CN104470640B - 能够构造成用于来自文丘里泵或浓相泵的供应的粉末喷枪 - Google Patents

能够构造成用于来自文丘里泵或浓相泵的供应的粉末喷枪 Download PDF

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Abstract

一种可选择性地构造的喷枪可包括枪体,该枪体包括可选择向前部分和向后部分。向后部分可与两个或更多个可选择向前部分中的任一个连接,以便将喷枪选择性地构造成以浓相粉末供应构造或者以稀相粉末供应构造来操作。向后部分可包括可选择粉末流动路径,该可选择粉末流动路径能够在入口端处连接到浓相粉末源且在出口端处连接到可选择向前部分中的可选择喷嘴,该喷嘴可以可选地包括扩散器。适配器可用于连接向后部分与可选择喷嘴或空气帽。还提出了手动喷枪实施例。与浓相粉末供应一起使用的可选择性地构造的喷枪可包括延伸穿过较大直径粉末管的较小直径粉末管。

Description

能够构造成用于来自文丘里泵或浓相泵的供应的粉末喷枪
相关申请
本申请要求于2012年7月16日提交的待审美国临时专利申请序列号61/672,037的“通过粉末喷枪的浓相或稀相输送(DENSE PHASE OR DILUTE PHASE DELIVERY THROUGH APOWDER GUN)”的权益,其全部内容通过引用完全并入本文。
技术领域
本发明总体涉及用于将粉末涂料喷射到工件或物体上的材料施加装置。更具体地,本发明涉及能够构造成接收浓相和稀相的粉末涂料的材料施加装置,例如粉末喷枪。
背景技术
材料施加装置用于将粉末涂料涂敷到物体、部件或其它工件或表面。材料施加装置在本文中也称为喷枪。粉末涂料能够以稀相或浓相从粉末泵输送到喷枪。稀相指的是稀混合物的粉末流或流股,或者换言之,具有高的流动空气对粉末的比。稀相粉末泵最常以文丘里型泵的形式使用,文丘里型泵使用大量空气从供应源抽吸粉末并将粉末推送到喷枪。浓相指的是浓混合物的粉末流,或者换言之,具有低的流动空气对粉末的比。浓相泵通常以泵室的形式使用,泵室使用压力填充和排空泵室,但具有在下文中称为流动空气的低流动空气量。由于浓相系统使用较少的流动空气,因此与用于稀相系统的粉末软管相比,粉末软管的直径能够做得更小。
发明内容
在本公开的实施例中,提出了一种能够选择性地构造成与稀相粉末输送或浓相粉末输送一起操作的喷枪。例如,喷枪能够选择性地构造成从文丘里粉末泵或浓相粉末泵接收粉末涂料。
在本文所提出的另一实施例中,可构造喷枪可包括枪体,该枪体包括可选择向前部分和向后部分。向后部分可与两个向前部分中的任一个向前部分连接,以将喷枪构造成与浓相粉末供应部或稀相粉末供应部一起操作。在另一实施例中,向后部分可包括可选择粉末流动路径,该可选择粉末流动路径能够在入口端处连接到浓相粉末源且在出口端处连接到可选择向前部分中的可选择喷嘴,可选择喷嘴可以可选地包括扩散器。在又一实施例中,适配组件可用于连接向后部分与具有可选的扩散器的可选择喷嘴。
本公开还提出能够根据情况选择性地构造成、转变成或重新构造成从稀相粉末泵或浓相粉末泵操作,同时在可选择构造中使用很多公共部件,例如相同的向后部分,的喷枪构思。本文披露了另外的实施例。
在另一实施例中,适配组件提供在可选择粉末流动路径中的一个粉末流动路径和可选择喷嘴之间的接口或连接。例如,适配组件可提供在较小直径可选择粉末管和可选择喷嘴之间的接口或连接。当喷枪以不同的可选择构造组装时,可通过将较小直径粉末管滑动穿过设有向后部分的较大直径可选择粉末管,而将较小直径可选择粉末管插入穿过向后部分。例如,较小直径粉末管可具有对来自浓相泵的浓相粉末输送有用的尺寸,而较大直径粉末管可具有对诸如以文丘里泵命名的一个示例的稀相泵有用的尺寸。在另一实施例中,适配组件可对电极提供连续性。
在另一实施例中,能够选择性地构造成与文丘里泵或浓相粉末泵一起操作的喷枪包括枪体,该枪体包括可选择向前部分和向后部分,且可选择向前部分包括可选择喷嘴、用于添加空气到粉末流的可选构件和可选电极。向后部分可用于支承可选择粉末流动路径,使得向后部分能够与两个可选择向前部分中的任一个连结以形成两个可选择喷枪构造中的任一个。
在另一实施例中,第一可选择喷枪构造可包括第一可选择喷嘴和第一可选择粉末流动路径,其中第一可选择粉末流动路径包括第一横截面面积。第二可选择喷枪构造可包括第二可选择喷嘴和第二可选择粉末流动路径,其中第二可选择粉末流动路径包括第一横截面面积,且第一横截面面积与第二横截面面积不同。在另一实施例中,第二横截面面积小于第一横截面面积。
在另一实施例中,能够选择性地构造成与文丘里泵或浓相粉末泵一起操作的喷枪包括枪体,该枪体包括可选择向前部分和向后部分,且可选择向前部分还包括两个可选择构造,例如喷嘴或空气帽。因此,喷枪可具有三个可选择构造,例如,稀相输送喷枪、具有喷嘴的浓相输送喷枪和具有空气帽的浓相输送喷枪。
可选择性地构造的喷枪构思的另一优点是,对于第二喷枪构造,应该注意,第二可选择流动路径包括第二粉末管和适配管,该适配管是适配组件的一部分。这允许根据通过第二粉末管输送且通过喷嘴喷射的粉末涂料的类型,是有机粉末或搪瓷粉末或其它粉末材料,来选择适配管材料。粉末流不会撞击表面,所以适配器支承壳体106不会呈现磨损,当使用支片时会发生粉末流撞击表面。
在另一实施例中,喷枪包括具有向前部分和向后部分的枪壳,向前部分包括喷嘴;喷嘴包括空气扩散器,用于在粉末涂料流动通过喷嘴时添加空气到粉末涂料,并且粉末流动路径从向后部分到向前部分延伸穿过喷枪。粉末流动路径包括第一粉末管,第一粉末管延伸穿过向后部分并适于从浓相泵接收粉末,并且向后部分包括第二粉末管,该第二粉末管的横截面面积比第一粉末管的大,第一粉末管延伸穿过所述第二粉末管。
在所有的实施例中,喷枪可以可选地具有杆安装构造或管安装构造。喷枪还可以可选地具有手动构造或自动构造。喷枪还可以可选地提供充电电极,该充电电极可连接到高压电源,用于在涂敷操作期间施加静电电荷到粉末涂料。
基于附图从示例性实施例的以下描述中,本领域技术人员会领会和理解本发明的这些以及其他方面和优势。
附图说明
图1是与稀相粉末一起操作的第一可选择喷枪构造或第一喷枪的示意图;
图2是根据本公开中的教导和发明的第二可选择喷枪构造或第二喷枪的示意图;
图3是杆安装构造的第一喷枪的立面图;
图4是在纵截面中的图3所示的第一喷枪的立面图;
图5是图4所示的圈起部分的放大图;
图6是杆安装构造的第二喷枪的立面图;
图7是在纵截面中的图6所示的第二喷枪的立面图;
图8是图7所示的圈起部分的放大图;
图8A是图6所示的第二喷枪的可选向前部分的分解透视图;
图9是可与本发明一起使用的示例性浓相泵的示意图;
图10是用于浓相输送并使用空气帽的可选择喷枪构造的另一实施例的立面图;
图11是由图10的圈起区域标注的图10所示的喷枪的向前部分的纵截面。
图12是用于浓相输送并使用喷嘴的可选择向前部分的另一实施例;
图13是用于浓相输送并使用空气帽的手动喷枪的等距视图;
图14是图13所示的手动喷枪的纵截面。
具体实施方式
虽然根据具有特定构造的喷枪的示例性实施例描述了本发明,但本领域技术人员将容易地理解,本发明将与很多不同类型的喷枪设计一起得到应用和使用。例如,自动喷枪可具有杆安装或管安装以外的安装构造,而手动喷枪能够具有很多不同的构造。自动喷枪是通常安装在能够将喷枪移动到涂敷操作的位置的支承结构上的喷枪,其中喷枪致动(例如,控制喷射的致动器打开和关闭的时间)被电子地控制。手动喷枪具有手柄且通常由操作者手持并手动致动以启动和停止涂敷操作。示例性实施例还可使用电极以施加静电电荷到粉末涂料,该电极可连接到高压电源,例如倍增器,但本发明还可与不是电晕放电型静电喷枪的喷枪一起使用。例如,本发明还可与摩擦充电静电喷枪或非静电喷枪一起使用。与喷枪一起使用的各个部件的具体实施例是示例性的,并且可根据具体喷枪设计改变。
粉末涂敷操作或如本文所用简称的涂敷操作指的是使用粉末喷枪产生指向被涂物体的一团粉末涂料的普遍方法。粉末涂敷操作可以是众所皆知的静电的或非静电的。
本领域技术人员会领会,诸如由粉末管提供的粉末流动通道的形状通常是圆柱形,但可替代地使用非圆柱形导管。这种粉末管具有内横截面面积,但不必具有内径。对于圆柱形粉末管,直径是用于比较不同大小或不同横截面面积的粉末管的适当参照物。因此,虽然在本公开中,我们通常指代示例性粉末管的直径,但我们不把非管状粉末导管的替代使用排除在本发明的范围外。
虽然示例性实施例根据与诸如例如使用产生输入到喷枪的稀相粉末流的文丘里泵的稀相输送系统和诸如例如使用产生输入到喷枪的浓相粉末流的浓相泵的浓相输送系统一起使用来描述,但这种术语不应被理解为限制本发明的用途和范围。由于本发明允许可通过稀相粉末流、浓相粉末流或在整个浓相和稀相之间的空气/粉末比的连续区上的粉末流密度操作,所以稀相和浓相的精确限定对本发明来说不是关键的。但为了说明目的,稀相粉末流是由例如文丘里型粉末泵的稀相输送系统产生的粉末流类型,在稀相输送系统中,由于通过文丘里泵产生的高容量或大量流动空气(在与浓相粉末泵相比时),粉末流具有粉末与空气的较贫混合物。浓相粉末流是由例如浓相泵的稀相输送系统产生的粉末流类型,在浓相输送系统中,由于通过浓相泵产生的低容量或少量流动空气(在与文丘里泵相比时),粉末流具有粉末与空气的较富混合物。与从文丘里泵提供稀相粉末流的粉末软管相比,由于使用较少流动空气,所以浓相泵具有提供浓相粉末流到喷枪的较小直径粉末软管。对于本文的基本构思和实施例,浓相粉末流是由浓相泵产生的粉末流,与由文丘里泵产生的稀相粉末流相比,浓相粉末流具有更富的粉末与空气的混合物。术语“输送系统”与术语粉末供应和粉末泵可替换地使用。
通过介绍,本公开示意并描述了如附图中所示和说明书中所解释的示例中实施的多个发明和发明构思。一个这种发明构思考虑了粉末以稀相输送到喷枪的第一可选择喷枪构造以及粉末以浓相输送到喷枪的第二可选择喷枪构造。
在另一实施例中,能够根据情况选择性地构造成、转变成或重新构造成从稀相粉末泵或浓相粉末泵工作,同时在两个构造中使用很多公共部件,例如相同的向后部分,的喷枪。本文披露了另外实施例。
在这个构思的另一实施例中,具有第一可选择构造的喷枪具有可用于喷射贫混合物粉末流的第一可选择向前部分,该贫混合物粉末流是从例如文丘里型泵的稀相泵输送的。稀相粉末被输入或供应到喷枪的向后部分。喷枪可接着可选地构造有第二可选择喷枪构造,在该第二可选择喷枪构造中,第二可选择向前部分可用于喷射贫混合物粉末流,其中喷枪可被供应有作为从浓相泵到喷枪的向后部分的浓或富混合物粉末流的粉末涂料。本文提出了这个构思的另外实施例。
在浓相泵构造或第二可选择构造中的喷枪提供了能够与向后部分连结的第二可选择向前部分。可选择向前部分可包括第二可选择喷嘴和适配组件,该适配组件促进将第二可选择喷嘴与向后部分的向前部或端部连接或接界。可使用能够在入口端处连接到浓相粉末供应部,且在出口端处与适配组件连接以与第二可选择喷嘴流体连通的第二可选择粉末流动路径。由于在该第二构造中的粉末涂料以浓相供应,所以第二可选择向前部分可包括用于在粉末涂料流经第二可选择喷嘴时添加空气到粉末涂料的构件。用于添加空气的构件可例如设置在第二可选择喷嘴中。构件的示例是包括透气材料的扩散器。
本发明的另一发明构思考虑了对于两个或更多个的构造使用许多公共部件的可构造喷枪,其中,一个或多个可选择构造是用于来自浓相供应的粉末,而其它构造是用于来自稀相供应的粉末。在这个构思的实施例中,值得注意的是,可构造喷枪构思利用可选择构造的简单性,使得相同的向后部分可以与可选择向前部分和可选择粉末管一起使用,以提供稀相供应粉末喷枪或者浓相供应粉末喷枪。本文介绍了这个构思的另外实施例,包括可选择性地构造成使用槽型喷嘴或者空气帽的手动喷枪和自动喷枪的实施例,所有的实施例可使用到喷枪的浓相输送。
在可构造喷枪的另一实施例中,为了改变或选择与浓相输送使用的可选择构造中的一个,组装者容易地将较小浓相粉末管(第二可选择粉末管)滑动穿过较大稀相粉末管(第二可选粉末管),该较大稀相粉末管延伸穿过向后部分。第二可选择喷嘴和适配器,或可替代地空气帽,接着安装在向后部分的前端上,以完成第二可选择喷枪构造。第二可选择喷嘴或空气帽可以可替代地用于选择电极顶端的位置。对于第二可选择喷枪构造(喷嘴或空气帽),电极顶端可以可选地设置在第二可选择喷嘴外侧,而对于第一可选择喷枪构造,电极顶端可以可选地设置在第一可选择喷嘴内侧。
另一发明构思考虑了用于浓相粉末供应的喷枪,该喷枪具有适于喷射稀相粉末的可选择向前部分。在这个构思的实施例中,具有第一横截面面积的第一粉末管延伸穿过具有大于第一横截面面积的第二横截面面积的第二粉末管。较小横截面面积的粉末管可连接到浓相粉末供应部,且第一可选择向前部分可包括稀释浓相粉末的喷嘴或空气帽。当移除较小横截面粉末管时,较大横截面粉末管可连接到稀相粉末供应,且可使用第二可选择向前部分,该第二可选择向前部分适于与稀相粉末供应一起操作。本文披露了这个构思的另外实施例。
在另一实施例中,用于与浓相粉末供应部一起使用的喷枪可使用适于喷射稀相粉末的可选择向前部分构造。在这个构思的实施例中,具有第一横截面面积的第一粉末管延伸穿过具有大于第一横截面面积的第二横截面面积的第二粉末管。本文披露了这个构思的另外实施例。
在另一实施例中,可选择向前部分可具有至少两个可选择构造,例如喷嘴或空气帽。此外,在另一实施例中,可选择向前部分包括用于添加雾化或稀释空气到从浓相输送系统输送到喷枪的浓相粉末流的结构。在另一实施例中,可选择向前部分与向后部分一起使用,所述向后部分可以是但不一定是对喷枪的所有可选择构造的相同的向后部分,但根据喷枪是构造成用于浓相输送还是稀相输送而使用可选择粉末管。
虽然本文描述和示意本发明的各个方面、特征和构思,如以各种组合在示例性实施例中实施,但这些各个方面、特征和构思可或者个别地或者以其各种组合和子组合的方式在很多可替代实施例中实现。除非本文明确地排除,否则所有这些组合和子组合确定为在本发明的范围内。更加地,虽然关于本发明的各个方面和特征的各种可替代实施例,诸如可替代材料、结构、构造、方法、设备等可在本文中描述,但这些描述不确定是目前已知的还是以后开发的可用替代实施例的完整或详尽清单。即使这些实施例没有在本文中明确公开,本领域技术人员可方便地将各种发明的一个或多个方面、构思或特征采用到在本发明的范围内的其它实施例中。此外,即使本发明的某些特征、构思或方面在本文中可描述为优选布置或方法,但除非明确这样规定,否则该说明书不旨在建议这个特征是必要的或必须的。更加地,可包括示例性或代表性的数值和范围以辅助理解本发明,然而,除非明确规定这样,否则这些数值和范围不解释为限制性而是确定为重要数值或范围。此外,即使某些特征和方面及其组合可在本文中描述或示出为具有特定形式、安装、功能、布置或方法,除非明确规定这样,否则该说明书不旨在建议这些描述或所示布置是必要的或不必须的。本领域技术人员会容易地理解已知的或者后来开发为本文所述的实施例和发明的替代物或替代实施例的补充和替代的形式、功能、布置或方法。
参照图1,第一可选择喷枪构造10可使用第一喷枪10实现,该第一喷枪10可以是自动喷枪或替代地是手动喷枪。我们将用附图标记10来总体上表示第一可选择喷枪构造或简称第一喷枪10,应该认识到,第一喷枪10的实施例仅仅是可使用的很多不同的喷枪设计中的一个示例。第一喷枪10可包括枪体11,枪体11包括容纳并支承喷枪的各种部件的前枪体12和后枪体13。管安装构造和杆安装构造的实施例涉及本领域中已知的自动喷枪。虽然我们在此示意了杆安装构造的自动喷枪,但本发明在此还可以以如下文所述的简单方式用于管安装构造和手动喷枪构造。枪体12、13可根据需要具有多个部分或部件。所容纳的部件可包括例如可实现为第一可选择粉末管14的第一可选择粉末流动通道,第一可选择粉末管14限定经过第一喷枪10从粉末流动路径入口16到粉末流动路径出口18的粉末流动路径P。第一喷枪10通常还包括具有喷射出口22的第一可选择喷嘴20。粉末从粉末流动路径出口18流入第一喷嘴20并然后从喷射出口22流出。
在此公开的可选择喷枪构造被认为是第一可选择喷枪构造和第二可选择喷枪构造(还存在如下所述的第三可选择构造)。每个可选择喷枪构造包括可选择喷嘴或空气帽、可选择粉末流动路径或可选择粉末管和可选择向前部分。为了便于阅读,我们经常会使用“第一”和“第二”部件的速记标记,而没有每次都重复单词“可选择”,应该理解,第一和第二部件的引用是指分别用于第一和第二可选择喷枪构造中的部件。
虽然图1示出了粉末流动路径出口18和第一喷嘴20之间的区分线,但这在示意图中仅是为了方便。例如,通常但不要求粉末将在粉末流出喷射出口22之前流入膨胀室23。无论膨胀室23是否被认为是粉末流动路径的一部分,第一喷嘴(如图1所示)或其它单独的流动部分对本发明来说是不重要的。经常地,膨胀室23桥接粉末流动路径出口18和第一喷嘴20之间的空间。对于在此两个实施例的公开,足以理解,可通常以粉末管的形式实现的可选择粉末流动路径具有出口端18,该出口端18提供进入到可选择喷嘴中的粉末流。可选择粉末管可选地在喷枪完全组装之后完全地设置在向后部分28中。
如图1所示的第一可选择喷枪构造的示例性实施例是可从诺信公司,西湖,俄亥俄州(Nordson Corporation,Westlake,Ohio)购得的型喷枪。然而,其它稀相输送喷枪可用于第一可选择喷枪构造10。第一喷枪通常使用第一可选择粉末流动路径P,该第一可选择粉末流动路径P可具有恒定内径D1的第一粉末管14,或更精确地说,具有从入口端16到出口端18的恒定横截面面积的粉末管。这促进更好的流动特性,并允许粉末管横截面面积与第一喷嘴20和喷射出口22一起设计以获得所需喷射图案。具有单一尺寸的粉末管还促进清洗和颜色变化。然而,粉末流动路径或第一粉末管14的恒定横截面面积不是必要条件。
喷枪可设计成用作使用来自稀相泵例如文丘里泵的稀相粉末流的稀相输送喷枪。可替代地,喷枪可单独且明确地设计为从浓相泵接收浓相粉末流的浓相输送喷枪。该两种喷枪设计之间由于从输送系统接收的粉末流的特性而有显著不同,且因此对于浓相和稀相输送、喷射和涂敷操作来说,喷枪设计和尤其是喷嘴和粉末管及软管是不同的。这导致了对具有用于两种形式喷枪的喷枪部件库存的需求。在图1所示的示例性实施例中,由于型喷枪使用从稀相泵24供应的稀相粉末,所以第一粉末管14可以是但不一定是具有从粉末流动路径入口16到粉末流动路径出口18的恒定直径D1或横截面面积的管,例如单件管。由于第一喷枪10用于喷射稀相粉末流,所以可在第一喷嘴20处或非常靠近第一喷嘴20或在第一喷嘴20内设置流动路径的截头锥形部分25。该截头锥形部分25用作允许稀相粉末流减速并进一步扩散以促进来自第一喷嘴20的喷射图案形成的膨胀室23。由于像文丘里泵的稀相泵在粉末流中产生高比率和高速的流动空气,所以稀相喷枪不添加空气到稀相粉末流中。
第一喷枪10能够认为具有第一可选择向前部分26和向后部分28。第一可选择向前部分26包括第一喷嘴20,并且还可包括可选的充电电极30,该电极30从与电极30电连接的高压倍增器32接收电能。在典型的喷枪中,倍增器32可位于向后部分28中。在图1中,示意性地示出了倍增器32的位置。在诸如第一喷枪10的常规稀相喷枪中,电极顶端30a可设置在第一喷嘴20内部空间内。
我们在本文中提出了能够具有两个或更多个可选择喷枪构造的可构造喷枪的构思。可根据需要使用更多构造,但为了本公开的目的,我们提出了三个示例性可选择喷枪构造。可构造喷枪的重要优点是实现显著的节省和公共部件的使用,公共部件的使用可降低具有不同喷枪的不同部件库存。不仅在将喷枪放在一起时可有可选择构造,而且喷枪能够容易且方便地构造、重新构造或在可选择构造之间转换。在示例性实施例中,我们以稀相喷枪10的已知设计开始,稀相喷枪10通过从稀相泵输入到向后部分的稀相粉末流工作,作为第一可选择喷枪构造。我们还提供了容易且方便地将稀相喷枪10转换或构造成能够从浓相泵接收浓相粉末输入流的第二可选择喷枪构造40,或简称第二喷枪40(图2)的能力。根据我们的发明,构造或转换是通过提供可包括具有可选电极的第二可选择喷嘴(或如另一可选择构造的空气帽)和适配组件的第二可选择向前部分完成的。如从以下描述会显而易见的,该两个喷枪10、40都可使用相同的向后部分28',但第二喷枪40可包括能够连接到浓相泵的向后部分中的第二可选择粉末管。
值得注意的是,虽然示例性实施例在此示出了现有技术的喷枪10作为可选择喷枪构造之一,但这是为了方便而不是必须的。根据本文的教导,本公开的可构造喷枪构思可通过提供第一可选择喷枪构造且还提供第二可选择喷枪构造实现,第一可选择喷枪构造可与稀相粉末流输入一起操作,即使其是全新设计,第二可选择喷枪构造具有对第一喷枪构造进行转换或可替代地构造或重新构造以与浓相粉末流输入一起操作的结构。此外,关于哪一个可选择构造是“第一”或“第二”或“第三”可选择构造的引用是随意的并简单地用作区分可选择喷枪构造的方便标记。
根据本公开的这个发明构思,并参照图2,我们示意了第二可选择喷枪构造40或简称第二喷枪40的实施例,第二喷枪40可共用很多与图1所示的第一喷枪10相同的部件,但具有多个不同特征。可以是但不一定是相同的部件给予与图1所示的实施例相同但具有符号(’)标记的附图标记。因此,第二喷枪40可包括向后部分28',向后部分28'可与第一喷枪10中的向后部分28相同或具有许多与第一喷枪10中的向后部分28相同的部件。例如,向后部分28'可包括第一粉末管14'和倍增器32'。
本发明的显著特征和优点是但不一定要求,图1和2的可选择喷枪构造10、40可共用相同的向后部分构造28、28',其中图2的构造仅使用少许快速且方便的修改以在两个构造之间转换。具体地,向后部分28'可包括第二可选择粉末管(48),该第二可选择粉末管(48)具有比第一喷枪10的粉末管14小的直径。第二喷枪40还可包括第二可选择喷嘴42(或可替代地空气帽),该第二可选择喷嘴42设置为能够与向后部分28'连结的第二可选择向前部分44的一部分。
第二喷枪40的第二可选择向前部分44可包括具有喷孔42a和电极46的第二可选择喷嘴42。由于与第一喷枪10相比,粉末流必须在较短距离内稀释好,所以期望将电极顶端46a设置在喷嘴42外侧。在图1所示的第一喷枪10中,电极顶端30a可例如使用本领域已知的支片(spider)设置在第一喷枪20内侧。第二喷枪40中的电极46可根据需要由第二喷嘴42支承。
粉末涂料P将通过第二可选择粉末管48供应到包括第二可选择喷嘴42的第二可选择向前部分44。第二粉末管48包括入口端48a,该入口端48a能够例如使用浓相粉末供应软管52连接到浓相泵50。在第二粉末管48的出口端48b处的粉末流将会是浓相的。为了喷射浓相粉末,空气可添加到粉末流。第二喷嘴42可包括扩散器54。扩散器54可例如是由透气材料制成的截头圆锥体。扩散器54因此既用作膨胀室又用作用于添加空气到粉末流的构件。扩散器54可设置第二喷嘴42内。除了扩散器54外,可根据需要使用替代的结构添加空气到浓相粉末中。
与第一可选择喷枪构造的第一粉末管14相比,第二喷枪40的第二粉末管48可具有较小直径D2。作为第二喷枪40的构造的一部分,第二粉末管48可穿过向后部分28'的后端插入到第二喷枪40中。第二粉末管48能够以伸缩的方式向前推动穿过较大直径的第一粉末管14的内侧空间,如图2所示。
应该注意,当我们在本文中提到浓相泵时,我们指的是与稀相泵例如普通文丘里型粉末泵相比,产生具有较高的粉末对流动空气的比的粉末流的泵。由于其属于本公开,浓相泵粉末流将使用从浓相泵出口到喷枪入口端的粉末软管以及在喷枪内的粉末流动通道,该粉末软管和粉末流动通道具有比与文丘里泵或其它稀相泵一起使用的喷枪中的粉末软管和粉末流动通道小的直径或横截面面积。
参照图3、4和5,我们示意了采用杆安装构造的第一喷枪10的实施例。就喷枪的向前部分而言,管安装构造和手动喷枪构造将会基本相同。这些类型喷枪的其余部分可以是常规的。这是本发明的另一显著优点,其中,由于其主要是构造好的这些喷枪的前端,因此可构造喷枪构思可用于杆安装、管安装和手动喷枪设计。仅根据哪个可选择粉末管要使用以及如何经由进料软管将粉末管连接至相关联的泵来对喷枪的后端进行修改。
第一喷枪10可以但不一定以可从诺信公司,西湖,俄亥俄州(NordsonCorporation,Westlake,Ohio)购得的型喷枪的形式实现,且对本领域技术人员来说是众所皆知的。因此,对于理解和实践本公开的发明,该喷枪的详细描述不是需要的。我们提供喷枪10的描述是因为其属于与可选择构造相关联的部件。
第一喷枪10可包括第一可选择向前部分26和包括杆安装组件60的向后部分28。杆安装组件包括安装支架62。后枪体64包括(其可对应于图1中的后枪体13)可连接到隔离壁66,隔离壁66也连接到前枪体68(其可对应于图1中的前枪体12)。第一粉末管14可以是延伸穿过喷枪10并具有接纳在支片70中的前端14a(图5)的单件粉末管。因为第一喷枪10设计成用于稀相粉末喷射,所以第一粉末管14可有如已知的较大直径。第一喷嘴20使用螺纹喷嘴螺母72附接到前枪体68的向前端。支片70支承电极30。第一粉末管14延伸到第一喷枪10的后端外,并且能够通过合适的软管连接器75组件连接到稀相粉末供应软管74。粉末供应软管74例如能够连接到诸如文丘里泵的稀相泵24(图1)的输出。电气连接器76能够连接到用于供应电力到倍增器32的电能源(未示出)。倍增器32电连接到电极30,如下所述。
参照图5,根据需要,对于管安装构造或杆安装构造或手动喷枪构造,第一可选择向前部分26可以是相同的。第一向前部分26包括电极支承组件78。电极支承组件78可包括电极保持件80,该电极保持件80具有设置在电极保持件80中的通道80a内的电极30。电极顶端30a延伸到电极保持件80外。电极保持件80具有接纳在支片70中的第一端。电极30包括延伸到支片70中的盲孔82中的线圈端30b。两个斜管84、86设置在支片70中并向外延伸穿过凸缘88。限流电阻器90设置在所述斜管84中的一个斜管中,并具有向下延伸以接触电极线圈端30b的第一引线92。电阻器90的第二引线94接触支承在凸缘88的背侧上的导电环96。倍增器32连接到接触导电环96的输出插针98。以这样的方式,来自倍增器32的高压电能被电连接到电极30。支片70包括允许粉末流经支片70并进入到喷嘴20中的流动通道(未示出)。注意,空气管(132,下述的)从空气源(未示出)接收加压空气。加压空气从空气管(132)流经空气配件(134,图8)进入到支片管84、86中以用作电极洗涤空气。
我们在这里注意,虽然示例性实施例公开了用于喷射无论作为浓相粉末流还是稀相粉末流被接收的粉末涂料的喷嘴和空气帽的各种设计,但仅存在可用于实施本发明的很多已知或后来开发的喷嘴和空气帽的少数示例。
在这点上,有助于理解稀相喷嘴和浓相喷嘴之间的某些差异。在用于由稀相输送供应,例如从文丘里泵或其他稀相粉末泵供应的粉末的喷枪,例如本文所述的型喷枪中,喷嘴可设计成通过喷嘴20中的狭槽或其它喷射出口22提供期望的喷射图案。进入到喷嘴中的粉末流趋于具有高速且具有大量的流动空气,因此提供较低的粉末/流动空气比,或换言之,贫混合物。接着,由于粉末流已经是稀的,所以喷嘴通常没有添加的雾化空气或稀释空气。喷嘴趋于在粉末流离开粉末管时使粉末流的一些能量消散,并接着形成通常像一团粉末涂料的期望喷射图案。通常,电极顶端将设置在喷嘴内。
对于与浓相输送一起使用的浓相喷枪,由于浓相粉末流可呈现为液体状或流股状流,所以粉末管能够用作喷射出口。在这种情形中,空气帽可用于施加加压空气以雾化或稀释粉末流,并通过通常设置在喷枪的前端外部的电极顶端在粉末管出口正前方形成喷射图案。在其它情形中,浓相喷嘴可包括用于在粉末流离开喷嘴并暴露于电极前稀释喷射粉末流的在喷嘴中的雾化或稀释空气源。
再次参照图5,支片70可包括邻近第一粉末管14的前端14a的锥形通道100(其可对应于图1中的截头锥形路径部分25)。这个锥形通道100的形状可以是截头锥形的,并用于稀相喷枪中以允许高流动性粉末流在其进入第一喷嘴20时消散一些能量并还进一步扩散,使得粉末能够被更有效地静电充电。
第一粉末管14可通过保持密封构件102定位并保持为邻接支片70。当喷嘴螺母72拧到前枪体68上时,支片70被卡在喷嘴20和前枪体68的前端之间。这还施加轴向载荷到第一粉末管14以有助于将支片70座置在保持密封构件102中。
在这个时候应该注意,示例性实施例在此示意了有根据具体喷枪设计需要选择的形状和尺寸的部件。然而,根据提供能够被选择性地构造成通过稀相或浓相喷枪工作的喷枪设计,哪些部件可以是相同的且替换哪些部件的选择可根据所需的总体喷枪功能性来确定。
接着,用于本文所提出的可构造喷枪构思的基本实施例是可选择粉末管、可选择喷嘴和在需要时促进构造改变的适配构件的使用。在稀相粉末管和浓相粉末管之间的构造改变允许浓相粉末管滑动穿过较大直径的稀相粉末管,因此允许向后部分28改变最小,向后部分28是两个可选择喷枪构造的公共部分。
这还强调了,能够连接到浓相泵供应的喷枪变成另外地构造成喷射来自稀相供应的粉末的喷枪是通过提供插入穿过较大之间的粉末管直到喷嘴的较小直径的粉末管以基本形式实施的。
接着,参照图6-8,如在第二喷枪40的示例性实施例中实现的第二可选择喷枪构造包括向后部分28'和第二可选择向前部分44。由于除了第二可选择粉末管48外,第二喷枪40可选地共用与第一喷枪10相同的向后部分28'设计,所以不必重复描述第二喷枪40的向后部分28'。但如图6所示,第二喷枪40使用连接到浓相泵50的供应软管52。因此,第二喷枪40可使用不同的软管连接器104来连接第二粉末管48和粉末供应软管52。但这是外部连接,且容易进行而不必改变向后部分28'设计。从图7显见第二粉末管48如何能够伸缩穿过第一粉末管14。
第二向前部分44在图8和8A中最佳地示意。与第一喷枪10的第一向前部分26形成对比,用适配管保持件106替换支片70。因为馈送到第二喷嘴42的粉末是浓相的,所以优选在粉末经过向前部分44时添加空气到粉末流。空气可使用第二喷嘴42中的构件来添加,如将会在下文中进一步描述的。此外,优选地在粉末流暴露于电极顶端46a之前,用添加的空气来稀释浓相粉末。因此,电极顶端46a可设置在第二喷嘴42外侧。因此,没有对用于第一喷枪10的支片的需求,但可提供容纳到粉末流的添加空气的结构。
适配管保持件106可成形为类似于支片70,并固定在第二喷嘴42和前枪体68的前端部109之间。保持密封构件102可将适配管保持件106的后端以类似于第一喷枪10中的支片70的方式与第一粉末管14连结。注意,前枪体68可与用于第一喷枪10的一样,作为向后部分28、28'的一部分,向后部分28、28'对于两个可选择喷枪构造是共有的。适配管108支承在适配管保持件106内侧。第二粉末管48包括具有开口端的向前部分110。适配管108的后端108a可贴合地座置在第二粉末管48的向前部分110中。例如,第二粉末管48可包括允许倒钩端112插入到第二粉末管48的向前部分110的开口端中的弹性材料。弹性材料可有助于第二粉末管48符合倒钩端112的形状。适配管108和适配管保持件106构成可选择适配组件107,该可选择适配组件107使第二粉末管48和第二喷嘴42接界。
扩散器支承件114设置在第二喷嘴42中。扩散器支承件114座置在第二喷嘴42中的通道116中。诸如O形环密封件的密封件118设置成在通道116壁和扩散器支承件114之间形成密封界面。扩散器支承件114的向前端部提供第一凹部或空腔120。用于添加流动空气到粉末流P的可选构件122,本文也称为扩散器(还参见参照图2关于扩散器54的讨论),设置在扩散器支承件114的空腔120中。扩散器支承件114包括壁124,该壁124具有从中穿过的通道126。构件122具有邻接壁124的向前表面的后端。扩散器支承件114包括第二空腔128,第二空腔128通过壁124与第一空腔120轴向间隔开,但通道126在第二空腔128和第一空腔120之间。适配管108的向前端部设置在第二空腔128中并邻接壁124的向后表面。以这种的方式,粉末能够从第二粉末管48出口端18,流动通过适配管108,通过由构件122提供的空气扩散腔(146),并流出喷孔22。
构件或扩散器122可设置为由诸如例如烧结聚乙烯的透气材料制成的中空截头锥形壁130。空气管132从第二喷枪40的后端延伸,并且能够连接到加压空气的供应源(加压空气对于型喷枪来说是用作电极洗涤空气)。空气管132的向前端部附接到空气配件134。空气配件134通向设置在前枪体68的前端和适配管保持件106之间的空腔136。在第一喷枪10中,经过空气管132的加压空气可用作电极洗涤空气,如总所周知。适配管保持件106包括通向适配管保持件插座140的一个或多个空气通道138,适配管保持件插座140接纳扩散器支承件114的后端142。扩散器支承件114还包括通向扩散器支承件114的第一空腔120的一个或多个空气通道144。通过这种布置,施加到空气管132的加压空气通过空气配件134进入空气腔136中、通过空气通道138进入插座140中,并从插座140穿过空气通道144进入扩散器支承件114的第一空腔120中。加压空气流动通过扩散器122的透气材料并进入扩散器122的内部空间146,以与稀释或雾化空气的粉末流混合。注意,电极线圈端154坐落在与插座140流体连通的通道156中,使得来自空气管132的加压空气仍可用于提供电极洗涤空气。因此,来自空气管132的加压空气可既用作电极洗涤空气又用作进入第二喷枪42的浓相粉末流的雾化或稀释空气。
由于扩散器122,第二喷嘴42通常会比第一喷嘴20稍微长一点。由于在第二喷枪40中未使用支片70,所以提供了在倍增器32和电极46之间的修改的电连接。倍增器插针98与导电盘148形成接触。拉伸弹簧150设置成在一端处与导电盘148接触,而在另一端处与导电环152接触。导电环152还与电极46的线圈弹簧端154形成电接触。电极46穿过通道156延伸到第二喷嘴42的前部,使得电极顶端46a设置在第二喷嘴42外侧。
适配键158布置,例如销槽构造,可用于将适配管保持件106键锁(key)到前枪体68。这种键布置158能够用于确保导电盘148在组装期间与拉伸弹簧150对准。此外,键布置158可用于在第二喷嘴42组装到第二喷枪40上时防止扭转或扭曲施加到第二粉末管48。由于适配管108和第二粉末管48之间的连接,当适配管保持件106而未键锁到前枪体68时,这种扭曲能够发生。
图5和8的比较示意了第二可选择构造如何能够根据情形来使用或改变。为了从第一喷枪10改变成第二喷枪40构造,或者,可替代地基于第一喷枪10构造第二喷枪40,应该注意,组装者可移除第一喷嘴20和支片70,并移除在第一粉末管14的后端处的任何软管连接。组装者能够插入第二可选择粉末管48一直穿过第一可选择粉末管14并将粉末管48的开口端110贴合地座置到适配管108的倒钩端112上。适配管108和适配管保持件106构成适配组件107,该适配组件107提供第二粉末管48和第二喷嘴42之间的接口或连接。适配组件107通过正确对准的可选键158安装到前枪壳68上。适配管保持件106和适配管108因此在第二喷嘴42的进一步组装期间不能够旋转。第二喷嘴42可预先组装有已安装的扩散器支架114。在安装适配组件107之后,第二喷嘴42能够通过将适配管108的前端108b插入到扩散器支架114的第二空腔128中来安装,且接着第二喷嘴螺母160能够拧到前枪体68上。注意,第二喷嘴螺母160不需要与第一喷枪10的第一喷嘴螺母72相同。
应该注意,除了在要使用第二喷枪构造时,将第二可选择粉末管48插入直到穿过第一可选择粉末管14外,第一可选择喷枪构造10和第二可选择喷枪构造40之间的不同全部涉及在喷枪的前端外的能够容易地接近的部件。可选择向前部分可通过移除喷嘴和相关联的支片或适配组件并安装所需构造的替代可选择部件来容易地构造。
可选择性地构造的喷枪构思的另一优点是,对于第二喷枪40,应该注意,第二可选择流动路径包括第二粉末管48和适配管108,该适配管108是适配组件的一部分。这允许根据喷射的粉末涂料的类型,是有机粉末或是搪瓷粉末,来选择适配管材料。粉末流不会撞击表面(当使用支片时会出现粉末流撞击表面),因此适配器支承壳体106不会呈现磨损。
参照图10-12,我们示意图2中的喷枪40的另外的实施例,图2是第二可选择构造的实施例。第二可选择喷枪构造是可连接到浓相粉末供应部,但使用稀相粉末喷嘴和可选的电极产生喷射图案的喷枪。这种喷枪200因此共用图6-8A的实施例的上述特征中的大部分特征,但第二可选择向前部分44已被修改,使得喷枪200可不仅可选择性地构造为稀相输送喷枪或浓相输送喷枪,且另外地对于浓相输送喷枪构造,还可可选地构造为具有狭槽型喷嘴(图12)或空气帽(图10和11)。狭槽型喷嘴和空气帽之间的不同是,空气帽可用于添加稀释空气到离开粉末管48(图2)的粉末流。借助狭槽型喷嘴,使用扩散器54或喷嘴内的其它结构添加稀释空气,如本文参照图2和8所述。因此,图8、11和12所示的第二可选择向前部分代替图1和5所示的喷枪(其可以是但不一定是型)的第一可选择向前部分26安装,以构造用于浓相输送的喷枪。
为了提供容纳空气帽或者狭槽型喷嘴的第二可选择向前部分,我们示意与图3-8A的实施例相比的第二可选择向前部分44的另外实施例和改型。但可使用本文已提出的其它特征和可选项,且因此不必重复,并且为了清楚起见,相同的附图标记用于相同的部件。例如,图10-12示出杆安装构造,但可替代地可以使用管安装构造。喷枪200还可使用静电或非静电涂敷工艺。
图10和11的空气帽型可构造喷枪200可包括第二可选择向前部分202以及如与喷枪10一起使用的相同的向后部分28'。第二可选择向前部分202与图6-8A所示的第二可选择向前部分44不同之处在于,其促进可选择第三构造的使用,例如可从诺信公司(NordsonCorporation)购得的型空气帽204。型喷枪在授予Mater等人的“颗粒材料施加器和泵(PARTICULATE MATERIAL APPLICATOR AND PUMP)”的美国专利号7,793,869中全部披露,其全部内容以引用的方式并入本文。
为了进一步实现能够提供共用很多公共部件的多个可选择喷枪构造的优点,第二可选择向前部分202具有喷枪200可通过简单选择使用哪个前端而具有空气帽构造或者狭槽型构造的优点。此外,借助改进的第二可选择向前部分202,向前部分现能够接纳或支承前先设计并与从诺信公司,西湖,俄亥俄州(Nordson Corporation,Westlake,Ohio)购得的型喷枪一起使用的喷嘴和空气帽。由于现在例如型喷枪的能够喷射来自像文丘里泵的稀相粉末供应的稀相粉末的喷枪可被选择性地构造成喷射来自浓相粉末供应部的浓相粉末并通过喷嘴或空气帽喷射粉末,该喷嘴或空气帽可另外与例如型喷枪的浓相喷枪一起使用,所以这进一步提高了不必要的特定部件和不同喷枪构造的库存的节省。
参照图11,应该注意,第二可选择向前部分202中的很多部件可与本文图8所示的实施例相同,且因此使用相同的附图标记,且不必重复描述。将仅根据需要描述不同的部件。第二可选择向前部分202包括与图8所示的适配管保持件106相比修改的适配管保持件206。主要不同在于,修改的适配管保持件206具有截头前端208,而不是适配管保持件106的前圆筒形部分。修改的适配管保持件206前端接合导电环210的后端。
导电环210包括一个或多个空气通道212,使得从空气管132供应的加压空气经过适配管保持件206中的空气通道138、经过空气通道138和导电环210之间的空间140,且然后经过导电环空气通道212,并离开空气帽204。空气帽214包括喇叭部(horn)216,该喇叭部216具有与导电环210中的空气通道212流体连通的空气通道218。这允许雾化空气在粉末流离开适配管108的出口端108b时扩散浓相粉末。诸如例如O形环的密封件214可用于迫使经过适配管保持件206的加压空气进入到空气帽204中。以这种方式,来自空气管132的加压空气可既用作电极洗涤空气又用作离开适配管108进入到空气帽204中的浓相粉末的稀释或雾化空气。
接着借助该修改的适配管保持件206,常规的型空气帽可与第二可选择向前部分202一起使用。当然,其它空气帽可根据需要用于具体应用。注意,当使用空气帽204时,不再需要空气扩散器支承件114。为了将电能联接到电极46,我们提供了在空气帽204的空腔222中的中空插入件220。该插入件220接纳离开适配管端198b的粉末流,且还可可选地用于支承用于静电涂敷操作的电极46。电极46被接纳在通道156中,并具有与导电环210形成接触的线圈弹簧端154。此外,插入件220可设有向内锥化的、例如截头锥形的向前开口223,该向前开口223有助于在粉末离开空气帽204时形成粉末流图案并保持朝向粉末流动路径的中心线P受导引的粉末。该被导引的流动能够改进使粉末静电充电的能力。
参照图12,修改的适配管保持件206还可与狭槽型喷嘴一起使用,以提供能够接收浓相粉末流并通过稀相喷嘴喷射粉末的又一(第三)可选择喷枪构造。如上述,修改的适配管保持件206允许在一种构造中可以是稀相喷枪的喷枪,例如像型喷枪的喷枪被构造成用于浓相粉末供应,但具有喷射稀相粉末的前端,例如与型喷枪一起使用的喷嘴和空气帽。
第三可构造喷枪的可选择第二向前部分224可包括与图10和11所示的实施例相同的适配管保持件206、导电环210、空气通道212和密封件214。扩散器支承件114和扩散器122可与图8实施例相同。图8的实施例和图12的实施例之间的主要不同则在于,修改的适配管保持件206允许使用常规PRODIGY型喷枪喷嘴226和扩散器122,而不是喷嘴42。当然,其它喷嘴可替代地根据需要用于具体应用。
因此,图11和12中的修改的适配管保持件206促进使用还可用于型喷枪的空气帽或喷嘴的两个另外的可选择喷枪构造。
参照图13和14,我们示意还可具有三个可选择构造的手动喷枪的示例性实施例。手动喷枪230的大多部件可例如是设计成与来自例如文丘里泵的稀相粉末一起使用的型手动喷枪。然而,可替代地,可使用具有稀相输送的其它手动喷枪。型手动喷枪是众所周知的并可从诺信公司(Nordson Corporation)购得,且因此不必详细描述。该手动喷枪还在美国公开的专利申请号2009/0107397 Al号的“用于晶化材料施加装置的设备和方法(APPARATUS AND METHODS FOR PURGING MATERIALAPPLICATION DEVICE)”中充分公开,其全部内容以引用的方式并入本文。手动型喷枪因此是该三个可选择手动喷枪构造中的一个的实施例。
图13和14所示的手动喷枪230包括手持柄232、枪管234和在前端处的向前部分或喷嘴组件236。对于使用稀相粉末供应的手动型喷枪,喷嘴组件236可与本文参照图5所述的第一向前部分26相同。然而,通过将喷嘴组件236构造成具有图8中的相同的可选择向前部分44,或可替代地具有如图11所示的相同的可选择向前部分202,或可替代地具有图12中的相同的可选择向前部分226(它们中的每个可代替图5所示的向前部分26用于手动或自动喷枪),喷枪230可与浓相输送一起使用;且可方便地与如图11实施例所示的常规型喷枪空气帽204或如图12所示的型喷枪喷嘴226一起使用。此外,能够连接到浓相泵48的较小直径粉末软管240能够插入穿过已经存在于型喷枪中的较大直径稀相粉末路径242。较小直径粉末软管240能够插入穿过手柄232和附接到适配管108后端的枪管234。因此,图14中的喷枪230是另外地设计成用于稀相粉末输送的手动喷枪,其可以可选地构造成接收浓相粉末输送并根据需要通过型喷枪空气帽238或其它空气帽喷射喷射该粉末。
喷嘴组件236可使用与图11和12的实施例相同的适配管保持件206及相关的部件,这允许手动喷枪230以类似于图11和12所示的自动喷枪构造的方式与空气帽204(图11)或可替代地狭槽型喷嘴226(图12),例如型喷枪空气帽或喷嘴一起使用,作为第二和第三可选择构造。此外,手动喷枪230可具有第四可选择构造,其中图8所示的第二可选择向前部分44可用于喷嘴组件236。
还应该注意,以类似于本文中的自动喷枪实施例(图8、11和12)的方式,可通过用于型喷枪的电极空气洗涤的空气入口244提供用于喷嘴组件236的雾化空气。因此,图11、12和14的实施例可包括修改的适配管保持件206,该修改的适配管保持件206以与图8中的适配管保持件106类似的方式包括空气通道132。因此,所有这些实施例(图8、11、12和14)可将经由空气管132的加压空气既用作电极洗涤空气又用于雾化/稀释空气。
我们已在上文中提到了通常也称为高密度粉末泵的浓相粉末泵50。存在很多不同的市售浓相泵,且一个这种泵在2011年8月16日授予Terrence M.Fulkerson的“具有单端流和净化的浓相粉末泵(DENSE PHASE POWDER PUMP WITH SINGLE ENDED FLOW AND PURGE)”的美国专利第7997878号以及在2006年12月19日授予Kleineidam等人的“用于粉末材料的输送的过程和设备(PROCESS AND EQUIPMENT FOR THE CONVEYANCE OF POWDEREDMATERIAL)”的美国专利第7150585号中描述,其全部内容以引用的方式全部并入本文。参照图9,示例性浓相泵400可使用以由透气材料406制成的中空筒404为形式的至少一个或多个泵室402。泵室402的材料406可以是但不一定与本文所述的空气扩散器58类似,例如是烧结聚乙烯。每个泵室402设置在压力室408中,使得在压力室408具有从真空源414施加的负压时,粉末从粉末供应411通过进料软管412吸入到泵室空间410中,而在正压从压力源416施加到压力室空间410时,粉末被推出泵室408到供应软管418。粉末进出泵室的控制可分别通过例如气动夹管阀420(粉末进)和422(粉末出)的粉末流控制阀实现,如已知的,所述粉末流控制阀相对于彼此异相打开和关闭。例如真空空气阀424和正压控制阀426的压力控制阀还可用于控制负压和正压循环发生的时间点。浓相粉末流的低流动空气由压力的使用引起,以移动粉末,相反地,高速空气用于诸如文丘里泵的稀相粉末泵。不同浓相粉末泵设计可产生不同粉末/空气比的粉末流,或换言之,在进入喷枪的粉末流有多富方面不同的粉末流,且类似地,不同文丘里泵设计可产生不同水平的贫粉末流。为此,我们在本公开中不限制浓相与稀相是什么的定义。但是,与稀相粉末流动路径相比,浓相粉末流由于粉末流中较低的流动空气量通常会与较小直径或横截面粉末流动路径一起使用。图9的示意图示出了使用进入到第二喷枪40中的浓相粉末流并从稀相可选择向前部分44喷射粉末的第二可选择喷枪构造40的发明构思的实施例。
已经参照示例性实施例描述了本发明。在阅读和理解本说明书和附图后,本领域技术人员会想到改型和改变。本发明旨在包括迄今为止的所有修改和变型,只要这些修改和变型在所附权利要求及其等同物的范围内。

Claims (29)

1.一种喷枪,所述喷枪能够选择性地构造成与文丘里泵或浓相粉末泵一起操作,所述喷枪包括:
枪体,所述枪体包括可选择向前部分和向后部分,所述可选择向前部分包括可选择喷嘴,
可选择粉末流动路径,所述可选择粉末流动路径包括入口端和出口端,其中,粉末涂料能够从所述入口端流动到所述出口端并从所述出口端流动到所述可选择喷嘴,所述可选择粉末流动路径包括从所述粉末流动路径入口端到所述粉末流动路径出口端的恒定横截面面积,
所述向后部分与第一可选择向前部分或第二可选择向前部分中的任一个可选择向前部分连结,以便形成第一可选择喷枪构造或第二可选择喷枪构造中的一个可选择喷枪构造,
所述第一可选择喷枪构造包括第一可选择喷嘴和第一可选择粉末流动路径,所述第一可选择粉末流动路径包括第一横截面面积,
所述第二可选择喷枪构造包括第二可选择喷嘴和第二可选择粉末流动路径,所述第二可选择粉末流动路径包括第二横截面面积,
所述第一横截面面积与所述第二横截面面积不同。
2.根据权利要求1所述的喷枪,其中,所述第一横截面面积比所述第二横截面面积小。
3.根据权利要求2所述的喷枪,其中,当所述喷枪构造成所述第一可选择喷枪构造时,所述第一可选择粉末流动路径包括第一可选择粉末管,所述第一可选择粉末管适于从浓相泵接收粉末涂料。
4.根据权利要求1所述的喷枪,其中,所述第一可选择喷嘴包括用于向流动到所述第一可选择喷嘴中的粉末涂料添加空气的构件。
5.根据权利要求3所述的喷枪,其中,当所述喷枪构造成所述第二可选择喷枪构造时,所述第二可选择粉末流动路径包括第二可选择粉末管,所述第二可选择粉末管适于从稀相泵接收粉末涂料。
6.根据权利要求5所述的喷枪,其中,当所述喷枪构造成所述第一可选择喷枪构造时,所述第一可选择粉末管延伸穿过所述第二可选择粉末管。
7.根据权利要求1所述的喷枪,其中,所述第一可选择喷嘴支承电极,所述电极具有能够定位在所述第一可选择喷嘴外侧的电极顶端。
8.根据权利要求1所述的喷枪,其中,所述第二可选择喷嘴支承电极,所述电极具有能够定位在所述第二可选择喷嘴内侧的电极顶端。
9.根据权利要求4所述的喷枪,其中,所述构件包括膨胀室,其中,空气能够流动通过所述膨胀室的壁,以便与从所述第一可选择粉末流动路径进入所述膨胀室的粉末涂料混合。
10.根据权利要求9所述的喷枪,其中,所述膨胀室包括截头锥形的空气扩散器。
11.根据权利要求10所述的喷枪,其中,所述空气扩散器包括入口端,所述空气扩散器的入口端具有与所述第一横截面面积相同的横截面面积。
12.根据权利要求1所述的喷枪,其中,所述枪体包括手柄,所述手柄在涂敷操作期间被手动保持。
13.根据权利要求1所述的喷枪,所述喷枪与浓相泵结合,所述浓相泵包括:设置在压力室中的泵室;第一阀和第二阀,所述第一阀和所述第二阀用于控制到所述压力室的吸力和压力的施加,以将粉末涂料吸入所述泵室和将粉末涂料推出所述泵室;以及第三阀和第四阀,所述第三阀和所述第四阀用于控制粉末涂料到所述泵室的入口和出口;
当所述喷枪构造成所述第一可选择喷枪构造时,所述浓相泵通过具有所述第一横截面面积的第一可选择粉末软管将粉末涂料供应至所述喷枪。
14.根据权利要求1所述的喷枪,其中,所述第二可选择粉末流动路径包括粉末管,所述粉末管适于从文丘里泵接收粉末。
15.一种喷枪,所述喷枪能够选择性地构造成与文丘里泵或浓相粉末泵一起操作,所述喷枪包括:
枪体,所述枪体包括向前部分和向后部分,所述向前部分包括可选择喷嘴,所述向后部分包括粉末流动路径,所述粉末流动路径能够在入口端处连接到粉末涂料泵且在出口端处连接到所述可选择喷嘴,可选择粉末流动路径,所述可选择粉末流动路径包括从所述粉末流动路径入口端到所述粉末流动路径出口端的恒定横截面面积,
所述向后部分与第一可选择向前部分或第二可选择向前部分中的任一个可选择向前部分连结,以便形成第一可选择喷枪构造或第二可选择喷枪构造中的一个可选择喷枪构造,
所述第一可选择喷枪构造包括第一可选择喷嘴和第一可选择粉末流动路径以及适配组件,所述第一可选择粉末流动路径包括第一横截面面积,并且所述适配组件用以连接所述向后部分和所述第一可选择喷嘴,
所述第二可选择喷枪构造包括第二可选择喷嘴和第二可选择粉末流动路径,所述第二可选择粉末流动路径包括第二横截面面积,
所述第一横截面面积与所述第二横截面面积不同。
16.根据权利要求15所述的喷枪,其中,当所述喷枪处于所述第一可选择喷枪构造时,所述第一可选择喷嘴包括扩散器,所述扩散器用于在粉末涂料流动通过所述第一可选择喷嘴时向粉末涂料添加空气。
17.一种喷枪,所述喷枪能够选择性地构造成与文丘里泵或浓相粉末泵一起操作,所述喷枪包括:
枪体,所述枪体包括可选择向前部分和向后部分、可选择喷嘴以及可选择粉末流动路径,使得所述向后部分与第一可选择向前部分或第二可选择向前部分中的任一个可选择向前部分连结,以便形成第一可选择喷枪构造或第二可选择喷枪构造中的一个可选择喷枪构造,
所述第一可选择喷枪构造包括第一可选择喷嘴和第一可选择粉末流动路径,其中所述第一可选择粉末流动路径包括第一横截面面积,
所述第二可选择喷枪构造包括第二可选择喷嘴和第二可选择粉末流动路径,其中所述第二可选择粉末流动路径包括第二横截面面积,其中所述第一横截面面积与所述第二横截面面积不同。
18.一种自动粉末涂料喷枪,包括:
枪体,所述枪体具有向前端部和向后端部,所述向前端部包括喷嘴;所述喷嘴包括空气扩散器,所述空气扩散器用于在粉末涂料流动通过所述喷嘴时向粉末涂料添加空气;
粉末流动路径,所述粉末流动路径从所述向后端部到所述向前端部延伸穿过所述喷枪,
所述粉末流动路径包括适于被连接到浓相泵并且从所述浓相泵接收粉末的第一粉末管,
所述枪体包括第二粉末管,所述第二粉末管与所述第一粉末管相比具有较大的横截面面积,所述第一粉末管延伸穿过所述第二粉末管。
19.根据权利要求18所述的喷枪,还包括能够连接到电能源的电极,所述电极适于在涂敷操作期间向粉末涂料施加静电电荷,所述电极包括能够定位在所述喷嘴外侧的电极顶端。
20.根据权利要求18所述的喷枪,其中,所述第一粉末管从浓相粉末泵接收粉末,所述浓相粉末泵具有泵室,所述泵室具有入口阀和出口阀,所述入口阀具有打开状态和关闭状态,并且所述出口阀具有打开状态和关闭状态。
21.一种自动粉末涂料喷枪,包括:
枪体,所述枪体具有向前端部和向后端部,所述向前端部包括喷嘴;所述喷嘴包括空气扩散器,用于在粉末涂料流动通过所述喷嘴时向粉末涂料添加空气,
粉末流动路径,所述粉末流动路径从所述向后端部到所述向前端部延伸穿过所述喷枪,
所述粉末流动路径包括适于被连接到浓相泵并且从所述浓相泵接收粉末的第一粉末管,
所述枪体包括第二粉末管,所述第二粉末管与所述第一粉末管相比具有较大的横截面面积,所述第一粉末管延伸穿过所述第二粉末管,以及
浓相粉末泵,所述浓相粉末泵包括泵室,所述泵室包括入口阀和出口阀,所述入口阀具有打开状态和关闭状态,并且所述出口阀具有打开状态和关闭状态。
22.根据权利要求21所述的喷枪,还包括能够连接到电能源的电极,所述电极适于在涂敷操作期间向粉末涂料施加静电电荷,所述电极包括能够定位在所述喷嘴外侧的电极顶端。
23.一种手动粉末涂料喷枪,包括:
枪体,所述枪体包括手柄和枪管;
所述枪体包括向前端部和手柄端部,所述向前端部包括喷嘴;所述喷嘴包括空气扩散器,用于在粉末涂料流动通过所述喷嘴时向粉末涂料添加空气;
粉末流动路径,所述粉末流动路径从所述手柄端部到所述向前端部延伸穿过所述喷枪,
所述粉末流动路径包括适于被连接到浓相泵并且从所述浓相泵接收粉末的第一粉末管,
所述枪体包括第二粉末管,所述第二粉末管与所述第一粉末管相比具有较大的横截面面积,所述第一粉末管延伸穿过所述第二粉末管。
24.根据权利要求23所述的手动粉末涂料喷枪,还包括能够连接到电能源的电极,所述电极适于在涂敷操作期间向粉末涂料施加静电电荷,所述电极包括能够定位在所述喷嘴外侧的电极顶端。
25.一种与浓相粉末供应部一起使用的喷枪,所述喷枪包括:
向前部分和向后部分,所述向前部分适于喷射稀释粉末流,所述向后部分具有能够连接到浓相粉末供应部的粉末入口,
具有第一横截面面积的第一粉末管,所述第一粉末管延伸穿过具有第二横截面面积的第二粉末管,所述第二横截面面积比所述第一横截面面积大,
其中,所述第一粉末管适于被连接到浓相泵并且从所述浓相泵接收粉末。
26.根据权利要求25所述的喷枪,其中,当较小横截面面积的所述第一粉末管能够连接到所述浓相粉末供应部时,浓相粉末流通过较小横截面面积的所述第一粉末管流动到喷嘴或空气帽。
27.根据权利要求25所述的喷枪,其中,所述喷枪包括手动喷枪。
28.根据权利要求25所述的喷枪,其中,所述向前部分包括扩散器,用于向通过所述向前部分的浓相粉末流添加稀释空气。
29.根据权利要求26所述的喷枪,其中,当较小横截面面积的所述第一粉末管从所述喷枪移除时,较大横截面面积的所述第二粉末管能够连接到稀相粉末供应部,并且代替所述向前部分安装不同的向前部分,且所述不同的向前部分适于喷射来自稀相粉末供应部的稀释粉末流。
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