SU1240462A1 - Способ газопламенного напылени порошковых покрытий и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

1. Способ газопламенного напылени  порошковых покрытий, включающий нагрев и ускорение напыл емых частиц высокотемпературным потоком теплоносител  и дополнительное ускорение частиц вторичным газовым потоком, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  коэффициента использовани  порошка за счет увеличени  степени проплавлени  частиц, во вторичном газовом потоке одновременно с ускорением осуществл ют дополнительный нагрев частиц, ис78 1 IpUBj пользу  при этом однотипный с первичным поток теплоносител . 2.Устройство дл  газопламенного напылени  порошковых покрытий, содержащее горелку с мундштуком в котором по окружности выполнены газовые сопла и соосно горелке расположенную кольцеобразную приставку, установленную перед горелкой с возможностью осевого перемещени , отличающеес  тем, что, с целью увеличени  коэффициента использовани  порошка, приставка выполнена в аиде дополнительной многосопловой газопламенной горелки. 3.Устройство по п. 2, отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  диаметра п тна напылени  и предотвращени  налипани  напыл емых частиц на внутреннюю поверхность центрального отверсти  приставки, отверстие выполнено цилиндрическим с плавным переходом в сторону основной горелки в коническое с уулом конусности от 50 до 60°, причем диаметр цилиндрического участка составл ет от 0,8 до 1,2 диаметра окружности центров газовых сопл мундштука. // i (Л ьо 1 о 4 Од to

Description

Изобретение относитс  к технике высокотемпературного напылени  и может быть использовано при газопламенном напылении порошковых покрытий.

Целью изобретени   вл етс  увеличение коэффициента использовани  порошка за счет увеличени  степени проплавлени  частиц , уменьшение диаметра п тна напылени  и предотвращени  налипани  напыл емых частиц на внутреннюю поверхность устройства .

На фиг.1 представлено предлагаемое устройство , общий вид с вырезом; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.2; на фиг.6 - разрез Д-Д на фиг.2; на фиг.7 - разрез Е-Е на фиг.2; на фиг.8 - разрез Ж-Ж на фиг.З.

Устройство дл  осуществлени  способа содержит основную горелку, содержащую корпус 1, в котором посредством накидной гайки 2 крепитс  мундштук 3. К корпусу 1 двум  винтами 4 крепитс  кронштейн 5, на котором двум  винтами 6 зафиксирована приставка. В корпусе 1 выполнены каналы 7 и 8 дл  подачи воздушно-порошковой смеси и смеси ацетилена с кислородом соответственно . В мундщтуке 3 выполнены центральное отверстие 9 и газовые сопла 10, расположенные концентрично центральной оси.

Приставка содержит корпус 11, к которому винтами 12 крепитс  крышка 13 и конус 14. Конус 14 одним концом впа н в крышку 13, а другим входит в центральное отверстие корпуса 11. Внутренн   поверхность обжимающего конуса 14 выполнена в виде цилиндрического отверсти , плавно переход щего в коническое с углом конусности 50°, и  вл етс  центральным отверстием приставки.

Экспериментально установлено, что при значени х диаметра цилиндрического участка менее 0,8 диаметра окружности центров газовых сопл мундштука и угле конусности более 60° происходит налипание напыл емых частиц на внутреннюю поверхность центрального отверсти  приставки, что приводит к нарушению устойчивости работы устройства . Увеличение же указанного диаметра до значений более 1,2 диаметра окружности центров газовых сопл мундштука нецелесообразно , так как влечет за собой увеличение диаметров вторичного потока теплоносител  и п тна напылени , что отрицательно сказываетс  на коэффициенте использовани  порошка и свойствах получаемых покрытий. Уменьшение угла конусности менее 50° при неизменных диаметрах входного и выходного участков центрального отверсти  приставки ведет к увеличению ее длины, это, в свою очередь, св зано с уменьшением диапазона регулировани  рассто ни  между торцами приставки и мунд0

щтука основной горелки, что также нежелательно .

Диаметр цилиндрического участка отверсти  приставки равен диаметру окружности центров сопл 10. Дл  обеспечени  гер- метичности сопр жение корпуса 11 с крышкой 13 и обжимающим конусом 14 осуществл етс  через уплотнительные прокладки 15-18. Крыщка 13 и корпус 11 образуют с наружной поверхностью обжимающего ко0 нуса камеру 19, в которой циркулирует охлаждающа  вода.

В корпусе 11 концентрично центральной оси выполнены две группы сопл 20 и 21 дл  истечени  смеси ацетилена с кислородом и обжимающего газа соответственно.

5 Оси отверстий сопл 20 и 21 направлены по образующим конуса с углом конусности 20°. Сопла 20 и 21 сообщаютс  с кольцевыми проточками в корпусе 11, которые в сборе с крышкой 13 образуют газовые камеры 22 и 23. В корпусе 11 выполнено также радиальное отверстие, в которое впа на трубка 24 отвода охлаждающей воды.

В крышке 13 выполнены радиальные отверсти , в которые впа ны трубки 25-27 подвода обжимающего газа, смеси ацети5 лена с кислородом и воды соответственно. Отверсти  трубок 25 и 26 посредством сверлений сообщаютс  с газовыми камерами 23 и 22 соответственно.

Дл  обеспечени  возможности регулировани  рассто ни  между торцами мундшту0 ка 3 и корпуса 11 в кронштейне 5 выполнены два продольных направл ющих сквозных паза 28, в которые вход т винты 6.

Устройство работает следующим образом. Смесь ацетилена с кислородом, подаваема  по каналу 8 корпуса 1 и истекающа  из сопл 10 мундштука 3, при сгора- ни образует первичный поток теплоносител , который проходит через центральное отверстие обжимающего конуса 14, внутренн   поверхность которого уменьшает сечение потока и делает его компактным. По трубке 26 в газовую камеру 22 приставки также подают смесь ацетилена с кислородом, котора  истекает из сопл 20 корпуса 11 и образует при сгорании вторичный поток теплоносител ,

5 концентрично охватывающий первичный поток и имеющий на начальном участке конусообразную форму (в следствие того что оси отверстий сопл 20 направлены по образующим конуса). По трубке 25 в газовую камеру 23 приставки подают воздух, играю0 щий роль обжимающего газа. .Истека  из камеры 23 через сопла 21, воздух образует кольцевой конусообразный поток, концентрично охватывающий вторичный поток теплоносител  и уменьшающий его сечение. Частицы напыл емого порошка подаютс 

5 во здухом по каналу 7 корпуса 1 и через центральное отверстие 9 мундштука 3 поступают в центральную зону первичного потока теплоносител , где осуществл етс  перва 

стади  их ускорени  и нагрева. Далее напыл емые частицы первичным потоком теплоносител  через центральное отверстие обжимающего конуса 14 подаютс  во вторичный поток теплоносител , где осуществл етс  втора  стади  их нагрева и ускорени . Вто- ричиым потоком теплоносител  частицы транспортируютс  к поверхности обрабатываемой детали, при соударении с которой отлагаютс  на ней и формируют покрытие.

Дл  предотвращени  налипани  напыл емых частиц на внутреннюю поверхность обжимающего конуса 14 предусмонтрено вод ное охлаждение его стенок. Вода поступает по трубке 27 в камеру 19, охлаждает стен

ки обжимающего конуса 14 и отводитс  по трубке 24.

Уменьшение сечени  первичного потока теплоносител  внутренней поверхностью обжимающего конуса 14, придание вторичному потоку теплоносител  конусообразной формы и использование кольцевого потока обжимающего газа дают, в совокупности, уменьшение диаметра п тна напылени , что положительно сказываетс  на качестве покрыти .

При переналадке устройства на напыление конкретного порошка перемещением приставки в пазах 28 кронштейна 5 добиваютс  такого ее положени , при котором достигаетс  максимальное значение коэффициента использовани  данного порощка.

5-5

ВидА

Фиг.

Г-Г

/

фиг. 5

д-д

22

фиг .f

ж-ж

фиг. 7

фиг. 8

Claims (3)

1. Способ газопламенного напыления порошковых покрытий, включающий нагрев и ускорение напыляемых частиц высокотемпературным потоком теплоносителя и дополнительное ускорение частиц вторичным газовым потоком, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента использования порошка за счет увеличения степени проплавления частиц, во вторичном газовом потоке одновременно с ускорением осуществляют дополнительный нагрев частиц, ис пользуя при этом однотипный с первичным поток теплоносителя.

2. Устройство для газопламенного напыления порошковых покрытий, содержащее горелку с мундштуком^ в котором по окружности выполнены газовые сопла и соосно горелке расположенную кольцеобразную приставку, установленную перед горелкой с возможностью осевого перемещения, отличающееся тем, что, с целью увеличения коэффициента использования порошка, приставка выполнена в виде дополнительной многосопловой газопламенной горелки.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что, с целью уменьшения диаметра пятна напыления и предотвращения налипания напыляемых частиц на внутреннюю поверх- _с ность центрального отверстия приставки, от- SS верстие выполнено цилиндрическим с плавным переходом в сторону основной горелки в коническое с урлом конусности от 50 до 60°, причем диаметр цилиндрического участка составляет от 0,8 до 1,2 диаметра окружности центров газовых сопл мундштука.