EP2127759A1

EP2127759A1 - Kaltgasspritzanlage und Verfahren zum Kaltgasspritzen

Info

Publication number: EP2127759A1
Application number: EP08011861A
Authority: EP
Inventors: Walter Kokott; Werner Krömmer; Tobias Schmidt; Peter Heinrich; Heinrich Prof. Dr. Kreye; Peter Richter
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 2008-05-30
Filing date: 2008-07-01
Publication date: 2009-12-02
Also published as: DE102008026032A1

Abstract

Um eine Kaltgasspritzanlage (100; 100'), insbesondere Kaltgasspritzpistole, mit mindestens einem von Gas durchströmten Druckbehälter (10) und mit mindestens einem im Druckbehälter (10) angeordneten Heizelement (20) sowie ein diesbezügliches Verfahren zum Kaltgasspritzen so weiterzubilden, dass lange Aufheiz- und Vorlaufzeiten in zuverlässiger Weise vermieden werden können, wird vorgeschlagen, dass das Gas zumindest abschnittsweise innerhalb des Druckbehälters (10), insbesondere entlang der Außenwand mindestens eines Gaserhitzers (30), in Gegenstromrichtung (G) geführt wird.

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kaltgasspritzanlage, insbesondere Kaltgasspritzpistole, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Kaltgasspritzen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.

Stand der Technik

Das Kaltgasspritzen (vgl. grundsätzlich hierzu zum Beispiel die Druckschrift
DE 690 16 433 T2 aus dem Stand der Technik) ist ein Beschichtungsverfahren, bei dem ein pulverförmiger Beschichtungswerkstoff mit sehr hoher Geschwindigkeit auf ein Trägermaterial aufgebracht wird. Hierzu werden die Pulverpartikel in einen Gasstrahl aus Prozessgas injiziert, wobei der Gasstrahl zuvor durch Expansion in einer meist lavalartig geformten Düse auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt wurde.
Die injizierten Spritzpartikel werden durch Injektion in den Gasstrahl auf eine so hohe Geschwindigkeit beschleunigt, dass sie im Gegensatz zu anderen thermischen Spritzverfahren auch ohne vorangehendes An- oder Aufschmelzen beim Aufprall auf das Substrat eine dichte und fest haftende Schicht bilden.
Beim Kaltgasspritzen kann das Prozessgas hierbei erhitzt werden, wie beispielsweise in der Druckschrift EP 0 924 315 A1 aus dem Stand der Technik offenbart ist. Hier wird das heiße Gas in die Spritzpistole geführt.
Des Weiteren ist es bekannt (vgl. Druckschriften WO 2006/034777 A1 oder
WO 2007/110134 A1 aus dem Stand der Technik), das Gas (zusätzlich) in der Spritzpistole zu erwärmen; ein entsprechender Erhitzer in der Spritzpistole ist zum Beispiel in der Druckschrift WO 2007/054313 A1 aus dem Stand der Technik offenbart.
Allerdings kommt es konventionellerweise zu langen Aufheiz- und Vorlaufzeiten. die gerade bei manuell geführten Kaltgasspritzpistolen störend und unerwünscht sind. Hier ist bei aus dem Stand der Technik bekannten Kaltgasspritzanlagen die Heizleistung so gering, dass Wärmeverluste und thermische Trägheit häufig nicht kompensiert werden können.

Darstellung der vorliegenden Erfindung: Aufgabe, Lösung, Vorteile

Ausgehend von den vorstehend dargelegten Nachteilen und Unzulänglichkeiten sowie unter Würdigung des umrissenen Standes der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kaltgasspritzanlage der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass lange Aufheiz- und Vorlaufzeiten in zuverlässiger Weise vermieden werden können.
Diese Aufgabe wird durch eine Kaltgasspritzanlage mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch ein Verfahren mit den im Anspruch 10 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.
Mithin basiert die vorliegende Erfindung auf Gegenstromgasführung in der Druckbehälterhülle zwecks Kühlung der Außenhülle. Der (Prozess-)Gasstrahl wird also zumindest abschnittsweise in mindestens einem Gegenstrom geführt, insbesondere entlang der Außenwand des Gaserhitzers, um das Gas hierdurch vorzuwärmen.
Das Gas strömt also in die Anlage ein, wendet um etwa 180 Grad und strömt innerhalb des Druckbehälters, insbesondere an der Außenwand entlang, nach hinten, um dort wieder um etwa 180 Grad zu drehen und in den eigentlichen Erhitzer einzuströmen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung tritt das Gas im vorderen Bereich der Kaltgasspritzanlage, insbesondere der Kaltgasspritzpistole, im wesentlichen exzentrisch ein, um sogleich über eine rotierende Strömung eine gleichmäßige Wärmeabfuhr vom vorderen Bereich des Druckbehälters zu erzielen.
Der Druckbehälter kann aus Aluminium und/oder aus mindestens einer Aluminiumlegierung und/oder aus Stahl und/oder aus mindestens einer Stahllegierung und/oder aus Titan und/oder aus mindestens einer Titanlegierung gebildet sein.
Zu bedenken ist in bezug auf die vorliegende Erfindung, dass bei vollständigem Verzicht auf eine innen liegende Isolierung viel Energie über den großflächigen Außenmantel an die Umgebung abgegeben wird. Ausgehend hiervon kann gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung

zumindest im Bereich des Gasaustritts aus dem Heizelement, insbesondere aus der Heizpatrone, und/oder
zumindest im Bereich der Vorkammer mindestens eine Isolation durch mindestens eine Gasführungseinrichtung, insbesondere durch mindestens ein, zum Beispiel dünnes, Gasführungsblech, vorgesehen sein.

Durch eine derartige optionale Gasführungseinrichtung kann das strömende heiße Gas von der Druckbehälterwand fern gehalten werden. Die Gasführungseinrichtung kann zum Beispiel

in Form mindestens eines trichterförmigen Einsatzes aus dünnem Blech, zum Beispiel von einer Stärke von etwa einem halben Millimeter, vor dem Heizelement und/oder
in Form mindestens eines dünnwandigen Rohrs zum Einschieben in die Vorkammer (exemplarischer Abstand zum Druckbehälter: etwa zwei Millimeter bis etwa drei Millimeter)
ausgebildet sein. Eine derartige Realisierung ist vollkommen ausreichend, um den Wärmeverlust sowie die thermische Trägheit deutlich zu mindern.

Alternativ oder ergänzend kann auch mindestens eine, insbesondere dünne, Isolierung entlang dem Heizelement vorgesehen sein, etwa

in Form mindestens eines Gasspalts oder
in Form mindestens einer technischen Keramik, zum Beispiel aus Aluminiumsilikaten, die eine Stärke von etwa drei Millimetern aufweisen kann (exemplarischer Handelsname: Sillimantin 60).

Mit der erfindungsgemäß gewählten Führung des Gasstrahls im Gegenstrom durch den Druckbehälter wird eine (konventionellerweise praktizierte) Vorverteilung der Gasströmung durch einen Kegel an und für sich unnötig, kann jedoch gleichwohl auch bei der vorliegenden Erfindung optionalerweise realisiert sein.
Um jedoch eine möglichst gleichmäßige Verteilung, insbesondere Feinverteilung, des Gases vor dem Einstömen in den eigentlichen Erhitzer zu erzielen, kann in bevorzugter Weise im Einströmbereich des Druckbehälters, insbesondere am Eintritt des Heizelements, mindestens ein Strömungsverteilungselement angeordnet sein, das das einströmende Gas über im wesentlichen die gesamte Breite des Heizelements verteilt.
Das Heizelement kann aus hitzebeständigen elektrischen Heizdrähten gebildet sein, die Stromzuführungen und/oder hitzebeständige Durchführungen durch die Wand des Druckbehälters aufweisen.
Durch ein derartiges Strömungsverteilungselement, das zweckdienlicherweise

durch mindestens einen Doppelkegel,
durch mindestens eine divergierende Einlaufstrecke,
durch mindestens ein Führungsblech,
durch mindestens ein Gitter,
durch mindestens eine Lochblende oder
durch mindestens eine Lochscheibe,
gebildet sein kann, wird eine im Vergleich zum Stand der Technik bessere Verteilung des Gasstroms erreicht.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann an dem Ort, an dem das Gas aus dem zylindrischen Spalt in den kalottenförmigen Deckel eintritt, zum Zwecke der Vorverteilung des Gases mindestens ein Lochkranz angeordnet sein.
Um eine Materialüberhitzung zu vermeiden, kann der Gaserhitzer in zweckmäßiger Weise an der Innenseite gekühlt werden.
Aus dem Gaserhitzer strömt das erhitzte Gas in die Kaltgasspritzdüse; auch das Pulver wird, das heißt die (Spritz-)Partikel werden erst nach dem Erhitzer injiziert. Üblicherweise strömt das Gas direkt weiter in die Düse (Düse vor Erhitzer), jedoch besteht eine Option gemäß der vorliegenden Erfindung darin, dass das Gas nochmals um etwa 180 Grad wendet, bevor es in die Düse eintritt (Düse über dem Erhitzer befestigbar; dies stellt eine kompakte, jedoch für das Gas mit einem weiteren Weg verbundene Lösung dar).
Die bei vorstehend dargelegter Kaltgasspritzanlage sowie mittels des vorstehend dargelegten Verfahrens erzielbare Erhitzung ist dergestalt, dass diese Erhitzung in der Spritzpistole ausreichend ist, das heißt weder lange Aufheiz- oder Vorlaufzeiten noch signifikante Wärmeverluste oder thermische Trägheit auftreten.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich ist jedoch auch mindestens eine externe und/oder separate Gasvorerhitzung; in diesem Falle wird heißes Gas wird zur Kaltgasspritzanlage, insbesondere zur Kaltgasspritzpistole, geleitet.
Zweckmäßigerweise handelt es sich beim (Prozess-)Gas

um Helium He,
um Stickstoff N₂,
um Luft (= etwa 78 Prozent Stickstoff, etwa 21 Prozent Sauerstoff, etwa 0,9 Prozent
Argon, etwa 0,04 Prozent Kohlenstoffdioxid, Wasserstoff und Wasserdampf) oder
um Mischungen hieraus,
zum Beispiel in einem Druckbereich von etwa zwei bar bis etwa fünfzig bar, insbesondere in einem Druckbereich von etwa fünf bar bis etwa dreißig bar, besonders bevorzugt in einem Druckbereich von etwa zehn bar bis etwa zwanzig bar.

Die Vorteile der vorliegenden Erfindung sind nicht nur in einer - nicht zuletzt beim handgeführten Betrieb relevanten - einfachen und praktischen Handhabung sowie leichten Bauweise der Pistole bei gegebenem Sicherheitsschutz zu sehen; vielmehr bietet die gerade Gasführung dem Gas die kleinstmögliche Oberfläche; dies ist insofern von Bedeutung, als unisolierte Oberflächen von massiven Bauteilen (wie etwa Druckbehälter, Rohre, Vorkammer) Wärmeverlust und thermische Trägheit verursachen, was wiederum zu langen Aufheiz- und Vorlaufzeiten führt, die gerade bei einer Handpistole bestmöglich minimiert werden sollten.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Wie bereits vorstehend erörtert, gibt es verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird einerseits auf die dem Anspruch 1 sowie dem Anspruch 10 nachgeordneten Ansprüche verwiesen, andererseits werden weitere Ausgestaltungen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung nachstehend unter Anderem anhand der beiden durch Fig. 1 und Fig. 2 bzw. durch Fig. 3 und Fig. 4 veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1: in schematischer Querschnittansicht ein erstes Ausführungsbeispiel einer Kaltgasspritzanlage gemäß der vorliegenden Erfindung, die nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet;
Fig. 2: in schematischer Querschnittansicht die Kaltgasspritzanlage aus Fig. 1 von der anderen Seite sowie mit Strömungsverteilungselement und mit Lochkranz;
Fig. 3: in schematischer Querschnittansicht ein zweites Ausführungsbeispiel einer Kaltgasspritzanlage gemäß der vorliegenden Erfindung, die nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet;
Fig. 4: in schematischer Rückansicht die Kaltgasspritzanlage aus Fig. 3.

Gleiche oder ähnliche Ausgestaltungen, Elemente oder Merkmale sind in Fig. 1 bis Fig. 4 mit identischen Bezugszeichen versehen.

Bester Weg zur Ausführung der vorliegenden Erfindung

Zur Vermeidung überflüssiger Wiederholungen beziehen sich die nachfolgenden Erläuterungen hinsichtlich der Ausgestaltungen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung (soweit nicht anderweitig angegeben)

sowohl auf das in Fig. 1 und in Fig. 2 dargestellte erste Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Hochdruckgaserhitzung in Form einer Kaltgasspritzanlage 100 gemäß der vorliegenden Erfindung
als auch auf das in Fig. 3 und in Fig. 4 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Hochdruckgaserhitzung in Form einer Kaltgasspritzanlage 100' gemäß der vorliegenden Erfindung.

Im anhand Fig. 1 und Fig. 2 bzw. Fig. 3 und Fig. 4 veranschaulichten ersten bzw. zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine mobile und kostengünstig herstellbare Anlage100 bzw. 100' für das Kaltgasspritzen in Form einer Kaltgasspritzpistole gezeigt, die sich durch ihren modularen Aufbau und mithin durch ihre Ausbaufähigkeit auszeichnet und erfindungsgemäß auf Gasführung in Gegenstromrichtung G in der Druckbehälterhülle 10 beruht, um die Außenhülle zu kühlen (--> Vorerwärmung des Gasstrahls mittels Entlangführens an der Außenwand des Gaserhitzers 30 in einem Gegenstrom).
Der Gasstrahl strömt also in die Kaltgasspritzanlage 100, 100' hinein, wendet um 180 Grad und strömt an der Außenwand entlang nach hinten, um dort wieder um 180 Grad zu drehen und in den eigentlichen Erhitzer 30 einzuströmen.
Wie der Darstellung der Fig. 1, Fig. 2 bzw. der Fig. 3 entnehmbar, tritt das Gas im vorderen Bereich der Kaltgasspritzanlage 100 bzw. 100' exzentrisch ein (Bezugszeichen 50 in Fig. 2), um über eine rotierende Strömung eine gleichmäßige Wärmeabfuhr vom vorderen Bereich des Druckbehälters 10 zu erzielen. Durch den exzentrischen Gaseintritt 50 ist also der sofortige Aufbau einer umlaufenden Strömung zum Zwecke einer gleichmäßigen Kühlung gewährleistet.
Um zu vermeiden, dass viel Energie über den großflächigen Außenmantel der Kaltgasspritzanlage 100, 100' an die Umgebung abgegeben wird, ist

im Bereich des Gasaustritts aus der Heizpatrone 20 sowie
im Bereich der Vorkammer 70
eine innen liegende Isolierung 60 in Form eines dünnen Gasführungsblechs vorgesehen.

Im Speziellen kann die Gasführungseinrichtung 60, mittels derer das strömende heiße Gas von der Wand des Druckbehälters 10 fern gehalten werden kann

in Form eines trichterförmigen Einsatzes aus dünnem Blech, zum Beispiel von einer Stärke von etwa einem halben Millimeter, vor der Heizpatrone 20 bzw.
in Form eines dünnwandigen Rohrs zum Einschieben in die Vorkammer 70 (exemplarischer Abstand zum Druckbehälter 10: etwa zwei Millimeter bis etwa drei Millimeter)
ausgebildet sein. Eine derartige Realisierung ist vollkommen ausreichend, um den Wärmeverlust sowie die thermische Trägheit deutlich zu mindern.

Auch kann als dünne Isolierung 60 entlang der Heizpatrone 20

ein Gasspalt oder
eine technische Keramik, zum Beispiel aus Aluminiumsilikaten, die eine Stärke von
etwa drei Millimetern aufweisen kann (exemplarischer Handelsname: Sillimantin 60), vorgesehen sein.

Um eine möglichst gleichmäßige Feinverteilung des Gases vor dem Einstömen in den eigentlichen Erhitzer 30 zu erzielen, ist am Eintritt der Heizpatrone 20 ein Strömungsverteilungselement 40 in Form einer Lochblende oder Lochscheibe vorgesehen. Durch diesen Gasverteiler 40 kann jede Heizkanal einzeln angeströmt werden.
Des Weiteren ist an dem Ort, an dem das Gas aus dem zylindrischen Spalt in den kalottenförmigen Deckel eintritt, zum Zwecke der Vorverteilung des Gasstroms ein Lochkranz 42 angeordnet.
Um eine Materialüberhitzung zu vermeiden, kann der Gaserhitzer 30 an der Innenseite gekühlt werden.
Aus dem Gaserhitzer 30 strömt das erhitzte Gas in die (in Fig. 1 bis Fig. 4 lediglich aus Gründen der Übersichtlichkeit der Darstellung nicht explizit gezeigte) Kaltgasspritzdüse, zum Beispiel in Form einer Lavaldüse; auch das Pulver wird, das heißt die (Spritz-)Partikel werden erst hinter dem Erhitzer 30 injiziert, wobei diese Pulverinjektion in der (Vor-)Kammer 70 erfolgt, in der Pulver und Gas vermischen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, das Pulver direkt in den konvergenten Abschnitt der Düse zu injizieren erfolgen, wobei der konvergente Abschnitt auch sehr lang sein kann; prinzipell ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch möglich, das Pulver erst im divergierenden Abschnitt der Düse zu injizieren.
Üblicherweise strömt das Gas direkt weiter in die Düse (vgl. erstes Ausführungsbeispiel der Kaltgasspritzanlage 100 gemäß Fig. 1 und Fig. 2), jedoch besteht gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Kaltgasspritzanlage 100' (vgl. Fig. 3 und Fig. 4) eine Option darin, das Gas nochmals um etwa 180 Grad zu wenden, bevor es in die Düse eintritt. Dementsprechend ist beim zweiten Ausführungsbeispiel der Kaltgasspritzanlage 100' die Düse über dem Erhitzer 30 mittels einer Halterung 80 angeordnet, was eine kompakte, jedoch für das Gas mit einem weiteren Weg verbundene Lösung darstellt.
Schließlich ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch eine separate und externe Gasvorerhitzung, zum Beispiel gemäß dem in der Druckschrift DE 10 2005 004 117 A1 offenbarten Prinzip, möglich; in diesem Falle wird heißes Gas wird zur Kaltgasspritzpistole 100, 100' geleitet.

Bezugszeichenliste

100: Vorrichtung zur Hochdruckgaserhitzung, insbesondere Kaltgasspritzanlage, zum Beispiel Kaltgasspritzpistole (= erstes Ausführungsbeispiel; vgl. Fig. 1, Fig. 2)
100': Vorrichtung zur Hochdruckgaserhitzung, insbesondere Kaltgasspritzanlage, zum Beispiel Kaltgasspritzpistole (= zweites Ausführungsbeispiel; vgl. Fig. 3, Fig. 4)
10: Druckbehälter, insbesondere Druckbehälterhülle
20: Heizelement, insbesondere Heizpatrone
30: Gaserhitzer
40: Strömungsverteilungselement, insbesondere Doppelkegel oder divergierende Einlaufstrecke oder Führungsblech oder Gitter oder Lochblende oder Lochscheibe
42: Lochkranz
50: exzentrischer Gaseintritt
60: Isolierung, insbesondere Gasführungseinrichtung, zum Beispiel dünnes Gasführungsblech
70: Vorkammer
80: Halterung
G: Gegenstromrichtung

Claims

Kaltgasspritzanlage (100; 100'), insbesondere Kaltgasspritzpistole, mit mindestens einem von Gas durchströmten Druckbehälter (10) und mit mindestens einem im Druckbehälter (10) angeordneten Heizelement (20),
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gas in die Kaltgasspritzanlage (100; 100') einströmt, um etwa 180 Grad wendet und zumindest abschnittsweise innerhalb des Druckbehälters (10), insbesondere entlang der Außenwand mindestens eines Gaserhitzers (30), zurückströmt, um wieder um etwa 180 Grad zu wenden und in den Gaserhitzer (30) einzuströmen.
Kaltgasspritzanlage (100') gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas nochmals um etwa 180 Grad wendet, bevor es in mindestens eine Düse, insbesondere Kaltgasspritzdüse, eintritt.
Kaltgasspritzanlage gemäß Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch mindestens einen im wesentlichen exzentrischen Gaseintritt (50) im der Düse zugewandten Bereich der Kaltgasspritzanlage (100; 100').
Kaltgasspritzanlage gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch mindestens eine
- zumindest im Bereich des Gasaustritts aus dem Heizelement (20) und/oder

- zumindest im Bereich der Vorkammer (70)
angeordnete Isolierung (60), insbesondere in Form mindestens einer Gasführungseinrichtung, wie etwa in Form mindestens eines, zum Beispiel dünnen, Gasführungsblechs.
Kaltgasspritzanlage gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasführungseinrichtung
- in Form mindestens eines trichterförmigen Einsatzes aus dünnem Blech, zum Beispiel von einer Stärke von etwa einem halben Millimeter, vor dem Heizelement
(20) und/oder

- in Form mindestens eines dünnwandigen Rohrs zum Einschieben in die Vorkammer (70)
ausgebildet ist.
Kaltgasspritzanlage gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch mindestens ein im Einströmbereich des Druckbehälters (10), insbesondere am Eintritt des Heizelements (20), angeordnetes Strömungsverteilungselement (40) zum Verteilen des einströmenden Gases über im wesentlichen die gesamte Breite des Heizelements (20).
Kaltgasspritzanlage gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsverteilungselement
- in Form mindestens eines Doppelkegels,

- in Form mindestens einer divergierenden Einlaufstrecke,

- in Form mindestens eines Führungsblechs,

- in Form mindestens eines Gitters,

- in Form mindestens einer Lochblende oder

- in Form mindestens einer Lochscheibe
ausgebildet ist.
Kaltgasspritzanlage gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch mindestens eine Kühleinrichtung an der Innenseite des Gaserhitzers (30).
Kaltgasspritzanlage gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch mindestens eine externe und/oder separate Gasvorerhitzungseinrichtung.
Verfahren zum Kaltgasspritzen, bei dem Partikel in ungeschmolzenem Zustand in einem Gas beschleunigt werden und zum Beschichten mindestens eines Substrats oder zum Herstellen mindestens eines Formteils mit hoher Geschwindigkeit auf ein Substrat auftreffen und dort unter Umwandlung ihrer kinetischen Energie anhaften, wobei das Gas in mindestens einem Druckbehälter (10) komprimiert und mittels mindestens eines im Druckbehälter (10) angeordneten Heizelements (20) erwärmt und anschliessend durch Entspannung in einer Düse beschleunigt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gas zumindest abschnittsweise innerhalb des Druckbehälters (10), insbesondere entlang der Außenwand mindestens eines Gaserhitzers (30), in Gegenstromrichtung (G) geführt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung des Gases nochmals um etwa 180 Grad dreht, bevor es in mindestens eine Düse, insbesondere Kaltgasspritzdüse, eintritt.
Verfahren gemäß Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas, im wesentlichen exzentrisch eintritt (50), um über rotierende Strömung eine gleichmäßige Wärmeabfuhr vom der Düse zugewandten Bereich des Druckbehälters (10) zu erzielen.
Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das einströmende Gas im Einströmbereich des Druckbehälters (10), insbesondere am Eintritt des Heizelements (20), über im wesentlichen die gesamte Breite des Heizelements (20) verteilt wird.
Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 10 bis 13, gekennzeichnet durch mindestens eine Kühlung an der Innenseite des Gaserhitzers (30).
Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 10 bis 14, gekennzeichnet durch mindestens eine externe und/oder separate Gasvorerhitzung.