Электродуговой плазмотрон для нанесения покрытий

Электродуговой плазмотрон для нанесения покрытий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскмк

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИ Е

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (>862408 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.12.79 (21) 2852719/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

Н 05 В 7/20

Н 05 Н 1/42

Гасударственный квмитет

Опубликовано 07.09.81. Бюллетень №33

Дата опубликования описания 17.09.81 (53) УДК 621.365..29 (088.8) по делам нзввретений н аткрмтий (72) Авторы изобретения

В. С. Клубникин и Э. Г. Пухов

Г=--= —— .".":; .. у;., и

М

Ленинградский ордена Ленина политехнический) институт им. М. И. Калинина ( (7I) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ ПЛАЗМОТРОН ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ

ПОКРЫТИЙ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам, использующим энергию электрического разряда для плазменного нанесения покрытий порошковыми материалами, широко используемыми в различных отраслях промышленности.

Известны плазмотроны для нанесения покрытий, содержащие катод, анод и шихтопровод, расположенный под углом к разрядной камере (1).

Наиболее близким по технической сущности к предложенному плазмотрону является плазмотрон для нанесения покрытий, содержащий. расположенные вдоль его оси стержневой катод и полый цилиндрический анод, сопловую секцию с цилиндрическим выходным каналом, ось которого наклонена к оси плазмотрона, и шихтопровод, расположенный в области стыка анода и сопловой секции (2).

Одним из недостатков этого плазмотрона является низкая эффективность нагрева частиц, связанная с тем, что значительная часть траектории их движения проходит через периферийную (низкотемпературную) область плазменного потока. Такое положение траектории движения частиц объясняется большой поперечной (по отношению к плазменному потоку) скоростью их ввода.

Целью изобретения является повышение. эффективности работы плазмотрона.

Это достигается тем, что сопловая секция выполнена подвижной относительно анода с возможностью изменения угла между осью плазмотрона и осью канала сопловой секции.

На фиг. 1 изображен плазмотрон, раз1О рез; на фиг. 2 — прохождение порошка в канале сопловой секции.

Плазмотрон содержит стержневой катод 1, полый анод 2, сопловую секцию 3 с каналом 4, ось которого наклонена к оси анода 2. Сопловая секция 3 соединена с анодом гибкой связью, например, с помощью сильфона 5. Шихтопровод 6 проходит через стенку сильфона 5 и расположен в месте стыка анода и сопловой секции. Сопловая секция снабжена устройством, фиксирующим угол наклона оси канала в ней

20 к оси анодного канала, выполненного например, в виде фланцев 6 с установочными винтами 7, закрепленных на аноде и сопловой секции.

8б2408

Составитель Н. Писаревская

Редактор Т. Загребельная Техред Л. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Заказ 6638/55 Тираж 889 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Плазмотрон работает следующим образом.

В канале анода возбуждают электрическую дугу и формируют плазменную струю, в которую по шихтопроводу подают порошок (перед подачей порошка устанавливают сопло под определенным углом к оси анода). При этом поток частиц равномерно заполняет центральную область плазменной струи (фиг. 2). Там же показаны границы струи (штриховые линии) при подаче порошка за областью изгиба канала. При этом выходное отверстие шихтопровода может быть расположено как со стороны общего канала анода и основной секции, совпадающей с направлением его изгиба, так и с противоположной. В первом случае эффективность нагрева частиц повышается за счет уменьшения расхода транспортирующего их газа (захолаживающего плазменный поток), а во втором случае — за счет более пологой по отношению к оси плазменного потока траектории их движения, что связано с уменьшением угла между направлением ввода частиц и осью плазменного потока. Более пологая траектория движения частиц обеспечивает их прохождение в большей части в высокотемпературной (центральной) области плазменного потока.

Использование данного плазмотрона для напыления обеспечивает равномерное заполнение частицами центральной области плазменной струи, начиная с места ввода порошка, и симметричное расположение потока частиц относительно оси плазменной струи. Все это позволяет повысить эффективность и равномерность нагрева частиц и тем самым повысить эффективность процесса и качество напыленного покрытия и снизить удельные энергозатраты.

Формула изобретения

Электродуговой плазмотрон для нанесения покрытий, содержащий расположенные вдоль его оси стержневой катод и полый цилиндрический анод, сопловую секцию с цилиндрическим выходным каналом, ось которого наклонена к оси плазмотрона, и шихтопровод, расположенный в области стыка анода и сопловой секции, отличаюи4ийся тем, что, с целью повышения эффективности плазмотрона в работе, сопловая секция выполнена подвижной относительно анода с возможностью изменения угла между осью плазмотрона и осью канала сопловой секции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

25 1. Эсибян Э. М. Плазменно-дуговая аппаратура. «Техника». Киев, 1971. с, 48.

2. Патент Франции № 2159271, кл. В 23 К 9/1б, 1973.