Устройство для сверхзвукового напыления

 

Использование: изобретение относится к устройствам для газотермического напыления с помощью сверхзвуковой газовой струи и может быть использовано для обеспечения требуемой тепловой мощности при использовании горючих газов распространенного диапазона давления. Сущнос1ъ изобретения: камера сгорания выполнена в виде четырех медных водоохлаждаемых капсул, соединенных с одной стороны с соплом Лаваля трубной медной доской, а с противоположной стороны тоже трубной доской с коллектором горючего газа и коллектором кислорода через штуцера-эжекторы . 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 В 05В 7/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4862876/05 (22) 05,07.90 (46) 15.11.92. Бюл. % 42 (76) Н.Б.Максимович, Б.И.Максимович и

И.А.Демьянов (56) Патент США М 4416421, кл. В 05 В 7/20, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЕРХЗВУКОВОГО

НАПЫЛЕНИЯ (57) Использование: изобретение относится к устройствам для газотермического напыления с помощью сверхзвуковой газовой

Изобретение относится к устройствам для газотермического напыления с использованием сверхзвуковой газовой струи.

Известно устройство для сверхзвукового напыления, содержащее водоохлаждаемую камеру сгорания, один эжектор для вдувания горючего газа и кислорода, узел поворота газового потока и сопло Лаваля; в теле узла поворота газового потока размещен канал для вдувания порошкового материала коаксиально с соплом Лаваля.

Основные недостатки такого устройства: значительные потери энергии струи в узле поворота продуктов сгорания; значительный объем камеры сгорания при обратных ударах пламени может угрожать безопасности оператора; необходимость применения горючего газа со значительным давлением — 4-6 ати.

Последнее условие продиктовано тем, что для обеспечения сверхзвуковой струи и Ы«1776205 АЗ струи и может быть использовано для обеспечения требуемой тепловой мощности при использовании горючих газов распространенного диапазона давления. Сущность изобретения: камера сгорания выполнена в виде четы рех мед н ы х водоохлаждаемых капсул, соединенных с одной стороны с соплом Лаваля трубной медной доской, а с противоположной стороны тоже трубной доской с коллектором горючего газа и коллектором кислорода через штуцера-эжекторы. 2 ил. высокого качества покрытий необходимо подать значительный объем горючего газа— до 5м /ч.

Это условие выполняется эа счет инжекционного устройства, в котором кислород с давлением 8-10ати эжектирует горючий газ с относительно высоким давлением 4-6 ати.

Необходимость применения горючего газа 0 с давлением 4-6 ати сужает применение ) „ сверхзвукового напыления. С

В качестве горючего газа для автоген- Q ных процессов и напыления используют сжиженный пропан-бутан в 40 л баллонах,,И которые обеспечивают подачу газа в летний (, период при давлении 1-2 ати, а в зимний период всего 0,8-1,5 ати.

Целью изобретения является обеспечение требуемой тепловой мощности при ис- . пользовании горючих газов распространенного диапазона давлений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сверхзвукового напыле1776205 ния, содержащим камеру сгорания; соединенную с соплом Лаваля, канал для вдувания порошкового материала по оси сопла

Лаваля, штуцера для подвода порошкового материала, горючего газа и кислорода, камера сгорания выполнена в виде четырех медных водоохлаждаемых капсул, соединенных с одной стороны с трубной медной доской и соплом Лаваля, а с другой стороны — трубной доской с коллектором горючего газа и коллектором кислорода через четыре штуцера-эже кто ра.

На фиг, 1 изображено устройство для сверхзвукового напыления в разрезе; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1, Горючая смесь подается в четыре отдельные капсулы 1 камеры сгорания с помощью четырех высоконапорных эжекторов, между которыми расположен трубчатый штуцер 2 для подвода порошкового материала, Кислород подводится через штуцер 3 в кольцевой коллектор 4, из которого через четыре сопла 5 вдувается в капсулы 1. При этом кислород эжектирует горючий газ из кольцевого коллектора 6.

На период поджига в капсулы 1 камеры сгорания вводится водород по тай же схеме, что и основной горючий газ. Капсулы 1 камеры сгорания через трубную доску 7 сообщены с соплом Лаваля 8, а с противоположной стороны — через трубную доску 9 с кольцевым коллектором горючего газа 6, Сопла Лаваля 8, трубные доски 7, 9 и капсулы 1 камеры сгорания изготовлены из меди и охлаждаются водой, которая прогоня ется между стальным кожухом 10 и охлаждаемыми элементами.

Устройство работает следующим образом, В четыре капсулы 1 камеры сгорания подается горючий газ, например, пропанбуан и водород с расходом 0,5 мз/ч и 0,3 м /ч и на срезе сопла 8 поджигается любым источником открытого пламени либо электрической искрой. Затем подается кислород

5 также в четыре капсулы 1 камеры сгорания и плавно повышается его расход до получения примерно стехиометрического соотношения с горючими газами. При доведении расхода кислорода примерно до 2,0-3,0 мз/ч

10 фронт пламени проскакивает во все четыре капсулы за счет значительного повышения скорости распространения пламени по мере приближения состава горючей смеси до стехиометрического соотношения. При

15 этом меняется характер факела: вместо лохматого. размытого, вялого факел становится .жесткий, свистящий. С появлением такого факела-признака проскока пламени в капс1улы 1 подача водорода прекращается, На

20 весь период запуска тратится 8-10 с при ручном открывании вентилей или 4-5 с при автоматическом. Затем повышается расход горючего газа.

25 Формула изобретения

Устройство для сверхзвукового напыления, содержащее камеру сгорания, соединенную с соплом Лаваля, канал для вдувания порошкового материала по оси со30 пла Лаваля штуцера для подвода порошкового материала, горючего газа и кислорода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения требуемой тепловой мощности при использовании горючих газов распрост35 раненного диапазона давлений, камера сгорания выполнена в виде четырех медных водоохлаждаемых капсул, соединенных с одной стороны с соплом Лаваля трубной медной доской, а с противоположной сторо40 ны тоже трубной доской с коллектором горючего газа и коллектором кислорода через штуцера-эжекторы, 1776205

Составитель О,Поздняков

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О.Кравцова

Редактор

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

Заказ 4043 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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