一種用於卷材連續噴塗的多腔噴射器的製作方法
2023-05-17 21:21:06 1
專利名稱：一種用於卷材連續噴塗的多腔噴射器的製作方法
技術領域：
本發明涉及粉末噴塗領域，尤其是涉及一種用於卷材連續噴塗的多腔噴射器。
背景技術：
目前，粉末噴塗方法對卷材擁有很大的應用空間，如穿孔以及浮雕印花金屬、高膜 厚、花紋塗膜等，另外，使用粉末噴塗方法，噴塗後的卷材的硬度、柔韌性、耐刮和耐化學品 性都能得到提高，而且預塗的卷材在生產效率和品質，特別是環保性方面比以傳統方式後 塗的卷材具有更大的優勢。粉末噴塗可以是噴粉塗敷，如傳統靜電噴塗法、粉末雲技術等，也可是其它方式， 如電磁刷方式的EMB (Electro Magnetic Brush)技術、傳送粉末方式的TransAPP 技術， 上述兩種塗敷方式與本發明的噴塗方式存在明顯不同。目前噴粉塗敷的技術主要有(一)靜電噴塗法。噴槍與工件之間形成一個高壓電暈放電電場，當粉末粒子由噴槍口噴出經過放電 區時，被電離成為帶負電的粒子，在靜電吸引的作用下，被吸附到帶正電荷的工件上去。由於噴槍是利用「點源」放電，因此在高線速情況下粉末塗料在基材高速移動時被 帶走，其沉積效率只有40%-50%;而且噴槍排布密集，靜電塗裝塗膜的膜厚不易控制，也易 出現其它塗膜缺陷，如麻點、桔皮等。(二)摩擦靜電噴塗法。磨擦槍不需要高壓靜電發生器，粉末的帶電及靜電場靠摩擦產生。當粉末在淨化 的壓縮空氣輸送下經過由強電陰性材料制的磨擦槍時，便與槍體內壁發生摩擦而帶上正電 荷，帶電粉末噴出槍口後形成了一個空間電場，電場強度決定於粉末所帶電荷密度和電場 的幾何形狀，帶電粉末主要在空氣流的推動下噴向工件各個部位，並與工件表面良好的附 著，從而形成緻密塗層，經固化後成膜。利用摩擦噴粉槍進行噴塗比較安全，摩擦噴粉槍內無金屬電極，在噴塗中不會出 現電極短路引起的火花放電而引燃氣粉混合物，不會出現在電極上積粉現象，也就避免了 電極上積粉的脫落，保證了粉層表面光潔和平整。但因依靠摩擦帶電，噴槍的使用壽命短， 粉末帶電量也不充足，很難實現卷材的高速塗敷，對粉末品種的摩擦帶電效應以及對氣源、 環境的要求都比較嚴格，從而限制了其應用範圍。
發明內容
本發明實施例提供了一種用於卷材連續噴塗的多腔噴射器，用於實現在被塗卷材 寬度方向上均勻地進行噴粉，以及更加高速地進行噴粉。本發明實施例提供了一種用於卷材連續噴塗的多腔噴射器，包括混勻腔、中間腔 和扁平噴嘴，所述混勻腔和所述中間腔連通，所述扁平噴嘴為所述中間腔的出口端，所述混 勻腔上設置有用於為所述混勻腔提供粉末塗料的供粉接頭、以及用於為所述混勻腔提供壓 縮空氣的供氣接頭。
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優選的，本發明實施例中的混勻腔由一無縫鋼管構成，所述無縫鋼管下端開一第 一豁口，作為與所述中間腔的連通口。優選的，本發明實施例中的無縫鋼管下端靠近豁口兩側焊接兩塊側板，由所述兩 個側板與所述無縫鋼管的外表面之間形成所述中間腔，所述兩個側板使所述中間腔下端形
成一第二豁口。優選的，本發明實施例中兩側板的外表面上分別安裝有兩電極，所述兩電極的下 端形成所述扁平噴嘴。優選的，本發明實施例中的無縫鋼管兩端設置有端蓋，所述端蓋用於遮住所述混 勻腔和所述中間腔，所述供粉接頭和所述供氣接頭設置在所述端蓋上。優選的，本發明實施例中的多腔噴射器寬度為1000 1400mm。優選的，本發明實施例中的多腔噴射器由金屬導電材料製成，所述扁平噴嘴末段
呈尖角。優選的，本發明實施例中的扁平噴嘴末端的尖角角度為30° 50°。優選的，本發明實施例中的供粉接頭一端連接供粉管，另一端通向所述混勻腔內， 所述供粉接頭和被塗基材的表面平行。優選的，本發明實施例中的供氣接頭一端連接供氣管，另一端通向所述混勻腔內， 所述供氣接頭的軸線和所述供粉接頭的軸線在同一平面內，所述供氣接頭的軸線和所述供 粉接頭的軸線成15° 40°的夾角。優選的，本發明實施例中的混勻腔、中間腔和扁平噴嘴內側表面粗糙度至少為
6. 3o優選的，本發明實施例中的扁平噴嘴與被塗基材表面垂直，所述扁平噴嘴的開口 度為1 8mm,高度為5 20mmo優選的，本發明實施例中的多腔噴射器的外表面的表面粗糙度至少為1. 6。優選的，本發明實施例中的多腔噴射器為絕緣材料製成，在所述扁平噴嘴出口處 設置有1根或1組電極絲，所述電極絲的設置方向和被塗基材的寬度方向一致。優選的，本發明實施例還包括一噴嘴調裝置，所述噴嘴調節裝置用於調節所述扁 平噴嘴的開口大小。優選的，本發明實施例還包括一位置調節器，所述位置調節器用於調節所述多腔 噴射器的噴射角度和噴射高度。本發明實施由於存在混勻腔，使粉末噴出噴射器前得到充分混勻，因此能夠實現 被塗基材寬度方向上的均勻噴粉；另外噴射器結構簡單，易於加工製造，便於操作，維修維 護方便，投資與使用成本很低。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以 根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發明實施例提供的一種用於卷材連續噴塗的多腔噴射器的正視圖2為圖1中沿1-1』的截面示意圖；圖3為本發明實施例提供的一種多腔噴射器內電極絲的安裝示意圖；圖4為本發明實施例提供的另一種用於卷材連續噴塗的多腔噴射器的正視圖；圖5為圖4中沿k_k』的截面示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於 本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬於本發明保護的範圍。如圖1所示為本發明實施例提供的一種用於卷材連續噴塗的多腔噴射器的正視 圖，圖2為圖1中沿1-1』的截面示意圖，由圖1及圖2可見，該多腔噴射器100包括混勻腔 101、中間腔102和扁平噴嘴103，混勻腔101和中間腔102連通，混勻腔101和中間腔102 的截面可以為圓形或者橢圓形，混勻腔101和中間腔102可以為球狀體也可以為桶狀體，當 然，本發明實施例對混勻腔101和中間腔102的截面形狀以及立體形狀並不加以限定，只要 可以構成兩個腔的構造都可以加以應用。混勻腔101的體積大於中間腔102的體積，以有 利於粉末塗料的混勻效果。扁平噴嘴103為中間腔102的出口端，混勻腔101上設置有用 於為混勻腔101提供粉末塗料的供粉接頭104、以及用於為混勻腔101提供壓縮空氣的供氣 接頭105。作為本發明的一個實施例，多腔噴射器100寬度可以為1000 1400mm，具體來 說多腔噴射器的寬度可以隨著卷材寬度的變化而有所不同，本發明實施例對此並不加以限 定。多腔噴射器100可以由金屬導電材料製成，比如成本低、加工製造方便的鋼材、鐵等，其 與靜電發生器(未繪示)通過高壓輸出線107相連，使得多腔噴射器100可以帶有高壓，其 中靜電發生器的電壓要求為30-70kv，由於多腔噴射器100由金屬導電材料製成，因此高壓 輸電線107可以位於多腔噴射器的任何位置，另外，由於多腔噴射器100由金屬導電材料制 成，因此扁平噴嘴103的末端呈尖角，這種線性的尖端放電形式，可獲得強大的靜電場，使 得粉末能穿透被塗基材快線運動而產生的氣流層，可適用於高速噴塗。同時，本發明實施例 的多腔噴射器100也可以由絕緣材料製成，此時，如圖3所示，可以在扁平噴嘴103的出口 處設置1根或1組電極絲301，該電極絲301的設置方向和被塗基材的寬度方向一致，此時 該多腔噴射器與靜電發生器之間的高壓輸電線302需要連接至電極絲301。另外，多腔噴射 器100的外表面的表面粗糙度至少為1.6，從而可以減小多腔噴射器100外表面對周圍大氣 的放電作用。作為本發明的一個實施例，供粉接頭104的一端連接供粉管，另一端通向混勻腔 101內，供粉接頭104和被塗基材106的表面平行，以便使混勻腔101內的粉末得到較好的 混勻效果。作為本發明的一個實施例，供氣接頭105的一端連接供氣管，另一端通向混勻腔 101內，供氣接頭105的軸線和供粉接頭104的軸線在同一平面內，供氣接頭105的軸線和 供粉接頭104的軸線成15° 40°，從而使得供氣接頭噴出的氣體可以更好的混勻粉末。作為本發明的一個實施例，混勻腔101、中間腔102和扁平噴嘴103內側表面粗糙度至少為6. 3，即需要保證混勻腔101、中間腔102和扁平噴嘴103內側表面平滑，減少粉末 在噴射器內的附著，保證粉末順暢的噴出。其中扁平噴嘴103與被塗基材106表面垂直，扁 平噴嘴103的開口度為1 8mm，高度為5 20mm。另外扁平噴嘴103的最下端為尖角，如 圖1中所示，扁平噴嘴103是由兩個尖角構成的，其中每個尖角的角度為30° 50°。作為本發明的一個實施例，多腔噴射器100還可以包括一噴嘴調節裝置(未繪 示)，噴嘴調節裝置用於調節扁平噴嘴103的開口度大小。作為本發明的一個實施例，多腔噴射器100還可以設置一位置調節器(未繪示)， 該位置調節器可以用於調節多腔噴射器100相對於被塗基材106的噴射角度和噴射高度。該多腔噴射器100在工作時，供粉設備可以通過供粉接頭104不斷地向混勻腔101 內提供粉末塗料，而提供壓縮空氣的設備則可以通過供氣接頭105向混勻腔101內提供壓 縮空氣，該壓縮空氣可以使混勻腔內的粉末塗料吹散，從而攪拌供粉設備所提供的粉末塗 料。經過攪拌的粉末塗料會進入中間腔102，中間腔102內的粉末已經被混勻，成為了均 勻的氣粉流，隨後經過扁平噴嘴103，即可變成扁平式的氣粉流後噴出多腔噴射器100，這 裡根據多腔噴射器材料的不同可以分為如下兩種情況當多腔噴射器100為金屬材料製成 時，由於多腔噴射器100和靜電發生器的高壓輸出線相連，因此多腔噴射器100的扁平噴嘴 尖端會放電，因此粉末在到達扁平噴嘴103時通過尖端放電被電離成帶電粒子噴出，最後 吸附到被塗基材106的表面上；當多腔噴射器100為絕緣材料製成時，由於多腔噴射器100 的電極絲301和靜電發生器的高壓輸出線相連，因此粉末在噴出扁平噴嘴103後通過電極 絲301被電離成帶電粒子，最後吸附到被塗基材106的表面上。本發明實施由於存在混勻腔，使粉末噴出噴射器前得到充分混勻，因此能夠實現 被塗基材寬度方向上的均勻噴粉；另外由於扁平噴嘴採用線性的尖端放電形式，可獲得強 大的靜電場，使得粉末能穿透被塗基材快線運動而產生的氣流層，可適用於高速噴塗，另外 噴射器結構簡單，易於加工製造，便於操作，維修維護方便，投資與使用成本很低。如圖4所示為本發明實施例提供的另一種用於卷材連續噴塗的多腔噴射器的正 視圖，圖5為圖4中沿k_k』的截面示意圖。在本實施例中，混勻腔401是由一段無縫鋼管407所製成，該無縫鋼管407尺寸比 如可以為Φ 140mmX 5mm，長度比如可以為1300mm，無縫鋼管407滿足外表面粗糙度至少為 1. 6，內表面粗糙度至少為6. 3，無縫鋼管407下端開IOmm寬的豁口 412，從而使鋼管內部形 成一混勻腔401。無縫鋼管407下端靠近豁口兩側焊接了兩塊側板408，該側板408為IOmm厚的鋼 板，其外表面至少為1. 6，內表面粗糙度至少為6. 3，該兩個側板408之間互相垂直，該兩個 側板408與無縫鋼管407外表面之間形成中間腔402，且該兩個側板408使上述中間腔402 下端形成一豁口 413，蓋豁口寬度比如可以為10mm。本發明實施例中在兩側板408的外表面上還分別安裝有電極409，該電極409為 IOmm厚的鋼板，其外表面至少為1. 6，內表面粗糙度至少為6. 3，該電極409與兩側板408之 間通過螺栓411緊固連接，該兩電極409之間形成了開口度為4mm的扁平噴嘴403，扁平噴 嘴403下端的尖角可以為45°。該多腔噴射器的兩端加蓋兩端蓋410，該兩端蓋410可以用若干螺栓與無縫鋼管 407、側板408極電極409緊固連接，貼合面可以加密封墊，以保證噴射器的密封性。該端蓋410可以由IOmm厚的鋼板加工而成，其外表面至少為1. 6，內表面粗糙度至少為6. 3。供粉接頭404安裝在端蓋410上，兩端蓋410上可以分別安裝一個供粉接頭404， 該供粉接頭404和端蓋410之間通過螺栓連接，供粉接頭404和無縫鋼管407的軸線同軸。供氣接頭405也分別安裝在兩端蓋410上，其為一種標準的氣動原件，比如快插接 頭，其與端蓋410之間通過螺栓連接，位置可以位於供粉接頭404正下方30mm處，供氣接頭 405與供粉接頭404的軸線之間成夾角25度。 在本實施例中，噴嘴調節裝置可以使電極409沿側板408滑動，從而調節開口度大 小，另外，噴嘴調節裝置也可以使電極409發生撓曲，使垂直紙面方向開口度大小可調，即 可調節沿垂直紙面方向的開口度的分布。在本發明實施例中，多腔噴射器的周圍設置有絕緣材料製成的護板，比如環氧板、 電木板等，用來避免帶高壓的多腔噴射器與周圍其它設備之間放電。本發明實施由於存在混勻腔，使粉末噴出噴射器前得到充分混勻，因此能夠實現 被塗基材寬度方向上的均勻噴粉；另外由於扁平噴嘴採用線性的尖端放電形式，可獲得強 大的靜電場，使得粉末能穿透被塗基材快線運動而產生的氣流層，可適用於高速噴塗，另外 噴射器結構簡單，易於加工製造，便於操作，維修維護方便，投資與使用成本很低。以上所述的具體實施方式
，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步 詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施方式
而已，並不用於限定本發明 的保護範圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含 在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種用於卷材連續噴塗的多腔噴射器，其特徵在於，包括混勻腔、中間腔和扁平噴 嘴，所述混勻腔和所述中間腔連通，所述扁平噴嘴為所述中間腔的出口端，所述混勻腔上設 置有用於為所述混勻腔提供粉末塗料的供粉接頭、以及用於為所述混勻腔提供壓縮空氣的 供氣接頭。
2.如權利要求1所述的多腔噴射器，其特徵在於，所述混勻腔由一無縫鋼管構成，所述 無縫鋼管下端開一第一豁口，作為與所述中間腔的連通口。
3.如權利要求2所述的多腔噴射器，其特徵在於，所述無縫鋼管下端靠近豁口兩側焊 接兩塊側板，由所述兩個側板與所述無縫鋼管的外表面之間形成所述中間腔，所述兩個側 板使所述中間腔下端形成一第二豁口。
4.如權利要求3所述的多腔噴射器，其特徵在於，所述兩側板的外表面上分別安裝有 兩電極，所述兩電極的下端形成所述扁平噴嘴。
5.如權利要求4所述的多腔噴射器，其特徵在於，所述無縫鋼管兩端設置有端蓋，所 述端蓋用於遮住所述混勻腔和所述中間腔，所述供粉接頭和所述供氣接頭設置在所述端蓋 上。
6.如權利要求1所述的多腔噴射器，其特徵在於，所述多腔噴射器寬度為1000 1400mm。
7.如權利要求1所述的多腔噴射器，其特徵在於，所述多腔噴射器由金屬導電材料制 成，所述扁平噴嘴末端呈尖角。
8.如權利要求7所述的多腔噴射器，其特徵在於，所述扁平噴嘴末端的尖角角度為 30° 50°。
9.如權利要求1所述的多腔噴射器，其特徵在於，所述供粉接頭一端連接供粉管，另一 端通向所述混勻腔內，所述供粉接頭和被塗基材的表面平行。
10.如權利要求1所述的多腔噴射器，其特徵在於，所述供氣接頭一端連接供氣管，另 一端通向所述混勻腔內，所述供氣接頭的軸線和所述供粉接頭的軸線在同一平面內，所述 供氣接頭的軸線和所述供粉接頭的軸線成15° 40°夾角。
11.如權利要求1所述的多腔噴射器，其特徵在於，所述混勻腔、中間腔和扁平噴嘴內 側表面粗糙度至少為6. 3。
12.如權利要求1所述的多腔噴射器，其特徵在於，所述扁平噴嘴與被塗基材表面垂 直，所述扁平噴嘴的開口度為1 8mm，高度為5 20mm。
13.如權利要求1所述的多腔噴射器，其特徵在於，所述多腔噴射器的外表面的表面粗 糙度至少為1.6。
14.如權利要求1所述的多腔噴射器，其特徵在於，所述多腔噴射器為絕緣材料製成， 在所述扁平噴嘴出口處設置有1根或1組電極絲，所述電極絲的設置方向和被塗基材的寬度方向一致。
15.如權利要求1所述的多腔噴射器，其特徵在於，還包括一噴嘴調裝置，所述噴嘴調 節裝置用於調節所述扁平噴嘴的開口大小。
16.如權利要求1所述的多腔噴射器，其特徵在於，還包括一位置調節器，所述位置調 節器用於調節所述多腔噴射器的噴射角度和噴射高度。
全文摘要
本發明實施例提供了一種用於卷材連續噴塗的多腔噴射器，包括混勻腔、中間腔和扁平噴嘴，所述混勻腔和所述中間腔連通，所述扁平噴嘴為所述中間腔的出口端，所述混勻腔上設置有用於為所述混勻腔提供粉末塗料的供粉接頭、以及用於為所述混勻腔提供壓縮空氣的供氣接頭。本發明實施例能夠實現被塗基材寬度方向上的均勻噴粉，適用於高速卷材噴塗生產；噴射器結構簡單，易於加工製造，便於操作，維修維護方便，投資與使用成本很低。
文檔編號B05B5/03GK102000639SQ20101058405
公開日2011年4月6日 申請日期2010年12月10日 優先權日2010年12月10日
發明者張景智, 李新, 李綺屏, 李鴻波, 沙舟, 王宏偉, 白劍, 胡曉軍, 邴金國, 陳南寧, 韓志勇, 高立贊 申請人:中冶京誠工程技術有限公司, 北京京誠之星科技開發有限公司