CN105397056A - 一种喷嘴 - Google Patents

Abstract

本发明申请公开了一种喷嘴，包括球头座、喷头和喷嘴体，球头座安装在外部喷涂基板上且开有进料口，球头座上设有第一凹槽，喷嘴体伸入第一凹槽内，喷头上开设有涂料通道，喷嘴体上开设有出料口，进料口、涂料通道和出料口三者依次相通形成涂料的流通路径，球头座与喷嘴体螺纹连接，喷头可随喷嘴体一起运动，进料口处设有单向阀球，喷头的涂料通道与单向阀球之间设有弹性元件。采用本方案的喷嘴一方面该喷嘴能伸入模腔内进行喷射，因此模腔内不会产生喷涂盲区并且更好地使模腔整体表面形成均膜，另一方面该喷嘴流量调节方便，而且结构简单。

Description

一种喷嘴

技术领域

本发明涉及喷嘴，具体为一种可方便调节流量的喷嘴。

背景技术

压铸模具是模具中的一个大类。近年来，随着我国汽车、摩托车工业的迅速发展,压铸行业迎来了发展的新时期,但与此同时,也对压铸模具的综合力学性能、寿命以及模具结构等提出了更高的要求。

在压铸过程中，为了增强模具的脱模性能，喷涂是很关键的一个环节，它可以有效的避免压铸件与压铸模焊合，使压铸模易磨损的部分在高温下具有润滑性能，减少压铸件顶出时的摩擦阻力、防止粘模，并起到冷却作用避免压铸模过分受热。

在压铸模具的喷涂系统中，喷嘴是一个十分重要的部件，喷嘴的作用主要是将涂料均匀有效的喷在模具上，目前在行业内最先进的喷嘴为德国沃尔林公司生产的喷嘴，该喷嘴与涂料阀设计为一体，体积较大，涂料回路狭长曲折，涂料调节由外部内六角螺栓调节，涂料与压缩空气在喷嘴腔内混合后直接从喷嘴喷射至模具，因此该结构的喷嘴存在以下的问题：1、喷嘴与涂料阀一体设计，体积过大，因此喷嘴只能进行斜面喷涂，模腔内喷嘴射面会产生喷涂盲区，由于模具结构限制不能更好地使模腔整体表面形成均膜，由此会造成脱模不良或模具表面足部区域温度较高，影响脱模。2、由于涂料调节由外部内六角螺栓调节，因此喷嘴流量的调节不方便。3、涂料与压缩空气在喷嘴腔内混合后直接从喷嘴喷射至模具，因此在涂料通道不能形成有效负压，喷射力度和喷嘴雾化扇面不足，喷出液体雾化粒子不均匀，同时结构设计涂料通道小易造成喷嘴堵塞。

发明内容

本发明意在提供一种结构紧凑且流量调节方便的喷嘴。

本方案中的喷嘴，包括球头座、喷头和喷嘴体，球头座安装在外部喷涂基板上，球头座上开有进料口，球头座上设有第一凹槽，喷嘴体伸入第一凹槽内，喷头上开设有涂料通道，喷嘴体上开设有出料口，进料口、涂料通道和出料口三者依次相通形成涂料的流通路径，球头座与喷嘴体螺纹连接，喷头可随喷嘴体一起运动，进料口处设有单向阀球，喷头的涂料通道与单向阀球之间设有弹性元件。

本方案的工作原理是：在进行压铸模具的喷涂时，涂料由球头座的进料口经喷头上的涂料通道从喷嘴体上的出料口被喷出到压铸模具上，当需要调节喷嘴的流量时，由于喷嘴体与球头座上螺纹连接，因此旋转喷嘴体可调节喷嘴体在球头座上的位置，喷嘴体的位置变化时将带动喷头一起运动，喷头位置的变化将使位于喷头涂料通道与单向阀球之间的弹性元件弹力发生变化，弹性元件弹力的变化将使单向阀球与进料口之间的开度发生变化，从而实现了喷嘴流量的控制。

本方案的效果是：通过在进料口处设置单向阀球，并在单向阀球处设置弹性元件，同时通过喷嘴体的移动带动弹性元件对单向阀球的作用力，最终通过移动喷嘴体实现进料口与单向阀球开口大小的变化，即实现对喷嘴的流量控制，同时采用本方案的喷嘴经实际生产测试，喷嘴的厚度仅为原德国沃尔林公司生产的喷嘴厚度的一半，因此采用本方案的喷嘴一方面该喷嘴能伸入模腔内进行喷射，因此模腔内不会产生喷涂盲区并且更好地使模腔整体表面形成均膜，另一方面该喷嘴流量调节方便，而且结构简单。

进一步，球头座上周向均布有至少两个空气入口，喷嘴体的出料口下部依次设有扩散腔和真空腔，空气入口、第一凹槽、真空腔、扩散腔和出料口依次相通并形成高速压缩空气的流通路径，在进行模具的喷涂时，从空气入口处通入高速压缩空气，该高速压缩空气经第一凹槽进入真空腔并在真空腔处形成射流产生卷吸作用，在卷吸作用下，真空腔内的空气不断被卷吸走，从而使真空腔内的压力降至大气压以下并形成一定的真空度，此时涂料向喷嘴体扩散腔的两侧吸附，采用这种结构一方面能使涂料形成扩散，有利于将涂料从喷嘴体内喷出，另一方面使涂料形成高速的均匀雾状扇面喷向模具，快速带走热量，从而达到冷却及形膜的目的。

进一步，喷头上设有圆盘，喷嘴体上设有圆盘安装孔，圆盘安装孔的下部设有第二卡槽，卡槽处安装有对圆盘进行限位的喷头卡环，圆盘周向还均布有至少两个空气通道，空气通道两侧分别与第一凹槽和真空腔相通。安装时，将喷头上的圆盘放置在喷嘴体的圆盘安装孔处，并在第二卡槽处安装喷头卡环，圆盘安装孔和喷头卡环分别从两侧对圆盘进行位置限制，从而实现喷头随喷嘴体的移动，同时在圆盘上还周向均布至少两个空气通道，从空气入口通入的高速压缩空气经圆盘上的空气通道进入真空腔内。

进一步，涂料通道包括第一涂料通道和第二涂料通道，弹性元件放置于第二涂料通道内并与第二涂料通道相抵。

进一步，喷嘴体为铝镁合金制成的喷嘴体，喷头为铝镁合金制成的喷头，球头座为铝镁合金制成的球头座，铝镁合金的主要元素是铝，并是以镁为主要添加元素的铝合金，铝镁合金不仅导热性能和强度好，并且其抗腐蚀性也很好，能充分满足喷嘴适应环境的要求。

进一步，球头座的空气入口处开设有下密封槽，下密封槽处设有下密封圈，球头座上还开设有第一卡槽，第一卡槽处设有喷嘴体卡环，下密封圈用于对球头座和外部喷涂基板配合面进行密封，防止高速压缩空气的卸漏，喷嘴体卡环对喷嘴体进行位置限定。

进一步，喷嘴体上还设有第二凹槽，第二凹槽处设有喷嘴体密封圈，喷头上还设有第三卡槽，第三卡槽处设有喷头密封圈，喷嘴体密封圈用于对球头座和喷嘴体之间的二次密封，防止高速压缩空气从球头座和喷嘴体之间泄漏，第三卡槽处的喷头密封圈用于对喷头和球头座之间的进行密封，一方面防止高速压缩空气进入涂料通道，另一方面也防止涂料进入空气通道。

进一步，真空腔和出料口均具有一定的锥度，将真空腔和出料口设置一定的锥度，使涂料的通道不断变大，从而有效的防止喷嘴体的堵塞。

进一步，为了使高速压缩空气能均匀进入真空腔，球头座上的空气入口为周向均布的四个，圆盘上的空气通道为周向均布的八个。

进一步，弹性元件为压簧，压簧的使用广泛且其工作性能稳定可靠。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为图1实施例球头座的结构示意图。

图3为图1实施例喷嘴体的结构示意图。

图4为图1实施例喷头的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：球头座1、第一凹槽11、第一凸起12、第一通孔13、第一卡槽14、下密封槽15、空气入口16、进料口17、喷嘴体2、出料口21、扩散腔22、真空腔23、圆盘安装孔24、第二凹槽25、第二卡槽26、喷头3、圆盘31、空气通道32、第一涂料通道33、第二涂料通道34、第三卡槽35、喷嘴体卡环4、喷嘴体密封圈5、喷头卡环6、单向阀球7、压簧8、喷头密封圈9。

实施例基本如附图2所示的一种喷嘴，包括球头座1，球头座1的材料不限，本实施例中球头座1采用铝镁合金，铝镁合金的主要元素是铝，并是以镁为主要添加元素的铝合金，这种铝镁合金不仅导热性能和强度好，并且其抗腐蚀性也很好，考虑到喷嘴的使用环境比较恶劣，用这种铝镁合金制成的球头座1能很好的满足要求，球头座1的为一个尺寸大于二分之一的球体，在球头座1的中部开设有第一凹槽11，在球头座1的下侧开设有进料口17，在球头座1的第一凹槽11内设有第一凸起12，第一凸起12中部开设有第一通孔13，第一通孔13包括圆形端和锥形端，其中第一通孔13的上侧为圆形端，第一通孔13的下侧为锥形端，第一通孔13下侧的锥形端和球头座1上的进料口17相通，在球头座1的外轮廓还设有下密封槽15，下密封槽15处安装有下密封圈，在下密封槽15处周向均布至少两个空气入口16，本实施例中空气入口16为周向均布的四个，空气入口16穿过下密封槽15并与球头座1的第一凹槽11相通，在球头座1的上侧还设有第一卡槽14，在球头座1上位于第一卡槽14的下侧还加工有用于安装喷嘴体2的螺纹。

如图1和图3所示，喷嘴体2使用材料也不限，在本实施例中喷嘴体2采用与球头座1相同的材料，在喷嘴体2中部偏下的外轮廓处加工有螺纹，喷嘴体2通过此处的螺纹与球头座1进行连接，在喷嘴体2螺纹的上侧，喷嘴体2的外轮廓线为尺寸逐渐增大的三级台阶结构，在各级台阶相接处均倒有圆弧形的倒角，在喷嘴体2和球头座1螺纹连接上方球头座1的第一卡槽14处安装有喷嘴体卡环4，在喷嘴体2和球头座1螺纹连接的下侧还设有第二凹槽25，第二凹槽25处安装有防止从空气入口16通入的空气由球头座1和喷嘴体2之间泄漏的喷嘴体密封圈5，在与第二凹槽25相对的喷嘴体2内轮廓线处设有第二卡槽26，在第二卡槽26的上部设有圆盘安装孔24，在圆盘安装孔24的上方还设有真空腔23，真空腔23为上大下小具有锥度的结构，在真空腔23的上部为扩散腔22，扩散腔22为一圆形结构，在扩散腔22的上部即为出料口21，出料口21也为上大下小具有锥度的结构。

如图1和图4所示，喷头3中部开设有涂料通道，涂料通道包括第一涂料通道33和第二涂料通道34，其中第一涂料通道33在第二涂料通道34的上部且第一涂料通道33的宽度小于第二涂料通道34的宽度，在喷头3的外轮廓处还设有圆盘31，圆盘31安装在喷嘴体2的圆盘安装孔24处，并通过喷嘴体2第二卡槽26处的喷头卡环6对圆盘31的位置进行限定，在圆盘31的周向至少均布有两个空气通道32，本实施例中为了使空气均匀的分布，圆盘31的周向均布有八个空气通道32，在圆盘31的上下两侧轮廓线处均设有防止应力集中和毛刺的倒角，在圆盘31上方的喷头3具有上小下大的锥度且该结构最上侧伸入到喷嘴体2上的真空腔23内，在圆盘31下方的喷头3伸入球头座1第一通孔13的圆形端，在喷头3与第一通孔13的圆形端配合处还设有第三卡槽35，在第三卡槽35处安装有喷头密封圈9，在球头座1第一通孔13的锥形端设置有单向阀球7，在单向阀球7处还设有弹性元件，本实施例中的弹性元件采用性能可靠的压簧8，压簧8的上端与第二涂料通道相抵，压簧8的下端与单向阀球7相抵。

本方案的工作过程为：在进行喷涂时，从空气入口16处通入高速压缩空气，该高速压缩空气沿图1虚线所示的路径经圆盘31上的空气通道32进入喷嘴体2的真空腔23内，同时涂料从进料口17经第一涂料通道33和第二涂料通道34到达喷嘴体2的真空腔23内，压缩空气将在真空腔23内形成射流并产生卷吸作用，在卷吸作用下，第一涂料通道33出口周围的空气不断被卷吸走，从而使真空腔23内的压力降至大气压以下并形成一定的真空度，此时涂料向喷嘴体2扩散腔22的两侧吸附并形成高速的均匀雾状扇面喷向模具。

当需要调节喷嘴的流量时，由于喷嘴体2与球头座1上螺纹连接，因此旋转喷嘴体2可调节喷嘴体2在球头座1上的位置，喷嘴体2的位置变化时将带动喷头3一起运动，喷头3位置的变化将使位于喷头3涂料通道与单向阀球7之间的弹性元件弹力发生变化，弹性元件弹力的变化将使单向阀球7与进料口17之间的开度发生变化，从而实现了喷嘴流量的控制。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种喷嘴，包括球头座、喷头和喷嘴体，所述球头座安装在外部喷涂基板上，所述球头座上开设有进料口，所述球头座上设有第一凹槽，所述喷嘴体伸入所述第一凹槽内，所述喷头上开设有涂料通道，所述喷嘴体上开设有出料口，所述进料口、所述涂料通道和所述出料口三者依次相通形成涂料的流通路径，其特征在于，所述球头座与所述喷嘴体螺纹连接，所述喷头可随所述喷嘴体一起运动，所述进料口处设有单向阀球，所述喷头的涂料通道与所述单向阀球之间设有弹性元件。

2.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于：所述球头座上周向均布有至少两个空气入口，所述喷嘴体的出料口下部依次设有扩散腔和真空腔，所述空气入口、所述第一凹槽、所述真空腔、所述扩散腔和所述出料口依次相通并形成高速压缩空气的流通路径。

3.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于：所述喷头上设有圆盘，所述喷嘴体上设有圆盘安装孔，所述圆盘安装孔的下部设有第二卡槽，所述卡槽处安装有对所述圆盘进行限位的喷头卡环，所述圆盘周向还均布有至少两个空气通道，所述空气通道两侧分别与所述第一凹槽和所述真空腔相通。

4.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于：所述涂料通道包括第一涂料通道和第二涂料通道，所述弹性元件放置于所述第二涂料通道内并与所述第二涂料通道相抵。

5.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于：所述喷嘴体为铝镁合金制成的喷嘴体，所述喷头为铝镁合金制成的喷头，所述球头座为铝镁合金制成的球头座。

6.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于：所述球头座的空气入口处开设有下密封槽，所述下密封槽处设有下密封圈，所述球头座上还开设有第一卡槽，所述第一卡槽处设有喷嘴体卡环。

7.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于：所述喷嘴体上还设有第二凹槽，所述第二凹槽处设有喷嘴体密封圈，所述喷头上还设有第三卡槽，所述第三卡槽处设有喷头密封圈。

8.根据权利要求2所述的喷嘴，其特征在于：所述真空腔和所述出料口均具有一定的锥度。

9.根据权利要求3所述的喷嘴，其特征在于：所述球头座上的空气入口为周向均布的四个，所述圆盘上的空气通道为周向均布的八个。

10.根据权利要求3所述的喷嘴，其特征在于：所述弹性元件为压簧。