Verfahren zum thermischen Auftragen eines Materials sowie Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum thermi- schenAuftragen eines Materials, welches dadurch ge kennzeichnet ist, dass das Material -in einer Strömung von fein verteilten Teilchen, die eine Wärmequelle um fliesst, an der Wärmequelle vorbei geführt wird, bevor es auf die .Fläche auftrifft, auf welche es aufgetragen werden soll.
Die Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens ist eine Auftragevorrichtung mit gekennzeichnet durch einer inneren Düse für den Austritt eines Heizmittels sowie mit einer äusseren Düse, welche die innere Düse umgibt und der Führung des ;aufzutragenden Materials in Form von Teilchen dient.
Es sind bisher keine Verfahren rund Einrichtungen zum Flammnspritzen bekanntgeworden, die zum Auf tragen von Teilchen eines Materials geeignet wären, -das wie z. B. Kunststoffe einen verhältnismässig niedri- gen Schmelzpunkt sowie niedrige Temperaturen der Plastifizierung und der gegenseitigen Bindung der Teil chen aufweist. Bisherige Versuche mit dem Flamm- spritzen derartiger Materialien sind erfolglos geblieben, da es in der Regel zu einer gegenseitigen Bindung der Teilchen in der Einrichtung kam, wodurch diese ver stopft wurde.
Ausserdem waren die bisher entwickelten Einrichtungen in der .Dosierung der dem Material zu geführten Wärme nicht ausreichend flexibel. Es war somit mit Aden bisher entwickelten Einrichtungen nicht möglich, wirtschaftlich durch Spritzen, Schichten von Materialien, wie z. B. Kunststoff, Mischung von Kunst stoff .mit Metallteilchen, -Mischung von Kunststoff mit Schleifmitteln usw., aufzutragen.
Die Erfindung hat die Schaffung einer Einrichtung zum Ziel, welche die bisherigen .Schwierigkeiten und Nachteile beseitigt und :ein wirtschaftliches Auftragen der erwähnten Materialien auf thermischem Wege unter Vermeidung von Verstopfungen der Einrichtung ermög licht. Gleichzeitig wird eine Einrichtung geschaffen, bei welcher eineÜberhitzung von wärmeempfindlichen Ma terialien vermieden werden kann. Die Erfindung wird anhand :einiger in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsformen erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine räumliche .Ansicht der erfindungsgemä ssen Einrichtung, Fig. 2 ,einen Schnitt einer als Brenner ausgebildeten Auftragevorrichtung mittels einer Flamme, Fig. 3 einen Schnitt eines Details des Steuerorgans .des Brenners, Fig. 4 und 5 Schnitte der beim Brenner verwende ten Düsen, Fig. 6 bis 8 abgeänderte Ausführungen der erfin dungsgemässen Einrichtung.
Die @erfindungsgemässe Einrichtung 'ist in der Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Die Einrichtung enthält ein Gerät 12, welches einen Vorrat von der Verbrennung dienenden Gasen sowie ein Transport- mittel für den Transport des .aufzutragenden Materials enthält. Weiter enthält die Einrichtung ein Steuerorgan 14 zur Steuerung der Zufuhr von Teilchen des .auf zutragenden Materials sowie einen Brenner zum Auf tragen des Materials durch ,Spritzen.
Das Gerät 12 kann stationär sein, oder es kann fahrbar und .mit -den Rädern versehen sein, wie dies, in der Fig. 1 dargeistellt ist. In, der Fig.1 ist ein Wagen 1,8 so ausgebildet, dass er zum Transport einer Sauer stoffflasche 20 und einer Azetylenflasche 22 dient. Die Flaschen 20 und 22 sind durch Leitungen 24 und 26 mit dem Brenner 16 verbunden, zum Zwecke der Aus bildung einer Mischung von Sauerstoff mit Azetylen zur Verbrennung im Brenner 16. Ausserdem ist auf dem Wagen 18 eine Flasche 28 mit einem Transport mittel für die Teilchen, wie z. B. Druckluft, vorgesehen.
Die Flasche 28 mit Druckluft ist an das Steuerorgan 14 angeschlossen.
Das Steuerorgan, wie es in der Fig. 1 dargestellt ist, enthält ein ,elektrisch betätigtes Steuersystem. Für die Zwecke der Erläuterung wird das Steuerorgan jedoch als ein von Hand ,gesteuertes System beschrieben, wobei es sich versteht, dass die von Hand durchgeführte Steuerung durch elektrische Mittel automatisiert wer den kann, wie dies später anhand der Fig. 8 beschrieben wird.
Das Steuerorgan 14., welches von Hand oder elek trisch betätigt werden kann, ist im Rahmen des Wagens 18 angeordnet. Das Steuerorgan enthält einen Behäl terrahmen 30, dessen Behälter 38 aus einem beliebigen Material, wie z. B. Kunststoff, bestehen kann. Der Behälterrahmen 30 ist mit einer Leitung 32 für die Druckluft versehen, wie dies in der Fig. 3 dargestellt ist. Zum Zwecke der Steuerung der Zufuhr von Druck luft durch die Leitung 32 ist ein Steuerventil, wie z. B. ein Nadelventil 34 in der Leitung 32 im Behälter- rahmen 30 angeordnet.
Der Behälterrahmen 30 ist mit einem Befestigungsteil 36 versehen, welcher der Be festigung des Behälters 38 dient, welcher für die Zufuhr der Teilchen des aufzutragenden Materials zum Steuer organ 14 vorgesehen ist.
Der Behälter 38 ist an die Druckluftleitung 32 durch eine verbindende Leitung 40 angeschlossen, wie dies in der Fig. 3 gezeigt ist. Durch die Strömung der Druckluft entsteht dabei ein Unterdruck, durch wel chen Teilchen aus dem Behälter 38 in die Druckluft leitung 32 angesaugt werden. Die Druckluftleitung 32 ist vorzugsweise vor ihrem Eintritt in die Leitung 40 mit einem stark verminderten Durchmesser versehen. Dadurch wird eine grössere Expansion der Druckluft beim Eintritt in die Leitung 40 erzielt, wodurch das Ansaugen der Teilchen aus dem Behälter 38 unter stützt wird.
Zum Erzielen :einer verbesserten Steuerung der Strömung der Druckluft und der Saugwirkung der Luft in der Leitung 40 ist das Ventil 34 im verjüngten Teil der Rohrleitung 32 angeordnet, wie dies die Fig. 3 zeigt. Wenn der Behälter 38 über .dem Behälter rahmen 30 angeordnet ist, so wird die Strömung der Teilchen aus dem Behälter 38 in die Luftleitung 32 noch durch die Schwerkraft unterstützt. Zur Steuerung der Zufuhr !der Teilchen aus dem Behälter 38 in die Luftleitung 32 ist in der Verbindungsleitung 40 ein Hahn 42 angeordnet.
Zusätzlich kann noch, wie .dies in der Fig. 7 dargestellt ist, in den Behälter 38 Druckluft eingeführt werden, um die Strömung .der Teilchen aus dem Behälter zu unterstützen. Das Steuerorgan kann, wie dies in der Fig. 1 dargestellt ist, tragbar sein. Es kann daher vom Wagen 18 entfernt und auf einem Arbeitstisch in der Nähe des .Arbeitsplatzes aufgestellt werden, um bei der Arbeit gut beobachtet werden zu können. Das Steuerorgan 14 steuert auf diese Weise wirksam die Zufuhr der Teilchen !des aufzutragenden Materials in die Luftleitung 32 und in den Brenner 16.
Der Brenner 16 ist auf dem Prinzip der Fl:amm- spritzpistolen aufgebaut und enthält ein Gehäuse 44 mit einem hinteren Ende 46 und einem Austrittsende 48, wie es die Fig. 2 zeigt. Das hintere Ende ist mit Anschlussteilen 50 und 52 versehen, die dem Anschluss der Leitungen 24 und 26 für die Zufuhr von Sauerstoff und Azetylen dienen. Die Anschlussteile 50 und 52 sind an Kanäle 54 und 56 angeschlossen, welche das Azetylen und den Sauerstoff einem Düsenkopf '58 zu führen, der am vorderen Ende 48 :des Brenners 16 an geordnet ist.
Zur Steuerung der Zufuhr des Sauerstoffes und des Azetylens in den Brenner 16 sind Steuerorgane 60 und 62 vorgesehen, die z. B. Ventile oder Hähne sein können. Durch die Steuerorgane 60 und 62 wird die Wärmeleistung der Flamme im Brenner beeinflusst. Der Sauerstoff und das Azetylen gelangen durch die Kanäle 54 und 56 in einen Mischraum 64 in einem Teil 65 des Düsenkopfes 58. Im Mischraum 64 werden die Ströme des Sauerstoffes und des Azetylens vermischt und ge langen durch eine zentrale Gasleitung 66 des Düsen kopfes in eine Düsenspitze 63 und durch diese nach aussen. Die Teilchen des aufzutragenden Materials wer den zusammen mit dem Strom der als Transportmittel wirkenden Druckluft dem Düsenkopf 58 durch die Luftleitung 32 zugeführt.
Die Luftleitung 32 ist über einen Anschlussteil 68 an den Düsenkopf 58 ange schlossen. Durch den Anschlussteil 68 gelangt der Luft strom mit den Teilchen in eine Ringkammer 70, welche den Gaskanal 66 umschliesst.
Die Ringkammer 70 kann im Düsenkopf z. B. durch eine Bohrung ausgebildet sein. Auf einfachste Weise er folgt die Herstellung der Kammer 70 durch Anordnung eines Rohres 65 um das Rohr mit dem Kanal 66. Entsprechend der Darstellung in den Fig. 2 und 4 verjüngt sich die ringförmige Kammer 70 fortschreitend bei ihrer Annäherung an die Düsenspitze 63. Der da durch gebildete, sich verengende Raum bildet den Lei tungskanal für die Mischung der Teilchen des auf zutragenden Materials mit dem als Transportmittel die nenden Gas. Die Mischung wird aus dem Düsenkopf <B>58</B> durch eine Austrittsöffnung 74 an ,der Düsenspitze 63 nach .aussen gefördert.
Die Austrittsöffnung 74 um fasst konzentrisch die Austrittsöffnung 76 des Kanals 66. Die Austrittsöffnung 74 kann eine beliebige ge wünschte Form haben und kann z. B. rund, rechteckig, elliptisch ,usw. sein, je nachdem welcher Art der Strö mung am Austritt erwünscht ist.
Der Strom des gasförmigen Transportmittels mit dem pulverförmigen aufzutragenden Material gelangt mit einer bedeutenden Geschwindigkeit in die Kammer 70. Die in der Kammer 70 erfolgende Expansion des Gases hat eine Verminderung der Geschwindigkeit zur Folge, was eine gleichmässige Verteilung des Pulvers im ringförmigen Kanal unterstützt. Im darauffolgenden, sich verengenden Querschnitt des Kanals 72 vergrössert sich die Geschwindigkeit des Gases mit dem Pulver bis zum Austritt idurch die Öffnung 74. Der Strom gelangt in die Flamme, die vor der Öffnung 76 gebildet wird, und zwar .an einer Stelle, die von der Form und der Grösse der Öffnung 74 abhängig ist.
Zufolge der konzentri schen Führung :der .Strömung des Transportgases wird eine Störung der Flamme verhindert. Ein Teil des Transportgases, das wesentlich leichter ist als die Teil chen des aufzutragenden Materials, .dringt nicht in die Flamme ein, sondern umhüllt sie bis zur Stelle der Auf- tragung.
Die Düse 6'5a ist .auf dem Düsenkopf 58 auf geschraubt, wie dies in der Fig. 2 dargestellt ist. Die axiale Stellung der Düse 65a bezüglich der inneren Düse kann durch Schrauben der Düse 65a nach vorne oder nach :rückwärts auch während der Arbeit ver ändert werden. Wenn die Düse 65a nach vorne ge schraubt wird, so wird der Querschnitt des Kanals 72 vergrössert.
Dadurch wird die Geschwindigkeit des Gas stromes und auch die der Teilchen des aufzutragenden Materials vermindert. Dabei wird auch die Stelle ver ändert, an welcher die Mischung in die Flamme eÄn- tritt. Auf diese Weise kann durch Veränderung der Geschwindigkeit der Teilchen auch die Zeit verändert werden, während welcher die Teilchen der Einwirkung der Flamme .ausgesetzt sind. Diese Zeit kann auch ent sprechend eingestellt werden. Der Düsenkopf 58 kann so ausgebildet sein, dass er z. B. durch ein Gewinde auf den vorderen Teil 84 eines Brenners aufgeschraubt werden kann.
Es versteht sich auch, @dass eine Auftragsvorrichtung mit mehreren Düsenköpfen 58 versehen sein kann, wobei jeder Dü senkopf so ausgebildet ist, dass durch den Satz eine Verwendung in verschiedenen Fällen ermöglicht wird, wie z. B. zur Berücksichtigung verschiedener Entfer nungen, auf welche die Auftragung erfolgt, sowie ver schiedener Materialien. Jeder Düsenkopf kann ausser dem mit einem mikrometrischen Gewinde zur genauen Einstellung seiner Charakteristik versehen sein.
Wie :aus der Beschrebung hervorgeht, erfolgt bei der erfindungsgemässen Einrichtung das Spritzen des aufzutragenden Materials rund um eine Flamme, welche die Wärme zuführt, und im Abstand von dieser. Das bedeutet, dass empfindlichere aufzutragende Materialien, wie z. B. Kunststoffe -auf die Weise aufgetragen werden können, dass ,deren Strömung so weit von der Flamme weg entfernt ist, @dass sie nicht durch die Flamme oder deren Hitze beschädigt werden. Die erfindungsgemässe Einrichtung gestattet zu diesem Zwecke die Einstellung der Entfernung der :aufzutragenden Teilchen von der Flamme.
Ausserdem ist auch dadurch die Zeit einstell bar, während welcher die Teilchen der Einwirkung der Flamme und .deren Wärme ausgesetzt sind.
Es versteht sich, dass, wenn die Strömung der Teil chen um die Flamme herum und .an dieser vorbei er folgt, die Teilchen, welche der Flamme .am nächsten sind, teilweise verdampfen. Der verdampften Stoffe bil den ein Schutzgas zwischen der .Flamme und dem Strom der Teilchen, wobei sie die Teilchen vor der Flamme und deren intensiver Wärme -schützen. Dieses Schutzgas, welches den Strom der Teilchen sehr wirk sam schützt', ist in minimaler Menge vorhanden und wird während der Ausströmung von der Flamme ver brannt.
Es versteht sich, .dass das Steuerorgan 14 automati siert werden kann. Zu diesem Zwecke ist es mit Dros selorganen 34 und 42 versehen, die durch entsprechende Teile elektrisch betätigt werden, wie dies 'in der Fig. 8 dargestellt ist. Ausserdem kann, wie dies bereits in der Fig. 1 dargestellt ist, das Steuerorgan 14 am Wagen 18 getrennt angeordnet und tragbar sein, so dass es leicht vom Wagen 18 entfernt und an einer Werkbank in der Nähe des Arbeitsplatzes aufgestellt werden kann, um eine Beobachtung während der Arbeit zu ermöglichen.
Entsprechend der Darstellung in der Fig. 7 kann der Behälter 38 mit einer perforierten Leitung 86b ver sehen sein, .die an eine Quelle von Druckgas angeschlos sen ist, wie z. B. die, Druckluft zum Transport der Teilchen des .aufzutragenden Materials oder ein inertes Gas. Die Leitung 86b führt in den Behälter 38, dadurch entsteht ein Überdruck im Behälter 38 und eine Strö mung aus diesem in die Leitung 32, welche die Strö mung der Teilchen aus dem Behälter unterstützt und ein Verstopfen der Leitungen verhindert.
In der Fig. 5 ist eine Ausführung gezeigt, bei wel cher die Mischung von Transportgas und Pulver einem Düsenkopf 58' durch ein Rohr 86' zugeführt wird, welches einen Kanal 66' umfliesst, welcher das Brenn gas deiner inneren Düse 82' zuführt. Das vordere Ende des Rohres 86' ist mit :einem runden Flansch .88' ver sehen, auf welchem ein Gewinde 90' der Düse 65a aufgeschraubt ist und dadurch in axialer Richtung ver stellbar ist. Das Rohr 86' führt in eine Expansions- kammer 70', die zwischen der inneren Düse 82' und ,dem Flansch 88' angeordnet ist.
Die Spitze der inneren Düse 82' ist mit einer Austrittsöffnung 76' versehen, welche sich ausserhalb der Öffnung 74 der Düse 65a' erstreckt. Die Entfernung, :um welche :sich die Austritts- öffnung 76' vor der Austrittsöffnung 74' der Mischung des Transportgases mit dem Pulver befindet, kann durch eine Schraubbewegung der Düse 65a nach vorne oder nach rückwärts auf dem Flansch 88' verstellt werden. Die innere Düse 82' ist mittels eines rohrförmigen Vor sprunges 92' mit Innengewinde auf einem inneren Rohr 94' aufgeschraubt, welches durch nicht dargestellte Teile innerhalb des Rohres 86' konzentrisch zu diesen gehal ten wird.
Die Expansionskammer 70' braucht nicht innerhalb der Düse angeordnet sein, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, sondern diese kann auch an einer :anderen Stelle, die von den Düsen entfernt ist, ausgebildet sein.
Zur Einstellung der Menge des pulverförmigen oder körnigen Materials, welches den Düsen durch das Transportgas zugeführt wird, kann eine Umströmungs- leitung für das Trägergas vor der Mischstelle ausgebildet sein, an welcher das Gas mit dem Material vermischt wird. Auf diese Weise kann .die Strömung des Trans portgases konstant bleiben und trotzdem seine saugende Wirkung auf das Material durch eine grössere oder kleinere Öffnung der Umströmung verändert werden.
Entsprechend der Fig. 6 können mehrere Steuer organe 14" bei einer Einrichtung 10" vorgesehen sein, welche .dem Auftragen zweier oder ,mehrerer Materia lien mit verschiedenen Eigenschaften dienen, wie z. B. eines metallischen Pulvers und eines Kunststoffes. Die Strömung beider Materialien kann dabei getrennt ge steuert werden.
Durch die Erfindung wird eine Einrichtung zum thermischen Auftragen mittels einer Flamme von ver schiedenen Materialien ermöglicht, insbesondere von solchen, die gegen übermässige Hitze empfindlich sind.
Die verwendeten Teilchen der Materialien können verschiedene Grössen aufweisen. Die besten Resultate wurden jedoch mit Teilchen erzielt, deren Korngrösse kleiner war als etwa 0,65 mm.
Es versteht sich, dass eine bevorzugte Ausführung der Erfindung beispielsweise beschrieben wurde und dass Änderungen, dieser Ausführung im Rahmen der Erfin- dun2 möOich sind.
Method for thermal application of a material and device for carrying out the method The invention relates to a method for thermal application of a material, which is characterized in that the material - in a flow of finely distributed particles that flows around a heat source on the Heat source is passed before it strikes the .Furface to which it is to be applied.
The device for carrying out the method is an application device characterized by an inner nozzle for the outlet of a heating medium and an outer nozzle which surrounds the inner nozzle and serves to guide the material to be applied in the form of particles.
So far there are no methods around devices for flame spraying have become known that would be suitable for carrying on particles of a material -that such. B. Plastics have a relatively low melting point as well as low plasticization temperatures and the mutual bonding of the particles. Previous attempts with the flame spraying of such materials have been unsuccessful, since the particles in the device usually bonded to one another, which clogged the device.
In addition, the devices developed so far were not sufficiently flexible in the dosage of the heat supplied to the material. It was thus not possible with Aden previously developed devices, economically by spraying, layering of materials such. B. plastic, mixture of plastic .mit metal particles, -mixture of plastic with abrasives, etc. to apply.
The invention aims to create a device which eliminates the previous difficulties and disadvantages and: an economical application of the materials mentioned by thermal means while avoiding clogging of the device made possible light. At the same time, a device is created in which overheating of heat-sensitive materials can be avoided. The invention is explained with reference to some embodiments shown schematically in the drawing.
1 shows a three-dimensional view of the device according to the invention, FIG. 2, a section of an application device designed as a burner by means of a flame, FIG. 3 a section of a detail of the control element of the burner, FIGS. 4 and 5 sections of the at the burner use th nozzles, Fig. 6 to 8 modified versions of the device according to the invention.
The device according to the invention is denoted by the reference numeral 10 in FIG. 1. The device contains a device 12 which contains a supply of gases used for combustion and a means of transport for the transport of the material to be applied. Furthermore, the device contains a control member 14 for controlling the supply of particles of the .auf zuragenden material and a burner to carry the material through, spraying.
The device 12 can be stationary, or it can be mobile and provided with wheels, as shown in FIG. In FIG. 1, a trolley 1.8 is designed so that it is used to transport an oxygen bottle 20 and an acetylene bottle 22. The bottles 20 and 22 are connected by lines 24 and 26 to the burner 16, for the purpose of forming a mixture of oxygen with acetylene for combustion in the burner 16. In addition, on the carriage 18 is a bottle 28 with a transport medium for the particles such as B. compressed air is provided.
The bottle 28 with compressed air is connected to the control element 14.
The control member, as shown in Fig. 1, contains an electrically operated control system. For purposes of explanation, however, the control member is described as a manually controlled system, it being understood that the manual control can be automated by electrical means, as will be described later with reference to FIG.
The control element 14, which can be operated by hand or elec trically, is arranged in the frame of the carriage 18. The control member includes a Behäl terrahmen 30, the container 38 of any material, such as. B. plastic, may exist. The container frame 30 is provided with a line 32 for the compressed air, as shown in FIG. For the purpose of controlling the supply of compressed air through line 32 is a control valve, such as. B. a needle valve 34 is arranged in the line 32 in the container frame 30.
The container frame 30 is provided with a fastening part 36 which is used to fasten the container 38, which organ 14 is provided for the supply of the particles of the material to be applied to the control.
The container 38 is connected to the compressed air line 32 by a connecting line 40, as shown in FIG. The flow of compressed air creates a negative pressure through which particles from the container 38 are sucked into the compressed air line 32. The compressed air line 32 is preferably provided with a greatly reduced diameter before it enters the line 40. As a result, a greater expansion of the compressed air when entering the line 40 is achieved, whereby the suction of the particles from the container 38 is supported.
To achieve: improved control of the flow of compressed air and the suction effect of the air in the line 40, the valve 34 is arranged in the tapered part of the pipeline 32, as FIG. 3 shows. When the container 38 is arranged above the container frame 30, the flow of the particles from the container 38 into the air line 32 is still supported by gravity. A valve 42 is arranged in the connecting line 40 to control the supply of the particles from the container 38 into the air line 32.
In addition, as shown in FIG. 7, compressed air can be introduced into the container 38 in order to support the flow of the particles out of the container. As shown in FIG. 1, the control element can be portable. It can therefore be removed from the carriage 18 and placed on a work table in the vicinity of the workplace so that it can be easily observed during work. In this way, the control element 14 effectively controls the supply of the particles of the material to be applied into the air line 32 and into the burner 16.
The burner 16 is based on the principle of flame spray guns and contains a housing 44 with a rear end 46 and an outlet end 48, as FIG. 2 shows. The rear end is provided with connection parts 50 and 52 which serve to connect the lines 24 and 26 for the supply of oxygen and acetylene. The connection parts 50 and 52 are connected to channels 54 and 56, which lead the acetylene and the oxygen to a nozzle head '58, which is arranged at the front end 48: of the burner 16.
To control the supply of oxygen and acetylene into the burner 16, control members 60 and 62 are provided which, for. B. can be valves or taps. The heat output of the flame in the burner is influenced by the control elements 60 and 62. The oxygen and acetylene pass through channels 54 and 56 into a mixing chamber 64 in a part 65 of the nozzle head 58. In the mixing chamber 64, the streams of oxygen and acetylene are mixed and pass through a central gas line 66 of the nozzle head into a nozzle tip 63 and through this to the outside. The particles of the material to be applied are fed to the nozzle head 58 through the air line 32 together with the stream of compressed air acting as a means of transport.
The air line 32 is connected to the nozzle head 58 via a connection part 68. The air flow with the particles passes through the connection part 68 into an annular chamber 70 which surrounds the gas channel 66.
The annular chamber 70 can in the nozzle head z. B. be formed by a bore. In the simplest way he follows the production of the chamber 70 by arranging a tube 65 around the tube with the channel 66. As shown in FIGS. 2 and 4, the annular chamber 70 tapers progressively as it approaches the nozzle tip 63. The da through the narrowing space formed forms the conduit for the mixing of the particles of the material to be applied with the gas used as a means of transport. The mixture is conveyed from the nozzle head 58 through an outlet opening 74 to the nozzle tip 63 to the outside.
The outlet opening 74 concentrically summarizes the outlet opening 76 of the channel 66. The outlet opening 74 can have any desired shape and can, for. B. round, rectangular, elliptical, etc. depending on which type of flow is desired at the outlet.
The flow of the gaseous transport medium with the powdery material to be applied enters the chamber 70 at a significant speed. The expansion of the gas taking place in the chamber 70 results in a reduction in the speed, which assists an even distribution of the powder in the annular channel. In the subsequent, narrowing cross-section of the channel 72, the speed of the gas with the powder increases until it exits through the opening 74. The flow enters the flame that is formed in front of the opening 76, namely at a point that the shape and size of the opening 74 is dependent.
As a result of the concentric guidance: the flow of the transport gas prevents interference with the flame. Part of the transport gas, which is significantly lighter than the particles of the material to be applied, does not penetrate the flame, but envelops it up to the point of application.
The nozzle 6'5a is screwed onto the nozzle head 58, as shown in FIG. The axial position of the nozzle 65a with respect to the inner nozzle can be changed by screwing the nozzle 65a forwards or backwards, even during work. When the nozzle 65a is screwed forward, the cross-section of the channel 72 is enlarged.
This reduces the speed of the gas flow and also that of the particles of the material to be applied. This also changes the point at which the mixture enters the flame. In this way, by changing the speed of the particles, the time during which the particles are exposed to the flame can also be changed. This time can also be set accordingly. The nozzle head 58 can be designed so that it can be, for. B. can be screwed through a thread on the front part 84 of a burner.
It is also understood that an application device can be provided with a plurality of nozzle heads 58, each nozzle head being designed in such a way that the set enables use in different cases, e.g. B. to take into account different distances to which the application takes place, as well as ver different materials. Each nozzle head can also be provided with a micrometric thread for precise adjustment of its characteristics.
As can be seen from the description, in the device according to the invention, the material to be applied is sprayed around a flame which supplies the heat and at a distance from it. This means that more sensitive materials to be applied, such as B. Plastics - can be applied in such a way that their flow is so far away from the flame that they are not damaged by the flame or its heat. The device according to the invention allows for this purpose the adjustment of the distance of the particles to be applied from the flame.
In addition, the time during which the particles are exposed to the action of the flame and its heat can also be set.
It will be understood that as the flow of particles around and past the flame, the particles closest to the flame will partially evaporate. The vaporized substances form a protective gas between the flame and the flow of particles, protecting the particles from the flame and its intense heat. This protective gas, which protects the flow of particles very effectively, is present in minimal quantities and is burned by the flame as it flows out.
It goes without saying that the control element 14 can be automated. For this purpose, it is provided with Dros selorganen 34 and 42, which are electrically operated by appropriate parts, as' shown in FIG. In addition, as already shown in FIG. 1, the control member 14 can be arranged separately on the carriage 18 and be portable so that it can be easily removed from the carriage 18 and placed on a workbench near the workplace for observation to enable while working.
As shown in Fig. 7, the container 38 can be seen with a perforated line 86b ver,. Which is ruled out to a source of pressurized gas, such as. B. compressed air to transport the particles of the material to be applied or an inert gas. The line 86b leads into the container 38, thereby creating an overpressure in the container 38 and a flow from this into the line 32, which supports the flow of the particles from the container and prevents clogging of the lines.
5 shows an embodiment in which the mixture of transport gas and powder is fed to a nozzle head 58 'through a pipe 86' which flows around a channel 66 'which feeds the fuel gas to your inner nozzle 82'. The front end of the tube 86 'is provided with: a round flange .88' ver, on which a thread 90 'of the nozzle 65a is screwed and is thus adjustable in the axial direction. The tube 86 'leads into an expansion chamber 70' which is arranged between the inner nozzle 82 'and the flange 88'.
The tip of the inner nozzle 82 'is provided with an outlet opening 76' which extends outside the opening 74 of the nozzle 65a '. The distance by which the outlet opening 76 'is located in front of the outlet opening 74' for the mixture of the transport gas with the powder can be adjusted forwards or backwards on the flange 88 'by a screwing movement of the nozzle 65a. The inner nozzle 82 'is screwed by means of a tubular before jump 92' with an internal thread on an inner tube 94 ', which is held concentrically to these by parts not shown within the tube 86'.
The expansion chamber 70 'does not need to be arranged inside the nozzle, as is shown in the drawing, but this can also be formed at another location that is remote from the nozzles.
To adjust the amount of powdery or granular material that is fed to the nozzles by the transport gas, a flow line for the carrier gas can be formed in front of the mixing point at which the gas is mixed with the material. In this way, the flow of the transport gas can remain constant and its sucking effect on the material can still be changed by a larger or smaller opening in the flow around it.
According to FIG. 6, several control organs 14 "in a device 10" can be provided which .dem application of two or more materia lien with different properties, such as. B. a metallic powder and a plastic. The flow of both materials can be controlled separately.
The invention enables a device for thermal application by means of a flame of different materials ver, in particular of those that are sensitive to excessive heat.
The particles of the materials used can be of various sizes. However, the best results were obtained with particles whose grain size was less than about 0.65 mm.
It goes without saying that a preferred embodiment of the invention has been described, for example, and that changes to this embodiment are possible within the scope of the invention.