[发明专利]具有辅助开孔的喷嘴组件

说明书

本发明提供了用于喷涂设备的喷嘴组件，所述喷嘴组件具有外壁(146)、中央开孔(136)、以及辅助开孔对(158)，所述外壁具有相反的内表面和外表面，所述中央开孔延伸穿过所述外壁，所述辅助开口对设置在所述外壁(146)上。每个辅助开孔沿相应的辅助轴线(162)对准，并且所述外壁(146)的所述内表面(164)的与所述辅助开孔(158)相邻的区域被埋头以限定关于所述辅助轴线(162)轴向对称的凸缘(166)。这些组件消除了与可旋转模制销相关联的问题，而且还提供了当空气从辅助开孔被射出时使空气流剖面轴向对准这一出乎意料的优点。

技术领域

本发明提供了用于喷涂设备的喷嘴组件，连同相关的部件、系统和方法。更具体地，所提供的喷嘴组件在手持式喷枪和一般的喷头组件中使用。

背景技术

喷枪是将颗粒的细雾投射到基材上的装置。对于一些应用，使用加压气体诸如空气来雾化和引导颗粒。喷枪可用于向基材施加各种各样的涂料介质，包括底漆、油漆、清漆、浆料、细小粉末和其他可喷涂流体。喷枪值得注意的应用包括涂饰和纹理化建筑表面(诸如墙壁和天花板)、家具涂装、化妆美容，以及对船舶外部和汽车外部进行涂饰和船/车体修复。

普通的喷枪构造使用一个喷枪平台，该平台通过在喷嘴附近会聚的内部通道来引导压缩空气和待涂覆的液体。空气和液体分别通过包括喷嘴的相邻的雾化开孔和液体开孔从喷枪排出。快速移动的空气通过减压区域流出雾化开孔。在被称为雾化的过程中，空气将来自液体开孔的液体破碎以形成细小液滴的喷雾场。液滴朝着待涂覆的表面被推进。

在喷雾场接触基材之前，可借助通过在喷嘴中精确定位的孔(或开孔)排放的空气射流使喷雾场成形。这些空气射流通过在喷嘴的前面向表面近侧重新分布喷雾场而起作用。现代喷枪包括被称为空气喇叭的突出结构，该结构包含一个或多个开孔对，这些开孔排放来自相反侧的加压空气以使喷雾场平坦化，从而使操作者在向基材施加涂料时能够覆盖更宽的区域。这些喷枪还可以包括辅助气孔(有时被称为“辅助开孔”或“次要开孔”)，用于将空气从喷嘴的前面向表面向外引导。来自辅助开孔的空气可以调节来自空气喇叭的空气射流、提高油漆流率，并帮助保持空气帽清洁。

发明内容

如本领域所公开的辅助开孔也呈现出某些技术难题和制造难题。第一个难题涉及辅助开孔的位置，辅助开孔大致位于雾化开孔和液体开孔旁边的侧面位置。因为空气必须围绕输送雾化空气和待喷涂液体的中央通道弯曲，所以辅助开孔后面的空气流经受被称为边界层分离的现象。因此，辅助开孔内的空气流可能从内部边缘表面分离，从而导致空气流在辅助开孔内变得偏斜。这进而可能不利地影响涂料介质在最终喷涂图案中的分布。对分布进行控制在高性能喷涂应用中尤其重要。

第二个难题涉及通过模制工艺批量制造喷嘴组件。按照惯例，辅助开孔被钻入喷嘴组件的面板(或空气帽)中，因而沿其长度具有均匀的直径。然而，当由热塑性聚合物模制喷嘴组件时，模制销延伸穿过模具腔，并且熔融聚合物被注射到销周围以限定辅助开孔。因为外壁常常相对于液体轴线成角度，所以模制销可以是不对称的，并且在模制之前被精确地配准并旋转到其正确的取向。所以，制造、对准和维护销的过程很困难，因而明显增大了操作成本。

提供的喷嘴组件、部件、系统和方法通过使用修改的辅助开孔解决了上述两个问题，其中空气帽内表面上的开口被埋头到外壁中。已发现这消除了与可旋转模制销相关联的问题，而且还提供了显著减小来自辅助开孔的空气流剖面中的偏斜这一出乎意料的优点。按照惯例，通过增加壁厚以便延长辅助开孔，可以获得更均匀的空气流剖面。有利的是，所提供的修改对准所得到的空气流剖面，同时尽可能保持小的辅助开孔的长度，从而减小了重量和材料成本，同时避免了与模制零件中相对厚的壁相关联的各种缺陷。