專利名稱：具有第二充電電極的粉末鐘罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于分配涂料的分配器，涂料是諸如液態(tài)涂料(下文有時指“涂料”)或懸浮在氣流中的粉末涂料(下文有時指“涂料粉末”或“粉末”)，該氣流例如來自流化粉料床的空氣流。文中公開了一種用于分配涂敷粉末的旋轉(zhuǎn)分配器(下文有時指“鐘罩”)的內(nèi)容。但是，人們相信在其它應(yīng)用中也有用。
背景技術(shù)：
用于分配涂料的系統(tǒng)是已知的。例如，一些系統(tǒng)在如下美國專利中被圖示并被描述3,536,514；3,575,344；3,698,636；3,843,054；3,913,523；3,964,683；4,037,561；4,039,145；4,114,564；4,135,667；4,169,560；4,216,915；4,360,155；4,381,079；4,447,008；4,450,785；Re.31,867；4,520,754；4,580,727；4,598,870；4,685,620；4,788933；4,798,340；4,802,625；4,825,807；4,921,172；5,353,995；5,358,182；5,433,387；5,720,436；5,853,126；6,328,224。在如下美國專利中也圖示并描述了相應(yīng)設(shè)備2,759,763；2,955,565；3,102,062；3,233,655；3,578,997；3,589,607；3,610,528；6,684,174；4,066,041；4,171,100；4,214,708；4,215,818；4,323,197；4,350,304；4,402,991；4,422,577；Re.31,590；4,505,430；4,518,119；4,726,521；4,779,805；4,785,995；4,879,137；4,890,190；4896,384；英國專利說明書1,209,653；日本已公布的專利申請62-140,660；1-315,361；3-169,361；3-221,166；60-151,554；60-94,166；63-116,776；58-124,560及1971年的331,823；和法國專利1,274,814。還有在“ITW公司自動化部的AerobellTM粉末涂敷器”及“De Vilbiss Ransburg工業(yè)液體系統(tǒng)的AerobellTM& Aerobell plusTM旋轉(zhuǎn)噴霧器”中圖示及描述的設(shè)備。此處所公開的參考文獻都結(jié)合在本發(fā)明中以作參考。上述清單并不代表已對相關(guān)技術(shù)做了完整的檢索，或者說沒有比上面所列的更多的相關(guān)技術(shù)存在，或上述清單中的技術(shù)對獲得專利是重要的，也不應(yīng)該推斷為有這種表示。

發(fā)明內(nèi)容
據(jù)本發(fā)明的一方面，分配涂料的帶電顆粒的方法包括提供一涂料源，提供一個電荷源，并提供用于分配涂料的帶電顆粒的分配器。該方法還包括在分配器上提供一第一電極，該電極將涂料源連接到分配器上，在離開第一電極的一個位置上至少提供一個第二電極，將第一電極和至少一個第二電極連接到電荷源上。
據(jù)本發(fā)明的該方面，作為示例，提供了一涂料源并提供了一分配器，該分配器包括提供一流化床，在流化床內(nèi)涂料在輸運介質(zhì)內(nèi)流化，還提供了一用于分配在輸運介質(zhì)內(nèi)流化的涂料的分配器。
又據(jù)本發(fā)明的該方面，作為示例，提供了一種分配器，其包括提供一大致杯形的元件，該元件有沿周邊伸出的唇緣，提供一具有沿周邊伸出唇緣的擴散器元件，并在大致杯形的元件與擴散器元件的唇緣間限定一放電區(qū)。
再據(jù)本發(fā)明的該方面，作為示例，提供一第一電極包括將該第一電極設(shè)置在擴散器元件上。
據(jù)本發(fā)明的該方面，作為示例，提供該擴散器元件包括提供一個具有大致面朝該大致杯狀元件的第一面和背向該杯狀元件的第二面的擴散器，并且提供該第一電極包括將該第一電極設(shè)置在擴散器元件的第二面上。
又據(jù)本發(fā)明的該方面，作為示例，提供第一電極包括將具有周邊唇緣的該第一電極靠近擴散器元件的周邊伸出的唇緣設(shè)置。
再據(jù)本發(fā)明的該方面，作為示例，該方法包括提供一旋轉(zhuǎn)器，該旋轉(zhuǎn)器用于在涂料的分配過程中旋轉(zhuǎn)該分配器。
還據(jù)本發(fā)明的該方面，作為示例，該方法包括將擴散器元件安裝在大致杯狀元件上并隨著杯型元件的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)擴散器元件。
據(jù)本發(fā)明的該方面，作為示例，提供至少一個第二電極包括提供多個第二電極，該多個第二電極繞大致杯狀元件和擴散器元件的旋轉(zhuǎn)軸線距放電區(qū)域一定距離排列。
據(jù)本發(fā)明該方面，作為示例，提供了多個第二電極包括提供多個針狀第二電極。
還據(jù)本發(fā)明的該方面，作為示例，該方法包括提供一在涂料的分配過程中用于旋轉(zhuǎn)該分配器的旋轉(zhuǎn)器和提供一用于容納該旋轉(zhuǎn)器的殼體。該旋轉(zhuǎn)器具有一用于安裝該分配器的輸出軸。該殼體具有一開口，藉由該開口可夠到輸出軸以安裝分配器。提供該至少一個第二電極包括繞該分配器的旋轉(zhuǎn)軸線排列多個第二電極。將第一電極和至少一個第二電極連接到電荷源的方法包括將第一電極和多個第二電極連接到電荷源上。
據(jù)本發(fā)明該方面，作為示例，提供一分配器包括提供限定一放電區(qū)域的分配器，涂料在該區(qū)域放電。提供多個第二電極包括將該多個第二電極繞分配器旋轉(zhuǎn)軸線距放電區(qū)域一第一距離排列，該第一距離大于放電區(qū)域到第一電極的第二距離。
還據(jù)本發(fā)明的該方面，作為示例，繞分配器旋轉(zhuǎn)軸線排列多個第二電極包括在離開放電區(qū)域的第一方向繞分配器旋轉(zhuǎn)軸線排列多個第二電極，該第一方向是從放電區(qū)域到第一電極的第二方向的相反方向。
據(jù)本發(fā)明的另一方面，用于分配涂料帶電顆粒的設(shè)備包括一輸入涂料的入口，一個引入電荷的端子，一用于分配涂料帶電顆粒的分配器，設(shè)置在分配器上的第一電極，及在離開第一電極位置上的至少一個第二電極。該入口連接到分配器上。第一電極和至少一個第二電極連接到該端子上。
據(jù)本發(fā)明該方面，作為示例，該設(shè)備還包括連接到入口的涂料源。
還據(jù)本發(fā)明該方面，作為示例，該涂料源包括一流化床，在流化床內(nèi)涂料在輸運介質(zhì)內(nèi)流化。該分配器包括用于分配在輸運介質(zhì)內(nèi)已流化的涂料的分配器。
還據(jù)本發(fā)明該方面，作為示例，該分配器包括一周邊伸出有唇緣的大致杯狀元件，一具有周邊伸出唇緣的擴散器元件，和在大致杯狀元件與擴散器元件的唇緣間限定的一放電區(qū)。
再據(jù)本發(fā)明的該方面，作為示例，該第一電極設(shè)置在擴散器元件上。
還據(jù)本發(fā)明的該方面，作為示例，該擴散器元件包括大致面朝大致杯狀元件的第一面和大致背向該杯狀元件的第二面。該第一電極設(shè)置在擴散器元件的第二面上。
又據(jù)本發(fā)明的該方面，作為示例，該第一電極包括鄰近擴散器元件周邊伸出唇緣的周邊唇緣。
再據(jù)本發(fā)明的該方面，作為示例，該設(shè)備包括一旋轉(zhuǎn)器，用于在涂料的分配過程中旋轉(zhuǎn)該分配器。
還據(jù)本發(fā)明的該方面，作為示例，該擴散器元件安裝在大致杯狀元件上。
據(jù)本發(fā)明的該方面，作為示例，該至少一個第二電極包括多個第二電極，該多個第二電極繞大致杯狀元件和擴散器元件的旋轉(zhuǎn)軸線距放電區(qū)域一定距離排列。
據(jù)本發(fā)明該方面，作為示例，該多個第二電極包括多個針狀第二電極。
還據(jù)本發(fā)明的該方面，作為示例，該設(shè)備包括在涂料的分配過程中用于旋轉(zhuǎn)該分配器的旋轉(zhuǎn)器和用于容納該旋轉(zhuǎn)器的一殼體。該旋轉(zhuǎn)器有一用于安裝該分配器的輸出軸。該殼體具有一開口，藉由該開口可夠到輸出軸以安裝分配器。該至少一個第二電極包括繞該分配器旋轉(zhuǎn)軸線排列的多個第二電極。第一電極和多個第二電極連接到端子上。
據(jù)本發(fā)明該方面，作為示例，該分配器限定了一放電區(qū)域，涂料在該區(qū)域放電。該多個第二電極繞分配器旋轉(zhuǎn)軸線距放電區(qū)域第一距離排列，該距離大于放電區(qū)域到第一電極的第二距離。
據(jù)本發(fā)明的該方面，作為示例，該分配器限定了一放電區(qū)域，涂料在該區(qū)域放電。該多個第二電極在離開放電區(qū)域的第一方向繞分配器旋轉(zhuǎn)軸線排列，該第一方向是從放電區(qū)域到第一電極的第二方向的相反方向。


本發(fā)明可通過參考下文的詳細(xì)說明及描述本發(fā)明的附圖得到更好的理解。其中圖1是據(jù)本發(fā)明一方面所制造的系統(tǒng)，其中系統(tǒng)的一些構(gòu)件表示為分解縱剖側(cè)視圖，系統(tǒng)的其它構(gòu)件表示為示意圖；圖2是圖1所示系統(tǒng)的一個局部放大詳圖；圖3是圖1所示系統(tǒng)的一個局部放大詳圖；圖4是圖1-3所示系統(tǒng)在兩組不同條件下工作的比較圖。
具體實施例方式
參見圖1-3，粉末鐘形罩30安裝在多種已知類型任一種的渦輪40上。粉末鐘形罩30例如可以是申請于2002年9月30日，發(fā)明名稱為鐘形罩套筒的并轉(zhuǎn)讓給與本申請同樣受讓方的美國序列號為10/262,239的申請中所公開并描述的類型中的一種。該公開的美國序列申請10/262,239在此處結(jié)合以作參考。渦輪40例如可以是美國專利5,853,126和6,328,224中圖示并描述的一種通用型。渦輪40繞罩30的軸線41旋轉(zhuǎn)該罩30。夾帶在輸送氣流42，如空氣流中的粉末從源44，例如含有要分配的粉末的流化床經(jīng)導(dǎo)管46流動至該鐘形罩30的背面48。該源44可以是很多已知類型中的任一種，例如美國專利5,768,800中圖示并描述的一種通用型流化床。來自于導(dǎo)管46的粉末流42流過鐘形罩30的軸向向前且徑向向外的限度或者說邊緣50與擴散器34的徑向向外的限度或者說邊緣52之間所限定的開口36。
高電勢源54連接到設(shè)置在擴散器34前表面57上的終端充電電極55上，即，表面57大致面向?qū)⒈挥社娦握?0分配的粉末涂敷的物品59。流動粉末42暴露于充電電極導(dǎo)致隨著粉末的被分配，電荷給予粉末，結(jié)果粉末被吸引到物品59上，該物品59保持低的，例如地電勢。該物品59保持在低的電勢，例如通過在接地傳送帶上輸送物品59經(jīng)過鐘形罩30。
高電勢源54可以是已知類型中的任一種，例如美國專利5,853,126和6,328,224中圖示并描述的通用型中的一種。電源54通過高電勢的導(dǎo)體61和一電導(dǎo)元件，例如渦輪40的金屬殼體，連接到諸如渦輪40的輸出軸56上。渦輪40的輸出軸56通過鐘形罩30的導(dǎo)電元件，如其軸56的接收套筒60，又被連接到導(dǎo)電的擴散器34的裝配桿32上。套筒60裝有一法蘭62或類似物，其具有螺紋孔64，用于容納桿32上的互補螺紋。
在裝配過程中，如美國專利5,853,126和6,328,224所描述的通用型的鐘形罩30的襯套68插入鐘形罩30內(nèi)。多個柱32，圖示為3個，插經(jīng)襯套68中設(shè)置的孔并旋入法蘭62中為柱32提供的孔內(nèi)。這些柱可以是申請于2002年9月6日，發(fā)明名稱為鐘形罩裝配柱，并轉(zhuǎn)讓給與本申請相同受讓方的美國申請序列號為10/236,486的申請所示并描述的通用型。該美國申請序列號為10/236,486的申請所公開的內(nèi)容在此結(jié)合以作參考。裝配柱32的前端設(shè)置有軸向螺紋孔。板形充電電極55位于該擴散器34的前表面57上，且導(dǎo)電螺栓旋入裝配柱32前端的螺紋孔內(nèi)以將擴散器34和電極55固定到鐘形罩30上，并將電極55通過裝配柱32，套筒60和軸56電連接到電源54上。裝配柱32確定環(huán)形開口36的寬度，支撐擴散器34和擴散器34前部上的充電電極55，并提供了從高電勢源54到電極55的導(dǎo)電路徑61，56，60，62，32，以便給通過環(huán)形開口36的粉末流充電。
渦輪40容納在護罩100內(nèi)。護罩100在其前端102設(shè)置有一環(huán)形槽104。槽104內(nèi)提供有來自于諸如稱為“工廠壓縮空氣”的源的壓縮氣體或混合氣體，例如壓縮空氣，渦輪40排出空氣或這些和/或其它源的混合物。鄰近槽104的護罩100的前端102在槽104和前端102的表面110之間設(shè)置有多個沿周邊間隔的通道108。來自于104的壓縮氣體流通過該通道108有助于來自環(huán)形開口36的粉末流形成云霧狀并將云霧狀的粉末推向物品59。
護罩100還設(shè)置有第二個高電勢的導(dǎo)體111。導(dǎo)體111通過導(dǎo)體61連接到電勢源54以及導(dǎo)體61與渦輪40的殼體接觸處點上。該連接在所示實施例中是使用導(dǎo)電粘合劑獲得，該導(dǎo)電粘合劑是如MetaDuct 1202銀膠和可從Mereco Technologies Group，1505Main Street，West Warwick，RhodeIsland 02893處得到的粘結(jié)劑。導(dǎo)體111在護罩100內(nèi)先沿徑向向外并向后伸出，然后向前伸至一處，在該處導(dǎo)體111與第一導(dǎo)電的，例如填充有銀/玻璃的，天然或合成樹脂的中空O型環(huán)112接觸。O型環(huán)112容納于槽114內(nèi)，該槽114設(shè)置在護罩100的兩相鄰元件118，120的接合處116上。
設(shè)置在元件120內(nèi)的第三高電勢導(dǎo)體122的一端與已裝配好的護罩100內(nèi)的O型環(huán)112接觸。導(dǎo)體122從O型環(huán)112向前伸出經(jīng)元件120內(nèi)為導(dǎo)體122設(shè)置的通道到達(dá)第二導(dǎo)電的例如充填有銀/玻璃的天然或合成樹脂的中空O型環(huán)124，該O型環(huán)124容納于槽126內(nèi)，該槽126設(shè)置在護罩100的兩相鄰元件120，128的接合處126。作為示例，O型環(huán)112，124由填充樹脂構(gòu)成，該樹脂具有在約45至75硬度計計量單位范圍內(nèi)的肖氏A硬度，約1.8的比重，約200p.s.i.(約138Nt/cm2)的抗拉強度，約280％的延伸率，35lb./in(約61Nt/cm)的撕裂強度，和約0.5Ω-cm的體積電阻率。O型環(huán)112，124例如是可從Zatkoff Seals & Packing，23230 Industrial Park Drive，F(xiàn)armington Hills，Michigan 48335-2850得到的類型。
很多，作為示例為15個，等角度間距的徑向延伸電極130在一導(dǎo)電的，例如安裝在接合處126上的青銅電夾持環(huán)131和元件128的徑向外表面132之間延伸。電極130的徑向內(nèi)端被安裝在環(huán)131里，并因而電連接到環(huán)131上。環(huán)131與已裝配好的護罩100內(nèi)的O型環(huán)124接觸。該結(jié)構(gòu)將電勢源54提供的高電勢不僅連接到充電電極55上，而且連接到電極130上，該電極130的徑向外端露出護罩100的表面110之外。
圖4描述了用-50KV電壓供給充電電極55，而電極130保持在地電位的系統(tǒng)所提供的電場(圖4的下半部分)與用-50KV電壓供給充電電極55和電極130的系統(tǒng)所提供的電場(圖4的上半部分)的比較。通過對該圖示的仔細(xì)研究可以意識到，對圖4上半部分的情況，-10KV的等勢線140和-40KV的等勢線142從充電電極55向前和向后二個方向上都延伸得遠(yuǎn)，向前指面向要涂敷的物品59，向后指背向物品59并朝向渦輪40的任何支撐件，粉末鐘形罩30和護罩100。相信這種電場結(jié)構(gòu)促使更多的從粉末鐘形罩30分配的帶電粉末朝著物品59輸送，從粉末鐘形罩30分配的帶電粉末很少沉積在，例如護罩100的后部和任何支撐結(jié)構(gòu)上。
權(quán)利要求
1.一種分配涂料帶電顆粒的方法，該方法包括提供一涂料源，提供電荷源，并提供用于分配涂料帶電顆粒的分配器，在分配器上設(shè)置一第一電極，該電極將涂料源連接到分配器上，在離開第一電極的一個位置上至少提供一個第二電極，將第一電極和至少一個第二電極連接到電荷源上。
2.如權(quán)利要求1的方法，還包括提供旋轉(zhuǎn)器，提供旋轉(zhuǎn)器包括提供具有一用于安裝該分配器的輸出軸的旋轉(zhuǎn)器，用于容納該旋轉(zhuǎn)器的殼體，在該殼體上設(shè)置一開口，輸出軸藉由該開口能夠被夠到以安裝該分配器，提供至少一個第二電極包括提供多個第二電極，并且包括繞該分配器旋轉(zhuǎn)軸線排列多個第二電極。
3.用于分配涂料帶電顆粒的設(shè)備，該設(shè)備包括一個入口，涂料通過該入口輸入，一端子，電荷藉由該端子引入，一用于分配涂料帶電顆粒的分配器，設(shè)置在分配器上的第一電極，該入口連接到該分配器上，及在離開第一電極的位置上的至少一個第二電極，第一電極和至少一個第二電極連接到該端子上。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備還包括連接到該入口的涂料源。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于該涂料源包括一流化床，在流化床內(nèi)涂料在輸運介質(zhì)內(nèi)流化，該分配器包括用于分配在輸運介質(zhì)內(nèi)已流化的涂料的分配器。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于該分配器包括一有周邊伸出唇緣的大致杯形元件，分配器還包括一具有周邊伸出唇緣的擴散器元件，和在大致杯形元件與擴散器元件的唇緣間限定的一放電區(qū)。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于該第一電極設(shè)置在擴散器元件上。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于該擴散器元件包括大致面朝杯形元件的第一面和大致背向該杯形元件的第二面，該第一電極設(shè)置在擴散器元件第二面上。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于該第一電極包括鄰近擴散器元件周邊伸出唇緣的周邊唇緣。
10.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備還包括在涂料的分配過程中用于旋轉(zhuǎn)該分配器的旋轉(zhuǎn)器和用于容納該旋轉(zhuǎn)器的一殼體，該旋轉(zhuǎn)器具有一用于安裝該分配器的輸出軸，該殼體具有一開口，藉由該開口能夠夠到輸出軸以安裝該分配器，至少一個第二電極，其包括繞該分配器旋轉(zhuǎn)軸線排列的多個第二電極，第一電極和多個第二電極連接到端子上。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于分配涂料帶電顆粒的第二充電電極的粉末鐘罩的方法和設(shè)備。一涂料源將涂料提供給涂料分配器。一電荷源供應(yīng)電荷。一第一電極將電荷隨著涂層材料的分配而提供給涂料。設(shè)置在離開第一電極位置上的至少一個第二電極。第一電極和至少一個第二電極連接到電荷源上。
文檔編號B05B7/04GK1575860SQ200410069088
公開日2005年2月9日 申請日期2004年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月29日
發(fā)明者約翰F·沙爾普 申請人:伊利諾斯器械工程公司