RU2087207C1

RU2087207C1 - Apparatus for applying powder coats

Info

Publication number: RU2087207C1
Application number: RU95113255A
Authority: RU
Inventors: Ю.В. Дикун
Original assignee: Акционерное общество закрытого типа "ТОТЕМ"
Priority date: 1995-08-14
Filing date: 1995-08-14
Publication date: 1997-08-20

Abstract

FIELD: equipment for applying coats to inner walls of dead and through openings of elongate objects, may be used in metallurgical industry, mechanical engineering, metal cutting branches of industry. SUBSTANCE: apparatus has housing, supersonic nozzle 1, intermediate nozzle 2, profiled central body 3, two-phase mixture collector 4, perforated sleeve 5 with gas supply channel 6 and two-phase mixture supply channel 7, gas supply branch pip 8, branch pipe 9 for supplying particle-gas suspension and part 10 to be treated. Apparatus provides supersonic flow of two-phase mixture in predetermined direction with required thermal and gas-dynamic parameters to form coats of required thickness on inner surfaces of elongate objects of different configuration without rotating the objects, as well as on surfaces of dead and through openings. EFFECT: wider operational capabilities and enhanced reliability in operation. 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для нанесения покрытий на внутренние поверхности изделий и может быть использовано в металлургической, машиностроительной и металлорежущих отраслях промышленности (трубы, фасонные изделия, глухие и сквозные отверстия и т.д.). The invention relates to devices for coating on the inner surfaces of products and can be used in the metallurgical, engineering and metal-cutting industries (pipes, fittings, blind and through holes, etc.).

Известно устройство для нанесения покрытий, содержащее камеру смешения со сверхзвуковым соплом, бункер для порошковой смеси с питателем-дозатором и системой подачи рабочего газа. A device for applying coatings is known, comprising a mixing chamber with a supersonic nozzle, a hopper for a powder mixture with a metering feeder and a working gas supply system.

Известное устройство не позволяет наносить покрытия газодинамическим способом по всей поверхности без вращения на внутренние стенки изделий, в глухих и сквозных отверстиях
Целью изобретения является расширение технологических возможностей нанесения покрытий на внутренние поверхности изделий без вращения их вокруг своей оси, а также в глухих и сквозных отверстиях.The known device does not allow coating in a gas-dynamic manner over the entire surface without rotation on the inner walls of the products, in blind and through holes
The aim of the invention is to expand the technological capabilities of coating on the inner surfaces of products without rotating them around its axis, as well as in blind and through holes.

Указанная цель достигается тем, что устройство для нанесения покрытий, содержащее систему подачи двухфазного потока с питателем-дозатором, смесительную камеру и сопло снабжено промежуточным соплом, помещенным по оси в область критического сечения сверхзвукового сопла, а профилированное центральное тело, расположенное на выходе сверхзвуковой части сопла по его оси, образует поверхность для сверхзвукового течения газа в промежуточном сопле и изменяет направление газа и двухфазного потока сверхзвукового и промежуточного сопл. This goal is achieved in that the coating device comprising a two-phase flow supply system with a metering feeder, a mixing chamber and a nozzle are equipped with an intermediate nozzle placed axially in the critical section region of the supersonic nozzle, and a profiled central body located at the outlet of the supersonic part of the nozzle along its axis, forms a surface for a supersonic gas flow in the intermediate nozzle and changes the direction of the gas and the two-phase flow of supersonic and intermediate nozzles.

На чертеже изображено устройство для нанесения покрытий. The drawing shows a device for coating.

Устройство состоит из корпуса сверхзвукового сопла 1, промежуточного сопла 2, профилированного центрального тела 3, коллектора двухфазной смеси 4, перфорированной втулки 5 с каналами подвода газа 6 и двухфазной смеси 7, патрубков подвода газа 8 и взвеси частиц в газе 9, обрабатываемой детали 10. The device consists of a supersonic nozzle body 1, an intermediate nozzle 2, a profiled central body 3, a two-phase mixture collector 4, a perforated sleeve 5 with gas supply channels 6 and a two-phase mixture 7, gas supply pipes 8 and a suspension of particles in gas 9, the workpiece 10.

В устройстве предусмотрена возможность регулирования параметрами истечения двухфазного потока и направлением его течения путем замены центрального тела, имеющего другой профиль, и возвратно-поступательным перемещением его вдоль оси сопла. The device provides the ability to control the parameters of the outflow of a two-phase flow and the direction of its flow by replacing a central body having a different profile, and its reciprocating movement along the axis of the nozzle.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Газ под давлением подается по подводящему патрубку 8 и каналами 6 в камеру промежуточного сопла 2. Поверхность профилированного центрального тела 3 и внутренняя стенка промежуточного сопла 2 образуют сверхзвуковой разгонный участок. Ускоренный таким образом до сверхзвуковой скорости поток газа истекает в закритическую часть сверхзвукового сопла 1, образуя текущий со сверхзвуковой скоростью пристеночный слой газа на закритическом участке центрального тела 3. Взвесь частиц в газе с необходимой для формирования покрытия концентрацией поступает под давлением в коллектор 4 и по каналам 7 перфорированной втулки 5 в разгонный участок сопла 1, где ускоряется до сверхзвуковой скорости. Изменение направления течения двухфазного потока осуществляется профилем центрального тела 3, сопла 1 и текущим по поверхности центрального тела 3 пристеночным слоем газа. В выходной части устройства, образованной соплом 1 и центральным телом 3, происходит смешивание двухфазного потока, истекающего из сопла 1, и потока газа, истекающего из сопла 2. Полученная таким образом двухфазная смесь имеет на выходе из устройства необходимую скорость, концентрацию и направление для формирования покрытия на внутренней поверхности изделия 10. Толщина получаемого покрытия зависит от концентрации частиц в газе и скорости протяжки устройства вдоль оси обрабатываемого изделия. Gas under pressure is supplied through the inlet pipe 8 and channels 6 into the chamber of the intermediate nozzle 2. The surface of the profiled central body 3 and the inner wall of the intermediate nozzle 2 form a supersonic accelerating section. Thus, a gas flow accelerated to a supersonic speed flows out into the supercritical part of the supersonic nozzle 1, forming a wall layer of gas flowing at a supersonic speed in the supercritical section of the central body 3. A suspension of particles in the gas with a concentration necessary for coating formation flows into the collector 4 and through channels 7 of the perforated sleeve 5 to the acceleration section of the nozzle 1, where it is accelerated to supersonic speed. Changing the direction of flow of the two-phase flow is carried out by the profile of the central body 3, the nozzle 1 and the wall layer of gas flowing over the surface of the central body 3. In the output part of the device formed by the nozzle 1 and the central body 3, a two-phase stream flowing out of the nozzle 1 is mixed with a gas stream flowing out of the nozzle 2. The two-phase mixture obtained in this way has the necessary speed, concentration and direction at the outlet of the device for forming coating on the inner surface of the product 10. The thickness of the resulting coating depends on the concentration of particles in the gas and the speed of the device along the axis of the processed product.

Предлагаемое устройство создает сверхзвуковое течение двухфазного потока заданного направления с необходимым термо- и газодинамическими параметрами для формирования покрытий, обеспечивает расширение технологических и функциональных возможностей нанесения покрытий. The proposed device creates a supersonic flow of a two-phase flow in a given direction with the necessary thermo- and gas-dynamic parameters for the formation of coatings, and provides the expansion of technological and functional capabilities of coating.

Устройство позволяет наносить покрытия заданной толщины на внутренние поверхности протяженных изделий различной конфигурации, в глухих и сквозных отверстиях изделий, не вращая их вокруг своей оси. The device allows to apply coatings of a given thickness on the inner surfaces of extended products of various configurations, in blind and through holes of products, without rotating them around its axis.

Claims

A device for applying a coating of powder materials containing a metering feeder, a gas and particle supply system, a supersonic nozzle and an intermediate nozzle, characterized in that it is provided with a profiled central body located at the supersonic part of the nozzles at the axis of the nozzles, and the intermediate nozzle is placed along axis of a supersonic nozzle in the region of the critical section of the latter.