杯周缘的结构整体性。结果，这种雾化杯在使用期间比较容易损坏。这类设备的另一个问题是不能完全将涂料分离成一股股独立的细流，特别是在涂料流率较高的情况下。如在美国专利No.4，148，932和4，458，844中所推出的雾化杯的这种结构会在相邻的径向槽之间的雾化杯内表面上形成一些与雾化杯表面的涂料流处于相同平面的区域。当有许多涂料流入径向槽分离成细流时，其中某些涂料可能还会继续沿雾化杯内表面的这些槽与槽之间的区域流动，从而干扰了将涂料分离成一股股独立的细流进行雾化。压力损耗是在上述美国专利No.4，148，932和4，458，844所介绍的旋转喷雾器中可能会出现的第三个问题。随着涂料沿雾化杯内表面朝其周缘运动，涂料受到的离心力增大。当涂料从雾化杯的雾化唇甩出时发生压力突降，使涂料雾化，因此这种雾化的有效性至少部分取决于将涂料保持在高压直至雾化唇的情况。由于雾化杯在雾化唇上游处开了一些槽，因此在涂料从雾化唇喷出前有压力损耗，这对雾化是不利的。因此，本专利技术的目的是推出一种用于旋转喷雾设备的可旋转钟形雾化杯，这种雾化杯可以有效地减少、甚至消除雾化涂料微粒间截留的空气或气泡，並且具有坚固的结构。这些目的是通过在旋转喷雾设备中采用这样一种钟形雾化杯来实现的。这种雾化杯的壁大体呈截顶锥形，有一个外表面和一个内表面，内表面含有一个延伸到环状雾化唇的涂料导流表面。液体涂料(如油漆)送到雾化杯的这个内导流表面上，在离心力的作用下沿内导流表面朝雾化唇流动。有一组凸棱从雾化杯的内导流表面上径向向外凸起，直至雾化杯雾化唇上游。这些凸棱沿雾化杯周边间隔地排成环状为沿雾化杯内表面流动的涂料提供在凸棱之间流动的通路，使得涂料在到达雾化唇前分制成一股股独立的细流。这些涂料流从雾化杯的雾化唇甩出，形成基本上没有气泡的雾化微粒，喷在基体表面，就可得到满意的涂层。因此，本专利技术的基本思想是通过在相邻的与雾化杯内表面整体成形的或连接到雾化杯内表面上的径向向外凸出的凸棱之间的间隙的作用将沿雾化杯内表面流动的涂料流分割成一股股独立的细流。这些独立的细流在雾化杯的内表面和雾化唇上从相邻凸棱之间经过一段很小的轴向间隔被轴向地导引到雾化唇。並已证明，当这些独立的细流流经这个轴向间隔而尚未从雾化杯的雾化唇甩出时受到离心力的作用，至少会被压得扁了一些，呈带状的椭园形。这种形状的细流就比较容易雾化成不含截留空气的微粒。在所推荐的实例中，每个凸棱都有一个弧形的内侧面、一个斜角的外侧面、和一个邻接在内、外侧面之间离雾化杯内表面的径向距离大致为0.015英寸的顶面。相邻凸棱间的间隔最好大致为0.010英寸，而每个凸棱的厚度大致为0.020英寸。此外，每个凸棱离雾化杯的雾化唇大致0.007英寸，在本专利技术所推荐的实例中雾化唇呈凸弧形。就本专利技术的另一个方面来看，並已发现由于离心力的作用，在旋转的雾化杯的外表面上会生成部分真空，该真空往往导致朝雾化杯外表面回抽雾化的涂料，特别是在高速旋转的情况下。除了会使不希望的涂料附着到旋转喷雾设备的前部以外，该真空还会破坏喷涂在基体上的涂料的图案。在所推荐的实例中，有气流引到雾化杯的外表面上，吹向雾化杯外周边缘，这就有效地消除了这个真空，防止涂料反向流到雾化杯的外表面上。本专利技术所推荐的实例的结构、工作情况和优点在结合以下附图进行说明以后就会更加清楚，在这些附图中附图说明图1为采用本专利技术雾化杯的旋转喷雾设备前部的剖视图;图2为雾化杯局部放大图，示出了安装在雾化杯内表面上径向向外凸出的凸棱的情况;图3为一个图2中所示的凸棱的侧视图;图4A为雾化杯周边区的局部剖视图，示出了在相隔开的凸棱之间的涂料情况;图4B示出了从相邻的凸棱之间流出的涂料细流在雾化以前的情况;以及图5为与图1类仪的局部透视图，示出了将空气引导到雾化杯外表面上的结构。图1和图5示出了具有在瓦克欧(Wacker)等人的美国专利申请No.07/503，310(1990年3月30日提出申请)中所提出的那种型式的旋转喷雾器10的前部，该专利为本专利技术受让人所拥有，在此纳入参考。图中未示出的旋转喷雾器10的那部分结构不属于本
技术实现思路
，在此不作说明。旋转喷雾器10上安装了一个具有锥形中心凹口14的顶盖组件12，旋转喷雾器的头也就是雾化杯16伸出顶盖组件12。在凹口14的壁与雾化杯16的外表面之间形成了一个大体环形的间隙，也就是气流通道17。雾化杯16(以后将作详细说明)有一个可用螺纹紧固到具有截顶锥形部22的轴20上的基座18。轴20从带动雾化杯16高速旋转的发动机24伸出。发动机24最好是一个空气驱动型涡轮机，它包括一些内空气轴承、一个驱动空气进气口和一个制动空气进气口，以便控制雾化杯16的转动，这些部件都是在该
中所熟悉的，因此不属于本专利技术。发动机24安装在最好用不导电的材料制成的发动机机壳26内。发动机机壳26的前端28由螺钉30紧固到顶盖组件12上。定位销31在开在发动机机壳26的前端28上和顶盖组件12上的定位孔中，保证在组装前将这二个部件正确对准。发动机24上还加工了一个横贯整个发动机24和轴20的孔32。在这个孔32内装有一根涂料馈送管34。管34的一端36与雾化杯16的内部相通，装有一个喷嘴38。馈送管34最好由一个用诸如不锈钢那样的硬材料制成的第一部分40和一个用非导电材料制成的第二部分42组成。第一部分和第二部分40、42上最好套上一层热缩套管44。轴20从发动机24后部伸出，固定到涡轮叶片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来雾化涂料的旋转喷雾器的雾化杯，该雾化杯具有：一个可旋转的杯体，该杯体的壁有一个外表面和一个内导流表面面，内导流表面的顶端是一个雾化唇，所述杯体适合接受沿内导流表面朝雾化唇流动的涂料；一组均从内导流表面向外凸出的凸棱，这组凸棱 间隔排列，将沿内导流表面流动的涂料分割成许多独立的细流，这些独立的涂料细流从杯体的雾化唇甩出，形成雾化的涂料微粒。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼斯戴卫，哈奥德D毕姆，
申请(专利权)人：诺德森有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]