[實用新型]一種超音速火焰噴涂裝置

無效

• 申請號: 201020631085.0
• 申請日: 2010-11-25
• 公開（公告）號: CN201933144U
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 齊偉光
• 申請（專利權）人: 寧波表面工程研究中心
• 主分類號: C23C4/12
• 分類號: C23C4/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及熱噴涂領域，特別是一種超音速火焰噴涂裝置。

背景技術

超音速火焰噴涂(HVOF)是在在普通火焰噴涂的基礎上發展起來的一種新型熱噴涂技術。它是利用碳氫系燃氣或氫氣與高壓氧氣在燃燒室或特殊的噴嘴中燃燒，產生高溫高壓燃氣焰流，將粉末送進火焰中，并產生熔化或半熔化的粒子，從而高速撞擊在基材表面上沉積形成涂層。由于噴涂顆粒以超音速飛行而撞擊到基材表面，因此它能獲得比普通火焰噴涂或等離子噴涂結合強度更高的致密涂層。

超音速火焰噴涂的兩個主要特點是：高速，從而使噴涂顆粒具有很高的動能以及很短的氧化暴露時間；相對較低的溫度。然而，盡管超音速火焰噴涂具有高速和相對低溫這兩個顯著特點，人們還是希望它能夠在此基礎上能夠進一步獲得更低的溫度。這是由于，更低的溫度有利于使噴涂的粒子(如WC等碳化物)在撞擊到基材表面前保持在只軟化而不熔化的狀態，這樣一方面有效避免了熔化粒子在噴槍槍管堵塞的問題，另一方面也抑制了碳化物的熔融分解從而避免了其帶來的涂層質量的各種問題。

發明內容

本實用新型旨在提供一種能夠保持原有超音速火焰噴涂優點的情況下，進一步降低粒子溫度的超音速火焰噴涂裝置。本實用新型所采用的技術方案如下：一種超音速火焰噴涂裝置，主要由燃燒室、控溫室、拉伐爾噴管和前端噴管組成；其中控溫室位于燃燒室與拉伐爾噴管之間；拉伐爾噴管前端連接前端噴管用以將粉末粒子噴射出去；燃燒室設有燃料管嘴、氧氣管嘴以及火化塞，用以通入燃料和氧氣并將其點燃從而產生高溫高壓燃氣焰流；控溫室設有不活性冷卻氣體噴嘴，用以噴入低溫不活性氣體以降低氣流溫度；拉伐爾噴管與前端噴管的連接部設有送粉嘴，用以噴入原料粉末粒子。

本實用新型的有益效果是：通過在燃燒室與拉伐爾噴管之間設置能通入冷卻不活性氣體的控溫室，實現了對氣流溫度的降低，從而既能使粉末粒子保持在只軟化而不熔化的狀態從而有效避免了熔化粒子在噴槍槍管堵塞等問題，又能抑制粉末粒子如碳化物等的熔融分解從而避免了其帶來的涂層質量等各種問題。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

1.燃燒室；2.控溫室：3.拉伐爾噴管：4.前端噴管；5.燃料管嘴；6.氧氣管嘴；7.火化塞；8.不活性冷卻氣體噴嘴；9.送粉嘴。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型超音速火焰噴涂裝置，主要由燃燒室1、控溫室2、拉伐爾噴管3和前端噴管4組成，此外還有一些超音速火焰噴涂裝置的常規配制，例如裝置管壁的水冷系統(圖中未示出)；其中控溫室2位于燃燒室1與拉伐爾噴管3之間；拉伐爾噴管3前端連接前端噴管4用以將粉末粒子噴射出去；燃燒室1設有燃料管嘴5、氧氣管嘴6以及火化塞7，用以通入燃料和氧氣并將其點燃從而產生高溫高壓燃氣焰流；控溫室2設有不活性冷卻氣體噴嘴8，用以噴入低溫不活性氣體以降低氣流溫度；拉伐爾噴管3與前端噴管4的連接部設有送粉嘴9，用以噴入原料粉末粒子。