RU1789295C

RU1789295C - Горелка дл газопорошковой наплавки

Info

Publication number: RU1789295C
Application number: SU894741182A
Authority: RU
Inventors: Евгений Николаевич Шнайдрук; Казбек Галаович Сабеев; Василий Евгеньевич Шестаков; Анатолий Николаевич Олексюк
Original assignee: Проектно-Конструкторский Технологический Институт "Молдсельхозтехпроект"
Priority date: 1989-06-26
Filing date: 1989-06-26
Publication date: 1993-01-23

Abstract

Использование: изобретение относитс к устройствам дл покрыти поверхностей изделий твердыми материалами, расплавленными перед нанесением, и может быть использовано в различных област х техники дл повышени надежности и долговечности горелки за счет устранени ее запирани , перегрева, обратных ударов и неустойчивости работы при использовании газов - заменителей ацетилена. Сущность изобретени : диаметр входного участка ин- жекционной камеры превышает диаметр активного кислородного сопла в 1,33-2,3 раза. Диаметр выходного участка инжекционной камеры и диаметр смесительной камеры горелки превышают диаметр входного участка инжекционной камеры соответственно в 1,25-2 и в 1-1,75 раза. Наконечник выполнен многосопловым, а площадь поперечного сечени выходных сопел горелки превышает площади поперечного сечени входного участка инжекционной камеры в 2,92-10,7 раза. 2 ил. ел С

Description

Изобретение относитс к области устройств дл покрыти поверхностей изделий твердыми материалами, расплавл емыми перед нанесением, и может быть использовано в различных област х техники дл восстановлени изношенных поверхностей деталей машин и механизмов, исправлени дефектов лить и наплавки твердых сплавов и покрытий.

Известна горелка дл газопорошковой наплавки, содержаща инжекцйонную смесительную камеру с переменным по длине сечением, подключенную на входе к бункеру с порошком и активному кислородному соплу, а на выходе - к смесительной камере горелки, котора на входе соединена с инжекционной камерой и подачей горючего

газа, а на выходе - с наконечником. В этой горелке диаметр входного участка инжекционной камеры, выполненного коническим (сужающимс ), превышает диаметр ее выходного участка, кислородного сопла и смесительной камеры горелки, расположенной за инжекционной камерой.

Недостатком такой горелки вл етс значительное изменение расхода порошка при изменении расхода горючего газа и кислорода вследствие изменени величины разрежени , создаваемого у входа в инжекцйонную камеру.

Известна также горелка дл газопорошковой наплавки, содержаща инжекцйонную смесительную камеру с переменным по длине сечением и с цилиндрическими входvj со о ю ю ел

ным и выходным участками, подключенную на входе к бункеру с порошком и активному кислородному соплу, а на выходе - к смесительной камере горелки, котора на входе соединена с инжекционной камерой и подачей горючего газа, а на выходе - с наконечником . Выполнение смесительной инжекционной камеры в виде цилиндра приводит к образованию дополнительного местного сопротивлени в зоне перехода камеры в цилиндрическое выходное отверстие , что турбулизирует дро потока, повы- ша качество смесеобразовани и обеспечива посто нство расхода порошка при изменении расхода газа.

Известна горелка дл газопорошковой наплавки имеет следующие недостатки.

При использовании газов-заменителей ацетилена, например пропан-бутана, количество кислорода должно быть увеличено примерно в 3,5-4 раза. Работа известной горелки при этом затруднена, так как при пропускании большого количества кислорода происходит запирание горелки кислородом , наплавочный порошок во многих сечени х горелки (в местах расширений) плохо перемещаетс , значительно перекрывает эти проходные сечени , что снижает устойчивость горени пламени и, вызыва обратные удары, приводит к невозможности ее нормальной работы. Из-за большого количества образующихс окислов ухудшаетс качество покрыти , выражающеес в образовании шлаковых и газовых пор, наличи в металле окислов.

Друга особенность, понижающа надежность из-за обратных ударов при работе горелки на пропан-бутане, определ етс большим количеством выдел ющегос тепла , что вызывает перегрев горелки и в ре- зультате чего скорость распространени пламени становитс большей скорости истечени газов.

Кроме того, горелка снабжена мундштуком с сужающейс формой сопла, котора при работе на пропан-бутане имеет малую эффективную мощность пламени и неустойчивый режим горени . Увеличение мощности пламени за счет увеличени проходного сечени сопла не обеспечивает повышение эффективности нагрева из-за рассеивани тепла пламени в окружающую среду, что ухудшает качество наплавленного металла.

Таким образом, при использовании газов-заменителей ацетилена, например пропан-бутана , в известной горелке возникают такие недостатки, как запирание горелки кислородом, в результате чего через нее плохо идет порошок, перегрев горелки из-за увеличени качества выдел ющегос ,

в результате чего скорость распространени пламени становитс больше скорости истечени газа и происходит обратные удары , а также мала эффективность пламени

сопла наконечника и неустойчивость в работе . Все это понижает надежность и долговечность горелки.

Целью изобретени вл етс повышение надежности и долговечности горелки за

0 счет устранени ее запирани , перегрева, обратных ударов и неустойчивости в работе при использовании газов-заменителей ацетилена .

Поставленна цель достигаетс тем, что

5 в горелке дл газопорошковой наплавки, содержащей инжекционную смесительную камеру с переменным по длине сечением и с цилиндрическими входным и выходным участками , подключенную на входе к бункеру с

0 порошком и активному кислородному соплу , а на выходе - к смесительной камере горелки, котора на входе соединена с инжекционной камерой и подачей горючего газа, а на выходе - с наконечником, в соот5 ветствии с изобретением диаметр входного участка инжекционной камеры превышает диаметр активного кислородного сопла в 1,33-2,30 раза, диаметр выходного участка инжекционной камеры и диаметр смеситель0 ной камеры горелки превышают диаметр входного участка инжекционной камеры соответственно в 1,25-2 и в 1-1,75 раза, наконечник выполнен многосопловым, а площадь поперечного сечени выходных со5 пел наконечника горелки превышает площадь поперечного сечени входного участка инжекционной камеры в 2,92-10,7 раза.

Отличительные особенности предложени обеспечивают устранение запирани

0 кислородом горелки, увеличение скорости истечени кислородно-порошковой струи, котора сужаетс на выходе из инжекционной смесительной камеры из-за турбулентности в выходном участке инжекционной

5 камеры, вызванной его расширением. Вследствие сужени кислородно-порошковой струи на выходе из инжекционной камеры , увеличиваетс разрежение, создаваемое этой струей, благодар чему обеспечиваетс

0 хороший подсос горючего газа, что обеспечивает стабильность работы горелки, особенно в процессе длительной работы. За вленное отношение диаметров смесительной камеры горелки и входного участка

5 инжекционной камеры позвол ют обеспечить проход газопорошковой смеси без обратных ударов из-за недостаточного поступлени горючего газа, а выполнение наконечника многосопловым с указанным отношением площади поперечного сечени

сопел наконечника к площади поперечного сечени входного участка инжекционной камеры обеспечивает надежное инжектирова- ние наплавочного порошка.

На фиг. 1 изображен продольный разрез горелки; на фиг, 2 - наконечник горелки, продольный разрез.

Горелка содержит инжекционную смесительную камеру 1, активное кислородное сопло 2, бункер с порошком 3, смесительную камеру горелки 4 и наконечник 5. Ин- жекционна смесительна камера.1, выполненна с переменным по длине сечением , имеет цилиндрические входной 6 и выходной 7 участки и подключена на входе к бункеру 3 с порошком и активному кислородному соплу 2, а на выходе к смесительной камере 4 горелки, котора на входе соединена с инжекционной камерой 1 и подачей горючего газа 8, на выходе - с наконечником 5. Инжекционна смесительна камера 1, активное кислородное сопло 2 и смесительна камера 4 горелки выполнены таким образом, что диаметр входного участка инжекционной камеры превышает диаметр активного кислородного сопла в 1,33-2,30 раза, а диаметр выходного участка инжекционной камеры и диаметр смеси- тельной камеры горелки превышают диаметр входного участка инжекционной камеры соответственно в 1,25-2 и в 1-1,75 раза. Наконечник 5 выполнен многосопловым с наклоненными к оси наконечника соплами 9, площадь поперечного сечени которых превышает площадь поперечного сечени входного участка инжекционной

камеры в 2,92-10,7 раза.

Горелка работает следующим образом.

На вход инжекционной смесительной

камеры 1 по кислородному соплу 2 подаетс

кислород, активна стру которого инжектирует порошок из бункера 3. Смесь из камеры 1 поступает через выходной участок 7 в смесительную камеру 4 горелки, где происходит смешение указанной смеси с горючим газом . Затем смесь газа, кислорода и порошка

проходит через сопла 9 наконечника 5, сгорает на выходе из горелки и расплавленный порошок покрывает поверхность обрабатываемой детали.

Устройство горелки обеспечивает требуемую подачу порошка при использовании газов-заменителей ацетилена, например бу- танпропана. При выходе указанных соотношений ниже нижнего предела не обеспечиваетс достаточна подача порошка , а при выходе за верхние пределы подаетс избыточное количество порошка.

Использование изобретени повышает надежность и долговечность горелки за счет устранени её запирани , перегрева,

обратных ударов и неустойчивости работы при использовании газов-заменителей ацетилена.

Claims

Формула изобретени

Горелка дл газопорошковой наплавки, содержаща инжекционную смесительную камеру с переменным по длине сечением и с цилиндрическими входным и выходным участками, подключенную на входе к бункеру с порошком и активному кислородному соплу, а на выходе - к смесительной камере горелки, котора на входе соединена с инжекционной камерой и каналом дл подачи горючего газа, а на выходе - с наконечником , отличающа с тем, что, с целью повышени надежности и долговечности горелки за счет устранени ее запирани , перегрева , обратных ударов и неустойчивости работы при использовании газов-заменителей ацетилена, диаметр входного участка инжекционной камеры превышает диаметр активного кислородного сопла в 1,33-2,30 раза, диаметр выходного участка инжекционной камеры и диаметр смесительной камеры горелки превышают диаметр входного участка инжекционной камеры соответственно в 1,25-2 и 1-1,75 раза, наконечник выполнен многосопловым, а площадь поперечного сечени выходных сопл горелки превышает площадь поперечного сечени входного участка инжекционной камеры в 2,92-10,7 раза.

Фиг. I

Л