專利名稱：超音速冷噴涂裝置的制作方法
技術領域：
一種在工件表面噴涂耐磨損、抗腐蝕和耐高溫等特殊性能涂層超音速冷噴涂裝置，其屬于材料表面改性技術及裝置領域。
在現(xiàn)有技術中，爆炸噴涂、超音速火焰噴涂、等離子體噴涂技術等是我們通常所說的熱噴涂技術，已在工業(yè)領域應用相當廣泛。熱噴涂技術的關鍵是將涂層材料通過某種裝置使其熔化、霧化，并以高速去撞擊基板靶體，從而在基板上形成一層致密、且具有高粘合度的涂層。顯然，這些技術都使涂層材料在噴涂過程中由于高溫熔化而存在氧化、氣化、熔化、晶化和氣體分離等效應，導致涂層性能下降，且不適合非耐高溫基板靶體。熱噴涂設備需要有加熱和真空裝置，體積大，投資大，安全性差，有些場合使用受到限制。
本實用新型的目的在于設計一種超音速冷噴涂裝置，其利用高壓氣流引射涂層粉末，在主高壓空氣的作用下一起經(jīng)縮放噴管使涂層粉末加速，使涂層粉末在超音速狀態(tài)下撞擊基板靶體。該裝置應結(jié)構(gòu)簡單，使用安全可靠，節(jié)能且無公害，在常溫下完成工件表面噴涂，在生產(chǎn)中便于應用。
本實用新型的技術解決方案是一種超音速冷噴涂裝置，它主要包括一個本體、進料箱和噴嘴體。本實用新型的特殊之處在于它還包括一個抽吸泵管、針閥、蓋、混合器和柵網(wǎng)。內(nèi)腔裝有柵網(wǎng)的噴嘴體用壓蓋壓緊在本體的上部，混合器的小端伸入柵網(wǎng)的內(nèi)孔后，靠螺紋把混合器與本體緊固在一起，混合器的上側(cè)裝有進料箱，抽吸泵管靠螺紋擰緊在混合器端部。
上述的蓋靠螺紋擰緊在進料箱上，蓋上設有裝有絲堵的加料口、針閥和對粉料加壓的進氣接頭，針閥下端的針閥錐面可以調(diào)節(jié)進料箱下部的進料孔的開度，進料箱與設在混合器上的進料孔連通。上述的抽吸泵管上設有噴孔和引入高壓空氣B的進氣接頭。
高壓空氣A經(jīng)主進氣管進入本體的內(nèi)腔，高壓空氣A、B的工作壓力為0.6～2.0Mpa，高壓空氣A可以為0～500℃的空氣。
上述技術解決方案的指導思想是為了使粉料從噴涂裝置以超音速撞擊基板靶體，高壓空氣A從本體中的主進氣管進入噴涂裝置，略低于高壓空氣A的高壓空氣B從抽吸泵管噴入混合器時引射儲存在進料箱中已被加壓空氣C適當加壓的粉料，并進入混合器內(nèi)腔，與引射空氣混合后，匯同高壓空氣A一起進入超音速噴嘴，使粉料在超音速噴嘴的出口處被加速至音速以上撞擊基板靶體。正因為粉料撞擊基板靶體速度大于音速，作為載體的高壓空氣A的溫度可在0～500℃范圍內(nèi)良好的工作，所以稱該裝置為超音速冷噴涂裝置。
本實用新型的效果在于利用高壓常溫載氣引射粉料，并加速至音速以上來完成材料表面改性的超音速冷噴涂裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，附屬設備少，可以設計成移動式，設備投資少，使用安全可靠，節(jié)能且無公害，涂層粉未可以回收再利用，特別適合于非耐熱或有限耐熱的基體工件，制備高特殊功能涂層，在生產(chǎn)中便于推廣應用和深受廣大用戶的歡迎。


附圖1是一種超音速冷噴涂裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。
下面是本實用新型的一個實施例，通過對該實施例的描述和附圖，給出本實用新型的細節(jié)。
圖1是一種超音速冷噴涂裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。圖中，本體(7)中設有主進氣管(7a)，下端設有與高壓空氣源連接的法蘭(7b)。柵網(wǎng)(8)置于噴嘴體(6)內(nèi)，噴嘴體(6)內(nèi)加工有縮放噴管(6a)，壓蓋(5)把噴嘴體(6)緊固在本體(7)的上部?；旌掀?4)的小端伸入柵網(wǎng)(8)的內(nèi)孔，并靠小端根部的螺紋與本體(7)連接在一起。混合器(4)內(nèi)設有細長的混合室(4b)，上部設有傾斜的進料孔(4a)?；旌掀?4)的端部裝有抽吸泵管(1)，上部裝有進料箱(3)。抽吸泵管(1)內(nèi)鉆有噴孔(1b)，外伸端設有進氣接頭(1a)。進料箱(3)由蓋(9)封閉，蓋(9)上設有裝有絲堵(10)的進料口和加壓接頭(9a)，中間裝有針閥(2)。針閥(2)的針閥錐面(2a)可控制進料箱(3)下部的進料孔(3a)的進料開度。進料孔(3a)與進料孔(4a)連通。
工作壓力為0.6～2.0Mpa的高壓空氣A從本體(7)的主進氣管(7a)進入，略低于高壓空氣A的高壓空氣B進入抽吸泵管(1)，較低壓力的加壓空氣C對進料箱(3)中的粉料(11)適當加壓，高壓空氣B從噴孔(1b)噴出時引射進料箱(3)中的粉料(11)，經(jīng)針閥錐面(2a)進料孔(3a)(4a)進入混合器(4)中的細長混合室(4b)中，與引射空氣混合后，再與高壓空氣A匯合一起進入縮放噴管(6a)加速，在縮放噴管(6a)的出口處，粉料會達到音速以上速度撞擊基板靶體，完成噴涂任務。根據(jù)不同需要，高壓空氣A的溫度可以在0～500℃范圍內(nèi)變化。
權利要求1．一種超音速冷噴涂裝置，它主要包括一個本體(7)、進料箱(3)和噴嘴體(6)，本實用新型的特征在于，它還包括一個抽吸泵管(1)、針閥(2)、蓋(9)、混合器(4)和柵網(wǎng)(8)，內(nèi)腔裝有柵網(wǎng)(8)的噴嘴體(6)用壓蓋(5)壓緊在本體(7)的上部，混合器(4)的小端伸入柵網(wǎng)(8)的內(nèi)孔后，靠螺紋把混合器(4)與本體(7)緊固在一起，混合器(4)的上側(cè)裝有進料箱(3)，抽吸泵管(1)靠螺紋擰緊在混合器(4)端部。
2．據(jù)權利要求1所述的超音速冷噴涂裝置，其特征在于，上述的蓋(9)靠螺紋擰緊在進料箱(3)上，蓋(9)上設有裝有絲堵(1 0)的加料口、針閥(2)和對粉料(11)加壓的進氣接頭(9a)，針閥(2)下端的針閥錐面(2a)可以調(diào)節(jié)進料箱(3)下部的進料孔(3a)的開度，進料孔(3a)與設在混合器(4)上的進料孔(4a)連通，上述的抽吸泵管(1)上設有噴孔(1b)和引入高壓空氣B的進氣接頭(1a)。
3．據(jù)權力要求2所述的超音速冷噴涂裝置，其特征在于，高壓氣體A經(jīng)主進氣管(7a)進入本體(7)的內(nèi)腔，高壓空氣A、B的工作壓力為0.6～2.0MPa，高壓空氣A可以為0～500℃的空氣。
專利摘要一種超音速冷噴涂裝置,其屬于材料表面改性技術及裝置領域。主要由本體、縮放噴管、混合器、抽吸泵管和進料箱組成的超音速冷噴涂裝置,借助高壓常溫空氣A、B為載體,引射、混合和加速粉料至音速以上來完成材料表面改性,該裝置結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,設備投資少,使用安全可靠,節(jié)能且無公害,涂層粉未可以回收再利用,特別適合于非耐熱或有限耐熱的基體工件,在生產(chǎn)中便于推廣應用和深受廣大用戶的歡迎。
文檔編號B05B17/06GK2454045SQ0025338
公開日2001年10月17日 申請日期2000年12月8日 優(yōu)先權日2000年12月8日
發(fā)明者王德真, 王曉放, 楊風珍, 黃鐘岳, 于國福 申請人:大連理工大學