專利名稱：熱力噴槍的角形氣帽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱力噴槍，特別涉及一種用于這種噴槍的氣帽以使噴射流偏轉(zhuǎn)一個角度。
熱力噴涂，也稱火焰噴涂，包括將諸如金屬或陶瓷之類的熱熔材料加熱熔化，并以一定形式將熔化的材料對著待噴涂表面噴射。加熱的顆粒噴擊到此表面上，在那里急冷并粘結(jié)到此表面。在一種形式的熱工噴槍中，熱熔材料隨著運載氣體以粉末形式供給噴槍。這種粉末典型地由小顆粒組成，比如，在100篩號美國標(biāo)準(zhǔn)篩級(149微米)至約2微米之間的小顆粒?；蛘卟捎媒饘俳z作為供給材料也可以。
熱力噴槍一般采用燃燒室或等離子火焰來產(chǎn)生用來熔化粉粒的熱量。也可采用其他的加熱裝置，比如用電弧、電阻加熱器或電感加熱器，而這些裝置可以單獨使用或與其他形式的加熱器結(jié)合使用。
但有一個難題就是在限定區(qū)域(比如孔洞、管件之類)的內(nèi)表面上噴涂。噴槍一般向前噴射，其噴射距離至少有若干厘米，而普通噴槍至少有15厘米長，限制了在小孔里向側(cè)面噴射的能力。過去已有多種改進(jìn)以噴涂內(nèi)表面。在最簡單的例子中，噴嘴在延伸部的端部轉(zhuǎn)向側(cè)面，如在美國專利No.3，171，599(Rotolico)中揭示的用于粉末火焰噴槍的例子。這不可能用于金屬絲噴槍，因為延伸部必須容納較硬的金屬絲。因此提出了其他的偏轉(zhuǎn)器，包括用側(cè)面來的空氣噴擊熔融金屬絲端(Dittrich的美國專利No.3，136，484)、使氣帽彎曲(Wilson等人的美國專利No.3，122，321)以及這些手段的結(jié)合(Gilliland等人的美國專利No.3，056，558)。在一種等離子噴槍中采用了雙角度噴嘴(Rotolico等人的美國專利No.3，707，615)。
上述方法都不適合在新開發(fā)的由本申請人于美國專利No.4，865，252中揭示的高速熱力噴槍上增加一個延伸部。高速氣帽的復(fù)雜結(jié)構(gòu)使之無法縮小尺寸以轉(zhuǎn)向側(cè)面，非常高速的火焰噴射流不能足夠偏轉(zhuǎn)，而傳統(tǒng)的彎曲氣帽易受侵蝕及發(fā)生粉末堆積現(xiàn)象。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于熱力噴槍的特別是極高速型噴槍的新型氣帽，以一定角度噴涂到限定區(qū)域。另一個目的是提供一種改進(jìn)的熱力噴槍以噴涂到限定區(qū)域。
為實現(xiàn)上述及其他目的，用于熱力噴槍的角形氣帽包括一個氣帽部件，有一通道穿過氣帽部件延伸并有一進(jìn)口端和一出口端，此通道從進(jìn)口端接收熱力噴頭的噴射流。此通道包括一從進(jìn)口端延伸的進(jìn)口槽道及一延伸到出口端的出口槽道，還有一連接在進(jìn)口和出口槽道之間的中間槽道。進(jìn)口槽道于進(jìn)口軸線上對稱，出口槽道于出口軸線上對稱，出口軸線的方向為與進(jìn)口軸線成一選定角度，此角度大于0°，最好為約30°-60°之間，而進(jìn)口軸線與出口軸線限定了一個平面。
中間槽道與此平面相對稱并有一較近部分和一較遠(yuǎn)部分。較近部分一般繞進(jìn)口軸線成半圓柱形。較遠(yuǎn)部分一般繞此平面內(nèi)的較遠(yuǎn)軸線段成半圓柱形。此較遠(yuǎn)軸線段從進(jìn)口軸線沿遠(yuǎn)離出口端的方向錯開，其方向為與進(jìn)口軸線成一在0°與所選定角度之間的中間角度，最好為三根軸線交叉在一個公共點上。較遠(yuǎn)部分有一遠(yuǎn)離較近軸線的壁面段并與入口的鄰近壁面段及出口槽道相連。
在較佳實施例中，入口槽道大致為一具有入口半徑的圓柱體，出口槽道為向出口收斂的圓錐形，出口半徑小于入口半徑。中間槽道的較近部分有一其值在入口半徑和出口半徑之間的較近半徑，較遠(yuǎn)部分有一其值在較近半徑和出口半徑之間的較遠(yuǎn)半徑。中間槽道還有一于入口軸線上對稱的收斂圓錐部分從入口槽道連接到不包括較遠(yuǎn)壁面段的較近部分和較遠(yuǎn)部分。
也可通過采用上述氣帽的熱力噴槍來實現(xiàn)目的。最好此熱力噴槍為一極高速度型的噴槍。


圖1為一采用本發(fā)明的熱力噴槍的縱向剖視圖;
圖2為包括本發(fā)明氣帽組件的縱向剖視圖;
圖3為圖2氣帽的分解縱向剖視圖;
圖4為圖3氣帽的一個部件的端視圖。
圖1示出了本發(fā)明的熱力噴涂裝置。熱力噴槍10基本包括一后槍體和一帶有噴頭14的延伸部12。后槍體(未示)包括有用來供給氣體的閥門及通道。噴槍頭最好是用于極高速度噴射的，如前述的美國專利No.4，865，252中所揭示。氣帽16安裝在噴頭上。燃料、氧氣和空氣從各自的料源40、42和44以前述美國專利No.3，122，321中所說的傳統(tǒng)方式供給到噴頭。
用于燃料和氧氣的通道與各自的從后槍體延伸的剛性管子18、20相連。含有來自進(jìn)料器46的粉末的運載氣體所用的第三管子22類似地延伸，這樣三根管子保持平行并相互接近。粉末進(jìn)料器46是傳統(tǒng)的或所需要的類型，但必須能夠在足夠的高壓下釋放運載氣體以攜帶粉末穿過噴嘴和氣帽中的背壓?；蛘叻勰?運載氣體管子22也可以用金屬絲導(dǎo)管來代替以用于取代粉末的熱力噴射金屬絲。這些管子也起著剛性支撐噴頭14的作用，噴頭14從后槍部空間隔開一段相當(dāng)于噴槍延伸部所選擇的長度的距離，從15厘米到1米或更長。
在本例的噴頭14中，圓柱形彎管塞24塞在相應(yīng)的孔內(nèi)，其上有多個O形環(huán)26以保持氣密封。彎管塞有一中央導(dǎo)管28，導(dǎo)管28有一接納來自導(dǎo)管22的粉末/運載氣體流的通道30。(彎管塞也可有一中央通道以供給金屬絲來代替)。彎管塞內(nèi)還有一環(huán)槽32及另一具有多個交錯通道36(示出了一個)的環(huán)槽34。氧氣從氣源42通過導(dǎo)管18進(jìn)入通道38，從那里流入環(huán)槽32并穿過通道36。類似的結(jié)構(gòu)使燃?xì)鈴娜剂显?0穿過導(dǎo)管20和通道50進(jìn)入環(huán)槽34，與氧氣混合，形成可燃混合氣穿過另一個與通道36對齊的通道52進(jìn)入環(huán)槽54。環(huán)槽54將混合氣供入噴嘴部件58后部的多個通道56內(nèi)。
為了方便，噴嘴部件58由一管狀內(nèi)部60和一管狀外部62構(gòu)成。(在此處及權(quán)利要求中，“內(nèi)”指朝向軸線，而“外”指背離軸線。而“前”或“向前”指朝向噴槍的噴射端;“后”及“向后”指朝向相反端。)在內(nèi)部和外部之間有一外部環(huán)形小孔64以將可燃混合氣的環(huán)形流射入燃燒室。此環(huán)形小孔可用一圈等間隔的小孔來代替。這樣，流自環(huán)槽54的可燃混合氣經(jīng)過小孔64以產(chǎn)生來自噴嘴前表面68的環(huán)形流，此環(huán)形流在端部凹入處70被點燃。
噴嘴螺母72和一襯管74將噴嘴58和彎管塞24固定在氣頭73上。噴嘴58延伸入氣帽16，氣帽16從噴嘴向前延伸。此噴嘴部件也有一軸向孔82，用于粉末導(dǎo)管28。噴嘴內(nèi)的粉末小孔80從導(dǎo)管通道30向前延伸進(jìn)噴嘴表面68內(nèi)的另一個凹入處84。
氣帽16由一螺紋夾持環(huán)88與一管形殼體86同軸相連，夾持環(huán)88提供了一個氣密連接件。殼體向后延伸過氣頭14。氣帽和殼體前端由一前軸承90安裝在氣頭上，如果在采用延伸部時需要，前軸承90允許氣帽/殼體組件在氣頭上旋轉(zhuǎn)。此軸承最好用襯管壓塞到氣帽的后部外側(cè)，并可滑動地塞進(jìn)用淬硬鋼板制成的也起著噴嘴夾持環(huán)作用的襯管74內(nèi)。
殼體向后擰到一可旋轉(zhuǎn)管形件92上，管狀件92有效地構(gòu)成殼體的后延伸部。鎖定環(huán)94擰在管狀件92上而頂靠殼體86以使殼體鎖定在此部件上。一個O型密封圈96置于殼體和此部件之間。
諸如滾針軸承的后軸承98支撐著管狀件92并從而使殼體86可旋轉(zhuǎn)地位于氣頭73上，與主軸線100精確對中。管狀件延伸回后槍體并塞入槍體內(nèi)的一個孔內(nèi)，比如采用潤滑過的雙O型環(huán)以實現(xiàn)可轉(zhuǎn)動的滑動密封。
用來使殼體繞入口軸線旋轉(zhuǎn)的傳統(tǒng)驅(qū)動裝置(未示)可包括齒輪或管狀件周面上的驅(qū)動滑輪。安裝在后槍體上的電動機由類似地安裝的齒輪箱減速，驅(qū)動軸從齒輪箱延伸。軸上的驅(qū)動齒輪或滑輪與輪齒或皮帶配合以使管狀件、殼體及氣帽旋轉(zhuǎn)，比如轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分。
空氣或其它非可燃?xì)怏w受氣源44的壓力穿過部件92及殼體86內(nèi)的連接區(qū)域102和103，并穿過通道104到達(dá)區(qū)域102內(nèi)的夾持環(huán)72內(nèi)部的空間106。旁流孔105從旁邊繞過軸承98以與區(qū)域102、103的部分相連通。在諸管子和管狀件之間所剩下的空間以及在殼體和噴頭之間所剩下的空間給空氣從來自閥門的空氣通道的流動提供了渠道。在鋼襯筒74內(nèi)的另一組孔108(示出了其中之一)然后引導(dǎo)空氣到前環(huán)腔110與氣帽相連通?？諝馐軌毫魅雵娮?8外側(cè)的氣帽16，這樣空氣可以象外殼一樣從噴嘴58的外表面和內(nèi)向壁114之間的環(huán)形狹槽112流動。噴嘴前壁限定了一個燃燒室116，狹槽112通入其中。氣流繼續(xù)穿過燃燒室116，作為外部氣流與內(nèi)部氣流相混合，然后流出氣帽16內(nèi)的出口端118。燃燒室116在其相反的向后端為噴嘴58的表面68所阻止。
最好噴嘴部件的內(nèi)部60有多個平行內(nèi)孔120，以產(chǎn)生圍繞自噴嘴小孔80涌出的中央粉末給料的環(huán)形內(nèi)層氣流，比如空氣流。此內(nèi)層空氣對減少粉末材料在壁114上的積聚起著重要作用?？諝鈱涌杀憷貜膮^(qū)域102經(jīng)氣頭73內(nèi)的導(dǎo)管(未示)引入鄰近導(dǎo)管28的環(huán)形空間122。內(nèi)層空氣速度一般應(yīng)為外層氣流速度的1%至10%。
圖2更詳細(xì)地顯示了45°的氣帽，組裝在具有另一種結(jié)構(gòu)而設(shè)有在表層68內(nèi)的凹入部的噴嘴上。本發(fā)明的氣帽部件16為一角形氣帽，有一角形彎曲通道穿過其中，氣帽有一進(jìn)口端126及一出口端118。如上面所解釋的那樣，通道124可從進(jìn)口端接收熱力噴頭14的噴射流。此通道由從進(jìn)口端延伸的入口槽道128延伸到出口端的出口槽道132，及一連接在入口和出口槽道間的中間槽道130。
由于形狀復(fù)雜，氣帽部件16最好由兩個部件合成一體，這兩個部件首先如圖3中分解顯示的那樣分開制作。第一個部件134包括進(jìn)口槽道128和中間槽道130，第二個部件136包括出口槽道132。為形成45°氣帽，第一部件134有一與入口軸線144成向前45°的角度A的遠(yuǎn)端面138，還有一與軸線的法線成向后18.5°的角度B的近端面140，兩個端面在軸線144上交于拐角142。第二部件136的遠(yuǎn)配合面148與出口軸線146相垂直，近配合面150與該軸線的法線向前成26.5°的角度C，這些表面也在軸上交于拐角152。兩個部件的表面焊在一起，而拐角142、152并置，形成了一體的氣帽。
入口槽道128于入口軸線144上對稱。出口槽道132于出口軸線上146對稱，出口軸線146與入口軸線成一個大于0°的選定角度。所選角度應(yīng)對熱噴射流有足夠的側(cè)向分力以在管狀工件之類的側(cè)壁上產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)涂層。因此角度可以是任何大于0°的角度，且一般應(yīng)在約30°到最少60°之間，如圖示的45°。
特別地，根據(jù)本發(fā)明，中間槽道130與此兩軸線不對稱，而與軸線144、146所限定的平面相對稱。槽道130包括一較近部分154和一較遠(yuǎn)部分156(圖3)?！敖焙汀斑h(yuǎn)”是相對于從入口軸線偏離一定角度的通道出口端而言。如端視圖4所示，近槽道154部分一般繞近軸線158成半圓柱形，近軸線158與入口軸線144相接，最好是重合。
較遠(yuǎn)部分156一般也繞遠(yuǎn)軸線160成半圓柱形。此遠(yuǎn)軸線從近軸線158沿遠(yuǎn)離出口端118的方向錯開，與入口軸線成一介于0°與選定角度之間的中間角D。最好入口軸線158、出口軸線146及遠(yuǎn)軸線160都交于一公共點161。一種合適的角度D為14°，或約為本例中所選的45°角的三分之一。大致地，中間角應(yīng)約在選定角度的五分之一至兩分之一之間。
為了制造在槽道內(nèi)具有半圓柱形較近和較遠(yuǎn)部分的氣帽，最好用直徑M略小于較近部分半徑R2的端銑刀鏜出較近部分154(圖4)。比如對于半徑R2為5.9毫米(0.233英寸)的較近部分，采用4.75毫米(0.1875英寸)的端銑刀。這不但產(chǎn)生大致半圓柱形的部分，也在鄰近較遠(yuǎn)部分的較近部分區(qū)域162內(nèi)產(chǎn)生更緊的半徑M/2。而且在較近部分和較遠(yuǎn)部分之間有明顯的分界邊。最好這些分界邊用端銑刀給斷面166修切邊緣(chamfer)，否則會在靠近出口端198的氣帽內(nèi)產(chǎn)生一些粉末積聚。
出口槽道132應(yīng)向出口收斂成錐形，比如在本例中與軸線146成7°角。出口端的出口半徑R4值應(yīng)小于進(jìn)口半徑R1。出口半徑R4應(yīng)約為進(jìn)口半徑R1的50%至75%之間，比如對進(jìn)口半徑為7.65毫米(0.301英寸)，為4.85毫米(0.191英寸)，即64%。出口槽道的進(jìn)口168鄰近較近和較遠(yuǎn)部分154、156，并修整半徑以與對稱的中間槽道的尺寸相配，其固有的小肩部妨礙不大。
槽道130的較近部分154的較近半徑R2值最好在進(jìn)口半徑R1和出口半徑R4之間，比如5.9毫米(0.233英寸)。較遠(yuǎn)部分156的較遠(yuǎn)半徑R3值小于較近半徑R2，并最好大于出口半徑R4，比如較遠(yuǎn)半徑為5.3毫米(0.210英寸)。
遠(yuǎn)離近軸線158的較遠(yuǎn)部分156的壁面段170位置可結(jié)合選擇不同半徑和軸線的相對位置來設(shè)定，以使進(jìn)口槽道和出口槽道的各自鄰近壁面段172、174大致連接。這提供了沿通道內(nèi)角形彎曲的外側(cè)面的較平滑流動。外壁連接部的小臺階或小臺肩，比如本例所定尺寸的氣帽中的0.5毫米，實際上仍為尚可。
安裝在本噴頭的噴嘴上的氣帽的進(jìn)口通道128為圓柱形，最好有大致一定的半徑R1，這里系指進(jìn)口半徑。進(jìn)口通道開始可較大并從進(jìn)口端略收斂到半徑R1。然而為了方便，進(jìn)口通道為圓柱形的，中間槽道130還有一于進(jìn)口軸線144上對稱的收斂錐形部176，從而將進(jìn)口槽道連接到較小部分154、156上(不包括壁面相連處的較遠(yuǎn)壁面段176的微小改變)。
熱力噴槍大致以前述美國專利No.4，865，252關(guān)于高速噴射中所描述的方式進(jìn)行操作。在足夠高的壓力下將各股氣體供給到圓柱形燃燒室內(nèi)，比如至少超過常壓兩個大氣壓，并以如采用電火花裝置之類的傳統(tǒng)方式來點火，這樣已燃?xì)怏w和空氣的混和氣將從出口端射出，形成攜有粉末的超音速流。燃燒熱至少將粉末材料加熱軟化到將涂層沉積在一基材上。應(yīng)該可以注意到菱形激波。
本發(fā)明的角形氣帽能成功地將噴射流偏轉(zhuǎn)至少45°角而無明顯的沖蝕或在氣帽內(nèi)產(chǎn)生粉末積聚。不銹鋼優(yōu)質(zhì)涂層經(jīng)采用這里所述的旋轉(zhuǎn)特點已施加到一固定的直徑9厘米的管子的內(nèi)部。
根據(jù)本發(fā)明也可將類似的角形氣帽用于其他類型的熱力噴槍，包括低速粉末噴槍、金屬絲噴槍和等離子噴槍，這些類型已分別在前述的美國專利No.3，171，599、No.3，122，321及No.3，707，615中加以描述。因此這里及權(quán)利要求書里所廣義使用的“噴頭”一詞是指燃燒噴嘴系統(tǒng)及電弧等離子發(fā)生器。氣帽適合于具體類型的噴槍。比如在等離子噴槍中，氣帽可以是陽極，進(jìn)口槽道的內(nèi)半徑結(jié)合中央陰極適當(dāng)選擇。噴射流的粉末可以從內(nèi)部(如上所述)或外部注入，就象傳統(tǒng)等離子槍中的那樣。另一種粉末注入方式還可以是從橫向進(jìn)入氣帽，如由圖1所示的通道202(虛線)以取代中央通道80。
雖然上面結(jié)合特定實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述，落入本發(fā)明的精神及后附的權(quán)利要求書范圍內(nèi)的各種修改和變化對本技術(shù)熟練人員是很顯然的。因此，本發(fā)明只由后附的權(quán)利要求書或其等同文件來限定。
權(quán)利要求
1.一種用于熱力噴槍的角形氣帽，包括一個氣帽部件，有一通道穿過其中延伸并有一進(jìn)口端和一出口端，此通道從進(jìn)口端接收熱力噴頭的噴射流，其特征在于此通道包括一從進(jìn)口端延伸的進(jìn)口槽道，一延伸到出口端的出口槽道及連接在進(jìn)口槽道和出口槽道之間的中間槽道；進(jìn)口槽道于進(jìn)口軸線上對稱，出口槽道于出口軸線上對稱，出口軸線與進(jìn)口軸線成一個選定的大于0°的角度，這樣進(jìn)口軸線與出口軸線限定一個平面；以及中間槽道與此平面對稱并有一較近部分和一較遠(yuǎn)部分，較近部分一般繞一位于與進(jìn)口軸線相鄰接的平面內(nèi)的一較近軸線成半圓柱形，較遠(yuǎn)部分一般繞一較遠(yuǎn)軸線段成一半圓柱形，此較遠(yuǎn)軸線段位于一個從較近軸線沿遠(yuǎn)離出口端的方向錯開的平面內(nèi)，其方向為與進(jìn)口軸線成介于0°與所選定角度之間的一個中間角。
2.如權(quán)利要求1所述的氣帽，其特征在于，此較近軸線與進(jìn)口軸線重合。
3.如權(quán)利要求2所述的氣帽，其特征在于，進(jìn)口軸線、出口軸線和較遠(yuǎn)軸線段相交于一個共同點。
4.如權(quán)利要求1所述的氣帽，其特征在于，較遠(yuǎn)部分有一遠(yuǎn)離較近軸線并大致與進(jìn)出口槽道的鄰近壁面段相連的壁面段。
5.如權(quán)利要求1所述的氣帽，其特征在于，所選定角度約在30°至60°之間。
6.如權(quán)利要求1所述的氣帽，其特征在于，中間角約在所選定角度的五分之一至二分之一之間。
7.如權(quán)利要求5所述的氣帽，其特征在于，中間角約為所選定角度的三分之一。
8.如權(quán)利要求1所述的氣帽，其特征在于，較近部分和較遠(yuǎn)部分間的交界邊經(jīng)過邊緣修切。
9.如權(quán)利要求7所述的氣帽，其特征在于，進(jìn)口槽道大致為圓柱形，其鄰近中間槽道的進(jìn)口半徑一定，出口槽道向出口端成錐形收斂，出口端的出口半徑值小于進(jìn)口半徑。
10.如權(quán)利要求9所述的氣帽，其特征在于，出口半徑約為進(jìn)口半徑的50%至75%之間。
11.如權(quán)利要求8所述的氣帽，其特征在于，較近部分有一較近半徑，其值介于進(jìn)口半徑和出口半徑之間，較遠(yuǎn)部分有一其值介于較近半徑和出口半徑之間的較遠(yuǎn)半徑。
12.如權(quán)利要求11所述的氣帽，其特征在于，中間槽道還有一從進(jìn)口槽道連接到較近和較遠(yuǎn)部分的于進(jìn)口軸線上對稱的收斂錐形部分。
13.如權(quán)利要求1所述的氣帽，其特征在于，氣帽部件與第一部件及第二部件形成一體，第一部件具有進(jìn)口槽道及中間槽道，第二部件具有出口槽道。
14.一種用于熱力噴槍的角形氣帽，包括一氣帽部件，有一通道延伸過其中并有一進(jìn)口端和一出口端，此通道從進(jìn)口端接收熱力噴頭的噴射流，其特征在于此通道包括一從進(jìn)口端延伸的進(jìn)口槽道、一延伸至出口端的出口槽道及一連接于進(jìn)出口槽道之間的中間槽道;進(jìn)口槽道繞一進(jìn)口軸線上大致成圓柱形，鄰近中間槽道有一限定的進(jìn)口半徑，出口槽道向出口端成錐形收斂，出口端的出口軸線與進(jìn)口軸線成介于約30°至60°之間的一個選定角度，這樣進(jìn)口軸線和出口軸線限定了一個平面，出口端的出口半徑約為進(jìn)口半徑的50%至70%之間;以及中間槽道與此平面相對稱并有一較近部分、一較遠(yuǎn)部分及一從進(jìn)口槽道連接到較近和較遠(yuǎn)部分的于進(jìn)口軸線上對稱的收斂錐形部分;較近部分繞進(jìn)口軸線大致為半圓柱形，其較近半徑值在進(jìn)口半徑和出口半徑之間，較遠(yuǎn)部分繞較遠(yuǎn)軸線段大致成半圓柱形，其較遠(yuǎn)半徑值在較近半徑和出口半徑之間，較遠(yuǎn)軸線段位于從較近軸線沿遠(yuǎn)離出口端的方向錯開的平面內(nèi)，其方向為與進(jìn)口軸線成一介于所選角度的五分之一至二分之一之間的中間角，較遠(yuǎn)部分還有一遠(yuǎn)離較近線軸并大致與進(jìn)出口槽道的鄰近壁面段相連的壁面段，較近部分和較遠(yuǎn)部分的分界邊經(jīng)過邊緣修切。
15.如權(quán)利要求14所述的氣帽，其特征在于，所選定角度約為45°。
16.一種熱力噴槍，包括產(chǎn)生噴射流的噴頭和一安裝在噴頭上的氣帽，氣帽有一通道穿過其中并有一進(jìn)口端和一出口端，從而通道可從進(jìn)口端接收噴射流，其特征在于通道包括一從進(jìn)口端延伸的進(jìn)口槽道、一延伸到出口端的槽道及一連接于進(jìn)出口槽道之間的中間槽道;進(jìn)口槽道于進(jìn)口軸線上對稱，出口槽道于出口軸線上對稱，出口軸線與進(jìn)口軸線成一大于0°的選定角度，這樣進(jìn)口軸線和出口軸線限定了一個平面;中間槽道與此平面對稱，并有一較近部分和一較遠(yuǎn)部分，較近部分繞較近軸線大致成半圓柱形，較近軸線位于與進(jìn)口軸線鄰接的平面內(nèi)，較遠(yuǎn)部分繞較遠(yuǎn)軸線段大致成半圓柱形，較遠(yuǎn)軸線段位于從較近軸線延遠(yuǎn)離出口端的方向錯開的平面內(nèi)，其方向為與進(jìn)口軸線成介于0°與所選定角度之間的一個中間角。
17.如權(quán)利要求16所述的熱力噴槍，其特征在于，較近軸線和進(jìn)口軸線重合，噴頭有一帶有噴嘴面的噴嘴部件，噴嘴部件穿過進(jìn)口槽道同軸地延伸入中間槽道，中間槽道和出口槽道限定了以噴嘴面為邊界的燃燒室，此熱力噴槍還包括可燃?xì)怏w裝置以從噴嘴部件同軸地將燃?xì)夂脱鯕獾目扇蓟旌蜌獾沫h(huán)形流在至少超過常壓2巴的壓力下注入燃燒室，還有外部氣體裝置將受壓不可燃?xì)怏w的外環(huán)流通過噴嘴部件外的進(jìn)口槽道注入到燃燒室，還有供料裝置以將運載氣體內(nèi)的熱熔熱力噴涂粉末從噴嘴部件同軸地供給到進(jìn)口軸線附近的燃燒室，這樣，通過可燃混和物的燃燒，帶有細(xì)末形式的熱熔材料的超音速噴射流通過出口端射出。
18.如權(quán)利要求17所述的熱力噴槍，其特征在于，還包括內(nèi)部氣體裝置以將壓縮氣體的內(nèi)環(huán)流從噴嘴部件在可燃混和物和粉末運載氣體之間同軸地注入燃燒室。
19.如權(quán)利要求16所述的熱力噴槍，其特征在于，所選定角度約在30°至60°之間，中間角約在選定角度的五分之一至兩分之一之間，較遠(yuǎn)部分有一遠(yuǎn)離較近軸線并大致與進(jìn)出口槽道的鄰近壁面段相連接的壁面段，較近部分和較遠(yuǎn)部分的分界邊經(jīng)過邊緣修切，出口槽道向出口端成錐形收斂，進(jìn)口槽道在鄰近中間槽道處有一進(jìn)口半徑，出口端有一出口半徑，其值約為進(jìn)口半徑的50%至75%，較近部分有一較近半徑，其值在進(jìn)口半徑和出口半徑之間，較遠(yuǎn)部分有一較遠(yuǎn)半徑，其值在較近半徑和出口半徑之間，中間槽道還有一從進(jìn)口槽道連接到不包括遠(yuǎn)壁面段的較近和較遠(yuǎn)部分的于進(jìn)口軸線上對稱的收斂錐形部分。
20.如權(quán)利要求16所述的熱力噴槍，其特征在于，噴嘴部件有一外壁同軸地穿過進(jìn)口槽道進(jìn)入中間槽道，此外壁的結(jié)束部分為圍繞噴嘴面的楔形收斂壁面部分。
21.如權(quán)利要求20所述的熱力噴槍，其特征在于，噴嘴部件的楔形壁面部分被同軸地置于沿著較遠(yuǎn)部分的遠(yuǎn)壁面段的大約是中間處的位置。
全文摘要
一種用于熱力噴槍的氣帽，包括一穿過其中的通道，通道有一進(jìn)口槽道、一出口槽道及一連接在進(jìn)出口槽道之間的中間槽道。進(jìn)口槽道繞進(jìn)口軸線成圓柱形，出口槽道繞一與進(jìn)口軸線成45°角的出口軸線收斂成錐形。中間槽道與進(jìn)出口軸線的平面相對稱并有一較近部分和一較遠(yuǎn)部分。較近部分繞進(jìn)口軸線成半圓柱形，較遠(yuǎn)部分繞一上述平面內(nèi)的遠(yuǎn)軸線段成半圓柱形。此段從進(jìn)口軸線沿遠(yuǎn)離氣帽出口端的方向錯開并與進(jìn)口軸線成14°角，三軸線相交于一公共點。
文檔編號B05B7/20GK1058552SQ9110250
公開日1992年2月12日 申請日期1991年4月18日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月25日
發(fā)明者理查德·D·特拉帕尼, 馬丁·E·?？? 梅爾文·E·特納, 羅納得·泰勒, 安冬尼·J·諾托利科 申請人:帕金-埃爾默有限公司