JPS5836670A - プラズマフレ−ム溶射ガン並びにプラズマフレ−ム溶射ガンのノズルの冷却法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、プラズマフレーム溶射ガン、特に細い環状の
冷媒通路を有するプラズマフレーム溶射ガンのノズルで
あって、前記冷媒通路によって公知の構造によって得ら
れる以上にノ女ル寿命が高められるようになっている形
式のものに関する。

周知のプラズマフレーム溶射がンにおいては電子アーク
は水冷ノズル（陽極）と中央に配置された陰極との間で
形成される。イナートガスは電子アークを通過しかつこ
れによって３００００’Ｆ以上の温度にまで加熱される
。ノズルから噴出される少なくとも部分的にイオン化さ
れたガスのプラズマはオープン・酸素アセチレンフレー
ムに類似している。周知のプラズマフレーム溶射ガンは
アメリカ合衆国特許第３１４５２８７号明細書に記載さ
れている。

このようなプラズマフレーム溶射ガンの電子アークはノ
ズルの機能低下およびノズルの最終的な破壊を生せしめ
る程激しい。このような機能低下の１つの原因はアーク
自体がノズル（陽極）に点で当り、これによってノズル
表面を即座に溶融および気化させるという事実にある。

更に機能低下は融点にまでノズルを過熱することによっ
ても生ずるので、ノズル材料の一部は、結局ノズルを塞
ぐようになる別の場所に流れるようになる。

種々異なる値および割合はそれぞれノズル機能低下の原
因に関連している。経験によれば、壁腐食（最終的に冷
却液体がノズル壁を破って通るようになる）はノズル破
壊の別の原因であることが明らかとなった。ジャケット
が破れたばあいには、冷却液体がアーク範囲に放出され
て、局所的に強烈な電子アークを生ぜしめしかも部分的
に溶融を生ぜしめる。溶融が生じたばあいには、プラズ
マフレーム溶射がン修理に著しい費用がかかる。ノズル
機能低下およびノズル破壊問題は高いパワーＶペルで特
に著しい。

前記問題を克服するために、プラズマフレーム溶射ガン
は容易交換される水冷ノズルで構成されている。運転中
には冷却液体はノズル壁を冷却するためにノズル内の通
路を介して強制的に流される。漸進的であっても又はし
ばしば迅速であっても、機能低下は生じ、かつ破壊に対
する防護措置としてノズルは通常所定の運転時間を経過
した後で取替えられる。しかしこのように周期的にノズ
ルの取替えを行なうことは極めて不経済ソ゛する。何故
ならば取替えられるノズルは極めて高価であ如しかもこ
れによってまだかなりの寿命を有する多数のノズルが放
棄されるからである。

多くの要因がプラズマフレーム溶射がンのノズルの機能
低下および最終的な破壊の割合を決定する。大部分はノ
ズル運転状態およびノズルの幾何学的な構造とガスタイ
プおよびガス流れ比と冷媒流れ比および冷媒流れ速度と
がノズル寿命並びにノズル冷却に影響を及ぼす。

若干のプラズマフレーム溶射がンは冷却系内に設けられ
た脱イオン器を有しており、該脱イオン器は最近の研究
によって明らかなように、ノズル寿命を高める。ノズル
寿命を高める理由は明らかにノズルの冷媒通路範囲でス
ケールの形成を減少させることから得られる。しかし一
層激しい運転状態下では、例えば高いパワーレベル下で
は脱イオン器だけの使用はノズル寿命を申し分なく高め
るには十分ではない。

前述の技術は、ノズル壁の冷却が必要であシかつノズル
寿命に対して前述の作用を及ばずことを明らかにした。

しかし前述の技術はノズルにとっての最良の構成および
プラズマフレーム溶射ガン内の冷媒通路にとっての最良
の構成は明らかにしておらず、従って設計者は最大のノ
ズル寿命にとっての最良の構成を決めるだめの試みにお
いて絶え間なく実験を行なっている。

従って本発明の目的は最大のノズル寿命を有するように
、構成されたプラズマフレーム溶射がンを提供すること
にある。

更に本発明の目的は、最大の運転寿命を有するように構
成されたプラズマフレーム溶射ガン用のノズルを提供す
ることにある。

更に本発明の別の目的は、ノズル壁からの熱排出を良く
するように構成された冷媒通路を有するプラズマフレー
ム溶射ガン用のノズルを提供することにある。

更に本発明の別の目的は、方程式・Ｌｉｆｅ　（寿初の
壁厚さ、Ｗｍ　ｉ　ｎは破壊時の壁厚さ、Ｒは単位時間
当りの深さの点での翫腐食率）によって定義されている
ようにノズル寿命を最大にする壁厚さを有するプラズマ
フレーム溶射がン用のノズルを提供することにある。

更に本発明の別の目的は、ノズル材料の溶融および流れ
を最小にするようにしかもこれによってノズルを塞ぐこ
とによる破壊を減少させるように構成された壁厚さおよ
び冷媒通路を有するプラズマフレーム溶射ガン用のノズ
ルを提供することにある。

本発明の前述の異なった目的を達成するために、本発明
によるプラズマフレーム溶射ガンは長い寿命が得られる
ように構成されたノズルを有している。ノズルはプラズ
マフレーム接触およびアーク接触に直接さらされる薄い
ノズル壁に隣接した。ノズルを通る冷却液体を導ひくだ
めの細い環状の冷媒通路を有している。壁厚さおよび環
状の冷媒通路の高さは最大のノズル寿命が得られるよう
に選ばれている。

附加的に、プラズマフレーム溶射ガンは冷却液体からイ
オンを除去する装置および溶は込んだガスを除去する装
置を有することができる。

実験によって、冷却液体からある程度のイオンおよび溶
は込んだガスを除去することによってノズル寿命を高め
る有利な作用が及はされることが明らかとなった。薄い
ノズル壁および細い環状の冷媒通路を有する最良に構成
されたノズルとの組合わせにおいて、最良のノズル構成
だけでおよび脱イオン・器および（または）溶は込んだ
ガスを除去するガス除去装置だけで得られるノズル寿命
増大を考慮した上での予想を上回る程ノズル寿命が延さ
れる。

次に図示の実施例につき本発明を説明する。

第１図によれば、本発明によるノズルはほぼアメリカ合
衆金特許第３１４５２８７号明細書のノズルのよう寿令
体形状を有していてかつニューヨーク州、ウエストバー
リイ市（Ｗｅｓｔｂｕｒｙ。

ＮＹ）在メテコ、インコーポレイテッド（Ｍｅｔｃ。

ｒｎｃ、）社によって製造・されたプラズマフレーム溶
射がンタイプ３ＭＢおよび７ＭＢ内に取り付けるように
構成されている。第１図のノズルは中央の通路１０を有
しておシ、この通路１０を通ってガスは矢印１２によっ
て示された方向に流れる。細長く先端に丸みの付けられ
た陰極Ｃが右側から中央の通路１０に挿入されており、
前記陰極Ｃは第１図で示された別の構成部材とは電気的
に絶縁されている。プラズマフレーム溶射ガンが運転さ
れたばあいには、電子がアークで陰極Ｃからノズルの内
壁１４に向って移動する。更にアークと内壁１４との接
触点は１個所で維持され′るのではなく、アークは内壁
の長い部分に亘って移動しようとする。アークはノズル
の出口端部１６から噴出するプラズマフレームを生ぜし
めるガスを刺激する。

第１図のノズルは６つの構成部材、即ち外側構成部材２
０と内壁１４を形成する内側構成部材２２と環状体２４
とから構成されている。これらの構成部材２０．２２．
２４は有利にはほぼ純銅から製作されている。内側構成
部材２２は内面１４に沿ってアークによって溶融される
面を最小にするために極めて高い融点を有するタングス
テン又は類似のものから形成されている被覆部材（図示
せず）を有することができる。

外側構成部材２０は金属であるがしかし所望されるばあ
い、ノズル壁が破壊されたばあいに横切るようなアーク
による外側のガン構成部材の破壊を防止するプラスチッ
ク又はセラミックのような電気的に絶縁された材料から
製作されてもよい。内側構成部材２２、は入口部分３０
とテーパ部分３２と出口部分３４とを有している。

入口部分３０は、形状が円筒状で直径が出口部分３４の
内壁の直径よりも大きい内壁を有している。テーパ部分
３２の内壁は入口部分３０の内壁と出口部分３４の内壁
とを接続している。

出口部分３４の内壁は形状が円筒状である。内壁１４の
形状は入口部分および出口部分のいずれか一方又は両方
がテーパ有するような別の形状をとることができる。更
に別の形状も有利である。

容易に推察されるようにノズル壁温度、特にアークが当
たる個所での温度はノズル寿′命に関する主たる要因で
ある。ノズルの側壁温度を減少させることによってノズ
ル強度が高められ、溶融移動が減少され、腐食率が減少
されかつノズル寿命が増大させら、れる。このようなノ
ズル壁温度減少はノズル内の冷媒通路とアーク、プラズ
マ用の通路との間の壁厚さを減少させることによって達
成することができる。壁温度が下がれば、腐食率も下が
るけれども、腐食率を減少さ対ることによって構造上の
完全性が損なわれてはならない。減少された壁厚さに基
づき減少された温度は許容された゛腐食の減少された深
さを補償するために十分迅速に腐食率を低下させねばな
らない。

内側構成部材２２はプラズマフレーム溶射ガンの陽極を
成していてかつアークと直接接触しそうな範囲において
壁厚さＷで構成されている。

内側構成部材はほぼ純銅（有利には少なくとも９９チが
銅）から製作されておシ、シかもこのような材料ゆえに
約１．９朋乃至２．８　ｍｕ　（０，０７５インチ乃至
０．１１０インチ）範囲の壁厚さＷを有している。

銅（はぼ純銅）はその電気的および熱的な特性のために
ノズルの多くの構成部材のために所望された材料である
。このことは、銅が電気的および熱的な伝導率が良く更
に比較的高い融点を有していることにある。更に、寸法
をほぼ最良のノズル寿命に適合させて決める必要がある
にしても、銅の特性にほぼ類似した熱的および電気的な
特性を有する別の金属又合金を本発明によるノズル構成
部材のため、に使用することができる。

寸法法めはプラズマフレーム溶射ガンのアーりがノズル
に当たる個所の半径方向で外側の個所で重要であること
が明らかとなった。このことはまず所望の形状のノズル
を製作しかつ短時間所望の運転状態下で運転−すること
によって決められる。最大の腐食の場所はアークがノズ
ルに当る位置と合致する。次いでアークが当たる個所の
半径方向で外側の寸法が決められる。

環状部材２４はほぼ純銅から形成されていてかつ内径を
出口部分１６に隣接する内側構成部材２２の外径よシも
いくらか大きく製作されている。環状部材２４は内側構
成部材２２上に押し嵌められていてかつ第１図で図示さ
れたように位置決めされていて更にろう付けされている
。

従って一環状部材２４と内側構成部材２２との間に液体
を遮断するシール部材が形成される。

外側構成部材２０はほぼ純銅から又は黄銅のよう々合金
を含む別の材料、プラスチック又はセラミックから製作
されていてかつノズル内に冷媒通路を形成するために互
いに内側構成部材２２と環状部材２４とに適合するよう
に形成されておシ、前記冷媒通路はプラズマフレーム溶
射ガン運転中にノズルを冷却するために設けられている
、プラズマフレーム溶射ガンの冷媒通路に接続されてい
る。外側構成部材は３つの位置決め脚部３０’、　　３
２’、　　３４’を有しており、該脚部は第１ａ図で明
らかなように、間隔をおいて内側構成部材２２の出口端
部１６を均等に取シ囲んでいる。前記脚部は、外側構成
部材が内側構成部材２２にプレスばめされるように寸法
法めされておシ、これによって内側構成部材との間で中
心線ＣＬから半径方向で高さＴを有する冷媒通路が形成
される。徹底的な研究によって、この冷媒通路にとって
最良の高さはｏ、７６龍乃至１．２７ｖｒｔｘ　（０，
０３０イ７チ乃至０．０５０インチ）範囲であることが
明らかとなった。

外側構成部材は附加的に内側構成部材２２および環状部
材２４と協働するように形成されていてかつ内側構成部
材と外側構成部材との間に配置された冷媒通路と接続さ
れた冷媒通路３６を形成するために接触範囲２５で環状
部材に接合されている。冷媒通路３６には多数の穿孔さ
れた孔３８が接続されており、該孔３８は有利にはほぼ
環状の通路４０から多数の冷媒通路に冷却液体を供給す
るために外側構成部材の周シに均一に配置されている。

前記環状の通路４０は外側構成部材２０と、プラズマフ
レーム溶射ガン本体４４内に取り付けられた、冷媒イン
フィードと冷媒アウトフィードとの間の壁を形成する部
材４２との間に形成されている。

更にプラズマフレーム溶射ガン本体４４は出口通路４８
と接続されているほぼ環状の通路４６を有するように形
成されており、これによってノズルを離れる冷却液体用
の排出通路が得られる。

プラズマフレーム溶射ガン本体は附加的に入口通路５０
を有しておシ、該入口通路５０は部材４２、プラズマフ
レーム溶射がン本体４４および外側構成部材の間に形成
された通路、５２に接続されている冷媒インフィードか
ら冷却液体を供給される。前記通路５２は部材４２と外
側構成部材２０との間に形成されたほぼ環状の通路４０
に接続されている。冷却液体は入口通路５０、次いで通
路５２、次いで環状の通路４０に流入する。環状の通路
４０から冷却液体は多数の孔３Ｂを通って冷媒通路３６
内に流入する。

冷媒通路３６から冷却液体は外側構成部材２０と内側構
成部材２２との間に形成された細い環状の冷媒通路を流
過する。冷媒流れ比は１００°Ｃに近い温度で内側構成
部材２２の外面を維持するのに十分である。次いで冷却
液体は内側構成部材２２と外側構成部材２０との間に形
成された細い環状の冷媒通路からほぼ環状の通路４６内
に流入して、出口通路４８を介して排出される。

ノズル内の冷却液体は、漏れを防止するだめに０・リン
グが設けられているため、それぞれの通路から漏洩する
ことはない。第１のこのようなＯ・リング６０は外側構
成部材２００ノランジ６１とプラズマフレーム溶射ガン
本体４４の前壁との間に配置されている。第２のＯ・す
ング６２は外側構成部材２０の環状の凹所６３内に配置
されている。この０・リングは外側構成部材２０と部材
４２との間のシール部材を形成する。第３のＯ・リング
６４は、プラズマフレーム溶射ガン本体４４と内側構成
部材２２との間のシール部材を形成するために、内側構
成部材の環状の凹所６５内に配置されている。

本発明によるノズルを冷却するために使用される必要な
液体は、アーク範囲の激しい加熱帯域から細い環状の冷
媒通路範囲の冷却帯域に内側構成部材を介して流れる熱
を迅速に吸収できる液体を有することが望ましくはある
けれどもこのような液体に限定されるものではない。冷
媒流れ比は有利には、内側構成部材２２と外側構成部材
２０との間の細い環状の冷媒通路内の冷却液体が内側構
成部材２２の外面との接触に基づき沸騰するのを防止す
るのに十分である。

このだめの主たる理由は、冷却液体の沸騰を防止するこ
とによって内側構成部材２２の外面上でのスケール形成
をも防止されるということにあシ、従ってノズルの耐用
寿命が長くなる。高い冷媒流れ比はノズル寿命を高める
有利な作用を及ぼす冷却液体内に溶は込むようになるガ
スの程度をも減少させる。

冷却液体は約２０００乃至１０００００、有利には５０
００乃至５００００例えば約１００００のレイノルズ数
で細い環状の冷媒通路を通って例えば約６　ｍ／ｓｅｃ
の冷媒流れ速度によって得られるか又は約０．２５４’
ｉｔ、／ｓｅｃの流れ比によって得られる。

これらの数字は、−所望の範囲が秒当り３メータ乃至１
８メータ（秒当シ１０フィート乃至６０フイート）であ
るばあい秒当り０．７６メータ乃至４６メータ（秒当９
２．５フィート乃至１５０フイート）範囲でスリットを
通る水のだめの流れ比で得られる。秒当シ約６メータ（
秒当シ２０フィート）の事実上の冷媒流れ速度は所定の
申し分のない成果をもたらす。この冷媒流れ速度は所望
の範囲の寸法を有するノズルを通る水の約秒当り　０．
２５　’）ットル（分当り４ガロン）に直される。

第２図によれば、本発明によるノズル用の冷却系は第２
図で示された形式をとることができるか又は簡単な冷却
系から構成することができ、このばあい冷却液体源は入
口通路５０に接続されていてかつ出口通路４８から出る
冷却液体は簡単に排出される。しかしながら第２図の冷
却系は特に有利には冷却系によって使用される冷却液体
の費用を減少させるための手段をもたらす閉鎖循環冷却
系である。

プラズマ溶射ガンから排出される冷却液体はプラズマ溶
射ガンに流入する冷却液体よシも高温度でありかつ出口
通路４Ｂを介してプラズマ溶射ガンから排出されしかも
最終的に従来の熱交換器から成る熱交換器６０′に達す
る。冷却液体の温度が下ったばあいには、冷却液体は次
いで脱イオン器６２′を流過する。この脱イオン器は脱
イオン器内に含有されたイオン交換樹脂を介して冷却液
体からイオンを除去する。前記目的のために適した樹脂
はレッドライン・混合床樹脂（Ｒｅｄ　Ｌｉｎｅ　ｍ１
ｘｅｄ　ｂｅｃｉ　ｒｅｓｉｎ）として公知ることによ
ってノズル寿命が延されることが明らかとなった。

脱イオン器を出た後で、次いで冷却液体は溶は込んだガ
スを除去するガス除去装置６４′を流過する。前記ガス
除去装置６４′はパワープラントで使用されるような減
圧装置から構成されている。冷却液体減圧プロセスでは
冷却液体内に溶は込んだガスが除去される。溶は込んだ
ガスは、木炭床を通して冷却液体を通過させるような別
の方法によって除去することもできる。更に溶は込んだ
ガスがノズル寿命に不都合な作用を及ぼしかつ冷却液体
からガスを除去することによってノズル寿命が延される
ことが明らかとなった。

同様に適当な樹脂を含有する脱酸器を溶は込んだガスを
除去するために使用することができる。樹脂を溶は込ん
だがスを除去するだめに使用するばあい、樹脂をポンノ
ロ６とプラズマフレーム溶射ガンとの間で有利にはでき
る限りプラズマフレーム溶射ガンに近づけて配置するこ
とが望まれも。

第２図の実施例では、ガス除去装置６４′を離れた直後
に冷却液体はポンプ６６を流過する。

前記ポンゾロ６は冷却液体圧力をポンゾロ６の吐出側７
０で、プラズマフレーム溶射ガンを通る所望の冷媒流れ
比が得られるような十分なレベルにまで高める。図示の
ように、ポンプ６６の吐出側７０は入口通路５０に接続
されているので、冷却液Ｐポ・ノを離れてノズー内の冷
媒通路によって導びかれて最終的に熱交換器６０′に戻
る。

第２図で図示された冷却系はそれぞれ特有の機能を有す
る熱交換器、脱イオン器およびガス除去装置を備えてい
るのに対して、熱交換器６０′およびポンゾロ６だけを
有する閉鎖循環冷却系で第１図で図示された形式のノズ
ルを有する本発明のプラズマフレーム溶射ガンを運転す
ることができる。前記熱交換器およびポンプは、ノズル
を通る十分な冷却液体流を保証するのにかつ冷却液体と
して最早有効では々くなる程熱を吸収しないことを保証
するのに必要である。

しかしすでに述べたように脱イオン器６２′は、冷却液
体からのイオン除去がノズル寿命を高める作用を及ぼす
点で、有利な作用を及ぼす。提示された冷却系の実験結
果は、第１図の薄い壁と細い環状の冷媒通路とを有する
ノズルを備えたプラズマフレーム溶射ガンに脱イオン器
６２′を加えることによって、第１図の構成の細い環状
の冷媒通路を有するノズルだけによって得られるノズル
寿命増大および脱イオン器だけによって得られるノズル
寿命増大を考慮した上での予想を上回る寿命増大を生ぜ
しめることを明らかにした。従って、必要はないけれど
も、本発明によれば冷却系のために所望の形式の脱イオ
ン器が設けられると有利である。

更に第２図の冷却系はガス除去装置を有しており、該ガ
ス除去装置はすでに述べたように、別の減圧装置を使用
できるけれども、電気工業において使用される形式の減
圧装置から構成できる。ガス除去装置の目的は冷却液体
から逃すように溶は込んだガスを除去することにある。

すでに述べたように、ガス除去装置は本発明の主要構成
部材ではなく、ノズル寿命を高めるために別の冷却系構
成部材と協働させて使用することができる。

上記記載は冷却液体用の細い環状の冷媒通路を有する、
第１図および第１ａ図で図示されているようなプラズマ
フレーム溶射ガン用のノズル構造を示しているが、別の
ノズル形状をとることもできる。例えばノズルを、第１
図の内側構成部材と同じ材料から製作された内側構成部
材２００（第３図参照）で構成することができる。第３
図の外側構成部材２０２はそれぞれ穴２０４．２０６を
有する２つの半割体で製作されており、前記穴を介して
半割体は内側構成部材２００と外側構成部材２０２との
間に冷媒通路２０８を形成するために互いにねじ又はボ
ルト結合される。外側構成部材２０２は定心突起２１０
．２１２，２１４．２１６を有しており、該定心突起は
内側構成部材２００の切込み部に適合されておシ、該切
込み部は外側構成部材を中心軸線２１Ｂに対して定心す
るためにかつ外側構成部材２０２を内側構成部材２００
に対して位置決めするために用いられるので、冷媒通路
２０８は本発明による所望された寸法を有している。

本発明は図示の実施例に限定されるものではなく、本発
明の範囲を逸脱することなしに種々の態様で実施するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるプラズマフレーム溶射がンのノズ
ルの縦断面図、第１ａ図は第１図ａ−ａ線に沿った断面
図、第２図は第１図のノズル用の閉鎖循環式の冷却系を
示す図、第６図はノズルの別の実施例の縦断面図である
。 １０．４０．４６．５２・・・通路、１２・・・ガス流
れ方向を示す矢印、１４・・・内壁、１６・・・出口端
部、２０．２０２・・・外側構成部材、２２゜２００・
・・内側構成部材、２４・・・環状部材、３０・・・入
口部分、３２・・・テーパ部分、３４・・・出口部分、
３０’、　　３２’、　　３４’・・・脚部、３６・・
・冷媒通路、３８・・・孔、４２・・・部材、４４・・
・プラズマフレーム溶射ガン本体、４８・・・出口通路
、５０・・・入口通路、６０，６２．６４・・・○・リ
ング、６１・・・７ランジ、６３．６５・・・凹所、６
０′・・・熱交換器、６２′・・・脱イオン器、６４′
・・・ガス除去装置、６６・・・ポンプ、７０・・・吐
出側、２０４．２０６・・・、半割体、２０８・・・冷
却通路、２１０，２１２゜２１４．２１６・・・定心突
起、２１８・・・中心軸線、Ｃ・・・陰極、Ｗ・・・壁
厚さ、ＣＬ・・・中心線、Ｔ・・・高さ ＦＩＧノ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　プラズマフレーム溶射がンにおいて、ノズルを有
   しており、該ノズルが発生する電子アークを通してガス
   を通すだめの通路を形成する内側構成部材と、この内側
   構成部材を少なくとも部分的に取シ囲む外側構成部材と
   、電子アークが生ずる範囲の半径方向で外側の範囲で内
   側構成部材と外側構成部材との間に形成された冷媒通路
   とを有しており、前記内側構成部材がアーク範囲で約１
   ．９１１Ｅ乃至２．８ｍｍ範囲の壁厚さを有しており、
   前記冷媒通路が約０．７６ｍｍ乃至１．２７順範囲の高
   さを有していることを特徴とするプラズマフレーム溶射
   °ガン ２、内側構成部材がほぼ純銅と同じ電気的および熱的な
   特性を有する材料から製作されている特許請求の範囲第
   １項記載のプラズマフレーム溶射ガン ６、内側構成部材がほぼ純銅から製作されている特許請
   求の範囲第１項記載のプラズマフレーム溶射ガン ４、内側構成部材と外側構成部材とが、これら画構成部
   材の一方の構成部材から他方の構成部材に向ってのびる
   少なくとも３つの脚部によって、互いに相対的に位置決
   めされている特許請求の範囲第１項記載のプラズマフレ
   ーム溶射ガン ５３　　冷媒通路を通して冷却液体を強制的に流す装置
   が設けられている特許請求の範囲第１項記載のプラズマ
   フレーム、溶射ガン ６、冷媒通路を介して冷却液体を循環させる装置が設け
   られている特許請求の範囲第５項記載のプラズマフレー
   ム溶射カン ｌ　冷却液体から熱を除去するだめの熱交換器が設けら
   れている特許請求の範囲第６項記載のプラズマフレーム
   溶射ガン ８、外側構成部材が電気的に絶縁された材料から製作さ
   れている特許請求の範囲第１項記載のプラズマフレーム
   溶射ガン ９　プラズマフレーム溶射ガンにおいて、発生する電子
   アークによってプラズマを生ぜしめられるガスを通すた
   めの中央の通路を形成する内側構成部材と、この内側構
   成部材を少なくとも部分的に取シ囲む外側構成部材と、
   電子アークが生する範囲の外側に位置する範囲で内側構
   成部材と外側構成部材との間に形成された冷媒通路と、
   電子アークによって生ぜ−しめられるプラズマフレーム
   の激しい熱に基づく内側構成部材の迅速な機能低下を防
   止するのに十分内側構成部材を冷却するように冷媒通路
   を介して冷却液体を循環させるために内側構成部材と外
   側構成部材との間に形成された冷媒通路に接続された冷
   媒循環装置と、冷却液体から熱を除去するために冷媒循
   環装置に接続された熱交換器とを有しておシ、前記内側
   構成部材がほぼ純銅と同じ電気的およてかつアーク範囲
   で約１゜９朋乃至２゜８罷範囲の壁厚さを有しており、
   前記冷媒通路が約０．７６１ｍ乃至１．２７ｙ＋ｍ範囲
   の高さを有していることを特徴とするプラズマフレーム
   溶射がン １０、プラズマフレーム溶射がンのノズルの冷却法ニオ
   イテ、発生する電子アークを通してがスを通すための通
   路を形成する、アーク範囲で約１．９ｓｍ乃至２．８間
   範囲の壁厚さを有する内側構成部材と外側構成部材との
   間の約０．７６ＩＩＩＥ乃至１．２７ｍ１ｔ範囲の高さ
   を有する冷媒通路を通して、を約２００’０乃至１００
   ０００のレイノルズ数を有する冷却液体を流過させるこ
   とを特徴とするプラズマフレーム溶射ガンのノズルの冷
   却法 １１、内側構成部材をほぼ純銅と同じ電気的および熱的
   な特性を有する材料から製作する特許請求の範囲第１０
   項記載の冷却法