DE68917741T2 - Thermische Sprühpistole mit flachem Strahl. - Google Patents

Thermische Sprühpistole mit flachem Strahl.

Info

Publication number
DE68917741T2
DE68917741T2 DE68917741T DE68917741T DE68917741T2 DE 68917741 T2 DE68917741 T2 DE 68917741T2 DE 68917741 T DE68917741 T DE 68917741T DE 68917741 T DE68917741 T DE 68917741T DE 68917741 T2 DE68917741 T2 DE 68917741T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas
flat
powder
flame
gun body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE68917741T
Other languages
English (en)
Other versions
DE68917741D1 (de
Inventor
Richard Goehring
Mark F Spaulding
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Applied Biosystems Inc
Original Assignee
Perkin Elmer Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Perkin Elmer Corp filed Critical Perkin Elmer Corp
Publication of DE68917741D1 publication Critical patent/DE68917741D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE68917741T2 publication Critical patent/DE68917741T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/16Spraying 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
    • B05B7/20Spraying 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 by flame or combustion
    • B05B7/201Spraying 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 by flame or combustion downstream of the nozzle
    • B05B7/205Spraying 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 by flame or combustion downstream of the nozzle the material to be sprayed being originally a particulate material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Description

  • Diese Erfindung betrifft eine thermische Spritzpistole zum Erzeugen eines flachen Strahls gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine thermische Spritzpistole dieser Art ist aus der WO 86/04272 bekannt.
  • Thermisches Spritzen, auch als Flammenspritzen bekannt, beinhaltet das Hitzeerweichen eines bei Hitze anschmelzbaren Materials, wie z.B. Metall oder Keramik, und das Aufbringen des angeschmolzenen Materials in Teilchenform auf eine Oberfläche, die zu überziehen ist. Die erhitzten Teilchen treffen auf die Oberfläche, wo sie abgeschreckt und mit der sie verbunden werden. Eine herkömmliche thermische Spritzpistole wird sowohl zum Zweck des Erhitzens als auch des Aufbringens der Teilchen verwendet. Bei einer Art einer thermischen Spritzpistole wird das bei Hitze anschmelzbare Material der Pistole in Pulverform zugeführt. Solche Pulver umfassen typischerweise kleine Teilchen, beispielsweise zwischen 149 um (100 mesh, US-Norm-Rastergröße) und ungefähr 2 um.
  • In manchen Fällen ist es höchst wünschenswert, daß eine thermische Spritzpistole einen flachen Spritzstrom mit erhöhter Breite erzeugt. Der Zweck liegt darin, große Flächen schnell und mit einem Minimum an Welligkeit in der Dicke, die bei herkömmlichen, konzentrierten Spritzströmen auftreten kann, zu bespritzen. Ein aufgefächertes Besprühen wäre insbesondere nützlich für die Erzeugung von korrosionsbeständigen Überzügen, die typischerweise große Gebiete umfassen, wobei die Überzüge beispielsweise aus Zink, Aluminium oder Kunststoff sind. Eine weitere großflächige Anwendung besteht bei einem Schutz gegen Verrotten von Molen oder Schiffsrümpfen in Meerwasser. Diese Überzugsmaterialien haben relativ niedrige Schmelzpunkte, so daß es wichtig ist, daß die thermische Spritzpistole genug Hitze erzeugt, um das zu spritzende pulverförmige Material zu erweichen oder anzuschmelzen, jedoch nicht soviel, daß es oxidiert wird oder zerfällt.
  • Verschiedene frühere Arten von thermischen Pulverspritzpistolen zum Erzeugen von flachen Strahlen sind bekannt gewesen. Beispielsweise offenbart die US-Patentschrift Nr. 4 192 460 (Matsuo) eine Pistole mit einer Längsreihe von Löchern zum Injizieren von Pulver zwischen zwei andere parallele Reihen von Flammenströmen. Dies kann einen breiten Spritzstrom erzeugen, ist jedoch umständlich, relativ ineffizient und führt zu einer nicht so gleichförmigen Überziehvorrichtung, wie es gewünscht sein kann.
  • Das US-Patent Nr. 2 741 508 (Marantz) zeigt eine verbreiterte Düse mit einer geschlitzten Mündung zum Ausstoßen von Pulver durch einen länglichen Ring von Flammenausgängen. Die Düse ist mit einer einfachen Rohranordnung zum Zuführen des Pulvers zu der Düse versehen. Diese Art von Pistole kann an sich keinen sehr breit geformten Spritzstrom liefern und schafft keine Kontrolle der Temperaturbedingungen zum effektiven Anschmelzen ohne eine Überhitzung.
  • Es ist auch möglich, mehrere vollständige Pistolenköpfe zusammenzufügen, wie in dem US-Patent Nr. 3 028 257 (Svrchek et al) zum Spritzen von Kunstharzen über ausgedehnte Flächen gelehrt wird. Dies ist ebenfalls umständlich und für Ungleichmäßigkeiten in der Überzugsdicke anfällig.
  • Deshalb ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue thermische Spritzpistole zum Erzeugen eines flachen Spritzstromes zu schaffen. Eine weitere Aufgabe besteht darin, einen thermischen Spritzstrom zum gleichförmigen und effizienten Überziehen von großen Flächen zu schaffen. Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine neue Bauweise für eine kompakte thermische Spritzpistole, die einen flachen Strahl erzeugt, zu schaffen. Noch eine weitere Aufgabe besteht darin, eine thermische Spritzpistole mit einem flachen Strahl zu schaffen, die eine steuerbare Erhitzung des Spritzpulvers aufweist.
  • Diese und andere Aufgaben werden durch eine thermische Spritzpistole gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Pulververteilvorrichtung eine den Pulverträgerfluß empfangende aufteilende Vorrichtung zum Aufteilen desselben in einen ersten und zweiten Strom umfaßt, daß in dem Pistolenkörper eine erste Pulverleitung, die den ersten Strom empfängt, eine zweite Pulverleitung, die den zweiten Strom empfängt, und eine Pulverkammer in flacher Form, die eine Seitenöffnung in Vorwärtsrichtung des Pistolenkörpers zwischen der ersten Flamme und der zweiten Flamme aufweist und die eine der offenen Seite gegenüberliegende Scheitelstelle hat, vorgesehen sind, wobei die erste Pulverleitung und die zweite Pulverleitung jeweils an der Scheitelstelle mit einer zu der flachen Kammer senkrechten gemeinsamen Achse enden, so daß sie gegenseitig den ersten Strom und den zweiten Strom zur Bildung eines kombinierten Pulverstrom einspeisen, der sich über die Pulverkammer mit flacher Form in einen flachen Pulverstrahl verteilt.
  • Vorzugsweise enthält die thermische Spritzpistole weiter eine Gasvorrichtung zum Einspeisen eines Hilfsgases, wie z.B. Luft, in die zusammengesetzte Flamme in der Form eines ersten flachen Gasflusses und eines zweiten flachen Gasflusses. Der erste flache Gasfluß wird zwischen der ersten Flamme und dem flachen Pulverstrahl und der zweite flache Gasfluß wird zwischen der zweiten Flamme und dem flachen Pulverstrahl eingespeist. Die flachen Flüsse können dadurch bewirkt werden, daß der Pistolenkörper eine erste flache Gaskammer mit einer ersten offenen Gasinjektionsseitenöffnung des Pistolenkörpers zwischen der ersten Flamme und dem Pulverstrahl und mit einer ersten, der ersten Gasöffnungsseite gegenüberliegenden Gasscheitelstelle aufweist. Der Pistolenkörper weist zudem eine zweite flache Gaskammer mit einer zweiten offenen Gasinjektionsseitenöffnung des Pistolenkörpers zwischen der zweiten Flamme und dem Pulverstrahl und mit einer zweiten, der zweiten Gasöffnungsseite gegenüberliegenden Gasscheitelstelle auf. Die erste und zweite Gasscheitelstelle empfangen jeweils von einer Quelle von unter Druck stehendem Gas stammendes Gas.
  • Gemäß einer vorzugsweisen Ausführungsform umfaßt der Pistolenkörper eine Vielzahl von übereinandergeschichteten Teilen, die zusammenwirkend die flache Pulverkammer und die erste und zweite Gaskammer bilden. Die übereinandergeschichteten Teile umfassen erste und zweite innere Platten, erste und zweite dazwischenliegende Flammen, erste und zweite Dichtungen und eine federnde dünne Schicht. Die Dichtungen und die dünne Schicht haben jeweils einen im allgemeinen dreieckförmigen Abschnitt, der aus einem vorne liegenden Ende von diesem herausgenommen ist. Die inneren Platten umgeben in Sandwich-Art die dazwischenliegende dünne Schicht, um zusammenwirkend eine flache Pulverkammer zu bilden. Die erste innere Platte und die erste dazwischenliegende Platte umgeben in Sandwich-Art die erste dazwischenliegende Dichtung, um zusammenwirkend eine erste flache Gaskammer zu bilden, und die zweite innere Platte und die zweite dazwischenliegende Platte umgeben in Sandwich-Art die zweite dazwischenliegende Dichtung, um zusammenwirkend die zweite flache Gaskammer zu bilden.
  • Andere vorteilhafte Ausführungsformen werden in den verbleibenden Unteransprüchen beschrieben und sind in die Beschreibung durch Bezugnahme darauf eingeschlossen.
  • Es werden nun kurz die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
  • Fig.1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen thermischen Spritzpistole;
  • Fig.2 eine Draufsicht auf die Pistole nach der Fig. 1;
  • Fig.3 eine Seitenansicht eines Teils des Pistolenkörpers nach der Fig. 1;
  • Fig.4 eine Längsquerschnittsansicht, die entlang der Linie 4-4 der Fig. 3 genommen worden ist.;
  • Fig.5 eine entlang der Linie 5-5 der Fig. 3 genommene Querschnittsansicht;
  • Fig.6 eine entlang der Linie 6-6 der Fig. 3 genommene Querschnittsansicht; und
  • Fig.7 eine horizontale Querschnittsansicht eines Verteilerblockteils gemäß der Fig. 1.
  • Es wird nun die Erfindung im einzelnen beschrieben.
  • Die Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen thermischen Spritzpistole 10. Ein Pistolenkörper 12 wird günstigerweise durch Übereinanderlegen von sechs Platten mit darin ausgebildeten Schlitzen, Rillen und Ausnehmungen aufgebaut, um Gas- und Pulverflußleitungen und Kammern zu bilden, wie weiter unten im einzelnen beschrieben wird. Ein Luftverteilerblock 14 ist an einer Seite des Pistolenkörpers 10 an dessen Rückseite angebracht. Dieser Block empfängt unter Druck stehende Luft über ein Anschlußrohr 16, das mit einer Quelle 18 von komprimierter Luft (schematisch gezeigt) verbunden ist. Ein Luftfluß in den Pistolenkörper wird selektiv mit einem Stellknopf 20 zur Seite des Blocks 14 eingestellt. Luft wird auch über einen Kanal in einen auf der Oberseite des Pistolenkörpers 10 und des Verteilerblocks 14 angebrachten Mischblock 22 geführt.
  • Der Mischblock 22 empfängt ein Verbrennungsgas mittels eines Gasrohrs 24 mit einem darin vorgesehenen Meßventil 26 von einer Quelle 28 eines Verbrennungsgases (schematisch gezeigt). Die Luft von dem Verteilerblock 14 wird durch einen zweiten Knopf 30 gesteuert und mit dem Verbrennungsgas in dem Mischblock 22 gemischt. Die Luft-Gas-Mischung wird aus dem Mischblock 22 herausgeleitet über ein Rohrstück 32, das mit einem "T"-Anschluß 34 verbunden ist, um die Mischung in zwei Flüsse in gebogenen Leitungen 36, 36' zu trennen, welche zu Gasanschlüssen 38, 38' (der letztere ist nicht zu sehen) an jeweiligen Flammenvorrichtungen mit Brennerteilen 40, 40' führen. Diese Brenner sind zu jeder Seite des Pistolenkörpers 12 an dem vorderen Ende angebracht. (Die Begriffe "vorne" und "nach vorne", die hier und in den Ansprüchen gebraucht werden, bezeichnen das Ende der Pistole, von dem aus die Flammen und das Spritzen ausgeführt werden; "hinten" bedeutet das andere Ende.)
  • Ein in ein Trägergas, wie z.B. Luft, eingespeistes Pulver wird über einen Schlauch 42 von einer herkömmlichen Pulvereinspeisung 44 zu einem Pulververteilungsblock 46 gefördert, der an der Rückseite des Pistolenkörpers 12 angebracht ist.
  • Ein Griff 48 und/oder eine Gerätebefestigungssäule (nicht gezeigt) sind an der Unterseite des Pistolenkörpers 12 angebracht. Ein aus einem Metallblech aufgebautes Schild 50 ist wahlweise über dem vorderen Ende der Pistole befestigt; dies ist in der Fig. 1 durch strichlierte Linien der besseren Darstellung der Pisolenkomponenten wegen gezeigt. Die Pistole ist im allgemeinen aus Messung, Kupfer und/oder Aluminium oder ähnlichem aufgebaut, und enthält herkömmliche Dichtungsmaterialien (z.B. einer Papierart) zwischen den Platten und anderen Bauteilen. Verbindungsmittel, unter Einschluß von Schrauben, sind von herkömmlicher Art und sind daher der Einfachheit und Klarheit wegen weggelassen.
  • Die Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die thermische Spritzpistole 10, die insbesondere das Verbrennungssystem zeigt. Ein Luftkanal 52 in dem Mischblock 22 geht von dem Meßventil 54 aus, das über den Knopf 30 steuerbar ist, wobei der Luftkanal an einem Verbrennungsgaskanal 56 von dem Rohrstück 24 endet. Die Luft und das Gas mischen sich in dem Kanal 56 und die Mischung wird zu dem "T"-Anschluß 34 geleitet. Die getrennten Zweigströme der Mischung fließen durch Rohre 36, 36' und Gasanschlüsse 38, 38' in jeweilige Verteilsysteme 58, 58' innerhalb der Brenner 40, 40'. Die Verteilsysteme öffnen sich nach vorne in die Atmosphäre mit länglichen Öffnungen 60, 60', die sich senkrecht über das vordere Ende der Brenner erstrecken.
  • Zwei Flammenrückhaltevorrichtungen 62, 62' an den Brennern 40, 40' weisen jeweils die Form eines geraden Drahtes 64, 64' auf, der sich vertikal über die Länge der Öffnung erstreckt und mit einem Drahtgitter 66, 66' umhüllt ist, um im wesentlichen die Weite einer jeden Öffnung zu füllen. Wie man in der Fig. 1 sehen kann, sind die Brenner 40, 40' trapezförmig, wobei die lange Seite 68 (Basis des Trapezes) vorne liegt. Deshalb weiten sich die aus dem vorderen Ende austretenden Flammen 70, 70' (Fig. 2) fächerartig als vertikal ausgerichtete flache Flammen aus. Diese zwei Flammen sind zueinander parallel, und, obwohl sie an der Pistole voneinander im Abstand stehen, sind sie ausreichend nahe beieinander, daß sie in eine kombinierte flache Flamme in einer kurzen Entfernung von dem vorderen Ende der Pistole verschmelzen.
  • Die hier beschriebenen Mischer und Brenner sind insbesondere nützlich für Propan oder ähnliches und sind für niedrig schmelzende thermische Spritzmaterialien, wie Zink oder thermoplastische Kunstharzpulver, geeignet. Andere Verteilsysteme und Brenner können auf herkömmliche Weise aufgebaut sein, um ähnlich aufgebaute flache Flammen zum Spritzen anderer Materialien zu erzeugen. Zum Beispiel kann Sauerstoff-Acetylen zum Spritzen von thermischen Spritzmetallen und Keramiken mit höherem Schmelzpunkt verwendet werden, wobei die Mischer und Brenner entsprechend abgewandelt werden würden, um flache Sauerstoff- Acetylenflammen zu beiden Seiten des Pistolenkörpers zu erzeugen.
  • Fig. 2 zeigt auch die vorteilhafte Bauweise mit übereinandergeschichteten Teilen, die sechs Platten mit dazwischenliegenden Dichtungen umfassen. Die äußeren Platten 74, 74' haben flache vordere Enden und die dazwischenliegenden Platten 76, 76' und die inneren Platten 78, 78' sind zunehmend länger und angewinkelt, um eine nach der Draufsicht im allgemeinen spitz zulaufende Kante der Pistole zu bilden, wobei die Spitze jedoch etwas abgeflacht ist. Die Platten sind beispielsweise aus 0,32 cm (1/8 Inch) dicken Metallplatten gebildet.
  • Eine Seitenansicht des Pistolenkörpers 12 kann man in der Fig. 3 sehen, die mit gestrichelten Linien die darin ausgebildeten Kanäle und Kammern zeigt. In bezug zunächst auf den Längsquerschnitt der Fig. 4 wird das Pulverträgergas über Rohr 42 an einer Einlaßöffnung 80 in dem aufteilenden Block 46 empfangen und in erste und zweite Ströme in zwei Verzweigungsleitungen 82, 82' aufgeteilt. Diese Leitungen treffen sich mit zwei Längsleitungen 84, 84' in dem Pistolenkörper (Figuren 3, 4 und 5). Die Längsleitungen sind als Schlitze in den jeweiligen dazwischenliegenden Platten 76, 76' ausgebildet und enden an jeweiligen quer liegenden Pulverleitungen 86, 86', die sich nach innen von den Platten 76, 76' durch die inneren Platten 78, 78' erstrecken (Figuren 3, 4 und 6).
  • In bezug auf die Fig. 4 umgeben die inneren Platten 78, 78' in Sandwich-Art eine dazwischenliegende dünne Schicht 88 aus festem, jedoch federndem Material, wie z.B. Kunststoff, beispielsweise Polytetrafluoräthylen oder ähnlichem, das unter anderem als eine Dichtung wirkt. An der Vorderseite des Pistolenkörpers weist die dünne Schicht 88 einen im allgemeinen dreieckförmigen entfernten Teilbereich auf, so daß eine Kammer 90 mit flacher Form in dem Pistolenkörper zwischen den inneren Platten, das ist vertikal in der Mitte der Pistole, gebildet wird. Die Umrisse der Kammer sind in der Fig. 3 durch eine unterbrochene Linie gezeigt. Die vorderen Enden der Platten, die den Pistolenkörper bilden, sind aufgeweitet, so wie es notwendig ist, um diese flache Kammer und weiter zu beschreibende Kammern zu beherbergen. Die Kammer hat eine offene Seite 92, die sich von der Vorderseite der Pistole aus öffnet, und eine der offenen Seite gegenüberliegende Scheitelstelle an dem Punkt 94, wo die Pulverleitungen 86, 86' zusammentreffen. Die Dicke in zusammengedrücktem Zustand der Plastikschicht und deshalb die Dicke der flachen Kammer sollte zwischen ungefähr 0,8 und 1,5 mm, vorzugsweise zwischen 0,8 und 1,0 mm liegen. Die quer liegenden Leitungen haben einen Durchmesser von beispielsweise 2,8 mm.
  • Erfindungsgemäße, quer liegende Pulverleitungen 86,86' haben eine gemeinsame Achse 86 (Fig. 6), senkrecht zu der flachen Kammer 90, derart, daß die ersten und zweiten Pulverträgerströme an der Scheitelstelle aufeinandertreffen. Indem die Pulver aufeinandertreffen, wird eine Abnutzung an den entsprechenden Bauteilen der Pistole dadurch minimiert, und zudem wird das Pulver auf effiziente Weise verteilt. Der kombinierte Pulverstrom breitet sich über die Kammer 90 in einen Pulverstrom 98 mit flacher Form (Fig. 2) zwischen den ersten und zweiten Flammen aus. Der aufgefächerte flache Pulverstrom wird in die zusammengefügte Flamme 72 eingespeist, um das Pulver durch Hitze aufzuweichen oder anzuschmelzen, und es auf einem Werkstück abzulagern, um darauf eine Beschichtung zu bilden. Die flache Fächerform des Spritzstrahls ermöglicht die Durchfühung von großen Gebietsüberstreichungen über dem Werkstück, die besonders zum Spritzen von großen Flächen nützlich sind.
  • Die rechtwinkelige Umlenkung des Pulvers an der Kreuzungsstelle der Pulverleitungen 84, 84' und der jeweiligen Leitungen 86, 86' könnte eine Abnützung an der Umlenkung verursachen. Eine solche Abnützung kann im wesentlichen ausgeschlossen werden durch ein Verlängern der Länge der Längsleitungen 84, 84' über die Kreuzungspunkte mit den quer liegenden Leitungen hinaus, um eine Strecke (nicht gezeigt) von ungefähr 1 oder 2 Breiten der Leitungen 84, 84'. Die Verlängerungen werden sich mit Pulver füllen, und eine solche Pulverfüllung wird den Hauptstoß des um die Kurve fließenden Pulvers aufnehmen.
  • Zum Spritzen von Materialien mit niedrigem Schmelzpunkt ist es wünschenswert, ein Hilfgas, wie z.B. zusätzliche Luft oder ein anderes, nicht brennbares (beispielsweise inertes) Gas, in den Spritzstrom einzubauen. Alternativ kann eine zusätzliche Hitze für hohe Spritzraten oder hochschmelzende Materialien benötigt werden, wobei in diesem Fall das Gas ein Verbrennungsgas sein kann. Im folgenden wird eine Beschreibung für Luft gegeben, aber wie man leicht versteht, können andere Gase ersatzweise verwendet werden.
  • In bezug auf die Fig. 7 kanalisiert der Verteilblock 14 unter Druck stehende Luft über Rohr 16 und einen Lufteinlaßkanal 98 zu einer Luftkammer 100. Ein einstellbares Meßventil 102 an dem Knopf 20 dosiert Luft in einen Einlaßschlitz 104 (Fig. 4) in der äußeren Platte 74 des Pistolenkörpers 12. (Luft wird auch von der Kammer 100 nach oben zu dem Mischblock 22 zur oben beschriebenen Verwendung gelenkt.) Wenn ein anderes Gas als Luft verwendet wird oder wenn die Unterstützung der Verbrennung mit Sauerstoff erfolgt, dann wird der Verteilblock durch getrennte Einlaßsysteme ersetzt.
  • In bezug auf die Fig. 3 lenkt der Schlitz 104 Luft durch zwei kurze Ausnehmungen 106, 106' zu zwei relativ großen Luftkanälen 108, 108', die in Längsrichtung in dem Pistolenkörper verlaufen. Diese Kanäle sind auf zusammenwirkende Weise durch Rillen in den äußeren Platten 74, 74' und durch ausgerichtete Schlitze in den anderen Platten gebildet, wie ebenfalls in den Figuren 5 und 6 gezeigt ist. Auf ähnliche Weise dichten geschlitzte Dichtungen, die die mittlere Kunststoffschicht 88 zwischen den Platten enthalten, die Kanäle wie auch die Pulverleitungen 84, 84', 86, 86' ab. Zu dem vorderen Ende des Pistolenkörpers 12 hin verbindet ein Paar von vertikalen Kanälen 110, 110' (Figuren 3 und 4) die Luftkanäle 108, 108'. Die jeweiligen Dichtungen 112, 112' zwischen den dazwischenliegenden Platten 76, 76' und angrenzenden inneren Platten 78, 78' (Fig. 4) weisen im allgemeinen dreieckförmige, daraus entfernte Teilbereiche auf, um jeweilige erste und zweite flache, fächerförmige Kammern 114, 114' in dem vorderen Teil des Pistolenkörpers zu bilden, wobei die Umrisse der Kammer 114 in der Fig. 3 durch eine unterbrochene Linie gezeigt sind.
  • Die Kammern 114, 114' haben jeweils erste und zweite offene Luftinjektionsseiten 116, 116', die sich von dem vorderen Ende des Pistolenkörpers 12 her öffnen. Die Kammern haben weiter jeweils erste und zweite Gasscheitelstellen 118, 118', die den offenen Seiten gegenüberliegen. Eine erste abgeschrägte Mündung 120 entläßt unter Druck stehende Luft von einem vertikalen Kanal 110 in die erste Kammer 114 in der Nähe der ersten Scheitelstelle 118, und eine zweite abgeschrägte Mündung 120' entläßt unter Druck stehende Luft von dem anderen vertikalen Kanal 110' in die zweite Kammer 114' in der Nähe der zweiten Scheitelstelle 118'. Die flachen Kammern 114, 114' für die Luft sollten ziemlich dünn sein, beispielsweise zwischen 0,4 und 0,8 mm, vorzugsweise zwischen 0,4 und 0,5 mm, um Luftschichten mit relativ hoher Geschwindigkeit zu schaffen. Der Durchmesser der Mündungen 120 in die flachen Kammern beträgt beispielsweise 2,8 mm, wobei eine Abschrägung zu einer Öffnung 122, 122' 15,9 mm Durchmesser aufweist.
  • Somit werden erste und zweite flache Flüsse von komprimierter Luft (oder einem anderen Gas) jeweils zwischen die erste Flamme und den flachen Pulverstrahl und zwischen die zweite Flamme und den Pulverstrahl eingespeist. Die Luft schafft eine gewisse Beschleunigung für den Spritzstrom und wird in die kombinierte Flamme eingespeist, um die Flamme für hitzeempfindliche Materialien zu kühlen. Der Luftstrom ist einstellbar, um eine Steuerung des kombinierten Aufheizeffekts der Flamme an dem Pulver zu schaffen, um somit ausreichend das Pulver durch Hitze zu erweichen, ohne es zu überhitzen.
  • Es können Vorkehrungen vorgesehen sein, um weitere Luft in den Spritzstrom einzuspeisen. Dies kann dadurch bewirkt werden, daß die Brenner 40, 40' an dem Pistolenkörper mit Abstandhaltern 124 (Fig. 2) angebracht sind, um einen Schlitz 126 zwischen jedem Brenner und dem Körper zu schaffen, wodurch ermöglicht wird, daß Luft hierdurch angezogen wird.
  • Es folgen nun mehrere Beispiele des Betriebs der oben beschriebenen erfindungsgemäßen thermischen Spritzpistole.
  • Beispiel 1
  • Eine Pulvermischung aus 50 % Kupfer und 50 % Epoxy in Volumenprozent zwischen 38 und 67 um wird auf den Boden eines Fiberglasbootes gespritzt, um einen Verrottungsschutz beim Eintauchen ins Meerwasser zu schaffen. Die Spritzparameter betragen: Propan bei 3,3x10&sup5; Pa (3,3 Bar) und 1,6 l/min Fluß, mit dem Propan gemischte Luft bei 3,3x10&sup5; Pa (3,3 Bar) und 32 l/min, Hilfsluft bei 3,3x10&sup5; Pa (3,3 Bar) und ungefähr 40 l/min, eine Spritzrate von 7 kg/h und ein Spritzabstand von 10 bis 15 cm. Der Kunststoff wird durch Wärme ausreichend aufgeweicht, um in den Überzug das Kupferpulver einzübauen, das nicht wirklich aufgeschmolzen wird. Die Ablagerungseffizienz beträgt 80-90 % und einheitliche dicke Überzüge von ungefähr 0,3 mm werden erzeugt.
  • Beispiel 2
  • Ein Zinkpulver ähnlicher Größe wird auf eine große Stahlkonstruktion zum Rostschutz aufgespritzt. Die Parameter sind ähnlich zu denen des Beispiels 1, mit der Ausnahme, daß der Propanfluß auf 2,0 l/min und die Mischluft auf 45 l/min erhöht sind und daß der Fluß an Hilfsluft weggenommen wurde, um eine erhöhte Hitze zu schaffen, um das Zink aufzuschmelzen. Ein korrosionsbeständiger Überzug einer gleichmäßigen Dicke von ungefähr 0,15 mm wird erzeugt.
  • Beispiel 3
  • Eine zu der oben beschriebenen Pistole ähnliche Pistole wird aufgebaut, um ein Paar von Reihen von Sauerstoff-Acetylen- Flammenströmen anstelle der Propanbrenner zu schaffen. Aluminiumpulver wird auf eine Stanlkonstruktion gespritzt unter Verwendung des Flusses von Hilfsluft des Beispiels 1, mit Acetylen bei 1x10&sup5; Pa (1 Bar) und 15 l/min Fluß, und Sauerstoff bei 2x10&sup5; Pa (2 Bar) und 28 l/min Fluß. Zu dem nach dem Beispiel 2 ähnliche Ergebnisse werden erzielt.

Claims (9)

1. Eine thermische Spritzpistole (10) zum Ausstoßen eines flachen Spritzstroms mit einer ersten Flammenvorrichtung (62) zum Erzeugen einer ersten flachen Flamme (70), einer zweiten Flammenvorrichtung (62') zum Erzeugen einer zweiten flachen Flamme (70'), die zu der ersten Flammenvorrichtung im Abstand steht und parallel dazu ist, wobei die erste Flamme und die zweite Flamme in ausreichender Nähe zueinander sind, daß sie zu einer kombinierten flachen Flamme (72) zusammenströmen, und mit einer Pulververteilvorrichtung (90, 92) zum Verteilen eines in einem Trägergasfluß eingespeisten hitzeschmelzbaren Pulvers in einen flachen Pulverstrahl parallel zu und zwischen der ersten Flamme und der zweiten Flamme, so daß das Pulver in die kombinierte Flamme eingespeist wird, und mit einem Pistolenkörper (12), der zwischen der ersten Flammenvorrichtung (62) und der zweiten Flammenvorrichtung (62') angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulververteilvorrichtung eine aufteilende Vorrichtung (46) umfaßt, die den Pulverträgerfluß empfängt um diesen in einen ersten Strom (82) und einen zweiten Strom (82') aufzuteilen, wobei in dem Pistolenkörper eine erste Pulverleitung (84), die den ersten Strom empfängt, eine zweite Pulverleitung (84'), die den zweiten Pulverstrom empfängt, und eine flache Pulverkammer (90) vorgesehen sind, die eine offene Seitenöffnung (92) in Vorwärtsrichtung von dem Pistolenkörper (12) zwischen der ersten Flamme (70) und der zweiten Flamme (70') und mit einer der offenen Seite (92) gegenüberliegenden Scheitelstelle (96) aufweist, wobei die erste Pulverleitung (84) und die zweite Pulverleitung (84') jeweils an der Scheitelstelle (96) mit einer zu der flachen Kammer senkrechten gemeinsamen Achse derart enden, daß sie den ersten Storm und den zweiten Strom aufeinander zuleiten zur Bildung eines kombinierten Pulverstroms, der sich über die flache Pulverkammer (90) in einen flachen Pulverstrahl ausbreitet.
2. Eine thermische Spritzpistole nach Anspruch 1, wobei der Pistolenkörper (12) ein Paar von Platten (78, 78') und eine federnde dünne Schicht (88) mit einem im allgemeinen dreieckförmigen, von deren vorderem Ende herausgenommenen Teilbereich umfaßt, wobei die Platten die dazwischenliegende dünne Schicht in Sandwichart umgeben, um zusammenwirkend die dem herausgenommenen dreieckförmigen Teilbereich entsprechende flache Pulverkammer (90) zu bilden.
3. Eine thermische Spritzpistole nach Anspruch 1, die weiter eine Gasvorrichtung enthält zum Einspeisen eines Hilfsgases in die kombinierte Flamme in der Form eines ersten flachen Gasflusses und eines zweiten flachen Gasflusses, wobei der erste flache Gasfluß zwischen der ersten Flamme (70) und dem flachen Pulverstrahl (98) eingespeist wird, und der zweite flache Gasfluß zwischen der zweiten Flamme (70') und dem flachen Pulverstrahl (98) eingespeist wird.
4. Eine thermische Spritzpistole nach Anspruch 3, wobei die Gasvorrichtung einen Teil des Pistolenkörpers (12) umfaßt mit einer ersten flachen Gaskammer (114) mit einer ersten offenen Gasinjektionsseite (116), die sich von dem Pistolenkörper zwischen der ersten Flamme (70) und dem Pulverstrahl (98) öffnet, und mit einer ersten Gasscheitelstelle (118), die der ersten offen Gasseite gegenüberliegt, und wobei sie einen weiteren Teilbereich des Pistolenkörpers umfaßt mit einer zweiten flachen Gaskammer (116') mit einer zweiten offenen Gasinjektionsseite (116'), die sich von dem Pistolenkörper zwischen der zweiten Flamme (70') und dem Pulverstrahl (98) aus öffnet, und mit einer zweiten Gasscheitelstelle (118'), die der zweiten offenen Gasseite (116') gegenuberliegt, wobei die erste und zweite Gasscheitelstelle (118, 118') jeweils ein Gas von einer Quelle von unter Druck stehendem Gas (18) empfangen können.
5. Eine thermische Spritzpistole nach Anspruch 4, wobei die erste Flammenvorrichtung (62) ein erstes Brennerteil (40), das an dem Pistolenkörper mit einem dazwischenliegenden ersten Abstand (126) angebracht ist, und eine zweite Flammenvorrichtung (62') mit einem zweiten Brennerteil (40'), das an dem Pistolenkörper mit einem dazwischenliegenden zweiten Abstand (126') angebracht ist, umfaßt, so daß Luft jeweils von den ersten und zweiten Abständen durch die ersten und zweiten flachen Gasflüsse zugeführt wird.
6. Eine thermische Spritzpistole nach Anspruch 4, wobei der Pistolenkörper (12) eine Vielzahl von aufeinandergeschichteten Teilen (78, 78', 88) umfaßt, die gemeinsam zusammenwirken, die flache Pulverkammer (96) und die ersten und zweiten Gaskammern (114, 114') zu bilden.
7. Eine thermische Spritzpistole nach Anspruch 6, wobei die Vielzahl von übereinandergeschichteten Teilen erste und zweite innere Platten (78, 78'), erste und zweite dazwischenliegende Platten (76, 76') und erste und zweite Dichtungen (112, 112') und eine federnde dünne Schicht (88) umfaßt, wobei die Dichtungen und die dünne Schicht jeweils einen aus ihrem vorderen Ende herausgenommenen, im allgemeinen dreieckförmigen Bereich aufweisen, wobei die inneren Platten die dazwischenliegende dünne Schicht (88) in Sandwichart umgeben, um gemeinsam zusammenwirkend die flache Pulverkammer (90) zu bilden, wobei die innere Platte (78) und die erste dazwischenliegende Platte (76) die dazwischenliegende erste Dichtung (112) in Sandwichart umgeben, um gemeinsam zusammenwirkend die erste flache Gaskammer (114) zu bilden, und wobei die zweite innere Platte (78') und die zweite dazwischenliegende Platte (76') die dazwischenliegende zweite Dichtung (114') in Sandwichart umgeben, um gemeinsam zusammenwirkend die zweite flache Gaskammer (116') zu bilden.
8. Eine thermische Spritzpisole nach Anspruch 7, wobei die Vielzahl von übereinandergeschichteten Teilen weiter erste und zweite äußere Platten (74, 74') umfaßt, die jeweils außerhalb der ersten und zweiten dazwischenliegenden Platten (76, 76') und gegen diese dichtend angeordnet sind, wobei die Stapelung darin ausgebildete erste und zweite Pulverleitungen (84, 84') und Gaskanäle (104, 106, 108, 110, 120; 104', 106', 108', 110', 120') aufweist, wobei die Gaskanäle das unter Druck stehende Gas (18) empfangen können und in Gasflußverbindung mit den ersten und zweiten Kammern (114, 114') stehen.
9. Eine thermische Spritzpistole nach Anspruch 3, die weiter eine Meßvorrichtung (182) zum Einstellen der jeweiligen Flußraten des ersten und zweiten Gasstroms enthält.
DE68917741T 1988-02-04 1989-01-26 Thermische Sprühpistole mit flachem Strahl. Expired - Fee Related DE68917741T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/152,196 US4836448A (en) 1988-02-04 1988-02-04 Thermal spray gun with fan spray

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE68917741D1 DE68917741D1 (de) 1994-10-06
DE68917741T2 true DE68917741T2 (de) 1994-12-22

Family

ID=22541893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE68917741T Expired - Fee Related DE68917741T2 (de) 1988-02-04 1989-01-26 Thermische Sprühpistole mit flachem Strahl.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4836448A (de)
EP (1) EP0326948B1 (de)
JP (1) JPH01228566A (de)
CN (1) CN1034869A (de)
BR (1) BR8900465A (de)
CA (1) CA1313947C (de)
DE (1) DE68917741T2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006004107B4 (de) * 2005-03-02 2008-10-16 Sms Eumuco Gmbh Vorrichtung zur Kühlschmierung mindestens eines Gesenks einer Umformmaschine

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5520334A (en) * 1993-01-21 1996-05-28 White; Randall R. Air and fuel mixing chamber for a tuneable high velocity thermal spray gun
US5405085A (en) * 1993-01-21 1995-04-11 White; Randall R. Tuneable high velocity thermal spray gun
US5445325A (en) * 1993-01-21 1995-08-29 White; Randall R. Tuneable high velocity thermal spray gun
US6024824A (en) * 1997-07-17 2000-02-15 3M Innovative Properties Company Method of making articles in sheet form, particularly abrasive articles
US7216814B2 (en) * 2003-10-09 2007-05-15 Xiom Corp. Apparatus for thermal spray coating
CA2527764C (en) * 2005-02-11 2014-03-25 Suelzer Metco Ag An apparatus for thermal spraying
WO2008033458A2 (en) * 2006-09-13 2008-03-20 Xiom Corporation Powder coating spraying device
ITBO20130560A1 (it) * 2013-10-14 2015-04-15 Ibix Srl Metodo e apparecchiatura per la spruzzatura a fiamma di polveri termoplastiche
CN104941856A (zh) * 2015-06-11 2015-09-30 芜湖鸣人热能设备有限公司 热水炉外表面强化装置
CN106000742A (zh) * 2016-06-28 2016-10-12 芜湖鸣人热能设备有限公司 热水锅炉表面喷漆装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US930193A (en) * 1908-02-27 1909-08-03 Charles R Kittle Hydrocarbon-burner.
BE518443A (de) * 1952-03-27
US2741508A (en) * 1952-05-03 1956-04-10 Columbia Cable & Electric Corp Spray nozzle
US2821346A (en) * 1953-04-23 1958-01-28 Majac Inc Injector for impact pulverizer or the like
US3028257A (en) * 1959-03-23 1962-04-03 Dearborn Chemicals Co Method of applying heat-reactive copolymer onto a surface
BE629417A (de) * 1962-03-12
GB1269214A (en) * 1968-11-14 1972-04-06 Lucas Industries Ltd Liquid sprayers
JPS5646853Y2 (de) * 1977-11-15 1981-11-02
SE444427B (sv) * 1983-10-31 1986-04-14 Stal Laval Turbin Ab Pneumatiskt transportsystem med omkopplingsventil
EP0211060B1 (de) * 1985-01-29 1989-04-12 KENDERI, Tibor Flammenspritzvorrichtung zur pulverbeschichtung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006004107B4 (de) * 2005-03-02 2008-10-16 Sms Eumuco Gmbh Vorrichtung zur Kühlschmierung mindestens eines Gesenks einer Umformmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
EP0326948B1 (de) 1994-08-31
EP0326948A3 (de) 1991-08-21
DE68917741D1 (de) 1994-10-06
CA1313947C (en) 1993-03-02
JPH01228566A (ja) 1989-09-12
BR8900465A (pt) 1989-10-03
US4836448A (en) 1989-06-06
EP0326948A2 (de) 1989-08-09
CN1034869A (zh) 1989-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3879445T2 (de) Apparat und verfahren zum erzeugen einer beschichtung von hoher dichte durch thermische zerstaeubung.
DE69308546T2 (de) Schweissanlage zum zuführen von schweisspulver an einem brenner
DE69631991T2 (de) Gasturbinenbrennkammer
DE68917741T2 (de) Thermische Sprühpistole mit flachem Strahl.
DE102007043146B4 (de) Bearbeitungskopf mit integrierter Pulverzuführung zum Auftragsschweißen mit Laserstrahlung
DE2828826A1 (de) Brenner fuer fluessigen brennstoff
DE2422868C3 (de) Mehrköpfige Spritzpistole
DE2452684A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum aufspruehen von zerstaeubten teilchen
DE112006001797B4 (de) Plasmagasverteiler mit integrierten Dosier- und Strömungsdurchgängen
EP0283957B1 (de) Vorrichtung zum Zerstäuben einer Flüssigkeit
DE60304224T2 (de) Thermische sprüheinrichtung
DE68907595T2 (de) Zerstäubungsdüsen.
DE3520234A1 (de) Vorrichtung zur zufuehrung eines pulvers mittels eines traegergases zu einem geraet zum thermischen spritzen
DE1551710A1 (de) Brennstoffverteiler fuer Verbrennungsvorrichtungen
DE3006558C2 (de)
DE102011011207A1 (de) Brenner zum gleichmäßigen Erwärmen eines langen Ofens
DE202021104848U1 (de) Laserspritzpistole, mit der eine Beschichtung mit ultrahoher Bindungsfestigkeit hergestellt werden kann
DE2501293A1 (de) Weitwurfduese
EP3741492B1 (de) Schleppgasdüse
DE2544847C2 (de) Plasmaspritzvorrichtung
DE4016412A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum hochgeschwindigkeitsflammspritzen von hochschmelzenden draht- und pulverfoermigen zusatzwerkstoffen zum beschichten von oberflaechen
DE3533966C1 (de) Verfahren und Lichtbogenspritzduese zum Beschichten von Werkstueckoberflaechen durch Schmelzen von Draehten in einem elektrischen Lichtbogen
DE68915256T2 (de) Vorrichtung zum Auftragen eines in einem Gas verteilten pulverförmigen Feststoffes auf ein sich bewegendes Substrat.
AT413197B (de) Düsenkopf für das aufbringen von in pulverform zugeführten materialien auf substrate
DE4203775A1 (de) Triebwerk

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee