Плазмотрон для напыления порошкообразных материалов

22 Заявлспо 2 .05.7 1) 2033970/40-23 с присоединением заявки23) ПриоритетОпубликовано 30.09,75. Бюллетень36Дата опубликования описания 14.01.76 осударстне 1 ныи комитет авета Министров СССР по делам изобретенийи открытий(71) Заявител АЗМОТРО Н ДЛЯ НАП ЪЛ ЕНИЯ ПОРОШ КООБ РАЗ Н ЪХ МАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к области стропГельства и предиазиачеи для плавления инапыления материалов покрытия.Известны конструкции плазмотронов длянапыления порошкообразных материалов, содсржащие корпус с головкой, в котором смонтированы катод и анод прямого канала, трубки для подвода плазмообразующего и тряиспорирующе 1 о газа, кабели для пода 1 папряжепия и бупкер д 11 загрузки 1)абочего тела.Транспортирование порошкообразиого материала и подача его в факел плазмы осуществляется плазмообразующим газом.В таких конструкциях подача порошкообРазпого матЕРияля в сопЛО 1:1 ЯЗМЕнНОГ ГолОВ Оки производится специальпыми питателями ипневмонагпетателями. Стабилизация плазмепиой дуги осуществляется элсктромап)итной кушкой, которая устанавливается вокруг корпуса плазмотрона.20Однако в таких устройствах питатсли порошкообразного материала подвергаются быстрому износу, пиевмопагп работаютпериодически. Кроме того, извест:1 ые устройства имеют сложную копструкцшо и большой 25расход элсктроэпсргии при стабилизацииплазменной дуги элсктромагиигиой катушкой,а также плазмообразующего газа,Цель изооретенпя - создание конструкц)ц 1плазмотропов, позволяющей повысить эффек- ЗО тпвиость его работы для напыления порошко. образных (стекловпдиых) материалов, создание условий для непрерывного засасываиия исходных материалов в плазменную струю сжатым воздухом и стабилизации плазмеииой дуги посредством члазмообразующего газа.Для этого в предложенной конструкции плазмотроиа ковцептричио голоВке корпуса с зазором смонтированы сопло, выполненное в форме сужа 10 щегося иакопеп)пка и образующее со срезом головки кольцевую щель-эжектор, и приемная камера в виде цилиндра, переходящего затем в конус, с закрепленным на ней бункером, а в корпусе установлена диафрагма с наклонными отверстиями,На чертеже изображен предлагаемыи плазмотрон. Он содержит корпус 1, в задней изоляциогп 1 ой крышке 2 которого установлен вольфрамовый катод с катододержателсм 3.В передней головке 4 корпуса смонтирован анод 5, например, из меди. Между задней крышкой и передней головкой установлена диафрагма 6 пз изоляционного материала (эбои 1 т, фарфор) с винтовыми отверстиями. Через трубку 7 в плазмотрон вводится плазмообрязующнй газ (азот), по кабелю 8 и 9 и катоду и аноду подводится исобходимое ияп 1)я)кепие От источпикя постояииОГО тока. Транспортирующий газ (воздух) проходит мсжду к 01);усом 10 воздуш 1 Ой кяеры и корпусом плазмотрона к соплу. Воздушная камера оканчивается сзади крышкой 11 и спереди наконечником 12, Воздух подается по трубке 13. Для устранения возможных смещений осей воздушной камеры и корпуса плазматрона между ними установлено кольцо 14 с рядом симметрично расположенных относительно оси отверстий для прохождения транспортирующего сжатого воздуха. Концентрично наконечнику воздушной камеры установлена приемная камера 15, которая с кольцом наконечника образует узкую щель. Верхняя часть приемной камеры через патрубок 16 соединена с бункером 17. Все устройство помещено в рукоятку 18.Плазматроп для напыления порошкообразпых материалов работает следующим образом.Возбуждаемая между концом катода и верхней частью анода электрическая дуга увлекается вводимым в плазмотрон ионизирующим газом и, проходя через сопловой канал, ионизируется и сжимается с помощью теплового и магнитного пинч-эффекта, образуя плазменную струю. При истечении транспортирующего газа (воздуха) из сопла эжектора в приемной камере образуется разрекение, прп помощи которого производится подсасыванпе порошкоооразного материала нз бункера и подача порошка с воздухом в факел плазмы. Порошкообразный материал в факеле расплавляется и под действием давления транспортирующего воздуха и плазменной дуги напыляется па требуемую поверхность.Предлагаемая конструкция плазмотрона всравнении с существующими подобными устройствами позволяет резко сократить расход плазмообразующего газа за счет использования в качестве вторичного газа воздуха вместо инертного газа, применяемого в дру гих устройствах, а также улучшить работудуги путем установки диафрагмы с винтовыми отверстиями, создающими условия вращения плазменной дуги вокруг электродов.15 Предмет изобретенияПлазмотрон для напыления порошкообразных материалов, содержащий корпус с головкой, в котором смонтированы катод и анод прямого канала, трубки для подвода плазмо образующего и транспортирующего газа, кабели для подачи напряжения и бункер для загрузки рабочего тела, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения надежности работы, в нем концентрично головке корпуса с зазо ром смонтированы сочло, выполненное в форме сукающегося наконечника и образующее со срезом головки кольцевую щель-эжектор, и приемная камера в виде цилиндра, переходящего затем в конус, с закрепленным на ней 30 бункером, а в корпусе установлена диафрагма с отверстиями.Корректор Е. Хмелева Редактор Е. Дайч Подписное Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 3263,2 Изд. Уз 1847 Тираж 869 ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Х(-35, Раушская наб., д. 4/5