專利名稱：噴槍的制作方法
技術領域：
本發明涉及涂布諸如油漆的涂料的噴槍，在噴槍中使用壓縮空氣霧化油漆以形成噴霧和控制從噴槍的噴嘴中排出的噴霧的形狀。
該類型的噴槍通常具有噴頭，該噴頭包括噴嘴組件和氣帽。該氣帽具有環繞分配油漆的噴嘴尖部的中心孔，以便通過中心孔并經過噴嘴尖部的空氣用于使油漆霧化以形成噴霧。還為該氣帽設置有向前伸展的被稱為“噴口”的結構，該“噴口”將壓縮空氣向內引導至從中心孔產生的羽狀霧化油漆使得羽狀霧化油漆形成所期望的形式，例如橢圓形形式。通常設置一對噴口并相對于中心孔對稱排列。用于形成噴霧形式的空氣通常被稱為“扇形空氣”，而用于使油漆霧化的空氣通常被稱為“霧化的空氣”或“霧化空氣”。
為了給中心孔和噴口提供壓縮空氣，必須將進入的空氣分開，在已知類型的噴槍中通常使用了復雜的導流片的設置，以便以連貫和可控制的方式分開進入的氣流并保證將霧化空氣和扇形空氣所需的壓力分別傳送至中心孔和噴口。導流片裝置的復雜性和所需的零件數量會使噴槍的制造變得相當復雜。
本發明的目的是提供一種簡單化的裝置，它能夠控制將扇形空氣和霧化空氣之間的壓縮空氣分開并簡化噴槍的制造，例如通過減少噴頭中所需的零件數量和復雜性來實現。
因此，本發明在第一個方面提供了一種噴槍，該噴槍包括主體，噴頭，要噴射液體的入口和提供壓縮空氣的入口；該噴頭包括氣帽，具有用于分配液體的噴嘴尖部的中空噴嘴和將氣帽和噴嘴固定到主體上的裝置；該氣帽具有中心孔和一個或多個橫向孔，通過該中心孔引導霧化空氣以霧化從噴嘴尖部分配的液體從而形成噴霧，通過該橫向孔引導扇形空氣以形成所期望的噴霧形式；中空噴嘴具有徑向伸展的擋盤，它與主體的表面一起限定出用于接收和分配來自入口的壓縮空氣的空氣分配腔；其中具有環形壁的環形密封件密封地設置在徑向伸展的擋盤和所述主體表面之間以便分隔空氣分配腔，由此，將通過一個開口進入該腔內環形壁一側的空氣引導到氣帽的中心孔，而將通過一個開口進入該腔內環形壁另一側的空氣引導到氣帽的橫向孔。
該環形壁可以是環形或者非環形的，例如卵形或多邊形(例如八邊形)，但優選的是環形。優選地將環形壁設置在所述主體表面的凹槽中。這樣就提供了定位密封件的簡單裝置并保證無須設置額外的固定裝置就能將該密封件保持在位置上。該凹槽通過切削加工方便地形成于噴槍主體的前表面上。另外，該凹槽能夠在噴槍主體的鑄造中形成于該表面中。
為了方便制造，將噴槍的主體做成(例如切削加工)設置多個(例如兩個)通向空氣分配腔的空氣通道，其中相對于噴槍的主軸線對稱設置了開口。在這種情況下，密封件的環形壁可以相對于主軸線方便地偏心設置，這樣穿過主體的一個空氣通道通入空氣分配腔中由環形壁限定出的一個區域內，而另一個對稱設置的空氣通道通入空氣分配腔中由該密封件環形壁限定出的該區域外側。于是，將來自由該密封件環形壁限定出的該區域內的空氣向前引導至中心孔，而將密封件環形壁限定出的該區域外側的空氣向前引導至噴口，反之亦然。
通常將來自空氣分配腔的空氣經穿過擋盤延伸的通路引導至中心孔，而將空氣經環繞該擋盤邊緣延伸的通路引導至橫向孔。這樣，可以給該擋盤設置一個或多個孔以允許空氣在空氣分配腔和氣帽的中心孔之間流動。
該氣帽優選地具有向后延伸的圓柱形結構，該圓柱形結構與徑向伸展的擋盤的前表面一起限定出環繞中空噴嘴的環形腔以用于容納來自空氣分配腔的霧化空氣。該中心孔通常由該環形腔前壁上的開口限定，而噴嘴尖部通常伸入到中心孔中以便限定出環繞噴嘴尖部的霧化空氣的環形流動通道。沿環形流動通道通過噴嘴尖部的空氣在油漆或其它涂料液體從噴嘴尖部產生時，形成了該油漆或其它涂料液體的霧化。
該密封件通常由塑料材料制成，該塑料材料是這樣的，即至少環形壁的邊緣可以擠壓和變形以使得在噴槍主體和噴嘴組件的擋盤之間形成密封。然而，該密封件還應當具有足夠的剛性以能夠保持其形狀而不會在進入空氣分配腔的空氣壓力下有任何程度的損壞或變形。于是，優選的塑料材料是具有相當剛性的塑料，例如聚醛樹脂或聚酰胺，或者聚烯烴如聚乙烯和聚丙烯。目前最優選的塑料材料是高密度聚乙烯。
密封件的主要優點是，它不僅能夠提供隔開空氣分配腔并分隔霧化空氣和扇形空氣之間壓縮空氣流動的裝置，還能夠提供噴槍主體和噴嘴組件的密封從而避免了使用單獨密封件的要求。因此減少了噴頭中所要求的零件數量并隨之極大地簡化了加工制造。
已經詳細說明并描述了本發明關于在噴頭內的空氣分配。然而，為了避免疑義，此處所使用的名詞“空氣”不僅包括空氣還包括其它可以在噴槍中用于霧化和噴射形狀控制的其它氣體。
下面將參照附圖中所示的特定事實例更詳細地說明和描述本發明，而不是以任何方式限制本發明。
優選實施例詳述如
圖1所示，根據本發明的一個實施例的噴槍包括主體2和從主體的前端伸出的噴頭6。可旋轉地安裝在主體2上的扳機8用于以標準的方式控制油漆噴射操作的開始和停止。
在手柄4的下端是連接到壓縮空氣源的入口10。在噴槍主體2的上表面設置了入口結構12，其用于連接盛放有涂料混合物如油漆或首涂層的重力給料杯。
在噴槍主體的后端設置有控制旋鈕14和16，用于分別控制空氣流速和油漆流速。
噴槍的主體2是由鍛造鋁制成的，它經過切削和鉆削加工來提供將壓縮空氣輸送到噴嘴的必要通道。參照圖4，通過入口10(圖1)的空氣向上通過手柄，然后被導入在主體2的后端面經加工孔而做出的空氣腔20內。通過空氣腔20的空氣分成了霧化空氣和扇形空氣。螺紋壓蓋22密封住了空氣腔20的口，而控制閥24穿過螺紋壓蓋22延伸，在控制閥24和壓蓋22之間設置了氣密密封墊以防止壓縮空氣泄漏。在空氣腔20的遠端是具有開口的沉孔26，該開口與將壓縮空氣(扇形空氣)導向噴嘴組件6(圖1和圖4)的氣體通道(未示出)相通。另一個將壓縮空氣(霧化空氣)導向噴嘴組件的開口(也未示出)位于空氣腔20的壁上。控制閥24的遠端28在沉孔26中密封并且用于控制向噴嘴組件的空氣流動。
油漆入口12(圖1)采用了在主體2頂端面中的孔30和擴孔32的組合形式。該處的擴孔32攻有螺紋以接入盛有油漆的容器的重力給料杯相應地攻有螺紋的端部。孔30與油漆分配室34相通。
噴嘴組件6(圖1)包括噴嘴體36，圓柱形密封件38和氣帽40。噴嘴體36通過擰入主體2的螺紋連接器42而支承在位置上。噴嘴體36具有圓柱形的內部中空體44，其通向該噴嘴體前端的噴嘴尖部46的噴射孔。噴嘴體36具有徑向延伸的凸緣或擋盤48，它具有壓縮空氣可按如下所述方式通過的開口50。徑向伸展的擋盤48和主體的前端面51一起形成了空氣分配腔53，空氣從空氣腔20和其沉孔區域26被引入其中。
在徑向凸緣或擋盤48和主體2的端面間夾有圓柱形密封件38，其密封在主體2端面51內加工出的凹槽51a中。重要的是，凹槽51a相對于噴頭的軸線偏心設置，如圖3所示。可以理解的是，這種設置的優點是圓柱形密封件38將空氣分配室分成由密封件的環形壁內的區域55和環形壁外的區域57。
在噴嘴體36的前端設置有具有中心孔52的氣帽40，孔與噴嘴體36和一對噴口54形成了環形通道，圖4中示出了一個噴口。每個噴口54具有一對小孔，壓縮空氣通過小孔56導入，使得當來自噴嘴尖部46的油漆與來自孔52的空氣混合時形成油漆的噴射形狀。該中心孔52的每一側設置有小開口59，空氣通過這些孔從而防止油漆污染噴口。
將保持環58擰入主體2的末端從而固定了氣帽40并將其設置在噴嘴體36上。
在主體2的后部并剛好在手柄上方設置了油漆供給調節螺絲6。利用設置在穿過主體部分的孔中的軸承襯套60內的螺紋將油漆供給調節螺絲擰入。螺絲6是中空的以容納回位彈簧62和針閥66的軸64。針閥的軸穿過密封壓蓋68，然后穿過噴嘴體的內部44，針閥的尖部70由噴嘴尖部46的噴射孔密封。
針閥66具有增大的中部74，其接合了扳機78的后表面。在使用中，扳機的運動迫使針閥66向后頂緊回位彈簧64的彈力從而打開油漆噴嘴尖部46的孔使得油漆流過噴嘴。可以通過調節控制螺絲6來控制流過噴嘴尖部的油漆量。
將空氣從空氣腔20和沉孔區域26經過噴槍的主體2輸送到噴頭的通道分別截止于主體2的前端面51的開口94(圖3)和開口92(圖3)。一個開口(94)設置在主體2的前端面51中偏心加工出的凹槽51a內并位于由原柱形密封件38的環形壁包圍的空氣分配腔的區域55內。另一個孔92位于圓柱形密封件38環形壁外側的空氣分配腔的區域57內。
在使用中，空氣從空氣腔20和其陳孔區域26流入噴嘴的方向是由圓柱形密封件38來控制的，從空氣分配腔53的區域55內的孔94形成的空氣經過擋盤48中的孔50，然后被導入由噴嘴36的外表面和氣帽40的內表面一起限定出的環形腔96內。沿此路徑通過的空氣起霧化空氣的作用，快速通過噴嘴尖部的氣流用于將油漆吸出噴嘴尖部，同時將油漆霧化以用常規的方式形成噴霧。
通過孔92進入空氣分配腔53的區域57內的空氣被引到徑向延伸的凸緣或擋盤48的邊緣周圍，并通過氣流通道(未示出)被引入噴口54內的開口56。從噴口產生的空氣用于形成從中央噴嘴產生的霧化油漆的形式。
偏心設置圓柱形密封件的優點是，它使壓縮空氣流被分隔并被引入或噴口或中心孔內，而無須使用大量現有技術中的復雜曲折的導流片。圓柱形密封件由一種材料(例如塑料材料或聚醛樹脂)制成，以便圓柱的邊緣可以擠壓以分別形成擋盤或徑向凸緣48和主體2的表面的氣密密封墊。通過設置不僅可以用于分隔空氣分配腔還可用作密封墊的環形件，與現有的噴槍構造相比，實際上減少了噴頭中所需的零件數量，并使制造變得相當的容易。
扇形空氣量和/或壓力的控制，即通過噴口的空氣量和/或壓力的控制是利用控制閥24進行的，該控制閥調節從空氣腔20的沉孔區域26沿通向開口92的通道流入空氣分配腔53的氣流。因此，利用控制閥24，能夠對扇形空氣的壓力進行很好的控制，從而控制油漆噴霧的形狀。然而，霧化空氣的壓力和數量是由輸入噴槍的壓力以及對噴槍和噴頭內氣流的內在限制決定的。
可以理解的是，在不脫離本發明原理的情況下可以對附圖中所示的噴槍進行各種改進和變型。例如，盡管所示的密封件是平面環狀的，它還可以做成不同的形狀，如可以是卵形或多邊形，或者是六邊形，但是為了方便加工優選的是平面環狀。
所有的改進和變型都包括在本專利申請中。
權利要求
1.一種噴槍，它包括主體，噴頭，要噴射液體的入口和提供壓縮空氣的入口；所述噴頭包括氣帽，具有用于分配液體的噴嘴尖部的中空噴嘴和將所述氣帽和噴嘴固定到所述主體上的裝置；所述氣帽具有中心孔和一個或多個橫向孔，通過所述中心孔引導霧化空氣以霧化從噴嘴尖部分配的液體從而形成噴霧，通過所述橫向孔引導扇形空氣以形成所期望的噴霧形式；所述中空噴嘴具有徑向伸展的擋盤，它與主體的表面一起限定出用于容納和分配來自供氣入口的壓縮空氣的空氣分配腔；其中具有環形壁的環形密封件密封地設置在徑向伸展的擋盤和所述主體表面之間以便分隔所述空氣分配腔，由此，將通過一個開口進入所述腔內環形壁一側的空氣引導到所述氣帽的中心孔，而將通過一個開口進入所述腔內環形壁另一側的空氣引導到所述氣帽的橫向孔。
2.根據權利要求1所述的噴槍，其特征在于，所述環形壁是圓形的。
3.根據權利要求1或2所述的噴槍，其特征在于，所述環形壁設置在所述主體表面的凹槽內。
4.根據前面任意一項權利要求所述的噴槍，其特征在于，所述環形壁相對于所述噴頭的主軸線偏心設置。
5.根據權利要求4所述的噴槍，其特征在于，在所述主體的表面內設置有一對開口，其用于將壓縮空氣從供氣入口導引至所述腔內，一個開口在所述環形壁內而另一個開口在所述環形壁外。
6.根據前面任意一項權利要求所述的噴槍，其特征在于，將氣體經穿過所述擋盤的通路導引至所述中心孔。
7.根據前面任意一項權利要求所述的噴槍，其特征在于，將氣體經環繞所述擋盤邊緣伸展的通路導引至所述橫向孔。
8.根據前面任意一項權利要求所述的噴槍，其特征在于，所述氣帽具有向后伸展的圓柱形結構，它與所述徑向延伸的擋盤的前表面一起限定出環繞所述中空噴嘴的環形腔，以容納來自所述氣體分隔腔的霧化氣體。
9.根據權利要求8所述的噴槍，其特征在于，所述中心孔由所述環形腔前表面上的開口限定。
10.根據前面任意一項權利要求所述的噴槍，其特征在于，所述噴嘴尖部伸入所述中心孔以限定環繞所述噴嘴尖部的霧化氣體環形流動通路。
11.根據前面任意一項權利要求所述的噴槍，其特征在于，給所述氣帽設置了一對噴口， 所述噴口包含至少幾個橫向孔。
12.根據前面任意一項權利要求所述的噴槍，其特征在于，所述密封件由塑料材料制成。
13.根據權利要求12所述的噴槍，其特征在于，所述材料從聚醛樹脂，聚酰胺，聚丙烯和聚乙烯中選出。
14.根據權利要求3和它的任意一項從屬權利要求所述的噴槍，其特征在于，所述凹槽在所述主體表面內切削加工制成。
15.根據前面任意一項權利要求所述的噴槍，其適用于噴射油漆或其它保護性或裝飾性的涂料。
16.根據附圖在此描述的噴槍。
17.用于在前面任意一項權利要求中限定的噴槍的噴頭。
全文摘要
一種噴槍，包括主體2，噴頭6，要噴射液體的入口12和提供壓縮空氣的入口10；該噴頭包括氣帽6，具有用于分配液體的噴嘴尖部46的中空噴嘴36和將氣帽和噴嘴固定到主體2上的裝置58；該氣帽40具有中心孔52和一個或多個橫向孔56；中空噴嘴36具有徑向伸展的擋盤48，它與主體的表面51一起限定出用于接收和分配來自供氣入口10的壓縮空氣的空氣分配腔53；其中具有環形壁的環形密封件38密封地設置在徑向伸展的擋盤48和所述主體2的表面51之間以便分隔空氣分配腔53，由此，將通過開口94進入該腔53內環形壁一側的空氣引導到氣帽40的中心孔52，而將通過一個開口92進入該腔53內環形壁另一側的空氣引導到氣帽40的橫向孔56。
文檔編號B05B7/08GK1397381SQ0210533
公開日2003年2月19日 申請日期2002年2月25日 優先權日2001年2月26日
發明者內維爾·托馬斯·佩蒂特, 菲利普·約翰·梅里菲爾德 申請人:Itw有限公司