[發明專利]一種超音速火焰噴涂系統

有效

• 申請號: 201410465158.6
• 申請日: 2014-09-12
• 公開（公告）號: CN104233176B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 程敬卿;薛衛昌
• 申請（專利權）人: 蕪湖鼎瀚再制造技術有限公司
• 主分類號: C23C4/129
• 分類號: C23C4/129
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及熱噴涂技術領域，具體地說是一種超音速火焰噴涂系統。

背景技術

超音速火焰噴涂包括超音速氧氣火焰噴涂和超音速空氣火焰噴涂兩種。現有設備中，熱源有火焰、等離子、電弧等幾種，工作氣體或工作液體也有所不同，但均采用Laval噴嘴或等截面噴嘴兩種方式獲得超音速。如超音速火焰噴涂是利用可燃氣如氫氣、丙烷或丙烯或液體燃料如航空煤油等與氧氣混合，在燃燒室點燃，劇烈膨脹的氣體受噴嘴的約束形成超音速高溫火焰流，粉末沿燃燒室軸心由惰性氣體如氮氣送入，受到加熱與加速而噴出。

超音速火焰噴涂又稱作高速氧燃料噴涂，超音速火焰噴涂的內容為：將氧與燃料以高速、高壓噴入燃燒室,燃燒后產生2727℃的高溫和7倍音速以上的高速膨脹氣流，燃燒壓力可達820千帕,將噴涂粉末送入這種氣流中,粉末顆粒被加熱并被加速噴射到基體上,得到高質量的涂層。由于其優良的性能、技術的改進及可噴涂材料的拓寬,超音速火焰噴涂得到了越來越廣的應用。

雖然超音速火焰噴涂具有許多的優點,但也存在不足之處。超音速火焰噴涂系統中涉及的變量較多，控制系統復雜，且一旦控制系統出現控制故障不僅可能損壞噴涂設備本身，更有可能導致被噴涂工件出現質量問題。目前的超音速火焰噴涂基本上都是用純氧作助燃劑,氧氣消耗大。例如:以丙烷、丙烯等作燃料的超音速火焰噴槍耗氧量超過3瓶/h，噴涂用料難以被有效控制和壓縮，噴涂成本較高。在超音速火焰噴涂過程中也常常由于噴涂參數設置不合理造成槍管堵塞現象，槍管堵塞將直接導致噴涂過程中出現大熔滴現象，嚴重影響涂層質量，因此，如果不能有效調配各噴涂用料的供給量，精確控制噴涂系統的噴涂過程，將不利于超音速火焰噴涂技術的推廣。

同時，現有的超音速火焰噴涂由于管路設計、安裝連接的不合理導致安全性能相對較低，且氣體流量或者送粉流量的調控范圍有限，不能夠實現分級調控，給操作人員的調節帶來了麻煩，調節所耗費的時間較差，操作效率較低。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種超音速火焰噴涂系統。

本發明解決其技術問題采用以下技術方案來實現：

一種超音速火焰噴涂系統，包括控制柜、執行系統、控制電路、罐組、冷水機、送粉器和噴涂槍，所述的控制柜前端上側位置處設置有顯示界面，控制柜前端下側位置處設置有控制界面；所述的執行系統位于控制柜內部的上方，控制電路位于控制柜內部的下方；所述的罐組與執行系統之間通過管路相連接，冷水機與噴涂槍之間通過管路相連接，送粉器一側通過管路與執行系統相連，送粉器另一側通過管路與噴涂槍相連接，噴涂槍與執行系統之間通過管路相連接。

所述的執行系統包括第一輸送通道、第二輸送通道、第三輸送通道、第四輸送通道和第五輸送通道，所述第一輸送通道、第二輸送通道、第五輸送通道分別接到噴涂槍上，所述第四輸送通道接到第三輸送通道上形成主氣通道后接到噴涂槍上。第一輸送通道用以輸送氮氣，第二輸送通道用以輸送氧氣、第三輸送通道用以輸送丙烷，第四輸送通道用以輸送氫氣，第五輸送通道用以輸送空氣；在點火時，第四輸送通道打開，第一輸送通道、第二輸送通道、第三輸送通道、第五輸送通道關閉，利用氫氣輸送至噴涂槍上進行點火；待點火完成后，第四輸送通道關閉，第一輸送通道、第二輸送通道、第三輸送通道、第五輸送通道打開，即可進行超音速火焰噴涂加工。

所述第一輸送通道包括一號進氣端口、二號出氣端口、送粉器、一號電磁閥、四號壓力控制器，所述一號進氣端口通過管路與一號電磁閥的輸入端相連，所述一號電磁閥的輸出端通過管路與二號出氣端口相連，所述二號出氣端口通過管路與送粉器的入口相連，所述送粉器的出口通管路接到噴涂槍上，所述四號壓力控制器通過管路接在一號進氣端口與一號電磁閥的輸入端之間。氮氣從一號進氣端口進入到第一輸送通道內，接著利用一號電磁閥控制氮氣的通斷，在一號電磁閥打開狀態下輸出的氮氣經過二號出氣端口進入到送粉器，進而帶動著粉粒一起輸送到噴涂槍上，以滿足噴涂加工的需求。