一种冷喷枪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种冷喷枪，可包括气室组件、进气管、送粉芯组件和冷喷管组件，气室组件可包括锥筒状气室壳体、气室盖、上气室隔板和下气室隔板，气室壳体具有上开口和下开口，气室盖密封安装在上开口，上气室隔板和下气室隔板固定安装在气室壳体内，将气室分隔成三部分；上气室隔板和下气室隔板均具有至少一圈气孔，并且上气室隔板的气孔截面积之和大于下气室隔板的气孔截面积之和；冷喷枪还包括冷却装置，冷却装置包括对送粉芯组件进行冷却的第一冷却单元和用于对喷管组件进行冷却的第二冷却单元，第一冷却单元与第二冷却单元串联。通过设置不同通气截面积的上下气室隔板，能够避免气室压力波动，提高涂层质量。

A kind of cold spray gun

【技术实现步骤摘要】
一种冷喷枪
本技术涉及冷喷涂设备，具体地涉及一种冷喷枪。
技术介绍
冷喷涂是由热喷涂技术拓展而来的一种新型的、先进的表面涂层技术。冷喷涂是基于空气动力学与高速碰撞动力学原理的过程，首先将高压气体导入收缩-扩张型拉法尔喷嘴，气体流过喷嘴喉部后产生超音速流动，然后由送粉气体将喷涂粉末沿轴向从喷嘴上游送入气流中，粉末粒子经过整个喷嘴被加速到300～1200m/s以上的高速度，形成高速粒子流，与基体碰撞发生剧烈的塑性变形而沉积形成涂层。在这一过程中，工作气体通常预热，根据喷涂材料不同，温度一般在100～800℃，但远低于喷涂材料的熔点。由于喷涂过程采用相对低的温度，可避免在热喷涂过程中发生的氧化(针对金属材料)、相变、分解、化学反应、晶粒长大(针对纳米结构材料)等不利影响。目前，冷喷涂技术已经成功被用于制备大部分纯金属、合金、金属基复合材料、纳米结构金属涂层或块材等。现有冷喷枪的气室组件采用单纯锥筒状气室组件的形式。由于气室后端气粉混合管的截面积是固定的，这种气室结构的送气气压容易因送粉量大小波动而导致波动,系统监测到这种较大的波动时需相应做出调整。但从监测－系统计算－阀门执行－到气室－气室反馈之间需要一定的时间，在这段时间内气体流量会持续波动。这种时间的滞后所调整的流量及压力无法满足实际波动量，会出现超调或欠调的现象，使系统不断在调整出现震荡。首先对系统元器件寿命影响很大，更严重地会影响涂层质量，使涂层结合力高低不均，孔隙率大小不一，上粉率大小不同，涂层表面会凹凸不平。此外，由于冷喷涂的温度较高，这对冷喷枪中的拉法尔喷管的材料要求较高，造成其生产成本较高，并且冷喷枪中的密封圈容易损坏，寿命较短，不仅影响喷涂作用的连续性，而且造成材料浪费。
技术实现思路
本技术旨在提供一种喷涂银层的冷喷枪，以解决上述技术问题。为此，本技术采用的具体技术方案如下：一种冷喷枪，可包括气室组件、进气管、送粉芯组件和冷喷管组件，所述气室组件包括锥筒状气室壳体、气室盖、上气室隔板和下气室隔板，所述气室壳体包括圆筒形上部和圆锥形下部，具有上开口和下开口；所述气室盖密封安装在所述上开口，所述上气室隔板和下气室隔板固定安装在所述气室壳体内，将气室分隔成三部分，其中所述上气室隔板位于所述圆筒形上部和所述圆锥形下部的交界处，下气室隔板位于所述圆锥形下部中；所述上气室隔板和下气室隔板均具有至少一圈气孔，并且所述上气室隔板的气孔截面积之和大于所述下气室隔板的气孔截面积之和；所述进气管穿过所述气室盖进入到所述上气室隔板上方的气室部分中；所述送粉芯组件穿过所述气室盖、上气室隔板和下气室隔板的中心通孔直到靠近所述下开口；所述冷喷管组件固定安装在所述下开口上；所述冷喷枪还包括冷却装置，所述冷却装置包括第一冷却单元和第二冷却单元，所述第一冷却单元用于对送粉芯组件进行冷却，所述第二冷却单元用于对所述喷管组件进行冷却，所述第一冷却单元与所述第二冷却单元串联。进一步地，所述下气室隔板的侧面与所述圆锥形下部的内壁锥度相同。进一步地，所述上气室隔板中的气孔为直孔；所述下气室隔板中的气孔为斜孔，其倾斜度与所述圆锥形下部的内壁锥度相同。进一步地，所述上气室隔板中的气孔数量与所述下气室隔板中的气孔数量相同。进一步地，所述气室组件还包括气室内套和若干顶柱，所述上气室隔板和下气室隔板通过所述气室内套和若干顶柱固定安装在所述气室壳体内；其中，所述气室内套上端抵接所述气室盖，下端抵接所述上气室隔板；所述顶柱上端支撑所述上气室隔板，下端固定在所述下气室隔板上。进一步地，所述顶柱具有较小直径的上端，所述上气室隔板具有通孔，所述上气室隔板通过所述通孔套设在所述上端上而由所述顶柱支撑；所述顶柱下端与所述下气室隔板通过螺纹固定连接。进一步地，所述气室盖上还安装有温度传感器和压力传感器，所述温度传感器和压力传感器分别用于测量所述上气室隔板上方的气室部分中的温度和压力。进一步地，所述第一冷却单元的具体结构为：所述送粉芯组件包括送粉芯和套设在所述送粉芯上的送粉芯套管，所述送粉芯套管对应于送粉芯的进口端位置上设有冷却水套筒，所述冷却水套筒的侧壁上设有径向对置的进水口和出水口，进水口用于连接冷却水源。进一步地，所述第二冷却单元的具体结构为：所述冷喷管组件包括喷头管座、内喷管、中套管和外套管，所述喷头管座具有进水通道和出水通道，所述内喷管和所述中套管之间形成冷却进水通道，所述中套管和所述外套管之间形成冷却回水通道，所述进水通道一端与所述冷却水套筒的出水口连通，另一端与所述冷却进水通道连通，所述冷却回水通道下端与所述冷却进水通道连通，上端与所述出水通道连通。进一步地，所述内喷管包括对接在一起的上内喷管段和下内喷管段，所述上内喷管段的内径从上到下逐渐缩小，所述下内喷管段的内径从上到下逐渐增大。进一步地，所述内喷管由诸如聚酰亚胺等高温塑料或不锈钢制成。本技术采用上述技术方案，具有的有益效果是：本技术通过设置不同通气截面积的上下两层气室隔板，能够避免气室压力波动，起到稳压作用，提高涂层质量。并且通过设置冷却装置，拉法尔喷管能够使用成本较低且容易加工的材料制成，从而降低冷喷枪成本。附图说明为进一步说明各实施例，本技术提供有附图。这些附图为本技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本技术的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。图1是根据本技术实施例的冷喷枪的立体图；图2是图1所示的冷喷枪的另一立体图，其中，部分外壳去除，以示出内部结构；图3是图2所示的冷喷枪的侧视图；图4是沿图3的A-A线截取的剖视图；图5是图4的B处的放大图；图6是图2所示的冷喷枪的气室组件的立体分解图；图7是图6所示的气室组件的剖视图。具体实施方式现结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。如图1至7所示，描述一种冷喷枪100，所述冷喷枪100可包括气室组件1、进气管2、送粉芯组件3和冷喷管组件4。气室组件1可包括锥筒状气室壳体11、气室盖12、气室内套13、若干顶柱14(示出三根)、上气室隔板15和下气室隔板16。气室壳体11一体制成，包括圆筒形上部111和圆锥形下部112。气室壳体11具有上开口113和下开口114。上开口113的内壁具有内螺纹，下开口114的外壁上具有外螺纹。气室盖12密封安装在气室壳体11的上开口113。上气室隔板15和下气室隔板16固定安装在气室壳体11内，将气室分隔成三部分。进气管2穿过气室盖12进入到上气室隔板15上方的气室部分中。送粉芯组件3穿过气室盖12、上气室隔板15和下气室隔板16的中心通孔直到靠近下开口114，以将粉末送至下开口114。冷喷管组件4固定安装在下开口114上。因此，粉末气流通过冷喷管组件4形成高速粒子流，与待喷涂表面碰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷喷枪，其特征在于，所述冷喷枪包括气室组件、进气管、送粉芯组件和冷喷管组件，所述气室组件包括锥筒状气室壳体、气室盖、上气室隔板和下气室隔板，所述气室壳体包括圆筒形上部和圆锥形下部，具有上开口和下开口；所述气室盖密封安装在所述上开口，所述上气室隔板和下气室隔板固定安装在所述气室壳体内，将气室分隔成三部分，其中所述上气室隔板位于所述圆筒形上部和所述圆锥形下部的交界处，下气室隔板位于所述圆锥形下部中；所述上气室隔板和下气室隔板均具有至少一圈气孔，并且所述上气室隔板的气孔截面积之和大于所述下气室隔板的气孔截面积之和；所述进气管穿过所述气室盖进入到所述上气室隔板上方的气室部分中；所述送粉芯组件穿过所述气室盖、上气室隔板和下气室隔板的中心通孔直到靠近所述下开口；所述冷喷管组件固定安装在所述下开口上；所述冷喷枪还包括冷却装置，所述冷却装置包括第一冷却单元和第二冷却单元，所述第一冷却单元用于对送粉芯组件进行冷却，所述第二冷却单元用于对所述喷管组件进行冷却，所述第一冷却单元与所述第二冷却单元串联。/n

【技术特征摘要】
1.一种冷喷枪，其特征在于，所述冷喷枪包括气室组件、进气管、送粉芯组件和冷喷管组件，所述气室组件包括锥筒状气室壳体、气室盖、上气室隔板和下气室隔板，所述气室壳体包括圆筒形上部和圆锥形下部，具有上开口和下开口；所述气室盖密封安装在所述上开口，所述上气室隔板和下气室隔板固定安装在所述气室壳体内，将气室分隔成三部分，其中所述上气室隔板位于所述圆筒形上部和所述圆锥形下部的交界处，下气室隔板位于所述圆锥形下部中；所述上气室隔板和下气室隔板均具有至少一圈气孔，并且所述上气室隔板的气孔截面积之和大于所述下气室隔板的气孔截面积之和；所述进气管穿过所述气室盖进入到所述上气室隔板上方的气室部分中；所述送粉芯组件穿过所述气室盖、上气室隔板和下气室隔板的中心通孔直到靠近所述下开口；所述冷喷管组件固定安装在所述下开口上；所述冷喷枪还包括冷却装置，所述冷却装置包括第一冷却单元和第二冷却单元，所述第一冷却单元用于对送粉芯组件进行冷却，所述第二冷却单元用于对所述喷管组件进行冷却，所述第一冷却单元与所述第二冷却单元串联。


2.如权利要求1所述的冷喷枪，其特征在于，所述下气室隔板的侧面与所述圆锥形下部的内壁锥度相同。


3.如权利要求1所述的冷喷枪，其特征在于，所述上气室隔板中的气孔为直孔；所述下气室隔板中的气孔为斜孔，其倾斜度与所述圆锥形下部的内壁锥度相同。


4.如权利要求3所述的冷喷枪，其特征在于，所述上气室隔板中的气孔数量与所述下气室隔板中的气孔数量相同。


5.如权利要求1所述的冷喷枪，其特征在于，所述气室组件还包括气室内套和若干顶柱，所述上气室隔板和下气室隔板通过所述气室内套和若干...

【专利技术属性】
技术研发人员：余成有，
申请(专利权)人：厦门佰顺兴自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35