Claims (27)
1. Устройство для самоподдержания детонации, содержащее камеру сгорания с закрытым концом, открытым концом, имеющую объем, достаточный для инициирования в нем мгновенного взрыва; средство для введения топлива в упомянутую камеру сгорания; средство для введения газообразного окислителя в упомянутую камеру сгорания; средство для воспламенения топлива газообразного окислителя в упомянутой камере сгорания; и средство для создания вторичного давления внутри упомянутой камеры сгорания, при этом после мгновенного взрыва упомянутое средство для воспламенения в сочетании со средством для создания вторичного давления создают окружающую среду, вызывающую воспламенение топлива и газообразного окислителя и инициирование последующего мгновенного взрыва.1. A device for self-sustaining detonation, comprising a combustion chamber with a closed end, an open end, having a volume sufficient to initiate an instant explosion therein; means for introducing fuel into said combustion chamber; means for introducing a gaseous oxidizing agent into said combustion chamber; means for igniting a gaseous oxidizer fuel in said combustion chamber; and means for creating secondary pressure inside said combustion chamber, wherein after an instantaneous explosion, said ignition means in combination with means for creating secondary pressure create an environment causing the fuel and gaseous oxidizer to ignite and initiate a subsequent instantaneous explosion.
2. Устройство для самоподдержания детонации по п. 1 дополнительно содержит цилиндрический ствол, имеющий входное и выходное отверстия, при этом упомянутое входное отверстие примыкает к открытому концу упомянутой камеры сгорания. 2. The device for self-sustaining detonation according to claim 1 further comprises a cylindrical barrel having an inlet and an outlet, wherein said inlet is adjacent to the open end of said combustion chamber.
3. Устройство для самоподдержания детонации по п. 2 дополнительно содержит средство для введения порошка в устройство таким образом, чтобы порошок покидал устройство через упомянутое выходное отверстие упомянутого цилиндрического ствола. 3. The device for self-sustaining detonation according to claim 2 further comprises means for introducing the powder into the device so that the powder leaves the device through said outlet opening of said cylindrical barrel.
4. Устройство для самоподдержания детонации по п. 1 дополнительно содержит лабиринт или клапан для предотвращения распространения горения из упомянутой камеры сгорания в упомянутое средство для введения газообразного окислителя и второй лабиринт или клапан для предотвращения распространения горения из упомянутой камеры сгорания в упомянутое средство для введения топлива. 4. The device for self-sustaining detonation according to claim 1 further comprises a labyrinth or valve for preventing the spread of combustion from said combustion chamber to said means for introducing a gaseous oxidizer and a second labyrinth or valve for preventing the spread of combustion from said combustion chamber to said means for introducing fuel.
5. Устройство для самоподдержания детонации по п. 1, в котором упомянутое средство для введения топлива и упомянутое средство для введения газообразного окислителя представляют собой камеру смешения, сообщенную с упомянутой камерой сгорания. 5. The device for self-sustaining detonation according to claim 1, wherein said means for introducing fuel and said means for introducing a gaseous oxidizing agent are a mixing chamber in communication with said combustion chamber.
6. Устройство для самоподдержания детонации по п. 1, в котором упомянутое средство для воспламенения выполнено в виде инициирующего элемента, способного поглощать достаточно энергии от мгновенного взрыва для достижения температуры, достаточной для воспламенения топлива и газообразного окислителя и инициирования последующего мгновенного взрыва при вторичном давлении. 6. The device for self-sustaining detonation according to claim 1, wherein said ignition means is made in the form of an initiating element capable of absorbing enough energy from an instantaneous explosion to achieve a temperature sufficient to ignite the fuel and gaseous oxidizer and initiate a subsequent instantaneous explosion at secondary pressure.
7. Устройство для самоподдержания детонации по п. 6, в котором упомянутое средство для воспламенения дополнительно содержит средство для создания искры, при этом упомянутое средство для создания искры воспламеняет горючие топливо и газообразный окислитель до тех пор, пока упомянутый инициирующий элемент не достигнет температуры, достаточной, в сочетании со вторичным давлением, для воспламенения топлива и газообразного окислителя. 7. The device for self-sustaining detonation according to claim 6, wherein said means for igniting further comprises means for creating a spark, wherein said means for creating a spark ignites combustible fuel and a gaseous oxidizing agent until said initiating element reaches a temperature sufficient , in combination with secondary pressure, to ignite the fuel and gaseous oxidizer.
8. Устройство для самоподдержания детонации по п. 7, в котором упомянутый инициирующий элемент дополнительно имеет нихромовый конденсаторный участок и изоляционный участок. 8. The device for self-sustaining detonation according to claim 7, wherein said initiating element further has a nichrome capacitor section and an insulating section.
9. Устройство для самоподдержания детонации по п. 6, в котором упомянутый инициирующий элемент нагревается посредством электричества. 9. The device for self-sustaining detonation according to claim 6, wherein said initiating element is heated by electricity.
10. Устройство для самоподдержания детонации по п. 1, в котором упомянутая камера сгорания дополнительно содержит: сужающуюся секцию, имеющую переднее по ходу потока отверстие, и заднее по ходу потока отверстие, образующее открытый конец, упомянутое переднее по ходу потока отверстие сходится с задним по ходу потока отверстием под углом β; и секцию воспламенения, проходящую от упомянутого закрытого конца к упомянутому заднему по ходу потока отверстию. 10. The device for self-sustaining detonation according to claim 1, wherein said combustion chamber further comprises: a tapering section having a front upstream opening and a rear upstream opening forming an open end, said front upstream opening converges with the rear the flow direction of the hole at an angle β; and an ignition section extending from said closed end to said opening upstream of the stream.
11. Устройство для самоподдержания детонации по п. 10, в котором упомянутый угол β составляет около 50° или меньше. 11. The device for self-sustaining detonation according to claim 10, wherein said angle β is about 50 ° or less.
12. Устройство для самоподдержания детонации по п. 10, в котором упомянутый угол β составляет от около 8° до около 35°. 12. The device for self-sustaining detonation according to claim 10, wherein said angle β is from about 8 ° to about 35 °.
13. Устройство для самоподдержания детонации по п. 10 дополнительно содержит расширяющуюся секцию, имеющую первое отверстие и второе отверстие, при этом упомянутая расширяющаяся секция расширяется от упомянутого первого отверстия к упомянутому второму отверстию под углом α, упомянутая расширяющаяся камера размещена между упомянутой секцией воспламенения и упомянутой сужающейся секцией, причем упомянутое второе отверстие примыкает к упомянутому расположенному выше по потоку отверстию упомянутой сужающейся секции, и упомянутые расширяющаяся секция и инициирующая секция имеют достаточный объединенный объем для инициирования мгновенного взрыва перед сужающейся секцией. 13. The device for self-sustaining detonation according to claim 10 further comprises an expanding section having a first hole and a second hole, said expanding section expanding from said first hole to said second hole at an angle α, said expanding chamber is placed between said ignition section and said tapering section, wherein said second opening adjoins said upstream opening of said tapering section, and said widening yuschayasya section and initiating section have a sufficient combined volume to initiate detonation prior to the tapered section.
14. Устройство для самоподдержания детонации по п. 13, в котором упомянутый угол α больше, чем около 15°. 14. A device for self-sustaining detonation according to claim 13, wherein said angle α is greater than about 15 °.
15. Устройство для самоподдержания детонации по п. 13 дополнительно содержит промежуточную секцию, имеющую длину, при этом упомянутая промежуточная секция размещена между упомянутой расходящейся секцией и упомянутой сужающейся секцией. 15. The device for self-sustaining detonation according to claim 13 further comprises an intermediate section having a length, said intermediate section being located between said diverging section and said tapering section.
16. Устройство для самоподдержания детонации по п. 15 дополнительно содержит средство для регулирования длины упомянутой промежуточной секции. 16. The device for self-sustaining detonation according to claim 15 further comprises means for adjusting the length of said intermediate section.
17. Устройство для самоподдержания детонации, содержащее цилиндрический ствол, имеющий входное и выходное отверстие; средство для введения порошка в устройство таким образом, чтобы порошок покидал устройство через упомянутое выходное отверстие; камеру сгорания, имеющую закрытый конец, открытый конец, секцию воспламенения, сужающуюся секцию и объем, достаточный для инициирования мгновенного взрыва перед упомянутой сужающейся секцией, при этом упомянутая секция воспламенения проходит от упомянутого закрытого конца к упомянутой сужающейся секции, упомянутая сужающаяся секция имеет переднее по ходу потока отверстие и заднее по ходу потока отверстие, образующее упомянутый открытый конец, упомянутое переднее по ходу потока отверстие сходится с упомянутым задним по ходу потока отверстием под углом β, достаточным для того, чтобы вызвать отражение взрывных волн из упомянутой сужающейся секции обратно в направлении к секции воспламенения для создания вторичного давления внутри упомянутой камеры сгорания; средство для введения топлива в упомянутую камеру сгорания; средство для введения газообразного окислителя в упомянутую камеру сгорания; средство для предотвращения распространения горения из упомянутой камеры сгорания в упомянутое средство для введения газообразного окислителя; средство для предотвращения распространения горения из упомянутой камеры сгорания в упомянутое средство для введения топлива; и инициирующий элемент, способный достигать температуры, достаточной, в сочетании с вторичным давлением, для воспламенения топлива и газообразного окислителя, при этом упомянутый инициирующий элемент расположен в упомянутой камере сгорания. 17. A device for self-sustaining detonation, comprising a cylindrical barrel having an inlet and an outlet; means for introducing the powder into the device so that the powder leaves the device through said outlet; a combustion chamber having a closed end, an open end, an ignition section, a tapering section and a volume sufficient to initiate an instant explosion in front of said tapering section, wherein said ignition section extends from said closed end to said tapering section, said tapering section has an upstream section the hole and the upstream hole forming said open end, said upstream hole converges with said backstream ERSTU angle β, sufficient to cause detonation waves reflected from said converging section back toward the ignition section to create a secondary pressure within said combustion chamber; means for introducing fuel into said combustion chamber; means for introducing a gaseous oxidizing agent into said combustion chamber; means for preventing the spread of combustion from said combustion chamber to said means for introducing a gaseous oxidizing agent; means for preventing the spread of combustion from said combustion chamber to said means for introducing fuel; and an initiating element capable of reaching a temperature sufficient, in combination with secondary pressure, to ignite the fuel and the gaseous oxidizing agent, wherein said initiating element is located in said combustion chamber.
18. Устройство для детонационного напыления покрытия по п. 17 дополнительно содержит расширяющуюся секцию, имеющую первое отверстие и второе отверстие, при этом упомянутая расширяющаяся секция расширяется от упомянутого первого отверстия к упомянутому второму отверстию под углом α, упомянутая расширяющаяся секция размещена между упомянутой секцией воспламенения и упомянутой сужающейся секцией, причем упомянутое второе отверстие примыкает к упомянутому переднему по ходу потока отверстию упомянутой сужающейся секции. 18. The device for detonation spraying of a coating according to claim 17 further comprises an expanding section having a first hole and a second hole, said expanding section expanding from said first hole to said second hole at an angle α, said expanding section is placed between said ignition section and said tapering section, said second opening adjoining said upstream aperture of said tapering section.
19. Устройство для детонационного напыления покрытия по п. 18 дополнительно содержит промежуточную секцию, имеющую длину, при этом упомянутая промежуточная секция расположена между упомянутой расширяющейся секцией и упомянутой сужающейся секцией. 19. The device for detonation spraying of the coating according to claim 18 further comprises an intermediate section having a length, said intermediate section being located between said expanding section and said tapering section.
20. Устройство для детонационного напыления покрытия по п. 19 дополнительно содержит средство для регулирования длины упомянутой промежуточной секции. 20. The device for detonation spraying of a coating according to claim 19 further comprises means for adjusting the length of said intermediate section.
21. Устройство для детонационного напыления покрытия по п. 17 дополнительно содержит устройство для создания искры, предназначенное для воспламенения топлива и газообразного окислителя до тех пор, пока температура упомянутого инициирующего элемента не станет достаточной, в сочетании с вторичным давлением, для воспламенения топлива и газообразного окислителя, при этом упомянутое устройство для создания искры расположено внутри упомянутой камеры сгорания. 21. The device for detonation coating spraying according to claim 17 further comprises a spark generating device for igniting the fuel and gaseous oxidizer until the temperature of said initiating element is sufficient, in combination with secondary pressure, to ignite the fuel and gaseous oxidizing agent wherein said spark generating device is located inside said combustion chamber.
22. Устройство для детонационного напыления покрытия по п. 17, в котором упомянутый инициирующий элемент нагревается посредством электричества. 22. The device for detonation spraying of a coating according to claim 17, wherein said initiating element is heated by electricity.
23. Способ самоподдержания детонации в устройстве для детонационного напыления покрытия, включающий следующие операции; подачу топлива и газообразного окислителя в камеру сгорания; воспламенение упомянутых топлива и газообразного окислителя для создания взрывной волны; создание вторичного давления внутри упомянутой камеры сгорания; и нагревание инициирующего элемента до температуры, достаточной для воспламенения дополнительных топлива и газообразного окислителя внутри камеры сгорания при упомянутом вторичном давлении, которое вызовет последующий мгновенный взрыв. 23. A method of self-sustaining detonation in a device for detonation coating spraying, comprising the following operations; the supply of fuel and a gaseous oxidizer to the combustion chamber; igniting said fuel and gaseous oxidizer to create a blast wave; creating secondary pressure inside said combustion chamber; and heating the initiating element to a temperature sufficient to ignite the additional fuel and gaseous oxidizer inside the combustion chamber at said secondary pressure, which will cause a subsequent instantaneous explosion.
24. Способ по п. 23 дополнительно включает введение порошка перед упомянутой взрывной волной с тем, чтобы упомянутый порошок продвигался к подложке. 24. The method of claim 23 further comprises administering the powder in front of said blast wave so that said powder advances toward the substrate.
25. Способ по п. 23 дополнительно включает смешивание упомянутых горючих топлива и газообразного окислителя. 25. The method according to claim 23 further comprises mixing said combustible fuel and a gaseous oxidizing agent.
26. Способ по п. 23 дополнительно включает предотвращение попадания детонационной ячейки в средства для подачи топлива и газообразного окислителя. 26. The method according to p. 23 further includes preventing the detonation cell from entering the means for supplying fuel and a gaseous oxidizer.
27. Способ по п. 23, в котором упомянутое создание вторичного давления включает отражение взрывной волны внутри упомянутой камеры сгорания от расположенной под углом стенки секции упомянутой камеры сгорания. 27. The method according to p. 23, in which the said creation of the secondary pressure includes the reflection of the blast wave inside the said combustion chamber from an angled section of the said combustion chamber.