CS259526B2 - Electrostatic spray gun - Google Patents

Description

Vynález se týká elektrostatické stříkací pistole barvy s jehlovou elektrodou, středově uloženou v kanále barvy, přivádějícího barvu rozprašovací trysce, nepatrně vyčnívající přes rozprašovací trysku a která je napojena na vysokonapěťový přípoj probíhající v trubici pistole, přičemž na ústí trubice pistole je nasazen uvolnitelně koncový díl, obsahující rozprašovací trysku.

Elektrostatické stříkací pistole barvy této konstrukce jsou známy již dlouhou dobu v různých provedeních. Všechny tyto známé pistole mají však společný problém, který se projeví tehdy, když se odejme přední koncový díl z trubice pistole, například při ucpání kanálu barvy nebo při vyplachování kanálu barvy při změnu barvy. Jestliže má jehlová elektroda, uložená v trubici pistole, při nasazeném koncovém dílu vůči rozprašovací trysce případně přední ploše pistole, nepatrný přesah například 5 mm a nyní se koncový díl odejme, pak má jehlová elektroda, zůstávající v trubici pistole oproti přední ploše trubky pistole, velmi podstatný přesah, což může vésti zejména při velmi tenkých elektrodových jehlách к jejich ohnutí, poškození nebo dokonce zlomení. Kromě toho existuje nebezpečí zranění obsluhující osoby. Je-li naproti tomu jehlová elektroda uložena v koncovém dílu, pak se při odejmutí koncového dílu odstraní společně s koncovým dílem od trubice pistole a trubice pistole nemá definovanou elektrodu, resp. definovaný koncový bod konstrukčních částí, vedoucích vysoké napětí. Jestliže při vyplachování pistole zůstane vysoké napětí vědomě zapnuto, nebo jestliže se nevědomě zapne nebo jestliže vodivé konstrukční prvky v přední oblasti trubice pistole mají podstatnou kapacitu, pak může dojít к nekontrolovatelným elektrickým případům, zejména к nežádoucímu tvoření jisker, což s sebou přináší nebezpečí jak pro obsluhující osobu, tak možnosti vznícení par vyplachovacího média.

Úkolem vynálezu tudíž je, zlepšit elektrostatickou stříkací pistoli barvy shora uvedeného druhu tak, aby byla i při odejmutém koncovém dílu zcela spolehlivá jak v elektrickém, tak i v mechanickém ohledu.

Tento úkol se podle vynálezu řeší tím, že elektroda sestává ze dvou koaxiálně navzájem za sebou uspořádaných jehel, z nichž přední jehla je upevněna na koncovém dílu a zadní jehla je uložena v trubici pistole a s vysokonapěťovým přívodem je elektricky spojena, přičemž při nasazeném koncovém dílu je hrot zadní elektrodové jehly spojen elektricky vodivě s přední jehlovou elektrodou a při odejmutém koncovém dílu hrot zadní elektrodové jehly vyčnívá volně z ústí trubice pistole.

Podle vynálezu jsou tedy uspořádány dvě navzájem za sebou zařazené elektrodové jehly, přičemž přední elektrodová jehla je upevněna v koncovém dílu, zadní elektrodová jehla v trubici pistole. Během rozprašo vání, tedy při nasazeném koncovém dílu tvoří přední jehla obvyklou rozprašovací elektrodu, přičemž zadní jehla slouží pouze jako elektrické vodivé spojení mezi vysokonapěťovým přívodem a přední elektrodovou jehlou. Jestliže se naproti tomu koncový díl a tím také přední elektrodová jehla odejme, pak představuje zadní jehla, která nyní volně vyčnívá přes ústí zbývající trubice pistole, přesně definovaný konec vysokonapěťového vedení, totiž nepatrně přesahující jehlovou elektrodu. Nemůže tudíž dojít ani při odepnutém vysokém napětí v důsledku kapacitní zbytkové energie, ani při zapnutém vysokém napětí к nedefinovaným a nekontrolovatelným výbojům. Také neexistuje nebezpečí úrazu pro obsluhující osobu a nebezpečí poškození pro zadní elektrodovou jehlu, neboť její přesah je nepatrný a srovnatelný s tím, který má přední elektrodová jehla při nasazeném koncovém dílu. Další přednost rozdělení vysokonapěťových elektrod ve dvě jehlové elektrody spočívá v tom, že pro zadní elektrodu se může použít poměrně tlustá a tupá a tím robustní a levná jehla, zatím co pro přední elektrodu je třeba použít pokud se týká materiálu a povrchových vlastností, vysoce hodnotné, tenké s vysokým účinkem náboje. Toto má obzvláštní význam u rozprašovacích trysek s poměrně malým výstupním otvorem, jak je tomu u vysokotlakých pistolí barvy a u štěrbinovitých trysek. Konečně se může, jestliže je to žádoucí, použít zadní elektrodová jehla pro předběžné nabití rozprašovacího média.

Na připojených výkresech jsou znázorněny dva příklady provedení vynálezu.

Na obr. 1 je znázorněn řez přední částí trubice elektrostatické stříkací pistole podle prvního provedení vynálezu.

Na obr. 2 ie znázorněn řez podobný řezu z obr. 1 druhým příkladem provedení vynálezu.

U stříkací pistole, jejíž přední konec je v řezu znázorněn na obr. 1, se jedná o elektrostatickou stříkací pistoli s tlakovzdušným rozprašováním a přídavnými vzduchovými paprsky pro tvoření barvového mraku. V trubici 10 pistole je středově upraveno přívodní vedení 11 barvy. U ventilu 1,2 barvy končí také vysokonapěťové vedení 13. Dále je v trubici 10 pistole vytvořeno přívodní vedení 14 vzduchu. U plochy ventilu 12 barvy, přivrácené ve směru к přednímu konci pistole je upevněna první elektrodová jehla 15.

Na trubici 10 pistole je našroubováno tryskové těleso 16 víčkového tvaru, které má na svém předním konci středově upravenou rozprašovací trysku 17 a do kterého je za rozprašovací tryskou zalisovaná deska 18 s propustí 19 barvy, která směrem dozadu přechází v úložné pouzdro pro elektrodovou jehlu 15. Dále je do desky 18 připájena jehlová elektroda 21, která pro chází rozprašovací tryskou 17 a vyčnívá za její přední otvor o předem stanovenou nepatrnou délku.

Konečně je na trubici 10 pistole prostřednictvím šroubového víka, resp. šroubové objímky 22 nasazeno krycí těleso 23, v jehož středovém otvoru je uložena rozprašovací tryska 17. Soustředně se středovým otvorem a tím i s rozprašovací tryskou 17 jsou v krycím tělese 23 uspořádány výstupní kanály 24 vzduchu pro rozprašovaný vzduch. Dále je krycí těleso 23 vybaveno tak zvanými vzduchovými růžky, tedy vystupujícími částmi, které mají otvory 25 pro řídicí vzduch.

Obecně sestávají trubice 10 pistole, krycí těleso 23 a šroubová objímka 22 z izolační umělé hmoty, ventil 12 barvy, ventilové těleso 16 s deskou 18 a pouzdrem 20 a obě elektrodové jehly 15, 21 z elektricky vodivého materiálu, zejména kovu.

Pro započetí rozprašování se stiskne neznázorněná spoušť pistole, čímž ventil 12 barvy otevře svou propusť barvy. Barva pro niká potom kolem pouzdra 20 a otvorem 19 к trysce 17 a je jejím předním ústím rozprašovaná. S otevřením přívodu barvy nebo bezprostředně před tím se také otevře přívod vzduchu, takže rozprašovaný vzduch vystupuje z otvorů 24 a řídicí vzduch z otvorů 25. Elektrostatické pole mezi pistolí a postřikovaným obrobkem vychází přitom z hrotu přední jehlové elektrody 21, přičemž je tato prostřednictvím desky 18, pouzdra

20, zadní elektrodové jehly 15 a ventilu 12 barvy elektricky vodivě spojena s vysokonapěťovým přívodem 13. Tento rozprašovací proces se neodlišuje, pokud se týká tohoto rozprašovacího procesu pak se popsaná pistole neodlišuje od známých elektro statických rozprašovacích pistolí barvy s tlakovzdušným rozprašováním řídicím vzduchem a středovou elektrodovou jehlou.

Jestliže se má provést například proplachování, pak se nejdříve odšroubuje šroubová objímka 22 a odejme se společně s krycí deskou 23. Nato se odšroubuje těleso 16 ventilu od trubice 10 pistole a odejme i s ním spojenými částmi, totiž deskou 18, pouzdrem 20 a přední jehlovou elektrodou

21. Tím nyní ale zadní elektrodová jehla 15 volně přesahuje přes přední plochu trubice 10 pistole a sice výhodně o takovou dráhu, resp. délku, která odpovídá oné délce, o kterou přesahuje při smontované pistoli přední jehlová elektroda 21 přední stranu trysky 17. Tím jsou ale nyní během proplachování navozeny stejné poměry jako při vlastním rozprašování, tj. také nyní je dán definovaný výchozí bod pro elektrostatické pole. Tedy také při proplachování neexistuje nebezpečí pro obsluhující osobu a sice ani při zapnutém vysokém napětí, ani při vypnutém vysokém napětí v důsledku ka pacitního jiskření. Kromě toho je ale také odstraněno nebezpečí vznícení par vyplachovacího prostředku v důsledku nekontrolovatelného jiskření. Významné je dále i to, že elektrodová jehla 15, jak již bylo uvedeno, přitom vyčnívá jen nepatrně za trubici 10 pistole, což podstatně snižuje nebezpečí mechanického zranění obsluhující osoby nebo poškození jehly.

Dále je výhodné, jestliže jehlová elektroda 21, vytvářející elektrostatické pole pro vlastní rozprašování je vytvořena velmi tenká a pokud se týká jejího povrchu a konicity svého hrotu byla vyrobena velmi přesně. Jinak řečeno, jehlová elektroda 21 má sestávat z velmi hodnotného materiálu, mít přesný jehlový tvar a být vysoce vyleštěna. Na zadní elektrodovou jehlu 15 se naproti tomu kladou jen nepatrné požadavky, neboť slouží jako elektroda jen během proplachovacího procesu; jinak slouží jen jako kontaktní kolík. Tato jehla může být tudíž také podstatně tlustší, jak je znázorněno na výkresu, což zvyšuje její životnost.

V obr. 2 znázorněné provedení odlišuje se od právě popsaného provedení pouze tvarem tělesa 16 ventilu a dotykem jehly 15 a elektrody 21. Přitom je těleso ventilu, respektive ventilové těleso 16 tvořeno jednoduchým šroubovým tělesem s nástavce ve tvaru pouzdra v jeho zadní části, ve kterém je upevněna přední jehlová elektroda 21. Jehlová elektroda 21 má vnitřní otvor, do kterého zasahuje ve smontovaném stavu pistole zadní elektrodová jehla 15. Jako u shora popsaného příkladu provedení přesahuje také po odšroubování a odejmutí šroubové objímky 22, krycí desky 24 a ventilového tělesa 16, zbývající zadní elektrodové jehly 15 za přední plochu trubice 10 pistole a tvoří tak definovanou elektrodu během proplachování.

Vynález je samozřejmě použitelný nejen u tlakovzdušných rozprašovacích pistolí, nýbrž také u vzduchových pistolí barvy, pracujících s přídavným tlakovým vzduchem nebo bez přídavného tlakového vzduchu, přičemž v tomto případě deska 18 uvedená u prvního příkladu provedení se může vytvořit jako šroubovice. Vynález může mít četné obměny, zejména pokud se týká uložení a dotyku obou jehel. Tak je také například možné, vytvořit koncový díl, sestávající u shora popsaných příkladů ze dvou těles, totiž krycí desky 23 a ventilového tělesa 16, z jednoho kusu, takže po odšroubování šroubové objímky 20 se dá celý koncový díl 26 odejmout v jedné pracovní operaci. Konečně je třeba poukázat ještě na to, že popsané přednosti vynálezu platí ne jen při proplachování, ale i vždy tehdy, jestliže se odejme přední koncový díl 26, například za účelem výměny tryskového tělesa.

Claims (8)

1. Elektrostatická stříkací pistole barvy s jehlovou elektrodou, středově uloženou v kanále barvy, přivádějícího barvu rozprašovací trysce, nepatrně vyčnívající za rozprašovací trysku a která je napojena na vysokonapěťový přípoj upravený v trubici pistole, přičemž na ústí trubice pistole je nasazen uvolnitelně koncový díl, obsahující, rozprašovací trysku, vyznačující se tím, že elektroda sestává ze dvou koaxiálně navzájem za sebou uspořádaných jehel, jejíž před ní jehlová elektroda (21) je upevněna v koncovém dílu (26) a jejíž zadní elektrodová jehla (15) je uložena v trubici (10) pistole a je elektricky vodivě spojena s vysokonapěťovým přívodem (13), přičemž při nasazeném koncovém dílu (26) je hrot zadní elektrodové jehly (15) elektricky vodivě spojen s přední jehlovou elektrodou (21) a při odejmutém koncovém dílu (26) hrot zadní elektrodové jehly (15) volně přesahuje za ústí trubice (10) pistole.

2. Elektrostatická stříkací pistole barvy podle bodu 1, vyznačující se tím, že přesah přední jehlové elektrody (21) za rozprašovací trysku (17) a přesah zadní elektrodové jehly (15) za ústí trubice (10) pistole, jsou přibližně stejné.

3. Elektrostatická stříkací pistole barvy podle bodu 1 nebo 2, vyznačující se tím, že koncový díl (26) sestává ze dvou samostatných konstrukčních prvku, totiž z ventilového tělesa (16) zašroubovaného do ústí trubice (10) pistole, ve kterém je upevněna přední jehlová elektroda (21) a z krycí desky (23) se středovým průchozím otvorem pro rozprašovací elektrodu (17), přičemž krycí deska (23) je upevněna na trubici (10) pistole prostřednictvím šroubové objímky (22).

4. Elektrostatická stříkací pistole barvy podle bodu 3, vyznačující se tím, že ventilové těleso má desku (18) s propustí pro barvu, která nese přední jehlovou elektrodu (21), přičemž deska (18) přechází v úložné pouzdro (20) pro zadní elektrodovou jehlu (15) zasahující do vnitřku trubice (10) pistole.

5. Elektrostatická stříkací pistole barvy podie bodu 4, vyznačující se tím, že zadní elektrodová jehla (15) má oproti přední jehlové elektrodě (21) větší průměr a poměrně tupý hrot.

6. Elektrostatická stříkací pistole barvy podle bodu 4 nebo 5, vyznačující se tím, že zejména u vysokotlakého rozprašování barvy je deska (18) s propustí vytvořena jako šroubovicová deska.

7. Elektrostatická stříkací pistole barvy podle bodu 3, vyznačující se tím, že přední jehlová elektroda (21) má úložný otvor pro hrot zadní elektrodové jehly (15).

8. Elektrostatická stříkací pistole barvy podle bodů 1 až 7, vyznačující se tím, že přední jehlová elektroda (21) má vysoce leštěný povrch a tenký hrot.