Плазмотрон для напыления Советский патент 1992 года по МПК H05H1/00 

Изобретение относится к технике для нанесения покрытий методом плазменного напьтения.

Целью изобретения является по- вьгаение эффективности плазмотрона за счет снижения уровня шума и повышения равномерности распределения температуры и скорости по сечению плазменного потока.

На чертеже представлен плазмотрон в разрезе.

Плазмотрон содержит катод 1, секции 2 межэлектронной вставки (ЮВ),

разделенные изоляторами 3, входное сопло 4, акод 5 и корпус 6. Охлаждеш1е катода, анода иМЭВ осуществляется водой, Плазмообразующий газ подается в зазор между катодом и ЮВ. Порошок вводится на срез сопла.

Диаметр критического сечсш1я их одного сопла (0,30-0,5)d, где d - внутренний диаметр ЮВ. Внутреп1шй ди - аметр анода ,99-0,95)d, дкипа анода (,5)d.

Плазмотрон работает атедуюиаш пб- разом.

сл сзо оо

Электрическая дуга, горящая между катодом 1 и анодом 5, со Дгает поток гшазмообразуюшьго газа, находящегося в состоянии низкотемпературной плаз- мы. На нмходе из сопла в поток вводится порошок наг11.шяемого материапа. Разгоняясь и оплавляясь, частицы порошка попадают на напьшяемую поверхность и сцепляются с ней,

Качество покрытия, наносимого плазмотроном, зависит от однородности поля температур и скоростей н поперечном сечении истекающего потока. Уровень шума, создаваемого таким троном, зависит от степени турбулиза- ции потока. От этих же параметров эа- внсит коэффициент использования порошка и ресурс работ ы 4нода,

Экспериментально Доказано, что при отклонении параметров за oroBopeHHiiie в формуле изобретения границы наблюдается резкое изменение качества напыляемого покрытия и уровня шума в худшую сторону,

При объяснении получения паложи- тель|ног6 эффекта за счет некоторого уменьшения диаметра анода по сравнению с ЮВ и выполнения анода опреде.пя емой япи1Пз1 Необходимо учитывать, что в гшазмотроне в небольшом по объему пространстве протекают разнообразные . физические Мроцейсы, связанные с преобразованием электрической энерг ги в тепловую,и кинетическую энергии

струи. Можно предположить что на конечном участке злектричес- кой дуги напряженность электрического поля вьпие начального участка, а татсже выше электромагнитное сжатие ионизированного .газа и удельный тепловой поток. Газодинамическое влияние на турбулизацию потока на конечном участке уже незначительно, а поток испытывает значительную турбулизацию за счет хаотических колебаний дуги. Поэтому оптимальное уменьшение диаметра сопла .способствует более равномерному заполнению канала сопла ионизированным потоком, а также равномерному распределению тепловой энергии по сечению канала сопла, .

Формула изобретения Плазмотрон для напыления, содержащий катод, анод, межэлектродную вставку, входное сопло с диаметром критического сечения, меньшим внутреннего диаметра межэлектродной вставки, отличающийся тем, что, с целью повьшеиия эффективности плазмотрона за счет снижения уровня шума и попьттения равномерности распределения температуры и скорости по сечению плазменного потока, диаметр анода на 1-5% меньше внутреннего диаметра межэлектродной зставки, а длина анода составляет величину 2v5-3,5 его внутреннего диаметра.

Изобретение относится к технике для нанесения покрытий методом плаз менного напылеш-1я. Цель изобрете(ия - повьинение эффективности плазмотрона за счет, снижения уровня шума и повышения равномерности расггределения температуры и скорости по сечению плазменного потока. Плазмотрон содержит корпус, катод, анод и секции межзлектрод- ной вставки, разделенные изоляторами.. Порошок вводится на срез сопла, внутренний диаметр анода на 1-5% меньше внутреннего диаметра межзлектродной вставки, длина анода составляет величину 2,50-3,50 его внутреннего диаметра. Все это обеспечивает увеличение напряженности электрического поля, электромагнитного сжатия ио П}зи- рованного газа, удельного теплового потока струи и приводит к более равномерному распределению газа по каналу сопла, снижению уровня шума, -повышению эффективности плазмотрона.i 1 ил. S (Л

Вода I

,

щ 31/ю1ции гал

,

щ 31/ю1ции гал