多功能热喷涂装置制造方法及图纸

一种多功能热喷涂装置，属溅射法镀覆领域，能用火焰喷涂金属陶瓷、塑料等高、低熔点粉末材料，由喷枪、送粉器和控制箱等组成。喷枪的粉末喷嘴和火焰喷嘴之间增设有一圈空气喷嘴，喷出一层空气流，可对塑料粉末流形成保护气罩，并有适合轻质非流动粉末的旋风式送粉器配套。喷枪还设有螺旋沟槽的混气器和带射吸式进气的圆柱形三挡位控制阀。本装置主要用于金属和非金属材料和化工防腐设备的表面涂镀，以改善其表面的理化性能和外观。（*该技术在1999年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种多功能的热喷涂装置，属溅射法镀覆领域，尤其是属气体燃焰粉末喷涂领域，包括喷枪、送粉器、控制箱和输送软管等几部份。喷枪由喷咀、混气器、控制阀、枪体和枪柄等部件组成，从内层至外层同时分别喷出同轴圆锥台形的粉末流、空气流、火焰流和空气流层。送粉器由筒体、筒盖、集粉斗和输粉管等组成，采用气体输粉结构。控制箱由箱体、控制阀和计量仪表等组成，输出经过调控适用的燃料气、氧气和压缩空气等多种气体。美国METCO公司的177号和259C号出版物(美国出版、中文版)《METCO 5P型粉末热喷涂喷枪》和《METCO 6P－Ⅱ型生产用火焰喷枪》，公开了两种极相似的火焰喷枪，以及送粉器和控制器组成的热喷涂装置。该装置的目的是用燃烧气体的火焰流来熔化从火焰流轴心部喷出的金属、硬质合金或陶瓷粉末流，并把它们喷涂在材料或设备的表面上，以改进该表面的理化性能和外观质量。该装置由喷枪、送粉器的控制器及其软管等组成，其喷枪部份由喷咀、混气器、控制阀以及枪体、枪柄、接管头等构成。喷咀分为三层，由三圈小孔组成不同直径的同心圆构成。中心层喷出粉末流，由送粉器借助空气、氧气、燃料气或氮气等气体采用重力加振动漏粉，射吸式喷气送粉。紧包围在粉末流外的是通过一圈火焰喷咀的小孔，喷出经过混气器充分混合的燃气火焰流，用以加热熔化粉末流。最外层设有一圈气体喷咀孔，可喷出空气、燃料气、氧气或氮气等多种气体。采用改变外层风咀的正反面安装的方法，可以获得不同直径的喷孔圈，从而获得发散型和收敛型的喷气流，分别起到对粉末流的发散和收敛、保护粉末免于过烧(使加速流过火焰区)、并使涂层表面光洁或冷却的效果。混气器为虹吸式的混气塞结构，在圆柱形的塞上开有两圈环形沟槽，与燃气相通。沟槽内沿圆周方向均布有若干径向通孔，直通轴中心孔。两沟槽之间和两端用三个O形密封圈隔离和密封，以防回火。轴向中心孔内射入压力氧气，由于虹吸作用，燃气从两沟槽的径向孔被吸入，形成虹吸式可燃气的混气系统。该混合气再射向前端的一块不锈钢板上(美国专利号3.530、892)，以吸取热量和防止回火，再经过轴向的缝隙通到火焰喷咀的入气孔。喷枪的进气控制阀为一个单独的圆柱形气阀(美国专利号3.445、510)，安装在枪体的后端。该阀由阀芯、阀体、O形密封圈和旋扭等组成。将该阀转动到0°、45°或90°档位上，阀上的大孔、小孔和无孔部位分别对准阀体上的燃料气的进气孔，从而获得工作时的大气流、暂停时保持余火的小气流和断气熄灭的三档位工作制的燃气进气控制功能。METCO5P型和6P－Ⅱ型喷枪及其装置的不足之处是，它们只有喷涂大多数金属、硬质合金和陶瓷等高熔点材料的功能，不具备喷涂聚乙烯、尼龙、环氧树脂、四氟乙烯或巴氏合金等低熔点材料的功能。因为这些材料的熔点较金属、陶瓷的要低得多，极易被过烧变质，而喷枪的喷咀结构对上述低熔点材料的加热和过烧保护的调控能力都较差。装置的送粉器也不适合轻质非流动的塑料等粉末使用，因为用重力加振动的漏斗漏粉法不足以使塑料粉末均匀稳定漏出，容易发生断流或雪崩现象。另外，喷枪的混气器的控制阀结构也较繁杂，而效果一般。本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足而提供一种多功能热喷涂装置，它改进了喷咀的结构，在粉末流和火焰流之间增设了一层保护气罩流层，以防止塑料等粉末过烧变质；增设有一种适合塑料等轻质非流动性粉末用的送粉器，并改进了混气器、集射吸进气和控制阀为一体，简化了结构，从而具有一套装置既能喷涂金属、陶瓷等高熔点材料的功能，又具有喷涂聚乙烯、环氧树指、巴氏合金等低熔点材料的功能。本技术的目的可以通过以下的措施来实现(a)在喷枪的粉末喷咀和火焰喷咀之间，增设一圈空气喷咀，其轴向设计有一层圆柱管形的通道。通道的一端，经过A－A断面处的若干径向和轴向小孔与喷咀外套内通有压缩空气的环腔相通，通道的另一端与粉末喷咀端部上的一圈齿形槽相通，从而在粉末流周围，喷出一层空气流层，对粉末流形成保护气罩。火焰通过该气罩加热内层的粉末流，并通过对气罩气体的压力和流量的调控，以满足不同熔点特别是塑料等低熔点材料的最佳加热温度的需要，防止对塑料粉末的过烧变质。(b)喷枪的混气器由混气器芯和它的外套组成，后端插在枪体上，前端上插有喷咀部件。混气器芯的轴心孔为粉末流通道，其外缘为圆柱体，其上开有螺旋沟槽，沟槽的一端与喷出的燃料气和氧气相通，沟槽的另一端与其前端的环状槽相连，再从环形槽的轴向缝隙射入火焰喷咀的一圈入气孔。该外套紧密套在该圈柱面上，形成封闭式的多圈螺旋管混气流道，螺旋沟槽的断面形状可以为矩形、梯形或U形。燃料气和氧气经过多圈螺旋管通道后， 可达到充分均匀混合的效果。这种混气器的阻力小，结构简单，加工容易，维修方便。(c)喷枪的燃料气和氧气的引入和控制结构设计成一体，由一个带射吸式结构的圆柱形控制阀来完成。控制阀由阀芯、阀芯套、堵头、螺母和旋扭等组成，插装入枪体的后端。阀芯套腹腔挖空，一端插入阀芯，另端作成V形腔，腔端与混气器入孔相通，腔底与来自枪体的燃料气人孔相接。阀芯的轴心孔作成由小到大的四个阶梯通孔，最端头的小孔作氧气喷射孔，直指V形腔，组成燃料气和氧气的射吸式进气结构，这种燃气输入方式比等压式输气的优点是避免用高压燃气瓶，可直接用简易的低压乙炔发生器气源。大径孔的径向开有通孔，与枪体上的氧气入孔相通。在燃气和氧气的枪体入孔两端，共设有5个O形密封圈，分别起防漏和隔离作用。在阀芯和阀芯套的两个B－B断面上，且在相距枪体两个燃气入孔的同一轴向剖面的25°和45°的另两轴向剖面上，分别各钻有两个小孔，借助旋扭将阀芯及阀芯套转动到0°、45°和90°三个档位，从而达到燃料气——氧气的进气三档位控制，即工作档(大气流)、暂停工作档(小气流、保持余火)和结束工作(断气熄灭)的目的。25°处的小孔的作用是防止在档次转换时不至造成断气熄灭而设置的。该控制阀结构简单，尺寸小巧，集控制阀和射吸式进气为一体，使用方便，安全可靠。(d)增设一种旋风式送粉器，以适合塑料等轻质非流动性的粉末使用。该送粉器由筒体、筒盖、集粉斗和筒盖上的支座等组成。集粉斗的输粉管部分支承在支座上，集粉斗部分下面罩着粉末，与筒体的周围边缘用毛毡圈密封，集粉斗可随粉末的增减而上下滑移。送粉气流从支承上的孔眼进入筒体，再从设置在集粉斗口边的均布的一圈同一转向的切线方向的喷咀喷出，射向罩内的轻质非流动粉末。使其随风卷起，并被压入集粉管输出到枪柄。筒体的底部设计成凸圆锥形，与集粉斗的圆锥角相当，以便易于排送筒底的残余粉末。本技术还可以通过以下措施来实现在混气器芯的螺旋沟槽内嵌放入一根圈距很长的圆柱形弹簧状的金属丝，使其燃气——氧气在沟槽中涡流前进，起到枪管中来福线的作用，达到充分混合的效果。混气器芯的外圆面为圆锥台形，小端在喷咀侧，其外套也以相同的锥角与其紧密相套，这将使螺旋沟槽的通道断面愈来愈小，流速亦愈来愈大，起到防止回火的作用。混气器的前端环形沟槽内嵌放有一卷盘形弹簧状的金属带，使混合气流经过此带层间间隙后再通过轴向缝隙进入火焰喷咀。当发生回火时，金属带起到吸收回火热量，阻止继续向后回火的作用。以上几个结构可以按多种方式组合或分别采用在喷枪上。附图的图面说明如下附图说明图1为喷枪的纵剖视示意图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能的热喷涂装置，属溅射法镀覆领域，尤其是属气体燃焰粉末喷涂领域，由喷枪、送粉器、控制箱和输送软管等组成，所说的喷枪由喷咀、混气器、控制阀、枪体和枪柄等组成，喷咀从内层至外层分别同时喷出粉末流、火焰流和空气流三层同轴圆锥台形的流层；所说的送粉器由筒体、筒盖、漏斗和输粉管等组成，采用气体输粉结构；所说的控制箱由箱体、控制阀和计量仪表等组成，输出受控的燃料气、氧气和压缩空气等多种气体，其特征是：（ａ）在喷枪的粉末喷咀和火焰喷咀之间增设一圈空气喷咀；（ｂ）喷枪的混气器 由一个外径上开有螺旋沟槽和环形沟槽的圆柱体形的混气器芯和与它紧密相配的外套构成；（ｃ）喷枪的燃料气－－氧气进气的三档位控制阀与Ｖ形腔射吸式进气预混结构为一体，由一个插入枪体后端的圆柱形阀门组成，借助旋钮转动该阀，对准０°、４５°或９０° 档位，阀上的径向大孔、小孔和无孔部位分别与枪体上的燃料气和氧气孔相对，并分道引入Ｖ形腔和喷射口；（ｄ）增设一种适合轻质非流动粉末（如塑料）用的旋风式送粉器，它使进入筒体的送粉气流从设置在集粉斗边缘的并沿圆周均布的一圈同一转向的切线方向的 喷口喷出，射向斗下罩住的轻质非流动粉末，使其随风卷起，经可随粉末贮位的高低而上下滑移的输粉管流入枪体，筒体的底部设计成凸圆锥形，与集粉斗的圆锥角相当。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈加印，
申请(专利权)人：陈加印，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]