Плазмотрон для напыления порошкообразных материалов

Плазмотрон для напыления порошкообразных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

г

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

II I) 485778

Сои!а Советснин

Социалистичеснин республин

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22 Ззя 1чсl".0 2 .05 74 (21) 2033970/40-23 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.09.75. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 14.01.76 (51) М. Кл. В 05Ь 7/22

Н 0511 1/22

1осударстнеиный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.775.7 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ф. И. Азимов и А. Е. Антипов (71) Заявитель

Казанский инженерно-строительный институт (54) ПЛАЗМОТРОН ДЛЯ НАПЪ|ЛЕНИЯ ПОРОШКООБРАЗНЪ|Х

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области строительства и предназначено для плавления и напыления материалов покрытия.

Известны конструкции плазмотронов для напыления порошкообразных материалов, содср>кащие корпус с головкой, в котором смонтированы катод и анод прямого канала, трубки для подвода плазмообразующего и транспор!ирующе1о газа, кабели для пода II! напря кения и бункер для загрузки рабочего тела.

Транспортирование порошкообразного материала и подача его в факел плазмы осуществляется плазмообразующим газом.

В таких конструкциях подача порошкообразпОГО:ч1а lepra:12 в сопло !1;1азменнОЙ Головки производится специальными питателями и пневмонагнетателями. Стабилизация плазменной дуги осуществляется электромагнитной к пушкой, которая устанавливается вокруг корпуса плазмотрона.

Однако в таких устройствах питатсли порошкообразного материала подвергаются быстрому износу, пневмонагнетатели работают периодически. Кроме того, извест:1ые устройства имеют сложную копструкцшо и большой расход элсктроэ.:1сргип при стабилизации плазменной дуги электромагнитной катушкой, а также плазмообразующего газа.

Цель изооретенпя — создание конструкции плазмотронов, позволяющей повысить эффектпвность его работы для нап1.!ленин порошко0(ip33II bIX (C1 C K.il0BIIQHblX) материалов, нпе условий для непрерывного засасывания исходных материалов в плазменную струю сжатым воздухом и стабилизации плазменной дуги посредством плазмообразующего газа.

Для этого в предложенной конструкции плазмотрона концентрично головке корпуса с зазором смонтированы сопло, выполненное в форме су>ка!ОщеГОся наконГlнпка и 06p33) I0 щее со срезом головки кольцевую щель-эжектор, и приемная камера в виде цилиндра, переходящего затем в конус, с закрепленным на ней бункером, а в корпусе установлена

15 диафрагма с наклонными отверстиями.

Иа чертеже изображен предлагаемый плазмотрон. Он содержит корпус 1, в задней изоляцпо!Гной крышке 2 которого установлен вольфрамовый катод с катододержателсм 3.

20 В передней головке 4 корпуса смонтирован анод 5, например, из меди. Между задней крышкой и передней головкой установлена диафрагма 6 пз изоляционного материала (эбон 1т, фарфор) с винтовыми отверстиями.

25 Через трубку 7 в плазмотрон вводится плазмообразующнй газ (азот), по кабелю 8 и

9 и катоду и аноду подводится нсобходпмое напряжение От источника постояннОГО тока.

Tp;l! !el!opòïðóþùïé газ (воздух) проходит

30 меж !у кор; усом 10 воздушпоп камеры и кор485778 пусом плазмотрона к соплу.. Воздушная камера оканчивается сзади крышкой 11 и спереди наконечником 12. Воздух подается по трубке 13. Для устранения возможных смещений осей воздушной камеры и корпуса плазматрона между ними установлено кольцо 14 с рядом симметрично расположенных относительно оси отверстий для прохождения транспортирующего сжатого воздуха. Концентрично наконечнику воздушной камеры установлена приемная камера 15, которая с кольцом наконечника образует узкую щель.

Верхняя часть приемной камеры через патрубок 16 соединена с бункером 17. Все устройство помещено в рукоятку 18.

Плазматроп для напыления порошкообразпых материалов работает следующим образом.

Возбуждаемая между концом катода и верхней частью анода электрическая дуга увлекается вводимым в плазмотрон ионизирующим газом и, проходя через сопловой канал, ионизируется и сжимается с помощью теплового и магнитного «пинч-эффекта», образуя плазменную струю. При истечении транспортирующего газа (воздуха) из сопла эжектора в приемной камере образуется разре>кение, прп помощи которого производится подсасыванпе порошкообразного материала нз буIIкера н подача порошка с воздухом в факел плазмы. Порошкообразный материал в факеле расплавляется и под действием давления транспортирующего воздуха и плазменной дуги напыляется па требуемую поверхность.

Предлагаемая конструкция плазмотрона в сравнении с существующими подобными устройствами позволяет резко сократить расход плазмообразующего газа за счет использования в качестве вторичного газа воздуха вместо инертного газа, применяемого в других устройствах, а также улучшить работу дуги путем установки диафрагмы с винтовыми отверстиями, создающими условия вращения плазменной дуги вокруг электродов.

15 Предмет изобретения

Плазмотрон для напыления порошкообразных материалов, содержащий корпус с головкой, в котором смонтированы катод и анод прямого канала, трубки для подвода плазмо20 образующего и транспортирующего газа, кабели для подачи напряжения и бункер для загрузки рабочего тела, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, в нем концентрично головке корпуса с зазо25 ром смонтированы сочло, выполненное в форме су>кающегося наконечника и образующее со срезом головки кольцевую щель-эжектор, и приемная камера в виде цилиндра, переходящего затем в конус, с закрепленным на ней

30 бункером, а в корпусе установлена диафрагма с отверстиями.

4%778

Составитель С. Берман

Техред М. Семенов

Корректор Е. Хмелева

Редактор Е. Дайч

Подписное

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 3263,12 Изд. Х 1847 Тираж 869

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4/5