Плазмотрон для напыления порошкообразных материалов Советский патент 1975 года по МПК B05B7/22 H05H1/22 

1

Изобретение относится к области строительства и предназначено для плавления п нанылспня материалов покрытия.

Известны конструкции плазмотронов для напыления порошкообразных материалов, содержащие корпус с головкой, в котором смонтированы катод и анод прямого канала, трубки для подвода нлазмообразующего и транспо)тирующего газа, кабели д.мя подачи папряжения и буикер для загрузки рабочего тела.

Транспортнрование порошкообразного материала и подача его в факел плазмы осушествляется плазмообразуюшим газом.

В таких конструкциях подача порошкообразного материала в сопло плазменной головкп производится специальиыми питателями и пневмопагнетателями. Стабилизация плазменной дуги осуществляется электромагнитной катушкой, которая устанавливается вокруг корпуса нлазмотрона.

Однако в таких устройствах питатели порошкообразного материала подвергаются быстрому износу, пневмонагнетатели работают периодически. Кроме того, известные устройства имеют сложную конструкцию и большой расход электроэнергии при стабилизации плазмеиной дуги электромагнитной катушкой, а также нлазмообразующего газа.

Цель изобретения - создание конструкции плазмотронов, позволяющей повысить эффективность его работы для напыления порошкообразных (стекловидных) материалов, создание условий для непрерывного засасывания исходных материалов в плазменную струю

5 сжатым воздухом и стабилизации плазменной дуги посредством плазмообразующего газа.

Для этого в предложенной конструкции плазмотрона концентрично головке корпуса с зазором смонт фованы сонло, выполненное в

0 форме сужающегося наконечника и образующее со срезом головки кольцевую н ель-эжектор, и приемная камера в виде цилиндра, иереходящего затем в конус, с закрепленным па ней бункером, а в корпусе установлена

5 диафрагма с наклонными отверстиями.

На чертеже изображен предлагаемый нлазмотрон. Он содержит корпус 1, в задней изоляционной крышке 2 которого установлен вольфрамовый катод с катододержателем 3.

0 В передней головке 4 корнуса смонтирован анод 5, например, из меди. Между задней крышкой и передней головкой установлена диафрагма 6 из изоляционного материала (эбонит, фарфор) с В1И1ТОВЫМИ отверстиями.

5 Через трубку 7 в плазмотрон вводится плазмообразующий газ (азот), по кабелю 8 и 9 к катоду и аноду подводится необходимое напряжение от источника постоянного тока. Траисиортирующий газ (воздух) проходит

0 между корпусом 10 воздушной камеры и корпусом плазмотрона к соплу. Воздушная камера окапчивается сзади крышкой 11 и спереди наконечником 12. Воздух подается по трубке 13. Для устранения возможных смещений осей воздушной камеры и корпуса плазматрона между ними установлено кольцо 14 с рядом симметрично расположенных относительно оси отверстий для прохождения транспортирующего сжатого воздуха. Концептрично наконечнику воздушной камеры установлена нриемпая камера 15, которая с кольцом наконечника образует узкую щель. Верхняя часть приемной камеры через патрубок 16 соединена с бункером 17. Все устройство помещено в рукоятку 18.

Плазматрон для напыления порошкообразных материалов работает следующим образом.

Возбуждаемая между концом катода и верхней частью анода электрическая дуга увлекается вводимым в плазмотрон ионизирующим газом и, проходя через сопловой канал, иопизпруется и сжимается с помощью теплового и магпитного «пинч-эффекта, образуя плазменную струю. При истечении транспортирующего газа (воздуха) из сопла эжектора в приемной камере образуется разрежение, при помощи которого производится подсасывание порошкообразного материала из бункера и подача порошка с воздухом в факел плаз.мы. Порошкообразный материал в факеле расплавляется и под действием давления транспортирующего воздуха и плазменной дуги напыляется па требуемую поверхность. Предлагаемая конструкция плазмотрона в сравнении с супдествующими подобными устройствами позволяет резко сократить расход плазмообразующего газа за счет использования в качестве вторичного газа воздуха вместо инертного газа, применяемого в других устройствах, а также улучшить работу дуги путем установки диафрагмы с винтовыми отверстиями, создающими условия вращения плазменной дуги вокруг электродов.

Предмет изобретения

Плазмотрон для напыления порошкообразных материалов, содержащий корпус с головкой, в котором смонтированы катод и анод прямого канала, трубки для подвода плазмообразуюн 1,его и транспортирующего газа, кабели для подачи напряжения и бункер для загрузки рабочего тела, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, в нем концентрично головке корпуса с зазором смонтированы сопло, выполненное в форме сужающегося наконечника и образующее со срезом головки кольцевую щель-эжектор, и приемная камера в виде цилиндра, переходящего затем в конус, с закрепленным на ней

бункером, а в корпусе установлена диафрагма с отверстиями.

17.