Установка для газопламенного порошкового напыления

 

Изобретение касается нанесения газотермических покрытий, в частности аппаратуры газопламенного порошкового напыления, работающей на газах - заменителях ацетилена, преимущественно на природном газе и метане. Целью изобретения является повышение производительности напыления при применении газов - заменителей ацетилена, преимущественно природного газа и метана. Для этого мундштук дополнительно содержит по крайней мере два порошковых сопла, причем суммарная площадь всех порошковых сопел на срезе мундштука составляет 220-250 площадей сопла инжектора в питателе, при этом диаметр гибкого трубопровода составляет 6,5-8,9 диаметра сопла инжектора, а на входе в канал мундштука для приема порошка установлена пластина, продольно закрученная на угол 15-25°. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 05 В 7/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4312045/27-05 (22) 05.10.87 (46) 15.05.90. Бюл. № 18 (71) Государственный научно-исследовательский институт автомобильного транспорта (72) Е. В. Говорин и В. Л. Нагапетян (53) 678.056 (088.8) (56) Газопламенное напыление из порошков. — Обзорная информация / Центихимнефтемаш. — М., 1981, с. 18. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ГАЗОПЛАМЕННОГО ПОРОШКОВОГО НАПЫЛЕНИЯ (57) Изобретение касается нанесения газотермических покрытий, в частности аппаратуры газопламенного порошкового напылеИзобретение относится к области нанесения газотермических покрытий, в частности к аппаратуре газопламенного порошкового напыления, работающей на газах— заменителях ацетилена, преимущественно на природном газе и метане.

Цель изобретения — повышение производительности напыления при применении газов-изменителей ацетилена, преимущественно природного газа и метана.

На чертеже представлена принципиальная схема установки.

Установка включает в себя распылительную горелку 1 с газовым мундштуком 2, имеющим на выходе центральное порошковое сопло 3 и дополнительные порошковые сопла 4 и канал 5 для приема порошка на выходе, в котором установлена закрученная пластинка 6 и который соединен гибким упругим полимерным трубопроводом 7 с порошковым питателем 8, имеющим инжектор 9 для подсоса порошка из резервуара питателя и транспортирования поÄÄSUÄÄ 1563776 А 1 ния, работающей на газах-заменителях ацетилена, преимущественно на природном газе и метане. Целью изобретения является повышение производительности напыления при применении газов — заменителей ацетилена, преимущественно природного газа и метана.

Для этого мундштук дополнительно содержит по крайней мере два порошковых сопла, причем суммарная площадь всех порошковых сопел на срезе мундштука составляет 220 — 250 площадей сопла инжектора в питателе, при этом диаметр гибкого трубопровода составляет 6,5 — 8,9 диаметра сопла инжектора, а на входе в канал мундштука для приема порошка установлена пластина, продольно закрученная на угол

15 — 25 . 1 ил. рошка через смесительную камеру 10, а далее по трубопроводу 7 в распылительную горелку 1. При этом суммарная площадь всех порошковых сопел на срезе мундштука составляет 220 — 250 площадей сопла инжектора в питателе, а диаметр гибкого трубопровода составляет 6,5 — 8,9 диаметра сопла инжектора. На входе в канал мундштука для приема порошка установлена пластина, продольно закрученная на угол 15 — 25 .

Установка для газопламенного напыления порошковых материалов работает следующим образом.

В распылительную горелку 1 подается под избыточным давлением кислород и природный газ (метан) . Кислород, проходя через инжекторы (не показаны) распылительной горелки создает в канале горючего газа разрежение. Через этот канал горючий газ поступает в горелку, смешивается с кислородом, образует с ним горючую смесь, которая выходя из сопел мундштука 2, создает газовое пламя. Одновременно

1563776

ЗО

50 з в инжектор 9 порошкового питателн 8 Нодается под избыточным давлением транспортирующий газ (обычно кислород), который, проходя через смесительную камеру 10, создает в питателе разрежение, подсасывает порошок в зону динамического напора струи транспортирующего газа, исходящей из сопла инжектора 9. Далее под динамическим напором этой струи порошок, перемещаясь по смесительной камере 10, поступает в трубопровод 7 и, двигаясь по нему, достигает входного канала 5, где проходит по закрученной пластинке 6, в результате чего скорости движения порошка в поперечном сечении канала 5 выравниваются и порошок равномерно поступает в порошковые сопла 3 и 4. Выйдя из этих сопел с небольшой скоростью, частицы порошка попадают в газовое пламя, где прогреваются до пластичного состояния и, ускоряясь в движении под воздействием динамического напора газового пламени, направляются на заранее подготовленную поверхность, сцепляются с ней при ударе и образуют сплошное покрытие.

Минимальная скорость ввода порошка достигается, когда суммарная площадь всех порошковых сопел составляет 220 — 250 площадей сопла инжектора, при этом пе уменьшается производительность транспортирования порошка. При суммарной площади порошковых сопел более 250 площадей сопла инжектора увеличиваются расстояния между газовыми соплами (так как увеличивается диаметр окружностей, на которых расположены газовые сопла), в результате чего ухудшаются условия для теплообмена частиц, что приводит к снижению их теплосодержания. Если это соотношение площадей возрастает за счет уменьшения диаметра сопла инжектора, то снижается производительность подачи порошка в горелку, а следовательно, и производительность напыления.

При суммарной площади порошковых сопел менее 220 площадей сопла инжектора происходит возрастание скорости ввода порошка в пламя горелки, время пребывания частиц в высокотемпературной зоне пламени уменьшается и вследствие этого уровень теплоссдержания частиц снижается, что в итоге приводит к недопустимой потере в коэффициенте использования напыляемого порошкового материала.

Максимальная производительность транспортирования порошкового материала по упругому полимерному трубопроводу в расчете на единицу расхода транспортирующего газа достигается при соотношении диаметров трубопровода и сопла инжектора как (6,5 — 8,9):1 в зависимости от размера частиц и марки транспортируемого порошка. При диаметре полимерного шланга менее 6,5 диаметров сопла инжектора появляется пульсация газопорошковой струи на выходе из трубопровода, вызванная явлениями запирания газопорошкового потока в трубопроводе. При диаметре полимерного трубопровода, составляющим более 8,9 диаметра сопла инжектора, динамический напор газовой струи становится недостаточным для обеспечения равномерной подачи порошка и наблюдается уменьшение производительности подачи порошка в горелку.

Для обеспечения равномерной подачи порошка на входе в канал приема порошка в мундштуке горелки установлена пластинка, продольно закрученная на угол 15—

25 . Эта пластинка распределяет газолорошковый поток в канале мундштука. При угле закручивания пластинки менее 15 не обеспечивается достаточного выравнивания скоростей движения газопорошкового потока в канале и наибольшая часть порошка поступает в центральное порошковое сопло, При угле закручивания более 25 наблюдается снижение массы порошка, поступающего в центральное порошковое сопло по сравнению с нецентральными. В итоге через нецентральные сопла порошок поступает в пламя с большей скоростью, что приводит к снижению коэффициента использования порошкового материала при напылении

Формула изобретения

Установка для газопламенного порошкового напыления, содержащая распылительную горелку с газовым мундштуком, имеющим порошковое сопло на выходе и канал для приема порошка на входе, соединенный гибким трубопроводом с порошковым питателем, снабженным инжектором, отличаюи аяся тем, что, с целью повышения производительности процесса напыления при применении газов — заменителей ацетилена, преимущественно природного газа и метана, мундштук дополнительно содержит по крайней мере два порошковых сопла, причем суммарная площадь всех порошковых сопл на срезе мундштука составляет 220 — 250 площадей сопла инжектора в питателе, при этом диаметр гибкого трубопровода составляет 6,5 — 8,9 диаметров сопла инжектора, а на входе в канал мундштука для приема порошка установлена пластина, продольно закрученная на угол 15 — 25 .

1563776

Составитель Л. Янюшнн

Редактор Л. Пчолинская Техред И. Верес Корректор А. Обручар

Заказ 1118 Тираж 557 Пддп ис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат <Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, IOI