TWI633937B - 穩流集中粉末的噴塗裝置 - Google Patents

Abstract

本發明為一種穩流集中粉末的噴塗裝置，其包括噴槍、轉接頭、噴嘴以及拆卸型可調式送粉座，該轉接頭固接於該噴槍且包括一對接部以及一接合部，該對接部與該噴槍相固接，該接合部與該對接部相樞接，該噴嘴與該轉接頭的接合部相固接並包括一出口段，且該出口段的內部形成一螺旋狀的加速集中區，該拆卸型可調式送粉座套設於該噴嘴的出口段外周面且包括一固定盤以及至少一送粉架，該至少一送粉架設置於該固定盤的頂面；藉此，本發明能解決死角無法噴塗的問題，並提升噴塗品質。

Description

穩流集中粉末的噴塗裝置

本發明涉及一種噴塗裝置，尤指一種穩流集中粉末的噴塗裝置。

一般的火焰噴塗中，係一種用於表面防護以及表面強化的技術，主要是將金屬與非金屬材料加熱至熔融狀態，在高速氣流的推動之下形成霧流，並噴射到基體上，噴射的微小熔融顆粒會撞擊在機體上而產生變形，進而成為片狀的疊加沉積塗層。

然而，現有的火焰噴塗裝置在噴塗品質上會受下列因素所影響，而導致噴塗效果不佳：

1、因現有的噴嘴固接於現有的噴槍的一端，讓噴槍與噴嘴之間的角度保持固定，而無法因應零件構形調整噴槍與噴嘴之間的角度。

2、現有的噴嘴包括一入口段以及一出口段，該出口段為一中空且沿該出口段軸向平行延伸的管體，故現有噴嘴在輸送金屬粉末的過程中，金屬粉末在該出口段並無集中於軸線的噴射力量，金屬粉末在該出口段並無集中於軸線的噴射力量，使得金屬粉末的動能及熱能不足的問題。

3、現有的送粉管與送粉架之間的角度保持固定，使得噴塗的金屬粉末沒有輸送至火焰的焰束中央，噴塗的金屬粉末若沒有輸送至火焰的焰束中央，或金屬粉末的輸送方向不理想時，將容易產生氧化物，或受熱不均而引起未熔現象，進而導致金相不合乎規範。

因此，上述的各種情況會導致火焰噴塗的過程中，噴塗效果不佳，故現有的火焰噴塗裝置誠有改良之必要。

為解決現有火焰噴塗裝置有關於噴槍與噴嘴之間的角度保持固定，而無法因應零件構形調整噴槍與噴嘴之間的角度，且金屬粉末在該出口段並無集中於軸線的噴射力量，以及噴塗的金屬粉末沒有輸送至火焰的焰束中央等不足及缺失，本發明提供一種穩流集中粉末的噴塗裝置，讓噴嘴能夠相對噴槍旋轉一角度，使得該噴嘴的噴塗火焰能夠沿著一零件的內壁移動，解決死角無法噴塗的問題，並應用新型設計螺旋式噴塗噴嘴，以集中火焰及粉末，進一步，調整該送粉架中送粉管的位置與角度，並依照各粉末特性，微調至最佳送粉角度位置，達到提升噴塗品質的效果。

本發明解決先前技術問題所提出的穩流集中粉末的噴塗裝置，其包括：一噴槍；一轉接頭，該轉接頭固接於該噴槍且包括一對接部以及一接合部，該對接部與該噴槍相固接，且該對接部貫穿設有一連通孔，該接合部與該對接部相樞接，且該接合部貫穿設有一接通孔，其中，該接合部與該對接部之間形成有一角度，該角度在0~45°之間；一噴嘴，該噴嘴與該轉接頭的接合部相固接，且該噴嘴包括一入口段以及一出口段，該出口段設置於該入口段的一側，且該出口段的內部形成一螺旋狀的加速集中區，其中該加速集中區之螺旋傾角與水平面的夾角為13°~17°；以及一拆卸型可調式送粉座，該拆卸型可調式送粉座套設於該噴嘴的出口段外周面且包括一固定盤以及至少一送粉架，該至少一送粉架設置於該固定盤的頂 面，該至少一送粉架包括一送粉基台，該送粉基台包括一座體以及一送粉管，該送粉管係樞設於該座體上，則該送粉管可相對該座體調整角度。

前述的穩流集中粉末的噴塗裝置，其中該至少一送粉架包括一墊片，該墊片卡設於該至少一定位槽，且該送粉基台結合於該墊片頂面。

前述的穩流集中粉末的噴塗裝置，其中該座體係一開口朝上的U字型架體，該送粉管樞設於該座體的兩自由端。

前述的穩流集中粉末的噴塗裝置，其中該至少一定位槽的底面凹設有一定位孔，該至少一墊片包括一本體、一卡柱以及一卡接凸部，該本體卡設於對應的定位槽，該卡柱由該本體的底面向下凸設形成，該卡柱卡設於對應的定位孔，該卡接凸部由該本體的頂面向上凸設形成。

前述的穩流集中粉末的噴塗裝置，其中該本體的厚度為1mm至12mm。

前述的穩流集中粉末的噴塗裝置，其中該入口段包括一氧氣入口、一粉末入口、一燃氣入口以及一高壓空氣入口，該氧氣入口設置於該入口段的中心軸線上方，該粉末入口設置於該入口段的中心軸線上，該燃氣入口設置於該入口段的中心軸線下方，該高壓空氣入口對應設置於該燃氣入口的下方，該出口段的加速集中區係與該粉末入口相連通。

前述的穩流集中粉末的噴塗裝置，其中該轉接頭包括一鎖固組件，該對接部的底面間隔凸設有兩對接凸耳，各對接凸耳貫穿設有一對接孔，該接合部的頂面間隔凸設有兩接合凸耳，各接合凸耳貫穿設有一接合孔，該鎖固組件穿設於該接合部的兩接合孔以及該對接部的兩對接孔。

前述的穩流集中粉末的噴塗裝置，其中該鎖固組件包括兩螺絲以及兩螺帽，其中一螺絲穿設其中一接合凸耳的接合孔以及其中一對接凸耳的對接孔，並其中一螺帽鎖固於該其中一螺絲的尾端。

本發明的技術手段可獲得的功效增進為：

1.本發明在噴槍與噴嘴之間加裝一轉接頭，該轉接頭包括一對接部以及一與該對接部相樞接的接合部，讓噴嘴能夠相對噴槍旋轉一角度，使得該噴嘴的噴塗火焰能夠沿著一零件的內壁移動，解決死角無法噴塗的問題。

2.應用新型設計螺旋式噴塗噴嘴，可改善提高噴塗塗層金相品質特徵，尤其是孔隙度及未熔顆粒的穩定性，更易達到規範要求標準，隨之，生產良率亦可提升，創造更大收益。

3.調整該送粉架中送粉管的位置與角度，並依照各粉末特性，微調至最佳送粉角度位置，其中，該三個墊片可進行拆卸，進而可改變送粉管之管口距焰芯之軸向距離，以微調進入火焰時機，則可控制氧化物之數量，並參考力學概念，減輕因送粉與火焰方向正交而產生的法線衝量，使粉末飛至基材間的途徑更趨於穩定，降低氧化物之生成，以達高規格塗層金相與噴塗品質，並提升粉末使用效率。

10‧‧‧噴槍

101‧‧‧握持端

102‧‧‧連結端

20‧‧‧轉接頭

21‧‧‧對接部

211‧‧‧連通孔

212‧‧‧對接凸耳

213‧‧‧對接孔

22‧‧‧接合部

221‧‧‧接通孔

222‧‧‧接合凸耳

223‧‧‧接合孔

23‧‧‧鎖固組件

231‧‧‧螺絲

232‧‧‧螺帽

30‧‧‧噴嘴

31‧‧‧入口段

311‧‧‧氧氣入口

312‧‧‧粉末入口

313‧‧‧燃氣入口

314‧‧‧高壓空氣入口

32‧‧‧出口段

321‧‧‧加速集中區

40‧‧‧拆卸型可調式送粉座

41‧‧‧固定盤

410‧‧‧通孔

411‧‧‧定位槽

412‧‧‧定位孔

42‧‧‧送粉架

421‧‧‧墊片

422‧‧‧送粉基台

423‧‧‧本體

424‧‧‧卡柱

425‧‧‧卡接凸部

426‧‧‧座體

427‧‧‧送粉管

428‧‧‧容孔

50‧‧‧連接管

60‧‧‧零件

70‧‧‧火焰

80‧‧‧金屬粉末

90‧‧‧塗層

θ‧‧‧角度

圖1係本發明較佳實施例的側視示意圖。

圖2係本發明較佳實施例的轉接頭的外觀立體圖。

圖3係本發明較佳實施例的轉接頭的外觀立體分解圖。

圖4係本發明較佳實施例的轉接頭的操作外觀立體圖。

圖5係本發明較佳實施例的噴嘴的剖面側視示意圖。

圖6係本發明較佳實施例的噴嘴的局部放大剖面側視示意圖。

圖7係本發明較佳實施例的拆卸型可調式送粉座的外觀立體圖。

圖8係本發明較佳實施例的拆卸型可調式送粉座的外觀立體分解圖。

圖9係本發明較佳實施例的拆卸型可調式送粉座的俯視圖。

圖10係本發明較佳實施例的局部放大側視剖面圖。

圖11係本發明較佳實施例的操作放大側視剖面圖。

為能詳細瞭解本發明的技術特徵及實用功效，並可依照發明內容來實現，玆進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如后：本發明所提供的穩流集中粉末的噴塗裝置的較佳實施例係如圖1至圖3所示，該穩流集中粉末的噴塗裝置包括一噴槍10、一轉接頭20、一噴嘴30以及一拆卸型可調式送粉座40，其中：該噴槍10係一長形中空桿體，該噴槍10設有一握持端101以及一連結端102，該轉接頭20固接於該噴槍10的連結端101且包括一對接部21、一接合部22以及一鎖固組件23，該對接部21為一圓形柱體且固接於該噴槍10的連結端102，該對接部21的頂面中心軸向貫穿有一連通孔211，且該對接部21的底面間隔凸設有兩對接凸耳212，各對接凸耳212貫穿設有一對接孔213。

該接合部22與該對接部21相樞接，其中，該接合部22與該對接部21之間形成有一角度θ，該角度θ一般在0~45°之間，該接合部22為一圓形柱體，且該接合部22的頂面中心軸向貫穿有一接通孔221，且該接合部22的頂面間隔凸設有兩接合凸耳222，各接合凸耳222貫穿設有一接合孔223，該鎖固組件23穿設於該接合部22的兩接合孔223以及該對接部21的兩對接孔213，該鎖固組件23包括兩螺絲231以及兩螺帽232，其中一螺絲231穿設其中一接合凸耳222的接合孔223以及其中一對接凸耳212的對接孔213，並其中一螺帽232鎖固於該其中一螺絲231的尾端，讓該對接部21及該接合部22相互樞接。

如圖5與圖6所示，該噴嘴30與該轉接頭20的接合部22相固接，該噴嘴30包括一入口段31以及一出口段32，該入口段31包括一氧氣入口311、一粉末入口312、一燃氣入口313以及一高壓空氣入口314，該氧氣入口311設置 於該入口段31的中心軸線上方，該粉末入口312設置於該入口段31的中心軸線上，該燃氣入口313設置於該入口段31的中心軸線下方，該高壓空氣入口314對應設置於該燃氣入口313的下方，該出口段32設置於該入口段31的一側，且該出口段32的內部形成一螺旋狀的加速集中區321，較佳的是，該加速集中區321之螺旋傾角與水平面的夾角為13°~17°，該出口段32的加速集中區321係與該粉末入口312相連通。

如圖1、圖7、圖8與圖9所示，該拆卸型可調式送粉座40套設於該噴嘴30的出口段32外周面且包括一固定盤41以及三個送粉架42，該固定盤41係一圓形環體，該固定盤41的中心設有一通孔410，該固定盤41的頂面間隔凹設有三個定位槽411，各定位槽411的底面凹設有一定位孔412，各定位孔412係一盲孔。

該三個送粉架42分別對應卡設於該三個定位槽411，各送粉架42包括一墊片421以及一送粉基台422，該墊片421包括一本體423、一卡柱424以及一卡接凸部425，該本體423為一塊體且卡設於對應的定位槽411，較佳的是，該本體423的厚度為1mm~12mm，該卡柱424由該本體423的底面向下凸設形成，該卡柱424為一圓柱體且卡設於對應的定位孔412，該卡接凸部425由該本體423的頂面向上凸設形成，該卡接凸部425為一矩形塊體。

該三個送粉基台422分別對應卡設於該三個墊片421，各送粉基台422包括一座體426以及一送粉管427，該座體426係一開口朝上的U字型架體，該座體426的底部貫穿設有一容孔428，該容孔428與該卡接凸部425相卡設，該送粉管427樞設於該座體426的兩自由端，使得該送粉管427的角度可相對該座體426調整。

如圖1與圖4所示，本發明操作使用時，將一連接管50穿設該連通孔211以及該接通孔221，則金屬粉末能在該連接管50中傳輸，本發明的噴嘴 30能夠相對該噴槍10旋轉該角度θ，使得該噴嘴30的噴塗火焰能夠沿著一零件60的內壁移動，盡可能的讓噴嘴30與該零件60之間的夾角保持固定，讓噴塗的品質保持穩定，並可解決死角無法噴塗的問題。

如圖5與圖11所示，並於該噴嘴30的氧氣入口311加入氧氣，於該粉末入口312加入金屬粉末，於該燃氣入口313加入可燃性之氣體，於該高壓空氣入口314加入加壓空氣，使該可燃性之氣體到達燃點而燃燒產生火焰70的過程中，該粉末入口312加入的金屬粉末80經過該出口段32的加速集中區321，而讓粉末快速集中該在加速集中區321的中心軸線上，使得熔融的金屬粉末能在一基板上形成一塗層90。

進一步，如圖5與圖6所示，因該加速集中區321為螺旋狀的設計，可迫使經輸送載氣所送入的金屬粉末80集中且高速旋轉朝向該噴嘴30的出口段32之中心軸線上，穩定金屬粉末80的飛行方向至高溫火焰70中加熱，當金屬粉末80受熱熔融及加速後，得以提高噴塗金屬粉末80的動能及熱能，改善塗層品質的缺陷達到噴塗塗層性能要求。

此外，如圖8置圖11所示，本發明操作使用時，該固定盤41的通孔410會噴出火焰，並可調整該送粉基台422中送粉管427的位置與角度，並依照各粉末特性，微調至最佳送粉角度位置，其中，該三個墊片421可進行拆卸，進而可改變送粉管427之管口距焰芯之軸向距離，以微調進入火焰時機，則可控制氧化物之數量。

而該固定盤41中，可調整該送粉管427角度，藉由送粉角度改變，將粉末成功送至焰束中心，減少粉末熔融不完全之現象。並參考力學概念，減輕因送粉與火焰方向正交而產生的法線衝量，使粉末飛至基材間的途徑更趨於穩定，降低氧化物之生成，以達高規格塗層金相與噴塗品質，並提升粉末使用效率。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者，若在不脫離本發明所提技術特徵的範圍內，利用本發明所揭示技術內容所作出局部更動或修飾的等效實施例，均仍屬於本發明技術特徵的範圍內。

Claims (8)

1. 一種穩流集中粉末的噴塗裝置，其包括：一噴槍；一轉接頭，該轉接頭固接於該噴槍且包括一對接部以及一接合部，該對接部與該噴槍相固接，且該對接部貫穿設有一連通孔，該接合部與該對接部相樞接，且該接合部貫穿設有一接通孔，其中，該接合部與該對接部之間形成有一角度，該角度在0~45°之間；一噴嘴，該噴嘴與該轉接頭的接合部相固接，且該噴嘴包括一入口段以及一出口段，該出口段設置於該入口段的一側，且該出口段的內部形成一螺旋狀的加速集中區，其中該加速集中區之螺旋傾角與水平面的夾角為13°~17°；以及一拆卸型可調式送粉座，該拆卸型可調式送粉座套設於該噴嘴的出口段外周面且包括一固定盤以及至少一送粉架，該至少一送粉架設置於該固定盤的頂面，該至少一送粉架包括一送粉基台，該送粉基台包括一座體以及一送粉管，該送粉管係樞設於該座體上，則該送粉管可相對該座體調整角度。
2. 如請求項1所述之穩流集中粉末的噴塗裝置，其中該至少一送粉架包括一墊片，該墊片卡設於該至少一定位槽，且該送粉基台結合於該墊片頂面。
3. 如請求項2所述之穩流集中粉末的噴塗裝置，其中該座體係一開口朝上的U字型架體，該送粉管樞設於該座體的兩自由端。
4. 如請求項3所述之穩流集中粉末的噴塗裝置，其中該至少一定位槽的底面凹設有一定位孔，該至少一墊片包括一本體、一卡柱以及一卡接凸部，該本體卡設於對應的定位槽，該卡柱由該本體的底面向下凸設形成，該卡柱卡設於對應的定位孔，該卡接凸部由該本體的頂面向上凸設形成。
5. 如請求項4所述之穩流集中粉末的噴塗裝置，其中該本體的厚度為1mm至12mm。
6. 如請求項5所述之穩流集中粉末的噴塗裝置，其中該入口段包括一氧氣入口、一粉末入口、一燃氣入口以及一高壓空氣入口，該氧氣入口設置於該入口段的中心軸線上方，該粉末入口設置於該入口段的中心軸線上，該燃氣入口設置於該入口段的中心軸線下方，該高壓空氣入口對應設置於該燃氣入口的下方，該出口段的加速集中區係與該粉末入口相連通。
7. 如請求項1所述之穩流集中粉末的噴塗裝置，其中該轉接頭包括一鎖固組件，該對接部的底面間隔凸設有兩對接凸耳，各對接凸耳貫穿設有一對接孔，該接合部的頂面間隔凸設有兩接合凸耳，各接合凸耳貫穿設有一接合孔，該鎖固組件穿設於該接合部的兩接合孔以及該對接部的兩對接孔。
8. 如請求項7所述之穩流集中粉末的噴塗裝置，其中該鎖固組件包括兩螺絲以及兩螺帽，其中一螺絲穿設其中一接合凸耳的接合孔以及其中一對接凸耳的對接孔，並其中一螺帽鎖固於該其中一螺絲的尾端。