Распылительный пистолет
Изобретение относится к устройствам для безвоздушного распыления, а именно к окрасочным пистолетам высокого давления, и может быть использовано, преимущественно, в строительстве при нанесении лакокрасочных материалов. Распылительный пистолет содержит корпус с клапаном, вкладышем, уплотнением и распылительным соплом, рукоятку с шарнирным соединением для подключения к шлангу высокого давления. Распылительное сопло снабжено оправой с резьбовой пробкой, муфтой и держателем для соединения оправы с корпусом посредством накидной гайки и имеет средство для его быстрого снятия и очистки, выполненное в виде поворотного рычага, установленного с возможностью перемещения в угловом пазу оправы. Вкладыш соединен с поворотным рычагом, размещен с возможностью перемещения в оправе, а на его внутренней поверхности имеется резьбовой участок для размещения резьбовой пробки, при этом уплотнение состоит из двух частей, расположенных по обе стороны от резьбовой пробки. Шарнирное соединение состоит из поворотного и соединительного штуцеров, соединенных между собой пустотелым винтом, и пружинного элемента. Пистолет может быть оснащен трубчатым удлинителем распылительного сопла. Техническим результатом изобретения является повышение удобства пользования распылительным пистолетом, улучшение его эргономики и увеличение производительности. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к устройствам для безвоздушного распыления и нанесения жидкостей или других текучих материалов на поверхность изделий, а более конкретно к окрасочным пистолетам высокого давления, и может быть использовано при нанесении лакокрасочных материалов, преимущественно в строительстве.
Известны пистолеты-распылители (см. патент SU, кл. В 05 В 7/02, № 1653852, 1988 г.), в т. ч. высокого давления для распыления среды (см. патент RU, кл. В 05 В 7/02, № 2067895, 1996 г.) и головки к ним (см. патент RU, кл. В 05 В 7/02, № 2063817, 1996 г.), в которых для нанесения жидких сред, например лакокрасочных материалов, на поверхность используется энергия струи, которая при истечении в воздушную среду с большой скоростью через сопло дробиться на мелкие частицы. Метод окраски под высоким давлением, в сравнении с пневматическим методом, характеризуется экономностью расхода лакокрасочных материалов за счет значительного снижения потерь в окружающую среду на туманообразование и пониженного содержания растворителей в них. Недостатком перечисленных устройств является частая засоряемость сопел их головок крупнодисперсными частицами и необходимость частой разборки и продувки или промывки, что ведет к снижению производительности и повышенному расходу материалов. Конструктивное оформление головок предполагает при их разборке свинчивание накидных гаек, а при продувке извлечение сопел и уплотнений, что создает неудобства при эксплуатации устройств.
Известен распылительный пистолет, содержащий корпус с рукояткой и шаровое сопло с поворотным элементом (см. Авт. св. SU, кл. В 05 В 7/02, № 1316709, 1985 г.). Сопло установлено во втулке посредством угловых пазов, которые выполнены на переднем торе втулки, при этом сама втулка соединена с корпусом посредством шпонки и муфты с резьбой талрепного типа. При возникновении необходимости демонтажа сопла ослабляют муфту по резьбе, сопло перемещают вдоль угловых пазов посредством поворотного элемента, хвостовик выходит из паза и сопло извлекается из втулки. Такая конструкция удобна и проста в эксплуатации, однако не гарантирует постоянства усилия затяжки муфты, что может привести к недостаточному или чрезмерному обжатию прокладки, а следовательно, к подтеканию лакокрасочных материалов, или к невозможности поворота сопла.
Известен распылительный пистолет, включающий корпус с клапаном, вкладышем, уплотнением и распылительным соплом, укрепленными посредством накидной гайки, рукоятку с шарнирным соединением для подключения к шлангу высокого давления, при этом распылительное сопло имеет средство для его быстрого снятия и очистки, выполненное в виде поворотного рычага, установленного с возможностью перемещения в угловом пазу, а шарнирное соединение состоит из соединительного и поворотного штуцеров и пружинного элемента (см. Авт. св. SU, кл. В 05 В 7/02, № 523720, 1974 г.). Данная конструкция пистолета обеспечивает возможность продувки засора распылительного сопла без его разборки и свободу манипулирования независимо от жесткости шланга высокого давления при обеспечении высокой производительности. Указанное известное устройство принято в качестве прототипа как наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату аналог.
Недостатком прототипа является наличие в его конструкции накидной гайки для монтажа распылительного сопла в корпусе пистолета, величина усилия затяжки которой должна обеспечивать одновременно надежную работу уплотнений и клапана и поворот без ощутимого усилия сферического элемента с выполненным в нем распылительным соплом. Таким образом, указанное усилие должно варьироваться в узких пределах, что в производственных условиях, требующих частой разборки-сборки, не всегда выполнимо, поскольку создает определенные неудобства и может послужить причиной преждевременного выхода из строя уплотнений. Шарнирное соединение для подключения к шлангу высокого давления невозможно без полной разборки отсоединить от рукоятки и, кроме того, оно содержит подшипник скольжения, который выполняет одновременно роль шарикового замка и воспринимает все осевые и крутящие нагрузки, являясь концентратором напряжений. В условиях воздействия высокого давления и агрессивных сред такое соединение становиться ненадежным и недолговечным. Обладая высокой приспособленностью к манипулированию им, пистолет, тем не менее, имеет ограниченный по углу и дальности факел распыла, а значит его использование при окраске высокогабаритных объектов с труднодоступными участками ограничено длиной руки оператора, что создает дополнительные неудобства.
Предлагаемое изобретение направлено на достижение технического результата, который выражается в обеспечении возможности простой и надежной очистки, замены и удлинения распылительного сопла пистолета при максимальном сохранении всех положительных свойств прототипа.
Достижение указанного технического результата обеспечивает повышение удобства пользования распылительным пистолетом, улучшает его эргономику и в конечном итоге повышает производительность.
Положительный результат достигается тем, что распылительный пистолет, который содержит корпус с клапаном, вкладышем, уплотнением и распылительным соплом, укрепленными посредством накидной гайки, рукоятку с шарнирным соединением для подключения к шлангу высокого давления, при этом распылительное сопло имеет средство для его быстрого снятия и очистки, выполненное в виде поворотного рычага, установленного с возможностью перемещения в угловом пазу, а шарнирное соединение состоит из поворотного и соединительного штуцеров и пружинного элемента, дополнительно снабжен оправой с резьбовой пробкой, муфтой и держателем для соединения оправы с накидной гайкой и пустотелым винтом для соединения поворотного и соединительного штуцеров между собой. Муфта содержит расположенные в ней проставку, пружину и уллотнительные кольца. Оправа выполнена в виде втулки с резьбовым участком для соединения с муфтой, а угловой паз выполнен в боковой поверхности втулки. Вкладыш соединен с поворотным рычагом, размещен с возможностью перемещения в оправе и выполнен в форме полого цилиндра, на внутреней поверхности которого имеется резьбовой участок для размещения резьбовой пробки, уплотнение состоит из двух частей, расположенных по обе стороны от резьбовой пробки, а распылительное сопло установлено в выходной части вкладыша.
Предпочтительным является оснащение распылительного сопла пистолета удлинителем, который выполненным в виде двух коаксиально расположенных отрезков труб с наконечниками, при этом внутренний отрезок трубы выполнен из полимерного материала, а наружный - из металла, в зазоре между внутренним и наружным отрезками трубы размещено, по меньшей мере, одно резиновое кольцо, а наконечники запрессованы посредством обойм на концевых участках труб с возможностью соединения одного из них с корпусом, а другого - с муфтой.
В дополнение к изложенному, возможно конструктивное исполнение распылительного пистолета, в котором поворотный и соединительный штуцеры шарнирного соединения имеют резьбовые участки соответственно для монтажа в рукоятке и подключения к шлангу высокого давления, пружинный элемент расположен между смежными торцевыми поверхностями штуцеров, а их смежные цилиндрические поверхности расположены коаксиально с охватом пружинного элемента, при этом пустотелый винт неподвижно установлен посредством резьбового участка в соединительном штуцере и с возможностью поворота головки в поворотном штуцере и сообщения проходных каналов штуцеров между собой.
Использование в конструкции пистолета комбинированного байонетного соединения в виде углового паза позволяет решить одновременно несколько задач. Осуществлена надежная фиксация вкладыша в оправе, обеспечены гарантированный натяг уплотнений и возможность быстрого снятия и установки вкладыша. При этом для осуществления цели очистки достаточно извлечь только вкладыш и установить его распылительным соплом в сторону проставки, поскольку он выполнен симметричным. Резьбовая пробка предотвращает случайное выпадение распылительного сопла и выброс его при очистке. Муфта с проставкой, пружиной и держателем выполняют роль удобного малоразьемного узла для соединения оправы с пистолетом или с удлинителем, который одновременно дополнительно обжимает уплотнение. В рукоятках современных распылительных пистолетов с целью увеличения временного интервала их бесперебойной работы установлен сменный фильтр тонкой очистки, для обеспечения удобства извлечения и замены которого необходимо простое и быстрое отсоединение от рукоятки поворотного штуцера. Настоящее шарнирное соединение для подключения распылительного пистолета к шлангу высокого давления представляет собой, в известной степени, автономный узел, который легко можно заменить, отсоединить и присоединить как к рукоятке, так и к шлангу высокого давления путем свинчивания соответствующего штуцера. При этом само шарнирное соединение не нуждается в разборке, поскольку является надежным и долговечным средством предотвращения скручивания шланга высокого давления и способно к длительному и многократному восприятию изгибающих усилий без потери герметичности.
Техническое решение иллюстрировано чертежами.
На фиг.1 изображен общий вид распылительного пистолета; фиг.2 - распылительное сопло в сборе; фиг.3 - форма углового паза в боковой поверхности оправы; фиг.4 - шарнирное соединение для подключения к шлангу высокого давления; фиг.5 - удлинитель; фиг.6 - разрез А-А на фиг.5.
Распылительный пистолет состоит из корпуса 1 с рукояткой 2, клапаном 3, шарнирным соединением 4 для подключения к шлангу высокого давления. Пистолет также имеет распылительное сопло 5, которое вместе с резьбовой пробкой 6 и уплотнением 7, состоящим из двух частей, расположенных по обе стороны от резьбовой пробки 6, укреплены во вкладыше 8, при этом распылительное сопло 5 установлено в торцевой части вкладыша 8. Вкладыш 8 размещен в оправе 9, выполнен в форме полого цилиндра, на внутренней поверхности которого имеется резьбовой участок для размещения резьбовой пробки 6, и соединен с поворотным рычагом 10. Оправа 9 выполнена в виде втулки, в боковой поверхности которой выполнен угловой паз 11. Поворотный рычаг 10, установленный с возможностью перемещения в угловом пазу 11, образуют средство для быстрого снятия и очистки распылительного сопла 5 в виде комбинированного байонетного соединения. Оправа 9 соединена с накидной гайкой 12 посредством муфты 13 и держателя 14. Муфта 13 имеет с обоих торцев резьбовые участки, а также содержит расположенные в ней проставку 15, пружину 16 и уплотнительные кольца 17. Одним резьбовым участком муфта 13 соединена с резьбовым участком оправы 9, а другим - с держателем 14, который в свою очередь соединен с накидной гайкой 12. Накидная гайка 12 может быть непосредственно соединена с корпусом 1, как это показано на фигуре 1, а может - через удлинитель 18. Удлинитель 18 состоит из внутреннего полимерного отрезка трубы 19, наружного 20, например алюминиевого, и наконечников 21 и 22. В зазоре между внутренним 19 и наружным 20 отрезками труб размещено, по меньшей мере, одно резиновое кольцо 23, а наконечники 21 и 22 запрессованы посредством металлических обойм 24 и резиновых уплотнительных втулок 25 на концевых участках труб 19 и 20. Наконечник 21 имеет резьбовой участок для соединения, например, посредством накидной гайки 12 с держателем 14, а наконечник 22 оснащен аналогичной накидной гайкой 12 для соединения с корпусом 1. Шарнирное соединение 4 состоит из поворотного 26 и соединительного 27 штуцеров, между смежными торцевыми поверхностями которых размещен пружинный элемент 28, и пустотелого винта 29. Поворотный штуцер 26 имеет резьбовой участок для монтажа в рукоятке 2, а соединительный 27 - для подключения к шлангу высокого давления (не показан). При этом пружинный элемент 28 остается расположенным в замкнутом цилиндрическом объеме, образованном внутренними поверхностями штуцеров 26 и 27. Пустотелый винт 29 неподвижно установлен посредством резьбового участка в соединительном штуцере 27 и с возможностью поворота его головки 30 в поворотном штуцере 26. При этом внутренняя полость пустотелого винта 29 сообщает проходные каналы штуцеров 26 и 27 между собой. В полости рукоятки 2 с опорой на поворотный штуцер 26 установлен сменный фильтр тонкой очистки 31.
Распылительный пистолет работает следующим образом.
При подготовке пистолета к работе в рукоятку 2 устанавливают сменный фильтр тонкой очистки 31 и обжимают его путем завинчивания по резьбе до упора поворотного штуцера 26 шарнирного соединения 4. Соединительный штуцер 27 шарнирного соединения 4 навинчивают на соответствующий переходник шланга высокого давления. При этом осуществляется надежное герметичное сообщение проходного канала шланга высокого давления с полостью высокого давления клапана 3 через проходной канал соединительного штуцера 27, внутреннюю полость пустотелого винта 29, проходной канал поворотного штуцера 26 и сменный фильтр тонкой очистки 31. В процессе пользования пистолетом происходит поворот его корпуса 1 вокруг оси рукоятки 2 вместе с поворотным штуцером 26, при этом соединительный штуцер 27 и шланг высокого давления остаются неподвижными, поскольку происходит скольжение головки пустотелого винта 30 относительно соответствующей поверхности поворотного штуцера 26. Пружинный элемент 28 обеспечивает герметичность за счет постоянства усилия обжатия уплотнений, расположенных между головкой пустотелого винта 30 и поворотным штуцером 26, и будучи расположенным в замкнутом цилиндрическом объеме и защищенным от внешних воздействий, сохраняет свою работоспособность в течение длительного времени.
Для работы с различными лакокрасочными материалами требуются различные по своим характеристикам распылительные сопла 5. Возможность быстрой смены и очистки распылительного сопла 5 обеспечивает наличие вкладыша 8, который представляет собой малоразборный узел. В полости вкладыша 8 последовательно устанавливают со стороны резьбового участка до упора в буртик распылительное сопло 5, одну из частей, например, полиамидного уплотнения 7, а затем ввинчивают до упора резьбовую пробку 6 и закрывают второй частью уплотнения 7. Такая конструкция вкладыша 8 обеспечивает его герметичность и предотвращает самопроизвольное выпадение распылительного сопла 5. Установку вкладыша 8 в оправе 9 осуществляют с помощью поворотного рычага 10, который перемещают в фигурном угловом пазу 11 до упора. Форма и размеры углового паза 11 обеспечивают прижатие уплотнения 7 к проставке 15 и предотвращают самопроизвольное перемещение вкладыша 8 в оправе 9. Необходимую величину усилия прижатия уплотнения 7 к проставке 15 обеспечивает наличие пружины 16 и подвижность самой проставки 15. Установку оправы 9 с муфтой 13 и держателем 14 под нужным углом на корпусе 1 осуществляют с помощью накидной гайки 12. При необходимости нанесения распыляемого материала на крупногабаритный или труднодоступный объект целесообразно использование удлинителя 18. Удлинитель 18 представляет собой неразборный узел, состоящий из внутреннего отрезка трубы 19 (предпочтительно это отрезок шланга высокого давления), который для придания ему жесткости заключен в алюминиевую трубу и дистанцирован от последней резиновыми кольцами 23. Подсоединение удлинителя 18 к держателю 14 осуществляют с помощью наконечника 21 и накидной гайки 12, соединенной с держателем 14, а подсоединение к корпусу 1 - с помощью наконечника 22, который оснащен аналогичной накидной гайкой 12. Поскольку подача распыляемого материала через пистолет осуществляется под давлением, превышающим 20 МПа, для обеспечения герметичности особое внимание уделяется качеству материала, конструкции и сборки уплотнений 7, уппотнительных колец 17, металлических обойм 24 и резиновых уплотнительных втулок 25 и, в частности, условиям их обжатия.
При нажатии на пусковую скобу пистолета происходит открытие клапана 3 и распыляемый материал через распылительное сопло 5 наносится на обрабатываемую поверхность. При возникновении необходимости очистки распылительного сопла 5 вкладыш 8 посредством перемещения поворотного рычага 10 в угловом пазу 11 извлекают из оправы 9, разворачивают распылительным соплом 5 к проставке 15, вставляют обратно в оправу 9 и нажимают на пусковую скобу пистолета. Крупнодисперсные частицы распыляемого материала, осевшие на входной части распылительного сопла 5, удаляются струей под давлением, при этом детали вкладыша 8 остаются в нем. После очистки вкладыш 8 устанавливают в рабочее положение.
Таким образом, обеспечивается повышение удобства пользования распылительным пистолетом, улучшается его эргономика и увеличивается производительность.
1. Распылительный пистолет, включающий, корпус с клапаном, вкладышем, уплотнением и распылительным соплом, укрепленными посредством накидной гайки, рукоятку с шарнирным соединением для подключения к шлангу высокого давления, при этом распылительное сопло имеет средство для его быстрого снятия и очистки, выполненное в виде поворотного рычага, установленного с возможностью перемещения в угловом пазу, а шарнирное соединение состоит из поворотного и соединительного штуцеров и пружинного элемента, отличающийся тем, что он снабжен оправой с резьбовой пробкой, муфтой и держателем для соединения оправы с накидной гайкой и пустотелым винтом для соединения поворотного и соединительного штуцеров между собой, муфта содержит расположенные в ней проставку, пружину и уплотнительные кольца, оправа выполнена в виде втулки с резьбовым участком для соединения с муфтой, а угловой паз выполнен в боковой поверхности втулки, вкладыш соединен с поворотным рычагом, размещен с возможностью перемещения в оправе и выполнен в форме полого цилиндра, на внутренней поверхности которого имеется резьбовой участок для размещения резьбовой пробки, при этом уплотнение состоит из двух частей, расположенных по обе стороны от резьбовой пробки, а распылительное сопло установлено в торцевой части вкладыша.
2. Распылительный пистолет по п.1, отличающийся тем, что он снабжен удлинителем, выполненным в виде двух коаксиально расположенных отрезков труб с наконечниками, при этом внутренний отрезок трубы выполнен из полимерного материала, а наружный - из металла, в зазоре между внутренним и наружным отрезками трубы размещено по меньшей мере одно резиновое кольцо, а наконечники запрессованы посредством обойм на концевых участках труб с возможностью соединения одного из них с корпусом, а другого - с муфтой.
3. Распылительный пистолет по п.1 или 2. отличающийся тем, что поворотный и соединительный штуцеры шарнирного соединения имеют резьбовые участки соответственно для монтажа в рукоятке и подключению к шлангу высокого давления, пружинный элемент расположен между смежными торцевыми поверхностями штуцеров, а их смежные цилиндрические поверхности расположены коаксиально с охватом пружинного элемента, при этом пустотелый винт неподвижно установлен посредством резьбового участка в соединительном штуцере и с возможностью поворота головки в поворотном штуцере и сообщения проходных каналов штуцеров между собой.
