CN1095694C - 粉末涂敷装置 - Google Patents

Abstract

一种至少带有一个节流阀设备(10)的粉末涂敷装置。它利用一台电动机，最好是步进电动机(6)和一个折式风箱连接件(12)来调节节流阀设备。

Description

粉末涂敷装置

技术领域

根据权利要求1的保护范围，本发明涉及一种粉末涂敷装置。

本发明涉及一种至少带有一个可调节的节流阀设备的粉末涂敷装置。这种节流阀设备能对连接在粉末排放通道中并可气动输送粉末的压缩空气导管内的气流进行节流。每个节流阀设备配有一台电动机，该电动机与节流阀设备的一根可转动的定位轴可驱动地连在一起。

背景技术

德国专利DE 44 09 493 A1和美国专利US 3,625,404介绍过这种粉末涂敷装置。它们的节流阀设备有两个节流阀，可以用手控或者一台伺服电动机来调节。该两个节流阀各由一个阀座和一个阀体组成，相互反向地安装着。两个阀体互相连接。因此，在用手控或藉上述伺服电动机通过在螺纹里轴向地转动调节与节流阀连接的轴时，一个节流阀开启的同时，另一个节流阀则关闭。

欧洲专利EP 0 297 309 B1介绍过一种粉末喷射涂敷装置。这种装置的气动输送空气导管和补充空气导管各装有一个靠自身伺服电动机可调节气流的节流阀。两个导管，一端接在一个压缩空气源上，另一端接在一个气动输送粉末用的喷射器上。气动输送空气在喷射器内产生一个低压并抽吸粉末葙里的粉末。欲在每个时间单位输送较多的粉末就需要较大的低压或抽吸力。只要相应地调节较强的气动输送气流，就可产生较大的低压和抽吸力。当气动输送空气量增加或减少时，为使粉末导管内始终保持恒定的空气流量，以吹散粉末，因此当气动输送空气量增大时，必须减少补充空气量，当气动输送空气量减小时，应增加补充空气量。粉末导管里空气过多就会吹去涂敷物件上的粉末；空气过少就会使粉末导管里的粉末脉动和沉积。一个电子控制设备调节该两个节流阀各时间单位的气动输送粉末量。这两个节流阀不是机械地连接，而是通过电子调节装置相互连接的。

一个可调节的气动节流阀的定位轴是可以旋转的并可作轴向调节移动。因此在用电动机转动定位轴时，假如电动机轴不能充分轴向移动，就需要改变定位轴和电动机之间的轴向连接。每当对节流阀作理想的调节时，要求电动机轴能相应地转动或者转动角度有所变化。这样的节流阀调节，由于电动机的起动和停车会产生“卡拉卡拉”的杂音。任何电动机，只要它能产生正确的转速和转动角度(这与电子控制设备有关)，都可以作为气动节流阀的伺服驱动装置。

发明内容

本发明的目的是尽可能用既简便又价廉的方法，通过一台电动机对定位轴作精确的、无杂音的、多次的调节移动。

依照本发明权利要求1所述的特征来实现此目的。

该目的是这样实现的，通过一个折式风箱连接件可驱动地连接电动机与节流阀设备的定位轴，步进电动机的一根从动轴，折式风箱连接件和节流阀设备的定位轴相互轴向地配置。

凡是通过电控能完成旋转运动的各种型号电动机，均适合使用，例如直流电动机，特别是步进电动机和能降低电动机转速的电动减速器。

本发明具有下列优点：

可对节流阀设备作无杂音的、准确的和多次的调节。能以简便方式通过电脉冲把步进电动机逐步旋转到每档相应的角距离上。每档对应于一个已规定的节流阀调节。因为每个节流阀调节所需要的档数是可预先规定的，所以任何时候都可对每个节流阀调节作重复正确校准。在对分隔开的各压缩空气导管使用分隔开的节流阀情况下，能个别地、准确地调节每根压缩空气导管里的每个时间单位流过的空气体积。为此，最好使用一个电子控制装置，可为各时间单位输送的粉末量和为此所需的空气量预先给定理论值。节流阀的可调节元件机械地与一根定位轴相连接，当可调节元件在螺纹里轴向前后移动时，该定位轴能轴向移动。其可调节元件(通常不是一个阀座而是一个阀锥)通过节流阀的螺纹相应地向前和向后移动。相对于步进电动机的轴向固定的从动轴来说，这种轴向移动必须得以补偿。根据本发明介绍的简易方法，通过一个折式风箱连接件就可得到轴向补偿。此外，折式风箱连接件还可以显著地消除断断续续以小档转动的步进电动机的杂音。没有折式风箱连接件，步进电动机的这种小档将可能成为一种不可忽视的噪音干扰。折式风箱连接件自动地补偿步进电动机的从动轴和节流阀定位轴之间由于生产和安装产生的小角度的、轴向的和/或径向的轴偏距。整套设备可以用简单的、商业上通用的构件制造，价格低廉。折式风箱连接件的折式风箱的特征是，在扭力下，它很坚硬但能减震，而在轴向载荷下，则比较软。折式风箱连接件的折式风箱可用柔性材料，也可用富有弹性的、能压缩的材料，最好是橡胶制造。

下面结合附图来说明本发明的几种结构型式。

附图的简要说明

图1为采用一个折式风箱连接件与步进电动机驱动连接的节流阀设备的结构单元示意图，

图2为根据本发明的粉末涂敷装置示意图，和

图3为供粉末涂敷装置用的，用一个折式风箱连接件与步进电动机驱动连接的节流阀设备的另一种结构型式的示意图。

具体实施方式

图1所示根据本发明的结构单元1由下列各部分构成：呈纵剖面的机壳2，紧固在机壳前壁4上的电动机，这里是一台步进电动机6，一个安装在对面机壳后壁8上的节流阀设备10和一个折式风箱连接件12，该折式风箱连接件在机壳2内与步进电动机6和节流阀设备10在同一轴向上配置。

节流阀设备至少有一个节流阀，节流阀带有一个固定的，或者轴向移动的节流阀阀座和一个与阀座相匹配的轴向移动的或固定的节流阀阀体。为便于对节流阀体作轴向再调节，将它与定位轴14紧紧地、不能转动地连在一起。

折式风箱连接件12有一个折式风箱16，它可有多个折叠，但这里介绍的结构型式只有一个折叠，其弯折点18在外圆周上。折式风箱16的两个内端20和22直径较小，各通过一个同直径的径向弹性环形元件，最好是橡胶制的O形密封圈24和26，分别径向和轴向地安装在外环形槽25和27里。一个外环形槽25在连接环30中，该环不可转动地装在步进电动机6的一根从动轴32上。另一个外环形槽27在连接环34中，该环不可转动地装在一根连接器轴36上，该轴与节流设备10的定位轴14不可转动地连接着。折式风箱16能作角移动，轴向和径向移动，为从动轴32和定位轴14间的角度、轴向和/或径向偏移和变化作补偿。这说明，径向内端20和22相对地相互作角度、轴向和径向移动。折式风箱16在承受扭力时仍相当坚硬，能减震。这说明，折式风箱内端20和22只能受限制地相对互相扭转，折式风箱扭转移动时，由于它的材料性能好，才有减震作用。折式风箱16最好用橡胶或者柔性的和富有弹性的材料制造。

下面，借助图2对图1中的结构单元1的应用加以说明。图2的粉末涂敷装置包括三个结构单元1。

图2所示的粉末涂敷装置配备了一根气动输送空气导管40，一根第一补充空气导管42和一根第二补充空气导管44，这些导管里各装了结构单元1的节流阀设备10的一个可调节的节流阀46，并且它们的一端连接着一根压缩空气源48，另一端与一个喷射器50相连。喷射器50以文丘里原理(Venturiprinzip)起气动泵作用。

气动输送空气导管40内的空气流入喷射器50，从喷射器喷管52轴向喷入对面的粉末排放通道54，并在这两者之间的低压区56内产生一个低压或抽吸力。该低压或抽吸力把从粉末箱58中吸出的涂敷用粉末通过粉末进口通道60送入输送空气流。输送空气流和粉末的混合物通过粉末软管62流进喷涂装置64，再由喷涂装置把混合物喷涂到欲涂敷的物件66上。第一补充空气导管42连接在粉末排放通道54上，与低压区56保持距离，使它对低压没有影响或只有微不足道的影响。当气动输送空气导管40内输送粉末的空气量有增减时，第一补充空气导管对每个时间单位流动的气动输送空气变化进行补偿，以保持总空气量恒定。

第二补充空气导管44很少使用。其用途是调节低压区56内低压的强度，不依赖气动输送空气导管40的输送空气，并可用它控制每个时间单位所输送的粉末量。

根据气动输送空气导管40，第一补充空气导管42和/或第二补充空气导管44的每个时间单位输送粉末量和/或空气量的至少一个额定值(理论值)70，电子控制设备68通过结构单元1的步进电动机6来调节节流阀46。

图3给出了带有一台通过上述类型折式风箱连接件12与一个复式阀体72定位轴14可驱动地连接步进电动机6的一种结构单元101。复式阀体72有两个轴向互相刚性连接的节流阀阀体74和76。这两个节流阀阀体反向地各与一个节流阀阀座75和77匹配。因此，每当一个节流阀阀体74或76移离其节流阀阀座75或77时，相关的另一个阀体76或74就会移近其阀座77或75。图3为节流阀设备10的轴向剖视图。通过手控调节件86或步进电动机6可以使在机壳84螺纹80和81里的复式阀体旋转。步进电动机通过折式风箱连接件12和定位轴14与轴向配置的复式阀体72不可转动地连接着。位于中间部位的压缩空气进气口86的一端通过压缩空气导管87与压力调节器88连接在压缩空气源48上，另一端在机壳84里通过轴向通道90与两个节流阀阀座75和77连接。复式阀体72可以通过轴向通道轴向延伸。轴向通道90由节流阀体74和76在第一排出口91至气动输送空气导管40与第二排出口92至第一补充空气导管42之间分隔开。这样，图3中的结构单元101可以替代图2中的两个结构单元1及其在气动输送空气导管40和第一补充空气导管42中的节流阀46。其优点是：取代了这两根导管的两个节流阀46后，就只需要复式节流阀和结构单元101；取代了两台步进电动机和两个折式风箱连接件，就只需要一台步进电动机6和一个折式风箱连接件12。气动输送空气导管和第一补充空气导管的总空气量始终保持不变，每当气动输送空气导管40里的输送空气减少或增加时，通过结构单元101就会使第一补充空气导管42里的补充空气按比例地增减。图3所示结构型式的另一优点是，用电子控制设备68控制电动机6，只需一个额定值70，该额定值与正在气动输送空气导管40里的输送空气量成正比，同时与每个时间单位所输送的粉末量成预先规定的比例。

Claims (12)

1.一种至少带有一个可调节节流阀设备(10；110)的粉末涂敷装置，节流阀设备用于对至少一根压缩空气导管里的气流进行节流，该压缩空气导管连接在粉末排放通道(54)和粉末软管(62)上并可气动输送粉末；每个节流阀设备有一台电动机(6)，电动机与节流阀设备的一根可旋转的定位轴(14)可驱动地相连；其特征在于：

电动机(6)通过一个折式风箱连接件(12)与节流阀设备的定位轴可驱动地连接；电动机(6)从动轴(32)，折式风箱连接件(12)和节流阀设备(10；110)的定位轴(14)互相成轴向配置。

2.根据权利要求1所述的粉末涂敷装置，其特征在于：

折式风箱连接件(12)包括一个只有一个折叠的折式风箱。

3.根据权利要求2所述的粉末涂敷装置，其特征在于：

折叠的弯折点(18)位于折式风箱(16)的外径上。

4.根据上述任一权利要求所述的粉末涂敷装置，其特征在于：

折式风箱连接件的一端拧紧在电动机从动轴(32)上，另一端拧紧在节流阀设备(10；110)的定位轴(14)上，均不能相对动。

5.根据上述任一权利要求所述的粉末涂敷装置，其特征在于：

折式风箱(16)至少有一端通过一个环形元件(24)固定在连接环(30，34)的环槽里。

6.根据权利要求5所述的粉末涂敷装置，其特征在于：

环形元件(24，26)是O形密封圈。

7.根据权利要求2所述的粉末涂敷装置，其特征在于：

折式风箱是用一种富有弹性的、能压缩能延伸的材料制成的。

8.根据权利要求7所述的粉末涂敷装置，其特征在于：

折式风箱(16)用橡胶制成。

9.根据权利要求1所述的粉末涂敷装置，其特征在于：

电动机(6)是步进电动机。

10.根据权利要求1所述的粉末涂敷装置，其特征在于：

至少装有两根压缩空气导管(40，42，44)，每根压缩空气导管配置一个结构单元(1)，该结构单元如上所述安装有相关的压缩空气导管里的节流阀设备(10，46)和通过一个折式风箱连接件(12)与节流阀设备相连接的电动机(6)，装有一台能对两个结构单元(1)的两台电动机(6)协调控制用的电子控制设备(68)。

11.根据权利要求1所述的粉末涂敷装置，其特征在于：

节流阀设备(110)是两个互相连接的、由电动机(6)通过折式风箱连接件可调节的气流节流阀(74，75，76，77)，其用途是按预定比例把压缩空气源(48)通过压缩空气进气道分配给两根压缩空气导管(40，42)。

12.根据权利要求10或11所述的粉末涂敷装置，其特征在于：

所述的两根压缩空气导管中的一根是与一个通过产生低压而抽吸粉末的喷射器(50)相连的气动输送空气导管(40)，另一根压缩空气导管(42)是一根与气动输送空气导管(40)的下游相会进入粉末排放通道(54)和粉末软管(62)的补充空气导管。

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