[發(fā)明專利]高速燃?xì)?電弧復(fù)合熱噴涂方法及其使用的噴槍

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510001740.1
• 申請日: 2015-01-04
• 公開（公告）號: CN104498862B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳永雄;梁秀兵;徐濱士
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍裝甲兵工程學(xué)院
• 主分類號: C23C4/131
• 分類號: C23C4/131;C23C4/129;B05B17/04
• 代理公司: 北京北新智誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11100
• 代理人: 滿靖

1.一種高速燃?xì)?電弧復(fù)合熱噴涂方法，其特征在于，它包括步驟：

借由空氣等離子體點火方式引燃煤油與壓縮空氣摻混得到的環(huán)狀高速噴射油氣混合流；

使油氣混合流持續(xù)充分燃燒并加速，形成超音速燃?xì)夂笙蚪z材噴射；

絲材通電起弧熔化，并在超音速燃?xì)馍淞髯饔孟卤混F化和加速，沉積在待噴涂部件表面上形成涂層。

2.如權(quán)利要求1所述的高速燃?xì)?電弧復(fù)合熱噴涂方法，其特征在于：

對燃燒的所述油氣混合流使用水與壓縮空氣聯(lián)合冷卻的方式降溫。

3.一種權(quán)利要求1或2所述的高速燃?xì)?電弧復(fù)合熱噴涂方法使用的噴槍，其特征在于：它包括超音速燃?xì)庑纬墒?，該超音速燃?xì)庑纬墒野s擴(kuò)型噴嘴、燃燒室，該燃燒室的出口端設(shè)有該縮擴(kuò)型噴嘴，該超音速燃?xì)庑纬墒业耐獗谘b配有外槍體，該外槍體的內(nèi)壁與該燃燒室的外壁之間形成環(huán)型密閉冷卻水流動腔，該冷卻水流動腔與設(shè)于該外槍體上的冷卻水輸入接口、冷卻水輸出接口連通，該外槍體的內(nèi)壁與該縮擴(kuò)型噴嘴的外壁之間形成環(huán)型密封壓縮空氣輸送腔，該壓縮空氣輸送腔與設(shè)于該外槍體上的壓縮空氣輸入接口連通，該縮擴(kuò)型噴嘴的輸出口與至少兩個導(dǎo)絲器的出口相對應(yīng)設(shè)置，該燃燒室的入口端安裝有頭蓋，該頭蓋的中心腔內(nèi)安裝有等離子點火器，該等離子點火器的噴射口與該燃燒室的燃燒腔相通，該等離子點火器的外壁與該頭蓋的中心腔內(nèi)壁之間形成有用于實現(xiàn)煤油與壓縮空氣摻混得到環(huán)狀高速噴射油氣混合流的環(huán)型腔流道，該環(huán)型腔流道的一端口與外部隔離且與該等離子點火器的輸氣孔連通以及經(jīng)由該頭蓋上開設(shè)的輸氣通道、該燃燒室壁面上開設(shè)的貫穿孔與該壓縮空氣輸送腔連通，該環(huán)型腔流道的另一端口與該燃燒室的該燃燒腔相連通，該環(huán)型腔流道上位于該環(huán)型腔流道的兩端口之間的部位經(jīng)由輸油通道與設(shè)于該頭蓋上的煤油輸入接口連通。

4.如權(quán)利要求3所述的噴槍，其特征在于：

所述兩個導(dǎo)絲器相對于噴射方向傾斜，所述兩個導(dǎo)絲器之間的夾角呈銳角且該銳角朝向所述縮擴(kuò)型噴嘴的輸出口，所述導(dǎo)絲器包括固定安裝在所述外槍體上的陶瓷導(dǎo)絲管，該陶瓷導(dǎo)絲管上伸出所述外槍體的一端口與所述縮擴(kuò)型噴嘴的輸出口相對應(yīng)設(shè)置，該陶瓷導(dǎo)絲管上伸出所述外槍體的另一端口設(shè)有導(dǎo)電嘴，該導(dǎo)電嘴的外壁套設(shè)有導(dǎo)電接頭，該導(dǎo)電接頭與所述外槍體之間經(jīng)由絕緣套相互電隔離。

5.如權(quán)利要求3所述的噴槍，其特征在于：

所述等離子點火器包括陽極噴嘴，該陽極噴嘴的內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有陰極柱，該陰極柱與電極連接柱連接，該陰極柱與該陽極噴嘴之間形成有電離腔室，該電離腔室與該陽極噴嘴上開設(shè)的所述輸氣孔連通，該電離腔室朝向所述燃燒室的一端開設(shè)有噴射孔，以形成與所述燃燒腔相通的所述噴射口。

6.如權(quán)利要求5所述的噴槍，其特征在于：

所述電離腔室被陶瓷分隔件分割成電離前端腔室、電離后端腔室，該電離前端腔室與該電離后端腔室之間經(jīng)由該陶瓷分隔件上開設(shè)的貫通細(xì)孔相通，該電離后端腔室與所述輸氣孔連通，該電離后端腔室的流通截面積大于該電離前端腔室的流通截面積，該貫通細(xì)孔的總截面積大于該電離前端腔室的流通截面積，所述噴射孔的截面積小于該電離前端腔室的流通截面積。

7.如權(quán)利要求5或6所述的噴槍，其特征在于：

所述陽極噴嘴的外壁套設(shè)有筒型噴油嘴，該噴油嘴介于所述陽極噴嘴與所述頭蓋之間，該噴油嘴與所述陽極噴嘴之間形成所述環(huán)型腔流道，所述輸油通道經(jīng)由該噴油嘴上的集油槽、輸油微小孔而與所述環(huán)型腔流道連通，所述環(huán)型腔流道依次經(jīng)由該噴油嘴上的送氣孔、位于該噴油嘴外側(cè)而在所述頭蓋上開設(shè)的輸氣環(huán)狀通道、輸氣傳送通道而與所述燃燒室壁面上開設(shè)的所述貫穿孔連通。

8.如權(quán)利要求3所述的噴槍，其特征在于：

所述冷卻水輸入接口、所述冷卻水輸出接口、所述壓縮空氣輸入接口、所述煤油輸入接口、所述等離子點火器、所述導(dǎo)絲器與控制系統(tǒng)相連，該控制系統(tǒng)包括水冷子系統(tǒng)、壓縮空氣供給子系統(tǒng)、煤油供給子系統(tǒng)、噴涂電弧發(fā)生子系統(tǒng)、空氣等離子體發(fā)生子系統(tǒng)，其中：

該水冷子系統(tǒng)包括冷水機(jī)組，該冷水機(jī)組的輸出口經(jīng)由水泵、流量調(diào)節(jié)器與所述冷卻水輸入接口連接，該冷水機(jī)組的回流口與所述冷卻水輸出接口連接；

該壓縮空氣供給子系統(tǒng)包括壓縮空氣源，該壓縮空氣源經(jīng)由氣體壓力調(diào)節(jié)器、氣體流量計、流量調(diào)節(jié)器與所述壓縮空氣輸入接口連接；

該煤油供給子系統(tǒng)包括煤油箱，該煤油箱的輸出口經(jīng)由油泵、液體流量計、流量調(diào)節(jié)器與所述煤油輸入接口連接；

該噴涂電弧發(fā)生子系統(tǒng)包括噴涂電源，該噴涂電源的供電端與所述導(dǎo)絲器的接電端連接；

該空氣等離子體發(fā)生子系統(tǒng)包括等離子電源，該等離子電源的正、負(fù)輸出端分別與所述等離子點火器的正、負(fù)接線端連接。