一種三電極軸向送粉等離子噴槍的制作方法
【專利摘要】一種三電極軸向送粉等離子噴槍，包括陽極腔、陰極腔、陽極、陰極、集束器、噴嘴和送粉管，陽極為三個(gè)，陰極為三個(gè)，集束器、陽極設(shè)置在陽極腔內(nèi)，陰極設(shè)置在陰極腔內(nèi)，陽極末端通過集束器上的凹槽與集束器相連接，陽極頂端與陰極下部分電極相連接，陰極腔置于陽極腔和送粉管上，將陽極腔和送粉管擠壓在一起。本實(shí)用新型的噴槍采用三電極結(jié)構(gòu)軸向送粉，可得到一條更加穩(wěn)定的由三條等離子焰匯集的等離子流，粉末喂給速度快、沉積效率高、涂層結(jié)構(gòu)更加純凈，陰陽極所采用的尺寸使得陰陽極能形成較好的等離子體，從而提高噴槍的工作效率、生產(chǎn)的穩(wěn)定性和工藝的經(jīng)濟(jì)性；陰陽極均有采用更能耐高溫的鎢或鉬作為主要材質(zhì)，使得電極更能耐高溫，保證噴槍不僅能夠長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行而且電極損耗極少。
【專利說明】一種三電極軸向送粉等離子噴槍

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種三電極軸向送粉等離子噴槍，主要應(yīng)用于制備納米級(jí)球形粉體和噴涂【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的等離子噴槍是將粉末原料從徑向送入等離子焰，由于市場(chǎng)上購(gòu)買到的粉末都有一定的粒度分布，它們的粒子直徑只是控制在一個(gè)范圍內(nèi)。這樣，粒徑大的粒子將會(huì)有一種穿過等離子焰的趨勢(shì)，粒徑小、質(zhì)量輕的粒子則不能全部進(jìn)入等離子焰而被蒸發(fā)掉。因此，徑向送粉工藝的結(jié)果是接近一半的噴涂粉末沒有機(jī)會(huì)附著在基材表面上，造成巨大的浪費(fèi)。
[0003]而對(duì)于徑向外送粉方式，粉末的注入角度和注入條件十分嚴(yán)格以確保粉末進(jìn)入等離子中心溫度最高的部位。如果注入調(diào)整不正確，則會(huì)導(dǎo)致涂層質(zhì)量和沉積效率的降低。在徑向外送粉方式中，粉末粒子的慣性會(huì)使得較大的粒子有穿過焰流的趨勢(shì)，而較小的粒子又有被反彈出焰流或被蒸發(fā)掉的趨勢(shì)，這將影響噴涂的一致性和可重復(fù)生產(chǎn)性。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型針對(duì)常規(guī)徑向送粉噴槍存在的缺陷，研究設(shè)計(jì)了一種三電極軸向送粉等離子噴槍，目的在于:提供一種粉末喂給速度快、沉積效率高、涂層結(jié)構(gòu)更加純凈的軸向送粉等離子噴槍。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案:
[0006]一種三電極軸向送粉等離子噴槍，包括陽極腔、陰極腔、陽極、陰極、集束器、噴嘴和送粉管，其特征在于:所述陽極為三個(gè)，陰極為三個(gè)，所述集束器、陽極設(shè)置在陽極腔內(nèi)，陰極設(shè)置在陰極腔內(nèi)，陽極末端通過集束器上的凹槽與集束器相連接，陽極頂端與陰極下部分電極相連接，陰極腔置于陽極腔和送粉管上，將陽極腔和送粉管擠壓在一起。
[0007]所述噴嘴內(nèi)設(shè)置有噴嘴流道。
[0008]所述噴嘴尺寸為3/16〃_9/16〃。
[0009]所述陽極末端內(nèi)層材質(zhì)為鎢或鑰，陽極的其它部位材質(zhì)均為銅，陽極頂端內(nèi)層材質(zhì)為陶瓷，陽極頂端內(nèi)層直徑為9-14mm,長(zhǎng)度為10_22mm。
[0010]所述陰極材質(zhì)為鎢或鑰中的一種。
[0011]所述陰極下部分電極直徑為3-8mm，長(zhǎng)度為7_15mm。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的噴槍采用三電極結(jié)構(gòu)軸向送粉，可得到一條更加穩(wěn)定的由三條等離子焰匯集的等離子流，粉末喂給速度快、沉積效率高、涂層結(jié)構(gòu)更加純凈，陰陽極所采用的尺寸使得陰陽極能形成較好的等離子體，從而提高噴槍的工作效率、生產(chǎn)的穩(wěn)定性和工藝的經(jīng)濟(jì)性；陰陽極均有采用更能耐高溫的鎢或鑰作為主要材質(zhì)，使得電極更能耐高溫，保證噴槍不僅能夠長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行而且電極損耗極少。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的主體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]其中:1、陰極，2、陽極，3、集束器，4、噴嘴，5、送粉管，6、陽極腔，7、陰極腔，8、集束點(diǎn)，9、噴嘴流道，10、集束器流道，11、陰極頂部，12、噴束，13、陰極下部分電極，14、陽極末端、15、陽極頂端。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖1對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0016]一種三電極軸向送粉等離子噴槍，包括陽極腔6、陰極腔7、陽極2、陰極1、集束器3、噴嘴4和5送粉管，其特征在于:所述陽極2為三個(gè)，陰極I為三個(gè)，所述集束器3、陽極2設(shè)置在陽極腔6內(nèi)，陰極I設(shè)置在陰極腔7內(nèi)，陽極2末端通過集束器3上的凹槽與集束器3相連接，陽極頂端15與陰極下部分電極13相連接，陰極腔7置于陽極腔6和送粉管5上，將陽極腔6和送粉管5擠壓在一起，噴嘴4內(nèi)設(shè)置有噴嘴流道9，噴嘴4尺寸為3/16"-9/16"，
陽極末端14內(nèi)層材質(zhì)為鎢或鑰，陽極2的其它部位材質(zhì)均為銅，陽極頂端15內(nèi)層材質(zhì)為陶瓷，陽極頂端15內(nèi)層直徑為9-14_，長(zhǎng)度為10-22_，陰極I材質(zhì)為鎢或鑰中的一種，陰極下部分電極13直徑為3_8mm,長(zhǎng)度為7_15mm。
[0017]具體操作過程:
[0018]噴槍使用時(shí)，首先開啟噴槍的冷卻系統(tǒng)，調(diào)節(jié)工作壓力，使其冷卻進(jìn)水壓力達(dá)到1.1MPa左右，以保證在槍工作時(shí)能足夠冷卻槍體，當(dāng)槍體冷卻水工作正常時(shí)，按照設(shè)定好的系統(tǒng)程序先開啟工作氣體，工作氣體經(jīng)管道送至噴槍的陰極I螺旋通道并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)工作氣體，然后按工藝要求設(shè)定好噴槍的工作電流，開啟三電極的電源并啟動(dòng)，這時(shí)工作氣體在陰極I產(chǎn)生等離子體，三條旋轉(zhuǎn)的等離子流在陽極2內(nèi)被收縮后經(jīng)集束器3匯集形成一條非常穩(wěn)定的等離子流，并經(jīng)噴嘴4噴出。在點(diǎn)火正常啟動(dòng)并穩(wěn)定工作后，可開啟自動(dòng)加料系統(tǒng)，將噴涂粉末送至噴槍的送粉管5內(nèi)，當(dāng)粉末抵達(dá)集束器3等離子焰流集束點(diǎn)8時(shí)，全部進(jìn)入等離子焰流中，并在焰流中被充分融化并附著在基材上，形成均勻、致密和純凈的涂層。
[0019]綜上，本實(shí)用新型達(dá)到預(yù)期目的。
【權(quán)利要求】
1.一種三電極軸向送粉等離子噴槍，包括陽極腔、陰極腔、陽極、陰極、集束器、噴嘴和送粉管，其特征在于:所述陽極為三個(gè)，陰極為三個(gè)，所述集束器、陽極設(shè)置在陽極腔內(nèi)，陰極設(shè)置在陰極腔內(nèi)，陽極末端通過集束器上的凹槽與集束器相連接，陽極頂端與陰極下部分電極相連接，陰極腔置于陽極腔和送粉管上，將陽極腔和送粉管擠壓在一起。
2.如權(quán)利要求1所述一種三電極軸向送粉等離子噴槍，其特征在于:所述噴嘴內(nèi)設(shè)置有噴嘴流道。
3.如權(quán)利要求1所述一種三電極軸向送粉等離子噴槍，其特征在于:所述噴嘴尺寸為3/16〃-9/16〃。
4.如權(quán)利要求1所述一種三電極軸向送粉等離子噴槍，其特征在于:所述陽極末端內(nèi)層材質(zhì)為鎢或鑰，陽極的其它部位材質(zhì)均為銅，陽極頂端內(nèi)層材質(zhì)為陶瓷，陽極頂端內(nèi)層直徑為長(zhǎng)度為10_22mm。
5.如權(quán)利要求1所述一種三電極軸向送粉等離子噴槍，其特征在于:所述陰極材質(zhì)為鎢或鑰中的一種。
6.如權(quán)利要求1所述一種三電極軸向送粉等離子噴槍，其特征在于:所述陰極下部分電極直徑為3_8mm,長(zhǎng)度為7_15mm。
【文檔編號(hào)】B05C19/04GK204234304SQ201420703712
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】王海勇, 陳鋼強(qiáng), 趙登永, 彭家斌 申請(qǐng)人:江蘇博遷新材料有限公司