CN110038747B - 一种电弧喷枪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电弧喷枪，包括枪体和安装于枪体后端的导电嘴和喷嘴，且导电嘴的一端插装入枪体内；导电嘴内设有用于安装金属丝的通孔，两个金属丝的一端均伸入枪体内，且两个金属丝相互接触，两个导电嘴分别与电源的正、负极连接；喷嘴的一端伸入枪体内；喷嘴的中心线与两个金属丝的接触点相交；伸入枪体内的导电嘴的一端开有斜面。气流从喷嘴喷入枪体内后，气流能顺着斜面流向并将相互接触的熔融状态的金属丝喷涂到工件的表面，减少丝材交点端气流的干扰，进而集中气流高速区。本发明降低了气流流动过程中的阻力，提高了流动的速度，并且气流的高速区能更加集中分布在气流的中心，更有利于喷涂熔滴的雾化，具有气流阻力小和喷速高的有益效果。

Description

一种电弧喷枪
技术领域
本发明涉及一种喷枪，尤其是指一种电弧喷枪。
背景技术
现在的钢铁防腐技术有很多，如热喷涂、冷喷涂、涂装技术。其中热喷涂广泛应用于钢铁防腐的各个领域，广泛应用于水利、船舶、铁路、石化、桥梁和机械制造领域，能够有效提高钢铁结构表面的耐磨性、耐蚀性、疲劳强度等性能。按照热源分类，热喷涂主要可分为：等离子喷涂、火焰喷涂、电弧喷涂。火焰喷涂主要采用丙烷、天然气、丙烯、氢气以及煤油等燃料，以氧气助燃，在燃烧室快速燃烧，经过喷嘴加速后形成超音速的焰流，推动喷涂粒子以半熔融的状态高速沉积到工件的表面。加速后的粒子以高速1000m/s的速度冲击到工件的表面，能够获得高的结合强度。但火焰喷涂采用的燃料是燃料加氧气的方式，存在成本较高，并且能源利用率比较低，不适用于现场作业的局限。而等离子喷涂设备大，并且昂贵。
电弧喷涂的能源利用率是十分经济的热喷涂技术，能源利用率高，采用空气和电能，价格便宜。设备投资一般为等离子喷涂设备三分之一以下。与火焰和等离子喷涂相比，电弧喷涂可以使每一个喷涂的粒子都能够达到熔融的状态，获得金属粒子间可靠得结合及较高得自身强度。但电弧喷涂技术存在粒子速度低、涂层孔隙率较高、结合强度不足、氧化严重等问题，制约了该技术的发展。
因此，新的电弧喷涂装置及方法广泛研究，通过改善喷枪的结构，以提高电弧喷涂的粒子速度，使得金属熔滴的速度达到了超音速。如图1所示，但由于金属丝材1存在的影响，喷涂空气射流在丝材周围被分叉，减少了气流高速区域的速度，不利于喷涂金属熔滴雾化，未能够实现真正的超音速喷涂的喷涂熔滴的雾化。另外，在喷枪2喷涂过程，通过导电嘴3的两根金属丝材1产生电弧。导电嘴3作为导体要将电流传递给金属丝材1，因此要有良好的导电性能，同时要保证导电嘴3与金属丝材1的良好接触，又要保证接触电阻小，否则可能引起发热，烧蚀零件。导电嘴3与金属丝材1之间的滑动磨擦造成了导电嘴3的快速磨损，这样金属丝材1的空间位置将会发生变化，导致两根金属丝材1的错位。同时导电嘴3和金属丝材1之间的接触电阻增加，造成断弧。从而中断丝材的燃烧熔化，影响涂层的质量和生产效率。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，提供一种气流阻力小和喷速高，以及安装和拆卸方便的电弧喷枪。
本发明的目的可采用以下技术方案来达到：
一种电弧喷枪，包括枪体和安装于枪体后端的导电嘴和喷嘴，所述导电嘴设为两个，且导电嘴的一端插装入枪体内；导电嘴内设有用于安装金属丝的通孔，两个金属丝的一端均伸入枪体内，且两个金属丝相互接触，两个所述导电嘴分别与电源的正、负极连接；所述喷嘴的一端伸入枪体内，且喷嘴的另一端与压缩空气连通；喷嘴的中心线与两个金属丝的接触点相交；伸入所述枪体内的导电嘴的一端开有斜面。
作为一种优先的方案，所述导电嘴内均套设有导电杆，所述导电杆的一端设于枪体内且伸出导电嘴，所述金属丝安装于导电杆内，两个所述导电杆分别与电源的正、负极连接。
作为一种优先的方案，沿气流的流动方向，所述喷嘴的一端的内部依次设有加速腔和增流腔，所述加速腔的直径沿气流的流动方向逐渐变小，所述增流腔的直径沿气流的流动方向逐渐变大。
作为一种优先的方案，所述导电嘴上设有用于将导电嘴固定到枪体上的夹头，所述夹头的两侧设有夹片，两个所述夹片分别夹持枪体的两侧面。
作为一种优先的方案，所述导电嘴和喷嘴上设有螺母六面体。
作为一种优先的方案，所述金属丝为Zn-15％Al合金材料。
作为一种优先的方案，所述喷嘴上设有用于与气管连接的外螺纹。
实施本发明，具有如下有益效果：
1、本发明的导电嘴的一端为斜面，形成斜口型导电嘴。当气流从喷嘴喷入枪体内后，气流能顺着斜面流向并将相互接触的熔融状态的金属丝喷涂到工件的表面，减少丝材交点端气流的干扰，进而集中气流高速区。本发明降低了气流流动过程中的阻力，提高了流动的速度，并且气流的高速区能更加集中分布在气流的中心，更有利于喷涂熔滴的雾化，具有气流阻力小和喷速高的优点。
2、本发明在气流进入喷嘴并流入枪体的过程中，首先气流流入加速腔而被加速，使得气流能以更高的速度流入增流腔。在被加速的气流流入增流腔中后，气流能以更大的面积吹向两金属丝的接触点，从而使得熔融状态的金属丝能更加均匀地被喷涂到工件表面上。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术的电弧喷枪的结构示意图；
图2是本发明电弧喷枪的结构示意图；
图3是本发明电弧喷枪的内部结构示意图；
图4是本发明电弧喷枪的导电嘴的结构示意图；
图5是本发明电弧喷枪的喷嘴的结构示意图；
图6是图5沿中心轴线方向的剖视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
参照图1至图4，本实施例涉及电弧喷枪，包括枪体1和安装于枪体1后端的导电嘴2和喷嘴3，所述导电嘴2设为两个，且导电嘴2的一端插装入枪体1内；导电嘴2内设有用于安装金属丝4的通孔，两个金属丝4的一端均伸入枪体1内，且两个金属丝4相互接触，两个所述导电嘴2分别与电源的正、负极连接；所述喷嘴3的一端伸入枪体1内，且喷嘴3的另一端与压缩空气连通；喷嘴3的中心线与两个金属丝4的接触点相交；伸入所述枪体1内的导电嘴2的一端设有斜面21。所述金属丝4为Zn-15％Al合金材料。
本发明的导电嘴2的一端为斜面21，形成斜口型导电嘴2。当气流从喷嘴3喷入枪体1内后，气流能顺着斜面21流向并将相互接触的熔融状态的金属丝4喷涂到工件的表面，减少丝材交点端气流的干扰，进而集中气流高速区。本发明降低了气流流动过程中的阻力，提高了流动的速度，并且气流的高速区能更加集中分布在气流的中心，更有利于喷涂熔滴的雾化，具有气流阻力小和喷速高的优点。
所述导电嘴2内均套设有导电杆5，所述导电杆5的一端设于枪体1内且伸出导电嘴2，所述金属丝4安装于导电杆5内，两个所述导电杆5分别与电源的正、负极连接。本发明的导电杆5伸出导电嘴2，使得伸出的导电杆5的部分能更好地起到导向和支撑金属丝4的作用，进而使得两金属丝4能更加准确和稳定地接触，增加了两金属丝4的对中性，从而避免了金属丝4材焊接在导电嘴2上，造成断弧，影响正常喷涂的情况。
如图5和图6所示，沿气流的流动方向，所述喷嘴3的一端的内部依次设有加速腔31和增流腔32，所述加速腔31的直径沿气流的流动方向逐渐变小，所述增流腔32的直径沿气流的流动方向逐渐变大。在气流进入喷嘴3并流入枪体1的过程中，首先气流流入加速腔31而被加速，使得气流能以更高的速度流入增流腔32。在被加速的气流流入增流腔32中后，气流能以更大的面积吹向两金属丝4的接触点，从而使得熔融状态的金属丝4能更加均匀地被喷涂到工件表面上。
所述导电嘴2上设有用于将导电嘴2固定到枪体1上的夹头6，所述夹头6的两侧设有夹片61，两个所述夹片61分别夹持枪体1的两侧面。通过夹头6，可以将导电嘴2快速地安装到枪体1上或从枪体1上拆卸下来。
所述导电嘴2和喷嘴3上设有螺母六面体23。通过此螺母六面体23，可以利用内六角套筒取出坏的导电嘴2和喷嘴3，方便拆卸和安装。
为了方便喷嘴3与所管的连接，所述喷嘴3上设有用于与气管连接的外螺纹33。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (4)

1.一种电弧喷枪，其特征在于，包括枪体和安装于枪体后端的导电嘴和喷嘴，所述导电嘴设为两个，且导电嘴的一端插装入枪体内；导电嘴内设有用于安装金属丝的通孔，两个金属丝的一端均伸入枪体内，且两个金属丝相互接触，两个所述导电嘴分别与电源的正、负极连接；所述喷嘴的一端伸入枪体内，且喷嘴的另一端与压缩空气连通；喷嘴的中心线与两个金属丝的接触点相交；伸入所述枪体内的导电嘴的一端设有斜面；
沿气流的流动方向，所述喷嘴的一端的内部依次设有加速腔和增流腔，所述加速腔的直径沿气流的流动方向逐渐变小，所述增流腔的直径沿气流的流动方向逐渐变大；
所述导电嘴内均套设有导电杆，所述导电杆的一端设于枪体内且伸出导电嘴，所述金属丝安装于导电杆内，两个所述导电杆分别与电源的正、负极连接；
所述导电嘴上设有用于将导电嘴固定到枪体上的夹头，所述夹头的两侧设有夹片，两个所述夹片分别夹持枪体的两侧面。
2.根据权利要求1所述的一种电弧喷枪，其特征在于，所述导电嘴和喷嘴上设有螺母六面体。
3.根据权利要求1所述的一种电弧喷枪，其特征在于，所述金属丝为Zn-15％Al合金材料。
4.根据权利要求1所述的一种电弧喷枪，其特征在于，所述喷嘴上设有用于与气管连接的外螺纹。
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