CN210496859U - 一种用于静电旋杯的配气结构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于静电旋杯的配气结构，包括外壳体和沿轴向设置的射油棒，气密套设在所述射油棒上的气体分流器和至少一个密封轴承，以及气密套设在所述密封轴承上的分流雾化器，所述气体分流器与分流雾化器之间接触气密形成容纳与静电旋杯同轴固连的涡轮旋转的气室，以及具有将高压气流独立分隔，形成分别用于驱动静电旋杯高速旋转的驱动气流流通的第一气道结构和用于喷涂涂料雾化成形的气流流通的第二气道结构。本实用新型能够独立利用高压气体用于静电旋杯的旋转和离心雾化，互不影响，雾化效果好，能够节省大量的油料，降低喷漆成本投入。同时，结构更加简化，降低加工难度和成本投入，利于加工和装配。

Description

一种用于静电旋杯的配气结构

技术领域

本实用新型涉及静电旋杯领域，尤其涉及离心式静电旋杯，具体涉及一种用于静电旋杯的配气结构。

背景技术

涂料涂装是具有悠久历史的传统工艺。随着科学技术的进步和经济的发展，传统的涂装工艺已不能满足现代社会的要求。市场对涂装的需求上升，质量要求更高，各种涂装新技术、新工艺不断涌现(如静电涂装、电泳涂装等)，逐步成为现代实用工业技术。无论是从提高产品质量和生产效率的角度，还是从节省涂料和减少环境污染等角度，高速旋杯式静电喷涂工艺已成为现代汽车车身涂装的主要手段之一，并且被广泛地应用于其它工业领域。其中高速旋杯式静电喷枪已成为应用广的工业涂装设备。它是将被涂工件接地作为阳极，静电喷枪(旋杯)接上负高压电(-50～-120kV)为阴极，旋杯采用空气透平驱动，空载时转速可达25000r/min，带负荷工作时可达30000～60000r/min。当涂料被送到高速旋转的旋杯上时，由于旋杯旋转运动产生离心作用，涂料在旋杯内表面伸展成为薄膜，并获得巨大的加速度向旋杯边缘运动，在离心力及强电场的双重作用下破碎为极细的且带电的雾滴，向极性相反的被涂工件运动，沉积于被涂工件表面，形成均匀、平整、光滑、丰满的涂膜。

旋杯原理：1、离心雾化机理在离心力的作用下由旋杯甩出的液流受两种力的作用而分散成雾滴：第一种力是由气-液间相对运动时产生的摩擦力，称为速度雾化；第二种力是旋杯旋转时产生的巨大离心力，在离心力的作用下加速***雾化，称为离心雾化。液体的离心雾化机理分为3类：直接***为雾滴、液丝***成雾滴、膜状***成雾滴。2、静电雾化机理在静电喷涂时，受到高压静电场的作用，涂料液滴***成细小的微粒，这一现象称为静电雾化。静电喷涂中的高压是通过高频静电发生装置产生的，它的负极接喷枪的枪头，正极接到被涂工件上并接地。喷枪头与工件之间形成一个强的静电场。

静电旋杯最关键的技术指标主要有两个，其一是物料喷涂过程中的雾化程度；其二是物料的用料多少，即节省物料的程度。然而，这两个指标往往是相互影响，息息相关的，物料油漆的雾化程度越高，那么喷涂的工件表面效果就越好，就越节省物料。然而，雾化程度的高低，除了与静电因素有关，更重要的是高压气流的作用，不同的气流强度、气流流速和吹拂方向，对于旋杯离心效果和雾化成形效果影响非常非常大。

静电旋杯喷涂是公认的一种环保节能的喷涂方式，但旋杯喷枪笨重，需要的调控辅助多，所以都用在了自动化喷涂上。目前还旋杯喷涂无法有效实现的手持操作。

实用新型内容

为了解决现有技术中的静电旋杯配气结构大，笨重，导致无法手持操作，操作不便利等技术问题。本申请提供一种用于静电旋杯的配气结构，用于需要轻便灵活调整方便的喷涂需求。同时，本实用新型气流进口能够匹配现有的手持静电喷油枪的通用手柄，本实用新型的尾部进气接口按照现有的手柄接口设置，因此，在使用本实用新型所述旋杯喷头时，实现了与无需采购其他配套设备，利用现有手持喷***柄安装即可喷涂，实现操作方便，轻巧，一种可以通过人工手持灵活操作的旋杯枪。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

一种用于静电旋杯的配气结构，包括外壳体和沿轴向设置的射油棒，气密套设在所述射油棒上的气体分流器和至少一个密封轴承，以及气密套设在所述密封轴承上的分流雾化器，所述气体分流器与分流雾化器之间接触气密形成容纳与静电旋杯同轴固连的涡轮旋转的气室，以及具有将高压气流独立分隔，形成分别用于驱动静电旋杯高速旋转的驱动气流流通的第一气道结构和用于喷涂涂料雾化成形的气流流通的第二气道结构。

优选地，所述第一气道结构包括设置在一体成型的气体分流器上的与高压气源连通的第一进气管，与所述第一进气管依次连通且与气体分流器径向平面呈锐角设置的泄压驱动孔，回气槽和第一排气孔B。

优选地，所述第二气道结构包括相互连通设置在所述气体分流器上的第二进气管、气槽、轴向凹槽和和设置在与所述气体分流器轴向安装的分流雾化器上的用于将高压气体导流吹向静电旋杯外侧面的多个导气孔；所述气槽和轴向凹槽是通过气密套设在所述气体分流器、分流雾化器外侧的外壳体之间形成密闭气流通道。

优选地，所述分流雾化器下部边缘设置有用于与气体分流器上部接触密封的密封斜面，所述密封斜面光滑设置与气体分流器的接触面相适应，实现贴合密封。

优选地，所述气体分流器下部外缘设置有安装密封圈的密封槽。

优选地，所述分流雾化器上设置有与所述外壳体可拆卸固定连接的螺纹。

优选地，所述外壳体对应所述第一排气孔B的位置设置有用于排出第一气道内气体的第一排气孔A。

优选地，所述密封轴承为两个，两个所述密封轴承之间设置有轴套。

优选地，所述气体分流器内还嵌入有用于为静电旋杯传到静电的金属丝，所述金属丝与安装在气体分流器下部的静电输送管电性连接。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的轴测结构***图；

图2是图1的主视角结构***图；

图3是本实用新型的安装水平状态主视图；

图4是图3中沿剖切符号A-A的剖视图；

图5是图3中沿剖切符号B-B的剖视图；

图6是图3中沿剖切符号C-C的剖视图；

图7是图3中沿剖切符号D-D的剖视图；

图8是图3中沿剖切符号E-E的剖视图；

图9是第一气道和第二气道的气流流动示意图；

图中：1-外壳体；101-第一排气孔A；

2-气体分流器；201-第一排气孔B；202-轴向凹槽；203-气槽；204-密封槽；205-静电输送管；206-第一进气管；207-第二进气管；208-射油棒；209- 回气槽；210-涡轮；211-第二进气孔；212-泄压驱动孔；213-物料孔；

3-密封轴承；31-轴套；

4-分流雾化器；401-密封斜面；402-导气孔；403-螺纹；

W1-第二气道气体流动方向；W2-第一气道气体流动方向。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1：

结合附图1-4所示的一种用于静电旋杯的配气结构，包括外壳体1和沿轴向设置的射油棒208，气密套设在所述射油棒208上的气体分流器2和至少一个密封轴承3，以及气密套设在所述密封轴承3上的分流雾化器4，所述气体分流器2与分流雾化器4之间接触气密形成容纳与静电旋杯同轴固连的涡轮210 旋转的气室，以及具有将高压气流独立分隔，形成分别用于驱动静电旋杯高速旋转的驱动气流流通的第一气道结构和用于喷涂涂料雾化成形的气流流通的第二气道结构。

结构原理及技术效果阐述：首先，为了便于快速，精准的对本实施例中的结构及技术要点进行理解，申请人对本实施例中所述的独立的两个气道结构进行适当说明。用于静电旋杯喷涂的物料性状为液体，为了实现喷涂效果的均匀，必须要求物料油漆的粒径尽可能的小，也就是需要较高的雾化程度，然而，雾化油料的装置就是静电旋杯，静电旋杯的离心雾化原理是依赖于静电旋杯杯体本身的高速旋转产生的；然而高速转动的动力来源是源于高压气流的高速流动，即将气体的内能最终转化为旋杯本体的机械能。这里的气流即为第一气道结构内流动的气流。然而，油料在经过高速离心后，其飞行方向是沿着旋杯杯体切线方向运动，并不会沿着旋杯的轴向延长线运动，即工件喷涂方向，因此，这里就需要第二股气流将雾化后的物料收敛成型。本实施例中提供的配气结构的目的就是能够独立的将旋杯的旋转所需气流与雾化成形的气流独立分开，互不影响，这样可以实现两个气流参数的独立设置，达到最好的调试状态。现有技术中通常都是采用同一个气源进行驱动两方面的工作，那么这存在的弊端就是不能进行独立的调节对于静电旋杯旋转的转速和油料雾化成形的效果，一旦调整，这两方面将会发生联动关系。由于气体受压强差作用的流动特性，高压气体总是向低压空间方向流动，因此，本实施例中公开的发明构思是从根本上解决了现有技术的问题。如图4示出的内容，所述气体分流器2和分流雾化器4 相互接触连接安装在射油棒208上，并安装在外壳体1内，形成一个整体的结构件，满足两股独立的高压气流独立的通过该配气结构，分别用于驱动涡轮210 的旋转，和用于雾化后的油漆收敛成型。值得说明的是，对于雾化后的油漆收敛成型的角度设置是需要与旋杯本体配合设计，本实施例只是提供配气结构部分，也就是保证气体能够独立的，不受干扰的通往旋杯处用于雾化后的油料成型即可，对于旋杯本体的大小，角度设置，以及气流速度等的调节与本配气结构无关，亦非本申请保护范围之内，故而在本实施例中不做详述。

实施例2：

本实施例是对第一气道结构和气流原理做阐述，结合说明书附图1-9所示，所述第一气道结构包括设置在一体成型的气体分流器2上的与高压气源连通的第一进气管206，与所述第一进气管206依次连通且与气体分流器2径向平面呈锐角设置的泄压驱动孔212，回气槽209和第一排气孔201B。所述分流雾化器4下部边缘设置有用于与气体分流器2上部接触密封的密封斜面401，所述密封斜面401光滑设置与气体分流器2的接触面相适应，实现贴合密封。所述气体分流器2下部外缘设置有安装密封圈的密封槽204。所述外壳体1对应所述第一排气孔201B的位置设置有用于排出第一气道内气体的第一排气孔A101。

工作原理：高压气源首先通过第一进气管206进入到气体分流器2中，然后如图9所示，气体沿着W2方向通过泄压驱动孔212进入到气室与涡轮210接触，并冲击涡轮210高速旋转，然后气体通过回气槽209泄压后，最后通过第一排气孔201排出，完成涡轮210的驱动过程。在高压气体沿着第一气道不停流动就可以实现涡轮210的不停高速旋转，同时，在根据实际的离心效果可以调整通入所述第一气道内气体的气源压强，以调整涡轮210的转速。这样由于独立设置的气道就不会影响到旋杯的雾化成形的效果，实用性极强。值得说明的是：气室靠近下方的气密是通过设置在所述气体分流器2下部外缘设置的密封槽204内安装密封圈实现。气室靠近上方的密封是通过所述分流雾化器4下部边缘设置的密封斜面401气体分流器2上部接触密封。这样气室内的气体就只能通过第一气道流通，然而泄压驱动孔212倾斜设置，将高速气流高速冲击涡轮210旋转，达到驱动静电旋杯高速旋转，实现离心雾化的目的。

实施例3：

本实施例是对第二气道的原理进行阐述，结合说明书附图1-9所示，所述第二气道结构包括相互连通设置在所述气体分流器2上的第二进气管207、气槽203、轴向凹槽202和和设置在与所述气体分流器2轴向安装的分流雾化器4 上的用于将高压气体导流吹向静电旋杯外侧面的多个导气孔402；所述气槽203 和轴向凹槽202是通过气密套设在所述气体分流器2、分流雾化器4外侧的外壳体1之间形成密闭气流通道。

本实施例中，所述分流雾化器4下部边缘设置有用于与气体分流器2上部接触密封的密封斜面401，所述密封斜面401光滑设置与气体分流器2的接触面相适应，实现贴合密封。

本实施例中，所述气体分流器2下部外缘设置有安装密封圈的密封槽204。所述分流雾化器4上设置有与所述外壳体1可拆卸固定连接的螺纹403。所述外壳体1对应所述第一排气孔201B的位置设置有用于排出第一气道内气体的第一排气孔A101。所述密封轴承3为两个，两个所述密封轴承3之间设置有轴套 31。所述气体分流器2内还嵌入有用于为静电旋杯传到静电的金属丝，所述金属丝与安装在气体分流器2下部的静电输送管205电性连接。

第二气道结构独特的设计就是整个气道并非是在一个构件上进行开孔，或者设置气体通道，而是通过多个构件之间的配合形成的气体通道，这样带来的技术效果就是在达到或者优化技术效果的前提下，能够极大的简化构件的结构，大大的提高构件制造的成本。用于对雾化离心后的油漆物料进行收敛的气流进行独立供应和调节。气体首先通过第二进气管207进入到设置在所述气体分流器2外侧壁上的气槽203和轴向凹槽202中，由于具有气密连接的外壳体1的阻挡，因此，高压气体就只能在气体分流器2与外壳体1之间向分流雾化器4 的方向流动，由于分流雾化器4与气体分流器2接触密封，分流雾化器4与外壳体1螺纹固连密封，气体就只能通过贯穿设置在分流雾化器4上的多个导气孔402排出与设置在分流雾化器4上的静电旋杯本体接触，实现物料油漆离心雾化后的收敛。值得说明的是，第一气道结构和第二气道结构之间在轴向结构上是通过密封轴承3实现密封的，密封轴承3由于是标准件，其气密性在静压下虽不能做到绝对的100％，但是对于第一气道和第二气道结构内的动态气流而言并无任何影响，因为密封轴承3中通过的细微的气体对于第一气道或者第二气道内的气流压力影响近乎于零，而且细微的气体流动能够实现对密封轴承3 的启动散热，对于密封轴承3的寿命具有积极的作用。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于静电旋杯的配气结构，其特征在于：包括外壳体(1)和沿轴向设置的射油棒(208)，气密套设在所述射油棒(208)上的气体分流器(2)和至少一个密封轴承(3)，以及气密套设在所述密封轴承(3)上的分流雾化器(4)，所述气体分流器(2)与分流雾化器(4)之间接触气密形成容纳与静电旋杯同轴固连的涡轮(210)旋转的气室，以及具有将高压气流独立分隔，形成分别用于驱动静电旋杯高速旋转的驱动气流流通的第一气道结构和用于喷涂涂料雾化成形的气流流通的第二气道结构。

2.根据权利要求1所述的一种用于静电旋杯的配气结构，其特征在于：所述第一气道结构包括设置在一体成型的气体分流器(2)上的与高压气源连通的第一进气管(206)，与所述第一进气管(206)依次连通且与气体分流器(2)径向平面呈锐角设置的泄压驱动孔(212)，回气槽(209)和第一排气孔(201)B。

3.根据权利要求1所述的一种用于静电旋杯的配气结构，其特征在于：所述第二气道结构包括相互连通设置在所述气体分流器(2)上的第二进气管(207)、气槽(203)、轴向凹槽(202)和设置在与所述气体分流器(2)轴向安装的分流雾化器(4)上的用于将高压气体导流吹向静电旋杯外侧面的多个导气孔(402)；所述气槽(203)和轴向凹槽(202)是通过气密套设在所述气体分流器(2)、分流雾化器(4)外侧的外壳体(1)之间形成密闭气流通道。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种用于静电旋杯的配气结构，其特征在于：所述分流雾化器(4)下部边缘设置有用于与气体分流器(2)上部接触密封的密封斜面(401)，所述密封斜面(401)光滑设置与气体分流器(2)的接触面相适应，实现贴合密封。

5.根据权利要求1所述的一种用于静电旋杯的配气结构，其特征在于：所述气体分流器(2)下部外缘设置有安装密封圈的密封槽(204)。

6.根据权利要求1所述的一种用于静电旋杯的配气结构，其特征在于：所述分流雾化器(4)上设置有与所述外壳体(1)可拆卸固定连接的螺纹(403)。

7.根据权利要求2所述的一种用于静电旋杯的配气结构，其特征在于：所述外壳体(1)对应所述第一排气孔(201)B的位置设置有用于排出第一气道内气体的第一排气孔A(101)。

8.根据权利要求1所述的一种用于静电旋杯的配气结构，其特征在于：所述密封轴承(3)为两个，两个所述密封轴承(3)之间设置有轴套(31)。

9.根据权利要求1-3任一项所述的一种用于静电旋杯的配气结构，其特征在于：所述气体分流器(2)内还嵌入有用于为静电旋杯传到静电的金属丝，所述金属丝与安装在气体分流器(2)下部的静电输送管(205)电性连接。

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