RU31897U1 - Plasma torch for spraying metals and oxides - Google Patents

Plasma torch for spraying metals and oxides Download PDF

Info

Publication number
RU31897U1
RU31897U1 RU2003109840/20U RU2003109840U RU31897U1 RU 31897 U1 RU31897 U1 RU 31897U1 RU 2003109840/20 U RU2003109840/20 U RU 2003109840/20U RU 2003109840 U RU2003109840 U RU 2003109840U RU 31897 U1 RU31897 U1 RU 31897U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plasma torch
anode
nozzle
cathode
oxides
Prior art date
Application number
RU2003109840/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Барвинок
А.С. Ивашин
В.М. Карасев
И.А. Докукина
Е.А. Ананьева
И.А. Кукаева
Original Assignee
Самарский государственный аэрокосмический университет им. акад. С.П. Королева
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 Самарский государственный аэрокосмический университет им. акад. С.П. Королева filed Critical Самарский государственный аэрокосмический университет им. акад. С.П. Королева
Priority to RU2003109840/20U priority Critical patent/RU31897U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU31897U1 publication Critical patent/RU31897U1/en

Links

Description

ШМШтйШМШШSHMShtShShMShSh

Плазменная горелка для напыления металлов и окисловPlasma torch for spraying metals and oxides

Предложенная плазменная горелка относится к области плазменной техники и используется для нанесения покрытий из порошковых материалов.The proposed plasma torch belongs to the field of plasma technology and is used for coating of powder materials.

Пзвестна плазменная горелка для нанесения порошковых материалов, содержащая соосно установленные катод и сопло-анод с поперечной системой охлаждения сопла (М.С. Поляк Технология упрочнения. Технол. Методы упрочнения. В 2 т. Т.1. - М.: «Л.В.М. - СКРИПТ, «МАШИНОСТРОЕНИЕ, 1995.-с. 157).A plasma torch for applying powder materials is known, which contains a coaxially mounted cathode and anode anode with a transverse nozzle cooling system (MS Polyak. Hardening technology. Technological. Hardening methods. In 2 vol. T.1. - M .: “L. V.M. - SCRIPT, "MECHANICAL ENGINEERING, 1995.-p. 157).

Недостатком этой плазменной горелки является малая эффективность охлаждения сопла, что снижает его ресурс работы, а для изготовления соплаанода требуется значительное количество дорогостоящей меди.The disadvantage of this plasma torch is the low cooling efficiency of the nozzle, which reduces its service life, and a significant amount of expensive copper is required for the manufacture of the nozzle anode.

Наиболее близкой по технической сущности является плазменная горелка для напыления порощковых материалов, содержащая корпус, катодный и анодный узлы, изолятор, одноконтурную систему охлаждения, водяные и газовые магистрали, выполненные внутри корпуса (Кудинов В.В., Бобров Г.В. Нанесение покрытий напылением. Теория, технология и оборудование. Учебник для вузов. - М.: Металлургия, 1992. - с. 262).The closest in technical essence is a plasma torch for spraying powder materials, containing a housing, cathode and anode nodes, an insulator, a single-circuit cooling system, water and gas lines, made inside the housing (Kudinov V.V., Bobrov G.V. Theory, technology and equipment. Textbook for universities. - M.: Metallurgy, 1992. - S. 262).

Недостатком плазменной горелки является низкий ресурс работы, из-за быстрого изнашивания сопла-анода и катода.The disadvantage of a plasma torch is its low life, due to the rapid wear of the anode nozzle and cathode.

Задачей полезной модели является повышение ресурса работы горелки и уменьщение расхода материалов при изготовлении быстро изнащиваемых элементов.The objective of the utility model is to increase the life of the burner and reduce the consumption of materials in the manufacture of rapidly wearing elements.

Задача решается за счет того, что плазменная горелка для напыления металлов и окислов, содержащая корпус, катодный и анодный узлы, изолятор, систему охлаждения и манжету, причем манжета установлена в корпусе, аThe problem is solved due to the fact that the plasma torch for deposition of metals and oxides, comprising a housing, cathode and anode nodes, an insulator, a cooling system and a cuff, the cuff being installed in the housing, and

;:мпк н 05 н i/26, в 23 к ю/оо;: MPK n 05 n i / 26, 23 k / s

система охлаждения выполнена двухконтурной, поперечное сечение первого контура (охлаждение анода) составляет 0,,6 от сечения подводящего воду входного штуцера, а соотношение между минимальными сечениями первого и второго контура (охлаждения катода) составляет ,5.the cooling system is double-circuit, the cross section of the primary circuit (cooling the anode) is 0, 6 from the cross section of the water inlet fitting, and the ratio between the minimum sections of the first and second circuit (cathode cooling) is 5.

На фиг.1 предоставлена конструкция заявляемой плазменной горелки.Figure 1 provides the design of the inventive plasma torch.

Заявляемая плазменная горелка состоит из трех главных узлов: катодного, анодного и изолятора.The inventive plasma torch consists of three main nodes: cathode, anode and insulator.

Анодный узел состоит из корпуса 1, в котором установлено сопло-анод 2 и в нижней части жестко закреплен штуцер 3 для соединения с первым кабелем-шлангом.The anode assembly consists of a housing 1 in which a nozzle-anode 2 is installed and a fitting 3 is rigidly fixed in the lower part for connection with the first cable-hose.

Катодный узел состоит из катододержателя 4, в котором установлен катод 5 и в нижней части жестко закреплен штуцер 6 для соединения со вторым кабелем-шлангом.The cathode assembly consists of a cathode holder 4, in which a cathode 5 is mounted and a fitting 6 is rigidly fixed in the lower part for connection with a second cable-hose.

Между анодным и катодным узлом установлен изолятор 7. в котором имеются отверстия 8, 9 для перетекания охлаждаюшей жидкости от анодного к катодному узлу.Between the anode and cathode assembly, an insulator 7. is installed in which there are openings 8, 9 for the flow of coolant from the anode to the cathode assembly.

Уплотнение сопла-анода выполнено во входной части из жесткой, например, из свинца, прокладки 10, а в выходной с помошью эластичной, например, из резины, манжеты 11, установленной в корпусе 1.The sealing of the anode nozzle is made in the inlet part of a rigid, for example, lead, gasket 10, and in the outlet, using elastic, for example, rubber, cuff 11 installed in the housing 1.

Кроме того, заявляемая плазменная горелка имеет двухконтурную систему охлаждения, состояшую из штуцера 3, магистрали 12, магистрали 13, перетекателя 9 и выходного штуцера 6.In addition, the inventive plasma torch has a dual-circuit cooling system, consisting of a fitting 3, line 12, line 13, overflow 9 and outlet fitting 6.

Она заключается в том, что основная масса воды, подаваемая в 1-й контур через штуцер 3, проходит поперек сопла-анода в наиболее горячей зоне (в месте «посадки дуги), затем направляется вдоль сопла через магистраль 12, затем поперек сопла-анода через магистраль 13, перетекатель 9 на выходной штуцер 6. - Среднее ребро охлаждения имеет скос в верхней части и больший диаметр по сравнению с другими ребрами (его диаметр диаметру корпуса), что устраняет непосредственно перетекание воды из магистрали 3 в магистраль 13.It consists in the fact that the bulk of the water supplied to the 1st circuit through the nozzle 3 passes across the anode nozzle in the hottest area (at the site of the arc landing), then goes along the nozzle through line 12, then across the anode nozzle through line 13, overflow 9 to outlet fitting 6. - The middle cooling fin has a bevel in the upper part and a larger diameter compared to other ribs (its diameter is the diameter of the casing), which eliminates the direct flow of water from line 3 to line 13.

Система охлаждения катода (второй контур) состоит из канала 14, перетекателя 8, магистрали 15 и выходного штуцера 6.The cathode cooling system (second circuit) consists of channel 14, overflow 8, line 15 and output fitting 6.

Работает плазменная горелка следуюшим образом. За счет установки уплотнительной манжеты 11 в корпусе, а не на сопле-аноде, уменьшаются геометрические размеры сопла, а, следовательно, и его масса, возможно получение оптимального сечения между корпусом и соплом-анодом для прохода охлаждаюшей жидкости без применения специальных вставок. Это сечение выбирается в пределах 0,5 - 0,6 от сечения подводяшего воду (жидкость) штуцера 3 для увеличения скорости протекания охлаждаюшей жидкости, что отлично от плазменных горелок других типов. При больших, чем указано пределах, уменьшается скорость протекания охлаждаюшей жидкости, а при меньших значениях увеличивается сопротивление протекания, что уменьшает количество охлаждающей жидкости, протекающей через плазматрон.The plasma torch operates as follows. Due to the installation of the sealing cuff 11 in the housing, and not on the anode nozzle, the geometric dimensions of the nozzle are reduced, and, consequently, its mass, it is possible to obtain the optimal cross section between the housing and the anode nozzle for the passage of coolant without the use of special inserts. This section is selected within 0.5 - 0.6 from the section of the nozzle 3 supplying water (liquid) to increase the flow rate of the cooling liquid, which is different from other types of plasma torches. For larger than the specified limits, the flow rate of the cooling fluid decreases, and for lower values, the flow resistance increases, which reduces the amount of coolant flowing through the plasmatron.

Соотношение между минимальными сечениями охлаждения анода и катода выбирается в пределах 2 2,5. При большем, чем указано пределе, уменьшается количество жидкости, охлаждаюшей его катод, что вызывает его перегрев и повышает эрозию. При меньшем значении уменьшается количество жидкости, охлаждаюшей анод и вследствие его повышенный износ.The ratio between the minimum cooling cross sections of the anode and cathode is selected within 2 2.5. At a limit greater than indicated, the amount of liquid cooling its cathode decreases, which causes its overheating and increases erosion. With a lower value, the amount of liquid cooling the anode decreases and, as a result, its increased wear.

Напыляемый порошок вводится через отверстие 16 в канал сопла с двух сторон в непосредственной близости от анодного пятна, что повышает эффективность нагрева порошка.The sprayed powder is introduced through the hole 16 into the nozzle channel from two sides in the immediate vicinity of the anode spot, which increases the efficiency of heating the powder.

Наличие ребер на сопле-аноде увеличивает эффективность охлаждения.The presence of fins on the anode nozzle increases the cooling efficiency.

-5Использование заявляемой плазменной горелки позволит повысить ее ресурс работы, сократить расход материалов при изготовлении быстро изнашиваемых элементов, увеличить производительность в целом.-5The use of the inventive plasma torch will increase its service life, reduce the consumption of materials in the manufacture of rapidly wearing elements, increase productivity in general.

Формула Formula

Claims (1)

Плазменная горелка для напыления металлов и окислов, содержащая корпус, систему охлаждения, катодный и анодный узлы, изолятор, манжету, отличающаяся тем, что система охлаждения выполнена двухконтурной, причем поперечное сечение первого контура составляет 0,5÷0,6 от сечения подводящего воду входного штуцера, а соотношение между минимальными сечениями первого и второго контура составляет 2÷2,5, манжета установлена в корпусе.A plasma torch for spraying metals and oxides, comprising a housing, a cooling system, a cathode and anode assemblies, an insulator, a cuff, characterized in that the cooling system is double-circuit, and the cross-section of the primary circuit is 0.5 ÷ 0.6 from the section of the water inlet fitting, and the ratio between the minimum sections of the first and second circuit is 2 ÷ 2.5, the cuff is installed in the housing.
Figure 00000001
Figure 00000001
RU2003109840/20U 2003-04-14 2003-04-14 Plasma torch for spraying metals and oxides RU31897U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003109840/20U RU31897U1 (en) 2003-04-14 2003-04-14 Plasma torch for spraying metals and oxides

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003109840/20U RU31897U1 (en) 2003-04-14 2003-04-14 Plasma torch for spraying metals and oxides

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU31897U1 true RU31897U1 (en) 2003-08-27

Family

ID=37438917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003109840/20U RU31897U1 (en) 2003-04-14 2003-04-14 Plasma torch for spraying metals and oxides

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU31897U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU169143U1 (en) * 2016-06-16 2017-03-07 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" Plasma torch for spraying metals and refractory compounds
RU2783203C1 (en) * 2022-03-03 2022-11-09 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Plasma coating torch

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU169143U1 (en) * 2016-06-16 2017-03-07 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" Plasma torch for spraying metals and refractory compounds
RU2783203C1 (en) * 2022-03-03 2022-11-09 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Plasma coating torch

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2689640B1 (en) Plasma torch
US4970364A (en) Method of coating internal surfaces of an object by plasma spraying
EP2952069B1 (en) Optimized thermal nozzle and method of using same
EP2029309B1 (en) Plasma arc torch cutting component with optimized water cooling
JPH0676985A (en) Device for starting and maintaining of plasma arc
EP0173902A2 (en) Nozzle assembly for a plasma spray gun
RU31897U1 (en) Plasma torch for spraying metals and oxides
EP0072407B1 (en) Plasma spray gun cooling fin nozzle
US3375392A (en) Plasma generator utilizing a ribbonshaped stream of gas
EP0072409B1 (en) Plasma spray gun nozzle
CN107559541B (en) Anticorrosion structure and its manufacturing process in a kind of pipe welding port
CN106944728B (en) A kind of small Hole plasma welding rifle of the miniature depth of full water cooling type
JPS61214400A (en) Anode nozzle for plasma gun
RU142944U1 (en) PLASMA BURNER FOR SPRAYING METALS AND OXIDES
KR20060126306A (en) High power plasma torch with hollow electrodes for material melting process
KR101227717B1 (en) Steam plasma torch
CN112235929B (en) Plasma generator
CN108165923A (en) A kind of preparation process of the high enthalpy plasma gun of novel super-high velocity of sound and WC base composite coatings
CN213880371U (en) Anode for plasma torch and plasma torch
RU2586108C1 (en) Electrode assembly for gas-arc furnace
US3206587A (en) Plasma-jet-gun
KR100604961B1 (en) Air Plasma Torch
TW201311937A (en) Electrolytic recycling unit and electrolytic recycling device with the same
RU140498U1 (en) POWDER SPRAY PLASMATRON
RU68403U1 (en) DEVICE FOR PLASMA PROCESSING

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)