RU2121888C1

RU2121888C1 - Flame-jet tool nozzle

Info

Publication number: RU2121888C1
Application number: RU96123649A
Authority: RU
Inventors: М.А. Макаров; Е.В. Руднев; А.В. Абрамов; К.Е. Вебер
Original assignee: Акционерное общество закрытого типа "СТРОЙЗАЩИТА"
Priority date: 1996-12-11
Filing date: 1996-12-11
Publication date: 1998-11-20

Abstract

FIELD: equipment for applying different-function coatings such as wear resistant, corrosion resistant, refractory ones, heat sources for locally heating surface portions and cutting metallic or non-metallic materials, for example granite, ferroconcrete. SUBSTANCE: nozzle is provided with annular combustion chamber having parallel equal-diameter extension pipe opened to end of nozzle. Generatrix of inner cone surface of annular diffuser crosses axis of central duct at point spaced by distance equal to 0.8-1.5 diameter of outer surface of diffuser in cavity of extension pipe. EFFECT: improved design. 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для получения покрытий разного функционального назначения, в том числе износостойких, коррозионностойких, термостойких, или может быть использовано в качестве источника тепла для локального нагрева участков поверхности или для резки металлических и неметаллических материалов, например гранита и железобетона. The invention relates to mechanical engineering, in particular to devices for producing coatings for various functional purposes, including wear-resistant, corrosion-resistant, heat-resistant, or can be used as a heat source for local heating of surface areas or for cutting metal and nonmetallic materials, such as granite and reinforced concrete .

Известно сопло для плазменной грелки, содержащее корпус с центральным каналом для плазменной струи, штуцером для подачи напыляемого материала и насадку с кольцевой камерой для защитного газа /А.С. N 656659, кл. B 05 B 7/20, 1976 г./. A nozzle for a plasma heating pad is known, comprising a housing with a central channel for the plasma jet, a nozzle for supplying the sprayed material, and a nozzle with an annular chamber for protective gas / A.C. N 656659, cl. B 05 B 7/20, 1976 /.

Недостатком этого сопла является то, что оно не создает струи, равномерной по скорости и температуре, а также распределению напыляемого материала по поперечному сечению, и, следовательно, получить слой покрытия, равномерного по толщине, прочности покрытия и прочности сцепления покрытия с подложкой, невозможно. The disadvantage of this nozzle is that it does not create a jet that is uniform in speed and temperature, as well as the distribution of the sprayed material over the cross section, and, therefore, it is impossible to obtain a coating layer uniform in thickness, coating strength and adhesion of the coating to the substrate.

Все это не обеспечивает получение слоя напыляемого материала, равномерного по механическим характеристикам, в направлении от центра к периферии напыляемого участка покрытия. All this does not provide a layer of the sprayed material, uniform in mechanical characteristics, in the direction from the center to the periphery of the sprayed area of the coating.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является получение слоя покрытия, равномерного по толщине, прочности покрытия и прочности сцепления покрытия с подложкой. The problem to which the invention is directed, is to obtain a coating layer uniform in thickness, coating strength and adhesion of the coating to the substrate.

Поставленная задача решается за счет того, что кольцевая камера для защитного газа выполнена в виде кольцевой камеры сгорания с тангенциально расположенными отверстиями для подачи топлива и окислителя, имеющей выход в удлинительную трубу с кольцевым диффузором с внешней поверхностью, параллельной и равной по диаметру удлинительной трубе, а образующая внутренней конической поверхности кольцевого диффузора пересекается с осью центрального канала на удалении 0,8 - 1,5 диаметра внешней поверхности кольцевого диффузора в полости удлинительной трубы. The problem is solved due to the fact that the annular chamber for shielding gas is made in the form of an annular combustion chamber with tangentially arranged holes for supplying fuel and an oxidizing agent having an exit to an extension pipe with an annular diffuser with an external surface parallel and equal in diameter to the extension pipe, and the generatrix of the inner conical surface of the annular diffuser intersects with the axis of the central channel at a distance of 0.8 - 1.5 times the diameter of the outer surface of the annular diffuser in the extension cavity Noah pipe.

Экспериментально установлено, что для получения слоя покрытия, равномерного по толщине, прочности покрытия и прочности сцепления покрытия с подложкой,
внешняя поверхность диффузора кольцевой камеры сгорания должна быть параллельна и равна по диаметру удлинительной трубе,
образующая внутренней конической поверхности кольцевого диффузора должна пересекаться с осью центрального канала на удалении Q = 0,8 - 1,5 диаметра внешней поверхности диффузора в полости удлинительной трубы.It was experimentally established that to obtain a coating layer uniform in thickness, coating strength and adhesion of the coating to the substrate,
the outer surface of the diffuser of the annular combustion chamber must be parallel and equal in diameter to the extension pipe,
the generatrix of the inner conical surface of the annular diffuser should intersect with the axis of the central channel at a distance Q = 0.8 - 1.5 of the diameter of the outer surface of the diffuser in the cavity of the extension pipe.

Если хотя бы одно из этих условий не выполняется, задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, не достигается. If at least one of these conditions is not fulfilled, the task to which the invention is directed is not achieved.

На чертеже показано сопло, общий вид. The drawing shows a nozzle, a General view.

Сопло входит в соединение с огнеструйным инструментом 1, который содержит диффузор 2. Ось огнеструйного инструмента одновременно является осью сопла. Сопло состоит из корпуса 3, в котором выполнена кольцевая камера сгорания 4 с тангенциально расположенными отверстиями 5 для подачи топлива и окислителя. The nozzle is in connection with a fire tool 1, which contains a diffuser 2. The axis of the fire tool is simultaneously the axis of the nozzle. The nozzle consists of a housing 3, in which an annular combustion chamber 4 with tangentially arranged holes 5 for supplying fuel and an oxidizer is made.

Отверстия расположены диаметрально. Количество отверстий всегда четное. Одно из этих отверстий 5 показано на рисунке. The holes are diametrically located. The number of holes is always even. One of these holes 5 is shown.

Камера сгорания сообщается с полостью удлинительной трубы диффузором. Внешняя поверхность кольцевого диффузора 6 параллельна внутренней поверхности удлинительной трубы 8, т.е. внутренняя поверхность удлинительной трубы является продолжением внешней поверхности диффузора кольцевой камеры сгорания. Образующая внутренней конической поверхности кольцевого диффузора 7 пересекается с осью центрального канала на удалении Q = 0,8 - 1,5 диаметра внешней поверхности диффузора в полости удлинительной трубы. The combustion chamber communicates with the cavity of the extension pipe with a diffuser. The outer surface of the annular diffuser 6 is parallel to the inner surface of the extension pipe 8, i.e. the inner surface of the extension pipe is a continuation of the outer surface of the diffuser of the annular combustion chamber. The generatrix of the inner conical surface of the annular diffuser 7 intersects with the axis of the central channel at a distance Q = 0.8 - 1.5 of the diameter of the outer surface of the diffuser in the cavity of the extension pipe.

Сопло работает следующим образом. The nozzle operates as follows.

После включения огнеструйного инструмента и получения устойчивого факела, проходящего по центральному каналу, в кольцевую камеру сгорания подают топливо и окислитель. After turning on the fire-jet tool and obtaining a stable torch passing through the central channel, fuel and an oxidizer are fed into the annular combustion chamber.

Смесь загорается от основного факела. The mixture lights up from the main torch.

Регулируя подачу топлива и окислителя, получают факел, выходящий из удлинительной трубы и заполняющий всю рабочую площадь трубы. После подачи напыляемого материала по каналу 9 визуально определяют количество нанесенного покрытия. By adjusting the supply of fuel and an oxidizing agent, a torch is obtained that exits the extension pipe and fills the entire working area of the pipe. After supplying the sprayed material, channel 9 visually determines the amount of coating applied.

Покрытие должно иметь резко очерченные границы, и его толщина не должна уменьшаться от центра к периферии. The coating should have sharply defined boundaries, and its thickness should not decrease from the center to the periphery.

Применение сопла, особенно для легких материалов напыления позволит решить актуальную задачу получения защитных антикоррозионных покрытий без операции дополнительного нагрева для создания диффузионного слоя. Диффузионный слой при использовании сопла образуется за счет кинетической энергии частиц и их температуры нагрева в факеле удлинительной трубы. The use of a nozzle, especially for light spraying materials, will solve the urgent problem of obtaining protective anticorrosive coatings without the operation of additional heating to create a diffusion layer. The diffusion layer when using the nozzle is formed due to the kinetic energy of the particles and their heating temperature in the flare of the extension pipe.

Claims

A nozzle of a flame-retardant tool, comprising a housing with an annular chamber and a central channel, characterized in that the nozzle is provided with an annular combustion chamber with a tangential supply of fuel and an oxidizing agent having an exit to the nozzle end face in the form of an annular diffuser with an outer surface parallel and equal in diameter to the extension pipe, and the generatrix of the inner conical surface of the annular diffuser intersects with the axis of the central channel at a distance of 0.8 - 1.5 times the diameter of the outer surface of the diffuser in the cavity of the extension pipe.