NO169876B - Innretning for termisk sproeyting av paaleggssveisematerialer - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår innretning for termisk sprøyting av påleggssveisematerialer bestående av en fokuseringsdyse med brennerdyse anordnet deri på innmatesiden og med innretning for regulerbar tilførsel av driftskomponentene.

Innretninger av den nevnte art er kjent fra E-A-0135826, for termisk sprøyting for pålegging av pulver, som arbeider med lite sprøytetap ifølge det såkalte differenstrykkprinsippet, som på ene siden ikke forlanger mer med hensyn til kompleksi-teten ved apparatene, henholdsvis ikke vesentlig mer enn hva som er nødvendig for f lammesprøyting og som på den andre siden ved tilpasset anvendbarhet av brennkammeret tillater anvendelsen av alle brennbare gasser, men fortrinnsvis også acetylen, og innenfor grenser også tillater bearbeidelse av forskjellige sprøytepulvere, og ved hjelp av hvilken innretning også tenn- henholdsvis startforløpet beherskes på en sikker måte, noe som imidlertid nødvendiggjør en relativt komplisert koblingsrekkefølge og krets. For driftssikker tenning ved start av denne på forhånd kjente innretningen og dermed brukbarheten av denne innretningen er det nemlig nødvendig å redusere den brennbare gass-oksygenblandingen for startfasen til et minimum ved å utføre følgende trinn: Spyling med rent oksygen, starting av tenninnretningen og så tilførsel av brenngassen. Blir denne rekkefølgen ikke utført kan det ved tenningen umiddelbart foran dysene føre til en farlig eksplosjon eller i det minste til en eksplosjon med slukking av flammene. Denne for startfasen vesentlige rekkefølge er altså mulig å manipulere manuelt og da utelukkende innkobl ingen av tenninnretningen, dette ville imidlertid være for omstendelig og for usikkert.

Oppgaven for oppfinnelsen er å forbedre innretningen nevnt i innledningen slik at det kan utelates en elektrisk tenning og den derfor nødvendige krets, dvs. innretningen kan bli tent på vanlig måte hvorved faren for en eksplosjon eller ulempene ved en flammeslukking blir utelukket.

Dette tilveiebringes ved hjelp av en innretning av den innledningsvis nevnte art hvis karakteristiske trekk fremgår av krav 1.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av de uselv-stendige kravene.

Ved å utforme innretningen på denne måten er det mulig ved tenningen for hånd, og under utelukking av de nevnte farene og ulempene, å løfte den fremre dysen fra den andre delen av fokuseringsdysen og dermed fristille dysen, og etter tenningen og innstillingen av flammen å bringe den fremre dysen igjen i sin driftsstilling. Foretrukket for dette er en utførelsesform, ved hvilken den fremre dysen på en enkel måte kan dreies fra og til drivstillingen. Ved siden av denne enkle manuelle håndteringen av tenningen, som overflødiggjør en elektrisk tennkrets, har utformingen ifølge foreliggende oppfinnelse også den fordelen at de respektive fremre dysedelene kan bli skiftet ut med en andre fremre dysedel med henholdsvis større lengde eller andre former på fokuserings-kanalene i avhengighet av hvilket pulver som skal bearbeides. Det må nemlig tas hensyn til at den andre delen med hensyn til brennerdysen henholdsvis dyseholderen ifølge E-A-0135826 kan være utformet forskyvbar, altså må det foretas tiltak som på den ene siden sikrer forskyvbarhet og på den andre siden må være utformet slik at den andre delen ikke uten videre kan løsne fra dyseholderen. Utskiftbare fremre deler må altså ikke fremvise adapterlignende utforminger, men kun ha tilsvarende løsbare ledd- eller andre tilkoblingsdeler og ellers tilsvarende tilkoblingsflater.

Innstillbarheten og den dermed forbundne fristillingen til brennerdysen for tenning for hånd kan også bli tilveiebragt slik at den fremre delen med hensyn til den andre delen er anordnet aksialt innstillbart, parallelt i forhold til dyselengdeaksen ved føringen. For dette er det altså tilstrekkelig med f.eks. minst en seg akseparallelt til dyselengdeaksen strekkende føringsstang, som sitter fast ved den andre delen eller ved den fremre dysedelen og griper inn i en tilsvarende profilert lengdeføring til de respektive andre deler, slik at den fremre dysedelen kan bli innstilt i lengderetningen parallelt i forhold til dysens lengdeakse. Da også dette krever visse beskyttelsestiltak blir det foretrukket med en dreibar utførelsesform. Det skal nemlig tas hensyn til at ved fullt drivgasstrykk, som hensiktsmessig foreligger ved tennforløpet for å unngå andre kompliserte apparatmulig-heter, oppstår en relativt lang flamme, som ennå ikke er fokusert til en smal flammestråle, noe som først skal bevirkes av den fremre dysedelen. Ved aksial innstillbarhet av den fremre delen må altså i det minste denne ha et tilsvarende langt håndtak for tilkobling av den fremre delen uten risiko for den førende hånden. Dette gjelder i enda sterkere grad dersom man ville anbringe en hel, dvs. en ikke delt "pinch-dyse" på frihånd, dvs. uten føring på dyseholderen ved tent og fullstendig brennende flamme, som f.eks. måtte bli praktisert ved innretningen ifølge E-A-0136978, men det skal forøvrig bli bemerket at dette ikke var tiltenkt ved denne innretningen. I videste sinn forstås under "innstillbar henholdsvis regulerbar", at man ved egnet konstruktiv utforming av begge delene kan bringe den fremre dysedelen ganske enkelt bortdreibar eller bortskyvbar og etter tenningen igjen bringe den i driftsstillingen, da dermed håndteringen av en slik innretning er vesentlig enklere da den fremre delen kan bli svært hurtig dreiet tilbake under gjennomtrengning av flammen til driftsstillingen, da ført og eventuelt står under fjaertrekk.

Ved å skille fokuseringsdysen i to i forhold til hverandre innstillbare deler er dens kjølbare utforming overhodet ikke hindret, og dersom det ikke foreligger for begge deler et adskilt kjølekretsløp, må det bli sørget for en egnet forbindelse for kjølemiddelet mellom begge deler.

Foreliggende oppfinnelse skal i det påfølgende beskrives nærmere med henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser skjematisk et sideriss av innretningen med leddet forbindelse av begge delene til fokuseringsdysen. Fig. 2 viser skjematisk en andre utførelsesform av innretningen sett fra siden med en andre utførelsesform av skilleflaten. Fig. 3 viser skjematisk et delsnitt gjennom innretningen

ifølge fig. 1 i området av skilleflaten.

Fig. 4 viser skjematisk sett ovenfra en andre utførelsesform

av innretningen.

Fig. 5 viser skjematisk i snitt en reell utførelsesform av

den todelte "pinchdysen".

Fig. 6 viser skjematisk i snitt en ytterligere utførelses-form. Fig. 1 til 4 viser den konstruktive utformingen hvor inn-retningens kjøling er utelatt. Elementene for regulering av tilførselen av driftsgasser, som på egnet måte befinner seg i en ikke vist del av dyseholderen 6, er heller ikke vist. Tilførselen for pulveret som skal pålegges ved sprøyting foregår på i og for seg kjent måte gjennom en sentrisk pulvertilførselskanal (ikke vist) i dyseholderen 6 henholdsvis dysen 5. Det er imidlertid også mulig, noe som skal beskrives nærmere senere, å føre pulveret utenfra direkte inn i innmunningsområdet til fokuseringsdysekanalen 3. Dyseholderen 6 kan forøvrig være en flammesprøytebrenner av vanlig art, på hvilken sylindrisk fremre del delen 10 er påskjøvet, idet delen 10 tjener til feste for fokuseringsdysen 7, og er på egnet måte fiksert løsbar og aksial innstillbar.

Som det fremgår av fig. 1 består innretningen av en fokuseringsdyse 7 med et rom utvidet mot "innmatesiden" 1' for opptak av innretningen for regulerbar tilførsel av driftskomponentene, idet det utvidede rommet er utformet som brennkammer 1 med overgangskontur 2 for innmunning i en fokuseringsdysekanal 3. I brennkammeret 1 er det anordnet en aksial innstillbar i forhold til munningen 4 i fokuserings-kanalen brennerdyse 5. Dysen 5 kan være en del av dyseholderen 6. Som det fremgår er fokuseringsdysen 7 utformet delt i området av brennkammeret 1 på tvers av dyselengdeaksen 8, og den fremre dysedelen 9 er i forhold til den på dysen 5 henholdsvis i dyseholderen 6 anordnede andre del 10 anordnet innstillbar. Ved den foretrukne utførelsesformen ifølge fig. 1, 2 er også innstillbarheten tilveiebragt ved hjelp av en dreibar tilordning av den fremre dysedelen 9 i forhold til den andre delen 10, og da på den måten at den andre delen 10 er forsynt med et på siden anordnet lagerfremspring 19, og på denne kan det være utformet et ledd 20 for enkel ut-skiftbarhet av den fremre delen som et skillbart ledd. Fortrinnsvis kan leddet 20 til den fremre dysedelen 9 være forsynt med et håndtak 21, som stiplet vist på fig. 1, som letter håndteringen av frem- og tilbakedreiing. Derved er det også mulig å anordne en spennfjær (ikke vist) som trykker eller trekker den fremre dysedelen 9 alltid inn i lukkestil-lingen, dvs. holder den i driftsstillingen. Skilleplanet kan derved, som det fremgår av fig. 1, være utformet som et trinn 12, men det kan imidlertid også være utformet forløpende skrått ifølge fig. 2, fortrinnsvis mellom 45 til 90°. Så langt som nødvendig er tilslutningsf låtene 14 til begge delene 9, 10, som det fremgår av fig. 3, forsynt med avtetningsprofileringer 15 og/eller med en flammefast avtetning 16. Slike tetningstiltak er imidlertid kun nødvendig i den mest ekstreme driftsstillingen til dyseholderen 6, dvs. når driftsstillingen fremdeles er i venstre posisjon i området av skilleplanet 11. For å kunne dreie den fremre delen 9 ved utførelsesformen ifølge fig. 1, 2 er det naturligvis nødvendig å tilbakestille dyseholderen 6 henholdsvis dysen 5 med hensyn til den andre delen 10 så langt at den fremre delen 9, som inneholder brennkammeret 1, kan bli dreiet bort. Med hensyn til driftsstillingen til dyseholderen 6, ved hvilken holderen ikke griper inn i den fremre dysedelen 9, noe som imidlertid er mulig, er innretningen utformet slik at ved begge delene 9, 10 er i området av skilleplanet 11, som vist på fig. 1, anordnet låseelementer 17. Ved utførelsesformen ifølge fig. 4 er innstillbarheten til begge delene 9, 10 tilveiebragt på den måten at ved delen 10 er fast anordnet på egnet måte profilerte føringer 13, som strekker seg parallelt i forhold til dysens lengdeakse 8. På disse føringene 13 er så den fremre dysedelen 9 lagret på egnet måte akseparallelt forskyvbar slik at dysene 5 kan holdes fri foran ved aksial innstilling av den fremre delen 9. Av nevnte grunner må imidlertid her i det minste et tilsvarende langt håndtak være anordnet ved den fremre delen 9 (ikke vist).

Da det er om å gjøre å holde tenngassvolumet minst mulig ved tennforløpet, er skilleplanet 11 ved denne utførelsesformen anordnet forløpende i området av brennkammeret 1, dvs. den største delen av brennkammeret 1 og overgangskonturen 2 er elementer av dysens fremre del 9, som bortsett fra dette også er gunstig i branntekniske henseender. Fig. 5 viser et snitt av en reell utførelsesform gjennom fokuseringsdysen 7, hvor tilsvarende deler er forsynt med tilsvarende henvisningstall. Den egentlige brennerdysen 5 og dyseholderen 6, på hvilken hele denne forlengelsen f.eks. er påskrudd, er ikke vist. Av fig. 5 fremgår at fokuser ingsdysen 7 er utformet med et hulrom 25 for gjennomføring av et kjølemiddel for å kunne kjøle dysen. Den nødvendige ledningstilslutningen er ikke vist.

Som tidligere nevnt er den sentrale pulvertilførselen gjennom dysen 5 ikke tvingende nødvendig og kan, i avhengighet av pulveret som skal påsprøytes, også ikke være ønsket. For et slikt tilfelle er i den fremre dysedelen 9 i tilslutnings-området til den andre delen 10, som antydet stiplet, anordnet pulvertilførselsdysen 18 hvortil det tilføres ikke nærmere viste pulvertilførselsledninger. Dermed blir anvendelses-området til innretningen med hensyn til de forskjellige pulvere ytterligere utvidet.

Vesentlig er her altså at innstillbarheten til den egentlige brennerdysen er innenfor fokuseringsrøret og dets innstillbarhet, som foreskrevet fremdeles er mulig. Dette gjøres i forbindelse med mulighet av en ekstern tilførsel fortrinnsvis av pulveret i fokuseringsrøret, som betyr en vesentlig variasjonsøkning med hensyn til innstillbarheten av innretningen til forskjellige pulvere. Dette ble til nå ikke anvendt ved "pinchdyse" og da antagelig av den grunn at man kun har tenkt på "pinchef fekten" uten å se at en slik ekstern tilførsel av pulver ville kunne gi nevnte fordeler.

Som det fremgår av fig. 6 er umiddelbart foran området av innskyvningsendeposisjon E til brennerdysen 5 i veggen 23 til fokuseringsdysen 7 anordnet i den omstillbare delen 4 i forhold til dyselengdeaksen 8 i utstrømningsretningen konvergerende skråstilte endysekanaler 18 med tilførsels-ledningstilslutninger 24. Disse endysekanalene 18 kan også tjene til tilførselskanaler for tilleggsgasser, som luft, brenngass, inertgass, men også for flytende brennstoff med høye varmeverdier, og det er også mulig ved et tilstrekkelig antall kanaler 18 å benytte en del for pulvertilførsel og en del for en tilleggsgasstilførsel. Ved aksial innstillbarhet av dysen 5 ved hjelp av dyseholderen 6 er det uten videre mulig å innstille dysen 5 behovstilpasset fra innskyvnings-endeposisjonen E til den andre laveste innskyvningsposisjonen Ei med hensyn til kanalene 18. Dermed fremkommer også en fordelaktig forskjellig posisjoneringsmulighet av brenn-flammen til innmunningen av endysekanalene 18. For denne utførelsesformen blir med hensyn til innstillbarheten foretrukket utførelsesformen ifølge fig. 4, da tilførsels-tilslutningen 24 ved en bortdreiing av fokuseringsdysen 7 i en viss grad bli hindret.

Claims (8)

1. Innretning for termisk sprøyting av påleggssveisemateriale, bestående av en fokuseringsdyse (7) med brennerdyse (5) anordnet deri på innmatesiden og med innretning for regulerbar tilførsel av driftskomponentene, karakterisert ved at fokuseringsdysen (7), i området av den ende (1') som ligger på innmatningssiden, er delt på tvers i forhold til lengdeaksen (8), og at den fremre dysedelen (9) med sin fokuseringskanal (3) er anordnet regulerbar i forhold til en andre del (10), som er anordnet på dysen (5) henholdsvis i dyseholderen (6), under fristilling av dysen (5).

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at den fremre dysedelen (9) er svingbart leddet til den andre delen (10).

3. Innretning ifølge krav 3, karakterisert ved at skilleplanet (11) mellom den fremre dysedelen (9) og den andre delen (10) er anordnet forløpende i en vinkel fra 45° til 90° i forhold til dyselengdeaksen (8), eller at skilleplanet (11) er trinnformet (12).

4. Innretning ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at den andre delen (10) er forsynt med et på siden anordnet lagerfremspring (19) og at i denne er anordnet et ledd (20) til den fremre dysedelen (9).

5. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at den fremre dysedelen (9) er anordnet aksialt forskyvbart med hensyn til den andre delen (10) parallelt i forhold til dyselengdeaksen (8) ved føringen (13) i (fig. 4).

6. Innretning ifølge et av kravene 1 til 5, karakterisert ved at tilslutningsf låtene (14) til begge delene (9, 10) er forsynt med ildfaste avtetninger (15).

7. Innretning ifølge et av kravene 1 til 6, karakterisert ved at på begge delene (9, 10), i området av skilleplanet (11), er anordnet låseelementer (17).

8. Innretning ifølge et av kravene 1 til 7, karakterisert ved at leddforlengelsen (20) til den fremre dysedeler (9) er forsynt med et innstillingshåndtak (21).