UA70855A - Method and device for introduction of powder into method and device for introduction of powder into plasma flow of sprayers plasma flow of sprayers - Google Patents

Method and device for introduction of powder into method and device for introduction of powder into plasma flow of sprayers plasma flow of sprayers Download PDF

Info

Publication number
UA70855A
UA70855A UA20031213056A UA20031213056A UA70855A UA 70855 A UA70855 A UA 70855A UA 20031213056 A UA20031213056 A UA 20031213056A UA 20031213056 A UA20031213056 A UA 20031213056A UA 70855 A UA70855 A UA 70855A
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
powder
gas
nozzle
mixture
introduction
Prior art date
Application number
UA20031213056A
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Valerii Mykolaiovych Paschenko
Original Assignee
Nat Tech Univ Kyiv Polytech
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 Nat Tech Univ Kyiv Polytech filed Critical Nat Tech Univ Kyiv Polytech
Priority to UA20031213056A priority Critical patent/UA70855A/en
Publication of UA70855A publication Critical patent/UA70855A/en

Links

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

A method for introduction of powder into the plasma flow of sprayers operating on the mixtures of combustible gas with oxidizer, by preliminary mixing of powder with carrier gas and supply of gas-powder mixture into the arched channel of the nozzle of plasmotrone. In this case, a part of gas mixture from the area of arched channel near the wall containing combustible components is extracted and issupplied for combustion and preheating of gas-powder mixture. Device for realization of method contains nozzle with arched and additional cylindrical channels and fuel unit, through which the tube forintroduction of powder passes. The tube forms with side walls of fuel unit housing a circular clearance connected with arched channel of the nozzle of plasmotrone.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до області розпилення з використанням електричної дуги і може бути використаний в 2 установках плазмового напилення порошків, що працюють на сумішах горючого газу з окислювачем.The invention relates to the field of spraying using an electric arc and can be used in 2 installations of plasma spraying of powders operating on mixtures of combustible gas with an oxidizer.

Відомі способи та пристрої введення порошкового матеріалу в плазмовий струмінь розпилювачів (див. наприклад, книгу Пащенко В.М. "Обладнання для газотермічного нанесення покриттів" - К.: ІВЦ "Політехніка", 2001. стор.287-290, рис.9.49-9.51). Ці способи та пристрої мають суттєві недоліки. Один з недоліків це зниження температури потоку плазми в результаті додавання холодного транспортуючого газу.Known methods and devices for introducing powder material into the plasma jet of atomizers (see, for example, the book by V.M. Pashchenko "Equipment for gas-thermal coating" - K.: Polytechnic Polytechnic Institute, 2001. p. 287-290, fig. 9.49- 9.51). These methods and devices have significant drawbacks. One of the disadvantages is a decrease in the temperature of the plasma flow as a result of the addition of a cold carrier gas.

Частково цей недолік усувається іншим способом, прийнятим за прототип, який здійснюється за допомогою пристрою для введення порошкового матеріалу (див. наприклад, книгу Пащенко В.М. "Обладнання для газотермічного нанесення покриттів" - К.: ІВЦ "Політехніка", 2001. стор.289, рис.9.50). Цей спосіб дозволяє знизити долю транспортуючого газу в порошковій суміші за допомогою пристрою, який встановлюється безпосередньо перед соплом плазмового розпилювача і дає змогу відсікати необхідну частину транспортуючого 72 газу в результаті зміни положення гвинта регулювання.In part, this shortcoming is eliminated by another method, taken as a prototype, which is carried out with the help of a device for introducing powder material (see, for example, the book by V. M. Pashchenko "Equipment for gas-thermal coating" - K.: IVC "Polytechnic", 2001. p. .289, Fig. 9.50). This method makes it possible to reduce the proportion of the transporting gas in the powder mixture using a device that is installed directly in front of the nozzle of the plasma atomizer and makes it possible to cut off the necessary part of the transporting gas 72 as a result of changing the position of the adjusting screw.

Відомий спосіб введення порошку в плазмовий струмінь розпилювачів за допомогою пристрою, прийнятий за прототип (див. наприклад, книгу Пащенко В.М. "Обладнання для газотермічного нанесення покриттів" - К.: ІВЦ "Політехніка", 2001. стор.288, рис.9.49, б). Пристрій складається з сопла плазмотрона, дугового та додаткового циліндричних каналів, штуцера для введення порошку.A known method of introducing powder into the plasma jet of atomizers using a device taken as a prototype (see, for example, the book by V.M. Pashchenko "Equipment for gas-thermal coating" - K.: Polytechnic Institute, 2001. p. 288, fig. 9.49, b). The device consists of a plasmatron nozzle, arc and additional cylindrical channels, a fitting for introducing powder.

Недоліком способу та пристрою є відсутність підігріву суміші порошку і транспортуючого газу перед введенням їх у плазмовий струмінь дугового каналу плазмотрона.The disadvantage of the method and device is the lack of heating of the mixture of powder and transporting gas before introducing them into the plasma jet of the plasmatron arc channel.

В основу винаходу поставлена задача вдосконалення способу та пристрою введення порошкового матеріалу в плазмовий струмінь розпилювачів, що працюють на сумішах горючого газу з окислювачем, шляхом підігріву транспортуючого газу і порошку, що забезпечує суттєве зменшення захолодження плазми в місці введення 22 порошку, а отже, знижує вимоги до фракційного складу вихідного матеріалу - розмір оплавлених частинок « підвищується, властивості покриття - міцність зчеплення, пористість по перетину плями напилення, вирівнюються. Підвищується продуктивність і якість напилених покриттів.The invention is based on the task of improving the method and device for introducing powder material into the plasma jet of atomizers operating on mixtures of combustible gas with an oxidant by heating the transporting gas and powder, which ensures a significant reduction in the cooling of the plasma at the point of introduction of powder 22, and therefore reduces the requirements to the fractional composition of the starting material - the size of the fused particles increases, the properties of the coating - adhesion strength, porosity along the cross section of the spraying spot - are leveled off. Productivity and quality of sprayed coatings increases.

Поставлена задача вирішується тим, що введення порошку у дуговий канал плазмотрона здійснюється шляхом попереднього змішування порошку з транспортуючим газом і подавання газової суміші у дуговий канал о плазмотрону, новим є те, що частину газової суміші із пристінної зони дугового каналу, яка містить горючі ю компоненти, відбирають і подають для спалювання і підігріву газопорошкової суміші.The problem is solved by introducing the powder into the arc channel of the plasmatron by pre-mixing the powder with the carrier gas and feeding the gas mixture into the arc channel of the plasmatron. What is new is that part of the gas mixture from the wall zone of the arc channel, which contains combustible components, are selected and served for burning and heating the gas-powder mixture.

Поставлена задача вдосконалення пристрою для введення порошку в плазмовий струмінь вирішується тим, со що пристрій містить сопло плазмотрона з дуговим та додатковим циліндричними каналами, штуцер для о введення порошку, новим є те, що він додатково містить пальниковий вузол, через який проходить штуцер, щоThe task of improving the device for introducing powder into the plasma jet is solved by the fact that the device contains a plasmatron nozzle with arc and additional cylindrical channels, a fitting for introducing powder, the new thing is that it additionally contains a burner unit through which a fitting passes

Зо утворює з боковими стінками корпусу пальникового вузла кільцевий зазор, який зв'язаний з дуговим каналом - сопла плазмотрона.Zo forms an annular gap with the side walls of the burner assembly body, which is connected to the arc channel - the plasmatron nozzle.

На фіг1 наведена схема подавання порошкового матеріалу, на фіг.2 наведений загальний вигляд пальникового вузла. «Fig. 1 shows the scheme of supplying powder material, Fig. 2 shows the general view of the burner assembly. "

Пристрій для введення порошку в плазмовий струмінь містить сопло 71 (фіг.1) з дуговим 2 (фіг.1) та З додатковим З (фіг.1) циліндричними каналами. В додатковому каналі З сопла 1 плазмотрона встановлений с пальників вузол (фіг.2), який монтується за допомогою різьби. Через пальниковий вузол проходить штуцер 4The device for introducing powder into the plasma jet contains a nozzle 71 (Fig. 1) with an arc 2 (Fig. 1) and an additional 3 (Fig. 1) cylindrical channels. In the additional channel of nozzle 1 of the plasmatron, a unit with burners (Fig. 2) is installed, which is mounted using a thread. Fitting 4 passes through the burner assembly

Із» (фіг.1), який утворює кільцевий зазор 5 відносно бокових стінок корпусу 6 (фіг.2) пальникового вузла, який зв'язаний з дуговим каналом 2 (фіг.1) сопла 1 (фіг.1) плазмотрона. Пальниковий вузол (фіг.2) містить: корпус б; камеру спалювання 7 (фіг.2); кришку 8; отвір 9, який розміщений посередині кришки 8; отвори 10, які розміщені на поверхні кришки 8 по колу, під кутом 0...207 відносно її осі та кут між осями отворів складає і 0...407; отвори 11, які розміщені в нижній частині корпусу б по колу, під кутом 30...457 відносно його осі та ав | кут між осями отворів складає 60...907.From" (Fig. 1), which forms an annular gap 5 relative to the side walls of the housing 6 (Fig. 2) of the burner unit, which is connected to the arc channel 2 (Fig. 1) of the nozzle 1 (Fig. 1) of the plasmatron. The burner unit (Fig. 2) contains: body b; combustion chamber 7 (Fig. 2); cover 8; hole 9, which is placed in the middle of the cover 8; holes 10, which are placed on the surface of the cover 8 in a circle, at an angle of 0...207 relative to its axis, and the angle between the axes of the holes is also 0...407; holes 11, which are located in the lower part of the body b in a circle, at an angle of 30...457 relative to its axis and av | the angle between the axes of the holes is 60...907.

Розглянемо спосіб введення порошку в плазмовий струмінь розпилювачів на прикладі роботи пристрою для со введення порошку. сл 20 Плазмовий струмінь, який генерується в плазмотроні, тече Через дуговий канал 2 в атмосферу. Через штуцер 4 в дуговий канал 2 подають порошок, попередньо змішаний з транспортуючим газом. Статичний тиск сл газового потоку в дуговому каналі 2 плазмотрона вищий за атмосферний. Під дією різниці статичних тисків частина газової суміші із дугового каналу 2 плазмотрона витікає через кільцевий зазор 5 пальникового вузла між штуцером 4 і стінками каналу плазмотрона в камеру спалювання 7, де організується спалення складових цієї 29 суміші. Факел, який горить в отворі З, підігріває транспортуючий газ і порошок за рахунок передачі тепла в. стінками штуцера 4, факели, які горять в отворах 10 стабілізують горіння основного факела, який витікає через отвір 9. Через отвори 11, діаметр яких може змінюватись залежно від вихідного складу суміші, підсмоктується повітря із навколишнього середовища, для коригування співвідношення "горючі компоненти - окислювач" у вихідній газовій суміші. Транспортуючий газ і порошок додатково підігрівається за рахунок передачі тепла із 60 камери спалювання 7 стінкам штуцера 4. б5 газтпанокох схсле ль шва Кенвстьин МLet's consider the method of introducing powder into the plasma jet of atomizers using the example of the device for co-introduction of powder. Fig. 20 The plasma jet generated in the plasmatron flows through the arc channel 2 into the atmosphere. Powder, pre-mixed with the transporting gas, is fed through the fitting 4 into the arc channel 2. The static pressure sl of the gas flow in the arc channel 2 of the plasmatron is higher than the atmospheric pressure. Under the effect of the difference in static pressures, part of the gas mixture from the arc channel 2 of the plasmatron flows through the annular gap 5 of the burner assembly between the fitting 4 and the walls of the plasmatron channel into the combustion chamber 7, where the combustion of the components of this 29 mixture is organized. The torch, which burns in the hole C, heats the transporting gas and powder due to the transfer of heat to. by the walls of the fitting 4, the torches burning in the holes 10 stabilize the burning of the main torch, which flows out through the hole 9. Through the holes 11, the diameter of which can vary depending on the initial composition of the mixture, air is sucked in from the environment to adjust the ratio "combustible components - oxidizer " in the initial gas mixture. Transporting gas and powder is additionally heated due to the transfer of heat from the combustion chamber 60 to the 7 walls of the fitting 4.

Є м: ВН А б «ще. ІThere is m: VN A b "more. AND

М ЗІ к 5M ZI k 5

А МВ НІ ї ч у ше ра, й Ч І 3A MV NI i ch u shera, i Ch I 3

ЯнIan

К) іш М ! ці М: МK) ish M! these M: M

ИН, звітя УМ МН На 2 повітря КУ І К М с ; ЗК ! НІК ю Ед ЕЙ і но, со сн. ра ЯIN, reports UM MN On 2 air KU I K M s ; ZK! NICK yu Ed EY i no, so sn. ra Ya

МК тв ШЕ лйMK TV SHE Ly

Фіг.1 расу лапи ни ння нин і 5 ї | я з іFig. 1 race of the paws of the nin nin and the 5 th | I am with and

КІ І 1 пуд І у ких пов чшщ ак і-й ! ! «KI I 1 pud I have kih pov chshsh ak i-y ! ! "

Фіг.2Fig. 2

ІФ)IF)

Claims (2)

Формула винаходу юThe formula of the invention 1. Спосіб введення порошку у плазмовий струмінь розпилювачів, що працюють на сумішах горючого газу з со окислювачем, шляхом попереднього змішування порошку з транспортуючим газом і подавання газопорошкової ав! суміші у дуговий канал сопла плазмотрона, який відрізняється тим, що частину газової суміші із пристінної 39 зони дугового каналу, яка містить горючі компоненти, відбирають і подають для спалювання і підігріву в газопорошкової суміші.1. The method of introducing powder into the plasma jet of atomizers operating on mixtures of combustible gas with an oxidant, by pre-mixing the powder with the transporting gas and supplying the gas-powder av! of the mixture into the arc channel of the plasmatron nozzle, which differs in that part of the gas mixture from the wall 39 zone of the arc channel, which contains combustible components, is selected and fed for burning and heating in the gas-powder mixture. 2. Пристрій для введення порошку в плазмовий струмінь, що містить сопло з дуговим та додатковим циліндричними каналами, штуцер для введення порошку, який відрізняється тим, що він додатково містить « пальниковий вузол, через який проходить штуцер, що утворює з боковими стінками корпусу пальникового вузла - с 10 кільцевий зазор, що з'єднаний з дуговим каналом сопла плазмотрона. "» Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних2. A device for introducing powder into a plasma jet, containing a nozzle with arc and additional cylindrical channels, a fitting for introducing powder, which is distinguished by the fact that it additionally contains a "burner unit" through which a fitting passes, forming with the side walls of the body of the burner unit - c 10 annular gap connected to the arc channel of the plasmatron nozzle. "» Official bulletin "Industrial property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integral " . К-4 . го . ГИ п. . мікросхем", 2004, М 10, 15.10.2004. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. -і («в) (ее) 1 сл 60 б5" . K-4 . go . GI n. . microcircuits", 2004, M 10, 15.10.2004. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. -i («c) (ee) 1 sl 60 b5
UA20031213056A 2003-12-30 2003-12-30 Method and device for introduction of powder into method and device for introduction of powder into plasma flow of sprayers plasma flow of sprayers UA70855A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA20031213056A UA70855A (en) 2003-12-30 2003-12-30 Method and device for introduction of powder into method and device for introduction of powder into plasma flow of sprayers plasma flow of sprayers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA20031213056A UA70855A (en) 2003-12-30 2003-12-30 Method and device for introduction of powder into method and device for introduction of powder into plasma flow of sprayers plasma flow of sprayers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA70855A true UA70855A (en) 2004-10-15

Family

ID=34513746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA20031213056A UA70855A (en) 2003-12-30 2003-12-30 Method and device for introduction of powder into method and device for introduction of powder into plasma flow of sprayers plasma flow of sprayers

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA70855A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100239279B1 (en) A torch device for chemical processes
US7216814B2 (en) Apparatus for thermal spray coating
US4674683A (en) Plasma flame spray gun method and apparatus with adjustable ratio of radial and tangential plasma gas flow
JP2013508547A5 (en)
CZ49293A3 (en) Combustion system employing oxygen and fuel
EP0453865B1 (en) Angular gas cap for thermal spray gun
US7566217B2 (en) Variable orifice combustor
US3092166A (en) Space heating method and apparatus
CN101375100B (en) Flat- flame vault burner with low polluting emissions
JP2001524656A (en) Oxy-fuel pilot with integrated ignition
SU677637A3 (en) Burner tip for gas-flame sputtering of pulverulent metal
UA70855A (en) Method and device for introduction of powder into method and device for introduction of powder into plasma flow of sprayers plasma flow of sprayers
KR101608985B1 (en) Method and device for combustion of solid phase fuel
CN110073145A (en) Fluid combustion device with flame holding
RU2212953C2 (en) Burner for flame plating
KR20100084783A (en) Device for high-speed spraying of metal coatings
RU19312U1 (en) DEVICE FOR IGNITION AND LIGHTING OF THE DUST COAT TORCH
RU2169792C2 (en) Method of flame spraying of metal powders
JPS5824719A (en) Device which can be used for burning corrosive substance-method of using said device
RU2534196C1 (en) Horizontal flame burner with built-in pilot burner
SU863963A1 (en) Vertical furnace for expanding perlite
CA1096611A (en) Continuous furnace
RU2390109C1 (en) Cathode unit of vacuum electron-plasma furnace
WO2024134527A1 (en) Granule and/or powder solid materials injection lance for injecting solid materials in the form of granules and/or powders into a metallurgical furnace
US683575A (en) Burner for gas heaters and cookers.