[發(fā)明專利]冷噴涂噴槍

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610073404.2
• 申請(qǐng)日: 2016-02-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105499086B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭學(xué)平;于洪亮;邢龍森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 集美大學(xué)
• 主分類號(hào): B05C19/04
• 分類號(hào): B05C19/04;B05C19/06
• 代理公司: 北京中知法苑知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11226
• 代理人: 常玉明

冷噴涂噴槍，涉及表面工程領(lǐng)域中的冷噴涂。設(shè)有噴槍主體，在噴槍主體內(nèi)設(shè)有至少2個(gè)噴嘴和n個(gè)送粉管，n個(gè)送粉管用于為每一噴嘴送入待噴涂粉末及送粉氣體，每一送粉管均通過(guò)各自管路外接至獨(dú)立的送粉裝置；其中，n為≥2的整數(shù)。不僅實(shí)現(xiàn)對(duì)噴嘴功能的優(yōu)化，提升了噴嘴對(duì)不同粉末的適應(yīng)性；而且避免了采用機(jī)械混合后剩余粉末的分離問(wèn)題；另外，采用適當(dāng)?shù)膰娮炫c大顆粒粉末組合，可獲得涂層原位噴丸強(qiáng)化效果；控制不同噴嘴的送粉速度，對(duì)于制備梯度復(fù)合涂層非常有效。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及表面工程領(lǐng)域中的冷噴涂，尤其是涉及將粉末粒子沉積到工件表面以制備涂層的一種冷噴涂噴槍。

背景技術(shù)

冷噴涂是基于空氣動(dòng)力學(xué)原理的一種噴涂技術(shù)，其工作過(guò)程是利用高壓氣體(如N₂、He、空氣或其混合氣體等)通過(guò)縮放管產(chǎn)生超音速流動(dòng)。高速流動(dòng)的氣體攜帶粉末顆粒，使粉末粒子在固態(tài)下撞擊基體材料并通過(guò)粒子的塑性變形而沉積于基體表面上形成涂層的一種方法。

冷噴涂技術(shù)除被用于制備多種金屬涂層外，還可用于制備多種金屬基復(fù)合涂層。在制備金屬基復(fù)合涂層時(shí)，常規(guī)的做法是將兩種或兩種以上的粉末按一定比例機(jī)械混合后裝入送粉裝置中進(jìn)行噴涂作業(yè)。采用這種方法的時(shí)候，如果被混粉末顆粒的密度或粒徑差別較大，往往難以實(shí)現(xiàn)將粉末混合均勻。即使在裝入送粉裝置前已獲得較為滿意的混合效果，在送粉器中送出時(shí)也會(huì)由于不同種粒子較大的粒徑或密度差異而導(dǎo)致送粉射流中粉末組成偏離原混合粉末成分，從而難以獲得預(yù)期的涂層。

中國(guó)專利CN102873011A公開(kāi)一種內(nèi)孔冷噴涂噴槍，包括送粉接頭、兩個(gè)工作氣體入口接頭、L型預(yù)氣室、測(cè)溫接頭、測(cè)壓接頭、送粉管和拉瓦爾噴嘴；還包括中間件；送粉接頭置于L型預(yù)氣室的頂端，L型預(yù)氣室的末端通過(guò)中間件固定連接拉瓦爾噴嘴；送粉管連接送粉接頭，并沿著L型預(yù)氣室內(nèi)設(shè)置的通孔與拉瓦爾噴嘴相連通，在L型預(yù)氣室的末端、拐彎后平直部位進(jìn)行固定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有的冷噴涂方法中存在的送粉困難、剩余粉末分離困難等不足，提供對(duì)噴涂復(fù)合粉末適應(yīng)性強(qiáng)，從結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)噴涂差異較大的復(fù)合粉末顆粒的一種冷噴涂噴槍。

本發(fā)明設(shè)有噴槍主體，在噴槍主體內(nèi)設(shè)有至少2個(gè)噴嘴和n個(gè)送粉管，n個(gè)送粉管用于為每一噴嘴送入待噴涂粉末及送粉氣體，每一送粉管均通過(guò)各自管路外接至獨(dú)立的送粉裝置；其中，n為≥2的整數(shù)。

所述噴嘴可采用LAVAL噴嘴，或LAVAL噴嘴與直通噴嘴的組合。各噴嘴內(nèi)的主推進(jìn)氣體溫度、壓力等工作參數(shù)相同。各噴嘴內(nèi)部可以根據(jù)噴射不同種粉末的實(shí)際需要制作成相同或不同的結(jié)構(gòu)、尺寸。

本發(fā)明克服了現(xiàn)有冷噴涂噴嘴技術(shù)上的不足。采用至少2孔噴槍結(jié)構(gòu)，避免了兩種顆粒粒徑差異較大時(shí)導(dǎo)致的送粉困難、剩余粉末的分離困難等問(wèn)題。采用多孔噴嘴，由于不同種粉末均置于各自獨(dú)立的送粉裝置中，不存在不同種粉末之間的摻混，因而有利于噴涂結(jié)束后不同種粉末的回收。此外，由于各噴嘴內(nèi)部可采用不同的設(shè)計(jì)尺寸，因而有利于實(shí)現(xiàn)輸送不同粒度的粉末；譬如一個(gè)噴嘴內(nèi)部采用喉部直徑為2mm的傳統(tǒng)Laval縮放結(jié)構(gòu)來(lái)噴涂較細(xì)金屬粉末，而另一個(gè)噴嘴內(nèi)部采用直徑為4mm的直通結(jié)構(gòu)來(lái)噴射較粗粒子(如直徑為3mm的鋼丸)，這樣的組合可便于實(shí)現(xiàn)金屬基復(fù)合涂層的原位噴丸強(qiáng)化。

本發(fā)明有效解決以上現(xiàn)有冷噴涂噴嘴技術(shù)上的不足，不僅實(shí)現(xiàn)對(duì)噴嘴功能的優(yōu)化，提升了噴嘴對(duì)不同粉末的適應(yīng)性；而且避免了采用機(jī)械混合后剩余粉末的分離問(wèn)題；另外，采用適當(dāng)?shù)膰娮炫c大顆粒粉末組合，可獲得涂層原位噴丸強(qiáng)化效果；控制不同噴嘴的送粉速度，對(duì)于制備梯度復(fù)合涂層非常有效。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。