Устройство для нанесения покрытий
Изобретение относится к устройствам для газодинамического нанесения порошковых покрытий и может быть использовано в машиностроении для нанесения защитных антикоррозионных износостойких покрытий на изделия, допускающие ограниченное термическое воздействие. Цель - увеличение производительности и экономичности устройства. Для этого устройство снабжено узлом подогрева с системой регулирования величины температуры рабочего газа, нагревательный элемент которого выполнен в виде полой трубки с площадью поперечного сечения канала, не менее чем в 10 раз превышающей площадь критического сечения сопла. При этом вход нагревательного элемента соединен с порошковым дозатором, а выход со сверхзвуковым соплом. 1 ил.
Изобретение относится к устройствам для нанесения порошковых покрытий, к устройствам газодинамического типа, в которых формируется высокоскоростной поток частиц и образование покрытия осуществляется за счет удара и кинетической энергии частиц порошка. Изобретение может быть использовано для нанесения защитных антикоррозионных, износостойких, электро- и магнитопроводящих покрытий, в том числе на изделия, допускающие ограниченное термическое воздействие. Цель изобретения - увеличение производительности и экономичности устройства. На чертеже представлена схема устройства. Устройство состоит из источника сжатого газа 1 с давлением на выходе 20 атм и температурой 0-20оС, соединенного через вентиль 2 и газопровод 3 с дозатором частиц 4 барабанного типа с электродвигателем 5 и узлом подогрева 6 газа с системой 7 регулирования величины температуры рабочего газа, состоящим из металлического корпуса 8 с теплоизолятором 9 и нагревательного элемента 10, выполненного в виде полой трубки из сплава сопротивления, например нихрома, тантала, мегапира, вход которой соединен газопроводом 11 с дозатором 4, а выход через газопровод 12 и согласующий переходник 13 со сверхзвуковым соплом 14 прямоугольного-полукруглого сечения. Устройство работает следующим образом. Сжатый воздух или другой газ из источника 1 с помощью вентиля 2 подают в газопровод 3 и через дозатор 4 с отключенным электродвигателем 5 и узел нагрева 6 к соплу 14, обеспечивая расчетный режим работы сопла 14. К узлу нагрева 6 подают электроэнергию, нагревают газ до требуемой температуры в диапазоне 30-450оС. Включают электродвигатель 5 дозатора 4 и числом его оборотов задают расход частиц, поступающих по газопроводу 11 в нагревательный элемент 10. Длина элемента 10 выбирается такой, чтобы обеспечивалось температурное равновесие газа и частиц на выходе. Нагретая газопорошковая смесь поступает через газопровод 12 и переходник 13 в сверхзвуковое сопло 14, в котором частицы, ускоряющиеся в расширяющемся газе, приобретают скорость, близкую к скорости газа, а температура газа в сопле устанавливается ниже, чем в нагревательном элементе, обеспечивая работу сопла не менее 1000 ч. Так как скорость газа в критическом сечении сопла Vк равна скорости звука в газе и зависит от температуры газа То, т.е. Vк = А
, где А - коэффициент, зависящий от типа газа, то, плавно меняя То, изменяют скорость напыляемых частиц. На выходе из сопла частицы с заданной скоростью и концентрацией соударяются с перемещающейся поперек оси сопла поверхностью изделия 15 и образуют на ней слой покрытия из пластически деформированных частиц заданной толщины, значение которой регулируется расходом частиц и скоростью перемещения напыляемой поверхности.
Формула изобретения
УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ, содержащее порошковый дозатор с емкостью для порошка, каналы подвода газа и сверхзвуковое прямоугольное сопло, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности и экономичности устройства, оно снабжено узлом подогрева с системой регулирования величины температуры рабочего газа, нагревательный элемент которого выполнен в виде полой трубки с площадью поперечного сечения канала, не менее чем в 10 раз превышающей площадь критического сечения сопла, при этом вход нагревательного элемента соединен с порошковым дозатором, а выход со сверхзвуковым соплом.РИСУНКИ
Рисунок 1MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 06.10.2002
Извещение опубликовано: 10.10.2004 БИ: 28/2004
