專利名稱：用于動(dòng)力噴嘴的可更換的喉道插件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動(dòng)力噴涂加工工藝，特別是涉及一種具有可拆裝的喉道插件的改進(jìn)的動(dòng)力噴嘴。
背景技術(shù)：
一種通過(guò)動(dòng)力噴涂或者冷氣動(dòng)力噴涂在多種基底表面上形成涂層的新技術(shù)，最近在T.H.Van Steenkiste等的兩篇文章中已經(jīng)報(bào)導(dǎo)。第一篇文章題目是“動(dòng)力噴涂層”，發(fā)表于表面和涂層技術(shù)(Surface andCoatings Technology)，第111卷，62-71頁(yè)，1999年1月10日；第二篇文章題目是“通過(guò)使用較大粉末顆粒進(jìn)行動(dòng)力噴涂形成的鋁涂層”，發(fā)表于表面和涂層技術(shù)(Surface and Coatings Technology)，第154卷，237-252頁(yè)，2002年。這些文章探討了形成具有高附著力、低氧化物含量以及低熱應(yīng)力的連續(xù)層涂層。這些文章描述了通過(guò)在加速氣流中夾帶金屬粉末通過(guò)斂散拉伐爾噴嘴以及將粉末朝著目標(biāo)基底表面噴射而制造出的涂層。這些顆粒通過(guò)曳引效應(yīng)在高速氣流中被加速。所使用的氣體可以是任何種類的氣體，包括空氣或者氦氣。人們發(fā)現(xiàn)，這些構(gòu)成涂層的顆粒在碰撞基底之前沒有發(fā)生熔化或者熱軟化。理論是，當(dāng)顆粒撞擊到基底后，它們的動(dòng)能就轉(zhuǎn)化為大量的熱變形和機(jī)械變形，從而粘附到基底上。因此人們相信，顆粒速度必定超過(guò)了一個(gè)臨界速度，其速度高至足以超過(guò)顆粒的屈服應(yīng)力，以當(dāng)顆粒撞擊到基底上時(shí)使顆粒粘附在基底上。人們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)入口空氣溫度增加時(shí)，給定顆?；旌衔锏某练e效率也隨之增加。入口空氣溫度的增加導(dǎo)致了它的密度減少，因此導(dǎo)致其速度增加。速度值大致隨入口空氣溫度的平方根值變化。顆粒結(jié)合到基底表面上的實(shí)際機(jī)理此時(shí)還是不完全公知的。臨界速度取決于顆粒材料和基底材料。一旦在基底上形成了首層顆粒層，隨后的顆粒不但結(jié)合在已結(jié)合到基底上的先前顆粒之間的空隙中，而且還與顆粒接合。結(jié)合過(guò)程不是由于主氣流中顆粒的熔化所導(dǎo)致，這是因?yàn)轭w粒的溫度總是低于它們的熔化溫度。
由此產(chǎn)生的一個(gè)問題是，所有現(xiàn)有技術(shù)的動(dòng)力噴涂系統(tǒng)的斂散拉伐爾噴嘴的喉道部分都易磨損。因?yàn)楹淼老拗茪饬?，隨著噴射的顆粒對(duì)喉道的磨損，在使用中喉道會(huì)變大。事實(shí)上，喉道中的磨損速率大致比噴嘴其余部分快10倍。通過(guò)改變噴涂參數(shù)，系統(tǒng)可對(duì)磨損作出一定的補(bǔ)償，但是參數(shù)的可變化范圍是有限度的。當(dāng)達(dá)到限值時(shí)，噴嘴整體一定就報(bào)廢了。因?yàn)槌尚纬鰢娮煲M(jìn)行大量的機(jī)加工，所以制造噴嘴是很昂貴的。因此，開發(fā)一種具有可更換喉道區(qū)的噴嘴，從而允許噴嘴工作更長(zhǎng)的時(shí)間以及降低成本，是有利的。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明是一種用于動(dòng)力噴涂系統(tǒng)的斂散超音速噴嘴，包括超音速噴嘴，其包括與出口端相對(duì)的第一端和鄰近出口端的發(fā)散區(qū)域；可拆裝的喉道插件，其包括進(jìn)口錐道和喉道；容納在第一端中的可拆裝的喉道插件，且喉道設(shè)置在發(fā)散區(qū)域附近。
在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明是一種用于動(dòng)力噴涂系統(tǒng)的斂散超音速噴嘴，包括超音速噴嘴，其包括與出口端相對(duì)的第一端，以及鄰近出口端的發(fā)散區(qū)域；可拆裝的喉道插件，其包括進(jìn)口錐道、發(fā)散區(qū)域以及設(shè)置在進(jìn)口錐道和發(fā)散區(qū)域之間的喉道；和容納在第一端中的可拆裝的喉道插件，且插件發(fā)散區(qū)設(shè)置在噴嘴的發(fā)散區(qū)域附近。
在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明是一種用于超音速噴嘴的可更換的喉道插件，包括進(jìn)口錐道和喉道，該插件可拆裝地容納在超音速噴嘴的第一端中。
在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明是一種用于超音速噴嘴的可更換的喉道插件，包括進(jìn)口錐道、喉道、和發(fā)散區(qū)域，且喉道設(shè)置在收斂區(qū)域和發(fā)散區(qū)域之間，所述插件可拆裝地容納在超音速噴嘴的第一端中。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力噴涂系統(tǒng)的示意圖；圖2是圖1所示動(dòng)力噴涂系統(tǒng)中所使用的超音速噴嘴的一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖；和圖3是圖1所示動(dòng)力噴涂系統(tǒng)中所使用的超音速噴嘴的另一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
首先參考圖1，本發(fā)明的動(dòng)力噴涂系統(tǒng)通常用附圖標(biāo)記10所示。系統(tǒng)10包括罩殼12，其中設(shè)置有支撐工作臺(tái)14或者其它支撐裝置。固定在工作臺(tái)14上的支持板16支撐一個(gè)能在三維空間移動(dòng)的工件夾持裝置18，并且能夠支撐由基底材料形成的待涂層處理的合適的工件。在涂層處理過(guò)程中，工件夾持裝置18還可以通過(guò)動(dòng)力噴嘴34來(lái)給基底進(jìn)料。罩殼12包括環(huán)繞壁，所述環(huán)繞壁具有至少一個(gè)未示出的進(jìn)氣口，和通過(guò)合適的排氣管道22與未示出的集塵器相連接的排氣口20。在涂層處理過(guò)程中，集塵器不斷地從罩殼12中抽氣，并且收集任何包含在廢氣中的灰塵或者顆粒，用于進(jìn)行后續(xù)處理。
噴涂系統(tǒng)10還包括能夠向高壓氣體壓載罐26提供高達(dá)3.4MPa(500psi)壓力的氣體的氣體壓縮機(jī)24。該氣體壓載罐26通過(guò)管線28與粉末加料器30和分開的氣體加熱器32相連接。如下面所述，該粉末加料器30可以是高壓粉末加料器或者是低壓加料器。氣體加熱器32向動(dòng)力噴嘴34提供高壓加熱氣體，即如下所述的主氣體。在噴嘴34上有可能提供除工件夾持裝置18方向以外的三個(gè)方向的輸送能力。主氣體的壓力通常設(shè)成從100到500psi。粉末加料器30在所需壓力下將用來(lái)噴涂的粉末顆粒和氣體進(jìn)行混合，并且向噴嘴34提供該顆?；旌衔?。計(jì)算機(jī)控制裝置35控制向粉末加料器30供給的氣體壓力、向氣體加熱器32供給的氣體壓力、向粉末加料器30供給的氣體溫度、以及從氣體加熱器32中排出的加熱主氣體的溫度。有用的氣體包括空氣、氮?dú)?、氦氣等其它氣體。
圖2是噴嘴34以及它與氣體加熱器32和高壓粉末加料器30的連接的一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖。主氣體通道36連接氣體加熱器32和噴嘴34。通道36和預(yù)混腔38連接，所述預(yù)混腔引導(dǎo)主氣體通過(guò)整流器40并且進(jìn)入腔42中。通道36中的氣體進(jìn)口溫度熱電偶44和與所述腔42相連接的壓力傳感器46用來(lái)監(jiān)測(cè)加熱主氣體的溫度和壓力。主氣體的溫度處于這樣一個(gè)程度，即總是不足以熔化噴嘴34中噴射出的顆粒。主氣體的溫度范圍可從200°F至3000°F。主氣體的溫度可以遠(yuǎn)高于顆粒的熔化溫度。溫度高于顆粒熔化溫度5至7倍的主氣體已被用于本系統(tǒng)10中。必要的是，選擇主氣體的溫度和暴露于主氣體中的時(shí)間，使得顆粒不在噴嘴34中熔化。當(dāng)通過(guò)噴嘴34時(shí)，氣體溫度快速地下降。事實(shí)上，即使是它的起始溫度高于1000°F，氣體排出噴嘴34時(shí)測(cè)量得到的溫度通常等于或低于室溫。
腔42與拉伐爾超音速噴嘴54相連通。噴嘴54具有中心軸線52和喉道插件55。在這個(gè)實(shí)施例中，喉道插件55具有進(jìn)口錐道56，其直徑朝著喉道58的方向減少。該進(jìn)口錐道56形成插件55的收斂區(qū)域。喉道下游58的超音速噴嘴54具有出口端60，并且在喉道58和出口端60之間限定出一個(gè)超音速噴嘴54的發(fā)散區(qū)域61。進(jìn)口錐道56的最大內(nèi)徑可在10至6毫米的范圍內(nèi)，優(yōu)選是7.5毫米。進(jìn)口錐道56朝著喉道58的方向漸漸變窄。喉道58的內(nèi)徑可為6至1毫米，優(yōu)選為4至2毫米。喉道插件55優(yōu)選由硬化的耐磨材料如合金、硬質(zhì)合金，如鈦或者陶瓷形成。此外，喉道插件可以由軟合金或者金屬形成，所述軟合金或者金屬隨后使用冶金技術(shù)中已公知的滲氮工藝進(jìn)行硬化。陶瓷插件55可使用多種方法形成，所述方法包括通過(guò)壓鑄或者通過(guò)使用可機(jī)加工的陶瓷，也就是說(shuō)隨后使用公知的方法即進(jìn)行燒制使其硬化。喉道插件55滑動(dòng)配合進(jìn)入與出口端60相對(duì)的超音速噴嘴54的第一端53中。在這個(gè)實(shí)施例中，喉道插件55優(yōu)選在喉道58后面終止。在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)該插件55受到磨損且不需要更換整個(gè)噴嘴54時(shí)，允許迅速更換插件55。從喉道下游58至出口端60的噴嘴54的發(fā)散區(qū)域61可具有多種形狀，然而在優(yōu)選實(shí)施例中，它具有矩形的橫截面形狀，即面積從喉道58向出口端60增大。噴嘴54的出口端60優(yōu)選具有矩形的內(nèi)部形狀，長(zhǎng)邊為8至14毫米，短邊為2到6毫米。發(fā)散區(qū)域61的長(zhǎng)度可為大約100毫米到大約400毫米。喉道58下游的發(fā)散區(qū)域61是主氣體壓力減小的區(qū)域，當(dāng)主氣體在該發(fā)散區(qū)域61中通過(guò)時(shí)，壓力下降并且可能低于大氣壓。
在這個(gè)實(shí)施例中，噴射器管道50與中心軸線52對(duì)正。噴射器管道50內(nèi)徑可在0.4至3.0毫米范圍內(nèi)變化。夾帶顆粒在噴嘴54的出口速度300米/秒至高達(dá)1200米/秒。當(dāng)夾帶顆粒流過(guò)噴嘴54時(shí)獲得了動(dòng)能和熱能。本領(lǐng)域的技術(shù)人員意識(shí)到，氣流中的顆粒溫度變化取決于粒度、顆粒材料和主氣體溫度。主氣體溫度被定為噴嘴54進(jìn)口處的加熱高壓氣體的溫度。由于選擇加熱顆粒達(dá)到的這些溫度，即使是在沖擊條件下，也小于顆粒的熔化溫度，因此由于動(dòng)能和熱能的轉(zhuǎn)移沒有造成原始顆粒的固相發(fā)生改變，并且因此它們的原始物理性能不會(huì)變化。這些顆粒本身的溫度總是低于它們的熔化溫度。排出噴嘴54的顆粒射向基底的表面，從而對(duì)它進(jìn)行涂層處理。
圖3是噴嘴34及它與氣體加熱器32和低壓粉末加料器30的連接的另一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖。該噴嘴34在許多方面不同于圖2中所示的噴嘴。首先，它被連接至低壓粉末加料器30而不是被連接至高壓粉末加料器。其次，喉道插件55’具有朝向喉道58變窄的進(jìn)口錐道56，并且在喉道58之后存在插件55’的發(fā)散區(qū)域59。最后，添加入口管線48連接至噴射器管道50，所述噴射器管道50在喉道58下游的插件55’的發(fā)散區(qū)域59中向噴嘴54供給顆粒。該插件55’的發(fā)散區(qū)域59，過(guò)渡到并且與噴嘴54的發(fā)散區(qū)域61相配合。該插件55’的形成方法和材料與上述的圖2相對(duì)應(yīng)。發(fā)散區(qū)域59和61是主氣體壓力降低的區(qū)域，并且它們的內(nèi)部尺寸相互配合形成平滑的過(guò)渡。該主氣體通道36連接氣體加熱器32和噴嘴34。通道36與預(yù)混室38相連接，所述預(yù)混室引導(dǎo)主氣體通過(guò)整流器40并且進(jìn)入腔42中。通道36中的氣體進(jìn)口溫度熱電偶44和連接至腔42的壓力傳感器46用來(lái)監(jiān)測(cè)加熱的主氣體的溫度與壓力。主氣體的溫度處于這樣一個(gè)程度，即總是不足以熔化噴嘴34中噴射出的顆粒。主氣體的溫度可在200至3000°F的范圍內(nèi)。主氣體的溫度可遠(yuǎn)高于顆粒的熔化溫度。溫度高于顆粒熔化溫度的5至7倍的主氣體已被用于本系統(tǒng)10中。必要的是，選擇主氣體的溫度和暴露于主氣體中的時(shí)間使得顆粒不在噴嘴34中熔化。當(dāng)通過(guò)噴嘴34時(shí)，氣體的溫度快速地下降。事實(shí)上，即使它的起始溫度高于1000°F，氣體排出噴嘴34時(shí)測(cè)量得到的溫度常常等于或低于室溫。在現(xiàn)有技術(shù)中，低壓動(dòng)力噴涂系統(tǒng)中沒有本發(fā)明的插件55’，噴嘴54的發(fā)散區(qū)域61的內(nèi)部在與噴射器管道50相對(duì)的區(qū)域中遭受加速磨損。本發(fā)明通過(guò)提供簡(jiǎn)易的更換使得磨損被轉(zhuǎn)移到發(fā)散區(qū)域59中，并且插件55’可以迅速地進(jìn)行更換，從而解決了這個(gè)問題。
腔42與拉伐爾超音速噴嘴54相連通。噴嘴54具有中心軸線52和喉道插件55’。喉道插件55’的進(jìn)口錐道56的直徑朝向喉道58的方向減小。插件55’上的定位部件57保證插件55’容納噴射器管道50。定位部件57可以是鍵和槽裝置、銷子或者其它已公知的配置。進(jìn)口錐道56形成了喉道插件55’的收斂區(qū)域。在喉道58的下游，插件55’的發(fā)散區(qū)域59與噴嘴54的發(fā)散區(qū)域61相配合。該發(fā)散區(qū)域61在出口端60終止。該插件55’滑動(dòng)配合進(jìn)入與出口端60相對(duì)的噴嘴54的第一端53中。進(jìn)口錐道56的最大內(nèi)徑范圍是10至6毫米，優(yōu)選是7.5毫米。進(jìn)口錐道56朝向喉道58的方向變窄。喉道58的內(nèi)徑可為6至1毫米，優(yōu)選為4至2毫米。插件55’的發(fā)散區(qū)域59的長(zhǎng)度為10至300毫米，更優(yōu)選是20至250毫米。喉道插件55’的發(fā)散區(qū)域59需要足夠長(zhǎng)，從而延伸超過(guò)粉粒的注入點(diǎn)。插件55’和噴嘴54的發(fā)散區(qū)域59和61相互配合并且具有多種形狀，然而在優(yōu)選實(shí)施例中，其具有矩形的橫截面形狀。在出口端60處，噴嘴54優(yōu)選具有矩形內(nèi)部形狀，長(zhǎng)邊為8至14毫米，短邊為2至6毫米。
噴射器管道50通過(guò)定位孔(未示出)被插入到噴嘴54和插件55’中。當(dāng)插件55’被裝配進(jìn)噴嘴54中以允許管道50插入時(shí)，定位部件57保證該孔正確地定位。噴射器管道50相對(duì)于中心軸線52的角度可基本上以從1到90°，以保證顆粒被引向出口端60。已發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于中心軸線52成45度角時(shí)作用效果最佳。噴射器管道50的內(nèi)徑可在0.4至3.0毫米之間變化。
使用一種噴嘴54，從喉道58到出口端60長(zhǎng)300毫米，喉道58的直徑為2毫米，出口端60具有長(zhǎng)邊12.5毫米短邊5毫米的矩形開口，主氣體壓力開始為300psi，喉道58后面1英寸的位置處測(cè)得壓力為14.5psi，喉道58后面2英寸的位置處為20psi，喉道58后面3英寸的位置處為12.8psi，喉道58后面4英寸的位置處為9.25psi，喉道58后面5英寸的位置處為10psi，且從喉道58后面6英寸處起低于大氣壓。主氣體壓力減小的速率是與喉道58的橫截面積和發(fā)散區(qū)域59在噴射點(diǎn)處的橫截面積相關(guān)的函數(shù)。具有較大的喉道58和相同的發(fā)散區(qū)域59橫截面積，使得主氣體壓力在更長(zhǎng)距離內(nèi)高于大氣壓。必要的是，粉粒在喉道58后面的一點(diǎn)以及在主氣體壓力降低到大氣壓值以下之前進(jìn)行噴射，使得粉末加料器30中壓力總是為正。該實(shí)施例允許當(dāng)噴射在喉道58之后進(jìn)行時(shí)，利用低得多的壓力來(lái)噴射粉末。本發(fā)明的低壓粉末加料器30的成本大致比圖2中使用的具有噴嘴34的高壓粉末加料器低十倍。通常，低氣壓粉末加料器30的工作壓力在100psi至5psi。僅要求在噴射點(diǎn)處高于主氣體壓力，并且主氣體壓力高于大氣壓。
夾帶顆粒在噴嘴54的排出速度從300米/秒至高達(dá)1200米/秒。夾帶顆粒在流過(guò)噴嘴54的過(guò)程中獲得了動(dòng)能和熱能。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)意識(shí)到，氣流中的顆粒溫度變化取決于粒度，顆粒材料和主氣體溫度。主氣體溫度被定義為噴嘴54進(jìn)口處的加熱高壓氣體的溫度。由于選擇加熱顆粒達(dá)到的這些溫度，即使是在沖擊條件下，也小于顆粒的熔化溫度，因此由于動(dòng)能和熱能的轉(zhuǎn)移沒有造成原始顆粒的固相發(fā)生改變，并且因此它們的原始物理性能不會(huì)變化。這些顆粒本身的溫度總是低于它們的熔化溫度。排出噴嘴54的顆粒射向基底的表面，從而對(duì)它進(jìn)行涂層處理。
本發(fā)明的用于動(dòng)力噴涂的粉粒通常包括金屬、合金、陶瓷、金剛石以及這些顆粒的混合物。這些顆粒的平均名義直徑為大于50微米至大約200微米，優(yōu)選為50至180微米。
使用任何實(shí)施例的噴嘴34的主氣體壓力優(yōu)選是100至400psi，主氣體溫度優(yōu)選是200至3000°F。優(yōu)選為，當(dāng)使用圖2中的噴嘴34時(shí)，壓力傳感器46測(cè)得的高壓粉末加料器30中的氣體壓力高于主氣體壓力25至75psi。出口端60和基底之間的距離優(yōu)選為0.5至12英寸，更優(yōu)選為0.5至7英寸，最優(yōu)選為0.5至3英寸。噴嘴34和基底相互之間的移動(dòng)速度優(yōu)選為25至2500毫米/秒，更優(yōu)選為25至250毫米/秒，最優(yōu)選為50至150毫米/秒。向噴嘴34供應(yīng)粉粒的速度優(yōu)選為大約10至60克/分鐘。顆粒的速度范圍優(yōu)選為大約300至1200米/秒。
系統(tǒng)10可用于對(duì)各種基底材料，包括合金、金屬、陶瓷、木材、電介質(zhì)、半導(dǎo)體、聚合物、塑料和這些材料的混合物進(jìn)行涂層處理。
根據(jù)相關(guān)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)對(duì)上述發(fā)明進(jìn)行了描述，但該描述在本質(zhì)上是示例性的而不是限制性的。對(duì)所公開的實(shí)施例進(jìn)行變化和更改，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見的，并且應(yīng)該納入本發(fā)明的范圍之中。因此，本發(fā)明的法律保護(hù)范圍只能通過(guò)研究下列的技術(shù)方案來(lái)確定。
權(quán)利要求
1.一種用于動(dòng)力噴涂系統(tǒng)的斂散超音速噴嘴，包括超音速噴嘴，包括與出口端相對(duì)的第一端和鄰近所述出口端的發(fā)散區(qū)域；可拆裝的喉道插件，包括進(jìn)口錐道和喉道；以及容納在所述第一端中的所述可拆裝的喉道插件，且所述喉道設(shè)置在所述發(fā)散區(qū)域附近。
2.如權(quán)利要求1所述的噴嘴，其中所述插件由合金、硬化合金、金屬、硬化金屬或者陶瓷材料制成。
3.如權(quán)利要求1所述的噴嘴，其中所述進(jìn)口錐道的最大內(nèi)徑為6至10毫米。
4.如權(quán)利要求1所述的噴嘴，其中所述喉道的內(nèi)徑為1至6毫米。
5.如權(quán)利要求1所述的噴嘴，其中所述喉道的內(nèi)徑為2至4毫米。
6.如權(quán)利要求1所述的噴嘴，其中所述發(fā)散區(qū)域的長(zhǎng)度為100至400毫米。
7.如權(quán)利要求1所述的噴嘴，其中所述出口端具有矩形的內(nèi)部形狀，短邊為2至6毫米，長(zhǎng)邊為8至14毫米。
8.一種用于動(dòng)力噴涂系統(tǒng)的斂散超音速噴嘴，包括超音速噴嘴，包括與出口端相對(duì)的第一端和鄰近所述出口端的發(fā)散區(qū)域；可拆裝的喉道插件，包括進(jìn)口錐道、發(fā)散區(qū)域以及設(shè)置在所述進(jìn)口錐道和所述發(fā)散區(qū)域之間的喉道；以及容納在所述第一端中的所述可拆裝的喉道插件，且所述插件的所述發(fā)散區(qū)域設(shè)置在所述噴嘴的所述發(fā)散區(qū)域附近。
9.如權(quán)利要求8所述的噴嘴，其中所述插件由合金、硬化合金、金屬、硬化金屬或者陶瓷材料制成。
10.如權(quán)利要求8所述的噴嘴，其中所述進(jìn)口錐道的最大內(nèi)徑為6至10毫米。
11.如權(quán)利要求8所述的噴嘴，其中所述喉道的內(nèi)徑為1至6毫米。
12.如權(quán)利要求8所述的噴嘴，其中所述喉道的內(nèi)徑為2至4毫米。
13.如權(quán)利要求8所述的噴嘴，其中所述插件的所述發(fā)散區(qū)域的長(zhǎng)度為10至300毫米。
14.如權(quán)利要求8所述的噴嘴，其中所述插件的所述發(fā)散區(qū)域的長(zhǎng)度為20至250毫米。
15.如權(quán)利要求8所述的噴嘴，其中所述插件還包括用以在所述插件容納在所述第一端中時(shí)定位所述插件的定位部件。
16.如權(quán)利要求8所述的噴嘴，其中所述插件還包括位于所述插件的所述發(fā)散區(qū)域中用于接收噴射器管道的孔。
17.一種用于超音速噴嘴的可更換的喉道插件，包括進(jìn)口錐道和喉道，所述插件可拆裝地容納在超音速噴嘴的第一端中。
18.如權(quán)利要求17所述的插件，其中所述插件由合金、硬化合金、金屬、硬化金屬或者陶瓷材料制成。
19.如權(quán)利要求17所述的插件，其中所述進(jìn)口錐道的最大內(nèi)徑為6至10毫米。
20.如權(quán)利要求17所述的插件，其中所述喉道的內(nèi)徑為1至6毫米。
21.如權(quán)利要求17所述的插件，其中所述喉道的內(nèi)徑為2至4毫米。
22.如權(quán)利要求17所述的插件，還包括發(fā)散區(qū)域，其中所述喉道設(shè)置在所述進(jìn)口錐道和所述發(fā)散區(qū)域之間。
23.如權(quán)利要求22所述的插件，其中所述插件還包括定位部件。
24.如權(quán)利要求22所述的插件，其中所述插件還包括位于所述發(fā)散區(qū)域中的孔，所述孔用于接收噴射器管道。
25.如權(quán)利要求22所述的插件，其中所述發(fā)散區(qū)域的長(zhǎng)度為10至300毫米。
26.如權(quán)利要求22所述的插件，其中所述發(fā)散區(qū)域的長(zhǎng)度為20至250毫米。
全文摘要
公開了一種用于動(dòng)力噴涂系統(tǒng)的斂散超音速噴嘴。在一個(gè)實(shí)施例中，超音速噴嘴具有與出口端相對(duì)的第一端和與出口端鄰近的發(fā)散區(qū)域?？筛鼡Q的喉道插件具有容納在第一端中的進(jìn)口錐道和喉道，且喉道設(shè)置在發(fā)散區(qū)域附近。在另一個(gè)實(shí)施例中，可拆裝的喉道插件具有進(jìn)口錐道，發(fā)散區(qū)域以及設(shè)置在進(jìn)口錐道和發(fā)散區(qū)域之間的喉道。該公開了的可更換的喉道插件解決了喉道相對(duì)于超音速噴嘴其余部分的過(guò)度磨損的問題，該問題困擾著其它的動(dòng)力噴涂系統(tǒng)。利用該公開了的插件，磨損的喉道可以快速經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行更換，同時(shí)保全了超音速噴嘴的其余部分。
文檔編號(hào)B05B7/16GK1739864SQ20051009217
公開日2006年3月1日 申請(qǐng)日期2005年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月23日
發(fā)明者T·H·范斯蒂恩基斯特, D·W·戈?duì)柣S茨 申請(qǐng)人:德爾菲技術(shù)公司