專利名稱：包括轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置的靜電噴射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂覆產(chǎn)品的靜電噴射器，這種靜電噴射器包括檢測(cè)裝置，用于估算屬于靜電噴射器的噴射機(jī)件的轉(zhuǎn)速。
背景技術(shù)：
通過靜電噴射器使用常見的霧化噴灑，來對(duì)待涂覆的對(duì)象噴涂涂覆產(chǎn)品，如機(jī)動(dòng)車車身。通過涂覆產(chǎn)品意指用于在待涂覆的對(duì)象上以粉末或液體形式噴射的各種產(chǎn)品，例如底漆、涂料、清漆等。為了噴射粉末或液體涂覆產(chǎn)品，已知地，使用一種靜電噴射器，這種靜電噴射器包括涂覆產(chǎn)品噴射機(jī)件，其相對(duì)于噴射器的固定主體在轉(zhuǎn)動(dòng)方面是活動(dòng)的。這類噴射機(jī)件，通常是缽形或碗形的，允許噴射均勻分布的涂覆產(chǎn)品噴射流，和賦予以此噴射的涂覆產(chǎn)品微?；蛭⒌我暂^高的電荷。為了保證穩(wěn)定的和可重復(fù)的噴射質(zhì)量和噴射效率，需要調(diào)節(jié)，因而測(cè)量噴射機(jī)件的轉(zhuǎn)速。噴射機(jī)件的轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)在于根據(jù)定值與所測(cè)量的轉(zhuǎn)速的比較修改發(fā)送到轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件的定值。文獻(xiàn)FR-A-2493398描述一種靜電噴射器，這種靜電噴射器包括用于提高涂覆產(chǎn)品電勢(shì)的部件，用于在轉(zhuǎn)動(dòng)方面驅(qū)動(dòng)噴射機(jī)件的空氣渦輪機(jī)，以及從在該空氣渦輪機(jī)的入口壓力和出口壓力之間的差估算噴射機(jī)件的轉(zhuǎn)速的裝置。通過這類裝置提供的轉(zhuǎn)速的測(cè)量值并不精確，這是因?yàn)楹芏鄥?shù)影響該空氣渦輪機(jī)的入口壓力和出口壓力，例如輸入導(dǎo)管或輸出導(dǎo)管的局部堵塞。此外，為了估算噴射機(jī)件的轉(zhuǎn)速，已知地使用一種檢測(cè)裝置，其包括傳聲器——如同傳感器、和靶標(biāo)，靶標(biāo)設(shè)置在噴射器的轉(zhuǎn)動(dòng)組件上，以能夠產(chǎn)生空氣壓力的沖擊。在每次沖擊時(shí)，和因此在由靶標(biāo)經(jīng)過的每圈時(shí)，傳聲器通過產(chǎn)生電信號(hào)起反應(yīng)，電信號(hào)繼而被記錄，用于測(cè)定轉(zhuǎn)速。這類檢測(cè)裝置要求在該檢測(cè)中參與的組件的精確的、和因而昂貴的機(jī)加工和組裝。此外，需要將靜電噴射器與壓縮空氣供給源相連，和設(shè)置從氣動(dòng)信號(hào)到傳聲器的返回導(dǎo)管，這增加噴射器在其安置平面的位置的徑向體積，對(duì)噴射器進(jìn)行供給所需的接頭位于噴射器的安置平面的位置。此外，該壓縮空氣源持續(xù)地消耗能量。此外，經(jīng)常需要對(duì)通過傳聲器發(fā)送的信號(hào)執(zhí)行處理，來減少干擾的噪音。文獻(xiàn)FR-A-2504029描述一種靜電噴射器，其配有轉(zhuǎn)動(dòng)噴射機(jī)件的轉(zhuǎn)速的一種光學(xué)檢測(cè)裝置。光學(xué)檢測(cè)使用光線收發(fā)器，和設(shè)置在噴射器的轉(zhuǎn)動(dòng)組件上的反射靶標(biāo)。這類檢測(cè)裝置需要一光學(xué)纖維，來發(fā)出光線，和一光學(xué)纖維，來接收通過靶標(biāo)反射的光脈沖。因?yàn)檫@些光學(xué)纖維較長(zhǎng)，該光線收發(fā)器通常被設(shè)置成更加遠(yuǎn)離靶標(biāo)。然而，光學(xué)纖維并不牢固和當(dāng)在彎曲和/或扭轉(zhuǎn)方面被過度施應(yīng)力時(shí)，光學(xué)纖維會(huì)斷裂，如這對(duì)于安裝在多軸自動(dòng)裝置的操縱桿上的靜電噴射器是常見的。這類檢測(cè)裝置的安裝和維護(hù)是昂貴的。
文獻(xiàn)GB-A-2068152描述一種噴射器，其包括主體，主體包括噴射機(jī)件的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件。傳感器安裝在主體外和位于槽座中，槽座通過導(dǎo)電材料的壁體形成并且與地電勢(shì)相連接。這種通過導(dǎo)電材料的壁體形成的槽座需要足夠遠(yuǎn)離高壓元件，以避免各種擊穿、過度消耗或火花，等...文獻(xiàn)EP-A-0481247描述一種靜電噴射器，其包括檢測(cè)裝置，檢測(cè)裝置包括磁傳感器，和由磁體組成的兩靶標(biāo)，磁體設(shè)置在在轉(zhuǎn)動(dòng)方面驅(qū)動(dòng)噴射機(jī)件的空氣渦輪機(jī)的輪體上。 檢測(cè)裝置包括傳感器，傳感器由設(shè)置在渦輪機(jī)輪體附近的螺線管形成，以使得磁體-靶標(biāo)在該傳感器前的每次經(jīng)過都在螺線管中產(chǎn)生電脈沖。傳感器的螺線管將電脈沖傳送到估算轉(zhuǎn)速的計(jì)數(shù)單元。在靜電噴射器的情形中，噴射機(jī)件，和一般性地渦輪機(jī)的某些組件，例如輪體，是高壓的。這是為什么傳感器的螺線管通過傳導(dǎo)電脈沖的高壓電纜以及通過高壓電纜感應(yīng)的絕緣螺線管與計(jì)數(shù)單元相連接的原因。高壓電纜的絕緣在面對(duì)外部的電磁干擾時(shí)會(huì)顯得并不足夠，這具有在計(jì)數(shù)單元的位置引起干擾信號(hào)的風(fēng)險(xiǎn)，從而使得對(duì)轉(zhuǎn)速的估算出錯(cuò)。此外，高壓電纜形成電容，這意味著在噴射器的維護(hù)時(shí)對(duì)操作者的危險(xiǎn)。此外該高壓電纜體積大并且難以安裝和難以操作。 此外，這類檢測(cè)裝置相對(duì)昂貴，這是因?yàn)樾枰獌蓚€(gè)螺線管，其中傳感器的螺線管具有特定的結(jié)構(gòu)，和高壓電纜。此外，這類噴射器在一部分高壓電纜和噴射器的安置平面或平均電壓供給電纜之間產(chǎn)生電弧的風(fēng)險(xiǎn)增大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明尤其旨在通過提出一種靜電噴射器來消除這些弊端，這種噴射器配有精確的、可靠的、牢固的、無害的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的和成本適度的檢測(cè)裝置。為此，本發(fā)明的對(duì)象在于通過靜電途徑進(jìn)行噴涂的液體的或粉末的涂覆產(chǎn)品噴射器，所述噴射器包括-電絕緣的主體，-涂覆產(chǎn)品的噴射機(jī)件，其相對(duì)于所述主體且圍繞一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線在轉(zhuǎn)動(dòng)方面是活動(dòng)的，_轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件，其用于驅(qū)動(dòng)所述噴射機(jī)件轉(zhuǎn)動(dòng)，-供電部件，其被設(shè)置用于提高所述噴射機(jī)件的電勢(shì)至高壓；-導(dǎo)電元件，其與所述供電部件相連，并且尤其是屬于所述噴射機(jī)件、所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件和所述供電部件，所述導(dǎo)電元件的電勢(shì)能夠被提高至高壓；-檢測(cè)裝置，其用于估算所述噴射機(jī)件的轉(zhuǎn)速，所述檢測(cè)裝置包括_至少一靶標(biāo)，其設(shè)置在屬于所述噴射器的一轉(zhuǎn)動(dòng)組件上——所述轉(zhuǎn)動(dòng)組件例如是噴射機(jī)件，或設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件之一上；-一傳感器，其固定在所述噴射器中，所述傳感器被配置用于檢測(cè)所述或每個(gè)靶標(biāo)，所述傳感器配有與一遠(yuǎn)程信號(hào)處理單元相連接的一連接電纜。所述噴射器此外包括至少一壁體，所述壁體以絕緣材料制成，所述壁體確定一槽座，所述槽座圍繞所述傳感器和全部的或部分的連接電纜，以將整個(gè)傳感器和全部的或部分的連接電纜相對(duì)于所述導(dǎo)電元件進(jìn)行電絕緣。所述傳感器與由轉(zhuǎn)動(dòng)的靶標(biāo)所掃掠的容積隔開一檢測(cè)距離，該檢測(cè)距離基本平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線地延伸。
因此，傳感器和一部分連接電纜被絕緣且對(duì)高壓進(jìn)行保護(hù)，并因此對(duì)在本身與低壓相連的傳感器部分上對(duì)擊穿風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行保護(hù)。根據(jù)本發(fā)明的有利的不過非強(qiáng)制性的特征，單獨(dú)地或根據(jù)所有技術(shù)上可行的組合-所述傳感器與由轉(zhuǎn)動(dòng)的靶標(biāo)所掃掠的容積隔開一檢測(cè)距離(H)，該檢測(cè)距離基本平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線地延伸；-所述壁體由所述主體的一部分形成；-所述壁體由接合在所述主體中的一構(gòu)件形成；-所述壁體的一部分一方面面對(duì)著所述傳感器地延伸，且另一方面面對(duì)著由轉(zhuǎn)動(dòng)的靶標(biāo)所掃掠的容積延伸，所述壁體的所述部分基本軸線向地設(shè)置在所述傳感器和由轉(zhuǎn)動(dòng)的靶標(biāo)所掃掠的容積之間；-所述壁體的所述部分和由轉(zhuǎn)動(dòng)的靶標(biāo)所掃掠的容積隔開一軸向距離，該軸向距離在Imm到IOmm之間；-在所述噴射機(jī)件的電勢(shì)需要提高到大于50kV的情形，所述壁體的厚度大于 3mm ；-所述槽座循隨基本平行于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的一方向延伸；-所述傳感器在由磁傳感器、磁阻傳感器、霍爾效應(yīng)傳感器、電感傳感器、磁感傳感器和電容傳感器所組成的組別中進(jìn)行選擇；_形成所述壁體的至少一材料在由共聚甲醛(POM C)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯 (PETP)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚醚醚酮(PEEK)、聚四氟乙烯(PTFE) 所組成的組別中進(jìn)行選擇；-轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件包括一渦輪機(jī)，所述渦輪機(jī)配有一葉輪；并且，所述轉(zhuǎn)動(dòng)組件由所述葉輪組成，所述或每個(gè)靶標(biāo)設(shè)置在所述葉輪的一軸向面上；_所述或每個(gè)靶標(biāo)由形狀非連續(xù)體組成，所述形狀非連續(xù)體例如是凹空或隆凸；-所述或每個(gè)靶標(biāo)由材料非連續(xù)體組成，所述或每個(gè)靶標(biāo)例如包括導(dǎo)電材料或磁性材料；-所述或每個(gè)靶標(biāo)由物理特性非連續(xù)體組成。


通過對(duì)接下來的僅作為示例給出而非限定性的、并參照附圖的描述的閱讀，本發(fā)明更好地得到理解并且其優(yōu)點(diǎn)也將得到展示，附圖中-圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的噴射器的剖視圖；-圖2是圖1的細(xì)部II的放大比例視圖；-圖3與圖1相似，是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的噴射器的視圖；和-圖4是圖3的細(xì)部IV的放大比例視圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出一噴射器P1，噴射器包括一主體1和一噴射機(jī)件2，噴射機(jī)件用于噴射一粉末產(chǎn)品，用于對(duì)一對(duì)象進(jìn)行涂覆，所述對(duì)象例如是機(jī)動(dòng)車車身。
6
噴射機(jī)件2包括一缽3和一盤體4，缽和盤體相連在一起并且一同規(guī)定用于噴射粉末產(chǎn)品的一噴射孔隙5。噴射機(jī)件2還包括一底座6，缽3和盤體4在底座上固定。噴射機(jī)件2在噴射器P1的下游端部的位置安裝。更為確切地說，底座6固定在屬于一渦輪機(jī)7的一軸體8的下游端部上。軸體8 在渦輪機(jī)7的一外殼10中通過軸承9支撐。渦輪機(jī)7的外殼10通過一螺母15與主體1 的下游部分相連在一起。渦輪機(jī)7此外包括一葉輪11，其與軸體8的上游部分相連在一起。 主體1給外殼10的一主要部分罩上罩殼。術(shù)語“上游”和“下游”這里參照涂覆產(chǎn)品經(jīng)過噴射器P1的一般流向使用。渦輪機(jī)7也包括未顯示的管道，管道被設(shè)置以在葉輪11的葉片上對(duì)壓縮空氣進(jìn)行導(dǎo)向。在運(yùn)行時(shí)，在葉片上注入的壓縮空氣驅(qū)動(dòng)葉輪11、以及軸體8和噴射機(jī)件2圍繞一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線X2轉(zhuǎn)動(dòng)。渦輪機(jī)7從而形成驅(qū)動(dòng)噴射機(jī)件2圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線X2轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部件。在通過靜電噴射器噴射粉末涂覆產(chǎn)品時(shí)，噴射機(jī)件的轉(zhuǎn)速通常在5000trs/min 到lOOOOtrs/min之間。在通過靜電噴射器噴射液體涂覆產(chǎn)品時(shí)，噴射機(jī)件的轉(zhuǎn)速通常在 35000trs/min 到 80000trs/min 之間。噴射器P1可固定在多軸自動(dòng)裝置的一臂部的一操縱桿16上，自動(dòng)裝置用于相對(duì)于要涂覆的對(duì)象移動(dòng)噴射器Pi。實(shí)際上，噴射器P1配有一螺母17，螺母使主體1的一上游凸肩18對(duì)操縱桿16保持不動(dòng)。主體1的上游軸向面規(guī)定一安置平面19，其形成與操縱桿 16的接口。噴射器P1此外包括供電部件26，用于在高壓提高噴射機(jī)件2的電勢(shì)。在本申請(qǐng)中， 術(shù)語“電勢(shì)”、“電壓”和“電流”分別地表示電學(xué)上的電勢(shì)、電壓和電流。相同地，形容詞“導(dǎo)電的”和動(dòng)詞“傳導(dǎo)”、“連接”、“接通”涉及要么是通過固態(tài)或液態(tài)導(dǎo)體的導(dǎo)電，要么是通過兩接觸構(gòu)件和相對(duì)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)電，要么是通過感應(yīng)的導(dǎo)電。 供電部件26包括一高壓?jiǎn)卧?0，其設(shè)置在形狀互補(bǔ)的一腔室21中，和設(shè)置在主體 1內(nèi)部。高壓?jiǎn)卧?0通過一動(dòng)力電纜24供給電功率，動(dòng)力電纜安裝在一電源連接器25上， 電源連接器本身在安置平面19的位置在高壓?jiǎn)卧?0上接通。根據(jù)未顯示的一變型，高壓?jiǎn)卧稍O(shè)置在噴射器外。在該變型中，高壓電纜被設(shè)置在高壓?jiǎn)卧蛧娚淦鲀?nèi)部之間。這類高壓電纜因而組成用于在高壓提高噴射機(jī)件電勢(shì)的供電部件。高壓?jiǎn)卧?0和噴射機(jī)件2通過導(dǎo)電元件進(jìn)行電力連接。高壓?jiǎn)卧?0的出口與一銷釘22接觸，銷釘本身插入在導(dǎo)電材料的一基座23中?；?3通過一環(huán)狀體33與軸體 8，和因此噴射機(jī)件2進(jìn)行電力連接。銷釘22、基座23、環(huán)狀體33、軸體8和底座6是稱之為“導(dǎo)電的”元件，這是因?yàn)殇N釘22、基座23、環(huán)狀體33、軸體8和底座6都是以導(dǎo)電材料制成的。噴射機(jī)件2包括其它的導(dǎo)電元件，例如一銷釘2. 1和一盤體4，盤體用于在產(chǎn)品微粒通過噴射孔隙5離開前裝載產(chǎn)品微粒。噴射機(jī)件2也包括一電極，用于在高電勢(shì)承載涂覆產(chǎn)品微?；蛭⒌?。這類電極也形成一導(dǎo)電元件。在圖1到圖4的示例中，電極可通過盤體4組成。此外，外殼10和葉輪 11這里以絕緣材料制成。作為選擇，外殼10和葉輪11可以導(dǎo)電材料制成。這些導(dǎo)電元件直接地或間接地與高壓?jiǎn)卧?0相連接，并且它們形成噴射機(jī)件2、 渦輪機(jī)7或供電部件26的組成部分。每個(gè)這些導(dǎo)電元件的電勢(shì)能夠被提高到直流高壓，典型地在IOkV到IOOkV之間。
為了給噴射機(jī)件2供給粉末涂覆產(chǎn)品，噴射器P1包括環(huán)形底座的一管體30。管體 30與軸線X2共軸地和經(jīng)過主體1和渦輪機(jī)7地延伸。管體30的上游端部包括一接頭31， 接頭在一管道32中裝合。管道32在操縱桿16中延伸，以將涂覆產(chǎn)品從未顯示的一儲(chǔ)容器帶至噴射器Pi。管體30的下游端部通向噴射機(jī)件2的基座6的一圓柱形鏜孔中。此外，噴射器P1包括一檢測(cè)裝置40，用于估算噴射機(jī)件2的轉(zhuǎn)速。檢測(cè)裝置40包括兩靶標(biāo)41和42，其設(shè)置在葉輪11上，以及一傳感器43，其固定在噴射器P1的主體1中。如圖2所示，每個(gè)靶標(biāo)41或42由集成在葉輪11中的一接點(diǎn)形成。實(shí)際上，每個(gè)靶標(biāo)41或42容置在各自的、對(duì)應(yīng)形狀的一鏜孔中，鏜孔在葉輪11中實(shí)施，以通向葉輪11 的一上游軸向面12。靶標(biāo)41和42被設(shè)置以與軸線X2隔開相同的徑向距離，和占據(jù)截然相對(duì)的位置，以通過靶標(biāo)41和42在轉(zhuǎn)動(dòng)方面的慣性的相互補(bǔ)償平衡葉輪11。在本申請(qǐng)中，一方向或一距離分別地根據(jù)其平行于或垂直于軸線X2定義為“軸向的”或“徑向的”。在本申請(qǐng)中，一表面根據(jù)循隨該表面的一法線的方向定義為“軸向的”或 “徑向的”。一軸向面因而整體上垂直于軸線x2。實(shí)際上，靶標(biāo)41和42每個(gè)都具有圓柱形形狀并且通過膠接、通過緊密配合或通過各種等效的位置保持方法固定在葉輪11上。每個(gè)靶標(biāo)41和42由一永磁體組成，而葉輪11由一無磁性或弱磁電容率材料組成。實(shí)際上，每個(gè)靶標(biāo)41和42可由一鐵磁或鐵氧體磁性材料組成。每個(gè)靶標(biāo)41或42從而形成材料的和物理特性的非連續(xù)體。優(yōu)選地，每個(gè)靶標(biāo)41和42由一稀土或另一強(qiáng)磁電容率材料組成，這對(duì)于每個(gè)靶標(biāo)41或42而言允許相對(duì)小的體積，同時(shí)產(chǎn)生相對(duì)強(qiáng)的和可檢測(cè)的磁場(chǎng)。每個(gè)靶標(biāo)41或42的磁場(chǎng)平行于軸線X2定向。每個(gè)靶標(biāo)41或42的極性根據(jù)傳感器43的檢測(cè)方向定向。傳感器43這里是霍爾效應(yīng)傳感器類型的傳感器。更為一般性地，檢測(cè)靶標(biāo)的傳感器根據(jù)要檢測(cè)的靶標(biāo)的類別，可是主動(dòng)或被動(dòng)類型的傳感器。傳感器43可在由磁傳感器、 磁阻傳感器、霍爾效應(yīng)傳感器、電感傳感器、磁感傳感器和電容傳感器所組成的組別中進(jìn)行選擇。以此選擇的傳感器允許在高轉(zhuǎn)速下檢測(cè)靶標(biāo)，如在低轉(zhuǎn)速下一樣。不需要壓縮空氣，這節(jié)約能源，和對(duì)于通過涂覆產(chǎn)品產(chǎn)生的檢測(cè)區(qū)域的可能污染而言是不靈敏的。此外， 這類傳感器緊湊。該傳感器被選擇成具有較大的檢測(cè)范圍，這允許設(shè)置相對(duì)厚的絕緣壁。此外，這列傳感器應(yīng)在高頻下工作，這允許檢測(cè)較高的轉(zhuǎn)速。為了測(cè)量如上所述的較高的轉(zhuǎn)速，所選擇的傳感器應(yīng)適于在高頻下進(jìn)行對(duì)靶標(biāo)的檢測(cè)，所述高頻為大約多個(gè) kHz。根據(jù)一徑向方向，傳感器43設(shè)置在噴射器P1中，與軸線X2間隔的距離與每個(gè)靶標(biāo) 41和42與軸線X2所間隔的距離近似。根據(jù)一軸向方向，傳感器43設(shè)置在噴射器P1中，與在靶標(biāo)41和42圍繞軸線X2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由靶標(biāo)41和42所掃掠或經(jīng)過的容積V間隔一檢測(cè)距離 H。容積V在圖2上以虛線示出。容積V因此具有與軸線X2共軸的一環(huán)形形狀。平行于軸線X2測(cè)量的檢測(cè)距離H這里大約等于6mm。實(shí)際上，根據(jù)所使用的傳感器的靈敏度，檢測(cè)距離被確定以使得在每個(gè)靶標(biāo)的每次旋轉(zhuǎn)時(shí)傳感器對(duì)每個(gè)靶標(biāo)檢測(cè)一次。在運(yùn)行時(shí)，當(dāng)與地線相連時(shí)，傳感器43的電勢(shì)達(dá)到一低壓或?yàn)榱?。傳感?3相對(duì)于噴射器P1的導(dǎo)電元件絕緣，即尤其是噴射機(jī)件2、構(gòu)件33、軸體8、靶標(biāo)41和42，這些導(dǎo)
8電元件的電勢(shì)達(dá)到高壓。在本申請(qǐng)中，術(shù)語“使...絕緣”、“絕緣的”和“絕緣”涉及強(qiáng)烈地阻止或限制導(dǎo)電的電絕緣屬性。為了使傳感器43與這些導(dǎo)電元件進(jìn)行絕緣，噴射器P1此外包括一壁體50，壁體通過一部分主體形成并且規(guī)定用于傳感器43的一槽座51。主體1給槽座51和因此壁體 50罩上罩殼。主體1，和因此壁體50以一或多種絕緣材料制成。換句話說，壁體50與壁體作為其組成部分的主體1成整體件。實(shí)際上，形成主體1和壁體50的材料在由共聚甲醛 (POMC)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PETP)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚醚醚酮 (PEEK)、聚四氟乙烯(PTFE)所組成的組別中進(jìn)行選擇。槽座51循隨平行于軸線X2的一方向，從安置平面19延伸到略位于容積V上游的檢測(cè)區(qū)域。槽座51具有圓柱形形狀。槽座51由一下游部分和一上游部分組成，下游部分通過壁體50規(guī)定，壁體容置傳感器43，上游部分容置一連接電纜46，當(dāng)靶標(biāo)41和42轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，傳感器46的供電電流以及通過傳感器43產(chǎn)生的電信號(hào)通過連接電纜流通。在安置平面19的位置，連接電纜46與一信號(hào)連接器45相連，信號(hào)連接器本身與一信號(hào)電纜44相連， 信號(hào)電纜在操縱桿16中延伸，直到未顯示的一信號(hào)處理單元。如圖2所示，槽座51圍繞傳感器43和一部分連接電纜46。整個(gè)傳感器43因此與噴射器P1的導(dǎo)電元件絕緣，導(dǎo)電元件基本設(shè)置在傳感器43的下游。因此，傳感器43和一部分連接電纜46被絕緣，且對(duì)高壓、和因此對(duì)在與低壓相連的傳感器的部分上的擊穿風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行保護(hù)。由于槽座51的下游部分圍繞一部分傳感器43調(diào)節(jié)，撇開安裝游隙，執(zhí)行傳感器43 在槽座51中的定位是容易的。 如圖2所示，為了在槽座51內(nèi)部和槽座端部安裝傳感器43，傳感器43預(yù)先地在一套筒52的端部擰緊。套筒52具有一管體形狀，其通向每個(gè)端部。套筒52是剛性的，這允許保持傳感器43和穿過傳感器直到槽座51的下游端部的檢測(cè)位置。套筒52具有一管形形狀，其與槽座51的圓柱形徑向表面相重合，這允許連接電纜46在套筒52內(nèi)部和沿著套筒通過。壁體50的一軸向部分50X，一方面，面對(duì)著傳感器43延伸，和另一方面面對(duì)著容積 V延伸。軸向部分50X因此整體上徑向地延伸。軸向部分50X軸向地設(shè)置在傳感器43和容積V之間。換句話說，壁體50的軸向部分50X循隨平行于軸線X2的一方向設(shè)置在槽座51 的下游軸向面和外殼10的上游表面之間。壁體50的軸向部分50X和容積V通過大約Imm 的一軸向距離G1隔開。實(shí)際上，軸向距離G1在Imm到IOmm之間。傳感器43應(yīng)具有一檢測(cè)距離H，該檢測(cè)距離大于壁體50X的軸向厚度和軸向距離G1的和。實(shí)際上，壁體50的軸向距離50X的厚度E1大約為5mm，以考慮到用于實(shí)施壁體50 所使用的材料，來有效地對(duì)所使用的高壓傳感器43進(jìn)行絕緣。實(shí)際上，厚度E1被選擇成大于 5mm。此外，壁體50的一徑向部分50Y在槽座51的圓柱形表面和軸線X2之間延伸。壁體50的徑向部分50Y的最薄的部分在槽座51的下游部分的圓柱形表面和環(huán)狀體33的徑向表面之間延伸。壁體50的徑向部分50Y的該最薄的部分的厚度F1大約為5mm。因此，傳感器43可安裝在靶標(biāo)41和42附近，撇開絕緣距離。這種設(shè)置體現(xiàn)出根據(jù)徑向方向Y2的較高的緊湊性，這限制噴射器P1的體積。壁體50的軸向部分50X和徑向部分50Y的各自厚度E1和F1根據(jù)形成絕緣壁體的介電常數(shù)和根據(jù)在傳感器43——其達(dá)到低壓或零，和噴射器P1的導(dǎo)電元件——其電勢(shì)達(dá)到高壓之間設(shè)置的電勢(shì)差確定。此外，槽座51的長(zhǎng)度L51，根據(jù)軸線X2測(cè)量，對(duì)于高壓50kV到100kV，為大約IOOmm 到150mm。長(zhǎng)度L51基本根據(jù)在安置平面19和導(dǎo)電元件之間所需的間隔確定。在運(yùn)行時(shí)，在進(jìn)行靜電噴射時(shí)，粉末涂覆產(chǎn)品通過氣動(dòng)途徑經(jīng)過管道32，繼而管體 30被載運(yùn)到噴射機(jī)件2。從上游到下游，涂覆產(chǎn)品從而在噴射器P1中，從安置平面19流動(dòng)直到噴射機(jī)件2。高壓?jiǎn)卧?0通過動(dòng)力電纜24和電源連接器25供給電功率和進(jìn)行控制。供電部件26從而在高壓提高噴射器P1的導(dǎo)電元件的電勢(shì)，尤其是銷釘22、底座23、環(huán)狀體33、軸體8、基座6、銷釘2. 1和盤體4的電勢(shì)。粉末產(chǎn)品繼而沿著缽3，從基座6流動(dòng)到噴射孔隙 5，在噴射孔隙中每個(gè)這些微粒積蓄一靜電荷。每次當(dāng)一靶標(biāo)41或42在這些噴射機(jī)件附近經(jīng)過時(shí)，傳感器43產(chǎn)生可使用的信號(hào)變化。這些信號(hào)變化、或因此通過傳感器43產(chǎn)生的電脈沖，在連接電纜46中，繼而在信號(hào)連接器45中和在信號(hào)電纜44中流通，直到未顯示的一計(jì)數(shù)單元。計(jì)數(shù)單元與一電子電路相連，電子電路從這些信號(hào)變化測(cè)定噴射機(jī)件2的轉(zhuǎn)速。實(shí)施霍爾效應(yīng)的傳感器的使用允許完成檢測(cè)的功能，同時(shí)提高在轉(zhuǎn)速測(cè)量上的精度，這是因?yàn)槠淇煽康睾涂芍貜?fù)地產(chǎn)生清楚的信號(hào)變化。此外，傳感器43和靶標(biāo)41和42根據(jù)軸向方向的設(shè)置顯著地限制主體1的徑向尺寸，即在與軸線X2正交的一平面中的尺寸。因此，整體上呈圓柱形的主體1的直徑D1大約為100m，而傳感器43的徑向尺寸，根據(jù)與軸線X2正交的一方向Y2測(cè)量，大約等于10mm。在傳感器43的徑向尺寸和主體1的直徑D1之間的比例大約等于10%。如有需要， 傳感器43對(duì)于噴射器P1的徑向體積感應(yīng)較小的一額外部分。不過，噴射器P1的徑向體積直接地決定噴射器P1進(jìn)入用于對(duì)機(jī)動(dòng)車車身的內(nèi)表面進(jìn)行涂覆的縮小容積中，以及經(jīng)過一噴涂室的一開口的進(jìn)入。此外，在噴射器P1的情形中，在需要將傳感器43的外表面與地線連接的情形中， 可使用導(dǎo)電材料的套筒52，以避免通過導(dǎo)電元件和通過內(nèi)置在噴射器P1中的供電元件26 產(chǎn)生的電磁干擾。圖3和圖4示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的一噴射器P2。在上文給出的與圖1 和圖2相關(guān)的對(duì)噴射器P1的描述，可轉(zhuǎn)移到在圖3和圖4上所示的噴射器P2上，除了在下文中述及的差別。與噴射器P1的元件相似的或?qū)?yīng)的噴射器P2的元件采用相同的數(shù)字標(biāo)記。從而規(guī)定主體1、噴射機(jī)件2、和其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線X2、渦輪機(jī)7、自動(dòng)裝置操縱桿16、安置平面 19、電源連接器25和信號(hào)連接器45、供電部件26、管體30、靶標(biāo)41和42以及傳感器43。噴射器P1與噴射器P2的不同之處在于將傳感器43與噴射器P1的導(dǎo)電元件進(jìn)行絕緣的壁體50和槽座51的結(jié)構(gòu)和設(shè)置。與通過一部分主體1形成的噴射器P1的壁體50 不同，噴射器P2包括一壁體150，其通過一套筒152形成，套筒呈從下游邊側(cè)非貫通的管體形狀，在下游邊側(cè)通過一盤體封塞，盤體與管體成一體件。套筒152接合在一圓柱形鏜孔13 中，鏜孔在主體1中實(shí)施并且在圖4上可視。
套筒152的壁體150規(guī)定一槽座151，其圍繞傳感器43和一部分連接電纜46。主體1部分地給套筒152和因此部分地給槽座151和壁體150罩上罩殼。壁體150的軸向部分150X和徑向部分150Y分別地通過套筒152的下游軸向部分和圓柱形徑向部分形成。噴射器P2的這種結(jié)構(gòu)使得主體1的機(jī)加工相對(duì)簡(jiǎn)單。槽座151的長(zhǎng)度L151被選擇以足夠大，以避免在高壓沿著套筒152，在高壓導(dǎo)電元件和連接電纜46或安置平面19和電源連接器25或信號(hào)連接器45——考慮到與地線相連接——之間的電弧的各種蔓延或傳導(dǎo)。為此，長(zhǎng)度L151對(duì)于在50kV到IOOkV之間的電壓等級(jí)大于150mm。實(shí)際上，這類電弧具有損壞甚至毀壞傳感器43的電氣連測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)。套筒152應(yīng)以絕緣材料制成，如共聚甲醛(POM C)。實(shí)際上，形成套筒152的材料在由共聚甲醛(POM C)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PETP)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯 (PP)、聚醚醚酮(PEEK)、聚四氟乙烯(PTFE)所組成的組別中進(jìn)行選擇。在噴射器P2的情形中，優(yōu)選地最小化在套筒152和主體1之間的游隙，以允許套筒152的安裝，不過也避免在套筒152和主體1之間的電弧傳導(dǎo)到位于噴射器后側(cè)并且達(dá)到低壓或地電勢(shì)的導(dǎo)電元件。檢測(cè)機(jī)件所位于的傳感器43的軸向部分43X被設(shè)置與由圍繞軸線X2轉(zhuǎn)動(dòng)的靶標(biāo) 41和42所掃掠的容積V隔開一檢測(cè)距離H。容積V在圖4上以虛線示出。為了將傳感器 43與噴射器P2的導(dǎo)電元件進(jìn)行絕緣，壁體150的軸向部分150X的厚度E2等于5mm。實(shí)際上，厚度E2大于3mm。相同地，壁體50的徑向部分150Y的厚度F2,即套筒152的徑向厚度等于5mm。實(shí)際上，厚度F2大于或等于3mm。壁體150的下游軸向部分150X —方面面對(duì)著傳感器43延伸，和另一方面面對(duì)著容積V延伸。壁體150的軸向部分150X平行于軸線X2在槽座51的下游軸向面和外殼10 的上游表面之間設(shè)置。壁體150的軸向部分150X和容積V通過大約Imm的一軸向距離G2 隔開。實(shí)際上，軸向距離G2在Imm到IOmm之間。代替是平坦的，如在圖3和圖4中所示的變型，壁體150的軸向部分可具有起伏部分，起伏部分相對(duì)于渦輪機(jī)7的組件縮進(jìn)或凸出地延伸。厚度E2和F2根據(jù)形成絕緣壁體的材料的介電常數(shù)和根據(jù)噴射器P2的導(dǎo)電元件的電勢(shì)所達(dá)到的高壓確定。在噴射器P1和噴射器P2中，傳感器43和全部或部分連接電纜整體地與達(dá)到高壓的導(dǎo)電元件進(jìn)行絕緣。換句話說，傳感器43的所有組件和一部分連接電纜與高壓絕緣并且可達(dá)到一低電勢(shì)或零，即與地線相連接。整個(gè)傳感器43的絕緣允許避免電弧經(jīng)過傳感器43的自身組件的各種傳導(dǎo)，以保護(hù)和保證測(cè)量轉(zhuǎn)速的功能。不過，這類電弧可能是在通過涂覆產(chǎn)品產(chǎn)生的易爆氣氛的著火點(diǎn)。本發(fā)明因此實(shí)施一種易爆氣氛保護(hù)模式，其較之于固有安全柵而言簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)。由于傳感器43整體與達(dá)到高壓的導(dǎo)電元件絕緣，傳感器可盡可能靠近靶標(biāo)41和 42設(shè)置。因此可使用體積相對(duì)小、較不敏感、不用設(shè)置用于耐抗高壓、和因此價(jià)格低廉的一種傳感器。在噴射器P1的情形中，金屬材質(zhì)的并且與地線相連的套筒52的使用形成傳感器 43與連接電纜46相對(duì)于周圍環(huán)境的強(qiáng)電磁干擾的屏蔽。在噴射器P2的情形中，這類屏蔽可直接地設(shè)置在傳感器43上和連接電纜46上。
11
根據(jù)未顯示的一變型，每個(gè)靶標(biāo)由形狀非連續(xù)體組成，如凹空和隆凸。在此情形下，如果非連續(xù)體是通過導(dǎo)電材料形成的，傳感器可是一電容傳感器，甚至是一電感傳感器。根據(jù)未顯示的另一變型，每個(gè)靶標(biāo)由材料非連續(xù)體組成，這些材料包括導(dǎo)電材料， 來替代如在第一實(shí)施方式的情形中的磁性材料。在此情形下，傳感器可是電感的。根據(jù)未顯示的另一變型，每個(gè)靶標(biāo)形成物理特性非連續(xù)體，其可以或不以與靶標(biāo)在之上固定的構(gòu)件相同的材料制成。傳感器被配置以檢測(cè)這種物理特性非連續(xù)體，而不是必須用于耐抗高壓。這類物理特性非連續(xù)體可例如通過表面狀態(tài)的變化形成。至少一靶標(biāo)通過被拋光的一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的一區(qū)域形成，以反射由形成傳感器的一光線收發(fā)器發(fā)送的光線。光線收發(fā)器可由一光柵組成。在該變型中，絕緣壁體以一透明材料制成。光線收發(fā)器完全被該透明壁體圍繞，這完全隔離實(shí)施對(duì)靶標(biāo)的檢測(cè)的組件，和避免各種對(duì)該傳感器的電弧風(fēng)險(xiǎn)。因此，光線收發(fā)器可盡可能地靠近靶標(biāo)安裝，特別地以目標(biāo)距離安裝，這需要很少的或不需要光纖。根據(jù)未顯示的另一變型，噴射機(jī)件的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件包括一電馬達(dá)來替代空氣渦輪機(jī)。依舊根據(jù)未顯示的另一變型，絕緣壁可由并置成層的多種不同的材料組成。在圖1到圖4的示例中，本發(fā)明描述用于粉末涂覆產(chǎn)品的靜電噴射器。然而，本發(fā)明也適用于液體涂覆產(chǎn)品的靜電噴射器。用于使得粉末產(chǎn)品靜電噴射器與液體產(chǎn)品噴射相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)上的修改是常見的且因而在本發(fā)明中沒有進(jìn)行細(xì)述。
權(quán)利要求
1.通過靜電途徑進(jìn)行噴涂的液體的或粉末的涂覆產(chǎn)品噴射器(P1;p2)，所述噴射器包括-電絕緣的主體(1)，-涂覆產(chǎn)品的噴射機(jī)件(2)，其相對(duì)于所述主體(1)且圍繞一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(X2)在轉(zhuǎn)動(dòng)方面是活動(dòng)的，-轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件(7)，其用于驅(qū)動(dòng)所述噴射機(jī)件(2)轉(zhuǎn)動(dòng)，-供電部件(26)，其被設(shè)置用于提高所述噴射機(jī)件(2)的電勢(shì)至高壓；-導(dǎo)電元件(2. 1，6，8，9，22，23，33)，其與所述供電部件(26)相連，并且尤其是屬于所述噴射機(jī)件(2)、所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件(7)和所述供電部件(26)，所述導(dǎo)電元件(2. 1,4,6,8, 9,22,23,33)的電勢(shì)能夠被提高至高壓；-檢測(cè)裝置(40)，其用于估算所述噴射機(jī)件(2)的轉(zhuǎn)速，所述檢測(cè)裝置(40)包括-至少一靶標(biāo)(41，42)，其設(shè)置在屬于所述噴射器(P1 ;P2)的一轉(zhuǎn)動(dòng)組件上——所述轉(zhuǎn)動(dòng)組件例如是噴射機(jī)件(2)，或設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件(7)之一上；-一傳感器(43)，其固定在所述噴射器(P1 ;P2)中，所述傳感器(43)被配置用于檢測(cè)所述或每個(gè)靶標(biāo)(41，42)，所述傳感器(43)配有與一遠(yuǎn)程信號(hào)處理單元相連接的一連接電纜 (46)；所述噴射器(P1 ;P2)的特征在于，所述噴射器(P1 ;P2)此外包括至少一壁體(50 ；150)， 所述壁體以絕緣材料制成，所述壁體(50 ；150)確定一槽座(51 ； 151)，所述槽座圍繞所述傳感器(43)和全部的或部分的連接電纜(46)，以將整個(gè)傳感器(43)和全部的或部分的連接電纜(46)相對(duì)于所述導(dǎo)電元件(2. 1，6，7，8，9，22，23)進(jìn)行電絕緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射器(P1),其特征在于，所述傳感器(43)與由轉(zhuǎn)動(dòng)的靶標(biāo) (41,42)所掃掠的容積(V)隔開一檢測(cè)距離(H)，該檢測(cè)距離基本平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(X2)地延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴射器(P1),其特征在于，所述壁體(50)由所述主體(1) 的一部分形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴射器(P2)，其特征在于，所述壁體(150)由接合在所述主體(1)中的一構(gòu)件(152)形成。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的噴射器(P1;P2)，其特征在于，所述壁體(50 ； 150) 的一部分(50X;150X) —方面面對(duì)著所述傳感器(43)地延伸，且另一方面面對(duì)著由轉(zhuǎn)動(dòng)的靶標(biāo)(41，42)所掃掠的容積(V)延伸，所述壁體(50 ；150)的所述部分(50X ； 150X)基本軸線向地設(shè)置在所述傳感器(43)和由轉(zhuǎn)動(dòng)的靶標(biāo)(41，42)所掃掠的容積(V)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴射器(P1;P2)，其特征在于，所述壁體(50;150)的所述部分(50X ； 150X)和由轉(zhuǎn)動(dòng)的靶標(biāo)(41,42)所掃掠的容積(V)隔開一軸向距離(G1 ;G2)，該軸向距離在Imm到IOmm之間。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的噴射器(P1;P2)，其特征在于，在所述噴射機(jī)件 (2)的電勢(shì)需要提高到大于50kV的情形，所述壁體(50 ； 150)的厚度(E1, F1 ;E2，F(xiàn)2)大于 3mm ο
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的噴射器(P1;P2)，其特征在于，所述槽座(51 ；151) 循隨基本平行于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(X2)的一方向延伸。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的噴射器(P1;P2)，其特征在于，所述傳感器(43)在由磁傳感器、磁阻傳感器、霍爾效應(yīng)傳感器、電感傳感器、磁感傳感器和電容傳感器所組成的組別中進(jìn)行選擇。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的噴射器(P1;P2)，其特征在于，形成所述壁體 (50 ； 150)的至少一材料在由共聚甲醛(POM C)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PETP)、聚氯乙烯 (PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚醚醚酮(PEEK)、聚四氟乙烯(PTFE)所組成的組別中進(jìn)行選擇。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的噴射器(P1;P2)，其特征在于，轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件(7) 包括一渦輪機(jī)(7)，所述渦輪機(jī)配有一葉輪(11)；并且，所述轉(zhuǎn)動(dòng)組件由所述葉輪(11)組成，所述或每個(gè)靶標(biāo)(41，42)設(shè)置在所述葉輪(11)的一軸向面上，
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的噴射器，其特征在于，所述或每個(gè)靶標(biāo)由形狀非連續(xù)體組成，所述形狀非連續(xù)體例如是凹空或隆凸。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的噴射器(P1;P2)，其特征在于，所述或每個(gè)靶標(biāo) (41,42)由材料非連續(xù)體組成，所述或每個(gè)靶標(biāo)(41，42)例如包括導(dǎo)電材料或磁性材料。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的噴射器(P1;P2)，其特征在于，所述或每個(gè)靶標(biāo) (41,42)由物理特性非連續(xù)體組成。
全文摘要
該靜電噴射器(P1)包括絕緣主體(1)；涂覆產(chǎn)品噴射機(jī)件(2)，其在轉(zhuǎn)動(dòng)方面是活動(dòng)的；轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件(7)；高壓供電部件(26)；導(dǎo)電元件(2.1，6，22，23)；檢測(cè)裝置(40)，其用于估算噴射機(jī)件的轉(zhuǎn)速(2)，所述檢測(cè)裝置(40)包括至少一靶標(biāo)(41，42)，其設(shè)置在一轉(zhuǎn)動(dòng)組件上；一傳感器(43)，其被配置用于檢測(cè)所述或每個(gè)靶標(biāo)。所述噴射器(P1)此外包括至少一絕緣壁體(50)，所述絕緣壁體(50)確定一槽座(51)，所述槽座圍繞傳感器(43)，以將整個(gè)傳感器(43)與導(dǎo)電元件(2.1，6，22，23)進(jìn)行絕緣。傳感器(43)與由轉(zhuǎn)動(dòng)的靶標(biāo)(41，42)所掃掠的容積(V)隔開一基本軸向的檢測(cè)距離(H)。
文檔編號(hào)B05B5/04GK102307667SQ201080006953
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2010年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月9日
發(fā)明者C·普拉韋爾 申請(qǐng)人:薩姆斯技術(shù)公司