专利名称：粉末喷枪的制作方法
本申请要求美国临时专利申请、申请号为60/154,194、申请日为1999年9月16日、发明名称为“粉末喷枪”的优先权，该申请的全部公开内容作为参考引入本申请。
本发明涉及的领域为粉末涂料的喷射。更具体地说，本发明涉及一种通过基本上消除聚积或者截留粉末的缝隙和表面以方便地对其内外进行清洗的喷枪。
粉末涂料可以通过喷射的方式涂覆在任意数量的物体和表面上。通常的喷射技术是使用静电喷枪实施静电喷射。在这种喷射装置中，通常的喷枪包括一个喷嘴，通过该喷嘴可以将粉末喷射在将要涂覆粉末的目标表面或物体上。通常，物体或表面被放置于粉末喷室上，以此将粉末限制在一个确定的区域内并便于回收过度喷射产生的粉末。
粉末从粉末供给源输送给喷枪，粉末供给源通常是一个可以包括一个粉末流床的粉末输送料斗。料斗中的粉末被从料斗底盘吹出的空气流化。可以使用一个或多个粉末泵通过相应数目的粉末输送管从料斗中将流化的粉末泵入一个或多个喷枪中。这种粉末喷枪在美国专利5,454,256中有所描述，该专利权转让给了本发明的申请人，并作为参考全文引入本申请。这些系统虽然是作为例证，但是本领域技术人员可以很容易想到本发明可以更广泛地应用在各种粉末喷射装置上。
静电粉末喷射可以通过多种方式来实现。就本发明的目的而言，与本发明特别相关的静电喷枪是通过把要喷射的粉末暴露在喷嘴位置处的电晕或离子辐射中并在其上充以静电。这种离子辐射在电场强度足够大并将电极间的空气分子电离的情况下发生。该电场是通过安装在喷嘴处的电极产生的，上述电极连接在高压电源上，该高压电源通常指的是电压倍增器。目标物体或表面被保持在相对于电极具有电势差的地方，通常是地面上，从而将充电了的粉末颗粒牢固地粘附在目标表面。这种典型的静电晕充电粉末喷枪包括一个输入电缆、一个粉末管以及还可以包括一个清洗空气的通气管，所有这些部件都连接在喷枪尾端。
静电喷射装置共同的问题是转换颜色所耗费的时间和工作量太大。典型的粉末涂料等级约为30微米，并且在很多情况下会更小。这些细小微粒很容易进入到喷枪壳体中的各种缝隙和凹坑中，特别是在使用空气压力迫使粉末通过喷枪壳体和喷嘴的时候。为了将喷枪中喷射的第一种颜色的粉末转换成另一种，应该尽可能将喷枪中的第一种粉末完全清除掉；否则在随后使用喷枪喷射第二种颜色的粉末的时候残余的第一种颜色的粉末会混入其中并将之污染。同样为了防止结块和堵塞而将喷枪中多余的粉末清除掉也是一项通常的维护作业。因而，通常对于日常维修以及更换颜色而言，都需要使用空气吹除喷枪内外可能聚积的、壳体和供料管上的粉末。
已知的静电粉末喷枪不能有效防止喷枪组件中聚积或截留粉末。结果是需要耗费时间和财力拆开喷枪，将其中的粉末吹掉后再将其装上。已知的喷枪装置在日常维护和更换颜色的时候还不能让清洗空气通过粉末通道吹入喷枪。另外，为了限制以及回收过度喷射产生的粉末而增加使用粉末喷室也需要更好更方便的装配结构，以便更快更有效的清除粉末和更换颜色。
因此，本发明的目的是提供一种粉末喷枪，该粉末喷枪可以在维护和更换颜色的时候快速方便的对粉末进行清除。这种喷枪内最好具有最少或者是可以忽略不计的会聚集粉末的凹坑或死点。这种喷枪最好还包括备用的自动喷枪清洗功能以辅助清除操作。本发明的另一个目的是在保持易于安装和颜色更换以及清除维护的同时提供一种改进的喷枪装配结构。
为了实现上述和其他发明目的，在本发明第一实施例中提供一种静电喷枪装置，该装置具有一个喷枪壳体，一个安装在壳体端部的喷嘴，该喷嘴内带有一个用于对粉末进行静电充电的电极以及一个粉末出口，粉末通过该出口喷射到待喷射粉末的目标表面上，一个连接在壳体的进口端的粉末供给或输送管，以及一个基本上沿直线从粉末进口到粉末出口的壳体轴线延伸的粉末通道。根据本发明的一种状态，该粉末通道是由一个光滑的封闭通道构成的，该通道从粉末进口到粉末出口基本上是连续不断的，从而基本上消除了所有可能聚积或截留粉末的凹坑或缝隙。在一种最佳形式中，该粉末通道包括多个对准壳体轴线首尾相接的管状部分。另外，最好是这些管状部分保持轴线对准并用外螺纹连接件连接起来，当在壳体内沿轴线安装的时候将个部分压合在一起，基本上消除掉死点和凹坑，以形成连续光滑的粉末通道。
根据本发明的另一种状态，喷枪清洗功能是通过以转接组件的形式在喷枪组件中安装一个清洗管路来实现的，此清洗功能可以作为喷枪标准特征的一个选择特征，但此选择特征增加了喷枪使用的灵活性。此喷枪清洗特征用以辅助维护操作以及颜色更换时粉末的清除。根据清洗功能的一个优选实施例，清洗进口连接在喷枪壳体上，并可绕其纵轴转动，用以将清洗进口定位，使之不妨碍喷枪的其他部件。
根据本发明的另一种状态，在所使用的直线粉末通道的同时，相对于偏离喷枪壳体纵轴安装着喷枪电压倍增器。而电压倍增器通过一个导线与喷枪电极电连接，该电极从电压倍增器向喷嘴偏离一个角度，为了在清除喷枪内部的时候能够方便的将电极拆下，在喷嘴电极和电压倍增器的输出端之间布置有一个导线盒。根据本发明的又一种状态，该导线盒包括一个阀门，最好是一个杆状止回阀，该阀可在电极拆下或者至少是喷嘴离开阀座的时候关闭。此阀关闭的时候可以防止粉末吹入喷枪壳体特别是电压倍增器中。当阀门打开的时候可以允许空气吹洗过的电极工作。
根据本发明的另一种状态提供了一种改进的喷枪装配结构。在一个实施例中布置有一个球形杆状支撑，该支撑可使喷枪分别沿两个独立的轴线定位，例如使喷枪沿垂直轴线和水平轴线转动。在另一个实施例中，本发明布置了一个管状装配结构，其中一个长条形的安装管从喷枪的尾端延伸到整个组件尾端的装配结构。在一种最优形式中，该管状支撑通过一个连接杆沿壳体轴线和喷枪壳体固定压合在一起。这种结构提供了一种刚性很大并且牢固的结构，这样在震动和通常的喷射操作过程中不会松开。而且这种结构在维修的时候还便于简单迅速地拆装。
下面将对本发明的各种其他实施例进行描述引用，通过参照作为说明书一部分的附图和权利要求，下面的详细说明将使本发明的其他特征和优点更加明显。
图1是本发明的粉末喷射系统的简略示意图；图2A是涉及管状支撑的第一喷枪结构透视图；图2B是涉及杆状支撑的第二喷枪结构透视图；图3是球状支撑组件分解视图，显示了固定半夹和旋转半夹；图4是固定半夹和旋转半夹组装起来将球状支撑牢固夹持在一起的侧视图；图5用于杆状装配结构的安装支架后视图；图6球状支撑沿图5中的6-6线的横截面图；图7是图5中的安装支架的垂直截面图；图8A和图8B是本发明的杆状支撑静电粉末喷枪沿纵截面的详细结构图；图8C是喷嘴的防松螺母纵向横截面详细结构视图；图8D是喷嘴部分上的一个可选喷嘴和喷嘴放松螺母的详细结构视图；图9A和图9B表示的是用在粉末喷枪上的一个喷枪壳体插入件；图10与图8A相似，但是表示的是另一种喷嘴机架和壳体插入件的实施例；图11是盒体阀门完全关闭以及喷嘴机架被拆除的情况下粉末喷枪前端纵截面放大图；图12A是喷枪主壳体尾端的垂直截面视图；图12B是喷枪壳体沿图12A的12B-12B线局部截面图；图13A-D表示的是喷嘴机架插入件的第一实施例；图13E表示的是喷嘴机架插入件的另一个优选实施例横截面视图；图14A和14B表示的是使用管状安装结构的喷枪横截面视图；图15A和15B表示的是一个管状进口支架；图16是一个管状支撑支架的透视图；图16A是图16所示的支撑支架带有一个管状进口支架时的后部透视图；图17是在管状装配结构中可选使用的离子收集器杆状支撑支架的横截面放大图；图18是根据本发明的喷枪清洗组件安装在喷枪中情况下横截面视图；图19是图18中的喷枪清洗装置的分解透视图；图20A-D表示的是各种可选连接杆结构；图21是图18和19中的喷枪清洗组件的可选实施例视图。
Ⅰ．粉末喷射系统总体结构下面参照图1对粉末喷枪系统进行详细说明。如图1所示的粉末喷射系统10是示意性的，不必以此来限制本发明的范围。虽然此处所述的是一种高压静电式粉末喷枪，本领域人员还是可以理解本发明的许多状态和优点可以通过不同形式的粉末喷枪系统来实现。因此，此处对本发明进行说明所用的例子应该是示意性的，不必因此而限定本发明的范围。
典型的粉末喷射系统10包括一个粉末喷室A，用于把将要喷射粉末C的物体或表面B限制其中。使用的时候可以采用各种不同结构的喷室A，特别是喷室的选择形式并非本发明的特殊部分，不可将之作为包括本发明的一个或多个特征的粉末喷射系统的一部分看待。该喷室A的示例形式可参见Nordson Corporation,Amherst,Ohio的Excel2001。所示的喷射系统10的所有系统部件都可从Nordson Corporation购买获得。
系统10还包括一个向物体B输送粉末C的供给源。粉末C可以是装在输送料斗D中，该料斗可以是一个主料斗，或者是从主料斗(未显示)接收粉末的料斗。料斗D通常包括一个流化床E，该流化床通过在料斗多孔的底部设置一个气源而使粉末流化，正如本领域人员所熟知的那样。一种料斗的示例可以是Nordson公司的HR-2-50型输送料斗。
粉末泵F用于将粉末从料斗D中通过一个吸管G抽到一个粉末输送管或管道H中去。该泵F可以采用传统的设计形式，例如Nordson公司的100 Plus型。粉末输送管H连接在粉末喷枪1上，其详细结构将稍候描述，虽然所示的系统10仅包括一个单独的喷枪1、供料系统F和H，但这只是为清楚起见。本领域人员应该很容易就能明白，通常该系统可以在一个单独的喷室上或多个喷室上分别使用多个料斗、泵、粉末通道以及喷枪。
粉末喷枪1通常安装在任何一种支撑架上，以便喷枪能够相对于要喷射的物体进行适当的定位。在图示实施例中，喷枪1通过传统的夹持机构J安装在一个支撑杆I上。图1所示的喷枪1是本发明的喷枪的第一实施例，其为“管状支撑”形式，稍候将解释原因。本发明还提供了一种使用球形支撑的杆状支撑形式，也将稍候进行说明(参见图8)。无论是管状支撑还是杆状支撑形式，喷枪1都是安装在一个如图1所示的固定的平台或支架上的，或者在需要的时候还可以安装在一个喷枪推动器、往复机构或其他系统上。
可以使用传统的控制系统K来控制喷枪1的工作，比如Nordson公司的Versa-SprayⅡIPS控制组件。控制系统K控制气源将空气通过通气管L输送给喷枪并使其雾化吹送到泵F中，同时还控制电源将电能通过电缆M输送给喷枪。空气是用于冷却喷枪1的内部的，特别是用于冷却电压倍增器以及如本领域人员所熟知的那样利用空气来清洗电极的。本发明突出的一点是，当在喷枪1上配合使用一个可选的空气清洗箱的时候，可以在喷枪上实现自动清洗功能，下面将对其进行说明。空气还可以输送到一个手持的空气喷嘴上，用于吹除喷枪外部的粉末以及在维护和更换颜色的时候吹除喷枪各部件上的粉末，正如下面将要述及的那样。
喷枪1前端包括一个喷嘴组件2。使用的时候，将喷枪适当定位，以使粉末射流N正对物体B。通常喷枪1是通过喷室壁P上的开口O定位在喷室A上的。此处所示实施例中，喷枪1是一种静电喷枪，当粉末通过喷枪的喷嘴的时候，会在粉末上充上静电。当然，本发明的许多特性也能很容易的应用在其他类型的喷枪结构上。例如，新的球状装配结构、可选的喷枪清洗结构、喷枪无缝管路以及管状装配结构都可以广泛应该在各种喷枪形式上。
本发明所解决的一个突出问题是可以对喷枪进行清洗，特别是对受到暴露于粉末的喷枪内部部件进行清洗。粉末C通过许多导管或管状件连接而成的粉末管路输送给喷枪1。粉末会聚积在喷枪1中沿着管路的最小的凹坑和缝隙中，最终会引发本领域人员所熟知的那些问题，如果粉末管路是无缝的，粉末也会进入到喷枪中不希望粉末出现的区域，例如电压倍增器区域或者粉末甚至会散到空气中。更换粉末颜色的时候如果能够有效清除喷枪内部的粉末也是十分重要的。粉末的更换本身是很简单的，只要将粉末输送管H与喷枪断开并转换连接装有不同颜色粉末的另外的输送料斗和输送管即可。但是将喷枪1中的旧有颜色粉末清除干净是很重要的，否则旧有颜色粉末可能会混到新颜色的粉末中，从而会影响喷射结果。
本发明所针对的清洗问题以及颜色更换问题可以采用各种方法来解决，可以是单独一种方法或具有一个或几个特征的方法的组合。这些特征包括从喷枪1的进口端到喷嘴组件2的出口端采用直管、光滑、无缝结构的粉末管路。采用这种紧密的直管、无缝的粉末管路，粉末被限制在喷枪内，因而不会进入到难以清洗的喷枪内部。而且采用无缝粉末管路也便于本发明进行空气清洗。这种清洗特性可以在可选清洗箱配合连接在喷枪上的时候通过喷枪控制装置K自动控制完成。该清洗特征也可以用作喷枪的标准特征，应与可选附加清洗箱区分开来。当然，如果需要的话，本发明也可以布置一个可选清洗箱，因为这样的清洗箱对于很少需要更换零部件的顾客来讲是很容易接受的结构。
本发明的具有改进的清洗功能以及颜色更换功能的喷枪1的另一个特征是提供了一种在维修的时候简化喷枪拆装的壳体外支撑管和连接杆，同时还提供了一种不易受振动松开的牢固的喷枪装配结构。
本发明的具有改进的清洗功能以及颜色更换功能的喷枪1的还有一个特征是提供了一种在拆卸喷嘴的时候、特别是在拆除或者更换喷枪电极组件的时候防止粉末进入电压倍增器的止回阀。
Ⅱ．管状装配结构图2A显示的是本发明的喷枪1的第一实施例。该喷枪1包括一个带有粉末喷射口3的喷嘴组件2。喷枪1限定在沿喷枪1的横轴线X延伸的长条形结构的喷枪主壳体4内。壳体4用于包容喷枪1以及支撑喷枪1的相关部件，包括喷枪电极以及向电极提供高压的电压倍增器，用以使得通过喷嘴组件2的喷射粉末充上静电。
从主壳体4向后沿轴线延伸的是一个壳体延伸部分或支撑管5。支撑管5如图2A所示，其为一两片的组件结构，包括一个管连接件5A和一个延伸部分5B，但是最好是将支撑管5做成单体管状结构，或者是将5A部分和5B部分做成一体，或者，例如，通过胶合将两部分永久粘接起来。通过将支撑管做成单体形式，可以使整个喷枪1更加牢固可靠，其后将对此进一步说明。
安装管5可以是任意长度，只要喷枪能够适当的定位在喷室A内即可。例如通常长度为2、3或者4英尺(分别是60.96、91.44、121.92厘米)，当然支撑管5的长度可以是任意需要的长度。喷嘴组件2和壳体4、5最好但并非一定用适当强度的塑料制成。喷枪主壳体4通常大约为10英寸(25.4厘米)。通过操作一个连接杆，支撑管5在轴线上压合在喷枪壳体4上，其后将对此进行说明。应用连接杆可以在维修的时候便于快速拆装，同时在喷射操作的时候还能保持一定的强度和刚度。
安装管5内装着许多输送管，这些管从控制系统K和输送料斗连接到喷枪1上(图1)。这些输送管包括一个粉末输送管62、电缆M以及通气管L(图2A中未显示)。支撑管延伸部分5B在需要的情况下可以是如图所示的椭圆形封闭管。由于喷枪1中还装有电压倍增器，其外形偏椭圆突出的形式，因此连接部分5A在两个椭圆部分和5B之间逐渐过渡。当然并不反对采用尺寸一致的支撑管5，但是如果是需要或者对图示渐变式结构而言没有特别的优点的话，就不必采用这种节省材料、费用和重量的支撑管5了。这种支撑管5用于喷枪1的管状装配结构中，同时还作为覆盖通往喷枪1的各输送管道的壳体。
支撑管5安装在一个可调整的杆状夹持组件14上。该杆状夹持组件14将喷枪可调整的固定在支撑杆I上。该夹持组件14沿着支撑杆I的轴向上具有多个可选择的固定位置；夹持组件可以采用传统设计形式，并不构成本发明的特殊部件。喷枪组件通过一个支撑套16固定在杆状夹持组件14上。最好是，套16可以沿着支撑管5长度方向调整定位，用于相对喷室A和被喷射物体B调整喷枪组件的位置。
Ⅲ．杆状装配结构参照图2B，图中显示了一种杆状装配结构实施例的透视图。喷枪1的基本设计形式与图2A中的管状装配结构相同。这样就便于更换少数几个部件后使二者能够轻易的互换使用，通过稍后的说明将可以更加明了。该管状装配结构中，喷枪1带有喷枪主壳体4以及喷嘴组件2。支撑管5此处并未用在杆状装配结构中。相反，输送管H、L以及M连通在喷枪组件1的尾端。这些输送管通过一个安装支架18连接起来，安装支架18将稍候详细说明。
如图2A所示的那样，喷枪1使用一个传统形式的夹持组件支撑在主支撑杆上。但是，在此实施例中，喷枪1是直接连接在杆状夹持组件14上的一个调整杆20上的。这样一来，当夹持组件14松开的时候就可以相对于杆状夹持组件14作轴向调整，调整杆20的第二端固定或夹持在一个球形支撑组件30上。该球形支撑组件30可以使喷枪在可选方向上与被喷射物体对准；并且，在优选实施例中，球形支撑30可以在更大的角度范围内相对水平轴线以及垂直轴线进行调整。可以利用工具通过一个螺栓24来松紧球形支撑组件30。可以在使用螺栓24的情况下使用一个旋钮来手动调整球形支撑组件30(参见图4)。
参见图3，球形支撑组件30包括一个固定半夹26和一个旋转半夹28。装配的时候，固定半夹26和旋转半夹28形成一个可松开的夹，其对准选择好的位置夹持在球形支架30上。该固定半夹26包括一个筒状外壳或套筒32以及一个整体的内套筒34。在图8B中可以清楚的看到，调整杆20的喷枪支撑端插入到固定半夹的内外套筒32、34之间的环状部分36中。该双套筒结构32、34仅仅是为了适应两种不同的调整杆20直径。直径较小的杆20可以插入到套筒34中(如图8B所示的平台)，而直径较大的杆20可以插入到环状部分36中。无论是那种形式，在套筒32、34上都布置有夹持通孔38以接收螺栓(未显示)，将固定半夹26固定到调整杆20的端部。
在固定半夹套筒32上整体形成有一个固定半夹持臂40。该夹持臂40为弓形，因而形成了一个与球形支撑30的球面相应的第一夹持面44。旋转半夹28同样也有一个弓形的第二夹持面46。该旋转半夹包括一个中间切口42。该切口42的尺寸大致可以使旋转半夹42自由滑过固定半夹26，以使第一和第二夹持面基本上相对。该夹持面44、46形成了一个安装球形支撑30的孔或容器。
固定半夹持臂40包括一个螺纹孔48，旋转半夹28包括一个光孔50。调整螺栓24一端的螺纹部分52用于将夹26、28连接在一起，如图3所示的那样将球形支撑30夹持其中。该调整螺栓24上包括有一个六角形凹槽，用以使用另外的工具将夹26、28拧紧。注意，图4所示是螺栓24的另一种形式，其上没有六角槽而是带有一个手动调整旋钮。
图5是安装支架18的后视图。球形支撑30通过一个整体延伸件54悬在支架18外部，支架18最好是采用轻质高强度材料，例如铝制成。正如下面将要述及的那样，支架18的主体结构伸入到喷枪壳体4的尾端，壳体4上有一个接收该延伸部分54的狭槽。支架18可以通过任何适当的方式固定在喷枪内，例如通过螺接方式(仅适用于杆状装配结构)。这样球形支撑30就可以完全支撑在喷枪1上了。
使用的时候，首先通过将设置的螺栓穿过套筒上的孔38，将固定半夹26固定在调整杆20端部。然后通过将固定半夹持臂40的自由端插入到狭槽42中将转动夹28插到固定半夹26上。此时，旋转半夹28是自由悬挂在固定半夹26上的。其后，将组装好的喷枪1保持住，以使球30a定位在夹持面44、46之间。然后螺栓52穿过第一孔50、狭槽56(参见图7)、球形支撑30插入到固定半夹26的螺纹孔48中。当螺栓52拧紧后，球30a就夹持在夹持臂40和旋转半夹26之间了。螺栓52此时还可以作为球30a的旋转轴。在将螺栓完全拧紧之前，球30a可以在夹持面44、46之间自由旋转，从而可以在较大的角度范围内使喷枪1沿独立的垂直轴线和水平轴线进行校准。夹持面44、46最好经过机加工，或者形成有锐边46a，这样就可以在螺栓52完全拧紧后将球30a牢固的挟住。
如图5、6所示，球30a的狭槽最好不是直槽形式，而是一种V形槽。这样就可以使球30a在水平面上进行调整。在此实施例中，此V形槽可以使喷枪相对于调整杆轴线前后角约为30°进行调整，这样就可以在前后角范围内相对被喷射部分进行调整。槽壁58此时作为前后角处阻挡螺栓52的止动部分。对于特别情况可以选择合适的角度范围。最好是使球30所用的材料比夹28、40的材料软，这样夹持的时候就可以将球夹得更牢。
Ⅳ．带有杆状装配结构的粉末喷枪下面参照附图8对杆状装配结构进行详细说明。除了与装配结构相关的一些细节外，喷枪1上用于杆状装配结构和管状装配结构的大多数构件都是相同的。因而此处仅对喷枪1的详细结构说明一遍就行了，应理解的是，除非文中另有说明，对于两种装配结构而言，喷枪1的主要结构是完全一样的。这种在喷枪1中采用相同的设计的好处是，对于两种装配结构只要更换少数几个部件就可以互换使用，稍候将对此详细说明，这样就可以极大的增加整个粉末喷枪装置的结构灵活性。
正如前述，本发明的一个突出特点是在喷枪1中使用无缝粉末通路。在图8A-B所示实施例中，粉末通路60由多个首尾相接紧密连接起来的部分组成，因而基本上消除了可能截留粉末颗粒以及允许粉末颗粒从粉末通路进入喷枪1内部或从喷枪逸出到周围环境中的所有缝隙和凹坑或其他不规则之处。基于本发明的这一点，从喷枪1的粉末进口到位于喷口组件2前端的粉末喷射口3设置有一条紧密的粉末通路60。该粉末通路60的各部分通过后面将要述及的外螺纹连接件在轴向上紧密连接在一起。由于固定粉末通路60时不需内螺纹或内螺纹紧固件，这样因为从进口到出口形成了一条连续光滑的粉末通路60，所以极大消除了粉末被截留下来的几率。粉末通路60最好基本上为一直线延伸，在此实施例中为喷枪纵轴X。将粉末通路60完全沿轴线的直线布置可使粉末通路60的各部分之间的相互连接更紧。
喷枪粉末通路60的主要结构部分是粉末输送管60。该粉末输送管62最好是一个具有相当刚度的塑料圆筒管，并具有一个粉末进口端62a和一个向外张口的出口端72。该出口端72包括一个O形环73，作为出口端72的内表面和凸肩70a之间的备用密封。粉末输送管62插入在喷枪主壳体4中，在此实施例中，该管是通过一个壳体插入件64支撑在壳体4中的。
壳体插入件64最好是一个由塑料或其他合适的材料制成的单一部件。图9A和9B显示了壳体插入件64的详细结构。壳体插入件64大体上为筒状结构，在其尾端66有内螺纹。在插入件64中延伸有一个中央通道68，在该通道靠近前端的位置有一个向内突出的肋片70。肋片70具有一个后面70a和一个前面70b。粉末输送管62的尺寸便于其紧密插入到中央通道68中。从图10中可以清楚的看到，粉末输送管62的前端72紧密无缝的和肋片70的后面70a接合在一起。进一步参见图9B，中央通道68的前端部分的直径大于中央通道，从而形成了一个喷嘴机架接收孔74。壳体插入件64的前端外壁76直径略比壳体插入件64的外径小，从而形成了一个台阶78。如图所示，在外壁76上可以布置一个用于类似O形密封件80a(图11)的密封槽80。
壳体插入件64进一步包括一个向下后方延伸的盒孔82。在盒孔82前端，其直径逐渐变小，并且其开口84(图9B)终止于喷嘴机架孔74中。孔82的大小可使其接受一个下面将要述及的盒组件150。
壳体插入件64在靠近其尾端的位置进一步包括两个向下延伸的保持片86。参见图12A和12B(在图12A中仅显示了喷枪主壳体4，未显示其内部部件)，喷枪主壳体4包括一个向内延伸的保持片88，当插入件64完全插入到喷枪主壳体4中的时候，该保持片88于壳体插入件64的保持片锁扣保持在一起。通过这种方式就可以不用任何螺纹紧固件将壳体插入件牢固的保持在主壳体4中，并且通过将保持片86扳离保持片88就可以简单的将插入件64从主壳体4后端抽出。图8A显示了壳体插入件64完全插入到喷枪主壳体4中的情形。参见图11，壳体插入件64包括一个前部凸肩90，其与靠近喷枪主壳体4前端的一个向内延伸的凸肩92隔开。这样就提供了一个缝隙，使得壳体插入件64可以插入到主壳体4中使保持片88、86结合在一起。当壳体插入件64正确插入后，可以听到保持片86“咔嗒”进入狭槽89中的声音，该狭槽为保持片88的一部分。
参照图8A，喷嘴机架插入件100推入到喷嘴机架孔74中，并具有后壁102，其底部靠在壳体插入肋70的前面70b。正如下面将进一步说明的那样，粉末输送管62的前端72、肋70的内筒面以及喷嘴机架100的后壁沿轴线紧密压合在一起，形成了一个由粉末输送管62到喷嘴组件2的连续的粉末输送通道。喷嘴机架100伸入到喷嘴组件2中，并使其前壁104与喷嘴顶端108中的凸肩106相接。在喷嘴机架100的前端可以布置一个O形槽110a(参见图13A到E)以保持O形环110，从而防止粉末逸出到空气中。喷嘴锁紧螺母112的尾端114上具有内螺纹，并可拧到喷枪主壳体4的前端带螺纹的部分上。喷嘴锁紧螺母112具有一个锥形的前部118，在其118a位置将喷嘴顶端108的前端锥顶夹住。在图8C中清楚的显示，喷嘴锁紧螺母112具有一个向内的唇边119。唇边119具有圆弧卷边或其它圆滑弯曲的形状，这样当喷嘴锁紧螺母112拧到壳体4上的时候就可在喷嘴顶端108形成密封，防止粉末喷射到喷枪喷嘴之外。当喷嘴锁紧螺母118拧紧到住壳体4上后就将喷嘴顶端108向后拖回。随着喷嘴锁紧螺母118拧紧，喷嘴顶端108以及喷嘴机架100向后拉，从而使喷嘴机架100的后壁102和肋片70以及喷嘴机架的前壁104和凸肩106紧密压合在一起。因此从喷枪1的尾端到喷嘴顶端108就形成了一个无缝的连续通路60。
参照图8D，显示了另一种喷嘴以及喷嘴锁紧螺母。在图8A中，当喷嘴锁紧螺母112在喷嘴顶端108上拖回时，唇边119有径向膨胀。在某些情况下，特别是取决于采用什么样的材料来制造喷嘴锁紧螺母112，喷嘴锁紧螺母112可能不会将喷嘴顶端108拖回得足够紧以在喷嘴机架前壁104和喷嘴凸肩106之间产生紧密结合，或者在位置108a处的密封会失效。在图8D的实施例中，一个改进的喷嘴顶端400包括一个向外延伸的凸肩402。在喷嘴顶端400上同样包括向内的凸肩104，当喷嘴顶端400安装的时候，该凸肩104将与喷嘴机架端壁104结合在一起。喷嘴锁紧螺母404的前端向内形成了一个唇边406，其在位置408处为平的，并形成了一个环形凸肩410，当喷嘴锁紧螺母404螺接在喷枪壳体4上的螺纹端116上的时候，喷嘴锁紧螺母凸肩410与喷嘴凸肩402结合在一起会向后拖动喷嘴顶端400。这种结构可以保证喷嘴顶端400紧密的向后拖动。
参照图8A，喷嘴机架100包括一个向外延伸的凸缘101。喷嘴机架100进一步包括一个在轴线上与凸缘101隔开布置的O形槽103以及一个安装在其中的一个O形密封圈103a。凸缘101更适合用到喷嘴前端108是圆筒状的情况下而不是为平的情况下。此时，如果没有设计一个与喷嘴机架101相挤靠的凸肩将喷嘴机架100拉入到壳体插入件64中，喷嘴锁紧螺母118就不能拉入到喷嘴顶端108。如果需要的话可以在凸肩101后面布置一个垫圈(未显示)。
在靠近喷嘴机架100后壁102的位置，喷嘴机架100上有一个直径逐渐减小的部分105。这个部分与壳体插入件64的槽107a的O形密封圈107靠在一起形成密封结构。
在图10所示的另一实施例中，喷嘴机架100上有一个向后伸展将壳体插入件64的前端76外边包起来的环形翼片120。在图10所示实施例中，在翼片120的后端以及壳体插入件64的凸肩78之间装有一个O形环122。除了喷嘴机架100和壳体插入件64的这些变化外，图10所示的实施例和图8A所示的是完全一样的，因而采用了相同的附图标记。
图13A-E详细显示了机架100。图13A-D详细显示出了图10所示的喷嘴机架100的结构，而图8A采用的喷嘴机架实施例显示在图13E中。除了上面提到的翼片120外，两种结构是相同的，不再叙述。
参照图13A-D，喷嘴机架100为圆筒状结构，用以通过一个电极支架124(参见图8A和图10)支撑并对准着高压电极6。喷嘴机架100包括一个位于直径方向上的粉末节流器126。该节流器126在轴线上穿过喷嘴机架100内的一部分。该节流器126的后端为锥形(参见图13D)，其前端有一个中央螺纹孔128。通孔130的开口端在螺纹孔128后端，出口端通过喷嘴机架100的侧壁。制造的时候可以在节流器126的126a处钻中心孔。一个连接管或空心销132插在孔130中，从喷嘴机架100的外壁面延伸到螺纹孔128的尾端。销132最好包括一个大头132A，以防止其被推入到孔130中过深，并且正如下面将要述及的那样可以提供更大的电接触面积。中空管或销132可以允许空气流过，其作用将简单说明。另外，孔130还可以是在孔中镀有金属的。无论是在何种情况下，从孔128的尾端到喷嘴机架100的外壁面到设置有一条电连接通路。
一个沿轴向延伸的狭槽或键槽134从销132附近向后延伸到喷嘴机架100的尾端。此槽134用以插入形成在壳体插入件64“六点钟”位置处的肋片或键136(参见图9B)。当喷嘴机架100从壳体插入件前端插入到喷嘴机架孔74中的时候，狭槽134以及键136结合在一起确保喷嘴机架100正确定位。利用在喷嘴机架100上形成的键可以省去使用一个轴向长键槽来使喷嘴机架100对准在壳体插入件64中。例如如果键槽形成在壳体插入件64上，而键形成在喷嘴机架上，为了便于装配，壳体上的键槽可能会相当长。在壳体上设置这样一个长键槽，可能会造成对喷枪前端不必要的放电。同样，如果在壳体上布置一个狭槽，为了保证壳体刚度就要使壳体不必要的加厚。本发明正是避免了这种情况的发生。
粉末从粉末输送管62尾端进入喷嘴机架100，并通过节流器126两侧形成的两个通道138分流出来。粉末流从喷嘴机架前端通过后再次合流成一股并进入到喷嘴端部108。
电极支架124尾端有带螺纹的突出部分140(图8A)。电极支架124拧在喷嘴机架100的螺纹孔128中，以使电极支架124对准流过喷嘴机架100和喷嘴组件2的粉末流的中央。该电极支架124最好是轴向锥形结构，并将电极6沿轴向安装在其中。当电极支架124安全插入到孔128中后，一个连接在电极6尾端的弹簧124将和喷嘴机架100上的导管132内端形成电通路。
参照图8A，图10以及图11，一个阀门和电极连接盒组件150在电压倍增器152和电极6之间通过导电销132形成了电连接。盒150包括一个盒壳体154，其中插入有两个可纵向移动的弹簧推动的接头。这些接头是一个电压倍增器接头156和一个喷嘴机架电极接头158。壳体154在此实施例中是一个两片的圆筒状装置，其在喷枪外边装配而成。两个接头156、158上都有使其保持在壳体154中的凸肩。电连接弹簧162可以在接头156、158之间形成持续的电连接并可使二者在壳体154中断开。当电压倍增器152完全插入到喷枪主壳体4时，电压倍增器接头156和电压倍增器输出线160电连接在一起。此实施例中，输出线160是一个具有相当刚度的高压电缆芯子，其端部带有一个接头160a。当电压倍增器152插入到喷枪壳体4中的时候，将线160扳弯一个适当的角度插入到壳体插入件64的盒孔82中。
喷嘴机架电极接头158从盒壳体154伸出，其上包括一个阀杆164，该阀杆164伸出到盒壳体154之外，其尺寸可安装并密封在壳体插入件64的盒孔82上的阀座166上。弹簧162迫使管164关闭，如图11所示。当喷嘴机架100没有完全进入喷嘴机架孔74中的时候，阀杆164可以在弹簧162的作用下关闭。如图11所示，当喷嘴机架100从孔74中移出，或着至少不和喷嘴机架连接销158接触的时候，弹簧162会推动接头158向前将阀杆164关闭。在此位置接头158从壳体插入件64上的一个偏斜有一个角度的小孔168中伸出。当喷嘴机架100插入到孔74中时，它会在弹簧162的力的作用下将接头158推回。当通过拧紧喷嘴锁紧螺母118使喷嘴机架100完全插入到孔74中的时候，电极连接销132，特别是销头132a会和弹簧接头158电接触。在这种方式中，通过电压倍增器接头156、弹簧162、喷嘴机架接头158、连接销132以及电极弹簧142在电压倍增器160和电极6之间形成了良好的电连接通路。
强调一下本结构的几个重要特征。直线型的粉末管路60是由粉末输送管62、喷嘴机架100以及喷嘴组件2沿喷枪1的轴线安装而成的，进而构成了一个无缝的封闭通路。电极也正好安装在粉末流路中央。偏斜角度的盒150可使电压倍增器52位于粉末通路60之上或之下，并且电压倍增器152和喷嘴机架100都可以单独从喷枪壳体4中移出。当需要清洗的时候可以将喷嘴机架100拆下，而拆下电极支架124时就不必拆下喷嘴机架100了。当喷嘴机架拆下后，将阀杆164座在阀座166上将阀关闭。这样就可以防止粉末从孔82进入到电压倍增器152中。这样一来，在进行日常维护或更换颜色的时候，就可以通过空气将喷枪壳体4前端的残余粉末吹掉，而不会将粉末吹到壳体内，同时在维修和更换电极的时候可以方便的接近电压倍增器和电极。肋片和狭槽136、134结构确保了当喷嘴机架100插入到壳体4中时的方向，从而在喷嘴机架销132和喷嘴机架接头158形成正确连接。
盒组件150的设计是当电压倍增器158和喷嘴机架100完全插入到喷枪1中的时候，从电压倍增器152到盒150之间布置有一个气流通路，其围绕着接头158，通过孔168、132进入到电极支架124。这很容易就可以达到，例如，可以设置一条通过盒壳体154的气流通路。在图示实施例中，当管164处于打开位置的时候，气流通过接头158、156围绕弹簧152从管164流出。电极支架124包括一个沿其长度方向的空气通路170。此空气通路可使空气对电极进行主动空气清洗，并能防止电极上的粉末通过电极支架124流回到喷枪1中。当阀164关闭后，盒150上的通路断开，特别是在管164和阀座166之间形成了密封。
参见图8A和图8B，电压倍增器152从壳体尾端插入到主壳体4中。电压倍增器152包括一个电压倍增器输出锁紧螺母172，其牢固的将电压倍增器输出线160夹在电压倍增器152的输出管中。特别是锁紧螺母172包括一个向内的凸肩176，其与导体160上的一个套圈177卡在一起。套圈177仅仅夹在导体160上。锁紧螺母172通过螺接或其它方式连接在电压倍增器152的壳体上。当锁紧螺母172拧紧后，套圈177拉住电压倍增器152，迫使导体160与电压倍增器152的输出管178电接触。最好是在电压倍增器152插入到主壳体4之前就将电压倍增器152、锁紧螺母172、套圈177以及导线160组装成单独的部件。电压倍增器152装在壳体4和壳体插入件64之间的一个凹陷处174的壳体4底部上的肋片上。一个空气进口配件180提供了一个连接通气管L的合适的地方。配件180与空气通路(未显示)连接在一起，并通过通气管L向电压倍增器凹陷处174提供用以冷却电压倍增器152的空气。进入凹陷处174的空气也用于对电极进行空气清洗，如上所述。
当电压倍增器152安装在壳体4中后，安装支架18(图7)被插入到壳体4尾端。在支架18和电压倍增器152之间装有一个弹性垫圈182，以使电压倍增器装在壳体4中的时候振动最小。支架18包括一个螺纹孔184，通过该螺纹孔，电缆M接头可以插入壳体4中与电压倍增器152的输入端连接。电缆M上的锁紧螺母185螺接在孔184中，以保证电缆M和电压倍增器152的输入端之间的电连接。可以使用螺钉186(图5)将安装支架18牢固的装在壳体插入件64的尾端(在图14A中，管状装配结构中的安装支架用标记19表示，其中没有使用螺钉或其它方式将其连接在壳体插入件64上，下面将对此进一步说明)。可以使用一个顶盖188将喷枪主壳体4盖住。注意在安装支架18的延伸部分还包括一个孔190。此孔190中装有一个离子收集棒。安装支架18上还包括一个粉末输送管孔194。另外在支架18(图14A中的管状装配结构为支架19)上还布置有一个密封槽300，其中装有一个O形密封圈302，用以使支架和壳体4之间密封。此功能用于密封壳体4中的空气压力。
继续参见图8A和图8B，将粉末输送管62通过支架18插入到主壳体4中，直到输送管72的前端与壳体插入件的肋片70(图9B)的后面相接触。一个管状的输送管锁紧螺母200用于将输送管62保持在壳体4中，并与壳体插入肋片70以最小缝隙紧密连接在一起。锁紧螺母前端202具有外螺纹。此前端部202拧入壳体插入件64(图9B)尾端的螺纹孔中。一个O形环布置在锁紧螺母200和支架18之间，用以防止空气进入到壳体4中。在靠近锁紧螺母200的尾端有一个向内的凸肩204，用以在锁紧螺母200拧到壳体插入件64尾端的时候向前顶住粉末管62，紧紧靠在肋片70上。从而通过这种方式将粉末输送管62紧密压合在肋片上，形成一个光滑无缝的粉末通路60，正如前述那样。应注意，整个粉末通路没有使用任何紧固件而是用带有外螺纹的连接件将各部分紧密压合成无缝通路。一个O形环205用以密封粉末输送管尾端和锁紧螺母200。
粉末输送软管连接件206用以连接输送软管H和喷枪1的尾端。连接件206插入在锁紧螺母200的尾端，与粉末输送管的尾端62a相接。连接件206包括一个向外的凸肩208。螺母200的尾端200a上有外螺纹，而锁紧螺母210螺接在螺母200的尾端。锁紧螺母210具有一个结合在连接件206的凸肩208上的向内的凸台。当螺母210拧紧后，就通过将连接件206向前推动，从而在粉末输送管的尾端62a处形成了无缝连接面。通过这种方式从粉末进口输送管H到喷嘴2之间通过多个外螺纹连接件在轴向上将各部分压合在一起形成了一个整体封闭的无缝管路。在图8所示实施例中，粉末通路包括粉末软管连接件206、粉末输送管62、喷嘴机架100以及喷嘴顶端108。连接件206包括一个向后延伸的螺纹接头部分212，粉末软管可以通过按压或其它连接方式连接在该螺纹连接部分上。注意，锁紧螺母200是通过安装支架孔194伸出到喷枪主壳体4中的。
Ⅴ．带有管状装配结构的粉末喷枪参见图14，粉末喷枪1的管状装配结构的基本结构与杆状装配结构相同。最显著的不同之处是管状装配结构的安装支架19没有向下的延伸部分54以及球状支撑30。另外，支架19不是通过紧固或其他方式固定在喷枪1上的，而是简单的插在喷枪壳体4的尾端的。
正如前述，在管状装配结构中有一个长条形的安装管5，该管可以是用两个单独的部分5A和5B永久连接而成的。支撑管的前端5C套接在喷枪壳体4尾端直径逐渐减小的突出部分上。当喷枪1完全装配好后，一个向内伸出的凸肩214与安装支架19的尾端相靠，使支架19定位在轴向上。
在管状装配结构中，粉末输送管62通过喷嘴机架100以及喷嘴组件2连接到安装管5尾端。围绕输送管62外围安装有一个连接杆216。连接杆216为管状结构，其前端216a和尾端216b都有螺纹。连接杆带螺纹的前端216a和壳体插入件64尾端的内螺纹孔66螺接在一起，二者之间有一个O形密封环。应注意，虽然优选实施例中连接杆216的前端是连接在壳体插入件的尾端的，但是这仅仅是为了方便起见。连接杆可以进一步伸入到喷枪主壳体4中并螺接在壳体插入件的其它部分上。还有，粉末输送管本身也可以具有双重功能，正如本领域人员可以很容易就能明白的那样，如果在其前端布置上螺纹也可以作为连接杆使用。优选用较短的连接杆216安装在壳体插入件64的后端，由于这是盲装配过程，因此使用较短的连接杆较易完成。
为了固定连接杆216，使用了一个管进口支架218来加固。在图15A和15B中显示了一个管进口支架218实施例。该支架218包括一个尾端螺纹孔220和一个前端光孔222。孔220、222虽然是相互分离的，但通过一个普通的支架体224连接在一起。这种结构提供了一个中间开口226，其作用将简单描述如下。在支撑主体的外围布置有一个加强肋228，从而形成了光孔222。如图14所示，连接杆216向后伸出，当连接杆216完全插入到壳体插入件64的带螺纹的尾端66中的时候，该连接杆216的尾端螺纹部分216b部分伸入到支架孔226区域中。连接杆尾端216b并不是直接通过孔226通到螺纹孔220中的，其中还保持有一个间隙，足以使一个锁紧螺母230螺接在连接杆216的尾端。光孔222的一个后壁232与锁紧螺母230的前端面连接在一起(见图14)。当锁紧螺母230拧到连接杆216的尾端时，螺母230推动支架218向前运动。加强肋228与安装管5的后壁邻接。当锁紧螺母230进一步拧紧到连接杆216上时，支架218进一步向前推动，从而推压安装管5并使之牢固地与喷枪主壳体4压合在一起。优选连接杆216由一种非常硬的塑料例如PVC制成，因而提供一种与喷枪1完全结合在一起的非常刚硬的结构。
采用一种锁紧螺母200，以实际上与图8实施例相同的方式，将管连接器206与粉末输送管62的尾端装配在一起。然而，在图14的实施例中，锁紧螺母200的前端是拧到支架218的光孔220中，而不是拧到图8实施例中的壳体插入件64中的。锁紧螺母210推压连接器200以与粉末输送管尾端62a连接在一起。
因而，在图14A和图14B所示的管状装配结构中，一条围住无缝粉末通路60的连续的直线是由管连接器206，粉末输送管62，喷嘴机架100和喷嘴顶端108形成的。通过采用与通路不同部分相连接的外螺纹连接器，这一粉末通路在轴向牢固的压合在一起。而且，将连接杆216与两个壳体部分4,5一起使用，提供了不易因振动而松动的非常刚硬的结构。
一个可选的管状支架234可脱开的连接在管进口支架218上。这个支架234(同样见图16和图16A)提供了一个支撑粉末进口连接端212的粉末进料管H后端的弓形框架236。这个支撑架能防止进料管H的过渡弯曲，该过渡弯曲限制粉末自由流入喷枪1。支架234包括在支架218上与肋239相锁的锁紧片238。通过一舌状和凹槽结构提供了一个附加支撑件。支架234包括一个肋片垂直延伸部分280和一个基本上水平但有点弓形的舌状物282。肋和舌状物280、282滑到一个相适应的T形缝284，该T形缝由管进口支架218的一对向下延伸部分286a和286b构成。
在前述管状装配结构中，安装支架19不包括向下伸出部分54和球形支撑30。为了安装离子接受棒192，可随意设有一个离子接受安装支架240(图17)。此支架240包括在凸缘244下延伸的支架主体242。例如，此主体通过一个螺钉安装在安装支架19的底端。凸缘242包括一个通孔，并且离子接受棒192可插入该通孔且通过一个定位螺钉246或其它合适的方式安装在支架240上。
Ⅵ．清洗喷枪本发明的无缝直线型粉末通路60的一个显著的好处是保证了很有效的自动或手工的喷枪清洁操作。自动的喷枪清洁是指，当在喷射操作中未使用喷枪1时，喷枪控制系统K可将压缩的空气送进粉末流动通路。这种空气可将在粉末通路中的粉末残渣从喷枪1的喷嘴2中吹出。这在颜色转换过程中同样可有效地采用。这一自动的清洁功能可作为传统手工粉末清洁的部分或替换得到实现，后者经常通过将粉末进料管H与喷枪1断开，并且采用从气嘴吹出的气流沿粉末进料管吹下。
根据本发明的这一方面，一种自动的喷枪清洁工具便成为该喷枪1的一个可选部件。当然，喷枪清洁部件也可作为喷枪1的一个标准功能部件。
仅仅改变喷枪1组件的几个部件便可容易地实现喷枪清洁功能。而且，对于杆状装配结构和管状装配结构而言，这一喷枪清洁部件可以相似的方式实现，因此，该装置将仅仅在此描述一次。改变的基本部件是锁紧螺母200。改变的部件在图19中作了说明并且安装在图18中。一个改进的粉末管锁紧螺母250包括一个带螺纹的前端252，该前端252螺接到管状装配结构的支架218的螺纹孔220中，或杆状装配结构的壳体插入件64的带螺纹的尾端66中。与带螺纹的端部252相对的是一个具有两个轴向上有间距的O形环256的直径渐减的套管254。一个或多个孔258通过套管254的端壁径向延伸到两个O形环256之间。
清洗套管260插入到如图18所示的套管254中。清洗套管260包括一个中心通道262，其在清洗套管260内并尤其在轴向上位于O形环256之间形成一个气腔。一个螺纹孔264通过压合或其它方式连接一个标准通气管266。孔264在机架260内向气腔开启。因而，通过清洗套管260，然后通过孔258将气流从配件266引入到锁紧螺母250内的粉末流动通路中。采用这样的方式，压缩的空气可自动送进粉末通道。清洗套管260是一个在套管254上通过两个O形环256滑动配合的装置，因而允许空气配件在任何方向上旋转(如图18所示的12点钟位置或顶端位置)。
一个管连接器268插入机架260的尾端并且延伸到套管254的内部。该连接器268可配给一个锁紧部件270，该锁紧部件与夹持肋272在套管254的尾端上紧密配合。反之，该连接器268可拧接到锁紧螺母250上。
图21示出了该喷枪清洁组件的一个可替换的实施例。在这一实施例中，清洗套管260’包括两个保存O形环256的凹槽。通过将O形环256移动到清洗套管260’中，便防止了孔258’对O形环的破坏。
在这一实施例中，管连接器268’已作了改变，从而采用一种上拉式安装方式而不是螺纹或键连接方式进行安装。该连接器268’包括一个外肩700。套管254’也稍微地作了改变，以在其尾端包括一个螺纹配合端702。锁紧螺母704螺接在螺纹端702上并包括一个与肩700连接的内法兰706，并且当螺母704拧紧时将连接器268’牢固的向上拉紧。在装置中用到了一个防止清洁操作中的粉末和空气的反转流的O形环708。此O形环尽管未作标记，但在图18和19所示的实施例中都有应用。
在图21的实施例中也添加了一个传统的内嵌止回阀710。该止回阀710设在空气配件266和清洗套管260’之间。当未使用清洁功能时，该止回阀710防止空气和粉末的反转流通过配件266。该止回阀可以是传统的，例如从PISCO Pneumatic Equipment公司可获得的CVFN1-N1BU零件。
Ⅶ．喷枪的安装和拆卸在管状装配结构中，喷枪的装配过程可以通过下述示例性方式进行。将盒阀150装在壳体插入件中，然后将插入件夹在喷枪主壳体4中。将电压倍增器152插入，直到电线160与电压倍增器接头156相接触为止。将垫圈182和安装支架19插入到喷枪壳体4中。最后是将垫圈182粘在支架18的前端，这样当以后拆卸的时候，拆下垫圈的时候就会和支架19保持在一起。通气管和电缆穿过安装管5后分别连接在各自的连接点上。将连接杆216螺接在壳体插入件64的尾端。然后将安装管5推压在喷枪壳体4尾端，并将支架218安装在连接杆216的尾端。将张紧螺母230紧固在连接杆216上，然后将安装管5推到喷枪壳体4上并紧密压合在其上。然后使粉末管62穿过连接杆216插入到喷枪壳体4中。使锁紧螺母200螺接在管进口支架218上，将粉末管62紧密压合在壳体插入件64中。最后就可以在带有或不带有清洗功能的装置中装上管连接件206、管支架234以及相关的部件了。
本发明的一个突出的特征是粉末输送管62可以是最后装入的部件之一。连接杆216与喷枪1牢固的支撑在一起的时候粉末输送管62可以是已经装上了或还没有装上。这样在更换颜色的时候就不用将喷枪1从其装配结构上拆下而将粉末管62从喷枪1中拉出来了。而且还可以不进入到喷室就将粉末管62拆下。对这种无缝直线型粉末通路60，可以有效进行清洗，而且还便于更换粉末输送管。
在喷枪1前端，电极6装在电极支架24中，然后将该支架24装在喷嘴机架100中。喷嘴机架100从壳体插入件64的前端推入，并与盒接头158形成电连接，从而将电力从电压倍增器提供给电极6。最后将喷嘴顶端108塞到喷嘴机架100的前端并用喷嘴锁紧螺母紧紧拧在喷枪壳体4的前端。
对于杆状装配结构，喷枪1的装配基本上是一样的。将安装支架18螺接在壳体插入件64中后再将顶盖188装上，然后将球形支撑30装在夹持组件26、28中。
Ⅷ．管状装配结构的替换设计方案下面参照图20A-D对前面所述的管状装配结构的另外一种实施例进行说明。使用连接杆216的基本概念(例如，参见附图14A)是以一定的机械形式将壳体的两部分4、5在轴向上支撑并压合在一起，而不需用第三个壳体部件或类似的较弱的连接件。下面将要提到，这种轴向压合可以通过多种方式来实现。在各种替换实施例中，喷枪的基本结构是与图14A、B中所示实施例结构相同的，无需重复，并且在后续说明中相同的部件是用相同的数字进行标记的。
在图20A所示实施例中，输送管的改进功能是既作为输送管400也作为连接杆使用。为获得这种结果，在输送管400前端设置有阳螺纹配合端402。此配合端402螺接在壳体插入件64的阴螺纹配合部分404上。在靠近输送管400尾端的位置的管进口支架218的区域，输送管400上设置有外螺纹406。此外螺纹和张紧螺母230配合在一起。
装配的时候，先如上所述的那样对喷枪1进行装配，除了将输送管400螺接在壳体插入件64中之外。当支架218装入后再将张紧螺母230拧紧在输送管400上，这样就会推动支架移动，从而在轴线上将壳体部分4、5压合在一起。
即使是本领域的一般技术人员也能理解，输送管400可以螺接在壳体插入件64的任意位置上，而且还可以螺接在电极支架(喷嘴机架)100的尾端。
参照图20B，在此实施例中用到了一个小直径刚性连接杆500来将壳体部分4、5在轴向上压合在一起。该杆500两端都有螺纹。杆500的前端装在壳体插入件64的尾端螺纹孔506中。而该杆500沿与输送管62平行的轴线向后延伸。连接杆500的尾端500a螺接在管进口支架218的孔502中。在其尾端拧有一个螺母504。当螺母504拧紧的时候，螺母会挤压支架218，进而将壳体的两部分4、5在轴向上压合在一起，其方式与图14A,B所示的实施例相似。最好但并不是必要的是，连接杆基本上沿喷枪1的纵轴线延伸，当然，杆500也可以在偏离轴线的情况下仍然保证将喷枪1压合在一起。
参照图20C，除了用到了图20B中的一个连接杆外还用到了一根缆索550。在壳体插入件64的尾端安装有一个吊环螺栓552和支架554。吊环螺栓552形成或连接在支架554上，并且支架554带有螺纹的一段安装在壳体插入件64的螺纹孔556中。缆索550的前端弯曲后穿过吊环螺栓552。在第二支架560上连接或紧固着一个第二吊环螺栓558。该第二支架560通过管进口支架218伸展出来，其带有螺纹的尾端上拧有一个螺母562。缆索550的尾端弯曲后穿过第二吊环螺栓558。当螺母562拧紧在第二支架560上后，缆索550张紧，并以与前述实施例中相似的方式将喷枪壳体的两个部分4、5在轴向上紧紧压合在一起。
参照图20D，此实施例与图14A、B所示实施例大部分相似，除了在壳体插入件54中包括一个阳螺纹延伸部分600外。此延伸部分600沿轴向向后通过安装支架19。在此实施例中，连接杆的尾端不是安装在喷枪壳体4中的壳体插入件64上的，此处的连接杆602包括有一个带阴螺纹的前端604，其安装在壳体插入延伸部分600的螺纹端上。尽管支架19完全位于喷枪壳体4中而且并没有连接在壳体4、延伸部分5或壳体插入件64上，连接杆602的前端仍然结合在安装支架19上并使之定位，连接杆602以与图14A,B中相似的方式紧密围绕着输送管62。连接杆602的尾端螺纹部分通过张紧螺母230如上所述的那样将壳体部分4、5在轴向上紧密压合在一起。
本发明是参照附图以实施例的方式进行说明的。很显然，通过阅读并理解本说明后他人也可以做出各种改进和替换。在所附权利要求范围内的所有改进和替换包括在本发明之内。
权利要求
1．一种静电粉末喷枪，该喷枪包括一个带有喷嘴端和进口端的喷枪壳体；所述进口端具有一个与要喷射的粉末供料源相连接的粉末进口，并且所述喷嘴具有一个电极以及一个粉末出口，粉末通过该粉末出口向一个物体表面进行喷射；一个粉末通路，该粉末通路从所述粉末进口通过所述壳体沿与所述壳体的一单个轴线直线延伸到所述粉末出口。
2．如权利要求1所述的喷枪，其特征在于，所述喷嘴包括一个安装在所述粉末通路中的电极支架；所述电极通过一个阀门连接在供电源上，当所述电极支架离开所述喷嘴的时候，该阀门可阻止粉末流向所述供电源。
3．如权利要求2所述的喷枪，其特征在于，所述阀门包括一个带有一个阀杆的止回阀，当所述电极支架装在所述喷嘴上的时候，该阀杆被所述电极支架所移动而将所述阀门打开。
4．如权利要求1所述的喷枪，其特征在于，所述壳体包括首尾相接的第一和第二壳体部分；所述壳体部分在所述进口和所述出口之间封装有一个粉末输送管、一个通气管和一个电缆；所述壳体部分通过一根从所述粉末进口伸出的连接杆在轴向上压合在一起。
5．如权利要求4所述的喷枪，其特征在于，所述连接杆从在所述第一壳体部分的所述粉末进口的伸出，终止于所述第二壳体部分内；所述第二壳体部分具有一个与所述第一壳体部分的一个第二端相接的第一端；所述第二壳体部分具有第二端；所述喷嘴可拆卸地装在所述第二壳体部分的第二端上。
6．如权利要求5所述的喷枪，其特征在于，所述第二壳体部分包括一个夹在所述第二壳体部分中的可动壳体插入件；所述插入件包括一个螺纹孔；所述连接杆具有一个螺接在所述螺纹孔中的第一螺纹端。
7．如权利要求6所述的喷枪，其特征在于，所述连接杆包括一个第二螺纹端；该喷枪还包括一个螺母，当其拧到所述连接杆的第二螺纹端上的时候将所述壳体的各部分压合在一起。
8．一种粉末喷射装置，该装置包括沿轴向首尾相接排列的第一和第二壳体部分；一个安装在所述第二壳体部分一端的喷嘴组件以及一个安装在所述第一壳体部分一端的粉末进口；用于将壳体各部分在轴向上压合在一起的装配结构。
9．如权利要求8所述的喷枪，其特征在于，所述装配结构包括一个第一端连接在第二壳体部分的连接杆；所述连接杆的第二端可以接受一个部件，当该部件安装在连接杆上的时候可使所述壳体各部分压合在一起的。
10．一种喷枪，该喷枪包括一个喷枪壳体，该喷枪壳体包括一个连接在所述壳体的喷射端的喷嘴，一个连接在所述壳体的粉末进口端的粉末管，以及一个位于所述壳体的粉末进口端的管支架；所述支架支撑着一个粉末管，当该粉末管连接在所述粉末进口的时候可防止所述粉末管过度弯折。
全文摘要
一种静电粉末喷枪装置,该装置包括一个喷枪壳体和一个装在该壳体上的喷射端以及一个从粉末进口沿与壳体的一轴线直线延伸到粉末出口的光滑无缝的粉末通路。在喷嘴中的电极和电压倍增器的输出端之间设置有一个盒阀以及导体组件。该盒中包括一个从电压倍增器向喷枪电极供电的导电通路以及一个最好为止回阀的阀门,当喷枪电极拆下或至少从喷嘴中移出后该阀会关闭。
文档编号B05B5/053GK1306887SQ0012484
公开日2001年8月8日 申请日期2000年9月18日 优先权日1999年9月16日
发明者艾伦·J·克诺贝, 安德鲁·M·佩迪, 约翰·B·沃兰因, 约翰·C·A·特雷勒, 布赖恩·J·鲍曼, 保罗·F·迈尔斯, 丹尼尔·J·汤普森 申请人:诺德森公司