一種用于熱噴涂送粉量測量的粉末收集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及現(xiàn)代材料表面工程的熱噴涂設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種用于熱噴 涂送粉量測量的粉末收集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 熱噴涂技術(shù)最早出現(xiàn)在二十世紀(jì)早期的瑞士，隨后的一百多年中大量成果不斷涌 現(xiàn)，包括各種熱噴涂設(shè)備的研制、新的熱噴涂材料的開發(fā)及新技術(shù)的應(yīng)用。熱噴涂技術(shù)是一 種將涂層材料(粉末或絲材）送入某種熱源（電弧、燃燒火焰、等離子體等）中熔化，并利用高 速氣流將其噴射到基體材料表面形成涂層的工藝。熱噴涂涂層具有耐磨損、耐腐蝕、耐高溫 和隔熱等優(yōu)良性能，并能對磨損、腐蝕或加工超差引起的零件尺寸減小進(jìn)行修復(fù)，在航空航 天、機(jī)械制造、石油化工等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003] 對任何熱噴涂工藝來說，送入熱源中的涂層粉末材料的量，即送粉量都是影響涂 層性能的一個(gè)非常重要的參數(shù)。不同種類的粉末在某一具體的噴涂工藝條件下，都對應(yīng)有 適宜的送粉量范圍。如采用超音速火焰噴涂WC-Co涂層時(shí)，當(dāng)送粉量在38~60g/min之間 變化時(shí)，涂層孔隙率在0. 55~1. 2%之間，顯微硬度在HV1000~1300，粉末沉積率為40~ 50%，涂層性能優(yōu)。噴涂CrC-NiCr涂層時(shí)，當(dāng)送粉量在27~45g/min之間變化時(shí)，涂層質(zhì)量 優(yōu)。
[0004] 若送粉量過小，可能產(chǎn)生的不利影響包括：1)噴涂粉末顆粒過熔，元素?zé)龘p，煙霧 大，易污染涂層。2)噴涂時(shí)粉末熔融顆粒不能良好搭接，造成涂層層間孔隙率增大。3)易 造成工件過熱，涂層內(nèi)應(yīng)力增大而開裂。3)延長了噴涂時(shí)間，降低生產(chǎn)效率，生產(chǎn)成本增大。 若送粉量過大，可能的不利影響有：1)粉末熔化不充分，涂層結(jié)合強(qiáng)度降低，孔隙率增大。2) 涂層應(yīng)力增大，導(dǎo)致涂層開裂。3)未熔顆粒反彈嚴(yán)重，粉末沉積率下降，生產(chǎn)成本提高。
[0005] 因此，任何熱噴涂實(shí)驗(yàn)或生產(chǎn)之前，都要進(jìn)行送粉量的精確測量。而對于熱噴涂工 藝來說，有各種各樣的陶瓷、金屬、合金或混合粉末，粉末的密度、粒徑、外形都不相同，送粉 載氣種類、流量也不相同。因此，送粉量測量的次數(shù)和頻率很高，測量數(shù)值是否精確更是直 接影響到熱噴涂工藝的確定和涂層最終性能。目前，熱噴涂送粉量測量主要采用兩次稱量 法，先稱量容器重量，然后通入帶噴涂粉末的載氣一定時(shí)間，粉末沉降后稱量重量，減去容 器重量后，除以時(shí)間既得送粉量。但目前并沒有適用于熱噴涂送粉量測量的專用的粉末收 集裝置，一般是使用普通的塑料瓶收集粉末(如圖1所示)，在瓶蓋上開一個(gè)進(jìn)氣孔15和一 個(gè)排氣孔16。這種簡易容器收集的主要缺點(diǎn)包括： 1) 沒有規(guī)則的粉末沉降通道，而且送粉管17不固定，插入深度隨意：當(dāng)送粉管插入淺 時(shí)，載粉氣體的流動路徑18較短，粉末來不及沉降而直接排出，造成送粉量測量的數(shù)值偏 ??；當(dāng)送粉管插入深時(shí)，氣流會妨礙粉末的自由沉降和將已沉降的粉末卷起形成"二次揚(yáng) 塵"； 2) 進(jìn)氣口無密封措施，易漏氣，造成送粉量的測量數(shù)值偏??； 3) 簡易容器收集在測量載氣流量較大、輕粉末和細(xì)粉末時(shí)，漏氣漏粉的問題更加嚴(yán)重， 測量結(jié)果誤差極大，有時(shí)誤差會超過30% ; 4)嚴(yán)重的粉塵泄漏污染測量環(huán)境，對操作人員的人身健康造成極大威脅。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于針對上述存在問題和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作實(shí)施和清 理回收粉末方便，可避免漏氣漏粉，能有效提高送粉量測量準(zhǔn)度的用于熱噴涂送粉量測量 的粉末收集裝置。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的： 本發(fā)明所述的用于熱噴涂送粉量測量的粉末收集裝置，其特點(diǎn)是包括頂部開口的瓶體 及密封連接在瓶體開口上的瓶蓋，其中所述瓶蓋上設(shè)置有粉氣入口和純凈氣體出口，所述 瓶體內(nèi)設(shè)置有由至少二塊上隔板和至少一塊下隔板通過相互交替排布而分隔形成的氣流 通道，所述各上隔板豎直固定在瓶蓋的底面上且其兩側(cè)面與瓶體的內(nèi)側(cè)面緊密接觸，所述 各下隔板豎直固定在瓶體的內(nèi)底面上且其兩側(cè)面與瓶體的內(nèi)側(cè)面緊密接觸。
[0008] 為了既可防止送粉管松動被氣流反吹脫落造成的測量中止和入口四周漏氣漏粉 引起的誤差，又可防止送粉管插入淺深隨意而造成氣流紊亂引起的誤差，上述瓶蓋上設(shè)置 有與粉氣入口相連通的送粉管接頭，該送粉管接頭與送粉管通過螺紋或萬用卡口固定連 接。
[0009] 為了確保瓶蓋與瓶體的密封方便可靠，從而有效降低漏氣造成送粉量測量偏小的 問題，上述瓶蓋與瓶體之間通過O型圈實(shí)現(xiàn)密封連接。
[0010] 為了保證粉末沉積在瓶體的底部后，既不會堵塞氣流通道，使氣流可以繼續(xù)順利 通過，又不會重新卷起粉末，上述各上隔板的下端與瓶體的內(nèi)底面相距至少30mm。
[0011] 為了使本發(fā)明的使用方便，上述瓶蓋的頂面上設(shè)置有提手。
[0012] 本發(fā)明由于采用了在瓶體內(nèi)設(shè)置有由至少二塊上隔板和至少一塊下隔板分隔形 成的氣流通道，通過該氣流通道大大增長了氣流的流通路徑，使得氣流中粉末有足夠的時(shí) 間沉降，從而能夠從氣流中完全分離出來，同時(shí)還大大增加了氣流與壁面的碰撞面積，由于 氣體中粉末在碰撞時(shí)會損失部分動能，因此通過增加碰撞面積，更容易實(shí)現(xiàn)沉降。另外，由 于在瓶蓋上設(shè)置有與粉氣入口相連通的送粉管接頭，送粉管固定在該送粉管接頭上，從而 既能防止送粉管松動被氣流反吹脫落造成的測量中止和入口四周漏氣漏粉引起的誤差，又 能防止送粉管插入淺深隨意而造成氣流紊亂引起的誤差。此外，由于瓶蓋和瓶體之間是采 用O形圈進(jìn)行氣體的密封，從而能夠進(jìn)一步降低漏氣造成送粉量測量偏小的問題。由于本 發(fā)明采用了延長氣路和密封設(shè)計(jì)，使得本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)熱噴涂工藝中各種條件下(如不同載 氣流量，不同粉末種類）送粉量測量時(shí)的粉末收集，特別是用于載氣流量大、超輕粉末和超 細(xì)粉末的情況下。本發(fā)明可避免粉末收集的漏粉問題，大幅提高測量準(zhǔn)確度，同時(shí)不污染測 量環(huán)境，保障操作人員的人身健康。而且，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、實(shí)用性強(qiáng)、操作 實(shí)施和清理回收粉末方便。
[0013] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
【附圖說明】
[0014] 圖1為現(xiàn)有的用于收集粉末的塑料瓶的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖2為本發(fā)明的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖3為本發(fā)明的使用狀態(tài)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 如圖2-圖3所示，本發(fā)明所述的用于熱噴涂送粉量測量的粉末收集裝置，包括頂 部開口的瓶體1及密封連接在瓶體1開口上的瓶蓋2,所述瓶蓋2與瓶體1之間是通過O型 圈10實(shí)現(xiàn)密封連接，且瓶蓋2與瓶體1是通過緊固螺絲12連接在一起，其中所述瓶蓋2上 設(shè)置有粉氣入口 3和純凈氣體出口 4,所述瓶體1內(nèi)設(shè)置有由至少二塊上隔板5和至少一塊 下隔板6通過相互交替排布而分隔形成的用于延長氣流流通路徑的氣流通道7,所述各上 隔板5豎直固定在瓶蓋2的底面上且其兩側(cè)面與瓶體1的內(nèi)側(cè)面緊密接觸，所述各下隔板6 豎直固定在瓶體1的內(nèi)底面上