CN104233170B - 一种超音速火焰喷涂执行*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超音速火焰喷涂执行***，包括第一输送通道、第二输送通道、第三输送通道、第四输送通道、第五输送通道和喷涂枪，所述第一输送通道、第二输送通道、第五输送通道分别接到喷涂枪上，所述第四输送通道接到第三输送通道上形成主气通道后接到喷涂枪上。本发明具有结构设计合理、操控方便和安全性能高等优点，自动化程度较高，节省了人力，有效的防止了氢气回流，确保了操作人员的人身安全；能实现气体或者送粉流量分级调控，这样气体或者送粉流量即可快速的调整，实现流量的多级跨越调整，提高了操作的效率，为操作人员的使用提供了极大的便捷。

Description

一种超音速火焰喷涂执行***

技术领域

本发明涉及超音速喷涂加工技术领域，具体的说是一种超音速火焰喷涂执行***。

背景技术

超音速火焰喷涂包括超音速氧气火焰喷涂和超音速空气火焰喷涂两种。现有设备中，热源有火焰、等离子、电弧等几种，工作气体或工作液体也有所不同，但均采用Laval喷嘴或等截面喷嘴两种方式获得超音速。如超音速火焰喷涂是利用可燃气如氢气、丙烷或丙烯或液体燃料如航空煤油等与氧气混合，在燃烧室点燃，剧烈膨胀的气体受喷嘴的约束形成超音速高温火焰流，粉末沿燃烧室轴心由惰性气体如氮气送入，受到加热与加速而喷出。然而，现有的超音速火焰喷涂由于管路设计、安装连接的不合理导致安全性能相对较低，且气体流量或者送粉流量的调控范围有限，不能够实现分级调控，给操作人员的调节带来了麻烦，调节所耗费的时间较差，操作效率较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构设计合理的、操控方便的、安全性能高的，能实现气体或者送粉流量分级调控的装置，即一种超音速火焰喷涂执行***。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种超音速火焰喷涂执行***，包括第一输送通道、第二输送通道、第三输送通道、第四输送通道、第五输送通道和喷涂枪，所述第一输送通道、第二输送通道、第五输送通道分别接到喷涂枪上，所述第四输送通道接到第三输送通道上形成主气通道后接到喷涂枪上。第一输送通道用以输送氮气，第二输送通道用以输送氧气、第三输送通道用以输送丙烷，第四输送通道用以输送氢气，第五输送通道用以输送空气；在点火时，第四输送通道打开，第一输送通道、第二输送通道、第三输送通道、第五输送通道关闭，利用氢气输送至喷涂枪上进行点火；待点火完成后，第四输送通道关闭，第一输送通道、第二输送通道、第三输送通道、第五输送通道打开，即可进行超音速火焰喷涂加工。

所述第一输送通道包括一号进气端口、二号出气端口、送粉器、一号电磁阀、四号压力控制器，所述一号进气端口通过管路与一号电磁阀的输入端相连，所述一号电磁阀的输出端通过管路与二号出气端口相连，所述二号出气端口通过管路与送粉器的入口相连，所述送粉器的出口通管路接到喷涂枪上，所述四号压力控制器通过管路接在一号进气端口与一号电磁阀的输入端之间。氮气从一号进气端口进入到第一输送通道内，接着利用一号电磁阀控制氮气的通断，在一号电磁阀打开状态下输出的氮气经过二号出气端口进入到送粉器，进而带动着粉粒一起输送到喷涂枪上，以满足喷涂加工的需求。

所述第二输送通道包括二号进气端口、一号出气端口、一号阀组、一号压力表、一号压力控制器、一号针阀和一号流量计，所述二号进气端口通过管路与一号阀组的输入端相连，所述一号阀组的输出端与一号针阀相连，所述一号针阀通过管路与一号流量计相连，所述一号流量计通过管路接到一号出气端口上，所述一号出气端口通过管路接到喷涂枪上，所述一号压力表、一号压力控制器分别通过管路接入到一号阀组上。氧气从二号进气端口进入到第二输送通道内，接着经过一号阀组改变氧气流量的输送范围，实现了氧气流量的多级调节，以提高实际的调节效率，为操作人员的操控提供了便捷，并利用一号压力表、一号压力控制器检测氧气的压力，方便操作人员的观察，然后氧气经过一号针阀调节流量，并经过一号流量计显示输出流量后，从一号出气端口输送至喷涂枪上。

所述第五输送通道包括五号进气端口、四号出气端口、三号阀组、三号压力表和三号压力控制器，所述五号进气端口通过管路与三号阀组的输入端相连，所述三号阀组的输出端通过管路与四号出气端口相连，所述四号出气端口通过管路接到喷涂枪上，所述三号压力表和三号压力控制器分别通过管路接到三号阀组上。空气从五号进气端口进入到第五输送通道内，接入输送到三号阀组内，以改变空气流量的输送范围，实现了空气流量的多级调节，以提高实际的调节效率，为操作人员的操控提供了便捷；利用三号压力表和三号压力控制器检测空气的压力以方便操作人员的观察，经过三号阀组调控后的空气从四号出气端口输送到喷涂枪上。

所述第三输送通道包括三号进气端口、三号出气端口、二号阀组、二号压力表、二号压力控制器、二号针阀、二号流量计和梭阀，所述三号进气端口通过管路与二号阀组的输入端相连，所述二号阀组的输出端通过管路与二号针阀相连，所述二号针阀通过管路与二号流量计相连，所述梭阀的输出端通过管路接到三号出气端口上，所述三号出气端口通过管路接到喷涂枪上，所述二号压力表、二号压力控制器分别通过管路接到二号阀组上。丙烷从三号进气端口进入到第三输送通道内，利用二号阀组对丙烷进行分级调控，以提高实际的调节效率，为操作人员的操控提供了便捷；利用二号压力表、二号压力控制器对丙烷的压力进行监控；从二号阀组输出的丙烷进入到二号针阀处进行流量调节，流量值显示在二号流量计上，然后丙烷输送至梭阀内，最后通过三号出气端口输送到喷涂枪上。

所述第四输送通道包括四号进气端口、节流阀、单向阀和二号电磁阀，所述四号进气端口通过管路与二号电磁阀的输入端相连，所述二号电磁阀的输出端通过管路接到单向阀的入口上，所述单向阀的出口通过管路接到节流阀上，所述二号流量计、节流阀分别通过管路连接到梭阀的两个不同的输入端上。氢气从四号进气端口进入到第四输送通道内，利用二号电磁阀控制氢气的通断，并采用单向阀防止氢气的回流而引发的安全事故，提高了设备的安全性；通过节流阀可调节氢气的输出流量，经过调节后的氢气进入到梭阀后，可从三号出气端口输送到喷涂枪上，用以点火。

梭阀的工作原理为：梭阀为两输入一输出式的结构，梭阀两个输入端都可与梭阀的输出端相同，两个输入端中的任一个有信号输入，输出端都可以输出，如果两个输入端都有信号输入，则先有信号的输入端或者信号压力高的输入端输送的气体可以从输出端输出，而另一个输入端则被堵住，只有当两个输入端都无信号输入时，输出端才无信号输出。

所述一号阀组、二号阀组和三号阀组均为多级输出式阀组，从而实现了氧气、丙烷和空气的多级流量输出，为操作人员的调节提供了方便。

本发明的有益效果是：本发明具有结构设计合理、操控方便和安全性能高等优点，自动化程度较高，节省了人力，有效的防止了氢气回流，确保了操作人员的人身安全；能实现气体或者送粉流量分级调控，这样气体或者送粉流量即可快速的调整，实现流量的多级跨越调整，提高了操作的效率，为操作人员的使用提供了极大的便捷。

附图说明

下面结合附图和实施例对发明进一步说明。

图1为本发明的工作原理图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。

如图1所示，一种超音速火焰喷涂执行***，包括第一输送通道、第二输送通道、第三输送通道、第四输送通道、第五输送通道和喷涂枪7，所述第一输送通道、第二输送通道、第五输送通道分别接到喷涂枪7上，所述第四输送通道接到第三输送通道上形成主气通道后接到喷涂枪7上。第一输送通道用以输送氮气，第二输送通道用以输送氧气、第三输送通道用以输送丙烷，第四输送通道用以输送氢气，第五输送通道用以输送空气；在点火时，第四输送通道打开，第一输送通道、第二输送通道、第三输送通道、第五输送通道关闭，利用氢气输送至喷涂枪7上进行点火；待点火完成后，第四输送通道关闭，第一输送通道、第二输送通道、第三输送通道、第五输送通道打开，即可进行超音速火焰喷涂加工。

所述第一输送通道包括一号进气端口1、二号出气端口4、送粉器5、一号电磁阀12、四号压力控制器30，所述一号进气端口1通过管路与一号电磁阀12的输入端相连，所述一号电磁阀12的输出端通过管路与二号出气端口4相连，所述二号出气端口4通过管路与送粉器5的入口相连，所述送粉器5的出口通管路接到喷涂枪7上，所述四号压力控制器30通过管路接在一号进气端口1与一号电磁阀12的输入端之间。氮气从一号进气端口1进入到第一输送通道内，接着利用一号电磁阀12控制氮气的通断，在一号电磁阀12打开状态下输出的氮气经过二号出气端口4进入到送粉器5，进而带动着粉粒一起输送到喷涂枪7上，以满足喷涂加工的需求。

所述第二输送通道包括二号进气端口2、一号出气端口3、一号阀组13、一号压力表14、一号压力控制器15、一号针阀16和一号流量计17，所述二号进气端口2通过管路与一号阀组13的输入端相连，所述一号阀组13的输出端与一号针阀16相连，所述一号针阀16通过管路与一号流量计17相连，所述一号流量计17通过管路接到一号出气端口3上，所述一号出气端口3通过管路接到喷涂枪7上，所述一号压力表14、一号压力控制器15分别通过管路接入到一号阀组13上。氧气从二号进气端口2进入到第二输送通道内，接着经过一号阀组13改变氧气流量的输送范围，实现了氧气流量的多级调节，以提高实际的调节效率，为操作人员的操控提供了便捷，并利用一号压力表14、一号压力控制器15检测氧气的压力，方便操作人员的观察，然后氧气经过一号针阀16调节流量，并经过一号流量计17显示输出流量后，从一号出气端口3输送至喷涂枪7上。

所述第五输送通道包括五号进气端口10、四号出气端口11、三号阀组27、三号压力表28和三号压力控制器29，所述五号进气端口10通过管路与三号阀组27的输入端相连，所述三号阀组27的输出端通过管路与四号出气端口11相连，所述四号出气端口11通过管路接到喷涂枪7上，所述三号压力表28和三号压力控制器29分别通过管路接到三号阀组27上。空气从五号进气端口10进入到第五输送通道内，接入输送到三号阀组27内，以改变空气流量的输送范围，实现了空气流量的多级调节，以提高实际的调节效率，为操作人员的操控提供了便捷；利用三号压力表28和三号压力控制器29检测空气的压力以方便操作人员的观察，经过三号阀组27调控后的空气从四号出气端口11输送到喷涂枪7上。

所述第三输送通道包括三号进气端口6、三号出气端口8、二号阀组18、二号压力表19、二号压力控制器20、二号针阀21、二号流量计22和梭阀23，所述三号进气端口6通过管路与二号阀组18的输入端相连，所述二号阀组18的输出端通过管路与二号针阀21相连，所述二号针阀21通过管路与二号流量计22相连，所述梭阀23的输出端通过管路接到三号出气端口8上，所述三号出气端口8通过管路接到喷涂枪7上，所述二号压力表19、二号压力控制器20分别通过管路接到二号阀组18上。丙烷从三号进气端口6进入到第三输送通道内，利用二号阀组18对丙烷进行分级调控，以提高实际的调节效率，为操作人员的操控提供了便捷；利用二号压力表19、二号压力控制器20对丙烷的压力进行监控；从二号阀组18输出的丙烷进入到二号针阀21处进行流量调节，流量值显示在二号流量计22上，然后丙烷输送至梭阀23内，最后通过三号出气端口8输送到喷涂枪7上。

所述第四输送通道包括四号进气端口9、节流阀24、单向阀25和二号电磁阀26，所述四号进气端口9通过管路与二号电磁阀26的输入端相连，所述二号电磁阀26的输出端通过管路接到单向阀25的入口上，所述单向阀25的出口通过管路接到节流阀24上，所述二号流量计22、节流阀24分别通过管路连接到梭阀23的两个不同的输入端上。氢气从四号进气端口9进入到第四输送通道内，利用二号电磁阀26控制氢气的通断，并采用单向阀25防止氢气的回流而引发的安全事故，提高了设备的安全性；通过节流阀24可调节氢气的输出流量，经过调节后的氢气进入到梭阀23后，可从三号出气端口8输送到喷涂枪7上，用以点火。

梭阀23的工作原理为：梭阀23为两输入一输出式的结构，梭阀23两个输入端都可与梭阀23的输出端相同，两个输入端中的任一个有信号输入，输出端都可以输出，如果两个输入端都有信号输入，则先有信号的输入端或者信号压力高的输入端输送的气体可以从输出端输出，而另一个输入端则被堵住，只有当两个输入端都无信号输入时，输出端才无信号输出。这样，丙烷和氢气则只有一种气体可从梭阀23的输出端输出，确保了超音速喷涂的效果，简化了管路，降低了制造的成本，简化了操控程序。

所述一号阀组13、二号阀组18和三号阀组27均为多级输出式阀组，从而实现了氧气、丙烷和空气的多级流量输出，为操作人员的调节提供了方便。

工作前，先将氮气罐、氧气罐、丙烷罐、空气罐分别对应接到一号进气端口1、二号进气端口2、三号进气端口6、四号进气端口9、五号进气端口10上，待电路连接完成后即可使用。工作时，先点火，即一号电磁阀12、一号阀组13、二号阀组18、三号阀组27全部关闭，二号电磁阀26打开，氢气则从四号进气端口9进入，推开单向阀25，利用节流阀24调节好氢气的流量，氢气从梭阀23进入到喷涂枪7上，即可点火；待点火完成后，二号电磁阀26关闭，一号电磁阀12、一号阀组13、二号阀组18、三号阀组27全部打开，其中，氮气从一号进气端口1进入，利用四号压力控制器30检测氮气压力，接着氮气从二号出气端口4注入到送粉器5内，带着粉粒一起输送到喷涂枪7上；氧气从二号进气端口2注入，进入到一号阀组13后，利用一号阀组13改变氧气流量的输出范围，氧气再先后经过一号针阀16和一号流量计17注入到喷涂枪7上；丙烷从三号进气端口6注入，经过二号阀组18改变丙烷流量的输出范围，再先后经过二号针阀21、二号流量计22、梭阀23和三号出气端口8注入到喷涂枪7上；空气从五号进气端口10注入，经过三号阀组27改变空气流量的输出范围，再经过四号出气端口11注入到喷涂枪7上，即可进行超音速火焰喷涂加工。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用发明内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种超音速火焰喷涂执行***，包括第一输送通道、第二输送通道、第三输送通道、第四输送通道、第五输送通道和喷涂枪(7)，其特征在于：所述第一输送通道、第二输送通道、第五输送通道分别接到喷涂枪(7)上，所述第四输送通道接到第三输送通道上形成主气通道后接到喷涂枪(7)上；

所述第一输送通道包括一号进气端口(1)、二号出气端口(4)、送粉器(5)、一号电磁阀(12)、四号压力控制器(30)，所述一号进气端口(1)通过管路与一号电磁阀(12)的输入端相连，所述一号电磁阀(12)的输出端通过管路与二号出气端口(4)相连，所述二号出气端口(4)通过管路与送粉器(5)的入口相连，所述送粉器(5)的出口通管路接到喷涂枪(7)上，所述四号压力控制器(30)通过管路接在一号进气端口(1)与一号电磁阀(12)的输入端之间；

所述第二输送通道包括二号进气端口(2)、一号出气端口(3)、一号阀组(13)、一号压力表(14)、一号压力控制器(15)、一号针阀(16)和一号流量计(17)，所述二号进气端口(2)通过管路与一号阀组(13)的输入端相连，所述一号阀组(13)的输出端与一号针阀(16)相连，所述一号针阀(16)通过管路与一号流量计(17)相连，所述一号流量计(17)通过管路接到一号出气端口(3)上，所述一号出气端口(3)通过管路接到喷涂枪(7)上，所述一号压力表(14)、一号压力控制器(15)分别通过管路接入到一号阀组(13)上；

所述第五输送通道包括五号进气端口(10)、四号出气端口(11)、三号阀组(27)、三号压力表(28)和三号压力控制器(29)，所述五号进气端口(10)通过管路与三号阀组(27)的输入端相连，所述三号阀组(27)的输出端通过管路与四号出气端口(11)相连，所述四号出气端口(11)通过管路接到喷涂枪(7)上，所述三号压力表(28)和三号压力控制器(29)分别通过管路接到三号阀组(27)上；

所述第三输送通道包括三号进气端口(6)、三号出气端口(8)、二号阀组(18)、二号压力表(19)、二号压力控制器(20)、二号针阀(21)、二号流量计(22)和梭阀(23)，所述三号进气端口(6)通过管路与二号阀组(18)的输入端相连，所述二号阀组(18)的输出端通过管路与二号针阀(21)相连，所述二号针阀(21)通过管路与二号流量计(22)相连，所述梭阀(23)的输出端通过管路接到三号出气端口(8)上，所述三号出气端口(8)通过管路接到喷涂枪(7)上，所述二号压力表(19)、二号压力控制器(20)分别通过管路接到二号阀组(18)上；

所述第四输送通道包括四号进气端口(9)、节流阀(24)、单向阀(25)和二号电磁阀(26)，所述四号进气端口(9)通过管路与二号电磁阀(26)的输入端相连，所述二号电磁阀(26)的输出端通过管路接到单向阀(25)的入口上，所述单向阀(25)的出口通过管路接到节流阀(24)上，所述二号流量计(22)、节流阀(24)分别通过管路连接到梭阀(23)的两个不同的输入端上。

2.根据权利要求1所述的一种超音速火焰喷涂执行***，其特征在于：所述一号阀组(13)、二号阀组(18)和三号阀组(27)均为多级输出式阀组。