CN111212691A - 通过阀盖进行的气体供应 - Google Patents

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CN111212691A CN201880051696.7A CN201880051696A CN111212691A CN 111212691 A CN111212691 A CN 111212691A CN 201880051696 A CN201880051696 A CN 201880051696A CN 111212691 A CN111212691 A CN 111212691A
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Abstract

一种用于喷涂呈液体形式的涂料产品的设备，该设备包括：‑用于控制液体产品的流动的控制阀(10)，该控制阀包括：‑活塞(20)，该活塞被固定到针状阀(25)，该针状阀被布置成打开或关闭液体产品通路，‑阀主体(11)，该阀主体包括被布置成容置活塞(20)的容置部(42)，并且包括被布置在活塞(20)的下止点侧的用于供应控制流体(50)的供应连接器(19)，该设备的特征在于，阀主体(11)是一体式的，并且进一步包括被容置在阀主体(11)的侧壁中的用于供应控制流体(50)的至少一个供应通道(12，13)，并且该至少一个供应通道的至少一个纵向部分沿着容置部(42)的一部分从供应连接器(19)侧朝向活塞(20)的上止点侧延伸。

Description

通过阀盖进行的气体供应
技术领域
本发明总体上涉及一种用于喷涂呈液体形式的涂料产品的设备，并且涉及一种用于制造这种设备的方法。
背景技术
用于喷涂液体涂料的设备在现有技术中是已知的。
文献FR2674773公开了一种压缩空***。反之，该***特别具有如下缺点：体积大、设置有加工孔和钻孔块，这增加了便携式设备的总体尺寸以及泄漏的风险，从而导致不良的控制风险。此外，文献WO 2013/071398公开了一种用于喷涂弹性体材料的喷涂器。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术的文献的缺点，并且特别地，首先，本发明的目的是提出一种用于喷涂呈液体形式的涂料产品的紧凑且有效的设备，该设备的泄漏风险被降低，该设备的握持性得到改善并且对该设备的控制得到保证。
为此目的，本发明的第一方面涉及一种用于喷涂呈液体形式的涂料产品的设备，该设备包括：
-用于喷涂液体产品的喷涂装置，
-用于控制液体产品朝向喷涂装置流动的阀，
该阀由控制流体致动并且包括：
-活塞，该活塞被布置成通过控制流体在上止点与下止点之间移动，
-针状物，该针状物被固定到活塞并且被布置成释放或阻挡液体产品的朝向喷涂装置的通路，
-阀主体，该阀主体包括被布置成容置活塞的容置部，并且包括被布置在下止点侧的用于供应控制流体的供应连接器，
该设备的特征在于，阀主体是一体式的，并且进一步包括形成在阀主体的侧壁中的用于供应控制流体的至少一个供应通道，并且该至少一个供应通道的至少一个纵向部分沿着容置部的一部分从供应连接器侧延伸到上止点侧。
这允许提出一种用于喷涂特别紧凑的液体涂料产品的设备，并且该设备的一体式主体不具有仅用于形成供应通道的、被堵塞的孔或开口，从而消除了塞子或堵塞部件处的泄漏风险。换句话说，一体式主体没有在随后被密封的加工孔。
这还能够改善设备的便携性并使设备易于***作者操纵。此外，特别是由于降低了泄漏的风险并提高了阀的效率和反应性，这因此能够确保对涂料液体产品的流动的控制。
上止点是指活塞的第一极端位置，在该第一极端位置，活塞位于冲程终点，处于伸出位置；下止点是指活塞的第二极限位置，在该第二极限位置，活塞位于冲程起点，处于缩回位置。换句话说，活塞被布置成沿着容置部在冲程起点与冲程终点之间遵循活塞中的冲程或行程，在冲程起点，活塞位于容置部的底部，在冲程终点，活塞几乎从容置部中伸出，或者在任何情况下，活塞远离容置部的底部。
有利地，所述至少一个供应通道进一步包括：
-在下止点下方的位于下止点侧的部分，该部分沿着具有径向分量的方向延伸并且将供应连接器连接到纵向部分，以及
-在上止点侧的部分，该部分沿着具有与纵向部分连接的径向分量的方向延伸并且包括排出孔，该排出孔越过上止点通入阀主体的容置部中，以使活塞能够返回。
这允许提出一种紧凑的设备，该设备能够有效地操作活塞，以容易地致动活塞和针状物，从而释放或阻挡液体产品的、朝向诸如喷涂器或喷嘴的喷涂装置的通路。
有利地，所述至少一个供应通道是直接整合到一体式阀主体中的连续管道。换句话说，该管道的一个端部通入容置部中，另一端部通向控制流体连接器，并且管道在主体中延伸，而无需与被加工的第二通道连结以形成曲折路径。
这允许提出一种喷涂设备，该喷涂设备的密封性得到改善，该喷涂设备的设计被简化并且该喷涂设备的操作被优化。
有利地，所述至少一个供应通道的直径小于或等于1.5mm。
这允许提出如下一种设备，该设备具有小尺寸以使该设备节省空间并非常易于操作，并且该设备在操作员手动使用的情况下具有优良的握持性。替代地，如果该设备被装嵌在喷涂机器人上，该设备的尺寸较小，因此较轻。
有利地，阀主体的外直径小于或等于30mm。
有利地，阀主体的外直径小于或等于15mm。
这允许提出一种特别是在手持或游动情况下使用该设备时对空间需求小且用户操作方便的设备。替代地，如果该设备被装嵌在喷涂机器人上，则该设备的尺寸较小，因此较轻。
有利地，该阀进一步包括复位弹簧，该复位弹簧被布置成在供应连接器侧与活塞之间容置在容置部中。因此，该阀是单作用阀。
这允许提出一种操作简单且直观的设备，以便例如根据操作者的手势来进行喷涂操作。
有利地，该针状物被布置成：
-当控制流体被分配到上止点时，打开液体产品的、朝向喷涂装置的通路，
-当控制流体未被分配到上止点时，关闭液体产品的、朝向喷涂装置的通路。
这允许提出一种设备，在该设备中，使用者对设备的致动使得能够对涂料液体进行喷涂，该致动可例如通过使用者在设备的触发器或致动按钮上施加的压力来完成；当使用者释放触发器时，停止或中断涂料液体的喷涂。该动作也可由机器人执行。
有利地，阀主体包括容置在阀主体的壁中的多个控制流体供应通道。多个通道增加了控制流体的流速。
这允许提出一种设备，该设备操作平稳，且由于控制流体而具有力的优良分布并且反应性高。
有利地，多个供应通道中的每一个供应通道的轴线平行于活塞的轴线，或者平行于弹簧的轴线或者平行于供应连接器的轴线。
这允许提出一种具有紧凑设计和反应性操作的设备。
有利地，多个供应通道中的每一个供应通道具有：
-上游部分，该上游部分将中心连接部件连接到远离活塞轴线的纵向部分并沿着容置部延伸，和
-下游部分，该下游部分将纵向部分连接到容置部。
换句话说，每个上游部分至少部分地沿径向方向定向，这同样适用于每个下游部分。
本发明的第二方面涉及一种用于制造根据第一方面的设备的方法。
有利地，该方法至少包括以下步骤：
-通过诸如激光金属印刷的增材制造方法来制造阀主体。
这允许提出一种完全适于制造一体式阀主体的制造方法，也就是说以单个部件或单个工件的方式进行制造，而没有在阀主体的外部开口或通到阀主体外表面的孔，从而避免了控制液体泄漏的任何风险。这允许形成具有曲折路径和/或底切的至少一个供应管道，该曲折路径和/或底切仅朝向连接器和容置部开口。无需进行多次交叉钻孔操作，然后将进出孔密封以形成供应通道。
附图说明
通过阅读本发明的以非限制性示例的方式给出并通过附图示出的一个实施例的以下详细描述，本发明的其他特征和优点将变得更加明显，在附图中：
-图1示出了根据本发明的第一实施例的、处于致动位置的用于喷涂呈液体形式的涂料产品的设备，
-图2示出了根据本发明的第一实施例的、处于非致动位置的用于喷涂呈液体形式的涂料产品的设备，
-图3示出了根据本发明的第二实施例的、处于致动位置的用于喷涂呈液体形式的涂料产品的设备，
-图4示出了根据本发明的第二实施例的、处于非致动位置的用于喷涂呈液体形式的涂料产品的设备，
-图5示出了根据第二实施例的喷涂设备的针状物的横截面，
-图6示出了根据本发明的第三实施例的操作图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的第一实施例的、处于致动位置的用于喷涂呈液体形式的涂料产品的设备。
用于喷涂呈液体形式的涂料产品的设备包括：用于喷涂液体产品的喷涂装置，该喷涂装置也被称为喷涂器290(在图6中示出)，以及用于控制液体产品朝向喷涂装置流动的阀10。
阀10由控制流体50致动，该控制流体的流动和控制流体对阀的活塞20的作用由箭头示意性地示出。活塞20被布置成通过控制流体50在活塞20的位于针状物25侧的上止点与活塞20的位于相对侧的下止点之间移动。
阀10进一步包括针状物25，该针状物25设置有针状物底座26并被固定到活塞20。针状物25被布置成分别通过在液体产品的通路上释放或覆盖针状物底座26来分别释放或阻挡液体产品的、朝向喷涂装置的通路。
阀10进一步包括阀主体11，阀主体11包括被布置成容置活塞20的容置部42，并且包括布置在活塞20的下止点侧的控制流体供应连接器19。因此，活塞20可以覆盖冲程起点处的第一极限位置与冲程终点处的第二极限位置之间(从位于连接器19侧的下止点到位于与连接器19相对的针状物25侧的上止点)的冲程。
阀主体11是一体式的并且进一步包括多个控制流体供应通道12、13，该多个控制流体供应通道12、13被容置在阀主体11的侧壁中并且该多个控制流体供应通道12、13的至少一个纵向部分沿着容置部42的一部分从供应连接器19侧延伸到上止点侧。该多个供应通道包括六个供应通道12、13，这六个供应通道中的两个供应通道在图1的横截面中示出。供应通道的数量不应视为限制性的。在本示例中，供应通道的数量被选择成使活塞20能够保持良好的动态平衡。连接器19包括多个孔19a、19b，该多个孔19a、19b的数量等于与所述多个孔连接的多个供应通道12、13的数量。
换句话说，供应通道12、13各自的轴线与活塞20的移动轴线平行以及和针状物25的轴线平行。连接器19在活塞20的下止点侧与活塞20和针状物25对准。因此，供应通道12、13从阀10一侧的连接器19、更具体地从连接器19的孔19a、19b开始，并在供应通道12、13的通孔12a、13a处通向连接器19的相对侧，活塞20的上止点侧。
因此，供应通道12、13沿流动方向包括初始部分、中心部分(也被简称为部分或主要部分甚至为纵向部分)以及最终部分，以致动活塞20。供应通道12、13的初始部分(也被称为上游部分，即连接器19侧的部分或下止点侧的部分)围绕容置部42的底部的连接半径从连接器19延伸到中心部分，而没有通入到容置部42中。下止点侧的部分位于下止点的下方并且沿着具有径向分量的方向。
供应通道12、13的中心部分沿着容置部42的一部分从下止点部分延伸到最终部分(也被称为上止点部分)。换句话说，中心部分被纵向地形成或被容置在阀11的阀主体11的侧壁中，并且仅通向下止点部分和上止点部分。中心部分与上止点部分和下止点部分连接。
供应通道12、13的上止点部分(也被称为下游部分)沿着具有径向分量的方向延伸，并在位于活塞20的上止点之外的通孔或排出孔12a、13a中通入容置部42中。这样，通过注入诸如气动流体、压缩空气或仪表空气或者诸如液体(例如加压的液压油)的控制流体50，活塞20在容置部42中从上止点移动到下止点，以使活塞20能够返回。
活塞20被固定到针状物25和针状物底座26上，针状物25和针状物底座26也能移动，并且针状物底座26可释放或阻挡液体产品的、朝向喷涂装置的通路。
在一个有利的示例中，中心部分至少延伸超过容置部42或孔的一半。
换句话说，供应通道12、13是直接整合到一体式阀主体11的封闭管道。
在一个有利的示例中，用于制造用于喷涂呈液体形式的涂料产品的设备的制造方法包括至少一个步骤，该至少一个步骤包括通过增材制造方法(诸如激光金属印刷或三维印刷)用塑料材料制造阀主体11。
因此，供应通道12、13不具有用于进行加工或铸造并且随后必须被重新密封或堵塞的连接孔，只要存在机械接口，该连接孔就有泄漏的风险。在本发明中，既没有生产孔，也没有加工方法所必需的塞子，也就是说，供应通道12、13仅具有通入阀主体11的容置部42中的一个通孔12a、13a，而不具有制造或使工具通过所需的其他孔。因此，阀主体11可以被一体地制成为单个工件或单个部件，从而避免了泄漏的危险。
在有利的示例中，阀主体11的外直径小于或等于30mm，并且在非常有利的示例中，阀主体11的外直径小于或等于15mm。
供应通道的直径小于或等于1.5mm。
阀10进一步包括活塞盖41和活塞对置盖40，以当控制流体50从连接器19被供应到供应通道12、13时防止活塞20离开容置部42。
活塞20包括密封件(诸如双唇式密封件21)以提供密封。通过容置在阀主体11的容置部42中的两个弹簧30、31将活塞20朝向针状物25侧推回，这两个弹簧30、31位于活塞20与容置部42的的底部(在连接器19侧)之间。
图2示出了根据本发明的第一实施例的、处于非致动位置的用于喷涂呈液体形式的涂料产品的设备。
图1中的阀10使用与图1所示的阀相同的实施例。阀10包括阀主体11、活塞20，该活塞设置有唇形密封件21并且被固定到设置有针状物底座26的针状物25。通过容置在阀主体11的容置部42中的弹簧30、31将活塞20朝向上止点推回。针状物25被固定到活塞20，针状物将以与图1相反的方式释放或阻挡液体产品的、朝向喷涂装置的通路。在一个有利的示例中，控制流体50沿图1所示的下止点方向致动活塞20，该致动使得针状物25及其针状物底座26移动，以释放液体产品的、朝向喷涂装置的通路；而在图2中，弹簧30、31通过使针状物25及其针状物底座26移动而沿上止点方向将活塞20推回，以阻挡液体产品的朝向喷涂装置的通路。
阀主体11包括供应通道12、13，该供应通道12、13包括下止点部分，该下止点部分将设置有孔19a、19b的连接器19连接到供应通道12、13的中心部分，该中心部分被容置在阀主体11的侧壁中并且纵向地且与容置部42平行地延伸直到上止点，该中心部分通过通孔或排出孔12a、13a通入容置部42中。在一个有利的示例中，容置部42是圆柱形的，如同活塞20一样。整个供应通道12、13及其不同部分被容置在阀主体11中。
换句话说，在图1和图2中，控制流体50的供应是在阀主体11的侧壁中进行的，该壁形成阀盖10。供应通道13的在阀的一侧从下止点侧的连接器19朝向活塞20的上止点侧的布置具有非常紧凑的设计并且避免在阀主体11的外部开有加工孔或孔，从而提高了密封性和操作反应性。
在图1中，控制流体50被加压并且能够通过使活塞20从上止点朝向下止点移动来致动或激活阀10。在图2中，未示出控制流体50，因为控制流体没有被加压并且已经被排出，以使弹簧30、31能够将活塞20朝向上止点推回。
图3示出了根据本发明的第二实施例的处于致动位置的用于喷涂呈液体形式的涂料产品的设备。
本发明的第二实施例使用第一实施例的主要元件。用于喷涂呈液体形式的涂料产品的设备包括阀10。
阀10包括阀主体111、活塞120，该活塞设置有密封件并且被固定到设置有针状物底座126的针状物125。通过容置在阀主体111的容置部142中的弹簧130将活塞120朝向上止点推回。针状物125被固定到活塞120，该针状物通过块状主体160的分配孔162释放液体产品的从块状主体160到示意性示出的喷涂装置170的通路162s。块状主体160通过供应孔161被供应有呈液体形式的涂料产品，该供应孔161与喷涂设备的液体涂料产品的容器(诸如涂料罐)连接。
阀主体111包括供应通道112、113，该供应通道112、113包括下止点部分，该下止点部分将设置有孔119a、119b的连接器119连接到供应通道112、113的中心部分，该中心部分被容置在阀主体111的侧壁中并且纵向地且与容置部142平行地延伸直到上止点部分，该上止点部分通过通孔或排出孔112a、113a通入容置部142中。在一个有利的示例中，容置部142是圆柱形的，正如活塞120一样。整个供应通道112、113及其不同部分被容置在阀主体111中。活塞120通过盖141和对置盖140被保持在冲程端部。
喷涂设备进一步包括供应主体159，该供应主体159通过连接器119连接到阀10。为清楚起见，未示出控制流体50。
图4示出了根据本发明的第二实施例的处于非致动位置的用于喷涂呈液体形式的涂料产品的设备。
图4所示的设备与图3所示的设备相同。该设备被示出为处于非致动位置，也就是说，针状物底座126阻挡了液体产品的从块状主体160到喷涂装置的通路162s，并且针状物125搁置在座状的通路162s上，并阻挡从供应孔161供应的液体涂料产品。
图5示出了根据第二实施例的喷涂设备的针状物处的横截面。
多个供应通道112、113包括六个供应通道112、113、114、115、116、117，这六个供应通道容置在阀主体111中并成角度地分布。针状物125和活塞120也被示出。
图6示出了根据本发明的第三实施例的操作图。
在第三实施例中，用于喷涂呈液体形式的涂料产品的设备包括示意性示出的两个阀210a和210b。每个阀210a、210b通过示意性示出的管道分别与呈液体形式的涂料产品的贮存器271a、271b连接。两个贮存器可以容纳相同的产品以不断提高生产能力(备用贮存器)，或者可以容纳不同的产品以便例如通过快速依次分配产品来快速进行产品更换。这可能是如下情况：例如涂料下层产品覆盖有重叠层或最终层产品，或者例如依次在刷字板上使用产品。
喷涂设备进一步包括计量泵280和喷涂装置(诸如喷涂器290或喷枪)。该设备允许将涂料产品271a、271b一起或交替地喷涂到示意性示出的、待覆盖或待喷涂的部件291上。
将理解的是，可以对本说明书中描述的本发明的各种实施例进行各种修改和/或改进，这些修改和/或改进对于本领域技术人员来说是显而易见的。特别地，可以参考对多个供应通道112、113的通道的数量进行调整。

Claims (10)

1.一种用于喷涂呈液体形式的涂料产品的设备，所述设备包括：
-用于喷涂液体产品的喷涂装置，
-用于控制所述液体产品朝向所述喷涂装置流动的阀(10)，
所述阀(10)由控制流体(50)致动并且包括：
-活塞(20)，所述活塞被布置成通过所述控制流体(50)在上止点与下止点之间移动，
-针状物(25)，所述针状物被固定到所述活塞(20)并且被布置成释放或阻挡液体产品的朝向所述喷涂装置的通路，
-阀主体(11)，所述阀主体包括被布置成容置所述活塞(20)的容置部(42)，并且包括被布置在下止点侧的控制流体(50)供应连接器(19)，
所述设备的特征在于，所述阀主体(11)是一体式的，并且进一步包括形成在所述阀主体(11)的侧壁中的至少一个控制流体(50)供应通道(12，13)，并且所述至少一个控制流体供应通道的至少一个纵向部分沿着所述容置部(42)的一部分从所述供应连接器(19)侧延伸到上止点侧。
2.根据前一项权利要求所述的设备，其中，所述至少一个供应通道(12、13)进一步包括：
-在所述下止点下方的位于所述下止点侧的部分，该部分沿着具有径向分量的方向延伸，并且将所述供应连接器(19)连接到所述纵向部分，以及
-在所述上止点侧的部分，该部分沿着具有与所述纵向部分连接的径向分量的方向延伸并且包括排出孔(12a，13a)，所述排出孔越过所述上止点通入所述阀主体(11)的容置部(42)中，以使所述活塞(20)能够返回。
3.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述至少一个供应通道(12，13)是直接整合到所述一体式阀主体(11)中的连续管道。
4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述至少一个供应通道(12，13)的直径小于或等于1.5mm。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述阀主体(11)的外直径小于或等于30mm。
6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述阀(10)进一步包括复位弹簧(30，31)，所述复位弹簧被布置成在所述供应连接器(19)侧与所述活塞(20)之间容置在所述容置部(42)中。
7.根据前一项权利要求所述的设备，所述针状物(25)被布置成：
-当所述控制流体被分配到所述上止点时，打开液体产品的朝向所述喷涂装置的通路，
-当所述控制流体未被分配到所述上止点时，关闭液体产品的朝向所述喷涂装置的通路。
8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述阀主体(11)包括容置在所述阀主体(11)的壁中的多个控制流体(50)供应通道(12，13)。
9.根据前一项权利要求所述的设备，其中，所述多个供应通道(12，13)中的每个供应通道的轴线与所述活塞(20)的轴线平行，或者与所述弹簧(30，31)的轴线平行或者与所述供应连接器(19)的轴线平行。
10.用于制造根据前述权利要求中任一项所述的设备的方法，所述方法至少包括以下步骤：
-通过诸如激光金属印刷的增材制造方法来制造所述阀主体(11)。
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