专利名称：用于自动喷射装置的可重复安装单元的制作方法
技术领域：
本技术一般说涉及喷射系统。更具体说，本技术提供了一种可重复安装在所需喷射位置处的喷射装置。
背景技术：
喷射装置通常具有多个部分和通道以产生喷流，例如雾化的喷射流。在许多情况下，为进行清洁、维护、部件更换，或其他原因而需要将喷射装置拆下。不幸的是，在拆卸过程中，喷射装置中残存的流体经常排入相邻的空气通道且流到喷射装置的其他部分上。这种流体排泄的部分原因是由于流体通道和空气通道，特别是围绕流体喷嘴延伸的空气通道相靠太近。流体喷嘴的内容积也对这种流体排泄起到辅助作用。例如，现有的流体喷嘴经常有一个较长的，延伸至会聚的流体通道中的筒形通道。在将流体喷嘴拆掉时，筒形通道和会聚通道中的残留流体可排入相邻的空气通道中。
在某些应用中，喷射装置是安装在固定或可移动的系统中的。例如，可将一个或多个喷射装置安装在一个精整系统中，该系统运行而将所需的材料喷涂到目标物体的表面上。在这样的系统中，喷射装置的安装位置对于喷射过程来说可能特别重要。不幸的是，现有的喷射装置通常通过螺杆或螺栓直接安装在所需的系统上。如果需要拆除，则将失去原来的安装位置。
因此，就需要一种技术来解决上述的一个或多个问题。
发明内容
本发明提供了一种将喷射装置重复安装到所需喷射位置所用的系统和方法。该技术提供的喷射装置有一个雾化喷射部分和一个可松脱的安装件。该可松脱安装件可以可松脱地安装在诸如定位系统的安装件上。此外，该可松脱安装件可以可松脱地安装在喷射装置上，这样，该可松脱安装件可保持固定在安装件上的所需喷射位置中。因此，可将喷射装置或其替代物重新安装到处于所需喷射位置的可松脱安装件上。
参考附图并通过下述详述内容则可明确本发明的上述优势和其他优势，其中，图1为示例性喷射系统的示意图，该喷射系统具有根据本发明某些实施例的喷射装置；图2为图1中喷射装置的示例性实施例的透视图；图3为剖面侧视图，显示了图2中所示喷射装置的示例性内通道和流体控制部件；图4为部分剖面侧视图，显示了图2和图3中喷射装置的示例性喷射流形成部分；图5为图1中喷射装置的示例性可松脱安装件的侧视图；图6为利用图5中的可松脱安装件而安装到一安装部件上的喷射装置的前视图；图7为从图6中的安装件上拆卸下来的喷射装置的分解正视图。
具体实施例方式
如下文中所详述，本技术提供了一种独特的喷射装置，它具有可易于拆卸、维护和在基本相同的喷射位置重复安装的特征。例如，本技术喷射装置所具有的各种结构特征可在拆卸和维护过程中减少流体排入喷射装置的非所需区域中的可能性。本发明的喷射装置还具有独特的安装机构，在拆卸喷射装置和随后重新安装该喷射机构时，所述安装机构可将喷射装置保持在所需的安装位置中。
现在参看附图，图1为说明示例性喷射系统10的流程图，该喷射系统10包括用以将所需材料喷涂到目标物体14上的喷射装置12。例如，喷射装置12可包括空气喷雾器、旋转喷雾器、静电喷雾器或其他适合的喷射形成机构。喷射装置12还可包括诸如压力致动阀组件的自动启动或开/关机构。喷射装置12可被耦合到诸如材料源16(例如，流体或粉末源)、空气源18和控制系统20的各种供应和控制系统。控制系统20便于实现对材料源16和空气源18的控制并可确保喷射装置12在目标物体14上形成质量可接受的涂层。例如，控制系统20可包括自动控制系统22；定位系统24；材料供应控制器26；空气供应控制器28；计算机系统30；和用户接口32。控制系统20还可与方便目标物体14相对于喷射装置12运动的定位系统34相耦合。例如，定位系统24、34之一或二者均可包括组装线、液压提升件、机器人臂和受控制系统20控制的各种其他定位机构。相应地，喷射系统10可在目标物体14的表面上形成计算机控制的喷射花样。
图1的喷射系统10适用于各种各样的应用、材料、目标物体和多种类型/构造的喷射装置12。例如，使用者可从多种不同对象38例如不同的材料和产品类型中选择所需的对象36。使用者还可从多种不同的材料42中选择所需的材料40，所述不同的材料可包括适用于，例如金属、木材、石料、水泥、陶瓷、玻璃纤维、玻璃、有生命的有机物等等不同类型和特征的材料。例如，所需的材料40可包括油漆、颜料和其他各种涂层材料，例如，家具涂料、汽车涂料、工业产品涂料和消费品涂料。作为示例，所需材料40可包括瓷釉、陶瓷釉料或其他陶瓷涂敷材料，可应用于洗手间、水槽、热水器、洗衣机、餐盘和餐碗等。所需材料40还可包括杀虫剂、杀真菌剂和各种其他化学处理剂。此外，所需的材料40可具有固体形式(例如，粉末状)、流体形式、多相形式(例如，固液混合的形式)或其他任何适合的形式。
图2所示为喷射装置12示例性实施例的透视图。如图所示，喷射装置12包括本体50，该本体50有基本部分52；与基本部分52耦合的中间部分54；与中间部分54耦合的头部56；与头部56耦合的喷射流形成部分58。流体入口60和空气入口62也延伸入本体50中，从而将所需的流体和空气送入喷射装置12中以通过头部56和喷射流形成部分58形成所需的喷射流。如上所述，喷射装置12可包括任何适当的流体雾化机构、空气阀、流体阀、喷射流形成机构(空气成形喷嘴或喷口)等。喷射装置12还可通过诸如压力致动阀自动致动或启动。
在所示实施例中，喷射装置12还包括可松脱的安装件64，该安装件64通过诸如外螺纹紧固件66和内螺纹紧固件68的紧固机构可松脱地连接到本体50上。其他适用的不需要工具或需要工具安装的紧固件也涵盖在本技术的范围内。例如，可松脱的安装件64可通过栓件、弹簧机构、保持件、压配合机构、机电栓接机构、可松脱的销子、可松脱的连接件或铰接件等连接到本体50上。可松脱的安装件64还包括一个外安装机构，例如，安装座70和延伸到安装座70中的安装紧固件或固定螺栓72、74。如在下文中将进一步描述的，可通过将安装件或安装杆伸入安装座70中，并通过安装紧固件或固定螺栓72、74将可松脱安装件64固定到安装件上而将喷射装置12安装到所需的静止定位系统或可移动定位系统中。可通过将安装紧固件72、74从安装件上松开或将紧固件66、68从喷射装置12的本体50上松开的方法卸下喷射装置12。在该示例性实施例中，可利用后一种方法来保持可松脱安装件64在安装件上的所需安装位置。因此，如果为维护、更换或其他目的而将喷射装置12拆下，则可松脱安装件64将保持连接于安装件上，以确保喷射装置12或其替代物可重新连接在相同的或基本相同的安装位置处。
现在转向该装置的内部特征，图3所示为喷射装置12的剖面侧视图，图中显示了示例性流体通道、流体控制机构和喷射流形成机构。如图所示，相对于纵向中心线78倾斜的流体通道76延伸入头部56中，流体通道76与纵向中心线78对准且延续至头部56的前部80。在所述前部80处，流体通道76从前部80向外延伸而形成突出的流体通道82，该流体通道82具有与所述前部80纵向偏离的一个流体出口84。如图所示，流体喷嘴86在流体出口84处通过保持件88连接到突出的流体通道82上，保持件88可以有与突出流体通道82的外螺纹92相配合的内螺纹90的环形结构。所示流体喷嘴86包括向内倾斜的入口表面94，该内表面94倚靠在突出流体通道82的向外倾斜出口表面96上，这样，当保持件88螺纹连接到突出流体通道82上时，则形成了压配合或楔形密封。或者，可利用多种其他密封件(例如，O形环)、压配合机构、螺纹接合件、密封材料等将流体喷嘴86连接到突出的流体通道82上。流体喷嘴86还有一条会聚的内通道98，该内通道98从向内倾斜的入口表面94朝环形流体出口100向外延伸。
应认识到流体喷嘴86可具有经模制、机加工或其他任何适当的加工处理而形成的整体式结构。但是，其他任何多部分构造和组装处理均落在本技术的范围内。所示流体喷嘴86还有基本上由会聚内通道98限定的较小内容积。如在下文中将进一步描述的，上述突出的流体通道82和会聚内通道98可提供某些益处。例如，在维护、保养和需将流体喷嘴从突出流体通道82上卸下的其他功能过程中，通道82、98可减少排入或溢流入喷射装置12的其他部分中的流体。
如图3所示，喷射装置12还包括具有阀针或阀件104的流体阀组件102，所述阀针或阀件104从基本部分52延伸穿过本体50、中间部分54、头部56而进入喷射流形成部分58中。在基本部分52中，流体阀组件102有一个将阀部件104从基本部分52向外朝喷射流形成部分58偏置的阀弹簧106，阀件104的楔形顶端108受压紧靠流体喷嘴86会聚内通道98的相应内部分110密封。流体阀组件102还包括一个压力偏置机构或活塞组件112以方便阀组件104相对于流体喷嘴86的向内开口。压力偏置机构或活塞组件112包括围绕阀件104布置的阀活塞114，布置在基本部分52的腔118中环绕阀弹簧106的活塞偏置弹簧116，和围绕阀活塞114并横跨腔118而延伸至基本部分52和中间部分54之间的邻接边缘122的空气隔膜120。其他压力偏置机构也在本技术的范围内。例如，活塞组件112可体现为密封抵靠在缸筒内壁上的活塞。
如图3进一步所示，活塞偏置弹簧116将阀活塞114从基本部分52向外朝中间部分54弹性推压。在该向外偏置的位置上，阀活塞114脱离与阀部件104耦合的阀接合件124。如果空气从空气入口62之一供应至内空气通道126中，则受压缩的空气以足够的压力克服活塞偏压弹簧116的弹簧作用力而偏置空气隔膜120和相应的阀活塞114。因此，阀活塞114从中间部分54向内移动至基本部分52。当空气压力向内推压阀活塞114而抵靠阀接合件124时，空气压力进一步克服阀弹簧106的弹簧作用力。这样，阀活塞114可压缩地将阀接合件124和相应的阀件104从中间部分54处向内偏置至基本部分52中，从而使阀部件104和相应的楔形顶端108向内离开流体喷嘴86的内部分110至开启位置。虽然图中所示的阀组件102是向内开启的阀，但阀组件102可包括外开口阀、独立内阀、独立外阀或其他任何适合的阀结构。此外，阀组件102可包括任何适合的手动或自动阀机构，例如活塞——缸筒组件；电动——机械阀机构；电磁致动阀等等。
喷射装置12的不同部分、内部通道和结构均由螺纹、密封件O形环、垫圈、压配合机构、填密组件等来耦合和密封。例如，如图3所示，喷射装置12包括围绕内空气通道126和流体通道76之间的阀件104布置的空气填密组件127和流体填密组件128。此外，基本部分52包括分别通过螺纹134和O形环或密封件136而螺纹耦合且密封到内环形结构132上的外环形结构或端帽130。内环形结构132通过螺纹138和位于基本部分52和中间部分54之间的邻接边缘122内的空气隔膜120的一部分而螺纹耦合和密封至中间部分54。在本技术的范围内也可配置其他密封件。
在中间部分54中，喷射装置12还包括安装在倾斜延伸入中间部分54内的一个安装座142中的空气阀或流动控制机构140。如图所示，流动控制机构140包括一个突出的阀件144，阀件144可松脱地密封抵靠在延伸进入空气通道126、148之间的空气通道148内的环行开口146上。这样，流动控制机构140对通过空气通道148而进入头部56和喷射流形成部分58的空气流进行控制。所示喷射装置12还有一个布置在中间部分54和头部56之间的衬垫150，从而，在所述两个部分之间以及在所述两个部分之间延伸的空气通道周围形成气密封。在本技术的范围内也可配置其他密封件。
头部56还包括从中间部分54延伸至前部80的空气通道152，使空气通道152的空气出口153纵向偏离突出流体通道82的流体出口84。在将流体喷嘴86从突出流体通道82处卸除的情况下，流体和空气出口84、154之间的上述纵向偏离距离明显减小或消除了排入或溢流入空气通道152和喷射装置12其他部分中的流体。
现在转到喷射流形成部分58，图3中示出了各种流体通道和流动加强结构。如图所示，喷射流形成部分58包括内空气偏转环156，与内空气偏转环156相邻布置的前空气盖158，可拆卸耦合到头部56且围绕内空气偏转环156和前空气盖158布置的外保持环160。内空气偏转环156通过压配合件或楔形界面162密封抵靠在头部56的前部80上。同样，前空气盖158通过压配合件或楔形界面164密封抵靠在内空气偏转环156上。最后，外保持环160包括卡持并密封抵靠到前空气盖158外唇缘168上的内唇缘166。当外保持环160通过螺纹170螺旋固定到头部56上时，外保持环160将彼此相对地推压前空气盖158、内空气偏转环156和头部56，而在每个楔形界面162、164处形成压密封或楔形密封。如图所示，也可在外保持环160和与螺纹170相邻的头部56之间布置一个密封件或O形环171。
在组装过程中，喷射流形成部分58的不同部件还限定了各种通道以促进从流体喷嘴86排出的流体的雾化。如图所示，内空气偏转环156、前空气盖158和外保持环116集体限定了U形的或弯曲的空气通道172，该空气通道172从头部56中的空气通道148延伸至前空气盖158中的空气盖通道174。空气盖通道174继续延伸进入空气成形口或喷口176，该空气喷口176向内朝中心线78定向以便利所需喷射的成形。内空气偏转环156和前空气盖158还限定了围绕突出流体通道82、流体喷嘴86和保持器88的内空气通道178。如图所示，内空气通道178从头部56中的空气通道152延伸至前空气盖158前部分182中的多个空气出口或喷口180。这些空气雾化口或喷口180布置在流体喷嘴86环形流体出口100的周围，这样，空气雾化口或喷口180促进了从流体喷嘴86中排出的流体的雾化。另外，当喷射装置12进行流体喷射时，空气成形口或喷口176可更容易得到所需的喷雾形状或喷射形式，例如平坦喷射、较宽的锥形喷射形式、及较窄的锥形喷射形式等。
图4所示为头部56和喷射流形成部分58的剖面分解侧视图，该图显示了本技术喷射装置12的示例性特征。可以预料，如图4所示，在将喷射流形成部分58从头部56上拆下的情况下，可对喷射装置12进行清洁、维护、养护、部件更换和其他功用性处理。例如，喷射装置12经运行后，可将喷射流形成部分58卸下以方便对喷射装置12的喷嘴86和其他内部通道进行净化处理。与原有的设计相比，由于突出的流体通道82、流体出口84和空气出口154相分离及流体喷嘴86的内容积相对较小的原因而可更迅速且清洁地完成上述和其他功用性处理。例如，如果在使用喷射装置12之后而在流体通道76和流体喷嘴86存有残留的流体，则在流体喷嘴86从头部56上拆下期间，突出的流体通道82、分离的流体出口84和空气出口154可防止流体排入或溢流入空气通道152中。此外，在流体喷嘴86从头部56上拆下期间，由会聚的空气通道98所限定的流体喷嘴86的较小内容积也显著减少了从流体喷嘴86排出的流体量。本技术的流体喷嘴86比原有设计也可更迅速地进行清洁，这是由于流体喷嘴86具有更小的内表面积和更浅的深度。由于同样的原因，与原有设计相比，本技术的流体喷嘴86可以更低的成本制造和更换。
现在转到图5，图中给出喷射装置12的侧视图以更清楚地显示可松脱安装件64。该可松脱安装件64通过外螺纹紧固件66和内螺纹紧固件68可拆卸地连接到本体50的上部184上。但是，在本技术的范围内可利用其他任何适合的需要工具安装或不需工具安装的紧固件。如图所示，安装紧固件或固定螺栓72、74是拧入到安装座70中的，这样就可将可松脱安装件64可松脱地连接到所需的静止装置或运动装置中。应认识到可松脱安装件64的一端或两端，即在紧固件66和安装座70处的端部，是可转动或枢转的，以使喷射装置12可转动至所需方向。在所示实施例中，紧固件66、68、72、78的旋紧度控制着喷射装置12和可松脱安装件64的可转动性。如果紧固件66、68将喷射装置12紧紧地固定到可松脱安装件64上，则喷射装置12就不能围绕可松脱安装件64转动。同样，如果安装紧固件或固定螺栓72、74与所需静止装置或运动装置紧紧相连，则可松脱的安装件64就不能围绕所述装置转动。
图6为可松脱地连接到这种静止或运动装置的安装件或安装杆186上的喷射装置12的正视图。例如，安装件或安装杆186可从机器人臂、组装线、固定的定位结构、固定杆或固定件、轨道机构、缆绳和滑轮组件、液压组件、可动定位结构，或其他任何适合的结构上延伸出来。现在回头参看图1，安装件或安装杆186可以是定位系统24的一个整体部分。可通过下述方式将喷射装置12安装到安装件或安装杆186上，即通过将安装部件或安装杆186接收在安装座70中，将喷射装置12调整至所需的喷射位置，然后将安装紧固件或固定螺栓72、74拧入安装座70中而与安装件或安装杆186相接触以固定所需的位置。
通过将紧固件72、74从安装件或安装杆186上拆卸下来或将紧固件66、68从喷射装置12的本体50上卸下，则可卸下喷射装置12。图7为从可松脱安装件64上松开后的喷射装置12的正视图。如图所示，可松脱安装件64被保持在它在安装件或安装杆186上的安装位置上，这样，就可使喷射装置12或其替代物回复至其初始安装位置。例如，可将喷射装置12拆下以进行养护、清洁、维护、部件更换或其他目的。在给定喷射工艺对喷射装置定位的敏感度时，本技术的可松脱安装件64易于实现喷射装置12和系统10的重复定位、重复的喷射花样及重复的喷射效果。另外，其他可松脱的安装机构也在本技术的范围内。
虽然本发明可以有许多变更和其他形式，但在本申请中则只以例子的形式在附图中示出并详细描述了若干具体实施例。但是，应认识到，本发明并不仅限于所披露的具体形式。相反，本发明应涵盖由下面所附权利要求所限定的本发明精神和范围内的所有变更、等同形式及其他形式。
权利要求
1.一种喷射装置，包括具有一个雾化喷射流形成部分的本体；和一个可重复定位的安装件，该安装件包括第一和第二可松脱连接件，其中，第一可松脱连接件可松脱地连接到所述本体上，第二可松脱连接件可松脱地连接到一个外安装部件上。
2.根据权利要求1所述的喷射装置，其中，所述雾化喷射流形成部分包括多个空气喷口。
3.根据权利要求2所述的喷射装置，其中，所述空气喷口包括喷射流成形空气喷口。
4.根据权利要求2所述的喷射装置，其中，所述空气喷口包括流体雾化空气喷口。
5.根据权利要求1所述的喷射装置，其中，所述雾化喷射流形成部分包括流体喷嘴。
6.根据权利要求5所述的喷射装置，其中，流体喷嘴是可松脱地布置在所述本体内腔中的。
7.根据权利要求5所述的喷射装置包括沿流体喷嘴延伸的空气通道。
8.根据权利要求5所述的喷射装置包括延伸至流体喷嘴中某密封位置的一个压力开启阀。
9.根据权利要求1所述的喷射装置，其中，安装支架包括枢轴接合件。
10.根据权利要求1所述的喷射装置，其中，喷射装置包括自动喷射枪。
11.根据权利要求1所述的喷射装置，其中，所述可重复定位的安装件可围绕第一和第二可松脱连接件转动。
12.根据权利要求1所述的喷射装置，其中，至少第一和第二可松脱连接件之一包括有一个紧固件的安装座。
13.一种喷射系统，包括一种喷射装置，包括具有一个空气通道和一个流体通道的一个部分；与所述流体通道流体连通的流体喷嘴；围绕流体喷嘴布置并与所述空气通道气动连通的一个雾化喷射流形成部分；和包括有第一和第二可松脱连接件的可重复定位的安装件，其中，所述第一可松脱连接件可拆卸地连接到喷射装置上，所述第二可松脱连接件可拆卸地连接到一个外安装部件上。
14.根据权利要求13所述的喷射系统，包括与喷射装置连接的一个定位系统。
15.根据权利要求14所述的喷射系统，其中，所述定位系统包括固定的定位结构。
16.根据权利要求14所述的喷射系统，其中，所述定位系统包括可运动的定位机构。
17.根据权利要求13所述的喷射系统，包括与喷射装置连接的自动控制系统。
18.根据权利要求13所述的喷射系统，其中，所述喷射装置可用于喷射木质精加工材料。
19.根据权利要求13所述的喷射系统，其中，所述喷射装置可用于喷射油漆。
20.根据权利要求13所述的喷射系统，其中，所述喷射装置可用于喷射化学处理材料。
21.根据权利要求13所述的喷射系统，其中，所述喷射装置可用于喷射陶瓷涂料。
22.根据权利要求13所述的喷射系统，其中，所述喷射装置包括自动喷射枪。
23.一种喷射系统，包括一种喷射装置，包括一个喷射流形成部分，该喷射流形成部分用于将材料雾化成所需的喷射花样；和一个可松脱的安装件，用于将喷射装置固定到安装件上的一个可重复安装位置处，其中，可松脱安装件包括与喷射装置连接的第一可松脱连接件和可与所述安装件连接的第二可松脱连接件。
24.根据权利要求23所述的喷射系统，其中，所述喷射流形成部分包括空气雾化喷口。
25.根据权利要求23所述的喷射系统，其中，所述喷射装置可用于喷射涂料。
26.根据权利要求25所述的喷射系统，其中，所述涂料包括陶瓷涂料。
27.根据权利要求21所述的喷射系统，其中，所述喷射装置可用于喷射化学处理材料。
28.根据权利要求27所述的喷射系统，其中，所述化学处理材料包括杀虫剂。
29.一种喷射系统，包括有一安装臂的定位系统；和一个喷射装置，包括有流体雾化机构的本体；和一个可重复定位安装件，该安装件包括与本体可拆卸连接的第一可松脱连接件和在所需喷射位置处与安装臂可拆卸连接的第二可松脱连接件。
30.根据权利要求29所述的喷射系统，其中，所述喷射装置可用于喷涂陶瓷涂料。
31.一种喷射系统，包括将材料雾化为所需喷射花样的装置；将雾化装置可松脱地安装到处于可重复位置中的一个安装部件上所用的装置。
32.根据权利要求31所述的喷射系统，该系统包括将雾化装置定位在所需喷射方向的装置。
33.根据权利要求32所述的喷射系统，包括定位装置的自动定位手段。
34.一种方法，包括通过可松脱安装件将雾化喷射装置可松脱地安装到所需喷射位置处；将雾化喷射装置从可松脱安装件上卸下，并将可松脱安装件保持在所需的喷射位置处；和将雾化喷射装置重新安装到处于所需喷射位置处的可松脱安装件上。
35.根据权利要求34所述的方法，其中，所述可松脱安装包括将雾化喷射装置与定位系统的枢轴连接。
36.根据权利要求34所述的方法，其中，所述可松脱安装包括将安装部件接纳于可松脱安装件的安装座中。
37.根据权利要求34所述的方法，其中，可松脱安装、拆卸和重新安装包括将喷射装置重复安装至所需的喷射位置处。
38.根据权利要求34所述的方法，包括将雾化喷射装置与有陶瓷涂料的流体供应源相连接。
39.根据权利要求34所述的方法，包括将雾化喷射装置与有油漆材料的流体供应源相连接。
40.根据权利要求34所述的方法，包括将雾化喷射装置与有化学处理材料的流体供应源相连接。
全文摘要
将喷射装置重复安装到所需喷射位置所用的系统和方法。本技术所提供的喷射装置有一雾化喷射部分和一个可松脱的安装件。该可松脱安装件可以可松脱地安装在诸如定位系统的安装部件上。此外，可松脱安装件可以可松脱安装在喷射装置上，这样，所述可松脱安装件就能保持在所需喷射位置处固定在安装部件上。因此，本喷射装置或其替代物可以重新安装到可松脱安装件上的所需喷射位置处。
文档编号B05B7/04GK1524628SQ200410004700
公开日2004年9月1日 申请日期2004年2月24日 优先权日2003年2月28日
发明者克里斯托弗L·斯特朗, 克里斯托弗L 斯特朗 申请人:伊利诺斯器械工程公司