JPS6328664B2 - - Google Patents

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JPS6328664B2
JPS6328664B2 JP58130867A JP13086783A JPS6328664B2 JP S6328664 B2 JPS6328664 B2 JP S6328664B2 JP 58130867 A JP58130867 A JP 58130867A JP 13086783 A JP13086783 A JP 13086783A JP S6328664 B2 JPS6328664 B2 JP S6328664B2
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JP
Japan
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powder
overlay
control gas
gas
gas supply
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JP58130867A
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English (en)
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JPS6022957A (ja
Inventor
Mitsuji Hayashi
Hideo Endo
Koji Ooishibashi
Takeo Aichi
Hide Sasaki
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Railway Technical Research Institute
Kyushu Tetsudo Kiki Mfg Co Ltd
Original Assignee
Railway Technical Research Institute
Kyushu Tetsudo Kiki Mfg Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6022957A publication Critical patent/JPS6022957A/ja
Publication of JPS6328664B2 publication Critical patent/JPS6328664B2/ja
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    • C23CCOATING 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
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    • C23C4/12Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は肉盛溶射装置に関し、更に詳細に述べ
れば、鉄道レール等の被肉盛物体の局部摩耗箇所
等に金属粉体を肉盛溶射して修復する用途等に用
いて好適な肉盛溶射装置に関するものである。
(従来技術) 近年、鉄道レールの保守技術の1つとして、局
部摩耗をしたレールを交換せず、しかも能率よく
修復する技術が要求され、この要求を満たすため
金属粉体をレールの局部摩耗箇所に溶射して肉盛
することが行われている。
この種の用途に用いる従来の肉盛溶射装置の肉
盛溶射バーナーは、肉盛用金属粉体を粉体搬送ガ
スと共にレール等の被肉盛物体に向けて一様に散
布し、この粉体をその飛行の途中で該バーナーか
ら噴出する火焔で加熱溶融させ、レール等の被肉
盛物体の表面に一様に溶着させて肉盛を行うよう
になつている。肉盛した部分は、その後にグライ
ンダー等で研磨され、他の部分と同一面をなすよ
うに仕上げられる。
しかしながら、このような従来の肉盛溶射装置
の肉盛溶射バーナーは、該装置の進行方向に対し
て直交する散布方向には一様な肉厚に肉盛溶射は
できるが、レールの局部摩耗箇所のように摩耗厚
みが位置によつて異なる場合には、位置によつて
異なるように肉盛する必要があるにも拘らず、位
置に拘らず一様な肉盛を行つてしまうので、局部
摩耗箇所を他の部分と同様に平坦になるようにす
るには非常に手数がかかる欠点があつた。
(発明の目的) 本発明の目的は、位置によつて異なるような肉
厚や一様な肉厚に適宜選択的に肉盛することがで
きる肉盛溶射装置を提供するにある。
(考案の構成) 本発明は、被肉盛物体上を走行させるための台
車と、前記台車に搭載されて前記被肉盛物体に肉
盛溶射を行う肉盛溶射バーナーとを主体として構
成された肉盛溶射装置において、前記肉盛溶射バ
ーナーは肉盛用金属粉体を粉体搬送ガスと共に前
記被肉盛物体に向けて噴射させて進行方向に対し
て直交した散布方向に散布を行う粉体散布用流体
素子と、前記流体素子から噴出される前記粉体の
前記散布方向における散布量の位置的制御を行う
2系統の散布量位置制御ガスを交互にパルス状に
供給する制御ガス供給制御器と、前記流体素子か
ら噴出された前記粉体をその散布方向の位置的な
噴出量の相違に応じて位置的に加熱熱量を変えて
加熱することができる加熱バーナーとが結合され
て構成され、前記流体素子は素子ボデイ内にその
先端に開口する粉体散布スリツトを有し、前記ス
リツトは前記散布方向の寸法がその入口より出口
に向つて広くなる形状となつており、前記スリツ
トの入口には該スリツト内に前記粉体を噴出する
粉体噴出ノズルが相対向して設けられ、更に前記
スリツトの入口における前記散布方向の両側には
前記制御ガス供給制御器から供給される前記2系
統の散布量位置制御ガスをパルス状に噴出して前
記粉体の散布方向における散布量の位置的制御を
する1対の制御ガス噴出ポートが設けられた構造
になつており、前記加熱バーナーはそのノズルボ
デイの先端に前記散布方向に沿つて複数の火焔用
小孔が設けられ、前記火焔用小孔に燃料ガス及び
燃焼促進ガスを送る各ガス供給系路には前記各火
焔用小孔に個別に対応させて又は隣接する複数の
前記火焔用小孔毎に共通に流量調整弁がそれぞれ
設けられた構造になつていることを特徴とするも
のである。
(実施例) 以下本発明の実施例を第1図乃至第7図を参照
して詳細に説明する。図示のように本実施例の肉
盛溶射装置1は、被肉盛物体であるレール2の上
に乗つて走行する台車3を有する。この台車3
は、レール2に平行な1対の車体フレーム4の前
後にそれぞれブラケツト5,6及び車軸7,8を
介して1対の車輪9,10が回転自在に支持され
た構造になつている。台車3の後部には車体フレ
ーム4の一部が立上げられ、その上端に把手11
が取付けられ、この把手11を作業者が握つて押
すことにより該装置を所要の速度で走行させるこ
とができるようになつている。台車3の前方のブ
ラケツト5の上部中央にはガイド筒12が貫通し
て固定されている。このガイド筒12の軸心には
上下の向きでガイド孔13があけられ、このガイ
ド孔13にはスクリユーネジ14が昇降自在に挿
入されている。このスクリユーネジ14の外周に
はナツトブロツク15が螺合され、このナツトブ
ロツク15は回転は自在であるが昇降できないよ
うにブロツク押え16で支持されている。ブロツ
ク押え16はガイド筒12の上部フランジ部12
Aに固定されている。ブロツク押え16はガイド
筒12のガイド孔13に対応してガイド孔17を
有し、このガイド孔17にスクリユーネジ14が
通されている。ガイド筒12にはガイド孔13に
沿つてキー溝18が形成され、このキー溝18に
スクリユーネジ14側のキー19が嵌め込まれ、
スクリユーネジ14が回転せずに昇降を行うよう
にされている。ナツトブロツク15にはハンドル
20が取付けられていて、このハンドル20を回
すことによりスクリユーネジ14の昇降をさせる
ようになつている。スクリユーネジ14の上端に
は架台21が水平向きで固設されている。
架台21の上部には、縦長の燃焼促進ガス均圧
タンク22と、縦長の燃料ガス均圧タンク23と
が搭載され、タンク22には酸素の如き燃焼促進
ガスが金属製のメインパイプ24を経て送り込ま
れるようになつており、タンク23にはアセチレ
ンやプロパンの如き燃料ガスが金属製のメインパ
イプ25を経て送り込まれるようになつている。
燃焼促進ガス均圧タンク22は、金属製の複数の
燃焼促進ガス分配パイプ26が流量調整弁27を
それぞれ介して接続され、肉盛溶射バーナー28
に燃焼促進ガスを供給するようになつている。燃
料ガス均圧タンク23には、金属製の複数の燃料
ガス分配パイプ29が流量調整弁30をそれぞれ
介して接続され、肉盛溶射バーナー28に燃料ガ
スを供給するようになつている。各均圧タンク2
3の上部にはパイプホルダー31が立設され、こ
のパイプホルダー31には金属製の搬送ガス供給
パイプ32が支持されている。このパイプ32は
肉盛用金属粉体を搬送するための粉体搬送ガスを
後続の手段に供給するためのものである。粉体搬
送ガスとしては、肉盛用金属粉体を酸化しないよ
うにアルゴンの如き不活性ガスが使用される。こ
のパイプ32の末端には流量調整弁33が接続さ
れ、その出口には肉盛用金属粉体供給器34が接
続されている。この供給器34にはホツパー35
が取付けられていて、このホツパー35に収容さ
れた肉盛用金属粉体が所要量ずつ該供給器34内
の搬送ガス流路内に吸い込まれて供給されるよう
になつている。供給器34の出口には金属製の粉
体搬送パイプ36が接続され、このパイプ36を
経て肉盛溶射バーナー28に肉盛用金属粉体が粉
体搬送ガスと共に供給されるようになつている。
肉盛用金属粉体としては融点の低い自溶性合金が
使用される。この合金の主な成分の一例を示す
と、Ni,Cr,Mo,B,Si,Feである。粉体の平
均径は約150μmであり、径が小さいほど制御が
容易になる。
タンク22の上部には制御ガス供給制御器37
が設置され、その入口には制御ガス供給パイプ3
8が接続され、散布量位置制御ガスの供給が行わ
れるようになつている。このガスとしては、肉盛
用金属粉体を酸化させないようにアルゴンガスの
如き不活性ガスが用いられる。制御ガス供給制御
器37は、肉盛溶射バーナー38から噴出される
肉盛金属粉体の散布方向における散布量の位置的
制御を行う2系統の散布量位置制御ガスを所要の
時間幅で交互にパルス状に送り出す構造となつて
いる。この設定器37の2つの出口には供給の時
間幅が定められた散布量位置制御ガスを肉盛溶射
バーナー38に伝達する金属製の2条の制御ガス
伝達パイプ39,40が接続されている。
肉盛溶射バーナー28は、肉盛用金属粉体を被
肉盛物体であるレール2に向けて噴出させて該装
置1の進行方向Y(第1図参照)に対して直交し
た散布方向X(第2図参照)に散布を行う粉体散
布用流体素子41と、この流体素子41から噴出
された肉盛用金属粉体を加熱溶融させると共にレ
ール2の加熱を行う加熱バーナー42と、加熱バ
ーナー42等を冷却する冷却器43とで構成され
ていて各車体フレーム4にそれぞれねじ結合で貫
通支持されたボルトよりなるバーナー支持体44
の各先端部が該肉盛溶射バーナー28の側面の図
示しない凹部に係合されて該バーナー28が挟持
されて、レール2の上面に対して所要の間隔を保
持することができるようにされている。加熱バー
ナー42は進行方向に対して両側から粉体散布用
流体素子41を挟むようにして2組設けられてい
る。肉盛溶射バーナー28の高さの調整は、該バ
ーナー28からバーナー支持体44を後退させて
該バーナー28をフリーにした状態で前述したハ
ンドル20を回してスクリユーネジ14を昇降さ
せることにより均圧タンク22,23、各パイプ
26,29,36,39,40等を介して該バー
ナー28を昇降させることにより行うことができ
る。該バーナー28の高さの設定が終了したら再
び支持体44で台車3に該バーナー28を支持さ
せる。
粉体散布用流体素子41は、素子ボデイ45内
にその先端45Aに開口する粉体散布スリツト4
6を有する。スリツト46は散布方向Xの寸法が
その入口46Aより出口46Bに向つて徐々に広
くなるように直線状の側壁46C,46Dで末広
がりの形状に形成されている。また、スリツト4
6広壁面はその入口46A側を除いた先端側が製
作の関係上省略されて開口されていて、両側の加
熱バーナー42でそれぞれ閉塞されるようになつ
ている。スリツト46の入口46Aには、該スリ
ツト46内に肉盛用金属粉体を噴出する粉体噴出
ノズル47が相対向して設けられている。このノ
ズル47は素子ボデイ45の上面に開口する流路
48に連通され、流路48の入口には前述した粉
体搬送パイプ36が接続され、肉盛用金属粉体が
搬送ガスにより搬送されて供給されるようになつ
ている。スリツト46の入口46Aにおける散布
方向Xの両側には、1対の制御ガス噴出ポート4
9,50が設けられている。これら制御ガス噴出
ポート49,50は素子ボデイ45の上部に開口
する流路51,52に連結され、各流路51,5
2の入口には前述した2系統の制御ガス伝達パイ
プ39,40が接続され、制御ガス供給制御器3
7から所要の時間幅で散布量位置制御ガスがパル
ス状に交互に供給されるようになつている。散布
量位置制御ガスがポート49から噴出されると、
ノズル47から噴出された肉盛用金属粉体は側壁
46D側に押されて、側壁46Dに寄つた方向の
散布量が多くなる。逆に、散布量位置制御ガスが
ポート50から噴出されると、ノズル47から噴
出された肉盛用金属粉体は反対側の側壁46C側
に押されて、側壁46Cに寄つた方向の散布量が
多くなる。このような性質を利用して散布量位置
制御ガスの制御により所望の散布量の分布を行う
ことができる。
このような粉体散布用流体素子41の両側に取
付けられた加熱バーナー42は、複数の単孔ノズ
ル53がそれぞれ横一列に、隣接相互間を接触さ
せて並べられ、冷却器43の締付力を利用して連
結されて構成されている。各単孔ノズル53は、
そのノズルボデイ54の先端面に1つの火焔用小
孔55の先端が開口され、その上方の基部では火
焔用小孔55の上端に二股状に流路56,57が
接続され、各流路56,57の上端はノズルボデ
イ54の上端に開口されている。流路56の入口
には前述した燃焼促進ガス分配パイプ26が接続
され、流路57の入口には前述した燃料ガス分配
パイプ29が接続されている。これらパイプ2
6,29を経て供給された酸素の如き燃焼促進ガ
スとアセチレンの如き燃料ガスとは、ノズルボデ
イ54内の両流路56,57の合流点で混合さ
れ、火焔用小孔55から噴出される。本実施例で
は、火焔用小孔55がスリツト46を間にして互
い違いに整列して並ぶように各単孔ノズル53が
スリツト46を間にして互い違いに整列して並べ
られている。その結果、スリツト46の両側で各
バーナー42は整列方向の端部で長さが揃わなく
なるので、ダミーボデイ58を1個ずつ当接して
長さを揃えるようにしている。各火焔用小孔55
から噴出される火焔により、スリツト46から噴
出される肉盛用金属粉体が溶融され、且つレール
2の表面も加熱され、溶融金属粒がレール2の表
面に溶着され肉盛されることになる。この場合、
各火焔用小孔55に独立して燃焼促進ガスを送る
パイプ26と、燃料ガスを送るパイプ29には、
個々に流量調整弁27,30が取付けられてい
て、各火焔用小孔55に送る各ガスの流量を個々
に調整できるようになつているので、スリツト4
6から噴出される肉盛用金属粉体の散布方向Xの
位置的散布量の違いに応じて加熱用熱量の調整を
行うことができる。
冷却器43は、両側の各加熱バーナー42の凹
部59に嵌合された銅等の金属よりなる水冷ジヤ
ケツト60と、両水冷ジヤケツト60の一端側で
両者を連通接続する金属製の連通パイプ61と、
一方の水冷ジヤケツト60に給水する給水パイプ
62と、他方の水冷ジヤケツト60より排水する
排水パイプ63とから成つていて、両ジヤケツト
60は連結ボルト64とナツト65とで連結さ
れ、且つ各バーナー42と流体素子41も一体化
されている。
このような肉盛溶射装置1は、レール2の肉盛
すべき場所まで運搬して行つて、肉盛すべきレー
ル2上にこの装置1の台車3の前後の車輪9,1
0を乗せる。この装置1の場合は、該装置1をレ
ール2上に固定しないので、単にレール2上に該
装置1を乗せるだけでセツテイングが終り、肉盛
終了後は単にレール2上から該装置1を持ち上げ
るだけであり、極めて短時間に該装置1の着脱作
業を行うことができる。装置1をレール2上に乗
せたならば、肉盛溶射バーナー28における各加
熱バーナー42の火焔用小孔55から燃料ガスと
燃焼促進ガスとの混合ガスを噴出させて点火し、
その燃焼火焔にて粉体散布用流体素子41から噴
出される肉盛用金属粉体を溶融させてレール2上
の肉盛すべき部分に溶射し肉盛を行う。このと
き、レール2の肉盛すべき部分の状態に応じて制
御ガス供給制御器37から2系統に分けられて該
流体素子41に供給される散布量位置制御ガスを
粉体噴出ノズル47の両側の制御ガス噴出ポート
49,50からパルス状に交互に噴出させて肉盛
用金属粉体の散布方向Xにおける散布量の位置的
制御を行う。
この場合、流体素子41は、散布量位置制御ガ
スの切換周波数を変化させると、第8図に示すよ
うな特性を示す。同図において、横軸は粉体散布
位置(mm)を示し、縦軸は散布粉体重量比[=散
布位置における粉体重量流量(g/s)/粉体重
量流量(g/s)](%)を示している。また、
は切換周波数が1Hzのときの散布量分布特性を
示し、は切換周波数が5Hzのときの散布量分
布特性を示し、は切換周波数が10Hzのときの
散布量分布特性を示している。この場合、左右の
散布量位置制御ガスのパルス状噴出時間Tl,Tr
はTl=Trとし、スリツト46の開き角度は30゜、
ノズル47の幅は4mm、ポート49,50の幅は
8mm、肉盛用金属粉体と搬送ガスとがなす主噴流
の流量は2/min、散布量位置制御ガスがなす
制御流の流量は14/minである。主噴流が制御
流により一方の側壁46Cから他方の側壁46D
に切換わるには、一定の切換時間が必要であり、
1周期にこの切換時間の占める割合は周波数が高
くなるほど大きくなる。主噴流の切換時間中に肉
盛用金属粉体は流体素子41の散布方向Xにおけ
る中心線上に多く散布されるので、切換周波数の
増加に伴い、特性で示すように中心部が凸状の
散布量分布となる。この装置1を用いて均一な散
布量分布を得るには5Hz程度の切換周波数が必要
である。偏摩耗に対応する散布量分布を得るに
は、左右の制御流のパルス状噴出時間Tl,Trの
比を変え、制御流のパルス幅制御を行えばよい。
パルス状噴出時間の比Tl/Trを変化させた場合
の散布量分布の測定例を第9図に示す。同図にお
いて、横軸は粉体散布位置(mm)を示し、縦軸は
散布粉体重量比(%)を示している。また、は
Tl/Tr=0.2のときの散布量分布特性を示し、
はTl/Tr=0.6のときの散布量分布特性を示し、
はTl/Tr=1.0のときの散布量分布特性を示し
ている。左右の制御流のパルス状噴出時間の比が
小さくなると、特性で示すように粉体は片側
(噴出時間の長い制御流で押される側)に多く散
布される。従つて、偏摩耗の程度に応じて制御流
のパルス状噴出時間の比を適宜設定すれば、偏摩
耗でも簡単に修復することができる。
溶射中のレール部分が所要の厚さに肉盛できた
ら、台車3をレール2上で順次移動させつつ、必
要箇所の肉盛を行う。
なお、台車3は手動に限らず、モータ等で駆動
して自動的に走行させることができる。
また、加熱バーナー42の火焔用小孔55は、
第10図に示すようにスリツト46を間にして互
いに対向して存在するように各単孔ノズル53を
スリツト46を間にして対向配設してもよい。
更に、各単孔ノズル53は隣接相互間を貫通す
るようにしてボルトを通してナツトの締付けによ
り連結することもできる。
第11図は制御ガス供給制御器37をフリツプ
フロツプ型の純流体素子を利用したフイードバツ
ク発振回路で形成した例を示したものである。こ
の制御ガス供給制御器37は、フリツプフロツプ
型純流体素子66、この純流体素子66の左右の
帰還パイプ67,68に接続されたタンク69,
70、可変絞り弁71,72及びストツプバルブ
73,74、制御ガス伝達パイプ39,40に接
続された固定絞り75,76により構成されてい
る。純流体素子66の供給流路77には制御ガス
供給パイプ38が接続され、純流体素子66の2
つの出力流路78,79には制御ガス伝達パイプ
39,40が接続されている。出力流路78はま
たその出口で帰還パイプ67で純流体素子66の
制御流路80に接続され、出力流路79もまた同
様にその出口で帰還パイプ68で純流体素子66
の制御流路81に接続されている。供給流路7
7、出力流路78,79、制御流路80,81は
純流体素子66内で相互に連通接続されている。
このようなフイードバツク発振回路よりなる制
御ガス供給制御器37は、散布量位置制御ガスの
噴出時間調整手段としての可変絞り弁71,72
の開度やタンク69,70の容量を変えることに
よりこの発振回路の発振周波数又はパルス幅を変
えて、この発振回路の左右の出力流の流出時間、
換言すれば粉体散布用流体素子41の左右の制御
流の流入時間を調整することができる。制御流の
出力が小さいときは、この発振回路と粉体散布用
流体素子41との間に増幅用流体素子を接続し、
粉体散布用流体素子41への制御流を大きくすれ
ばよい。また、ストツプバルブ73,74の操作
により左右の出力の手動制御も必要に応じて行う
ことができる。
第12図は制御ガス供給制御器37を電気式発
振回路82と、ガス圧調整手段としての2つの可
変絞り弁83,84と、2つの切換弁としての電
磁弁85,86とで形成した例を示したものであ
る。この制御ガス供給制御器37では、制御ガス
供給パイプ38の先端に二股状に制御ガス供給分
岐パイプ87,88を接続し、この分岐パイプ8
7,88に可変絞り弁83,84と電磁弁85,
86とを接続し、各電磁弁85,86の出力口に
は制御ガス伝達パイプ39,40をそれぞれ接続
し、各電磁弁85,86を電気式発振回路82か
らの信号によつて交互に作動させ、粉体散布用流
体素子41の左右の制御ガス噴出ポート49,5
0へ制御ガスを交互に送るようにしたものであ
る。この場合には、前述した第11図の制御ガス
供給制御器37のときと同様に、電気式発振回路
82からの信号の発振周波数又はパルス幅を変え
て粉体散布用流体素子41の左右の制御流の流入
時間を調整できるほか、電磁弁85,86の上流
の可変絞り弁83,84を調整して左右の制御ガ
スの強さを変えることにより、左右の制御流の流
入時間が同じでも第11図において左右の制御ガ
スの流入時間の比を変えたのと同様に偏摩耗に対
応する肉盛用金属粉体の散布量分布を得ることが
できる。
また、切換弁としては電磁弁85,86代りに
空気圧操作切換弁を用いて空気式発振回路からの
信号によつて作動させても同様の動作を行わせる
ことができる。
加熱バーナー42は、そのノズルボデイを共通
にして、その共通のノズルボデイに独立した複数
の火焔用小孔55を設けてもよい。
また、加熱バーナー42は、流体素子41の片
側だけに設けてもよい。
各火焔用小孔55に燃料ガス及び燃焼促進ガス
を送る各ガス分配パイプ26,29には、隣接す
る複数の火焔用小孔55を単位として共通に流量
調整弁27,30をそれぞれ設けて、いくつかの
火焔用小孔55を単位として流量制御を行うよう
にすることもできる。
本装置による肉盛溶射は、レールに限らず、他
の被肉盛物体に対しても同様に行うことができ
る。
(発明の効果) 以上説明したように本発明に係る肉盛溶射装置
においては、肉盛溶射バーナーが左右の制御ガス
噴出ポートをもつ粉体散布用流体素子を備え、こ
の流体素子の左右の制御ガス噴出ポートに制御ガ
ス供給制御器から制御ガスをパルス状に交互に送
つてその周期、パルス幅、ガス圧等を調整するこ
とにより肉盛用金属粉体の散布方向の散布量を調
整できるようにしたので、偏肉の肉盛でも一様な
肉盛でも必要に応じて適宜行うことができる。ま
た、これに伴つて、各火焔用小孔にガスを送るガ
ス供給系路には、各火焔用小孔に個別に対応させ
て或は隣接する複数の各火焔用小孔毎に共通に流
量調整弁をそれぞれ設けているので、金属粉体の
散布方向の散布量の相違に応じて加熱熱量も調整
でき、散布分布が変つてもそれに追従させて金属
粉体の溶融も良好に行わせることができる。更
に、本発明では、肉盛溶射バーナーを台車に搭載
しているので、該装置を単に被肉盛物体に乗せる
だけで肉盛溶射作業を開始でき、据え付けや取外
しを短時間に行うことができる。従つて、レール
のような被肉盛物体の肉盛を行う場合のように列
車の通過時間の合間でも肉盛溶射時間を十分にと
つて肉盛作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る肉盛溶射装置の一実施例
の側面図、第2図は第1図の―線断面図、第
3図は第1図の―線断面図、第4図は本装置
で用いている肉盛溶射バーナーの一例を示す正面
図、第5図は第4図の底面図、第6図は第5図の
―線断面図、第7図は本装置で用いている粉
体散布用流体素子の一例を示す縦断面図、第8図
はこの流体素子の切換周波数による粉体の散布量
分布特性図、第9図はこの流体素子における制御
流のパルス状噴出時間の比を変化させたときの粉
体散布量分布特性図、第10図は単孔ノズルの配
列を変えた肉盛溶射バーナーの他の例を示す底面
図、第11図及び第12図は制御ガス供給制御器
の2種の例を示す流体回路図である。 1…肉盛溶射装置、2…レール、3…台車、4
…車体フレーム、5,6…ブラケツト、9,10
…車輪、11…把手、22…燃焼促進ガス均圧タ
ンク、23…燃料ガス均圧タンク、24,25…
メインパイプ、26…燃料促進ガス分配パイプ、
27…流量調整弁、28…肉盛溶射バーナー、2
9…燃料ガス分配パイプ、30…流量調整弁、3
2…搬送ガス供給パイプ、33…流量調整弁、3
4…肉盛用金属粉体供給器、35…ホツパー、3
6…粉体搬送パイプ、37…制御ガス供給制御
器、38…制御ガス供給パイプ、39,40…制
御ガス伝達パイプ、41…粉体散布用流体素子、
42…加熱バーナー、43…冷却器、45…素子
ボデイ、45A…先端、46…粉体散布スリツ
ト、46A…入口、46B…出口、46C,46
D…側壁、47…粉体噴出ノズル、49,50…
制御ガス噴出ポート、53…単孔ノズル、54…
ノズルボデイ、55…火焔用小孔、66…フリツ
プフロツプ型純流体素子、67,68…帰還パイ
プ、69,70…タンク、71,72…可変絞り
弁、73,74…ストツプバルブ、75,76…
固定絞り弁、77…供給流路、78,79…出力
流路、80,81…制御流路、82…電気式発振
回路、83,84…可変絞り弁、85,86…電
磁弁、87,88…制御ガス供給分岐パイプ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 被肉盛物体上を走行させるための台車と、前
    記台車に搭載されて前記被肉盛物体に肉盛溶射を
    行う肉盛溶射バーナーとを主体として構成された
    肉盛溶射装置において、前記肉盛溶射バーナーは
    肉盛用金属粉体を粉体搬送ガスと共に前記被肉盛
    物体に向けて噴射させて進行方向に対して直交し
    た散布方向に散布を行う粉体散布用流体素子と、
    前記流体素子から噴出される前記粉体の前記散布
    方向における散布量の位置的制御を行う2系統の
    散布量位置制御ガスを交互にパルス状に供給する
    制御ガス供給制御器と、前記流体素子から噴出さ
    れた前記粉体をその散布方向の位置的な噴出量の
    相違に応じて位置的に加熱熱量を変えて加熱する
    ことができる加熱バーナーとが結合されて構成さ
    れ、前記流体素子は素子ボデイ内にその先端に開
    口する粉体散布スリツトを有し、前記スリツトは
    前記散布方向の寸法がその人口より出口に向つて
    広くなる形状となつており、前記スリツトの入口
    には該スリツト内に前記粉体を噴出する粉体噴出
    ノズルが相対向して設けられ、更に前記スリツト
    の入口における前記散布方向の両側には前記制御
    ガス供給制御器から供給される前記2系統の散布
    量位置制御ガスをパルス状に噴出して前記粉体の
    散布方向における散布量の位置的制御をする1対
    の制御ガス噴出ポートが設けられた構造になつて
    おり、前記加熱バーナーはそのノズルボデイの先
    端に前記散布方向に沿つて複数の火焔用小孔が設
    けられ、前記火焔用小孔に燃料ガス及び燃焼促進
    ガスを送る各ガス供給系路には前記各火焔用小孔
    に個別に対応させて又は隣接する複数の前記火焔
    用小孔毎に共通に流量調整弁がそれぞれ設けられ
    た構造になつていることを特徴とする肉盛溶射装
    置。 2 前記加熱バーナーは単孔ノズルが複数個並設
    されて構成されていることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項に記載の肉盛溶射装置。 3 前記制御ガス供給制御器は、フリツプフロツ
    プ型の純流体素子を利用したフイードバツク発振
    回路で形成され、該フイードバツク発振回路の両
    フイードバツク流路には可変絞り弁とタンクとか
    らなる散布量位置制御ガスの噴出時間調整手段を
    有することを特徴とする特許請求の範囲第1項に
    記載の肉盛溶射装置。 4 前記制御ガス供給制御器は、2系統の流路に
    個々に接続されたガス圧調整手段と、前記2系統
    の流路に個々に接続された電磁弁と、前記両電磁
    弁の開閉時間を発振周波数又はパルス幅のいずれ
    か一方又は双方を変えることにより調整する電気
    式発振回路とにより構成されていることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項に記載の肉盛溶射装
    置。 5 前記制御ガス供給制御器は、2系統の流路に
    個々に接続されたガス圧調整手段と、前記2系統
    の流路に個々に接続された空気圧操作切換弁と、
    前記両切換弁の開閉時間を発振周波数又はパルス
    幅のいずれか一方又は双方を変えることにより調
    整する空気式発振器とにより構成されていること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の肉盛
    溶射装置。
JP58130867A 1983-07-20 1983-07-20 肉盛溶射装置 Granted JPS6022957A (ja)

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CA000458219A CA1212227A (en) 1983-07-20 1984-07-05 Build-up spraying apparatus
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1987002278A1 (en) * 1985-10-11 1987-04-23 Plastic Flamecoat Systems, Inc. Method and apparatus for spray coating
DE3627470A1 (de) * 1986-08-13 1988-02-18 Pfaff Ind Masch Verfahren zum naehen der ecke einer doppelnaht mit einer zweinadelnaehmaschine
JPH01308587A (ja) * 1988-06-06 1989-12-13 Brother Ind Ltd 2本針角縫いミシン
US11014118B2 (en) * 2015-12-11 2021-05-25 Vitro Flat Glass Llc Float bath coating system
KR102484581B1 (ko) * 2022-05-25 2023-01-04 가람환경기술(주) 강관 코팅방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT340620B (de) * 1975-02-25 1977-12-27 Voest Ag Einrichtung zur behandlung von metallschmelzen wahrend des stranggiessens mit spulgas

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CA1212227A (en) 1986-10-07
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