一种能远程控制的超音速火焰喷涂设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种能够在现场施工作业的超音速火焰设备，属于循环流化床锅炉水冷壁防磨防腐喷涂工程领域。在本设备的下部依次设置有空气压缩机、热交换器、主控制柜、增压泵、油箱、氧气汇流排，喷枪通过加长管线与主控制柜连接，送粉器与加长管线连接。该设备是由航空煤油和氧气混合燃烧为热源，它的火焰温度适中、粒子飞行速度快，所得到的涂层具有结合强度高、孔隙率低、喷涂速率高等优点，该设备可应用于航天、航空、军工、石油、化工、钢铁、冶金、船舶、汽车、铁路、纺织印染、印刷造纸、机械加工、环境保护、特殊材料制造等众多领域。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种能够在现场施工作业的超音速火焰设备，属于循环流化床 锅炉水冷壁防磨防腐喷涂工程领域。
技术介绍
目前，公知的超音速火焰设备系统(HVOF SPRAYING SYSTEM)是由主控制柜、送粉器、喷枪、热交换器、空气压缩机、氧气汇流排、油箱等组成。这种设备只能 用于地面或近距离(6米左右)喷涂作业，用途的空间相对比较小，而且不能创造出很大 的经济效益。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能够在现场施工作业的超音速火焰设备，用途 空间大。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案一种能远程控制的超音 速火焰喷涂设备，在本设备的下部依次设置有空气压缩机、热交换器、主控制柜、增压 泵、油箱、氧气汇流排，喷枪通过加长管线与主控制柜连接，送粉器与加长管线连接。该设备是由航空煤油和氧气混合燃烧为热源，它的火焰温度适中、粒子飞行速 度快，所得到的涂层具有结合强度高、孔隙率低、喷涂速率高等优点，该设备可应用于 航天、航空、军工、石油、化工、钢铁、冶金、船舶、汽车、铁路、纺织印染、印刷造 纸、机械加工、环境保护、特殊材料制造等众多领域。设备主要是由主控制柜、小型送 粉器、喷枪、热交换器、空气压缩机、氧气汇流排、油箱、增压泵等单元组成。一、设备各单元的特点及工作原理1、喷枪的工作原理喷枪是根据拉瓦尔喷管原理设计而成的，当燃料通过射吸注入孔送入燃烧室后 与氧气混合立刻雾化，经高压点火产生稳定清洁的火焰，燃烧室的出口设计成渐缩形 状，从而产生超音速焰流。焰流的温度最高可达3000°C。在低压区送入的粉末经高温火 焰融化后带着极大的机械能冲向工作表面，形成结合强度极高、致密性极好的涂层。2、送粉器的工作原理及特点将粉末装入送粉桶内锁紧上盖，与载气充分混合，经夹板阀由塑料管送入喷 枪，其所送粉末距离最远可达十米。0.01^0.2mm的固体材料可均勻送出，最大送粉 量单筒可达150克/分(钴基碳化钨粉末)。送粉器为喷涂设备送粉即可和主控制柜联动也可以单独使用。该送粉器具有对各部位自检功能。在控制方面采用了可控硅控制调节，数字电 压显示等电子技术。3、主控制柜的工作原理主控制柜由燃料的流量、压力显示单元；循环冷却水的流量、压力、温度显示单元；氧气的流量、压力显示单元；燃烧室的压力显示单元；载气的流量、压力控制单 元；高压点火装置、各种参数的报警和远近程切换控制自检预调单元；工作台远程控制 等组成全部主控参数。有可编程控制器PLC控制，基本上实现了自动化，达到了控制准 确、操作方便、安全可靠的目的。4、热交换器的工作原理热交换器是由内外循环水显示控制供给单元组成。考虑到内外循环水在室温 发生变化时所产生的结露现象以及水泵的噪音，对主控制柜内的各种电气元件会造成损 坏，而将它从主控制柜分离，自成一个体系。现在一般都配置专为热喷涂制备的专用冷 水机(40000大卡)。5、电气控制系统原理采用可编程控制器控制。编程简单，开关量、模拟量可同时控制，控制准确并 增加多种控制点。热交换器、送粉器、主控制柜的控制、报警显示均由可编程控制器 PLC完成。6、增压系统泵 由于管线的距离加长到50米，因此就设计了一套增压装置。二、设备的特点该设备借鉴了国内外先进经验与技术，加上研究、改进而设计的。其体设计的参数和性能指标如下1、涂层致密度99.5%2、WC-Co 涂层硬度(DPH300g) 1000-15003、涂层结合力7OMpa-I5OMpa4、可喷涂最大厚度12mm5、涂层与工件结合应力压应力6、喷涂速率(最大)8kg7、可喷涂工件表面平面、外圆8、喷涂采用燃料航空煤油、氧气9、喷枪最高温度3000°C10:喷涂速率高最高可达9kg/h ；11 焰流速度可达2000m/s。12 可喷涂粉末金属粉末、金属陶瓷粉末、合金粉末。13控制方面基本实现自动化，控制准确、操作简单、安全可靠。本技术与现有技术相比有如下技术优点1:送粉器小型化。常规的送粉器体积为1200*500*400毫米，这么大的送粉器 是不能进入循环流化床锅炉，因为循环流化床锅炉的人孔直径大约只有450毫米左右； 而本技术将送粉器设计为600*300*300毫米。2喷涂电缆和气体管线延长。常规的喷涂设备只能在6米左右的距离进行作 业，而本技术将喷涂电缆和气体管线设计为50米的距离。3:加装一套增压泵系统。由于喷涂设备要在50米的距离进行作业，就要在中 间加装一套增压泵系统，以满足喷涂作业条件。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式以下结合附图1对本技术做进一步叙述一种能远程控制的超音速火焰喷 涂设备，在本设备的下部依次设置有空气压缩机1、热交换器2、主控制柜3、增压泵4、 油箱5、氧气汇流排6，喷枪7通过加长管线8与主控制柜3连接，送粉器9与加长管线 8连接。权利要求1. 一种能远程控制的超音速火焰喷涂设备，其特征在于在本设备的下部依次设置 有空气压缩机(1)、热交换器(2)、主控制柜(3)、增压泵(4)、油箱(5)、氧气汇流排 (6)，喷枪(7)通过加长管线(8)与主控制柜(3)连接，送粉器(9)与加长管线(8)连接。专利摘要本技术涉及一种能够在现场施工作业的超音速火焰设备，属于循环流化床锅炉水冷壁防磨防腐喷涂工程领域。在本设备的下部依次设置有空气压缩机、热交换器、主控制柜、增压泵、油箱、氧气汇流排，喷枪通过加长管线与主控制柜连接，送粉器与加长管线连接。该设备是由航空煤油和氧气混合燃烧为热源，它的火焰温度适中、粒子飞行速度快，所得到的涂层具有结合强度高、孔隙率低、喷涂速率高等优点，该设备可应用于航天、航空、军工、石油、化工、钢铁、冶金、船舶、汽车、铁路、纺织印染、印刷造纸、机械加工、环境保护、特殊材料制造等众多领域。文档编号C23C4/12GK201793712SQ20102053372公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年9月17日专利技术者不公告专利技术人 申请人:江西恒大高新技术股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能远程控制的超音速火焰喷涂设备，其特征在于：在本设备的下部依次设置有空气压缩机（１）、热交换器（２）、主控制柜（３）、增压泵（４）、油箱（５）、氧气汇流排（６），喷枪（７）通过加长管线（８）与主控制柜（３）连接，送粉器（９）与加长管线（８）连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：江西恒大高新技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：36