Сопло горелки для газопламенного напыления порошковых материалов

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 08.10,74 (21) 2065364/05 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано25.06.77.Бюллетень № 23 (45) Дата опубликования оцнсання 15.08.77

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 6 6231 3 (51) М. Кл.в

В 05 В 7/20

Государственный номитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 678.026.345 (088.8) Е,А. Бондарев, E,Ä. Манойло, А.Г. Сбрижер, В.Г, Ходосевич и Г.М. Яковлев (72) Авторы изобретения

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (71) Заявитель (54),СОПЛО ГОРЕЛКИ ДЛЯ ГАЗОПЛАМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ

ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к технике, металлизапии; изделий путем газопламенного напьйения порошковых материалов.

Известно сопло горелки для газопламенного напыления порошковых материалов, 5 включающее корпус, в котором выполнены центральный канал,для подачи порошка транспортирующим газом и окружающие его каналы подачи горючей смеси С1). В таком сопле центральный канал выполнен в виде конусообразной полости. При движении потока транспортирующего газа по центральному каналу турбуляция, образующаяся за счет трения газа о его стенки, не обеспечивает равномерного распределения частиц 15 порошка различной грануляции по поперечному се-.энию выходящего из сопла потока, поэтому более тяжелые частицы перемещаются по дну канала, и при выходе из сопла выпадают из пламени или движутся во внеш в ней,более. охлажденной части факела пламени, не успевая прогреться до требуемой температуры,. и, долетев до напыляемого изделия, отскакивают от него. В результате этого ухудшается качество напыленного покрытия, снижается производительность и к.п.д. процесса напыления.

11ель изобретения - повышение равномерности распределения частиц порошка по поперечному сечению факела пламени.

Это достигается тем, что центральный канал выполнен на входе цилиндрическим, а к выходу - переходящим в конусообразную расходящуюся полость, причем на цилиндрическом участке канала распсдожен турбулятор, которым снабжено сопло.

На чертеже показано предлагаемое соп ло, разрез.

Сопла горелки содержит цилиндрический корпус 1 с центральным каналом 2 для подачи пофошка транспортирующим и окружающими его .каналами 3 для подачи горю» чей смеси. Оентральный канал на входе выполнен цилиндрическим, а к выходу - пе реходяшим B конусообразную расходящуюся полость, На цилиндрическом участке квнала-расположен турбулятор, выполненный в виде винтовой канавки се .

Сопло смонтировано на корпусе горелки и закреплено накидкой гайкой 5. В корпусе

562316

4 выпопнен центральный канал 6, образую>щий с центрапьным каналом 2 одно цепое и связанный с источником транспортируюIIIeI o газа (на чертеже не показан). и канале 6 установлен инжектор 7 с калиброванным отверстием Я.(3a инжектором в корпусе 4 установпен трубопровод 8 дпя подачи порошкового материала из бункера (на чертеже не показан), а параллельно центральному каналу 6 канал 9 пня пода- 1о чи смеси йспорода и горючего газа, например ацетилена, соединенный с одной стороны с источниками питания указанными газами (IIB чертеже не показаны), а с другой - с копьцевым пазом 10, выполненным 5 в корпусе 1. Кольцевой паз 10 через каHBJIbl 11 сообщается с каналамн 3, имек кими меньший диаметр.

Устройство работает спедуюшим Обрв*зом, 29

Смесь горючего газа и газ", Окислителя подают От источников питания по канвпу 9 в кольцевой паз ХО, из которого горючая смесь проходит по ряду каналов 11 и выходит через каналы 3 паружу, где ее поджигают. При воспламенении смесь образует поверхности сопла кОльцО пламени, переХОДЯЩЕЕ В фаКЕЛ, После поджигания смеси горючих газов по центральному каналу 6 подают транспортирующий газ, а по каналу B порошковый материал, подпежащий напылению. Транспортирующий газ, проходя по калиброванному отверстию О инжектора 7, ускоряется и увлекает за собой частиць1 порошко- З5 ного материала в факел пламени. При дви женин смеси транспортирующего газа и частиц порошкового материала по ципиндрической части каь"..Ла 2, имеющего винтовую канавку g, поток приобретает винтовое вра1цатепьнОе движение по направленио спирали канавки. Таким образом, частицы порошкового материала) находящиеся под действием вращательного движения, подвергаются перемешиванию, в результате которого осуществпяется равномерное распределение частиц по поперечному сечен по канвла и уменьшается линейная скорОсть klx полета, Проходя расходящуюся конусообразную полость, поток смеси рас50 ширяется, что приводит к допопнитепьному снижению линейной скорости частиц nopollt кового материапа. Выходящий из центрмй ного канала поток порошкового материапа равномерно распределяется по поперечному сечению факела пламени, которое, перемешаясь с большой линейной скоростью в на правлении напьияемой поверхности, наносит частицы порошка на нее.

Равномерное распределение частиц по сечению факепа ппамени и напичие у них вращательного движения вокруг Оси кан па обеспечивает значительное движение линейной скорости частиц по направлению к напыпяемой оверхностн, более высокий теппообмен между горючими газами и частицами порошкового материала и нагрев их до высокоппастичного состояния на счет существенного увеличения времени пребывания частицы в пламени, и количества столкновений и относительной скорости между горючим газом и частицами порошка.

Кроме этого, наличие турбупятора обеспе1ивает повышение коэффициента испопьзования материапа при высоких производитепьности, к.п.д. и качестве напыпенного слоя, возможность применения порошковых материапов промышпенного изготовления с размерами частиц до 200 мкм и выше и исключение напипания порошка на торцовую поверхность сопла.

Формула изобретения

СoIUIo горепки дучя газоппаменного BB пыления порошковых материалов, включающее корпус, в котором выполнены центральный канал для подачи порошка транспортирующим газом и окружающие его каналы подачи горючей смеси, о т л и ч а ю щ е» е с я тем> что, с цепью повышения равномерности распределения частиц порошка по поперечному сечению факела пламени, цент ральный канал выполнен на входе цилиндри ческим,а к выходу - переходящим в конусообразную расходящуюся полость, причем на цилиндрическом участке канала расположен рведепный в соппо турбупятор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .

l. Патент США 2594222, кл,239-85, 1 952.

562316

Составитель Л. Янковская

Редактор А, Морозова Техред, A. Богдан ...Корректор С. Шекмар

Заказ 1900/173 Тираж 945 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент > r. Ужгород, yr.. Проектная, 4