[发明专利]用于喷射装置的喷头

说明书

本申请是基于2012年11月28日进入中国国家阶段、国家阶段的申请号为201180026602.9、发明名称为“用于喷射装置的喷头”的发明(国际申请号为“PCT/EP2011/002544”)的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于喷射装置的喷头。

背景技术

这种喷头在用于涂料、漆、粘合剂或其它液态的材料的流体静力雾化、气动雾化或组合的流体静力和气动雾化的喷射装置上、特别是在涂料喷枪上是常用的。

在这种喷射装置的喷头中，空气环形喷嘴的功能是使被输送到该装置的压缩空气作为具有高能量的空气射束排出，该空气射束吸取、雾化来自另一个中央喷嘴的材料并形成携带材料的喷射射束。在喷头的侧向布置的、沿喷射射束方向向前指向的角状物中，角空气喷嘴通常倾斜地且同向地相对于流下方向对准喷射射束指向，从而从该喷嘴排出的空气射束可以使喷射射束变形或成形。通过侧向变形/成形，基于流动能量(空气量、空气压力、流动速度等)产生了不同大小的扁平形射束或扁平形-和圆形射束。

此外为了实现最佳的工作效果，必须在射束宽度、材料分布、材料类型和液滴大小方面使喷射射束匹配。这种匹配根据物理的边缘条件(入口空气压力、空气量等)基本上通过中央的空气环形喷嘴和角空气喷嘴的喷口的结构上的匹配而实现。对足够均匀的喷射射束来说，通常对每个角状物来说使用一个、两个、三个或更多的角空气喷嘴，该角空气喷嘴与中央喷嘴的中央喷口相互作用。由实践中已知了具有一个、两个或更多的角空气喷嘴的涂料喷枪，该涂料喷枪通过标准-相互的距离、直径、角度和至涂料喷嘴喷口的距离，以及其数量确保了充分的射束成形和雾化。在此，角空气喷嘴设置在气帽中，该气帽固定在涂料喷枪枪体上，大多情况下借助于固定环旋紧在其上。中央空气喷嘴也可以直接旋紧、夹紧或通过其它方式固定在涂料喷嘴上或涂料喷枪枪体上。例如由德国的实用新型G 90 01 265.8已知了这种喷头。涂料喷嘴开口和角空气喷嘴开口像普遍常见地那样设计为圆形孔。

在实践中，根据入口压力和个性化期望的喷射射束形状把角空气喷嘴的直径设计为不同大小。单个角空气喷嘴的效果取决于入口压力。当入口压力较高时，会导致射束的分裂。当入口压力过低时，会导致具有小的射束宽度的不期望的粗糙雾化。也存在材料通过量和其它材料特性(例如粘性、流变能力等)和入口压力和角空气喷嘴的布置的大的相关性。在使用一个或多个较小的角空气喷嘴或不利的钻孔角度时，当喷嘴直径或钻孔直径较小时由于漩涡效应在喷嘴的喷口表面上偶尔出现逆向喷雾的问题。

通常围绕中央喷嘴额外地布置了小的控制开口或辅助雾化开口，其有助于射束成形和雾化。为了把从中央空气喷嘴开口的圆柱形的管中预成形的射束转变为其它形状，例如从圆形射束转变为扁平形射束，来自射束成形孔和角状孔的高的能量是必要的，这导致了大的能量损失并限制了射束成形。

该射束成形的方法的大的缺点在于，用于射束成形和再雾化的能量的大部分已经由于狭窄的钻孔和多次排出至环境空气(联系大的速度差而在表面上的大的剪切面)而失去作用。

通常必须为略微不同的涂料材料或漆材料使用具有可能不同的喷射参数和几何形状的经修改的喷头，以便获得无瑕疵的喷射图像并进而获得期望的涂料-、漆-或其它材料涂覆效果。

发明内容

本发明的目的在于，这样改进喷头，使得压缩空气的流动能量可以最佳地转用到射束成形中，流动速度中和进而转用到雾化工作中。

该目的通过具有权利要求1所述的特征的喷头实现。此外，通过借助于至少一个非圆柱形的喷嘴、特别是至少一个非圆柱形的角空气喷嘴形成中央射束，可以大大节省用于射束成形的能量。

本发明基于这样的事实，即在圆柱形的喷嘴中，仅通过圆柱形的钻孔的直径大小、长度和倾斜度的变化、其相互的距离和至其它喷嘴开口的距离来实现对个性化需求的必要的匹配。非圆柱形的喷嘴可以更容易地在流动技术方面进行优化并且匹配个性化的任务状况。

显而易见的是，内部形状、特别是喷嘴的喷口应该是非圆柱形的。喷嘴的外部形状对射束成形来说通常不重要。

在其余的权利要求中给出本发明的有利的设计方案。

在本发明的一个改进方案中，提出了控制孔的可变的形状，以便实现高效的射束成形。

同样的情况适用于空气喷嘴的流动区域的造型。由此可以通过特殊的造型这样预先形成圆形射束，即为了形成椭圆形需要少量的角空气(Hornluft)，并且可以实现任意的射束形状。

特别推荐横截面为椭圆形或至少大致为长孔形的喷嘴。