CN108176531A - 用于水性涂料静电喷涂的供给装置以及喷涂系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于水性涂料静电喷涂的供给装置以及用该装置组成的喷涂系统，属于水性材料喷涂设备领域，可有效隔离水性涂料在静电喷涂作业过程中水性材料所带电压，确保水性涂料能有效地采用静电喷涂方法进行喷涂作业。所述的用于水性涂料静电喷涂的供给装置，包括支架、缸体、绝缘板、绝缘体和驱动机构，所述缸体通过绝缘板固定安装于支架上，所述缸体通过绝缘体与驱动机构传动连接，在所述缸体的四周形成绝缘空间。本发明中将缸体部分通过相应的绝缘板、绝缘体等进行安装以在缸体的四周形成绝缘空间，实现缸体与其它可导电部件的有效绝缘隔离，实现水性涂料的静电喷涂作业，可提高水性涂料的喷涂效果以及提高材料利用效率。

Description

用于水性涂料静电喷涂的供给装置以及喷涂系统

技术领域

本发明涉及涂料喷涂设备领域，尤其涉及一种用于水性涂料静电喷涂的供给装置以及采用该供给装置组成的喷涂系统。

背景技术

现有的静电喷涂是指利用电晕放电原理使雾化涂料在高压直流电场作用下带负电，并喷涂于带正电的工件表面的喷涂方式。目前涂料带电方式主要有两种：一种是内加电方式，即直接向涂料加电，相应的会导致整个供料系统、管路、喷头等部件带电。另外一种为外加电方式，在喷头与工件之间有一个高压放电电极(产生的静电)，涂料通过放电区带电而被工件吸附。静电喷涂可有效地提高喷涂效果以及提高材料利用效率，达到节约成本的目的。目前在传统的油漆喷涂领域已经被广泛使用。

近年来随着水性涂料的技术不断成熟，加上其环保性能优于传统的油漆涂料，因此对水性涂料的使用需求越来越大。然而，优于水性涂料具有较强的导电性能，因此当水性涂料采用现有的静电喷涂方式时，尤其在采用内加电方式时，施加于喷头上的静电会随着水性涂料的供给通道向上游设备传递，及施加于喷头的电压会传递至上游的供给装置、管路等整个供料系统；一方面其存在较大安全隐患，另一方面由于施加于喷头上的静电电压通常在100KV左右，因此容易造成供给通道上游端的设备损坏，尤其容易造成对电气、电子类设备的损坏，进而导致在相应的供料系统中基本不能采用电气部件。另外，由于在水性涂料的喷涂施工过程中，尤其是在采用静电喷涂的方式时，由于系统整体会导电的缘故，导致不能采用电气部件，进而至今还没有较好的供给装置能做到精确控制、测量涂料的使用情况。传统的供给装置中有采用气动带动的齿轮泵进行流量测量，一方面气动式的控制、测量精度有限，有一方面齿轮泵在对于快干型涂料时非常容易出现堵塞、卡死的情况；进而也限制了整个供给装置的使用范围。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种可以有效地应用于水性涂料静电喷涂的供给装置以及用该装置组成的喷涂系统，可有效隔离水性涂料所带电压，进而可使得供给装置可采用电气部件，确保水性涂料能有效地采用静电喷涂方法进行喷涂作业，可提高水性涂料的喷涂效果以及提高材料利用效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：用于水性涂料静电喷涂的供给装置，包括支架、缸体、绝缘板、绝缘体和驱动机构，所述缸体通过绝缘板固定安装于支架上，所述缸体通过绝缘体与驱动机构传动连接，在所述缸体的四周形成绝缘空间。

进一步的是：所述驱动机构为往复式驱动机构；在缸体内设置有腔体，在缸体的一端设置有与所述腔体连通的入口和出口，在入口和出口内分别设置有阀体，在腔体内设置有活塞杆，并且所述活塞杆的一端从缸体穿出后与绝缘体的一端相连，绝缘体的另一端与往复式驱动机构传动连接。

在上述基础上，本发明为了进一步实现对涂料使用情况的精确控制和测量的目的，进一步采用如下设置：

进一步的是：所述驱动机构包括伺服电机和传动机构，所述传动机构固定安装于支架上，所述伺服电机的输出端与传动机构的一端传动连接，传动机构的另一端与绝缘体传动连接。

进一步的是：在活塞杆的两侧分别设置有与活塞杆平行的导向杆。

进一步的是：所述传动机构的传动比可调节。

进一步的是：所述传动机构具有行程检测功能。

另外，本发明还提供一种水性涂料静电喷涂系统，其包括上述本发明所述的用于水性涂料静电喷涂的供给装置，还包括原料桶、喷头和静电发生装置，所述静电发生装置与喷头相连并使流经喷头的水性涂料带电，所述原料桶通过管路缸体连通；所述缸体通过管路与喷头连通。

进一步的是：在原料桶与缸体之间的管路上设置有通断阀，在缸体和喷头之间的管路上设置有通断阀。

本发明的有益效果是：本发明所述的用于水性涂料静电喷涂的供给装置，其缸体部分通过相应的绝缘板、绝缘体等进行安装，并在缸体的四周形成绝缘空间，进而可将缸体与其它可导电部件的有效绝缘隔离，进而可作为水性涂料在静电喷涂作业时的供给装置，另外，也保证了供给装置中的驱动机构可以采用电气部件，如采用私服电机，这样可通过合理采用相应的电气部件实现对涂料使用情况的高精度检测及控制。通过采用带有行程检测功能的传动机构或者通过采用伺服电机后，还可实现对水性涂料使用量的实时检测以及精确控制，进而实现对水性涂料使用量的实时检测。另外，采用本发明所述的用于水性涂料静电喷涂的供给装置所组成的喷涂系统，其可使用于水性涂料的静电喷涂作业，并且还可实现对水性涂料使用量、速度等的检测和精确控制，保证了水性涂料在喷涂作业的可行性和有效性；提高了水性涂料喷涂效果和使用率。

附图说明

图1为本发明所述的用于水性涂料静电喷涂的供给装置的立体示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为图1的主视图；

图4为图1中国隐藏支架后的示意图；

图5为缸体部分的半剖视图；

图6本发明所述的水性涂料静电喷涂系统的连接关系示意图；

图中标记为：支架1、缸体2、绝缘板3、入口21、出口22、活塞杆23、绝缘体4、驱动机构5、伺服电机51、传动机构52、腔体6、导向杆7、原料桶8、喷头9、静电发生装置10、通断阀11。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。本发明所述的供给装置以及喷涂系统均是用于水性涂料的静电喷涂作业中。其中，供给装置，指的是在水性涂料静电喷涂系统中为水性涂料供给提供动力的装置。

如图1至图6中所示，本发明所述的用于水性涂料静电喷涂的供给装置，包括支架1、缸体2、绝缘板3、绝缘体4和驱动机构5，所述缸体2通过绝缘板3固定安装于支架1上，所述缸体2通过绝缘体4与驱动机构5传动连接，在所述缸体2的四周形成绝缘空间。

其中，所谓“在所述缸体2的四周形成绝缘空间”指的是：在缸体2的四周一定距离范围内无可导电部件；对于缸体的安装，则通过附图中所示的绝缘板3实现绝缘安装，同时通过绝缘体4实现缸体2与驱动机构5的绝缘传动。其目的是在水性涂料静电喷涂作业过程中，由于水性涂料具有导电性，因此施加在喷头上的电压会随着水性涂料的供给通道传递至缸体2上；加上通常情况下施加在喷头上的静电电压较大，如通常电压在100KV左右，因此有必要对缸体2进行隔离，一方面防止漏电情况发生，另一方面则起到对相应设备的保护作用；如对驱动机构5的隔离保护。当然，不失一般性，本发明中缸体2四周形成的绝缘空间应当具有一定的距离范围，该距离范围应当不小于静电电压在击穿空气后与最近的导电部件电性连通时的最小距离；考虑到通常情况下所施加的电压为100KV左右，可设置缸体2与最接近的导电部件之间的距离不小于20cm。

另外，绝缘板3和绝缘体4等均应当采用绝缘效果较好的材料制成，例如采用橡胶材料、树脂材料或者陶瓷材料等材料制成；并且因根据缸体2四周所需要形成的绝缘空间大小设置相应尺寸的绝缘板3和绝缘体4。

另外，本发明中所述的驱动机构5可优选为往复式驱动机构；相应的所述缸体2采用附图5中所示的活塞式缸体结构：即在缸体2内设置有腔体6，在缸体2的一端设置有与所述腔体6连通的入口21和出口22，在入口21和出口22内分别设置有阀体，在腔体6内设置有活塞杆23，并且所述活塞杆23的一端从缸体2穿出后与绝缘体4的一端相连，绝缘体4的另一端与往复式驱动机构传动连接。这样，通过驱动机构5的往复运动，带动活塞杆23在腔体6内往复运动，进而带动设置在腔体6内的活塞往复运动，以此实现对位于腔体6内的材料的抽吸和挤压作用，以达到对材料的供给作用。

更具体的，所述驱动机构5可包括伺服电机51和传动机构52，所述传动机构52固定安装于支架1上，所述伺服电机51的输出端与传动机构52的一端传动连接，传动机构52的另一端与绝缘体4传动连接。当然，不失一般性，私服电机51可固定安装于支架1上，也可固定安装与传动机构52上。通过私服电机51驱动传动机构52，通过传动机构51将私服电机51的正、反转动转换为往复运动，然后再通过绝缘体4传递给相应的活塞杆32。采用私服电机51的目的主要是可通过对私服电机转速、转动角度等的精确控制实现对材料供给量、供给速度等的精确控制；当然还可通过对控制私服电机51的控制以及转动检测实现对材料供给量的实时检测和控制。并且由于有相应绝缘板3和绝缘体4等将缸体2进行有效隔离，因此确保了驱动机构采用伺服电机51后能有效地工作。

更具体的，为了提高活塞杆32在往复移动过程中的导向效果，参照附图中所示，进一步可在活塞杆23的两侧分别设置有与活塞杆23平行的导向杆7。

另外，本发明中的传动机构52的传动比还可进一步设置为可调节的机构，以便于通过调节传动比，调节活塞杆32的移动速度，进而调节材料的供给速度。另外，还可进一步设置传动机构52具有行程检测功能。所谓行程检测功能，指的是可实现对传动机构52往复伸缩量的检测，即采用带有行程检测功能的传动机构52即可，这样的好处是可以通过检测传动机构的往复移动量实现间接地对材料供给速度、供给量等的检测；更便于实时了解材料喷涂的速度和喷涂用量等。

当然，上述传动机构52的行程检测功能均可采用现有活塞缸(液压推杆等)中的常规技术手段，通常为设置有相应的行程检测单元；本发明中直接采用该技术手段即可，此处不再详细赘述。并且由于有相应绝缘板3和绝缘体4等将缸体2进行有效隔离，因此确保了传动机构52能在设置相应的行程检测功能后能有效地工作。

另外，本发明还提供一种采用上述本发明所述的用于水性涂料静电喷涂的供给装置所组成的水性涂料静电喷涂系统，其还包括原料桶8、喷头9和静电发生装置10，所述静电发生装置10与喷头9相连并使流经喷头9的水性涂料带电，所述原料桶8通过管路与缸体2连通；所述缸体2通过管路与喷头9连通。在进行水性涂料的静电喷涂作业时，通过供给装置将原料桶8内的涂料供给至喷头9，通过喷头9实现喷涂作业；同时在喷头9处，通过相应的静电发生装置10产生电压并从喷头9处施加到流经的水性涂料上，以此实现水性涂料的加压，实现静电喷涂的目的。当然，不失一般性，静电发生装置10一般可产生高压电压，如产生100KV的电压，然后通过喷头9施加到水性涂料上。

当然，由于水性涂料具有较好的导电性，因此电荷会随着水性涂料的管路从喷头9一端依次传递至缸体2和原料桶8等位置，相应的会在缸体2和原料桶8处形成静电电压；因此本发明中的缸体2和原料桶8等装置均应当与外界保持一定的绝缘效果。其中，对于缸体2由于采用本发明所述的供给装置，因此可以有效地实现缸体2的绝缘；而对于原料桶8，则可采用相应的绝缘平台将其悬空放置。

更具体的，本发明中进一步在原料桶8与缸体2之间的管路上设置有通断阀11，在缸体2和喷头9之间的管路上设置有通断阀11。通过通断阀11，以控制相应管路的通断。

Claims (8)

1.用于水性涂料静电喷涂的供给装置，其特征在于：包括支架(1)、缸体(2)、绝缘板(3)、绝缘体(4)和驱动机构(5)，所述缸体(2)通过绝缘板(3)固定安装于支架(1)上，所述缸体(2)通过绝缘体(4)与驱动机构(5)传动连接，在所述缸体(2)的四周形成绝缘空间。

2.如权利要求1所述的用于水性涂料静电喷涂的供给装置，其特征在于：所述驱动机构(5)为往复式驱动机构；在缸体(2)内设置有腔体(6)，在缸体(2)的一端设置有与所述腔体(6)连通的入口(21)和出口(22)，在入口(21)和出口(22)内分别设置有阀体，在腔体(6)内设置有活塞杆(23)，并且所述活塞杆(23)的一端从缸体(2)穿出后与绝缘体(4)的一端相连，绝缘体(4)的另一端与往复式驱动机构传动连接。

3.如权利要求2所述的用于水性涂料静电喷涂的供给装置，其特征在于：所述驱动机构(5)包括伺服电机(51)和传动机构(52)，所述传动机构(52)固定安装于支架(1)上，所述伺服电机(51)的输出端与传动机构(52)的一端传动连接，传动机构(52)的另一端与绝缘体(4)传动连接。

4.如权利要求2所述的用于水性涂料静电喷涂的供给装置，其特征在于：在活塞杆(23)的两侧分别设置有与活塞杆(23)平行的导向杆(7)。

5.如权利要求3所述的用于水性涂料静电喷涂的供给装置，其特征在于：所述传动机构(52)的传动比可调节。

6.如权利要求3至5中任意一项所述的用于水性涂料静电喷涂的供给装置，其特征在于：所述传动机构(52)具有行程检测功能。

7.水性涂料静电喷涂系统，其特征在于：包括上述权利要求1至6中任意一项所述的用于水性涂料静电喷涂的供给装置，还包括原料桶(8)、喷头(9)和静电发生装置(10)，所述静电发生装置(10)与喷头(9)相连并使流经喷头(9)的水性涂料带电，所述原料桶(8)通过管路与缸体(2)连通；所述缸体(2)通过管路与喷头(9)连通。

8.如权利要求7所述的水性涂料静电喷涂系统，其特征在于：在原料桶(8)与缸体(2)之间的管路上设置有通断阀(11)，在缸体(2)和喷头(9)之间的管路上设置有通断阀(11)。