Сопловый наконечник плазмотрона для нанесения материалов с низкой температурой плавления

 

Использование: изобретение относится к технике плазменного напыления покрытий материалов с низкой температурой плавления и может бьиь испопьзовано в различных отраслях промышленности для регулирования в широком интервале температуры и скорости истечения газоплазменной струи из сопла Сущность шоьретенил. к корпусу соплового наконечника плазмотрона прикреплены шайбы между которыми размещены полушзйбы, выполненные в виде секторов, на плоскостях которых выполнены дугообразные гребни На шайбах эквидистантно гребням выполнены дугообразные пазы Шайбы выполнены составными; состоящими из сегментов и усеченных сегментов. Кроме того, сектора выполнены с вырезами, в которые помещены секторные вставки 1 зпф-лы 4 ил

« "ЫЩЩ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5021306/05 (22) 24.09.91 (46) 30.1093 Бюл N() 39-40 (71) Черкасское научно — производственное объединение "Комплекс" (72) Шинкаренко Н.И.; Каика В.И.; Ефименко AA.;

Бондарь АП. (73) Черкасское научно-производственное объединение "Комплекс (54) COllllOBbtA НАКОНЕЧНИК ПЛАЗМОТРОНА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ С НИЗ—

КОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ ПЛАВЛЕНИЯ (57) Использование: изобретение относится к технике плазменного напыления покрытий материалов ()9) ЯЦ (и) 2001б95 Я (5Ц 2 с низкой температурой плавления и может бы) ь использовано в различных отраслях промышленности для регулирования в широком интервале температуры и скорости истечения газоплазменной струи из сопла Сущность изоьретения, к корпусу соплового наконечника плазмотрона прикреплены шайбы между которыми размещены полушайбы, выполненные в виде секторов, на плоскостях которых выполнены дугообразные гребни. На шайбах эквидистантно гребням выполнены дугообразные пазы

Шайбы выполнены составными состоящими из сегментов и усеченных сегментов. Кроме того, сектора выполнены с вырезами, в которые помещены секторные вставки. 1 зп ф-пы 4 ип.

2001695

Изобретение относится к технике плазменного напыления покрытий материалов с низкой температурой плавления, а более конкретно к конструкциям наконечников плазмотрона, 5

Известны плазмотроны, снабженные наконечниками, позволяющими изменять форму факела истекаемой из плазмотрона плазменной струи. (1).

Однако наконечник указанного плаэмотрона не позволяет изменять температуру выходящей струи газа, Известен плазмотрон для напыления порошкообраэных материалов, содержащий сопловый наконечник, соединенный с корпусом газовым каналом, каналом для подачи плазменной струи и выполненный в виде суживающего наконечника с кольцевой щелью-эжектором и системой токоподвода, подвода газа и напыляемого 20 материала (2).

При работе укаэанным плазмотроном его сопловая насадка выполняет еще и роль устройства для зжекции порошковых материалов. Плавление порошковых материалов 25 осуществляется исходящей из сопла газовой струей, температура и скорость движе1 ния которой не поддаются регулировке в широком диапазоне, что ограничивает возможности плаэмотрома. 30

В основе изобретения лежит задача модерниэации уже упомянутого соплового наконечника плазмотрона, который позволил бы в широком интервале регулировать температуру и скорость истечения газоплаэ- 35 менной струи иэ сопла, что позволит наносить материалы с различной температурой плавления одним типом плаэмотрона беэ применения сложной системы регулирования параметров питания плаэмотрона. 40

Цель изобретения достигается тем, что сопловой наконечник плаэмотрона для нанесения материалов с низкой температурой плавления содержит корпус с размещенным в нем соплом для плазменной струи, 45 каналом для подачи газа и прикрепленный к корпусу патрубок для подачи напыляемого материала, согласно изобретению, к корпусу прикреплены шайбы, между которыми размещены полушайбы. выполненные в ви- 50 де секторов. на плоскостях которых выполнены дугообразные гребни, а на шайбах эквидистантно гребням выполнены дугообразные пазы, причем шайбы выполнены составными, состоящими иэ сегментов и .усеченных сегментов. Кроме того, секторы выполнены с вырезами, в которые помещены секторные вставки.

На фиг, 1 представлен сопловый наконечник. разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1; на. фиг. 4 — то же, при максимально укороченном сопле, Как видно из чертежей, корпус 1 соплового наконечника крепится к плаэмотрону 2.

Крепление корпуса осуществляется известными в технике способами, например на резьбе. Соосно по центру плаэмотрона 2 в корпусе выполнено ступенчатое сопло 3 для плазменной струи. Снизу к корпусу 1 прикреплена верхняя шайба 4, две составные полушайбы 5 и нижняя шайба 6. Крепление осуществлено обоймой 7, охватывающей корпус и шайбы, С одной стороны корпуса 1 ввернут штуцер 8 для подвода газа по каналам 9, 10, 11 в полость между полушайбами

5. В верхней шайбе 4 выполнен канал 12, по которому плазменная струя попадает в полость 13 между полушайбами 5. Со второй стороны корпуса закреплен с возможностьЮ перемещения патрубок 14 канала для подачи напыляемого материала. Патрубок

14 установлен на кронштейне 15, который выполнен с пазом 16, Патрубок 14 крепится к кронштейну 15 с помощью гайки 17, Составные полушайбы 5 состоят иэ секторов

18, 19, имеющих конфигурацию как показано на фиг. 3. В выбранных частях этих секторов помещены секторные вставки 20, 21, 22, 23. В верхней 4 и нижней 5 шайбах выполнены дугообразные пазы 24, а на секторах 18, 19 и на секторных вставках 20, 21, 22, 23 эквидистантно выполнены гребни (на черт. не обозначены), которые входят в пазы 24, чем обеспечивается поворот секторов

18, 19 и секторных вставок 20, 21, 22, 23.

Шайбы 4 и 6 выполнены составными из сегментов 25 и усеченных сегментов 26 и 27, скрепленных между собой шпильками 28, 29, 30 (изображенных на фиг, 2 условно), К нижней шайбе 6 прикреплен штуцер 31 системы охлаждение соплового наконечника, Собственно сопло 32 образуется боковыми стенками секторов 18, 19, боковыми стенками секторных вставок 20, 21. 22, 23 и плоскостями составных шайб 4 и 6, Поворот вставленных в секторные вырезы 33 секторов и секторных вставок осуществляется при помощи стержня 34, вставляемого в отверстия 35, как показано пунктиром на фиг. 3, где повернуты секторные вставки 21 и 23 и на фиг. 4 — где повернуты секторы 18, 19 и секторные вставки 20, 21, 22, 23.

Входные сечения S сопла 32 при.повороте секторов и секторных вставок может быть уменьшено до величины S< с одновременным укорачивэнием err. по длине(фиг. 4, сегменты 25 и 2Г, 2 П

2001695

7 f 2

Регулирование расстояния от среза сопла 32 до патрубка 14 осуществляется посредством передвижения. патрубка 14 по кронштейну 15 и закреплением его гайкой 17, При работе устройства инертный газ 5 подают через штуцер 8 и каналы 9, 10, 11 в полости между полушайбами 5, где через входное отверстие с регулируемым сечением S он подается в сопло 32.

B это же сопла через ступенчатый канал 1О

3 подается плазменная струя, которая охлаждается в потоке инертного газа, На расстоянии L — от среза выходного канала сопла 32 подается напыляемый материал по патрубку 14. Так как длину сопла 15

Формула изобретения

1. СОПЛОВЫЙ НАКОНЕЧНИК ПЛАЗМОТРОНА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ С НИЗКОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ

ПЛАВЛЕНИЯ, содержащий корпус с размещенным в нем соплом для плазменной струи, каналом для подачи газа и прикрепленный к корпусу патрубок для подачи напыляемого материала, отличающийся тем, что к корпусу прикреплены шайбы, между

32 можно укоротить, входное отверстие S сопла уменьшить. а патрубок 14 приблизить к срезу сопла на расстояние, равное L1- L, то при использовании одного и того жв плазмотрона достигается определенная температура плазменной струи на срезе посла. что позволяет производить напыление по рошками с различной температурой и их плавления, (56) 1. Борисов Ю,С. и др. Газотермические покрытия из порошковых материалов.

К., 1987, с. 81.

2 Авт. св. СССР N 485778, кл. В 05 В 7/22. 1975. которыми размещены полушайбы, выполненные в виде секторов, на плоскостях которых выполнены дугообразные гребни, а

HB шайбах эквидистантно гребням выполнены дугообразные пазы, причем шайбы выполнены составными из сегментов и усеченных сегментов.

2. Наконечник по п,1. отличающийся тем, что секторы выполнены с вырезами, в которые помещены секторные вставки. г (f с

У

У

У б

У

У г („,4

2001695

Е-б

Составитель О. Поздняков

Техред М.Моргентал Корректор С.Юско

Редактор Т. Пилипенко

Тираж

НПО "Поиск" Роспатента

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Подписное

Заказ 3143

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101