JPH06346216A - 内面用プラズマ溶射ガン - Google Patents
内面用プラズマ溶射ガンInfo
- Publication number
- JPH06346216A JPH06346216A JP5134934A JP13493493A JPH06346216A JP H06346216 A JPH06346216 A JP H06346216A JP 5134934 A JP5134934 A JP 5134934A JP 13493493 A JP13493493 A JP 13493493A JP H06346216 A JPH06346216 A JP H06346216A
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- JP
- Japan
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- powder
- gun
- pipe
- sprayed
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 パイプ等の内面に溶射を行なうプラズマ溶射
ガンにおいて、プラズマジェット中に溶射粉末を効率良
く供給するための改良を行なう。 【構成】 溶射粉末をプラズマジェット中に供給する粉
末供給管及び経路を内面溶射ガンのケーシング内に設け
る。 【効果】 この構造を採用することにより溶射皮膜の品
質を良好にするとともに、単位時間当りの粉末の溶射量
を増加させ、処理コストを低減することができる。
ガンにおいて、プラズマジェット中に溶射粉末を効率良
く供給するための改良を行なう。 【構成】 溶射粉末をプラズマジェット中に供給する粉
末供給管及び経路を内面溶射ガンのケーシング内に設け
る。 【効果】 この構造を採用することにより溶射皮膜の品
質を良好にするとともに、単位時間当りの粉末の溶射量
を増加させ、処理コストを低減することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、石油掘削用管や化学反
応用容器等、腐食及び摩耗の激しい環境下で使用される
管や容器の内面に、優れた耐食性、耐摩耗性等を有する
材料を溶射するために用いられる内面用プラズマ溶射ガ
ンに関する。
応用容器等、腐食及び摩耗の激しい環境下で使用される
管や容器の内面に、優れた耐食性、耐摩耗性等を有する
材料を溶射するために用いられる内面用プラズマ溶射ガ
ンに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の内面用プラズマ溶射ガンは、図３
に示すように、構造的には、粉末供給管が溶射ガンの本
体外にある方が粉末をノズルに簡単に供給できるため、
内面用プラズマ溶射ガン２の本体外に粉末供給管８を設
置し、ノズル３に隣接したインジェクター９に該管８を
接続して、プラズマジェット６に溶射粉末を供給してい
た。
に示すように、構造的には、粉末供給管が溶射ガンの本
体外にある方が粉末をノズルに簡単に供給できるため、
内面用プラズマ溶射ガン２の本体外に粉末供給管８を設
置し、ノズル３に隣接したインジェクター９に該管８を
接続して、プラズマジェット６に溶射粉末を供給してい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、粉末供
給管８が内面用プラズマ溶射ガン２の本体外にある場合
は、以下のような問題がある。 （１）粉末供給管８がプラズマ溶射により加熱された被
溶射物の輻射熱等を直接受けて温度上昇する。これに伴
い、供給されている溶射粉末が該管８より熱を受け、温
度上昇して軟化するため、溶射粉末の供給性が劣化し
て、該管８が詰まり易くなる。したがって溶射粉末の供
給量のバラツキにより溶射皮膜の品質が不良になると共
に処理コストが増す。
給管８が内面用プラズマ溶射ガン２の本体外にある場合
は、以下のような問題がある。 （１）粉末供給管８がプラズマ溶射により加熱された被
溶射物の輻射熱等を直接受けて温度上昇する。これに伴
い、供給されている溶射粉末が該管８より熱を受け、温
度上昇して軟化するため、溶射粉末の供給性が劣化し
て、該管８が詰まり易くなる。したがって溶射粉末の供
給量のバラツキにより溶射皮膜の品質が不良になると共
に処理コストが増す。
【０００４】（２）減圧雰囲気におけるプラズマ溶射で
金属材料製の被溶射物に良好な品質の溶射を施すには、
溶射前及び溶射中に、被溶射物表面の不純物（酸化被膜
等）を除去することが有効である。これには、一般にネ
ガティブトランスファーアーク処理が採用されている。
本処理は、不活性ガス雰囲気中で、金属材料製の被溶射
物に負電圧を与えるとともに内面用溶射ガンの陽極４に
正電圧を与え、プラズマフレームを介したトランスファ
ーアークによるクリーニング作用を利用して該被溶射物
表面上の酸化被膜を除去するものである。ところが、導
電性のある粉末を溶射に使用する場合で、内面用溶射ガ
ン２の陽極４に接続している粉末供給管８に導電性があ
る場合、該管８は陽極４と同電位となるため、雰囲気中
に飛散している粉末を介して、該管８と被溶射物間でも
ネガティブトランスファーアークが発生し、該管８を極
端に消耗させる。
金属材料製の被溶射物に良好な品質の溶射を施すには、
溶射前及び溶射中に、被溶射物表面の不純物（酸化被膜
等）を除去することが有効である。これには、一般にネ
ガティブトランスファーアーク処理が採用されている。
本処理は、不活性ガス雰囲気中で、金属材料製の被溶射
物に負電圧を与えるとともに内面用溶射ガンの陽極４に
正電圧を与え、プラズマフレームを介したトランスファ
ーアークによるクリーニング作用を利用して該被溶射物
表面上の酸化被膜を除去するものである。ところが、導
電性のある粉末を溶射に使用する場合で、内面用溶射ガ
ン２の陽極４に接続している粉末供給管８に導電性があ
る場合、該管８は陽極４と同電位となるため、雰囲気中
に飛散している粉末を介して、該管８と被溶射物間でも
ネガティブトランスファーアークが発生し、該管８を極
端に消耗させる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、パイプ等の内
面に溶射を行なうためのプラズマ溶射ガンにおいて、プ
ラズマジェット中に溶射粉末を供給する管を溶射ガン本
体のケーシング内に設けると共に水冷構造とすることに
より、前記の従来技術が有する課題を解決せしめるもの
である。
面に溶射を行なうためのプラズマ溶射ガンにおいて、プ
ラズマジェット中に溶射粉末を供給する管を溶射ガン本
体のケーシング内に設けると共に水冷構造とすることに
より、前記の従来技術が有する課題を解決せしめるもの
である。
【０００６】
【作用および実施例】以下、溶射粉末をプラズマジェッ
ト６中に供給する粉末供給管８及び粉末供給経路１０
を、水冷している溶射ガン本体のケーシング内に設けた
ことを特徴とする内面用溶射ガン２の実施例を減圧雰囲
気における溶射を例にとり、図１及び図２に従って説明
する。
ト６中に供給する粉末供給管８及び粉末供給経路１０
を、水冷している溶射ガン本体のケーシング内に設けた
ことを特徴とする内面用溶射ガン２の実施例を減圧雰囲
気における溶射を例にとり、図１及び図２に従って説明
する。
【０００７】まず、処理容器１内を配管１７を介して真
空ポンプ１６により真空引きする。真空引き完了後、不
活性ガスを適量封入して所定の雰囲気圧力に設定する。
次に、内面用溶射ガン２のノズル３からプラズマジェッ
ト６を発生させ、処理容器１内を設定雰囲気に維持した
状態で、被溶射物（パイプ）７を支持車輪１５により軸
回りに回転、かつ内面用溶射ガン２を、モーター１１に
よってボールネジ１３を回動してネジに噛み合う摺動部
をレール１４に沿って移動することにより水平移動させ
て、パイプ７に溶射の前処理である予熱及びネガティブ
トランスファーアーク処理による内面クリーニングを施
す。
空ポンプ１６により真空引きする。真空引き完了後、不
活性ガスを適量封入して所定の雰囲気圧力に設定する。
次に、内面用溶射ガン２のノズル３からプラズマジェッ
ト６を発生させ、処理容器１内を設定雰囲気に維持した
状態で、被溶射物（パイプ）７を支持車輪１５により軸
回りに回転、かつ内面用溶射ガン２を、モーター１１に
よってボールネジ１３を回動してネジに噛み合う摺動部
をレール１４に沿って移動することにより水平移動させ
て、パイプ７に溶射の前処理である予熱及びネガティブ
トランスファーアーク処理による内面クリーニングを施
す。
【０００８】該前処理完了後、処理容器１内を所定の減
圧プラズマ溶射雰囲気に維持した状態で、プラズマジェ
ット６に粉末供給口２０、粉末供給管８及び粉末供給経
路１０を経て溶射粉末を供給してから、パイプ７を回
転、かつ内面用溶射ガン２を水平移動させながら溶射作
業を行なう。
圧プラズマ溶射雰囲気に維持した状態で、プラズマジェ
ット６に粉末供給口２０、粉末供給管８及び粉末供給経
路１０を経て溶射粉末を供給してから、パイプ７を回
転、かつ内面用溶射ガン２を水平移動させながら溶射作
業を行なう。
【０００９】内面用溶射ガン２は、予熱、ネガティブト
ランスファーアーク処理及び溶射処理で高温となったパ
イプ７より輻射熱等を直接受ける。また、内面用溶射ガ
ン２の構成部品には、高温なプラズマジェット６に直接
触れるものもある。そこで、内面用溶射ガン２の各構成
部品は、変形、焼損等を防ぐために水冷している。この
水冷構造は、図２に示す如く、溶射ガン本体の後部に接
続した冷却水供給口１８及び冷却水排出口１９により行
う。
ランスファーアーク処理及び溶射処理で高温となったパ
イプ７より輻射熱等を直接受ける。また、内面用溶射ガ
ン２の構成部品には、高温なプラズマジェット６に直接
触れるものもある。そこで、内面用溶射ガン２の各構成
部品は、変形、焼損等を防ぐために水冷している。この
水冷構造は、図２に示す如く、溶射ガン本体の後部に接
続した冷却水供給口１８及び冷却水排出口１９により行
う。
【００１０】本発明の内面用溶射ガン２では、溶射粉末
をプラズマジェット６に供給する粉末供給管８及び粉末
供給経路１０を水冷している溶射ガン本体内に設けてい
る。この構造を採用することにより、供給している溶射
粉末が、必要以上に加熱されて軟化することがなく、良
好な溶射粉末の供給性能を確保することができる。
をプラズマジェット６に供給する粉末供給管８及び粉末
供給経路１０を水冷している溶射ガン本体内に設けてい
る。この構造を採用することにより、供給している溶射
粉末が、必要以上に加熱されて軟化することがなく、良
好な溶射粉末の供給性能を確保することができる。
【００１１】また、金属材料製の被溶射物７に導電性の
ある粉末を溶射する場合において、粉末供給管が溶射ガ
ンの本体内にあるので、雰囲気中に粉末が飛散していて
も粉末供給管と被溶射物間でトランスファーアークが発
生することが無くなるため、粉末送給管８及び粉末送給
経路１０が損傷することを回避できる。
ある粉末を溶射する場合において、粉末供給管が溶射ガ
ンの本体内にあるので、雰囲気中に粉末が飛散していて
も粉末供給管と被溶射物間でトランスファーアークが発
生することが無くなるため、粉末送給管８及び粉末送給
経路１０が損傷することを回避できる。
【００１２】
【発明の効果】上記に説明した通り、石油掘削用管や化
学反応用容器等の内面に溶射を行なう際、本発明の内面
用溶射ガンを採用することにより、溶射粉末の供給性能
を常に良好に保つことが可能となり、溶射皮膜の品質を
良好にするとともに、単位時間当りの粉末の溶射量を安
定維持させ、処理コストを低減することができる。ま
た、内面用溶射ガンの構成部品である溶射粉末の供給管
及び経路の寿命を長くすることにより、内面用溶射ガン
のメンテナンスコストを削減することができる。
学反応用容器等の内面に溶射を行なう際、本発明の内面
用溶射ガンを採用することにより、溶射粉末の供給性能
を常に良好に保つことが可能となり、溶射皮膜の品質を
良好にするとともに、単位時間当りの粉末の溶射量を安
定維持させ、処理コストを低減することができる。ま
た、内面用溶射ガンの構成部品である溶射粉末の供給管
及び経路の寿命を長くすることにより、内面用溶射ガン
のメンテナンスコストを削減することができる。
【図１】本発明の実施例を示す縦断面図。
【図２】本発明の内面用溶射ガンを示す縦断面図。
【図３】従来の内面用溶射ガンを示す縦断面図。
１ 処理容器 ２ 内面用溶射ガン ３ ノズル ４ 陽極 ５ 陰極 ６ プラズマジェット ７ 被溶射物（パイプ） ８ 粉末供給管 ９ インジェクター １０ 粉末供給経路 １１ 内面用溶射ガン走行用モータ １２ パイプ回転用モータ １３ ボールネジ １４ レール １５ パイプの支持車輪 １６ 真空ポンプ １７ 真空配管 １８ 冷却水供給口 １９ 冷却水排出口 ２０ 粉末供給口 ２１ プラズマガス供給口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西田 守 福岡県北九州市戸畑区大字中原46−59 新 日本製鐵株式会社機械・プラント事業部内 (72)発明者 古賀 正実知 福岡県北九州市戸畑区大字中原46−59 新 日本製鐵株式会社機械・プラント事業部内 (72)発明者 伊藤 彰 福岡県北九州市戸畑区大字中原46−59 新 日本製鐵株式会社機械・プラント事業部内
Claims (1)
- 【請求項１】 パイプ等の内面に溶射を行なうプラズマ
溶射ガンにおいて、プラズマジェット中に溶射粉末を供
給する管及び経路を溶射ガン本体のケーシング内に設け
ると共に水冷構造としたことを特徴とする内面用プラズ
マ溶射ガン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5134934A JP2986305B2 (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | 内面用プラズマ溶射ガン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5134934A JP2986305B2 (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | 内面用プラズマ溶射ガン装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06346216A true JPH06346216A (ja) | 1994-12-20 |
| JP2986305B2 JP2986305B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=15139980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5134934A Expired - Lifetime JP2986305B2 (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | 内面用プラズマ溶射ガン装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2986305B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100645112B1 (ko) * | 2000-08-24 | 2006-11-13 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 흑연전극봉 코팅장치 |
| KR100707673B1 (ko) * | 2005-12-16 | 2007-04-13 | 두산중공업 주식회사 | 배관의 균일한 피막두께를 유지할 수 있는 용사장치 |
| JP6006393B1 (ja) * | 2015-10-09 | 2016-10-12 | アルファ株式会社 | プラズマ処理装置 |
| JP2017529456A (ja) * | 2014-07-30 | 2017-10-05 | シュトゥルム マシーネン ウント アラゲンバウ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＳｔｕｒｍ Ｍａｓｃｈｉｎｅｎ− ＆ Ａｎｌａｇｅｎｂａｕ ＧｍｂＨ | 金属コーティング用の装置および方法、および金属コーティング用装置のための保持ユニット |
| CN109332864A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-02-15 | 安徽再制造工程设计中心有限公司 | 一种火车轮修复工艺 |
-
1993
- 1993-06-04 JP JP5134934A patent/JP2986305B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100645112B1 (ko) * | 2000-08-24 | 2006-11-13 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 흑연전극봉 코팅장치 |
| KR100707673B1 (ko) * | 2005-12-16 | 2007-04-13 | 두산중공업 주식회사 | 배관의 균일한 피막두께를 유지할 수 있는 용사장치 |
| JP2017529456A (ja) * | 2014-07-30 | 2017-10-05 | シュトゥルム マシーネン ウント アラゲンバウ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＳｔｕｒｍ Ｍａｓｃｈｉｎｅｎ− ＆ Ａｎｌａｇｅｎｂａｕ ＧｍｂＨ | 金属コーティング用の装置および方法、および金属コーティング用装置のための保持ユニット |
| JP6006393B1 (ja) * | 2015-10-09 | 2016-10-12 | アルファ株式会社 | プラズマ処理装置 |
| JP2017073365A (ja) * | 2015-10-09 | 2017-04-13 | アルファ株式会社 | プラズマ処理装置 |
| CN109332864A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-02-15 | 安徽再制造工程设计中心有限公司 | 一种火车轮修复工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2986305B2 (ja) | 1999-12-06 |
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