一种用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，包括：压缩气体单元、至少两个悬浮液容器、设置于任意一所述悬浮液容器下方的振荡装置、雾化喷嘴及喷涂喷枪，所述压缩气体单元包括至少三路气体输出口，所述压缩气体单元的第一气体输出口通过气体管道连接至所述雾化喷嘴的气体进口，所述压缩气体单元的余下气体输出口分别连接至任意一所述悬浮液容器的液体进口；任意一所述悬浮液容器的液体出口通过液体管道与所述雾化喷嘴的液体进口连接；所述雾化喷嘴的雾化汽出口通过管道连通至所述喷涂喷枪，本发明专利技术提供的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，采用基于压力的液料输送方式，解决超细粉末无法输送的问题，使得超细粉末在冷喷涂技术中得到更好适用，提高了冷喷涂技术制备超薄涂层的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统
本专利技术涉及冷喷涂
，特别涉及一种冷喷涂工艺的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统。
技术介绍
冷喷涂技术是以高压气体为加速介质，带动粉末颗粒以极高的速度撞击基板并与之结合，从而在基本表面形成涂层的技术。由于冷喷涂具备低温高速的特点，其制备的涂层具有无氧化、无相变、孔隙率低等特点，适用于温度敏感(非晶、纳米晶等)、相变敏感(金属陶瓷等)、氧氮敏感(Cu、Ti等)等材料涂层的制备。利用冷喷涂进行涂层制备时，所使用的粉末粒度一般为5-50μm，其制备的涂层厚度一般大于25μm。制备超薄涂层时则需要使用亚微米或纳米级的超细粉末，可是由于超细粉末的静电作用容易造成粉末团聚，导致粉末流动性较差，无法保证稳定的粉末输送，从而影响了超薄涂层的性能。通过将超细粉末与液体(水、酒精等)混合，并加入分散剂使其形成悬浮液，以液料的形式进行粉末输送便可解决超细粉末输送效果不佳的问题。现有的悬浮液喷涂主要应用于等离子喷涂和超音速火焰喷涂，但由于此类用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统存在送料压力不足，送料方式差异较大等原因，无法满足悬浮液冷喷涂的送料需求。并且由于不同粉末制备的悬浮液存在密度差异，因此目前的悬浮液喷涂仅能实现单一材料的涂层制备，无法利用悬浮液喷涂制备复合涂层或多梯度涂层。
技术实现思路
鉴于此，有必要提供一种能够实现复合涂层或多梯度涂层制备的用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统。为解决上述问题，本专利技术采用下述技术方案：一方面，本专利技术提供了一种用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，包括：压缩气体单元、至少两个悬浮液容器、设置于任意一所述悬浮液容器下方的振荡装置、雾化喷嘴及喷涂喷枪；所述压缩气体单元包括至少三路气体输出口，所述压缩气体单元的第一气体输出口通过气体管道连接至所述雾化喷嘴的气体进口，所述压缩气体单元的余下气体输出口分别连接至任意一所述悬浮液容器的液体进口；任意一所述悬浮液容器的液体出口通过液体管道与所述雾化喷嘴的液体进口连接；所述雾化喷嘴的雾化汽出口通过管道连通至所述喷涂喷枪；其中：所述压缩气体单元开启三路气体输出口，所述压缩气体单元通过以设定的气压向所述悬浮液容器送气施压，以使位于所述悬浮液容器内的悬浮液在气压的作用下以恒定的速率输送至所述雾化喷嘴的液体进口；同时，所述压缩气体单元以设定的雾化气压向所述雾化喷嘴的气体进口送气，所述悬浮液在所述雾化喷嘴内经雾化气雾化为微米级的小液滴进入所述喷枪腔室，以实现超细粉末的利用冷喷涂工艺制备复合涂层。另一方面，一种用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，包括：压缩气体单元、至少两个悬浮液容器、设置于任意一所述悬浮液容器下方的振荡装置、雾化喷嘴及喷涂喷枪；所述压缩气体单元包括至少三路气体输出口，所述压缩气体单元的第一气体输出口通过气体管道连接至所述雾化喷嘴的气体进口，所述压缩气体单元的余下气体输出口分别连接至所述悬浮液容器的液体进口；所述悬浮液容器的液体出口通过液体管道与所述雾化喷嘴的液体进口连接；所述雾化喷嘴的雾化汽出口通过管道连通至所述喷涂喷枪；其中：所述压缩气体单元开启三路气体输出口，所述压缩气体单元通过以设定不同的气压向两个所述悬浮液容器送气施压，以使位于两个所述悬浮液容器内的不同悬浮液在气压的作用下以不同的速率输送至所述雾化喷嘴的液体进口；同时，所述压缩气体单元以设定的雾化气压向所述雾化喷嘴的气体进口送气，两种所述悬浮液在所述雾化喷嘴内混合形成复合悬浮液并经雾化气雾化为微米级的小液滴进入所述喷枪腔室，所述小液滴在所述喷枪腔室内因吸收热量其中的液体介质挥发，恢复原始的超细粉末状态，以实现超细粉末利用冷喷涂工艺制备复合涂层。另一方面，本专利技术提供了一种用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，包括：压缩气体单元、M个个悬浮液容器，M≥2、设置于任意一所述悬浮液容器下方的振荡装置、雾化喷嘴及喷涂喷枪；所述压缩气体单元包括N路气体输出口，N≥3，N-M＝1，所述压缩气体单元的第一气体输出口通过气体管道连接至所述雾化喷嘴的气体进口，所述压缩气体单元的余下气体输出口分别连接至所述悬浮液容器的液体进口；所述悬浮液容器的液体出口通过液体管道与所述雾化喷嘴的液体进口连接；所述雾化喷嘴的雾化汽出口通过管道连通至所述喷涂喷枪；其中：所述压缩气体单元开启三路气体输出口，所述压缩气体单元通过以设定不同的气压向两个所述悬浮液容器送气施压，以使位于两个所述悬浮液容器内的不同悬浮液在气压的作用下以不同的速率输送至所述雾化喷嘴的液体进口；同时，所述压缩气体单元以设定的雾化气压向所述雾化喷嘴的气体进口送气，两种所述悬浮液与雾化气在所述雾化喷嘴内混合形成的复合悬浮液雾化形成微米级的小液滴进入所述喷枪腔室，所述小液滴在所述喷枪腔室内因吸收热量其中的液体介质挥发，恢复原始的超细粉末状态，以实现超细粉末利用冷喷涂工艺制备复合涂层。此外，本专利技术还提供了一种用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，包括：压缩气体单元、至少两个悬浮液容器、设置于任意一所述悬浮液容器下方的振荡装置、雾化喷嘴及喷涂喷枪；所述压缩气体单元包括至少三路气体输出口，所述压缩气体单元的第一气体输出口通过气体管道连接至所述雾化喷嘴的气体进口，所述压缩气体单元的余下气体输出口分别连接至任意一所述悬浮液容器的液体进口；任意一所述悬浮液容器的液体出口通过液体管道与所述雾化喷嘴的液体进口连接；所述雾化喷嘴的雾化汽出口通过管道连通至所述喷涂喷枪；所述压缩气体单元启动两路送气，所述压缩气体单元通过以设定的气压向其中一个所述悬浮液容器送气施压，以使位于所述悬浮液容器内的悬浮液在气压的作用下输送至所述雾化喷嘴的液体进口；同时，所述压缩气体单元以设定的雾化气压向所述雾化喷嘴的气体进口送气，所述悬浮液与在所述雾化喷嘴内经雾化气雾化为微米级的小液滴进入所述喷枪腔室，进行单层涂层制备，制备完成后当前送液通路关闭；所述压缩气体单元启动第三路气体输出口，所述压缩气体单元通过以设定的气压向另一个所述悬浮液容器送气施压，以使位于所述悬浮液容器内的悬浮液在气压的作用下输送至所述雾化喷嘴的液体进口；同时，所述压缩气体单元以设定的雾化气压向所述雾化喷嘴的气体进口送气，所述悬浮液在所述雾化喷嘴内经雾化气雾化为微米级的小液滴进入所述喷枪腔室，进行第二层涂层制备；更换所述悬浮液容器内的悬浮液类型或者更换载有对应悬浮液的悬浮液容器，并重复上述步骤，可以实现第三层涂层制备；依次类推，通过切换所述压缩气体单元的气体输出口的开启和关闭，可以实现多层梯度涂层的制备。在其中一些实施例中，重复上述步骤，开启所述压缩气体单元的第N路气体输出口，通过改变所述压缩气体单元设定的气压向对应的所述悬浮液容器送气施压，以使位于所述悬浮液容器内的悬浮液在气压的作用下输送至所述雾化喷嘴的液体进口；同时，改变所述压缩气体单元设定的雾化气压向所述雾化喷嘴的气体进口送气，不同所述悬浮液与在所述雾化喷嘴内混合形成复合悬浮液并经雾化气雾化形成微米级的小液滴进入所述喷枪腔室，以实现多梯度涂层内第N梯度中单层复合涂层的制备。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，其特征在于，包括：压缩气体单元、至少两个悬浮液容器、设置于任意一所述悬浮液容器下方的振荡装置、雾化喷嘴及喷涂喷枪；所述压缩气体单元包括至少三路气体输出口，所述压缩气体单元的第一气体输出口通过气体管道连接至所述雾化喷嘴的气体进口，所述压缩气体单元的余下气体输出口分别连接至任意一所述悬浮液容器的液体进口；任意一所述悬浮液容器的液体出口通过液体管道与所述雾化喷嘴的液体进口连接；所述雾化喷嘴的雾化汽出口通过管道连通至所述喷涂喷枪；其中：/n所述压缩气体单元开启三路气体输出口，所述压缩气体单元通过以设定的气压向所述悬浮液容器送气施压，以使位于所述悬浮液容器内的悬浮液在气压的作用下以恒定的速率输送至所述雾化喷嘴的液体进口；同时，所述压缩气体单元以设定的雾化气压向所述雾化喷嘴的气体进口送气，所述悬浮液在所述雾化喷嘴内经雾化气雾化为微米级的小液滴进入所述喷枪腔室，以实现超细粉末的冷喷涂。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，其特征在于，包括：压缩气体单元、至少两个悬浮液容器、设置于任意一所述悬浮液容器下方的振荡装置、雾化喷嘴及喷涂喷枪；所述压缩气体单元包括至少三路气体输出口，所述压缩气体单元的第一气体输出口通过气体管道连接至所述雾化喷嘴的气体进口，所述压缩气体单元的余下气体输出口分别连接至任意一所述悬浮液容器的液体进口；任意一所述悬浮液容器的液体出口通过液体管道与所述雾化喷嘴的液体进口连接；所述雾化喷嘴的雾化汽出口通过管道连通至所述喷涂喷枪；其中：
所述压缩气体单元开启三路气体输出口，所述压缩气体单元通过以设定的气压向所述悬浮液容器送气施压，以使位于所述悬浮液容器内的悬浮液在气压的作用下以恒定的速率输送至所述雾化喷嘴的液体进口；同时，所述压缩气体单元以设定的雾化气压向所述雾化喷嘴的气体进口送气，所述悬浮液在所述雾化喷嘴内经雾化气雾化为微米级的小液滴进入所述喷枪腔室，以实现超细粉末的冷喷涂。


2.一种用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，其特征在于，包括：压缩气体单元、至少两个悬浮液容器、设置于任意一所述悬浮液容器下方的振荡装置、雾化喷嘴及喷涂喷枪；所述压缩气体单元包括至少三路气体输出口，所述压缩气体单元的第一气体输出口通过气体管道连接至所述雾化喷嘴的气体进口，所述压缩气体单元的余下气体输出口分别连接至所述悬浮液容器的液体进口；所述悬浮液容器的液体出口通过液体管道与所述雾化喷嘴的液体进口连接；所述雾化喷嘴的雾化汽出口通过管道连通至所述喷涂喷枪；其中：
所述压缩气体单元开启三路气体输出口，所述压缩气体单元通过以设定不同的气压向两个所述悬浮液容器送气施压，以使位于两个所述悬浮液容器内的不同悬浮液在气压的作用下以不同的速率输送至所述雾化喷嘴的液体进口；同时，所述压缩气体单元以设定的雾化气压向所述雾化喷嘴的气体进口送气，两种所述悬浮液在所述雾化喷嘴内混合形成复合悬浮液并经雾化气雾化为微米级的小液滴进入所述喷枪腔室，所述小液滴在所述喷枪腔室内因吸收热量其中的液体介质挥发，恢复原始的超细粉末状态，以实现超细粉末利用冷喷涂工艺制备复合涂层。


3.一种用于悬浮液冷喷涂工艺的液料供给系统，其特征在于，包括：压缩气体单元、M个悬浮液容器，M≥2、设置于任意一所述悬浮液容器下方的振荡装置、雾化喷嘴及喷涂喷枪；所述压缩气体单元包括N路气体输出口，N≥3，N-M＝1，所述压缩气体单元的第一气体输出口通过气体管道连接至所述雾化喷嘴的气体进口，所述压缩气体单元的余下气体输出口分别连接至任意一所述悬浮液容器的液体进口；任意一所述悬浮液容器的液体出口通过液体管道与所述雾化喷嘴的液体进口连接；所述雾化喷嘴的雾化汽出口通过管道连通至所述喷涂喷枪；
所述压缩气体单元启动两路送气，所述压缩气体单元通过以设定的气压向其中一个所述悬浮液容器送气施压，以使位于所述悬浮液容器内的悬浮液在气压的作用下输送至所述雾化喷嘴的液体进口；同时，所述压缩气体单元以设定的雾化气压向所述雾化喷嘴的气体进口送气，所述悬浮液在所述雾化喷嘴内经雾化气雾化为微米级的小液滴进入所述喷枪腔室，进行单层涂层制备，制备完成后当前送液...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢静，吴应东，解路，孙澄川，李挺，汤烈明，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：广东;44