JP2014213214A - Nanoparticle-containing slurry spraying device and spray coating device - Google Patents

Nanoparticle-containing slurry spraying device and spray coating device Download PDF

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    • C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nanoparticle-containing slurry spraying device where generated mist has a uniform particle diameter, misty spraying can be achieved so as to be uniformly distributed and the particle diameter of the mist can be controlled and to provide a spray coating device with the spraying device.SOLUTION: A nanoparticle-containing slurry spraying device comprises: an ejection part 20 to eject a spray medium from the tip of a spray nozzle 21 through the inside of a supply pipe 22; and a slurry supply part 30 to supply a nanoparticle-containing slurry W into the spray nozzle 21 through through openings 20a formed with the spray nozzle 21 and a nozzle guide 23. A plurality of the through openings 20a having the same sizes are formed and positioned at equal intervals in the circumferential direction of a nozzle part. The opening area of the through openings 20a is expandable and contractable.

Description

本発明は、ナノ粒子含有スラリーを噴霧する噴霧装置及び該噴霧装置を備えた溶射装置に関する。   The present invention relates to a spraying device for spraying a nanoparticle-containing slurry and a thermal spraying device including the spraying device.

近年、ボイドやクラックの発生を抑えながら、被覆材の表面に、耐熱性及び皮膜強度に優れた緻密な溶射皮膜を形成することが、強く望まれるようになってきている。   In recent years, it has been strongly desired to form a dense thermal sprayed coating excellent in heat resistance and coating strength on the surface of a coating material while suppressing generation of voids and cracks.

そのための方法としては、耐熱性を有する材料をナノ粒子化し、該ナノ粒子を、プラズマ溶射装置から噴出されるプラズマ噴流の中に、直接に導入する方法が、知られている。しかしながら、この方法においては、ナノ粒子をプラズマ噴流に向けて搬送する過程において、ナノ粒子が搬送管の内壁との摩擦によって前記搬送管の内壁に付着し、その結果、搬送管内に狭窄が生じ、ナノ粒子の搬送不良が生じるという問題があった。   As a method for this purpose, a method is known in which a heat-resistant material is made into nanoparticles and the nanoparticles are directly introduced into a plasma jet ejected from a plasma spraying apparatus. However, in this method, in the process of transporting the nanoparticles toward the plasma jet, the nanoparticles adhere to the inner wall of the transport pipe by friction with the inner wall of the transport pipe, and as a result, constriction occurs in the transport pipe, There was a problem that poor transport of nanoparticles occurred.

そこで、ナノ粒子を液体中に分散して懸濁液を作成し、該懸濁液を搬送管によってプラズマ噴流に導入する、という方法が提案されている。しかしながら、この方法においては、搬送管内における狭窄を防止するに、懸濁液の流動性を確保する必要があり、懸濁液の粘度を低く抑える必要があった。その結果、懸濁液中のナノ粒子の分散量を１０％以上に増大させることができず、プラズマ噴流へのナノ粒子の導入量が限られることになり、溶射皮膜の成膜速度が低下する、という問題があった。   Therefore, a method has been proposed in which nanoparticles are dispersed in a liquid to form a suspension, and the suspension is introduced into a plasma jet by a transfer tube. However, in this method, it is necessary to ensure the fluidity of the suspension and prevent the viscosity of the suspension to be low in order to prevent narrowing in the transport pipe. As a result, the amount of nanoparticles dispersed in the suspension cannot be increased to 10% or more, the amount of nanoparticles introduced into the plasma jet is limited, and the deposition rate of the sprayed coating is reduced. There was a problem.

これらの問題を解決するために、高濃度のナノ粒子を有機溶媒中に分散させてナノ粒子含有スラリーを生成し、これを溶射材として用いる方法が、提案された。この方法においては、溶射材をミスト化しプラズマ噴流に導入することによって、有機溶媒を焼失させながら、ナノ粒子を被溶射材に溶射できる（非特許文献１）。   In order to solve these problems, a method has been proposed in which a high concentration of nanoparticles is dispersed in an organic solvent to produce a nanoparticle-containing slurry, which is used as a thermal spray material. In this method, by spraying the sprayed material into a plasma jet, the nanoparticles can be sprayed onto the sprayed material while burning off the organic solvent (Non-Patent Document 1).

ところで、ナノ粒子含有スラリーは、チクソ性と称される特殊なレオロジー特性を有しており、せん断力が加わった場合には流動化し、無荷重である場合にはその形状を保つ特性を、有している。したがって、チクソ性を有するナノ粒子含有スラリーをプラズマ噴流へ導入するには、該スラリーにせん断力を加えて流動化して噴霧化する、噴霧装置が、必要となる。   By the way, the nanoparticle-containing slurry has a special rheological property called thixotropy, which has the property of fluidizing when a shear force is applied and maintaining its shape when no load is applied. doing. Therefore, in order to introduce the thixotropic nanoparticle-containing slurry into the plasma jet, a spraying device is required which applies a shearing force to the slurry to fluidize and atomize the slurry.

非特許文献１の噴霧装置は、ナノ粒子含有スラリーが封入されたガス圧駆動のシリンジと、プラズマ噴流に向けてキャリアガスを噴出する噴出管と、を備えている。シリンジの先端部は、噴出管の外周に形成された導入口に、垂直に接続されている。この噴霧装置では、ナノ粒子含有スラリーは、シリンジから噴出管内に押し出され、噴出管内においてキャリアガスによるせん断力を受ける。これにより、ナノ粒子含有スラリーが、流動化してミスト化し、プラズマ噴流に導入される。   The spray device of Non-Patent Document 1 includes a gas pressure-driven syringe in which a nanoparticle-containing slurry is sealed, and an ejection tube that ejects a carrier gas toward a plasma jet. The tip of the syringe is connected vertically to an inlet formed on the outer periphery of the ejection pipe. In this spraying device, the nanoparticle-containing slurry is pushed out from the syringe into the ejection tube, and is subjected to a shearing force by the carrier gas in the ejection tube. Thereby, the nanoparticle-containing slurry is fluidized and misted and introduced into the plasma jet.

桐原聡秀著「サーマルナノパーティクルスプレー開発と傾斜機能材料創製への応用」、セラミックス２０１２年１２月号、日本セラミックス協会２０１２年１２月１日発行、ｐ．９４１〜９４５Kazuaki Kirihara, “Development of Thermal Nanoparticle Spray and Application to Functionally Gradient Material Creation”, December 2012 issue of Ceramics, December 1, 2012 issue of the Ceramic Society of Japan, p. 941-945

しかしながら、非特許文献１の噴霧装置では、ナノ粒子含有スラリーを１個の導入口を介して噴出管内に供給しているので、成膜速度を向上させるためには、所要量のナノ粒子含有スラリーを１個の導入口から噴出管内に供給する必要がある。ところで、噴出管内におけるキャリアガスの流れは均一ではなく、すなわち、内周壁部近傍のキャリアガスの流れと、他の部位におけるキャリアガスの流れとは、異なっている。このため、噴出管内に露出したナノ粒子含有スラリーは、先端側部分と基端側（内周壁側）部分において、キャリアガスから受けるせん断力が異なっている。この結果、ナノ粒子含有スラリーから生じるミストは、粒径及びその分布が不均一となる。それ故、非特許文献１の噴霧装置では、溶射皮膜中にボイドやクラック等の欠陥が生じる可能性があった。更に、非特許文献１の噴霧装置は、ミストの粒径を調整できるものではない。   However, in the spray device of Non-Patent Document 1, since the nanoparticle-containing slurry is supplied into the ejection pipe through one inlet, in order to improve the film formation rate, a required amount of nanoparticle-containing slurry is obtained. Needs to be supplied into the ejection pipe from one inlet. By the way, the flow of the carrier gas in the ejection pipe is not uniform, that is, the flow of the carrier gas in the vicinity of the inner peripheral wall portion is different from the flow of the carrier gas in other portions. For this reason, in the nanoparticle-containing slurry exposed in the ejection pipe, the shearing force received from the carrier gas is different between the distal end side portion and the proximal end side (inner peripheral wall side) portion. As a result, the mist generated from the nanoparticle-containing slurry has a nonuniform particle size and distribution. Therefore, in the spray device of Non-Patent Document 1, there is a possibility that defects such as voids and cracks may occur in the sprayed coating. Further, the spray device of Non-Patent Document 1 cannot adjust the particle size of mist.

本発明は、ナノ粒子含有スラリーを、生成するミストが均一な粒径を有し、且つ、均一に分布しているように、ミスト化して噴霧でき、更には、ミストの粒径を調整できる、ナノ粒子含有スラリーの噴霧装置を提供すること、及び該噴霧装置を備えた溶射装置を提供すること、を目的とする。   In the present invention, the nanoparticle-containing slurry can be atomized and sprayed so that the generated mist has a uniform particle size and is uniformly distributed, and the particle size of the mist can be adjusted. It is an object of the present invention to provide a spray device for a nanoparticle-containing slurry and to provide a thermal spraying device including the spray device.

本願の第１発明に係る噴霧装置は、噴霧媒体を、供給管内を通して先端のノズル部から噴出する、噴出部と、前記ノズル部に設けられた貫通開口を通して前記ノズル部内にナノ粒子含有スラリーを供給する、スラリー供給部と、を備え、前記貫通開口は、同じ大きさで複数形成されており、複数の前記貫通開口は、ノズル部の周方向において等間隔に位置しており、且つ、開口面積が拡大縮小可能に構成されていることを特徴としている。   The spraying apparatus according to the first invention of the present application supplies the nanoparticle-containing slurry into the nozzle part through the spraying part that ejects the spraying medium from the nozzle part at the tip through the supply pipe and the through opening provided in the nozzle part. A plurality of through openings having the same size, the plurality of through openings being located at equal intervals in the circumferential direction of the nozzle portion, and an opening area. Is characterized in that it can be enlarged or reduced.

上記第１発明に係る噴霧装置は、更に、次のような構成を備えることが好ましい。   The spray device according to the first invention preferably further comprises the following configuration.

（Ａ）前記ノズル部は、前記供給管の先端に設けられた噴霧ノズルと、前記噴霧ノズルに外嵌しており、且つ、前記噴霧ノズルの軸方向への前進後退を案内する、ノズルガイドと、を含んでおり、前記噴霧ノズルには、内部に貫通したスリットが軸方向に沿って形成されており、前記ノズルガイドは、径方向内方へ突出して前記スリットに嵌合する突出部を備えており、前記貫通開口は、前記スリットにおける前記突出部との非嵌合部分によって、構成されている。 (A) The nozzle portion is a spray nozzle provided at the tip of the supply pipe, and a nozzle guide that is fitted around the spray nozzle and guides the forward and backward movement of the spray nozzle in the axial direction. In the spray nozzle, a slit penetrating inside is formed along the axial direction, and the nozzle guide includes a protruding portion that protrudes inward in the radial direction and fits into the slit. The through opening is constituted by a non-fitting portion of the slit with the protruding portion.

（Ｂ）前記供給管を軸方向に移動させることにより、前記噴霧ノズルを前記ノズルガイドに対して軸方向に前進後退させる移動機構を、更に備えており、前記移動機構は、前記供給管の軸回りに回動可能に配置された回動体と、前記回動体の径方向内側に設けられており、且つ、前記回動体の内周面の螺溝に一部が螺合しており、且つ、前記供給管に固定されている、移動体と、前記回動体と前記移動体との間に、前記係合体の軸方向の移動を案内するように設けられており、且つ、前記ノズルガイドに対して移動不能である、ガイド部と、を備えており、前記回動体が回動すると、前記螺溝に沿って且つ前記ガイド部に案内されて、前記移動体と共に前記供給管が軸方向に移動するようになっている。 (B) It further includes a moving mechanism that moves the supply pipe in the axial direction to move the spray nozzle forward and backward in the axial direction with respect to the nozzle guide, and the moving mechanism includes an axis of the supply pipe. A rotating body disposed so as to be capable of rotating around, a radial inner side of the rotating body, a part of which is screwed into a thread groove on an inner peripheral surface of the rotating body, and The movable body fixed to the supply pipe is provided between the rotating body and the movable body so as to guide the movement of the engaging body in the axial direction, and with respect to the nozzle guide And a guide part that is immovable. When the rotating body rotates, the supply pipe is moved along the screw groove and guided by the guide part in the axial direction together with the moving body. It is supposed to be.

また、本願の第２発明に係る溶射装置は、熱流体を溶射方向に噴出する、溶射ノズルと、前記熱流体中にナノ粒子含有スラリーを溶射材料として噴霧する、ナノ粒子含有スラリー噴霧装置と、を備えており、前記ナノ粒子含有スラリー噴霧装置は、噴霧媒体を、供給管内を通して先端のノズル部から噴出する、噴出部と、前記ノズル部に設けられた貫通開口を通して前記ノズル部内にナノ粒子含有スラリーを供給する、スラリー供給部と、を備え、前記貫通開口は、同じ大きさで複数形成されており、複数の前記貫通開口は、ノズル部の周方向において等間隔に位置しており、且つ、開口面積が拡大縮小可能に構成されていることを特徴としている。   Further, a thermal spraying apparatus according to the second invention of the present application is a thermal spray nozzle that ejects a thermal fluid in the thermal spray direction, and a nanoparticle-containing slurry spraying apparatus that sprays a nanoparticle-containing slurry as a thermal spray material in the thermal fluid, The nanoparticle-containing slurry spraying apparatus includes a spraying part for spraying a spray medium from a nozzle part at the tip through a supply pipe, and a nanoparticle-containing part in the nozzle part through a through opening provided in the nozzle part. A plurality of the through openings having the same size, the plurality of through openings being located at equal intervals in the circumferential direction of the nozzle part, and The opening area is configured to be expandable / reducible.

上記第２発明に係る溶射装置は、更に、次のような構成を備えることが好ましい。   The thermal spraying apparatus according to the second invention preferably further comprises the following configuration.

（ａ）前記ナノ粒子含有スラリー噴霧装置の前記ノズル部が、前記溶射ノズルと同軸に配置されている。 (A) The said nozzle part of the said nanoparticle containing slurry spraying apparatus is arrange | positioned coaxially with the said thermal spray nozzle.

（ｂ）前記ナノ粒子含有スラリー噴霧装置の前記ノズル部が、前記溶射ノズルに対して垂直に配置されている。 (B) The nozzle part of the nanoparticle-containing slurry spraying device is arranged perpendicular to the spray nozzle.

（ｃ）前項構成（ｂ）において、前記ナノ粒子含有スラリー噴霧装置の前記ノズル部が、前記溶射ノズルの周囲において複数配置されている。 (C) In the configuration (b) described above, a plurality of the nozzle portions of the nanoparticle-containing slurry spraying device are arranged around the spray nozzle.

（ｄ）前記構成（ｃ）において、複数の前記ナノ粒子含有スラリー噴霧装置の前記ノズル部が、等間隔で配置されている。 (D) In the configuration (c), the nozzle portions of the plurality of nanoparticle-containing slurry spraying apparatuses are arranged at equal intervals.

上記第１発明によれば、ナノ粒子含有スラリーを、スラリー供給部から貫通開口を介してノズル部に供給し、噴霧媒体によるせん断力によって流動化してミスト化できる。   According to the first aspect of the invention, the nanoparticle-containing slurry can be supplied from the slurry supply unit to the nozzle unit through the through opening, and fluidized by the shearing force of the spray medium to be misted.

その場合において、本発明によれば、貫通開口が複数形成されているので、貫通開口が１個のみ形成されている場合に比して、１個当たりの貫通開口からのナノ粒子含有スラリーの供給量を低減できる。よって、本発明によれば、１個の貫通開口からノズル部内に露出するナノ粒子含有スラリーの量を、小さくできる。これにより、露出したナノ粒子含有スラリーが噴霧媒体から受けるせん断力は、スラリーの先端部と基端部とにおいても大差ないものとなる。したがって、本発明によれば、ナノ粒子含有スラリーを、生成するミストが均一な粒径を有するように、ミスト化できる。   In that case, according to the present invention, since a plurality of through openings are formed, the supply of the nanoparticle-containing slurry from one through opening as compared with the case where only one through opening is formed. The amount can be reduced. Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce the amount of the nanoparticle-containing slurry exposed in the nozzle portion from one through opening. As a result, the shearing force that the exposed nanoparticle-containing slurry receives from the spray medium does not differ greatly between the tip end portion and the base end portion of the slurry. Therefore, according to the present invention, the nanoparticle-containing slurry can be misted so that the generated mist has a uniform particle size.

また、本発明によれば、複数の貫通開口がノズル部の周方向において等間隔に位置しているので、貫通開口が１カ所のみに形成されている場合に比して、ノズル部の内周囲において均等にミストを生成できる。したがって、本発明によれば、ナノ粒子含有スラリーを、生成するミストが均一に分布するように、ミスト化できる。   Further, according to the present invention, since the plurality of through-openings are located at equal intervals in the circumferential direction of the nozzle portion, the inner periphery of the nozzle portion is compared with the case where the through-openings are formed only at one place. The mist can be generated evenly. Therefore, according to the present invention, the nanoparticle-containing slurry can be misted so that the produced mist is uniformly distributed.

更に、本発明によれば、貫通開口の開口面積が拡大縮小可能であるので、貫通開口からのナノ粒子含有スラリーの供給量を調整できる。したがって、本発明によれば、ミストの粒径を調整できる。   Furthermore, according to the present invention, since the opening area of the through opening can be enlarged or reduced, the supply amount of the nanoparticle-containing slurry from the through opening can be adjusted. Therefore, according to the present invention, the particle size of the mist can be adjusted.

上記構成（Ａ）によれば、噴霧ノズルをノズルガイドに対して前進後退させることによって、非嵌合部分の軸方向の長さを調整できるので、貫通開口の開口面積を拡大縮小できる。   According to the above configuration (A), the axial length of the non-fitting portion can be adjusted by moving the spray nozzle forward and backward with respect to the nozzle guide, so that the opening area of the through opening can be enlarged or reduced.

上記構成（Ｂ）によれば、回動体を回動させるだけで、噴霧ノズルをノズルガイドに対して前進後退させることができるので、貫通開口の開口面積を容易に調整できる。   According to the above configuration (B), the spray nozzle can be moved forward and backward with respect to the nozzle guide only by rotating the rotating body, so that the opening area of the through opening can be easily adjusted.

上記第２発明によれば、ナノ粒子含有スラリー噴霧装置によって、ナノ粒子含有スラリーを、生成するミストが均一な粒径を有するように、ミスト化して、該ミストを、溶射ノズルから噴出される熱流体中に、噴霧できるので、緻密な溶射皮膜を形成できる。   According to the second aspect of the present invention, the nanoparticle-containing slurry is converted into a mist by the nanoparticle-containing slurry spraying device so that the generated mist has a uniform particle diameter, and the mist is ejected from the thermal spray nozzle. Since it can be sprayed into the fluid, a dense sprayed coating can be formed.

しかも、貫通開口の開口面積を拡大縮小して、貫通開口からのナノ粒子含有スラリーの供給量を調整することによって、ミストの粒径を調整できるので、用いるナノ粒子材料に適応して、緻密な溶射皮膜を形成できる。   In addition, the particle size of the mist can be adjusted by enlarging and reducing the opening area of the through-opening and adjusting the supply amount of the nanoparticle-containing slurry from the through-opening. Thermal spray coating can be formed.

上記構成（ａ）によれば、ナノ粒子含有スラリー噴霧装置で生成したミストを、熱流体中に、確実に且つ、均一に、分散させることができる。よって、緻密な溶射皮膜を良好に形成できる。   According to the said structure (a), the mist produced | generated with the nanoparticle containing slurry spraying apparatus can be disperse | distributed reliably and uniformly in a thermal fluid. Therefore, a dense sprayed coating can be formed satisfactorily.

上記構成（ｂ）によれば、ナノ粒子含有スラリー噴霧装置で生成したミストを熱流体中に噴霧する状態を目視できる。   According to the said structure (b), the state which sprays the mist produced | generated with the nanoparticle containing slurry spraying apparatus in a thermal fluid can be visually observed.

上記構成（ｃ）によれば、熱流体中へのミストの噴霧量を増大できる。   According to the above configuration (c), the amount of mist sprayed into the thermal fluid can be increased.

ところで、１個のナノ粒子含有スラリー噴霧装置によって、熱流体中へミストを噴霧する場合において、ミストの噴霧量を増大させるためには、貫通開口の開口面積を拡大するか、貫通開口へのナノ粒子含有スラリーの供給量を増大させる必要がある。しかしながら、前者の方法によれば、ミストの粒径が拡大し、後者の方法によれば、ミストの粒径が不均一となる。これに対して、上記構成（ｃ）によれば、貫通開口の開口面積を拡大することなく、且つ、貫通開口へのナノ粒子含有スラリーの供給量を増大させることなく、熱流体中へのミストの噴霧量を増大できる。   By the way, when spraying mist into a thermal fluid with one nanoparticle-containing slurry spraying device, in order to increase the amount of mist sprayed, the opening area of the through-opening is increased or the nano-size to the through-opening is increased. It is necessary to increase the supply amount of the particle-containing slurry. However, according to the former method, the particle size of the mist is enlarged, and according to the latter method, the particle size of the mist is not uniform. On the other hand, according to the above configuration (c), the mist into the thermal fluid is not increased without increasing the opening area of the through-opening and without increasing the supply amount of the nanoparticle-containing slurry to the through-opening. The spray amount can be increased.

したがって、上記構成（ｃ）によれば、ミストの粒径が大きくなることなく、且つ、ミストの粒径が不均一になることなく、多量のミストを熱流体中に噴霧できる。したがって、上記構成（ｃ）によれば、緻密で厚い溶射皮膜を形成できる。   Therefore, according to the configuration (c), a large amount of mist can be sprayed into the hot fluid without increasing the particle diameter of the mist and without making the particle diameter of the mist nonuniform. Therefore, according to the configuration (c), a dense and thick sprayed coating can be formed.

上記構成（ｄ）によれば、ナノ粒子含有スラリーから生成したミストを、熱流体中に、均一に分散するように、噴霧できる。したがって、上記構成（ｄ）によれば、より緻密な溶射皮膜を形成できる。しかも、各噴霧装置が異なる種類のナノ粒子含有スラリーを用いた場合には、複数種類のナノ粒子を含んだ複合溶射皮膜を形成できる。   According to the said structure (d), the mist produced | generated from the nanoparticle containing slurry can be sprayed so that it may disperse | distribute uniformly in a thermal fluid. Therefore, according to the said structure (d), a denser sprayed coating can be formed. In addition, when different types of nanoparticle-containing slurries are used in each spraying device, a composite sprayed coating containing a plurality of types of nanoparticles can be formed.

本発明の第１実施形態に係るナノ粒子含有スラリー噴霧装置を備えた溶射装置の概略図である。It is the schematic of the thermal spraying apparatus provided with the nanoparticle containing slurry spraying apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 噴霧装置の縦断面である。It is a longitudinal section of a spraying device. 噴霧ノズルの斜視図である。It is a perspective view of a spray nozzle. ノズルガイドの斜視図である。It is a perspective view of a nozzle guide. 噴霧ノズルをノズルガイドに組み付けた状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which assembled | attached the spray nozzle to the nozzle guide. 図５のＡ矢視による貫通開口を示す側面図である。It is a side view which shows the penetration opening by A arrow view of FIG. 移動機構を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows a moving mechanism. 移動機構の動作を示す斜視図である。It is a perspective view which shows operation | movement of a moving mechanism. ナノ粒子含有スラリーがミスト化される様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that a nanoparticle containing slurry is mistified. 貫通開口の開口面積を拡大縮小した場合のミストを示す図である。It is a figure which shows the mist at the time of expanding and reducing the opening area of a through-opening. 第１実施形態におけるナノ粒子含有スラリーの噴霧状態を示す図である。It is a figure which shows the spraying state of the nanoparticle containing slurry in 1st Embodiment. ナノ粒子含有スラリーに作用するせん断力を示す、噴出部の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the ejection part which shows the shear force which acts on a nanoparticle containing slurry. 本発明に係る溶射装置によって形成した溶射皮膜の断面を示す図面に代わる写真である。It is the photograph replaced with drawing which shows the cross section of the thermal spray coating formed with the thermal spraying apparatus which concerns on this invention. 貫通開口の軸方向長さとミストの粒径との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the axial direction length of a through-opening, and the particle size of mist. 第２実施形態に係る溶射装置の概略図である。It is the schematic of the thermal spraying apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第３実施形態に係る溶射装置の概略図である。It is the schematic of the thermal spraying apparatus which concerns on 3rd Embodiment.

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る溶射装置１を示す概略図である。この溶射装置１は、本発明のナノ粒子含有スラリー噴霧装置を備えている。すなわち、溶射装置１は、プラズマ噴流を被溶射材（図示せず）に向けて噴出する溶射ガン２と、ナノ粒子含有スラリーＷをミスト化してプラズマ噴流中に噴霧する噴霧装置（ナノ粒子含有スラリー噴霧装置）３と、を備えている。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic view showing a thermal spraying apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention. The thermal spraying apparatus 1 includes the nanoparticle-containing slurry spraying apparatus of the present invention. That is, the thermal spray apparatus 1 includes a thermal spray gun 2 that ejects a plasma jet toward a sprayed material (not shown), and a spray apparatus that mists the nanoparticle-containing slurry W and sprays it into the plasma jet (nanoparticle-containing slurry). Spraying device) 3.

溶射ガン２は、円筒状の溶射ガン本体１１と、リング状のアノード１２（陽極）と、先鋭棒状のカソード１３（陰極）と、を備えている。溶射ガン本体１１は、内部に、作動ガス通路１１３を有している。作動ガス通路１１３は、先端に、絞り部１１１を介してプラズマ噴流の放出口１１２を有している。アノード１２は、放出口１１２に軸芯を略一致させて放出口１１２の近傍に配置されている。カソード１３は、作動ガス通路１１３の内部に配置されており、先端部がアノード１２の内周面に略対向して位置している。   The thermal spray gun 2 includes a cylindrical thermal spray gun main body 11, a ring-shaped anode 12 (anode), and a sharp bar-shaped cathode 13 (cathode). The thermal spray gun body 11 has a working gas passage 113 inside. The working gas passage 113 has a plasma jet discharge port 112 through a throttle 111 at the tip. The anode 12 is disposed in the vicinity of the discharge port 112 with the axial center substantially coincided with the discharge port 112. The cathode 13 is disposed inside the working gas passage 113, and the tip portion is located substantially opposite to the inner peripheral surface of the anode 12.

溶射ガン２は、アノード１２とカソード１３との間に電圧をかけて直流アークを発生させることにより、作動ガス通路１１３を通して送給される作動ガス（例えばアルゴンガス）が電離してプラズマを生成し、その結果、放出口１１２からプラズマ噴流を噴出するように、構成されている。   The thermal spray gun 2 generates a direct current arc by applying a voltage between the anode 12 and the cathode 13, whereby the working gas (for example, argon gas) supplied through the working gas passage 113 is ionized to generate plasma. As a result, a plasma jet is ejected from the discharge port 112.

噴霧装置３は、溶射ガン２から噴出されるプラズマ噴流に対して、上方から略直交するように、配置されており、保持具（図示しない）により保持されている。以下の説明において、噴霧装置３に関しては、噴霧方向を前方とし、反対方向を後方とする。   The spraying device 3 is disposed so as to be substantially orthogonal to the plasma jet ejected from the spray gun 2 from above and is held by a holder (not shown). In the following description, regarding the spray device 3, the spray direction is the front and the opposite direction is the rear.

図２は、噴霧装置３の軸線に沿った断面図である。噴霧装置３は、大別して、ナノ粒子含有スラリーＷをミスト化して噴出する噴出部２０と、噴出部２０にナノ粒子含有スラリーＷを供給する供給部３０と、噴出部２０の噴霧ノズル２１を軸方向に前進後退させる移動機構４０と、から構成されている。   FIG. 2 is a cross-sectional view along the axis of the spray device 3. The spraying device 3 is roughly divided into a spray unit 20 that mists and ejects the nanoparticle-containing slurry W, a supply unit 30 that supplies the nanoparticle-containing slurry W to the spray unit 20, and a spray nozzle 21 of the spray unit 20. And a moving mechanism 40 that moves forward and backward in the direction.

噴出部２０は、図２に示すように、噴霧ノズル２１と、供給管２２と、ノズルガイド２３と、噴霧アダプタ２４と、を備えており、供給管２２を通って来た噴霧媒体により、噴霧ノズル２１においてスラリーＷをミスト化し、該ミストを、噴霧アダプタ２４を通して、プラズマ噴流へ噴霧するようになっている。   As shown in FIG. 2, the ejection unit 20 includes a spray nozzle 21, a supply pipe 22, a nozzle guide 23, and a spray adapter 24, and sprays by the spray medium that has passed through the supply pipe 22. The slurry 21 is misted at the nozzle 21 and sprayed to the plasma jet through the spray adapter 24.

供給管２２は、後端部に、噴霧媒体供給口２１３を有している。噴霧媒体供給口２１３には、噴霧装置３を使用するときに、噴霧媒体供給手段４が接続される。噴霧媒体供給手段４は、噴霧媒体の供給圧力を変更できるように構成されている。   The supply pipe 22 has a spray medium supply port 213 at the rear end. When the spray device 3 is used, the spray medium supply means 4 is connected to the spray medium supply port 213. The spray medium supply means 4 is configured to change the supply pressure of the spray medium.

図３は、噴霧ノズル２１の斜視図である。噴霧ノズル２１は、略円筒状の形態を有しており、前方から、第１円筒部２１Ａ、第２円筒部２１Ｂ、及び第３円筒部２１Ｃを、有している。各円筒部の外径は、第１円筒部２１Ａ＜第２円筒部２１Ｂ＜第３円筒部２１Ｃである。噴霧ノズル２１は、噴霧媒体通路２１１と、複数のスリット２１２と、を有している。噴霧媒体通路２１１は、供給管２２（図２参照）に連通している。複数のスリット２１２は、前端部から軸方向に沿って後方へ延びている。複数のスリット２１２は、外周部から噴霧媒体通路２１１に連通するように、貫通して形成されている。複数のスリット２１２は、全て同じ大きさに形成されており、周方向に均等に配置されている。   FIG. 3 is a perspective view of the spray nozzle 21. The spray nozzle 21 has a substantially cylindrical shape, and has, from the front, a first cylindrical portion 21A, a second cylindrical portion 21B, and a third cylindrical portion 21C. The outer diameter of each cylindrical part is first cylindrical part 21A <second cylindrical part 21B <third cylindrical part 21C. The spray nozzle 21 has a spray medium passage 211 and a plurality of slits 212. The spray medium passage 211 communicates with the supply pipe 22 (see FIG. 2). The plurality of slits 212 extend rearward along the axial direction from the front end portion. The plurality of slits 212 are formed so as to penetrate from the outer peripheral portion to the spray medium passage 211. The plurality of slits 212 are all formed in the same size and are equally arranged in the circumferential direction.

図４は、ノズルガイド２３の斜視図である。ノズルガイド２３は、略円筒状の形態を有しており、噴霧ノズル２１の先端部に外嵌するように形成されており、前後方向に貫通するノズル嵌合開口２３１を有している。ノズル嵌合開口２３１は、大径部２３１ａと、大径部２３１ａから径方向内方へ突出した突出部２３１ｃと、突出部２３１ｃの径方向内方側の端面部である小径部２３１ｂと、から構成されている。   FIG. 4 is a perspective view of the nozzle guide 23. The nozzle guide 23 has a substantially cylindrical shape, is formed so as to be fitted around the tip of the spray nozzle 21, and has a nozzle fitting opening 231 that penetrates in the front-rear direction. The nozzle fitting opening 231 includes a large-diameter portion 231a, a protruding portion 231c that protrudes radially inward from the large-diameter portion 231a, and a small-diameter portion 231b that is an end surface portion on the radially inner side of the protruding portion 231c. It is configured.

大径部２３１ａは、スリット２１２が形成されている第１円筒部２１Ａの外径２１Ａ１（図３参照）に、略一致する大きさに、形成されている。小径部２３１ｂは、噴霧媒体通路２１１の通路径２１１ａ（図３参照）に、略一致する大きさに、形成されている。   The large-diameter portion 231a is formed in a size that substantially matches the outer diameter 21A1 (see FIG. 3) of the first cylindrical portion 21A in which the slit 212 is formed. The small diameter portion 231b is formed to have a size that substantially matches the passage diameter 211a (see FIG. 3) of the spray medium passage 211.

また、突出部２３１ｃの大きさは、噴霧ノズル２１をノズル嵌合開口２３１に組み付けたときに、突出部２３１ｃがスリット２１２に嵌合するように、設定されている。   Further, the size of the protruding portion 231 c is set so that the protruding portion 231 c is fitted into the slit 212 when the spray nozzle 21 is assembled to the nozzle fitting opening 231.

図５に示すように、噴霧ノズル２１がノズルガイド２３に組み付けられると、貫通開口２０ａが、スリット２１２における突出部２３１ｃとの非嵌合部分によって形成される。貫通開口２０ａは、噴霧ノズル２１の外周から噴霧媒体通路２１１に連通している。また、図６において、貫通開口２０ａは、斜線で示されており、軸方向高さＨだけ開口している。   As shown in FIG. 5, when the spray nozzle 21 is assembled to the nozzle guide 23, the through opening 20 a is formed by a non-fitting portion of the slit 212 with the protruding portion 231 c. The through-opening 20 a communicates with the spray medium passage 211 from the outer periphery of the spray nozzle 21. Further, in FIG. 6, the through opening 20 a is indicated by oblique lines, and is opened by an axial height H.

また、突出部２３１ｃがスリット２１２に嵌合できるので、噴霧ノズル２１は、ノズルガイド２３に対して、軸方向に前進後退可能となっている。これにより、噴霧ノズル２１が後退すると、貫通開口２０ａの軸方向長さＨが増大し、よって、開口面積が拡大し、逆に、噴霧ノズル２１が前進すると、貫通開口２０ａの軸方向長さＨが減少し、よって、開口面積が縮小する。   Further, since the protruding portion 231 c can be fitted into the slit 212, the spray nozzle 21 can advance and retreat in the axial direction with respect to the nozzle guide 23. As a result, when the spray nozzle 21 is retracted, the axial length H of the through opening 20a is increased, and thus the opening area is enlarged. Conversely, when the spray nozzle 21 is advanced, the axial length H of the through opening 20a is increased. Decreases, and thus the opening area decreases.

小径部２３１ｂ（図４参照）は、噴霧媒体通路２１１の通路径２１１ａに略一致する大きさに形成されているので、噴霧ノズル２１を前進後退させたとしても、噴霧媒体通路２１１は、通路径２１１ａが常に確保されている。   The small-diameter portion 231b (see FIG. 4) is formed in a size that substantially matches the passage diameter 211a of the spray medium passage 211. Therefore, even if the spray nozzle 21 is moved forward and backward, the spray medium passage 211 has a passage diameter. 211a is always secured.

供給部３０は、図２に示すように、略円筒状のシリンジ本体３１と、シリンジ前部キャップ３２と、スラリープッシャ３３と、シリンジ後部キャップ３４と、を備えている。シリンジ本体３１は、噴出部２０の軸芯周りに配置されている。シリンジ前部キャップ３２は、ノズルガイド２３の後部に固定され、且つ、後部がシリンジ本体３１の前部に固定されている。スラリープッシャ３３は、シリンジ本体３１の内周面を前後方向に摺動可能に構成されている。シリンジ後部キャップ３４は、移動機構４０を介してシリンジ本体３１の後方に配置されている。   As shown in FIG. 2, the supply unit 30 includes a substantially cylindrical syringe body 31, a syringe front cap 32, a slurry pusher 33, and a syringe rear cap 34. The syringe body 31 is disposed around the axis of the ejection unit 20. The syringe front cap 32 is fixed to the rear part of the nozzle guide 23, and the rear part is fixed to the front part of the syringe main body 31. The slurry pusher 33 is configured to be slidable in the front-rear direction on the inner peripheral surface of the syringe body 31. The syringe rear cap 34 is disposed behind the syringe body 31 via the moving mechanism 40.

シリンジ本体３１とシリンジ前部キャップ３２とシリンジ後部キャップ３４とノズルガイド２３と移動機構４０との間の各接合部には、Ｏ−リングが設けられており、これらの内部は、密閉されている。シリンジ本体３１とシリンジ前部キャップ３２とスラリープッシャ３３とノズルガイド２３とで囲まれた空間は、ナノ粒子含有スラリー収容部３０ａを形成している。スラリープッシャ３３と移動機構４０とシリンジ後部キャップ３４とで囲まれた空間は、スラリープッシャ３３を前方に押圧するための押圧媒体が供給される押圧室３０ｂを形成している。   An O-ring is provided at each joint between the syringe body 31, the syringe front cap 32, the syringe rear cap 34, the nozzle guide 23, and the moving mechanism 40, and the inside of these is sealed. . A space surrounded by the syringe body 31, the syringe front cap 32, the slurry pusher 33, and the nozzle guide 23 forms a nanoparticle-containing slurry container 30a. A space surrounded by the slurry pusher 33, the moving mechanism 40, and the syringe rear cap 34 forms a pressing chamber 30b to which a pressing medium for pressing the slurry pusher 33 forward is supplied.

シリンジ本体３１には、ナノ粒子含有スラリーＷを、内部に供給するための、又は、内部から排出するための、複数のスラリー給排口３１１が形成されている。複数のスラリー給排口３１１は、供給／排出時以外は、着脱可能な封孔部材３１２によって塞がれている。同様に、シリンジ前部キャップ３２には、スラリー給排口３２１が形成されており、スラリー給排口３２１は、封孔部材３２２によって塞がれている。   The syringe body 31 is formed with a plurality of slurry supply / discharge ports 311 for supplying or discharging the nanoparticle-containing slurry W to the inside. The plurality of slurry supply / discharge ports 311 are closed by a removable sealing member 312 except during supply / discharge. Similarly, a slurry supply / discharge port 321 is formed in the syringe front cap 32, and the slurry supply / discharge port 321 is closed by a sealing member 322.

シリンジ後部キャップ３４には、押圧媒体を供給するための押圧媒体供給口３４１が形成されている。該供給口３４１には、噴霧装置３を使用するときに、押圧媒体供給手段５が接続される。押圧媒体供給手段５は、押圧媒体の供給圧力を変更できるように、構成されている。   The syringe rear cap 34 is formed with a pressing medium supply port 341 for supplying a pressing medium. When the spray device 3 is used, the press medium supply means 5 is connected to the supply port 341. The pressing medium supply means 5 is configured so that the supply pressure of the pressing medium can be changed.

次に、図２、図７、図８を参照して、移動機構４０を説明する。図７は、移動機構４０の分解斜視図である。図８は、移動機構４０の作動を示す斜視図である。なお、図８においては、回動体４１を鎖線で示している。移動機構４０は、図２に示すように、シリンジ本体３１とシリンジ後部キャップ３４との間に、配置されており、大別して、それぞれ略円筒状の形態を有する、回動体４１と移動体４２とガイド部４３とを備えており、それらは、供給管２２に軸芯を略一致させて配置されている。   Next, the moving mechanism 40 will be described with reference to FIGS. 2, 7, and 8. FIG. 7 is an exploded perspective view of the moving mechanism 40. FIG. 8 is a perspective view showing the operation of the moving mechanism 40. In FIG. 8, the rotating body 41 is indicated by a chain line. As shown in FIG. 2, the moving mechanism 40 is disposed between the syringe body 31 and the syringe rear cap 34, and is roughly divided into a rotating body 41 and a moving body 42 each having a substantially cylindrical shape. The guide part 43 is provided, and these are arrange | positioned in the supply pipe | tube 22 by making an axial center substantially correspond.

回動体４１は、図７に示すように、外周面の後側に形成された把持部４１１と、外周面の前側に形成された第１目盛部４１２と、内周面に螺設された螺旋状の螺溝４１３と、を有している。第１目盛部４１２には、周方向に、回転角度を示す数字が付されている。   As shown in FIG. 7, the rotating body 41 includes a grip portion 411 formed on the rear side of the outer peripheral surface, a first scale portion 412 formed on the front side of the outer peripheral surface, and a spiral screwed on the inner peripheral surface. And a spiral groove 413. The first scale portion 412 is provided with a number indicating the rotation angle in the circumferential direction.

移動体４２は、図７に示すように、外周面から径方向外方へ突出する複数の螺合突出部４２１と、供給管２２が内部に接合される接合部４２２と、を有している。螺合突出部４２１は、回動体４１の径方向内方から、螺溝４１３に螺合するように、構成されている。   As shown in FIG. 7, the moving body 42 includes a plurality of threaded protrusions 421 that protrude radially outward from the outer peripheral surface, and a joint 422 to which the supply pipe 22 is joined. . The screw projection 421 is configured to screw into the screw groove 413 from the radially inner side of the rotating body 41.

ガイド部４３は、図７に示すように、前部に形成された略円筒状の基端部４３１と、基端部４３１の後部に配置された第２目盛部４３２と、基端部４３１から後方へ突出するように形成された前進後退ガイド部４３３と、を有している。前進後退ガイド部４３３には、後端部から軸線に沿って前方へ延びる複数のスリット４３３ｃが形成されている。   As shown in FIG. 7, the guide portion 43 includes a substantially cylindrical base end portion 431 formed at the front portion, a second scale portion 432 disposed at the rear portion of the base end portion 431, and a base end portion 431. And a forward / backward guide portion 433 formed so as to protrude rearward. The forward / backward guide portion 433 is formed with a plurality of slits 433c extending forward from the rear end portion along the axis.

複数のスリット４３３ｃは、移動体４２の螺合突出部４２１に嵌合するように形成されている。第２目盛部４３２には、周方向に、基準線が付されている。前進後退ガイド部４３３の外径部４３３ａは、回動体４１の内径と同等に又は小さく形成されており、内径部４３３ｂは、移動体４２の円筒部の外径と同等に又は大きく形成されている。   The plurality of slits 433 c are formed so as to fit into the threaded protrusions 421 of the moving body 42. A reference line is attached to the second scale portion 432 in the circumferential direction. The outer diameter portion 433a of the forward / backward guide portion 433 is formed to be equal to or smaller than the inner diameter of the rotating body 41, and the inner diameter portion 433b is formed to be equal to or larger than the outer diameter of the cylindrical portion of the moving body 42. .

ガイド部４３は、図２に示すように、前部がシリンジ本体３１に固定されている。ここで、シリンジ本体３１はシリンジ前部キャップ３２に固定されており、シリンジ前部キャップ３２はノズルガイド２３に固定されている。すなわち、ガイド部４３は、ノズルガイド２３に対して移動不能に、配置されている。   As shown in FIG. 2, the front part of the guide part 43 is fixed to the syringe body 31. Here, the syringe body 31 is fixed to the syringe front cap 32, and the syringe front cap 32 is fixed to the nozzle guide 23. That is, the guide portion 43 is disposed so as not to move with respect to the nozzle guide 23.

図８に示すように、鎖線で示す回動体４１は、ガイド部４３の前進後退ガイド部４３３の径方向外方に、且つ、基端部４３１の後端面に略当接するように、配置されている。移動体４２は、螺合突出部４２１をガイド部４３の複数のスリット４３３ｃに挿通させ、且つ、回動体４１の内周の螺溝４１３に螺合するようにガイド部４３の径方向内方に、配置されている。   As shown in FIG. 8, the rotating body 41 indicated by a chain line is arranged on the radially outer side of the forward / backward guide portion 433 of the guide portion 43 and substantially in contact with the rear end surface of the base end portion 431. Yes. The moving body 42 is inserted radially inward of the guide portion 43 so that the screw projection 421 is inserted into the plurality of slits 433 c of the guide portion 43 and is screwed into the screw groove 413 on the inner periphery of the rotating body 41. Have been placed.

移動体４２は、接合部４２２（図７参照）によって、供給管２２に軸芯を一致させて接合されている。すなわち、回動体４１は、移動体４１を介して供給管２２の軸芯周りを回動可能に配置されており、移動体４２は、前進後退ガイド部４３３によって案内されて、前後方向にのみ移動可能に配置されている。   The moving body 42 is joined to the supply pipe 22 with its axis aligned by a joining portion 422 (see FIG. 7). That is, the rotating body 41 is disposed so as to be rotatable around the axis of the supply pipe 22 via the moving body 41, and the moving body 42 is guided only by the forward / backward guide portion 433 and moves only in the front-rear direction. Arranged to be possible.

図８を参照して、移動機構４０の作動について説明する。図８（ａ）に示す状態から、把持部４１１を把持して回動体４１を回動方向Ｘへ回動させると、図８（ｂ）に示すように、移動体４２は、螺合突出部４２１と螺溝４１３との螺合状態を保持しながら、前進後退ガイド部４３３により案内されて、前進する。逆に、把持部４１１を把持して回動体４１を回動方向Ｙへ回動させると、図８（ｃ）に示すように、移動体４２は後退する。   The operation of the moving mechanism 40 will be described with reference to FIG. When the gripping portion 411 is gripped from the state shown in FIG. 8A and the rotating body 41 is turned in the turning direction X, the moving body 42 is screwed into the protruding portion as shown in FIG. 8B. While maintaining the screwed state of 421 and the screw groove 413, it is guided by the forward / backward guide portion 433 and moves forward. Conversely, when the gripping portion 411 is gripped and the rotating body 41 is rotated in the rotation direction Y, the moving body 42 moves backward as shown in FIG.

したがって、回動体４１を回動させることによって、移動体４２を前進後退自在に移動させることできる。この結果、噴霧ノズル２１は、移動体４２に接合された供給管２２を介して、ノズルガイド２３に対して前進後退する。これにより、貫通開口２０ａの軸方向長さＨが増減し、貫通開口２０ａの開口面積が拡大縮小される。   Therefore, the moving body 42 can be moved forward and backward by rotating the rotating body 41. As a result, the spray nozzle 21 moves forward and backward with respect to the nozzle guide 23 via the supply pipe 22 joined to the moving body 42. Thereby, the axial length H of the through opening 20a is increased or decreased, and the opening area of the through opening 20a is enlarged or reduced.

また、回動体４１のガイド部４３に対する回転角度は、ガイド部４３の第２目盛部４３２に付された基準線に対する、回動体４１の第１目盛部４１２に付された回動角度を示す数字の変化量によって、示される。   Further, the rotation angle of the rotating body 41 with respect to the guide portion 43 is a number indicating the rotation angle attached to the first scale portion 412 of the rotating body 41 with respect to the reference line attached to the second scale portion 432 of the guide portion 43. It is indicated by the amount of change.

次に、上記構成の噴霧装置３の作動を図９〜図１１を参照して説明する。図９は、ナノ粒子含有スラリーＷがミスト化される様子を示す図である。図１０は、貫通開口２０ａの開口面積を拡大縮小したときのミストを示す図である。図１１は、噴霧装置３によってミストがプラズマ噴流中に噴霧された状態を示す図である。   Next, the operation of the spray device 3 having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a diagram showing how the nanoparticle-containing slurry W is misted. FIG. 10 is a diagram showing a mist when the opening area of the through opening 20a is enlarged or reduced. FIG. 11 is a view showing a state in which mist is sprayed into the plasma jet by the spray device 3.

まず、図９（ａ）に示す状態において、ナノ粒子含有スラリーＷが、ナノ粒子含有スラリー収容部３０ａに収容されている。   First, in the state shown in FIG. 9A, the nanoparticle-containing slurry W is accommodated in the nanoparticle-containing slurry accommodating portion 30a.

次に、押圧媒体、例えば圧搾空気が、押圧媒体供給手段５から押圧媒体供給口３４１を介して押圧室３０ｂに、供給される。そして、押圧室３０ｂ内の圧力が上昇し、スラリープッシャ３３が前方へ移動する。これによって、図９（ｂ）に示すように、ナノ粒子含有スラリー収容部３０ａに収容されているナノ粒子含有スラリーＷが、複数の貫通開口２０ａから噴霧媒体通路２１１内へ供給される。   Next, a pressing medium, for example, compressed air, is supplied from the pressing medium supply means 5 to the pressing chamber 30 b through the pressing medium supply port 341. And the pressure in the press chamber 30b rises and the slurry pusher 33 moves forward. As a result, as shown in FIG. 9B, the nanoparticle-containing slurry W accommodated in the nanoparticle-containing slurry accommodating portion 30a is supplied into the spray medium passage 211 from the plurality of through openings 20a.

次に、噴霧媒体、例えば圧搾空気Ｑが、噴霧媒体供給手段４から噴霧媒体供給口２１３を介して更に供給管２２を通して噴霧媒体通路２１１内に供給される。そして、噴霧媒体通路２１１に供給されたナノ粒子含有スラリーＷは、図９（ｃ）に示すように、圧搾空気Ｑによるせん断力を受けて、流動化し、更に、圧搾空気Ｑによるせん断力を受けて、図９（ｄ）に示すように、ミスト化される。すなわち、ミストＮが生成する。   Next, a spray medium, for example, compressed air Q, is supplied from the spray medium supply means 4 into the spray medium passage 211 through the supply pipe 22 through the spray medium supply port 213. And the nanoparticle containing slurry W supplied to the spraying medium channel | path 211 receives the shear force by the compressed air Q, fluidizes, and also receives the shear force by the compressed air Q, as shown in FIG.9 (c). Thus, as shown in FIG. That is, mist N is generated.

このとき、複数の貫通開口２０ａは、周方向に等間隔に形成されているので、ナノ粒子含有スラリーＷは、噴霧媒体通路２１１の内周において均等に供給される。これにより、ミストＮは、均一に分布する。   At this time, since the plurality of through-openings 20a are formed at equal intervals in the circumferential direction, the nanoparticle-containing slurry W is supplied uniformly in the inner periphery of the spray medium passage 211. Thereby, the mist N is uniformly distributed.

貫通開口２０ａの開口面積が、図１０（ａ）に示すように、図９の場合に比して縮小すると、ナノ粒子含有スラリーＷの供給量が減少し、ミストＮの粒径は図９の場合よりも小さくなる。一方、貫通開口２０ａの開口面積が、図１０（ｂ）に示すように、図９の場合に比して拡大すると、ナノ粒子含有スラリーＷの供給量が増大し、ミストＮの粒径は図９の場合よりも大きくなる。   As shown in FIG. 10A, when the opening area of the through opening 20a is reduced as compared with the case of FIG. 9, the supply amount of the nanoparticle-containing slurry W is reduced, and the particle size of the mist N is as shown in FIG. Smaller than the case. On the other hand, as shown in FIG. 10B, when the opening area of the through-opening 20a is enlarged as compared with the case of FIG. 9, the supply amount of the nanoparticle-containing slurry W increases, and the particle size of the mist N is as shown in FIG. It becomes larger than the case of 9.

図１１に示すように、噴霧装置３で生成したミストＮは、溶射ガン２から噴出されるプラズマ噴流Ｐ中にロスなく噴霧される。これにより、ミストＮ中の有機溶媒成分が焼失し、被溶射材９０に、ナノ粒子からなる溶射皮膜が形成される。   As shown in FIG. 11, the mist N generated by the spray device 3 is sprayed without loss in the plasma jet P ejected from the thermal spray gun 2. As a result, the organic solvent component in the mist N is burned out, and a sprayed coating composed of nanoparticles is formed on the sprayed material 90.

上記構成の噴霧装置３によれば、次の効果を発揮できる。   According to the spray device 3 having the above configuration, the following effects can be exhibited.

（１）ナノ粒子含有スラリーＷを、供給部３０から複数の貫通開口２０ａを介して噴霧ノズル２１内に供給し、噴霧媒体通路２１１を通して供給される噴霧媒体Ｑによるせん断力を加えることによって、流動化してミスト化できる。 (1) The nanoparticle-containing slurry W is supplied into the spray nozzle 21 from the supply unit 30 through the plurality of through openings 20a, and the shearing force due to the spray medium Q supplied through the spray medium passage 211 is applied to flow. Can be made into a mist.

（２）貫通開口２０ａが複数形成されているので、貫通開口２０ａが１個のみ形成されている場合に比して、１個当たりの貫通開口２０ａからのナノ粒子含有スラリーＷの供給量を低減できる。つまり、１個の貫通開口２０ａから噴霧ノズル２１内に露出するナノ粒子含有スラリーＷの量を、小さくできる。 (2) Since a plurality of through openings 20a are formed, the supply amount of the nanoparticle-containing slurry W from each through opening 20a is reduced as compared with the case where only one through opening 20a is formed. it can. That is, the amount of the nanoparticle-containing slurry W exposed in the spray nozzle 21 from one through opening 20a can be reduced.

ここで、噴霧ノズル２１内における噴霧媒体の流れは、図１２に示すように、均一ではなく、すなわち、内周壁部近傍の噴霧媒体の流れと、他の部位における噴霧媒体の流れとは、異なっている。このため、噴霧ノズル２１内に露出したナノ粒子含有スラリーＷは、先端側部分と基端側（内周壁側）部分において、噴霧媒体から受けるせん断力が異なっている。つまり、図１２（ａ）に示すように、ナノ粒子含有スラリーＷの噴霧ノズル２１内への露出量が大きいと、噴霧媒体Ｑから受けるせん断力が不均一となる。   Here, as shown in FIG. 12, the flow of the spray medium in the spray nozzle 21 is not uniform, that is, the flow of the spray medium in the vicinity of the inner peripheral wall portion is different from the flow of the spray medium in other portions. ing. For this reason, the nanoparticle-containing slurry W exposed in the spray nozzle 21 has different shearing forces from the spray medium at the distal end side portion and the proximal end side (inner peripheral wall side) portion. That is, as shown in FIG. 12A, when the exposure amount of the nanoparticle-containing slurry W into the spray nozzle 21 is large, the shearing force received from the spray medium Q becomes non-uniform.

一方、噴霧装置３によれば、噴霧ノズル２１内へのナノ粒子含有スラリーＷの露出量を小さくできるので、図１２（ｂ）に示すように、噴霧媒体Ｑから受けるせん断力は、スラリーＷの先端部と基端部とにおいても大差ないものとなる。したがって、ナノ粒子含有スラリーＷを、生成するミストＮが均一な粒径を有するように、ミスト化できる。   On the other hand, according to the spraying device 3, since the exposure amount of the nanoparticle-containing slurry W into the spray nozzle 21 can be reduced, the shearing force received from the spray medium Q is as shown in FIG. There is not much difference between the distal end portion and the proximal end portion. Therefore, the nanoparticle-containing slurry W can be misted so that the generated mist N has a uniform particle size.

（３）複数の貫通開口２０ａが噴霧ノズル２１の周方向において等間隔に位置しているので、貫通開口２０ａが１カ所のみに形成されている場合に比して、噴霧ノズル２１の内周囲において均等にミストＮを生成できる。したがって、ナノ粒子含有スラリーＷを、生成するミストＮが均一に分布するように、ミスト化できる。 (3) Since the plurality of through-openings 20a are located at equal intervals in the circumferential direction of the spray nozzle 21, compared to the case where the through-openings 20a are formed in only one place, in the inner periphery of the spray nozzle 21 Mist N can be generated evenly. Therefore, the nanoparticle-containing slurry W can be misted so that the generated mist N is uniformly distributed.

（４）回動体４１を回動させるだけで、噴霧ノズル２１をノズルガイド２３に対して前進後退させることができるので、貫通開口２０ａの軸方向長さＨを増減でき、その開口面積を容易に調整できる。したがって、貫通開口２０ａからのナノ粒子含有スラリーＷの供給量を調整できるので、ミストＮの粒径を容易に調整できる。 (4) Since the spray nozzle 21 can be moved forward and backward with respect to the nozzle guide 23 simply by rotating the rotating body 41, the axial length H of the through opening 20a can be increased or decreased, and the opening area can be easily increased. Can be adjusted. Therefore, since the supply amount of the nanoparticle-containing slurry W from the through opening 20a can be adjusted, the particle size of the mist N can be easily adjusted.

（５）回動体４１のガイド部４３に対する回転角度を、ガイド部４３の第２目盛部４３２に付された基準線に対する、回動体４１の第１目盛部４１２に付された回転角度を示す数字の変化量から、容易に目視確認することができる。したがって、回転角度を目安にしながら、貫通開口２０ａの開口面積を容易に調整することができる。 (5) A number indicating a rotation angle of the rotating body 41 with respect to the guide portion 43 and a rotation angle attached to the first scale portion 412 of the rotating body 41 with respect to a reference line attached to the second scale portion 432 of the guide portion 43. The amount of change can be easily visually confirmed. Therefore, the opening area of the through opening 20a can be easily adjusted while using the rotation angle as a guide.

上記構成の溶射装置１によれば、次の効果を発揮できる。   According to the thermal spraying apparatus 1 having the above configuration, the following effects can be exhibited.

（１）噴霧装置３によって、ナノ粒子含有スラリーＷを、生成するミストＮが均一な粒径を有するように、ミスト化して、該ミストＮを、溶射ガン２から噴射されるプラズマ噴流中に、噴霧できるので、緻密な溶射皮膜を形成できる。 (1) The atomization device 3 mists the nanoparticle-containing slurry W so that the generated mist N has a uniform particle size, and the mist N is injected into the plasma jet ejected from the spray gun 2. Since it can be sprayed, a dense sprayed coating can be formed.

（２）貫通開口２０ａの開口面積を拡大縮小して、貫通開口２０ａからのナノ粒子含有スラリーＷの供給量を調整することによって、ミストＮの粒径を調整できるので、用いるナノ粒子材料に適応して、緻密な溶射皮膜を形成できる。 (2) The size of the mist N can be adjusted by enlarging / reducing the opening area of the through-opening 20a and adjusting the supply amount of the nanoparticle-containing slurry W from the through-opening 20a. Thus, a dense sprayed coating can be formed.

（ナノ粒子含有スラリーＷの組成）
液状のアクリル系樹脂に、平均粒径１７０ｎｍの酸化アルミニウム微粒子（すなわち酸化アルミニウムのナノ粒子）を４０％の体積割合で混合して、ナノ粒子含有スラリーＷ１を作製した。ナノ粒子含有スラリーＷ１の組成物の体積比は、ナノ粒子が４０％、液状樹脂が６０％である。このナノ粒子含有スラリーＷ１は、チクソ性を有している。 (Composition of the nanoparticle-containing slurry W)
Aluminum oxide fine particles having an average particle diameter of 170 nm (that is, aluminum oxide nanoparticles) were mixed with a liquid acrylic resin at a volume ratio of 40% to prepare a nanoparticle-containing slurry W1. The volume ratio of the composition of the nanoparticle-containing slurry W1 is 40% for nanoparticles and 60% for liquid resin. This nanoparticle-containing slurry W1 has thixotropy.

（噴霧条件）
（１）貫通開口２０ａの軸方向長さＨを０．５ｍｍに設定した。
（２）噴霧媒体供給手段４
圧搾空気の供給圧力を０．２５ＭＰａに設定した。
（３）押圧媒体供給手段５
圧搾空気の供給圧力を０．３０ＭＰａに設定した。 (Spraying conditions)
(1) The axial length H of the through opening 20a was set to 0.5 mm.
(2) Spray medium supply means 4
The supply pressure of compressed air was set to 0.25 MPa.
(3) Press medium supply means 5
The supply pressure of compressed air was set to 0.30 MPa.

（結果）
上記条件により、被溶射材であるＳＵＳ３０４の表面に、溶射皮膜を形成した。図１３は、形成された溶射皮膜の断面を、光学顕微鏡によって撮影した写真である。図１３から明らかなように、溶射皮膜には、ボイドやクラックの発生が無い。 (result)
Under the above conditions, a sprayed coating was formed on the surface of SUS304, which is the material to be sprayed. FIG. 13 is a photograph of a cross section of the formed sprayed coating taken with an optical microscope. As apparent from FIG. 13, the sprayed coating has no voids or cracks.

（調整）
上記条件下において、貫通開口２０ａの軸方向長さＨ（図６参照）を種々設定し、ミストＮの粒径を求めた。その結果を図１４に示す。図１４において、横軸は貫通開口２０ａの軸方向長さＨを示し、縦軸はミストＮの粒径を示している。図１４から明らかなように、貫通開口２０ａの軸方向長さＨを変更すると、ミストＮの粒径が拡大縮小する。 (Adjustment)
Under the above conditions, the axial length H (see FIG. 6) of the through opening 20a was variously set, and the particle size of the mist N was obtained. The result is shown in FIG. In FIG. 14, the horizontal axis indicates the axial length H of the through opening 20 a, and the vertical axis indicates the particle size of the mist N. As is clear from FIG. 14, when the axial length H of the through opening 20a is changed, the particle size of the mist N is enlarged or reduced.

［第２実施形態］
図１５は、本発明の第２実施形態に係る溶射装置１００を示す概略図である。この溶射装置１００は、第１実施形態の溶射装置１に対して、噴霧装置３の溶射ガン２に対する位置関係が異なるだけである。 [Second Embodiment]
FIG. 15 is a schematic view showing a thermal spraying apparatus 100 according to the second embodiment of the present invention. This thermal spraying apparatus 100 differs only in the positional relationship with respect to the thermal spray gun 2 of the spraying apparatus 3 with respect to the thermal spraying apparatus 1 of 1st Embodiment.

図１５に示すように、溶射装置１００は、溶射ガン１１０と噴霧装置３とを有している。溶射ガン１１０は、カソード１３０が中空に形成されている点のみが第１実施形態と異なっている。噴霧装置３は、溶射ガン１１０と軸芯を略一致させて、噴霧アダプタ２４を介してカソード１３０の後部に接続されている。   As shown in FIG. 15, the thermal spraying device 100 includes a thermal spray gun 110 and a spraying device 3. The thermal spray gun 110 is different from the first embodiment only in that the cathode 130 is formed hollow. The spraying device 3 is connected to the rear portion of the cathode 130 via the spray adapter 24 with the thermal spray gun 110 and the axial center substantially aligned.

第２実施形態によれば、噴霧装置３で生成したミストを、溶射装置１１０から噴出されるプラズマ噴流に対して、同軸で噴霧できるので、プラズマ噴流中のミストの分布を確実に均一化できる。したがって、ナノ粒子が均一に分布した溶射皮膜を形成できる。   According to 2nd Embodiment, since the mist produced | generated with the spraying apparatus 3 can be sprayed coaxially with respect to the plasma jet ejected from the thermal spray apparatus 110, distribution of the mist in a plasma jet can be made uniform uniformly. Therefore, a sprayed coating in which nanoparticles are uniformly distributed can be formed.

［第３実施形態］
図１６は、本発明の第３実施形態に係る溶射装置２００を示す概略図であり、プラズマ噴流の噴出側から見た図である。この溶射装置２００は、第１実施形態の溶射装置１に対して、噴霧装置３の個数が異なるだけである。 [Third Embodiment]
FIG. 16 is a schematic view showing a thermal spraying apparatus 200 according to the third embodiment of the present invention, as viewed from the jet side of the plasma jet. This thermal spraying apparatus 200 differs from the thermal spraying apparatus 1 of the first embodiment only in the number of spraying apparatuses 3.

図１６に示すように、溶射装置２００は、溶射ガン２と複数（ここでは３個）の噴霧装置３とを有している。３個の噴霧装置３は、プラズマ噴流の周方向に、等間隔で配置されている。各噴霧装置３は、その軸線が溶射ガン２から噴出されるプラズマ噴流に略直交するように、配置されており、プラズマ噴流に対して略直角にミストを噴霧するように、配置されている。   As shown in FIG. 16, the thermal spraying apparatus 200 includes a thermal spray gun 2 and a plurality (three in this case) of spraying apparatuses 3. The three spray devices 3 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the plasma jet. Each spraying device 3 is arranged so that its axis is substantially orthogonal to the plasma jet ejected from the spray gun 2, and is arranged so as to spray mist substantially perpendicular to the plasma jet.

第３実施形態によれば、複数の噴霧装置３によってミストをプラズマ噴流中に噴霧するので、ミストの噴霧量を増大できる。ところで、１個の噴霧装置３によって、プラズマ噴流中へミストを噴霧する場合において、ミストの噴霧量を増大させるためには、貫通開口２０ａの開口面積を拡大するか、貫通開口２０ａへのナノ粒子含有スラリーＷの供給量を増大させる必要がある。   According to the third embodiment, since the mist is sprayed into the plasma jet by the plurality of spraying devices 3, the amount of mist sprayed can be increased. By the way, when spraying mist into a plasma jet by one spraying device 3, in order to increase the spray amount of mist, the opening area of the through-opening 20a is enlarged or nanoparticles to the through-opening 20a are increased. It is necessary to increase the supply amount of the containing slurry W.

しかしながら、前者の方法によれば、ミストの粒径が拡大し、後者の方法によれば、ミストの粒径が不均一となる。これに対して、第３実施形態によれば、貫通開口２０ａの開口面積を拡大することなく、且つ、貫通開口へのナノ粒子含有スラリーＷの供給量を増大させることなく、プラズマ噴流中へのミストの噴霧量を増大できる。したがって、ミストの粒径が大きくなることなく、且つ、ミストの粒径が不均一になることなく、多量のミストをプラズマ噴流中に噴霧できるので、緻密で厚い溶射皮膜を形成できる。   However, according to the former method, the particle size of the mist is enlarged, and according to the latter method, the particle size of the mist is not uniform. On the other hand, according to the third embodiment, without increasing the opening area of the through opening 20a and without increasing the supply amount of the nanoparticle-containing slurry W to the through opening, The amount of spray of mist can be increased. Therefore, since a large amount of mist can be sprayed into the plasma jet without increasing the mist particle size and without making the mist particle size non-uniform, a dense and thick sprayed coating can be formed.

しかも、ナノ粒子含有スラリーＷから生成したミストを、プラズマ噴流中に、均一に分散するように、噴霧できる。したがって、より緻密な溶射皮膜を形成できる。しかも、各噴霧装置３が異なる種類のナノ粒子含有スラリーを用いた場合には、複数種類のナノ粒子を含んだ複合溶射皮膜を形成できる。   Moreover, the mist generated from the nanoparticle-containing slurry W can be sprayed so as to be uniformly dispersed in the plasma jet. Therefore, a denser sprayed coating can be formed. In addition, when each spraying device 3 uses different types of nanoparticles-containing slurry, a composite sprayed coating containing a plurality of types of nanoparticles can be formed.

［変形例］
（１）以上の実施形態においては、第１目盛部４１２に付した回転角度を示す数字と、第２目盛部４３２に付した基準線とによって回転角度を目視確認できるように構成しているが、これに代えて、貫通開口２０ａの開口面積や軸方向長さＨを付しても良い。 [Modification]
(1) In the above embodiment, the rotation angle can be visually confirmed by the numeral indicating the rotation angle attached to the first scale portion 412 and the reference line attached to the second scale portion 432. Instead of this, the opening area or the axial length H of the through opening 20a may be added.

（２）以上の実施形態においては、溶射装置をプラズマ溶射装置として説明したが、本発明に係る噴霧装置は、アセチレンバーナーや温風等を利用した各種の溶射装置にも適用できる。 (2) In the above embodiment, although the thermal spraying apparatus was demonstrated as a plasma spraying apparatus, the spraying apparatus which concerns on this invention is applicable also to the various thermal spraying apparatuses using an acetylene burner, a warm air, etc.

（３）ナノ粒子含有スラリーＷを構成する液状の樹脂としては、アクリル系に限らず、ウレタン系、エポキシ系を使用できる。また、ナノ粒子としては、酸化アルミニウムに限らず、酸化ジルコニウム、シリコン、炭化シリコン、炭化タングステン、又はこれらの混合物等を使用できる。 (3) The liquid resin constituting the nanoparticle-containing slurry W is not limited to acrylic, but urethane and epoxy can be used. The nanoparticles are not limited to aluminum oxide, and zirconium oxide, silicon, silicon carbide, tungsten carbide, or a mixture thereof can be used.

本発明の噴霧装置は、ナノ粒子含有スラリーを、生成するミストが均一な粒径を有し、且つ、均一に分布しているように、ミスト化して噴霧でき、更には、ミストの粒径を調整できるので、産業上の利用価値が大である。   The spraying apparatus of the present invention can spray the nanoparticle-containing slurry by misting so that the mist to be produced has a uniform particle size and is uniformly distributed. Since it can be adjusted, the industrial utility value is great.

１ 溶射装置
２ 溶射ガン
３ 噴霧装置
２０ 噴出部
２０ａ 貫通開口
２１ 噴霧ノズル
２１１ 噴霧媒体通路
２１２ スリット
２２ 供給管
２３ ノズルガイド
２３１ ノズル嵌合開口
２３１ｃ スリット
３０ 供給部
３３ スラリープッシャ
４０ 移動機構
４１ 回動体
４２ 移動体
４３ ガイド部
Ｎ ミスト
Ｑ 噴霧媒体（圧搾空気）
Ｐ プラズマ噴流
Ｗ ナノ粒子含有スラリー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spraying apparatus 2 Spraying gun 3 Spraying apparatus 20 Ejection part 20a Through-opening 21 Spray nozzle 211 Spraying medium passage 212 Slit 22 Supply pipe 23 Nozzle guide 231 Nozzle fitting opening 231c Slit 30 Supply part 33 Slurry pusher 40 Moving mechanism 41 Rotating body 42 Moving body 43 Guide part N Mist Q Spray medium (compressed air)
P Plasma jet W Nanoparticle-containing slurry

Claims (8)

噴霧媒体を、供給管内を通して先端のノズル部から噴出する、噴出部と、
前記ノズル部に設けられた貫通開口を通して前記ノズル部内にナノ粒子含有スラリーを供給する、スラリー供給部と、を備え、
前記貫通開口は、同じ大きさで複数形成されており、
複数の前記貫通開口は、ノズル部の周方向において等間隔に位置しており、且つ、開口面積が拡大縮小可能に構成されていることを特徴とするナノ粒子含有スラリー噴霧装置。 An ejection part for ejecting the spray medium from the nozzle part at the tip through the supply pipe;
A slurry supply part for supplying a nanoparticle-containing slurry into the nozzle part through a through opening provided in the nozzle part, and
A plurality of the through openings are formed with the same size,
The nanoparticle-containing slurry spraying apparatus, wherein the plurality of through-openings are positioned at equal intervals in the circumferential direction of the nozzle portion, and the opening area is configured to be expandable / reducible. 前記ノズル部は、前記供給管の先端に設けられた噴霧ノズルと、
前記噴霧ノズルに外嵌しており、且つ、前記噴霧ノズルの軸方向への前進後退を案内する、ノズルガイドと、を含んでおり、
前記噴霧ノズルには、内部に貫通したスリットが軸方向に沿って形成されており、
前記ノズルガイドは、径方向内方へ突出して前記スリットに嵌合する突出部を備えており、
前記貫通開口は、前記スリットにおける前記突出部との非嵌合部分によって、構成されている、
請求項１記載のナノ粒子含有スラリー噴霧装置。 The nozzle part is a spray nozzle provided at the tip of the supply pipe;
A nozzle guide that is externally fitted to the spray nozzle and guides the forward and backward movement of the spray nozzle in the axial direction.
In the spray nozzle, a slit penetrating inside is formed along the axial direction,
The nozzle guide includes a protrusion that protrudes radially inward and fits into the slit,
The through-opening is configured by a non-fitting portion with the protrusion in the slit,
The nanoparticle-containing slurry spraying device according to claim 1. 前記供給管を軸方向に移動させることにより、前記噴霧ノズルを前記ノズルガイドに対して軸方向に前進後退させる移動機構を、更に備えており、
前記移動機構は、前記供給管の軸回りに回動可能に配置された回動体と、
前記回動体の径方向内側に設けられており、且つ、前記回動体の内周面の螺溝に一部が螺合しており、且つ、前記供給管に固定されている、移動体と、
前記回動体と前記移動体との間に、前記係合体の軸方向の移動を案内するように設けられており、且つ、前記ノズルガイドに対して移動不能である、ガイド部と、を備えており、
前記回動体が回動すると、前記螺溝に沿って且つ前記ガイド部に案内されて、前記移動体と共に前記供給管が軸方向に移動するようになっている、
請求項１または２に記載のナノ粒子含有スラリー噴霧装置。 A moving mechanism that moves the supply pipe in the axial direction to move the spray nozzle forward and backward in the axial direction with respect to the nozzle guide;
The moving mechanism is a rotating body arranged to be rotatable around an axis of the supply pipe;
A moving body that is provided on the radially inner side of the rotating body and that is partially screwed into a thread groove on an inner peripheral surface of the rotating body, and is fixed to the supply pipe;
A guide portion provided between the rotating body and the movable body so as to guide the axial movement of the engaging body, and immovable with respect to the nozzle guide; And
When the rotating body rotates, the supply pipe is moved in the axial direction along with the moving body along the screw groove and guided by the guide portion.
The nanoparticle containing slurry spraying apparatus of Claim 1 or 2. 熱流体を溶射方向に噴出する、溶射ノズルと、
前記熱流体中にナノ粒子含有スラリーを溶射材料として噴霧する、ナノ粒子含有スラリー噴霧装置と、を備えており、
前記ナノ粒子含有スラリー噴霧装置は、
噴霧媒体を、供給管内を通して先端のノズル部から噴出する、噴出部と、
前記ノズル部に設けられた貫通開口を通して前記ノズル部内にナノ粒子含有スラリーを供給する、スラリー供給部と、を備え、
前記貫通開口は、同じ大きさで複数形成されており、
複数の前記貫通開口は、ノズル部の周方向において等間隔に位置しており、且つ、開口面積が拡大縮小可能に構成されていることを特徴とする溶射装置。 A thermal spray nozzle that ejects thermal fluid in the thermal spray direction;
A nanoparticle-containing slurry spraying device that sprays the nanoparticle-containing slurry as a thermal spray material in the thermal fluid, and
The nanoparticle-containing slurry spraying device is:
An ejection part for ejecting the spray medium from the nozzle part at the tip through the supply pipe;
A slurry supply part for supplying a nanoparticle-containing slurry into the nozzle part through a through opening provided in the nozzle part, and
A plurality of the through openings are formed with the same size,
The thermal spraying apparatus, wherein the plurality of through-openings are positioned at equal intervals in the circumferential direction of the nozzle portion, and the opening area is configured to be expandable / reducible. 前記ナノ粒子含有スラリー噴霧装置の前記ノズル部が、前記溶射ノズルと同軸に配置されていることを特徴とする、
請求項４記載の溶射装置。 The nozzle part of the nanoparticle-containing slurry spraying device is arranged coaxially with the spray nozzle,
The thermal spraying device according to claim 4. 前記ナノ粒子含有スラリー噴霧装置の前記ノズル部が、前記溶射ノズルに対して垂直に配置されている、
請求項４記載の溶射装置。 The nozzle part of the nanoparticle-containing slurry spraying device is arranged perpendicular to the spray nozzle,
The thermal spraying device according to claim 4. 前記ナノ粒子含有スラリー噴霧装置の前記ノズル部が、前記溶射ノズルの周囲において複数配置されている、
請求項６記載の溶射装置。 A plurality of the nozzle parts of the nanoparticle-containing slurry spraying device are arranged around the spray nozzle,
The thermal spraying device according to claim 6. 複数の前記ナノ粒子含有スラリー噴霧装置の前記ノズル部が、等間隔で配置されている、
請求項７記載の溶射装置。 The nozzle portions of the plurality of nanoparticle-containing slurry spraying devices are arranged at equal intervals,
The thermal spraying device according to claim 7.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018168414A (en) * 2017-03-29 2018-11-01 株式会社セイワマシン Spray device of slurry containing fine particle, and spray system of the same

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5036251Y1 (en) * 1970-12-26 1975-10-22
JPH07265752A (en) * 1994-03-30 1995-10-17 Asahi Sanac Kk Attachment for air spray gun
WO2002004569A1 (en) * 2000-07-10 2002-01-17 Mutsuo Himeno Coating composition
JP2008045094A (en) * 2006-08-21 2008-02-28 Sk Kaken Co Ltd Water paint composition
JP2008517159A (en) * 2004-10-21 2008-05-22 コミツサリア タ レネルジー アトミーク Nanostructure coating and coating method
JP2009161789A (en) * 2007-12-28 2009-07-23 Riverstone Kogyo Kk Ceramic thermal spraying coating and its manufacturing method
JP2010110669A (en) * 2008-11-04 2010-05-20 Nihon Ceratec Co Ltd Plasma spraying apparatus
WO2013008563A1 (en) * 2011-07-12 2013-01-17 シンワ工業株式会社 Axial feed plasma spraying device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5036251Y1 (en) * 1970-12-26 1975-10-22
JPH07265752A (en) * 1994-03-30 1995-10-17 Asahi Sanac Kk Attachment for air spray gun
WO2002004569A1 (en) * 2000-07-10 2002-01-17 Mutsuo Himeno Coating composition
JP2008517159A (en) * 2004-10-21 2008-05-22 コミツサリア タ レネルジー アトミーク Nanostructure coating and coating method
JP2008045094A (en) * 2006-08-21 2008-02-28 Sk Kaken Co Ltd Water paint composition
JP2009161789A (en) * 2007-12-28 2009-07-23 Riverstone Kogyo Kk Ceramic thermal spraying coating and its manufacturing method
JP2010110669A (en) * 2008-11-04 2010-05-20 Nihon Ceratec Co Ltd Plasma spraying apparatus
WO2013008563A1 (en) * 2011-07-12 2013-01-17 シンワ工業株式会社 Axial feed plasma spraying device

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
セラミックス，, vol. 第４７巻１２月号（２０１２年）, JPN6016042157, pages 941 - 94, ISSN: 0003432302 *
溶射技術,, vol. Vol.30,No.3,, JPN6016042159, pages 44 - 50, ISSN: 0003557784 *
溶接学会誌,, vol. Vol.80,No.7,, JPN6016042158, pages 6 - 9, ISSN: 0003557783 *
溶接技術,, vol. Vol.59,No.2,, JPN6016042161, pages 90 - 95, ISSN: 0003557785 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018168414A (en) * 2017-03-29 2018-11-01 株式会社セイワマシン Spray device of slurry containing fine particle, and spray system of the same

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