Сопло газодинамического инструмента

 

Изобретение относится к строительной технике, в частности к аппаратам для нанесения декоративных или антикоррозийных защитных покрытий на различные поверхности порошковыми материалами. В состав предлагаемого устройства входят камера сгорания и осевая трубка для подачи напыляемого материала. На выходе камеры сгорания установлена сопловая решетка, имеющая форму конуса, вершина которого направлена внутрь камеры сгорания, а отверстия сопел расположены по окружности и выполнены с косым срезом, что позволяет свести газовые струи из сопел в фокус, за которым в образовавшуюся разряженную зону подается рабочий порошок. 1 ил.

Изобретение относится к строительной технике, в частности к аппаратам для нанесения декоративных или антикоррозионных защитных покрытий на различные поверхности порошковыми полимерными материалами.

Известно сопло с дополнительной кольцевой камерой сгорания, имеющей выход на торец сопла основной камеры сгорания, которая продолжена удлинительной трубой (патент N 2121888 от 20.11.1998 г.).

Недостатком этого устройства является затрудненный запуск и настройка двух камер сгорания на адекватные газодинамические показатели. Высокая теплоемкость в смешанном потоке не позволяет использовать для напыления порошковые материалы с низкой температурой плавления.

От этих недостатков избавлен аппарат, имеющий следующие конструктивные особенности.

На выходе камеры сгорания установлена сопловая решетка, имеющая форму конуса, обращенного вершиной внутрь камеры сгорания. По окружности основания конуса расположены сопловые каналы. Оси отверстий сопел расположены под углом к оси камеры сгорания (так называемое "сопло с косым срезом"). Вершина конусной сопловой решетки, встроенной в камеру сгорания, соединена с осевым каналом для подачи порошкового материала.

Работа устройства заключается в следующем. На чертеже представлено устройство для нанесения покрытия. Продукты сгорания топлива из камеры сгорания поступают в сопла сопловой решетки, где разгоняются до сверхзвуковой скорости. Согласно закону газовой динамики сопла с "косым срезом" отклоняют струю газа от периферии к оси камеры сгорания на угол, зависимый от угла "косого среза", на оси за камерой сгорания образуется зона разряжения и фокус сходящихся скоростных газовых струй. Через осевую трубку эжектируется рабочий материал и попадает в эту зону. Материал захватывается сверхзвуковым потоком сходящихся газовых струй и наносится на обрабатываемую поверхность изделия.

Экспериментально получены положительные результаты напыления эпоксидных порошков при условии срабатывания сверхкритического перепада давления в соплах решетки.

Оптимальный объем разряженного конуса получен при величине угла 60-90 градусов у вершины конического сопла.

Формула изобретения

Устройство для нанесения покрытий, содержащее камеру сгорания и осевую трубку для подачи напыляемого материала, отличающееся тем, что на выходе камеры сгорания установлена сопловая решетка, имеющая форму конуса, вершина которого направлена внутрь камеры сгорания, а отверстия сопел расположены по окружности и выполнены с косым срезом, что позволяет свести газовые струи из сопел в фокус, за которым в образовавшуюся разряженную зону подается рабочий порошок.

РИСУНКИ

Рисунок 1