CN106591764A - 液体燃料内孔超音速火焰喷枪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液体燃料内孔超音速火焰喷枪，包括枪壳、枪管、氧气输送管道、燃油输送管道、点火线管道、喷油嘴、稳定器、燃烧室、高温高压气体汇聚段、弯头连接器、送粉针、气体压缩喉部、火焰扩散段、喷嘴、燃烧室底部出水口、火花塞和冷却水进水管道；燃烧室位于枪壳内部，喷油嘴设置在燃油输送管道与稳定器相连接的位置，火花塞设置在点火线管道与稳定器相连接的位置，燃烧室一端设置有稳定器、另一端设置有弯头连接器，燃烧室与弯头连接器连接后相贯通的管道依次为高温高压气体汇聚段、气体压缩喉部和火焰扩散段，喷嘴设置在火焰扩散段末端；送粉口位于弯头连接器的中间位置。本发明能够有效提高火焰速度、提高涂层结合强度、降低孔隙率。

Description

液体燃料内孔超音速火焰喷枪

技术领域：

本发明涉及一种火焰喷枪，特别是涉及一种液体燃料内孔超音速火焰喷枪，采用航空煤油燃料，可以喷涂工件的内壁，满足结合强度高的涂层要求。

背景技术：

超音速火焰喷枪一般用于喷涂工件外表面，对于直径在500mm以内的狭小空间，用常规超音速火焰喷枪很难实现喷涂狭小空间内表面，因为常规喷枪火焰是轴向喷涂的，不能改变火焰的方向和角度，所以对于内壁或内孔喷涂，只能使用专用的弯头内孔喷枪，这种喷枪的枪管与燃烧室有个60度或者45度夹角，喷涂内壁常见的内孔超音速火焰喷枪都是采用燃气燃料，气体燃料的压力不高，这种喷枪在燃烧时燃烧室压力低，形成的火焰速度较低，在喷涂比较狭小的管道内壁或者一些工件的内孔时，喷涂的粒子速度一般在500m/s，粒子撞击工件表面形成涂层，对于涂层要求结合强度高（大于80Mpa），孔隙率低（小于1%）的状况，这种燃气内孔喷枪达不到要求。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够进一步提高火焰速度（1000m/s）、提高涂层结合强度（大于80Mpa）、降低孔隙率（小于1%）的液体燃料内孔超音速火焰喷枪。

本发明为解决技术问题所采取的的技术方案如下：

一种液体燃料内孔超音速火焰喷枪，包括枪壳和枪壳里的枪管，还包括氧气输送管道、燃油输送管道、点火线管道、喷油嘴、稳定器、燃烧室、高温高压气体汇聚段、弯头连接器、送粉针、气体压缩喉部、火焰扩散段、喷嘴、燃烧室底部出水口、火花塞和冷却水进水管道；所述燃烧室位于所述枪壳的内部，所述喷油嘴设置在所述燃油输送管道与所述稳定器相连接的位置，所述火花塞设置在所述点火线管道与所述稳定器相连接的位置，所述燃烧室一端设置有所述的稳定器、另一端设置有所述的弯头连接器，所述燃烧室与所述弯头连接器连接后相贯通的管道依次为高温高压气体汇聚段、气体压缩喉部和火焰扩散段，所述喷嘴设置在所述火焰扩散段的末端；所述送粉针的送粉口位于所述弯头连接器的中间位置。

所述冷却水进水管道贯穿所述的燃烧室、高温高压气体汇聚段、气体压缩喉部和火焰扩散段。

本发明的工作过程如下：

1、燃油从稳定器上的喷油嘴注入燃烧室，氧气通过稳定器上的氧气喷嘴进入燃烧室，然后氧气将燃油雾化后与氧气混合进入燃烧室；

2、通过火花塞点火，将燃烧室内混合物充分燃烧，形成高温高压气体；

3、高温高压气体通过弯头连接器进入汇聚段，气体再次进行压缩，然后通过喉部，使火焰转向，再进入扩散段，形成超音速气流；

4、粉末从弯头连接器的送粉针进入焰心，从扩散段出来的火焰沿着枪管继续加速，粉末在火焰中获得热量燃烧至熔融状态，通过焰流加速从枪管出口端喷出。

本发明采用液体航空煤油作为燃料，可以在燃烧时产生更高的温度和压力，结合本发明的特有结构，能够有效提高火焰速度（1000m/s）、提高涂层结合强度（大于80Mpa）、降低孔隙率（小于1%）。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的解释和说明：

参见图1，一种液体燃料内孔超音速火焰喷枪，包括枪壳7和枪壳里的枪管17，还包括氧气输送管道1、燃油输送管道2、点火线管道3、喷油嘴4、稳定器5、燃烧室6、高温高压气体汇聚段8、弯头连接器9、送粉针10、气体压缩喉部11、火焰扩散段12、喷嘴13、燃烧室底部出水口14、火花塞15和冷却水进水管道16；燃烧室6位于枪壳7的内部，喷油嘴4设置在燃油输送管道2与稳定器5相连接的位置，火花塞15设置在点火线管道3与稳定器5相连接的位置，在燃烧室6一端设置有稳定器5、另一端设置有弯头连接器9，燃烧室6与弯头连接器9连接后相贯通的管道依次为高温高压气体汇聚段8、气体压缩喉部11和火焰扩散段12，喷嘴13设置在火焰扩散段12的末端；送粉针10的送粉口位于弯头连接器9的中间位置。

其中：冷却水进水管道16贯穿燃烧室6、高温高压气体汇聚段8、气体压缩喉部11和火焰扩散段12。

工作时：燃油从稳定器5上的喷油嘴4注入燃烧室6，氧气通过稳定器5上的氧气喷嘴进入燃烧室6，然后氧气将燃油雾化后与氧气混合进入燃烧室6；通过火花塞15点火，将燃烧室6内的混合物充分燃烧，形成高温高压气体；高温高压气体通过弯头连接器9进入汇聚段8，气体再次进行压缩，然后通过喉部11，使火焰转向，再进入火焰扩散段12，形成超音速气流；粉末从弯头连接器9的送粉针10进入焰心，从扩散段12出来的火焰沿着枪管17继续加速，粉末在火焰中获得热量燃烧至熔融状态，通过焰流加速从枪管出口端的喷嘴13处喷出，完成整个喷涂过程。

Claims (2)

1.一种液体燃料内孔超音速火焰喷枪，包括枪壳（7）和枪壳里的枪管（17），其特征在于：还包括氧气输送管道（1）、燃油输送管道（2）、点火线管道（3）、喷油嘴（4）、稳定器（5）、燃烧室（6）、高温高压气体汇聚段（8）、弯头连接器（9）、送粉针（10）、气体压缩喉部（11）、火焰扩散段（12）、喷嘴（13）、燃烧室底部出水口（14）、火花塞（15）和冷却水进水管道（16）；所述燃烧室（6）位于所述枪壳（7）的内部，所述喷油嘴（4）设置在所述燃油输送管道（2）与所述稳定器（5）相连接的位置，所述火花塞（15）设置在所述点火线管道（3）与所述稳定器（5）相连接的位置，所述燃烧室（6）一端设置有所述的稳定器（5）、另一端设置有所述的弯头连接器（9），所述燃烧室（6）与所述弯头连接器（9）连接后相贯通的管道依次为高温高压气体汇聚段（8）、气体压缩喉部（11）和火焰扩散段（12），所述喷嘴（13）设置在所述火焰扩散段（12）的末端；所述送粉针（10）的送粉口位于所述弯头连接器（9）的中间位置。

2.根据权利要求1所述的液体燃料内孔超音速火焰喷枪，其特征在于：所述冷却水进水管道（16）贯穿所述的燃烧室（6）、高温高压气体汇聚段（8）、气体压缩喉部（11）和火焰扩散段（12）。