[发明专利]驱动主轴

说明书

本申请涉及驱动主轴，更具体而言涉及旋转式喷雾器驱动主轴以及包括该驱动主轴的旋转式喷雾器。本申请还涉及用于该驱动主轴的涡轮转子。

旋转式喷雾器用于将物质以微粒形式喷射到目标上。旋转式喷雾器的常用用途之一是涂料喷射。

旋转式喷雾器通常包括供应装置，该供应装置用于从供应源向雾化锥形口(atomising bell)供应物质，该雾化锥形口用于粉碎或雾化物质并将其射向目标。该雾化锥形口被旋转地驱动，因此必须为该锥形口提供动力。近来对更高性能的旋转式喷雾器的需求已经递增。尤其已经存在对于在供涂料喷涂工业中使用的能够更快地喷涂涂料的旋转式喷雾器的需求，即喷雾器具有更大的物质通过量以使得每分钟可以喷涂更多升的涂料。大多数该种旋转式喷雾器或涂料喷射器是静电型设备，在该设备和目标间施加高电压以将经雾化的例如涂料的物质抽取到目标。

本发明的目标是提供旋转式喷雾器驱动主轴以及旋转式喷雾器和部件，由此提供高性能。

根据本发明的一个方面，提供了一种用作旋转式喷雾器一部分的旋转式喷雾器驱动主轴，该驱动主轴包括安装有涡轮和本体的转轴，该本体包括为了相对于本体旋转驱动转轴而向涡轮供气的至少一个供应通道。

在一组实施方案中，涡轮包括转子本体部分和多个叶片，该转子本体部分为碟形和环形中的一种，该多个叶片从转子本体部分的一个大致平坦的面伸出，该转子本体部分具有由相邻叶片对限定的大致径向的穿过涡轮的气道；以及其中所述至少一个供应通道包括喷嘴部分，在使用中气体从该喷嘴部分离开主轴本体到涡轮，该喷嘴包括出口，并且穿过该喷嘴部分的气道的横截面积从喷嘴的入口到出口单调递减。

该涡轮可以是反作用式涡轮。在本说明书中使用反作用式涡轮的措辞来指代一种涡轮，在该涡轮中至少某些转矩(即动力)是由从该涡轮的入口至出口的逐渐降低的气压而产生的。从经过喷雾器的物质通过量的角度而言，与依靠喷射气体直接冲击在涡轮叶片上产生动力的冲击式涡轮的使用相比，反作用式涡轮的使用通常能够提高旋转式喷雾器的效率。

该涡轮可以包括多个叶片，和穿过涡轮的由相邻叶片对限定的气道。可以设置涡轮以使得至少一条气道具有第一部分，该第一部分的横截面积从第一端至第二端减少，该第一端比第二端更接近涡轮的入口。

穿过部分涡轮的气道的横截面积的减少可使该涡轮成为反作用式涡轮。

可以设置涡轮使得所述至少一条气道具有第二部分，该第二部分的横截面积从第一端至第二端增加，该第一端比第二端更接近涡轮的入口。该第二部分从入口至涡轮可比第一部分更远。

该涡轮可以包括转子本体部分以及多个设置在转子本体部分上的叶片。该转子本体部分可以是基本碟形或环形的。

优选地该叶片彼此具有相同形状和尺寸。

优选地该气道彼此具有相同的形状和尺寸。

优选地，面向各自相邻叶片的叶片表面在一个方向上弯曲但在另一个方向基本平直。该弯曲使得能够实现预期叶片形状和气道横截面，而在一个方向上限制弯曲使得加工便利。

在某些实施方案中，叶片可从大致碟形或者环形的转子本体部分的一个大致平坦的面伸出。在此情况下，叶片的端面(facing surface)可在大致径向上是弯曲的且在大致轴向上是基本平直的。

该涡轮叶片可具有翼形形状。当气体在叶片周围和叶片间流动时，由于机翼效应可产生动力，即“升力(lift)”。

可以设置涡轮叶片及定其尺寸以在各种各样的不同操作条件下保持层流。

涡轮可包括帮助减少损耗的至少一个表面特征。该表面特征可包括用于减少损耗的凹口、孔和槽中的任意一个或其任意组合。典型地，该表面特征设置在涡轮的非工作表面上。使用非工作表面的措辞指代在产生动力中气体不需或不必流经的表面。在一个实施例中，各叶片可以设有大致轴向的孔或大致轴向延伸的盲凹部。在另一个实施例中，该涡轮的外弯曲表面可以具有圆周槽。由去除涡轮的材料所产生的表面特征可以具有减少重量和/或极性惯性矩的又一优点。

该涡轮可以是径向进给涡轮。

该至少一个供应通道可包括喷嘴部分，使用中气体从该喷嘴部分离开主轴本体到涡轮。该喷嘴部分可包括喉部。在本说明书中使用措辞喉部来指代在喷嘴的较宽的入口和出口端之间的喷嘴通道的相对狭窄部分。

经过喷嘴部分的气道的横截面积可朝向喉部单调递减。优选地，穿过喷嘴部分的气道的横截面积从喷嘴的入口朝向喉部单调递减。喷嘴的宽度可单调递减以提供横截面积的预期减少。