Насадок горелки для газопламенного напыления порошкообразного металла Советский патент 1979 года по МПК B05B7/20 

1

Изобретение относится к горелкам для газопламенного распыления порошкообразного металла, в частности к конструкциям насадков этих горелок.

Известен насадок горелки для газопламенного напыления порошкообразного металла, содержащий полый цилиндрический корпус с конусообразной сужающейся к выходу головкой, в которой выполнены газопроводящие каналы 1.

Однако при использовании этого насадка затруднительно получить пламя в горелке с минимальной турбулентностью, что приводит к неравномерности переноса порошка на подложку и снижает качество покрытия.

Цель изобретения - получение равномерного пламени при работе горелки.

Указанная цель достигается за счет того, что газопроводящие каналы расположены аксиально, а их выходные отверстия расположены по окружности на конической поверхности насадки, образующая конической поверхности головки расположена под углом, равным от 20 до 60°, предпочтительно 30- 50°, к продольной оси цилиндрического корпуса, причем выходные отверстия газопроводящих каналов расположены от торца головки на расстоянии, составляющем не

менее 8% его осевой длины и ограниченном внутренним диаметром цилиндрического корпуса. Выходные отверстия газопроводящих каналов расположены на расстоянии от торца головки, составляющем от 10 до 25% его осевой длины.

На фиг. 1 представлен предлагаемый насадок, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид с торца; на фиг. 3 - то же, общий вид в

работе; на фиг. 4 и 5 - варианты выполнения головки насадка; на фиг. 6 - горелка, в которой используется предложенный насадок, общий вид. Насадок содержит полый цилиндрический

корпус 1 с конусообразной сужающейся к выходу головкой 2 с плоским торцом, в которой выполнены сверления 3, образующие газовую камеру, и газопроводящие каналы 4. Корпус 1 выполнен, например, из теллуриевой меди и имеет на соединительном конце ряд кольцевых канавок или ребер 5, служащих в качестве охлаждающего радиатора, контролирующего температуру насадка. Торцовая стенка 6 газовой камеры служит для отвода тепла от плоского торца головки 2. Газопроводящие каналы 4 расположены аксиально, а их выходные отверстия 7 расположены по окружности на конической поверхности насадка. Отверстия 7 имеют эллиптическую форму и расположены от торца головки 2 на расстоянии, составляющем 10-25% его осевой длины. Образующая конической поверхности головки 2 расположена под углом, равным 20-60°, к продольной оси цилиндрического корпуса 1. Предпочтительно этот угол составляет 30-50°.

Насадок оптимальных размеров имеет общую длину около 41,7 мм, длину головки 5,8 мм, угол между ее образующей и продольной осью корпуса 1-45°, диаметр его 19 мм, диаметр газовых каналов 3 - 11,88 мм, диаметр каналов 4-12,8 мм, диаметр торца головки 8,7 мм, диаметр каждого отверстия 7-0,79 мм.

Горелка, в которой используется данный насадок, содержит корпус в форме пятиугольника, одна сторона которого является частью рукоятки 8, другая - частью основания 9, третья и четвертая - подающей частью 10 и иятая - верхней частью 11 горелки. К ее корпусу присоединен узел подачи порошка и пламяобразующих газов. Верхняя часть 11 корпуса горелки снабжена патрубком 12, к которому прикреплен бункер 13 с порощком с дозировочным приспособлением для контролирования подачи порошка. Оно содержит пластину 14, выполненную с возможностью скольжения в пазу 15, расположенном под патрубком 12. Пластина 14 снабжена кнопкой 16, предназначенной для регулирования возвратно-поступательного перемещения пластины 14 к подающей части 10 корпуса и от нее.

Пластина 14 выборочно совмещена с отверстием 17 для истечения порошка, чтобы переменно контролировать скорость истечения из бункера 13 через отверстие 17, канал 18 и управляющий узел. Последний содержит кожух 19 с каналом 20, в котором закреплена питающая трубка 21 и центрально установленный в ней с возможностью скольжения полый цилиндр 22, сообщающийся с каналом 18 и предназначенный для подачи порощка под собственным весом непосредственно в трубку 21 через выпускное отверстие 23. Часть трубки 21 выполнена с канавками 24, предназначенными с помощью защелкивающего узла 25 устанавливать трубку 21 с возможностью фиксации выпускного отверстия 23 на заданном расстоянии от насадка. Защелкивающий узел содержит щтифт, который постоянно поджат к одной из канавок 14 пружиной 26. Штифт приводится в движение посредством стержня 27. При нажатии на стержень 27 штифт выходит из зацепления с одной из канавок 24, и трубка 21 устанавливается в необходимое положение.

Узел подачи пламяобразующих газов подвижно укреплен в элементе 28 скольжения с возможностью передвигаться вдоль направляющей 29. Этот узел содержит газовую трубу 30, которая выполнена с возможностью фиксирования в элементе 28 скольжения, и присоединительное звено 31, служащее для присоединения газовой трубы 30 к источнику кислорода и ацетилена. Горелка работает следующим образом. Кислородно-ацетиленовая газовая смесь поступает через газовую трубу 30 в газовую камеру насадка, образованную каналами 3 и 4, проходит, через отверстия 7 и поджигается, образуя множество однородных факелов 32. Каждый из этих факелов имеет внутренний конус 33 несгоревших газов и наружный конус 34 голубого цвета.

В результате испускания факелов с наклонной поверхности головки 2, а не прямо с ее торца, получают стабильное пламя, которое не гасится при соприкосновении торца головки 2 с посторонней поверхностью,

поскольку отверстия 7 расположены сзади торца. Тепло, образуемое газовыми факелами во время работы горелки, отводится стенками корпуса 1 насадка и торцовой стенкой 6, поэтому температура насадка не

поднимается выше критического предела. Образующиеся факелы пламени, по сравнению с факелами известного насадка, более узкие и симметричные и имеют тенденцию к меньшей дивергенции, т. е. не стремятся разойтись. Пламя получается более стабильным и не дает пульсирующего действия.

После 1 мин работы температура насадка составляет около 82°С, после 3 мин - около

115,5°С, после 8 мин она достигает максимальной устойчивой величины 138°С и температура не превышает этой величины после 15 мин работы. При напылении металлического порошка,

например никелевого, на подложку с использованием в горелке предложенного насадка получают покрытие, сцепление кото рого с подложкой на 5% больше, по сравнению с известной конструкцией насадка,

при расходе струи газов 2,6 кг/ч и скорости истечения кислорода 0,65 и ацетилена - 1,02 .

Формула изобретения

1. Насадок горелки для газопламенного напыления порошкообразного металла, содержащий полый цилиндрический корпус с конусообразной сужающейся к выходу головкой, в которой выполнены газопроводяЩие каналы, отличающийся тем, что, с целью получения равномерного пламени, газопроводящие каналы расположены аксиально, а их выходные отверстия расположены по окружности на конической поверхности насадка.

2. Насадок по п. 1, отличающийся тем, что образующая конической поверхности головки расположена под углом, равным от 20 до 60°, к продольной оси цилиндрического корпуса.

3.Насадок по п. 2, отличающийся тем, что угол между образующей конической поверхности головки и продольной осью корпуса составляет 30-50°.

4.Насадок по п. 1, отличающийся тем, что выходные отверстия газопроводящих каналов расположены от торца головки на расстоянии, составляющем не менее 8% его осевой длины и ограниченном внутренним диаметром цилиндрического корпуса.

5. Насадок по п. 4, отличающийся тем, что выходные отверстия газопроводящих каналов расположены на расстоянии от торца головки, составляющем от 10 до 25% его осевой длины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3620454, кл. 239-79, опублик. 1975 (прототип).

Ч

1риг. Г

7 7

cpu.Z

55

Риг.З

/

if и г. 5 23