CN111828763B - 杆、液体涂料抽吸组件以及杆的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及杆、液体涂料抽吸组件以及杆的制造方法，其中一种液体涂料抽吸杆(1)，其包括上游管，柔性的中间管(14)和刚性的下游管(16)，该刚性的下游管包括下游弯头(42)。下游管(16)界定了一系列通道截面(S16)，这些通道截面(S16)限定了构成轨迹(T16)的中心(C16)，下游弯头(42)沿着轨迹(T16)的弯曲部分(49)延伸。沿着该轨迹，通道截面(S16)基本上是盘状的并且具有优选恒定的直径(Ds16)。根据本发明，为了避免在中间管上施加太大的弯曲，同时减少了流过杆的涂料的压头损失，并且易于制造，弯曲部分(49)为平面圆弧形，具有弯曲半径(Rc16)，所述直径(Ds16)与弯曲半径(Rc16)之比小于1。

Description

杆、液体涂料抽吸组件以及杆的制造方法

技术领域

本发明涉及液体涂料喷涂器领域，具体涉及一种液体涂料抽吸杆、包括这种杆的液体涂料抽吸组件以及制造这种杆的方法。

背景技术

已知的液体涂料喷涂器包括通过气动泵供应液体涂料的喷枪。为此，通常提供足够长度的柔性管，例如几米或几十米，以使操作员能够容易地操纵喷枪，从而当安装在手推车或固定于地面上的支撑物(例如墙壁或横梁)时，泵保持静止。泵使用抽吸杆将液体涂料吸入涂料桶或液体涂料罐中。抽吸杆在所述泵的上游与泵流体地连接，并具有自由端，该自由端浸入涂料桶中，以便在泵的作用下抽吸所述涂料。更具体地，该泵包括面向下方的吸入口，其上安装有标准直线形金属联接器。属于抽吸杆的柔性中间管连接到该金属联接器。在柔性管的另一端，抽吸杆包括弯曲的金属管，该金属管部分浸没在液体涂料桶中。

然而，鉴于泵的高度，标准联接器的竖直取向仍然不能令人满意，这会导致柔性中间管产生强烈的弯曲。代替标准直线联接器，可以提供L形弯曲的标准联接器。然而，这种L形弯曲耦合器的实施导致相当大的压头损失，这对涂料的泵送非常不利，因此可能需要提供更高功率的泵。

发明内容

因此，本发明的目的之一是通过提出一种新的抽吸杆来解决这些缺点，该抽吸杆避免了在中间管上施加太大的曲率，同时减少了流经抽吸杆的涂料的水头损失，同时易于制造。

本发明涉及一种液体涂料抽吸杆，其设计成与液体涂料抽吸泵连接，并且包括：

-刚性的上游管，其包括抽吸端和上游弯头，该抽吸端设计为浸入液体涂料中，以便通过杆抽吸液体涂料。

-柔性的中间管；和

-刚性的下游管，包括：

连接端，设计为与泵流体连接，

接收端，中间管将上游管流体连接到接收端，和

下游弯头，位于接收端和连接端之间，

其中，所述下游管从所述接收端到所述连接端界定一系列用于液体涂料的横向通道截面，每个通道截面限定了通道截面的中心，所述通道截面的中心的集合构成了所述下游管的轨迹，下游弯头沿轨迹的弯曲部分延伸，通道截面沿着该轨迹具有大致盘形的形状，并优选具有恒定的直径。

根据本发明，轨迹的弯曲部分为平面的圆弧形状，具有弯曲半径，所述直径与弯曲半径之比小于1。

本发明的基本思想是，为了避免产生过多的压头损失，下游管以逐渐弯曲的方式引导液体涂料的从接收端到连接端的循环。实际上，下游管的轨迹的逐渐弯曲促进了液体涂料的良好循环，该液体涂料通常具有中等的流动性能，例如包括相对较高的粘度。表述“轨迹”表示下游管的几何曲线，有时用表述“中性纤维”表示。由于下游管的弯曲，轨迹的在接收端的部分有利地具有水平取向，或相对于竖直方向至少倾斜，这防止了连接到其上的柔性的中间管的过度弯曲。此外，下游管易于制造，因为可以有利地使用与上游管类似的制造方法来获得下游管，例如，包括将未加工的直线管弯曲以便分别获得下游弯头和上游弯头。

根据所有技术上允许的组合考虑的本发明的其他可选和有利特征在下面定义：

-所述直径与弯曲半径的比在0.55至0.70之间，并且优选地等于0.625。

-所述直径在20mm至30mm之间，优选等于25mm；弯曲半径在31mm至50mm之间，优选等于40mm。

-轨迹的弯曲部分限定中心角，该中心角的值在85°至95°之间，该中心角的值优选地等于90°，以使得接收端的通道截面垂直于连接端的通道截面。

-杆进一步包括用于将下游管牢固地附接到泵的连接螺母，该连接螺母被安装在连接端，相对于下游管围绕轨迹自由地枢转，该连接螺母包括至少一个凸耳，通过该至少一个凸耳可以拧紧连接螺母。

-杆包括在连接端处形成的径向外肩，该径向外肩形成圆锥形表面，该圆锥形表面设计成当杆连接到泵时能够通过抵靠属于泵的互补连接座来接收。该圆锥形表面以轨迹为中心，并在远离接收端的下游方向上沿着轨迹收敛。

-上游管和下游管由金属，优选是不锈钢制成，中间管由柔性材料，优选是弹性体制成。

-杆进一步包括由抽吸端承载的液体涂料过滤滤网。

本发明还涉及一种用于液体涂料喷涂器的液体涂料抽吸组件，该抽吸组件包括如前所述的杆和泵，该泵流体地连接至杆的连接端，从而能够通过杆抽吸液体涂料。

本发明还涉及一种用于制造根据前述的杆或根据前述的抽吸组件的方法，该方法包括以下步骤：

-提供或制造上游管；

-提供或制造中间管；

-由原始直线管制造下游管，下游管的制造包括将原始直线管弯曲以形成具有弯曲半径的下游管的下游弯头的步骤，使得直径与弯曲半径之比小于1；和

-组装上游管，中间管和下游管。

附图说明

以下公开内容涉及非限制性地提供的本发明的示例性实施方式，并且参考附图进行了描述，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的抽吸杆的按比例的侧视图。

图2是图1的抽吸凸轮的按比例的局部立体图。

图3是按比例的液体涂料抽吸组件的局部立体图，其包括图1抽吸杆和根据本发明的抽吸杆。

图4是图3的抽吸组件的按比例的局部纵向剖视图。

具体实施方式

图1和图4示出了液体涂料抽吸组件，其包括杆1和抽吸泵3，后者在图3和图4中被部分地示出。抽吸组件构成液体涂料喷涂器的一部分，进一步包括由抽吸泵3供应的未示出的喷枪。泵3优选地由未示出的气动马达致动，例如为此目的，以例如在1-6巴之间的压力向泵3供应压缩空气。由于由马达提供的压缩空气的供给，泵3进而有利地传递100至450巴之间的压力。在一种变型中，取决于应用，可以规定泵3输送小于100巴或小于20巴的压力。

涂料枪通过柔性管流体地连接在泵3的出口处，也就是说，在泵的下游，柔性管的长度视应用而定，长度可以在10m至50m(米)之间。因此，泵3通过所述柔性管排放液体泵以供应涂料枪。

涂料喷涂器可用于各种应用，例如工地应用，例如将漆涂覆到海军车辆上，将外涂层涂覆到建筑物上或将涂料涂到天花板上。在这种情况下，抽吸组件有利地安装在手推车或任何其他移动支撑物上。或者，可以在车间中使用涂料喷涂器。在这种情况下，抽吸组件可以安装在手推车，任何其他移动支撑物或固定支撑物(例如墙壁或横梁)上。

杆1包括连接端6，该连接端6流体地连接到泵3的入口端4，也就是说，杆1安装在泵3的上游。

杆1包括与连接端6相对的抽吸端8，通过该抽吸端，杆1抽吸来自诸如桶或罐的液体涂料储备的液体涂料。根据应用，可以规定液体涂料储备是桶，例如20L(升)涂料的桶，或罐，例如100L(升)涂料的桶。。

抽吸端8浸入储备的液体涂料中，以便可以在泵3的作用下通过杆1抽吸涂料。涂料从抽吸端8循环到连接端6，在此处涂料到达泵3。优选地，杆1包括液体涂料过滤滤网或筛网10，其由抽吸端8承载。因此，过滤器10在将液体涂料允许进入杆1之前对其进行粗过滤，这避免了杆1的过度弄脏。

对于本发明，上游方向100和下游方向101相对于液体涂料在抽吸组件的工作过程中(也就是说，当喷枪喷涂由泵3排出和由杆1抽吸的涂料时)的循环方向被限定。那么特别地，端部8相对于端部6在上游方向100上，并且端部6相对于端部8在下游方向101上。

抽吸杆1包括上游管12，中间管14和下游管16，从上游100到下游101依次顺次流体地连接，从而形成了从端部8到端部6的用于输送涂料的连续输送管道。端部8由上游管12的自由上游端形成。端部6由下游管16的自由下游端形成。

上游管12和下游管16是刚性的，也就是说，它们比中间管14更刚性，而中间管14是柔性的。为此，例如，上游管12管和下游管16管由金属制成，例如不锈钢，其被设计成不被使用者徒手以致变形。相反，为了具有柔性，中间管14由柔性材料制成，特别是弹性体，例如橡胶，该柔性材料被设计成在使用期间可逆地弯曲，犹如花园浇水软管。杆1优选地包括柔性电导体，例如电线，其将管12和16电耦合，这使得可以避免与液体涂料的任何可燃性有关的任何风险。

在附图中，出于简化原因示出了管14的切割，因为管14的长度优选地在1m至2m之间。

从端部8开始，上游管12依次包括优选为直线的部分21，称为“上游弯头”的弯头22，优选为直线且垂直于该部分21的部分23以及称为“传输端”的下游端24，其相对于涂料密封地装配在管14的上游端31中。该装配有利地通过外部抓环25保持。因此，通过它们各自的端部24和31，上游管12与中间管14流体地连接。在使用期间，当将端部8浸入液体涂料中时，部分21优选地竖直定向或相对于竖直方向稍微倾斜，而部分23水平地定向或相对于水平方向稍微倾斜。然后，当部分21则朝着桶或罐的底部浸没，从而使得端部8靠近或抵靠在桶或涂料罐的底部时，杆1可以借助于部分23有利地搁置在桶或涂料罐的边缘上。弯头22有利地具有圆形的圆弧，其弯曲半径足够大以使得与杆1中的涂料的循环有关的压头损失得以最小化。

上游管12优选在其整个长度上具有环形横截面。上游管12，特别是其引导液体涂料的内壁，因此从端部8到端部24界定了一系列用于液体涂料具有恒定直径Ds12的大致盘状的横向通道截面。管12的每个通道截面限定通道截面中心，该通道截面中心是所讨论的通道截面的盘状形状的中心。通道截面中心的集合构成管12的轨迹T12，在图1中以点划线示出。管12的部分21和23沿着轨迹T12的相应直线部分延伸。弯头22沿着轨迹T12的弯曲部分延伸。在图1的平面中，轨迹T12有利地更平坦。直径Ds12有时被称为管12的“内径”。

对于上游管12，轨迹T12的弯曲部分有利地在图1的平面中为圆的平面弧形，并且具有弯曲半径Rc12，直径Ds12与弯曲半径Rc12的比为小于1，甚至小于0.5。因此，在管子12中液体涂料的循环期间的压头损失最小。

优选地，轨迹T12的弯曲部分限定90°的中心角θ12，或者有利地限定在85°至95°之间的值。当中心角θ12的值等于90°时，由端部8形成的通道截面垂直于由端部24形成的通道截面。换句话说，轨迹T12的两个直线部分是垂直的。

优选地，中间管14在其整个长度上具有环形横截面。因此，管14界定了一系列基本盘状的横向通道截面，其直径Ds14接近或等于直径Ds12。管14的每个通道截面限定通道截面中心，该通道截面中心是所讨论的通道截面的盘状形状的中心。通道截面中心的集合构成管14的轨迹T14，在图1中以点划线示出。有利地模制和组装管12和14，使得轨迹T14将轨迹T12进行延伸。直径Ds14有时被称为管14的“内径”。

从端部6开始，下游管16依次包括优选为直线的部分41，称为“下游弯头”的弯头42，优选为直线且垂直于该部分41的部分43以及称为“接收端”的上游端44，其相对于涂料密封地装配在管14的下游端32中。该装配有利地通过外部抓环26保持。因此，通过它们各自的端部44和32，下游管16与中间管14流体连接。在使用期间，当端部6连接到泵3时，部分41优选地竖直定向或相对于竖直方向稍微倾斜，而部分43水平地定向或相对于水平方向稍微倾斜。然后，将管14在其端部32附近水平地定向，如果在泵下方的可用空间的高度很小，或者如果涂料桶或涂料箱的边缘相对于泵的底部3特别高，则防止其产生太大的弯曲。

优选地，如图4所示，对于端部44，每个管12和16在其各自的端部24或44处包括外部径向肋，以提高与管14的装配的可靠性。优选地，如图4所示，对于端部44，每个管12和16在其各自的端部24或44处包括外肩，所述端部31或32轴向地抵靠在该外肩上，这使得当安装时可以确保将管14精确地轴向定位在每个管12和16上。

弯头42有利地具有圆形的圆弧，其弯曲半径足够大以使得与杆1中的涂料的循环有关的压头损失最小化。

下游管16优选在其整个长度上具有环形横截面。下游管16，特别是其引导液体涂料的内壁，因此从端部44到端部6界定了一系列用于液体涂料的大致盘状的横向通道截面S16。管16的每个通道截面限定通道截面中心C16，其是所讨论的通道截面的盘状形状的中心。通道截面中心的合集构成管16的轨迹T16，特别是在图4中以点划线示出。如图4所示，管16的部分41和43沿着轨迹T16的相应直线部分延伸。弯头42沿着轨迹T16的弯曲部分49延伸。至少对于部分49，并且优选地对于轨迹T16的整个长度，部分S16是大致盘状的并且具有恒定的直径Ds16。轨迹T16在图4的平面中有利地更平坦。直径Ds16有时被称为管16的“内径”。

为了确定通道截面S16之一，该通道截面S16的直径Ds16和中心C16，在图4中示出了管16的横截面A-A。

对于本发明，“基本上为盘状”是指所讨论的通道截面可以是精确的盘状或椭圆形的略微扁平的盘状形状，或者例如略微变形的卵形。如果通道截面位于轨迹T16的弯曲部分49上，则通道截面尤其可以不是严格盘状的。在这种情况下，直径Ds16是指通道截面的最大直径。

对于下游管16，轨迹T16的弯曲部分49有利地在图4的平面中呈圆的平面弧形，并具有弯曲半径Rc16。在本示例中，直径Ds16与弯曲半径Rc16的比等于0.625，直径Ds16等于25mm(毫米)，并且弯曲半径Rc16等于40mm。优选规定，直径Ds16在20至30mm之间，而弯曲半径Rc16在31至50mm之间。优选规定，直径Ds16与弯曲半径Rc16之比在0.55至0.70之间。更一般地，至少规定直径Ds16与弯曲半径Rc16之比小于1，即(Ds16/Rc16)＜1。因此，如上所述，在管16中液体涂料的循环期间，压头损失被最小化。

优选地，轨迹T16的弯曲部分49限定90°的中心角θ16，或者有利地限定在85°至95°之间的值。当中心角θ16的值等于90°时，由端部44形成的通道截面S16垂直于由端部6形成的通道截面S16。换句话说，轨迹T16的两个直线部分是垂直的。

有利地模制和组装管14和16，使得轨迹T16将轨迹T14进行延伸。

优选地，直径Ds12和Ds16彼此相等，并且优选地至少近似等于直径Ds14。优选地，管12和16由相同的原料管制成，该原料管被选取和加工以形成管12和16。

优选地，如图4所示，吸杆1包括在端部6处形成的外部径向肩部51。外部径向肩部51承载圆锥形表面52。锥形表面52居中并与位于端部6的高度处的轨迹T16的直线部分同轴。圆锥形表面52沿着轨迹T16在下游方向上收敛，也就是说在这里是朝着泵3收敛。

如图4所示，当将抽吸杆1连接到抽吸泵3时，圆锥形表面52被设计成通过抵靠泵3的与该圆锥形表面52互补的连接座61而被接收。优选地，座61在端部4处具有管状形状，具有环形截面，其直径大于管16的直径。因此，圆锥形表面52靠在环形座61上，以使管16自动地在泵3的入口端4上对中。圆锥形表面52与座61的接触是在圆锥形表面52的整个圆周上完成的，从而通过将圆锥形表面52轴向地夹紧在底座61上，从而提供了针对液体涂料的密封连接。

优选地，连接座61在内部形成斜面，从而具有与圆锥形表面52互补的圆锥形形状。

为了确保这种轴向夹紧并因此将管16流体地连接到泵3，以使管16相对于泵3的端部4进一步固定，杆1有利地包括连接螺母71。连接螺母71安装在管16的端部6处，同时相对于管16围绕轨迹T16的直线部分自由枢转。螺母71包括内肩部72，该内肩部轴向地抵靠肩部51，使得如果在下游方向上拉动螺母71，则螺母不能从管16移除。此外，螺母71通过经由其肩部72轴向抵靠在肩部51上而能够在下游方向上施加抓紧力。

螺母71包括从肩部72向下游延伸的内螺纹73。因此，螺母71具有大体裙状形状，在图4中，裙状形状面向上。端部4在座61的下游方向上具有与内螺纹73互补的外螺纹63。因此，通过将螺纹73与螺纹63螺纹连接，可以将螺母71拧在端部4上，该螺纹连接导致圆锥形表面52抵靠座61的接触和轴向夹持。

特别有利的是，螺母71包括两个凸耳74，每个凸耳74形成一个径向外突出部。这些凸耳均匀地分布在螺母71的圆周上。这些凸耳74使得无需工具即可拧紧和松开螺母71。实际上，使用液体涂料喷涂器的操作员不一定必须配备这种工具，而他可能需要从泵3上取下杆1才能进行清洁，更换杆，疏通或改变颜色。特别地，如果螺母71被拧紧并且被涂料意外地堵塞，则可以通过敲击凸耳74上的槌来松开螺母，而如果螺母是六面螺母则这种松开将更加困难。

在一个变型中，螺母71包括多个而不是两个凸耳74。

螺母71可以例如包括单个凸耳74，同时具有上述优点，即可以不用工具来执行螺母71的拧紧和松开。特别地，如果螺母71被拧紧并且被涂料意外地堵塞，则可以通过敲击凸耳74上的槌来松开螺母，而其他螺母则更难以松开。

上面限定的抽吸杆1和抽吸组件优选地使用下面限定的制造方法来制造。

在该制造方法中，执行上游管12和下游管16的制造步骤。

为了制造这两个管12和16，有利的是从相同的原料直线管或两个相同的各自的原料管开始，其通道截面的直径等于直径Ds12和Ds16，而直径Ds12和Ds16彼此相等。对于管12和16中的每一个，上游弯头22和下游弯头42通过弯曲直线管而制成，以便根据所讨论的管12或16赋予弯曲半径Rc12或Rc16。弯曲半径Rc12或Rc16相对于通道截面直径或Ds12或Ds16足够大，以验证(Ds12/Rc12)<1，(Ds16/Rc16)<1。

因此，特别容易制造杆1，因为两个管12和16可以通过相似的弯曲工艺获得，优选地从相同的原始型材获得。

在一种变型中，上游管12可以被供应而不是被制造。在变型中，上游管12由与用于制造管16的原材料不同的原材料制造。在变型中，中间管14可以被制造而不是被供应。

该制造方法还包括将滤网10添加到管12的步骤。该制造方法还包括用于在管16上形成或增加肩部51的步骤。

一旦获得了管12、14和16，该方法包括将所述管12、14和16组装在一起的步骤，优选地通过装配，如前所述。

只要在技术上可行的话，就一个实施例或变型例在前面公开的任何特征都可以在前述的其他实施例和变型中实现。

Claims (15)

1.一种液体涂料抽吸杆（1），用于连接液体涂料抽吸泵（3），所述杆（1）包括：

-刚性的上游管（12），包括抽吸端（8）和上游弯头（22），该抽吸端（8）用于浸入液体涂料中，以通过所述杆（1）抽吸所述液体涂料；

-柔性的中间管（14）；和

-刚性的下游管（16），包括：

连接端（6），用于流体地连接到所述泵（3），

接收端（44），所述中间管（14）将所述上游管（12）流体地连接到所述接收端（44），和

下游弯头（42），位于所述接收端（44）和所述连接端（6）之间，

其中，所述下游管（16）界定了从所述接收端（44）到所述连接端（6）的一连串用于所述液体涂料的横向通道截面（S16），每个所述通道截面（S16）限定了一个通道截面中心（C16），各所述通道截面中心（C16）联合构成所述下游管（16）的轨迹（T16），所述下游弯头（42）沿着所述轨迹（T16）的弯曲部分（49）延伸，所述通道截面（S16）沿所述轨迹（T16）呈大致盘形形状并具有直径（Ds16），

其特征在于，所述轨迹（T16）的所述弯曲部分（49）的形状为平面的圆弧，具有弯曲半径（Rc16），所述直径（Ds16）与所述弯曲半径（Rc16）之比小于1。

2.根据权利要求1所述的杆（1），其特征在于，各所述通道截面（S16）的直径（Ds16）相同。

3.根据权利要求1或2所述的杆（1），其特征在于，所述直径（Ds16）与所述弯曲半径（Rc16）之比在0.55至0.70之间。

4. 根据权利要求1或2所述的杆（1），其特征在于：

所述直径（Ds16）在20毫米至30毫米之间；以及

所述弯曲半径（Rc16）在31毫米至50毫米之间。

5.根据权利要求1或2所述的杆（1），其特征在于，所述轨迹（T16）的所述弯曲部分（49）限定中心角（θ16），所述中心角的值在85°至95°之间。

6.根据权利要求5所述的杆（1），其特征在于，所述中心角（θ16）的值等于90°，以使得所述接收端（44）的所述通道截面（S16）垂直于所述连接端（6）的所述通道截面（S16）。

7.根据权利要求1或2所述的杆（1），其特征在于，还包括用于将所述下游管（16）牢固地附接到所述泵（3）的连接螺母（71），所述连接螺母（71）安装在所述连接端（6），可相对于所述下游管（16）围绕所述轨迹（T16）自由枢转，所述连接螺母（71）包括至少一个凸耳（74），凭借该至少一个凸耳可以拧紧所述连接螺母（71）。

8.根据权利要求1或2所述的杆（1），其特征在于，所述杆（1）包括外部径向肩部（51），所述外部径向肩部形成在所述连接端（6）处并且形成圆锥形表面（52），所述圆锥形表面用于抵靠于泵（3）的互补连接座（61）而被接收，当所述杆（1）连接到泵（3）时，所述圆锥形表面（52）的中心位于所述轨迹（T16）上，且圆锥形表面（52）的会聚方向沿所述轨迹（T16）朝远离所述接收端（44）的下游方向（101）。

9.根据权利要求1或2所述的杆（1），其特征在于，所述上游管（12）和所述下游管（16）由金属制成，并且所述中间管（14）由柔性材料制成。

10.根据权利要求9所述的杆（1），其特征在于，所述上游管（12）和所述下游管（16）由不锈钢制成。

11.根据权利要求9所述的杆（1），其特征在于，所述中间管（14）由弹性体制成。

12.根据权利要求9所述的杆（1），其特征在于，所述上游管（12）和所述下游管（16）由不锈钢制成，并且所述中间管（14）由弹性体制成。

13.根据权利要求1或2所述的杆（1），其特征在于，还包括由所述抽吸端（8）承载的液体涂料过滤滤网（10）。

14.一种用于液体涂料喷涂器的液体涂料抽吸组件，其特征在于，所述抽吸组件包括根据权利要求1或2所述的杆（1）和泵（3），所述泵（3）流体地连接至所述杆（1）的连接端（6），以能够通过所述杆（1）抽吸液体涂料。

15.一种根据权利要求1至13中任意一项所述的杆（1）的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

-提供或制造所述上游管（12）；

-提供或制造所述中间管（14）；

-由原始直线管制造所述下游管（16），所述下游管（16）的制造包括将所述原始直线管弯曲以形成所述下游管（16）的所述下游弯头（42）的步骤，所述下游弯头具有弯曲半径（Rc16），使得所述直径（Ds16）与所述弯曲半径（Rc16）之比小于1；和

-将所述上游管（12），所述中间管（14）和所述下游管（16）进行组装。