运行旋转喷雾器的方法、喷头及具有该喷头的旋转喷雾器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于运行旋转式喷雾器的方法，借助该旋转式喷雾器将涂装材料涂覆到物体上，其中，旋杯(8)围绕旋转轴(18)旋转，将涂装材料这样输送到旋杯(8)的流出面(34)，使得涂装材料从旋杯(8)离心分离。借助输出装置(70)将工作流体至少暂时地作为跨音速流或超音速流吹送到来自于所述旋杯(8)的涂装材料上。本发明还涉及一种用于旋转式喷雾器的、用于将涂装材料涂覆到物体上的喷头，该喷头具有：能够围绕旋转轴(18)旋转的旋杯(8)，该旋杯具有流出面(34)，能够将涂装材料这样输送到该流出面，使得涂装材料从旋杯(8)离心分离。设有输出装置(70)，借助该输出装置能够将工作流体至少暂时地作为跨音速流或超音速流吹送到来自于所述旋杯(8)的涂装材料上。本发明还涉及一种具有这种喷头的旋转式喷雾器。
【专利说明】运行旋转喷雾器的方法、喷头及具有该喷头的旋转喷雾器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于运行旋转式喷雾器的方法，借助该旋转式喷雾器将涂装材料涂覆到物体上，其中，旋杯围绕旋转轴旋转，将涂装材料这样输送到旋杯的流出面，使得涂装材料从旋杯离心分离。
[0002]本发明还涉及一种用于旋转式喷雾器的喷头，用于将涂装材料涂覆到物体上，该喷头具有:能够围绕旋转轴旋转的旋杯，该旋杯具有流出面，能够将涂装材料这样输送到该流出面，使得涂装材料从旋杯离心分离。
[0003]本发明还涉及一种旋转式喷雾器，用于借助喷头将涂装材料涂覆到物体上。
【背景技术】
[0004]配有所述类型的喷头的旋转式喷雾器例如应用在汽车工业中，用于为物体、如车辆车身的部件涂装或涂敷保护材料。
[0005]旋杯在此用于使涂装材料雾化，为此，旋杯在运行时以10，000至100，000口 ―打一1的非常高的转速围绕其旋转轴旋转。
[0006]向旋转的旋杯输送选择的涂装材料。由于作用到涂装材料上的离心力，该涂装材料在旋杯上被作为薄膜向外推动，直到涂装材料到达径向外部设置的旋杯分流边缘。在那里，高的离心力这样作用到涂装材料上，使涂装材料以细小的涂装材料液滴/小滴/滴点的形式切向地离心分离。
[0007]在此产生具有不同尺寸的滴点，滴点的尺寸在相对较宽广的尺寸范围内延伸。较大的滴点在此比较小的滴点径向向外离心分离地更远。因此借助开头所述类型的喷头和旋转式喷雾器产生了相对较宽的射流，该射流在理想情况下是锥形的并且具有相对较大的锥角。
[0008]在此值得期望的是，滴点的尺寸是相对统一的并且与尺寸相关的滴点谱
仅在尽可能小的范围上延伸。此外，滴点应该尽可能小，因为在滴点更小时实现更均匀的涂敷效果。
[0009]对于滴点尺寸分配和进而对于射流的滴点谱的一个标准例如是所谓的跨度值，这一点还在16801161'以及其他人的著作&8^^601:6(1 成-即0？ 1肅1的1~访代&如3,1 10界 ^88-1-61^1:1^6-^610011:168, 0116111.￡11?.801.,第 69 卷，第 1 期，2012 年 2 月 13 日，第181-192页中描述。
[0010]旋杯旋转得越慢，则平均而言从分流边缘离心分离的滴点就越大。相应地在旋杯的转速较高时，则在旋杯的分流边缘上产生平均而言较小的滴点。由此，旋杯通常以高转速运行，这与相应高的能量消耗相关联。同时，旋杯转速较高时的射流径向延展又比转速较小时更大，因此必须采取措施使得射流聚焦于待涂敷的物体。
[0011]为此，已知的旋转式喷雾器例如以静电方式工作。在此，待涂布的涂装材料被装载，而待涂敷的物体被接地。在此，在旋转式喷雾器与物体之间形成使得装载的涂装材料定向地涂布到物体上的电场。然而该电场仅在能够导电的物体的情况下起作用。
[0012]对于以静电方式运行，另选地或补充地，在已知的旋转式喷雾器中设有引导空气装置。借助该空气引导装置将大多时候为环形的引导空气流这样引导到射流上，使得该射流聚束并且将不同尺寸的滴点定向地引导到待涂敷的物体上。
[0013]然而对此部分地需要强烈的引导空气流，借助已知部件产生这种强烈的引导空气流是相对投入较高的。
【发明内容】
[0014]本发明的目的是，提出开头所述类型的一种方法、喷头和旋转式喷雾器，由此能够在尽可能均匀的并聚焦的射流的情况下实现旋转式喷雾器的高能效的运行。
[0015]该目的在开头所述类型的方法中由此实现:
[0016]借助输出装置将工作流体至少暂时地作为跨音速流或超音速流吹送到来自于旋杯的涂装材料上。
[0017]在本文中，来自于旋杯的涂装材料包括已经离开旋杯的涂装材料以及从该旋杯离心分离的涂装材料两者，还包括还附着在旋杯上的涂装材料。例如，附着在旋杯上的涂装材料可以包括正处于从旋杯的分流边缘分离的过程中的涂装材料。在这种情况下，通过已知的方式和方法在分流边缘上形成射流或薄层，并随后从其中产生滴点。
[0018]跨音速流在目前可以理解为马赫数为0.8至1.2Ma的流动。这种流动也被称为接近音速的流动。超音速流的马赫数为大于1.2Ma。
[0019]通过这种措施，关于涂装材料产生了可能影响到滴点形成的外加的干扰。
[0020]优选地，将所述工作流体朝向旋杯的分流边缘的方向吹送，并更优选地将所述工作流体吹送到离开旋杯的分流边缘的涂装材料上；这种涂装材料以上述的射流或薄层的形式存在。在那里，工作流体作为外加的干扰影响了射流或薄层的不稳定形并因此影响了前述产生过程中滴点的形成。这种外加的干扰会导致更多地形成了较小的滴点以及适当的滴点谱。因此，即使在旋杯的转速低时，至少较大且较重的滴点也出现得更少，在相同转速下所述较大且较重的滴点由于离心力的作用会比较小且因此较轻的涂料滴点径向向外输送得更远。同时，在较小的旋杯转速的情况下涂料雾也有效地聚焦到待涂装的物体上。
[0021]在喷头方面，上述目的以相同优点由此实现:
[0022]设有输出装置，借助该输出装置能够将工作流体至少暂时地作为跨音速流或超音速流吹送到来自于旋杯的涂装材料上。
[0023]由于上面已经提出的原因，输出装置优选地设计为用于，将所述工作流体朝向旋杯的分流边缘的方向吹送。
[0024]在此有利的是，输出装置设计为用于，将所述工作流体吹送到离开旋杯的分流边缘的涂装材料上。
[0025]如果输出装置包括拉瓦尔/渐缩渐扩喷嘴单元(Lavaldueseneinheit)，该拉瓦尔喷嘴单元具有一环形输出间隙或多个输出口，则这种方案有效地辅助了跨音速流或超音速流的产生。
[0026]在拉瓦尔喷嘴中，用于通流的工作流体的通路横截面首先收缩并随后朝向输出口的方向重新扩宽。由此，通流的工作流体可以剧烈地加速，而为此无需其它措施。这已经在德国专利申请(申请号102010053134.0)中描述。
[0027]可以附加地由流体源辅助跨音速流或超音速流的产生，由该流体源能够在正压下将所述工作流体输送到拉瓦尔喷嘴单元。由此，工作流体已经以高速流向拉瓦尔喷嘴单元，在那里工作流体还将继续加速。
[0028]有利的是，所述旋杯的外周面被导流体的内周面围绕，该内周面和旋杯的外周面形成拉瓦尔环形喷嘴。通过这种方式，旋杯的外周面可以用作为拉瓦尔环形喷嘴的流动面。在本文中，术语拉瓦尔环形喷嘴旨在描述一种具有环形输出间隙的而不是具有传统轴向喷嘴开口的环形喷嘴。在此，用于通流的工作流体的环形输出间隙的通路横截面首先收缩并随后朝向环形输出间隙的方向重新扩宽。
[0029]在此有利的是，在所述旋杯与导流体之间设有环形通道，其中，在导流体的内周面与旋杯的外周面之间还形成有环形间隙，该环形间隙限定了环形通道的最窄位置。
[0030]另选地，所述旋杯能够由第一、内导流体围绕，该内导流体被第二、外导流体围绕，内导流体的外周面和外导流体的内周面形成拉瓦尔环形喷嘴。
[0031]在这种情况下有利的是，在所述内导流体与外导流体之间设有环形通道，其中，在内导流体的外周面与外导流体的内周面之间形成有环形间隙，该环形间隙限定了环形通道的最窄位置。
[0032]如果所述旋杯被具有多个拉瓦尔喷嘴口的拉瓦尔环形体围绕，则实现了另一种有利的替换方案。在此，拉瓦尔喷嘴单元不具有环形间隙，而是具有多个喷嘴口，从该喷嘴口将跨音速流或超音速流吹送到涂装材料上。换句话说，拉瓦尔环形体因此由多个单独的、沿一环形路径布置的拉瓦尔喷嘴形成。
[0033]如果所述旋杯的外周面形成截锥面，则确保了一种在几何结构方面有利的设计方案。
[0034]此外有利的是，在现有的环形通道中布置有导流叶片，该导流叶片设计为用于在旋杯和/或导流体旋转时将位于环形通道中的工作流体输送到环形输出间隙，或者如果存在拉瓦尔喷嘴单元的多个拉瓦尔喷嘴口，则将该工作流体输送到所述多个拉瓦尔喷嘴口。由此能够替代地或附加地辅助工作流体的加速。取决于导流叶片的定位角，跨音速流或超音速流能够得到一种方位速度分量，由此跨音速流或超音速流与离开旋杯的涂装材料的速度之间的相对速度受到影响。由此也可以影响上述的跨度值以及进而影响射流的滴点谱。
[0035]在开头所述类型的旋转式喷雾器方面由此实现上述目的:喷头具有一部分或所有的上述特征。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]下面根据附图详细说明本发明的实施例。图中示出:
[0037]图1示出根据第一个实施例的具有用于工作空气的输出装置的旋转式喷雾器的喷头的轴向剖面图，借助该输出装置能够产生跨音速流或超音速流；
[0038]图2A和2B示出喷头的旋流/涡流装置的变型方案；
[0039]图3示出根据第二个实施例的具有用于工作空气的输出装置的变型的喷头的轴向剖面图；
[0040]图4示出根据第三个实施例的具有用于工作空气的输出装置的又一变型的喷头的轴向剖面图。
【具体实施方式】
[0041]在图1中，旋转式喷雾器总的以2示出，在该旋转式喷雾器中仅示出具有喷头6的头部部段4。借助旋转式喷雾器2能够将涂料涂装到未具体示出的物体上。
[0042]喷头6包括旋转对称的旋杯8。该旋杯在当前描述的实施例中总体上构造为具有环绕的壁12的空心截锥体10并具有截锥形的内周面14和截锥形的外周面16。旋杯8也可以具有与此不同的几何结构，这一点本身在根据现有技术的旋杯中是已知的。
[0043]旋杯8能够以高速围绕旋转轴18旋转，为此，旋转式喷雾器2包括驱动装置20，该驱动装置在图中仅示意性地表示。旋杯8能够例如借助电动机或以气动方式驱动。旋杯8在运行时以10，000至100，000口 111111-1的转速围绕其旋转轴18旋转。
[0044]旋杯8由与旋杯8共轴的空心轴22的自由端部承载，该空心轴与驱动装置20联接并且沿纵向方向限定了涂料输送通道24，该涂料输送通道能够通过未示出的涂料储存容器供料。
[0045]空心轴22终止于垂直于旋转轴18延伸丨走向的固定法兰26，空心轴通过该固定法兰与旋杯8相连。为此，旋杯8包括与空心轴22的固定法兰26互补的环形板28，该环形板具有中央输出口 30，空心轴22中的涂料输送通道24通入该中央输出口中。
[0046]旋杯8还通过已知的方式和方法包括折流板/挡板32，该折流板由环形板28承载。折流板32垂直于旋杯8的旋转轴18延伸并在旋杯8内部与环形板28间隔一短距离地布置。折流板32径向向外延伸直到靠近旋杯8的内周面14前方，该内周面用作截锥形的流出面34。该流出面34的外径相应地朝向远离空心轴22的方向增大。流出面34在远离空心轴22的端部上终止于环绕的分流边缘36。
[0047]旋杯8的外周面16由构造成导流套筒40的导流体的锥形内周面38围绕，该导流体与旋杯8共轴地布置。导流套筒40具有自由的端部边缘42，该端部边缘在径向上布置在旋杯8的外周面16旁边，从而在那里形成环形输出间隙44。
[0048]从自由的端部边缘42的方向向内看，导流套筒40的内周面38沿周向具有环形的并朝向旋杯8的外周面16的方向拱起的凸起部46，该凸起部由导流套筒40的锥形壁48承载。导流套筒40的锥形壁48随后通向具有不变的横截面的空心筒形支架50，该空心筒形支架围绕空心轴22并用于将导流套筒40固定在旋转式喷雾器2上。
[0049]导流套筒40的内周面38相对于旋转轴18倾斜一角￠1。该角￠1因此是导流套筒40的内周面38的锥角，该导流套筒的外周面的曲线也可以不同于圆锥形曲线。相对于能够旋转的旋杯8，导流套筒40在旋转方面是固定安装的。然而在一个变型方案中导流套筒40也可以借助在此未特别示出的驱动装置围绕旋转轴18旋转。
[0050]旋杯8的外周面16沿周向具有环形的凸起部52，该凸起部与导流套筒40的凸起部46相对设置并朝向该凸起部46的方向拱起，其中，在凸起部46与52之间保留了环形间隙54。
[0051]总体上，在旋杯8的外周面16与导流套筒40的内周面38之间形成环形通道56，该环形通道的最窄位置由环形间隙54限定。
[0052]在当前的实施例中，导流套筒40的内周面38的角0和旋杯8的外周面16的锥角一样大，因此旋杯的外周面16和导流套筒40的内周面38彼此平行延伸，并且除了环形间隙54以外环形通道56具有不变的横截面。在未具体示出的变型方案中，旋杯8的外周面16的锥角和导流套筒40的内周面38的锥角α也可以是彼此不同的，从而环形通道56朝向输出间隙44的方向变细或变宽。对此在下面还要进行描述。
[0053]导流套筒40的具有凸起部46的内周面38通过这种方式和旋杯8的具有凸起部52的外周面16形成拉瓦尔环形喷嘴58形式的拉瓦尔喷嘴/喷管单元，该拉瓦尔喷嘴单元包括环形输出间隙44，由该环形输出间隙将工作流体吹送到离开旋杯8的涂装材料上。在此，导流套筒40的具有凸起部46的内周面38是拉瓦尔环形喷嘴58的第一流动面，而旋杯8的具有凸起部52的外周面16是拉瓦尔环形喷嘴的第二流动面，该第一流动面和第二流动面相对设置。
[0054]在当前实施例中将空气用作为工作流体，其在下面被称为工作空气。然而也可以替代空气而将其它气体用作为工作流体。
[0055]为此，通过本身已知的方式和方法，从压缩空气源60形式的流体源将压缩空气作为工作空气在正压下输送到环形通道56并沿该路径至拉瓦尔环形喷嘴58，这在图中仅非常示意性地表示。压缩空气源60例如可以构造成压缩机。
[0056]工作空气能够以带有旋流或没有旋流/旋涡的方式被输送到环形通道56。如果带有旋流的工作空气应流入环形通道56中，则设有旋流装置62。该旋流装置例如可以包括空心筒形支架50上的输送管接头64，工作空气通过该输送管接头切向地或部分切向地流入环形通道56中，这一点在图2Α或2Β中表示。在那里分别示出了横向于旋转轴18的剖面。所产生的工作空气的旋流在此由切向输送或部分切向输送的定位角确定。
[0057]在一个未特别示出的变型方案中，工作空气也可以由压缩空气源60通过导流装置流入环形通道56中，该导流装置例如包括空气导流槽或空气导流叶片，这一点本身例如在空心锥形喷嘴中是已知的。空心筒形支架50中的倾斜引导的输送孔也可以相应地用于实现环形通道56中工作空气的旋流。
[0058]在任何情况下，工作空气流入环形通道56中的流入角度都取决于结构条件并可以通过结构条件相应地限定。
[0059]为了使得流经环形通道56的工作空气还额外地朝向环形间隙54和环形输出间隙44的方向加速，空心轴22承载了在其外周面66上沿周向均匀分布的导流叶片68。该导流叶片的几何结构和布置方式能够实现:如果旋杯8在旋转式喷雾器2运行时旋转，则工作空气被朝向环形输出间隙44的方向输送。导流叶片68可以辅助工作空气的现有的旋流或产生旋流。总体上，导流叶片68的作用通过本身已知的方式取决于其几何结构和定位角。
[0060]如果通过压缩空气源60能够实现足够高的工作空气流速，那么也可以放弃导流叶片68。另一方面，如果导流叶片68辅助将工作空气推进到输出间隙44，则来自压缩空气源60的工作空气的必需的正压可以更小，由此可以再次降低对于运行压缩空气源60的能量需求。
[0061]空心轴22的外周面66同时用作空气导流面并且在当前的实施例中具有空心筒形支架50旁边的圆柱形的区域66a和导流套筒40旁边的圆锥形的区域66b，从而空心轴22的外周面62在很大程度上平行于导流套筒40的内周面38延伸。
[0062]总体上，通过参与的部件的相互作用，也就是说，通过压缩空气源60、任选的旋流装置62、任选的导流叶片68、环形通道56、环形间隙54和环形输出间隙44的相互作用，存在有输出装置70，通过该输出装置能够将工作流体至少部分地作为跨音速流或超音速流吹送到离开旋杯8的涂装材料上。
[0063]工作空气通过环形输出间隙44输出时的速度和工作空气对于滴点的产生所起的作用——该滴点被从旋杯8离心分离——取决于输出装置70的参与的部件。因此，例如压缩空气源60的输出压力或来自于压缩空气源60的工作空气的体积流量以及环形通道56和拉瓦尔环形喷嘴58的几何结构对工作空气流产生影响。
[0064]工作空气也可以通过输出装置70作为超音速流吹送到离开旋杯8的涂装材料上。
[0065]跨音速流或超音速流作为所谓的外加的干扰关于涂装材料起作用。工作空气在此通过拉瓦尔环形喷嘴58朝向旋杯8的分流边缘36的方向引导，这通过箭头八表示，该箭头在图1中仅在左侧示出并显示出跨音速流或超音速流的主流动。在旋杯8的分流边缘36上，跨音速流或超音速流作为外加的干扰在形成射流或薄层——从其中产生滴点——时在产生过程中对滴点形成产生影响，这一点在开头已经进行了说明。
[0066]如果导流套筒40的内周面38的锥角￠1改变并且环形通道56不再具有不变的横截面，则导致工作空气通过环形通道56的改变的流动特性，并在凸起部56和52不变的情况下也导致环形间隙54的改变的几何结构，这对工作空气从拉瓦尔环形喷嘴58中的流出产生影响。锥角0例如可以在关于旋转轴18成-15°到+75°的范围内改变。
[0067]上述的旋转式喷雾器2现在如下所述地起作用:
[0068]在旋转式喷雾器10运行时，旋杯8借助驱动装置20围绕其旋转轴18旋转，空心轴22中的涂料输送通道24被供给涂料。
[0069]在此，涂料首先从旋转的旋杯8的环形板28中的输出口 30中输出并到达其折流板32上。该涂料由于旋杯8的旋转作为涂料膜到达其位于内部的流出面34并继续向前到达其分流边缘36，在那里，涂料膜以射流或薄层的形式离开旋杯，值得期待的是，不产生滴点。
[0070]在旋转式喷雾器不具有上面说明的输出装置70的情况下，被从旋杯8离心分离的滴点的平均尺寸根据旋杯的转速而改变。旋杯8的转速越低，则产生的滴点越大。然而同时值得期待的是，旋杯8以低转速旋转，以便节省能量。
[0071]通过输出装置70抵制不期望的效果:即，在转速较低时使较大的滴点从旋杯8离心分离。
[0072]现在将工作空气通过输出装置70作为跨音速流或超音速流从环形输出间隙44中吹送到位于分流边缘36处的涂装材料上。该工作空气通过上面说明的方式对分流边缘36处的射流或薄层的不稳定性产生影响并促使产生较小的滴点。
[0073]因此，基于输出装置70和由此产生的跨音速流或超音速流，即使在旋杯8的转速较低时也能够实现足够小的滴点尺寸。此外，通过跨音速流或超音速流使从旋杯8的分流边缘36离心分离的涂料滴点的平均尺寸标准化；形成具有相对统一的滴点范围/滴点谱的射流。
[0074]在滴点尺寸相同时，能够因为由工作空气引起的外加的干扰而选择较低的转速。基于较低的转速，滴不会沿径向方向向外飞出。
[0075]通过这种方式，由喷头6产生的涂料雾的直径小于在没有输出装置70的情况下的直径，即使在旋杯8的转速较低时涂料雾也高效地聚焦于待涂装的物体上。
[0076]通过工作空气对射流的滴点谱的作用和旋杯8旋转时的转速的组合，现在可以调节射流的几何结构和滴点谱。滴点越小，则当旋杯8的转速不变时射流的径向延伸距离就越小。
[0077]与没有输出装置70的旋转式喷雾器相比，旋杯现在能够以较低转速旋转，同时射流的滴点谱不会受此影响。
[0078]在与跨音速流或超音速流的相互作用下对射流的几何形状产生影响的另一参数当然是向旋杯8输送涂装材料所采用的液体体积流量，该旋杯自身又对旋杯8的分流边缘36上的射流和薄层的形成产生影响。
[0079]图3示出根据第二个实施例的旋转式喷雾器2的喷头6，其中，工作流体的主流动方向又通过箭头A表明。
[0080]在此，导流套筒40形成内导流套筒40并这样由同样是固定支承的、形式为导流套筒72的外导流体围绕，使得在内导流套筒40与外导流套筒72之间保留了环形通道74。外导流套筒72包括锥形壁76，该锥形壁具有锥形的内周面78，该内周面相对于旋转轴18以锥角β倾斜。锥角β例如可以在关于旋转轴18成-15°到+75°的范围内改变。
[0081]在一个变型方案中，内导流套筒40和/或外导流套筒72能够借助在此未具体示出的驱动装置围绕旋转轴18旋转。因此两个导流套筒40、72能够固定支承或者是能够旋转的，或者两个导流套筒40、72中分别有仅一个导流套筒能够固定地支承，而另一个导流套筒72或40是能够旋转的。
[0082]内导流套筒40具有锥形的外周面80，该外周面关于旋转轴18的斜度现在限定锥角α。
[0083]内导流套筒40的锥形壁48在旋杯8旁边通向边缘部段82，该边缘部段现在限定了内导流套筒40的端部边缘42。边缘部段82具有锥形的外周面84，该外周面自身又关于旋转轴18倾斜一锥角Υ。内导流套筒40的边缘部段82的该外周面84具有导流套筒40的凸起部46，该凸起部现在不再朝向旋杯8的方向，而是朝向外导流套筒72的方向。旋杯8现在不再具有凸起部。
[0084]通过相应的方式，外导流套筒72的锥形壁76通向边缘部段86，该边缘部段限定外导流套筒72的自由的端部边缘88。外导流套筒72的边缘部段86具有锥形的内周面90，该内周面自身又关于旋转轴18倾斜一锥角δ。外导流套筒72的边缘部段86的内周面90自身又沿周向具有环形的凸起部92，该凸起部92与内导流套筒40的凸起部46相对布置，从而在凸起部46和92之间形成环形间隙94。
[0085]环形通道74在两个导流套筒40和72之间的最窄位置因此通过环形间隙94限定。
[0086]在根据图3的实施例中，角α和β是相同的并且与旋杯8的外周面16的锥角一样大。角Υ和S同样一样大，然而小于角α和β，因此导流套筒40和72的边缘部段82和86分别相对于其锥形壁48或76朝向旋杯8的方向倾斜。
[0087]角Υ和δ例如可以在关于旋转轴18成-90°到+45°的范围内改变。
[0088]在一个未特别示出的变型方案中，角α和β以及角、和δ也可以是彼此不同的，以便对工作空气的流动产生影响。工作空气在当前例子中通过压缩空气源60流入环形通道76中并通过输出间隙44吹送到位于旋杯8的分流边缘36处的涂装材料上，该输出间隙在此形成在导流套筒40和72的自由边缘42和88之间。
[0089]内导流套筒40的具有凸起部46的边缘部段82的外周面84在此与外导流套筒72的具有凸起部92的边缘部段86的内周面90形成拉瓦尔环形喷嘴96形式的拉瓦尔喷嘴单元，该拉瓦尔喷嘴单元包括环形输出间隙44。
[0090]为了辅助工作空气流过环形通道76，内导流套筒40的锥形壁48的外周面80承载导流叶片68。内导流套筒40可以为此像旋杯8那样借助自身的、未具体示出的驱动装置或借助驱动装置20围绕旋转轴18旋转。
[0091]此外，上面根据图1关于旋转式喷雾器2的描述相应地适用于根据图3的旋转式喷雾器2。
[0092]图4示出根据第三个实施例的旋转式喷雾器2的又一变型的喷头6。
[0093]在此，旋杯8又仅由导流套筒40围绕，然而该导流套筒在其自由边缘42上承载作为拉瓦尔喷嘴单元的拉瓦尔环形体98。该拉瓦尔环形体98也可以集成在导流套筒40中；也可以设有包围导流套筒40和拉瓦尔环形体98的壳体。拉瓦尔环形体98包括流动环形室100，向该流动环形室输送来自压缩空气源60的工作空气。流动环形室100在平坦的环形面过渡到环形的喷嘴体102，该环形的喷嘴体具有多个拉瓦尔喷嘴口，通过拉瓦尔喷嘴口将来自拉瓦尔环形体98的工作空气作为跨音速流或超音速流吹送到位于旋杯8的分流边缘36处的涂装材料上。
[0094]在拉瓦尔喷嘴口 104中，用于通流的工作空气的通路横截面收缩并随后朝向输出侧的方向重新扩宽。
[0095]拉瓦尔喷嘴口 104限定纵轴106，其关于旋转轴18倾斜一角ε。在图4中例如示出了两种变型，即如何能够实现拉瓦尔喷嘴口 104的这种倾斜。在图4中左侧示出拉瓦尔环形体98的剖面，其中，拉瓦尔喷嘴口 104相对于流动环形室100的环形面的曲面法线倾斜。拉瓦尔环形体98本身在此相应于空心圆筒的一个部段。工作流体的主流动方向仅在图4中左侧通过箭头Α表明。
[0096]而在图4中右侧示出拉瓦尔环形体98的剖面，其中，拉瓦尔喷嘴口 104的纵轴106与流动环形室100的环形面的相应曲面法线共轴。为了形成倾角ε，拉瓦尔环形体98总体上倾斜，从而该拉瓦尔环形体在这种情况下形成平缓的截锥，这一点在图4中表明。
[0097]倾角ε例如可以在关于旋转轴18成-45°到+90°的范围内改变.
[0098]在一个未具体示出的变型方案中，代替单独的拉瓦尔喷嘴口 104，可以在喷嘴体102中构造环绕的拉瓦尔环形间隙。
[0099]此外，上面根据图1和3关于旋转式喷雾器2的描述相应地适用于根据图4的旋转式喷雾器2。
[0100]拉瓦尔喷嘴口 104还可以沿周向倾斜地延伸，从而该拉瓦尔喷嘴口在图4中所示剖面的情况下相对于纸平面倾斜。通过这种方式可以产生工作空气的旋流。在这种情况下，拉瓦尔环形体98因此同时用作为旋流装置。
【权利要求】
1.一种用于运行旋转式喷雾器的方法，借助该旋转式喷雾器将涂装材料施加到物体上，其中， 旋杯(8)围绕旋转轴(18)旋转，将涂装材料这样输送到旋杯(8)的流出面(34)，使得涂装材料从旋杯(8)离心分离， 其特征在于， 借助输出装置(70)将工作流体至少暂时地作为跨音速流或超音速流吹送到来自于所述旋杯(8)的涂装材料上。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述工作流体朝向旋杯(8)的分流边缘(36)的方向吹送。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将所述工作流体吹送到离开旋杯(8)的分流边缘(36)的涂装材料上。
4.一种用于旋转式喷雾器的喷头，用于将涂装材料涂覆到物体上，该喷头具有: 能够围绕旋转轴(18)旋转的旋杯(8)，该旋杯具有流出面(34)，能够将涂装材料这样输送到该流出面，使得涂装材料从旋杯(8)离心分离， 其特征在于， 设有输出装置(70)，借助该输出装置能够将工作流体至少暂时地作为跨音速流或超音速流吹送到来自于所述旋杯(8)的涂装材料上。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述输出装置(70)设计为用于将所述工作流体朝向旋杯(8)的分流边缘(36)的方向吹送。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述输出装置(70)设计为用于，将所述工作流体吹送到离开旋杯(8)的分流边缘(36)的涂装材料上。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的喷头，其特征在于，所述输出装置(70)包括拉瓦尔喷嘴单元(58 ；96 ;98)，该拉瓦尔喷嘴单元具有一环形输出间隙(44)或多个输出口(104)。
8.根据权利要求7所述的喷头，其特征在于，设有流体源(60)，由该流体源能够在正压下将所述工作流体输送到拉瓦尔喷嘴单元(58 ；96 ；98)。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的喷头，其特征在于，所述旋杯(8)的外周面(16)被导流体(40)的内周面(38)围绕，该内周面和旋杯(8)的外周面(16)形成拉瓦尔环形喷嘴(58)。
10.根据权利要求9所述的喷头，其特征在于，在所述旋杯(8)与导流体(40)之间设有环形通道(56)，其中，在导流体(40)的内周面(38)与旋杯(8)的外周面(16)之间还形成有，限定了环形通道(56)的最窄位置的环形间隙(54)。
11.根据权利要求4至8中任一项所述的喷头，其特征在于，所述旋杯(8)由第一、内导流体(40)围绕，该内导流体(40)被外导流体(72)围绕，内导流体(40)的外周面(84)和外导流体(72)的内周面(90)形成拉瓦尔环形喷嘴(96)。
12.根据权利要求11所述的喷头，其特征在于，在所述内导流体(40)与外导流体(72)之间设有环形通道(74)，其中，在内导流体(40)的外周面(84)与外导流体(72)的内周面(90)之间形成有限定了环形通道(74)的最窄位置的环形间隙(94)。
13.根据权利要求4至8中任一项所述的喷头，其特征在于，所述旋杯(8)由拉瓦尔环形体(98)围绕，该拉瓦尔环形体具有多个拉瓦尔喷嘴口(104)。
14.根据权利要求4至13中任一项所述的喷头，其特征在于，所述旋杯(8)的外周面(16)形成截锥面。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的喷头，其特征在于，在所具有的环形通道(56 ；74)中布置有导流叶片(60)，该导流叶片设计为用于在旋杯(8)和/或导流体(40 ；72)旋转时将位于环形通道(56 ；74)中的工作流体输送到环形输出间隙(44)，或者在引用权利要求13的情况下将该工作流体输送到拉瓦尔喷嘴单元(58 ；96 ；98)的多个拉瓦尔喷嘴口(104)。
16.一种旋转式喷雾器，该旋转式喷雾器用于借助喷头(6)将涂装材料涂覆到物体上， 其特征在于， 所述喷头(6)根据权利要求4至15中任一项所述地设计。
【文档编号】B05B3/10GK104394997SQ201380028225
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2013年5月16日 优先权日:2012年5月30日
【发明者】R·迈尔, C·朗-克茨, J·赖希勒, T·卡姆巴克, M·列宾, M·豪贝尔 申请人:艾森曼欧洲公司