CN201143470Y - 一种无阀针的喷枪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及冶金喷印技术，尤其涉及一种应用于冶金产品表面喷印，并以涂料为介质的喷枪。一种无阀针的喷枪，包括喷嘴，喷嘴由内腔和外腔组成，喷嘴内腔接入涂料可形成涂料射流，喷嘴外腔可接清洗剂对内腔喷嘴外部进行清洗，所述喷枪还包括三通阀，三通阀包括一个入口、二个出口，一个出口接喷嘴内腔，另一个出口接涂料循环管流回涂料桶，一个入口接装有涂料泵的输入管路。本实用新型喷枪采用可分离的阀和喷嘴，结构简单，加工要求不高，拆装方便，维护量小，可靠性高。

Description

一种无阀针的喷枪

技术领域

本实用新型涉及冶金喷印技术，尤其涉及一种应用于冶金产品表面字符喷印，并以涂料为介质的喷枪。

背景技术

冶金产品的在线喷印标记是冶金生产过程中物流管理的关键环节，它利用涂料等介质或其他外力作用在产品表面标记与生产相关的信息，用于用户与后道工序的识别。冶金产品的喷印标识方式主要有：压印(利用字模、热态针打或刀片压印等)、金属粉末单枪喷印、金属标签打印、涂料喷印(点阵式多个喷枪与单枪走行方式)、墨水喷印(点阵喷枪式与静电偏转式)等喷印标记方式。其中点阵方式与单枪涂料喷印技术最为成熟，且适合冷热态冶金产品的喷印标记，故该方式在冶金企业得到了广泛的应用。

点阵方式喷印是指所喷印的文字和图形是由预先设定的点阵组成的，常用的字体有7×5、9×7、10×8和16×12等。这种喷印标识技术的原理是由一定数目喷枪并排组成的喷枪组沿着一定路径在喷印区域移动，通过控制每把喷枪的打开或关闭，从而形成字符点阵。单枪涂料喷印技术的原理和人书写的原理一样，喷枪末端走的是和字符一样的连续轨迹。点阵方式喷印的速度很快，但效果不如单枪喷印。

点阵方式与单枪涂料喷印设备的核心是喷枪，现有的涉及到喷枪技术的专利所描述的喷枪典型结构如下：

1.专利JP200187681是一种可以应用于热态金属喷印的涂料喷枪，它是用电磁阀带动阀针开启或关闭喷嘴，喷嘴为两层结构，外部的是清洗喷嘴。喷嘴和阀针采用钛合金制造并经过特殊工艺处理。

2.专利JP7299402是一种可以调节一次喷出量的涂料喷枪，它也是靠电磁阀带动阀针开启或关闭喷嘴，阀针上有隔膜配合涂料腔可以实现对涂料喷出量的调节。喷嘴为单层结构。

3.专利US4985715是一种七点阵涂料喷枪，每个点的喷枪结构一致，其喷嘴是双层结构，外层的是清洗喷嘴。内层的涂料喷嘴依靠阀针的上下运动打开或关闭，阀针依靠电磁力驱动。

上述专利的喷枪结构都带有阀针，如图一和图二所示。这种喷枪通过电磁力或压力空气驱动阀针上下移动，从而关闭或打开喷嘴，控制涂料等介质的截止和喷出。阀针的开合动作是在涂料通路的轴向方向上。

上述喷枪的局限在于结构较为复杂，对阀针、喷嘴的材料与加工及装配精度要求很高。首先阀针直径一般较小，长度较长并且端部较尖，例如点阵喷枪阀针直径只有2-3mm，而长度超过50mm，单枪阀针直径稍粗，有4-5mm，但是其长度达到200mm以上。而且阀针运动频率很高，点阵式喷枪阀针通常每秒要完成数十次往复运动，阀针与喷嘴之间的反复高频运动冲击很容易造成阀针或喷嘴的变形或磨损，另外由于喷嘴孔径只有0.1-0.3mm，所以这种变形或磨损很容易导致涂料泄露或堵塞，降低了喷枪的可靠性，提高了维护成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无阀针的喷枪，该喷枪采用可分离的阀和喷嘴，结构简单，加工要求不高，拆装方便，维护量小，可靠性高。

本实用新型是这样实现的：一种无阀针的喷枪，包括喷嘴，喷嘴由内腔和外腔组成，喷嘴内腔接入涂料可形成涂料射流，喷嘴外腔可接清洗剂对内腔喷嘴外部进行清洗，所述喷枪还包括三通阀，三通阀包括一个入口、二个出口，一个出口接喷嘴内腔，另一个出口接涂料循环管流回涂料桶，一个入口接装有涂料泵的输入管路。

所述三通阀包括阀体、阀芯、电磁线圈、弹簧、密封件、阀盖，阀体一侧开有一个入口孔、阀体另一侧开有二个出口孔，阀体内装有阀芯，阀体上装有电磁线圈，阀芯底部装有弹簧，阀芯上部穿过安装在阀体上的电磁线圈，阀体顶部装有阀盖。

所述喷嘴内腔由圆管内孔和成收缩状的圆锥内孔组成，在圆管外壁上有一凸出圆环，圆环外表面开有螺纹，在圆环上方的圆管上开有外螺纹与三通阀出口相联接；喷嘴外腔由大直径的圆管内孔和成收缩状的圆锥内孔、喷嘴内腔外壁、喷嘴内腔外壁上的凸出圆环组成，圆环外螺纹与大直径圆管内螺纹相联接，大直径圆管上开有入口孔。

本实用新型利用直动式三通阀的作用，阀芯在径向方向控制涂料进入喷嘴和涂料循环过程，涂料进入独立式内外两腔喷嘴的内腔涂料喷嘴形成涂料射流；清洗剂或雾化空气进入外腔清洗剂喷嘴，可实现涂料喷嘴喷口外部的清洗。

本实用新型无阀针的喷枪采用可分离的阀和喷嘴，阀采用直动式三通阀，阀芯采用电磁驱动方式，阀芯行程短，响应迅速，可以实现高频动作。阀的结构简单，加工要求不高，拆装方便，维护量小，没有容易损坏的阀针；阀芯的开合动作是在涂料通路的径向方向上，可靠性高。喷嘴与阀依靠螺纹密封连接。喷嘴为内外两层结构，内腔是涂料喷嘴，形成涂料射流；外腔是清洗剂喷嘴，可接入压力雾化空气或清洗剂，对涂料喷嘴口外部进行清洗；内外腔喷嘴采用螺纹连接。该喷嘴的结构简单，连接可靠，拆装方便。

本实用新型取消了原有喷枪的阀针，从而降低了喷枪的制造难度和维护工作量。本实用新型喷枪易于实现模块化，适用于涂料点阵方式和单枪走行方式喷印作业。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

图1为现有的带阀针电磁驱动喷枪结构示意图；

图2为现有的带阀针气动喷枪结构示意图；

图3为本实用新型无阀针的喷枪原理示意图；

图4为本实用新型的阀结构示意图(电磁驱动阀)；

图5为本实用新型的喷嘴结构示意图；

图6为本实用新型无阀针的喷枪结构示意图。

图中：1行程调节组件，2阀体，3阀针，4涂料喷嘴，5清洗剂喷嘴，6驱动线圈，7电磁线圈，8阀芯，9密封件，10弹簧，11阀体，12阀盖，13圆环，14喷嘴内腔(涂料喷嘴)，15喷嘴外腔(清洗剂喷嘴)；A阀涂料入口(入口孔)，B阀涂料出口(出口孔)，C阀涂料循环出口(出口孔)，D喷嘴清洗剂入口(入口孔)，E喷嘴涂料入口。

具体实施方式

一种应用于钢铁产品表面喷印，并以涂料为介质的无阀针的喷枪，其喷印方式有点阵式喷印和单枪走行方式两种。

点阵式喷印是通过控制一组喷枪开启和闭合实现字符点阵的喷印。喷印时，被喷物体与喷枪组相对运动，根据所需喷印的字符信息，控制每把枪的开启和闭合，实现字符的标记。单枪走行方式喷印是通过控制单把喷枪开启和闭合实现字符喷印。喷印时，被喷物体静止，喷枪根据字符字形运动，并控制枪的开启和闭合，实现字符的标记。

本实用新型的一种无阀针的喷枪，是由直动式三通阀和两层喷嘴组成。图3是该喷枪的应用原理与连接示意图。涂料桶提供喷印所需要的涂料，经过涂料泵加压后，输送到阀的涂料入口，阀未打开时，涂料出口关闭，压力涂料经阀的涂料循环口返回至涂料桶，以保持涂料循环，防止沉淀结块。当阀打开时，阀芯移动，压力涂料进入喷嘴形成射流。对于点阵喷印情况，阀开启后迅速关闭，截断涂料通路，通过合理设置阀的开关时间，从而使喷嘴在产品表面喷印出一个个均匀的圆点，形成字符点阵。对于单枪走行喷印，当喷枪移动到字符喷印起始位置时，阀打开，压力涂料通过喷嘴形成射流，此时阀保持打开状态，同时喷枪沿字符轨迹移动，移动完成后，阀关闭，涂料射流截止，从而完成一个字符的喷印。这一过程重复进行，直至喷印完成所有所需字符。

图4是一种电磁驱动的三通阀结构示意图，三通阀包括长方形阀体11、阀芯8、电磁线圈7、弹簧10、密封件9、阀盖12，阀体11一侧开有一个入口孔A、阀体11另一侧开有二个出口孔B、C，阀体11由两部分构成，这两部分可以拆合，并围成一个空腔，空腔内安装有阀芯8，阀体11上装有电磁线圈7，阀芯8底部装有弹簧10，阀芯8上部穿过安装在阀体11上的电磁线圈7，阀体11顶部装有阀盖7。

当阀未动作时，在弹簧10力作用下，阀芯8靠向上方，密封件9挡住了涂料出口B端，涂料从循环出口C流回涂料桶，实现涂料循环过程，这一过程保证了涂料保持流动状态，防止涂料沉淀结块。当阀动作时，阀芯8下移，密封件9挡住了循环出口C，同时打开涂料出口B，从而使涂料进入喷嘴，该阀芯8的动作方向在涂料通路的径向方向上。本实用新型喷枪的阀的结构特点是行程短，响应时间快，动作频率高，适应点阵与单枪喷印作业的要求。

图5所示的是喷嘴的结构，该喷嘴是由内腔14和外腔15两层结构组成，喷嘴内腔14由圆管内孔和成收缩状的圆锥内孔组成，在圆管外壁上有一凸出圆环13，圆环13外表面开有螺纹，在圆环13上方的圆管上开有外螺纹与三通阀出口B相联接。喷嘴外腔15由大直径的圆管内孔和成收缩状的圆锥内孔、喷嘴内腔14外壁、喷嘴内腔外壁上的凸出圆环13组成，圆环13外螺纹与大直径圆管内螺纹相联接，大直径圆管上开有入口孔D。外腔15是清洗剂喷嘴，内腔14是涂料喷嘴。

涂料喷嘴14上端螺纹可以与阀的涂料出口B密封连接。从阀的涂料出口B流出的压力涂料进入涂料喷嘴14后，在喷嘴前端锥形端进一步加速形成射流。涂料喷嘴14的外层是清洗剂喷嘴15，可以接入雾化空气或清洗剂，它们在清洗剂喷嘴15的导向下对涂料喷嘴14口外部进行清洗，防止涂料喷嘴14堵塞。

图6是将阀与喷嘴连接的结构示意图，构成了本实用新型的无阀针的喷枪。

本实用新型可适用于冶金产品表面涂料点阵式喷印作业，以及冶金产品表面的单枪走行喷印作业。

以上借助较佳实施例描述了本实用新型的具体实施方式，但是应该理解的是，这里具体的描述不应理解为对本实用新型的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例作出的各种修改，都属于本实用新型所保护的范围。

Claims (3)

1.一种无阀针的喷枪，包括喷嘴，喷嘴由内腔和外腔组成，喷嘴内腔接入涂料可形成涂料射流，喷嘴外腔可接清洗剂对内腔喷嘴外部进行清洗，其特征是：所述喷枪还包括三通阀，三通阀包括一个入口、二个出口，一个出口接喷嘴内腔，另一个出口接涂料循环管流回涂料桶，一个入口接装有涂料泵的输入管路。

2.根据权利要求1所述的无阀针的喷枪，其特征是：三通阀包括阀体、阀芯、电磁线圈、弹簧、密封件、阀盖，阀体一侧开有一个入口孔、阀体另一侧开有二个出口孔，阀体内装有阀芯，阀体上装有电磁线圈，阀芯底部装有弹簧，阀芯上部穿过安装在阀体上的电磁线圈，阀体顶部装有阀盖。

3.根据权利要求1所述的无阀针的喷枪，其特征是：喷嘴内腔由圆管内孔和成收缩状的圆锥内孔组成，在圆管外壁上有一凸出圆环，圆环外表面开有螺纹，在圆环上方的圆管上开有外螺纹与三通阀出口相联接；喷嘴外腔由大直径的圆管内孔和成收缩状的圆锥内孔、喷嘴内腔外壁、喷嘴内腔外壁上的凸出圆环组成，圆环外螺纹与大直径圆管内螺纹相联接，大直径圆管上开有入口孔。

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