CN115338052A - 冷喷涂装置及冷喷涂设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种冷喷涂装置及冷喷涂设备,涉及冷喷涂领域,所述冷喷涂设备包括冷喷涂装置、喷涂原料供给装置、供气装置和控制装置,所述控制装置与所述冷喷涂装置、所述喷涂原料供给装置和所述供气装置电连接;所述冷喷涂装置包括壳体组件、加热件、导气管、导热金属铸体、喷管和送粉管,所述壳体组件内设有安装腔、进气口和出气口;所述加热件和所述导气管分别位于所述安装腔内,所述导气管的两端分别与所述进气口和所述出气口连通;所述导热金属铸体填充于所述安装腔内,并将所述加热件和所述导气管包覆在所述导热金属铸体内;所述喷管与所述出气口连通;所述送粉管与所述喷管连通。该设计可提高喷涂气体的加热效率和增强冷喷涂工艺的稳定性。

Description

冷喷涂装置及冷喷涂设备
技术领域
本发明涉及冷喷涂领域,特别涉及一种冷喷涂装置及冷喷涂设备。
背景技术
目前,冷气动力喷涂技术是通过喷枪产生超音速气流,利用高速气体的气体动力带动加速金属或陶瓷喷涂原料颗粒撞击基材表面,使得喷涂原料颗粒在基材表面不断累加沉积,从而形成涂层,使得基材表面具备喷涂原料的材料特性,实现表面功能强化或改造,传统喷枪的加热器与喷涂喷枪互相独立,气体经加热器加热后一般采用管路输送至喷枪,输送过程会造成温度耗散,无法精确控制实际喷涂气体温度,同时由于冷喷涂工艺实施中气体流量较大,流量波动将迅速影响造成喷涂气体温度的偏差,导致冷喷涂工艺稳定性下降。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种冷喷涂装置,旨在提高喷涂气体的加热效率而增强冷喷涂工艺的稳定性。
为实现上述目的,本发明提出的冷喷涂装置,包括:
壳体组件,所述壳体组件内设有安装腔、进气口和出气口;
加热件,所述加热件位于所述安装腔内,所述加热件用于提供热量;
导气管,所述导气管位于所述安装腔内,所述导气管的两端分别与所述进气口和所述出气口连通;
导热金属铸体,所述导热金属铸体填充于所述安装腔内,并将所述加热件和所述导气管包覆在所述导热金属铸体内;
喷管,所述喷管设置在所述壳体组件上,且位于所述安装腔外,所述喷管与所述出气口连通;
送粉管,所述送粉管与所述喷管连通,所述送粉管用于将喷涂原料输送至所述喷管内。
优选地,所述导气管呈螺旋状环绕设置在所述加热件上。
优选地,所述喷管包括第一管件,所述第一管件包括渐缩段和渐扩段,所述渐缩段与所述渐扩段连通,沿气流在第一管件流通的方向,所述渐缩段的内径由大逐渐变小,所述渐扩段的内径由小逐渐变大。
优选地,所述喷管还包括第二管件,所述第二管件分别与所述出气口和所述第一管件连通,所述第二管件上设有第一开口,所述送粉管的一端与所述第一开口连通。
优选地,所述冷喷涂装置还包括保温件,所述保温件位于所述导热金属铸体的外表面与所述壳体组件的内壁之间。
优选地,所述冷喷涂装置还包括第一隔热组件,所述第一隔热组件分别设置在所述进气口和所述出气口处,且分别与所述进气口和所述出气口紧密贴合。
优选地,所述冷喷涂装置还包括手柄部,所述手柄部与所述壳体组件连接。
优选地,所述冷喷涂装置还包括温度传感器和压力传感器,所述温度传感器和所述压力传感器位于所述安装腔内,所述温度传感器用于采集所述加热件及所述导气管内气体的温度数据,所述压力传感器用于采集所述导气管内的压力数据。
优选地,所述壳体组件上还开设信号传输端口,所述温度传感器和所述压力传感器通过所述信号传输端口传输信号。
优选地,所述壳体组件上还开设有电源接口,所述加热件通过所述电源接口与外界电源电连接。
本发明还提出一种冷喷涂设备,包括:所述的冷喷涂装置;喷涂原料供给装置,所述喷涂原料供给装置与所述送粉管连通;供气装置,所述供气装置与所述进气口连通,控制装置,所述控制装置与所述冷喷涂装置、所述喷涂原料供给装置和所述供气装置电连接,所述控制装置用于控制所述供气装置向所述冷喷涂装置输送喷涂气体和控制所述喷涂原料供给装置向所述冷喷涂装置输送喷涂原料。
本发明公开了一种冷喷涂装置,冷喷涂装置开始工作,外界的电源装置对加热件开始加热,气流经进气口流入到安装在安装腔内的导气管内,加热件对导气管进行加热,设置在安装腔内并将所述加热件和所述导气管包覆在内的导热金属铸体可以增大热传导面积和增强温度的稳定性以及提高喷涂气体的加热效率,而增强了喷涂冷工艺的稳定性,从而保证了通过导气管的气流温度稳定,而加热后的气流带动从送粉管流入到喷管的喷涂原料经由喷管喷出,从而实现冷气动力喷涂。
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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明冷喷涂装置一实施例的结构示意图1;
图2为本发明冷喷涂装置一实施例的结构示意图2;
图3为本发明冷喷涂装置一实施例的部分结构示意图;
图4为图1的剖视示意图;
图5为本发明冷喷涂装置一实施例的第一管件示意图。
附图标号说明:
标号 名称 标号 名称
10 壳体组件 11 安装腔
12 进气口 13 出气口
14 信号传输端口 15 电源接口
20 加热件 30 导气管
40 喷管 41 第一管件
411 渐缩段 412 渐扩段
42 第二管件 421 第一开口
50 送粉管 60 限位件
70 第一隔热组件
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例,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作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。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外,若全文中出现的“和/或”或者“及/或”,其含义包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种冷喷涂装置。
参照图1~图5,在本发明实施例中,一种冷喷涂装置包括:
壳体组件10,所述壳体组件10内设有安装腔11、进气口12和出气口13;
加热件20,所述加热件20位于所述安装腔11内,所述加热件20用于提供热量;
导气管30,所述导气管30位于所述安装腔11内,所述导气管30的两端分别与所述进气口12和所述出气口13连通;
导热金属铸体,所述导热金属铸体填充于所述安装腔11内,并将所述加热件20和所述导气管30包覆在所述导热金属铸体内;
喷管40,所述喷管40设置在所述壳体组件10上,且位于所述安装腔11,所述喷管40与所述出气口13连通;
送粉管50,所述送粉管50与所述喷管40连通,所述送粉管50用于将喷涂原料输送至所述喷管40内。
具体的,冷喷涂装置开始工作,外界的电源装置对加热件20开始加热,气流经进气口12流入到安装在安装腔11内的导气管30内,加热件20对导气管30进行加热,设置在安装腔11内并将所述加热件和所述导气管包覆在内的导热金属铸体可以增大热传导面积和增强温度的稳定性以及提高喷涂气体的加热效率,而增强了冷喷涂工艺的稳定性,从而保证了通过导气管30的气流温度稳定,而加热后的气流带动从送粉管50流入到喷管40的喷涂原料经由喷管40喷出,从而实现冷气动力喷涂。
本发明公开了一种冷喷涂装置,通过在壳体组件10的安装腔11内安装了加热件20和导气管30,导气管30可以环绕设置加热件20上,具体的,导气管30可以通过螺旋环绕在加热件20上,也可以呈U型方式设置在加热件20上,而加热件20通过电源装置进行供电来产生热量,导气管30分别与进气口12与出气口13连通,从而气流通过导气管30的内部流通,由于加热件20与导气管30独立设置在安装腔11内,因此导气管30可以避免出现带电的危险以及防止加热件20出现氧化的风险,也保证了壳体组件10与加热件20之间绝缘,设备安全性更高,同时由于导气管30设置在加热件20上,从而可以保证气流恒温的在导气管30内流通再通过出气口13流入到喷管40内,加热后的气流带动从送粉管50流入到喷管40的喷涂原料经由喷管40喷出,由于在安装腔11内并将所述加热件20和所述导气管30包覆在内的导热金属铸体形成铸体导热层,从而增大热传导面积,有效减小了因加热功率调整时产生的温度波动,提高换热效率以及增强温控稳定性以及提高喷涂气体的加热效率,而增强了冷喷涂工艺的稳定性,具体的,冷喷涂工艺由喷涂气体的压力,喷涂气体的温度以及送粉的速率所影响,更好的保证了通过喷管40喷出的气流是恒温,更好的实现了冷气进入导气管30流通,加热后保持恒温的气流流通,即更好的实现了冷气动力喷涂。
在本发明一实施例中,所述导热金属铸体可以是铝、铜、银等高热导材料。
参照图3~图4,在本发明一实施例中,所述导气管30呈螺旋状环绕设置在所述加热件20上。
增加了导气管30的受热面积,便于加热件20可以更好的加热导气管30,提高了加热效率。
在本发明一实施例中,所述导气管30呈U型方式设置在加热件20上。
在本发明一实施例中,所述导热金属铸体分别与所述加热件20和所述导气管30连接。
参照图4~图5,在本发明一实施例中,所述喷管40包括第一管件41,所述第一管件41包括渐缩段411和渐扩段412,所述渐缩段411与所述渐扩段412连通,沿气流在第一管件41流通的方向,所述渐缩段411的内径由大逐渐变小,所述渐扩段412的内径由小逐渐变大。
避免气粉混合气流在喷管40流通中气形成紊流,影响气流的加速效果,同时可以更好的约束气粉混合体的发散,提高气粉混合体的喷射汇聚性,提高了喷涂效果。
在本发明一实施例中,所述渐缩段和所述渐扩段之间通过螺纹连接或法兰连接或卡套连接或其他连接形式。
参照图1,在本发明一实施例中,所述冷喷涂装置还包括限位件60,所述送粉管50设置在所述壳体组件10外表面上,所述限位件60用于与壳体组件10和送粉管50配合,所述限位件60用来固定所述送粉管50在所述壳体组件10上的安装。
参照图1,在本发明一实施例中,所述限位件60数量可以为多个,所述限位件60沿所述送粉管50在所述壳体组件10上的轴向方向间隔排布。
参照图4~图5,在本发明一实施例中,所述喷管40还包括第二管件42,所述第二管件42分别与所述出气口13和所述第一管件41连通,所述第二管件42上设有第一开口421,所述送粉管50的一端与所述第一开口421连通。
气流通过导气管30到达第二管件42内,由于送粉管50与喷管40中的第二管件42连通,因此气流和喷涂原料在第二管件42混合后,再沿着第一管件41继续运动,由于导气管30一直有气流通过,因此气粉混合体进一步地被加速在第一管件41内汇聚后,再经由第一管件41喷射出来,该设计提高了喷射速度及粉体的汇聚性,提高了喷涂效果。
在本发明一实施例中,所述冷喷涂装置还包括保温件,所述保温件位于所述导热金属铸体的外表面与所述壳体组件10的内壁之间。
用于减少热量向外的耗散,也保证了壳体组件10与加热件20热量被隔离,设备安全性更高,可以更好的保证壳体组件10的外表面处于低温状态,防止使用过程中出现烫伤等情况,提高了用户体验感。
在本发明一实施例中,所述保温件可以是耐高温的低热导材料,具体的可以是,聚氨酯件、膨胀聚苯乙烯泡沫件、发泡聚丙烯件、橡塑棉件、保温棉件或者酚醛泡沫件。
参照图1~图4,在本发明一实施例中,所述冷喷涂装置还包括第一隔热组件70,所述第一隔热组件70分别设置在所述进气口12和所述出气口13处,且分别与所述进气口12和所述出气口13紧密贴合。
可以有效的减少进气口12和出气口13的热量损耗,同时避免加热件20产生的热量由进气口12和出气口13处流出,防止使用过程中出现烫伤等情况。
在本发明一实施例中,所述第一隔热组件70可以是法兰件。
参照图1~图4,在本发明一实施例中,所述第一隔热组件70包括第一隔热件和第二隔热件,所述第一隔热件设置在所述进气口12处,所述第二隔热件设置在所述出气口13处。
在本发明一实施例中,所述第一隔热组件70可采用低热导率材料,如陶瓷等低热导率材料。
在本发明一实施例中,所述冷喷涂装置还包括手柄部,所述手柄部与所述壳体组件10连接。
通过设置手柄部便于和外部设备或人员可以协同作业。
在本发明一实施例中,手柄部可以是手持把手或机械手夹持部,具体的夹持部可以是机械手夹持法兰。
在本发明一实施例中,所述冷喷涂装置还包括温度传感器和压力传感器,所述温度传感器和所述压力传感器位于所述安装腔11内,所述温度传感器用于采集所述加热件20和所述导气管30内气体的温度数据,所述压力传感器用于采集所述导气管内的压力数据。
通过对温度数据和压力数据进行分析处理,来更好的预测压力与温度随时间变化趋势,实现设备的智能预警和温度预补偿,提高了操作的智能化程度。
参照图1~图2,在本发明一实施例中,所述壳体组件10上还开设信号传输端口14,所述温度传感器和所述压力传感器通过所述信号传输端口14传输信号。
该设计可以提高了温度传感器和压力传感器信号传输的效率,提高了工作效率同时该设计可以在使用过程中(尤其是需要设备移动作业时)保证全部线路、管路可以进行统一包覆布局,避免线路互相干涉缠绕,影响设备移动作业。
参照图1~图2,在本发明一实施例中,所述壳体组件10上还开设有电源接口15,所述加热件20通过所述电源接口15与外界电源电连接。
将加热件20通过电源接口15与外部电源连接对加热件20进行供电产生热量,由于电源和加热件20的功能分离,从而方便后期维修的时候,对加热件20进行更换。
本发明还提出一种冷喷涂设备,包括所述的冷喷涂装置;喷涂原料供给装置,所述喷涂原料供给装置与所述送粉管50连通;供气装置,所述供气装置与所述进气口12连通;控制装置,所述控制装置与所述冷喷涂装置、所述喷涂原料供给装置和所述供气装置电连接,所述控制装置用于控制所述供气装置向所述冷喷涂装置输送喷涂气体和控制所述喷涂原料供给装置向所述冷喷涂装置输送喷涂原料。
本发明还提供了一种冷喷涂设备,通过供气装置与进气口12的连通往导气管30内提供气体,喷涂原料供给装置通过送粉管50的连通,往喷管40输送喷涂原料,气流和喷涂原料混合后再经由喷管40排出,从而实现冷喷涂的技术,通过设置了控制装置来控制各部件的工作,从而提高了操作的自动化程度和智能化程度,提高了生产效率,具体的,控制装置包括主控制器和阀门组件,通过主控制器控制阀门组件分别开启供气装置和喷涂原料供给装置与冷喷涂装置的连通,从而实现供气装置提供气体到冷喷涂装置,喷涂原料供给装置提供喷涂原料到冷喷涂装置,主控制器再进一步的控制冷喷涂装置工作喷射接收到的气流和喷涂原料,具体的,冷喷涂工艺效果由喷涂气体的压力,喷涂气体的温度以及送粉的速率所影响,该设计提高了加热效率从而增强了冷喷涂工艺的稳定性。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种冷喷涂装置,其特征在于,包括:
壳体组件,所述壳体组件内设有安装腔、进气口和出气口;
加热件,所述加热件位于所述安装腔内,所述加热件用于提供热量;
导气管,所述导气管位于所述安装腔内,所述导气管的两端分别与所述进气口和所述出气口连通;
导热金属铸体,所述导热金属铸体填充于所述安装腔内,并将所述加热件和所述导气管包覆在所述导热金属铸体内;
喷管,所述喷管设置在所述壳体组件上,且位于所述安装腔外,所述喷管与所述出气口连通;
送粉管,所述送粉管与所述喷管连通,所述送粉管用于将喷涂原料输送至所述喷管内。
2.根据权利要求1所述的冷喷涂装置,其特征在于,所述导气管呈螺旋状环绕设置在所述加热件上。
3.根据权利要求2所述的冷喷涂装置,其特征在于,所述喷管包括第一管件,所述第一管件包括渐缩段和渐扩段,所述渐缩段与所述渐扩段连通,沿气流在第一管件流通的方向,所述渐缩段的内径由大逐渐变小,所述渐扩段的内径由小逐渐变大;和/或
所述喷管还包括第二管件,所述第二管件分别与所述出气口和所述第一管件连通,所述第二管件上设有第一开口,所述送粉管的一端与所述第一开口连通。
4.根据权利要求1所述的冷喷涂装置,其特征在于,所述冷喷涂装置还包括保温件,所述保温件位于所述导热金属铸体的外表面与所述壳体组件的内壁之间。
5.根据权利要求1所述的冷喷涂装置,其特征在于,所述冷喷涂装置还包括第一隔热组件,所述第一隔热组件分别设置在所述进气口和所述出气口处,且分别与所述进气口和所述出气口紧密贴合。
6.根据权利要求1所述的冷喷涂装置,其特征在于,所述冷喷涂装置还包括手柄部,所述手柄部与所述壳体组件连接。
7.根据权利要求1所述的冷喷涂装置,其特征在于,所述冷喷涂装置还包括温度传感器和压力传感器,所述温度传感器和所述压力传感器位于所述安装腔内,所述温度传感器用于采集所述加热件及所述导气管内气体的温度数据,所述压力传感器用于采集所述导气管内的压力数据。
8.根据权利要求7所述的冷喷涂装置,其特征在于,所述壳体组件上还开设信号传输端口,所述温度传感器和所述压力传感器通过所述信号传输端口传输信号。
9.根据权利要求1所述的冷喷涂装置,其特征在于,所述壳体组件上还开设有电源接口,所述加热件通过所述电源接口与外界电源电连接。
10.一种冷喷涂设备,其特征在于,包括:如权利要求1~9任一项所述的冷喷涂装置;
喷涂原料供给装置,所述喷涂原料供给装置与所述送粉管连通;
供气装置,所述供气装置与所述进气口连通;
控制装置,所述控制装置与所述冷喷涂装置、所述喷涂原料供给装置和所述供气装置电连接,所述控制装置用于控制所述供气装置向所述冷喷涂装置输送喷涂气体和控制所述喷涂原料供给装置向所述冷喷涂装置输送喷涂原料。
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