Распылительный наконечник в сборе для электростатического распылительного пистолета
Электростатический распылительный пистолет содержит ствол пистолета, рукоятку пистолета, прикрепленную к стволу пистолета, и распылительный наконечник в сборе, прикрепленный к стволу пистолета. Распылительный наконечник в сборе содержит торец наконечника в сборе, наконечник, расположенный на торце наконечника в сборе, электрод, проходящий перпендикулярно от торца наконечника в сборе, и экранирующий стакан, проходящий перпендикулярно от торца наконечника в сборе и расположенный цилиндрично вокруг электрода. Изобретение позволяет обеспечить защиту от высокоэнергетических разрядов. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится в целом к устройствам для нанесения покрытий, предназначенным для распыления жидкостей, таких как краска, герметиков, покровных материалов, эмалей, адгезивов, порошков и подобных материалов. Более конкретно, изобретение относится к электростатическим распылительным пистолетам.
В электростатических распылительных системах в области между распылительным пистолетом и мишенью или покрываемым изделием образуется электростатическое поле. Распыляемые частицы движутся через это поле, и при прохождении через поле соответствующие частицы получают электрические заряды. Таким образом, заряженные частицы притягиваются к покрываемому изделию. В ходе такого процесса на само покрываемое изделие можно направить большее процентное содержание распыляемых частиц, тем самым значительно повышая эффективность распыления по сравнению с традиционными способами. Электростатические распылительные пистолеты особенно удобны при нанесении непроводящих жидкостей и порошков, хотя также их можно использовать при распылении проводящих жидкостей.
В стандартной электростатической распылительной системе коронирующий электрод расположен рядом с распылительным соплом распылительного пистолета, окрашиваемое изделие удерживается на нулевом потенциале, и между коронирующим электродом и изделием создается электростатическое поле. Расстояние между электродом и землей может составлять порядка приблизительно 0,5 метров или менее; поэтому напряжение, подаваемое на электрод распылительного пистолета, обязательно должно быть достаточно высоким для создания электростатического поля достаточной интенсивности с целью образования большого количества взаимодействий ионов и частиц для того, чтобы создать достаточную силу притяжения между частицами краски и мишенью. Как правило, для достижения соответствующего уровня эффективности операции распыления на электрод распылительного пистолета подают электростатическое напряжение порядка 20000-100000 вольт (20-100 кВ). Обычно из электрода распылительного пистолета выходит ток ионизации порядка 50 микроампер.
Электростатические распылительные пистолеты могут быть ручными распылительными пистолетами или автоматическими распылительными пистолетами, управляемыми посредством дистанционных управляющих соединений. Мелкодисперсное распыление распыляемой жидкости может быть достигнуто за счет разных основных сил мелкодисперсного распыления, например, воздухом под давлением, гидравлическими усилиями или центробежными силами. Мощность электростатического напряжения можно получить различными способами. Во многих системах внешний источник питания соединен с электростатическим распылительным пистолетом. Однако в других конструкциях мощность может быть получена с помощью генератора переменного тока, расположенного в электростатическом распылительном пистолете. Например, в патентах США №№ 4554622, 4462061, 4290091, 4377838, 4491276 и 7226004 описаны электростатические распылительные пистолеты с пневматической турбиной, которая приводит в действие генератор переменного тока, который, в свою очередь, подает питание на умножитель напряжения для создания зарядного напряжения.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Электростатический распылительный пистолет содержит ствол пистолета, рукоятку пистолета, прикрепленную к стволу пистолета, и распылительный наконечник в сборе, прикрепленный к стволу пистолета. Распылительный наконечник в сборе содержит торец наконечника в сборе, наконечник, расположенный на торце наконечника в сборе, электрод, проходящий перпендикулярно от торца наконечника в сборе, и экранирующий стакан, проходящий перпендикулярно от торца наконечника в сборе и расположенный цилиндрично вокруг электрода.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
На фиг. 1 показан схематический вид электростатической распылительной системы, на котором показан электростатический распылительный пистолет, соединенный с источником жидкости и обеспечивающий выпуск на мишень.
На фиг. 2 показан вид в перспективе электростатического распылительного пистолета согласно фиг. 1, на котором показан ствол пистолета, соединенный с телом рукоятки и распылительным наконечником в сборе.
На фиг. 3 показан поэлементный вид электростатического распылительного пистолета согласно фиг. 2, на котором показан генератор переменного тока и источник питания, устанавливаемый внутри ствола пистолета.
На фиг. 4 показан вид в перспективе распылительного наконечника в сборе согласно фиг. 2, на котором показан экранирующий стакан и сопло для жидкости.
На фиг. 5 показан поэлементный вид распылительного наконечника в сборе согласно фиг. 4.
На фиг. 6 показан вид спереди распылительного наконечника в сборе согласно фиг. 5, на котором показаны угловые положения экранирующих фланцев и экранирующего стакана относительно сопла для жидкости.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения электростатический распылительный пистолет содержит распылительный наконечник в сборе с расположенным выше наконечником, один асимметрично расположенный электрод и экранирующий стакан, который полностью окружает электрод за исключением его дальнего конца. На фиг. 1-3 настоящего раскрытия описан электростатический распылительный пистолет, в котором может быть использован распылительный наконечник в сборе. На фиг. 4A-5B описаны различные аспекты, варианты осуществления и благоприятные эффекты распылительного наконечника в сборе.
На фиг. 1 показан схематический вид электростатической распылительной системы 10, на котором показан электростатический распылительный пистолет 12, соединенный с источником 14 жидкости и обеспечивающий выпуск на мишень 16. Насос 18 соединен с источником 14 жидкости и нагнетает жидкость под давлением в распылительный пистолет 12 по шлангу 20. Распылительный пистолет 12 также подключен к источнику воздуха под давлением (не показан) посредством шланга 22. Мишень 16 заземлена, например, посредством подвешивания на стойке 24. Электростатическая распылительная система 10 описана со ссылкой на распылительную систему для жидкости, но в настоящем изобретении можно использовать другие материалы покрытия, такие как порошки и т. п. Хотя фиг. 1-3 описаны с использованием пневматической системы, настоящее изобретение также можно использовать вместе с аэрозольной системой.
Оператор 26 располагает распылительный пистолет 12 в непосредственной близости от мишени 16, приблизительно 0,5 метров или менее. После приведения в действие спускового крючка на распылительном пистолете 12 воздух под давлением подается в турбину внутри распылительного пистолета 12, которая приводит в действие генератор переменного тока для выработки электрической энергии. Электрическая энергия подается на электрод возле распылительного наконечника распылительного пистолета 12. Таким образом, между электродом и мишенью 16 образуется электрическое поле EF. Электростатическая распылительная система 10 заземлена в разных точках. Например, заземляющий провод 28 и/или проводящий пневматический шланг 22 может обеспечивать заземление распылительного пистолета 12. Для обеспечения заземления в электростатической распылительной системе 10 можно использовать другие заземляющие провода и проводящие материалы. Одновременно приведение в действие спускового крючка обеспечивает подачу жидкости под давлением из насоса 18 через распылительный наконечник, за счет чего мелкодисперсные частицы жидкости заряжаются в электрическом поле EF. Следовательно, заряженные частицы притягиваются к мишени 16, которая заземлена. Мишень 16 подвешена на стойке 24, и электрически заряженные частицы жидкости окружают мишень 16, тем самым существенно снижая избыточное распыление.
На фиг. 2 показан вид в перспективе электростатического распылительного пистолета 12 согласно фиг. 1, на котором показан ствол 30 пистолета, соединенный с телом 32 рукоятки и распылительным наконечником в сборе 34. Рукоятка 36 тела 32 рукоятки соединена с впускным патрубком 38 для воздуха, выпускным патрубком 40 для воздуха и впускным патрубком 42 для жидкости. Корпус 44 тела 32 рукоятки соединен со стволом 30 пистолета. Воздушный регулировочный клапан 46 соединен с двухпозиционным клапаном (см. иглу 66 для впуска воздуха на фиг. 3) внутри корпуса 44 и осуществляет регулирование потока сжатого воздуха из впускного патрубка 38 для воздуха к компонентам распылительного пистолета 12. Регуляторы 47A и 47B подачи воздуха осуществляют регулирование потока воздуха от указанного двухпозиционного клапана к распылительному наконечнику в сборе 34. Спусковой крючок 48 соединен с гидравлическим клапаном (см. иглу 74 для впуска жидкости на фиг. 3) внутри ствола 30 пистолета и предназначен для регулирования потока жидкости под давлением от впускного патрубка 42 для жидкости через распылительный наконечник в сборе 34 по гидравлической трубке 50. Воздушный регулировочный клапан 46 осуществляет регулирование потока воздуха к генератору переменного тока. Затем воздух выходит из распылительного пистолета 12 через выпускной патрубок 40.
Приведение спускового крючка 48 в действие одновременно обеспечивает подачу сжатого воздуха и жидкости под давлением в распылительный наконечник в сборе 34. Некоторая часть сжатого воздуха используется для воздействия на поток жидкости от распылительного наконечника в сборе 34, и поэтому она выходит из распылительного пистолета 12 через отверстия 52A и 52B или другие аналогичные отверстия. В аэрозольных системах некоторую часть сжатого воздуха также используют для непосредственного мелкодисперсного распыления жидкости на выходе из распылительного сопла. Как в аэрозольной, так и в пневматической системах некоторую часть сжатого воздуха также используют для вращения генератора переменного тока, который подает питание на электрод 54, а затем она выходит из распылительного пистолета 12 через выпускной патрубок 40. Генератор переменного тока и связанный источник питания для электрода 54 показаны на фиг. 3.
На фиг. 3 показан поэлементный вид электростатического распылительного пистолета 12 согласно фиг. 2, на котором показан генератор 56 переменного тока и источник 58 питания, выполненный с возможностью размещения внутри тела 32 рукоятки и ствола 30 пистолета. Генератор 56 переменного тока соединен с источником 58 питания посредством ленточного кабеля 60. Генератор 56 переменного тока подключают к источнику 58 питания, а после сборки генератор 56 переменного тока вставляют в корпус 44, и источник 58 питания вставляют в ствол 30 пистолета. Электрический ток, созданный генератором 56 переменного тока, передается на источник 58 питания. В пневматических системах электрический контур, содержащий пружину 62 и проводящее кольцо 64, передает электрический заряд от источника 58 питания на электрод 54 внутри распылительного наконечника в сборе 34. В аэрозольных системах могут содержаться другие электрические контуры, соединяющие генератор переменного тока с электродом.
Игла 66 для впуска воздуха и уплотнение 68 содержат двухпозиционный клапан для регулирования прохождения сжатого воздуха через распылительный пистолет 12. Воздушный регулировочный клапан 46 содержит иглу 66 для впуска воздуха, которая проходит через корпус 44 к спусковому крючку 48, который может быть приведен в действие для перемещения уплотнения 68 и регулирования потока сжатого воздуха от впускного патрубка 38 для воздуха по каналам внутри тела 32 рукоятки. Пружина 70 перемещает уплотнение 68 и спусковой крючок 48 в закрытое положение, в то время как ручка 72 может быть отрегулирована для управления клапаном 46. Когда уплотнение 68 открыто, воздух из впускного патрубка 38 протекает через каналы внутри тела 32 рукоятки к генератору 56 переменного тока или распылительному наконечнику в сборе 34.
Игла 74 для впуска жидкости содержит часть гидравлического клапана для регулирования прохождения жидкости под давлением через распылительный пистолет 12. Приведение спускового крючка 48 в действие также приводит к непосредственному перемещению иглы 74 для впуска жидкости, которая соединена со спусковым крючком 48 через колпачок 76. Пружина 78 расположена между колпачком 76 и спусковым крючком 48 для смещения иглы 74 в закрытое положение. Игла 74 проходит через ствол 30 пистолета в распылительный наконечник в сборе 34.
Распылительный наконечник в сборе 34 содержит корпус 80 с гнездом, прокладку 81, наконечник 82, воздушную головку 84 и фиксирующее кольцо 86. В пневматических системах игла 74 для впуска жидкости входит в зацепление с корпусом 80 с гнездом для регулирования потока жидкости под давлением от гидравлической трубки 50 в распылительный наконечник в сборе 34. Прокладка 81 уплотняет пространство между корпусом 80 с гнездом и наконечником 82. Наконечник 82 содержит распылительное сопло 87, через которое из корпуса 80 с гнездом выходит жидкость под давлением. Электрод 54 проходит от воздушной головки 84. В пневматических системах жидкость под высоким давлением подается через распылительное сопло 87, от которого смещается электрод 54. Мелкодисперсное распыление обеспечивается за счет пропускания жидкости под высоким давлением через небольшое сопло. В аэрозольных системах электрод проходит от распылительного сопла, так что электрод и распылительное сопло являются концентричными. Жидкость под низким давлением проходит через большое распылительное сопло и мелкодисперсно распыляется, сталкиваясь с потоком воздуха, выходящим из воздушной головки 34. В любой из систем воздушная головка 84 содержит отверстия, например, отверстия 52A и 52B (фиг. 2), в которые поступает воздух под давлением для мелкодисперсного распыления и формирования потока жидкости из наконечника 82 на основании настроек регуляторов 47A и 47B. В других вариантах осуществления пистолет 12 может работать без отверстий 52A и 52B или может работать только с одним из отверстий 52A и 52B.
Работа генератора 56 переменного тока под действием воздуха под давлением обеспечивает подачу электрической энергии на источник 58 питания, который, в свою очередь, подает напряжение на электрод 54. Электрод 54 создает электрическое поле EF (фиг. 1), которое образует заряд для мелкодисперсного распыления жидкости, выходящей из наконечника 82. Эффект короны, созданный электрическим полем EF, обеспечивает перенос заряженных частиц жидкости к мишени, которая должна быть покрыта жидкостью. Фиксирующее кольцо 86 удерживает воздушную головку 84 и наконечник 82, собранные со стволом 30 пистолета, тогда как корпус 80 с гнездом навинчен на ствол 30 пистолета.
На фиг. 4 показан вид в перспективе распылительного наконечника в сборе 34, на котором показаны отверстия 52A (содержащие воздушные каналы 94A-94F) и 52B (содержащие воздушные каналы 96A-96C и 96D-96F, не показаны), электрод 54, наконечник 82 (с соплом 87 для жидкости), воздушная головка 84 (содержащая основной элемент 88 и экранирующий элемент 90). Вместе основной элемент 88 и экранирующий элемент 90 образуют торец 98 наконечника в сборе, по существу, плоскую поверхность вокруг наконечника 82. Экранирующий элемент 90 дополнительно содержит экранирующие фланцы 100A и 100B и экранирующий стакан 102.
На фиг. 5 показан поэлементный вид распылительного наконечника в сборе 34, на котором показан электрод 54, распылительный наконечник 82 (с соплом 87 для жидкости), основной элемент 88 (с отверстием 52A, содержащим воздушные каналы 94A-94F, отверстием 52B, содержащим воздушные каналы 96A-96F, и центральным отверстием 104) и экранирующий элемент 90 (с экранирующими фланцами 100A и 100B и экранирующим стаканом 102). Вместе основной элемент 88 и экранирующий элемент 90 образуют воздушную головку 84. Торец 98 наконечника в сборе проходит как на основном элементе 88, так и на экранирующем элементе 90. Наконечник 82, основной элемент 88 и экранирующий элемент 90 находятся на одной линии вдоль общей оси A. Центральное отверстие 104 представляет собой полое пространство в основном элементе 88, в которое во время сборки вставляют наконечник 82, так что основной элемент 88 надевают на наконечник 82, а наконечник 82 вставляют в центральное отверстие 104 для фиксации наконечника 82 на прокладке 81. Электрод 54 проходит через основной элемент 88 параллельно оси A. Экранирующий элемент 90 надевается на основной элемент 88, так что экранирующий стакан 102 окружает электрод 54 за исключением удаленного по оси конца электрода 54. Согласно некоторым вариантам осуществления наконечник 82, основной элемент 88 и экранирующий элемент 90 могут входить в зацепление друг с другом с образованием защелкивающегося соединения. Согласно другим вариантам осуществления наконечник 82, основной элемент 88 и экранирующий элемент 90 могут удерживаться вместе в распылительном наконечнике в сборе 34 посредством зажима фиксирующим кольцом 86. Согласно показанному варианту осуществления экранирующие фланцы 100A и 100B рядом с торцом 98 наконечника в сборе имеют широкие основания 106 для размещения воздушных каналов 96A-96F отверстия 52B и клиновые участки 108, проходящие под углом от наконечника 82 и наружу от торца 98 наконечника в сборе.
Согласно варианту осуществления, показанному на фиг. 4 и 5, основной элемент 88 обеспечивает удержание наконечника 82 на прокладке 81 (см. фиг. 3), тогда как основной элемент 88 и экранирующий элемент 90, в свою очередь, зафиксированы на стволе 30 пистолета с помощью фиксирующего кольца 86. Ствол 30 пистолета (фиг. 3) представляет собой жесткий непроводящий элемент, который может быть выполнен, например, из пластика. Наконечник 82, основной элемент 88 и экранирующий элемент 90 представляют собой сопрягаемые компоненты, которые можно разъединить руками и/или специальным ручным рычажным инструментом. Основной элемент 88 может быть выполнен, например, из жесткого непроводящего материала, такого как твердый синтетический полимер. Экранирующий элемент 90 может быть выполнен из менее жесткого непроводящего материала, такого как резина или другой немного деформируемый или сжимаемый полимер. Наконечник 82 может быть выполнен из непроводящего материала, такого как керамика, жесткий полимер, или других очень долговечных материалов, или может представлять собой композиционный материал корпуса, который окружает более прочную деталь, которая образует сопло 87 для жидкости. Сопло 87 для жидкости может представлять собой точечное отверстие или фигурное отверстие, которое направляет распыляемую струю жидкости в соответствующей форме.
Как было описано выше со ссылкой на фиг. 3, отверстия 52A и 52B направляют воздух через наконечник 82 и дальше него. Поток воздуха из отверстий 52A и 52B ударяется о жидкость под давлением из корпуса 80 с гнездом, выходящую из наконечника 82 через сопло 87 для жидкости, способствуя мелкодисперсному распылению и формированию характера распыления.
В показанном варианте осуществления отверстие 52A содержит шесть воздушных каналов 94A-94F, проходящих через основной элемент 88. Воздушные каналы 94A-94F представляют собой выпускные патрубки для воздуха, как было описано со ссылкой на фиг. 2 и 3. Воздушные каналы 94A-94C расположены с другой стороны от наконечника 82 противоположно воздушным каналам 94D-94F. Воздушные каналы 94A-94F могут быть, например, расположены таким образом, чтобы направлять ударяющий поток воздуха на жидкость, выходящую из сопла 87 для жидкости, под разными углами для более совершенного формирования потока жидкости и/или мелкодисперсного распыления. Хотя в отображенных вариантах осуществления показано шесть отдельных воздушных каналов, также возможны варианты осуществления с большим или меньшим числом каналов.
Отверстие 52B содержит воздушные каналы 96A-96C, проходящие через основной элемент 88. Как и воздушные каналы 94A-94F, воздушные каналы 96A-96F представляют собой выпускные патрубки для воздуха. Воздушные каналы 96D-96F можно увидеть на фиг. 5, но на фиг. 4 они скрыты экранирующим фланцем 100A. Воздушные каналы 96A-96C расположены на основании экранирующих фланцев 100B, а воздушные каналы 96D-96F расположены на основании экранирующего фланца 100A. Как и воздушные каналы 94A-94F, воздушные каналы 96A-96F могут быть расположены таким образом, чтобы направлять ударяющий поток воздуха на жидкость, выходящую из сопла 87 для жидкости, под разными углами для более совершенного формирования потока жидкости и/или мелкодисперсного распыления. В показанном варианте осуществления отверстия 52A формируют характер распыления, при этом отверстия 52B обеспечивают мелкодисперсное распыление жидкости. Согласно другим вариантам осуществления функции отверстий 52A и 52B можно поменять и/или любая комбинация отверстий 52A и 52B может обеспечивать формирование и/или мелкодисперсное распыление.
Сопло 87 для жидкости находится на выгнутой поверхности наконечника 82, так что сопло 87 для жидкости расположено выше торца 98 наконечника в сборе. Расположение наконечника 82 выше торца 98 наконечника в сборе обеспечивает улучшенное регулирование потока жидкости и снижает загрязнение по сравнению с наконечником, расположенным ниже. Экранирующий элемент 90 содержит экранирующие фланцы 100A и 100B и экранирующий стакан 102. В целях безопасности оператора экранирующие фланцы 100A и 100B проходят наружу от торца 98 наконечника в сборе. В показанном варианте осуществления экранирующий фланец 100A расположен непосредственно с противоположной стороны наконечника 82 от экранирующего фланца 100B, как будет более подробно описано со ссылкой на фиг. 6. Экранирующие фланцы 100A и 100B могут представлять собой амортизирующие элементы, которые защищают наконечник 82, основание 88 и торец 98 наконечника в сборе от повреждений в случае падения электростатического распылительного пистолета 12.
Экранирующий стакан 102 представляет собой, по существу, цилиндрическую гильзу, которая окружает электрод 54 за исключением его дальнего конца, когда распылительный наконечник в сборе 34 закреплен на стволе 30 пистолета. Дальний конец электрода 54, открытый для ионизации мелкодисперсной жидкости током коронного разряда, выступает из экранирующего стакана 102 на 0,045 дюйма (1,143 мм). Экранирующий стакан 102 осуществляет регулирование источника коронного разряда для мелкодисперсного распыления жидкости. В показанном варианте осуществления экранирующий стакан 102 расположен асимметрично относительно наконечника 82 и экранирующих фланцев 100A и 100B и частично перекрывает экранирующий фланец 100B. Расположенный выше наконечник, такой как наконечник 82, менее подвержен загрязнению, чем расположенный ниже наконечник, и один расположенный асимметрично электрод, такой как электрод 54, более эффективно осуществляет ионизацию частиц жидкости, чем многоэлектродные системы. Однако расположенное выше распылительное сопло 87 может увеличивать повышенную энергию разряда, если заземленный объект будет находиться возле воздушной головки 84, так что наконечник 82 расположен между электродом 54 и заземленным объектом. В некоторых распылительных пистолетах исключаются высокоэнергетические разряды за счет размещения множества электродов вокруг распылительного наконечника, так что электрод всегда находится между распылительным наконечником и заземленным объектом, однако свойство отталкивания аналогичных электродов также препятствует эффективному заряду краски, выходящей из сопла 87 для жидкости. Экранирующий стакан 102 обеспечивает защиту от высокоэнергетических разрядов за счет поднятия места коронного разряда относительно электрода 5 и удерживания его на расстоянии от распылительного наконечника 82 при приближении к любому заземленному объекту, а также не влияет отрицательно на эффективность ионизации.
На фиг. 6 показан вид спереди распылительного наконечника в сборе 34, на котором показан наконечник 82 (с соплом 87 для жидкости), основной элемент 88 (с отверстиями 52A и 52B) и экранирующий элемент 90 (с экранирующим стаканом 102 и экранирующими фланцами 100A и 100B, каждый из которых имеет широкое основание 106 и клиновой участок 108). На фиг. 6 показаны угловые положения FA и FB экранирующих фланцев 100A и 100B, соответственно, и угловое положение T экранирующего стакана 102. Угловые положения FA и FB смещены на ΘA и ΘB, соответственно, относительно общей 0° контрольной линии (как показано). Угловое положение T смещено на ΘA относительно 0° контрольной линии. В показанном варианте осуществления |ΘA| = |ΘB| = 90º, так что экранирующий фланец 100A расположен непосредственно с другой стороны наконечника 82 от экранирующего фланца 100B. Экспериментальные испытания показали, что такое положение экранирующих фланцев 100A и 100B обеспечивает защиту от дуги, создаваемой электродом 54 через наконечник 82. Согласно другим вариантам осуществления экранирующие фланцы 100A и 100B могут быть смещены на разные углы (т. е. |ΘA| ≠ |ΘB|) или они могут быть смещены на ту же величину, но не строго напротив друг друга (т. е. |ΘA| = |ΘB| ≠ 90°). Угловое положение T смещено на ΘA относительно 0° контрольной линии, и соответственно смещено на ΘTF относительно углового положения FB экранирующего фланца 100B, так что ΘT = ΘFB – ΘTF. Согласно некоторым вариантам осуществления ΘTF может, например, составлять от 32° до 42°. В общем, экранирующий стакан 102 и электрод 54 нарушают симметрию относительно оси вращения на 180° распылительного наконечника в сборе 34.
Как было описано выше со ссылкой на фиг. 4, наконечник 82 расположен выше относительно торца 98 наконечника в сборе для уменьшения загрязнения сопла 87 для жидкости и повышения эффективности распыления. Электрод 54 обеспечивает более эффективную ионизацию мелкодисперсной жидкости, распыляемой из сопла 87 для жидкости, по сравнению с парными симметричными электродами. Экранирующие фланцы 100A и 100B и экранирующий стакан 102 взаимодействуют для предотвращения образования дуги между электродом 54 и наконечником 82, что в противном случае будет происходить за счет асимметричного расположения электрода 54 и возвышенного положения наконечника 82.
Хотя настоящее изобретение было описано со ссылкой на предпочтительные варианты осуществления, специалистам в данной области техники будет понятно, что в форму и детали могут быть внесены изменения, не выходящие за пределы сути и объема настоящего изобретения.
1. Электростатический распылительный пистолет, содержащий:
ствол пистолета;
рукоятку пистолета, прикрепленную к стволу пистолета; и
распылительный наконечник в сборе, прикрепленный к стволу пистолета, при этом распылительный наконечник в сборе содержит:
торец наконечника в сборе;
наконечник, расположенный на торце наконечника в сборе;
электрод, проходящий перпендикулярно от торца наконечника в сборе и расположенный асимметрично по отношению к наконечнику и торцу наконечника в сборе; и
экранирующий стакан, проходящий перпендикулярно от торца наконечника в сборе и расположенный цилиндрично вокруг электрода.
2. Электростатический распылительный пистолет по п. 1, отличающийся тем, что распылительный наконечник в сборе содержит:
основание, которое прикреплено ко второму концу ствола пистолета и электроду;
экран, который прикреплен к основанию и содержит торец наконечника в сборе и экранирующий стакан; и
наконечник, закрепленный на удлиненном стволе пистолета посредством основания и содержащий распылительный наконечник.
3. Электростатический распылительный пистолет по п. 2, отличающийся тем, что распылительный наконечник в сборе дополнительно содержит фиксирующее кольцо, предназначенное для фиксации экранирующего элемента и основания на удлиненном стволе пистолета.
4. Электростатический распылительный пистолет по п. 2, отличающийся тем, что экранирующий стакан представляет собой, по существу, цилиндрическую часть экранирующего элемента, которая окружает электрод за исключением его дальнего конца.
5. Электростатический распылительный пистолет по п. 4, отличающийся тем, что дальний конец содержит менее 0,05 дюймов (1,25 мм) электрода.
6. Электростатический распылительный пистолет по п. 1, отличающийся тем, что распылительный наконечник в сборе дополнительно содержит первый и второй экранирующие фланцы, расположенные на противоположных сторонах наконечника и проходящие от торца наконечника в сборе.
7. Электростатический распылительный пистолет по п. 6, отличающийся тем, что электрод и экранирующий стакан расположены асимметрично относительно наконечника и первого и второго экранирующих фланцев.
8. Электростатический распылительный пистолет по п. 7, отличающийся тем, что экранирующий стакан частично встроен в первый экранирующий фланец.
9. Электростатический распылительный пистолет по п. 7, отличающийся тем, что экранирующий стакан смещен от первого экранирующего фланца на угол смещения от 32° до 42°.
10. Электростатический распылительный пистолет по п. 1, отличающийся тем, что наконечник расположен выше торца наконечника в сборе.
11. Электростатический распылительный пистолет по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит генератор переменного тока и источник питания, предназначенный для подачи напряжения на электрод.
12. Электростатический распылительный пистолет по п. 11, отличающийся тем, что дополнительно содержит пневматическую систему, предназначенную для приведения генератора переменного тока в действие и выталкивания жидкости из наконечника.
13. Распылительный наконечник в сборе электростатического распылительного пистолета со стволом пистолета, содержащий:
основание, выполненное с возможностью прикрепления к стволу пистолета;
наконечник, расположенный в основании и содержащий сопло для жидкости;
электрод, встроенный в основание и выходящий из него, и расположенный асимметрично по отношению к наконечнику и основанию; и
экран, который прикреплен к основанию и содержит торец наконечника в сборе и экранирующий стакан, который проходит перпендикулярно к торцу наконечника в сборе для частичного окружения электрода.
14. Распылительный наконечник в сборе по п. 13, отличающийся тем, что экран дополнительно содержит первый и второй экранирующие фланцы, расположенные на противоположных сторонах наконечника.
15. Распылительный наконечник в сборе по п. 14, отличающийся тем, что электрод расположен асимметрично относительно сопла для жидкости и первого и второго экранирующих фланцев.
16. Распылительный наконечник в сборе по п. 14, отличающийся тем, что экранирующий стакан смещен от первого экранирующего фланца на угол смещения от 32° до 42°.
17. Распылительный наконечник в сборе по п. 13, отличающийся тем, что распылительный наконечник в сборе дополнительно содержит фиксирующее кольцо для прикрепления экрана и основания к стволу электростатического распылительного пистолета.
18. Распылительный наконечник в сборе по п. 13, отличающийся тем, что вместе основание и экран содержат воздушную головку с отверстием для воздуха, направляющим поток воздуха от тела электростатического распылительного пистолета впереди сопла для жидкости.
19. Распылительный наконечник в сборе по п. 18, отличающийся тем, что воздушная головка содержит несколько отверстий для воздуха, направляющих поток воздуха от тела электростатического распылительного пистолета впереди сопла для жидкости.
