JPH02172551A - 溶射装置 - Google Patents
溶射装置Info
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- JPH02172551A JPH02172551A JP32512088A JP32512088A JPH02172551A JP H02172551 A JPH02172551 A JP H02172551A JP 32512088 A JP32512088 A JP 32512088A JP 32512088 A JP32512088 A JP 32512088A JP H02172551 A JPH02172551 A JP H02172551A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は溶射装置に係り、特に冷却水の流れを旋回流に
してノズルを均一に冷却し、高品質の溶射被膜を得るよ
うにした溶射装置に関する。
してノズルを均一に冷却し、高品質の溶射被膜を得るよ
うにした溶射装置に関する。
一般に、溶射法は物品の表面に耐摩耗性、耐熱性、耐蝕
側を与えるための金属、合金、セラミックス、あるいは
これらの混合物の被覆方法として広く知られている。
側を与えるための金属、合金、セラミックス、あるいは
これらの混合物の被覆方法として広く知られている。
溶射方法としては、プラズマ溶射、アーク溶射等の電気
式溶射、および爆発溶射、超音速ガスフレーム溶射等の
ガス溶射など、多数知られている。
式溶射、および爆発溶射、超音速ガスフレーム溶射等の
ガス溶射など、多数知られている。
代表例として、爆発溶射の構造を第６図に示す。
この装置は、図に示すように、ノズル１の燃焼室に燃料
ガス人口３から燃焼ガスを、溶射材料人口４から溶射粉
末をそれぞれ供給したのち、スパークプラグによって燃
焼ガスに点火して爆発させ。
ガス人口３から燃焼ガスを、溶射材料人口４から溶射粉
末をそれぞれ供給したのち、スパークプラグによって燃
焼ガスに点火して爆発させ。
この爆発エネルギによって溶射粉末を被溶射物７の表面
に超音速で叩き付けて被覆する装置である。
に超音速で叩き付けて被覆する装置である。
そして、ノズル１の周囲には冷却水通路１２が形成され
、冷却水により冷却されるようになっている。
、冷却水により冷却されるようになっている。
しかしながら、上記従来の技術では、燃焼ガスの温度は
３０００〜４０００℃程度であるため。
３０００〜４０００℃程度であるため。
ＺｒＯう、Ａ１□０３等の高融点物質は溶融性が悪く、
良好な溶射被膜を形成することが困難となっている。
良好な溶射被膜を形成することが困難となっている。
これを解決する手段として、−船釣に溶射粉末の粒径を
小さくし溶融性を良くすることが行われている。ところ
が、この場合には、溶融した粉末がノズルの内面に付着
・凝固して塊となり易い。
小さくし溶融性を良くすることが行われている。ところ
が、この場合には、溶融した粉末がノズルの内面に付着
・凝固して塊となり易い。
凝固した溶射粉末の塊は一定の大きさになると、ノズル
内面から剥がれ燃焼ガス流によって被溶射物の表面に運
ばれ、溶射被膜中に欠陥として存在する。この現象はノ
ズルの一部が過冷却となり、水分が付着したり、またノ
ズルの一部が加熱されて溶射粉末が焼付いたりするため
に起こる。このようなことは、爆発溶射のみならず、溶
射粉末をノズル内部で溶融させ被溶射物の表面に溶射被
膜を形成させる溶射方法、例えばプラズマ溶射、超音速
ガスフレーム溶射でも生じる。
内面から剥がれ燃焼ガス流によって被溶射物の表面に運
ばれ、溶射被膜中に欠陥として存在する。この現象はノ
ズルの一部が過冷却となり、水分が付着したり、またノ
ズルの一部が加熱されて溶射粉末が焼付いたりするため
に起こる。このようなことは、爆発溶射のみならず、溶
射粉末をノズル内部で溶融させ被溶射物の表面に溶射被
膜を形成させる溶射方法、例えばプラズマ溶射、超音速
ガスフレーム溶射でも生じる。
本発明の目的は、ノズル内面への溶射粉末の付着・凝固
を防止し、高品質の溶射被膜を得ることができる溶射装
置を提供することである。
を防止し、高品質の溶射被膜を得ることができる溶射装
置を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明は、ガンジャケット
内に円筒状のノズルを固定し、前記ガンジャケットと前
記ノズルとの間に冷却水を流すとともに、前記ノズル内
に封入された溶射粉末を爆発力を利用して被溶射物の表
面に叩き付け、被溶射物の表面に溶射被膜を形成する溶
射装置において、前記冷却水を前記ノズルの周囲で旋回
させる旋回手段を設けたことを特徴とする。
内に円筒状のノズルを固定し、前記ガンジャケットと前
記ノズルとの間に冷却水を流すとともに、前記ノズル内
に封入された溶射粉末を爆発力を利用して被溶射物の表
面に叩き付け、被溶射物の表面に溶射被膜を形成する溶
射装置において、前記冷却水を前記ノズルの周囲で旋回
させる旋回手段を設けたことを特徴とする。
上記構成によれば、冷却水がノズルの周囲を流れるとき
、その冷却水は旋回手段により旋回流となる。このため
に、ノズルは均一に冷却され、ノズル内面側で加熱され
た溶射粉末は焼付くことなく、また燃焼エネルギを受け
る以前の粉末が過冷却で水分を帯びた部分に付着しない
ようになる。
、その冷却水は旋回手段により旋回流となる。このため
に、ノズルは均一に冷却され、ノズル内面側で加熱され
た溶射粉末は焼付くことなく、また燃焼エネルギを受け
る以前の粉末が過冷却で水分を帯びた部分に付着しない
ようになる。
その結果、溶射粉末がノズル内面に付着・凝固するのを
防止することができる。
防止することができる。
以下に本発明の一実施例を図面に従って説明する。
本発明に係る溶射装置の全体構成を第１図に示す０図に
示すように、ガンジャケット１３内には円筒状のノズル
１が固定され、このノズル１の一端側に燃焼室２が形成
されている。燃焼室２には燃焼ガス人口３．溶射材料人
口４およびパージガス人口８が取り付けられている。ま
た燃焼室２内にはスパークプラグ５が設けられ、燃焼ガ
ス入口３から導入される燃焼ガスに点火することができ
る。ガンジャケット１３の一側には冷却水入口１０が、
他側には冷却水出口１１がそれぞれ設けられ、これらの
冷却水入口１０と冷却水出口１１は、ガンジャケット１
３の内面とノズル１の外面との間に形成された冷却水通
路１２に連通している。
示すように、ガンジャケット１３内には円筒状のノズル
１が固定され、このノズル１の一端側に燃焼室２が形成
されている。燃焼室２には燃焼ガス人口３．溶射材料人
口４およびパージガス人口８が取り付けられている。ま
た燃焼室２内にはスパークプラグ５が設けられ、燃焼ガ
ス入口３から導入される燃焼ガスに点火することができ
る。ガンジャケット１３の一側には冷却水入口１０が、
他側には冷却水出口１１がそれぞれ設けられ、これらの
冷却水入口１０と冷却水出口１１は、ガンジャケット１
３の内面とノズル１の外面との間に形成された冷却水通
路１２に連通している。
冷却水入口１０は、ノズル１の中心軸に対して１０度〜
８０度傾斜して設けられている。またノズル１の外周に
は旋回手段としての螺旋状のフィン６が巻き付けられて
いる（第２図参照）。なお図中、７は被溶射物を示し、
９は被溶射物７上に形成された溶射被膜を示している。
８０度傾斜して設けられている。またノズル１の外周に
は旋回手段としての螺旋状のフィン６が巻き付けられて
いる（第２図参照）。なお図中、７は被溶射物を示し、
９は被溶射物７上に形成された溶射被膜を示している。
次に本実施例の作用について説明する。
燃料ガス人口３から燃焼室２へ酸素とアセチレンガスを
送り込む一方、溶射材料入ロ４から燃焼室２へ溶射粉末
を吹き込み、この溶射粉末が燃焼室２内を浮遊中にスパ
ークプラグ５を点火すると、燃焼ガスが爆発し、その爆
発による熱で溶射粉末が加熱され、また爆発による圧力
で溶射粉末が被溶射物７の表面に叩き付けられ、被溶射
物７の表面に溶射被膜を形成する。この場合、ノズル１
の外周面には螺旋状のフィン６が巻き付けられているの
で、冷却水は冷却水通路１２を旋回して流れる。このた
め、ノズル１は均一に冷却され、爆発燃焼時の高温ガス
によって局部的に加熱されても。
送り込む一方、溶射材料入ロ４から燃焼室２へ溶射粉末
を吹き込み、この溶射粉末が燃焼室２内を浮遊中にスパ
ークプラグ５を点火すると、燃焼ガスが爆発し、その爆
発による熱で溶射粉末が加熱され、また爆発による圧力
で溶射粉末が被溶射物７の表面に叩き付けられ、被溶射
物７の表面に溶射被膜を形成する。この場合、ノズル１
の外周面には螺旋状のフィン６が巻き付けられているの
で、冷却水は冷却水通路１２を旋回して流れる。このた
め、ノズル１は均一に冷却され、爆発燃焼時の高温ガス
によって局部的に加熱されても。
溶射粉末が焼き付く温度まで上昇することはない。
また局部的に過冷却されることもないため、燃焼時の水
分が霧化してノズル１の内面に付着することもない。
分が霧化してノズル１の内面に付着することもない。
爆発後は、直ちにパージ用ガスをパージガス人口８から
燃焼室２内へ送り込むことにより、燃焼ガスがノズル１
内から外部へ排気される。
燃焼室２内へ送り込むことにより、燃焼ガスがノズル１
内から外部へ排気される。
なお、ノズル１の肉厚は、加熱と過冷却の兼ね合いから
決まってくるが、通常２〜４鴫であれば充分の効果が得
られる。またノズル１の内面に離型剤や溶射粉末とのぬ
れ性の悪いメツキ等を施すと、−層効果を上げることが
できる。更にノズル１の内面の硬度を上げたり、表面粗
度を小さくしたりしても、効果を上げることが可能であ
る。
決まってくるが、通常２〜４鴫であれば充分の効果が得
られる。またノズル１の内面に離型剤や溶射粉末とのぬ
れ性の悪いメツキ等を施すと、−層効果を上げることが
できる。更にノズル１の内面の硬度を上げたり、表面粗
度を小さくしたりしても、効果を上げることが可能であ
る。
本実施例による溶射装置を用いて、Ｃｒ３Ｃ２とＮｉ
Ｃｒを混合焼結させたのちに粉砕して５〜２５μｍに分
級したものを、アセチレンと酸素の混合比１：１で溶射
した。その結果、従来の装置では、溶射粒子の塊が被溶
射物の表面にアバタ状に発生したが、本実施例の装置で
は、ノズルが均一に冷却されているため、溶射被膜は清
らがで良好な状態であった。
Ｃｒを混合焼結させたのちに粉砕して５〜２５μｍに分
級したものを、アセチレンと酸素の混合比１：１で溶射
した。その結果、従来の装置では、溶射粒子の塊が被溶
射物の表面にアバタ状に発生したが、本実施例の装置で
は、ノズルが均一に冷却されているため、溶射被膜は清
らがで良好な状態であった。
本発明の他の実施例を第３図に示す。図に示すように、
本実施例が前述の実施例と異なるところは、螺旋状のフ
ィン６Ａをノズル１の外周でなく、ガンジャケット１３
の内周に取り付けたことである。このような構成にして
も、冷却水通路１２を流れる冷却水に旋回流を生じさせ
ることができ、ノズル１を均一に冷却することができる
。
本実施例が前述の実施例と異なるところは、螺旋状のフ
ィン６Ａをノズル１の外周でなく、ガンジャケット１３
の内周に取り付けたことである。このような構成にして
も、冷却水通路１２を流れる冷却水に旋回流を生じさせ
ることができ、ノズル１を均一に冷却することができる
。
本実施例によれば、ノズル１にフィンが取り付けられて
いないため、ノズル１に曲りや、内面傷が発生すること
もなく、またノズル１の組立て。
いないため、ノズル１に曲りや、内面傷が発生すること
もなく、またノズル１の組立て。
保守点検が非常に簡単になる。
本実施例の更に他の実施例を第４図に示す。本実施例の
特徴部分は、冷却水通路１２内で冷却水入口１０側に旋
回手段として仕切り部材１４を設けたことであり、この
仕切り部材１４には円周方向に傾斜した溝１５（貫通孔
であってもよい）が形成されている。このような構成に
しても、冷却水通路１２を流れる冷却水に旋回流を生じ
させることができ、ノズル１を均一に冷却することがで
きる。
特徴部分は、冷却水通路１２内で冷却水入口１０側に旋
回手段として仕切り部材１４を設けたことであり、この
仕切り部材１４には円周方向に傾斜した溝１５（貫通孔
であってもよい）が形成されている。このような構成に
しても、冷却水通路１２を流れる冷却水に旋回流を生じ
させることができ、ノズル１を均一に冷却することがで
きる。
本実施例によれば、フィンを取り付ける必要がないので
、構造が非常に簡単になる。
、構造が非常に簡単になる。
以上詳述したように１本発明によれば、ノズル外面の冷
却水を旋回させることにより、ノズルを均一に冷却し、
溶射粉末のノズル内面への付着を防止することができる
ので、溶射被膜の品質が大幅に向上する。
却水を旋回させることにより、ノズルを均一に冷却し、
溶射粉末のノズル内面への付着を防止することができる
ので、溶射被膜の品質が大幅に向上する。
第１図は本発明に係る溶射装置の断面図、第２図はノズ
ルにフィンを巻き付けた様子を示す斜視図、第３図は他
の実施例を示す溶射装置の断面図。 第４図は更に他の実施例を示す溶射装置の部分断面図、
第５図は第４図における仕切り部材の斜視図、第６図は
従来の溶射装置の断面図である。 １・・・ノズル、２・・・燃焼室、３・・・燃焼ガス入
口、４・・・溶射材料入口、 ５・・・スパークプ
ラグ、６．６Ａ・・・フィン、 ７・・・被溶射
物、８・・・パージガス入口、 ９・・・溶射被膜。 １０・・・冷却水入口、 １１・・・冷却水出口、
１２・・・冷却水通路、 １３・・・ガンジャケット
、１４・・・仕切り部材、 １５・・・溝。
ルにフィンを巻き付けた様子を示す斜視図、第３図は他
の実施例を示す溶射装置の断面図。 第４図は更に他の実施例を示す溶射装置の部分断面図、
第５図は第４図における仕切り部材の斜視図、第６図は
従来の溶射装置の断面図である。 １・・・ノズル、２・・・燃焼室、３・・・燃焼ガス入
口、４・・・溶射材料入口、 ５・・・スパークプ
ラグ、６．６Ａ・・・フィン、 ７・・・被溶射
物、８・・・パージガス入口、 ９・・・溶射被膜。 １０・・・冷却水入口、 １１・・・冷却水出口、
１２・・・冷却水通路、 １３・・・ガンジャケット
、１４・・・仕切り部材、 １５・・・溝。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ガンジャケット内に円筒状のノズルを固定し、前記
ガンジャケットと前記ノズルとの間に冷却水を流すとと
もに、前記ノズル内に封入された溶射粉末を爆発力を利
用して被溶射物の表面に叩き付け、被溶射物の表面に溶
射被膜を形成する溶射装置において、前記冷却水を前記
ノズルの周囲で旋回させる旋回手段を設けたことを特徴
とする溶射装置。 ２、請求項１記載の溶射装置において、前記旋回手段は
、前記ガンジャケットと前記ノズルとの間の冷却水通路
内に設けられた螺旋状のフィンであることを特徴とする
溶射装置。 ３、請求項１記載の溶射装置において、前記旋回手段は
、前記ガンジャケットと前記ノズルとの間の冷却水通路
内に設けられ、円周方向に傾斜した貫通孔を有する仕切
り部材であることを特徴とする溶射装置。 ４、請求項１記載の溶射装置において、前記ガンジャケ
ットと前記ノズルとの間の冷却水通路内に冷却水を導入
する冷却水入口は、前記ノズルの中心軸に対して１０度
〜８０度傾斜して設けられていることを特徴とする溶射
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32512088A JPH02172551A (ja) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | 溶射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32512088A JPH02172551A (ja) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | 溶射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02172551A true JPH02172551A (ja) | 1990-07-04 |
Family
ID=18173311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32512088A Pending JPH02172551A (ja) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | 溶射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02172551A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2705591A1 (fr) * | 1993-05-24 | 1994-12-02 | Sames Sa | Procédé et dispositif d'alimentation d'une installation de projection de produit pulvérulent. |
| JP2018168414A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 株式会社セイワマシン | 微粒子含有スラリー溶射装置及び該溶射システム |
| JP2021065849A (ja) * | 2019-10-25 | 2021-04-30 | 日産自動車株式会社 | コールドスプレー用ノズル |
-
1988
- 1988-12-23 JP JP32512088A patent/JPH02172551A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2705591A1 (fr) * | 1993-05-24 | 1994-12-02 | Sames Sa | Procédé et dispositif d'alimentation d'une installation de projection de produit pulvérulent. |
| WO1994027731A1 (fr) * | 1993-05-24 | 1994-12-08 | Sames S.A. | Procede et dispositif d'alimentation d'une installation de projection de produit pulverulent |
| JP2018168414A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 株式会社セイワマシン | 微粒子含有スラリー溶射装置及び該溶射システム |
| JP2021065849A (ja) * | 2019-10-25 | 2021-04-30 | 日産自動車株式会社 | コールドスプレー用ノズル |
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