CN214193416U - 内点火式内孔超音速喷枪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内点火式内孔超音速喷枪，它包括固定连接器、转换器、枪体、燃烧室、枪管、连接体和送粉冷吹模块，所述转换器的另一端和所述连接体之间设置有外套管，所述外套管内从外到内依次套装有四个套管，四个套管的一端分别与所述转换器连接，另一端分别与所述枪体的一端连接，所述枪体的另一端与所述连接体连接，所述枪管位于所述连接体内且与所述燃烧室连通，所述枪体内分别设置有所述燃烧室和火花塞，所述连接体与送粉冷吹模块连接，所述送粉冷吹模块分别与送粉管和所述枪管连通。本实用新型通过层层包裹式的环形通道进入枪体内，大大增加了冷却水与枪体的接触，提高了喷枪的冷却效率，使喷枪得到更好的保护。

Description

内点火式内孔超音速喷枪

技术领域：

本实用新型涉及一种火焰喷枪，特别是涉及一种内点火式内孔超音速喷枪。

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。而目前的内孔超音速喷枪基本上都是外点火式的。外点火对于燃油枪来说，将火焰引入燃烧室内燃烧，形成高速焰流是非常困难。同时外点火还需要人进入喷涂房进行点火或者需要添加一套固定位置的点火装置，操作麻烦，人工点火具有安全风险。

实用新型内容：

本实用新型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、结构紧凑、点火容易且提高冷却效果的内点火式内孔超音速喷枪。

本实用新型的技术方案是：

一种内点火式内孔超音速喷枪，包括固定连接器、转换器、枪体、燃烧室、枪管、连接体和送粉冷吹模块，所述固定连接器与所述转换器的一端连接，所述转换器的另一端和所述连接体之间设置有外套管，所述外套管内从外到内依次套装有第一套管、第二套管、第三套管和第四套管，四个套管的一端分别与所述转换器连接，四个套管的另一端分别与所述枪体的一端连接，所述枪体的另一端与所述连接体连接，四个套管之间均设置有间隙，所述枪管位于所述连接体内且与所述燃烧室连通，所述枪体内分别设置有所述燃烧室和火花塞，所述火花塞的点火线由所述第四套管引出，所述连接体与送粉冷吹模块连接，所述送粉冷吹模块分别与送粉管和所述枪管连通。

所述外套管与所述第一套管之间的间隙为回流水道，所述第一套管与第二套管之间的间隙为进水流道，外部冷却循环水从所述固定连接器上的管道接口进入，经过所述转换器后，冷却水通过所述进水流道进入所述燃烧室与所述枪体之间，流经所述枪管外壁，通过所述枪体外围水道，进入所述回流水道中，经所述转换器返回到所述固定连接器内进入回水外接管道，完成水冷循环。

所述第二套管与第三套管之间的间隙为燃油流道，所述第三套管和第四套管之间的间隙为氧气流道，外部氧气和燃油从所述固定连接器上的管道接口进入，经过所述转换器后，燃油和氧气进入到所述枪体的中心，再经过所述枪体与所述火花塞之间的缝隙混合雾化进入所述燃烧室。

粉末从所述送粉管进入所述送粉冷吹模块，再通过所述连接体射入所述枪管中；冷吹气体从冷吹管道进入所述送粉冷吹模块，然后环形射出冷却气体净化工件表面。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过层层包裹式的环形通道进入枪体内，大大增加了冷却水与枪体的接触，提高了喷枪的冷却效率，使喷枪得到更好的保护。

2、本实用新型提高了空间利用率，几乎无多余的进管空间的浪费，使得枪能够做到很小，满足更小内孔的喷涂。

3、本实用新型由于结构合理的布局，添加内部点火火花塞，使得本喷枪点火容易，直接燃烧室内部引燃，无需人工或外部复杂点火装置，使操作更加便利，更加人性化。

4、本实用新型可改变连接体内部流道的方向，形成不同喷涂角度的喷枪形态；固定连接器可替换为电水气混合通道的旋转器，实现喷枪的旋转。

5、本实用新型设计合理、结构紧凑、点火容易且提高冷却效果，其适用范围广，推广后具有良好的经济效益。

附图说明：

图1为内点火式内孔超音速喷枪的结构示意图。

具体实施方式：

实施例：参见图1，图中，1-固定连接器，2-转换器，3-锁紧螺母，4-第一套管，5-第二套管，6-第三套管，7-外套管，8-回流水道，9-进水流道，10-枪管，11-送粉冷吹模块，12-连接体，13-燃烧室，14-枪体，15-燃油流道，16-火花塞，17-氧气流道，18-点火线，19-第四套管，20-送粉管。

内点火式内孔超音速喷枪，包括固定连接器1、转换器2、枪体14、燃烧室13、枪管10、连接体12和送粉冷吹模块11，固定连接器1与转换器2的一端连接，其中：转换器2的另一端和连接体12之间设置有外套管7（通过锁紧螺母1固定），外套管7内从外到内依次套装有第一套管4、第二套管5、第三套管6和第四套管19，四个套管的一端分别与转换器2连接（通过不同直径的台阶面定位），四个套管的另一端分别与枪体14的一端连接，枪体14的另一端与连接体12连接，四个套管之间均设置有间隙，枪管10位于连接体12内且与燃烧室13连通，枪体14内分别设置有燃烧室13和火花塞16，火花塞16的点火线18由第四套管6引出，连接体12与送粉冷吹模块11连接，送粉冷吹模块11分别与送粉管20和枪管10连通。

外套管7与第一套管4之间的间隙为回流水道8，第一套管4与第二套管5之间的间隙为进水流道9，第二套管5与第三套管6之间的间隙为燃油流道15，第三套管6和第四套管19之间的间隙为氧气流道17。

本实用新型的工作原理是：

外部冷却循环水、氧气、燃油、点火线从固定连接器1上的管道接口进入，再经过转换器2后，分别进行：

（1）、冷却水通过进水流道9进入燃烧室13与枪体14之间，再流经枪管10外壁，通过枪体14的外围水道，进入回流水道8中，最后转换器2返回到固定连接器1内进入回水外接管道，完成水冷循环。

（2）、燃油和氧气分别通过燃油流道15和氧气流道17进入到枪体14的中心，再经过枪体14与火花塞16之间的缝隙混合雾化进入燃烧室13。

（3）、混合雾化后的燃油氧气混合体通过火花塞16打火在燃烧室13内引燃形成高压焰流。

（4）、通过燃烧室13的拉法尔口加速进入连接体12，经连接,12加速变向后从枪管10出口射出形成超音速焰流。

（5）、粉末从送粉管道20进入送粉冷吹模块11，再进入连接体12内后段射入高速焰流中，经焰流包裹加热高速射到工件表面形成涂层。

（6）、冷吹气体从冷吹管道进入送粉冷吹模块11，然后环形射出冷却气体净化工件表面。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型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，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种内点火式内孔超音速喷枪，包括固定连接器、转换器、枪体、燃烧室、枪管、连接体和送粉冷吹模块，所述固定连接器与所述转换器的一端连接，其特征是：所述转换器的另一端和所述连接体之间设置有外套管，所述外套管内从外到内依次套装有第一套管、第二套管、第三套管和第四套管，四个套管的一端分别与所述转换器连接，四个套管的另一端分别与所述枪体的一端连接，所述枪体的另一端与所述连接体连接，四个套管之间均设置有间隙，所述枪管位于所述连接体内且与所述燃烧室连通，所述枪体内分别设置有所述燃烧室和火花塞，所述火花塞的点火线由所述第四套管引出，所述连接体与送粉冷吹模块连接，所述送粉冷吹模块分别与送粉管和所述枪管连通。

2.根据权利要求1所述的内点火式内孔超音速喷枪，其特征是：所述外套管与所述第一套管之间的间隙为回流水道，所述第一套管与第二套管之间的间隙为进水流道，外部冷却循环水从所述固定连接器上的管道接口进入，经过所述转换器后，冷却水通过所述进水流道进入所述燃烧室与所述枪体之间，流经所述枪管外壁，通过所述枪体外围水道，进入所述回流水道中，经所述转换器返回到所述固定连接器内进入回水外接管道，完成水冷循环。

3.根据权利要求1所述的内点火式内孔超音速喷枪，其特征是：所述第二套管与第三套管之间的间隙为燃油流道，所述第三套管和第四套管之间的间隙为氧气流道，外部氧气和燃油从所述固定连接器上的管道接口进入，经过所述转换器后，燃油和氧气进入到所述枪体的中心，再经过所述枪体与所述火花塞之间的缝隙混合雾化进入所述燃烧室。

4.根据权利要求1所述的内点火式内孔超音速喷枪，其特征是：粉末从所述送粉管进入所述送粉冷吹模块，再通过所述连接体射入所述枪管中；冷吹气体从冷吹管道进入所述送粉冷吹模块，然后环形射出冷却气体净化工件表面。

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