DE7908047U1

DE7908047U1 - Brennerduese fuer flammspritzgeraete

Info

Publication number: DE7908047U1
Application number: DE19797908047
Authority: DE
Original assignee: Castolin Sa 1025 St Sulpice Vaud Ch
Current assignee: Castolin Sa 1025 St Sulpice Vaud Ch
Priority date: 1979-02-16
Filing date: 1979-03-22
Publication date: 1982-04-08
Also published as: DE2911231A1

Description

Öle Erfindung betrifft eine Brennerdüse for FlammeprltzgerSta zur Beachlchtung von Flachen mit Metall-, inabeaondare aber Keramikpulvern, bestehend aua einem In eine am Kopf dea Flawmaprltzgerltee angeordnete Aufnahme elnaetzbaren OQsenelnaatz mit zentralem PulvertrBgergaakanal und mindestens einem Brenngaaföhrungskanal.

BrennerdQaen der genannten Art sind allgemein bekannt.

Öle Quslltit pulverflammgeapritzter Schichten In Bezug auf Dichtheit, Festigkeit und dgl. iat von verschiedenen Fsktcrsn abhängig* Eins einü-ndfrsis funktiansfShige Pulverflamnepritzpistole mit richtig eingestellten Spritz-Parametarn, entsprechende BrundwBrkatoff» Vorbereitung durch Sandstrahlen, Einhaltung des

vorgegebenen Sprltzabatendea, Spritzwinkel· usw· gawShrleistet nicht In jedem Fall einwandfreien Schichtaufbau· Epeziell hochschmelzend« Pulver-Spritzuerketoffe, z.B. Metell oxyde, euch Kerawik genennt, zeigen beim Verarbeiten einen hohen Schwierigkeitsgrad. Exotherm reagierende Retallpulver, die ale HaftbrOcke Verweadung finden, neigen zur Anbacken an der DQsenstirnsaite, sofern keine optimale Konstruktion dleeee Beutelies vorliegt. BrsnnerdOeen, bei denen Schwierigkeiten der vorgenannten Art euftreten, sind schon seit langen nach der CH-PS 2oo o7<» und der US-PS 2 125 764 bekannt.

Bei der OQse nach dar OE 1 245 613 und 1 646 β27 hat men auch schon vorgesehen, den PulvertrBgergaekenal mOndae'tig abzudecken und in der Abdeckung divergierende Bohrungen anzuordnen, ue damit den zentral austretenden Pulver-Geeetro» aufzuteilen und die Pulverteilchen baeeer on die helBen Flaaiitmreiche heranzuföhxen bzw· diesen aus- «netzen.

Eine solche Ausbildung kann aber In verschiedener Hineicht nicht befriedigen. Elnaal ist dia Bearbeitung und Herstellung einer solchen Düse euf«endig und schwierig (es au8 i« he?te« «stefial eehehrt «?*?»}. n« snösreri ist abs? dia »it dem Übrigen DQsenfcOrper eine integrale Einheit bildende Abdeckung betrBchtl&rJien VerachleiBbeanapruchungan von irmen her ausgesetzt und auBarde* etellt die

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Abdeckung ein Stauelement dar, da<4 die Strömung behindert und nicht exakt beherrschbar beeinflußt.

Dar Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine ■rennerdQeaa zu schaffen, bei der mit einfachen Mitteln auf die StrOmungeausbildung dea zentralen Pulver-TrBgergaaatroffleB Einfluß genommen werden kenn unter Berücksichtigung der V/erschleißbeanapruchung vor und im MQndungabereich einer Brennerdüse.

Dieee Aufgebe ist mit einer Brennerdüse der genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß im zentralen PulvertrBgergaakanal konzentrisch ein Eineatz aua verachleiBfe8tem Material, wie gehortetem Stahl, Hartnetall, Keramik ad. dgl. angeordnet ist und dieser mit dem PuI-vertr6gergaskanal einen Ringkanal oder gleichmäßig in Bezug auf den Querachnitt dea Pulvertrigergaakanalea verteilte EinzelkanBle bildet, uobei der Einsatz anstrQmaeitig mit einer strömungegOnatigen AnstrBmfISche, uie Kegel- oder HalbkugelfISche, versehen iet.

Bei dieser erfindungagemäßen Ausbildung der ODae ist also lediglich in die zentrale Bohrung des Pulver-TrSgergaakanalee, dessen Herstellung keinerlei Schwierigkeiten bietet, ein durchBtrSmesitig günstig ausgebildeter

Einsatz einzusetzen, um auf die zentrale Strömung Einfluß nehmen zj können. Da dieser Einsatz einer separaten und vom sonstigen DösenkBrper unabhängigen Bearbeitung zugänglich ist, kann dieser bequem auch an- und Bbströmseitig, aber auch lSnge seiner StrBmungsumfangsfläche auf die gewünschte Strömungsföhrung einfluBnehmend ausgebildet rarden, uas noch niher erlSutert uird.

In DQaen einsetzbare Elemente bzw. EinsStze sind zuiar bapw. nach der bereits genannten US-PS 2 125 l£k bekannt, Solche Einsitze erstrecken sich aber in Ihrer Wirkung nicht auf die zentrale Pulwer-TrSgergaeatrQmung, sondern enthalten den defOr erforderlichen Kanal selbst und zwar einbautenfrei, so daß also mittels eines aolchen Einaatzea kein Einfluß auf die zentrale Strömung im jeweils geuQnachten Sinne genommen uerden kann.

Abgesehen von der einfachsten Möglichkeit der Ausbildung einer schlauchförmigen Strömung mit der erfindungegemBBen DOse, kann der Einsatz auch so auegebildet uerden, daß der innerhalb des Brenners ankommende Pulver-Tr8gergasstrom in einzelne Strömungaflachen aufgegliedert uird, die im Ringverband ausströmen.

Durch eine Ausbildung derart» daß der Pulver-TrSgergaakanal und der ti inset ζ an ihren nnQndungsaeitigen Enden

mit einer divergierenden Erweiterung und einen eich entsprechend divergierend erweiternden Kopfstück versehen sind und in vorteilhafter Weiterbildung derart, daß der maximale AuBendurchroesser dea KopfstOckea mit Durchschubtoleranz dem Innendurchmesser des PulvertrSgerkanales entspricht,können besonders einfach die Voraussetzung fOr eine divergierende Strömungeausbildung vor der Mündung der Döse geschaffen uerden.

Eb ist aber auch möglich, am Eineatz schraubenlinienfBr- «ig verlaufende EinzelkanSle vorzusehen, um der Strömung vor dar Mündung einen gewissen Drall zu vermitteln.

Die erfindungsgemBBe Anordnung eines Einsatzes im zentralen Pulver-TrSgergaskanal ergibt stich die Möglichkeit, diesen in unterschiedlichen Stellungen zum PulvertrSgergaskanal fixierbar anzuordnen.

Auf diese Weise kann das mQndungaaeitige Ende des Einsatzes in Strömungsrichtung gesehen vor der Mündung dea PulvertrSgergaskanaleB liegen, mit dieser fluchten oder etbiae über diese hinausragen. Da in der Regel der Einsatz aber mit einem im BrennergehSuse festlegbaren Fixierungekopf ausgestattet sein uird, kann man solche unterschiedlichen Stellungen des möndungaaeitigen Endea

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dea Einsatzes zur Kündung des Pulvertrlgergaakanales in aequivalenter üleise auch einfach durch eine entsprechend unterschiedliche Lüngenbemeaaung dea Einsatzes erzielen.

Durch die prinzipielle erflndungegemSBe LSaung sind also vorteilhaft eine betrlchtliche Anzahl von l/ariatiansroSglichkeiten der Einflußnahme auf die zentrale PulvertrS-gergasströmung gegeben und zwar ohne dabei die DDse in ihrer SesgmikönBirukiiön andern ZU räuöäsn, sondern lediglich durch entsprechende Auabildung bzui. Anordnung dea Einsatzes.

Die verschiedene Auabildunga- und Anordnungsmöglichtceiten des Einsatzes lassen natürlich auch entsprechende Kombinationen zu. So ist ea bapüj. möglich, einen mii auf seiner UmfangaflSche mit DrallkanSlen versehenen Einsatz am mQndungsaeitigen Ende mit einem divergierenden Kapf-BtUck zu versehen und diesen etwas ober die Fliehe der Möndung des PulvertrMyergaskanales heruorntehen zu lassen.

Abgesehen von der mQndungsseitigen Abblendung des PulvertrHgergaekanalBe in Verbindung mit divergierend angeordneten Einzelbohrungen gemSB erwähnter OE-PS 1245 813 weisen die anderen bekannten BrennerdQaen für das Pulverflammspritzen durchweg einbautenfreie, zentrale PulvertrSgergaskanaie auf und und ließen eine Einflußnahme

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auf die zentrale PulvertrSgergaeatrBmung eua der Strömung selbst heraus nicht zu, sondern en wurde versucht, Ober die Anordnung und Ausbildung der BrenngssführungCbspu. konvergierend angeordnete Bohrungen, DGsenkappen) EinfluB auf die Gesamt Strömung i-or der DDse zu nehmen. Einer." Anwendung solcher bekannter Maßnahmen in Verbindung mit der Erfindung steht netörlich nichts entgegen.

Die erfindungsgemäBe Brennerdüse uiird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen nSher erläutert.

Es zeigen schematisch Fig. 1 einen Schnitt durch eine stark vergrößert

dargestellte Brennerdüse; Fig. 2 eine mOndungsseitige Ansicht der Brennerdüse gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Einsatz in Seitenansicht; Fig. ^ sterk vergrößert eine Ansicht d^f~ . Einsatzes

gemäß Fig. 3 in Strömungsrichtung; Fig. 5 eine mündungsseitige Anrieht der Brennerdüse

gemäß Fig. 1 mit einem anderen Einsatz Fig. 6 in Seitenansicht eine andere Ausführungsfarm des Einsatzes ;

bis" 9 ^{im Scnnltt} besondere Stallungaanordnungen des Einsatzes im Pulvertrigergaekanai und

Fig.1A einen Schnitt lBngs Linie 1A-1A in Fig.1

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Die Darstellung der BrennerdQae in FIg. 1 verzichtet auf alle hier wenig interessierenden konstruktiven Einzelheiten und auch auf die Anordnung der DQae in den sie tragenden GerBteteilen des Flammapritzbrennera. Im DOeenkBrper Io sind eine Reihe von im Ringverband angeordneten KanBlen 11 fOr die Zufuhr von Brenngas angeordnet, die in der FrontflSche des DQeenkBrpers ausmünden, wie bus Fig. 2 erkannbar.

Im zentralen Pulverträgergnskanal 1, der euch gemSB Fig. 7-9 zylindrisch bis zur MDndung 12 glatt durchlaufen kann, iat dar Einsatz 2 angeordnet, der mit der Uandung des PulvertrSgergaekanalea 1 einen Ringkanal 3 bildet.

Der Eineatz 2 kann aber in seinen Durchmesser so bemessen sein, daß er mit Einschubtaleranz gerade in den PulvertrBgergaskanal 1 hineinpaßt. In diesem Drall sind aber in der UmfangsflBche des Einsatzee 2 EinzelkanSle k eingeschnitten, die entweder parallel zur Achse des Einsatzes 2 verlaufen oder schraubenlinienförmig, wie etwa i~ Fig. 6 dargestellt, wodurch der PulvertrSgergaaatrB-raung ein Drall vermittelt wird.

Eine sieilgewintiecu-iige Profillerung der GberflSchE des Einsatzes 2, auch wenn dieser einen kleineren AuBendurchraesser hat, würde ebenfalls eine gewisse Drallwirkung auf die Strömung ausüben.

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fiemMß Fig. 1 let dee mOndungsseitlge Ende? 2' des Einsatzes 2 mit einem sich divergierend erweiternden Kopfstück 6 versehen, dessen größter AuBendurchmeseer mit Durchechubtoleranz dem Innendurchmesser des Kanels 1 entspricht, so daß der Eineatz 2 auch in dieser Form von der AnstrQtnseite her in den DQaenkBrpei Io eingeschoben uierden kenn. Falle dabei der Kanal 1 im Sinne der Fig. 7-9 zylindrisch glatt auslHuft, utuB der Eineatz 2 mit seinem Kopfstück 6 etuas aus der HOndung 12 des Kaneles 1 herausragen, um einen ringförmigen AuslaBspalt zu bilden.

GemSß Fig. 1 ist jedoch eine entsprechend divergierende Erweiterung 6¹ des Kenales 1 vorgesehen, so daß sich ein entsprechend divergierender Ringkanal ergibt, aus dem die Pulvergasetrömung entsprechend divergierend austritt und eich vor dem DOsenkBrper mit dem sua den KanSlen IX austretenden BrenngasstrBnien schneidet.

Sowohl ein ohne Kopfstück endender Einsatz als auch ein mit Kopfstück 6 versehener Einsatz 2 kann gemSB Fig. 3 mit einen strömungaföhrenden Ans^.z 7 versehen sein, der ein evtl. Anbacken von Pulvermaterial In diesem Bereich verhindert·

AnstrSmseitig ist der Einsatz, uie Fig. 3,4 zeigen, mit einer strBmungsgOnstigen AnstrBmflSche 5 versehen, in die,

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wie in Fig. *♦ stark vergrößert dargestellt, auch die Halter 5' for die radiale und axiale Fixierung des Einsatzes 2 mit einbezogen sind. Etue in der Mitte des Einsatzes 2 aind ferner drei um 12o° versetzte TragfortsStze angeordnet, die beim Einsatz 2 gemMB Fig. 6 natürlich nicht erforderlich aind.

MQndungaaeitig zylindrisch auslaufende Einsätze gemäß Fig. 5 bis 9 können in ihrer Longe so ausgebildet oder derart im Kanal 1 fixiert werden, daß sich das möndungsseitige Ende 2· in StrBmungsrichtung gesehen vor oder hinter der Hündung 12 befindet oder (Fig. β) mit dieser fluchtet.

Claims

/^nspr Dene;

X. Brennerdüse für FlammspritzgerSte zur Beschichtung von Flachen mit Metall, insbesondere aber Keranlkpulvern, bestehend aus eine» in eine a» Kopf des FlamaepritzaerBtea angeordnete Aufnahme einaetzbaren DQsenelneatz mit zentralem PulvartrBgergaskanal und mindestens einem Brenngasführungskanal ,dadurch gekennz ?ichnet, daß im zentralen PulvertrSgergaskanal (1) konzentrisch ein Einsatz (Z) aus verachleiBfeatem Material, wie gehSrtetem Stahl, Partmetall, Keramik ad» dgl· angeordnet ist und dieser mit dem Pulvertragergaekanal (1) einen Ringkanal (3) oder gleichmäßig in Bezug auf den Querschnitt des PulvertrSgergaskanales verteilte EinzelkanBle (<O bildet, wobei der Einsatz (2) anatrBmaeitig mit einer atrQtnungegDnstigen AnstrBmflBche (5), wie Kegel- oder HalbkugelflBche, versehen ist.

2. Brennerdüse nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß der Einsatz (2) an seinem mOndungaaeitlgen Ende (Z') mit einem eich divergierend erweiternden KopfatOck (£) versehen iat.

3. Brennerdüse nach Anspruch 2, dadurch

gekennze lehnet, daß der maximale Außendurchmeaaer des Hopfatöcksa (6) mit Durchachubtoleranz dem Innendurchmesser dea PulvertrSgerkaneles (1) entspricht*

*. Brennerdüse narh Anapruch 2 und/oder 3, dadurch gekennzei c h π e t, daß der PulvertrSgergaekanal (1) mit einer dsrs Kcpfatück (£) sr.tsprschsnd divergierenden Erweiterung (£^f) versehen iat.

5· BrennerdO.ee nach AnaprQchen 1 bla U_t dadurch gekennzeichnet, daß das mOndungaeeitlgt! Ende (2·) bzu. das Kopfstück (6) dea Einsatzes (2) mit einem strömungsfQhrenden Ansatz (7) versehen ist.

6. Brennerdüse nach jedem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die EinzelkanSle (4) echraubenlinienfBi·"- -g um den einsatz (2) verlaufend ausgebildet aind.

7. Brennerdüse nach jedem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (2) anstrflmseitig mit einem Fixierungskopf (β) versahen ist.

β. Brennerdüse nach jedem der Ansprüche 1 ble 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (2) zwischen Anströmende (2*) und mQndungsseitigem Ende (2*) mit mindestens zwei radialen TragfortsBtzen (9) versehen ist.

9. Brennerdüse nach jedem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (2) in unterschiedlichen axialen Stellungen zum Pulvertriyergsskanal (1) fixierbar angeordnet ist.