Способ для определения теплосодержания частиц

,;я 1,; ",Я".,фмо 1Рг 11 г,.ИСАНИЕ ОБР ЕН Я ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт сверхтвердых материалов АН УССР и Научно-исследовательский институт проблем машиностроения при МГТУ им. Н,Э. Баумана(54) СПОСОБ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛО- СОДЕРЖАНИЯ ЧАСТИЦ(57) Изобретение относится к измерительной технике и моЖет быть использовано для Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения теплосодержания частиц, движущихся в высокотемпературной струе, в частности при исследовании процесса газо- термического нанесения покрытий.Качество напыленных покрытий в значительной степени определяется температурными характеристиками частиц напыляемого материала, в частности их теплосодержанием.Отклонить высокотемпературную струю от калориметра, которым определяется теплосодержание, с помощью конкретногодиска (с определенными значениями толщины, диаметра и угла наклона отверстий) можно только при определенном значении отношения скоростей частиц и струи. Это связано с тем, что надо не просто отклонить струю от калориметра, а так, чтобы частицы при этом попали в калориметр. При изменении соотопределения теплосодержания частиц, движущихся в высокотемпературной струе, в частности при исследовании процесса газотермического напыления покрытий. Целью изобретения является расширение технологических возможностей способа, Частицы и струи разделяют с помощью диска с отверстиями, выполненными под острым углом к поверхности диска, причем диск располагают под углом к поверхности калориметра. которым измеряют количество теплоты частиц. Угол наклона зависит от диаметра пятна струи на поверхности диска, диаметра отверсий диска, его толщины, угла наклона отверстий в диске и отношения скоростей частиц и высокотемпературной струи. ношения скоростей частиц и струи (а такоенаблюдается при изменении режимов напыления, диаметра частиц, дистанции на которой выполняются измерения) необходимоизготавливать новый диск с другим угломнаклона отверстий,Цель изобретения - расширение технологических возможностей способа за счетизмерения на различных дистанциях напыления на различных режимах напыления порошков различного диаметра,Способ осуществляют следующим образом.На оси высокотемпературной струи счастицами располагают калориметр, Над калориметром помещают вращающийся диск сотверстиями. Для того чтобы частицы напыляемого материала проходили через отверстия диска без изменения направлениядвижения и попадали в калориметр, где измеряется их теплосодержание. число оборо1656431 и = Чнсоз (а -Р)/2 л Взи а,Л зи 6022(1 - 0,2) соз 45 - 4 соз 15, (4) О соБф 15 зпа Х и уи в калонение ния пре верхно- нство Для исключения попадания стр ориметр необходимо, чтобы отк труи от первоначального направле ышало диаметр пятна струи на по ти диска, т,е. выполнялось нераве(1 - К) соз(а - Р ) - Осозр пзи 10 см скороа значение 45 жение диска метра не повоздействие калориметра диск был нака скоростей частиц и высотруи. Составитель В, ФилатоваРедактор А, Ревин Техред М,Моргентал Корректо евкун Заказ 2049 Тираж 397 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Уж л,Гагарича, 101 тов диска должно быть связано со скоростью частиц соотношением 5 где Чн - скорость движения частиц напыляемого материала;В - радиус окружности на которой выполнены отверстия в диске, При числе оборотов диска, определяемом согласно (1), 10 обеспечивается отклонение струи на нижней стороне диска от первоначального направления на величину, равную 25П р и м е р, Измерение теплосодержания частиц по предлагаемому способу проводили при напылении порошка никеля наустановке УМП - 6 на дистанциях напыления 5, 10 и 15 см. Вращающийся диск имел 30толщину Н = 22 мм, отверстия выполнялись на радиусе В = 10,5 см от центрадиска, диаметром О = 4 мм, под углом а == 600. Диаметр калориметра составлял 7мм, а диаметр Оп пятна напыления на поверхности диска был ограничен специальной маской до 7 мм,При измерении теплосодеркания частиц на дистанции 5 см диск устанавливалипараллельно плоскости калориметра. Скорость частиц при этом составляла 22 м/с, Вэтом случае наблюдалось полное отклонение струи от калориметра.На дистанции напылениясть частиц достигала 33 м/с,коэффициента К = 0,2, Располопараллельно плоскости калоризволяло устранить на негоструи, Отклонение струи отбыло достигнуто тогда, когда клонен под углом 15 к поверхности калориметра. В этом случае выполняется неравенство (3) На дистанции 15 см скорость частиц достигала 41 м/с, а значение К = 0,5, Струя попадала в калориметр как при параллельном расположении диска, так и при расположе н и и его иод углом 15. Желаемое отклонение струи было достигнуто только при наклоне диска в 30" к плоскости калориметра,Таким образом, расположение диска под углом к поверхности калориметра, удовлетворяющем неравенству (3), позволяет расширить технологические воэможности способа, т,е. производить измерение тепло- содержания частиц на оазличных режимах напыления, используя порошки различного размера и на различных дистанциях напыления,Формула. из обретенияСпособ для определения теплосодержания частиц в высокотемпературной струе, включающий разделение частиц и струи с помощью диска с отверстиями, выполненными под острым углом к поверхности диска, и измерение количества теплоты частиц калориметром, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей способа за счет определения на различных дистанциях напыления, диск с отверстиями располагают под углом к поверхности калориметра, определяемым вы- ражением Опзи аН(1-К) соз(а) - Осозф де Оп - диаметр пятна струи на поверхноти диска;О - диаметр отверстий в диске;Н - толщина диска;а - угол, под которым выполнены отверстия в диске;ф - угол наклона диска к поверхностилориметра;К - отношениекотемпературной с