Устройство для газопламенного нанесения покрытий из порошкообразных материалов Советский патент 1977 года по МПК B05B7/20 

1

Изобретение относится к металлизации из порошкообразных материалов, в частности к устройствам для газопламенного напыления тугоплавких порошков.

Известно устройство для газопламенного нанесения покрытий из порошкообразных материалов, содержащее распылительную головку, соединенную трубопроводами, с бачками для напыляемых порошков, и трубопроводы для пода1чи топлива и окислителя ll.

Однако расплавленный порошок находится во-всем объеме горящей топливоокислительной струи, имеющей участки с температурой газов ниже температуры расплавления, без регулирования времени пребывания частиц в зоне плавления в потоке газа. Это приводит к неравномерному проплавлению частиц и большим потерям пылевидного материала

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для газопламенного нанесения покрытий из порошкообразных материалов, содержащее корлус с центральной камерой, оканчивающейся плоским соплом для подвода газо-порошковой смеси, и боконые камеры с соплами для подвода смеси топлива и окислителя 2,

Однако введение в зону нагрева, порошка холодного воздуха приводит к охлаждению частиц, их неравномерному проплавлению, большим потерям пылевидного материала и соответственно к снижению качества покрытия.

Целью изобретения является повышеие качества покрытий за счет регулиования длины газо-порошковой струи.

Указанная цель достигается тем, что центральная камера соединена с магистралью подвода топлива и окислителя и установлена с возможностью осевого перемещения вдоль корпуса, а сопла боковых камер выполнены со щелевыми выходными отверстиями и установлены с возможностью поворота относительно проольных осей этих камер. При этом между камерами и соплами по всей их длине смонтированы перфорированные перегородки в виде полуцилиндров.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1 с центральной камерой 2 с плоским соплом 3. К верхней части камеры 2 подсоединен патрубок 4 для подачи порошкообразного материала, топлива и окислителя,

свободно перемещающийся в направляющей 5. В нижней части корпуса 1 симметрично размещены две боковые камеры 6 с соплами 7, имеющими выходные щелевые отверстия, поворачиваемыми на осях 8 на угол 30-60° относительно ра пыляемой струи. К камерам 6 подсоединены патрубки 9 для подачи смеси топлива и окислителя. Между камерами 2 и 6 и их соплами размещены газораспределительные перфорированные перегород ки 10 в виде полуцилиндров. Для фиксации положения камер 2 и 6 предусмотрены стопорные винты Ни 12.

Устройство работает следующим образом. При подаче топлива и окислителя, несущих порошкообразный материал, через патрубок 4 к камере 2 аэросмесь равномерно распределяется по длине камеры и усредняется при переходе через перфорированную перегородку 10 перед соплом 3. На выходе из сопла 3 смесь воспламеняется, частицы в объеме газа прогреваются до расплавления и транспортируются потоком газа к поверхности, на которую наносится покрытие из расплавленного порошка.

На выходе из корпуса 1 плоская струя газов, несущих подогретые и расплавленные частицы, обжимается и ускоряется двумя плоскими струями горящего топлива после сопл 7. Смесь топлива и окислителя к соплам 7 поступает через патрубки 9 и камеры 6.

Аэродинамическое обжатие плоской струи газов, несущих расплавленные частицы, после сопла 3 плоскими струя ми газов, вытекающих из сопл 7, обеспечивает интенсивное плавление частиц в потоке газа, исключение выхода частиц из струи и их контакт с холодным воздухом окружающей среды, а также равномерную температуру газов и частиц по сечению струй, так как с холодньзм воздухом окружающей среды контактируют только наружные слои струй га-: зов, выходяд1их из сопл 7. При этом исключаются также потери расплава и порошка вне корпуса устройства.

Кроме того, в зависимости on- размеров частиц и их температуры плавления требуемое время выдержки частиц в потоке газа до их расплавления обес,печивается за счет увеличения пути

движения частиц в потоке газа в резултате перемещения камеры 2 с соплом 3 в направляющей 5. Требуемые размеры напыляемой струи, ее скорость, а также угол наклона струй к напыляемой поверхности регулируются поворотом ка:мер 6 с соплами 7 на осях 8.

Регулирование длины пути движения частиц и, следовательно, времени нахождения их в потоке газа исключает их перегрев, термическое разложение и испарение, обеспечивая тем самым улучшение качества наносимого покрытия.

При подаче частиц полидисперсного состава с размерами до 100 мк обеспечивается равномерное расплавление час тиц всех размеров, поверхность покрытия получается равномерной по толщине без включений нерасплавленных частиц.

Формула изобретения

1.Устройство для газопламенного нанесения покрытий из порошкообразных материалов, содержащее корпус с центральной камерой, оканчивающейся плос- КИМ соплом для подвода газо-порошковой смеси, и боковые камеры с соплами для подвода смеси топлива и окислителя, отличающееся тем, что, с целью повышения качества покрытий за счет регулирования газо-порошковой струи, центральная камера соединена с магистралью подвода топлива и окислителя и установлена с возможностью осевого перемещения вдоль корпуса, а сопла боковых камер выполнены

со щелевыми выходными отверстиями и установлены с возможностью поворота относительно продольных осей этих камер.

2.Устройство по п. 1,отличаю щ е е с я тем , что между камерами

и соплами во всей их длине смонтированы перфорированные перегородки в виде полуцилиндров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство №177253, кл. С 23 С 7/00, 1964.

2.Авторское свидетельство 93-855, кл. С 23 С 7/00, 1951.

Фиг.1

/«-/)

12

Ю