ES2239786T3 - Sistema de inyeccion de gases de una pistola de proyeccion por detonacion. - Google Patents
Sistema de inyeccion de gases de una pistola de proyeccion por detonacion.Info
- Publication number
- ES2239786T3 ES2239786T3 ES97940162T ES97940162T ES2239786T3 ES 2239786 T3 ES2239786 T3 ES 2239786T3 ES 97940162 T ES97940162 T ES 97940162T ES 97940162 T ES97940162 T ES 97940162T ES 2239786 T3 ES2239786 T3 ES 2239786T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- detonation
- chamber
- gases
- gas injection
- injection system
- 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 - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/0006—Spraying by means of explosions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
- C23C4/126—Detonation spraying
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Nozzles (AREA)
- Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
Este sistema de inyección de gases para una pistola de proyección por detonación no incorporan válvulas o sistemas mecánicos de cierre para la alimentación de los gases combustibles u otros compuestos aditivos de naturaleza inerte como Nitrógeno, Argol, Helio o similares sino que la alimentación de los gases o compuestos se produce directa y separadamente a la cámara de detonación (1) a través de una serie de pasajes independientes, uno para el comburente y al menos otro para los combustibles, estando cada pasaje compuesto por una cámara de expansión (8) y una pluralidad de conductos distribuidores (9) de sección transversal reducida y/o longitud elevada. La cámara de expansión (8) de cada pasaje se dispone en comunicación directa con la línea de suministro (4) correspondiente, mientras que los conductos distribuidores (9) se encuentran repartidos convenientemente de forma que en la superficie interior de la cámara de combustión (1) se abren múltiples puntos de inyección de gases, produciéndose una alimentación continua y separada de gases en múltiples puntos que permite asegurar que la mezcla combustible se produce directamente, y de forma homogénea en la cámara de combustión (1) y con un flujo suficiente para llenar la cámara (1) en cada ciclo de detonación.
Description
Sistema de inyección de gases de una pistola de
proyección por detonación.
La presente invención es de aplicación en el área
de las tecnologías de proyección térmica para la producción de
recubrimientos y en particular, en tecnologías de proyección por
detonación.
El objetivo de la presente invención es
proporcionar un dispositivo de inyección de gases para una pistola
de proyección por detonación que aporte una gran seguridad en su
utilización así como una mayor productividad y versatilidad.
En la actualidad, la tecnología de proyección por
detonación es utilizada principalmente para la aplicación de
revestimientos a piezas que están expuestas a severas condiciones
de desgaste, calor o corrosión y se basa fundamentalmente en el
aprovechamiento de la energía cinética producida por la detonación
de una mezcla de gases combustibles para depositar unos polvos de
material de revestimiento sobre la pieza.
Los materiales de revestimiento utilizados
habitualmente en los procesos de detonación incluyen polvos
metálicos, cerámico-metálicos, cerámicos, etc y son
de aplicación para mejorar la resistencia al desgaste, a la erosión,
a la corrosión, como aislantes térmicos y como aislantes o
conductores eléctricos.
La proyección por detonación se realiza mediante
pistolas de proyección compuestas básicamente por una cámara de
detonación tubular, con un extremo cerrado y otro abierto al cual
se acopla un cañón también tubular. Los gases de combustión se
inyectan en el interior de la cámara de detonación y a través de
una bujía se produce la ignición y como consecuencia una onda de
choque o presión que se propaga, a velocidades supersónicas, por el
interior de la cámara y a continuación por el interior del cañón
hasta que sale por el extremo abierto de éste.
Los polvos de material de revestimiento se
inyectan generalmente en el cañón justo antes de que llegue el
frente de propagación de la onda de presión y consecuentemente son
arrastrados por esta onda hasta el extremo del cañón depositándose
sobre un substrato o pieza dispuesto frente al citado cañón. Este
impacto de los polvos de revestimiento sobre un substrato produce un
recubrimiento de alta densidad que tiene unas características
adhesivas muy grandes.
Este proceso se repite de forma cíclica hasta que
la pieza se encuentra recubierta adecuadamente.
En una pistola de detonación típica, los gases
que constituyen la mezcla a detonar, oxígeno y un combustible como
por ejemplo gas natural, propano, propileno, hidrógeno o acetileno,
se mezclan antes de entrar en la cámara de detonación en una
precámara que garantiza la homogeneidad de la mezcla en la cámara
de detonación en el momento de la explosión. Las cámaras o conductos
en los cuales se mezclan los gases constituyen un volumen en el
cual es precioso asegurar la ausencia de retornos de llama y de la
onda de choque de la detonación para evitar que éstas avancen a
través de las conducciones de alimentación de oxígeno y gases. Este
requerimiento básico de seguridad se resuelve en los equipos
tradicionales fundamentalmente de tres maneras:
a) Sistemas de detonación en los que la cámara de
premezcla, la cámara de detonación y las líneas de alimentación de
gases están aisladas mediante un sistema de válvulas sincronizado
con el sistema de disparo. Según esta estructuración, las válvulas
se abren para permitir el paso de los gases a la cámara de mezcla y
de ésta a la cámara de detonación y se cierran durante la explosión
para aislar las líneas de alimentación respecto de la cámara de
detonación. Dispositivos de este tipo se describen en las Patentes
estadounidenses US 4.687.135 y US 4.096.945.
Esta solución, por otro lado la más extendida en
la actualidad, presenta como principal inconveniente el hecho de
que el sistema valvular además de añadir complejidad a los equipos,
al ser un sistema mecánico compuesto por piezas móviles crea
problemas de fiabilidad y limita la productividad de los mismos.
Estos equipos se ven superados en productividad por equipos más
modernos que eliminan las piezas móviles reduciendo así los tiempos
de parada por mantenimiento y aumentando las velocidades de
deposición de polvos de recubrimiento. En estos dispositivos para
impedir la propagación de la onda de detonación la cámara de mezcla
se llena con un gas neutro, por ejemplo nitrógeno o un gas noble,
que impide la propagación en su interior.
b) En la Patente US 4.258.091 se describe un
método para aplicación de revestimiento en el cual los gases de la
combustión se alimentan de forma continua a una cámara de mezcla y
de ésta pasan, a través de una tubería, a la cámara de detonación.
Para conseguir que la alimentación de gases mezclados a la cámara
de detonación se produzca de manera cíclica y en el volumen
adecuado, en una zona intermedia de la tubería de comunicación
entre la cámara de mezcla y la cámara de detonación se incorpora
una alimentación de gas inerte. La inyección del gas inerte a la
tubería está controlada cíclicamente por una válvula de forma que a
la cámara de detonación llegan alternadamente un volumen de mezcla
de gases y un volumen de gas inerte. El volumen de gas inerte
permite controlar el volumen de mezcla adecuado para la detonación
pero además evita el retroceso de llama desde la cámara de
detonación hasta la cámara de mezcla.
Este dispositivo presenta como mayor
inconveniente su baja productividad.
c) Aparatos de detonación en los que la cámara de
mezcla se comunica con la cámara de detonación a través de un
conducto o camino tortuoso, a modo de laberinto, que dificulta la
propagación de la onda de detonación por colisión de las celdas de
detonación que componen la onda de choque contra las paredes del
laberinto de tal manera que la onda pierde suficiente presión como
para que no se propague la detonación a través de los conductos de
alimentación de gases. Un dispositivo de este tipo se describe en
la Patente PCT WO-A-97 23303 del
mismo solicitante.
En este caso, el camino tortuoso o laberinto debe
contar con una geometría muy especial que depende de la composición
de la mezcla de gases, ya que las dimensiones de las celdas de
detonación dependen de la mezcla de gases y, por tanto, el
laberinto debe estar especialmente diseñado para provocar la
aniquilación de las celdas que se propagan a su través. Esto
representa un serio inconveniente, ya que los equipos se diseñan y
son válidos para las celdas correspondientes a unas determinadas
mezclas combustibles siendo necesario un nuevo diseño de laberinto
o, en el mejor de los casos, un reajuste de su geometría para poder
emplear con seguridad una mezcla distinta de gases que comporta
unas celdas de distintas dimensiones.
Incluso para una misma pareja de gases, el diseño
del laberinto únicamente garantiza la seguridad del sistema en un
intervalo limitado de composición de la mezcla y de presión de los
gases en la cámara de combustión.
Otro inconveniente importante que presentan este
tipo de sistemas se refiere al hecho de que al existir una libre
comunicación entre la cámara de detonación y la cámara de mezcla,
no es posible eliminar completamente el retroceso de la llama hasta
la cámara de mezcla, por lo que entre dos detonaciones consecutivas
se produce la combustión del volumen de gases contenidos en ella.
Estos gases al arder en el interior de la cámara se mezcla provocan
la formación de cenizas y hollines que se depositan tanto en las
paredes de la cámara como en los conductos de alimentación de gas
pudiendo incluso llegar a la obstrucción de los mismos por lo que
periódicamente es necesario realizar su limpieza y
mantenimiento.
Una solución similar a la anterior y por tanto
con los mismos inconvenientes mencionados se describe en la Patente
US 5.542.606. En esta Patente, la combustión de la mezcla se
produce en la propia cámara de mezcla de gases propagándose la
combustión a través de unos canales muy estrechos hasta alcanzar
una cámara de mayores dimensiones en la que se produce la
detonación.
La presente invención resuelve a completa
satisfacción los inconvenientes mencionados mediante un sistema de
alimentación continua de gases que comunica directa y separadamente
las fuentes de suministro de oxígeno y gases combustibles con la
cámara de detonación sin que exista una cámara o conducto
intermedio en la cual se mezclan los gases combustibles con el
oxígeno antes de su paso a la cámara de detonación.
El dispositivo que se preconiza no consta de
válvulas o piezas móviles para cerrar la comunicación entre la
cámara de detonación y los conductos de alimentación de gases y
está constituido únicamente por una serie de pasajes independientes
para cada uno de los gases cuyo diseño y dimensiones permiten
conseguir detonaciones cíclicas con una alimentación continua de
gases, garantizándose además una rápida y buena distribución de los
gases en la cámara de detonación para obtener una rápida y eficaz
homogeneidad de la mezcla.
Más concretamente, cada uno de los pasajes
independientes que comunican cada una de las líneas de alimentación
con la cámara de detonación está compuesto por una cámara de
expansión y una pluralidad de conductos distribuidores de sección
transversal reducida y/o longitud elevada de tal manera que cada gas
accede a la cámara de detonación separado del resto de los gases y
a través de una pluralidad de orificios pequeños, a modo de ducha,
que garantiza una correcta distribución espacial de los gases en el
interior de la cámara de detonación y consecuentemente una buena
homogeneidad de la mezcla combustible que se produce en la cámara
de detonación previamente a la explosión.
Una vez producida la detonación, la onda de
presión generada avanza en todas las direcciones, preferentemente a
través del cañón, e incluso a través de los múltiples conductos
distribuidores de gases que se abren a la cámara de detonación. El
avance de los gases a través de los conductos distribuidores, por
la especial geometría de estos, se produce con dificultad de forma
que los gases pierden gran cantidad de calor, por transmisión
térmica con la superficie externa de los conductos, enfriándose
hasta una temperatura inferior a la temperatura de ignición de la
mezcla.
A continuación, cuando el volumen principal de
gases de detonación sale a través del cañón se produce una succión
de los gases que progresaban a través de los conductos
distribuidores retornándolos, ya fríos, a la cámara de detonación
constituyendo un paquete o volumen de gases fríos que queda
dispuesto inmediatamente después de los gases calientes de la
detonación, actuando así como una barrera térmica entre los gases
ya detonados muy calientes y el nuevo volumen de gases que entra en
la cámara para una nueva detonación. Este volumen o paquete de
gases fríos impide que los gases ya detonados estén en contacto
directo con el nuevo volumen de gases evitando así que la combustión
se propague a los nuevos gases, es decir, que los gases detonados
enfriados en el interior de los conductos distribuidores actúan
como una barrera que separa de forma cíclica volúmenes de gases que
provocarán combustiones y consecuentemente detonaciones de forma
cíclica.
Como se ha visto, con este sistema de inyección
basado en una serie de pasajes independientes constituidos por
múltiples conductos de sección transversal reducida y/o longitud
elevada se consigue transformar de forma automática una
alimentación continua de gases en detonaciones cíclicas dentro de la
cámara de detonación.
Por otro lado, el dispositivo actúa también como
válvula de seguridad impidiendo que la onda de presión alcance las
líneas de alimentación de gases después de cada explosión ya que la
especial geometría de los conductos distribuidores hace que el gas
progrese lentamente por su interior de forma que antes de que el
frente de la onda de presión alcance las líneas de alimentación,
todo el volumen de la explosión ha salido ya por el cañón y por
tanto la presión de la onda desaparece rápidamente.
No obstante, el sistema es intrínsecamente seguro
al no existir un volumen de mezcla explosiva, oxígeno y gas
combustible, en ninguna cámara o conducto del dispositivo salvo en
la cámara de detonación. Esto quiere decir que aunque se produjera
el retroceso de llama, no tendría serias consecuencias ya que tanto
el oxígeno como el combustible (excepto el acetileno) por sí solos
no son capaces de arder y mucho menos de explotar.
Con el sistema descrito la frecuencia de disparo
es mayor que en los equipos actuales ya que además de no contar con
piezas móviles, no es preciso rellenar el volumen de gas y oxígeno
de la cámara de mezcla entre dos disparos sucesivos que en otros
sistemas se pierden por la combustión de los mismos. Esto quiere
decir, que podemos conseguir un llenado más rápido de la cámara de
detonación y por tanto, obtener una mayor frecuencia de
trabajo.
El dispositivo de la invención va dispuesto
directamente entre las líneas de alimentación de gases y la cámara
de detonación y puede materializarse en las propias paredes de la
cámara, en un vástago o cilindro colocado axialmente as la cámara,
o preferentemente en uno o varios casquillos acoplados internamente
a la cámara de detonación. Cuando las cámaras de expansión se
disponen en la periferia de los casquillos mencionados pueden
abarcar un arco de circunferencia o bien el total de la
circunferencia debiendo en el primer caso disponerse las líneas de
alimentación en posición radial respecto de la cámara de
detonación.
Finalmente, indicar que el sistema descrito
presenta una mayor flexibilidad respecto de los sistemas conocidos
ya que no existe ninguna limitación en cuanto al tipo de gas a
utilizar o lo que es lo mismo, aunque utilicemos gases o mezclas de
gases distintos no es necesario adaptar o modificar la pistola de
detonación.
Para completar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características de la invención, se acompaña a la presente memoria
descriptiva, como pararte integrante de la misma, un juego de
dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha
representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra de forma esquemática un
dispositivo de proyección por detonación de acuerdo con el objeto
de la invención, en el que se han utilizado para obtener la mezcla
explosiva un combustible, un gas nitrógeno y oxígeno.
La figura 2.- Muestra una realización en la cual
el sistema de inyección de gases está constituido por dos
casquillos concéntricos dotados, cada uno de ellos, de una cámara
de expansión y una pluralidad de orificios distribuidores que
comunican con la cámara de detonación.
La figura 3.- Muestra una perspectiva de la
realización mostrada en la figura 2.
La figura 4.- Muestra una realización en la cual
el sistema de inyección de gases está constituido por dos
casquillos cilíndricos dotados, para cada uno de los gases, de una
cámara de expansión radial y una pluralidad de orificios
distribuidores que comunican con la cámara de detonación.
La figura 5.- Muestra una perspectiva de la
realización mostrada en la figura 4.
La figura 6.- Muestra una realización del sistema
de inyección utilizando un material poroso.
La figura 7.- Muestra una realización del sistema
de inyección en el cual el sistema de inyección está constituido
por un vástago o cilindro axial, dotado para cada uno de los gases
de una cámara de expansión axial y una pluralidad de orificios
distribuidores que se abren a la cámara de detonación.
Como se observa en la figura 1, una pistola de
proyección por detonación está compuesta principalmente por una
cámara de detonación (1), de forma cilíndrica y por un cañón (2)
también cilíndrico acoplado al extremo abierto de la cámara de
combustión. En la cámara de combustión, se dispone una bujía (3) que
permite provocar la ignición de la mezcla combustible.
Los gases de combustión llegan a la cámara de
detonación a través conductos de alimentación (4), mientras que los
polvos de revestimiento se alimentan al cañón (2) y por tanto en
una zona que se encuentra situada después de la cámara de
detonación.
El sistema de inyección de gases objeto de la
invención, tal y como se observa en la cualquiera de las figuras,
permite realizar la alimentación de gases directa e
independientemente a la cámara de detonación (1) sin que se produzca
una mezcla previa de los citados gases antes de llegar a la cámara
de detonación (1).
Más concretamente, el sistema de inyección
propuesto, está constituido por una serie de pasajes
independientemente, cada uno de los cuales está constituido por una
cámara de expansión (8) y una pluralidad conductos distribuidores
(9) que comunican la cámara de expansión (8) con la cámara de
detonación (1) a través de múltiples puntos que permiten conseguir
una rápida inyección de los mismo así como una buena distribución
espacial en la cámara de detonación (1) que permite garantizar una
buena homogeneidad de la mezcla ante de combustión.
Los conductos distribuidores (9) presentan una
sección transversal reducida y/o una longitud elevada para que los
gases de detonación que progresan a través de ellos pierdan
suficiente calor como para que su temperatura descienda, en el
interior de dichos conductos (9), hasta alcanzar un valor inferior
al de la temperatura de combustión de la mezcla constituyendo una
barrera térmica entre los gases ya detonados y el siguiente volumen
de gases que llenará la cámara de detonación. De esta forma y
simplemente mediante la configuración geométrica de los pasajes de
alimentación de gases es posible obtener detonaciones cíclicas
utilizando una alimentación continua de gases.
En las figuras 2, 3, 4, 5, 6 y 7 se observan
distintas realizaciones para el sistema de inyección de gases
objeto de la invención y así en concreto, en las figuras 2 y 3 el
sistema de inyección está compuesto por dos casquillos anulares (6)
(7) concéntricos que se acoplan en el interior de la cámara de
detonación actuando además como cierre de ésta por su extremo
trasero. En cada uno de los casquillos, los pasajes de alimentación
de gases están constituidos por una serie de canales (8) (10),
determinantes sectores anulares que constituyen otras tantas
cámaras de expansión radiales e independientes, una para cada gas de
alimentación, y una pluralidad de orificios (9) (11) que
distribuyen el gas contenido en cada uno de los volúmenes definidos
por las citadas cámaras de expansión (8) (10). Con esta
estructuración las cámaras de expansión (8) del casquillo externo
(6) están directamente relacionadas con las líneas de alimentación
de gases (4), los conductos distribuidores (9) del casquillo
externo (6) comunican la cámara (8) con las cámaras de expansión
(10) del casquillo interno (7), y finalmente, los conductos
distribuidores (11) del casquillo interno (7) establecen la
comunicación con la cámara de detonación (1). Obviamente, esta
realización puede materializarse con un único casquillo acoplado
internamente a la cámara de detonación (1) y que pone en
comunicación las líneas de alimentación de gases (4) con la cámara
de detonación (1), mediante una cámara de expansión (8) y una
pluralidad de conductos distribuidores (9).
Así las cosas, los canales (8) (10) definen una
serie de cámaras o volúmenes independientes, a modo de colectores,
que se comunican cada uno de ellos directamente con una de las
líneas de alimentación (4) de gas para que cada uno de los gases
llegue a la cámara de detonación (1), sin mezclarse con el resto de
los gases, a través de múltiples conductos (9) (11).
En las figuras 4 y 5 se representa una variante
de la realización de la figura 2 en la cual los canales (8) (10)
previstos en los casquillos (6) y (7) se extienden a lo largo de
toda la periferia del casquillo, determinando canales anulares que
constituyen sendas cámaras de expansión, también anulares, para
cada gas de alimentación. Obviamente, esta realización se puede
materializar con un único casquillo acoplado internamente a la
cámara de detonación (1) y que pone en comunicación las líneas de
alimentación de gases (4) con la cámara de detonación (1), mediante
una cámara de expansión (8) y una pluralidad de conductos
distribuidores (9) para cada línea de alimentación, como se muestra
en la figura 1.
La Figura 6 muestra una realización en la que se
coloca un material poroso (12) en el volumen determinado por las
cámaras de expansión (8) del casquillo externo (6) que impide el
progreso de la onda de presión a su través.
En la figura 7, se ha representado una
realización en la cual el sistema de inyección se materializa en un
vástago o cilindro central (13) dispuesto concéntrica e
internamente a la cámara de detonación (1) que incorpora una serie
de conductos longitudinales (14) que determinan sendas cámaras de
expansión longitudinales y una multiplicidad de orificios radiales
(15) constitutivos de los correspondiente conductos distribuidores
que comunica cada cámara de expansión con la cámara de detonación a
través de múltiples puntos distribuidos en la periferia del citado
vástago (13).
Una de las ventajas principales de la invención
se refiere al hecho de que la alimentación de cada uno de los gases
se realiza, bien sea radialmente, anularmente, o axialmente a
través de una pasaje independientemente, de forma que los gases se
encuentran separados hasta llegar a la cámara de detonación, cámara
en cuyo interior se realiza directamente la mezcla combustible, no
existiendo ningún otro volumen o conducto en el cual esté presente
una mezcla combustible. De esta forma, aunque se produzca un cierto
retroceso de llama que alcanzase cualquiera de los pasajes de
alimentación de gas, no se podría producir combustión de los mismos
ni mucho menos detonación ya que cada uno de ellos por sí solo no
es capaz de arder ni mucho menos de explotar.
Con este dispositivo, la alimentación de gases es
continua, es decir, no existen válvulas ni elementos mecánicos o de
otro tipo que abran o cierren la alimentación de los gases a la
pistola de detonación, realizándose la alimentación de gases de
forma directa desde las líneas de alimentación a la cámara de
detonación (1) produciéndose en ella la mezcla combustible y la
ignición de la misma, mediante la bujía, provocándose en primer
lugar la combustión de la mezcla y a continuación la detonación,
detonación que progresa tanto a través del cañón (2) como a través
de los pasajes. El propio avance de la onda de choque a través de
los pasajes bloquea la alimentación de gases a la cámara de
detonación convirtiendo así directamente, es decir, sin necesidad de
válvulas u otros dispositivos mecánicos, la alimentación continua
de los gases en una alimentación cíclica a la cámara de detonación
que permite producir detonaciones también cíclicas y por tanto de
gran efectividad. No hay que olvidar que la velocidad de
propagación de un proceso de combustión es netamente inferior a la
velocidad de un proceso de detonación.
Los materiales, forma, tamaño y disposición de
los elementos serán susceptibles de variación dentro del alcance de
las reivindicaciones adjuntas.
Claims (6)
1. Sistema de inyección de gases en una pistola
de proyección por detonación del tipo de las que no incorporan
válvulas o sistemas mecánicos de cierre para la alimentación de los
gases activos en la combustión u otros compuestos aditivos de
naturaleza inerte como Nitrógeno, Argón, Helio o similares,
caracterizado porque incorpora una serie de pasajes
independientes, uno para el oxidante y al menos otro para el
combustible, comprendiendo cada pasaje una cámara de expansión (8,
10) directamente comunicada con el conducto de alimentación (4)
correspondiente y una pluralidad de conductos distribuidores (9, 11)
dispuestos en múltiples puntos en la superficie interior de una
cámara de detonación (1) para que cada gas alcance la cámara de
detonación (1) sin mezclarse previamente con otros gases y
proporcionando una alimentación continua y separada de los gases
que llenan la cámara de detonación (1) en cada ciclo de detonación
garantizando que la mezcla de combustible se hace directamente y de
manera homogénea en dicha cámara de detonación (1), teniendo los
conductos distribuidores (9, 11) una sección transversal reducida
y/o una longitud elevada para que los gases de detonación que pasan
a través de ellos pierdan suficiente calor como para reducir la
temperatura en el interior de dichos conductos distribuidores (9,
11) a un valor inferior al de la temperatura de combustión de la
mezcla de combustible, creando una barrera térmica entre los gases
detonados y el siguiente volumen de los gases que llenan la cámara
(1) de detonación.
2. Sistema de inyección de gases en una pistola
de proyección por detonación según la reivindicación 1,
caracterizado porque comprende además, un casquillo (6), que
está acoplado en el interior de la cámara de detonación (1)
cerrándola en su extremo posterior, teniendo dicho casquillo (6)
distribuido a lo largo de su periferia una serie de canales
radiales e independientes, ocupando cada uno al menos un arco de
circunferencia de dicho casquillo (6, 7) y formando dichas cámaras
de expansión (8), una para cada gas de alimentación, y una
pluralidad de orificios radiales que constituye dichos conductos
distribuidores (9).
3. Sistema de inyección de gases en una pistola
de proyección por detonación según la reivindicación 2,
caracterizado porque incorpora además, un casquillo interior
(7) concéntrico a y dentro del casquillo (6) provisto de una serie
de canales radiales que constituyen las cámaras de expansión (10) en
un mismo número que los gases de alimentación, y una multiplicidad
de orificios radiales que forman los conductos distribuidores (11)
para que los conductos distribuidores (9) del casquillo exterior
(6) comuniquen con las cámaras de expansión (10) del casquillo
interior (7), mientras que los conductos distribuidores (11) del
casquillo interno (7) establecen la comunicación con la cámara de
detonación (1).
4. Sistema de inyección de gases en una pistola
de proyección por detonación según las reivindicaciones 2 ó 3,
caracterizado porque los canales (8, 10) dispuestos en los
casquillos (6, 7) se extienden a lo largo de toda la periferia del
casquillo, formando canales anulares que constituyen una cámara de
expansión anular para cada gas de alimentación.
5. Sistema de inyección de gases en una pistola
de proyección por detonación según las reivindicaciones 2 a 4,
caracterizado porque en las cámaras de expansión (8)
definidas por el casquillo externo (6), las cámaras de expansión
(10) definidas por el casquillo interno (7) o ambos, se coloca un
material poroso (12) que impide el progreso de la onda de presión
generada en la cámara de detonación.
6. Sistema de inyección de gases en una pistola
de proyección por detonación según la reivindicación1,
caracterizado porque está provisto de un vástago central
(13) o cilindro colocado concéntrica e internamente a la cámara de
detonación (1) que incorpora una serie de conductos longitudinales
(14) que determinan sendas cámaras de expansión longitudinales y
una multiplicidad de orificios radiales (15) constitutivos de los
correspondientes conductos distribuidores que comunican cada cámara
de expansión longitudinal (14) con la cámara de detonación (1) por
separado, a través de múltiples puntos distribuidos radialmente a
lo largo de la periferia de dicho vástago.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/ES1997/000223 WO1999012653A1 (es) | 1997-09-11 | 1997-09-11 | Sistema de inyeccion de gases en una pistola de proyeccion por detonacion |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2239786T3 true ES2239786T3 (es) | 2005-10-01 |
Family
ID=8298108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES97940162T Expired - Lifetime ES2239786T3 (es) | 1997-09-11 | 1997-09-11 | Sistema de inyeccion de gases de una pistola de proyeccion por detonacion. |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6517010B1 (es) |
| EP (1) | EP1013344B1 (es) |
| JP (1) | JP4155706B2 (es) |
| AT (1) | ATE291967T1 (es) |
| AU (1) | AU754654B2 (es) |
| CA (1) | CA2303014C (es) |
| DE (1) | DE69732925T2 (es) |
| DK (1) | DK1013344T3 (es) |
| ES (1) | ES2239786T3 (es) |
| WO (1) | WO1999012653A1 (es) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69926549T2 (de) * | 1999-10-28 | 2006-08-10 | Praxair Surface Technologies Espana, S.A. | Detonationspistole mit hoher frequenz und hoher effizienz |
| US6319560B1 (en) * | 2000-03-29 | 2001-11-20 | Sulzer Metco (Us) Inc. | Apparatus and method for coating the outer surface of a workpiece |
| AU2003302936A1 (en) * | 2003-05-08 | 2005-01-04 | Kakhraman Sojun Oglu Gasanov | Gas detonation device for powder coating |
| US7449068B2 (en) * | 2004-09-23 | 2008-11-11 | Gjl Patents, Llc | Flame spraying process and apparatus |
| US7254914B2 (en) * | 2005-05-25 | 2007-08-14 | Lund Technologies, Llc | Hydrogen operated recreational launcher |
| US20070113781A1 (en) * | 2005-11-04 | 2007-05-24 | Lichtblau George J | Flame spraying process and apparatus |
| US20110268956A1 (en) * | 2006-05-12 | 2011-11-03 | Fundacion Inasmet | Method for obtaining ceramic coatings and ceramic coatings obtained |
| US20100034979A1 (en) | 2006-06-28 | 2010-02-11 | Fundacion Inasmet | Thermal spraying method and device |
| US7926403B1 (en) * | 2006-06-29 | 2011-04-19 | Utron Inc. | Transient, high rate, closed system cryogenic injection |
| US8465602B2 (en) | 2006-12-15 | 2013-06-18 | Praxair S. T. Technology, Inc. | Amorphous-nanocrystalline-microcrystalline coatings and methods of production thereof |
| EP2202328A1 (en) | 2008-12-26 | 2010-06-30 | Fundacion Inasmet | Process for obtaining protective coatings for high temperature with high roughness and coating obtained |
| JP5659343B2 (ja) * | 2010-06-30 | 2015-01-28 | 国立大学法人広島大学 | パルスデトネーション溶射装置及び溶射方法 |
| US10556246B2 (en) * | 2012-03-28 | 2020-02-11 | Gf Corporation | Liquid ejecting device and method of liquid ejection |
| CN108535446B (zh) * | 2018-04-19 | 2023-08-22 | 河南工程学院 | 管道瓦斯爆炸引起沉积煤尘二次爆炸的实验装置与方法 |
| CN109158777B (zh) * | 2018-09-20 | 2020-11-10 | 中广核工程有限公司 | 深孔内壁激光3d打印的送粉管路冷却水套装置 |
| CA3125580A1 (en) * | 2019-02-19 | 2020-08-27 | Stoneage, Inc. | Switcher nozzle high efficiency flow insert |
| GB2600172A (en) * | 2020-10-26 | 2022-04-27 | Stuart Drysdale Neil | Combustion gun |
| CN113122793A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-07-16 | 西北工业大学 | 一种爆炸喷涂装置 |
| US11988473B1 (en) | 2022-04-04 | 2024-05-21 | Mach Industries Inc. | Oxyhydrogen kinetic energy weapons system |
| CN115595528A (zh) * | 2022-09-07 | 2023-01-13 | 华能太原东山燃机热电有限责任公司（Cn） | 一种适用于氢气预混燃烧的爆炸喷涂装置 |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US505931A (en) * | 1893-10-03 | John strother thurman | ||
| US795044A (en) * | 1905-02-25 | 1905-07-18 | Jacob F Kraus | Gas-burner. |
| US3044363A (en) * | 1960-04-28 | 1962-07-17 | Musser C Walton | Propulsion means for projectiles |
| US3763936A (en) * | 1970-03-03 | 1973-10-09 | Petroles Co Franc Des | Method and apparatus for injecting fire extinguishing liquids into a fuel-carrying pipe |
| US4004735A (en) | 1974-06-12 | 1977-12-25 | Zverev Anatoly | Apparatus for detonating application of coatings |
| US4953440A (en) * | 1975-11-26 | 1990-09-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Liquid monopropellant gun |
| US4172558A (en) | 1977-04-19 | 1979-10-30 | Bondarenko Alexandr S | Apparatus for explosive application of coatings |
| US4319715A (en) | 1977-12-20 | 1982-03-16 | Garda Alexandr P | Apparatus for explosive application of coatings to articles |
| US4215819A (en) | 1977-12-20 | 1980-08-05 | Andruschak Oleg A | Apparatus for explosive application of coatings to articles |
| US4258091A (en) | 1979-02-06 | 1981-03-24 | Dudko Daniil A | Method for coating |
| DE3006558A1 (de) | 1979-02-21 | 1980-09-04 | Nippon Oxygen Co Ltd | Brenner zur pulverspruehbeschichtung |
| GB2100145B (en) | 1981-06-16 | 1985-03-20 | Ts K Bjuro Leninskaya Kuznitsa | Apparatus for detonation coating |
| FR2588018B1 (fr) | 1985-09-30 | 1988-01-15 | Inst T Avtomobilno | Dispositif d'application de revetements par detonation |
| HUT47463A (en) | 1985-11-26 | 1989-03-28 | Nii Tekh Avtomobil Promy | Detonating device for producing surface layer coating |
| SE455603B (sv) | 1985-12-03 | 1988-07-25 | Inst Materialovedenia Akademii | Detonationsgasanleggning for paforande av beleggningar pa arbetsstycken |
| GB2190101B (en) | 1986-05-09 | 1990-10-17 | Inst Materialovedenia Akademii | Detonation-gas apparatus for applying coatings |
| US4809911A (en) * | 1987-08-20 | 1989-03-07 | John Ryan | High pressure mixing and spray nozzle apparatus and method |
| US5019686A (en) * | 1988-09-20 | 1991-05-28 | Alloy Metals, Inc. | High-velocity flame spray apparatus and method of forming materials |
| JPH03502777A (ja) | 1988-12-20 | 1991-06-27 | インスチツート ギドロジナミキ イメーニ エム．アー．ラフレンティエワ シビルスコボ アッジェレーニア アカデミー ナウク エスエスエスエル | ガス爆ごうを用いてコーティングを施すための装置のバレル |
| US5135166A (en) * | 1991-05-08 | 1992-08-04 | Plasma-Technik Ag | High-velocity thermal spray apparatus |
| GB2285062A (en) | 1993-12-22 | 1995-06-28 | N Proizv Kooperativ Politeg | Detonation spraying |
| US5542606A (en) | 1994-06-17 | 1996-08-06 | Demeton Usa, Inc. | Gas detonation spraying apparatus |
| ES2185818T3 (es) * | 1995-12-26 | 2003-05-01 | Aerostar Coatings Sl | Aparato de alimentacion de gas de tipo laberint0 y procedimiento de realizacion de pistolon de detonacion. |
| WO1997023300A1 (en) * | 1995-12-26 | 1997-07-03 | United Technologies Corporation | Recoil gas feed system for a detonation gun |
| WO1997023298A1 (en) | 1995-12-26 | 1997-07-03 | Aerostar Coatings, S.L. | Pulsed powder feeder apparatus and method for a detonation gun |
| ATE223260T1 (de) * | 1996-12-28 | 2002-09-15 | Aerostar Coatings Sl | Selbstfortsetzende detonationseinrichtung |
-
1997
- 1997-09-11 AU AU42096/97A patent/AU754654B2/en not_active Ceased
- 1997-09-11 EP EP97940162A patent/EP1013344B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-11 WO PCT/ES1997/000223 patent/WO1999012653A1/es active IP Right Grant
- 1997-09-11 AT AT97940162T patent/ATE291967T1/de not_active IP Right Cessation
- 1997-09-11 ES ES97940162T patent/ES2239786T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-11 DE DE69732925T patent/DE69732925T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-11 JP JP2000510534A patent/JP4155706B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-09-11 US US09/508,446 patent/US6517010B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-09-11 DK DK97940162T patent/DK1013344T3/da active
- 1997-09-11 CA CA002303014A patent/CA2303014C/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK1013344T3 (da) | 2005-06-13 |
| JP2001515958A (ja) | 2001-09-25 |
| EP1013344A1 (en) | 2000-06-28 |
| JP4155706B2 (ja) | 2008-09-24 |
| AU754654B2 (en) | 2002-11-21 |
| EP1013344B1 (en) | 2005-03-30 |
| CA2303014C (en) | 2007-07-10 |
| DE69732925T2 (de) | 2006-03-16 |
| CA2303014A1 (en) | 1999-03-18 |
| WO1999012653A1 (es) | 1999-03-18 |
| DE69732925D1 (de) | 2005-05-04 |
| AU4209697A (en) | 1999-03-29 |
| ATE291967T1 (de) | 2005-04-15 |
| US6517010B1 (en) | 2003-02-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2239786T3 (es) | Sistema de inyeccion de gases de una pistola de proyeccion por detonacion. | |
| ES2247832T3 (es) | Pistola de proyeccion por detonacion de alta frecuencia de disparo y alta productividad. | |
| RU2201293C2 (ru) | Устройство для самоподдержания детонации | |
| JPH0755113A (ja) | 蒸発式バーナ | |
| US4669658A (en) | Gas detonation coating apparatus | |
| TW200808978A (en) | Pulverized coal injection lance | |
| US2715813A (en) | Fuel injector and flame holder | |
| RU2178344C2 (ru) | Система подачи газов в детонационном распылителе | |
| CN216047613U (zh) | 一种热镀锌炉的旋风平焰烧嘴 | |
| CN109578167A (zh) | 发动机喷注器及具有其的发动机 | |
| CO4810349A1 (es) | Calentador de agua de encendido mediante gas compacto con camara de combustion mejorada | |
| CN109114557B (zh) | 一种多级节能燃烧器 | |
| CN108603657B (zh) | 用于管道式燃油燃烧器的点火用燃烧器 | |
| RU2216642C2 (ru) | Способ кумулятивного сжигания топлива в реактивных двигателях | |
| RU2239474C2 (ru) | Воспламенительное устройство для газогенератора | |
| US2745476A (en) | Flashback-proof gas burner and mixer | |
| RU2244878C2 (ru) | Запальное устройство (варианты) | |
| JP2614077B2 (ja) | 爆発溶射装置 | |
| KR102086039B1 (ko) | 냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너 | |
| RU2215938C1 (ru) | Горелка факельная инжекционная | |
| KR101809873B1 (ko) | 다중 점화 시스템 | |
| CN108700287A (zh) | 用于喷射流体推动型微粒状固体燃料和氧化剂的方法及其喷射器 | |
| KR20030083196A (ko) | 로켓엔진용 점화플러그 | |
| RU2622829C1 (ru) | Способ тушения пожаров на объектах хранения боеприпасов и устройство для его осуществления | |
| KR100446331B1 (ko) | 가스 버너 |