устройство для нанесения покрытий из порошковых материалов

Формула изобретения

Устройство для нанесения покрытий из порошковых материалов, содержащее питатель-дозатор, систему подачи газа и частиц, сверхзвуковое сопло и промежуточное сопло, отличающееся тем, что оно снабжено профилированным центральным телом, расположенным на выходе сверхзвуковой части сопл по их оси, а промежуточное сопло размещено по оси сверхзвукового сопла в области критического сечения последнего.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для нанесения покрытий на внутренние поверхности изделий и может быть использовано в металлургической, машиностроительной и металлорежущих отраслях промышленности (трубы, фасонные изделия, глухие и сквозные отверстия и т.д.).

Известно устройство для нанесения покрытий, содержащее камеру смешения со сверхзвуковым соплом, бункер для порошковой смеси с питателем-дозатором и системой подачи рабочего газа.

Известное устройство не позволяет наносить покрытия газодинамическим способом по всей поверхности без вращения на внутренние стенки изделий, в глухих и сквозных отверстиях

Целью изобретения является расширение технологических возможностей нанесения покрытий на внутренние поверхности изделий без вращения их вокруг своей оси, а также в глухих и сквозных отверстиях.

Указанная цель достигается тем, что устройство для нанесения покрытий, содержащее систему подачи двухфазного потока с питателем-дозатором, смесительную камеру и сопло снабжено промежуточным соплом, помещенным по оси в область критического сечения сверхзвукового сопла, а профилированное центральное тело, расположенное на выходе сверхзвуковой части сопла по его оси, образует поверхность для сверхзвукового течения газа в промежуточном сопле и изменяет направление газа и двухфазного потока сверхзвукового и промежуточного сопл.

На чертеже изображено устройство для нанесения покрытий.

Устройство состоит из корпуса сверхзвукового сопла 1, промежуточного сопла 2, профилированного центрального тела 3, коллектора двухфазной смеси 4, перфорированной втулки 5 с каналами подвода газа 6 и двухфазной смеси 7, патрубков подвода газа 8 и взвеси частиц в газе 9, обрабатываемой детали 10.

В устройстве предусмотрена возможность регулирования параметрами истечения двухфазного потока и направлением его течения путем замены центрального тела, имеющего другой профиль, и возвратно-поступательным перемещением его вдоль оси сопла.

Устройство работает следующим образом.

Газ под давлением подается по подводящему патрубку 8 и каналами 6 в камеру промежуточного сопла 2. Поверхность профилированного центрального тела 3 и внутренняя стенка промежуточного сопла 2 образуют сверхзвуковой разгонный участок. Ускоренный таким образом до сверхзвуковой скорости поток газа истекает в закритическую часть сверхзвукового сопла 1, образуя текущий со сверхзвуковой скоростью пристеночный слой газа на закритическом участке центрального тела 3. Взвесь частиц в газе с необходимой для формирования покрытия концентрацией поступает под давлением в коллектор 4 и по каналам 7 перфорированной втулки 5 в разгонный участок сопла 1, где ускоряется до сверхзвуковой скорости. Изменение направления течения двухфазного потока осуществляется профилем центрального тела 3, сопла 1 и текущим по поверхности центрального тела 3 пристеночным слоем газа. В выходной части устройства, образованной соплом 1 и центральным телом 3, происходит смешивание двухфазного потока, истекающего из сопла 1, и потока газа, истекающего из сопла 2. Полученная таким образом двухфазная смесь имеет на выходе из устройства необходимую скорость, концентрацию и направление для формирования покрытия на внутренней поверхности изделия 10. Толщина получаемого покрытия зависит от концентрации частиц в газе и скорости протяжки устройства вдоль оси обрабатываемого изделия.

Предлагаемое устройство создает сверхзвуковое течение двухфазного потока заданного направления с необходимым термо- и газодинамическими параметрами для формирования покрытий, обеспечивает расширение технологических и функциональных возможностей нанесения покрытий.

Устройство позволяет наносить покрытия заданной толщины на внутренние поверхности протяженных изделий различной конфигурации, в глухих и сквозных отверстиях изделий, не вращая их вокруг своей оси.