专利名称：用于金属表面处理的带有集成一体的电解溶液供给源的电极装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于金属表面处理的、集成一体的电解作用喷枪，确切地说是涉及这样一种装置，该装置中的所述喷枪与施加电解作用的装置集成一体，可使一个尖头刮板(peak-paddle)接触金属表面而对其进行清理、酸洗、抛光、电解电镀或通过氧化写上永久性的字符。
现在有各种类型的已有技术的、对各种金属表面施加电解作用的装置，其中电流产生装置是用两个导体布置而成，其中一个连接于金属表面，而另一个连接于局部作用的尖头刮板。这种装置都需要连续地供给电解溶液，以使电解作用能够持续进行。
现有技术中已知有把尖头刮板以定时的时间间隔浸蘸在电解溶液罐里的作法以保持所述尖头刮板是湿的，尖头刮板上有利地包覆了一个多孔的绝缘材料浸液护套，以使电解溶液接触金属表面而又不会产生所述尖头刮板和金属表面之间的直接接触。
为了避免护套的浸蘸，已经开发出了电解溶液的供给装置，其中，用一泵泵送设在中央本体里并与所述尖头刮板分离的手柄的一溶液罐里的电解溶液，以便不断地供给所述溶液而避免可能造成护套损坏的护套过热。
所以，已有的这类装置都有些笨重并且适用于大生产，的确，在它们上面也有抽吸装置以排出所述电解溶液产生的烟雾。
在这一领域，还已知有用电解溶液在金属表面上写字的仪器。这类仪器没有对金属表面进行清洁作用的功能，只能进行书写。
所以，从现在的技术水平已知有对金属表面施加电解作用的装置，但是，这些装置，都由于笨重、成本高和适用性，即使采用不同的溶液，也不能用于进行酸洗、抛光和/或清理作用，而只能进行书写和电镀作用。
对这样的技术状态，在装置的结构简化、容易使用和降低成本等方面，可以做大量的改进，以允许用这类装置进行抛光和/或清理，甚至进行书写和电镀。
需要从这类装置出发解决技术问题，来开发可用于进行电解酸洗、抛光和/或清理作用的装置，以一种集成一体的方式，使得用同一个装置还可进行书写和电镀。最后，但并非不重要的是，这种装置必须是轻便、容易运输，以及，它必须允许很容易地毫无问题地从进行一种处理过渡到进行另一种处理。
本发明通过采用下述措施解决上述技术问题一种用于金属表面处理的集成一体的电解作用喷枪包括一连接于引自外部设备的单极电源(unipolar electric currentsupply)的尖头刮板，另一个电极连接于被处理的金属表面，其特点在于，它用电解溶液进行特定的处理，电解溶液装在连接于这种喷枪的一溶液罐里，能够通过喷枪内部的诸通道把电解溶液供给到尖头刮板；使用者可以控制一定量装置(dosagingdevice)使电解溶液在压力下沿着流出方向流过定量装置。
还有下述措施在另一较佳实施例中，用一毛细管通道(capillary passage)作为控制电解溶液的流出量的装置，这个毛细管通道可以有略微变化的圆锥形剖面，可以布置在供给管路(supply duct)的任一点上，并且其流通作用是由使用者施加于所述溶液罐的压力来控制。
还有下述措施在再一个较佳实施例中，用一个顺序阀作为控制所述电解溶液的流出量的装置，这个顺序阀可以布置在供给管路的任一点上，并且其流通作用由使用者施加于所述溶液罐的压力来控制。
还有下述措施在再一个较佳实施例中，用一个有可运动的活塞的手动泵作为控制电解溶液的流出量的装置，这个手动泵可以布置在供给管路的任一点上，并且其作用由使用者施加于所述喷枪的本体或外壳的压力来控制。
还有下述措施在再一个较佳实施例中，把至少一个单向阀与所述有可运动的活塞的手动泵联结起来，这个单向阀是布置在所述活塞和所述溶液罐之间的通路上。
还有下述措施在再一个较佳实施例中，用一个手动泵作为控制所述电解溶液的流出量的装置，这个手动泵利用所述喷枪的外壳的弹性区域来实现，并且可以布置在所述供给管路的任一点上。
还有下述措施在再一个较佳实施例中，它的所述泵的作用利用一对单向阀来实现，其中一个单向阀布置在所述外壳的所述弹性区域的上游，另一个布置在其下游。
还有下述措施在再一个较佳实施例中，所述电解溶液罐可拆地连接于所述喷枪。
还有下述措施在再一个较佳实施例中，所述溶液罐的内部连接有一个在抽吸所述电解溶液之后只允许空气透过的过滤器或一个允许空气进入的毛细管。
还有下述措施在再一个较佳实施例中，所述溶液罐的罐体是半刚性的或弹性的，它便于在使用者将其内的溶液喷耗之后使空气进入。
还有下述措施在再一个较佳实施例中，所述溶液罐的罐体是刚性的，其内部设有一个可移动的隔板(partition)，这个隔板的一表面与大气压力接触，便于空气在抽吸电解溶液之后进入。
还有下述措施在再一个较佳实施例中，所述溶液罐的罐体是刚性的，其内部设有一个可移动的隔板，这个隔板的一表面与一个可加压的腔室接触，在使用过程中加压推动这个隔板就可推出电解溶液。
还有下述措施在再一个较佳实施例中，所述溶液罐的罐体是刚性的，其内部设有一个带有一个螺纹孔的可移动的隔板，把一个轴杆啮合于所述螺纹孔就可拉回所述隔板，这样，可通过抽吸实现所述溶液罐重新充装电解溶液。
还有下述措施在再一个较佳实施例中，这种喷枪的所述外壳被构造成包括多个刚性化的区域和多个有集中的弹性的区域。
还有下述措施在再一个较佳实施例中，所述外壳成形为实现一个围绕所述喷枪的中间的金属本体的腔室，这个腔室是在所述单向阀的下游。
还有下述措施在再一个较佳实施例中，这种喷枪的所述外壳成形为实现一个腔室，这个腔室是在第二单向阀的上游并且是在所述外壳的弹性最大的区域处。
还有下述措施在再一个较佳实施例中，这种喷枪的所述外壳成形为实现两个在所述外壳的内表面和所述金属的本体之间的多个优选的密封区域，这些密封区域由所述本体上的多个环形座和所述外壳上的对应的诸环形内凸肩构成。
最后，采用下述措施在再一个较佳实施例中，这种喷枪的所述外壳成形为实现两个在所述外壳的内表面和所述金属的本体之间的多个圆周密封区域，这些密封区域由所述外壳的外表面上的、用于施加皮带的多个环槽和所述外壳的多个锁定环构成。
下面参照五页
本发明的实施方式，这纯粹是一种举例，各附图中图1是按照本发明的第一方案的、用于对金属表面施加电解作用的喷枪的侧视图；图2是图1的喷枪的纵向剖视图；图3是按照本发明的、用于施加电解作用的喷枪的第二实施例的侧视图；图4是图3的喷枪的纵向俯视剖视图；图5是图3的喷枪的用绝缘的有弹性的塑料制成的外壳的纵向剖视图；图6是图5的喷枪的用绝缘的有弹性的塑料制成的外壳的立体图；图7是图3的喷枪的本体的纵向剖视图，突出地表示出其内部结构；图8和图9是类似于图7的剖视图，不过带有不同的对喷枪供给电解溶液的溶液罐；以及图10是按照本发明的喷枪的一个简化方案的剖视图。
在表示本发明的第一实施例的图1和2中，可以看见喷枪的本体1，插装在活塞3上的尖头刮板2从本体1向前伸出，用于对金属表面施加电解作用，而活塞3可在所述本体1的前部里滑动。在喷枪的后部5，一个刚性的或半刚性的用于供给适当的电解溶液的罐子6和从发电机(未示)引来的电缆7都连接到本体1上。本体1里有一个金属套管8，它最好是用耐酸的不锈钢制成的，用于电缆7和活塞3之间的电连接，由推压在活塞3上的弹簧9确保供电的连续性，活塞3和弹簧9也都是用不锈钢制成的。所述尖头刮板2有一个纵向缝隙10，它用于使电解溶液能流到尖头刮板2上并浸在其上的护套(未示)里。通过把尖头刮板2向金属板上推压而后松开，所述活塞3便向前运动，就可把罐子6里的溶液吸进喷枪。的确，活塞3的来回运动既可使腔室11的容积增大而吸进溶液随后又使其容积减小而把溶液通过缝隙10挤出。管子13的端部有一个单向阀12，管子13沿轴向插进套管8里，连接于套管8的轴向孔14，而轴向孔14通过所述后部5的头部15直接连通于罐子6。头部15备有一个用于连接电缆7的单极活接头(unipolar union)16，它可把所述电缆7接通于所述套管8；还有，随着罐子6里的电解溶液的消耗，所述头部15上的毛细孔17允许空气进入罐子6。
在表示本发明的第二实施例的图3和4中可以看见用绝缘的并有弹性的包皮材料制成的外壳18包住喷枪20的轴向本体19，用于向第一腔室22供给电解溶液的罐子21在外壳18的后部加宽部分23连接于喷枪20。本体19的前部有一轴向孔24，它连通于所述第一腔室22并终止于第一单向阀25；在第二腔室27和外壳18的前部加粗部分28处有一与本体19同轴的前部零件26，在这个前部零件26的两端沿径向被打了孔，后端的径向孔就在第一单向阀25的下游，而前端的径向孔就在第二单向阀29的上游，用作从第二腔室27通往所述两个单向阀的通路。
第二腔室27还有一个外壳18的弹性区域30，用以增大所述第二腔室27的容积，实现所述第二腔室27的容积的可变性，以便把电解溶液从所述第二单向阀29推出，而后用卡座31锁住尖头刮板2。为了实现处在所述外壳和本体之间的两个腔室22和27的良好密封，所述前部零件26和卡座31上各有一环槽32，所述外壳18的两个内凸肩33啮合于两个环槽32里。还有，在卡座31处外壳18具有一外环槽34，供一锁定环坐落于其中而达到密封。外壳18具有用于连接罐子21的出口管36的附件35。出口管36直接连接于所述第一腔室22。有利的是，本体19、前部零件26和卡座31都是用耐酸不锈钢制成的。
在图7、8和9中，可以看见实现所述罐子21的不同方式。在图7中，罐子的底端用刚性的端壁37封闭，其上布置有一个纺织物的薄膜过滤器，用于在电解溶液的消耗过程中必要时允许空气进入罐子；而在图8和9中，可以看见可移动的隔板39或40，隔板40上有一个螺纹孔41，用于连接轴杆42的端部，以便把隔板40拉回来在把出口管36浸没在一个大容量的电解溶液容器里时用一轴杆42拉隔板40，可把电解溶液吸进罐子21里，这样可以多次重复地使用这个罐子。
就隔板39而言，可给这个罐子的底端加一个盖子EC，并把加压的气体引入腔室G内，这样，在任何情况下都可把电解溶液推出，而与泵作用无关。在这一情况中，活塞3或腔室27的更大的弹性区域30的作用将是像简单的水龙头那样。
最后，图10给出了本发明的再一个实施例，其中，简化的喷枪43的尖头刮板2锁定于卡座44，而卡座44被保持在绝缘的外壳46的前端45。在外壳46的内部，有一个连接于头部15的穿孔体47，单极活接头16和罐子6都连接于头部15。有利的是，穿孔体47和卡座44都用耐酸不锈钢制成的。所述穿孔体47允许把电解溶液供给到用于定量配给电解溶液的一顺序阀48。通过挤压罐子6，一旦达到一计算的压力液体就被通过顺序阀推出，这可使电解溶液从缝隙10流出而到达尖头刮板2上。然后，毛细孔17允许空气进入罐子6。可以用一个尺度适当的毛细孔取代顺序阀48作为电解溶液的通路。
本发明的优点是把喷枪和连接于它的溶液罐组合了起来，这能够做到电解溶液的可靠无误的配给；而且，从用一种电解溶液进行一种处理过渡到用另一种电解溶液进行另一种处理非常容易，只需更换装有对应的电解溶液的罐子并对喷枪的各个腔室和/或孔道进行简单的清洗，就可以了，其它容积很小的部分不必考虑；所以说，这种组合是通用多能的并且容易换装而改变处理方式；的确，在酸洗处理结束时，不会给使用者留下浸满带有垫子的尖头刮板的沾染性电解溶液。还有，在图1和2或图3到9所示的用泵的方案中，可以做到精确地配给电解溶液的量而不会有滴流现象，以及电解溶液是在压头的作用下给出。最后，采用各种形状的电解溶液罐，既可以采用用完就弃置的一次性溶液罐，也可以采用可重新充装而重复使用的溶液罐。
在实际应用中，在不偏离本发明的法定权利范围的情况下，所用的材料、尺寸和结构细节可以不同于以上指出的那些，但在技术上应与之等同。这样，即使因为会使所描述的喷枪的简单的结构形状复杂化而不是太有利，还是可把集成在头部和喷枪本身里的单极开关与单极电路联结起来，这样可以越过任一实施例中的所述喷枪，阻断工作电流，而不必直接操作把电源独立于这种喷枪的通/断电开关。
权利要求
1.一种用于金属的表面处理的集成一体的电解作用喷枪，它包括一个连接于引自一个外部设备的单极电源(7、16)的尖头刮板(2)，另一个电极连接于被处理的金属表面，其特征在于，它用电解溶液进行特定的处理，所述电解溶液装在连接于所述喷枪的一溶液罐(6、21)里，能够通过所述喷枪内部的诸通道把所述电解溶液供给到所述尖头刮板；使用者可以控制一定量装置使所述电解溶液在压力下沿着流出方向流过该定量装置。
2.如权利要求所述的喷枪，其特征在于，它有一个作为控制所述电解溶液的流出量的装置的毛细管通道，所述毛细管通道可以有一略微变化的圆锥形剖面，可以布置在诸供给管路的任一点，并且其流通作用由使用者施加于所述溶液罐(6、21)的压力来控制。
3.如权利要求1所述的喷枪，其特征在于，它具有一个作为控制所述电解溶液的流出量的装置的顺序阀(48)，所述顺序阀可以布置在供给管路的任一点，并且其流通作用由使用者施加于所述溶液罐(6、21)的压力来控制。
4.如权利要求1所述的喷枪，其特征在于，它具有一个作为控制所述电解溶液的流出量的装置的、具有一可运动的活塞(3)的手动泵，所述手动泵可以布置在供给管路(13、14)的任一点，并且其作用由使用者施加于所述喷枪的本体(1)或外壳的压力来控制。
5.如权利要求4所述的喷枪，其特征在于，它具有至少一个与所述有可运动的活塞(3)的手动泵联结的单向阀(12)，所述单向阀布置在所述活塞(3)和所述溶液罐之间的管路(11、13)上。
6.如权利要求1所述的喷枪，其特征在于，它有一个作为控制所述电解溶液的流出量的装置的手动泵，所述手动泵利用所述喷枪的外壳(18、27、30)的弹性来实现，并且可以布置在所述供给管路的任一点。
7.如权利要求6所述的喷枪，其特征在于，它的所述活塞泵的作用利用一对单向阀来实现，其中，一单向阀(25)布置在所述外壳(18)的所述弹性区域(27、30)的上游，另一个(29)布置在其下游。
8.如前面各权利要求之一所述的喷枪，其特征在于，它的所述溶液罐(6、21)可拆地连接于(5、35、36)所述喷枪。
9.如前面各权利要求之一所述的喷枪，其特征在于，它的所述溶液罐的内部连接有一个在抽吸所述电解溶液之后只允许空气透过的过滤器(38)或一个允许空气进入的毛细管(17)。
10.如权利要求9所述的喷枪，其特征在于，它的所述溶液罐的罐体是一半刚性的或弹性的，以便在使用者将其内的溶液喷耗之后使空气进入罐内。
11.如权利要求1到8之一所述的喷枪，其特征在于，它的所述溶液罐的罐体(21)是刚性的，其内部设有一个可移动的隔板(39)，所述隔板的一面与大气压力(37、38)接触，便于空气在抽吸所述电解溶液之后进入罐内。
12.如权利要求11所述的喷枪，其特征在于，它的所述溶液罐的罐体(21)是刚性的，其内部设有一个可移动的隔板(39)，所述隔板的一面与可加压的腔室(G)接触，在使用过程中加压推动所述隔板就可推出所述电解溶液。
13.如权利要求11所述的喷枪，其特征在于，它的所述溶液罐的罐体(21)是刚性的，其内部设有一个带有一个螺纹孔(41)的可移动的隔板(40)，借助于啮合于所述螺纹孔(41)的一轴杆(42)就可拉回所述隔板(40)，从而实现所述溶液罐重新充装电解溶液。
14.如权利要求6和7之一所述的喷枪，其特征在于，它的所述外壳(18)被构造成包括多个刚性化区域(23、28)和多个有集中的弹性的区域(30)。
15.如权利要求14所述的喷枪，其特征在于，它的所述外壳(18)成形为一个围绕所述喷枪的中间的金属本体的腔室(22)，该腔室(22)位于所述单向阀(25)的上游。
16.如权利要求15所述的喷枪，其特征在于，它的所述外壳(18)成形为一个腔室(27)，该腔室(27)位于所述第二单向阀(29)和所述外壳的弹性最大的区域(30)处。
17.如权利要求14到16之一所述的喷枪，其特征在于，它的所述外壳成形为两个在所述外壳的内表面和所述金属的本体之间的诸优选的密封区域(32、33)，这些密封区域由所述本体上的诸环形座(33)和所述外壳上的对应的诸环形内凸肩(32)构成。
18.如权利要求14到16之一所述的喷枪，其特征在于，它的所述外壳(18)成形为两个在所述外壳的内表面和所述金属的本体之间的圆周密封区域，所述密封区域由所述外壳的外表面上的、用于施加皮带的诸环槽(34)和所述外壳的诸锁定环构成。
全文摘要
一种用于金属表面处理的、有集成一体的电解溶液供给源的电极装置，它包括连接于引自一外部设备的单极电源(7、16)的一喷嘴电极(2)，另一电极连接于被处理的金属表面，用于进行特定的处理的电解溶液装在连接于所述电极装置的溶液罐(6、21)里，能够通过所述装置内部的通道把电解溶液供给到所述喷嘴电极；使用者可以控制一计量装置使所述电解溶液在压力下沿着流出方向流过该计量装置。描述了多个不同的实施例，这些实施例具有可由使用者操作的手动泵和/或刚性的或弹性的溶液罐罐体。有利的是，溶液罐(6、21)是可拆地装接的，这允许以快速而清洁的方式换用不同的电解溶液而对金属表面进行不同类型的处理。
文档编号C25F7/00GK1860260SQ200380110569
公开日2006年11月8日 申请日期2003年10月21日 优先权日2003年10月21日
发明者M·拉皮洛萨, S·穆拉特瑞 申请人:Edk研究股份公司