Горелка для напыления покрытий из тугоплавких порошков

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ГОРЕЛКА ДЛЯ НАПЫЛЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ИЗ ТУГОПЛАВКИХ ПОРОШКОВ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Автор Буйкус Кястас Вито(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Горелка для напыления покрытий из тугоплавких порошков, содержащая узел регулирования подачи газов, сопло с каналом для подачи порошка, в котором расположено средство закручивания потока в виде прямого закрытого геликоида, и канал подачи горючей смеси, отличающаяся тем, что снабжена дополнительно тремя соплами с каналами для подачи порошка, причем канал подачи горючей смеси расположен в центре и окружен каналами подачи порошка, а сопла каналов для подачи порошка расположены в одной плоскости на окружности через 90 и направлены в центр окружности. 24272006.02.28 Полезная модель относится к технике напыления покрытий из тугоплавких порошков. В качестве прототипа выбрана горелка для напыления покрытий из тугоплавких порошков, содержащая узел регулирования подачи газов, сопло с центральным каналом для подачи порошка, в котором расположено средство закручивания потока, и с окружающими центральный канал каналами подачи горючей смеси, причем средство закручивания потока выполнено в виде прямого закрытого геликоида, имеющего не менее трех полных витков, при этом геликоид расположен в канале на расстоянии не менее двух его диаметров от выходного конца 1. В известной горелке с расположением сопла с каналом для подачи порошка в центре,окруженном каналами подачи горючей смеси, при закручивании потока частиц порошка частицам придается движение по спирали (по окружности) с появлением центробежной силы, что приводит к тому, что отдельные частицы вылетают за пределы факела пламени,а значит, не нагреваются и попадают на напыляемую поверхность в холодном состоянии,снижая прочность покрытия адгезионную (между основанием и покрытием) и когезионную (между отдельными частицами внутри покрытия). Задача полезной модели - снизить скорость поступательного движения частиц порошка в факеле пламени и тем самым увеличить продолжительность пребывания их в факеле пламени за счет подачи порошка по нескольким отдельным каналам и направления отдельных потоков навстречу друг к другу, чтобы кинетическая энергия поступательного движения частиц порошка после многократных столкновений отдельных частиц перешла в тепловую энергию при деформации. Технический результат выражается в повышении показателей качества наносимого горелкой покрытия повышение прочности, снижение пористости. Поставленная задача решается тем, что горелка для напыления покрытий из тугоплавких порошков, содержащая узел регулирования подачи газов, сопло с каналом для подачи порошка, в котором расположено средство закручивания потока в виде прямого закрытого геликоида, и канал подачи горючей смеси, снабжена дополнительно тремя соплами с каналами для подачи порошка, причем канал подачи горючей смеси расположен в центре и окружен каналами подачи порошка, а сопла каналов для подачи порошка расположены в одной плоскости на окружности через 90 и направлены в центр окружности. На фиг. 1 изображена горелка, общий вид на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Горелка для напыления покрытий из тугоплавких порошков состоит из корпуса 1 с узлом 2 регулирования подачи газов, наконечника 3, мундштука 4 с каналом 5 подачи горючей смеси, расположенным в центре, оканчивающимся соплом 6 для выхода горючей смеси и окруженным каналами 7 для подачи порошка с соплами 8. Во внутренней полости каналов 7 для подачи порошка установлены средства закручивания потока, выполненные в виде прямого геликоида 9, имеющего не менее трех полных витков. Сопла 8 расположены в одной плоскости на окружности через 90 и направлены в центр окружности. Горелка работает следующим образом. В корпус 1 подают по отдельности кислород и ацетилен. Узлом 2 регулирования подачи газов выставляют небольшую подачу. Небольшое количество горючей смеси газов кислорода и ацетилена через наконечник 3, канал 5 подачи горючей смеси и сопло 6 для выхода горючей смеси мундштука 4 выходит в окружающую атмосферу. Производят зажигание горючей смеси и доводят соотношение газов с помощью узла 2 регулирования подачи газа до нормального, а затем в факел пламени через каналы 7 для подачи порошка подают транспортирующий газ с порошком. Ввиду того, что в каналах 7 установлены прямые геликоиды 9 движение газопорошковой смеси в факеле пламени происходит по винтовой линии, причем наибольшая стабильность такого движения обеспечивается тогда, когда геликоид имеет не менее трех полных витков. 24272006.02.28 Траектории движения частиц порошка при выходе из сопел 8, расположенных в одной плоскости на окружности через 90 и направленных в центр окружности, пересекаются в одной точке. Частицы порошка многократно сталкиваются друг с другом, а скорость их поступательного движения снижается вследствие перехода кинетической энергии движения в тепловую энергию при деформации. Поэтому продолжительность пребывания частиц порошка в факеле пламени возрастает, увеличивается температура частиц порошка за счет более длительного теплообмена между пламенем и напыляемыми частицами порошка. Частицы порошка с помощью факела пламени транспортируются на поверхность изделия, где формируют покрытие. В таблице приведены результаты сравнения использования прототипа и полезной модели. Параметр Устройство мундштука пористость покрытия,Прототип Полезная модель Из таблицы видно, что использование предлагаемой конструкции горелки позволяет повысить качество наносимого покрытия снизить пористость, повысить адгезионную прочность. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.