SU676147A3 - Плазменна горелка дл напылени порошкообразных материалов - Google Patents

Claims (9)

1. Причем катод укрепле г на элементе дл  его установки пбсредством накидн гайки. Дл  центрировани  катода относительно элемента дл  его установки накидна  гайка и катод выполнены с коническими установочными поверхнос «т ми. Внутренний элемент держател  сопла-анода снабжен конической фиксирую щей втулкой и выполнен с конической боковой внутренней поверхностью, при чём сопло-анод выполнено с коническо наружной боковой поверхностью. При этом держатель сопла-анода снабжен наружной оболочкой из изол ционного материала. Кроме того, держатель сопла-анодс выполнен с каналом дл  ввода воды, окру-сающнм riQ спирэ-лр: ;2ОплО анод. Сопр ;«енные ларужна  и внутренн   пОБеркноатиэлемеитон держател  солла-анода зьтиолнекы коническими, Наружный элемен: держател  соплаанода выполнен с выступами на его вшходном 7:ортде., имеюю,ими проточки дл  установки срубок дл  подачи порошка , На чертеже изображаЕ-ia предложенна горелка в разрезе,, общий вид. Горелка содержит катодный и ано;дный блоки, соедкнекные между собой посредством ШТЁЛрех болтов 1 или других крепежиьнг э/;аменгов. Блоки могут иметь Форму параллелепипеда,, дилкнлра к т.д, К згодный из изол икокного ром смонтирован КОЕКН катода.-, Элемзыт 3 выполнен и меди, имеет TV пиидричаскую форму и снабжен двум-- патрубками 4 и 5 дл  ввода и вывода о:хл;;:жда1ощей воды, ко торые проход т через кожух 2, В элеме нта 3 имаетс  полость А, разделенна  и а дзе с;екции продольно стенкой 6, опраэу;ощей зазор с тордо вой стенкой 7 злемента 3. Один или оба патрубка подсоединены к отрицат ному полюсу генератора ,8. Торцова  стенка выступает за кож 2 и выполнена с -аружной резьбой, н которую навинчиваетс  колпачкова  гайка 9 дл  плотной посадки на тор цовую стенку кйтсда. Поверхности контакта упом нутых элементов вдютс  предаоч-ТительЕЮ плоскими. Катод состоит из наружного элемента 10, вы:пс.лнекного из фольфрама и внутреннего элемента 11, выполне: него КЗ медл. Колпачковг.  гайка 9 имеет внутрен нюю коническую поверхность, сопр женную с конической поверхностью бг зоЕой части элемента 11 катода дл  точного центрировани  последнего от носительно злемента 3. В кожухе 2 имеетс  патрубок 12 дл  подвода плазмообразующего газа сольцевуго полость .Б, выполненную в кожухе 2, и далее через отверсти  13 5 зону, окружающую катод. Анодный блок содержит кожух 14 из изол ционного материала, установленный Е нем держатель сопла-анода 15, состо ш .ий из двух сопр женных установленньлх один в другом наружного 16 и внутреннего 17 элементов. Элемент 16 выполнен из металла, например меди, и снабжен патрубками 18, 19 дл  ввода и вывода охлаждаюш .ей ВОДЫ. Патрубки 18, 19 проход т через кожух 14, В выходном торце элемента 16 выполнена кольцева  полость В, в которую подводитс  вода 18. из патрубка Выходной торец наружного элемента с выступами 20, имеющивыполнен проточки (на чертеже радиальные не показаны) дл  установки трубок 21 дл  подачи пороыка.. Трубки 21 удерживаютс  -1 3 проточках с помощью фиксирующего кольцст 22. Кольцева  полость расположена в Е-зэпосредственной близости от радиальных проточек и икее.т единственное выкоднсе отверстие oi дл  подачи води в спиральный канал 23, расположенный вдоль конической наружной поверхности элемента 17. На выходе канал 23 сообщаетс  с патрубком 19 вывода воды через отверстие, выполненное в наружном элементе 16. Сопр женные поверхности внутреннего и на )эужного элементов 16, 17 выполнены коническими, причем наружный диаметр экутрэннего элемента 17 уменьшаетс  к срезу сопла-анода. Один или оба патрубка 18, 19 подсоединены к положительному полюсу генератора 8 тока ,, Сопло-анод 15 выполнено из вольфрама и снабжено охватывающей его конической оболочкой 24 из меди, наружна  поверкность которой сопр жена с внутренней конической поверхностью элемента 17. Наружный диаметр сопла-анода уменьшаетс  к его срезу. Внутренн   поверхность сопла может иметь любую форму и может содержать цилиндрический участок и прилегающую к коническую часть (см, чертеж). Вплотную к оболочке 24 установлена коническа  втулка 25 дл  фиксации оболочки в аксиальном направлении. Предпочтительно, чтобы один из концов втулки 25 был снабжен фланцем 2й,расположенным между кожухом 2 и элементом 17 держател  сопла анода. Фланец 26 имеет уплотнительное кольцо 27, соприкасающ€;ес  с торцом элемента 17, а между торцом кожуха 2 и (рланцем размещено уплотнительное кольцо 28. В месте соединени  анодного и ка- , тодного блоков кожух 2 и элемент 16 держател  сопла-анода выполнены с коническими сопр жеЕ1Н1лми поверхност ми б . Работает плазменна  горелка следу щим образом. Между элементом 10 катода и соплом-анодом 15 возбуждают электрическую дугу. Через патрубок 12 подают плазмообразующий газ, который дуга нагревает до высокой температуры, пр этом образуетс  плазма. В поток плаз мы подают порошок через трубки 21. Порошок в потоке плазмы расплавл етс и подаетс  на обрабатываемое изделие Вода дл  охлаждени  катодного и анодного блоков подаетс  через патрубки 4 и 18 соответственно. Вода дл охлаждени  анодного блока подаетс  в кольцевую полость В, котора  нахо дитс  в передней части горелки, подверженной наибольшему нагреву на минимальном рассто нии от трубок 21, чем достигаетс  эффективное охлажден этой части горелки. Это увеличивает срок службы элементов горелки, предотвращает соединение трубок к преп тствует спеканию порошка. Сопло-анод 15 охлаждаетс  водой, текущей по спиральному каналу 23. Эффективное охлаждение осуществл етс  за счет наличи  большой плос кой поверхности контакта между внутренним элементом 11 и передней стенкой 7 элемента 3 дл  установки катода . Конструкци  плазменной горелки не требует рассоединени  элементов систем охлаждени  дл  замены изнашиваемых деталей. Это позвол ет сэкономить некоторое количество уплотнительных элементов. Данна  горелка имеет высокую распыл ющую способность и требует гиннимум времени дл  подготовки персона ла дл  ее обслуживани . Формула изобретени  1. Плазменна  горелка дл  напылени  порошкообразных материалов, содержаща  соединенные между собой катодный и анодный блоки, кожух из ИЗОЛЯЦИОННО1Ю материала, смонтирова кый в нем элемент дл  сменной устано ки катода в tvsecTe соединени  катодн го и анодного блоков, держатель соп ла-анода к трубки дл  подачи поройка , отличающа с  тем. что, с целью повьдиени  срока службы горелки и упрощени  замены изнашиваемых деталей, катодный и анодный блоки сг-абжены индивидуальными системами схлз.жр,в1т  с патрубками дл  ввода и вывода йоды, а держатель сопла-анода выполнен из двух сопр женных установленных один в другом наружного и внутреннего элементов и соединен с патрубками ввода и вывода воды системы охлаждени  анодного блока.
2. 2.Горелка поп.1,отличаю д а   с   тем, что катод и элемент дл  его установки имеют по крайней мере одну общую контактную поверхность .
3. 3.Горелка по пп.1 и 2, отличающа с  тем, что катод укреплен на элементе дл  его установки посредством накидной гайки.
4. 4.Горелка по пп. 1,.2 и 3, о тЛ и чающа с  тем, что, с целью центрировани  катода относительно элемента дл  его установки, накидна  гайка и катод выполнены с коническими установочными- поверхност ми,
5. 5.Горелка по пп. 1-4, о т л и Ч а ю щ а   с   тем, что внутренний элемент держател  сопла-анода снабжен конической фиксирующей втулкой и выполнен с конической боковой внутренней поверхностью, причем сопло-анод выполнено с конической наружной боковой поверхностью.
6. 6.Горелка по пл. 1-5, отличающа с  тем, что держатель сопла-йнода снабжен наружной оболочкой из изол ционного материала.
7. 7.Горелка по пп. 1-б, отличающа с  тем,.что держатель сопла-анода выполнен г; каналом дл  ввода воды, окружающим по спирали сопло-анод.
8. 8.Горелка по пп. 1-7, отличающа с  тем, что сопр женные -наружна  и внутренн   поверхности элег юнтов держател  сопла-анода выполнены коническими.
9. 9.Горелка по пп. 1-3, о т л и-дающа с  тем, что наружный элемент держател  Сопла-анода выполнен с выступами на его выходном .-торце, имеющими проточки дл  установки трубок подачи порошка. Источники информации, прин тые зо внимание при экспертизе 1 Патент США 3839618, кл, 219-121, 1974. б 13 5 г 21 Z5