CN112206937A - 一种用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，包括：压缩气体单元、至少两个悬浮液容器、设置于任意一所述悬浮液容器下方的振荡装置、雾化喷嘴及喷涂喷枪，所述压缩气体单元包括至少三路气体输出口，所述压缩气体单元的第一气体输出口通过气体管道连接至所述雾化喷嘴的气体进口，所述压缩气体单元的余下气体输出口分别连接至任意一所述悬浮液容器的液体进口；任意一所述悬浮液容器的液体出口通过液体管道与所述雾化喷嘴的液体进口连接；所述雾化喷嘴的雾化汽出口通过管道连通至所述喷涂喷枪，本发明提供的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，采用基于压力的液料输送方式，解决超细粉末无法输送的问题，使得超细粉末在冷喷涂技术中得到更好适用，提高了冷喷涂技术制备超薄涂层的性能。
Description
技术领域
本发明涉及冷喷涂技术领域，特别涉及一种冷喷涂工艺的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统。
背景技术
冷喷涂技术是以高压气体为加速介质，带动粉末颗粒以极高的速度撞击基板并与之结合，从而在基本表面形成涂层的技术。由于冷喷涂具备低温高速的特点，其制备的涂层具有无氧化、无相变、孔隙率低等特点，适用于温度敏感(非晶、纳米晶等)、相变敏感(金属陶瓷等)、氧氮敏感(Cu、Ti等)等材料涂层的制备。
利用冷喷涂进行涂层制备时，所使用的粉末粒度一般为5-50μm，其制备的涂层厚度一般大于25μm。制备超薄涂层时则需要使用亚微米或纳米级的超细粉末，可是由于超细粉末的静电作用容易造成粉末团聚，导致粉末流动性较差，无法保证稳定的粉末输送，从而影响了超薄涂层的性能。通过将超细粉末与液体(水、酒精等)混合，并加入分散剂使其形成悬浮液，以液料的形式进行粉末输送便可解决超细粉末输送效果不佳的问题。
现有的悬浮液喷涂主要应用于等离子喷涂和超音速火焰喷涂，但由于此类用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统存在送料压力不足，送料方式差异较大等原因，无法满足悬浮液冷喷涂的送料需求。并且由于不同粉末制备的悬浮液存在密度差异，因此目前的悬浮液喷涂仅能实现单一材料的涂层制备，无法利用悬浮液喷涂制备复合涂层或多梯度涂层。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种能够实现复合涂层或多梯度涂层制备的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统。
为解决上述问题，本发明采用下述技术方案：
一方面，本发明提供了一种用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，包括：压缩气体单元、至少两个悬浮液容器、设置于任意一所述悬浮液容器下方的振荡装置、雾化喷嘴及喷涂喷枪；所述压缩气体单元包括至少三路气体输出口，所述压缩气体单元的第一气体输出口通过气体管道连接至所述雾化喷嘴的气体进口，所述压缩气体单元的余下气体输出口分别连接至任意一所述悬浮液容器的液体进口；任意一所述悬浮液容器的液体出口通过液体管道与所述雾化喷嘴的液体进口连接；所述雾化喷嘴的雾化汽出口通过管道连通至所述喷涂喷枪；其中：
所述压缩气体单元开启三路气体输出口，所述压缩气体单元通过以设定的气压向所述悬浮液容器送气施压，以使位于所述悬浮液容器内的悬浮液在气压的作用下以恒定的速率输送至所述雾化喷嘴的液体进口；同时，所述压缩气体单元以设定的雾化气压向所述雾化喷嘴的气体进口送气，所述悬浮液在所述雾化喷嘴内经雾化气雾化为微米级的小液滴进入所述喷枪腔室，以实现超细粉末的利用冷喷涂工艺制备复合涂层。
另一方面，一种用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，包括：压缩气体单元、至少两个悬浮液容器、设置于任意一所述悬浮液容器下方的振荡装置、雾化喷嘴及喷涂喷枪；所述压缩气体单元包括至少三路气体输出口，所述压缩气体单元的第一气体输出口通过气体管道连接至所述雾化喷嘴的气体进口，所述压缩气体单元的余下气体输出口分别连接至所述悬浮液容器的液体进口；所述悬浮液容器的液体出口通过液体管道与所述雾化喷嘴的液体进口连接；所述雾化喷嘴的雾化汽出口通过管道连通至所述喷涂喷枪；其中：
所述压缩气体单元开启三路气体输出口，所述压缩气体单元通过以设定不同的气压向两个所述悬浮液容器送气施压，以使位于两个所述悬浮液容器内的不同悬浮液在气压的作用下以不同的速率输送至所述雾化喷嘴的液体进口；同时，所述压缩气体单元以设定的雾化气压向所述雾化喷嘴的气体进口送气，两种所述悬浮液在所述雾化喷嘴内混合形成复合悬浮液并经雾化气雾化为微米级的小液滴进入所述喷枪腔室，所述小液滴在所述喷枪腔室内因吸收热量其中的液体介质挥发，恢复原始的超细粉末状态，以实现超细粉末利用冷喷涂工艺制备复合涂层。
另一方面，本发明提供了一种用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，包括：压缩气体单元、M个个悬浮液容器，M≥2、设置于任意一所述悬浮液容器下方的振荡装置、雾化喷嘴及喷涂喷枪；所述压缩气体单元包括N路气体输出口，N≥3，N-M＝1，所述压缩气体单元的第一气体输出口通过气体管道连接至所述雾化喷嘴的气体进口，所述压缩气体单元的余下气体输出口分别连接至所述悬浮液容器的液体进口；所述悬浮液容器的液体出口通过液体管道与所述雾化喷嘴的液体进口连接；所述雾化喷嘴的雾化汽出口通过管道连通至所述喷涂喷枪；其中：
所述压缩气体单元开启三路气体输出口，所述压缩气体单元通过以设定不同的气压向两个所述悬浮液容器送气施压，以使位于两个所述悬浮液容器内的不同悬浮液在气压的作用下以不同的速率输送至所述雾化喷嘴的液体进口；同时，所述压缩气体单元以设定的雾化气压向所述雾化喷嘴的气体进口送气，两种所述悬浮液与雾化气在所述雾化喷嘴内混合形成的复合悬浮液雾化形成微米级的小液滴进入所述喷枪腔室，所述小液滴在所述喷枪腔室内因吸收热量其中的液体介质挥发，恢复原始的超细粉末状态，以实现超细粉末利用冷喷涂工艺制备复合涂层。
此外，本发明还提供了一种用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，包括：压缩气体单元、至少两个悬浮液容器、设置于任意一所述悬浮液容器下方的振荡装置、雾化喷嘴及喷涂喷枪；所述压缩气体单元包括至少三路气体输出口，所述压缩气体单元的第一气体输出口通过气体管道连接至所述雾化喷嘴的气体进口，所述压缩气体单元的余下气体输出口分别连接至任意一所述悬浮液容器的液体进口；任意一所述悬浮液容器的液体出口通过液体管道与所述雾化喷嘴的液体进口连接；所述雾化喷嘴的雾化汽出口通过管道连通至所述喷涂喷枪；
所述压缩气体单元启动两路送气，所述压缩气体单元通过以设定的气压向其中一个所述悬浮液容器送气施压，以使位于所述悬浮液容器内的悬浮液在气压的作用下输送至所述雾化喷嘴的液体进口；同时，所述压缩气体单元以设定的雾化气压向所述雾化喷嘴的气体进口送气，所述悬浮液与在所述雾化喷嘴内经雾化气雾化为微米级的小液滴进入所述喷枪腔室，进行单层涂层制备，制备完成后当前送液通路关闭；
所述压缩气体单元启动第三路气体输出口，所述压缩气体单元通过以设定的气压向另一个所述悬浮液容器送气施压，以使位于所述悬浮液容器内的悬浮液在气压的作用下输送至所述雾化喷嘴的液体进口；同时，所述压缩气体单元以设定的雾化气压向所述雾化喷嘴的气体进口送气，所述悬浮液在所述雾化喷嘴内经雾化气雾化为微米级的小液滴进入所述喷枪腔室，进行第二层涂层制备；
更换所述悬浮液容器内的悬浮液类型或者更换载有对应悬浮液的悬浮液容器，并重复上述步骤，可以实现第三层涂层制备；依次类推，通过切换所述压缩气体单元的气体输出口的开启和关闭，可以实现多层梯度涂层的制备。在其中一些实施例中，重复上述步骤，开启所述压缩气体单元的第N路气体输出口，通过改变所述压缩气体单元设定的气压向对应的所述悬浮液容器送气施压，以使位于所述悬浮液容器内的悬浮液在气压的作用下输送至所述雾化喷嘴的液体进口；同时，改变所述压缩气体单元设定的雾化气压向所述雾化喷嘴的气体进口送气，不同所述悬浮液与在所述雾化喷嘴内混合形成复合悬浮液并经雾化气雾化形成微米级的小液滴进入所述喷枪腔室，以实现多梯度涂层内第N梯度中单层复合涂层的制备。
在其中一些实施例中，在所述压缩气体单元的第一气体输出口通过气体管道连接至所述雾化喷嘴的气体进口的管道上以及所述压缩气体单元的余下气体输出口分别连接至任意一所述悬浮液容器的液体进口的管道上均设有压力调节阀和流量计，所述压力调节阀可以对输出的气体压力进行独立压力调节，所述流量计对气体的流量进行监测。
在其中一些实施例中，任意一所述悬浮液容器设置有安全泄压阀，所述安全泄压阀用于平衡所述悬浮液容器的气压。
在其中一些实施例中，还包括清洗气体单元及清洗液容器，所述清洗气体单元通过气体管道连接所述清洗液容器的液体进口，所述清洗液容器的液体出口通过管道分别与所有所述悬浮液容器的送液管道连通。
在其中一些实施例中，在所述雾化喷嘴的雾化汽出口通过管道连通至所述喷涂喷枪的管道上设有三向开关阀，所述三向开关阀的另一端连接有废液容器，所述清洗气体单元通过气体向所述清洗液容器施压，所述清洗液容器内的清洗液通过施加气压的方式输送至所述悬浮液容器的送液管道，并经送液管道进入所述雾化喷嘴；同时，调节所述三向开关阀，使所述雾化喷嘴出口与所述废液容器连通，清洗液基于压力对送液管路以及雾化喷嘴进行流动清洗，最后经废液回收管路被回收至所述废液容器。
在其中一些实施例中，在所述清洗气体单元通过气体管道连接所述清洗液容器的液体进口的管道上还设置有压力调节阀和流量计，所述压力调节阀可以对输出的气体压力进行独立压力调节，所述流量计对气体的流量进行监测。
采用上述技术方案，本发明实现的技术效果如下：
本发明提供的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，采用基于压力的液料输送的方式，解决超细粉末无法输送的问题，使得超细粉末在冷喷涂技术中得到更好的适用，提高了冷喷涂技术制备超薄涂层的性能。
本发明提供的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，采用了双悬浮液容器以及双送料管道，可以实现两种悬浮液的分别以不同比例的混合输送，实现复合材料涂层制备；利用单独控制两组送料管道阀门，通过连续分阶段输送不同粉末材料的悬浮液，实现多梯度涂层的制备。
本发明提供的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，在将悬浮液送至喷枪前对悬浮液进行了雾化处理，雾化后的以小液滴的形式进入喷枪，更利于悬浮液中的液体介质的挥发，以提高涂层的质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明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，下面所描述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为本发明实施例1提供的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统的结构示意图；
图2为本发明实施例1提供的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统的步骤流程图；
图3为本发明实施例1提供的管路清洗的步骤流程图；
图4为本发明实施例2提供的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统的步骤流程图；
图5为本发明实施例3提供的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统的步骤流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
实施例1
请参阅图1，为本发明一实施方式提供的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统的结构示意图，包括压缩气体单元1、至少两个悬浮液容器4、设置于任意一所述悬浮液容器4下方的振荡装置5、雾化喷嘴10及喷涂喷枪13；所述压缩气体单元1包括至少三路气体输出口。以下详细说明各个部件之间的连接关系。
所述压缩气体单元1的第一气体输出口通过气体管道连接至所述雾化喷嘴10的气体进口，所述压缩气体单元1的余下气体输出口分别连接至任意一所述悬浮液容器4的液体进口。
任意一所述悬浮液容器4下方设置有振荡装置5，由于悬浮液会随着时间产生颗粒沉淀，振荡装置5用于振荡悬浮液容器4，使悬浮液在喷涂工作中保持悬浮稳定性。
任意一所述悬浮液容器4的液体出口通过液体管道与所述雾化喷嘴10的液体进口连接。所述雾化喷嘴10的雾化汽出口通过管道连通至所述喷涂喷枪13。
进一步地，在所述压缩气体单元1的第一气体输出口通过气体管道连接至所述雾化喷嘴10的气体进口的管道上以及所述压缩气体单元1的余下气体输出口分别连接至任意一所述悬浮液容器4的液体进口的管道上均设有压力调节阀2和流量计3，所述压力调节阀2可以对输出的气体压力进行独立压力调节，所述流量计3对气体的流量进行监测。
进一步地，任意一所述悬浮液容器4设置有安全泄压阀6，所述安全泄压阀6用于平衡所述悬浮液容器4的气压。
请参阅图2，为上述实施例1提供的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统的工作步骤流程图，包括下述步骤：
步骤S110：所述压缩气体单元1开启三路气体输出口；
步骤S120：所述压缩气体单元1通过以设定的气压向所述悬浮液容器4送气施压；
可以理解，所述压力调节阀2可以对输出的气体压力进行独立压力调节，所述流量计3对气体的流量进行监测。
步骤S130：位于所述悬浮液容器4内的悬浮液在气压的作用下以恒定的速率输送至所述雾化喷嘴10的液体进口。
步骤S140：所述压缩气体单元1以设定的雾化气压向所述雾化喷嘴10的气体进口送气，所述悬浮液所述雾化喷嘴10内经雾化气雾化为微米级的小液滴进入所述喷枪腔室13，以实现超细粉末的冷喷涂。
可以理解，雾化小液滴进入喷枪腔室13内因吸收热量其中的液体介质挥发，恢复为了原始的超细粉末状态，从而开始进行超细粉末的冷喷涂，该过程保证了粉末在经过喷枪撞击基体时是干燥不含液体的，如果在撞击基体时仍有液体存在，将影响涂层的质量。
在进一步地，本实施例提供的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统还包括清洗气体单元9及清洗液容器8，所述清洗气体单元9通过气体管道连接所述清洗液容器8的液体进口，所述清洗液容器8的液体出口通过管道分别与任意一所述悬浮液容器4的送液管道连通。
进一步地，在所述雾化喷嘴10的雾化汽出口通过管道连通至所述喷涂喷枪13的管道上设有三向开关阀11，所述三向开关阀11的另一端连接有废液容器12，所述清洗气体单元9通过气体向所述清洗液容器8施压，所述清洗液容器8内的清洗液通过施加气压的方式输送至所述悬浮液容器4的送液管道，并经送液管道进入所述雾化喷嘴13。
可以理解，通过调节所述三向开关阀11，使所述雾化喷嘴13出口与所述废液容器12连通，清洗液基于压力对送液管路以及雾化喷嘴10进行流动清洗，最后经废液回收管路被回收至所述废液容器12。
进一步地，在所述清洗气体单元9通过气体管道连接所述清洗液容器8的液体进口的管道上还设置有压力调节阀和流量计，所述压力调节阀可以对输出的气体压力进行独立压力调节，所述流量计对气体的流量进行监测。
可以理解，在上述悬浮液送料结束，启动管路清洗程序，与此同时送液通路关闭，清洗通路阀门开启。
请参阅图3，为本发明实施例1提供的管路清洗流程图，包括下述步骤：
步骤S210：所述清洗气体单元9通过气体向所述清洗液容器8施压，所述清洗液容器8内的清洗液通过施加气压的方式输送至所述悬浮液容器4的送液管道；
步骤S220：所述清洗液经送液管道进入所述雾化喷嘴13；
步骤S230：所述清洗液基于压力对送液管路以及雾化喷嘴13进行流动清洗；
步骤S240：所述清洗液经废液回收管路被回收至所述废液容器12。
可以理解，本发明上述实施例提供的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，设计有针对送液管道和雾化喷嘴13的清洗及废液回收装置，避免了超细粉末造成管路堵塞，更加便利的保障了系统的长期、有效的使用。
本发明提供的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，采用基于压力的液料输送的方式，解决超细粉末无法输送的问题，使得超细粉末在冷喷涂技术中得到更好的适用，提高了冷喷涂技术制备超薄涂层的性能。
本发明提供的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，在将悬浮液送至喷枪前对悬浮液进行了雾化处理，雾化后的以小液滴的形式进入喷枪，更利于悬浮液中的液体介质的挥发，以提高涂层的质量。
实施例2
本实施例提供的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，与上述实施例1的结构类似，不同之处在于其工作方式，以下详细说明其工作方式。
请参阅图4，本发明实施例2提供的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统的步骤流程图，其工作步骤如下：
步骤S310：所述压缩气体单元1开启三路气体输出口；
步骤S320：所述压缩气体单元1通过以设定不同的气压向两个所述悬浮液容器4送气施压；
步骤S330：位于两个所述悬浮液容器4内的不同悬浮液在气压的作用下以不同的速率输送至所述雾化喷嘴10的液体进口；
步骤S340：所述压缩气体单元1以设定的雾化气压向所述雾化喷嘴10的气体进口送气，两种所述悬浮液在所述雾化喷嘴10内混合形成复合悬浮液并经雾化气雾化为微米级的小液滴进入所述喷枪腔室13，；
步骤S350：所述小液滴在所述喷枪腔室内因吸收热量其中的液体介质挥发，恢复原始的超细粉末状态，以实现超细粉末利用冷喷涂工艺制备复合涂层。
本发明实施例2中还可以有其他的变形，例如包括清洗气体单元，具体可以参阅实施例1中描述，这里不再赘述。
本发明提供的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，采用基于压力的液料输送的方式，解决超细粉末无法输送的问题，使得超细粉末在冷喷涂技术中得到更好的适用，提高了冷喷涂技术制备超薄涂层的性能。
本发明提供的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，在将悬浮液送至喷枪前对悬浮液进行了雾化处理，雾化后的以小液滴的形式进入喷枪，更利于悬浮液中的液体介质的挥发，以提高涂层的质量。
本发明提供的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，采用了双悬浮液容器以及双送料管道，可以实现两种悬浮液的分别以不同比例的混合输送，实现复合材料涂层制备。
实施例3
本实施例提供的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，与上述实施例1的结构类似，其中，M个悬浮液容器，M≥2，所述压缩气体单元包括N路气体输出口，N≥3，N-M＝1，不同之处在于其工作方式，以下详细说明M＝2、N＝3的工作方式。
请参阅图5，本发明实施例3提供的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统的步骤流程图，其工作步骤如下：
步骤S410：所述压缩气体单元1启动两路送气；
步骤S420：所述压缩气体单元1通过以设定的气压向其中一个所述悬浮液容器4送气施压，以使位于所述悬浮液容器4内的悬浮液在气压的作用下输送至所述雾化喷嘴10的液体进口；
步骤S430：所述压缩气体单元1以设定的雾化气压向所述雾化喷嘴10的气体进口送气，所述悬浮液与在所述雾化喷嘴10内经雾化气雾化为微米级的小液滴进入所述喷枪腔室13，进行单层涂层制备，制备完成后当前送液通路关闭；
步骤S440：所述压缩气体单元1启动第三路气体输出口；
步骤S450：所述压缩气体单元1通过以设定的气压向另一个所述悬浮液容器4送气施压，以使位于所述悬浮液容器4内的悬浮液在气压的作用下输送至所述雾化喷嘴10的液体进口；
步骤S460：所述压缩气体单元1以设定的雾化气压向所述雾化喷嘴10的气体进口送气，所述悬浮液在所述雾化喷嘴内经雾化气雾化为微米级的小液滴进入所述喷枪腔室，进行第二层涂层制备；
步骤S470：更换所述悬浮液容器内的悬浮液或者更换载有对应悬浮液的悬浮液容器，并重复上述步骤，可以实现第三层涂层制备；依次类推，通过切换所述压缩气体单元的气体输出口的开启和关闭，可以实现多梯度涂层的制备。
可以理解，当进行第三层涂层制备时，我们可以更换所述悬浮液容器4内的悬浮液类型(或者更换悬浮液容器4)，开启所述压缩气体单元1的两路送气(此时第三路气体输出口关闭)，并重复上述步骤，可以实现第三层涂层制备；依次类推，通过切换所述压缩气体单元1的气体输出口的开启和关闭，可以实现第四次或者更多层涂层的制备，上述结构简单易于操作。
作为本发明实施例3的变形，还可以将所述压缩气体单元1设置更多的气体输出口(N>3)和对应设置更多的悬浮液容器数量(M>2)，这样增加了所述压缩气体单元1和所述悬浮液容器的管道连接的支路，也可以实现多层涂层的制备。在该方案中，还包括下述步骤：
步骤S480：重复上述步骤，开启所述压缩气体单元的第N路气体输出口，通过改变所述压缩气体单元1设定的气压向对应的所述悬浮液容器4送气施压，以使位于所述悬浮液容器内的悬浮液在气压的作用下输送至所述雾化喷嘴的液体进口；
步骤S490：改变所述压缩气体单元设定的雾化气压向所述雾化喷嘴的气体进口送气，所述悬浮液与雾化气在所述雾化喷嘴内混合形成的复合悬浮液雾化形成微米级的小液滴进入所述喷枪腔室，以实现超细粉末利用冷喷涂工艺制备多梯度涂层。
本发明实施例3中还可以有其他的变形，例如包括清洗气体单元，具体可以参阅实施例1中描述，这里不再赘述。
本发明提供的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，采用基于压力的液料输送的方式，解决超细粉末无法输送的问题，使得超细粉末在冷喷涂技术中得到更好的适用，提高了冷喷涂技术制备超薄涂层的性能。
本发明提供的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，在将悬浮液送至喷枪前对悬浮液进行了雾化处理，雾化后的以小液滴的形式进入喷枪，更利于悬浮液中的液体介质的挥发，以提高涂层的质量。
本发明提供的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，利用单独控制两组送料管道阀门，通过连续分阶段输送不同粉末材料的悬浮液，实现多梯度涂层的制备。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，仅具体描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进，及本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其他具体实施方式，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，其特征在于，包括：压缩气体单元、至少两个悬浮液容器、设置于任意一所述悬浮液容器下方的振荡装置、雾化喷嘴及喷涂喷枪；所述压缩气体单元包括至少三路气体输出口，所述压缩气体单元的第一气体输出口通过气体管道连接至所述雾化喷嘴的气体进口，所述压缩气体单元的余下气体输出口分别连接至任意一所述悬浮液容器的液体进口；任意一所述悬浮液容器的液体出口通过液体管道与所述雾化喷嘴的液体进口连接；所述雾化喷嘴的雾化汽出口通过管道连通至所述喷涂喷枪；其中：
所述压缩气体单元开启三路气体输出口，所述压缩气体单元通过以设定的气压向所述悬浮液容器送气施压，以使位于所述悬浮液容器内的悬浮液在气压的作用下以恒定的速率输送至所述雾化喷嘴的液体进口；同时，所述压缩气体单元以设定的雾化气压向所述雾化喷嘴的气体进口送气，所述悬浮液在所述雾化喷嘴内经雾化气雾化为微米级的小液滴进入所述喷枪腔室，以实现超细粉末的冷喷涂。
2.一种用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，其特征在于，包括：压缩气体单元、至少两个悬浮液容器、设置于任意一所述悬浮液容器下方的振荡装置、雾化喷嘴及喷涂喷枪；所述压缩气体单元包括至少三路气体输出口，所述压缩气体单元的第一气体输出口通过气体管道连接至所述雾化喷嘴的气体进口，所述压缩气体单元的余下气体输出口分别连接至所述悬浮液容器的液体进口；所述悬浮液容器的液体出口通过液体管道与所述雾化喷嘴的液体进口连接；所述雾化喷嘴的雾化汽出口通过管道连通至所述喷涂喷枪；其中：
所述压缩气体单元开启三路气体输出口，所述压缩气体单元通过以设定不同的气压向两个所述悬浮液容器送气施压，以使位于两个所述悬浮液容器内的不同悬浮液在气压的作用下以不同的速率输送至所述雾化喷嘴的液体进口；同时，所述压缩气体单元以设定的雾化气压向所述雾化喷嘴的气体进口送气，两种所述悬浮液在所述雾化喷嘴内混合形成复合悬浮液并经雾化气雾化为微米级的小液滴进入所述喷枪腔室，所述小液滴在所述喷枪腔室内因吸收热量其中的液体介质挥发，恢复原始的超细粉末状态，以实现超细粉末利用冷喷涂工艺制备复合涂层。
3.一种用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，其特征在于，包括：压缩气体单元、M个悬浮液容器，M≥2、设置于任意一所述悬浮液容器下方的振荡装置、雾化喷嘴及喷涂喷枪；所述压缩气体单元包括N路气体输出口，N≥3，N-M＝1，所述压缩气体单元的第一气体输出口通过气体管道连接至所述雾化喷嘴的气体进口，所述压缩气体单元的余下气体输出口分别连接至任意一所述悬浮液容器的液体进口；任意一所述悬浮液容器的液体出口通过液体管道与所述雾化喷嘴的液体进口连接；所述雾化喷嘴的雾化汽出口通过管道连通至所述喷涂喷枪；
所述压缩气体单元启动两路送气，所述压缩气体单元通过以设定的气压向其中一个所述悬浮液容器送气施压，以使位于所述悬浮液容器内的悬浮液在气压的作用下输送至所述雾化喷嘴的液体进口；同时，所述压缩气体单元以设定的雾化气压向所述雾化喷嘴的气体进口送气，所述悬浮液在所述雾化喷嘴内经雾化气雾化为微米级的小液滴进入所述喷枪腔室，进行单层涂层制备，制备完成后当前送液通路关闭；
所述压缩气体单元启动第三路气体输出口，所述压缩气体单元通过以设定的气压向另一个所述悬浮液容器送气施压，以使位于所述悬浮液容器内的悬浮液在气压的作用下输送至所述雾化喷嘴的液体进口；同时，所述压缩气体单元以设定的雾化气压向所述雾化喷嘴的气体进口送气，所述悬浮液在所述雾化喷嘴内经雾化气雾化为微米级的小液滴进入所述喷枪腔室，进行第二涂层制备；
更换所述悬浮液容器内的悬浮液或者更换载有对应悬浮液的悬浮液容器，并重复上述步骤，可以实现第三层涂层制备；依次类推，通过切换所述压缩气体单元的气体输出口的开启和关闭，可以实现多梯度涂层的制备。
4.如权利要求3所述的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，其特征在于，还包括下述步骤：重复上述步骤，开启所述压缩气体单元的第N路气体输出口，通过改变所述压缩气体单元设定的气压向对应的所述悬浮液容器送气施压，以使位于所述悬浮液容器内的悬浮液在气压的作用下输送至所述雾化喷嘴的液体进口；同时，改变所述压缩气体单元设定的雾化气压向所述雾化喷嘴的气体进口送气，不同所述悬浮液在所述雾化喷嘴内混合形成复合悬浮液并经雾化气雾化为微米级的小液滴进入所述喷枪腔室，以实现多梯度涂层内第N梯度中单层复合涂层的制备。
5.如权利要求1或2或3所述的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，其特征在于，在所述压缩气体单元的第一气体输出口通过气体管道连接至所述雾化喷嘴的气体进口的管道上以及所述压缩气体单元的余下气体输出口分别连接至任意一所述悬浮液容器的液体进口的管道上均设有压力调节阀和流量计，所述压力调节阀可以对输出的气体压力进行独立压力调节，所述流量计对气体的流量进行监测。
6.如权利要求1或2或3所述的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，其特征在于，任意一所述悬浮液容器设置有安全泄压阀，所述安全泄压阀用于平衡所述悬浮液容器的气压。
7.如权利要求1或2或3所述的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，其特征在于，还包括清洗气体单元及清洗液容器，所述清洗气体单元通过气体管道连接所述清洗液容器的液体进口，所述清洗液容器的液体出口通过管道分别与所有所述悬浮液容器的送液管道连通。
8.如权利要求7所述的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，其特征在于，在所述雾化喷嘴的雾化汽出口通过管道连通至所述喷涂喷枪的管道上设有三向开关阀，所述三向开关阀的另一端连接有废液容器，所述清洗气体单元通过气体向所述清洗液容器施压，所述清洗液容器内的清洗液通过施加气压的方式输送至所述悬浮液容器的送液管道，并经送液管道进入所述雾化喷嘴；同时，调节所述三向开关阀，使所述雾化喷嘴出口与所述废液容器连通，清洗液基于压力对送液管路以及雾化喷嘴进行流动清洗，最后经废液回收管路被回收至所述废液容器。
9.如权利要求8所述的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，其特征在于，在所述清洗气体单元通过气体管道连接所述清洗液容器的液体进口的管道上还设置有压力调节阀和流量计，所述压力调节阀可以对输出的气体压力进行独立压力调节，所述流量计对气体的流量进行监测。
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