專利名稱：用于金屬表面處理的帶有集成一體的電解溶液供給源的電極裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于金屬表面處理的、集成一體的電解作用噴槍，確切地說是涉及這樣一種裝置，該裝置中的所述噴槍與施加電解作用的裝置集成一體，可使一個尖頭刮板(peak-paddle)接觸金屬表面而對其進行清理、酸洗、拋光、電解電鍍或通過氧化寫上永久性的字符。
現在有各種類型的已有技術的、對各種金屬表面施加電解作用的裝置，其中電流產生裝置是用兩個導體布置而成，其中一個連接于金屬表面，而另一個連接于局部作用的尖頭刮板。這種裝置都需要連續地供給電解溶液，以使電解作用能夠持續進行。
現有技術中已知有把尖頭刮板以定時的時間間隔浸蘸在電解溶液罐里的作法以保持所述尖頭刮板是濕的，尖頭刮板上有利地包覆了一個多孔的絕緣材料浸液護套，以使電解溶液接觸金屬表面而又不會產生所述尖頭刮板和金屬表面之間的直接接觸。
為了避免護套的浸蘸，已經開發出了電解溶液的供給裝置，其中，用一泵泵送設在中央本體里并與所述尖頭刮板分離的手柄的一溶液罐里的電解溶液，以便不斷地供給所述溶液而避免可能造成護套損壞的護套過熱。
所以，已有的這類裝置都有些笨重并且適用于大生產，的確，在它們上面也有抽吸裝置以排出所述電解溶液產生的煙霧。
在這一領域，還已知有用電解溶液在金屬表面上寫字的儀器。這類儀器沒有對金屬表面進行清潔作用的功能，只能進行書寫。
所以，從現在的技術水平已知有對金屬表面施加電解作用的裝置，但是，這些裝置，都由于笨重、成本高和適用性，即使采用不同的溶液，也不能用于進行酸洗、拋光和/或清理作用，而只能進行書寫和電鍍作用。
對這樣的技術狀態，在裝置的結構簡化、容易使用和降低成本等方面，可以做大量的改進，以允許用這類裝置進行拋光和/或清理，甚至進行書寫和電鍍。
需要從這類裝置出發解決技術問題，來開發可用于進行電解酸洗、拋光和/或清理作用的裝置，以一種集成一體的方式，使得用同一個裝置還可進行書寫和電鍍。最后，但并非不重要的是，這種裝置必須是輕便、容易運輸，以及，它必須允許很容易地毫無問題地從進行一種處理過渡到進行另一種處理。
本發明通過采用下述措施解決上述技術問題一種用于金屬表面處理的集成一體的電解作用噴槍包括一連接于引自外部設備的單極電源(unipolar electric currentsupply)的尖頭刮板，另一個電極連接于被處理的金屬表面，其特點在于，它用電解溶液進行特定的處理，電解溶液裝在連接于這種噴槍的一溶液罐里，能夠通過噴槍內部的諸通道把電解溶液供給到尖頭刮板；使用者可以控制一定量裝置(dosagingdevice)使電解溶液在壓力下沿著流出方向流過定量裝置。
還有下述措施在另一較佳實施例中，用一毛細管通道(capillary passage)作為控制電解溶液的流出量的裝置，這個毛細管通道可以有略微變化的圓錐形剖面，可以布置在供給管路(supply duct)的任一點上，并且其流通作用是由使用者施加于所述溶液罐的壓力來控制。
還有下述措施在再一個較佳實施例中，用一個順序閥作為控制所述電解溶液的流出量的裝置，這個順序閥可以布置在供給管路的任一點上，并且其流通作用由使用者施加于所述溶液罐的壓力來控制。
還有下述措施在再一個較佳實施例中，用一個有可運動的活塞的手動泵作為控制電解溶液的流出量的裝置，這個手動泵可以布置在供給管路的任一點上，并且其作用由使用者施加于所述噴槍的本體或外殼的壓力來控制。
還有下述措施在再一個較佳實施例中，把至少一個單向閥與所述有可運動的活塞的手動泵聯結起來，這個單向閥是布置在所述活塞和所述溶液罐之間的通路上。
還有下述措施在再一個較佳實施例中，用一個手動泵作為控制所述電解溶液的流出量的裝置，這個手動泵利用所述噴槍的外殼的彈性區域來實現，并且可以布置在所述供給管路的任一點上。
還有下述措施在再一個較佳實施例中，它的所述泵的作用利用一對單向閥來實現，其中一個單向閥布置在所述外殼的所述彈性區域的上游，另一個布置在其下游。
還有下述措施在再一個較佳實施例中，所述電解溶液罐可拆地連接于所述噴槍。
還有下述措施在再一個較佳實施例中，所述溶液罐的內部連接有一個在抽吸所述電解溶液之后只允許空氣透過的過濾器或一個允許空氣進入的毛細管。
還有下述措施在再一個較佳實施例中，所述溶液罐的罐體是半剛性的或彈性的，它便于在使用者將其內的溶液噴耗之后使空氣進入。
還有下述措施在再一個較佳實施例中，所述溶液罐的罐體是剛性的，其內部設有一個可移動的隔板(partition)，這個隔板的一表面與大氣壓力接觸，便于空氣在抽吸電解溶液之后進入。
還有下述措施在再一個較佳實施例中，所述溶液罐的罐體是剛性的，其內部設有一個可移動的隔板，這個隔板的一表面與一個可加壓的腔室接觸，在使用過程中加壓推動這個隔板就可推出電解溶液。
還有下述措施在再一個較佳實施例中，所述溶液罐的罐體是剛性的，其內部設有一個帶有一個螺紋孔的可移動的隔板，把一個軸桿嚙合于所述螺紋孔就可拉回所述隔板，這樣，可通過抽吸實現所述溶液罐重新充裝電解溶液。
還有下述措施在再一個較佳實施例中，這種噴槍的所述外殼被構造成包括多個剛性化的區域和多個有集中的彈性的區域。
還有下述措施在再一個較佳實施例中，所述外殼成形為實現一個圍繞所述噴槍的中間的金屬本體的腔室，這個腔室是在所述單向閥的下游。
還有下述措施在再一個較佳實施例中，這種噴槍的所述外殼成形為實現一個腔室，這個腔室是在第二單向閥的上游并且是在所述外殼的彈性最大的區域處。
還有下述措施在再一個較佳實施例中，這種噴槍的所述外殼成形為實現兩個在所述外殼的內表面和所述金屬的本體之間的多個優選的密封區域，這些密封區域由所述本體上的多個環形座和所述外殼上的對應的諸環形內凸肩構成。
最后，采用下述措施在再一個較佳實施例中，這種噴槍的所述外殼成形為實現兩個在所述外殼的內表面和所述金屬的本體之間的多個圓周密封區域，這些密封區域由所述外殼的外表面上的、用于施加皮帶的多個環槽和所述外殼的多個鎖定環構成。
下面參照五頁
本發明的實施方式，這純粹是一種舉例，各附圖中圖1是按照本發明的第一方案的、用于對金屬表面施加電解作用的噴槍的側視圖；圖2是圖1的噴槍的縱向剖視圖；圖3是按照本發明的、用于施加電解作用的噴槍的第二實施例的側視圖；圖4是圖3的噴槍的縱向俯視剖視圖；圖5是圖3的噴槍的用絕緣的有彈性的塑料制成的外殼的縱向剖視圖；圖6是圖5的噴槍的用絕緣的有彈性的塑料制成的外殼的立體圖；圖7是圖3的噴槍的本體的縱向剖視圖，突出地表示出其內部結構；圖8和圖9是類似于圖7的剖視圖，不過帶有不同的對噴槍供給電解溶液的溶液罐；以及圖10是按照本發明的噴槍的一個簡化方案的剖視圖。
在表示本發明的第一實施例的圖1和2中，可以看見噴槍的本體1，插裝在活塞3上的尖頭刮板2從本體1向前伸出，用于對金屬表面施加電解作用，而活塞3可在所述本體1的前部里滑動。在噴槍的后部5，一個剛性的或半剛性的用于供給適當的電解溶液的罐子6和從發電機(未示)引來的電纜7都連接到本體1上。本體1里有一個金屬套管8，它最好是用耐酸的不銹鋼制成的，用于電纜7和活塞3之間的電連接，由推壓在活塞3上的彈簧9確保供電的連續性，活塞3和彈簧9也都是用不銹鋼制成的。所述尖頭刮板2有一個縱向縫隙10，它用于使電解溶液能流到尖頭刮板2上并浸在其上的護套(未示)里。通過把尖頭刮板2向金屬板上推壓而后松開，所述活塞3便向前運動，就可把罐子6里的溶液吸進噴槍。的確，活塞3的來回運動既可使腔室11的容積增大而吸進溶液隨后又使其容積減小而把溶液通過縫隙10擠出。管子13的端部有一個單向閥12，管子13沿軸向插進套管8里，連接于套管8的軸向孔14，而軸向孔14通過所述后部5的頭部15直接連通于罐子6。頭部15備有一個用于連接電纜7的單極活接頭(unipolar union)16，它可把所述電纜7接通于所述套管8；還有，隨著罐子6里的電解溶液的消耗，所述頭部15上的毛細孔17允許空氣進入罐子6。
在表示本發明的第二實施例的圖3和4中可以看見用絕緣的并有彈性的包皮材料制成的外殼18包住噴槍20的軸向本體19，用于向第一腔室22供給電解溶液的罐子21在外殼18的后部加寬部分23連接于噴槍20。本體19的前部有一軸向孔24，它連通于所述第一腔室22并終止于第一單向閥25；在第二腔室27和外殼18的前部加粗部分28處有一與本體19同軸的前部零件26，在這個前部零件26的兩端沿徑向被打了孔，后端的徑向孔就在第一單向閥25的下游，而前端的徑向孔就在第二單向閥29的上游，用作從第二腔室27通往所述兩個單向閥的通路。
第二腔室27還有一個外殼18的彈性區域30，用以增大所述第二腔室27的容積，實現所述第二腔室27的容積的可變性，以便把電解溶液從所述第二單向閥29推出，而后用卡座31鎖住尖頭刮板2。為了實現處在所述外殼和本體之間的兩個腔室22和27的良好密封，所述前部零件26和卡座31上各有一環槽32，所述外殼18的兩個內凸肩33嚙合于兩個環槽32里。還有，在卡座31處外殼18具有一外環槽34，供一鎖定環坐落于其中而達到密封。外殼18具有用于連接罐子21的出口管36的附件35。出口管36直接連接于所述第一腔室22。有利的是，本體19、前部零件26和卡座31都是用耐酸不銹鋼制成的。
在圖7、8和9中，可以看見實現所述罐子21的不同方式。在圖7中，罐子的底端用剛性的端壁37封閉，其上布置有一個紡織物的薄膜過濾器，用于在電解溶液的消耗過程中必要時允許空氣進入罐子；而在圖8和9中，可以看見可移動的隔板39或40，隔板40上有一個螺紋孔41，用于連接軸桿42的端部，以便把隔板40拉回來在把出口管36浸沒在一個大容量的電解溶液容器里時用一軸桿42拉隔板40，可把電解溶液吸進罐子21里，這樣可以多次重復地使用這個罐子。
就隔板39而言，可給這個罐子的底端加一個蓋子EC，并把加壓的氣體引入腔室G內，這樣，在任何情況下都可把電解溶液推出，而與泵作用無關。在這一情況中，活塞3或腔室27的更大的彈性區域30的作用將是像簡單的水龍頭那樣。
最后，圖10給出了本發明的再一個實施例，其中，簡化的噴槍43的尖頭刮板2鎖定于卡座44，而卡座44被保持在絕緣的外殼46的前端45。在外殼46的內部，有一個連接于頭部15的穿孔體47，單極活接頭16和罐子6都連接于頭部15。有利的是，穿孔體47和卡座44都用耐酸不銹鋼制成的。所述穿孔體47允許把電解溶液供給到用于定量配給電解溶液的一順序閥48。通過擠壓罐子6，一旦達到一計算的壓力液體就被通過順序閥推出，這可使電解溶液從縫隙10流出而到達尖頭刮板2上。然后，毛細孔17允許空氣進入罐子6。可以用一個尺度適當的毛細孔取代順序閥48作為電解溶液的通路。
本發明的優點是把噴槍和連接于它的溶液罐組合了起來，這能夠做到電解溶液的可靠無誤的配給；而且，從用一種電解溶液進行一種處理過渡到用另一種電解溶液進行另一種處理非常容易，只需更換裝有對應的電解溶液的罐子并對噴槍的各個腔室和/或孔道進行簡單的清洗，就可以了，其它容積很小的部分不必考慮；所以說，這種組合是通用多能的并且容易換裝而改變處理方式；的確，在酸洗處理結束時，不會給使用者留下浸滿帶有墊子的尖頭刮板的沾染性電解溶液。還有，在圖1和2或圖3到9所示的用泵的方案中，可以做到精確地配給電解溶液的量而不會有滴流現象，以及電解溶液是在壓頭的作用下給出。最后，采用各種形狀的電解溶液罐，既可以采用用完就棄置的一次性溶液罐，也可以采用可重新充裝而重復使用的溶液罐。
在實際應用中，在不偏離本發明的法定權利范圍的情況下，所用的材料、尺寸和結構細節可以不同于以上指出的那些，但在技術上應與之等同。這樣，即使因為會使所描述的噴槍的簡單的結構形狀復雜化而不是太有利，還是可把集成在頭部和噴槍本身里的單極開關與單極電路聯結起來，這樣可以越過任一實施例中的所述噴槍，阻斷工作電流，而不必直接操作把電源獨立于這種噴槍的通/斷電開關。
權利要求
1.一種用于金屬的表面處理的集成一體的電解作用噴槍，它包括一個連接于引自一個外部設備的單極電源(7、16)的尖頭刮板(2)，另一個電極連接于被處理的金屬表面，其特征在于，它用電解溶液進行特定的處理，所述電解溶液裝在連接于所述噴槍的一溶液罐(6、21)里，能夠通過所述噴槍內部的諸通道把所述電解溶液供給到所述尖頭刮板；使用者可以控制一定量裝置使所述電解溶液在壓力下沿著流出方向流過該定量裝置。
2.如權利要求所述的噴槍，其特征在于，它有一個作為控制所述電解溶液的流出量的裝置的毛細管通道，所述毛細管通道可以有一略微變化的圓錐形剖面，可以布置在諸供給管路的任一點，并且其流通作用由使用者施加于所述溶液罐(6、21)的壓力來控制。
3.如權利要求1所述的噴槍，其特征在于，它具有一個作為控制所述電解溶液的流出量的裝置的順序閥(48)，所述順序閥可以布置在供給管路的任一點，并且其流通作用由使用者施加于所述溶液罐(6、21)的壓力來控制。
4.如權利要求1所述的噴槍，其特征在于，它具有一個作為控制所述電解溶液的流出量的裝置的、具有一可運動的活塞(3)的手動泵，所述手動泵可以布置在供給管路(13、14)的任一點，并且其作用由使用者施加于所述噴槍的本體(1)或外殼的壓力來控制。
5.如權利要求4所述的噴槍，其特征在于，它具有至少一個與所述有可運動的活塞(3)的手動泵聯結的單向閥(12)，所述單向閥布置在所述活塞(3)和所述溶液罐之間的管路(11、13)上。
6.如權利要求1所述的噴槍，其特征在于，它有一個作為控制所述電解溶液的流出量的裝置的手動泵，所述手動泵利用所述噴槍的外殼(18、27、30)的彈性來實現，并且可以布置在所述供給管路的任一點。
7.如權利要求6所述的噴槍，其特征在于，它的所述活塞泵的作用利用一對單向閥來實現，其中，一單向閥(25)布置在所述外殼(18)的所述彈性區域(27、30)的上游，另一個(29)布置在其下游。
8.如前面各權利要求之一所述的噴槍，其特征在于，它的所述溶液罐(6、21)可拆地連接于(5、35、36)所述噴槍。
9.如前面各權利要求之一所述的噴槍，其特征在于，它的所述溶液罐的內部連接有一個在抽吸所述電解溶液之后只允許空氣透過的過濾器(38)或一個允許空氣進入的毛細管(17)。
10.如權利要求9所述的噴槍，其特征在于，它的所述溶液罐的罐體是一半剛性的或彈性的，以便在使用者將其內的溶液噴耗之后使空氣進入罐內。
11.如權利要求1到8之一所述的噴槍，其特征在于，它的所述溶液罐的罐體(21)是剛性的，其內部設有一個可移動的隔板(39)，所述隔板的一面與大氣壓力(37、38)接觸，便于空氣在抽吸所述電解溶液之后進入罐內。
12.如權利要求11所述的噴槍，其特征在于，它的所述溶液罐的罐體(21)是剛性的，其內部設有一個可移動的隔板(39)，所述隔板的一面與可加壓的腔室(G)接觸，在使用過程中加壓推動所述隔板就可推出所述電解溶液。
13.如權利要求11所述的噴槍，其特征在于，它的所述溶液罐的罐體(21)是剛性的，其內部設有一個帶有一個螺紋孔(41)的可移動的隔板(40)，借助于嚙合于所述螺紋孔(41)的一軸桿(42)就可拉回所述隔板(40)，從而實現所述溶液罐重新充裝電解溶液。
14.如權利要求6和7之一所述的噴槍，其特征在于，它的所述外殼(18)被構造成包括多個剛性化區域(23、28)和多個有集中的彈性的區域(30)。
15.如權利要求14所述的噴槍，其特征在于，它的所述外殼(18)成形為一個圍繞所述噴槍的中間的金屬本體的腔室(22)，該腔室(22)位于所述單向閥(25)的上游。
16.如權利要求15所述的噴槍，其特征在于，它的所述外殼(18)成形為一個腔室(27)，該腔室(27)位于所述第二單向閥(29)和所述外殼的彈性最大的區域(30)處。
17.如權利要求14到16之一所述的噴槍，其特征在于，它的所述外殼成形為兩個在所述外殼的內表面和所述金屬的本體之間的諸優選的密封區域(32、33)，這些密封區域由所述本體上的諸環形座(33)和所述外殼上的對應的諸環形內凸肩(32)構成。
18.如權利要求14到16之一所述的噴槍，其特征在于，它的所述外殼(18)成形為兩個在所述外殼的內表面和所述金屬的本體之間的圓周密封區域，所述密封區域由所述外殼的外表面上的、用于施加皮帶的諸環槽(34)和所述外殼的諸鎖定環構成。
全文摘要
一種用于金屬表面處理的、有集成一體的電解溶液供給源的電極裝置，它包括連接于引自一外部設備的單極電源(7、16)的一噴嘴電極(2)，另一電極連接于被處理的金屬表面，用于進行特定的處理的電解溶液裝在連接于所述電極裝置的溶液罐(6、21)里，能夠通過所述裝置內部的通道把電解溶液供給到所述噴嘴電極；使用者可以控制一計量裝置使所述電解溶液在壓力下沿著流出方向流過該計量裝置。描述了多個不同的實施例，這些實施例具有可由使用者操作的手動泵和/或剛性的或彈性的溶液罐罐體。有利的是，溶液罐(6、21)是可拆地裝接的，這允許以快速而清潔的方式換用不同的電解溶液而對金屬表面進行不同類型的處理。
文檔編號C25F7/00GK1860260SQ200380110569
公開日2006年11月8日 申請日期2003年10月21日 優先權日2003年10月21日
發明者M·拉皮洛薩, S·穆拉特瑞 申請人:Edk研究股份公司