Сопло горелки для газопламенного напыления порошковых материалов Советский патент 1977 года по МПК B05B7/20 

1

Изобретение относится к технике; метал- лизацииг изделий путем газопламенного напыления порошковых материалов.

Известно сопло горелки для газопламенного напыления порошковых материалов, включающее корпус, в котором выполнены центральный канал .для подачи порошка транспортирующим газом и окружающие бго каналы подачи горючей смеси Д. В таком српле центральный канал выполнен в виде конусообразнойполости. При движении потока транспортирующего газа по центральному каналу турбуляция, образующаяся за счет трения газа о его стенки, не обеспечивает равномерного распределения частиц порошка различной грануляции пО поперечному сечэнию выходящего, из сопла noTOKaj поэтому более тяжелые чаг-тйць перемещаются по дну канала, и п-ри выходе из сопда выпадаютиз пламени или движутся во внеш ней,более. охлажденной части факела пла(ени, не успевая прогреться до требуемой температуры5 и, долетев до напыляемого изделия, о .гскакивают от него. В результате этого ухудшается качество напыленного покрытия, снижается производительность и к.п.д. процесса напыления.

Цель изобретения - повыщение равномерности распределения частиц порошка по поперечному сечению факела пламени.

Это достигается тем, что центральный канал выполнен на входе цилиндрическим, а к выходу - переходящим в конусообразную расходящуюся полость, причем на цилиндрическом участке канала расположен тур- булятор, которым снабжено сопло.

На чертеже показано предлагаемое сопло, разрез.

Сопло горелки содержит цилиндрический корпус 1 с центральным каналом 2 для подачи порошка транспортирующим и окружающими его каналами 3 для подачи горючей смеси. Центральный канал на входе выполнен цйлиццрическим,;а к выходу - пе реходяшим E,jконусообразную расходящук ся полость. На цилиндрическом участке канала расположен. турбулятор, выполненный в виде винтовой канавки а .

Сопло смонтировано на корпусе горелхи и закреплено накиднойГайкой 5. В корпусе 4 выполнен центральный яанап 6, образ тощий с центральным каналом 2 одно целое и СБяаан1 ый с источником транспортирующего газа (на чертеже не показан). В канале .6 установлен инжектор 7 с калиброванным отверстием инжектором в корпусе 4 установлен трубопровод 8 для подачи порошкового материала из бункера (на чертеже не показан)j а параллельно центральному кан-алу 6 канал 9 доя подачи смеси йслорода и горючего газа, например ацетилена, соединенный с одной стороны с источншшми питаний рКазанш1Ь ш газами (на чертеже не показаны), а с другой с кольцевым пазом 10, выполненным в корпусе 1. Кольцевой паз 10 через каналы 11 сообшается с каналами 3, имеющими меньший диаметр. Устройство работает слеэд юшим обрв зом. Смесь горючего газа и газа окислителя подают от источников питания по каналу 9 в кольцевой паз 10, из которого горючая смесь проходит по ряд5 каналов 11 и выходит через каналы 3 паружу, где ее поджирают. При воспламенении смесь образует у поверхности со5ша кольцо пламенИ| пере ходящее в факел. Поапе нодлчигания смеси горючих газов по центральному каналу 6 подают транс портир5аощий газ, а по канаггу 8 порошковый материал, подлежащий напыленшо. Тра спортирующий газ, проходя по калиброванному отверстию I S иьшдактора 7, ускоряется и увлекает за собой частицы порошке вого материала в факел nnaivieHH, При движении смеси транспортирующего газа и частиц порошкового материала по цилиндричесйой части канала 2, имеющего винтовую канавку о, поток приобретает винтовое вращательнбе движение по направленио спирали канавки. Таким образом, чао тицы порошкового материала I находящиеся под Действием вращательного двил ;ениЯ) подвергаются перемешиваншоа в результ&те которого осущестш1яется равномерное распределение;частиц ио поперечному сеченшо канала и уменьшается линейная ско рпсть их полета. Проходя расходящ тося конусообразную полость, поток смеси рас-ширяется, что приводит к допсщнитшьному снижению линейной скорости частиц порош ito&oro .материала. Выходящий из центропЬ ыого каната поток порошковох о материала равномерно распределяется по п оперечному сечешцо факела пламени, которое, перемещаясь с большой линейной скоростью в направлении нвльшяемой поверхности, наносит частицы порощка на нее. Равномерное распределение частиц по сечению факела пламена и наличие у них вращательного движения вокруг оси канала обеспечивает значительное движение линейной скорости частиц по направленшо к налыляемой поверхност, бапее высокий теплообмен между горючими газами и частицами порошкового материала и нагрев их до высокопластичного состояния на счет существенного увеличения времени пребывания частицы в пламени, и количества столкновений и относительной скорости между горючим газом и частицами порошка. Кроме этого,наличие турбулятора обеопечивает повышение Коэффициента использования материала при высрких производ1ь тельности, К.П.Д. и качестве иапыяеннте о слоя, возможность применежя порошковых материалов промышленного изготовления с размерами частиц до 2ОО мкм и выше и исютючение налипания порошка на торцовую поверхность сопла. Формула изобретения Сопло горелки для газопламенного вапыленкя порошковых материалов, включак шее корпус, в котором; вьтолнены централ ный канал для подачи порошка транспортирующим газом и окружающие его кяияд ц подачи горючей смеси, отличаю ще е с я тем, чго, с целью повышения равн« ; мерности распределения частнц порошка по поперечному сечению факела пламеии, цент ральный канал выполнен на входе цилиндрическим ,а к выходу - переходящим в конусообразную расходящуюся полость, причем на цилиндрическом участке канала расположен введенный в сопло турбупятор. Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе . 1. Патент США 2594222, кл. 239-85, 1952.

7Т

а 2