Способ создания газопорошкового потока

 

Изобретение относится к созданию газопорошковых потоков с применением детонации в газовых средах и может быть использовано при нанесении покрытий, очистке поврхности, моделировании процессов взаимодействия космической пыли с веществом. Цель изобретения - повышение скорости потока. Ствол детонационной установки заполняют порциями горючей и негорючей газовых смесей так, что у открытого и закрытого концов ствола находятся зоны, заполненные горючей смесью, разделенные зоной, заполненной негорючей смесью. При этом выдерживают определенные соотношения длин зон по длине ствола. Порошок вводят в зону у открытого конца ствола. Инициированние детонации осуществляют в зоне у закрытого конца. При этом регистрируют момент появления фронта ударной волны в зоне у открытого конца и вслед за этим осуществляют инициирование в этой зоне. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к созданию газопорошковых потоков газотермическими методами, в частности к созданию потоков детонацией, и может быть использовано в различных областях техники. Цель изобретения повышение скорости потока. Ствол детонационной установки последовательно заполняют порциями горючей и негорючей газовых смесей так, что у открытого и закрытого концов ствола расположены зоны, заполненные горючей смесью, а между ними расположена зона, заполненная негорючей смесью. В качестве горючей смеси можно использовать смеси пропан-бутана с кислородом или ацетилена с кислородом. Функцию негорючей смеси может выполнять, например, воздух. При заполнении ствола выдерживают определенные соотношения между длинами зон. Затем в зону у открытого конца ствола перпендикулярно его оси вводят порошок и производят инициирование детонации в зоне у закрытого конца ствола. При этом в стволе распространяется ударная волна. Момент появления фронта ударной волны в зоне у открытого конца ствола определяют, например, с помощью датчика, после чего инициируют детонацию и в этой зоне. Такое осуществление процесса обеспечивает возникновение в зоне у открытого конца ствола пересжатой детонации, следствием чего является увеличение скорости газопорошкового потока. П р и м е р. Ствол детонационной установки заполняют горючей и негорючей смесями, выдерживая определенные соотношения длин зон. Для напыления используют порошок с размером частиц 20 мкм и плотностью 9 г/см³. Определяют скорость потока продуктов детонации и частиц порошка методом лазерной визуализации. Результаты экспериментов приведены в таблице. Как следует из данных, приведенных в таблице, описываемый способ обеспечивает получение высокоскоростного газопорошкового потока. В то же время известные методы позволяют разогнать порошок только до скорости менее 1000 м/с. Таким образом, изобретение позволяет повысить скорость потока, что обусловливает целесообразность его использования в таких процессах, как нанесение покрытий, очистка поверхности, моделирование взаимодействия метеоритной пыли с изделиями космической техники.

Формула изобретения

1. СПОСОБ СОЗДАНИЯ ГАЗОПОРОШКОВОГО ПОТОКА, включающий создание в открытом с одного конца стволе зон, заполненных горючей газовой смесью, разделенных зоной, заполненной негорючей газовой смесью, ввод в ствол перпендикулярно его оси порошка и инициирование детонации, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости потока, сначала инициируют детонацию в зоне у закрытого конца ствола, регистрируют момент появления фронта ударной волны в зоне у открытого конца ствола, после чего инициируют детонацию и в этой зоне. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при использовании горючей смеси, содержащей пропан-бутан и кислород при соотношении компонентов 1 2,0 9,0, выдерживают соотношения между длинами зон вдоль ствола l₃ l_с 0,8 1,2; l_с l_в 0,7 1,5; l_о l_в 1,1 2,0, где l_з и l_о длины зон у закрытого и открытого концов ствола; l_о длина зоны, заполненной негорючей газовой смесью; l_в - расстояние от границы раздела зоны, заполненной негорючей смесью, и зоны у открытого конца до места ввода порошка. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при использовании горючей смеси, содержащей ацетилен и кислород при соотношении компонентов 1 1 1,2, выдерживают соотношения между длинами зон вдоль ствола l_з l_с 0,2 0,3; l_с l_в 0,7 1,5; l_о l_в 1,1 2.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 14-2002

Извещение опубликовано: 20.05.2002        

---