JP2013043141A - Thermal spraying apparatus, thermal spraying method and thermal spraying material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、耐火組成物を形成するための溶射装置及び溶射方法、並びにその溶射に使用する溶射材料に関する。 The present invention relates to a thermal spraying apparatus and a thermal spraying method for forming a refractory composition, and a thermal spray material used for the thermal spraying.
従来、耐火組成物を形成するための溶射技術として、可燃性粉体(例えば、金属粉末)と耐火性粉体(耐火性骨材)とを含む原料粉体を、支燃性のキャリアガス(酸素ガス)によって搬送し噴射して着火溶融することで耐火組成物を形成する技術が知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。 Conventionally, as a thermal spraying technique for forming a refractory composition, a raw material powder containing a flammable powder (for example, a metal powder) and a refractory powder (a refractory aggregate) is used as a combustion-supporting carrier gas ( A technique for forming a refractory composition by conveying, injecting with oxygen gas), and igniting and melting is known (for example, see Patent Documents 1 and 2).
かかる溶射技術においては、原料粉体とキャリアガスとを混合した混合物を吐出導管の流路に沿って下流側に導くが、従来、吐出導管は耐摩耗性等を考慮して金属(ステンレス鋼)で形成するのが一般的であり、原料粉体と吐出導管との摩擦により発火が生じやすいという問題がある。 In such thermal spraying technology, a mixture of raw material powder and carrier gas is guided downstream along the flow path of the discharge conduit. Conventionally, the discharge conduit is made of metal (stainless steel) in consideration of wear resistance and the like. In general, it is formed by the above-described method, and there is a problem that ignition is likely to occur due to friction between the raw material powder and the discharge conduit.
上記特許文献1においては、吐出導管に、一端から下流に行くにつれて流路の断面積が単調減少する絞り部と、上流から他端に行くにつれて流路の断面積が単調増加する拡張部とを形成することにより、吐出導管の摩耗を防ぐ技術が記載されている。しかし、特許文献1には、吐出導管の材質は特に記載されていない。吐出導管が従来一般的な金属製であれば、依然として原料粉体と吐出導管との摩擦により発火が生じやすいという問題が残る。 In the above-mentioned Patent Document 1, the discharge conduit includes a throttle portion in which the cross-sectional area of the flow path monotonously decreases from one end to the downstream, and an expansion section in which the cross-sectional area of the flow path increases monotonously from the upstream to the other end. Techniques are described to prevent wear of the discharge conduit by forming. However, Patent Document 1 does not specifically describe the material of the discharge conduit. If the discharge conduit is made of a conventional metal, there still remains a problem that ignition is likely to occur due to friction between the raw material powder and the discharge conduit.
また、発火が生じた場合、原料粉体の搬送方向と逆方向へ発火が進む現象(逆火)が生じる。逆火を防ぐためには、逆火によって燃焼が進む速度(燃焼速度)よりも原料粉体を搬送する搬送速度が上回る必要がある。上記特許文献2には、逆火が生じた場合に、原料粉体がホッパーへ吹き上げないように、ホッパーからの原料粉体移送路に外気連通部を設ける技術は記載されているが、逆火そのものを防ぐ技術については記載されてない。 In addition, when ignition occurs, a phenomenon (backfire) occurs in which the ignition proceeds in the direction opposite to the conveying direction of the raw material powder. In order to prevent backfire, it is necessary that the transport speed for transporting the raw material powder be higher than the speed at which combustion proceeds by the backfire (combustion speed). Patent Document 2 describes a technique for providing an external air communication portion in a raw material powder transfer path from a hopper so that the raw material powder does not blow up to the hopper when a backfire occurs. There is no mention of technology to prevent this.
本発明の課題は、原料粉体と吐出導管との摩擦による発火の発生を防止できるようにすることにある。 An object of the present invention is to prevent occurrence of ignition due to friction between a raw material powder and a discharge conduit.
他の課題は、仮に発火が発生したとしても逆火の発生を防止できるようにすることにある。 Another problem is to prevent the occurrence of backfire even if ignition occurs.
本発明の溶射装置は、耐火性粉体及び可燃性粉体とを含む原料粉体と、支燃性のキャリアガスとを混合した混合物を噴射し燃焼させて耐火組成物を形成する溶射装置であって、前記原料粉体を貯蔵し当該原料粉体を払い出す払出口を有する貯蔵手段と、加圧されたキャリアガスの流れにより前記払出口から前記原料粉体を吸入し、前記キャリアガスと前記原料粉体とを混合し前記混合物とするエジェクターと前記エジェクターにより生成された前記混合物を噴射する噴射手段とを備え、前記エジェクターは、前記払出口に連通する内部空間を有する容器部と、加圧された前記キャリアガスを先端から前記内部空間に噴出する噴出ノズルと、前記内部空間に一端が連通し前記混合物を流路に沿って前記一端から他端へ導く吐出導管とを備え、前記吐出導管の流路を形成する内面の少なくとも一部が、樹脂又はゴムで構成されてなることを特徴とする。 The thermal spraying apparatus of the present invention is a thermal spraying apparatus that forms a refractory composition by injecting and burning a mixture of a raw material powder containing a refractory powder and a combustible powder and a carrier-supporting carrier gas. Storage means having a discharge outlet for storing the raw material powder and discharging the raw material powder; and sucking the raw material powder from the discharge outlet by a flow of pressurized carrier gas; and An ejector that mixes the raw material powder into the mixture and an injection unit that injects the mixture generated by the ejector, the ejector including a container portion having an internal space communicating with the discharge port; A jet nozzle that jets the pressurized carrier gas from the tip to the internal space; and a discharge conduit that communicates at one end with the internal space and guides the mixture from the one end to the other along the flow path. At least a portion of the inner surface defining the flow path of the discharge conduit, characterized in that formed by a resin or rubber.
本発明の溶射方法は、耐火性粉体及び可燃性粉体とを含む原料粉体と、支燃性のキャリアガスとを混合した混合物を噴射し燃焼させて耐火組成物を形成する溶射方法であって、前記原料粉体を貯蔵する貯蔵手段の払出口から前記原料粉体を払い出す払出工程と、前記貯蔵手段の払出口に連通する内部空間を有する容器部へ前記払出口から払い出された前記原料粉体を導く導入工程と、前記導入工程により導かれた前記原料粉体をキャリアガスの流れにより吸入する吸入工程と、前記吸入された原料粉体と前記キャリアガスとを混合する混合工程と、前記混合工程により混合された混合物を、内面の少なくとも一部が樹脂又はゴムで構成された吐出導管の流路に沿って搬送する搬送工程と、前記搬送工程により搬送された混合物を噴射する噴射工程と、前記噴射工程により噴射された混合物を燃焼させて耐火組成物を形成する形成工程とを含むことを特徴とする。 The thermal spraying method of the present invention is a thermal spraying method in which a mixture obtained by mixing a raw material powder containing a refractory powder and a flammable powder and a carrier-supporting carrier gas is injected and burned to form a refractory composition. A discharge step of discharging the raw material powder from a discharge port of the storage means for storing the raw material powder, and a discharge from the discharge port to a container portion having an internal space communicating with the discharge port of the storage means. Introducing step of introducing the raw material powder, an inhaling step of sucking the raw material powder guided by the introducing step by a carrier gas flow, and mixing for mixing the sucked raw material powder and the carrier gas A step of conveying the mixture mixed in the mixing step along a flow path of a discharge conduit having at least a part of an inner surface made of resin or rubber, and injecting the mixture conveyed in the conveying step Injection And extent, characterized in that it comprises a forming step of said mixture injected by the injection process is burned to form a refractory composition.
本発明において、吐出導管の流路を形成する内面の少なくとも一部を構成する樹脂又はゴムとしては、静電気による発火を防止する点から導電性を有するものを使用することが好ましい。 In the present invention, as the resin or rubber constituting at least a part of the inner surface forming the flow path of the discharge conduit, it is preferable to use a conductive material from the viewpoint of preventing ignition due to static electricity.
また、本発明においては、原料粉体の搬送速度を上げて逆火の発生を防止する点から、吐出導管における内径一定のストレート部の内径は8mm以上12mm以下とし、噴出ノズルの先端のノズル孔径は2mm以上4mm以下とすることが好ましい。 Further, in the present invention, in order to prevent the occurrence of flashback by increasing the conveying speed of the raw material powder, the inner diameter of the straight portion having a constant inner diameter in the discharge conduit is 8 mm or more and 12 mm or less, and the nozzle hole diameter at the tip of the ejection nozzle Is preferably 2 mm or more and 4 mm or less.
更に本発明においては、吐出導管の摩耗を抑制する点から、原料粉体としては、0.1mm以下の粒子が10質量%以上である原料粉体を使用することが好ましい。 Furthermore, in the present invention, from the viewpoint of suppressing wear of the discharge conduit, it is preferable to use a raw material powder in which particles of 0.1 mm or less are 10% by mass or more as the raw material powder.
本発明によれば、吐出導管の流路を形成する内面の少なくとも一部を、樹脂又はゴムで構成したことにより、原料粉体と吐出導管との摩擦による発火(火花)の発生を防止することができる。 According to the present invention, at least a part of the inner surface forming the flow path of the discharge conduit is made of resin or rubber, thereby preventing the occurrence of ignition (spark) due to friction between the raw material powder and the discharge conduit. Can do.
また、吐出導管のストレート部の内径及び噴出ノズルのノズル孔径を上記のように限定することで、原料粉体の搬送速度を上げることができ、逆火の発生を防止することができるとともに、原料粉体の吐出量も所望量以上を確保することができる。 In addition, by limiting the inner diameter of the straight portion of the discharge conduit and the nozzle hole diameter of the ejection nozzle as described above, the conveying speed of the raw material powder can be increased, the occurrence of backfire can be prevented, and the raw material can be prevented. The discharge amount of the powder can also ensure a desired amount or more.
更に、原料粉体としては、0.1mm以下の粒子が10質量%以上である原料粉体を使用することで、吐出導管の摩耗を抑制することができる。 Furthermore, as the raw material powder, wear of the discharge conduit can be suppressed by using a raw material powder in which particles of 0.1 mm or less are 10% by mass or more.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の溶射装置の一実施形態を示す要部の断面図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part showing an embodiment of a thermal spraying apparatus of the present invention.
図1に示す溶射装置は、原料粉体10を貯蔵する貯蔵手段としてのホッパー20と、エジェクター30と、噴射手段40とを備える。
The thermal spraying apparatus shown in FIG. 1 includes a
原料粉体10は、可燃性粉体(例えば、金属粉末)と耐火性粉体(耐火性骨材)とを含んでなる。好ましくは、0.1mm以下の粒子が10質量%以上となる粒度構成とする。その理由は後述する。
The
ホッパー20は、その底部に原料粉体10を払い出す払出口21を有する。エジェクター30は、加圧されたキャリアガス(酸素ガス)の流れにより払出口21から原料粉体10を吸入し、キャリアガスと原料粉体10とを混合し混合物とする。噴射手段40は、エジェクター30の出側と水平移送管50及びゴムホース60を介して接続されており、エジェクター30により生成された前記混合物を噴射する。なお、水平移送管50は省略することができ、エジェクター30の出側にゴムホース60を直接接続してもよい。
The
次に、エジェクター30の構成を詳細に説明する。エジェクター30は、ホッパー20底部の払出口21に連通する内部空間を有する容器部31と、加圧されたキャリアガスを先端から容器部31の内部空間に噴出する先細りの噴出ノズル32と、容器部31の内部空間に一端が連通し前記混合物を流路に沿って前記一端から他端へ導く吐出導管33とを備える。すなわち、容器部31の内部空間において、キャリアガスは、先細りの噴出ノズル32先端のノズル孔から吐出導管33の一端(基端)に向けて高速で噴出し、それによって容器部31の内部空間を負圧(ここでは大気圧よりも低い圧力)にする。一方、容器部31の内部空間には垂直移送管70を介してホッパー20の払出口21が連通している。このためエジェクター30は、加圧されたキャリアガスの流れにより払出口21から原料粉体10を容器部31の内部空間に吸入し、噴出ノズル32先端のノズル孔から噴出するキャリアガスと原料粉体10とが容器部31の内部空間にて混合され混合物となる。
Next, the configuration of the
本発明においては、エジェクター30において、特に吐出導管33と原料粉体10との摩擦による発火の発生を防止するため、吐出導管33の流路を形成する内面の少なくとも一部を樹脂又はゴムで構成する。図1の実施形態では、吐出導管33の内面全体及び容器部31の内面全体、すなわち、エジェクター30の内面全体を樹脂又はゴムで構成している。具体的には、吐出導管33及び容器部31の全体を樹脂又はゴムで構成している。このうち、吐出導管33は外管33aに内管33bを嵌め込んだ二重管構造としており、内管33bが消耗したら、その内管のみを交換できるようにしている。なお、吐出導管33は、二重管構造としたがこれに限定されるものではなく、一重管構造としてもよい。
In the present invention, in the
また、本実施形態においては、水平移送管50の流路を形成する内面も、その全体を樹脂又はゴムで構成している。具体的には、水平移送管50の内面に樹脂又はゴムをライニングしてライニング層50aを形成している。更に本実施形態においては、水平移送管50のライニング層50aとゴムホース60とを突き合わせて接合している。すなわち、本実施形態では、エジェクター30及びその下流側の流路の内面は全て樹脂又はゴムで形成し、金属が露出しないようにしている。これにより、原料粉体とその流路の内面との摩擦による発火(火花)の発生を確実に防止できる。
In the present embodiment, the entire inner surface forming the flow path of the
ただし、原料粉体とその流路の内面との摩擦による発火が最も発生しやすいのは、吐出導管33部分であるので、本発明では、吐出導管33の内面の少なくとも一部を樹脂又はゴムで構成することを要件とする。吐出導管33の内面の全てを樹脂又はゴムで構成することが好ましいが、内面の一部であっても従来に比べ有意性をもって発火の発生を抑制できる。吐出導管33の内面に一部を樹脂又はゴムで構成する場合、吐出導管33のうちでも容器部31側に近い部分において摩擦による発火が発生しやすいので、吐出導管33の基端(容器部31側の一端)から少なくとも150mm程度の範囲は樹脂又はゴムで構成することが好ましい。
However, since it is the
本発明において、流路の内面を構成する樹脂又はゴムの種類は特に限定されないが、樹脂としては塩化ビニル樹脂、ポリスチレン、ABS、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート、メチルペンテン樹脂、ポリウレタン、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、ゴムとしては天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレンゴム、ブチルゴム、エチレン・プロピレンゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。 In the present invention, the type of resin or rubber constituting the inner surface of the flow path is not particularly limited, but as the resin, vinyl chloride resin, polystyrene, ABS, polyethylene, polypropylene, nylon, acrylic resin, fluororesin, polycarbonate, methylpentene resin , Polyurethane, phenol resin, melamine resin, epoxy resin, etc., rubber includes natural rubber, butadiene rubber, styrene rubber, butyl rubber, ethylene / propylene rubber, nitrile rubber, acrylic rubber, urethane rubber, silicone rubber, fluorine rubber, etc. .
また、本発明で使用する樹脂又はゴムは導電性を有することが好ましい。これは、原料粉末との摩擦により静電気が溜まり、発火の原因となることを防止するためである。導電性の程度としては、その体積固有抵抗が108Ω・m未満であることが好ましい。このような導電性樹脂は、樹脂に導電性粒子を分散させることで得ることができ、例えば導電性ポリエチレンが挙げられる。また、導電性ゴムは、絶縁性の弾性高分子(ゴム)に導電性粒子を分散させることで得ることができ、例えばニトリルゴムが挙げられる。 The resin or rubber used in the present invention preferably has conductivity. This is to prevent static electricity from accumulating due to friction with the raw material powder and causing ignition. As the degree of conductivity, the volume resistivity is preferably less than 10 8 Ω · m. Such a conductive resin can be obtained by dispersing conductive particles in a resin, and examples thereof include conductive polyethylene. The conductive rubber can be obtained by dispersing conductive particles in an insulating elastic polymer (rubber), and examples thereof include nitrile rubber.
なお、本実施形態においては、エジェクター30の吐出導管33及び容器部31の全体を樹脂又はゴムで形成することで、その流路の内面を樹脂又はゴムで構成するようにしたが、上述の水平移送管50と同様に流路の内面に樹脂又はゴムをライニングしてもよい。
In the present embodiment, the
以上のとおり、本発明では、吐出導管33の流路を形成する内面の少なくとも一部を樹脂又はゴムで構成する。樹脂又はゴムで構成された流路の内面は、従来の金属製の流路の内面に比べ物理的には摩耗しやすい。この摩耗を抑制するため、本発明では原料粉末として、0.1mm以下の粒子が10質量%以上である粒度構成のものを使用することが好ましい。このように0.1mm超の粗粒の割合を制限することで、流路の内面が樹脂又はゴムで構成されていたとしてもその摩耗を抑制することができる。
As described above, in the present invention, at least a part of the inner surface forming the flow path of the
本発明では、吐出導管33の流路を形成する内面の少なくとも一部を樹脂又はゴムで構成することで、摩擦による発火の発生を防止しようとしているが、発火は摩擦以外に外部の火種等によっても生じうるし、摩擦による発火の可能性もゼロではない。そこで、本発明の好ましい実施形態では、仮に発火が発生したとしても逆火(原料粉体の搬送方向と逆方向へ発火が進む現象)の発生を防止する手段を講じる。逆火を防ぐためには、上述のとおり。逆火によって燃焼が進む速度(燃焼速度)よりも原料粉体を搬送する搬送速度が上回る必要がある。この点から本発明では、吐出導管33における内径一定のストレート部の内径を8mm以上12mm以下とし、噴出ノズル32先端のノズル孔径を2mm以上4mm以下とすることが好ましい。吐出導管33のストレート部の内径が12mm超あるいはノズル孔径が4mm超では原料粉末の搬送速度が遅くなるので、逆火を防ぐことは困難であり、原料粉体の搬送不良の要因にもなる。吐出導管33のストレート部の内径及びノズル孔径が大きくても、キャリアガスの流量を増やせば原料粉末の搬送速度を上げることは可能であるが、キャリアガスの流量を増やしすぎると原料粉末を噴射施工したときのリバウンドロスが大きくなるので、キャリアガスの流量は制限される。したがって、吐出導管33のストレート部の内径は12mm以下、ノズル孔径は4mm以下とすることが好ましい。
In the present invention, at least a part of the inner surface forming the flow path of the
一方、吐出導管33のストレート部の内径が8mm未満では原料粉体の詰まりが生じやすくなり搬送性が悪化するとともに、原料粉体の搬送量(吐出量)も低下する。また、噴出ノズル32先端のノズル孔径が2mm未満では、十分なキャリアガスの流量が確保できず、搬送性が悪化するとともに、キャリアガス(酸素ガス)不足で着火不良の要因にもなる。
On the other hand, when the inner diameter of the straight portion of the
なお、本実施形態において吐出導管33はストレート部のみからなるが、ストレート部の入側及び出側に上記特許文献1のような絞り部や拡張部を設けてもよい。
In addition, in this embodiment, although the discharge conduit |
以上の溶射装置を使用して溶射する際には、まず、ホッパー20の払出口21から原料粉体10を払い出す(払出工程)。次いで、ホッパー20の払出口21に垂直移送管70を介して連通する内部空間を有するエジェクター30の容器部31に原料粉体10を導き(導入工程)、この導入工程により導かれた原料粉体10をエジェクター30におけるキャリアガスの流れにより吸入して(吸入工程)、原料粉体10とキャリアガスとを混合する(混合工程)。そして、混合工程により混合された混合物を、内面の少なくとも一部が樹脂又はゴムで構成された吐出導管33の流路に沿って搬送し(搬送工程)、その搬送された混合物を噴射手段40により噴射し(噴射工程)、噴射された混合物を燃焼させて耐火組成物を形成する(形成工程)。
When thermal spraying is performed using the above thermal spraying apparatus, first, the
(実施例1)
図1の溶射装置にて試験を行い、発火の有無を確認した。試験では、耐火性粉体としてシリカ(SiO2):85質量%と可燃性粉体として金属Si:15質量%とからなる原料粉体(0.1mm以下の粒子:20質量%)を用い、0.5MPaのキャリアガス(酸素ガス)を流すことで原料粉体を噴射した。エジェクター30としては、導電性ポリエチレンで構成したものとニトリルゴムで構成したものを使用した。ゴムホース60の長さは10mとした。ゴムホース60としては、静電気による発火要因を消すため導電性のものを使用した。
Example 1
A test was performed using the thermal spraying apparatus shown in FIG. 1 to confirm the presence or absence of ignition. In the test, a raw material powder (particles of 0.1 mm or less: 20% by mass) composed of silica (SiO 2 ): 85% by mass as a refractory powder and 15% by mass of metal Si as a combustible powder, The raw material powder was injected by flowing a carrier gas (oxygen gas) of 0.5 MPa. As the
原料粉体を10kg単位で搬送し、これを5回実施して、発火の有無を目視で確認した。発火しやすい箇所は吐出導管33の出口付近であり、発火が発生すれば、火花はゴムホース60内を進み、噴射手段40付近で確認される。
The raw material powder was conveyed in units of 10 kg, and this was carried out five times, and the presence or absence of ignition was confirmed visually. A portion that is easily ignited is in the vicinity of the outlet of the
試験の結果、エジェクター30を導電性ポリエチレンで構成したもの、ニトリルゴムで構成したもののいずれにおいても、5回とも発火の発生は確認されなかった。
As a result of the test, no occurrence of ignition was confirmed in any of the
比較例として、図1の溶射装置において、エジェクター30をステンレス鋼で構成したものとSS鋼で構成したものについて、上記と同様の試験を行った。その結果、いずれの比較例も発火の発生が確認された。
As a comparative example, in the thermal spraying apparatus of FIG. 1, the same test as described above was performed for the
(実施例2)
図1の溶射装置において、吐出導管33のストレート部の内径、及び噴出ノズル32先端のノズル孔径を変化させて試験を行い、逆火の防止性能を確認した。原料粉体は実施例1と同じであり、キャリアガス(酸素ガス)の圧力条件も実施例1と同じである。ゴムホース60の長さ及び材質は実施例1と同じである。試験は、エジェクター30を導電性ポリエチレンで構成し、ゴムホース60を強制的に燃焼させて、逆火の有無を目視で確認した。
(Example 2)
In the thermal spraying apparatus of FIG. 1, the test was performed by changing the inner diameter of the straight portion of the
試験結果を表1に示す。
表1に示すとおり、吐出導管33のストレート部の内径が8mm以上12mm以下であって、噴出ノズル32先端のノズル孔径が2mm以上4mm以下である実施例A〜Hは、いずれも逆火は確認されず、原料粉体の搬送性も良好であり、吐出導管33からの原料粉体の吐出量にも問題はなかった。
As shown in Table 1, Examples A to H in which the inner diameter of the straight portion of the
一方、吐出導管33のストレート部の内径が8mm以上12mm以下、あるいは噴出ノズル32先端のノズル孔径が2mm以上4mm以下という本発明の好ましい条件を外れる実施例I〜Mでは強制発火させると逆火が確認された。ただし、この試験では強制発火させた場合の逆火の有無を確認したものであり、本発明の第一の課題である発火を防止するという観点からは、実施例I〜Mもその課題を解決できるものである。
On the other hand, in Examples I to M that deviate from the preferable condition of the present invention in which the inner diameter of the straight portion of the
なお、実施例I〜Mにおいては原料粉体の搬送性においても若干の問題が見られた。すなわち、実施例Iでは、ノズル孔径が小さいためキャリアガスの流量が不足し、ゴムホース60で搬送不良の傾向が見られた。実施例Jでは、ノズル孔径が大きいためキャリアガスの流速が小さくなり、エジェクター30の吐出導管33内で原料粉末が滞留傾向となった。実施例Kでは、吐出導管33の内径が小さいため、吐出導管33内で原料粉末が滞留傾向となった。実施例L及びMでは、吐出導管33の内径が大きいため吐出導管33内の流速が小さくなり、吐出導管33内で原料粉末が滞留傾向となった。ただし、これらの搬送性の問題は、実際の施工では許容し得る範囲である。
In Examples I to M, some problems were observed in the transportability of the raw material powder. That is, in Example I, since the nozzle hole diameter was small, the carrier gas flow rate was insufficient, and the
(実施例3)
図1の溶射装置において、原料粉末の粒度構成を変化させて試験を行い、吐出導管33の摩耗量を調査した。エジェクター30としては導電性ポリエチレンで構成したものを用いた。キャリアガス(酸素ガス)の圧力条件、並びにゴムホース60の長さ及び材質は実施例1と同じである。
(Example 3)
In the thermal spraying apparatus shown in FIG. 1, the test was performed by changing the particle size composition of the raw material powder, and the amount of wear of the
試験結果を表2に示す。
表2に示すとおり、原料粉体に占める0.1mm以下の粒子の割合を10質量%以上とすることで、吐出導管33の摩耗量を低減できる。これは、0.1mm超の粗粒による吐出導管33の摩耗が低減されるからである。また、吐出導管33に摩耗が生じたとしても、0.1mm以下の粒子が吐出導管33の摩耗部分に入り込むことにより、0.1mm以下の粒子が吐出導管33をコーティングする役割を担い、吐出導管33の摩耗が低減されるためである。
As shown in Table 2, the wear amount of the
なお、吐出導管33の摩耗の結果より、0.1mm以下の粒子の割合は20質量%以上であれば好ましく、30質量%以上であればより好ましい。
In addition, from the result of abrasion of the
なお、耐火性粉体は、シリカ質粉のみを使用するものとしたがこれに限定されるものではない。例えば、耐火性粉体は、シリカ質粉、カルシア質粉、アルミナ−シリカ質粉、アルミナ質粉、カルシア−シリカ質粉、コーデェライト粉、マグネシア質粉から選ばれる1種又は2種以上を使用することとしてもよい。 In addition, although refractory powder shall use only siliceous powder, it is not limited to this. For example, as the refractory powder, one or more selected from siliceous powder, calcia powder, alumina-silica powder, alumina powder, calcia-silica powder, cordierite powder, and magnesia powder are used. It is good to do.
また、可燃性粉体は、金属Siを使用することとしたが、これに限定されるものではない。例えば、可燃性粉体は、Al、Al−Mg合金を使用することとしてもよい。 Moreover, although combustible powder decided to use metal Si, it is not limited to this. For example, the combustible powder may be Al or an Al—Mg alloy.
本発明の溶射技術は、コークス炉、転炉、溶解炉、AOD炉、取鍋、タンデッシュ、真空脱ガス炉、混銑車、電気炉、焼却炉、誘導炉、加熱炉、ガラス炉などの可燃性金属粉体含有溶射が使用される工業窯炉等に利用可能である。 The thermal spraying technology of the present invention is combustible such as coke oven, converter, melting furnace, AOD furnace, ladle, tundish, vacuum degassing furnace, kneading car, electric furnace, incinerator, induction furnace, heating furnace, glass furnace, etc. It can be used for industrial kilns and the like in which metal powder-containing thermal spraying is used.
10 原料粉体
20 ホッパー(貯蔵手段)
21 払出口
30 エジェクター
31 容器部
32 噴出ノズル
33 吐出導管
33a 外管
33b 内管
40 噴射手段
50 水平移送管
50a ライニング層
60 ゴムホース
70 垂直移送管
10
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記原料粉体を貯蔵し当該原料粉体を払い出す払出口を有する貯蔵手段と、
加圧されたキャリアガスの流れにより前記払出口から前記原料粉体を吸入し、前記キャリアガスと前記原料粉体とを混合し前記混合物とするエジェクターと、
前記エジェクターにより生成された前記混合物を噴射する噴射手段とを備え、
前記エジェクターは、
前記払出口に連通する内部空間を有する容器部と、
加圧された前記キャリアガスを先端から前記内部空間に噴出する噴出ノズルと、
前記内部空間に一端が連通し前記混合物を流路に沿って前記一端から他端へ導く吐出導管とを備え、
前記吐出導管の流路を形成する内面の少なくとも一部が、樹脂又はゴムで構成されてなる溶射装置。 A thermal spraying apparatus that forms a refractory composition by injecting and burning a mixture of a raw material powder containing a refractory powder and a combustible powder, and a combustion-supporting carrier gas,
Storage means having a discharge outlet for storing the raw material powder and discharging the raw material powder;
An ejector that sucks the raw material powder from the outlet through a flow of pressurized carrier gas, and mixes the carrier gas and the raw material powder to form the mixture;
An injection means for injecting the mixture generated by the ejector,
The ejector is
A container portion having an internal space communicating with the discharge outlet;
An ejection nozzle that ejects the pressurized carrier gas from the tip into the internal space;
A discharge conduit that communicates with the internal space at one end and guides the mixture from the one end to the other end along a flow path;
A thermal spraying apparatus in which at least a part of an inner surface forming a flow path of the discharge conduit is made of resin or rubber.
かつ、前記噴出ノズルの先端のノズル孔径が2mm以上4mm以下である請求項1又は2に記載の溶射装置。 The discharge conduit has a straight portion with a constant cross-sectional area of the flow path, and the straight portion has an inner diameter of 8 mm or more and 12 mm or less,
The thermal spraying device according to claim 1 or 2, wherein a nozzle hole diameter at a tip of the ejection nozzle is 2 mm or more and 4 mm or less.
前記原料粉体を貯蔵する貯蔵手段の払出口から前記原料粉体を払い出す払出工程と、
前記貯蔵手段の払出口に連通する内部空間を有する容器部へ前記払出口から払い出された前記原料粉体を導く導入工程と、
前記導入工程により導かれた前記原料粉体をキャリアガスの流れにより吸入する吸入工程と、
前記吸入された原料粉体と前記キャリアガスとを混合する混合工程と、
前記混合工程により混合された混合物を、内面の少なくとも一部が樹脂又はゴムで構成された吐出導管の流路に沿って搬送する搬送工程と、
前記搬送工程により搬送された混合物を噴射する噴射工程と、
前記噴射工程により噴射された混合物を燃焼させて耐火組成物を形成する形成工程とを含む溶射方法。 A thermal spraying method for forming a refractory composition by injecting and combusting a mixture of a raw material powder containing a refractory powder and a combustible powder and a combustion-supporting carrier gas,
A payout step of paying out the raw material powder from a payout port of a storage means for storing the raw material powder;
Introducing the raw material powder dispensed from the dispensing outlet into a container portion having an internal space communicating with the dispensing outlet of the storage means;
An inhalation step of inhaling the raw material powder guided by the introduction step by a flow of a carrier gas;
A mixing step of mixing the inhaled raw material powder and the carrier gas;
A conveying step of conveying the mixture mixed in the mixing step along a flow path of a discharge conduit having at least a part of an inner surface made of resin or rubber; and
An injection step of injecting the mixture conveyed by the conveyance step;
And a forming step of burning the mixture injected in the injection step to form a refractory composition.
前記搬送工程では、前記吐出導管に設けられた、内径一定のストレート部の内径が8mm以上12mm以下の条件下で搬送する請求項4又は5に記載の溶射方法。 In the inhalation step, the raw material powder is inhaled by a flow of carrier gas ejected by an ejection nozzle having a nozzle hole diameter of 2 mm or more and 4 mm or less at the tip,
6. The thermal spraying method according to claim 4, wherein, in the transporting step, the straight part having a constant inner diameter provided in the discharge conduit is transported under a condition where the inner diameter is 8 mm or more and 12 mm or less.
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