TWI527628B - Ultrasonic nozzle of two-fluid atomizing device - Google Patents

Description

超音波二流體霧化裝置之噴頭

本發明是有關於一種噴塗設備組件，特別是指一種超音波二流體霧化裝置之噴頭。

參閱圖1，一種超音波噴塗裝置之噴頭，如美國專利號第5409163號發明案所揭示，該發明包含一壓電材料製成之壓電換能器3、一連接該壓電換能器3之變幅桿4、一鄰近設置於該變幅桿4之下端的供料單元5，及二分別鄰近設置於該變幅桿4之下端的導氣單元6。藉由該壓電換能器3將電訊號轉變為高頻超音波機械振動，再藉由該變幅桿4將該壓電換能器3之高頻超音波振幅放大，該供料單元5提供液體塗料，液體塗料噴出後經由該變幅桿4之振動而霧化為微小霧滴，此時，該等導氣單元6提供輔助導引氣流，用以導引微小霧滴之方向性，及使噴塗可分佈均勻。但該發明之構造過於複雜，且整體佔用空間過大，使實際應用上之空間配置受限，另外，該等導氣單元6所提供之氣流直接與外部之氣壓缸連接，導致射出之氣流為不穩定氣流，影響噴塗均勻性，且該發明之霧化程度及噴塗後之膜層緻密性皆還有提升的空間。

因此，本發明之目的，即在提供一種可縮小體積且提升噴塗緻密性並穩定導引氣壓的超音波二流體霧化裝置之噴頭。

於是，本發明超音波二流體霧化裝置之噴頭，包含一氣壓霧化單元，及一變幅桿。該氣壓霧化單元包括一蓋體，及至少一設置於該蓋體上之導氣柱。該蓋體具有一供該導氣柱設置之外側面，及一形成於該外側面且鄰近該導氣柱之貫穿安裝槽。該導氣柱具有一腔室、一連通該腔室且連接一高壓氣源之氣體入口，及至少一連通該腔室之氣體出口。該變幅桿包括一設置於該蓋體上之本體、一形成於該本體鄰近該導氣柱之端面且穿設出該安裝槽的噴柱，及一形成於該噴柱之前端並沿該噴柱的軸向貫穿該噴柱及該本體，且後端連接一塗料液供應源之液體流道。該噴柱之前端與該導氣柱之氣體出口相對應。

本發明之功效是藉由連接該塗料液供應源之液體流道位於該變幅桿內部，且經由該變幅桿之高頻振動霧化為微小霧滴的塗料液滴，再藉由該氣壓霧化單元之高壓氣體衝擊使微小霧滴二次霧化為更細微的霧滴，並藉由該導氣柱之腔室設計，使不穩定的高壓氣源先進入該腔室匯集，再由該氣體出口高壓射出，故達到縮小體積、提高噴塗緻密性且穩定氣壓之效果。

1‧‧‧氣壓霧化單元

1’‧‧‧氣壓霧化單元

11‧‧‧蓋體

11’‧‧‧蓋體

111‧‧‧外側面

112‧‧‧安裝槽

12‧‧‧導氣柱

12’‧‧‧導氣柱

121‧‧‧腔室

121’‧‧‧腔室

122‧‧‧氣體入口

122’‧‧‧氣體入口

123‧‧‧氣體出口

123’‧‧‧氣體出口

2‧‧‧變幅桿

21‧‧‧本體

22‧‧‧噴柱

23‧‧‧液體流道

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的 實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一正視示意圖，說明習知一種超音波噴塗裝置之噴頭；圖2是一側視剖視圖，說明本發明超音波二流體霧化裝置之噴頭的一第一較佳實施例；及圖3是一側視剖視圖，說明本發明超音波二流體霧化裝置之噴頭的一第二較佳實施例。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖2，本發明超音波二流體霧化裝置之噴頭之第一較佳實施例包含一氣壓霧化單元1，及一變幅桿2。

該氣壓霧化單元1包括一蓋體11，及一設置於該蓋體11上之導氣柱12。該蓋體11具有一供該導氣柱12設置之外側面111，及一形成於該外側面111且鄰近該導氣柱12之貫穿安裝槽112。該導氣柱12具有一腔室121、一連通該腔室121且連接一高壓氣源之氣體入口122，及二連通該腔室121之氣體出口123。該等氣體出口123之氣體衝擊方向相交。

該高壓氣源所提供之高壓氣體壓力是不穩定的，藉由該導氣柱12之腔室121的設計，可將該高壓氣源所供應之不穩定氣壓的氣體匯集，並集中由該等氣體出口123射出，使由該等氣體出口123射出之氣體為一穩定氣壓的氣流。

該變幅桿2包括一設置於該蓋體11上之本體21、 一形成於該本體21鄰近該導氣柱12之端面且穿設出該安裝槽112的噴柱22，及一形成於該噴柱22之前端並沿該噴柱22的軸向貫穿該噴柱22及該本體21，且後端連接一塗料液供應源之液體流道23。該噴柱22之前端與該導氣柱12之氣體出口123相對應。

使用時，該變幅桿2持續產生高頻超音波機械振動，該塗料液供應源所供應之塗料液經由該液體流道23流出至該噴柱22之前端，並經由該變幅桿2之振動而於該噴柱22之前端霧化為微小霧滴，此時，藉由該氣壓霧化單元1之導氣柱12的氣體出口123所衝擊出之穩定高壓氣體，再將微小霧滴二次霧化為更細微之霧滴，此二次霧化後更細微之霧滴可有效提升噴塗膜層的緻密性，另一方面，該等氣體出口123所衝擊出之氣流亦有導引霧滴噴塗方向之作用，藉由該等氣體出口123之氣體衝擊方向為相交設計，使形成之導引氣流為寬幅狀，而能夠增加噴塗範圍，使噴塗效率增高。

參閱圖3，本發明超音波二流體霧化裝置之噴頭的第二較佳實施例與該第一較佳實施例相似，差異在於：

該氣壓霧化單元1’包括一蓋體11’，及二相對地設置於該蓋體11’上之導氣柱12’。每一導氣柱12’具有一腔室121’、一連通該腔室121’且連接一高壓氣源之氣體入口122’，及二連通該腔室121’之氣體出口123’。相對應的導氣柱12’之氣體出口123’的氣體衝擊方向相交。該變幅桿2之噴柱22介於該等導氣柱12’之間。

需要說明的是，在本實施例中，該等導氣柱12’射出之導引氣流方向不同於該第一較佳實施例之導引方向，該第一較佳實施例之霧滴導引方向為向下，本實施例之霧滴導引方向為向左。

值得一提的是，在本實施例中，每一導氣柱12’之氣體出口123’數目為二，但亦可為三個以上，且每一導氣柱12’亦可僅具有一個氣體出口123’。每一導氣柱12’之氣體出口123’的氣體衝擊方向皆為相同方向，故每一導氣柱12’之氣體出口123’數目愈多，可愈加強每一導氣柱12’之衝擊霧化力道及導引霧滴之效果。

如此，該第二較佳實施例也可達到與上述第一較佳實施例相同的目的與功效。

綜上所述，本發明超音波二流體霧化裝置之噴頭是藉由連接該塗料液供應源之液體流道設置於該變幅桿內部，減小整體需求之空間，達到縮小體積的效果，且該變幅桿之高頻振動將由該液體流道流出的塗料液霧化為微小霧滴，再藉由該氣壓霧化單元之高壓氣體衝擊使微小霧滴二次霧化為更細微的霧滴，達到提高噴塗緻密性，並藉由該導氣柱之腔室設計，使不穩定的高壓氣源先進入該腔室匯集，再由該氣體出口高壓射出，以穩定衝擊氣壓，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾， 皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧氣壓霧化單元

11‧‧‧蓋體

111‧‧‧外側面

112‧‧‧安裝槽

12‧‧‧導氣柱

121‧‧‧腔室

122‧‧‧氣體入口

123‧‧‧氣體出口

2‧‧‧變幅桿

21‧‧‧本體

22‧‧‧噴柱

23‧‧‧液體流道

Claims (4)

1. 一種超音波二流體霧化裝置之噴頭，包含：一氣壓霧化單元，包括一蓋體，及至少一設置於該蓋體上之導氣柱，該蓋體具有一供該導氣柱設置之外側面，及一形成於該外側面且鄰近該導氣柱之貫穿安裝槽，該導氣柱具有一腔室、一連通該腔室且連接一高壓氣源之氣體入口，及至少一連通該腔室之氣體出口；及一變幅桿，包括一設置於該蓋體上之本體、一形成於該本體鄰近該導氣柱之端面且穿設出該安裝槽的噴柱，及一形成於該噴柱之前端並沿該噴柱的軸向貫穿該噴柱及該本體，且後端連接一塗料液供應源之液體流道，該噴柱之前端與該導氣柱之氣體出口相對應。
2. 如請求項1所述的超音波二流體霧化裝置之噴頭，其中，該導氣柱具有二連通該腔室之氣體出口，該等氣體出口之氣體衝擊方向相交。
3. 如請求項1所述的超音波二流體霧化裝置之噴頭，其中，該氣壓霧化單元包括二相對地設置於該蓋體上之導氣柱，該噴柱介於該等導氣柱之間。
4. 如請求項3所述的超音波二流體霧化裝置之噴頭，其中，每一導氣柱具有一連通各自之腔室的氣體出口，該等氣體出口之氣體衝擊方向相交。