[go: up one dir, main page]

RU2681675C2 - Portable device for gas dynamic spray coating - Google Patents

Portable device for gas dynamic spray coating Download PDF

Info

Publication number
RU2681675C2
RU2681675C2 RU2017126493A RU2017126493A RU2681675C2 RU 2681675 C2 RU2681675 C2 RU 2681675C2 RU 2017126493 A RU2017126493 A RU 2017126493A RU 2017126493 A RU2017126493 A RU 2017126493A RU 2681675 C2 RU2681675 C2 RU 2681675C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nozzle
powder
gas
electric heater
divider
Prior art date
Application number
RU2017126493A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017126493A3 (en
RU2017126493A (en
Inventor
Владислав Константинович Орлов
Александр Олегович Титов
Сергей Анатольевич Школин
Александр Юрьевич Градобоев
Елена Леонидовна Лемешкина
Алексей Борисович Байгушев
Юрий Алексеевич Юрьев
Юрий Александрович Нестеренко
Original Assignee
Акционерное общество "Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара" filed Critical Акционерное общество "Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара"
Priority to RU2017126493A priority Critical patent/RU2681675C2/en
Publication of RU2017126493A3 publication Critical patent/RU2017126493A3/ru
Publication of RU2017126493A publication Critical patent/RU2017126493A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2681675C2 publication Critical patent/RU2681675C2/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/02Coating starting from inorganic powder by application of pressure only
    • C23C24/04Impact or kinetic deposition of particles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/16Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
    • B05B7/22Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed electrically, magnetically or electromagnetically, e.g. by arc

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.SUBSTANCE: invention relates to a portable device for the gas-dynamic spray coatings of powder materials. Unit for spraying the device includes an electric heater of compressed gas, a supersonic nozzle, made with a replaceable insert, connected to the output of the electric heater, and an input unit to the nozzle of the powder material. Control unit of the device is connected to the electric heater of compressed gas with a flexible pipe and electric cable. Output of the powder feeder is connected by a pipeline with the input unit in the nozzle of the powder material. Supersonic nozzle is installed with the possibility of rotation and fixation at an angle of up to 180°. Axis of rotation of the nozzle is perpendicular to the direction of movement of the gas-powder flow. In the supercritical section of the supersonic nozzle, there is installed a gas-powder flow divider consisting of an annular part mated with a replaceable insert, a radial part perpendicular to the direction of movement of the gas-powder flow, and a needle-shaped end part located in the center of the replaceable insert powder flow.EFFECT: technical result is to increase the efficiency of the spray coating and to obtain dense and homogeneous in composition and thickness of coatings with high adhesion.7 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к технологии и средствам для газодинамического нанесения покрытий из порошковых материалов для ремонта и/или восстановления поверхности деталей и изделий, а также получения покрытий, придающих различные свойства обрабатываемым поверхностям и может быть использовано в машиностроении и других отраслях промышленности.The invention relates to technologies and means for gas-dynamic coating of powder materials for repair and / or restoration of the surface of parts and products, as well as the production of coatings that give various properties to the treated surfaces and can be used in mechanical engineering and other industries.

Известно устройство для газодинамического нанесения покрытий из порошковых материалов, включающее узел подогрева сжатого газа, порошковый питатель-дозатор и сверхзвуковое сопло, отличающееся тем, что выход узла подогрева газа соединен непосредственно с входом сверхзвукового сопла, которое в закритической части соединено через трубопровод с выходом порошкового питателя-дозатора (патент RU №2100474, опубл. 27.12.1997).A device is known for gas-dynamic coating of powder materials, including a unit for heating compressed gas, a powder feeder-dispenser and a supersonic nozzle, characterized in that the output of the unit for gas heating is connected directly to the inlet of the supersonic nozzle, which is connected through the pipeline to the outlet of the powder feeder in the supercritical part dispenser (patent RU No. 2100474, publ. 12/27/1997).

Недостатком этого устройства является то, что в нем отсутствует узел ввода в сопло порошкового материала, наличие и устройстве которого во многом влияют на эффективность процесса напыления в целом. Известно устройство для газодинамического напыления порошковых материалов, содержащее блок напыления, включающий электронагреватель сжатого газа и сверхзвуковое сопло, жестко соединенное с выходом электронагревателя сжатого газа и содержащее узел ввода в сопло порошкового материала, блок управления, соединенный с электронагревателем сжатого газа гибким трубопроводом и электрокабелем, а также порошковый питатель (дозатор), выход которого соединен гибким трубопроводом с узлом ввода в сопло порошкового материала (патент RU №2190695, опубл. 10.10.2002). В этом устройстве имеется блок управления, обеспечивающий стабилизацию и контроль температуры сжатого газа, которая является важным параметром режима напыления покрытия.The disadvantage of this device is that it does not have a node for introducing powder material into the nozzle, the presence and device of which largely affect the efficiency of the spraying process as a whole. A device is known for gas-dynamic spraying of powder materials, comprising a spraying unit including a compressed gas electric heater and a supersonic nozzle rigidly connected to the output of a compressed gas electric heater and containing an input unit for the powder material nozzle, a control unit connected to the compressed gas electric heater by a flexible pipe and an electric cable, and also a powder feeder (dispenser), the output of which is connected by a flexible pipe to the node for introducing powder material into the nozzle (patent RU No. 2190695, publ. 10.10.2002). This device has a control unit that provides stabilization and control of the temperature of the compressed gas, which is an important parameter of the coating spraying mode.

Недостатком этого устройства является то, что узел ввода порошка (насадка) установлен вдоль оси сопла и обеспечивает ввод порошка в сопло только по его оси. В этом случае распределение порошка по поперечному сечению сопла может оказываться существенно неравномерным, а именно - с перегрузкой центральной части газового потока в сопле и слабым заполнением периферийной части поперечного сечения сопла. При прочих равных условиях это приводит к уменьшению эффективности напыления в целом.The disadvantage of this device is that the powder input unit (nozzle) is installed along the axis of the nozzle and provides the input of powder into the nozzle only along its axis. In this case, the distribution of the powder over the nozzle cross section can turn out to be substantially uneven, namely, with overloading the central part of the gas flow in the nozzle and weak filling of the peripheral part of the nozzle cross section. Other things being equal, this leads to a decrease in the efficiency of the deposition as a whole.

Наиболее близким является портативное устройство для газодинамического напыления покрытий из порошковых материалов, содержащее блок напыления, включающий электронагреватель сжатого газа и сверхзвуковое сопло, жестко соединенное с выходом электронагревателя и содержащее узел ввода в сопло порошкового материала, блок управления, соединенный с электронагревателем сжатого газа гибким трубопроводом и электрокабелем, порошковый питатель, выход которого соединен гибким трубопроводом с узлом ввода в сопло порошкового материала, при этом электронагреватель сжатого газа включает в себя кожух, в котором размещен с зазором, заполненным теплоизолятором, металлический корпус, внутри которого установлен тепловыделяющий элемент, при этом в металлическом корпусе выполнены отверстия, обеспечивающие обдув кожуха изнутри ненагретым газом, узел ввода в сопло порошкового материала выполнен с возможностью обеспечения поступления порошкового материала в закритическую часть сверхзвукового сопла под углом к его оси (Патент RU №2257423, опубл. 27.07.2005).The closest is a portable device for gas-dynamic spraying of coatings of powder materials, containing a spraying unit, including a compressed gas electric heater and a supersonic nozzle, rigidly connected to the outlet of the electric heater and containing an input unit into the powder material nozzle, a control unit connected to the compressed gas electric heater by a flexible pipe and an electric cable, a powder feeder, the output of which is connected by a flexible pipe to the node for introducing powder material into the nozzle, while the compressed gas electric heater includes a casing in which there is a gap filled with a heat insulator, a metal case inside which a fuel element is installed, holes are made in the metal casing to allow the casing to be blown from the inside with unheated gas, and the node for introducing powder material into the nozzle is made ensure the receipt of the powder material in the supercritical part of the supersonic nozzle at an angle to its axis (Patent RU No. 22257423, publ. 07/27/2005).

Недостатками прототипа является то, что частицы порошкового материала мелкой и средней фракции подвержены комкованию, что приводит к неоднородности газово- порошкового потока и как следствие, уменьшению эффективности процесса напыления. Вследствие конструктивных особенностей исполнения блока напыления максимальный угол поворота сопла к оси электронагревателя сжатого газа не обеспечивает возможность напыления порошка в наиболее труднодоступные места.The disadvantages of the prototype is that the particles of the powder material of small and medium fractions are prone to clumping, which leads to heterogeneity of the gas-powder flow and, as a result, a decrease in the efficiency of the spraying process. Due to the design features of the spraying unit, the maximum angle of rotation of the nozzle to the axis of the compressed gas electric heater does not provide the possibility of spraying the powder in the most inaccessible places.

Задачей является разработка портативного устройства для газодинамического напыления покрытий, позволяющего обеспечить напыление порошка в труднодоступные места, а также повысить однородность газово-порошкового потока за счет уменьшения количества и размеров групп частиц порошкового материала, что в конечном итоге приводит к повышению эффективности процесса напыления покрытий и получению плотных и однородных по составу и толщине покрытий с высокой адгезией.The objective is to develop a portable device for gas-dynamic spraying of coatings, which allows for powder spraying in hard-to-reach places, as well as to increase the uniformity of the gas-powder flow by reducing the number and size of particle groups of powder material, which ultimately leads to an increase in the efficiency of the coating spraying process and obtaining dense and uniform in composition and thickness of coatings with high adhesion.

Техническим результатом является повышение эффективности процесса напыления покрытий и получение плотных и однородных по составу и толщине покрытий с высокой адгезией.The technical result is to increase the efficiency of the coating spraying process and to obtain coatings that are dense and uniform in composition and thickness with high adhesion.

Технический результат достигается в портативном устройстве для газодинамического напыления покрытий из порошковых материалов, содержащем блок напыления, включающий электронагреватель сжатого газа, соединенный со сверхзвуковым соплом посредством трубопровода, при этом сверхзвуковое сопло выполнено со сменной вставкой и соединено с выходом электронагревателя, узел ввода в сопло порошкового материала, блок управления, соединенный с электронагревателем сжатого газа посредством электрокабеля и гибкого трубопровода, и порошковый питатель, выход которого соединен трубопроводом с узлом ввода порошкового материала в сопло, отличающееся тем, что сверхзвуковое сопло установлено с возможностью поворота и фиксации на угол не более 180° вокруг оси, перпендикулярной направлению подачи газово-порошкового потока, при этом узел ввода в сопло порошкового материала выполнен в виде гибкой трубки, посредством которой обеспечивается подача порошка от порошкового питателя в упомянутое сопло и которая натянута на сопло и упомянутый трубопровод не менее, чем на 5 мм., причем в закритическом сечении сверхзвукового сопла установлен рассекатель газово-порошкового потока, состоящий из кольцевой части, сопряженной со сменной вставкой, радиальной части, перпендикулярной направлению подачи газово-порошкового потока, и концевой части в виде иглы, расположенной по центру сменной вставки вдоль направления подачи газово-порошкового потока.The technical result is achieved in a portable device for gas-dynamic spraying of coatings of powder materials, containing a spraying unit including an electric heater of compressed gas, connected to a supersonic nozzle by means of a pipeline, while the supersonic nozzle is made with a removable insert and connected to the outlet of the electric heater, the input node into the nozzle of the powder material , a control unit connected to the compressed gas electric heater by means of an electric cable and a flexible conduit, and a powder pita spruce, the outlet of which is connected by a pipeline to the nozzle for introducing powder material into the nozzle, characterized in that the supersonic nozzle is mounted with the possibility of rotation and fixation by an angle of not more than 180 ° around an axis perpendicular to the direction of supply of the gas-powder flow, while the nozzle is inlet into the powder nozzle the material is made in the form of a flexible tube, through which the powder is supplied from the powder feeder to the said nozzle and which is stretched by at least 5 mm onto the nozzle and the said pipeline, moreover, in a critical A cross section of the supersonic nozzle is equipped with a gas-powder flow divider consisting of an annular part conjugated to the replaceable insert, a radial part perpendicular to the direction of supply of the gas-powder flow, and an end part in the form of a needle located in the center of the replaceable insert along the direction of supply of the gas-powder flow.

Рассекатель выполнен сменным.The divider is removable.

В частном варианте исполнения рассекатель выполнен за одно целое со сменной вставкой сопла.In a private embodiment, the divider is made in one piece with a removable nozzle insert.

В частном варианте исполнения рассекатель выполнен из металла.In a private embodiment, the divider is made of metal.

В частном варианте исполнения рассекатель выполнен из керамики.In a private embodiment, the divider is made of ceramic.

В частном варианте исполнения рассекатель выполнен из полимерных материалов.In a private embodiment, the divider is made of polymeric materials.

В частном варианте исполнения игла выполнена полой.In a private embodiment, the needle is hollow.

Установка сверхзвукового сопла с возможностью поворота и фиксации на угол до 180° с осью поворота сопла перпендикулярной направлению движения газово-порошкового потока обеспечивает возможность напыления порошка в наиболее труднодоступные места, где ограничено пространство для напыления покрытий.The installation of a supersonic nozzle with the possibility of rotation and fixation at an angle of up to 180 ° with the axis of rotation of the nozzle perpendicular to the direction of motion of the gas-powder stream provides the possibility of spraying the powder in the most inaccessible places where there is limited space for spraying coatings.

Использование рассекателя газово-порошкового потока повышает однородность газово-порошкового потока за счет уменьшения количества и размеров групп частиц порошкового материала, что в конечном итоге приводит к повышению эффективности процесса напыления и получению плотных и однородных по составу и толщине покрытий с высокой адгезией.The use of a gas-powder flow divider increases the uniformity of the gas-powder flow by reducing the number and size of the particle groups of the powder material, which ultimately leads to an increase in the efficiency of the spraying process and to obtain coatings that are dense and uniform in composition and thickness with high adhesion.

На Фиг. 1 изображена общая схема устройства для газодинамического напыления покрытий.In FIG. 1 shows a General diagram of a device for gas-dynamic spraying of coatings.

На Фиг. 2 - блок напыления в разрезе.In FIG. 2 - sectional spraying unit.

На Фиг. 3 - Вид А блока напыления.In FIG. 3 - View A of the spraying unit.

На Фиг. 4 - Рассекатель газово-порошкового потока с одной радиальной частью и иглой, расположенной по направлению движения газово-порошкового потока.In FIG. 4 - The divider of the gas-powder stream with one radial part and a needle located in the direction of movement of the gas-powder stream.

Портативное устройство для газодинамического напыления покрытий из порошковых материалов содержит блок напыления 1, включающий электронагреватель 8 сжатого газа, выход которого соединен трубопроводом 10 со сверхзвуковым соплом 9, выполненным со сменной вставкой 13, и узел ввода 11 в сопло 9 порошкового материала, блок управления 2, соединенный с электронагревателем 8 сжатого газа гибким трубопроводом 3 и электрокабелем 4, порошковый питатель 5, выход которого соединен электрокабелем 6 с блоком управления 2 и соединен трубопроводом 7 с узлом ввода 11 в сопло 9 порошкового материала, причем сверхзвуковое сопло 9 установлено с возможностью поворота и фиксации на угол до 180°, при этом ось поворота сопла 9 перпендикулярна направлению движения газово-порошкового потока. Ввод нагретого воздуха от электронагревателем 8 в сопло 9 осуществляется через трубопровод 10 в форме колена. Фиксация колена трубопровода 10 относительно сопла 9 обеспечивается накидной гайкой 18. Подача порошка от порошкового питателя 5 в сопло 9 при различных углах поворота сопла 9 обеспечивается с помощью гибкой трубки 17. Гибкая трубка 17 должна быть натянута на сопло 9 и трубопровод 7 подачи порошка не менее, чем на 5 мм. Сопло 9 крепится к корпусу электронагревателя 8 с помощью планки 19 и фиксируется винтом 20. В закритическом сечении сверхзвукового сопла 9 установлен рассекатель 12 газово-порошкового потока, состоящий из кольцевой части 14, сопряженной со сменной вставкой 13, одной радиальной части 15 (Фиг. 4), расположенной по направлению движения газово-порошкового потока, и концевой части в виде иглы 16, расположенной по направлению движения газово-порошкового потока. Рассекатель 12 может быть выполнен сменным или за одно целое со сменной вставкой 13 сопла 9. Игла 16 может быть выполнена полой.A portable device for gas-dynamic spraying of coatings of powder materials contains a spraying unit 1, including an electric heater 8 of compressed gas, the output of which is connected by a pipe 10 to a supersonic nozzle 9 made with a replaceable insert 13, and an input unit 11 into the nozzle 9 of the powder material, control unit 2, connected to the compressed gas electric heater 8 by a flexible conduit 3 and an electric cable 4, a powder feeder 5, the output of which is connected by an electric cable 6 to a control unit 2 and connected by a pipeline 7 to a water supply assembly yes 11 into the nozzle 9 of the powder material, the supersonic nozzle 9 being mounted rotatably and fixable to an angle of up to 180 °, while the axis of rotation of the nozzle 9 is perpendicular to the direction of movement of the gas-powder stream. The input of heated air from the electric heater 8 into the nozzle 9 is carried out through a pipe 10 in the form of a knee. The bend of the pipe 10 relative to the nozzle 9 is secured with a union nut 18. The powder is supplied from the powder feeder 5 to the nozzle 9 at different angles of rotation of the nozzle 9 using a flexible tube 17. The flexible pipe 17 must be tensioned on the nozzle 9 and the powder supply pipe 7 for at least than 5 mm. The nozzle 9 is attached to the housing of the electric heater 8 using a strap 19 and is fixed with a screw 20. In the supercritical section of the supersonic nozzle 9, a gas-powder flow divider 12 is installed, consisting of an annular part 14 conjugated with a replaceable insert 13, one radial part 15 (Fig. 4 ) located in the direction of movement of the gas-powder stream, and the end part in the form of a needle 16, located in the direction of movement of the gas-powder stream. The divider 12 can be made interchangeable or integrally with the interchangeable insert 13 of the nozzle 9. The needle 16 can be made hollow.

Портативное устройство для газодинамического напыления покрытий из порошковых материалов работает следующим образом.A portable device for gas-dynamic spraying of coatings of powder materials works as follows.

Газ-носитель поступает в блок управления 2, а затем направляется по гибкому трубопроводу 3 в электронагреватель 8 сжатого газа. В блоке управления 2 осуществляется выбор необходимого температурного режима работы устройства. Подача электроэнергии к электронагревателю 8 сжатого газа и передача электрических сигналов от электронагревателя сжатого газа 8 к блоку управления 2 осуществляется по многожильному электрокабелю 4. Сжатый газ из электронагревателя 8 подается в сверхзвуковое сопло 9 со сменной вставкой 13.The carrier gas enters the control unit 2, and then is sent through a flexible pipe 3 to the electric heater 8 of the compressed gas. In the control unit 2, the required temperature mode of operation of the device is selected. Electricity is supplied to the compressed gas electric heater 8 and electric signals are transmitted from the compressed gas electric heater 8 to the control unit 2 via a multicore electric cable 4. Compressed gas from the electric heater 8 is supplied to a supersonic nozzle 9 with a replaceable insert 13.

В сверхзвуковом сопле 9 со сменной вставкой 13 сжатый газ ускоряется и внутри сопла формируется сверхзвуковой газовый поток. В этот поток через узел 11 ввода в сверхзвуковое сопло 9 порошкового материала вводится рабочий порошковый материал, который на участке от места ввода его в сопло до выхода из сопла ускоряется до скорости несколько сот метров в секунду и направляется на поверхность обрабатываемого изделия. Рабочий порошковый материал подается в узел ввода 11 в сверхзвуковое сопло 9 по трубопроводу 7, соединенному с выходом порошковых питателей 5. В блоке управления 2 производится выбор необходимого режима работы порошковых питателей 5. Сигналы управления порошковыми питателями передаются из блока управления 2 в порошковые питатели 5 по электрокабелю 6.In a supersonic nozzle 9 with a replaceable insert 13, the compressed gas is accelerated and a supersonic gas flow is formed inside the nozzle. Working powder material is introduced into this flow through the input unit 11 into the supersonic nozzle 9 of the powder material, which is accelerated at a speed of several hundred meters per second from the point where it is introduced into the nozzle to the exit from the nozzle and sent to the surface of the workpiece. The working powder material is fed into the input unit 11 to the supersonic nozzle 9 through a pipe 7 connected to the output of the powder feeders 5. In the control unit 2, the required operating mode of the powder feeders is made 5. The control signals of the powder feeders are transmitted from the control unit 2 to the powder feeders 5 by power cable 6.

Для подачи порошка в труднодоступные места при напылении покрытий из порошковых материалов используют сверхзвуковое сопло 9 с возможностью его поворота и фиксации на угол до 180° вокруг оси поворота сопла 9, перпендикулярной направлению движения газово-порошкового потока.To supply powder to hard-to-reach places when spraying coatings of powder materials, a supersonic nozzle 9 is used with the possibility of its rotation and fixing by an angle of up to 180 ° around the axis of rotation of the nozzle 9, perpendicular to the direction of movement of the gas-powder stream.

При напылении порошка в труднодоступные места изменяют угол поворота сопла. Для этого необходимо ослабить на 1-2 оборота резьбы винт 20, соединяющий планку 19 и сопло 9, и накидную гайку 18, фиксирующую When spraying powder in hard to reach places, the angle of rotation of the nozzle is changed. To do this, it is necessary to loosen the screw 20 by 1-2 turns of the thread, connecting the strap 19 and the nozzle 9, and the union nut 18, fixing

колено трубопровода 10 и сопло 9, небольшим усилием повернуть сопло 9 относительно оси его поворота на требуемый угол, при этом визуально контролировать, чтобы гибкая трубка 17 подачи порошка не отсоединилась от трубопровода 7 и сопла 9, затянуть накидную гайку 18 на колене трубопровода 10 до упора, затянуть винт 20, соединяющий планку 19 и сопло 9.the bend of the pipeline 10 and the nozzle 9, with a small effort turn the nozzle 9 relative to the axis of its rotation by the required angle, while visually checking that the flexible powder supply pipe 17 does not disconnect from the pipe 7 and the nozzle 9, tighten the union nut 18 on the bend of the pipe 10 until it stops , tighten the screw 20 connecting the strip 19 and the nozzle 9.

При использовании порошкового материала, состоящего из частиц крупных фракций (80-100 мкм) возможна установка рассекателя газово-порошкового потока, выполненного с одной радиальной частью (Фиг. 4).When using a powder material consisting of particles of large fractions (80-100 μm), it is possible to install a gas-powder flow divider made with one radial part (Fig. 4).

Выбор материала, из которого выполнен рассекатель газово-порошкового потока, определяется составом порошкового материала. В случае использования порошкового материала, состоящего из частиц с низкой твердостью рассекатель выполняют из полимерных материалов. В случае использования порошкового материала, состоящего из частиц со средней твердостью рассекатель выполняют из металла. В случае использования порошкового материала, состоящего из частиц с высокой твердостью рассекатель выполняют из керамики.The choice of material from which the gas-powder flow divider is made is determined by the composition of the powder material. In the case of using a powder material consisting of particles with low hardness, the divider is made of polymeric materials. In the case of using a powder material consisting of particles with medium hardness, the divider is made of metal. In the case of using a powder material consisting of particles with high hardness, the divider is made of ceramic.

Таким образом разработано портативное устройство для газодинамического напыления покрытий, позволяющее обеспечить напыление порошка в труднодоступные места, а также повысить однородность газово-порошкового потока за счет уменьшения количества и размеров групп частиц порошкового материала, что в конечном итоге приводит к повышению эффективности процесса напыления покрытий и получению плотных и однородных по составу и толщине покрытий с высокой адгезией.Thus, a portable device for gas-dynamic spraying of coatings has been developed, which allows for powder spraying in hard-to-reach places, as well as increasing the uniformity of the gas-powder flow by reducing the number and size of particle groups of powder material, which ultimately leads to an increase in the efficiency of the coating spraying process and obtaining dense and uniform in composition and thickness of coatings with high adhesion.

Claims (7)

1. Портативное устройство для газодинамического напыления покрытий из порошковых материалов, содержащее блок напыления, включающий электронагреватель сжатого газа, соединенный со сверхзвуковым соплом посредством трубопровода, при этом сверхзвуковое сопло выполнено со сменной вставкой и соединено с выходом электронагревателя, узел ввода в сопло порошкового материала, блок управления, соединенный с электронагревателем сжатого газа посредством электрокабеля и гибкого трубопровода, и порошковый питатель, выход которого соединен трубопроводом с узлом ввода порошкового материала в сопло, отличающееся тем, что сверхзвуковое сопло установлено с возможностью поворота и фиксации на угол не более 180° вокруг оси, перпендикулярной к направлению подачи газово-порошкового потока, при этом узел ввода в сопло порошкового материала выполнен в виде гибкой трубки, посредством которой обеспечивается подача порошка от порошкового питателя в упомянутое сопло и которая натянута на сопло и упомянутый трубопровод не менее чем на 5 мм, причем в закритическом сечении сверхзвукового сопла установлен рассекатель газово-порошкового потока, состоящий из кольцевой части, сопряженной со сменной вставкой, радиальной части, перпендикулярной направлению подачи газово-порошкового потока, и концевой части в виде иглы, расположенной по центру сменной вставки вдоль направления подачи газово-порошкового потока.1. A portable device for gas-dynamic spraying of coatings of powder materials, comprising a spraying unit including an electric heater of compressed gas connected to a supersonic nozzle by means of a pipeline, the supersonic nozzle being made with a removable insert and connected to the outlet of the electric heater, an input unit for the powder material nozzle, block control connected to an electric heater of compressed gas by means of an electric cable and a flexible pipe, and a powder feeder, the output of which is connected by a pipe a wire with a node for introducing powder material into the nozzle, characterized in that the supersonic nozzle is mounted with the possibility of rotation and fixing at an angle of not more than 180 ° around an axis perpendicular to the direction of supply of the gas-powder stream, while the node for introducing into the nozzle of the powder material is made a flexible tube, by means of which powder is supplied from the powder feeder to the said nozzle and which is stretched by at least 5 mm to the nozzle and the said pipe, and in a supercritical section of the supersonic nozzle a gas-powder flow divider is installed, consisting of an annular part conjugated to the replaceable insert, a radial part perpendicular to the direction of supply of the gas-powder stream, and an end part in the form of a needle located in the center of the replaceable insert along the direction of supply of the gas-powder stream. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что рассекатель выполнен сменным.2. The device according to p. 1, characterized in that the divider is removable. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что рассекатель выполнен за одно целое со сменной вставкой сопла.3. The device according to claim 1, characterized in that the divider is made in one piece with a removable nozzle insert. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что рассекатель выполнен из металла.4. The device according to claim 1, characterized in that the divider is made of metal. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что рассекатель выполнен из керамики.5. The device according to claim 1, characterized in that the divider is made of ceramic. 6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что рассекатель выполнен из полимерных материалов.6. The device according to p. 1, characterized in that the divider is made of polymeric materials. 7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что игла выполнена полой.7. The device according to claim 1, characterized in that the needle is hollow.
RU2017126493A 2017-07-25 2017-07-25 Portable device for gas dynamic spray coating RU2681675C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017126493A RU2681675C2 (en) 2017-07-25 2017-07-25 Portable device for gas dynamic spray coating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017126493A RU2681675C2 (en) 2017-07-25 2017-07-25 Portable device for gas dynamic spray coating

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017126493A3 RU2017126493A3 (en) 2019-01-25
RU2017126493A RU2017126493A (en) 2019-01-25
RU2681675C2 true RU2681675C2 (en) 2019-03-12

Family

ID=65037263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017126493A RU2681675C2 (en) 2017-07-25 2017-07-25 Portable device for gas dynamic spray coating

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2681675C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2795476C1 (en) * 2020-03-13 2023-05-03 Бейцзин Инститьют Оф Контрол Инджиниринг Spray nozzle with auxiliary heating device suitable for use in rapid freezing conditions

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114226729B (en) * 2020-09-09 2023-04-11 华中科技大学 Powder fluid thermal plasticizing injection molding device, composite molding system and method

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU937035A2 (en) * 1980-02-14 1982-06-23 Предприятие П/Я А-1080 Spraying gun
SU1609498A2 (en) * 1989-01-12 1990-11-30 Научно-исследовательский институт строительного производства Госстроя УССР Sprayer
SU1814927A1 (en) * 1991-02-22 1993-05-15 Kemer T I Pishchevoj Promy Tip of gas-flame burner
RU2257423C2 (en) * 2003-08-21 2005-07-27 Общество с ограниченной ответственностью Обнинский центр порошкового напыления (ООО ОЦПН) Portable apparatus for gasodynamic deposition of coatings
RU2269383C2 (en) * 2004-02-24 2006-02-10 Сибирский государственный университет путей сообщения (СГУПС) Sprayer for powder material application
KR20120054793A (en) * 2010-11-22 2012-05-31 한국세라믹기술원 Method of aerosol deposition for ceramic powder
EP2471974A1 (en) * 2010-12-28 2012-07-04 Hitachi Ltd. Gas turbine component having thermal barrier coating and a gas turbine using the component
RU2530580C1 (en) * 2013-06-18 2014-10-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук Electric arc spraying device
RU2612483C1 (en) * 2016-03-14 2017-03-09 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's pneumatic nozzle

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU937035A2 (en) * 1980-02-14 1982-06-23 Предприятие П/Я А-1080 Spraying gun
SU1609498A2 (en) * 1989-01-12 1990-11-30 Научно-исследовательский институт строительного производства Госстроя УССР Sprayer
SU1814927A1 (en) * 1991-02-22 1993-05-15 Kemer T I Pishchevoj Promy Tip of gas-flame burner
RU2257423C2 (en) * 2003-08-21 2005-07-27 Общество с ограниченной ответственностью Обнинский центр порошкового напыления (ООО ОЦПН) Portable apparatus for gasodynamic deposition of coatings
RU2269383C2 (en) * 2004-02-24 2006-02-10 Сибирский государственный университет путей сообщения (СГУПС) Sprayer for powder material application
KR20120054793A (en) * 2010-11-22 2012-05-31 한국세라믹기술원 Method of aerosol deposition for ceramic powder
EP2471974A1 (en) * 2010-12-28 2012-07-04 Hitachi Ltd. Gas turbine component having thermal barrier coating and a gas turbine using the component
RU2530580C1 (en) * 2013-06-18 2014-10-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук Electric arc spraying device
RU2612483C1 (en) * 2016-03-14 2017-03-09 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's pneumatic nozzle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2795476C1 (en) * 2020-03-13 2023-05-03 Бейцзин Инститьют Оф Контрол Инджиниринг Spray nozzle with auxiliary heating device suitable for use in rapid freezing conditions

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017126493A3 (en) 2019-01-25
RU2017126493A (en) 2019-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4037561A (en) Electrostatic coating apparatus
CA2645846C (en) Cold gas spray gun
EP0951583B1 (en) Apparatus for gas-dynamic coating
JP2013020244A5 (en)
JP2004298863A (en) Nozzle for use in cold spray technique and cold spray system
MY133874A (en) Powder atomizer
RU2681675C2 (en) Portable device for gas dynamic spray coating
UA120090C2 (en) Method and apparatus for flame spraying thermoplastic powders
US20150060579A1 (en) Electrostatic Spray System
RU2681858C2 (en) Portable device for gas dynamic spray coating
GB901969A (en) Spray gun
JP5777863B2 (en) Symmetric multi-port powder injection ring
RU2399694C1 (en) Procedure for surface gas-dynamic processing with powder material and facility for its implementation
JP6483956B2 (en) Plasma gun extension system and universal plasma extension gun system
RU2257423C2 (en) Portable apparatus for gasodynamic deposition of coatings
PL170193B1 (en) Electrostatic powder coating gun
CN114377897B (en) Ultrasonic spraying system
CN102962151B (en) Hybrid spraying out-gun mixing chamber with adjustable wet and dry separating proportion
EP0092419A2 (en) Coating apparatus
GB1305293A (en)
SU1674585A1 (en) Apparatus for spraying coverings
EP0191766A1 (en) A process for use with a spraying nozzle, and an arrangement for carrying out the process
RU2181390C2 (en) Plant for gas-dynamic deposition of coat from powdery materials
RU2339460C2 (en) Device for gas-dynamic application of powder-material coatings
RU2229944C2 (en) Apparatus for gasodynamic applying of coatings of powder materials

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190726

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20210513