CN2454045Y - 超音速冷喷涂装置 - Google Patents
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Abstract
一种超音速冷喷涂装置,其属于材料表面改性技术及装置领域。主要由本体、缩放喷管、混合器、抽吸泵管和进料箱组成的超音速冷喷涂装置,借助高压常温空气A、B为载体,引射、混合和加速粉料至音速以上来完成材料表面改性,该装置结构简单,操作方便,设备投资少,使用安全可靠,节能且无公害,涂层粉未可以回收再利用,特别适合于非耐热或有限耐热的基体工件,在生产中便于推广应用和深受广大用户的欢迎。
Description
一种在工件表面喷涂耐磨损、抗腐蚀和耐高温等特殊性能涂层超音速冷喷涂装置，其属于材料表面改性技术及装置领域。
在现有技术中，爆炸喷涂、超音速火焰喷涂、等离子体喷涂技术等是我们通常所说的热喷涂技术，已在工业领域应用相当广泛。热喷涂技术的关键是将涂层材料通过某种装置使其熔化、雾化，并以高速去撞击基板靶体，从而在基板上形成一层致密、且具有高粘合度的涂层。显然，这些技术都使涂层材料在喷涂过程中由于高温熔化而存在氧化、气化、熔化、晶化和气体分离等效应，导致涂层性能下降，且不适合非耐高温基板靶体。热喷涂设备需要有加热和真空装置，体积大，投资大，安全性差，有些场合使用受到限制。
本实用新型的目的在于：设计一种超音速冷喷涂装置，其利用高压气流引射涂层粉末，在主高压空气的作用下一起经缩放喷管使涂层粉末加速，使涂层粉末在超音速状态下撞击基板靶体。该装置应结构简单，使用安全可靠，节能且无公害，在常温下完成工件表面喷涂，在生产中便于应用。
本实用新型的技术解决方案是：一种超音速冷喷涂装置，它主要包括一个本体、进料箱和喷嘴体。本实用新型的特殊之处在于：它还包括一个抽吸泵管、针阀、盖、混合器和栅网。内腔装有栅网的喷嘴体用压盖压紧在本体的上部，混合器的小端伸入栅网的内孔后，靠螺纹把混合器与本体紧固在一起，混合器的上侧装有进料箱，抽吸泵管靠螺纹拧紧在混合器端部。
上述的盖靠螺纹拧紧在进料箱上，盖上设有装有丝堵的加料口、针阀和对粉料加压的进气接头，针阀下端的针阀锥面可以调节进料箱下部的进料孔的开度，进料箱与设在混合器上的进料孔连通。上述的抽吸泵管上设有喷孔和引入高压空气B的进气接头。
高压空气A经主进气管进入本体的内腔，高压空气A、B的工作压力为0.6～2.0Mpa，高压空气A可以为0～500℃的空气。
上述技术解决方案的指导思想是：为了使粉料从喷涂装置以超音速撞击基板靶体，高压空气A从本体中的主进气管进入喷涂装置，略低于高压空气A的高压空气B从抽吸泵管喷入混合器时引射储存在进料箱中已被加压空气C适当加压的粉料，并进入混合器内腔，与引射空气混合后，汇同高压空气A一起进入超音速喷嘴，使粉料在超音速喷嘴的出口处被加速至音速以上撞击基板靶体。正因为粉料撞击基板靶体速度大于音速，作为载体的高压空气A的温度可在0～500℃范围内良好的工作，所以称该装置为超音速冷喷涂装置。
本实用新型的效果在于：利用高压常温载气引射粉料，并加速至音速以上来完成材料表面改性的超音速冷喷涂装置，其结构简单，附属设备少，可以设计成移动式，设备投资少，使用安全可靠，节能且无公害，涂层粉未可以回收再利用，特别适合于非耐热或有限耐热的基体工件，制备高特殊功能涂层，在生产中便于推广应用和深受广大用户的欢迎。
附图说明：
附图1是一种超音速冷喷涂装置的结构原理图。
下面是本实用新型的一个实施例，通过对该实施例的描述和附图，给出本实用新型的细节。
图1是一种超音速冷喷涂装置的结构原理图。图中，本体(7)中设有主进气管(7a)，下端设有与高压空气源连接的法兰(7b)。栅网(8)置于喷嘴体(6)内，喷嘴体(6)内加工有缩放喷管(6a)，压盖(5)把喷嘴体(6)紧固在本体(7)的上部。混合器(4)的小端伸入栅网(8)的内孔，并靠小端根部的螺纹与本体(7)连接在一起。混合器(4)内设有细长的混合室(4b)，上部设有倾斜的进料孔(4a)。混合器(4)的端部装有抽吸泵管(1)，上部装有进料箱(3)。抽吸泵管(1)内钻有喷孔(1b)，外伸端设有进气接头(1a)。进料箱(3)由盖(9)封闭，盖(9)上设有装有丝堵(10)的进料口和加压接头(9a)，中间装有针阀(2)。针阀(2)的针阀锥面(2a)可控制进料箱(3)下部的进料孔(3a)的进料开度。进料孔(3a)与进料孔(4a)连通。
工作压力为0.6～2.0Mpa的高压空气A从本体(7)的主进气管(7a)进入，略低于高压空气A的高压空气B进入抽吸泵管(1)，较低压力的加压空气C对进料箱(3)中的粉料(11)适当加压，高压空气B从喷孔(1b)喷出时引射进料箱(3)中的粉料(11)，经针阀锥面(2a)进料孔(3a)(4a)进入混合器(4)中的细长混合室(4b)中，与引射空气混合后，再与高压空气A汇合一起进入缩放喷管(6a)加速，在缩放喷管(6a)的出口处，粉料会达到音速以上速度撞击基板靶体，完成喷涂任务。根据不同需要，高压空气A的温度可以在0～500℃范围内变化。
Claims (3)
1．一种超音速冷喷涂装置，它主要包括一个本体(7)、进料箱(3)和喷嘴体(6)，本实用新型的特征在于，它还包括一个抽吸泵管(1)、针阀(2)、盖(9)、混合器(4)和栅网(8)，内腔装有栅网(8)的喷嘴体(6)用压盖(5)压紧在本体(7)的上部，混合器(4)的小端伸入栅网(8)的内孔后，靠螺纹把混合器(4)与本体(7)紧固在一起，混合器(4)的上侧装有进料箱(3)，抽吸泵管(1)靠螺纹拧紧在混合器(4)端部。
2．据权利要求1所述的超音速冷喷涂装置，其特征在于，上述的盖(9)靠螺纹拧紧在进料箱(3)上，盖(9)上设有装有丝堵(1 0)的加料口、针阀(2)和对粉料(11)加压的进气接头(9a)，针阀(2)下端的针阀锥面(2a)可以调节进料箱(3)下部的进料孔(3a)的开度，进料孔(3a)与设在混合器(4)上的进料孔(4a)连通，上述的抽吸泵管(1)上设有喷孔(1b)和引入高压空气B的进气接头(1a)。
3．据权力要求2所述的超音速冷喷涂装置，其特征在于，高压气体A经主进气管(7a)进入本体(7)的内腔，高压空气A、B的工作压力为0.6～2.0MPa，高压空气A可以为0～500℃的空气。
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