[發明專利]一種爆炸噴涂輔助裝置

在審

• 申請號: 202110308824.5
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113088860A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 范瑋;夏家興;李清安;郭俊睿;于瀟棟;陳鑫;孫田雨;陳梁霄
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: C23C4/126
• 分類號: C23C4/126
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種爆炸噴涂輔助裝置，包括雙層微穿孔板消聲器和消聲筒。雙層微穿孔板消聲器兩端分別與消聲筒和噴槍同軸相連，且兩端均開有與噴槍出口等內徑的中心通孔；雙層微穿孔板消聲器內設有兩層與其同軸的金屬薄圓筒，且第二層金屬薄圓筒包裹在第一層金屬薄圓筒外；兩層金屬薄圓筒上均開有密集微型通孔。雙層微穿孔板消聲器與消聲筒連接的端壁上周向均勻地開有小孔，將兩者聯通。消聲筒內設有4?6個與其軸線垂直的圓環形擋板，且其出口與噴槍出口等徑。工作時要求消聲筒出口距待噴涂工件小于20毫米，加上擋板的約束，可改善噴涂顆粒的發散性，從而提高涂層質量；此外，本發明可使高壓燃氣逐級膨脹，降低其突然膨脹的程度，進而減小噪音。

技術領域

本發明是一種爆炸噴涂輔助裝置，涉及爆炸噴涂技術領域。

背景技術

熱噴涂技術是一種重要的材料表面改性技術，包括高速火焰噴涂、等離子噴涂、爆炸噴涂等。其中，爆炸噴涂是將燃氣(一般為乙炔)和空氣(或氧氣)預混后送入一端封閉、另一端開口的密封圓管內，由火花塞點燃混氣爆炸產生高溫高壓氣流，將噴涂顆粒升溫、加速，使顆粒高速轟擊到基體表面形成涂層的工藝。

通過熱噴涂技術形成的涂層能賦予材料表面耐高溫、耐腐蝕、耐磨損等特性，有效延長材料的使用壽命。相較于其它熱噴涂技術，采用爆炸噴涂技術所形成的涂層更均勻、孔隙率更低，與工件結合強度更高，對工件熱損傷也更小，但同時也存在兩個主要缺陷，一是噪聲大(最高可達180分貝)，原因是高溫高壓燃氣從噴槍出口傳出瞬間突然膨脹，猛烈壓縮周圍空氣使其發生強烈的振動；另一缺陷為燃氣溫度過高使噴槍出口不能離工件太近，將導致部分噴涂顆粒按旋轉拋物軌跡飛散，并最終粘結到臨近未噴涂區域。因這些飛散噴涂顆粒的溫度與速度均不滿足涂層的性能要求，其率先粘結到該未噴涂區域后，會將該區域正式噴涂后涂層的孔隙率增加，并降低其耐磨損、耐腐蝕等特性。這些弊端限制了爆炸噴涂技術的進一步應用。

發明內容

為了改善上述缺陷，本發明提供一種爆炸噴涂輔助裝置，包括雙層微穿孔板消聲器(1)和消聲筒(7)，所述雙層微穿孔板消聲器(1)一端與爆炸噴涂設備的噴槍(10)出口同軸相連，另一端與所述消聲筒(7)同軸相連，兩端面均開有與所述噴槍(10)出口等內徑的中心通孔(6)；所述雙層微穿孔板消聲器(1)內設有第一層金屬薄圓筒(2)和第二層金屬薄圓筒(3)，且三者同軸；所述第一層金屬薄圓筒(2)的內徑不小于所述中心通孔(6)的直徑；所述第二層金屬薄圓筒(3)包裹在所述第一層金屬薄圓筒(2)外；所述第一層金屬薄圓筒(2)和第二層金屬薄圓筒(3)的筒壁上均開有密集微型通孔；所述第一層金屬薄圓筒(2)與第二層金屬薄圓筒(3)之間為前腔，所述第二層金屬薄圓筒(3)與所述雙層微穿孔板消聲器內壁(4)之間為后腔；所述雙層微穿孔板消聲器(1)與所述消聲筒(7)連接的端壁上，周向均勻地開有小孔(5)，將所述雙層微穿孔板消聲器(1)內的后腔與所述消聲筒(7)的內部空腔聯通；所述消聲筒(7)內部設有4-6個與所述消聲筒(7)軸線垂直的圓環形擋板(8)；消聲筒出口(9)內徑與所述噴槍(10)出口內徑相同。

所述的一種爆炸噴涂輔助裝置，其特征在于，所述第一層金屬薄圓筒(2)與第二層金屬薄圓筒(3)筒壁厚小于1毫米，并均勻地穿以孔徑小于1毫米的微孔，穿孔率在1％-5％之間。

所述的一種爆炸噴涂輔助裝置，其特征在于，后腔腔深按需要吸收的頻帶不同而異，吸收低頻、中頻、高頻時，其尺寸依次為150-200毫米、80-120毫米、30-50毫米；前腔腔深與所述后腔腔深之比不大于1：3，以確保其消聲特性。

所述的一種爆炸噴涂輔助裝置，其特征在于，所述小孔(5)的個數為4-12個，孔徑為5-10毫米，以滿足燃氣的流量要求。

所述的一種爆炸噴涂輔助裝置，其特征在于，所述擋板(8)開有與所述消聲筒出口(9)等內徑的中心通孔；擋板①(8-1)、擋板②(8-2)、擋板③(8-3)和擋板④(8-4)與所述消聲筒(7)的軸線垂直，以約束噴涂顆粒的飛行軌跡。