Przedmiotem wynalazku jest plazmotron pradu stalego malej mocy do natryskiwania plazmowego, zwlaszcza drobnych elementów maszyn i powierz¬ chni w obszarach pólzamknietych.Natryskiwanie plazmowe polega na nanoszeniu za pomoca plazmotronu plynnych czastek materialu na powierzchnie chroniona lub regenerowana.Czasteczki materialu pokryciowego w postaci drob¬ nego proszku wprowadzane sa do przeplywajacego z duza predkoscia strumienia plazmy wytworzone¬ go w plazmotronie, gdzie ulegaja roztopieniu, a nastepnie rozpedzone do predkosci kilkuset metrów na sekunde osiadaja na podloze tworzac odpowiedniej grubosci warstwe pokryciowa.Znany jest plazmotron opisany w polskim pa¬ tencie nr 116 335, w którym zespól anody umoco¬ wany jest w osi palnika nakretka dociskajaca kol¬ nierz zewnetrzny dyszy — anody do oporu znajdu¬ jacego sie wewnatrz korpusu. W osi palnika znaj¬ duje sie ponadto zespól katody odizolowany od korpusu palnika ceramiczna tuleja izolacyjna.Otwór dyszy — anody jest dwustopniowy, przy czym wieksza srednica usytuowana jest od strony katody, która czesciowo wpuszczona jest w glab tego otworu. Przeplyw gazu w plazmotronie odby¬ wa sie poprzez kanal do wstepnej komory wykona¬ nej w ksztalcie pierscienia, a dalej poprzez pierscie¬ niowa szczeline do komory stalego cisnienia, skad poprzez otwory prostopadle do osi katody wpada' do glównej komory gazowej otaczajacej katode, 15 20 25 30 przy czym wszystkie trzy komory oraz pierscienio¬ wa szczelina usytuowane sa wspólosiowo z katoda.Z glównej komory gazowej gaz wpada do otworu dyszy — anody tworzacego strefe wyladowania lu¬ kowego.Opisany powyzej plazmotron przewidziany jest do pracy na srednich i wyzszych mocach powyzej 30 kW i nadaje sie do natryskiwania plazmowego duzych elementów, których wymiary sa wieksze od sredniej srednicy strugi plazmy. Plazmotron ten nie nadaje sie do natryskiwania drobnych elementów z uwagi na to, ze ich wymiary zewnetrzne sa z re¬ guly mniejsze od sredniej srednicy strugi plazmy, co powoduje znaczne straty natryskiwanego ma¬ terialu, szkodliwe nadmierne przegrzewanie nakla¬ danej powloki oraz straty energetyczne. Znaczna niedogodnosc w konstrukcji plazmotronu przedsta¬ wia mocowanie dyszy — anody za pomoca na¬ kretki dociskowej. Zapewnia ona wprawdzie dobre polaczenie mechaniczne i pradowe, jednak kompli¬ kuje doprowadzenie proszku do strugi plazmy wewnatrz dyszy.Znane sa równiez plazmotrony malej mocy, które budowe maja zblizona do plazmotronów sredniej i duzej mocy, lecz charakteryzuja sie malymi wy¬ miarami zewnetrznymi, stosownie do przeznacze¬ nia tych plazmotronów. Sa one jednak rzadko sto¬ sowane ze wzgledu na niedostateczne przetapianie proszku wprowadzanego w struge plazmy, która w tych plazmotronach jest mniejsza w porównaniu 139 9023 139 902 4 do strugi W plazmotronach sredniej i duzej mocy.Zastosowanie tych plazmotronów ogranicza sie tylko do niektórych przypadków specjalnych, a takze laboratoryjnych celów badawczych.Celem wynalazku jest opracowanie takiego roz¬ wiazania, które przy zmniejszonych gabarytach plazmotronu zapewni formowanie strugi plazmy o wysokiej koncentracji osiowej przy równoczes¬ nym wysokim i równomiernym przetopieniu wpro¬ wadzanych w struge czastek natryskiwanego ma¬ terialu. Cel ten osiagnieto dzieki temu, ze pomie¬ dzy wstepna komora gazowa a komora stalego cisnienia znajduje; ~sie przegroda z symetrycznie rpzfnieszczónymi- ozorkami przeplywowymi lacza¬ cymi obydwie komory. Ponadto pomiedzy strefa wyladowania a glówna komora gazowa znajduje sie pierscieniowa . szczelina przyspieszajaco — wyrów¬ nawcza, utworzona przez katode i pierscieniowy wystep oslonny usytuowany korzystnie we wloto¬ wej czesci dyszy — anody..Dla zminimalizowania wymiarów plazmotronu, nakretka mocujaca dysze — anode do korpusu usytuowana zostala wewnatrz korpusu od strony wlotu wyszy — anody i opiera sie swoja plaszczyzna czolowa o wystep wewne¬ trzny korpusu.Rozwiazanie wedlug wynalazku pozwolilo na zbu¬ dowanie plazmotronu malej mocy o stosunkowo malych gabarytach zewnetrznych przy równoczes¬ nym równomiernym przeplywie gazu wokól katody, jak równiez utrzymanie osiowo — symetryczne¬ go przeplywu w otworze dyszy — anody pomiedzy jej scianka a goraca strefa wyladowania elektrycz¬ nego. Symetryczne uksztaltowanie przeplywu po¬ woduje wytworzenie osiowo —. symetrycznego na¬ poru gazu wnikajacego w strefe wyladowania oraz wplywa na symetryczny i równomierny rozplyw plamki anodowej na wewnetrznym cylindrze ano¬ dy. Ma to istotny wplyw na efektywna i dlugo¬ trwala prace dyszy — anody plazmotronu oraz na koncentryczne formowanie strugi plazmy wzgle¬ dem jej osi wyplywu. Wprowadzone przewezenie w wewnetrznym otworze dyszy — anody oddziela glówna komore gazowa od strefy wyladowania lukowego, a przez to korzystnie zmniejsza strumien promieniowania cieplnego na scianki izolatora tworzace glówna komore gazowa. Ponadto prze¬ wezenie przekroju przeplywu w dyszy — anodzie korzystnie przyspiesza przeplyw gazu dookola ka¬ tody przez co uzyskuje sie zwiekszenie efektu chlo¬ dzenia katody, a zatem wydluzenie czasu jej pracy.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przy¬ kladzie wykonania na rysunku w przekroju osio¬ wym.W przedniej czesci plazmotronu znajduje sie dysza — anoda 2 przymocowana do korpusu 1 za pomoca nakretki 3, której plaszczyzna czolowa 4 opiera sie o wystep wewnetrzny 5 korpusu 1. tJ wylotu dyszy — anody 2 znajduje sie kolnierz 6, który po dokreceniu nakretki 3 szczelnie przylega do uszczelki 7 osadzonej w korpusie 1. W kolnie¬ rzu 6 dyszy — anody 2 wykonany jest otwór 8 dla doprowadzenia proszku do strugi plazmy 9.W osi dyszy — anody 2 znajduje sie dwustopniowy otwór cylindryczny, w który wpuszczona jest czesciowo katoda 10, przy czym na wlocie do dyszy — anody 2 znajduje sie wystep oslonny 11 tworzacy razem z katoda 10 pierscieniowa szczeline przyspieszajaco — wyrównawcza 12. Katoda 10 osa¬ dzona jest w oprawce katody 13 odizolowanej od 5 korpusu 1 za pomoca izolatora 14, który w swej przedniej czesci posiada promieniowe otworki 15 formujace przeplyw gazu plazmotwórczego a w srodkowej czesci odpowiednie wybrania dla prze¬ plywu czynnika chlodzacego. Ustalenie katody 10 10 zapewnia sie za pomoca pierscienia gwintowanego 16, który poprzez segment izolacyjny 17 dociska kolnierz oprawki katody 13 do czola izolatora 14 osadzonego w korpusie 1. Wokól katody 10, bezpo¬ srednio pod oprawka katody 13, znajduje sie glów- 15 na komora gazowa 18, która poprzez promieniowe otworki 15 polaczona jest z komora stalego cisnie¬ nia 19 usytuowana wokól izolatora 14. Komora sta¬ lego cisnienia 19 z kolei polaczona jest poprzez otworki 15 polaczona jest z komora stalego cisnie- 20 dzie 22 z wstepna komora gazowa 21, przy czym otworki przeplywowe 20 rozlozone sa symetrycznie wzgledem osi katody 10. W otworze osiowym dyszy — anody 2, ponizej katody 10 znajduje sie strefa wyladowania elektrycznego 23. 25 Przeplyw gazu w plazmotronie odbywa sie po¬ przez kanal nieuwidoczniony na rysunku do wstepnej komory gazowej 21, a dalej poprzez otworki przeplywowe 20 do komory stalego cisnie¬ nia 19, skad poprzez promieniowe otworki 15 sy- 39 metrycznie rozmieszczone na obwodzie izolatora 14, wpada do glównej komory gazowej 18. Przecho¬ dzac przez pierscieniowa szczeline przyspieszajaco — wyrównawcza 12 strumien gazu zostaje korzystnie uformowany a przeplyw jego ulega przyspieszeniu. 35 w strefie wyladowania 23 gaz pod wplywem wy¬ sokiej temperatury luku zmienia sie w strumien plazmy, który z duza predkoscia wyplywa poprzez otwór osiowy dyszy — anody 2 na zewnatrz plaz¬ motronu porywajac za soba proszek dostarczany « otworem 8.Zastrzezenia patentowe 1. Plazmotron pradu stalego malej mocy do na¬ tryskiwania plazmowego, zawierajacy korpus, wew- 45 natrz którego znajduje sie odizolowany od korpu¬ su zespól katody, a w przedniej czesci korpusu osa¬ dzona jest rozlacznie dysza — anoda, przy czym wokól katody utworzona jest glówna komora ga¬ zowa ograniczona od zewnatrz scianka izolatora, 50 za która znajduje sie szeregowo usytuowana wstepna komora gazowa oraz komora stalego cis¬ nienia, znamienny tym, ze pomiedzy wstepna ko¬ mora gazowa (21) a komora stalego cisnienia (19) znajduje sie przegroda (22) z symetrycznie roz- 55 mieszczonymi otworkami przeplywowymi (20) la¬ czacymi obydwie komory, a ponadto pomiedzy strefa wyladowania elektrycznego (23) a glówna komora gazowa (18) znajduje sie pierscieniowa szczelina przyspieszajaco-wyrównawcza (12) utwo- 60 rzona przez katode (10) i pierscieniowy wystep oslonny (11) usytuowany korzystnie we wlotowej czesci dyszy — anody (2). 2. Plazmotron wedlug zastrz. 1, znamienny tym, 65 ze nakretka (3) mocujaca dysze — anode (2) do5 139 902 6 korpusu (1) znajduje sie wewnatrz korpusu (1) od strony wlotu dyszy — anody (2) i opiera sie swoja plaszczyzna czolowa (4) o wystep wewnetrzny^ (5) korpusu (1). PLThe subject of the invention is a low-power DC plasmatron for plasma spraying, especially of small parts of machines and surfaces in semi-closed areas. Plasma spraying consists in applying liquid particles of the material to the surfaces to be protected or regenerated by means of a plasmatron. They are introduced into the high-speed flow of plasma produced in the plasmatron, where they melt, and then spread out to a speed of several hundred meters per second, they settle on the substrate, forming the appropriate thickness of the covering layer. There is a plasmatron described in the Polish patent No. 116 335, in which the anode assembly is fastened in the axis of the burner with a nut pressing the outer flange of the nozzle - anode to the stop located inside the body. There is also a cathode assembly in the axis of the burner, insulated from the burner body by a ceramic insulating sleeve. The orifice of the nozzle-anode is two-stage, with the larger diameter located on the side of the cathode, which is partially recessed into the opening. The flow of gas in the plasmatron is through the channel to the initial ring-shaped chamber, and then through the ring-shaped gap to the constant pressure chamber, from where it flows through holes perpendicular to the cathode axis into the main gas chamber surrounding the cathode, 15 25 30 where all three chambers and the ring-shaped gap are located coaxially with the cathode. From the main gas chamber, the gas flows into the opening of the nozzle - anode forming the arc discharge zone. The plasmatron described above is intended for operation at medium and higher powers above 30 kW and is suitable for plasma spraying large workpieces with dimensions larger than the average diameter of the plasma jet. This plasmatron is not suitable for spraying small parts due to the fact that their external dimensions are generally smaller than the average diameter of the plasma jet, which causes significant losses of the sprayed material, harmful overheating of the applied coating and energy losses. A considerable disadvantage in the design of the plasmatron is the attachment of the nozzle-anode by means of a clamping nut. Although it provides a good mechanical and current connection, it complicates the supply of the powder to the plasma stream inside the nozzle. There are also low-power plasmatrons, which are constructed similar to those of medium and high power plasmatrons, but have small external dimensions, according to the purpose of these plasmatrons. However, they are rarely used due to insufficient melting of the powder introduced into the plasma stream, which in these plasmatrons is smaller compared to the plasmatrons 139 9023 139 902 4 in the medium and high power plasmatrons. The use of these plasmatrons is limited only to some special cases. and also laboratory research purposes. The aim of the invention is to develop such a solution, which, with the reduced dimensions of the plasmatron, will ensure the formation of a plasma stream with high axial concentration with a simultaneous high and uniform melting of the particles of the sprayed material introduced into the stream. This object is achieved by the fact that between the initial gas chamber and the constant pressure chamber there is; A baffle with symmetrically shaped airflow tongues connecting both chambers. Moreover, between the discharge zone and the main gas chamber there is an annular. an accelerating-equalizing gap, formed by a cathode and a ring-shaped shield protrusion, preferably located in the inlet part of the nozzle - the anode. To minimize the dimensions of the plasmatron, the nut fixing the nozzles - anode to the body was located inside the body from the inlet side, higher - anode and rests The solution according to the invention allowed for the construction of a low-power plasmatron with relatively small external dimensions with a simultaneous uniform gas flow around the cathode, as well as maintaining an axially symmetrical flow in the nozzle opening - the anode between its wall and the electric discharge hot zone. A symmetrical flow pattern produces an axially -. the symmetrical pressure of the gas penetrating into the discharge zone and influences the symmetrical and even distribution of the anode spot on the inner anode cylinder. This has a significant impact on the effective and long-lasting work of the nozzle - the plasmatron anode, and on the concentric formation of the plasma stream in relation to its outflow axis. The introduced restriction in the inner opening of the nozzle - anodes separates the main gas chamber from the arc discharge zone, and thus advantageously reduces the heat radiation flux to the insulator walls forming the main gas chamber. Moreover, the cross-section of the flow in the nozzle-anode advantageously accelerates the gas flow around the cathode, thus increasing the cathode cooling effect, and thus extending its operation time. The subject of the invention is presented in the example of the embodiment in the axial section of the drawing. In the front part of the plasmatron there is a nozzle - anode 2 attached to the body 1 by means of a nut 3, the front face 4 of which rests against the internal projection 5 of the body 1. tJ of the nozzle outlet - anode 2, there is a flange 6, which after tightening the nut 3 tightly adjoins the gasket 7 embedded in the body 1. In the flange 6 of the nozzle - anode 2, an opening 8 is made for feeding the powder into the plasma stream 9. In the axis of the nozzle - anode 2 there is a two-stage cylindrical bore into which the cathode is partially recessed 10, while at the inlet to the nozzle - anodes 2, there is a protective projection 11 forming together with the cathode 10 an accelerating-equalizing gap 12. Angle The tube 10 is seated in the cathode holder 13 isolated from the body 1 by means of an insulator 14, which in its front part has radial openings 15 forming the plasma gas flow and in its central part suitable recesses for the flow of the cooling medium. The fixing of the cathode 10 is provided by a threaded ring 16 which, through the insulating segment 17, presses the flange of the cathode holder 13 to the face of the insulator 14 embedded in the body 1. Around the cathode 10, directly under the cathode holder 13, there is a main chamber. a gas chamber 18 which, through radial openings 15, is connected to a constant pressure chamber 19 situated around the insulator 14. The constant pressure chamber 19 is in turn connected through holes 15 connected to a constant pressure chamber 22 with an initial gas chamber 21 , the flow openings 20 are arranged symmetrically about the axis of the cathode 10. In the axial opening of the nozzle - anode 2, below the cathode 10 there is an electric discharge zone 23. The gas flow in the plasmatron takes place through a channel not shown in the figure to the preliminary gas chamber 21, and then through the flow openings 20 into the constant pressure chamber 19, from which through the radial openings 15 arranged symmetrically on the periphery of the insulator 14, it flows into the main gas chamber 18. As it passes through the annular accelerator-equalizing gap 12, the gas stream is preferably formed and its flow accelerated. 35, in the discharge zone 23, the gas, under the influence of the high temperature of the arc, changes into a stream of plasma, which flows at high speed through the axial opening of the nozzle - anode 2 outside the plasma motron, entraining the powder supplied by the opening 8. Patent claims 1. Plasmotron Low-power constant current for plasma spraying, containing a body, inside which is a cathode assembly isolated from the body, and in the front part of the body there is a separate nozzle-anode, with the main chamber formed around the cathode. A conduit limited to the outside by a wall of the insulator, followed by a serially arranged gas chamber and a constant pressure chamber, characterized in that between the gas chamber (21) and the constant pressure chamber (19) there is a partition (22). ) with symmetrically placed flow openings (20) connecting the two chambers, and also between the electric discharge zone (23) and the main gas chamber (18) there is an accelerating-equalizing ring-shaped gap (12) formed by the cathode (10) and a ring-shaped shield projection (11) preferably located in the inlet part of the anode (2) nozzle. 2. The plasmatron according to claim 1, characterized by the fact that with the nut (3) fixing the nozzles - anode (2) to 5 139 902 6 of the body (1) is located inside the body (1) on the side of the nozzle inlet - anode (2) and its face (4) rests ) on the internal projection ^ (5) of the casing (1). PL