CN112974013A - 一种延长等离子喷枪的喷嘴使用寿命的方法 - Google Patents

一种延长等离子喷枪的喷嘴使用寿命的方法 Download PDF

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    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/16—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
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Abstract

本发明涉及一种延长等离子喷枪的喷嘴使用寿命的方法，该方法包括以下步骤：在等离子喷枪的电极与电源模块的输出之间串接预定感抗的若干电感；以及在等离子喷枪的对应于阴极的喷嘴部分外壁上安装C字形磁铁，所述C字形磁铁的N极和S极分别为其内外侧面，以使气体电离时产生的电子不会直接撞击到所述喷嘴的内壁上。通过在电源上串接电感，过滤掉电源中的高频干扰，从而消除了高速撞击喷嘴内壁的电子的产生，并且通过设置磁铁，电子会在磁场的作用下偏离原有运动路线，不会直接快速撞击在喷嘴的内壁上，进而延长喷嘴使用寿命。

Description

一种延长等离子喷枪的喷嘴使用寿命的方法
技术领域
本发明涉及等离子喷涂技术领域，具体地涉及一种延长等离子喷枪的喷嘴使用寿命的方法。
背景技术
等离子喷涂是一种材料表面强化和表面改性的技术，可以使基体表面具有耐磨、耐蚀、耐高温氧化、电绝缘、隔热、防辐射、减磨和密封等性能。等离子喷涂技术是采用由直流电驱动的等离子电弧作为热源，将陶瓷、合金、金属等材料加热到熔融或半熔融状态，并以高速喷向经过预处理的工件表面而形成附着牢固的表面层的方法。
在实际使用过程中，发明人发现喷嘴的使用寿命比较短，通常不超过1个月。而喷嘴的成本又比较高，从而造成整个喷涂成本居高不下。为了解决这个问题，发明人对造成喷射使用寿命短的原因进行潜心研究分析，发现主要是由以下两个原因引起的：一是在工作时，惰性气体(例如，氮气或氩气等)电离时产生的电子会直接快速撞击到喷嘴的内壁上，引起喷嘴内壁损坏，二是在工作时电源会叠加有很多高频干扰(例如，20k-40kHz的谐波、尖波或杂波等)，这使得，惰性气体电离时电子会高速撞击喷嘴的内壁，加速喷嘴内壁损坏。
发明内容
本发明旨在提供一种延长等离子喷枪的喷嘴使用寿命的方法，以解决上述问题。为此，本发明采用的具体技术方案如下：
一种延长等离子喷枪的喷嘴使用寿命的方法，该方法包括以下步骤：
在等离子喷枪的电极与电源模块的输出之间串接预定感抗的若干电感；
以及在等离子喷枪的对应于阴极的喷嘴部分外壁上安装C字形磁铁，所述C字形磁铁的N极和S极分别为其内外侧面，以使气体电离时产生的电子不会直接撞击到所述喷嘴的内壁上。
进一步地，所述预定感抗大小为0.2-0.4mH。
进一步地，所述电感的数量为2个，且每一个的感抗为0.14mH。
进一步地，所述C字形磁铁安装在所述喷嘴的外壁上的环形凹槽中，所述环形凹槽为所述喷嘴的原有冷却水通道。
进一步地，所述C字形磁铁的厚度小于所述环形凹槽的深度。
进一步地，所述C字形磁铁的宽度小于所述环形凹槽的宽度的1/2。
进一步地，所述C字形磁铁对应的圆心角小于210度。
进一步地，所述C字形磁铁的磁场强度为100-500高斯。
本发明采用上述技术方案，具有的有益效果是：通过在电源上串接电感，过滤掉电源中的高频干扰，从而消除了高速撞击喷嘴内壁的电子的产生，并且通过设置磁铁，电子会在磁场的作用下偏离原有运动路线，不会直接快速撞击在喷嘴的内壁上，进而延长喷嘴使用寿命。
附图说明
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
图1是本发明方法中的电源电路图；
图2是示出了本发明方法中C字形磁铁的安装位置图；
图3是C字形磁铁的示意图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
一种延长等离子喷枪的喷嘴使用寿命的方法，该方法包括以下步骤：
在等离子喷枪的电极与电源模块的输出之间串接两个感抗为0.14mH的电感L1和L2，如图1所示；通过在电源上串接电感，可以过滤掉电源中的高频干扰，从而消除了高速撞击喷嘴内壁的电子的产生，延长喷嘴(阳极)1的使用寿命；
以及在等离子喷枪的对应于阴极2的喷嘴1部分外壁上安装C字形磁铁3，如图2所示，所述C字形磁铁的N极和S极分别为其内外侧面，由于C字形磁铁的磁场作用，气体电离时产生的电子会偏离原有运动路线，不会直接快速撞击在喷嘴1的内壁上，进而延长喷嘴1的使用寿命。
在图1所示实施例中，等离子喷枪的电极(阳极1或阴极2)与电源模块的输出之间串接两个感抗为0.14mH的电感L1和L2。这里设计成两个电感是为了减小单个电感的体积，以适应于现有电源控制箱的安装空间要求。应该理解，电感L1和L2也可以用一个电感替代；并且感抗大小也不限于所示实施例。优选地，所串联的电感的总感抗为0.2-0.4mH。
在图2所示实施例中，C字形磁铁3安装在喷嘴1的外壁上的环形凹槽11中，环形凹槽11为喷嘴1的原有冷却水通道。将C字形磁铁3安装在环形凹槽11中，可以不用对现有喷枪结构进行改变，降低本发明的实施成本。C字形磁铁3可以通过粘附或卡接的方式固定，安装简单。
优选地，C字形磁铁3的厚度t小于环形凹槽11的深度，以防止安装C字形磁铁3后会干涉到周围的原有部件。
优选地，C字形磁铁3的宽度w小于所述环形凹槽的宽度的1/2，以避免喷嘴的冷却效果下降。同理，C字形磁铁3的对应的圆心角小于210度，以避免占用太多冷却水通道空间，影响喷嘴冷却效果。
C字形磁铁2的磁场强度可以设置在一适当范围内，优选地，C字形磁铁的磁场强度为100-500高斯。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种延长等离子喷枪的喷嘴使用寿命的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
在等离子喷枪的电极与电源模块的输出之间串接预定感抗的若干电感；
以及在等离子喷枪的对应于阴极的喷嘴部分的外壁上安装C字形磁铁，所述C字形磁铁的N极和S极分别为其内外侧面，以使气体电离时产生的电子不会直接撞击到所述喷嘴的内壁上。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述预定感抗大小为0.2-0.4mH。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述电感的数量为2个，且每一个的感抗为0.14mH。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述C字形磁铁安装在所述喷嘴的外壁上的环形凹槽中，所述环形凹槽为所述喷嘴的原有冷却水通道。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述C字形磁铁的厚度小于所述环形凹槽的深度。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述C字形磁铁的宽度小于所述环形凹槽的宽度的1/2。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述C字形磁铁对应的圆心角小于210度。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述C字形磁铁的磁场强度为100-500高斯。
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