CN102974486A - 一种旋流式超音速电弧喷涂枪 - Google Patents

一种旋流式超音速电弧喷涂枪 Download PDF

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魏滔
骆毛喜
宋希娟
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Abstract

本发明公开了一种旋流式超音速电弧喷涂抢，包括抢体、导丝管上连接有导电嘴，抢体内部设置的径向气流通道上均匀分布有气流孔，旋流环通过螺纹与抢体相连，旋流环圆周上均匀分布有旋流孔，聚气罩通过螺纹与旋流环固定，陶瓷喷嘴通过聚气罩压于所述旋流环内，所述的陶瓷喷嘴内腔与聚气罩内腔组合拉瓦尔喷嘴。本技术方案将旋流雾化和超音速雾化结合在一起，通过旋流结构和拉瓦尔喷管增强了射流雾化的效果和稳定性，又实现了射流的二次加速，使射流的速度得到进一步提高，因而使喷涂粒孔雾化效果更强，达到了纳米细化，飞行速度达到了超音速，使制备的涂层能得到明显提升，本发明既能适合于精密零件的涂层设备，又适合于大面积的涂层制备。

Description

一种旋流式超音速电弧喷涂枪
 技术领域：
本发明涉及一种喷涂抢，特别适用于焊接领域使用。
背景技术： 
国家专利局授权的“一种超音高速电弧喷涂装置”专利号97208364.2，该装置具有控制电源、送丝机构、压缩空气供给装置和喷枪，喷枪的主体为一拉瓦尔喷管，其腔体上开有两个可使导电管嘴斜穿入的通道，金属丝从中穿过，做为自耗性电极，高压空气流通过空气入口送入拉瓦尔喷管。其缺点是，实践证明，现有的超音速电弧喷涂枪仍然存在着雾化效果不好、射流集束性差、喷涂射流不稳定、喷涂粒子速度低、易造成粒子飞溅和团聚等问题，以及包括涂层孔隙率高、表面粗糙、喷涂粒子粗大等涂层质量不高，从而限制了其制备的涂层性能进一步提高。
发明内容： 
本发明的任务是提出一种旋流结构和拉瓦尔喷管的结合，增强了射流雾化效果和稳定性，使制备的涂层性能得到明显提升的一种旋流式超音速电弧喷涂抢。
本发明的任务是这样完成的，一种旋流式超音速电弧喷涂抢，它包括抢体、导丝管上连接有导电嘴，其特征在于：所述抢体内部设置的径向气流通道上均匀分布有气流孔，旋流环通过螺纹与抢体相连，所述旋流环圆周上均匀分布有旋流孔，聚气罩通过螺纹与旋流环固定，陶瓷喷嘴通过聚气罩压于所述旋流环内，所述的陶瓷喷嘴内腔与所述的聚气罩内腔组合拉瓦尔喷嘴。所述抢体与外接体通过螺栓相连，外接体与抢体之间设置有密封圈。所述的气流孔数量和所述的旋流孔数量至少3个以上。所述旋流孔与所述抢体内部设置的气流孔内孔相切。 
本发明具有以下效果：本技术方案将旋流雾化和超音速雾化结合在一起，通过旋流结构和拉瓦尔喷管增强了射流雾化的效果和稳定性，又实现了射流的二次加速，使射流的速度得到进一步提高，因而使喷涂粒孔雾化效果更强，达到了纳米细化，飞行速度达到了超音速，使制备的涂层能得到明显提升，本发明既能适合于精密零件的涂层设备，又适合于大面积的涂层制备。 
附图说明： 
图1是本发明的结构示意图；图2是旋流结构示意图。
图面说明：1、抢体2、定丝管3、旋流环4、导电嘴5、陶瓷喷嘴6、聚气罩7、外接体 8、喷涂丝材正极 9、喷涂丝材负极。 
具体实施方式： 
结合以上附图详细描述实施例，见图1所示导丝管2装配在抢体1内，导丝管上连接有导电嘴4，旋流环3通过螺纹与抢体相连，聚气罩6通过螺纹与旋流环固定，陶瓷喷嘴5通过聚气罩压于旋流环内，陶瓷喷嘴内腔与聚气罩内腔组合拉瓦尔喷嘴结构，陶瓷喷嘴与前端分别接有喷涂丝材正极8和喷涂丝材负极9，外接体7通过螺栓与抢体相连，与外界喷涂抢固定装置相连接，在外接体7与抢体1之间设置有密封圈。
见图2所示：气流通道是由抢体1内部设置有一段径向a-b气流通道，所述的径向气流通道上均匀分布有气流孔，气流孔的数量可以是3-6个，旋流通道由b-c位于旋流环内部，沿旋流环圆周均匀分布，数量可以是3-6个旋流孔，所述旋流孔与抢体上的气流孔内孔相切，由以上结构组成旋流气体通道。超音速气流是由陶瓷喷嘴5内腔与聚气罩6内腔组成拉瓦尔喷嘴。 
工作过程将图1所示的喷涂丝材正极8和喷涂丝材负极9分别接通电源，通电后两根喷涂丝材由陶瓷喷嘴5和聚气罩6组成的内腔拉瓦尔结构内建立电弧，并由经过旋流结构和拉瓦尔结构二次加速的气流向外喷射，使得喷涂粒子雾化效果好、喷涂粒子飞行速度达到超音速，喷射到工作基件表面，形成致密的优质涂层。本发明显著的特点是，气体通道是由枪体1和旋流环3内部特殊的结构组成，如附图2所示，枪体1中的高压高速气流按照a、b、c顺利进入旋流通道d形成高速旋气流。其中，a-b为径向气流通道位于旋流体结构枪体1内， b-c的气流通道位于旋流环3内，旋流通道位于旋流体结构枪体1，这种设计，使得气流经过由枪体1和旋流环2组成的特殊的气体旋流通道后增强了气流的稳定性和集束性，而后经过由陶瓷喷嘴5和聚气罩6形成超音速气流，并使熔化的粒子实现了强力的雾化、集束和超音速飞行，从而得到了致密纳米化的优质涂层。 

Claims (4)

1. 一种旋流式超音速电弧喷涂抢，它包括抢体、导丝管上连接有导电嘴，其特征在于：所述抢体内部设置的径向气流通道上均匀分布有气流孔，旋流环通过螺纹与抢体相连，所述旋流环圆周上均匀分布有旋流孔，聚气罩通过螺纹与旋流环固定，陶瓷喷嘴通过聚气罩压于所述旋流环内，所述的陶瓷喷嘴内腔与所述的聚气罩内腔组合拉瓦尔喷嘴。
2.根据权利要求1所述的一种旋流式超音速电弧喷涂抢，其特征在于：所述抢体与外接体通过螺栓相连，外接体与抢体之间设置有密封圈。
3. 根据权利要求1所述的一种旋流式超音速电弧喷涂抢，其特征在于：所述的气流孔数量和所述的旋流孔数量至少3个以上。
4. 根据权利要求3所述的一种旋流式超音速电弧喷涂抢，其特征在于：所述旋流孔与所述抢体内部设置的气流孔内孔相切。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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