RU2443478C2 - Torch for flame spraying - Google Patents

Torch for flame spraying Download PDF

Info

Publication number
RU2443478C2
RU2443478C2 RU2008139387/05A RU2008139387A RU2443478C2 RU 2443478 C2 RU2443478 C2 RU 2443478C2 RU 2008139387/05 A RU2008139387/05 A RU 2008139387/05A RU 2008139387 A RU2008139387 A RU 2008139387A RU 2443478 C2 RU2443478 C2 RU 2443478C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
central channel
cavity
burner according
nozzle
mouthpiece
Prior art date
Application number
RU2008139387/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008139387A (en
Inventor
Евгений Владимирович Говорин (RU)
Евгений Владимирович Говорин
Original Assignee
Евгений Владимирович Говорин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Евгений Владимирович Говорин filed Critical Евгений Владимирович Говорин
Priority to RU2008139387/05A priority Critical patent/RU2443478C2/en
Publication of RU2008139387A publication Critical patent/RU2008139387A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2443478C2 publication Critical patent/RU2443478C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to flame spraying hardware running on the mix of combustible gas substitute (of methane, natural gas, propane, etc), oxygen and compressed air. Torch has nozzles feature angle of inclination to central channel varying from 4° to 30°. Tubular nozzle outer cone features inclination to central channel varying from 4° to 70°. Distance from nozzle edge to rubbed sleeve edge at outlet makes 1-10 nozzle ID at nozzle edge.
EFFECT: higher efficiency of coat spraying and safety.
9 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к аппаратуре газопламенного напыления, работающей на смеси горючего газа-заменителя ацетилена (метана, природного газа, пропана и др.), кислорода и сжатого воздуха.The invention relates to apparatus for flame spraying, operating on a mixture of a combustible substitute gas of acetylene (methane, natural gas, propane, etc.), oxygen and compressed air.

В качестве прототипа выбрана горелка для газопламенного напыления, содержащая корпус с каналами подачи природного газа, кислорода, сжатого воздуха и с центральным каналом подачи напыляемого порошка, мундштук с полостью и с газовыми соплами, концентрично расположенными вокруг центрального канала, трубчатую насадку, установленную на торце мундштука соосно с центральным каналом и оребренную втулку, прикрепленную к корпусу с образованием кольцевого зазора с трубчатой насадкой (1).As a prototype, a flame-spraying burner was selected, comprising a housing with channels for supplying natural gas, oxygen, compressed air and a central channel for supplying sprayed powder, a mouthpiece with a cavity and gas nozzles concentrically located around the central channel, and a tubular nozzle mounted on the end face of the mouthpiece coaxially with the central channel and a ribbed sleeve attached to the housing with the formation of an annular gap with a tubular nozzle (1).

Недостаток данной горелки - неудовлетворительная производительность напыления покрытий.The disadvantage of this burner is poor coating spraying performance.

Целью предлагаемого изобретения является повышение производительности напыления покрытий.The aim of the invention is to increase the productivity of spraying coatings.

Поставленная цель достигается тем, что в горелке, содержащей корпус с каналами подачи природного газа, кислорода, сжатого воздуха и с центральным каналом подачи порошкового материала, мундштук с полостью и с газовыми соплами, концентрично расположенными вокруг центрального канала, трубчатую насадку, установленную на торце мундштука соосно с центральным каналом и оребренную втулку, прикрепленную к корпусу с образованием кольцевого зазора с трубчатой насадкой, газовые сопла выполнены с углом наклона к центральному каналу 4-30°, а наружный конус трубчатой насадки выполнен с наклоном к центральному каналу с углом 4-70°, при этом расстояние от среза насадки до среза оребренной втулки составляет 1-10 внутреннего диаметра насадки на ее срезе.This goal is achieved by the fact that in the burner containing a housing with channels for supplying natural gas, oxygen, compressed air and with a central channel for supplying powder material, a mouthpiece with a cavity and gas nozzles concentrically located around the central channel, a tubular nozzle mounted on the end of the mouthpiece coaxially with the central channel and a ribbed sleeve attached to the housing with the formation of an annular gap with a tubular nozzle, gas nozzles are made with an angle of inclination to the central channel of 4-30 °, and the outer the cone of the tubular nozzle is inclined to the central channel with an angle of 4-70 °, while the distance from the nozzle cut to the cut of the ribbed sleeve is 1-10 of the inner diameter of the nozzle at its cut.

В предлагаемой горелке в полости мундштука может быть установлена шайба соосно с центральным каналом.In the proposed burner in the cavity of the mouthpiece, a washer can be installed coaxially with the central channel.

Сопла в мундштуке могут быть выполнены в виде пазов.Nozzles in the mouthpiece can be made in the form of grooves.

На наружной поверхности трубчатой насадки могут быть выполнены ребра.On the outer surface of the tubular nozzle can be made ribs.

Полость трубчатой насадки может быть выполнена в виде раструба с углом отклонения от оси центрального канала до 12°.The cavity of the tubular nozzle can be made in the form of a socket with an angle of deviation from the axis of the Central channel to 12 °.

Полость оребренной втулки может быть выполнена в виде конуса с углом наклона к оси центрального канала до 12°.The cavity of the ribbed sleeve can be made in the form of a cone with an angle of inclination to the axis of the central channel of up to 12 °.

В полости оребренной втулки могут быть выполнены несколько внутренних конусов с углами наклона к оси центрального канала до 45°.In the cavity of the ribbed sleeve, several internal cones with angles of inclination to the axis of the central channel of up to 45 ° can be made.

При напылении покрытий из тугоплавких порошков мощность газового пламени может быть повышена за счет выполнения в газовом мундштуке дополнительного ряда газовых сопел, концентрично расположенных вокруг центрального канала и с наклоном к нему под углом до 12°.When spraying coatings of refractory powders, the power of the gas flame can be increased by performing an additional series of gas nozzles in the gas mouthpiece concentrically located around the central channel and inclined to it at an angle of up to 12 °.

В полости оребренной втулки на выходе может быть выполнен цилиндр, который для некоторых составов порошковых материалов повышает стабильность процесса нанесения покрытий.A cylinder may be made in the cavity of the finned sleeve at the outlet, which for some compositions of powder materials increases the stability of the coating process.

Принципиальная конструктивная схема горелки представлена на фиг.1.Schematic diagram of the burner shown in figure 1.

Горелка для газопламенного напыления включает в себя рукоятку 1, корпус 2 с каналами подачи метана (природного газа), кислорода (каналы не показаны) и с каналом подачи сжатого воздуха 3, кран 4 для одновременного пуска в горелку метана (природного газа), кислорода и сжатого воздуха, центральный канал 5 подачи порошка, мундштук 6 с полостью 7 и с газовыми соплами 8, шайбу-клапан 9, трубчатую насадку 10 с наружным конусом 11, оребренную втулку 12 с межреберными полостями 13 и внутренним конусом 14, имеющую паз 15 для ввода сжатого воздуха в полости 13, центрирующую втулку 16 с радиально расположенными отверстиями 17, накидную гайку-колпак 18, фиксирующую втулку 19, фиксирующую накидную гайку 20, колпак 21 с полостью 22, второй канал подачи сжатого воздуха 23, воздушные каналы 24, каналы подачи 25 горючей смеси метан (природный газ)-кислород в полость 7 мундштука 6, кран 26 для регулирования подачи сжатого воздуха в каналы 24.The gas-flame spraying burner includes a handle 1, a housing 2 with channels for supplying methane (natural gas), oxygen (channels not shown) and with a channel for supplying compressed air 3, a valve 4 for simultaneously launching methane (natural gas), oxygen and compressed air, a central powder supply channel 5, a mouthpiece 6 with a cavity 7 and gas nozzles 8, a washer valve 9, a tubular nozzle 10 with an outer cone 11, a finned sleeve 12 with intercostal cavities 13 and an inner cone 14 having a groove 15 for input compressed air in the cavity 13, the center a bushing sleeve 16 with radially spaced openings 17, a flare nut-cap 18, a latching sleeve 19, a latching flare nut 20, a cap 21 with a cavity 22, a second compressed air supply channel 23, air channels 24, methane (natural gas) supply channels 25 ) - oxygen in the cavity 7 of the mouthpiece 6, a valve 26 for regulating the supply of compressed air to the channels 24.

Горелка работает следующим образом.The burner operates as follows.

Краном 4 в каналы корпуса горелки одновременно подаются метан (природный газ), кислород и сжатый воздух. Метан (природный газ) и кислород образуют горючую смесь, которая из каналов 25 поступает в полость 7 мундштука 6 и через узкий кольцевой зазор между полостью 7 и шайбой-клапаном 9 попадает в газовые сопла 8, выполненные под углом а к оси центрального канала 5. По выходе горючей смеси из сопел 8 она поджигается и таким образом возникает газовое пламя. Одновременно в центральный канал 5 подается порошок из порошкового питателя (не показан), который поступает в газовое пламя - в результате образуется газопорошковая струя.By crane 4, methane (natural gas), oxygen and compressed air are simultaneously supplied to the burner body channels. Methane (natural gas) and oxygen form a combustible mixture, which from the channels 25 enters the cavity 7 of the mouthpiece 6 and through a narrow annular gap between the cavity 7 and the valve washer 9 enters the gas nozzles 8 made at an angle a to the axis of the central channel 5. Upon exit of the combustible mixture from the nozzles 8, it is ignited and thus a gas flame arises. At the same time, powder from a powder feeder (not shown) is supplied to the central channel 5, which enters the gas flame - as a result, a gas-powder jet is formed.

Выполнение газовых сопел 8 под углом 4-30° к оси центрального канала 5 создает концентрацию газового пламени и сжимает порошковую струю - в результате улучшаются условия для теплообмена частиц порошка с газовым пламенем.The execution of gas nozzles 8 at an angle of 4-30 ° to the axis of the central channel 5 creates a concentration of a gas flame and compresses the powder jet - as a result, the conditions for heat transfer of powder particles with a gas flame are improved.

Одновременно с горючей смесью и порошком в корпус 2 горелки подается сжатый воздух через канал 3 и выходит из корпуса по каналам 24 в полость накидной гайки-колпака 18 и далее через отверстия 17 центрирующей втулки 16 попадает в кольцевой зазор между оребренной втулкой 12 и наружным конусом 11 трубчатой насадки 10. Здесь этот воздух охлаждает насадку 10 и благодаря наружному конусу 11 трубчатой насадки 10, выполненному под углом γ к оси центрального канала, этот сжатый воздух сильно сжимает газопорошковую струю. В результате значительно возрастает внутригазовое давление, как следствие, существенно повышается температура газового пламени и в итоге заметно повышается теплосодержание частиц напыляемого порошка. Результат - повышение производительности напыления высококачественных покрытий. В зависимости от свойств напыляемого порошка этот угол γ находится в пределах 4-70°. Расход обжимающего воздуха регулируется краном 26.Simultaneously with the combustible mixture and the powder, compressed air is supplied through the channel 3 to the burner housing 2 and exits from the housing through the channels 24 into the cavity of the cap nut 18 and then through the openings 17 of the centering sleeve 16 enters the annular gap between the finned sleeve 12 and the outer cone 11 tubular nozzle 10. Here, this air cools the nozzle 10 and, thanks to the outer cone 11 of the tubular nozzle 10, made at an angle γ to the axis of the central channel, this compressed air strongly compresses the gas-powder jet. As a result, the intragas pressure increases significantly, as a result, the temperature of the gas flame rises significantly and, as a result, the heat content of the particles of the sprayed powder significantly increases. The result is increased spraying performance for high-quality coatings. Depending on the properties of the sprayed powder, this angle γ is in the range of 4-70 °. The flow rate of the compression air is regulated by valve 26.

Далее газопорошковая струя входит в полость оребренной втулки 12, выполненной в виде конуса с с углом наклона θ к оси центрального канала 5. Этот конус дополнительно обжимает газовую струю, повышая тем самым температуру газового пламени.Next, the gas-powder jet enters the cavity of the ribbed sleeve 12, made in the form of a cone with an angle of inclination θ to the axis of the central channel 5. This cone further compresses the gas stream, thereby increasing the temperature of the gas flame.

Теплосодержание частиц напыляемого порошка зависит не только от температуры газового пламени, но и от времени контакта с ним.The heat content of the particles of the sprayed powder depends not only on the temperature of the gas flame, but also on the time of contact with it.

Весь спектр порошков, пригодных для напыления, позволяет получать качественные покрытия при условии, что расстояние от среза трубчатой насадки 10 до среза оребренной втулки 12, т.е. L (фиг.1) составляет 1-10 внутреннего диаметра D (фиг.1) насадки 10 на ее срезе.The entire spectrum of powders suitable for spraying allows to obtain high-quality coatings, provided that the distance from the cut of the tubular nozzle 10 to the cut of the finned sleeve 12, i.e. L (figure 1) is 1-10 of the inner diameter D (figure 1) of the nozzle 10 on its slice.

При проходе газопорошковой струи через конусную полость оребренной втулки 12 происходит ее существенный нагрев. Для охлаждения втулки 12 через канал 23 подается сжатый воздух. Этот воздух не только охлаждает втулку 12, но и создает инжектирующий эффект в полости втулки 12, который повышает скорость истечения газопорошковой струи из полости втулки 12.When the gas-powder jet passes through the conical cavity of the ribbed sleeve 12, its substantial heating occurs. To cool the sleeve 12 through the channel 23 is supplied compressed air. This air not only cools the sleeve 12, but also creates an injection effect in the cavity of the sleeve 12, which increases the rate of flow of the gas-powder jet from the cavity of the sleeve 12.

Источники информацииInformation sources

1. Авторское свидетельство РФ №2212953 от 30.08.2001 г. (прототип).1. Copyright certificate of the Russian Federation No. 2212953 from 08.30.2001 (prototype).

Claims (9)

1. Горелка для газопламенного напыления, содержащая корпус с каналами подачи сжатого воздуха, природного газа, кислорода и с центральным каналом подачи напыляемого порошка, мундштук с полостью и с газовыми соплами, концентрично расположенными вокруг центрального канала, трубчатую насадку, установленную на торце мундштука соосно с центральным каналом и оребренную втулку, прикрепленную к корпусу с образованием кольцевого зазора с трубчатой насадкой, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности напыления, газовые сопла выполнены с углом наклона к центральному каналу 4-30°, а наружный конус трубчатой насадки выполнен с наклоном к центральному каналу под углом 4-70°, при этом расстояние от среза насадки до среза оребренной втулки на выходе составляет 1-10 внутреннего диаметра насадки на ее срезе.1. Burner for flame spraying, comprising a housing with channels for supplying compressed air, natural gas, oxygen and a central channel for supplying sprayed powder, a mouthpiece with a cavity and gas nozzles concentrically located around the central channel, a tubular nozzle mounted at the end of the mouthpiece coaxially with a central channel and a ribbed sleeve attached to the housing with the formation of an annular gap with a tubular nozzle, characterized in that, in order to increase the spraying performance, gas nozzles flax with an inclination angle to the central channel of 4-30 °, and the outer cone of the tubular nozzle is inclined to the central channel at an angle of 4-70 °, while the distance from the nozzle cut to the cut of the ribbed sleeve at the outlet is 1-10 of the inner diameter of the nozzle per her cut. 2. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что в полости мундштука установлена шайба-клапан соосно с центральным каналом.2. The burner according to claim 1, characterized in that a washer-valve is installed coaxially with the central channel in the cavity of the mouthpiece. 3. Горелка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что газовые сопла в мундштуке выполнены в виде пазов.3. The burner according to claim 1 or 2, characterized in that the gas nozzles in the mouthpiece are made in the form of grooves. 4. Горелка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что на наружной поверхности трубчатой насадки выполнены ребра.4. The burner according to claim 1 or 2, characterized in that the ribs are made on the outer surface of the tubular nozzle. 5. Горелка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что полость трубчатой насадки выполнена в виде раструба с углом отклонения от оси центрального канала до 12°.5. The burner according to claim 1 or 2, characterized in that the cavity of the tubular nozzle is made in the form of a bell with an angle of deviation from the axis of the central channel to 12 °. 6. Горелка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что полость оребренной втулки выполнена в виде конуса с углом наклона к оси центрального канала до 12°.6. The burner according to claim 1 or 2, characterized in that the cavity of the ribbed sleeve is made in the form of a cone with an angle of inclination to the axis of the central channel of up to 12 °. 7. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что в полости оребренной втулки могут быть выполнены несколько конусов с углами наклона к оси центрального канала до 45°.7. The burner according to claim 1, characterized in that several cones with tilt angles to the axis of the central channel of up to 45 ° can be made in the cavity of the ribbed sleeve. 8. Горелка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в мундштуке выполнен дополнительный ряд газовых сопел, концентрично расположенных вокруг центрального канала и с наклоном к нему под углом до 12°.8. The burner according to claim 1 or 2, characterized in that the mouthpiece has an additional row of gas nozzles concentrically arranged around the central channel and inclined to it at an angle of up to 12 °. 9. Горелка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в полости оребренной втулки на выходе выполнен цилиндр. 9. The burner according to claim 1 or 2, characterized in that a cylinder is made in the cavity of the finned sleeve at the outlet.
RU2008139387/05A 2008-11-05 2008-11-05 Torch for flame spraying RU2443478C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008139387/05A RU2443478C2 (en) 2008-11-05 2008-11-05 Torch for flame spraying

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008139387/05A RU2443478C2 (en) 2008-11-05 2008-11-05 Torch for flame spraying

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008139387A RU2008139387A (en) 2010-05-10
RU2443478C2 true RU2443478C2 (en) 2012-02-27

Family

ID=42673271

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008139387/05A RU2443478C2 (en) 2008-11-05 2008-11-05 Torch for flame spraying

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2443478C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU213513A1 (en) * Всесоюзный научно исследовательский , конструкторский институт AUTOMATED INSTALLATION FOR GAS FLAME
GB1563930A (en) * 1976-09-23 1980-04-02 Eutectic Corp Flame spray torch
SU1210902A1 (en) * 1984-06-06 1986-02-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Автогенного Машиностроения Torch for depositing pulverulent materials
DE3918200A1 (en) * 1989-06-03 1990-12-06 Castolin Sa Autogenous flame spraying equipment for powered materials - has at least two exchangeable elements one with nozzle carrier, the other with gas supply lines
RU2212953C2 (en) * 2001-08-30 2003-09-27 Говорин Евгений Владимирович Burner for flame plating

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU213513A1 (en) * Всесоюзный научно исследовательский , конструкторский институт AUTOMATED INSTALLATION FOR GAS FLAME
GB1563930A (en) * 1976-09-23 1980-04-02 Eutectic Corp Flame spray torch
SU1210902A1 (en) * 1984-06-06 1986-02-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Автогенного Машиностроения Torch for depositing pulverulent materials
DE3918200A1 (en) * 1989-06-03 1990-12-06 Castolin Sa Autogenous flame spraying equipment for powered materials - has at least two exchangeable elements one with nozzle carrier, the other with gas supply lines
RU2212953C2 (en) * 2001-08-30 2003-09-27 Говорин Евгений Владимирович Burner for flame plating

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008139387A (en) 2010-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2016512276A5 (en)
JPH02131160A (en) High-speed flame injector and method of molding blank substance
JP4713844B2 (en) Furnace black recipe
KR20060113707A (en) Apparatus for thermal spray coating
CN104498862B (en) High-speed gas-electric arc composite thermal spraying method and spray gun used in same
US20110229649A1 (en) Supersonic material flame spray method and apparatus
UA120090C2 (en) Method and apparatus for flame spraying thermoplastic powders
CN101959833B (en) Method and device for thermal partial oxidation of hydrocarbons
JP2011504997A (en) Burner with sprayer
FR2669035A1 (en) Process and apparatus for the production of carbon black
JP2006200884A (en) Liquid fuel type hvof thermal spray gun and burner design
RU2443478C2 (en) Torch for flame spraying
US20120082797A1 (en) Nozzle For A Thermal Spray Gun And Method Of Thermal Spraying
RU2494311C1 (en) Industrial wastes combustion method
CN104674156A (en) High-speed fuel oil atomizing spray nozzle for thermally spraying fuel gas
US8455056B1 (en) Rapidly-mixing high velocity flame torch and method
JPH06312149A (en) High-density oxygen coating by thermal spraying
RU2692443C1 (en) Fuel-air atomizer
CN205782939U (en) Combustion nozzle
RU2212953C2 (en) Burner for flame plating
CN104148210B (en) High velocity oxy-liquid flame spray gun and process for coating thereof
IT8323486A1 (en) Burner for carbon black
RU2031739C1 (en) Flame plating torch
US589342A (en) Tip for acetylene-gas burners
RU2033864C1 (en) Gas-flame spraying burner

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121106