用于液体喷枪的喷嘴头和喷头组件的制造方法与工艺

用于液体喷枪的喷嘴头和喷头组件本发明涉及可拆卸喷嘴头、装有喷嘴头的喷头组件以及包括喷嘴头的液体喷枪。喷涂设备/喷枪在众多不同的场所和设施中用于液体喷涂，具有广泛用途。例如，在车身修理店中当使用例如底漆、油漆和/或清漆等液体涂层介质喷涂车辆时，喷枪被广泛使用。通常，喷枪包括本体和一体式柄部，具有压缩空气入口、空气通道、液体喷嘴组件和扳动机构，该扳动机构用于将液体释放到以喷雾形式排出液体的喷嘴。在使用过程中，涂层介质将累积在喷枪的外表面和内表面。除非喷枪在操作隙彻底地清洗累积，从而不利地影响喷涂效果，并且可能污染后续应用。用于液体喷枪的喷头组件通常包括空气帽和喷嘴头，这二者通常可从液体喷枪取下加以清理，以及/或者通过例如利用具有不同特征的空气帽和/或喷嘴头来改变喷涂特性。然而，通常喷头组件的空气帽须与整个喷头组件一起拆下，或者在喷嘴头可被拆卸之前拆下。这种要求可能使为了获得不同的喷涂特征和/或改变或清洁堵塞的喷嘴头等而更换喷嘴头变得复杂化，并且在一些例子中，可能在仅仅要求更换喷嘴头时需要更换整个喷头组件。例如，在空气帽和喷嘴由模制的耐溶剂塑料制成的一些设计中，从液体喷枪本体拆卸空气帽可能损坏空气帽，使其不能够再次使用。在另一些例子中，在那些会导致空气帽的可能损坏的成本远远超过作为预防措施将其与喷嘴一起更换的成本的例子中，甚至由拆卸空气帽造成的可能损坏也可以导致对其进行更换。

技术实现要素：
本发明公开了可拆卸喷嘴头、包括喷嘴头的喷头组件以及包括喷嘴头的液体喷枪。在一些实施例中，可拆卸喷嘴头可以由模制塑料构成并且包括一些被设计成可将空气和待喷涂液体这二者以导致合格喷涂的方式输送的特征。本文描述的可拆卸喷嘴头提供并限定液体喷嘴开口和用于本文描述的喷头组件的中心空气的中心空气出口。喷嘴头利用任何合适的附接机构可拆卸地附接在形成于喷头组件中和/或喷枪座上的液体喷嘴端口上。此外，可拆卸喷嘴头被设计成可从喷头组件卸下，而喷头组件的其余部分保持被组装并附接于液体喷枪座。因此，本文描述的喷头组件的可拆卸喷嘴头可以优选地被拆卸以进行清洁和/或更换，而不需要将空气帽从喷枪管或喷枪座拆卸或拆下。与至少需要拆卸空气帽且在一些例子中同样需要拆卸喷枪管的喷头组件相比(特别是在喷嘴开口与喷枪管一体形成的那些组件中)，通过使得使用者能够在使用期间更换喷嘴头而不需要拆卸喷头组件的其余部分，可以更加容易地执行具有不同喷涂特征的不同喷嘴头之间的变更。在此所用的，“可拆卸”喷嘴头是这样一种喷嘴头，即其可从所附接的喷嘴端口拆卸而不损坏喷嘴端口，使得不同的喷嘴头能够附接于喷嘴端口并且在这样被附接时能够正常工作。在一些实施例中，可拆卸喷嘴头自身可能通过从喷嘴端口拆卸而损坏，使得其不能可靠地再使用，而在另一些实施例中，喷嘴头自身不会由于从喷嘴端口拆卸而损坏，使得其能够可靠地再次用在相同的或不同的喷头组件上。在一个方面，本文描述的用于液体喷枪中的喷头组件(其中喷头组件包括本体、附接于本体的空气帽、以及喷嘴端口)的喷嘴头的一些实施例可以包括液体喷嘴开口和中心空气出口，在液体喷枪工作期间液体通过该液体喷嘴开口喷出，当液体通过喷嘴头喷涂时，中心空气通过该中心空气出口排出。喷嘴头在喷嘴端口上可拆卸地附接于喷头组件，另外，喷嘴头可以从喷头组件脱开而空气帽保持附接于本体。在该方面的一些实施例中，喷嘴头可拆卸地附接于喷头组件的本体。在该方面的一些实施例中，喷嘴头可拆卸地附接于空气帽。在该方面的一些实施例中，液体喷嘴开口和中心空气出口被确定成在喷嘴头尺寸内。在另一个方面，本文描述的用于液体喷枪(其中液体喷枪包括喷嘴端口和在喷嘴端口上附接于液体喷枪的空气帽)的喷嘴头的一些实施例可以包括液体喷嘴开口和中心空气出口，在液体喷枪工作期间液体通过该液体喷嘴开口喷出，当液体通过喷嘴头喷涂时，中心空气通过该中心空气出口排出。喷嘴头在喷嘴端口上可拆卸地附接于液体喷枪，另外，喷嘴头可以从液体喷枪脱开，而空气帽保持附接于液体喷枪。在该方面的一些实施例中，喷嘴头可拆卸地附接于液体喷枪的本体。在该方面的一些实施例中，喷嘴头可拆卸地附接于空气帽。在该方面的一些实施例中，液体喷嘴开口和中心空气出口被确定成在喷嘴头尺寸内。在另一个方面，本文描述的套件的一些实施例可以包括多个根据上述两个方面任一个方面的喷嘴头。在所述套件的一些实施例中，喷嘴头中的两个包括具有不同尺寸的中心空气出口。在所述套件的一些实施例中，喷嘴头中的至少两个包括具有不同尺寸的液体喷嘴开口。在另一个方面，在一些实施例中，本文描述的液体喷枪可以包括：液体喷枪本体，其包括喷嘴端口；空气帽，其附接于液体喷枪本体，其中空气帽置于喷嘴端口上；以及喷嘴头，其在喷嘴端口上可拆卸地附接于液体喷枪，使得喷嘴头与喷嘴端口液密连通，其中喷嘴头包括液体喷嘴开口和中心空气出口，在液体喷枪工作期间液体通过该液体喷嘴开口喷出，当液体通过喷嘴头喷涂时，中心空气通过该中心空气出口排出。在该方面，喷嘴头可以从液体喷枪脱开，而空气帽保持附接于液体喷枪本体。在该方面的一些实施例中，喷嘴头可拆卸地附接于液体喷枪本体。在该方面的一些实施例中，喷嘴头可拆卸地附接于空气帽。在该方面的一些实施例中，液体喷嘴开口和中心空气出口被确定成在喷嘴头尺寸内。在另一个方面，本文描述了用于液体喷枪的喷嘴头。液体喷枪包括附接于液体喷枪的空气帽，并且其中液体喷枪包括液体供给通道和至少一个空气供给通道，在喷涂期间液体穿过该液体供给通道，在喷涂期间空气穿过该空气供给通道。在一些实施例中，喷嘴头包括：喷嘴本体，其包括入口端和喷嘴出口端；液体喷嘴开口，其形成在喷嘴本体的喷嘴出口端中；喷嘴通道入口，其形成在喷嘴本体中；喷嘴通道，其穿过喷嘴本体从喷嘴通道入口延伸到液体喷嘴开口，其中通过喷嘴通道入口进入喷嘴通道的液体在穿过喷嘴通道之后通过液体喷嘴开口离开喷嘴头；以及凸缘，其靠近喷嘴出口端附接于喷嘴本体，其中凸缘包括面向喷嘴本体的入口端的内表面和背向喷嘴本体的入口端的外表面，其中中心空气室的喷嘴头部分限定在凸缘的内表面与喷嘴本体之间。凸缘孔延伸通过凸缘的内表面和外表面，其中凸缘孔比喷嘴本体的喷嘴出口端大；并且其中喷嘴本体的喷嘴出口端位于凸缘孔中，使得凸缘孔和喷嘴本体的喷嘴出口端在它们之间限定间隙，并且其中该间隙形成喷嘴头中的中心空气出口，使得进入中心空气室的喷嘴头部分的空气围绕喷嘴本体的喷嘴出口端穿过中心空气出口。喷嘴本体中的喷嘴通道与中心空气室的喷嘴头部分彼此独立，并且当喷嘴头附接于液体喷枪时，喷嘴通道入口与液体喷枪的液体供给通道形成液体密封的连接。结合前一个方面描述的喷嘴头的各种实施例可以包括下列一个或多个特征：喷嘴本体包括在喷嘴本体的入口端处的螺纹连接；凸缘通过从喷嘴本体延伸到凸缘的一个或多个支撑构件附接于喷嘴本体；中心空气开口为环形槽的形式，位于凸缘孔和喷嘴本体的喷嘴出口端之间；喷嘴本体包括靠近喷嘴本体的入口端的喷嘴密封面；凸缘包括靠近凸缘的外缘的凸缘密封面；凸缘包括外缘，并且其中，当喷嘴头附接于包括空气帽的液体喷枪时，凸缘的外缘与空气帽的一部分形成密封；凸缘包括处于凸缘的外表面上的一个或多个互扣接合特征，其中喷嘴头可被围绕延伸穿过液体喷嘴开口的轴线转动(任选地借助于与互扣接合特征接合的工具)；喷嘴本体和凸缘形成为整体的单件式部件；喷嘴本体和凸缘由聚合物材料形成；喷嘴出口端、液体喷嘴开口和中心空气出口被成形为可在高于大气压的压力下引导空气紧靠从液体喷嘴开口流出的流体；等等。在另一个方面，本文描述的喷嘴头可以作为套件的一部分提供，该套件包括多个喷嘴头，其中多个喷嘴头中的至少两个喷嘴头包括具有不同尺寸的中心空气出口。在所述套件的一些实施例中，多个喷嘴头中的至少两个喷嘴头包括具有不同尺寸的液体喷嘴开口。在所述套件的一些实施例中，多个喷嘴头中的至少两个喷嘴头包括具有不同尺寸的液体喷嘴开口和具有不同尺寸的中心空气出口。在所述套件的一些实施例中，多个喷嘴头各自包括在喷嘴本体的入口端处的螺纹连接部。在另一个方面，在一些实施例中，本文描述的用于附接在液体喷枪座上的喷头组件可以包括喷枪管、附接于所述喷枪管的空气帽以及附接于喷枪管的喷嘴端口上的喷嘴头。喷头组件还包括：处于喷枪管中的液体供给通道，其中液体供给通道从喷枪管中的入口端延伸到喷嘴端口；中心空气室，其从喷枪管入口延伸到喷嘴头中的中心空气出口，其中中心空气室包括位于空气帽和喷枪管之间的喷嘴腔体、位于喷枪管内的喷枪管腔体和形成在喷枪管中的多个开口，在喷头组件使用期间，空气从喷枪管腔体穿过该开口而进入喷嘴腔体，以输送至中心空气出口。喷嘴头包括：喷嘴本体，其包括入口端和喷嘴出口端；液体喷嘴开口，其形成在喷嘴本体的喷嘴出口端中；喷嘴通道入口，其形成在喷嘴本体中；喷嘴通道，其穿过喷嘴本体从喷嘴通道入口延伸到液体喷嘴开口，其中通过喷嘴通道入口进入喷嘴通道的液体在穿过喷嘴通道之后通过液体喷嘴开口离开喷嘴头；以及凸缘，其靠近喷嘴出口端附接于到喷嘴本体的外表面，其中凸缘包括比喷嘴本体的喷嘴出口端大的凸缘孔。喷嘴本体的喷嘴出口端位于凸缘孔中，使得凸缘孔和喷嘴本体的喷嘴出口端在它们之间限定间隙，并且其中该间隙形成喷嘴头中的中心空气出口。空气帽包括喷嘴头开口，其中喷嘴头的凸缘关闭空气帽的喷嘴头开口，使得当喷嘴头附接于喷枪管时，离开中心空气室的空气被引导穿过喷嘴头的中心空气出口。喷嘴头可从喷枪管的喷嘴端口拆下，而空气帽保持附接于喷枪管。结合前一个方面描述的喷头组件的各种实施例可以包括下列一个或多个特征：凸缘包括外缘，并且其中当喷嘴头和空气帽附接于喷头组件时，凸缘的外缘与空气帽中的喷嘴头开口的内缘形成密封；喷嘴头附接于喷枪管，使得喷嘴通道入口置于喷嘴端口上；喷嘴头附接于空气帽，使得喷嘴通道入口置于喷嘴端口上；凸缘通过从喷嘴本体延伸到凸缘的一个或多个支撑构件附接于喷嘴本体；由喷嘴出口端和凸缘孔形成的间隙包括环形间隙；喷嘴本体包括靠近喷嘴通道入口的喷嘴密封面，其中当喷嘴头附接于喷头组件时，喷嘴密封面与喷枪管上的喷嘴端口形成液密密封；当喷嘴头附接于喷头组件时，凸缘的外缘与喷嘴头开口的内缘形成密封；凸缘包括背向喷嘴本体的外表面，其中一个或多个互扣接合特征形成在凸缘的外表面上，其中喷嘴头可被围绕延伸穿过液体喷嘴开口的轴线转动(任选地借助于与互扣接合特征接合的工具)；喷嘴本体和凸缘形成为整体的单件式部件；喷嘴本体和凸缘由聚合物材料形成；喷嘴出口端、液体喷嘴开口和中心空气出口被成形为可在高于大气压的压力下引导空气紧靠从液体喷嘴开口流出的流体；空气帽包括两个空气角，并且其中空气帽在附接于喷枪管时限定扇形控制空气室，该扇形控制空气室从形成于喷枪管中的扇形空气喷枪管通道的入口端延伸到小孔，这些小孔位于从液体喷嘴开口突出的空气角，其中空气角中的小孔位于延伸穿过液体喷嘴开口的轴线的两侧，使得通过空气角上的小孔流出扇形控制空气室的空气在高于大气压的压力下紧靠离开液体喷嘴开口的液流的两侧流动；等等。在另一个方面，在一些实施例中，本文描述的用于附接在液体喷枪座上的喷头组件可以包括喷枪管转接头、空气帽和喷嘴头，该喷嘴头在喷枪管转接头上的喷嘴端口上可拆卸地附接于喷头组件。喷头组件还可以包括处于喷枪管转接头中的液体供给通道，其中液体供给通道从喷枪管中的入口端延伸到喷嘴端口。喷嘴头可以包括：喷嘴本体，其包括入口端和喷嘴出口端；液体喷嘴开口，其形成在喷嘴本体的喷嘴出口端中；喷嘴通道入口，其形成在喷嘴本体中；喷嘴通道，其穿过喷嘴本体从喷嘴通道入口延伸到液体喷嘴开口，其中通过喷嘴通道入口进入喷嘴通道的液体在穿过喷嘴通道之后通过液体喷嘴开口离开喷嘴头；以及凸缘，其靠近喷嘴出口端附接于到喷嘴本体的外表面，其中凸缘包括比喷嘴本体的喷嘴出口端大的凸缘孔。喷嘴本体的喷嘴出口端位于凸缘孔中，使得凸缘孔和喷嘴本体的喷嘴出口端在它们之间限定间隙，并且其中该间隙形成喷嘴头中的中心空气出口。空气帽包括喷嘴头开口，其中当喷嘴头附接于喷头组件时，喷嘴头的凸缘关闭空气帽的喷嘴头开口，喷嘴头中的中心空气出口除外。喷嘴头可从喷头组件拆下，而喷枪管转接头和空气帽保持附接于喷枪。结合前一个方面描述的喷头组件的各种实施例可以包括下列一个或多个特征：凸缘包括外缘，并且其中当喷嘴头附接于喷头组件且空气帽在喷枪管转接头上附接于喷枪时，凸缘的外缘与空气帽中的喷嘴头开口的内缘形成密封；喷嘴头附接于喷枪管转接头，使得喷嘴通道入口置于喷嘴端口上；喷嘴头附接于空气帽，使得喷嘴通道入口置于喷嘴端口上；凸缘通过从喷嘴本体延伸到凸缘的一个或多个支撑构件附接于喷嘴本体；由喷嘴出口端和凸缘孔形成的间隙包括环形间隙；喷嘴本体包括靠近喷嘴通道入口的喷嘴密封面，其中当喷嘴头附接于喷头组件时，喷嘴密封面与喷枪管转接头上的喷嘴端口形成液密密封；当喷嘴头在喷嘴端口上附接于喷头组件时，凸缘的外缘与喷嘴头开口的内缘形成密封；凸缘包括背向喷嘴本体的外表面，其中一个或多个互扣接合特征形成在凸缘的外表面上，其中喷嘴头可被围绕延伸穿过液体喷嘴开口的轴线转动(任选地借助于与互扣接合特征接合的工具)；喷嘴本体和凸缘由聚合物材料形成；喷嘴出口端、液体喷嘴开口和中心空气出口被成形为可在高于大气压的压力下引导空气紧靠从液体喷嘴开口流出的流体；空气帽包括两个空气角，它们包括在其中形成的腔体和位于从液体喷嘴开口突出的空气角上的小孔，其中空气角中的小孔位于延伸穿过液体喷嘴开口的轴线的两侧，使得在高于大气压的压力下流出空气角上的小孔的空气紧靠离开液体喷嘴开口的液流的两侧流动；等等。在另一个方面，本文描述的喷头组件可以作为套件的一部分提供，该套件包括多个喷嘴头，其中多个喷嘴头中的至少两个喷嘴头包括具有不同尺寸的中心空气出口。在所述套件的一些实施例中，多个喷嘴头中的至少两个喷嘴头包括具有不同尺寸的液体喷嘴开口。在所述套件的一些实施例中，多个喷嘴头中的至少两个喷嘴头包括具有不同尺寸的液体喷嘴开口和具有不同尺寸的中心空气出口。在所述套件的一些实施例中，多个喷嘴头各自包括在喷嘴本体的入口端处的螺纹连接部。在另一个方面，本文描述的喷嘴头可以包括喷射轴线和喷嘴本体，该喷嘴本体具有围绕喷射轴线的喷嘴出口端和液体喷嘴开口。在喷嘴头的一些实施例中，喷嘴头包括通过支撑构件附接于喷嘴本体的凸缘，凸缘具有围绕喷射轴线并围绕喷嘴出口端的凸缘孔，使得中心空气出口限定于凸缘孔和喷嘴出口端之间。在喷嘴头的一些实施例中，中心空气出口和液体喷嘴开口被确定关于喷射轴线的彼此关系。结合前一个方面描述的喷嘴头的各种实施例可以包括下列一个或多个特征：所述喷嘴头为整体的单件喷嘴头；喷嘴出口端包括圆柱体，并且凸缘孔是圆形的，使得中心空气出口为环形，中心空气出口和液体喷嘴开口被确定关于喷射轴线彼此同心。在另一个方面，本文描述的制造喷嘴头的方法包括将熔融材料引入模具。在一些实施例中，所述方法包括用模具中的熔融材料形成喷射轴线、具有喷嘴出口端的喷嘴本体和围绕喷射轴线的液体喷嘴开口。在一些实施例中，所述方法包括用模具中的熔融材料形成通过支撑构件附接于喷嘴本体的凸缘，凸缘具有围绕喷射轴线并围绕喷嘴出口端的凸缘孔，使得中心空气出口限定于凸缘孔和喷嘴出口端之间。在一些实施例中，所述方法包括冷却形成的熔融材料以制造喷嘴头，其中中心空气出口和液体喷嘴开口被确定关于喷射轴线的彼此关系。结合前一个方面描述的制造喷嘴头的方法的各种实施例可以包括下列一个或多个特征：所述喷嘴头为整体的单件喷嘴头；冷却形成的熔融材料以制造整体的单件喷嘴头，其中中心空气出口和液体喷嘴开口被确定关于喷射轴线的彼此关系；喷嘴出口端包括圆柱体，并且凸缘孔是圆形的，使得中心空气出口形成为环带，其中(在冷却时)中心空气出口和液体喷嘴开口被确定关于喷射轴线彼此同心；熔融材料包括聚合物；以及，熔融材料包括金属。本文中使用的术语“液体”指所有可使用喷枪或气体喷涂设备(不论它们是否旨在为表面上色)涂敷于表面的可流动材料，包括(但不限于)油漆、底漆、底漆腻子、真漆、清漆和类似油漆料一样的材料以及其它材料，如(举例来说)粘合剂、密封剂、填料、油灰、粉末涂料、喷砂粉末、研磨料浆、农用液体/溶剂(例如肥料、除草剂、杀虫剂等)、脱模剂，铸造敷料等，在一些实施例中，它们可以根据属性和/或材料的涂敷意图而以雾化方式涂敷。术语“液体”须据此理解。在某些情形下，词语“优选的”和“优选地”涉及喷嘴头、喷头组件、液体喷枪以及本文描述的能够提供某些优点的其它部件的实施例。然而，在相同的情况或其他情况下，其他实施例也可以是优选的。此外，对一个或多个优选实施例的表述并不暗示其他实施例是不可用的，且无意将其他实施例排除在本发明范围之外。在本文和所附权利要求书中使用的并在追加索赔，单数形式“一”和“所述”包括指代复数，除非上下文另有清晰的表示。因此，例如，“一个”或“所述”组件可能包括本领域技术人员已知的一个或多个组件和它的等价物此外，术语“和/或”意指任何两个或多个所列元素的一个或所有的所列元素。值得注意的是术语“包括”及其变型在这些术语出现在附图中的位置并非具有限制的意思。此外，“一个”、“所述”、“至少一个”和“一个或多个”在本文中可以互换使用。本文中可能使用诸如左、右、向前、向后、顶部、底部、侧面、上、下、水平，垂直等相对术语，如果是这样，则是从特定的图的立体观察。然而，这些术语只用来简化描述，不以任何方式限制本发明的范围。上述

技术实现要素：
无意描述本文描述的喷嘴头、喷头组件和液体喷枪系统的每个实施例或每种实施方式。相反，参考图示的实施例的以下描述和权利要求书并参照附图，将会清楚并认识到本发明的更完整的理解。附图说明图1为本文描述的液体喷枪的一个示例性实施例的分解透视图。图2为图1的液体喷枪装配之后的透视图。图3为本文描述的喷头组件的一个示例性实施例的分解透视图。图4为图3的喷头组件装配后的垂直截面图。图5为图3和4的喷头组件的剖视图，其中空气帽40相对于图4的视图旋转九十度。图6为本文描述的喷嘴头的一个示例性实施例的顶部透视图。图7为沿着图6的线7-7截取的图6的喷嘴头的剖视图。图8为图6-7的喷嘴头的底部透视图。图9为本文描述的可以用来附接和拆卸喷嘴头的工具的一个示例性实施例的透视图。图10为沿着图9的线10-10截取的图9的工具的剖视图，示出了一组位于其中的可选的喷嘴头。图11为本文描述的喷头组件的另一个示例性实施例的一部分的分解透视图。图12为现有技术的喷头组件的一个实施例的一部分的分解图，其中所选的部分已经被拆卸以更加清楚地示出某些特征。图13为现有技术的喷枪的侧视图，其中图12的喷头组件安装到其上。图14为图13所示的喷头组件的一部分的放大竖直剖视图。图15为本文描述的喷头组件的另一个示例性实施例的分解透视图。图16为图15的喷头组件的部件组装时的剖视图，示出了沿图15中的线16-16截取的剖视图。具体实施方式以下将参考附图详细描述液体喷枪和组件的图示实施例，所述附图构成本说明书的一部分，附图中以图示的方式示出了具体实施例，具体实施例中本文描述的液体喷枪和组件可以被实施。应当理解，在不脱离本发明的范围的前提下，可以利用其他实施例并且可以进行结构改变。本文描述的喷嘴头和/或喷头组件优选地被构造成从其所附接的液体喷枪或液体喷枪座的中心空气通道接收空气。在一些实施例中，除了从所附接的喷枪座中的中心空气通道接收中心空气的中心空气室之外，喷头组件可以包括从所附接的喷枪座中的扇形空气通道接收扇形空气的扇形空气室。虽然本文对喷嘴头与喷头组件互相结合地描述，但是本文描述的喷嘴头和包括喷枪管的喷头组件的每一个都可以单独地与其它部件一起使用以提供液体喷枪。例如，本文描述的液体喷枪座可以与被设计成可操作地连接于液体喷枪座的喷枪管接口的任何喷头组件一起使用。类似的，喷头组件可以和设计成容纳本文描述的喷头组件的筒形接口的其它液体喷枪座一起使用。本文描述的液体喷枪、喷枪座和喷头组件可以用于液体喷涂递送系统，其中待分配的液体的容器安装在液体喷枪上，但是在其它实施例中，液体可以由其它液体源供应，这些液体源可以例如通过例如供应管线等连接到液体喷枪。本文描述的液体喷枪、喷枪可以优选地将其尺寸确定为适合用作手持喷枪，并且可以用于涉及喷涂...