CN2350132Y - 利用各种燃气喷涂塑料金属及陶瓷粉末的火焰喷涂枪 - Google Patents

Abstract

一种利用各种燃气喷涂塑料金属及陶瓷粉末的火焰喷涂枪。其助燃气与燃气混合室结构使两种气体的混合能量来自两种气体,而可方便地调节和控制两种气体的混合比例及流量。该枪能利用各种燃气,可大范围调节火焰功率,而满足不同工艺要求。其环形梅花喷嘴利用氧－丙烷(液化石油气)等火焰喷涂金属粉末。其大功率,高效率组合式喷塑嘴利用氧(压缩空气)－丙烷(液化石油气)火焰作热源,有效防止塑料粉末的劣化,分解或燃烧。

Description

利用各种燃气喷涂塑料、金属及陶瓷粉末的火焰喷涂枪

本实用新型属于热喷涂技术领域。

普通火焰喷涂枪大多利用氧-乙炔火焰加热熔化喷涂涂层材料。虽然，作为燃气，乙炔的燃烧温度高(可高达3150℃)，有利于喷涂陶瓷等高熔点材料，但是，乙炔的燃烧速度快，易回火，爆炸极限范围宽，不安全，而且，常用溶解乙炔系由电石和溶剂丙酮制取，不仅能耗大，污染环境，其成本也大大高于奥力气(以丙烷为主)、丙烷、丙烯，以及液化石油气等燃气。同时，由于其燃烧温度过高，以致在喷涂低溶点金属和塑料时，会导致这些涂层材料过热，氧化，劣化，甚至燃烧，或分解而影响涂层质量。

目前广泛应用的氧乙炔火焰喷涂枪，例如，SPH-E2000,SPH-E,Rototec80,Castodyn2000,Terodyn等粉末火焰喷涂枪的氧气与乙炔利用通过一喷射孔所致压力下降，速度猛增的动能极大的氧气流的动量交换，而吸乙炔入喷射器混合室，经混合成的可燃气体，经枪内通道进入喷咀，最后经喷咀喷出孔喷出。这种射吸式喷涂枪在使用过程中，随着枪体温度的上升或其它原因，而易增大燃气燃烧速度。当燃气燃烧速度高于燃气喷出速度时，便发生回火。这种回火轻则影响喷涂效率，重则烧坏喷涂枪零部件，甚至使喷涂枪报废。在喷涂塑料时，此危险尤甚。此外，射吸式喷涂枪的氧气(助燃气)与乙炔(燃气)流量调节范围过窄，以致难以满足不同材料，不同工件的喷涂要求。

本实用新型的目的在于解决已有粉末火焰喷涂枪存在的前述问题，而提供一种能利用各种燃气喷涂塑料，金属及陶瓷粉末的不回火，更安全，更可靠，更经济，进一步提高喷涂涂层质量的火焰喷涂枪。

本实用新型的目的是通过如下达到的：1、在助燃气(氧气、压缩空气)与燃气(氢气、乙炔、丙烷、液化石油气等)混合件上设置若干个园周上均匀分布的助燃气喷入孔，及与助燃喷入孔数量相同，而又同心的混合孔。喷入孔直径通常小于或等于混合孔直径。在喷入孔与混合孔之间设一环形狭槽。燃气经过此环形狭槽进入混合孔。两种气体在混合孔混合后进入集合室，遂完成了混合过程。

2、本实新型的氧-丙烷(液化石油气)等火焰用的金属粉末喷咀是对传统喷咀的改进，即在传统环形喷咀的基础上通过增加(也可不增加)环形孔面积，并在环形喷孔外面周上增设若干个均匀分布的直径大于φ0.6的喷咀喷出孔。可燃气体从环形孔和圆周上均匀分布的圆孔中同时喷出。

3、本实用新型的火焰喷涂枪采用可燃气体转向喷咀，使可燃气体进入喷塑咀喷出孔后的环形空腔。转向喷咀除了喷咀外套头部侧面具有若干个可燃气体喷出孔外，其余可与原喷塑咀相同。

4、本实用新型的氧(压缩空气)-丙烷(液化石油气)等火焰用的喷塑咀利用隔板和密封圈将冷却加速气体(通常为压缩空气)与经转向喷咀流出的可燃气体隔开。喷咀前部孔板中心为用于喷出粉末流和冷却气体的直径大于转向喷咀的冷却气喷环直径的孔。孔板中心孔外分布若干可燃气体喷出孔。通过改变这些喷出孔的数量，直径，分布，便可满足不同的工艺需要。

对本实用新型的附图说明如下：

图1本实用新型的粉末火焰喷涂枪简图。

图2射吸式混合室简图。

图3本实用新型的粉末火焰喷涂枪喷塑咀简图。

图4本实用新型喷塑咀的另一实施方案简图。

与已述的各种喷涂枪一样，图1所示的本实用新型粉末火焰喷涂枪也由气体控制系统，气体混合系统，送粉系统及喷咀系统组成。送粉系统最好采用本设计人的ZL94203520.8中叙述的多功能送粉机构。本实用新型火焰喷涂枪与前述各种粉末火焰喷涂枪的区别在于助燃气-燃气混合系统和喷咀系统。

如图1所示，本实用新型的助燃气由接头1，燃气由接头2进入喷涂枪，经喷涂枪总阀及各自流量控制阀进入喷涂气体混合系统，助燃气经过混合件3尾部直径大于φ4，例如，φ10圆周上均匀分布的3个以上，例如，8个，直径为φ.4～φ2，例如，φ0.8的喷入孔4喷入与其同心的，数量与其相同的直径大于或等于它的混合孔，例如，φ1.5的混合孔5，与通过的助燃气喷入孔与混合孔之间宽度为0.5～2mm，例如，1mm的切槽6进入的燃气混合。经混合的可燃气体汇合于集合室7，遂完成了气体混合过程。而从图2的原射吸式(喷射器式)混合室结构图可见，高压氧气经位于轴心的喷射孔4′喷出，产生的吸引力将乙炔由孔6′引射入混合室5′混合。再经扩压段7′增压而完成混合。

又如图1，喷咀系统位于喷涂枪头部。图示为氧-丙烷(液化石油气)等火焰采用的环形梅花金属喷咀8。可燃气体由均匀分布的若干孔9进入喷咀，经通道10进入喷咀前部空腔11、再经喷咀头部环形孔12和圆周上均匀分布的喷出孔13同时喷出。环形孔12的宽度大于或等于常用环形喷咀的直径，而喷出孔13均匀分布于φ7～φ10，例如，φ8.5的圆周上，其数量为6～18个，例如，10个，直径为φ0.6～φ2，例如，φ1.2。

从图3可见，本实用新型喷涂枪喷塑系统主要由转换喷咀14，压紧螺母15，压紧外套16，喷咀头17，及密封圈18和19组成。转换喷咀14由压紧螺母15固定于喷枪头部。送粉气及粉末由孔20进入喷咀，最后从喷咀头17中心孔21喷出。而冷却加速气(通常为压缩空气)则由压紧外套16前部空腔22，经压紧螺母15的若干孔23流入转换喷咀14的冷却气孔24，再经环缝25，最后从喷咀头17的中心孔21喷出。这便将粉末流与火焰隔开，使粉末免于过热，分解，或燃烧，而可燃气体则经孔26进入转换喷咀。最后经转换喷咀14头部侧面直径φ1-φ5，例如，φ3.5的数量为1-8个，例如，4个的孔27喷入喷咀头17后部空腔28，再经喷咀头17上的φ11～φ60，例如，φ30圆周上一圈到几圈的均匀分布的数量为，10个以上，例如30个直径为φ0.6～φ2，例如，φ1.2的孔29喷出。喷咀头17和压紧外套16利用螺纹连接。压紧外套16前部隔板30和密封圈18将冷却气与可燃气隔开。选择喷咀头17外径尺寸，可改变空腔28的尺寸，使之喷出的火环大于喷涂枪压紧外套16的直径。

如图4所示的本实用新型喷涂枪喷塑系统的另一种改进，与图3所示喷塑系统的主要区别在于其喷塑咀不由喷咀头与压紧外套组成，而由喷咀外套31，喷咀孔板32和压紧板33等组成。通过变化其不同尺寸和分布的喷出孔，可满足不同喷涂工艺及材料的要求。

如上述可见，本实用新型火焰喷涂枪的优点在于只通过改变SPE E2000,SPE-E,Castodyn2000等已有喷涂枪的气体混合系统及增加喷咀，即可在保证已有喷涂枪功能的前提下，又使之能利用各种燃气火焰，例如：氧-乙炔，氧(空气)-丙烷(液化石油气)等进行粉末喷涂。由于本实用新型喷涂枪的气体混合能量来自参与混合的两种气体，这两种气体的流量可通过改变其压力及控制阀，而在一定范围内随意调节，以使本实用新型喷涂枪的火焰功率调节范围宽，工作更安全，更可靠，免除了回火之忧。其火焰功率和喷涂效率可以更高，更经济。在喷塑时避免了或减少了粉末过热，分解或燃烧，从而可以进一步提高喷涂层质量。

Claims (5)

1、利用各种燃气喷涂塑料、金属及陶瓷粉末的火焰喷涂枪，其特征在于在其助燃气与燃气混合件直径大于φ4的圆周上设置了3个以上均匀分布的助燃气喷入孔，以及与此助燃气喷入孔数量相等，而又同心的混合孔，此助燃气喷入孔直径为φ0.4～φ2，混合孔直径大于或等于喷入孔直径，在喷入孔与混合孔之间设一供燃气进入混合孔的宽度为0.5～2mm的环行狭缝，在混合孔前设一可燃气体集合室。

2、根据权利要求1所述的火焰喷涂枪，其特征在于氧、压缩空气-丙烷、液化石油气、氢气、乙炔火焰喷涂金属喷咀为环形梅花喷咀，在其粉末喷出孔外圆设一宽度大于或等于常用环形喷嘴的环形孔，在环形孔外直径为φ7.5～φ10的圆周上均匀设置6-18个直径为φ0.6～φ2的可燃气喷出孔。

3、根据权利要求1所述的火焰喷涂枪，其特征在于在氧、压缩空气-丙烷、液化石油气、氢气、乙炔火焰喷塑系统的转换喷咀头部侧面设有1-8个直径为φ1～φ5的可燃性气体喷出孔，转换喷咀由压紧螺母固定于枪体。

4、根据权利要求1所述的火焰喷涂枪，其特征在于氧、压缩空气-丙烷、液化石油气、氢气、乙炔火焰喷塑咀由压紧外套，喷咀头及密封圈组成，压紧外套前部隔板和一个密封圈将冷却气与可燃气隔开，喷咀头上喷咀孔板中心为直径φ6～φ10的喷粉末及冷却气圆孔，在此圆孔外圆设置10个以上以1圈到几圈规则排布的φ0.6～φ2可燃气喷出孔，喷咀与压紧外套用螺纹连接。

5、根据权利要求1或4所述的火焰喷涂枪，其特征在于其喷塑咀由喷咀套，孔板及压紧板及密封圈组成，喷咀套中部设一隔板将两种气体隔开，其前部喷咀板由压紧板固定于喷咀套上，喷咀孔板与喷咀头上喷咀孔板的喷孔分布规律相同。

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