DE1220298B - Verfahren und Vorrichtung zum Flammspritzen von pulverfoermigen UEberzugsmitteln - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Flaminspritzen von pulverförmigen überzugsmitteln Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Flamm-,spritzen von pulverförmigen überzugsmitteln zur Erzielung homogener, kompakter Auftragsschichten mittels eines Brenners unter alleiniger Zuhilfenahme von Acetylen und Sauerstoff, die in getrennten Leitungen geführt werden, wobei der Sauerstoff sowohl als Trägergas für das aufzutragende Pulver dient als auch zur späteren Verbrennung des Acetylens. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, wobei für diese Vorrichtung ' lediglich Schutz im Rahmen des Hauptpatentanspruches begehrt wird.
• Es ist bekannt, Metall- oder Kunststoffpulver mit Hilfe von Brennem zum Flammspritzen auf zu beschichtende Oberflächen aufzubringen, wobei derartige Brenner mit Gasmischungen aus brennbarem Gas und Sauerstoff oder Preßluft betrieben werden. die bekannten Brenner sind schweißbrenner- oder auch pistolenartig ausgebildet und mit einem Pulverbehälter versehen, der in Sang- oder Druckwirkung mit entsprechenden Gaskanälen in Verbindung steht.
• Die meisten Brenner*werden in der Weise betrieben, daß das Pulver unter Zuhilfenahme eines besonderen Trägergasstromes, z. B. von atmosphärischer oder Druckluft, einem Mischbereich, z. B. Mischrohr, zugeführt wird, wo es sich mit dem vorher gebildeten Acetylen-Sauerstoff-Gemisch vereinigt.
• # Auch wird bei anderen Ausführungsarten die mit Pulver beladene Druckluft der Brenndüse selbst zugeführt, wo sie sich erst mit dem Acetylen-Sauer-"$toll-Gemisch vereinigt.
• . Diese bekannten Brenner sind gewöhnlich so ausgebildet, daß sich die Mischstelle für das Brenngasgemisch mit dem Trägergasstrom, innerhalb des Brenners vor der Brennerspitze oder innerhalb der Brennerdüse befindet, wobei eine Rückschlaggefahr nicht ausgeschlossen werden kann.
• . Es sind aber auch Brenner bekannt, bei denen in den Brenner eingeführter Sauerstoff das mit oder ohne Saugluft zugeführte Pulver aufnimmt, es bis zur Austrittsdüse weiterführt, in welcher ringförmig ausströmendes Brenngas, wie Acetylen, eine das Metall zum Schmelzen bringende- Flamme außerhalb dei Brennerdüse erzeugt.
• Die Flammspritzpistolen, bei denen die beteiligten Brenngase außerhalb der Gasleitungsmündungen gemischt werden, unterliegen infolge des zu berücksichtigenden Abstands von der zu beschichtenden Fläche nicht in dem Umfang der Rückschlaggefahr, aber auf Grund der äußeren Verrnischung der Gase ist eine anzustrebende gleichmäßige Schweißflamme nur schwer erreichbar, die jedoch zur Erzielung homogener, kompakter Auftragsschichten erforderlich ist.
• Mit der vorliegenden Erfindung soll demgemäß die Aufgabe gelöst werden, Flammspritzgeräte derart zu betreiben, daß die Gefahr eines Rückschlagens von brennbarem Mischgas in der Pulverzuführung und damit in den Pulverbehälter vermieden wird, gleichzeitig aber eine gleichmäßige Schweißflamme entsteht.
• Zur Lösung dieser Aufgabe wird daher erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß von den beiden im Brenner gemischten Gasen der Sauerstoff mit höherem Druck als das Acetylen dem Mischpunkt zugeführt wird. Vorteilhaft wird dabei das Brenngas winklig zur Strömungsrichtung des pulverbeladenen Sauerstoffs in diesen eingeleitet.
• Zur Durchführung dieser Betriebsweise eignet sich ein Brenner, der dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Sauerstoffleitung vorgesehen ist, welche in Abschnitte unterteilt ist, zwischen denen sich ein Injektor befindet, in welchen eine vertikale Pulverzuführungsleitung einmündet, wobei die Acetylenleitungen in den hinter dem Injektor liegenden Ab- schnitt einmünden, an den sich ein Mischrohr anschließt.
• Weitere Einzelheiten werden nachfolgend an Hand einer zeichnerischen Darstellung eines Brennerausführungsbeispiels näher erläutert. In dieser Darstellung zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsart des Brenners, F i . 2 eine Ansicht des Brenners in Richtuno, der 9 Pfeile 2-2 gemäß F i g. 1, F i g. 3 Schnitt und Teilansichten des Brenners gemäß F i g. 1, F i g. 4 die Vorderansicht eines Brennerbauteiles und F i g. 5 einen Querschnitt längs Linie 5-5 gemäß F i g. 4.
• In den F i g. 1 bis 3 ist ein Flammspritzbrenner 10 mit Mündungsrohr 12 dargestellt. Getrennte Leitungen 16 und 18 dienen zur Führung eines Brenngases, wie Acetylen, und eines Trägergases, wie Sauerstoff, durch das Gehäuse 14. Diese Leitungen 16, 18 sind in einem Einschraubstück 20 untergebracht, das in das Gehäuse 14 eingeschraubt ist. Im Gehäuse 14 ist eine Pulverzuführung 22 vorgesehen, der ein Ventil 24 vorgeschaltet ist, über dem am Gehäuse 14 befestigt ein Pulverbehälter 26 sitzt.
• Die Pulverzuführung 22 mündet in die Leitung 18 für den Sauerstoff ein, die hinter dieser Einmündung schließlich zu einer Mischzone führt, d. h. zum Mischungspunkt mit der Br-enngas- oder Acetylenleitung 16 innerhalb des Gehäuses 14. Die Mündungsstelle der Pulverzuführung 22 in die Leitung 18 ist in bekannter Weise als Injektor 32, 34 ausgebildet. Vor dem Injektor weist die Leitung 18 einen verengten Abschnitt 30 auf, in dem die Strömungsgeschwindigkeit des Sauerstoffgases vergrößert und der Druck verringert wird. Dies fährt zu einer Erleichterung der Pulverzufuhr in den Trägergasstrom.
• Der verengte Abschnitt 30 liegt innerhalb des Injektorteiles 32, zu dem die Injektorkammer 34 gehört, an die sich ein Abschnitt 40 anschließt, durch den numnehr der pulverbeladene Sauerstoff mit hohem Druck zum Mischpunkt mit der Acetylengasleitung 16 strömt. Vor dem Abschnitt 30 ist ein gleicher im Durchmesser gegenüber der Leitung 18 ebenfalls etwas- reduzierter Leitungsabschnitt 38 angeordnet.
• Die vorerwähnten Teile liegen alle innerhalb einer Trägergas- und Pulvermischzone 41. Das Teil 43 enthält neben den bereits erwähnten Leitungsabschnitten 30,-38 und- dem Injektorteil 32 in einem -flanschartig erweiterten Abschnitt zwei Brenngas.-kanäle 49, die eine vordere und hintere Ringnut 51 und 57 verbinden. Entsprechend große Ringnuten weisen die Anschlußflächen des Einschraubstückes 20 und einer Hülse 47 auf, so daß sich im montierten Zustand Verteilerringkanäle bilden, durch die das aus der Leitung 16 zugeführte Brenngas zu Teilströmen aufgeteilt wird. Wie in F i g. 4 und 5 erkennbar, führen von den Ringnuten 51 der Hülse 47, die auch mit zwei Pulverzufuhrkanalabschnitten 63 versehen ist, Verbindungskanäle 53 zu Ringnuten 57. In der Hülse 47 sind die beiden Pulverzufuhrkanalabschnitte 63 in derartigen Abständen vorgesehen, daß die Einsatzrichtung der Hülse 47 bei der Montage keine Rolle spielt. Dieser Hülse ist ein Einsatzstück 45 na * chgeschaltet, -durch daß. das Mischrohr 2,8 verläuft und das einen Bund 5# aufweist. - Die der Hülse 47 zugewandte Bundfläche weist eine Ringnut auf, die in Form und Größe der Ringnut 57 entspricht und von der aus Brenngaskanäle 59 auf dem Umfang verteilt, und in winkliger Führung in das Mischrohr 28 einmünden, durch das bis zum Mischungspunkt mit den Acetylenleitungen 59 der pulverbeladene Sauerstoffstrom zuffießt. Das Mischrohr kann wie im gezeigten Ausführungsbeispiel an dem Mischungspunkt mit dem Brenngas, d. h. an den Mündungen der Kanäle 59 zwecks begünstigter Mischung etwas abgesetzt sein, was jedoch nicht unbedingt erforderlich ist.
• Die Leitungen 18 und 16 sind bis zum Mischrohr 28 so bemessen, daß sich eine neutrale Flamme am Ende des Brennerrohres 12 bei entsprechenden Druckverhältnissen ergibt.
• Der beschriebene Brenner wird beispielsweise mit Anlieferungsdrücken von Sauerstoff bei etwa 1,1 bis 1,8 kg/cm2 und von Acetylen. bei etwa 0,2 bis 0,3 kg/cm# betrieben. Für kleinere Brennermündungs7 dur.chmesser empfiehlt sich ein Sauerstoffdruck von etwa 1,1 bis 1,3 kg/cm2 und ein Acetylendruck voil etwa 0,2 kg/cm#.
• In der Regel ist das Mischungsverhältnis von Sauerstoff und Acetylen etwa 1: 1. Bisweilen ist das Mischungsverhältnis von der Art des aufzubringenden Pulvers abhängig.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Flammspritzen von pulver' förmigen überzugsmitteln mit Acetylen und Sauerstoff, die in getrennten Leitungen geführt werden und wobei der Sauerstoff sowohl zur Verbrennung des Acetylens als auch als Trägergas für das Pulver dienen soll, d a d. u. r c h g e -kc n n z e i c h n e t, daß von den beiden im Bren,-ner gemischten Gasen der Sauerstoff mit höherem Druck als das Acetylen dem Mischpunkt zugeführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Brenngas winklig zur Strömungsrichtung des pulverbeladenen Sauerstoffs in diesen eingeleitet wird. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sauerstoffleitung vorgesehen ist, welche in Abschnitte (38 und 40) unterteilt ist, zwischen denen sich ein Injektor (32, 34) befindet, in welchen eine vertikale Pulverzuführungsleitung (63) einmündet, und hinter dem Ab- schnitt (40) die Acetylenleitungen (59) einmünden, woran sich ein Mischrohr (28) anschließt.
3. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 921492, 942 668; USA.-Patentschrift Nr. 2 786 779; VDI-Z, 99 (1957), Nr. 12, S. 532.