KR100549828B1 - Supersonic discharge apparatus - Google Patents
Supersonic discharge apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- KR100549828B1 KR100549828B1 KR1020040023256A KR20040023256A KR100549828B1 KR 100549828 B1 KR100549828 B1 KR 100549828B1 KR 1020040023256 A KR1020040023256 A KR 1020040023256A KR 20040023256 A KR20040023256 A KR 20040023256A KR 100549828 B1 KR100549828 B1 KR 100549828B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- injection
- air
- fuel
- wall
- supply pipe
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/0006—Spraying by means of explosions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
- B05B12/002—Manually-actuated controlling means, e.g. push buttons, levers or triggers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
- B05B15/40—Filters located upstream of the spraying outlets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
- B05B7/04—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
- B05B7/0416—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/16—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
Landscapes
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
본 발명은 초음속 발사기에 관한 것으로, 원통형상으로 외벽(113)과 내벽(114)에 공간이 발생되도록 이중격벽으로 형성되어 분사가스와 분사물이 분사되도록 분사구(111)를 형성하고, 분사구(111)의 일측에서 직각으로 모서리를 일정간격의 모따기 형상으로 절곡되어 후방에 고정편(115)을 형성하고, 분사구(111)의 후측으로 하부로 연장되어 파지부(117)가 하부에 형성된 보조 손잡이(116)로 구성되는 몸체부(110)와, 상기 몸체부(110)의 중앙에 삽입되어 분사구(111) 측으로 분사되도록 외벽(122)과 내벽(123)의 다중격벽으로 후측 하부에 물 공급관(124)과 물 배출관(125)과 연결되도록 형성하고, 중앙에는 분사물을 공급하는 분사물 공급관(121)을 형성하되, 분사물 공급관(121)은 후측에서 하부로 연장하도록 형성하고, 몸체부(110)의 후방에 형성된 고정편(115)에 고정시켜 형성한 분사부(120)와, 상기 몸체부(110)의 하부에 외벽(131)과 내벽(132)의 이중격벽으로 형성되어 상부에 통공형태로 복수개의 혼입공(133a)이 형성된 연소실(133)을 형성하고, 하측에는 연료를 공급하도록 형성된 연료노즐(136)에서 공급된 연료와 하부의 외주연 측으로 통공형태로 복수개로 형성되어 공기 공급관(138)과 연결되어 공기를 공급하도록 형성된 공급공(137)에서 공급된 공기를 중앙에 공간으로 형성된 혼합실(135)에서 연료와 공기를 혼합한 상태로 역화가 방지되도록 상부에 미세한 통공형태로 복수개 형성된 분사공(134)에서 혼합된 공기와 연료를 기포형태로 상부의 연소실(133)로 방출하여 연소실(133)의 일측으로 연결 형성된 점화기(139)의 점화 로 일차 폭발하고, 연소실(133)의 상부에 형성된 혼입공(133a)에서 공급되는 공기로 몸체부(110) 내부로 상승되면서 이차로 폭발하여 초음속의 분사가스를 발생시키는 연소부(130)와, 상기 연소부(130)의 하부에 형성된 연료노즐(136)에서 연료가 공급되도록 연료 주입관(141)을 필터(142)에서 여과하면서 연결되도록 형성한 연료공급부(140)와, 상기 분사부(120)의 분사물 공급관(121), 물 공급관(124) 및 물 배출관(125) 및 연소부(130)의 공기공급관(138) 및 연료공급부(140)의 연료 주입관(141)을 하부에서 내입한 상태로 내부의 공기를 차폐하는 공기 제어밸브(152)를 형성하고, 일측으로 공기제어밸브(152)에 연결하여 작동에 의해 공기를 차단 공급하는 레버(151)를 형성하여 작업자가 파지하면서 공기를 차폐하는 손잡이(150)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a supersonic launcher, which is formed as a double partition wall so that a space is generated in the outer wall 113 and the inner wall 114 in a cylindrical shape to form an injection hole 111 so that the injection gas and the injection object, the injection hole 111 At a right angle, the corners are bent in a chamfer shape at a predetermined interval to form a fixing piece 115 at the rear, and extend downward to the rear side of the injection hole 111 so that the grip part 117 is formed at the bottom of the auxiliary handle ( Body portion 110 consisting of 116, and the water supply pipe 124 in the rear lower portion as a multi-partition wall of the outer wall 122 and the inner wall 123 is inserted into the center of the body portion 110 to be injected toward the injection port 111 side ) Is formed to be connected to the water discharge pipe 125, and in the center is formed a spray supply pipe 121 for supplying a spray, the spray supply pipe 121 is formed to extend from the rear side to the lower, body portion 110 Fixed to the fixing piece 115 formed at the rear of the Combustion chamber 133 formed with a plurality of injection holes 120 and a double partition wall of the outer wall 131 and the inner wall 132 in the lower portion of the body portion 110 is formed in the through-hole in the form of a through-hole. And a plurality of holes formed in the form of through holes toward the outer circumferential side of the lower portion and the fuel supplied from the fuel nozzle 136 formed to supply fuel at a lower side thereof and connected to the air supply pipe 138 to supply air. Air and fuel mixed in a plurality of injection holes 134 formed in a plurality of fine holes in the upper portion to prevent backfire while mixing fuel and air in a mixing chamber 135 having air supplied from It is discharged to the upper combustion chamber 133 in the form of the first explosion by the ignition of the igniter 139 formed to one side of the combustion chamber 133, the body by the air supplied from the mixing hole 133a formed on the combustion chamber 133 Image 110 into the interior And a fuel injection pipe 141 so that the fuel is supplied from the fuel unit 136 formed in the lower portion of the combustion unit 130 and the combustion unit 130 to generate a supersonic injection gas by secondary explosion. The fuel supply unit 140 formed to be connected while filtering, and the air supply pipe 138 of the injection supply pipe 121, the water supply pipe 124 and the water discharge pipe 125 and the combustion unit 130 of the injection unit 120 And the fuel injection pipe 141 of the fuel supply unit 140 is formed at the bottom to form an air control valve 152 that shields the air therein, and is connected to the air control valve 152 to one side for operation. By forming a lever 151 to cut off and supply air by the operator characterized in that it comprises a handle 150 to shield the air while holding the worker.
초음속, 분사물, 수냉, 공냉, 연소Supersonic, spray, water cooled, air cooled, combustion
Description
도 1은 본 발명의 초음속 발사기를 나타내는 일부 절개 사시도.1 is a partially cutaway perspective view showing a supersonic launcher of the present invention.
도 2는 본 발명의 초음속 발사기를 나타내는 단면도.2 is a cross-sectional view showing a supersonic launcher of the present invention.
도 3은 본 발명의 초음속 발사기를 나타내는 일부 절개 주요부분 확대 단면도.Figure 3 is an enlarged cross-sectional view of a partial incision main part showing the supersonic launcher of the present invention.
도 4는 본 발명의 초음속 발사기를 나타내는 사용상태 구성도.Figure 4 is a configuration diagram showing the use of the supersonic launcher of the present invention.
도 5는 본 발명의 초음속 발사기를 나타내는 사용상태도.5 is a use state diagram showing the supersonic launcher of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100 : 초음속 발사기 110 : 몸체부100: supersonic launcher 110: body portion
111 : 분사구 112 : 확장부111: injection hole 112: expansion portion
113 : 외벽 114 : 내벽113: outer wall 114: inner wall
115 : 고정편 116 : 보조 손잡이115: fixing piece 116: auxiliary handle
117 : 파지부 120 : 분사부117: grip portion 120: injection portion
121 : 분사물 공급관 122 : 외벽121: injection material supply pipe 122: outer wall
123 : 내벽 124 : 물 공급관123: inner wall 124: water supply pipe
125 : 물 배출관 126 : 순환관125: water discharge pipe 126: circulation pipe
130 : 연소부 131 : 외벽 130: combustion unit 131: outer wall
132 : 내벽 133 : 연소실132: inner wall 133: combustion chamber
133a : 혼입공 134 : 분사공133a: mixing hole 134: injection hole
135 : 혼합실 136 : 연료노즐135: mixing chamber 136: fuel nozzle
137 : 공급공 138 : 공기 공급관137: supply hole 138: air supply pipe
139 : 점화기 140 : 연료공급부139: igniter 140: fuel supply
141 : 연료주입관 142 : 필터141: fuel injection pipe 142: filter
150 : 손잡이 151 : 레버150: handle 151: lever
152 : 공기제어밸브152: air control valve
본 발명은 초음속 발사기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연료의 점화에 따른 폭발력을 이용하여 초음속의 속도로 분말을 분사하도록 형성된 휴대용 발사기를 이용하여 강 구조물의 이물질이나 부식을 제거하고 도금재를 강 구조물의 표면에 타착(打着)시켜 코팅을 실시하는 초음속 발사기에 관한 것이다.The present invention relates to a supersonic launcher, and more particularly, to remove foreign substances or corrosion of a steel structure by using a portable launcher formed to inject powder at a supersonic speed by using the explosive force according to the ignition of the fuel and the plated steel structure It relates to a supersonic launcher for coating on the surface of the coating.
일반적으로, 강 구조물의 방청은 이물질이나 부식을 제거하기 위해서 샌드 블라스팅(sand blasting) 가공을 한 후에 방청성 도료를 도포하여 사용하여 왔다. In general, the rust prevention of steel structures has been used by applying a rust preventive paint after a sand blasting process to remove foreign matter or corrosion.
이러한, 샌드 블라스팅은 실리카 모래(silica sand)나 다른 미세하고 단단한 입자를 이용하여 제품표면에 생긴 미세한 흠집이나 불필요한 페인트, 기름, 녹 등을 제거하기 위한 방법이다.This sand blasting is a method for removing fine scratches, unnecessary paint, oil, rust, etc. formed on the surface of the product by using silica sand or other fine and hard particles.
샌드블라스팅 가공은 표면의 오일을 완전히 제거하고 오돌도돌한 잔모래 타흔이 페인트를 잘 흡착시키는 역할을 하기 때문에, 도장을 위한 최적의 표면을 만들어준다. 샌드블라스팅 가공은 다른 마감재 도포를 위한 1차 단계의 가공일 수도 있지만 이것 자체로 완제품의 마감이 될 수도 있다. 샌드블라스팅 가공은 엄청난 먼지와 오염을 수반하므로 물리적으로 격리된 환경에서만 작업이 가능하다. 또 샌드블라스팅된 표면은 다음 가공으로 마무리되기 전까지 극도로 세심한 주의를 요한다. 처리된 표면이 매우 민감하여 만지는 즉시 산화되어 버리기 때문에 방청성 도료를 도포하여 마감 처리하는 것이 일반적이었다.Sandblasting completely removes the oil from the surface and rubs off the fine sand so that the paint adsorbs well, creating an optimal surface for painting. Sandblasting may be the first step in the application of other finishes, but it may also be the finish of the finished product. Sandblasting involves enormous dust and dirt and can only be operated in a physically isolated environment. Sandblasted surfaces also require extreme care before finishing with the next process. Since the treated surface is very sensitive and oxidizes as soon as it is touched, it has been common to apply an antirust coating to finish.
그러나, 샌드 블라스팅 가공은 압축공기를 사용함으로 인하여 소음이 크고 마모재의 분사속도가 작아 작업효율이 낮을 뿐만 아니라, 사용연한이 짧은 도료가 시간이 지남에 따라 제거되어 방청효과가 저감되며 이를 해결하기 위해서는 일정 기간이 지나면 재차 도료를 도장하여야 하므로, 환경적인 피해는 물론 엄청난 예산을 소비하는 문제점이 있었다.However, the sand blasting process is not only low in efficiency due to the high noise and low injection speed of the abrasive due to the use of compressed air, but also the short-use paint is removed over time to reduce the rust prevention effect. After a certain period of time to paint again, there was a problem that not only environmental damage, but also consume a huge budget.
이에, 최근에는 도금되는 금속재를 열로 녹인 상태로 강 구조물에 분사하여 도금을 실시하는 용사식 도금법(溶射式 鍍金法)이 널리 사용되고 있다.In recent years, a thermal spraying method has been widely used in which a metal material to be plated is thermally melted and sprayed onto a steel structure to perform plating.
이러한, 용사(Thermal Spray, 溶射)란 분말 혹은, 선형재료를 고온열원으로부터 용융액적으로 변화시켜 고속으로 기재에 충돌시켜 급냉응고 적층한 피막을 형성하는 기술이다. 재료의 가열, 용융을 위해 에너지 밀도가 높은 연소화염, 아크(Arc) 및 플라즈마 등의 열원을 필요로 한다. 용사는 성질이 다른 재료로 기재표면에 피막을 형성하는 기술로써, 기재가 보유하고 있는 특성을 살리고 결함을 보완할 수 있으며, 재료기능의 다양화 및 고도화를 가능하게 하는 표면처리법의 하나이다. 용사법을 이용하면 고속으로 두꺼운 피막형성이 가능하며, 금속, 세라믹, 유리 및 플라스틱 등의 재료를 사용할 수 있다. 그리고, 재료의 종류 및 용사공정의 독자적 특징을 잘 이용하는 것으로부터 다른 방법을 이용해서 얻을 수 없는 표면층을 만들어 낼 수 있다. 제품의 고급화 및 수명연장을 위하여 용사법, 장치구성, 용사공정 특징 및 현상, 사용된 재료와 피막의 성질에 대한 이해가 요구된다.Such thermal spraying is a technique in which a powder or a linear material is changed into a molten liquid from a high temperature heat source to impinge on a substrate at a high speed to form a rapidly-cooled and laminated film. For heating and melting of materials, heat sources such as high-density combustion flames, arcs and plasmas are required. Thermal spraying is a technique of forming a film on the surface of a base material of different properties, which makes use of the characteristics possessed by the base material to compensate for defects, and is one of the surface treatment methods that enables diversification and enhancement of material functions. The thermal spraying method enables the formation of a thick film at a high speed, and it is possible to use materials such as metals, ceramics, glass and plastics. And the surface layer which cannot be obtained using another method can be made from using the kind of material and the original characteristic of a thermal spraying process well. In order to upgrade the product quality and extend the service life, it is necessary to understand the thermal spraying method, the device configuration, the characteristics and development of the thermal spraying process, the materials used and the properties of the film.
현재, 사용되고 있는 용사법은 용사재료를 가열하는 열원의 종류에 의해 산소와 가연성 가스의 반응에 의한 에너지를 이용하는 가스식과 전기에너지를 이용하 는 전기식으로 대별할 수 있다. Currently, the spraying method used can be roughly classified into gas type using energy by reaction of oxygen and combustible gas and electric type using electric energy depending on the type of heat source for heating the spraying material.
이러한, 가스식 용사는 대표적으로 화염용사, 폭발용사, 초고속 용사가 있고, 전기식 용사는 아크용사, 플라즈마 용사, 선폭용사, 레이져 용사 등이 있다.Such gas spraying typically includes flame spraying, explosion spraying and ultra-fast spraying, and electric spraying includes arc spraying, plasma spraying, linewidth spraying and laser spraying.
상기 화염용사 (Flame Spraying, FS)는 산소와 연료가스(아세틸렌)를 1:1∼1:1.1의 비율로 하며, 화염온도는 3000∼3350 °K정도, 화염속도는 80∼100 m/s 정도이다. 용사재료는 분말이 아닌 선이나 봉형으로도 공급할 수 있다. 사용재료에 따라서 용선식, 용봉식 및 분말식 화염용사로 나눌 수 있다. 분말식 용사의 경우, 분말을 분사기의 상부로부터 공급하여 분사기 송급구로 통하여 나오는 산소-연료의 혼합가스 중에 혼입하여 노즐출구로 분사하여 용융된 입자를 기재의 표면에 충돌시켜 피막하는 용사법이다. Flame Spraying (FS) is the ratio of oxygen and fuel gas (acetylene) 1: 1 to 1: 1.1, the flame temperature is about 3000 ~ 3350 ° K, the flame speed is about 80 ~ 100 m / s to be. The thermal spraying material can be supplied in the form of wire or rod, not powder. Depending on the material used, it can be divided into molten iron, molten iron and powder flame spray. In the case of powder spraying, it is a spraying method in which powder is supplied from the upper part of the injector, mixed into the mixed gas of oxygen-fuel flowing through the injector supply port, sprayed at the nozzle outlet, and the molten particles collide with the surface of the substrate to coat.
상기 폭발용사 (Detonation-Gun Dpraying, D-Gun Spraying)는 수냉되는 내부직경이 25mm 정도인 긴 관과 작동가스 공급부, 점화장치 및 분말 공급부로 되어 있다. 이 방법은 산소와 아세틸렌을 관에 공급하고 분말을 주입한 후, 가스를 폭발 연소시켜 고온·고속의 화염을 만들고, 이것을 열원으로 하여 분말을 용융 시킴과 동시에 용융된 입자를 가속시켜 피복하는 것이다. 용사입자의 비행속도가 빠르기 때문에 치밀하고 결합성이 높은 피막을 얻을 수 있다. 화염의 최고온도는 4500 °K이고 용융 입자의 비행속도는 750∼900 m/sec, 점화속도는 1∼15 Cycle/sec이었다.The explosion-detonation (Gun Dpraying, D-Gun Spraying) consists of a long tube of about 25mm in diameter to be water-cooled, a working gas supply unit, an ignition device and a powder supply unit. In this method, oxygen and acetylene are supplied to a tube, powder is injected, and gas is exploded and burned to create a high-temperature, high-speed flame, which is used as a heat source to melt the powder and to accelerate and coat the molten particles. Due to the high flying speed of the thermal spray particles, a dense and highly bondable coating can be obtained. The maximum temperature of the flame was 4500 ° C, the flying speed of molten particles was 750-900 m / sec, and the ignition speed was 1-15 cycle / sec.
상기 고속화염용사(high-Velocity Oxygen Fuel Spraying, HVOF)는 연료가스(프로판, 메틸아세틸렌, 헵탄, 수소)를 산소와 함께 고압에서 연소시켜 고속의 제트 를 발생시키는 것이다. 분말은 공급가스로 제트에 주입되고, 작동가스는 연소실에서 연소되어 노즐을 통하여 토치 밖으로 분사된다. 화염의 온도는 3170∼3440 °K이며 분사되는 것이나 산화물을 용사할 수 없는 단점이 있었다.The high-velocity oxygen fuel spraying (HVOF) is a high-speed jet by burning a fuel gas (propane, methylacetylene, heptane, hydrogen) at high pressure with oxygen. The powder is injected into the jet as feed gas, and the working gas is burned in the combustion chamber and injected out of the torch through the nozzle. The temperature of the flame was 3170 to 3440 ° K and there was a disadvantage that the spray or the oxide can not be sprayed.
상기 아크용사 (Arc Spraying)는 두 개의 선재를 전극으로 하고, 전극 끝 부분에 아크를 발생시켜 재료를 용융 시킴과 동시에 압축공기 제트로 분사·비행시켜 피막을 형성하는 기술이다. 아크로 재료를 용융시키기 때문에 고능률 용사가 가능하고, 대형소재의 피막형성, 소모소재의 오버레이 용사에 적당하다. 반면에 용사재료는 전도성이 요구되며 아크열에 의하여 재료의 성분이 변화하므로 미리 조성을 조정한 선재를 사용할 필요가 있다. 연소 및 이온화된 가스, 폭발가스, 전기에너지를 열원으로 하는 용사장치에 의해 용사재료(금속, 비금속, 합금강, 세라믹,플라스틱) 등의 선재 및 분말재료를 가열하여 용융 또는 여기에 가까운 상태로 입자를 세차게 불어서 소재표면에 피막층을 형성함으로서 부품 및 제품의 내마모성, 내식성, 내열성, 내약품성 등을 현격히 증대시키거나 전기전도성, 절연성, 열전도제어 특성을 부여하기도 하며 표면연화 및 간극유지 목적 등으로 사용하였다.Arc spraying is a technique of forming a film by using two wires as electrodes, generating arcs at the electrode ends to melt the material, and simultaneously spraying and flying them with a compressed air jet. Since the arc furnace material is melted, high-efficiency spraying is possible, and it is suitable for film formation of large materials and overlay spraying of consumable materials. On the other hand, the thermal spraying material requires conductivity, and since the composition of the material is changed by the arc heat, it is necessary to use a wire rod whose composition is adjusted in advance. By spraying wires and powder materials such as thermal spray materials (metals, nonmetals, alloy steel, ceramics, plastics), etc. By blowing it hard to form a coating layer on the surface of the material, it significantly increased the wear resistance, corrosion resistance, heat resistance, chemical resistance, etc. of parts and products, and also imparted electric conductivity, insulation, thermal conductivity control properties, and used for surface softening and gap maintenance.
상기 대기 플라즈마용사 (Atmospheric Plasma Spraying)는 아르곤(Ar), 헬륨(He), 질소(N2) 등의 가스를 아크로 플라즈마화 하고, 이것을 노즐로부터 배출시켜 초고온, 고속의 플라즈마 제트를 열원으로 하는 피막형성 기술이다. 플라즈마 발생장치는 Cu로 된 원형의 양극과 W로 된 음극으로 구성되며, 발생장치에서 전기 아크 방전이 작동가스를 플라즈마화 하여 제트를 형성한다. 화염온도는 10,000~15,000 °K, 화염속도는 150∼300 m/s, Enthalpy는 16,000 ~ 20,000 J/l 이다. 무산소, 무탄소이며 청정, 열화학적 활성인 열원이기 때문에 용사재료의 오염 및 변화가 적으나, 열원의 종류와 조건에 의해 용사비행 입자의 온도, 분위기 가스성분과의 접촉시간 특히 모재표면에의 충돌에너지, 급냉 응고속도 등이 달라지고, 즉 용사피막의 물리화학적 성질이 크게 달라지며, 대기압의 분위기에서의 공정으로 주변 공기가 플라즈마 제트 불꽃내에 혼입되어 결과적으로 기공도가 높고 부착율이 약해진다. 피막재에 따라 산화물 또는 질화물이 형성되어 불순물이 섞인 코팅을 얻을 수 있는 단점이 있었다. The Atmospheric Plasma Spraying is a plasma formation of argon (Ar), helium (He), nitrogen (N2) and the like gas into an arc, and discharged from the nozzle to form a film using a very high-temperature, high-speed plasma jet as a heat source Technology. The plasma generator is composed of a circular anode made of Cu and a cathode made of W, in which the electric arc discharge turns the working gas into plasma to form a jet. Flame temperatures range from 10,000 to 15,000 ° C, flame speeds range from 150 to 300 m / s, and enthalpy ranges from 16,000 to 20,000 J / l. Since it is an oxygen-free, carbon-free, clean, thermochemically active heat source, there is little contamination and change of the thermal spraying materials.However, depending on the type and condition of the thermal source, the temperature of the thermal spray particles and the contact time with the atmospheric gas components, especially the surface of the base metal, Energy, quench solidification rate, etc. are changed, that is, the physical and chemical properties of the thermal spray coating are greatly changed, and the ambient air is incorporated into the plasma jet flame in a process of atmospheric pressure, resulting in high porosity and weak adhesion rate. Oxides or nitrides are formed depending on the encapsulant to obtain a coating in which impurities are mixed.
상기와 같은 용사법은 도금재를 열에 의하여 용융시켜 분사하는 방법으로서 금속분말 공급관이 분사가스의 흐름방향과 직각으로 배치되어 분사속도를 떨어뜨리며 분사관 내부를 불필요하게 도금 하게 되어 수명을 떨어뜨리게 된다. 결국 금속용사법은 분사가스의 속도가 200~1000m/sec로서 속도가 낮기 때문에 도금피막부의 공극률이 10~30%정도 발생이 되어 영구적인 도금이 되지 못하는 문제점과 용사로 인한 도금이 되는 강구조물의 표면온도를 높이기 때문에 하중을 받고 있는 구조체에 적용하기는 어려운 문제점이 있었다.The thermal spraying method is a method of melting and injecting a plating material by heat, and the metal powder supply pipe is disposed at right angles to the flow direction of the injection gas, thereby lowering the injection speed and unnecessarily plating the inside of the injection pipe, thereby reducing the service life. After all, the metal spraying method has a low injection speed of 200 ~ 1000m / sec, so that the porosity of plating film is about 10 ~ 30%, so it is not permanently plated and the surface temperature of steel structure to be plated by spraying. It is difficult to apply to the structure under load because it increases the.
또한, 금속을 용융시키는 용사법은 도금재 이외에 다른 물질 즉, 마모재와 같이 부식된 표면을 제거하는 경우 열에 의해 마모재 자체가 용융되어 분사하는 작업을 실시할 수 없으므로 효율이 떨어지는 샌드 블라스팅 작업을 거친 후에 표면에 용사법으로 분사하여야 함으로 두 가지 작업을 각기 다른 장치를 교체하여 작업함으로 공정이 확대되어 시간이 지체되고, 샌드 블라스팅 작업으로 민감해진 강 구조체의 표면에 고온의 도금재를 분사하여 열에 의한 변형이 발생하는 문제점이 있었 다. In addition, the thermal spraying method of melting the metal is difficult to carry out the work of melting and spraying the wear material itself by heat in the case of removing a material other than the plating material, that is, the corrosion material such as the wear material. After spraying on the surface by spraying method, the work is expanded by replacing two different devices, which delays the time, and deforms by heat by spraying high temperature plating material on the surface of steel structure which is sensitive to sandblasting. There was a problem that occurred.
상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 본 발명의 주목적은 연료와 공기를 혼합한 연료혼합공기를 폭발시켜 그 폭발력으로 분사되는 분사가스의 초음속에 가까운 속도를 이용하여 분말금속에 열을 가하지 않은 상태에서 분사속도에 의한 에너지로 분말금속을 강 구조물에 타착 시키는 것으로 계속되는 압력으로 도금되는 분말금속의 공극률을 최소화 하면서 가열되지 않은 분말금속의 분사로 강 구조물 자체에 열변형을 억제시켜 대형구조물이나 노후 구조물의 보강 및 방청 효과를 극대화 시키는데 있다. The main object of the present invention devised to solve the above problems is to explode fuel mixed air mixed with fuel and air in a state in which heat is not applied to the powder metal using a speed close to the supersonic speed of the injection gas injected at the explosive force. By spraying powder metal on steel structure with energy by spraying speed, it minimizes the porosity of powder metal plated with continuous pressure and suppresses thermal deformation in steel structure itself by spraying unheated powder metal. Maximize the effect of reinforcement and rust.
또한, 본 발명의 다른 목적은 연료혼합공기를 폭발 시키는 연소실과 분사가스가 분사되는 분사부를 공랭식, 수냉식 냉각방식, 또는 연소실의 폭발온도에 의한 금속분말의 용해를 방지하여 분말금속의 분사속도를 높일 수 있는 파이프 쿨링(pipe cooling)방식에 의하여 냉각된 상태로 분말금속을 분사가스로 강 구조물에 타착시킴으로 열변형을 최소화하는데 있다. In addition, another object of the present invention is to increase the injection speed of the powder metal by preventing the dissolution of the metal powder by the air-cooled, water-cooled cooling method, or the explosion temperature of the combustion chamber by the combustion chamber and the injection gas injection section to explode the fuel mixture air It is possible to minimize the thermal deformation by attaching the powder metal to the steel structure with the injection gas in the cooled state by the pipe cooling method.
그리고, 본 발명의 또 다른 목적은 연료혼합공기를 폭발 시키는 연소실과 분사가스가 분사되는 분사부를 여러 방식으로 종합적으로 냉각하여 분말금속을 분사가스의 분사속도에 의해 분사됨으로써, 크기를 대폭 축소시켜 휴대가 가능하여 현장에서의 작업성을 증대시키는데 있다. In addition, another object of the present invention is to cool the combustion chamber and the injection unit injecting the injection gas to explode the fuel mixture air in various ways to spray the powder metal by the injection speed of the injection gas, thereby greatly reducing the size and carry It is possible to increase workability in the field.
아울러, 본 발명의 또 다른 목적은 가열되지 않은 도금재를 사용하여 초음속 의 속도로 분사하여 타착하는 것으로, 도금재 이외에 융점이 낮은 금속재, 플라스틱 및 모래 등과 같은 재료를 도금재 대용으로 사용하여 도금 이외에 다양한 작업을 수행할 수 있으므로 장치의 범용성을 확대시키는데 있다.
In addition, another object of the present invention is to spray by sputtering at a supersonic speed using a plated material that is not heated, and plated by using a material such as metal, plastic and sand having a low melting point in addition to the plated material as a substitute for the plated material. In addition, since various tasks can be performed, the general purpose of the device is to be expanded.
이와 같은 목적을 달성하고자 안출된 본 발명의 초음속 발사기는 원통형상으로 외벽과 내벽에 공간이 발생되도록 이중격벽으로 형성되어 분사가스와 분사물이 분사되도록 분사구를 형성하고, 분사구의 일측에서 직각으로 모서리를 일정간격의 모따기 형상으로 절곡되어 후방에 고정편을 형성하고, 분사구의 후측으로 하부로 연장되어 파지부가 하부에 형성된 보조 손잡이로 구성되는 몸체부와, 상기 몸체부의 중앙에 삽입되어 분사구 측으로 분사되도록 외벽과 내벽의 다중격벽으로 후측 하부에 물 공급관과 물 배출관과 연결되도록 형성하고, 중앙에는 분사물을 공급하는 분사물 공급관을 형성하되, 분사물 공급관은 후측에서 하부로 연장하도록 형성하고, 몸체부의 후방에 형성된 고정편에 고정시켜 형성한 분사부와, 상기 몸체부의 하부에 외벽과 내벽의 이중격벽으로 형성되어 상부에 통공형태로 복수개의 혼입공이 형성된 연소실을 형성하고, 하측에는 연료를 공급하도록 형성된 연료노즐에서 공급된 연료와 하부의 외주연 측으로 통공형태로 복수개로 형성되어 공기 공급관과 연결되어 공기를 공급하도록 형성된 공급공에서 공급된 공기를 중앙에 공간으로 형성된 혼합실에서 연료와 공기를 혼합한 상태로 역화가 방지되도록 상부에 미세한 통공형태로 복수개 형성된 분사공에서 혼합된 공기와 연료를 기포형태로 상부의 연 소실로 방출하여 연소실의 일측으로 연결 형성된 점화부의 점화로 일차 폭발하고, 연소실의 상부에 형성된 혼입공에서 공급되는 공기로 몸체부 내부로 상승되면서 이차로 폭발하여 초음속의 분사가스를 발생시키는 연소부와, 상기 연소부의 하부에 형성된 연료노즐에서 연료가 공급되도록 연료 주입관을 필터에서 여과하면서 연결되도록 형성한 연료공급부와, 상기 분사부의 분사물 공급관, 물 공급관 및 물 배출관과 연소부의 공기공급관 및 연료공급부의 연료 주입관을 하부에서 내입한 상태로 내부의 공기를 차폐하는 공기제어밸브를 형성하고, 일측으로 공기제어밸브에 연결하여 작동에 의해 공기를 차단 공급하는 레버를 형성하여 작업자가 파지하면서 공기를 차폐하는 손잡이를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다. The supersonic launcher of the present invention devised to achieve the above object is formed in a double partition so that space is formed in the outer wall and the inner wall in a cylindrical shape to form a spraying hole for injection of the injection gas and the injection, the corner at a right angle from one side of the injection hole Is bent into a chamfer shape at a predetermined interval to form a fixed piece at the rear, extending downward to the rear side of the injection hole and the body portion consisting of the auxiliary handle formed in the lower portion, and inserted into the center of the body portion to be injected to the injection hole side It is formed to connect the water supply pipe and the water discharge pipe at the rear lower part by the multiple partition walls of the outer wall and the inner wall, and to form a spray supply pipe for supplying the spray in the center, the spray supply pipe is formed to extend from the rear side to the lower part, An injection part formed by being fixed to a fixed piece formed at a rear side, and an outer wall at a lower part of the body part; It is formed by a double partition wall of the inner wall to form a combustion chamber formed with a plurality of mixing holes in the form of a hole in the upper, the lower side is formed of a plurality of air supply pipe formed in the form of a hole through the fuel supplied from the fuel nozzle formed to supply fuel and the outer peripheral side of the lower And the air mixed in the plurality of injection holes formed in a plurality of fine holes in the upper portion to prevent backfire in the state of mixing the fuel and air in a mixing chamber formed with a space in the center of the air supplied from the supply hole formed to supply the air and The fuel is discharged into the combustion chamber in the upper part in the form of a bubble, and is first exploded by the ignition of the ignition unit formed connected to one side of the combustion chamber. A combustion unit generating injection gas, and a fuel nozzle formed under the combustion unit. A fuel supply unit formed to be connected while filtering a fuel injection pipe through a filter to supply fuel, and an injection supply pipe, a water supply pipe and a water discharge pipe of the injection part, an air supply pipe of the combustion part, and a fuel injection pipe of the fuel supply part are inserted in the lower part. It forms an air control valve that shields the air inside the furnace, and connected to the air control valve to one side to form a lever to cut off the air supply by operation to include a handle to shield the air while the worker grips It is done.
또한, 상기 몸체부의 내부 중앙에 형성된 분사부의 전단에 분사물이 분사되는 측으로 몸체부의 분사구의 내부 끝단을 직경이 확대되도록 라운딩 형상의 확장부를 형성하여 분사가스가 확장부의 직경이 넓어져서 흡입현상에 의해 분사부에서 분사되는 분사물을 흡입하면서 혼입되어 분사되도록 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, to the side of the injection portion formed in the inner center of the body portion is injected to the injection side of the inner end of the injection hole formed in the rounded shape so that the diameter is enlarged by expanding the diameter of the expanded gas by the suction phenomenon It is characterized in that it is formed so as to be mixed and injected while inhaling the spray injected from the spray.
그리고, 상기 분사부의 하부에 형성된 물 공급관에서 공급된 물은 외벽과 내벽의 사이를 흐르면서 중앙에 형성된 분사물 공급관을 냉각시키고, 분사부의 후측 상부에서 몸체부의 분사구 상부 전면측으로 관형상으로 형성된 순환관을 거쳐 물이 흐르면서 몸체부의 외벽과 내벽 사이 공간으로 유동하면서 몸체부를 냉각하고 물 배출관으로 배출되면서 순환하도록 형성하여 몸체부와 분사부를 물로 수냉시키는 것을 특징으로 한다.The water supplied from the water supply pipe formed at the lower part of the injection part cools the injection supply pipe formed at the center while flowing between the outer wall and the inner wall, and forms a tubular pipe formed in a tubular shape from the upper part of the rear part of the injection part to the upper part of the injection hole of the body part. Water flows through the space between the outer wall and the inner wall of the body portion while cooling the body portion and is formed to circulate while being discharged to the water discharge pipe, characterized in that the body portion and the injection portion is water cooled.
또한, 상기 연소부의 외벽과 내벽 사이에 형성된 공간의 측부 중앙에 공기 공급관을 연통시켜 공기가 공급되면 하부의 혼합실에 공기를 공급하는 공급공 측으로 공기가 공급되면서 유동되어 연소부를 공기로 공냉시키도록 형성하고 가열된 공기는 상부의 연소실과 연통된 혼입공으로 유입되어 열효율을 향상시키도록 형성한 것을 특징으로 한다.In addition, when the air supply pipe is connected to the center of the side portion of the space formed between the outer wall and the inner wall of the combustion unit, the air flows while supplying air to the supply hole for supplying air to the lower mixing chamber to cool the combustion unit with air. Formed and heated air is introduced into the mixing hole in communication with the combustion chamber of the upper, characterized in that formed to improve the thermal efficiency.
아울러, 상기 연소부의 분사공의 직경은 분사물이 분사되는 몸체부의 분사구의 직경보다 0.02~0.2배 이하로 형성하고, 분사공의 길이는 분사구의 직경의 크기보다 0.4~1.2배 이상으로 형성하여 폭발 시에 역류를 방지하도록 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the diameter of the injection hole of the combustion unit is formed to be 0.02 ~ 0.2 times or less than the diameter of the injection hole of the body portion injecting the injection, the length of the injection hole is formed by 0.4 ~ 1.2 times or more than the size of the diameter of the injection hole explosion It is characterized in that it is formed to prevent backflow at the time.
이와 같이, 구성된 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.As described above, a preferred embodiment of the present invention configured as follows will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 초음속 발사기를 나타내는 일부 절개 사시도이고, 도 2는 본 발명의 초음속 발사기를 나타내는 단면도이며, 도 3은 본 발명의 초음속 발사기를 나타내는 일부 절개 주요부분 확대 단면도이고, 도 4는 본 발명의 초음속 발사기를 나타내는 사용상태 구성도이며, 도 5는 본 발명의 초음속 발사기를 나타내는 사용상태도이다.1 is a partial cutaway perspective view showing a supersonic launcher of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing a supersonic launcher of the present invention, Figure 3 is an enlarged cross-sectional view of the main portion of a partial cutaway showing a supersonic launcher of the present invention, Figure 4 Fig. 5 is a use state diagram showing the supersonic launcher of the present invention, and Fig. 5 is a use state diagram showing the supersonic launcher of the present invention.
도 1 내지 도 5에서 도시한 바와 같이, 전면부에 원통형으로 분사구(111)를 형성하고 직각형태로 모서리를 일정 간격의 모따기 형상으로 경사지도록 형성된 몸체부(110)와, 상기 몸체부(110)의 내부 중앙에 분사물을 이송하는 분사물 공급관(121)과 연결되어 분사물을 공급하는 분사부(120)와, 상기 몸체부(110)의 하부에 연료와 공기를 혼합하여 점화기(139)로 점화 폭발 시켜 분사가스를 생성하는 연소부(130)와, 상기 연소부(130)에 연료를 공급하도록 하부에 연료주입관(141)을 형성한 연료 공급부(140)와, 상기 연료, 공기 및 물을 공급하는 공급관을 내재하고 공기제어밸브(152)를 레버(151)와 연결 설치하여 손으로 파지하면서 장치의 구동을 제어하는 손잡이(150)를 포함하여 구성한다. 1 to 5, the
상기 몸체부(110)는 원통형상으로 외벽(113)과 내벽(114)에 공간이 만들어 지도록 이중격벽으로 형성되어 분사가스와 분사물이 분사되도록 분사구(111)를 형성하고, 분사구(111)의 일측에서 직각으로 모서리를 일정간격의 모따기 형상으로 절곡되어 후방에 고정편(115)을 형성하고, 분사구(111)의 후측으로 하부로 연장되어 파지부(117)가 하부에 형성된 보조 손잡이(116)로 구성된다. The
상기 분사부(120)는 몸체부(110)의 중앙에 삽입되어 분사구(111) 측으로 분사되도록 외벽(122)과 내벽(123)의 다중격벽으로 후측 하부에 물 공급관(124)과 물 배출관(125)과 연결되도록 형성하고, 중앙에는 분사물을 공급하는 분사물 공급관(121)을 형성하되, 분사물 공급관(121)은 후측에서 하부로 연장하도록 형성하고, 몸체부(110)의 후방에 형성된 고정편(115)에 고정되도록 구성한다.The
여기서, 몸체부(110)의 내부 중앙에 형성된 분사부(120)의 전단에 분사물이 분사되는 측으로 몸체부(110)의 분사구(111)의 내부 끝단을 직경이 확대되도록 라운딩 형상의 확장부(112)를 형성하여 분사가스가 확장부(112)의 직경이 넓어져서 흡입현상에 의해 분사부에서 분사되는 분사물을 흡입하면서 혼입되어 분사되도록 구성한다. Here, an extended portion having a rounded shape so that the diameter of the inner end of the
또한, 분사부(120)의 하부에 형성된 물 공급관(124)에서 공급된 물은 외벽(122)과 내벽(123)의 사이를 흐르면서 중앙에 형성된 분사물 공급관(121)을 냉각시키고, 분사부(120)의 후측 상부에서 몸체부(110)의 분사구(111) 상부 전면측으로 관형상으로 형성된 순환관(126)을 거쳐 물이 흐르면서 몸체부(110)의 외벽(113)과 내벽(114) 사이 공간으로 유동하면서 몸체부(110)를 냉각하며, 물 배출관(125)으로 배출되면서 순환하도록 형성하여 몸체부(110)와 분사부(120)를 물로 수냉시키도록 구성한다. In addition, the water supplied from the
아울러, 분사부(120)의 분사물 공급관(121)을 통하여 분사되는 분사물은 알루미늄, 아연 또는 스테인레스 분말 등의 도금재의 금속 뿐만 아니라, 해사와 강옥과 같은 연마재를 사용하여 도금, 표면 부식제거, 강재 절단 등의 여러 가지 작업을 동시에 수행하도록 하는 것이 가능하다.In addition, the injection sprayed through the
상기 연소부(130)는 몸체부(110)의 하부에 외벽(131)과 내벽(132)의 이중격벽으로 형성되어 상부에 통공형태로 복수개의 혼입공(133a)이 형성된 연소실(133)을 형성하고, 하측에는 연료를 공급하도록 형성된 연료노즐(136)에서 공급된 연료와 하부의 외주연 측으로 통공형태로 복수개로 형성되어 공기 공급관(138)과 연결되어 공기를 공급하도록 형성된 공급공(137)에서 공급된 공기를 중앙에 공간으로 형성된 혼합실(135)에서 연료와 공기를 혼합한 상태로 역화가 방지되도록 상부에 미세한 통공형태로 복수개 형성된 분사공(134)에서 혼합된 공기와 연료를 기포형태로 상부의 연소실(133)로 방출하여 연소실(133)의 일측으로 연결 형성된 점화기(139)의 점화로 일차 폭발하고, 연소실(133)의 상부에 형성된 혼입공(133a)에서 공급되는 공기로 몸체부(110) 내부로 상승되면서 이차로 폭발하여 초음속의 분사가스를 발생시키도록 구성된다. The
여기서, 연소부(130)의 외벽(131)과 내벽(132) 사이에 형성된 공간의 측부 중앙에 공기 공급관(138)을 연통시켜 공기가 공급되면 하부의 혼합실(135)에 공기를 공급하는 공급공(137) 측으로 하부에 공기가공기가 공급되면서 유동되어 연소부(130)를 공기로 공냉시키도록 형성하고, 가열된 공기는 상부에 연소실(133)과 연통된 혼입공(133a)으로 유입되어 열효율을 향상시키도록 구성한다. Here, the
상기 연료공급부(140)는 연소부(130)의 하부에 형성된 연료노즐(136)에서 연료가 공급되도록 연료 주입관(141)을 필터(142)에서 여과하면서 연결되도록 형성하여 구성된다. The
상기 손잡이(150)는 분사부(120)의 분사물 공급관(121), 물 공급관(124) 및 물 배출관(125)과 연소부(130)의 공기공급관(138) 및 연료공급부(140)의 연료 주입관(141)을 하부에서 내입한 상태로 내부의 공기를 차폐하는 공기제어밸브(152)를 형성하고, 일측으로 공기제어밸브(152)에 연결하여 작동에 의해 공기를 차단 공급하는 레버(151)를 형성하여 작업자가 파지하면서 공기를 차폐하도록 구성한다. The
이와 같이, 구성된 본 발명의 초음속 발사기의 작용을 살펴보면 다음과 같다. Thus, looking at the action of the supersonic launcher of the present invention configured as follows.
먼저, 분사부(120)의 물 공급관(124)과 물 배출관(125)에 물이 순환되도록 연결하고 연료 공급부(140)의 연료주입관(141)을 연소부(130)의 연료가 공급되도록 연료노즐(136)과 연결한 상태에서 작업의 종목에 따라 도금시에는 도금재 금속 분말을 연마나 절단 시에는 연마재 분말을 분사물 공급관(121)으로 연결한다.First, the water is connected to the
이렇게, 연결을 마치면 초음속 발사기(100)를 휴대하여 작업 공간으로 이동하고, 보조 손잡이(116)와 손잡이(150)를 파지한 상태에서 손잡이(150)에 형성된 레버(151)를 작동시켜 공기제어밸브(152)에서 공급된 공기를 공기 공급관(138)을 거쳐 연소부(130)의 혼합실(135) 일측에 관통 형성된 공급공(137)으로 공급 시키면 연소부(130)의 하부에 형성된 연료노즐(136)의 연료와 혼합실(135) 내에서 혼합되고, 혼합된 공기와 연료는 상부에 형성된 미세한 분사공(134)으로 연소실(133)에 이송되면서 기화된다. In this way, when the connection is completed, carry the
여기서, 분사공(134)은 분사가스와 분사물이 분사되는 분사구(111)의 직경에 따라 수학식 1과 같은 계산공식에 의해 계산된 수치에 따라 적정한 직경과 길이를 결정하여야만 역류를 방지할 수 있다. Here, the
여기서, d: 구멍의 직경, Pe: 가스의 페트렛상수, Cp: 가스의 비열, R: 일반가스상수, T1: 가스의 온도, ν: 폭발파의 각측정속도, λ: 마찰계수, P1: 가스의 초기압력이다.Where d is the diameter of the hole, Pe is the constant constant of the gas, Cp is the specific heat of the gas, R is the normal gas constant, T1 is the temperature of the gas, ν is the angular velocity of the explosion wave, and the coefficient of friction is P1. Initial pressure of the gas.
따라서, 상기의 수학식에 근거하여 역류를 방지하는 분사공(134)의 직경은 분사물이 분사되는 분사구(111)의 직경보다 0.02~0.2배 이하로 형성하고, 분사공(134)의 길이는 분사구(111)의 직경의 크기보다 0.4~1.2배 이상으로 형성하 여 폭발시에 역류를 방지하도록 하는 것이 바람직하다. Therefore, based on the above equation, the diameter of the
이렇게, 기화된 공기와 연료의 혼합물이 연소실(133)에 이송되면 연소실(133)의 일측에 형성된 점화기(139)에서 점화되어 폭발 하면서 분사가스가 형성되어 상승하고, 연소실(133)의 상부 외주연에 통공으로 형성된 혼입공(133a)으로 공기가 혼입되면 상승된 분사가스가 몸체부(110) 하부 내측에서 재차 폭발하여 몸체부(110)의 분사구(111) 측으로 초음속의 속도로 분사된다. As such, when the mixture of vaporized air and fuel is transferred to the
이때, 연소부(130)를 외벽(131)과 내벽(132)의 이중격벽으로 공기 공급관(138)과 연통되도록 형성하여 공급공(137)으로 공기 공급시에 연소실(133)을 공랭시키고 연소실(133)의 열로 과열된 공기는 상부에 형성된 혼입공(133a)으로 혼입되어 뜨거운 공기와 폭발된 분사가스가 결합되면서 재차 폭발하여 열효율을 상승시키면서 연소부(130)을 냉각시키도록 한다. At this time, the
이렇게, 분사가스가 몸체부(110)의 내측으로 인입되면 중앙에 형성된 분사물 공급관(121)에서 분사물이 공급되고, 몸체부(110)의 분사구(111) 측으로 분사가스가 유동하면서 직경이 점점 줄어들다가 분사부(120)의 분사 측으로 분사구(111)의 일단부를 라운드 형상으로 확대시킨 확장부(112)를 통과하면서 유속이 증대되어 흡입현상이 발생하므로 분사부(120)의 분사물 공급관(121)에 공급된 분사물을 흡입하여 분사가스와 함께 초음속으로 전면의 작업하고자 하는 강 구조체 측으로 분사하면서 작업을 수행한다. In this way, when the injection gas is introduced into the
이때, 분사부(120)의 하부에 형성된 물 공급관(124)에서 공급된 물은 외벽(122)과 내벽(123)의 사이를 흐르면서 중앙에 형성된 분사물 공급관(121)을 냉 각시키고, 분사부(120)의 후측 상부에서 몸체부(110)의 분사구(111)의 상부 전면측으로 관형상으로 형성된 순환관(126)을 거쳐 물이 흐르면서 몸체부(110)의 외벽(113)과 내벽(114) 사이 공간으로 유동하면서 몸체부(110)를 냉각한 후에, 물 배출관(125)으로 배출되면서 순환하도록 형성하여 몸체부(110)와 분사부(120)를 물로 수냉시킨다.At this time, the water supplied from the
이렇게, 분사물 공급관(121)의 외부의 이중 격벽 구조로 내부에 물을 순환시켜 분사물의 열접촉을 최소화하고, 몸체부(110)도 이중 격벽 구조로 내부의 물을 순환시킴으로 작업자의 접촉에 의한 화상과 같은 부상을 억제 할 뿐만 아니라, 냉각된 분사물의 분사에 따라 작업하는 강 구조체의 열변형을 최소화하며, 도금, 연마 및 절단 등의 작업을 하나의 초음속 발사기(100)로 수행할 수 있도록 한다. Thus, by circulating the water inside the double partition wall structure of the
상기와 같이 분사된 분말은 초음속의 속도로 분사되어 도금재 분말을 사용할 시에는 분말이 강 구조체에 강한 압력으로 분말이 적층되면서 타착됨으로 최초의 분말과의 간격인 공극률이 발생하여도 초음속의 분사가스와 분말로 계속해서 타착함으로써, 공극률을 최소화 시키며, 연마의 경우에도 강한 압력으로 단시간 내에 이물질을 제거하여 효율을 상승시키도록 한다. The powder injected as described above is sprayed at a supersonic speed, and when the plating material powder is used, the powder is deposited while the powder is laminated at a strong pressure on the steel structure, so that the supersonic injection gas is generated even if a porosity is generated. By continuously pulverizing with the powder, the porosity is minimized, and even in the case of polishing, the foreign material is removed in a short time with a strong pressure to increase the efficiency.
이와 같은, 분사 작업을 마치면 손잡이(150)의 레버(151)를 작동시켜 공기를 차단하여 초음속 발사기(100)의 작동을 중지한 상태로 다음 작업장으로 이동하여 상기와 같은 작업을 반복 수행한다. When the spraying operation is completed, the
상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 본 발명의 초음속 발사기는 연료와 공기를 혼합한 연료혼합공기를 폭발시켜 그 폭발력으로 분사되는 분사가스의 초음속에 가까운 속도를 이용하여 분말금속에 열을 가하지 않은 상태에서 분사속도에 의한 에너지로 분말금속을 강 구조물에 타착 시키는 것으로 계속되는 압력으로 도금되는 분말금속의 공극률을 최소화 하면서 가열되지 않은 분말금속의 분사로 강 구조물 자체에 열변형을 억제시켜 대형구조물이나 노후 구조물의 보강 및 방청 효과를 극대화 시키는 효과를 제공한다. The supersonic launcher of the present invention devised to solve the problems described above does not apply heat to the powder metal using a speed close to the supersonic speed of the injection gas injected by the explosive force by exploding the fuel mixed air mixed with fuel and air. By spraying the powder metal on the steel structure with the energy of the spraying speed, the large metal structure or the old structure by minimizing the porosity of the powder metal plated with continuous pressure and suppressing the thermal deformation in the steel structure itself by the spraying of the unheated powder metal. Provides the effect of maximizing reinforcement and rust prevention effect.
또한, 연료혼합공기를 폭발 시키는 연소실과 분사가스가 분사되는 분사부를 공랭식, 수냉식 냉각방식, 또는 연소실의 폭발온도에 의한 금속분말의 용해를 방지하여 분말금속의 분사속도를 높일 수 있는 파이프 쿨링(pipe cooling)방식에 의하여 냉각된 상태로 분말금속을 분사가스로 강 구조물에 타착시킴으로 열변형을 최소화하는 효과를 제공한다. In addition, the pipe cooling to increase the injection speed of the powder metal by preventing the dissolution of the metal powder by the air-cooled, water-cooled cooling method, or the explosion temperature of the combustion chamber in the combustion chamber to explode the fuel mixture air and the injection gas injection (pipe) By cooling the powder metal to the steel structure with the injection gas in the cooled state, it provides the effect of minimizing the heat deformation.
그리고, 연료혼합공기를 폭발 시키는 연소실과 분사가스가 분사되는 분사부를 여러 방식으로 종합적으로 냉각하여 분말금속을 분사가스의 분사속도에 의해 분사됨으로써, 크기를 대폭 축소시켜 휴대가 가능하여 현장에서의 작업성을 증대시키는 효과를 제공한다. In addition, the combustion chamber that explodes the fuel mixture air and the injection unit where the injection gas is injected are cooled in various ways, and the powder metal is injected by the injection speed of the injection gas, thereby greatly reducing the size and carrying it on site. Provides the effect of increasing sex.
아울러, 가열되지 않은 도금재를 사용하여 초음속의 속도로 분사하여 타착하는 것으로, 도금재 이외에 융점이 낮은 금속재, 플라스틱 및 모래 등과 같은 재료를 도금재 대용으로 사용하여 도금 이외에 다양한 작업을 수행할 수 있으므로 장치의 범용성을 확대시키는 효과를 제공한다. In addition, by spraying at a supersonic speed using a non-heated plating material, it is possible to perform various operations in addition to plating by using a material such as metal, plastic, sand, etc., which has a low melting point in addition to the plating material, as a substitute for the plating material. Therefore, it provides the effect of expanding the versatility of the device.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040023256A KR100549828B1 (en) | 2004-04-06 | 2004-04-06 | Supersonic discharge apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040023256A KR100549828B1 (en) | 2004-04-06 | 2004-04-06 | Supersonic discharge apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20050098046A KR20050098046A (en) | 2005-10-11 |
KR100549828B1 true KR100549828B1 (en) | 2006-02-06 |
Family
ID=37277625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020040023256A KR100549828B1 (en) | 2004-04-06 | 2004-04-06 | Supersonic discharge apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100549828B1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100554955B1 (en) * | 2004-04-09 | 2006-03-03 | 양정인 | Method of reinforcement for steel structure |
KR102330817B1 (en) * | 2020-04-16 | 2021-11-24 | 한국원자력연구원 | Fluid spray device and method thereof |
-
2004
- 2004-04-06 KR KR1020040023256A patent/KR100549828B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20050098046A (en) | 2005-10-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5271965A (en) | Thermal spray method utilizing in-transit powder particle temperatures below their melting point | |
Fauchais et al. | Thermal spray fundamentals: from powder to part | |
JP5171125B2 (en) | Nozzle for cold spray and cold spray device using the nozzle for cold spray | |
JPH01266868A (en) | Apparatus and method for producing heat-spray coating | |
Dorfman | THERMAL SPRAY BASICS. | |
EP1805365A2 (en) | Flame spraying process and apparatus | |
CA2624466A1 (en) | Flame spraying process and apparatus | |
US20100034979A1 (en) | Thermal spraying method and device | |
Khafizov et al. | Steel surface modification with plasma spraying electrothermal installation using a liquid electrode | |
KR100549828B1 (en) | Supersonic discharge apparatus | |
CN106591763A (en) | Method for preparing high-purity yttrium oxide coating for IC equipment aluminum alloy part through explosion spraying | |
US6083330A (en) | Process for forming a coating on a substrate using a stepped heat treatment | |
Kadyrov et al. | Gas detonation gun for thermal spraying | |
Dorfman | Thermal spray processes | |
KR20180043602A (en) | Spray gun of High Velocity Oxygen Fuel with cooling unit | |
JP2004291119A (en) | Shot blasting method and device used therefor | |
Boulos et al. | Combustion Spraying | |
Fauchais et al. | Combustion Spraying Systems | |
Gorlach | High velocity thermal gun for surface preparation and treatment | |
Hazra | Processing and Characterization of Mullite Coating Obtained by Plasma Spraying of Zircon-Alumina Powder Mixture | |
Gorlach | Development of the thermal spraying process for anticorrosion surface protection | |
Pilipchuk et al. | Thermal Spray Coating Process and its variants | |
KR20240116546A (en) | Method of use to create structurally improved rough features and uniform coating properties for improved thermal spray devices | |
Huhne et al. | Recent Advances in HVOF-Spraying Using Acetylene and Other Gases | |
Frolov et al. | Technological special features of methods of supersonic thermal spraying |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20110110 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |