CN112705371B - 旋转式燃油型超音速喷枪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种旋转式燃油型超音速喷枪，它包括枪管、中间连接器、燃烧室、枪身、喷油嘴、稳压器、转换器、同步带轮旋转连接器和多通道混合旋转器，所有外部进来的管道连接到多通道混合旋转器上进行燃油、氧气、送粉及保护气体的供应以及枪内压力的采集和喷枪的冷却；多通道混合旋转器通过同步带轮旋转连接器与喷枪内部的管道连接，再通过转换器连接到喷枪的枪身、喷油嘴及稳压器，稳压器及燃烧室位于喷枪的内部，然后经过中间连接器连接到枪管上，中间连接器两侧连接送粉模块进行送粉。本发明采用多通道混合旋转器实现了喷枪自身的旋转，外置配合机械手，能够实现对工件自身旋转困难，或者一个工件多内孔的喷涂加工。
Description
技术领域：
本发明涉及一种热喷涂用喷枪，特别是涉及一种旋转式燃油型超音速喷枪。
背景技术：
超音速火焰喷涂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。而且一般的内孔超音速火焰喷枪也仅对应于自身可以旋转的工件进行喷涂。但往往许多要喷涂内孔表面的工件自身旋转困难或者无法旋转，更有甚至一个工件多内孔需要喷涂，这使得许多内孔无法喷涂。
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，提供一种设计合理、能够自身旋转、使用方便且提高喷涂效果的旋转式燃油型超音速喷枪。
本发明的技术方案是：
一种旋转式燃油型超音速喷枪，包括枪管、中间连接器、燃烧室、枪身、喷油嘴、稳压器、转换器、同步带轮旋转连接器和多通道混合旋转器，所述多通道混合旋转器包括外套和内芯，二者通过轴承转动式连接，所述内芯通过螺栓与所述同步带轮旋转连接器连接，所述同步带轮旋转连接器与转换器连接，并且二者之间分别设置有冷却水进管道、冷却水出管道、氧气输送管道、燃油输送管道、送粉管道、信息管道和净化保护气体管道，所述内芯、同步带轮旋转连接器和转换器上均分别设置有上述管道的相对应通道，所述转换器与所述枪身的一端连接，所述枪身的另一端与所述中间连接器连接，所述枪身的内腔中设置有所述燃烧室，所述中间连接器的内腔中设置有所述枪管，所述燃烧室的出口端与所述枪管连通，所述燃烧室的入口端与所述稳压器连通，所述稳压器的内腔中设置有所述喷油嘴。
所述枪身设置在保护外壳中，所述中间连接器的两侧设置有送粉模块，所述送粉模块中设置有送粉通道，所述送粉通道与所述枪管连通。
所述信息管道上设置有压力表，所述枪管的管口出设置有环形气道，所述环形气道与所述净化保护气体管道连通，对工件表面进行净化处理。
本发明的有益效果是：
1、本发明采用多通道混合旋转器实现了喷枪自身的旋转，外置配合机械手，能够实现对对工件自身旋转困难或者无法旋转，或者一个工件多内孔的喷涂加工。
2、本发明通过改变中间连接器可与喷枪轴向形成不同夹角的喷涂方向，对于通孔可用90度夹角的喷枪，喷涂效果最佳。对于盲孔喷涂可选用小角度60度或者45度的喷枪结构，完成对盲孔的喷涂。
3、本发明整个枪体套在筒型保护护套中，枪口有环形气道，净化保护气体通过环形气道喷出，对工件表面进行净化处理。
4、本发明设计合理、能够自身旋转、使用方便且提高喷涂效果，其适用范围广，推广后具有良好的经济效益。
附图说明：
图1为旋转式燃油型超音速喷枪的结构示意图；
图2为图1中H-H剖视图；
图3为图1中I-I剖视图；
图4为图1中J-J剖视图。
具体实施方式：
实施例：参见图1-图4，图中，1-多通道混合旋转器，2-同步带轮旋转连接器，3-冷却水进管道，4-冷却水出管道，5-氧气输送管道，6-燃油输送管道，7-送粉管道，8-信息管道，9-净化保护气体管道，10-转换器，11-稳压器，12-喷油嘴，13-枪身，14-燃烧室，15-中间连接器，16-枪管，17-送粉模块，18-保护外壳。
旋转式燃油型超音速喷枪，包括枪管16、中间连接器15、燃烧室14、枪身13、喷油嘴12、稳压器11、转换器10、同步带轮旋转连接器2和多通道混合旋转器1，其中：多通道混合旋转器1包括外套和内芯，二者通过轴承转动式连接，内芯通过螺栓与同步带轮旋转连接器2连接，同步带轮旋转连接器2与转换器10连接，并且二者之间分别设置有冷却水进管道3、冷却水出管道4、氧气输送管道5、燃油输送管道6、送粉管道7、信息管道8和净化保护气体管道9，内芯、同步带轮旋转连接器2和转换器10上均分别设置有上述管道的相对应通道，转换器10与枪身13的一端连接，枪身13的另一端与中间连接器15连接，枪身13的内腔中设置有燃烧室14，中间连接器15的内腔中设置有枪管16，燃烧室14的出口端与枪管16连通，燃烧室14的入口端与稳压器11连通，稳压器11的内腔中设置有喷油嘴12。
优选方案：枪身13设置在保护外壳18中，中间连接器15的两侧设置有送粉模块17，送粉模块17中设置有送粉通道，送粉通道与枪管16连通。
信息管道8上设置有压力表，枪管16的管口出设置有环形气道，环形气道与净化保护气体管道9连通，对工件表面进行净化处理。
工作过程如下：
1、所有外部进来的管道连接到多通道混合旋转器1上进行燃油、氧气、送粉及保护气体的供应以及枪内压力的采集。
2、多通道混合旋转器1通过同步带轮旋转连接器2与喷枪内部的管道连接；再通过转换器10连接到枪身13及稳压器11上。
3、煤油从稳压器11上的喷油嘴12注入燃烧室14，氧气通过稳压器11的氧气口进入燃烧室14，然后氧气将煤油雾化后再与氧气混合进入14；
4、通过外部点火器点火，火焰燃烧至燃烧室14内，形成高温高压焰流；
5、高温高压焰流通过中间连接器15的管道内孔，焰流再次进行压缩，再进入扩散段，形成超音速焰流；
6、粉末从中间连接器15两侧送粉针进入焰心，通过焰流加速从枪管出口端喷出。
7、净化保护气体通过环形气道喷出，对工件表面进行净化处理。
8、通过电机控制喷枪旋转，可外加机械手控制喷枪的移动实现对内孔的喷涂。工作时，多通道混合旋转器1的外套固定不动，内芯随同步带轮旋转连接器2一起转动，从而改变枪管16的喷射方向。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (2)
1.一种旋转式燃油型超音速喷枪，包括枪管、中间连接器、燃烧室、枪身、喷油嘴、稳压器、转换器、同步带轮旋转连接器和多通道混合旋转器，其特征是：所述多通道混合旋转器包括外套和内芯，二者通过轴承转动式连接，所述内芯通过螺栓与所述同步带轮旋转连接器连接，所述同步带轮旋转连接器与转换器连接，并且二者之间分别设置有冷却水进管道、冷却水出管道、氧气输送管道、燃油输送管道、送粉管道、信息管道和净化保护气体管道，所述内芯、同步带轮旋转连接器和转换器上均分别设置有上述管道的相对应通道，所述转换器与所述枪身的一端连接，所述枪身的另一端与所述中间连接器连接，所述枪身的内腔中设置有所述燃烧室，所述中间连接器的内腔中设置有所述枪管，所述燃烧室的出口端与所述枪管连通，所述燃烧室的入口端与所述稳压器连通，所述稳压器的内腔中设置有所述喷油嘴；
所述信息管道上设置有压力表，所述枪管的管口处设置有环形气道，所述环形气道与所述净化保护气体管道连通，对工件表面进行净化处理。
2.根据权利要求1所述的旋转式燃油型超音速喷枪，其特征是：所述枪身设置在保护外壳中，所述中间连接器的两侧设置有送粉模块，所述送粉模块中设置有送粉通道，所述送粉通道与所述枪管连通。
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