CH670657A5

CH670657A5 -

Info

Publication number: CH670657A5
Application number: CH165486A
Authority: CH
Inventors: Valery Stepanovich Klimenko; Jury Leontievich Anosov; Vasily Georgievich Skadin; Vladimir Pavlovich Temchenko; Oleg Vasilievich Khimach; Pavel Ivanovich Bologov; Petr Pavlovich Belyaninov; Vyacheslav Filippovich Bogdan; Oleg Mikhailovich Kukanov; Vyacheslav Alexandrov Kazansky
Original assignee: Inst Sverkhtverdykh Mat
Priority date: 1986-04-25
Filing date: 1986-04-22
Publication date: 1989-06-30
Also published as: SE8602096D0; JPH0218393B2; JPS62267479A; DE3614098C2; DE3614098A1; SE451733B

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Detonationsanlage zum Auftragen von Überzügen gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. The present invention relates to a detonation system for applying coatings according to the preamble of patent claim 1.

Die Anlage kann im Maschinenbau, Gerätebau, im Werkzeug* und Vorrichtungsbau, Kraftfahrzeugbau zum Auftragen von Schutzüberzügen auf die Oberflächen von metallischen und keramischen Einzelteilen von Maschinen und Mechanismen eingesetzt werden, die während des Betriebs intensiven zerstörenden Einwirkungen wie der Erosion, dem abrasiven Verschleiss oder der Korrosion ausgesetzt sind. Mit Hilfe dieser Anlage ist auch das Auftragen von elektrisch leitenden und elektrisch isolierenden Überzügen möglich. The system can be used in mechanical engineering, tool making, tooling and fixture construction, motor vehicle construction for applying protective coatings to the surfaces of metallic and ceramic individual parts of machines and mechanisms which, during operation, have intensive destructive effects such as erosion, abrasive wear or the like Are exposed to corrosion. With the help of this system it is also possible to apply electrically conductive and electrically insulating coatings.

Die Qualität von mit Hilfe von Detonationsanlagen aufgetragenen Überzügen hängt von der Betriebszuverlässigkeit dieser Anlagen ab. Im besonderen werden beim Auftreten von Störungen von der Art eines «Versagers» (Aussetzer einer nächstfolgenden Gemischexplosion) im Überzug solche Makrofehler wie Poren, Risse, Abschichtungen gebildet, weshalb das Problem der Vermeidung von «Versagern» sehr aktuell ist. The quality of coatings applied with the aid of detonation systems depends on the operational reliability of these systems. In particular, when malfunctions of the type of a "failure" (failure of a subsequent mixture explosion) in the coating form such macro errors as pores, cracks, layers, which is why the problem of avoiding "failures" is very topical.

Die zurzeit bestehenden Konstruktionen von Detonationsanlagen besitzen gleichfalls eine relativ niedrige Effektivität der Ausnutzung der Detonationsenergie des Gasgemisches. Dies begrenzt die Möglichkeiten der Verwendung von grobdispersen Pulvern zum Auftragen von Überzügen. The currently existing designs of detonation systems also have a relatively low effectiveness in using the detonation energy of the gas mixture. This limits the possibilities of using coarsely dispersed powders to apply coatings.

Gegenwärtig ist eine Detonationsanlage zum Auftragen von Überzügen bekannt, die ein Rohr mit einer Zündkerze, die in den Rohrkanal auf der zur Mündungsfläche entgegengesetzten Seite eingeführt ist, eine Gasverteilungsvorrichtung für die Zuführung der Komponenten eines Explosionsgemisches ins Rohr - einen Mischer, der mit Tellerventilen, einer Exzenterwelle und einem elektromechanischen Antrieb versehen ist, einen Dosierer des aufzustäubenden pulverigen Materials, welcher mit dem Rohr in Verbindung steht, enthält. Die Anlage enthält ferner einen elektrischen Schliesskontakt, der mit einem der Nocken der Exzenterwelle zusammenwirkt und mit der Zündkerze elektrisch verbunden ist (siehe US-Patentschrift Nr. 2 714 563). Bei der Arbeit dieser Anlage werden dem Rohr über die Gasverteilungsvorrichtung 5 die Komponenten des Explosionsgemisches zugeführt, während aus dem Dosierer das Pulver des aufzustäubenden Materials eingeführt wird, worauf durch Schliessen des elektrischen Kontaktes eine elektrische Entladung in der Funkenstrecke der Kerze erregt und eine Explosion des Gemisches im Rohr verursacht wird. Ver-10 mittels des durch die Mündungsfläche austretenden Hochtemperaturstroms wird ein Überzug aus dem Pulver des aufzustäubenden Materials auf die Oberfläche eines Erzeugnisses aufgetragen, das vor der Mündungsfläche angeordnet wird. At present, a detonation system for applying coatings is known, which includes a tube with a spark plug inserted into the tube channel on the opposite side to the orifice surface, a gas distribution device for feeding the components of an explosion mixture into the tube - a mixer that with poppet valves, one Eccentric shaft and an electromechanical drive is provided, a metering of the powdery material to be dusted, which is connected to the tube. The system also includes an electrical closing contact which interacts with one of the cams of the eccentric shaft and is electrically connected to the spark plug (see US Pat. No. 2,714,563). During the operation of this system, the components of the explosion mixture are fed to the tube via the gas distribution device 5, while the powder of the material to be dusted is introduced from the metering device, whereupon an electrical discharge in the spark gap of the candle is excited by closing the electrical contact and an explosion of the mixture is caused in the pipe. By means of the high-temperature current exiting through the mouth surface, a coating of the powder of the material to be dusted is applied to the surface of a product which is arranged in front of the mouth surface.

Bei der Arbeit der bekannten Anlage sind Störungen (Ausset-15 zer der Gemischexplosionen) wegen der Verstopfung der Funkenstrecke der Zündkerze durch das Pulver möglich. In the work of the known system, malfunctions (exposures to the mixture explosions) are possible because of the blockage of the spark plug spark gap by the powder.

Bekannt ist weiterhin eine Detonationsanlage zum Auftragen von Überzügen auf Erzeugnisse, die ein Rohr mit einer Mündungsfläche, einer Zündkerze, die in den Rohrkanal auf der zur 20 Mündungsfläche entgegengesetzten Seite eingeführt ist, einen Gasmischer mit elektromagnetischen Ventilen in Leitungen für die Zufuhr eines Brennstoffes, eines Inertgases und eines Oxydationsmittels und einen Dosierer fur das aufzustäubende pulverige Material, welches mit dem Rohr in Verbindung steht, sowie einen 25 Steuerungsblock enthält, der mit den Mischerventilen, dem Dosierer und der Zündkerze elektrisch verbunden ist (siehe US-Patentschrift Nr. 3 884 415). Also known is a detonation system for applying coatings to products, a pipe with a mouth surface, a spark plug that is inserted into the pipe channel on the side opposite the 20 mouth surface, a gas mixer with electromagnetic valves in lines for supplying a fuel, one Contains inert gas and an oxidizing agent and a metering device for the powdery material to be dusted, which is connected to the pipe, and a control block which is electrically connected to the mixer valves, the metering device and the spark plug (see US Pat. No. 3,884,415 ).

Bei der Arbeit dieser Anlage werden vom Steuerungsblock elektrische Impulse erzeugt, die auf die Mischerventile, den 30 Dosierer und die Zündkerze einwirken. Als Folge davon wird das Rohr mit dem Explosionsgemisch gefüllt, dessen Komponenten beim Ansprechen der Ventile in den Leitungen für die Zufuhr des Oxydationsmittels und des Brennstoffes dem Mischer zugeführt werden. Hiernach werden die Ventile für die Zufuhr des Oxyda-35 tionsmittels und Brennstoffes geschlossen, während das Ventil für die Zufuhr des Inertgases geöffnet wird, wobei infolgedessen der Mischer und die ihn mit dem Rohr verbindende Leitung mit dem Inertgas gefüllt werden. Dann wird mittels der Zündkerze eine Explosion des Gemisches im Rohr verursacht. Die an der Anord-40 nungsstelle der Kerze (d.h. am geschlossenen Rohrende) entstehende Detonationswelle pflanzt sich über das das Rohr ausfüllende Gemisch in Richtung der Mündungsfläche fort. Nachdem die Detonationswelle die Mündungsfläche des Rohrs erreicht hat, setzt das Ausfliessen aus diesem des Stroms von Detonationspro-45 dukten und dann des Stroms ein, der eine Mischung der Pulverteilchen des aufzustäubenden Materials und der gasförmigen Detonationsprodukte des Explosionsgemisches darstellt. Die Einwirkung dieses Stroms auf das an der Mündungsfläche des Rohrs befindliche Erzeugnis ruft die Ausbildung einer Überzugsschicht 50 an dessen Oberfläche hervor. Daraufhin wird das Ventil für die Zufuhr des Inertgases geschlossen, und der beschriebene Arbeits-2yklus der Anlage wiederholt sich. During the operation of this system, electrical impulses are generated by the control block, which act on the mixer valves, the 30 dosing devices and the spark plug. As a result, the tube is filled with the explosion mixture, the components of which are supplied to the mixer when the valves in the lines for supplying the oxidizing agent and the fuel are activated. Thereafter, the valves for supplying the oxidizing agent and fuel are closed while the valve for supplying the inert gas is opened, as a result of which the mixer and the line connecting it to the pipe are filled with the inert gas. Then an explosion of the mixture in the tube is caused by the spark plug. The detonation wave that arises at the location of the candle (i.e. at the closed end of the tube) propagates towards the mouth surface via the mixture filling the tube. After the detonation wave has reached the mouth surface of the tube, the outflow of the flow of detonation products begins and then the flow, which is a mixture of the powder particles of the material to be dusted and the gaseous detonation products of the explosion mixture. The action of this current on the product located on the mouth surface of the tube causes the formation of a coating layer 50 on the surface thereof. The valve for supplying the inert gas is then closed and the described working cycle of the system is repeated.

In dieser Anlage kommt es zur periodischen Verstopfung der Zündkerze durch das pulverige aufzustäubende Material, wobei 55 Betriebsstörungen der Anlage die Folge sind. Überdies findet im Zusammenhang damit, dass die Zündkerze am geschlossenen Ende des Rohres (d.h. auf der zur Mündungsfläche entgegengesetzten Seite) angebracht ist, das Ausfliessen des die Pulverteilchen enthaltenden Stroms mit einer Verzögerung statt die eine 60 Verminderung der Temperatur der Detonationsprodukte wegen der Wärmeableitung über die Rohrwände hervorruft. In this system, the spark plug is periodically clogged by the powdery material to be dusted, which results in 55 system malfunctions. Moreover, in connection with the fact that the spark plug is attached to the closed end of the tube (i.e. on the side opposite to the mouth surface), there is a delay in the outflow of the stream containing the powder particles, which causes a 60 decrease in the temperature of the detonation products due to the heat dissipation via the Pipe walls.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Detonationsanlage zum Auftragen von Überzügen auf Erzeugnisse der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Zündkerze in das 65 Rohr an einer solchen Stelle eingeführt ist, dass eine Verstopfung der Funkenstrecke der Kerze durch das aufzustäubende pulverige Material vermieden wird, was die Effektivität der Ausnutzung der Detonationsenergie des Explosionsgemisches erhöht und die Ent The invention has for its object to provide a detonation system for applying coatings to products of the type mentioned, in which the spark plug is inserted into the tube at such a point that clogging of the spark gap of the candle is avoided by the powdery material to be dusted is what increases the effectiveness of the use of the detonation energy of the explosion mixture and the Ent

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stehung von Betriebsstörungen der Anlage ausschliesst. excludes the possibility of system malfunctions.

Dies wird dadurch erreicht, dass die vorgeschlagene Detonationsanlage die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 umschriebenen Merkmale aufweist. This is achieved in that the proposed detonation system has the features described in the characterizing part of patent claim 1.

Man kann das Mittel zur Erzeugung eines Unterdrucks im Labyrinthkanal in Gestalt eines Zylinders mit Kolben, dessen unter dem Kolben befindlicher Hohlraum mit dem Labyrinthkanal in Verbindung steht, und eines Elektromagnets ausgeführt ist, dessen Anker mit dem Kolben starr verbunden ist und dessen Wicklung mit einem Steuerkreis zur Steuerung des Ventils für das Inertgas elektrisch verbunden ist. The means for generating a negative pressure in the labyrinth channel can be designed in the form of a cylinder with a piston, the cavity under the piston of which is connected to the labyrinth channel, and an electromagnet, the armature of which is rigidly connected to the piston and the winding of which is connected to a control circuit is electrically connected to control the valve for the inert gas.

Für den Fall, dass die Detonationsanlage eine Düse zum Anblasen der Mündungsfläche enthält, die mit der Leitung für die Zufuhr von Inertgasen in Verbindung steht, ist zweckmässigerweise das Mittel zur Unterdruckerzeugung in Form eines Ejektors auszubilden, der in der Düse angebracht und mit dem Hohlraum des Labyrinthkanals in Verbindung steht. In the event that the detonation system contains a nozzle for blowing on the mouth surface, which is connected to the line for the supply of inert gases, the means for generating negative pressure is expediently designed in the form of an ejector, which is fitted in the nozzle and with the cavity of the Labyrinth Canal is connected.

Die Detonationsanlage gemäss der vorliegenden Erfindung bietet die Möglichkeit, die Effektivität der Ausnutzung der Detonationsenergie des Explosionsgasgemisches zu erhöhen, die maximale Teilchengrösse der benutzten Pulver von aufzustäubenden Materialien zu vergrössern, die Betriebsstörungen der Anlage auszuschliessen und hierdurch die Qualität der zu erzeugenden Überzüge zu steigern. The detonation system according to the present invention offers the possibility of increasing the effectiveness of the use of the detonation energy of the explosive gas mixture, increasing the maximum particle size of the powder used of materials to be dusted, eliminating the malfunctions of the system and thereby increasing the quality of the coatings to be produced.

Im folgenden wird die Erfindung in der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand von beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen: The invention is explained below in the description of exemplary embodiments with reference to the attached drawings. Show it:

Fig. 1 die schematische Darstellung einer Detonationsanlage zum Auftragen von Überzügen mit einem Mittel zur Unterdruckerzeugung in Gestalt eines Zylinders mit Kolben und eines Elektromagnets; Figure 1 is a schematic representation of a detonation system for applying coatings with a means for generating negative pressure in the form of a cylinder with a piston and an electromagnet.

Fig. 2 dasselbe wie in Fig. 1, wobei das Mittel zur Unterdruckerzeugung in Form eines Ejektors ausgebildet ist. Fig. 2 the same as in Fig. 1, wherein the means for generating negative pressure is in the form of an ejector.

Die vorgeschlagene Detonationsanlage nach der ersten Ausführungsform derselben enthält ein Rohr (Fig. 1) mit einer Mündungsfläche 2 und mit dem Rohr 1 in Verbindung stehend einen Dosierer 3 eines aufzustäubenden pulverigen Materials, einen Gasmischer 4 mit Ventilen 5, 6, 7, die jeweils in Leitungen 8, 9, 10 für die Zufuhr eines Brennstoffes, eines Inertgases und eines Oxydationsmittels angeordnet sind. Zur Anlage gehören ferner eine Zündkerze 11 zum Auslösen einer Explosion im Rohr 1 und ein Steuerungsblock, der mit der Zündkerze 11, den Ventilen 5,6, 7 und dem Dosierer 3 elektrisch verbunden ist. Die Zündkerze 11 ist in einem Labyrinthkanal 13 angeordnet, der mit dem Hohlraum des Rohrs 1 in einem Abstand von der Mündungsfläche 2 in Verbindung steht, welcher Vi der Länge des Rohrs 1 nicht übersteigt. Ausserdem besitzt die Anlage ein Mittel 14 zur Erzeugung eines Unterdrucks im Labyrinthkanal 13, das in Form eines Zylinders 15 mit einem Kolben 16 ausgeführt ist, der mit dem Anker 17 eines Elektromagnets 18 starr verbunden ist. Die Wicklung 19 des Elektromagnets 18 ist mit einem Steuerkreis 20 zur Steuerung des Ventils 6 in der Inertgasleitung 9 elektrisch verbunden. Der Labyrinthkanal 13 steht mit dem unter dem Kolben befindlichen Hohlraum 21 des Zylinders 15 in Verbindung. The proposed detonation system according to the first embodiment of the same contains a tube (FIG. 1) with a mouth surface 2 and in connection with the tube 1 a metering device 3 of a powdery material to be dusted, a gas mixer 4 with valves 5, 6, 7, each in Lines 8, 9, 10 are arranged for the supply of a fuel, an inert gas and an oxidizing agent. The system also includes a spark plug 11 for triggering an explosion in the tube 1 and a control block which is electrically connected to the spark plug 11, the valves 5, 6, 7 and the metering device 3. The spark plug 11 is arranged in a labyrinth channel 13, which communicates with the cavity of the tube 1 at a distance from the mouth surface 2, which Vi does not exceed the length of the tube 1. In addition, the system has a means 14 for generating a negative pressure in the labyrinth channel 13, which is designed in the form of a cylinder 15 with a piston 16 which is rigidly connected to the armature 17 of an electromagnet 18. The winding 19 of the electromagnet 18 is electrically connected to a control circuit 20 for controlling the valve 6 in the inert gas line 9. The labyrinth channel 13 communicates with the cavity 21 of the cylinder 15 located under the piston.

Vor der Mündungsfläche 2 des Rohrs 1 befindet sich ein Erzeugnis 22, beispielsweise eine Blockmatrize zur Synthese von Diamanten. In front of the mouth surface 2 of the tube 1 there is a product 22, for example a block matrix for the synthesis of diamonds.

In der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemässen Detoantionsanlage, die in Fig. 2 gezeigt ist, ist das Mittel zur Unterdruckerzeugung in Form eines Ejektors 23 ausgebildet, der in einer Düse 24 zum Anblasen der Mündungsfläche 2 des Rohrs 1 angebracht ist. Die Düse 24 steht mit der Leitung 9 für die Zufuhr des Inertgases in Verbindung. Dabei ist der Ejektor 23 mit dem Labyrinthkanal 13 in Verbindung gesetzt. In the second embodiment of the detonation system according to the invention, which is shown in FIG. 2, the means for generating negative pressure is in the form of an ejector 23, which is mounted in a nozzle 24 for blowing on the mouth surface 2 of the pipe 1. The nozzle 24 is connected to the line 9 for the supply of the inert gas. The ejector 23 is connected to the labyrinth channel 13.

Das Arbeitsprinzip der vorgeschlagenen Detonationsanlage besteht in folgendem: The principle of operation of the proposed detonation system is as follows:

Nach dem Einschalten des Steuerungsblocks 12 erzeugt dieser elektrische Impulse, unter deren Einwirkung zuerst die Ventile 5, After the control block 12 is switched on, it generates electrical pulses, under the action of which the valves 5,

7 geöffnet werden, die den Zutritt des Brenngases und des Oxydationsmittels in den Mischer 4 gewährleisten. Wahrend der Füllung des Rohrs 1 mit dem Explosionsgemisch wird in dieses aus dem Dosierer 3 eine Portion des Pulvers des aufzustäubenden Materials eingeführt. Zum Zeitpunkt der vollständigen Füllung des Rohrs 1 mit dem brennbaren Gemisch befindet sich die Pulverwolke, die ein schwebendes Gemisch der Teilchen des aufzustäubenden Materials darstellt, in einem Abstand von der Mündungsfläche 2, der grösser als xh der Länge des Rohrs 1 ist. Nach der Füllung des Rohrs 1 mit dem Gemisch werden die Ventile 5 und 7 geschlossen, während das Ventil 6 geöffnet wird. Hierbei verdrängt das Inertgas das brennbare Gemisch aus dem Hohlraum des Mischers 4 und aus der Leitung, die ihn mit dem Rohr 1 verbindet. Im Augenblick, da das Ventil 6 anspricht, wird Speisespannung auch der Wicklung 19 des Elektromagneten 18 zugeführt. Infolge der Einziehung seines Ankers 17 bewegt sich der Kolben 16 im Zylinder 15 und erzeugt einen Unterdruck in dem unter dem Kolben befindlichen Hohlraum 21 und im Labyrinthkanal 13. Dadurch wird das Einsaugen eines gewissen Teils des Explosionsgemisches aus dem Rohr 1 in den Labyrinthkanal hervorgerufen. Dann wird vom Steuerungsblock 12 aus ein elektrischer Impuls der Zündkerze 11 zugeführt, und in ihrer Funkenstrecke entsteht eine elektrische Entladung. Da im Labyrinthkanal 13 das Explosionsgemisch vorhanden ist, ruft die elektrische Entladung eine Entzündung desselben hervor und löst eine Detonation des Gemisches im Rohr 1 aus. Dies führt dazu, dass das Rohr 1 einen Strom von Detonationsprodukten ausbildet, welcher durch die Mündungsfläche 2 auf das Erzeugnis 22 ausfliesst 7 are opened, which ensure the access of the fuel gas and the oxidizing agent in the mixer 4. While the tube 1 is being filled with the explosion mixture, a portion of the powder of the material to be dusted is introduced into the tube from the metering device 3. At the time when the tube 1 is completely filled with the combustible mixture, the powder cloud, which is a floating mixture of the particles of the material to be dusted, is at a distance from the mouth surface 2 which is greater than xh the length of the tube 1. After filling the tube 1 with the mixture, the valves 5 and 7 are closed while the valve 6 is opened. Here, the inert gas displaces the combustible mixture from the cavity of the mixer 4 and from the line that connects it to the pipe 1. At the moment when the valve 6 responds, the supply voltage is also supplied to the winding 19 of the electromagnet 18. As a result of the retraction of its armature 17, the piston 16 moves in the cylinder 15 and creates a negative pressure in the cavity 21 located under the piston and in the labyrinth channel 13. This causes a certain part of the explosion mixture to be sucked out of the tube 1 into the labyrinth channel. Then, an electrical pulse is supplied to the spark plug 11 from the control block 12, and an electrical discharge occurs in its spark gap. Since the explosion mixture is present in the labyrinth duct 13, the electrical discharge causes it to ignite and triggers a detonation of the mixture in the tube 1. The result of this is that the tube 1 forms a stream of detonation products, which flows out through the mouth surface 2 onto the product 22

Durch den Strom von Detonationsprodukten werden auch die Pulverteilchen des aufzustäubenden Materials beschleunigt, die auf der Oberfläche des Erzeugnisses 22 eine Überzugsschicht bilden. The flow of detonation products also accelerates the powder particles of the material to be dusted, which form a coating layer on the surface of the product 22.

Nach dem Ausfluss des Stromes wird das Ventil 6 geschlossen. Hierbei wird die Speisespannung auch von der Wicklung 19 des Elektromagnets 18 weggenommen. Sein Anker 17 kehrt in die Ausgangsstellung zurück und bewirkt die Bewegung des Kolbens 16, bei welcher die Verbrennungsprodukte des Explosionsgemisches aus dem Labyrinthkanal 13 verdrängt werden. Des weiteren wiederholt sich der beschriebene Arbeitszyklus der Anlage. After the current has flowed out, the valve 6 is closed. Here, the supply voltage is also removed from the winding 19 of the electromagnet 18. Its armature 17 returns to the starting position and causes the piston 16 to move, in which the combustion products of the explosion mixture are displaced from the labyrinth channel 13. Furthermore, the described operating cycle of the system is repeated.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausfuhrungsform der Detonationsanlage funktioniert in ebensolcher Weise, aber mit dem einzigen Unterschied, dass beim Einschalten (Öffnen) des Ventils 6 das Inertgas sowohl in den Mischer 4 als auch in die Düse 24 gelangt mit dem Zweck, eine Schutzatmosphäre im Bereich zwischen dem Erzeugnis 22 und der Mündungsfläche 2 zu erzeugen. Dadurch, dass in der Düse 24 der Ejektor 23 angebracht ist, wird ein Unterdruck im Labyrinthkanal 13, mit welchem der Ejektor 23 in Verbindung steht, hervorgerufen. Dies führt zum Einsaugen des Explosionsgemisches aus dem Rohr 1 in den Labyrinthkanal 13, wo die Zündkerze 11 angeordnet ist. Nach der Auslösung einer Explosion durch die Entladung in der Funkenstrecke der Zündkerze 11 wird das Ventil 6 geschlossen, und im weiteren wiederholt sich der beschriebene Arbeitszyklus der Anlage. The embodiment of the detonation system shown in FIG. 2 functions in the same way, but with the only difference that when the valve 6 is switched on (opened), the inert gas reaches both the mixer 4 and the nozzle 24 with the purpose of creating a protective atmosphere in the To produce area between the product 22 and the mouth surface 2. The fact that the ejector 23 is attached in the nozzle 24 creates a negative pressure in the labyrinth channel 13, with which the ejector 23 is connected. This leads to the explosion mixture being sucked in from the tube 1 into the labyrinth duct 13, where the spark plug 11 is arranged. After an explosion is triggered by the discharge in the spark gap of the spark plug 11, the valve 6 is closed, and the described operating cycle of the system is repeated again.

Das Vorhandensein des Labyrinthkanals 13 gestattet, das . Gelangen des Pulvers des aufzustäubenden Materials in die Funkenstrecke der Zündkerze 11 auszuschliessen, wodurch ihre mögliche Verstopfung und die Entstehung von Betriebsstörungen bei der Funktion der Anlage verhindert werden; die Anordnung der Einführungsstelle des Labyrinthkanals 13 in einem Abstand von der Mündungsfläche 2, der kleiner als Vi der Länge des Rohrs 1 ist, gewährleistet eine vollständigere Ausnutzung der Detonationsenergie des Explosionsgemisches. Dies ist dadurch bedingt, dass bei der Auslösung einer Explosion des Gemisches auf der Seite der Mündungsfläche 2 der Ausfluss von Detonationsprodukten sofort im Augenblick der Auslösung der Explosion einsetzt. Im Falle der Zündung des Gemisches auf der Seite des geschlossenen Endes des Rohrs 1 pflanzt sich die Detonationswelle im Rohr 1 in Richtung der Mündungsfläche 2, und dann The presence of the labyrinth channel 13 allows the. Prevent the powder of the material to be dusted from entering the spark gap of the spark plug 11, thereby preventing its possible clogging and the occurrence of malfunctions in the functioning of the system; the arrangement of the insertion point of the labyrinth channel 13 at a distance from the mouth surface 2, which is smaller than Vi the length of the tube 1, ensures a more complete use of the detonation energy of the explosion mixture. This is due to the fact that when an explosion of the mixture is triggered on the side of the orifice surface 2, the outflow of detonation products starts immediately at the moment the explosion is triggered. In the case of ignition of the mixture on the side of the closed end of the tube 1, the detonation wave in the tube 1 plants in the direction of the mouth surface 2, and then

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bewegt sieh in der entgegengesetzten Richtung eine Unterdruckwelle, aus deren Ebene die Detonationsprodukte des Gemisches ausströmen; im Zusammenhang mit diesem Mehrstufenprozess geht ein Teil der Energie von Detonationsprodukten in Form von Wärme verloren, welche über die Wände des Rohrs 1 abgeleitet wird. Die Fortpflanzung der Detonationswelle in Richtung des geschlossenen Endes des Rohrs 1 verhindert bei der erfindungs-gemässen Ausführung der Anlage nicht, dass zugleich durch die Mündungsfläche 2 die Detonationsprodukte des Gemisches ausströmen, was Wärmeverlust durch Wärmeabfiihrung in die Rohrwände ausschliesst. Es ist auch zu bemerken, dass bei einer optimalen Orientierung des Prozesses der Auftragung von Überzügen sich die Pulverwolke im Augenblick der Auslösung der Explosion im Rohr in einem Abstand von der Mündungsfläche befindet, der grösser als Vi der Rohrlänge ist. Daher schliesst bei der erfin-dungsgemässen Ausführung der Anlage das Einsaugen des Explosionsgemisches in den Labyrinthkanal 13 aus dem Rohr 1 das Gelangen des Pulvers des aufzustäubenden Materials in die-5 sen Kanal und in den in der Nähe der Zündkerze liegenden Hohlraum aus. Dies verhindert die Verstopfung der Kerze 11 und die Entstehung von Störungen bei der Funktion der Anlage. see in the opposite direction moves a vacuum wave, from whose plane the detonation products of the mixture flow; in connection with this multi-stage process, part of the energy of detonation products is lost in the form of heat, which is dissipated via the walls of the tube 1. The propagation of the detonation wave in the direction of the closed end of the tube 1 does not prevent the detonation products of the mixture from flowing out through the outlet surface 2, which prevents heat loss due to heat dissipation into the tube walls. It should also be noted that with an optimal orientation of the process of applying coatings, the powder cloud is located in the tube at the moment the explosion is triggered, at a distance from the mouth surface which is greater than Vi of the tube length. Therefore, when the system is designed in accordance with the invention, the suction of the explosion mixture into the labyrinth channel 13 from the tube 1 precludes the powder of the material to be dusted from getting into this channel and into the cavity located near the spark plug. This prevents the plug 11 from clogging and the occurrence of faults in the functioning of the system.

Die erfindungsgemässe Anlage erlaubt auch, Überzüge aus grobdispersen (bis zu 80 um) Pulvermaterialien aufzutragen, io indem sie deren hohe Qualität durch Vermeidung von Betriebsstörungen und dank einer besseren Durchwärmung der Pulverteilchen im Strom von Detonationsprodukten gewährleistet, und setzt die Verluste der Detonationsenergie von Explosionsgemischen herab. The system according to the invention also allows coatings from coarsely disperse (up to 80 μm) powder materials to be applied, io by ensuring their high quality by avoiding operational disturbances and thanks to better heating of the powder particles in the flow of detonation products, and reducing the losses in the detonation energy of explosion mixtures .

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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1. Detonation system for applying coatings with a pipe (1) having an orifice surface (2), which is connected to a metering device (3) for the powdery coating material to be dusted, and with a mixer (4), to which valves (5 , 6, 7) lines (8, 9, 10) for a fuel, for an inert gas and for an oxidizing agent are connected, a control block (12) being electrically connected to the valves (5, 6, 7) and having a spark plug (11 ) for triggering a detonation in the tube (1), characterized in that the spark plug (11) is arranged in a labyrinth channel (13) which opens into the interior of the tube (1) at a distance from the mouth surface (2) which does not exceed a third of the length of the tube (1), and wherein means (14) are provided in order to generate a negative pressure in the labyrinth channel (13).

2. Installation according to claim 1, characterized in that the means (14) for generating the negative pressure have a cylinder (15) with a piston (16) arranged therein, the cylinder space (21) being connected to the labyrinth channel (13) , and wherein an electromagnet (18) is provided, the armature (17) of which is rigidly connected to the piston (16), and the winding (19) of which is electrically connected to the line (20) controlling the valve (6) for the inert gas .

2nd

PATENT CLAIMS

3. Installation according to claim 1 with a nozzle (24) for blowing on the mouth surface (2), which nozzle (24) is connected to the line (9) for supplying the inert gas, characterized in that the means (14) for generating of the negative pressure have an ejector (23) which is arranged in the nozzle (24) and is connected to the labyrinth channel (13).