納米涂層螺桿的等離子噴涂槍的制作方法
【專利摘要】本實用新型的目的是提供一種納米涂層螺桿的等離子噴涂槍，包括陰極架、陰極，絕緣體，槍外殼、所述槍外殼右端設(shè)置有第一噴嘴，第一噴嘴的中間設(shè)置有噴嘴孔，所述陰極的頂端懸于噴嘴孔內(nèi)，陰極的左端與絕緣體之間設(shè)置有氣腔，氣腔與位于槍外殼上的第一氣體進(jìn)口連通，所述陰極架與陰極中心設(shè)置有與外部相通的第一冷卻水通道，所述第一噴嘴的右端設(shè)置有第二噴嘴，所述第二噴嘴的噴嘴管為拉瓦爾管形，第二噴嘴上設(shè)置有獨立的第二冷卻水通道、與噴嘴管相同的第二氣體進(jìn)口，所述第二噴嘴頂端設(shè)有送粉管，送粉管壁上開設(shè)有粉末通道。通過采用雙噴嘴、雙內(nèi)冷卻管路、雙氣體管路，能夠有效提高等離子流的速度，保障等離子流的熱焓。
【專利說明】納米涂層螺桿的等離子噴涂槍

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及等離子噴涂領(lǐng)域，具體涉及一種納米涂層螺桿的等離子噴涂槍。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著材料科學(xué)的發(fā)展，對等離子噴涂的要求越來越高，等離子噴涂大功率化是其中一種發(fā)展趨勢，其關(guān)鍵是等離子噴槍的大功率化。等離子噴槍功率過低，不能噴涂較難熔的材料。如陶瓷、納米級材料等，但等離子的噴槍的功率大，其冷卻越來越困難，冷卻過程中帶走的熱量較多，熱能的利用率較低，另外等離子噴涂槍的焰流為亞音速，影響噴涂粉料的加速作用。
實用新型內(nèi)容
[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種大功率的納米涂層螺桿的等離子噴涂槍，通過設(shè)置兩個噴嘴，第一個噴嘴專供引弧用，等離子弧在此受到第一次壓縮；第二個噴嘴的采用拉瓦爾管型結(jié)構(gòu)，通過陶瓷旋流環(huán)引入二次旋流氣體，造成指向通道中心的負(fù)壓，等離子弧進(jìn)一步壓縮，使得等離子焰流速度達(dá)到超音速，出口的焰流為均勻直流；通過采用雙冷卻水道，分別對陰極與兩個噴嘴進(jìn)行冷卻，通過調(diào)節(jié)兩路冷卻水的流量，從而控制冷卻水帶走的熱量，有效保證等離子弧的熱焓，提高了能源利用率。
[0004]本實用新型的目的是提供一種納米涂層螺桿的等離子噴涂槍，包括陰極架、陰極架頂端設(shè)置有陰極，位于陰極架外周圍的絕緣體，位于絕緣體外周圍的槍外殼、位于槍外殼左端的、將槍外殼與陰極架和絕緣體固定一起的后壓蓋，所述槍外殼右端設(shè)置有第一噴嘴，第一噴嘴的中間設(shè)置有噴嘴孔，所述噴嘴孔的左端呈喇叭狀、右端呈圓筒狀，所述陰極的頂端懸于噴嘴孔內(nèi)，陰極的左端與絕緣體之間設(shè)置有氣腔，氣腔與位于槍外殼上的第一氣體進(jìn)口連通，所述陰極架與陰極中心設(shè)置有與外部相通的第一冷卻水通道，所述第一噴嘴的右端設(shè)置有第二噴嘴，所述第二噴嘴的噴嘴管為拉瓦爾管形，第二噴嘴上設(shè)置有獨立的第二冷卻水通道、與噴嘴管相同的第二氣體進(jìn)口，所述第二噴嘴頂端設(shè)有送粉管，送粉管壁上開設(shè)有粉末通道，所述第二噴嘴通過前壓蓋與第一噴嘴和槍外殼連接。
[0005]本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述噴嘴管與噴嘴孔相對應(yīng)的位置設(shè)置有陶瓷旋流環(huán)，陶瓷旋流環(huán)上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)孔。
[0006]本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述第一噴嘴右頂端設(shè)置有圓形的、帶有螺紋的凹陷槽，陶瓷旋流環(huán)的內(nèi)壁上設(shè)置有與凹陷槽相匹配連接的螺紋；所述陶瓷旋流環(huán)的一端通過螺紋固定于第一噴嘴內(nèi)，另一端頂緊與噴嘴管的左端。
[0007]本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述送粉管與第二噴嘴之間通過螺紋旋轉(zhuǎn)固定連接，所述送粉管可拆卸。
[0008]本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述噴嘴管、噴嘴孔的在同一中心線上。
[0009]本實用新型的有益效果:通過設(shè)置兩個噴嘴，第一個噴嘴專供引弧用，等離子弧在此受到第一次壓縮；第二個噴嘴的采用拉瓦爾管型結(jié)構(gòu)，通過陶瓷旋流環(huán)引入二次旋流氣體，造成指向通道中心的負(fù)壓，等離子弧進(jìn)一步壓縮，使得等離子焰流速度達(dá)到超音速，出口的焰流為均勻直流，并且使得陽極斑點落于冷卻最理想位置，能有效防止陰極的燒損；通過采用雙內(nèi)冷卻水道，分別對陰極與兩個噴嘴進(jìn)行冷卻，通過調(diào)節(jié)兩路冷卻水的流量，從而控制冷卻水帶走的熱量，有效保證等離子弧的熱焓，提高了能源利用率，雙內(nèi)水冷可有效控制陰極的最佳電子發(fā)射速度，防止陰極過熱而加快燒損，延長噴槍的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0011]為了加深對本實用新型的理解，下面將結(jié)合實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳述，該實施例僅用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型保護(hù)范圍的限定。
[0012]如圖1所示，本實施例提供了一種納米涂層螺桿的等離子噴涂槍，包括陰極架1、陰極架I頂端設(shè)置有陰極2，位于陰極架I外周圍的絕緣體3，位于絕緣體3外周圍的槍外殼4、位于槍外殼4左端的、將槍外殼4與陰極架I和絕緣體3固定一起的后壓蓋5,所述槍外殼4與陰極架I和絕緣體3的固定端面呈階梯狀，便于后壓蓋5壓緊固定；所述槍外殼4右端設(shè)置有第一噴嘴6，第一噴嘴6的中間設(shè)置有噴嘴孔7，所述噴嘴孔7的左端呈喇叭狀、右端呈圓筒狀，所述陰極2的頂端懸于噴嘴孔7內(nèi)，便于離子流陰極2的左端與絕緣體之間設(shè)置有氣腔8，氣腔8與位于槍外殼4上的第一氣體進(jìn)口 9連通，氬氣由第一氣體進(jìn)口 9被送入陰極與第一噴嘴6之間，進(jìn)行高頻引弧，電弧由氬氣攜出第一噴嘴6，到達(dá)第二噴嘴11內(nèi)。所述陰極架I與陰極2中心設(shè)置有與外部相通的第一冷卻水通道10，第一冷卻水通道10從陰極架I的右端內(nèi)部流入至陰極2內(nèi)，在陰極2端流出，對陰極和第一噴嘴進(jìn)行冷卻降溫。所述第一噴嘴6的右端設(shè)置有第二噴嘴11，所述第二噴嘴11的噴嘴管12為拉瓦爾管形，第二噴嘴11上設(shè)置有獨立的第二冷卻水通道13、與噴嘴管12相同的第二氣體進(jìn)口 14，第二冷卻水通道13對第二噴嘴11進(jìn)行冷卻，第二氣體進(jìn)口 14送入氮氣，所述第二噴嘴11頂端設(shè)有送粉管15，送粉管15壁上開設(shè)有粉末通道16，用于送入噴涂粉末，所述第二噴嘴11通過前壓蓋17與第一噴嘴6和槍外殼4連接。所述噴嘴管12與噴嘴孔7相對應(yīng)的位置設(shè)置有陶瓷旋流環(huán)18，陶瓷旋流環(huán)18上設(shè)置有四個切向進(jìn)風(fēng)孔。所述第一噴嘴6右頂端設(shè)置有圓形的、帶有螺紋的凹陷槽19，陶瓷旋流環(huán)18的內(nèi)壁上設(shè)置有與凹陷槽19相匹配連接的螺紋；所述陶瓷旋流環(huán)18的一端通過螺紋固定于第一噴嘴6內(nèi)，另一端頂緊與噴嘴管12的左端，使得陶瓷旋流環(huán)18與噴嘴管之間形成氣流艙，旋轉(zhuǎn)進(jìn)入的氮氣進(jìn)一步使等離子弧得到壓縮，減少等離子弧的能量損失，提高噴槍熱效率。所述送粉管15與第二噴嘴11之間通過螺紋旋轉(zhuǎn)固定連接，所述送粉管15可拆卸。所述噴嘴管12、噴嘴孔7的在同一中心線上，有效保障等離子焰流均勻直流。
[0013]本實施例的工作原理為:氬氣通過第一氣體進(jìn)口被送入陰極與第一噴嘴之間，高頻引弧后，電弧由氬氣攜出第一噴嘴，到達(dá)由陶瓷旋流環(huán)形成的氣流艙，氮氣由第二氣體進(jìn)口送入，并通過陶瓷旋流環(huán)上的切向小孔旋轉(zhuǎn)進(jìn)入腔室，電弧在第二噴嘴的拉瓦爾管型的噴嘴管中被壓縮在噴嘴管的中心并被拉長至噴嘴管的外緣，形成高弧壓的、穩(wěn)定集聚的擴(kuò)展性等離子弧，等離子弧的超音速使得從粉末通道進(jìn)入的噴涂粉末被有效加熱加速，撞擊工件形成涂層，雙水內(nèi)冷系統(tǒng)，分別對陰極和兩個噴嘴進(jìn)行冷卻，通過在與冷卻通道連接的水管上設(shè)置有流量控制閥，可以分別調(diào)節(jié)冷卻水的流量，從而控制冷卻水帶走的熱量，有效地保證等離子弧的熱焓。
[0014]通過設(shè)置兩個噴嘴，第一個噴嘴專供引弧用，等離子弧在此受到第一次壓縮；第二個噴嘴的采用拉瓦爾管型結(jié)構(gòu)，通過陶瓷旋流環(huán)引入二次旋流氣體，造成指向通道中心的負(fù)壓，等離子弧進(jìn)一步壓縮，使得等離子焰流速度達(dá)到超音速，出口的焰流為均勻直流，并且使得陽極斑點落于冷卻最理想位置，能有效防止陰極的燒損；通過采用雙內(nèi)冷卻水道，分別對陰極與兩個噴嘴進(jìn)行冷卻，通過調(diào)節(jié)兩路冷卻水的流量，從而控制冷卻水帶走的熱量，有效保證等離子弧的熱焓，提高了能源利用率，雙內(nèi)水冷可有效控制陰極的最佳電子發(fā)射速度，防止陰極過熱而加快燒損，延長噴槍的使用壽命。
【權(quán)利要求】
1.一種納米涂層螺桿的等離子噴涂槍，包括陰極架(I)、陰極架(I)頂端設(shè)置有陰極(2)，位于陰極架(I)外周圍的絕緣體(3)，位于絕緣體(3)外周圍的槍外殼(4)、位于槍外殼(4)左端的、將槍外殼(4)與陰極架(I)和絕緣體(3)固定一起的后壓蓋(5)，其特征在于:所述槍外殼(4)右端設(shè)置有第一噴嘴(6)，第一噴嘴(6)的中間設(shè)置有噴嘴孔(7)，所述噴嘴孔(7)的左端呈喇叭狀、右端呈圓筒狀，所述陰極(2)的頂端懸于噴嘴孔(7)內(nèi)，陰極(2)的左端與絕緣體之間設(shè)置有氣腔(8)，氣腔(8)與位于槍外殼(4)上的第一氣體進(jìn)口(9)連通，所述陰極架(I)與陰極(2)中心設(shè)置有與外部相通的第一冷卻水通道(10)，所述第一噴嘴(6)的右端設(shè)置有第二噴嘴(11)，所述第二噴嘴(11)的噴嘴管(12)為拉瓦爾管形，第二噴嘴(11)上設(shè)置有獨立的第二冷卻水通道(13)、與噴嘴管(12)相同的第二氣體進(jìn)口(14)，所述第二噴嘴(11)頂端設(shè)有送粉管(15)，送粉管(15)壁上開設(shè)有粉末通道(16)，所述第二噴嘴(11)通過前壓蓋(17)與第一噴嘴(6)和槍外殼(4)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的納米涂層螺桿的等離子噴涂槍，其特征在于:所述噴嘴管(12)與噴嘴孔(7)相對應(yīng)的位置設(shè)置有陶瓷旋流環(huán)(18)，陶瓷旋流環(huán)(18)上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)孔。
3.如權(quán)利要求2所述的納米涂層螺桿的等離子噴涂槍，其特征在于:所述第一噴嘴(6)右頂端設(shè)置有圓形的、帶有螺紋的凹陷槽(19)，陶瓷旋流環(huán)(18)的內(nèi)壁上設(shè)置有與凹陷槽(19)相匹配連接的螺紋；所述陶瓷旋流環(huán)(18)的一端通過螺紋固定于第一噴嘴(6)內(nèi)，另一端頂緊與噴嘴管(12)的左端。
4.如權(quán)利要求1所述的納米涂層螺桿的等離子噴涂槍，其特征在于:所述送粉管(15)與第二噴嘴(11)之間通過螺紋旋轉(zhuǎn)固定連接，所述送粉管(15)可拆卸。
5.如權(quán)利要求1所述的納米涂層螺桿的等離子噴涂槍，其特征在于:所述噴嘴管(12)、噴嘴孔(7)的在同一中心線上。
【文檔編號】C23C4/12GK204039481SQ201420338054
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】陳坦和, 徐家平, 陳玉峰 申請人:安徽藍(lán)華金屬科技股份有限公司