Распылитель со встроенным нагнетательным каналом
SPRAYER WITH BUILT-IN PRESSURE CHANNEL

Предпосылки
Во многих отраслях промышленности распылители известны для использования в нанесении таких жидкостей, как краски. Как правило, такие распылители состоят из корпуса распылителя, емкости для распыляемой жидкости и источника воздуха, содействующего распылению и перемещению жидкости на покрываемую поверхность. Зачастую, материалы покрытия очень дорогие, и, следовательно, для предельного уменьшения отходов желательно использовать как можно больше жидкости. Более того, относительно вязкие материалы покрытия бывает трудно удалить из емкости под действием силы тяжести или перекачиванием.
Существует потребность в улучшенных системах и способах удаления материалов покрытия из емкости для нанесения с помощью растворителя.
Краткое описание изобретения
Примеры осуществления, в соответствии с настоящим описанием, включают в себя, но не ограничиваются, перечисленные ниже примеры, которые могут быть, а могут не быть, нумерованы для удобства. Несколько дополнительных примеров, не имеющих специальной нумерации в данном разделе, описываются в прилагаемом подробном описании.
Пример 1: Ствол, приспособленный для использования с распылителем и имеющий:
ускоряющее подающее отверстие, гидравлически соединенное с ускоряющим каналом, являющимся составной частью ствола;
где ускоряющий канал приспособлен для подачи нагнетаемой под давлением ускоряющей жидкости из распылителя в ускоряющее нагнетательное отверстие для содействия в ускорении подачи материала покрытия из емкости совместимого материала покрытия для распыления с помощью распылителя.
Пример 2: Ствол из Примера 1, дополнительно имеющий:
гидравлический адаптер, приспособленный для соединения ствола с емкостью для материала покрытия; гидравлический адаптер, имеющий канал для жидкости;
отверстие форсунки жидкости, через которое распыляемый материал покрытия может покинуть ствол; отверстие форсунки жидкости с гидравлической связью с каналом для жидкости через канал, образованный в стволе;
где канал для жидкости приспособлен для подачи материала покрытия, ускоряемого из совместимой емкости через гидравлическое сопловое отверстие для распыления распылителем.
Пример 3: Ствол из любого Примера 1-2, дополнительно имеющий адаптер распылителя, приспособленный для соединения ствола с основанием распылителя.
Пример 4: Ствол из любого Примера 2-3, где гидравлическое соединение имеет ускоряющее нагнетательное отверстие.
Пример 5: Ствол из любого Примера 2-4, где ускоряющее нагнетательное отверстие создается соединением гидравлического соединения с емкостью совместимого материала покрытия.
Пример 6: Ствол из любого Примера с 1 по 5, где не менее части ускоряющего канала создано путем соединения ствола с емкостью совместимого материала покрытия.
Пример 7: Ствол из любого Примера с 3 по 6, где соединение распылителя имеет камеру материала покрытия, а ускоряющее подающее отверстие имеет гидравлическое соединение с камерой материала покрытия, когда ствол соединен с совместимым основанием распылителя.
Пример 8: Ствол из любого Примера с 1 по 7, где ускоряющий канал не прерывается запорным устройством.
Пример 9: Узел из ствола и емкости материала покрытия, приспособленный для использования совместно с распылителем;
ствол, имеющий
гидравлическое соединение, приспособленное для соединения ствола с емкостью материала покрытия; гидравлическое соединение, имеющее канал для жидкости;
отверстие форсунки жидкости, через которое распыляемый жидкий материал покрытия может покинуть ствол; отверстие форсунки жидкости с гидравлическим соединением с каналом для жидкости через канал, образованный в стволе;
адаптер распылителя, приспособленный для соединения ствола к основанию распылителя; ускоряющее подающее отверстие, расположенное вблизи адаптера распылителя;
емкость материала покрытия, соединенную с гидравлическим соединением и имеющую камеру материала покрытия, с гидравлическим соединением с отверстием для жидкости; и камеру ускоряющей жидкости, с гидравлическим соединением с ускоряющим нагнетательным отверстием;
ускоряющий канал, гидравлически соединяющий ускоряющее подающее отверстие, расположенное вблизи гидравлического адаптера; ускоряющий канал образован внутри ствола;
где ускоряющий канал приспособлен для подачи нагнетаемой под давлением ускоряющей жидкости из распылителя в камеру ускоряющей жидкости для содействия в ускорении подачи жидкости в камере материала покрытия в канал для жидкости и наружу через отверстие форсунки жидкости.
Пример 10: Узел из Примера 9, где, как минимум, часть ускоряющего канала создана путем собранной комбинации ствола и емкости материала покрытия.
Пример 11: Узел из Примера 9, где ускоряющее нагнетательное отверстие является составной частью гидравлического адаптера, так что ускоряющий канал полностью сформирован как элемент ствола.
Пример 12: Узел из любого Примера с 9 по 11, где емкости материала покрытия имеет разделяющий элемент для гидравлического отделения камеры материала покрытия от камеры ускоряющей жидкости.
Пример 13: Узел из любого Примера с 9 по 12, где ускоряющий канал не прерывается запорным устройством.
Пример 14: Узел из любого Примера с 9 по 13, где жидкости в емкости материала покрытия закрыто прохождение в ускоряющий канал независимо от ориентации емкости материала покрытия относительно ствола.
Пример 15: Узел, состоящий из ствола и распылителя
ствол, имеющий
гидравлический адаптер, приспособленный для соединения ствола с емкостью для материала покрытия; гидравлический адаптер, имеющий канал для жидкости;
отверстие форсунки жидкости, через которое распыляемая жидкость может покинуть ствол; отверстие форсунки жидкости с гидравлической связью с каналом для жидкости через канал, образованный в стволе;
адаптер распылителя, приспособленный для соединения ствола с распылителем;
ускоряющее подающее отверстие, расположенное вблизи адаптера распылителя, и гидравлически соединенное с нагнетательным каналом, образованным внутри ствола;
распылитель, имеющий ускоряющий канал, находящийся в адаптере ствола, распылитель, соединенный с адаптером распылителя в месте адаптера ствола;
где ускоряющий канал приспособлен для подачи нагнетаемой под давлением жидкости из ускоряющего канала в нагнетательное отверстие, расположенное вблизи гидравлического адаптера с целью содействия в ускорении подачи материала покрытия из совместимой емкости материала покрытия в канал жидкости и из отверстие форсунки жидкости.
Пример 16: Емкость материала покрытия, приспособленная для соединения с совместимым стволом распылителя, емкость материала покрытия, имеющая
камеру материала покрытия; и
камера ускоряющей жидкости, отделенная от камеры материала покрытия разделительным элементом;
крышку, имеющую
соединительный элемент емкости для соединения емкости материала покрытия с совместимым стволом;
жидкостная апертура, гидравлически соединенная с камерой материала покрытия; и
апертура ускорения, гидравлически соединенная с камерой ускоряющей жидкости;
где ввод нагнетаемой под давлением жидкости в камеру ускоряющей жидкости через апертуру ускорения приводит к подаче давления в камеру материала покрытия для принуждения жидкости в камере материала покрытия к проходу через жидкостную апертуру.
Пример 17: Емкость материала покрытия из Примера 16, где жидкостная апертура имеет центральный канал, окружающий ось апертуры, а апертура ускорения расположена по соседству с жидкостной апертурой, на первом расстоянии от оси апертуры.
Пример 18: Емкость материала покрытия из любого Примера с 16 по 17, где апертура ускорения имеет не менее одной апертуры, окружающей жидкостную апертуру.
Пример 19: Емкость материала покрытия из любого Примера с 16 по 18, где жидкостная апертура определяется осевым каналом через соединительный выступ; соединительный выступ, состоящий из соприкасающейся поверхности выступа с формой для плотной посадки на совместимый ствол распылителя.
Пример 20: Емкость материала покрытия из Примера 19, где апертура ускорения имеет несколько апертур, окружающих соединительный выступ.
Пример 21: Емкость материала покрытия из любого Примера с 16 по 20, где крышка дополнительно имеет соединение емкости с крепежным элементом, приспособленным для удержания крышки на совместимом стволе.
Пример 22: Емкость материала покрытия из любого Примера с 16 по 21, где разделительный элемент имеет сжимаемый карман, окружающий камеру жидкого материала покрытия.
Пример 23: Емкость материала покрытия из любого Примера с 16 по 22, где камера ускоряющей жидкости окружает камеру материала покрытия.
Пример 24: Емкость материала покрытия из любого Примера с 16 по 22, где камера ускоряющей жидкости окружена наружным корпусом.
Пример 25: Емкость материала покрытия из Примера 24, где наружный корпус имеет крышку и отделимую гильзу.
Пример 26: Емкость материала покрытия из Примера 25, где крышка соединяется с отделимой гильзой с помощью манжеты.
Пример 27: Емкость материала покрытия из Примера 24, где крышка является составной частью с, и образует одну оконечность наружного корпуса.
Пример 28: Емкость материала покрытия из любого Примера с 16 по 27, имеющая уплотнение жидкостной апертуры, приспособленное для гидравлической изоляции жидкостной апертуры от ускоряющей апертуры при соединении емкости материала покрытия с совместимым стволом.
Пример 29: Емкость материала покрытия из любого Примера с 16 по 28, имеющая уплотнение ускоряющей апертуры, приспособленное для гидравлической изоляции ускоряющей апертуры от окружающей среды при соединении емкости материала покрытия с совместимым стволом.
Пример 30: Распылитель, имеющий основание распылителя; основание распылителя, имеющее переходник ствола, приспособленный для подсоединения отделимого ствола, входное отверстие жидкости и пусковой клапан; переходник ствола, имеющий ускоряющий канал с гидравлической связью с входным отверстием жидкости при активации пускового клапана.
Пример 31: Распылитель, имеющий основание распылителя; основание распылителя, имеющее ствол; ствол, имеющий ускоряющий канал, канал жидкости и гидравлический адаптер; гидравлический адаптер, имеющий ускоряющее нагнетательное отверстие, гидравлически связанное с ускоряющим каналом, и отверстие жидкости, гидравлически связанное с каналом жидкости.
Пример 32: Распылитель из Примера 31, дополнительно имеющий впускное отверстие жидкости и пусковой клапан, где ускоряющее нагнетательное отверстие гидравлически связано с впускным отверстием жидкости при активации пускового клапана.
Пример 33: Распылитель из любого Примера с 31 по 32, где ствол является составной частью основания распылителя.
Пример 34: Распылитель из любого Примера с 31 по 32, где ствол является отделимым от основания распылителя, и где ствол имеет переходник распылителя, а основание распылителя имеет переходник ствола, а переходник распылителя имеет разъемное соединение с переходником ствола.
Пример 35: Распылитель из любого Примера с 31 по 34, дополнительно имеющий емкость материала покрытия, соединенную с гидравлическим адаптером.
Пример 36: Распылитель из Примера 35, где емкость материала покрытия имеет ускоряющую апертуру, гидравлически связанную с ускоряющим подающим отверстием, и жидкостную апертуру, гидравлически связанную с каналом жидкости.
Пример 37: Распылитель из Примера 37, где емкость материала покрытия имеет камеру ускоряющей жидкости, гидравлически связанную с ускоряющей апертурой, и камеру материала покрытия, гидравлически связанную с жидкостной апертурой.
Пример 38: Распылитель из Примера 37, где емкость материала покрытия имеет разделительный элемент, гидравлически изолирующий камеру ускоряющей жидкости от камеры материала покрытия.
Пример 39: Карман для установки на совместимый ствол, карман; имеющий:
разделительный элемент, окружающий камеру материала покрытия;
жидкостную апертуру, гидравлически связанную с камерой материала покрытия;
соединительный выступ, расположенный вблизи жидкостной апертуры, и имеющий одну или несколько соприкасающихся поверхностей выступа, приспособленных для плотной посадки на одну или несколько взаимодействующих соприкасающихся поверхностей ствола в стволе.
Эти и другие особенности изобретения станут очевидными исходя из приведенного ниже подробного описания. Тем не менее, вышеупомянутые аннотации ни при каких обстоятельствах не должны толковаться как ограничения заявленного объекта изобретения, который определяется исключительно прилагаемыми формулами изобретения, как может быть уточнено во время исследования.
Краткое пояснение к чертежам
На протяжении всего описания делаются ссылки на приложенные чертежи, на которых для обозначения одинаковых элементов использованы подобные цифры, и где:
На ФИГ. 1 показано перспективное изображение типичного распылителя в соответствии с настоящим описанием;
На ФИГ. 1А показано покомпонентное перспективное изображение типичного распылителя в соответствии с настоящим описанием;
На ФИГ. 2 показан разрез типичного распылителя в соответствии с настоящим описанием, взятый по линии 2-2 на ФИГ. 1;
На ФИГ. 3 и 3А показаны покомпонентные перспективные изображения типичных узлов емкости материала покрытия и ствола в соответствии с настоящим описанием;
На ФИГ. 4 показан разрез типичных узлов емкости материала покрытия и ствола, использованных в распылителе, показанном на ФИГ. 2;
На ФИГ. 5 показана горизонтальная проекция типичной крышки в соответствии с настоящим описанием;
На ФИГ. 6 показано перспективное изображение типичного узла ствола и фланца в соответствии с настоящим описанием;
На ФИГ. 7 показан разрез типичного ствола в соответствии с настоящим описанием, взятый по линии 7-7 на ФИГ. 6;
На ФИГ. 8 показано перспективное изображение типичного гидравлического адаптера и ствола в соответствии с настоящим описанием;
На ФИГ. 9 показано перспективное изображение типичного адаптера распылителя и ствола в соответствии с настоящим описанием;
На ФИГ. 10 показаны покомпонентные перспективные изображения типичной емкости материала покрытия и узла ствола в соответствии с настоящим описанием;
На ФИГ. 11 показан разрез, взятый по линии 11-11 на ФИГ. 10;
На ФИГ. 12 показан разрез узла в сборе, приведенного на ФИГ. 11;
На ФИГ. 13 показаны покомпонентные перспективные изображения типичной емкости материала покрытия и узла ствола в соответствии с настоящим описанием;
На ФИГ. 14 показано перспективное изображение типичного кармана и крышки в соответствии с настоящим описанием;
На ФИГ. 15 показано покомпонентное перспективное изображение узла, приведенного на ФИГ. 14;
На ФИГ. 16А-16Е показаны схемы типичных распылителей, имеющих отделяемые стволы в соответствии с настоящим описанием;
На ФИГ. 17А-17В показаны схемы типичных распылителей, имеющих неотделяемые стволы в соответствии с настоящим описанием; и
На ФИГ. 18 показано покомпонентное перспективное изображение типичного распылителя в соответствии с настоящим описанием.
Подробное описание
Обратившись к ФИГ. 1-2, типичный распылитель 2 показан имеющим основание распылителя 3, отделяемый ствол 20, соединенный с основанием распылителя 3, и емкость материала покрытия 80, соединенную со стволом 20. Ствол 20 имеет адаптер распылителя 40, соединенный с переходником ствола 10 на основании распылителя 3. Ствол 20 дополнительно имеет гидравлический адаптер 24, соединенный с соединительным элементом емкости 100 на емкости материала покрытия 80. Как показано, гидравлический адаптер 24 имеет соединение со стволом 25, к которому разъемно соединен крепежный элемент 98 соединительного элемента емкости 100.
Как видно на ФИГ. 1, ствол 20 может иметь фланец 21. Основание распылителя 3 имеет устройство формирования жидкости 4, приспособленное для управления потоком формованной жидкости от основания распылителя 3 до фланца 21.
Основание распылителя 3 дополнительно имеет спусковой диск 5, приспособленный для активации пускового клапана 6 (схематически показанный, например, на ФИГ. 16А-17В) для включения потока входящей жидкости, поступающей на входное отверстие жидкости 7 на основании распылителя 3.
Как лучше представлено ссылкой на ФИГ. 1А и 2, когда разрешается поток входящей жидкости через сработавший пусковой клапан 6, часть входящей жидкости отводится через устройство формирования жидкости 4 для использования в качестве формовочной жидкости, а другая часть отводится через адаптер распылителя 40 в камеру жидкого материала покрытия 42 для использования как, например, центральной жидкости, окружающей отверстие сопла жидкости 32 на стволе 20. Как известно специалистам, центральная жидкость приспособлена для распыления и продвижения материала покрытия 60, протекающего через отверстие сопла жидкости 32 в виде конуса. Одновременно, формовочная жидкость выходит из рожка жидкости 8 для преобразования конической формы в удлиненную форму, такую как овал или эллипс.
Следует отметить, что в силу сложностей конструкции основания распылителя 3, показанного на ФИГ. 2, не все различные формы потока могут быть полностью показаны на одном разрезе. Дальнейшее описание компонентов распылителя, пригодного для использования в приведенных в настоящем документе примерах, можно найти в публикации патента США №2010/0187333 А1, выданного Эското мл. и другим, описание которого приводится здесь полностью посредством ссылки (см. напр., справочный номер 10 в настоящем документе, вместе с соответствующими рисунками и описанием).
В дополнение к указанным выше путям движения жидкости, разрез на ФИГ. 2 показывает ускоряющий канал 48 в стволе 20, приспособленный для передачи ускоряющей жидкости 52 от основания платформы 3 до камеры ускорения жидкости 88 в емкости жидкого материала покрытия 80. Как показано, ускоряющее подающее отверстие 44 образовано в камере жидкого материала покрытия 42, отводя этим жидкость из камеры материала покрытия 42 для использования в качестве ускоряющей жидкости 52.
После этого, ускоряющая жидкость 52 может течь через ускоряющее подающее отверстие 44 в ускоряющий канал 48 в стволе 20, через ускоряющее нагнетательное отверстие 56 вблизи гидравлического адаптера 24, и, наконец, через ускоряющую апертуру 108 (показанную более ясно, например, на ФИГ. 4 и 5), в емкость жидкого материала покрытия 80 и в камеру ускоряющей жидкости 88. В некоторых примерах, ускоряющее подающее отверстие 44 соединяется непосредственно с ускоряющим каналом 11 на основании распылителя 3 (т.е. вместо вытягивания жидкости из камеры жидкого материала покрытия 42). В таких примерах, уплотняющий элемент ускоряющего канала 13 (см. ФИГ. 16D и 16Е), может дополнительно устанавливаться на любом или обоих ускоряющих подающих отверстиях 44 или на ускоряющем канале 11.
Такой уплотняющий элемент ускоряющего канала 13 может состоять из любых подходящих уплотняющих материалов, таких как описанные в настоящем документе. При использовании, ускоряющий канал 11 может обеспечивать отдельный выделенный канал для ускоряющей жидкости 52, выходящей от основания распылителя 3. Такой ускоряющий канал 11 может иметь, например, разъем или выступ, или любой другой элемент, подходящий для обеспечения изолированную гидравлическую связь ускоряющей жидкости 52 совместно с совместимым ускоряющим подающим отверстии 44 на стволе 20.
В некоторых примерах, скорость потока ускоряющей жидкости 52 на входе в камеру ускоряющей жидкости 88 может регулироваться регулятором потока ускорения 50 (схематично показан, например, на ФИГ. 16В-16Е и 17В). Регулятор потока ускорения 50 может помочь в регулировке степени «толчка», обеспечиваемого укоряющей жидкостью 52 в различных областях применения.
Например, может оказаться полезным изменить расход ускоряющей жидкости 52 при использовании материалов покрытия с разными вязкостями. Аналогичным образом, при использовании различных норм расхода материала покрытия 60, может оказаться полезным изменить скорость потока ускоряющей жидкости 52.
В большинстве ситуаций, расход ускоряющей жидкости 52 должен быть, как минимум, достаточным для поддержания ровного давления в ускоряющей камере, по мере выхода материала покрытия 60 из камеры материала покрытия 84.
Если установлен, регулятор потока ускорения 50 может иметь любой подходящий механизм регулировки потока ускорения, такой как игольчатый клапан или другое регулируемое отверстие. Регулятор потока ускорения 50 может быть установлен в любом месте на распылителе 2, функционально выше камеры ускоряющей жидкости 88, но, в зависимости от конструкции распылителя, может быть успешно установлен и на ее определенной доступной части. Например, в некоторых вариантах, регулятор потока ускорения 50 расположен на стволе 20, связанном с ускоряющим каналом 48. В других примерах, для регулировки ускоряющей жидкости 52, поступающей из камеры ускорения, регулятор потока ускорения 50 расположен в емкости материала покрытия 80.
В двух приведенных выше конструкциях, в силу возможного одиночного использования, или ограниченной продолжительности использования, может оказаться полезной установка регулятора потока ускорения 50 в виде относительно недорогого и одноразового. В других же примерах, регулятор потока ускорения 50 установлен на основании распылителя 3. В случае размещения на основании распылителя 3, регулятор потока ускорения 50 может быть сконструирован для работы в течение всего срока службы основания распылителя 3. Для справки, на приведенных ниже ФИГ. 16А-17В и в Таблицах 1 и 2 описывается несколько альтернативных конструкций регулятора потока ускорения 50.
Предпочтительно, чтобы регулятор потока ускорения 50 не играл роль запорного устройства ускоряющей жидкости 52 и мог не использоваться совсем. Это потому, что в результате замыкания материала покрытия 60 в камере материала покрытия 84, гидравлически изолированной от камеры ускоряющей жидкости 88, отсутствует риск попадания материала покрытия 60 из емкости материала покрытия 80 в ускоряющий канал 48.
В отсутствие вентиля регулятора потока ускорения 50, поток ускоряющей жидкости 52 может регулироваться или поддерживаться на подходящих рабочих уровнях с помощью других средств, таких как отверстие постоянного сечения, или просто выбором соответствующих размеров канала жидкости. В некоторых примерах, специальные средства регулировки потока ускоряющей жидкости 52 не требуются, так как будет достаточно простого нерегулируемого отвода жидкости, поступающей от основания распылителя 3.
Это может быть в особенности верным там, где жидкость, поступающая во входное отверстие 7, уже регулируется с помощью такого устройства, как регулятор давления.
На ФИГ. 5 показана типичная крышка 96 емкости материала покрытия 80, как видно вдоль оси апертуры 105. На данном виде, более ясно показана типичная ускоряющая апертура 108 и жидкостная апертура 104.
Как показано, жидкостная апертура 104 имеет центральный канал 106, а ускоряющая апертура 108 имеет несколько ускоряющих апертур 108', окружающих жидкостную апертуру 104 в форме кольца. Центральный канал 106 окружает ось апертуры 105, а ускоряющая апертура 108 расположена по соседству с жидкостной апертурой 104, на первом расстоянии от оси апертуры 105.
Обратившись к ФИГ. 6-9, видим, что гидравлический адаптер 24 ствола 20 имеет канал в гидросистеме 28 для гидравлического соединения с жидкостной апертурой 104 и ускоряющее нагнетательное отверстие 56 для гидравлического соединения с ускоряющей апертурой 108.
Как показано, ускоряющее нагнетательное отверстие 56 имеет кольцевое пространство, соответствующее по форме с расположением ускоряющих апертур 108' в емкости материала покрытия 80.
Для обеспечения гидравлической изоляции между каналом материала покрытия 36 и ускоряющим каналом 48, а также между ускоряющим каналом и внешней средой, может использоваться любой механизм уплотнения. Например, может оказаться достаточным плотная посадка частей, особенно при использовании относительно низкого давления жидкости.
Как схематически показано на ФИГ. 16А-17В, уплотняющие элементы могут применяться в различных местах узла. В одном примере, уплотнитель жидкостной апертуры 118 установлен для гидравлической изоляции канала материала покрытия 36 от ускоряющего канала 48 (когда ствол 20 соединен с емкостью материала покрытия 80). В некоторых примерах, уплотнитель ускоряющей апертуры 119 может быть установлен для гидравлической изоляции ускоряющей апертуры 108 от внешней атмосферы (когда ствол 20 соединен с емкостью материала покрытия 80).
В некоторых примерах, установлен и уплотнитель жидкостной апертуры 118, и уплотнитель ускоряющей апертуры 119. При применении, уплотнитель жидкостной апертуры 118 и/или уплотнитель ускоряющей апертуры 119, могут находиться либо на стволе 20, либо на емкости материала покрытия 80, или на обоих элементах одновременно. Примеры уплотнителей включают в себя уплотнительные кольца, прокладки, эластомеры (напр., термопластичные эластомеры, такие как САНТОПРЕН), и им подобные.
Более подробно узел ствола 20 и емкости материала покрытия 80 можно увидеть на ФИГ. 4. Как показано, ускоряющее подающее отверстие 44 открывается в сторону адаптера распылителя 40, а ускоряющий канал 48 соединяет ускоряющее подающее отверстие 44 с ускоряющим подающим отверстием 56, ближайшим к емкости материала покрытия 80, и жидкостной апертуре 104. Также видно опциональная формующая камера материала покрытия и канал жидкостной форсунки 33 соединенные с каналом материала покрытия 36.
Когда ствол 20 соединен с основанием распылителя 3 (напр., как на ФИГ. 2), жидкостная форсунка 9 по умолчанию располагается для перекрытия отверстия форсунки жидкости 32. С целью герметичного соединения ствола 20 с основанием распылителя 3 в адаптере распылителя 40, или адаптер распылителя, или переходник ствола 10, или оба компонента, могут опционально иметь уплотнитель переходника ствола 41, который может состоять из любого подходящего уплотнительного материала, такого как любой из описанных в настоящем документе. При активации пускового клапана 6, жидкостная форсунка 9 может, в свою очередь, быть втянута, для возможности выхода материала покрытия 60 из отверстия форсунки жидкости 32.
Емкость материала покрытия 80 имеет наружный корпус 116, состоящий из отделимой гильзы 120, закрытой крышкой 96. В примере, показанном на ФИГ. 3, крышка 96 прикреплена к отделимой гильзе 120 с помощью манжеты 124. Где используется, манжета 124 может соединяться с отделимой гильзой 120 с помощью резьбы (как показано), поворотным замком, или любым другим разъемным соединением.
Как показано, крышка 96 имеет соединение с емкостью 100, а манжета 124 имеет муфтовое соединение 125. И соединение с емкостью 100, и муфтовое соединение 125 взаимодействуют с гидравлическим адаптером 24 на стволе 20 для обеспечения надежного соединения емкости материала покрытия 80 со стволом 20. Как правило, жидкостная апертура 104 расположена в соединении с емкостью 100 для возможности потока материала покрытия 60 из емкости материала покрытия 80 в ствол 20.
Где применимо, соединение с емкостью 100 и/или муфтовое соединение 125 могут иметь, например, один или несколько крепежных элементов 98, которые могут включать в себя один или несколько крючков, резьбовые соединения, поворотный замок или любое другое разъемное соединение, предназначенное для разъемного соединения взаимодействующего разъема ствола 25 на гидравлическом адаптере 24.
В приведенном примере, соединение с емкостью 100 расположено на крышке 96. В других примерах, соединение с емкостью 100 может быть расположено на наружном корпусе 116 или где-нибудь еще на емкости материала покрытия 80.
Наружный корпус 116 может быть изготовлен из любого материала или иметь любую конструкцию, пригодную для хранения ускоряющей жидкости 52 под давлением, и окружающую камеру материала покрытия 84. Например, стенки наружного корпуса 116 могут быть жесткими или гибкими. Если выбраны гибкие стенки, наружный корпус 116 может надуваться при входе ускоряющей жидкости 52 под давлением в камеру ускоряющей жидкости 88. Такое надувание может произойти до предела, необходимого для создания давления в камере ускоряющей жидкости 84, и продолжаться только до завершения нанесения материала покрытия 60, после чего гибкие стенки могут сжаться.
Наружный корпус 116 с гибкими стенками может выгодно занимать меньше места для хранения и транспортировке (в силу сжатия), и может дополнительно потребовать меньше материала, и, таким образом, быть легче и дешевле. С другой стороны, наружный корпус 116 с жесткими стенками может предоставить усиленную конструкцию для емкости материала покрытия 80, сохраняющую камеру материала покрытия 84, и не подвергающую ее наклону или падению во время установки или использования.
В некоторых примерах может использоваться гибридная конструкция, в которой гибкий материала как минимум частично поддерживается одним или несколькими конструктивными элементами, помогающими обеспечить увеличенную жесткость в других отношениях гибких стенок. Такая гибридная конструкция может выгодно объединять преимущества обоих типов описанных выше конструкций. В некоторых примерах, отделяемая гильза 120 имеет гибкую стенку, но крышка 96 является жесткой. В некоторых примерах, отделяемая гильза 120 является жесткой, в то время как крышка 96, как минимум частично, является гибкой (т.е., жесткой на соединении емкости 100 для обеспечения надежного соединения к стволу 20, но гибкой в других местах).
В некоторых примерах и отделяемая гильза 120, и крышка 96 являются жесткими (снова, крышка 96 жесткая на соединении емкости 100 для обеспечения надежного соединения к стволу 20, но гибкая в других местах).
Подходящими материалами для наружного корпуса 116 с гибкими стенками являются материалы, описанные в настоящем документе для использования в качестве разделительного элемента 92. Неважно, какие материалы использованы для наружного корпуса 116 или его компонентов, жесткие или гибкие, по причинам, описанным в настоящем документе возможно успешное применение ограничителя давления 12. Наружный корпус 116 и его компоненты (неважно, жесткие или гибкие) могут быть прозрачными, полупрозрачными или непрозрачными, а также естественного цвета или окрашенные, с печатью указателя источника / содержания / объема или без нее, или любой их комбинации.
В альтернативном примере, приведенном на ФИГ. 3А, крышка 96 крепится непосредственно к отделяемой гильзе 120 без необходимости в манжете 124. Такое соединение может выполняться с помощью резьбы (как показано), или любым разъемным соединением.
В наружном корпусе 116 находится разделитель 92, отделяющий камеру материала покрытия 84 от камеры ускоряющей жидкости 88.
Камера материала покрытия 84 приспособлена к заполнению материалом покрытия 60. В одном примере, емкость материала покрытия 80 (напр., наружный корпус 116, отделяемая гильза 120, крышка 96 или манжета 124) оснащена ограничителем давления 12, приспособленным для выпуска ускоряющей жидкости 52 из емкости материала покрытия 80 в случае, когда давление ускоряющей жидкости 52 превысит предустановленное значение.
Для обеспечения правильного функционирования ускоряющей жидкости 52, влияющей на камеру материала покрытия 84, данное предустановленное давление должно выбираться превышающим ожидаемое эксплуатационное давление ускоряющей жидкости 52. Такой ограничитель давления 12 является опциональным.
Разделитель 92 может быть непроницаемым для материала покрытия 60, для ускоряющей жидкости 52, или для обеих жидкостей. В таких примерах, материал покрытия 60 в камере материала покрытия 84 гидравлически изолирован от камеры ускорения, и, следовательно, от ускоряющей апертуры 108. Таким образом, материал покрытия 60 неспособен попасть в ускоряющий канал 48, где он мог быть потрачен впустую, или привести к загрязнению распылителя. Это имеет место независимо от ориентации емкости материала покрытия 80 относительно распылителя 2.
Например, когда заполненная емкость материала покрытия 80 находится над распылителем 2, сила тяжести будет вынуждать материал покрытия 60 к попаданию в ускоряющий канал 48, но разделитель 92 оставит материал покрытия 60 в камере материала покрытия 84. Другими словами, в отсутствии разделителя 92, сила тяжести будет вынуждать материал покрытия 60 к попаданию в ускоряющий канал 48.
Разделитель 92 может дополнительно состоять из материала, допускающего сжатие камеры материала покрытия 84 по мере давления ускоряющей жидкости 52 на их внешние поверхности, и выбросу материала покрытия 60 через жидкостную апертуру 104 для распыления. В одном примере, разделитель 92 имеет термо / вакуум-формованный внутренний слой, как описано, например, в патенте США №2004/0256484, выданном Джозефу и др., описание которого приводится здесь полностью для справки (см., напр., справочный номер 13 в настоящем документе, вместе с соответствующими описанием и рисунками).
В некоторых примерах, разделитель 92 имеет карман 93, как далее описывается в других местах данного описания. В любом случае, разделитель 92 может иметь один слой или несколько слоев материала, пригодного для выполнения описанных в настоящем документе функций.
Как указано выше, разделитель 92 может иметь конструкцию, которая расширяется или сжимается в ответ на добавление укоряющей жидкости под давлением в камеру ускоряющей жидкости, и посредством этого, изменяет объем камеры материала покрытия для побуждения, или принудительного выхода материала покрытия из камеры материала покрытия.
Такое расширение и/или сжатие может быть достигнуто более чем одним способом. Например, материал разделителя может принять увеличение объема в камере ускоряющей жидкости путем растяжения, развертывания, раскладывания, расправления или комбинацией способов. Например, разделитель может состоять из упругого расширяемого материала (родственный эластичному резиновому шарику), надуваемого по мере увеличения объема камеры ускоряющей жидкости.
В таких примерах, по мере увеличения объема камеры ускоряющей жидкости площадь поверхности материала разделителя может увеличиваться путем упругой деформации, пластической деформации, обоими способами. Такие примеры можно сравнить с шаром в закрытой емкости, где внутренняя часть шара (т.е., камера ускоряющей жидкости) начинает с малого объема, и расширяется до заполнения оставшегося пространства (т.е., камеры материала покрытия) в пределах закрытой емкости таким образом, что жидкость принудительно выходит из оставшегося пространства.
В некоторых примерах, разделитель может быть изначально сложен, сжат, или смят, или использоваться комбинация данных способов (напр., как подушка безопасности в автомобиле до ее срабатывания), и может быть соответственно, раскладываться, разжиматься, расправляться, или использоваться комбинация данных способов, по мере увеличения объема в камере ускоряющей жидкости.
В таких примерах, площадь поверхности материала разделителя может не увеличиваться по мере увеличения объема в камере ускоряющей жидкости (но может, в зависимости от эластичности выбранного материала).
Более того, разделитель может, иметь составную конструкцию, где, как минимум, одна часть разделителя является относительно жесткой и недеформируемой относительно других частей разделителя. Например, разделитель может быть сконструирован для работы в роли поршня в пределах наружного корпуса, где более жесткая часть образует поверхность поршня, взаимодействующую с материалом покрытия, а другие части разделителя деформируются для следования за поверхностью поршня (напр., как меха аккордеона или, как описано выше, путем эластичной или пластической деформации) по мере увеличения объема камеры ускоряющей жидкости.
В таких примерах, более деформируемая часть (части) разделителя могут быть сконструированы, как описано в предыдущем абзаце, для растяжения, накачивания, раскладывания, разжимания, расправления или использования комбинации данных способов, по мере увеличения объема в камере ускоряющей жидкости.
При работе, камера материала покрытия 84 заполняется материалом покрытия 60, а емкость материала покрытия 80 соединяется со стволом 20 распылителя 2. Как показано, емкость материала покрытия 80 соединена с гидравлическим адаптером 24 отделяемого ствола 20.
В соединенном состоянии, камера материала покрытия 84 гидравлически соединена с отверстием форсунки жидкости 32 ствола 20 через канал материала покрытия 36, а ускоряющая камера емкости материала покрытия 80 гидравлически соединена с опциональным ускоряющим отверстием 11 распылителя 2 через ускоряющий канал 48. Когда ускоряющая жидкость под давлением 52 подается в ускоряющую камеру из ускоряющего отверстия 11, ускоряющая камера, в свою очередь, подает давление в камеру материала покрытия 84 для содействия в «выжимании» материала 60 из камеры материала покрытия 84, и, в конечном итоге, в отверстие форсунки жидкости 32.
Так как ускоряющий канал 48 проложен в стволе 20, пользователю нет необходимости в подсоединении каких-либо шлангов или внешнего жидкостного трубопровода для соединения, и нет препятствий его работе с распылителем.
В некоторых примерах, ствол 20 отделяется от основания распылителя 3. В некоторых примерах, ствол 20 является составной частью основания распылителя 3.
Обратимся сейчас к ФИГ. 10-12. Показан пример, где камера материала покрытия 84 имеет разделитель 92 и соединительный выступ 102, окружающие жидкостную апертуру 104. Как показано, жидкостная апертура 104 определяется осевым каналом 107 через соединительный выступ 102. В данном примере, разделитель 92 имеет карман 93, но может быть и любым другим разделителем 92, рассматриваемым в этом документе.
Соединительный выступ 102 взаимодействует со стволом 20 таким образом, что когда камера материала покрытия 84 соединяется со стволом 20, и канал материала покрытия 36, и ускоряющий канал 48 создаются путем взаимодействия компонентов. Как можно увидеть на ФИГ. 12, после сборки компонентов, ускоряющая жидкость 52 может сообщаться с ускоряющим подающим отверстием 44 через ускоряющий канал 48, через ускоряющее нагнетательное отверстие 56, через ускоряющую апертуру 108, и, в конечном итоге, с камерой ускоряющей жидкости 88.
В частности, соединительный выступ 102 может иметь одну или несколько выступающих соприкасающихся поверхностей 103, приспособленных для уплотнения с одной или несколькими ответными соприкасающимися поверхностями 22 в стволе 20 с целью гидравлической изоляции ускоряющего канала 48 от канала материала покрытия 36.
В показанном примере, выступающие соприкасающиеся поверхности 103 и ответные соприкасающиеся поверхности 22 в стволе являются в некоторой степени сложными. Тем не менее, представляется, что такие поверхности могли бы взаимодействовать проще, для получения, например, поршневого уплотнения, или торцового уплотнения.
Например, выступающая соприкасающаяся поверхность может иметь цилиндрическую внешнюю поверхность, в то время как соприкасающаяся поверхность ствола 20 может иметь ответную внутреннюю стенку в виде цилиндрического гнезда. Установленный уплотнитель может соответствовать одной или обеим выступающим соприкасающимся поверхностям (поверхности) и соприкасающейся поверхности (поверхностям) ствола 20. Типичные уплотнители включают в себя уплотнительные кольца, прокладки, эластомеры (напр., термопластичные эластомеры, такие как САНТОПРЕН), и им подобные.
Соединительный выступ 102 может образовывать неотъемлемую часть заглушки 94, или может соединяться с ней (например, путем прессовой посадки). См., например, ФИГ. 11, где соединительный выступ 102 представляет собой трубку, насаженную на заглушку 94 (номер на данном рисунке не указан) кармана 93. В других примерах, соединительный выступ может быть частью узла или составной частью крышки 96.
Обратимся сейчас к ФИГ. 13-15, где показан еще один пример, в котором камера материала покрытия 84 имеет разделитель 92 и заглушку 94. Заглушка 94 (показана отдельно в покомпонентном изображении на ФИГ. 15) крепится к разделителю 92, напрямую или опосредованно, с помощью подходящего способа соединения, такого как сварка или клей. Заглушка 94 имеет жидкостную апертуру 104, через которую материал покрытия 60 может проходить из камеры материала покрытия 84.
В данном примере, заглушка 94 приспособлена для соединения с крышкой 96 с помощью разъемного или неразъемного механического соединения, такого как защелка, прессовая посадка, клеевое соединение, акустическая сварка, резьбовое соединение, поворотный замок, или им подобные. После соединения, путь течения ускоряющей жидкости 52 сохраняется от заглушки 94 до крышки 96. Таим образом, ускоряющая жидкость 52 может свободно проходить между компонентами с одновременным сохранением надежного механического соединения между ними.
В некоторых примерах, крышка 96 постоянно закреплена на заглушке 94 таким образом, что весь узел (как показано на РИС.14) может быть установлен целиком, и, опционально, утилизирован после использования. В других примерах, заглушка 94 может легко устанавливаться (и сниматься с) на раздельную крышку 96 таким образом, что один или оба компонента могут заменяться аналогичными компонентами.
Например, камера материала покрытия 84 и заглушка 94 могут быть отсоединены от крышки 96 и утилизированы, а новые камера материала покрытия 84 и заглушка 94 могут быть подсоединены к той же крышке 96, особенно (хотя и не обязательно), если жидкостная апертура 104 имеет длину, достаточную для прохождения через большую часть соединения с емкостью 100 крышки 96, таким образом, чтобы крышка 96 не соприкасалась материалом покрытия 60.
В любом из примеров, описанных в этом документе, может быть установлен затвор камеры материала покрытия 85 с целью закрытия камеры материалом покрытия 84 для предотвращения или замедления ухудшения свойств находящегося в ней материала покрытия 60. Один пример показан пунктиром на ФИГ. 4. В некоторых примерах, затвор камеры материала покрытия 85 сделан доступным через жидкостную апертуру 104 для того, чтобы его можно было обойти или удалить для возможности выхода материала покрытия 60 из жидкостной апертуры 104.
В некоторых случаях, такой затвор камеры материала покрытия 85 может быть установлен на заводе-изготовителе для уплотнения определенного материала покрытия 60. Например, для заданной области применения, конечный пользователь может выбрать определенный, предварительно смешанный, материала покрытия 60.
В таком случае, конечному пользователю может быть предоставлена камера материала покрытия 84 для такого материала, с затвором камеры материала покрытия 85, имеющим уплотнение с прокладкой из фольги, протыкаемой конечным пользователем непосредственно перед нанесением материала. В одном примере (см. также пунктирный линии на ФИГ. 4), ствол 20 имеет протыкающий элемент 86 для автоматического протыкания затвора камеры материала покрытия 85 при установке камеры материала покрытия 84 на распылитель 2. Такие затворы камеры материала покрытия 85 и/или протыкающие элементы могут применяться в любом и примеров, описанных в настоящем документе, и не ограничены использованием в примерах, показанных на ФИГ. 4.
В таких примерах, после протыкания и до нанесения материала покрытия 60, конечный пользователь может добавить (например, путем инъекции) в камеру материала покрытия 84 катализатор или другую присадку. Данный шаг может быть сделан до или после установки емкости материала покрытия 80 на ствол 20. Также предполагается, что камера материала покрытия 84 также может иметь более одного отсека, содержащего различные типы жидкостей покрытий или компонентов материалов покрытия, и что такие отсеки могут быть проткнуты до нанесения покрытия.
Например, камера материала покрытия 84 может иметь первый отсек, содержащий материал покрытия 60, и второй отсек, содержащий катализатор для материала покрытия 60. После протыкания, жидкости в двух отсеках смешиваются перед нанесением покрытия. В некоторых примерах, ствол 20 или емкость материала покрытия 80 (напр., выполненная составной частью с крышкой 96 или заглушкой 94), имеют протыкающий элемент 86, протыкающий оба отсека при установке емкости материала покрытия 80 на ствол 20.
Несмотря на то, что «протыкание» ясно описано на примере выше, рассматриваются и другие способы обхода или открытия затвора камера материала покрытия 85, например, разрыв, удаление клейкой перемычки, расплавление, отрыв и т.п.
В примерах без затворного элемента, или в которых затвор камеры материала покрытия 85 проткнут до установки емкости материала покрытия 80 на ствол, распылитель 2 может потребовать переворачивания перед соединением (напр., для предотвращения вытекания материала покрытия из емкости материала покрытия 80).
Обратимся сейчас к ФИГ. 16А-17В. На них показаны несколько схематических изображений типичных распылителей. Данные цифры предназначены для показа нескольких (но не всех) возможных комбинаций и конструкций свойств в соответствии с настоящим описанием.
На ФИГ. 16А-16Е показано несколько схематических изображений типичных распылителей, имеющих отделяемые стволы. Далее, в Таблице 1, вместе с непоказанными примерами, приводится краткий обзор свойств, отображенных в данных примерах. Перечень примеров в Таблице 1 не является исчерпывающим, но только показывающим выборку возможных примеров.
Обратимся сейчас к ФИГ. 17А-17В. На них показано несколько схематических изображений типичных распылителей, имеющих неотделяемые стволы. Далее, в Таблице 2, вместе с непоказанными примерами, приводится краткий обзор свойств, отображенных в данных примерах. Перечень примеров в Таблице 2 не является исчерпывающим, но только показывающим выборку возможных примеров.
В некоторых примерах, таких как приведенный на ФИГ. 18, камера материала покрытия 84 (напр., в форме кармана 93) может быть «вертикально загруженной» в открытую верхнюю часть наружного корпуса 116, после чего открытая оконечность наружного корпуса 116 закрывается крышкой 96. Например, для соединения с основанием распылителя 3, емкость материала покрытия 80 может иметь интегрально образованную жидкостную апертуру 104, и открытую оконечностью напротив жидкостной апертуры 104.
Например, наружный корпус 116 может устанавливаться с одной стороны вместе со встроенной жидкостной апертурой 104 и/или соединением емкости 100, и отверстием с другой оконечности, через которое можно установить камеру материала покрытия 84, содержащую материал покрытия 60 (напр., в форме кармана 93).
В таких примерах, крышка 96 устанавливается для закрытия открытой оконечности наружного корпуса 116 и уплотнения камеры ускоряющей жидкости 88. В показанном примере, крышка имеет опциональный ограничитель давления 12 (справочный номер не приведен на данном рисунке), но такой ограничитель давления может не включаться, или устанавливаться на наружном корпусе 116.
Специалистам в данной области должно быть очевидно, что в описанном изобретении можно сделать различные изменения и модификации без отклонения от духа и буквы данного изобретения. Следует понимать, что настоящее раскрытие не ограничивается вышеуказанными в нем показательными примерами осуществления.