Устройство для термического распыления присадочных материалов для наплавки Советский патент 1989 года по МПК B05B7/20 

Изобретение относится к устройствам для термического распыления присадочных материалов для наплавки и может быть использовано в машино- ,строении и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства

путем использования разнообразных газообразных горячих компонентов.

На фиг. 1 изображено устройство, . выполненное в виде комбинации писто- . лет для газовой металлизации - сопло, фокусирования струи, разрез} на фиг. 2 - то же, в виде комбинации держатель сопла - сопло фокусирования

см

струи, разрез, на фиг. 3 - особый вариант исполнения сопла фокусирования струи{ на фиг. 4 - следующий осо бый вариант исполнения сопла фокуси- рования струи для образования потока на боковой поверхности; на фиг. 5 - предпочтительный вариант исполнения электрода; на фиг. 6 - электрическая схема для устройства} на фиг. 7 - функциональная диаграмма; на фиг.8 - часть устройства в усовершенствованном варианте исполнения, сечение.

Устройство содержит сопло 1 фокусирования струи, камеру 2 сгорания, адаптер 3. В камере 2 сгорания, выполненной с переходным контуром 4,размещено перемещаемое в осевом направлении сопло 5 для подачи горючих газов и присадочного материала пистоле та 6 для газовой металлизации. Устройство зажигания выполнено в виде электрода 7, установленного в камере 2 сгорания с возможностью перемещени {относительно вертикальной оси. Писто лет 6 содержит регулятор 8 подвода горючего газа и регулятор 9 подвода кислорода или сжатого воздуха.

Электрод 7 подсоединен к элементу 10 включения устройства зажига- ния и является якорем магнитной катушки 11, которая при возбуждении способствует перемещению конца электрода в полость камеры 2 сгорания, преодолевая действия возвратной пружины 12. Включение тока зажигания осуществляется с помощью выключателя 13.

Адаптер 3 и сопло 1 фокусирования струи выполнены водоохлаждаемыми, причем каналы 14 и 15 охлаждения соединены каналом 16. Для подачи охладителя в каналы 14 и 15 предусмотрен патрубок 17. Для удаления охладителя предусмотрен общий патрубок 18, под- соединенный к каналам 14 и 15.

Сопло 1 фокусирования стрУи может быть образовано из присоединенных друг к другу отдельных частей 19, ко ;торые соединены по теплоносителю .(охладителю) с помощью соединительных трубопроводов 20.

Для образования периферийного газового потока внутри сопла 1 фокусирования струи на конце со стороны адаптера предусмотрены одно или несколько отверстий 21 подйода газа (фиг. 4).

Канал 22 сопла 1 фокусирования струи может быть выполнен конически расширяющимся к выходному отверстию

23(фиг. 8). Стенка канала 22 может быть выполнена как фасонное тело 24 из пористого газопроницаемого материала, которое при этом окружено полостью 25, заполненной сжатым газом, который подводится через канал 26 подачи сжатого газа. При этом предпочтительно полость 25 выполнять с уменьшающимся поперечным сечением, чтобы обеспечить по возможности равномерное распределение сжатого газа через пористый материал фасонного теЛа 24 по всей длине. Фасонное тело

24может быть изготовлено, например.

из спеченного ,,

ZnO 3 или из их

смесей.

Отверстия 21 могут быть непосредственно размещены в переходном контуре 4 (фиг. 8). Через канал 26 возможна подача горючего газа, который способствует дополнительному ускорению всего потока в канале 22 сопла 1 фокусирования струи.

Вместо Jlиcтoлeтa 6 может быть ис- .рользовая держатель 6 сопла 5 (фиг. 2). В качестве материала для металлизации может быть использован, как порошок, так и проволока. Цри этом держатель 6 сопла 5 должен быть оснащен резервуаром для порошка илк трубопроводом для подачи порошка.

Пистолет 6 (или держатель) сопла 5 снабжен маркировкой или установленным упором для того, чтобы обеспечивалось размещение сопла 5 на оптимальном расстояйин от электрода 7. Сопло 1 факус1- рования струи может быть снабжено сопловой трубой 27, установленной с возможностью замены.

Для надежного включения и обеспечения работоспособности всего устройства необходю о, чтобы регулятор 8 подвода горючего газа и регулятор 9 подвода кисл.эрода или сжатого воздуха пистолета 6 для газовой металлизации, а также элемент 10 включения устройства зажигания были соединены друг с другом и расположены таким образом, чтобы продувка канала 22 фокусирования струи кислородом или сжатым воздухом, включений устройства зажигания и поступление горючего газа осуществляли друг за другом. Для этого предназначенц гоответству5

ющие элементы регулирования и управления.

В электрической схеме (фиг. 6) только большие позиции 5, 7, 8, 9, 10, 11, 13иХ, Y имеют прямое отношение к соответствующим позициям на фиг. 1-5. Самому устройству из этой схемы принадлежат лишь элементы 5, 7, 8, 9, 11, т.е. те элементы, ко торые находятся под штрихпунктирной линией в правой части электрической схемы.

Устройство работает следующим образом.

С помощью регуляторов 8 и 9 через сопло 5 камера 2 сгорания заполняется смесью горючего газа с окислителем. При протекании электрического тока по виткам катушки 11, электрод 7, являющийся якорем катушки 11, преодолевая сопротивление возвратной пружины 12, перемещается в камеру 2 сгорания. В этом положении конечным выключателем 13 включается ток зажигания. После проведенного зажигания отключают ток, протекающий по катушке 11, и электрод 7 посредством возвратной пружины 12 возвращается из камеры 2 в исходное положение. Для процесса зажигания является существенным, чтобы оно происходило непосредственно в начале поступления газовой смеси в камеру 2 сгорания.

Существенным для устройства является размещение в камере 2 сгорания перемещаемого в осевом направлении сопла 5. Размер камеры 2 сгорания является, таким образом, изменяемым. Газы,выгоревшие в камере 2 сгорания, попадают с ускорением в канал 22 фокусирования струи. Так как частицы порошка также сначала попадают в камеру сгорания, там они начинают плавиться и попадают в этом состоянии в канал 22 фокусирования струи. Кроме того, существенным является расположение выдвигаемого поджигающего электрода 7 в камере 2 сгорания для того, чтобы обеспечить зажигание лишь относительно небольшого количества смеси горючего газа в камере 2 сгорания при вводе в эксплуатацию устройств а, после чего электрод 7 из камеры 2 зажигания удаляется.

Посредством реле К, К, Kj, К с замедленным притягиванием или замедленным отпусканием и соответствующих элементов схемы в устройстве

93095

обеспечивается необходимый ход работы (фиг. 7), причем Сз обозначает непосредственно фазу работы. Представленные кривые имеют только качественное значение. Например, кривая зажигания показывает, что ток зажигания течет только в интервале времени tj, в котором только начинает поступать горю10 чий газ. Электродная кривая показывает, что непосредственно после интервала времени tj электрод вынимается. В интервале времени с,, т.е. после управления при S, прекращается под- 15 вод газа, причем с целью продувки подвод кислорода еще некоторое время может продолжаться.

Формула изобретения

20

1. Устройство для термического расплавления присадочных материалов для наплавки, содержащее систему подачи горючих газов и присадочного материала, сопло для подачи горючих газов и присадочного материала,камеру сгорания, сопло фокусирования струи, отличающееся тем,что,с целью расшире- ( ния технологических возможностей устройства путем использования разнообразных газообразных горючих компонентов, камера сгорания снабжена зажигающим устройством, выполненным в виде зажигающего электрода с электрическим

включающим элементом, сопло для подачи горючих газов и присадочного материала установлено с возможностью осевого перемещения в направлении оси камеры сгорания, а зажигающий

электрод установлен с возможностью перемещения перпендикулярно оси камеры сгорания.

2.Устройство по п. 1, о т л и- . чающееся тем, что оно снабжено магнитной катушкой, а зажигающий электрод выполнен в виде якоря магнитной катушки и снабжен возвратной пружиной.,

3.Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что сопло фо- - кусирования струи выполнено с продольными отверстиями для подвода газа.

4.Устройство по п. 1, о т л и- чающееся тем, что сопло фокусирования струи снабжено сопловой трубой, установленной с возможностью замены.

5.Устройство по п. 1, о т л и- чающееся тем, что сощю фоку

сирования струи выполнено составным, образованным из нескольких частей.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сопло фоку сирования струи снабжено фасонным телом, выполненным из пористого газо проницаемого материала, с образованием полости между внутренней стенкой

4930958

сопла фокусирования струи и фасонным телом для подачи сжатого газа.

7. Устройство по п. 6, о т л и- чающееся тем, что полость между внутренней стенкой сопла фокусирования струи и фасонным телом выполнена с уменьшающимся приходным , сечением по направлению к выходному п сечению сопла фокусирования струи.

Изобретение относится к устройствам для термического распыления присадочных материалов для наплавки и может быть использовано в машиностроении и других отраслях промышленности. Цель - расширение технологических возможностей устройства путем использования разнообразных газообразных горючих компонентов. Для этого камера сгорания снабжена зажигающим устройством, выполненным в виде зажигающего электрода с электрическим включающим элементом. Сопло для подачи горючих газов и присадочного материала установлено с возможностью осевого перемещения в направлении оси камеры сгорания. Зажигающий электрод установлен с возможностью перемещения перпендикулярно оси камеры сгорания. Кроме того устройство снабжено магнитной катушкой, а зажигающий электрод выполнен в виде якоря магнитной катушки и снабжен возвратной пружиной. Сопло фокусирования струи (СФС) выполнено с продольными отверстиями для подвода газа. СФС снабжено сопловой трубой, установленной с возможностью замены. Кроме того СФС выполнено составным, образованным из нескольких частей. СФС может быть снабжено фасонным телом, выполненным из пористого газопроницаемого материала, с образованием полости между внутренней стенкой СФС и фасонным телом для подачи сжатого газа. Полость между внутренней стенкой СФС и фасонным телом выполнена с уменьшающимся проходным сечением по направлению к выходному сечению СФС. 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

О 9

Фиг.З

(/е.У

o.erffojjv ;iV:;i f,;

7/«лЛ « iS «ii-

(ч,| Ч5

J

Y/////// //////..

Фи9.5

/

J

. t,

Ог

J-U

Lи

r

Фигл

15

Сриг.