Насадок горелки для газопламенного напыления порошкообразного металла

 

О П И С А H И Е р1,677637

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту ,(22) Заявлено 06.10.76 (21) 2408608/05 (23) Приоритет — (32) (51) М. Кл а

В 05В 7/20 (31) Гасударственный комитет

СССР (33) Опубликовано 30.07.79, Бюллетень Уе 28 (53) УДК 621.793 (088.8) по делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 30.07.79 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Джон П. Бродерик и Джон Е. Лайонс (США) Иностранная фирма

«Ютектик Корпорейшн» (США) (71) Заявитель (54) НАСАДОК ГОРЕЛКИ ДЛЯ ГАЗОПЛАМЕННОГО

НАПЫЛЕНИЯ ПОРОШКООБРАЗНОГО МЕТАЛЛА

Изобретение относится к горелкам для газопламенного распыления порошкообразного металла, в частности к конструкциям н а садко в этих гор елок.

Известен насадок горелки для газопла- 5 менного напыления порошкообразного металла, содержащий полый цилиндрический корпус с конусообразной сужающейся к выходу головкой, в которой выполнены газопроводящие каналы (1). 10

Однако при использовании этого насадка затруднительно получить пламя в горелке с минимальной турбулентностью, что приводит к неравномерности переноса порошка на подложку и снижает качество покрытия. 1я

Цель изобретения — получение равномерного пламени при работе горелки.

Указанная цель достигается за счет того, что газопроводящие каналы расположены аксиально, а их выходные отверстия расположены по окружности на конической поверхности насадки, образующая конической поверхности головки расположена под углом, равным от 20 до 60, предпочтительно 30—

50, к продольной оси цилиндрического корпуса, причем выходные отверстия газопроводящих каналов расположены от торца головки на расстоянии, составляющем не

2 менее 8% его осевой длины и ограниченном внутренним диаметром цилиндрического корпуса. Выходные отверстия газопроводящих каналов расположены на расстоянии от торца головки, составляющем от 10 до

25% его осевой длины.

На фиг. 1 представлен предлагаемый насадок, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид с торца; на фиг. 3 — то же, общий вид в работе; на фиг. 4 и 5 — варианты выполнения головки насадка; на фиг. 6 — горелка, в которой используется предложенный насадок, общий вид.

Насадок содержит полый цилиндрический корпус 1 с конусообразной сужающейся к выходу головкой 2 с плоским торцом, в которой выполнены сверления 3, образующие газовую камеру, и газопроводящие каналы

4. Корпус 1 выполнен, например, из теллуриевой меди и имеет на соединительном конце ряд кольцевых канавок или ребер 5, служащих в качестве охлаждающего радиатора, контролирующего температуру насадка. Торцовая стенка 6 газовой камеры слу. жит для отвода тепла от плоского торца головки 2. Газопроводящие каналы 4 расположены аксиально, а их выходные отверстия 7 расположены по окруж677637 ности на конической поверхности насадка. Отверстия 7 имеют эллиптическую форму и расположены от торца головки 2 на расстоянии, составляющем

10 — 25 /о его осевой длины. Образующая конической поверхности головки 2 расположена под углом, равным 20 — 60, к продольной оси цилиндрического корпуса 1. Предпочтительно этот угол составляет 30 — 50 .

Насадок оптимальных размеров имеет общую длину около 41,7 мм, длину головки

5,8 мм, угол между ее образующей и продольной осью корпуса 1 — 45, диаметр его

19 мм, диаметр газовых каналов 3—

11,88 мм, диаметр каналов 4 — 12,8 мм, диаметр торца головки 8,7 мм, диаметр каждого отверстия 7 — 0,79 мм.

Горелка, в которой используется данный насадок, содержит корпус в форме пятиугольника, одна сторона которого является частью рукоятки 8, другая — частью основания 9, третья и четвертая — подающей частью 10 и пятая — верхней частью 11 горелки. К ее корпусу присоединен узел подачи порошка и пламяобразующих газов.

Верхняя часть 11 корпуса горелки снабжена патрубком 12, к которому прикреплен бункер 13 с порошком с дозировочным приспособлением для контролирования подачи порошка. Оно содержит пластину 14, выполненную с возможностью скольжения в пазу

15, расположенном под патрубком 12. Пластина 14 снабжена кнопкой 16, предназначенной для регулирования возвратно-поступательного перемещения пластины 14 к подающей части 10 корпуса и от нее.

Пластина 14 выборочно совмещена с отверстием 17 для истечения порошка, чтобы переменно контролировать скорость истечения из бункера 13 через отверстие 17, канал 18 и управляющий узел. Последний содержит кожух 19 с каналом 20, в котором закреплена питающая трубка 21 и центрально установленный в ней с возможностью скольжения полый цилиндр 22, сообщающийся с каналом 18 и предназначенный для подачи порошка под собственным весом непосредственно в трубку 21 через выпускное отверстие 23. Часть трубки 21 выполнена с канавками 24, предназначенными с помощью защелкивающего узла 25 устанавливать трубку 21 с возможностью фиксации выпускного отверстия 23 на заданном расстоянии от насадка. Защелкивающий узел содержит штифт, который постоянно поджат к одной из канавок 14 пружиной 26. Штифт приводится в движение посредством стержня 27. При нажатии на стержень 27 штифт выходит из зацепления с одной из канавок 24, и трубка 21 устанавливается в необходимое положение.

Узел подачи пламяобразующих газов подвижно укреплен в элементе 28 скольжения с возможностью передвигаться вдоль направляющей 29, Этот узел содержит ra5

Зо

65 зовую трубу 30, которая выполнена с возможностью фиксирования в элементе 28 скольжения, и присоединительное звено 31, служащее для присоединения газовой трубы 30 к источнику кислорода и ацетилена.

Горелка работает следующим образом.

Кислородно-ацетиленовая газовая смесь поступает через газовую трубу 30 в газовую камеру насадка, образованную каналами 3 и 4, проходит. через отверстия 7 и поджигается, образуя множество однородных факелов 32. Каждый из этих факелов имеет внутренний конус 33 несгоревших газов и наружный конус 34 голубого цвета.

В результате испускания факелов с наклонной поверхности головки 2, а не прямо с ее торца, получают стабильное пламя, которое не гасится при соприкосновении торца головки 2 с посторонней поверхностью, поскольку отверстия 7 расположены сзади торца. Тепло, образуемое газовыми факелами во время работы горелки, отводится стенками корпуса 1 насадка и торцовой стенкой 6, поэтому температура насадка не поднимается выше критического предела.

Образующиеся факелы пламени, по сравнению с факелами известного насадка, более узкие и симметричные и имеют тенденцию к меньшей дивергенции, т. е. не стремятся разойтись. Пламя получается более стабильным и не дает пульсирующего действия.

После 1 мин работы температура насадка составляет около 82 С, после 3 мин — около

115,5 С, после 8 мин она достигает максимальной устойчивой величины 138 С и температура не превышает этой величины после 15 мин работы.

При напылении металлического порошка, например никелевого, на подложку с использованием в горелке предложенного насадка получают покрытие, сцепление кото-. рого с подложкой на 5 /о больше, по сравнению с известной конструкцией насадка, при расходе струи газов 2,6 кг/ч и скорости истечения кислорода 0,65 м /ч и ацетилена — 1,02 м /ч, Формула изобретения

1. Насадок горелки для газопламенного напыления порошкообразного металла, содержащий полый цилиндрический корпус с конусообразной сужающейся к выходу головкой, в которой выполнены газопроводящие каналы, отличающийся тем, что, с целью получения равномерного пламени, газопроводящие каналы расположены аксиально, а их выходные отверстия расположены по окружности на конической поверхности насадка.

2. Насадок по п. 1, отличающийся тем, что образующая конической поверхности головки расположена под углом, равным от 20 до 60, к продольной оси цилиндрического корпуса.

677637

7 7

Р(/8 7

Ц иг. +

Рие.3

i77уг, S

3. Насадок по п. 2, отличающийся тем, что угол между образующей конической поверхности головки и продольной осью корпуса составляет 30 — 50 .

4, Насадок по п. 1, отличающийся 5 тем, что выходные отверстия газопроводящих каналов расположены от торца головки на расстоянии, составляющем не менее

8% его осевой длины и ограниченном внутренним диаметром цилиндрического корпу- 10 са.

5. Насадок по п. 4, отлич ающийся тем, что выходные отверстия газопроводящих каналов расположены на расстоянии от торца головки, составляющем от 10 до

25% его осевой длины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3620454, кл. 239 — 79, опублик. 1975 (прототип).

677637

Риз,6

Составитель Г. Портнова

Редактор Т. Никольская Техред А. Камышникова Корректор Е. Осипова

Заказ 1781/9 Изд. № 472 Тираж 822 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2