专利名称：用于悬浮液等离子喷涂涂层的基于压力的液体给送系统的制作方法
用于悬浮液等离子喷涂涂层的基于压力的液体给送系统相关申请的交叉引用
本申请为基于2010年12月15日提交的美国临时申请第61/423，428号的国际申请，该申请的公开内容通过引用以其整体明确地并入本文中。关于联邦政府资助研究或开发的声明
导致本发明的工作部分地由先进技术计划第70NANB7H7009号下的来自于国家标准与技术研究所的基金支持。参考光盘附录 不适用。
背景技术：
热喷涂工艺已经广泛地用于沉积用于工业应用的涂层，包括航空航天、机动车辆、石油和石化、生物医学等。见Mateyja D.的 plasma spraying of metallic and ceramiccoatings.(1989，New York: John Wiley & Sons)，该文献的公开内容通过引用以其整体明确地并入本文中。热喷涂陶瓷涂层通常由粉末原料制成。然而，独立的超细颗粒(通常<5μπι)不可使用常规粉末给送方法来进行热喷涂。对于超细颗粒在等离子射流内穿透需要较高的运载气体流速。此类冷气体流速将剧烈地干扰等离子射流。见ThermalSpray Technology 杂志 2008 年 17 (I)的第 31-59 页的 Fauchais，P.等人的 Parameterscontrolling liquid plasma spraying: Solutions, sols, or suspensions，该文献的公开内容通过引用以其整体明确地并入到本文中。另一方面，这些超细颗粒在从粉末给送器输送至热喷涂炬期间将会堵塞软管和·配件。见Thermal Spray Technology杂志
2007年 16(1)的第 40-63 页的 Lima，R.S.和 B.R.Marple 的 Thermal spray coatingsengineered from nanostructured ceramic agglomerated powders for structural,thermal barrier and biomedical applications: A review，以及Materials Science杂志 2004 年 39 (13)第 4171-4178 页的 Chen，Z 等人的 Air-plasma spraying colloidalsolutions of nanosized ceramic powders，这些文献中的各个文献的公开内容都通过引用以其整体明确地并入到本文中。最近，已经开发出悬浮液等离子喷涂(SPS)工艺来用于纳米结构涂层的沉积。见Materials Science 杂志 2004 年 39 (13)第 4171-4178 页的 Chen, Z 等人的 Air-plasmaspraying colloidal solutions of nanosized ceramic powders、 Physics D-AppliedPhysics 杂志 2007 年 40(8)第 2394-2406 页的 Fauchais，P 等人的 Suspension andsolution plasma spraying of finely structured layers: potential application toSOFCsλ Surface & Coatings Technology 2006 年 201 (1-2)第 255-264 页的 Burlacov，I 等人的 Induction plasma-sprayed photocatalytically active titania coatingsand their characterization by micro-Raman spectroscopy、 Surface & CoatingsTechnology 2006 年 201(1-1)第 45-56 页的 Tomaszekj R 等人的 Microstructuralcharacterization of plasma sprayed Ti02 functional coating with gradient ofcrystal grain size、Thermal Spray Technology 杂志 2006 年 15(4)第 587-592 页的 Toma, F.L 等人的 Nanostructured photocatalytic titania coatings formed bysuspension plasma spraying、Thermal Spray Technology 杂志 2006 年 15 (4)第 676-681 页的 Berghaus，J.0., B.Marple 和 C.Moreau 的 Suspension plasma spraying ofnanostructured WC_12Co coatings、 Ieee Transactions on Plasma Science 2005 年33 (2)第 920-930 页的 Fauchais，P 等人的 Understanding of suspension DC plasmaspraying of finely structured coatings for S0FC、 Surface & Coatings Technology
2008年 202 (18)第 4349-4354 页的 Wittmann-Teneze，K等人的Nanostructured zirconiacoatings processed by PR0S0L deposition、Thermal Spray Technology 杂志 2009年 18 (3)第 421-426 页的 Chen，D.Y.，Ε.H.Jordan 和 M.Gell 的 Microstructure ofSuspension Plasma Spray and Air Plasma Spray A1203_Zr02 Composite Coatings，以及 Applied Surface Science 2009 年 255 (11)第 5935-5938 页的 Chen，D.Υ.，Ε.Η.Jordan^BM.Gell 的 Suspension plasma sprayed composite coating using amorphouspowder feedstock，这些文献中的各个文献通过引用以其整体明确地并入本文中。在SPS中，超细颗粒或纳米尺寸颗粒分散在液体介质如水或乙醇中，以形成悬浮液，且然后悬浮液被喷射到等离子炬中。悬浮液微滴将经历液体蒸发、等离子射流中的颗粒熔化过程，且在冲击基底时形成涂层。Thermal Spray Technology 杂志 2009 18 (3)第 421-426 页的 Chen，D.Y., E.H.Jordan^BM.Gell 的 Microstructure of Suspension Plasma Spray andAir Plasma Spray A1203 - Zr02 Composite Coatings，以及 Applied Surface Science
2009年 255 (11)第 5935_5938 页的 Μ.Gell 的 Suspension plasma sprayed compositecoating using amorphous powder feedstock将分子地混合的无定形粉末用作原料，且使用了使用悬浮液等离子喷涂工艺来一致地分布陶瓷涂层的准备阶段。Surface & CoatingsTechnology 2009 年 203(15)第 2098-2101 页的 Waldbilligj D.和 0.Kesler 的 Theeffect of solids and dispersant loadings on the suspension viscosities anddeposition rates of suspension plasma sprayed YSZ coatings研究了固体和分散剂的加载对悬浮液等离子 喷涂YSZ涂层的沉积速率的影响，该文献的公开内容通过引用以其整体明确地并入本文中。在报道的悬浮液等离子喷涂工艺中，具有蠕动泵的自制的输送系统用于将悬浮液输送至等离子射流。尽管较好地观察和研究了液体射流喷射到等离子中(见Thermal Spray 2009:Proceedings of the ITSCj 2009，ASM International 第 136-149 页的 P.Fauchais 和
G.Montavon 的 Latest Developments in Suspension and Liquid Precursor ThermalSpraying、Proceedings of the ITSCj 2008 第 506-511 页的 R.Etchart-salas，V.Rat,J.F.Coudert 和 P.Fauchaus 的 Parameters controlling properties of coatingsprayed by suspension plasma sprays、Proceeding of the ITSC 2008 第 512-516 页的 C.Marchandj C.Chazelasj G Mariaux 和 A.Vardelle 的 Liquid precursor plasmaspraying: observation of liquid feedstock break-up，以及 Thermal Spray 2009:Proceedings of the ITSCj 2009，ASM International 第 162- 167 页的 R.Vassenj
H.Kassnerj G.Mauer 和 D.Stover 的 Suspension plasma spraying: ProcessDevelopment and Applications，这些文献中的各个文献的公开内容通过引用以其整体明确地并入本文中)，但悬浮液堵塞管线和喷射器孔口的倾向同样在研究和从业人员中得到了不好的声誉，且使SPS工艺非常不稳定和不实用。与高成本的亚微米尺寸和纳米尺寸的原料组合，由管线冲洗或不停的运转造成的任何显著的材料损失进一步降低了实用性SPS工艺的实施的ROI和前景。为了进行稳定且稳健的涂层沉积，对于开发市售液体输送系统来用于悬浮液/溶液热喷涂存在较大需求。
发明内容
着眼于上述背景研究，开发出了基于SULZER METCO 5MPE粉末给送器平台的液体原料给送器的原型。Ti02、A1203、ZrO2涂层通过使用SULZER METCO 9MB等离子枪的该液体输送系统沉积。研究了所喷涂的涂层的相成分和微观结构。2011年5月的Thermal SprayTechnology 杂志第 20 期第 4 号的第 967-973 页中刊载的 Elliot M.Cotier, DianyingChen, Ronald J.Molz 的题目为〃Pressure-Based Liquid Feed System for SuspensionPlasma Spray Coatings〃的文章中可找到其详细的论述。该文献的公开内容通过引用以其整体明确地并入到本文中。研究发现接近等离子体羽状物的喷射器使得需要一直保持热管理。喷射器上游的任何堵塞都会减小经由喷射器孔口的悬浮液流，且降低内表面上的原料的冷却效果。产生的温度上升会使液相沸腾，且留下结块的固体的外壳，该外壳可进一步被烧结成实际上不可除去的堵塞物。着眼于此，当未给送原料时，尤其是在等离子枪启动和停机期间，将进行试图以通过切换至气体吹扫来保持喷射器冷却和清洁。令人惊讶的是，尽管气体吹扫在气体吹扫期间的确保持了喷射器清洁，但(切换回悬浮液给送之后不久)几秒内喷射器孔口又不断堵塞。受损的喷射器的勘察指出了气体吹扫导致暴露于气流的内侧表面上产生固体的干结块外壳。随后的原料材料流将外壳片从壁上升起，且将它们向下朝喷射器孔口运载。这些片的尺寸和形状很快地促进了喷射器的堵塞。为了克服吹扫后堵塞的问题，最近开发的吹扫系统包括雾吹扫器，由此吹扫气体进入原料喷射器中之前将少量液体喷射到吹扫气体中将发生。这种微小的 液体量由气动柱塞泵引入雾生成装置中，在该处液体的小微滴形成且与吹扫气体混合。产生的混合物将吹扫气体的高速与雾的高冷却能力和与液体的润湿性质和清洗性质的优点相组合。根据本发明的一个非限制性方面，这里提供了一种用于将液体喷射到热喷涂枪或热学(例如，等离子或HV0F)喷涂枪的区域中的设备。该设备包括喷射器清洁装置，其具有可连接到至少一个原料供应管线上的入口、可连接到至少一个气体供应管线上的入口，以及可连接到至少一个液体介质供应管线上的入口。喷射器孔口与喷射器清洁装置流体连通，且适于以下的至少一者:将液体射流喷射到热喷涂枪的区域(例如，该区域中产生的热流或等离子)中和接收进入所述入口的原料、气体和液体。在实施例中，至少一个原料供应管线、至少一个气体供应管线和至少一个液体介质供应管线位于喷射器孔口的上游。在实施例中，该设备还包括适于将喷射器清洁装置联接到等离子喷涂枪的一部分上的安装布置。在实施例中，喷射器清洁装置包括吹扫块区段和雾室区段。在实施例中，喷射器清洁装置包括雾室区段，和可连接到至少一个气体供应管线上的入口，且可连接到至少一个液体介质供应管线上的入口为布置在雾室区段上和联接到雾室区段上的至少一者。在实施例中，喷射器清洁装置包括吹扫块区段，且可连接到至少一个原料供应管线上的入口为布置在吹扫块区段上和联接到吹扫块区段上的至少一者。在实施例中，该设备还包括适于将喷射器清洁装置联接到等离子喷涂枪的排出端上的安装布置。在实施例中，安装布置包括可固定到等离子喷涂枪上的枪架。在实施例中，安装布置包括可除去地固定到等离子喷涂枪上的枪架。在实施例中，安装布置包括可固定到等离子枪上的枪架、安装台和适于将安装台连接到喷射器清洁装置上的支承板中的至少一者。根据本发明的非限制性方面，这里提供了一种用于等离子喷涂枪的喷射器清洁设备。该设备包括至少一个原料供应管线、至少一个气体供应管线和至少一个液体介质供应管线。至少一个原料供应管线、至少一个气体供应管线和至少一个液体介质供应管线位于喷射器孔口的上游，喷射器孔口位于等离子枪的区域中。在实施例中，原料供应管线、气体供应管线和液体介质供应管线中的至少一者可除去地连接到喷射器组件上。在实施例中，至少一个液体介质供应管线连接到容纳液体介质的液体介质供应源上。在实施例中，液体介质为清 洗剂。在实施例中，液体介质为构造且布置成清洁用于喷射原料的喷射器的液体。在实施例中，原料供应管线连接到容纳原料的料斗上。在实施例中，原料为悬浮液、前驱体和溶液中的至少一者。在实施例中，该设备还包括制雾机，其在液体介质进入用于喷射原料的喷射器中之前使液体介质雾化。在实施例中，该设备还包括具有如下两个可切换模式的吹扫布置；其中液体给送给送至喷射器孔口的第一模式和其中液体介质给送至喷射器孔口的第二模式。在实施例中，该设备还包括适于将液体介质与喷射器孔口上游的吹扫气体组合的喷射器清洁装置。在实施例中，该设备还包括控制器，控制器适于控制原料、气体、液体介质和吹扫流体中的至少一者的流动。在实施例中，这里提供了一种用于将液体射流喷射到等离子喷涂枪的等离子中的系统，其包括等离子喷涂枪和上文所述的任何类型的喷射器清洁设备。在实施例中，这里提供了一种将液体射流喷射到等离子喷涂枪的等离子中的方法，其包括将上文所述的任何类型的喷射器清洁设备布置在等离子喷涂枪上，以及经由喷射器孔口排出液体。在实施例中，这里提供了一种将液体射流喷射到等离子喷涂枪的等离子中的方法，其包括将上文所述的任何类型的喷射器清洁设备布置在等离子喷涂枪上，以及经由喷射器孔口将液体射流喷射到等离子喷涂枪的区域中产生的等离子中。根据本发明的另一个非限制性实施例，这里提供了一种使用上文所述的任何类型的设备或系统的方法。该方法包括以下的至少一者:在液体原料流动停止之后激活液体清洁流体在气体分散剂中的流动、在切断液体原料流动之后自动地产生雾化液体清洁流体的流动，以及每当液体原料流动停止或切断时激活液体清洁流体在气体分散剂中的流动。激活或产生大致防止了阻塞材料的累积或外壳形成在布置于喷射器孔口上游的至少一个流动表面上。在实施例中，优选尽可能少的液体用于吹扫或清洁系统。气体选择包括氩、氮、氦、甲烷和其它适合的气体中的至少一者。液体介质选择包括水、酒精、乙二醇、甘油、有机液体(例如，煤油)和其它清洁溶剂。每次吹扫发射的液体介质量的实例包括:大约0.0Olcc的最低量至无限(导致几乎连续的流动或连续的流动)，优选为大约0.0lcc至大约Icc的液体。待使用的最低液体量优选为至少达到使用的气体的露点。雾优选为在液体上，因为液体穿过孔口太慢，雾可在较大的压力下。可使用雾化或类似于雾化的其它方式。吹扫发射可在大约每分钟大约I次至大约400次的范围内，优选为每分钟大约20次至大约100次发射。气体雾化器可替代雾化使用，且为清洁喷射器的另一种方式。在优选的实施例中，优选使用较高发射频率的较少液体。可通过查阅本公开内容和附图来确定本发明的其它示例性实施例和优点。
在以下的详细描述中通过本发明的非限制性实施例的实例参照所述附图进一步描述了本发明，且在附图中:
图1示出了根据本发明的实验原型加压液体给送系统的示意 图2示出了图1中示意性示出的实验原型的图片；` 图3示出了描述室温下的去离子水的液体给送输送速率的图表。上曲线表示0.012’’1.D.喷射器孔口，而下曲线表示0.008’’1.D.喷射器孔口；
图4示出了根据本发明的安装到9MB等离子喷涂枪上的空闲的悬浮液喷嘴的图片；
图5示出了可结合图1中的加压液体给送系统使用且根据本发明的喷射器原料清洁设备的透视 图6示出了图5中的前视 图7示出在图5中的设备中使用的喷射器清洁装置的透视 图8示出了图7中的喷射器清洁装置的前视 图9示出了图8中的截面A-A的侧部截面视 图10示出了根据一个示例性操作模式的使用本发明的设备的非限制性方法；以及 图11示出了根据另一个示例性操作模式的使用本发明的设备的非限制性方法。
具体实施例方式本文所示的具体细节借助了实例，且仅用于本发明的实施例的示范性论述的目的，且存在的原因在于提供被认为是本发明的原理和构想方面的最有用且容易理解的描述的内容。在此方面，未进行试图以比本发明的基本理解所需的更详细地示出本发明的结构细节，结合附图进行的描述使得本领域的技术人员清楚本发明的若干形式可如何体现在实施中。
成功地开发和测试了液体给送器构想验证原型。证实了基于液体的原料给送器的连续且稳定的操作是可能的。半自动喷射器清洁的新颖途径被开发出，且示出了在工业热喷涂应用所需的水平上的稳健性。原型给送系统用于利用来自于氧化铝、二氧化钛和YSZ的液体原料悬浮液的超细薄片来产生涂层。产生的涂层的结构和成分的分析示出了可能用于进一步优化来用于特定应用的有益结果。图1示出了根据本发明的一个非限制性实施例的开发的原型系统或布置的原理示意图。在该系统中，原料容纳在加压原料储槽中，储槽远离装载单元安装，该装载单元连接到粉末给送速率计(PFRM)微分分析仪上。其显示了如由操作者选择的那样的按照g/min或lb/h的原料储槽中的实际重量损失。储槽的顶盖具有嵌入的气动搅拌器马达，其保持原料悬浮液缓和地搅动来防止沉淀，且保持各处固体浓度的均匀性。搅拌器通过从车间空气供应管线获得的压缩空气操作。其通过搅拌器控制螺线管来开启或关闭，且允许速度调整。为了便于该操作，系统使用了前面板压力调节器。压力计读数用作搅拌器速度的间接指示。单个气源(氩或氮)用于喷射器吹扫和原料给送两个功能。当给送控制螺线管开启时，压力调节器调整施加至储槽的所期望的压力水平。加压原料装填原料管线18，且经由喷射器30离开而进入等离子体羽状物中。为了停止给送，给送控制螺线管关闭，且吹扫控制螺线管和排气螺线管开启， 以允许吹扫气体管线16加压且原料储槽和原料管线18减压。延时器(delay-on-break timer)保持吹扫和排气螺线管开启，以允许储槽完全减压。同时，再循环计时器开启和关闭脉冲控制螺线管，脉冲控制螺线管将压力脉冲供应至液体喷射器泵。利用各个冲程输送的液体量可通过调整螺丝从大约Occ调整至大约0.lcc，调整螺丝限制泵柱塞的行程。来自于泵储槽的清洗液体装填清洗液体管线20，且进入雾生成器，在该处，其与吹扫气体相混合，且清洗原料喷射器的内部通路。原料管线18上的止回阀防止吹扫混合物进入和稀释原料。图2上示出了产生和使用的完整系统。已经利用2升容积的原料储槽和
0.062’’ (1.6mm) 1.D.(内径)的25英尺(7.62m)长的原料管线执行了所有测试。实际的输送速率极大地取决于原料粘性和喷射器尺寸和内部轮廓。图3示出了穿过具有
0.008’ ’ (0.2mm)和0.012’ ’ (0.3mm)的孔径的喷射器的去离子水速率之间的基准比较。图4中示出了安装成远离9MB等离子枪喷嘴的来自喷射器30的悬浮液射流。系统的性能测试
图1和图2中的液体给送系统的实验原型已经示出了所有测试的悬浮液的相当稳健的性能。新颖的吹扫系统保持喷射器清洁，且甚至允许原料管线保持完全装填，且等待I至
1.5小时，在短暂工作暂停期间不用拆卸喷射器。对于整夜暂停，整个喷射器架将从枪取下，且置入填充有水的容器中。次日，其在安装回等离子枪喷嘴上之后立刻准备好工作。较长的储存周期或原料之间的变化需要完全净化原料储槽、管线和喷射器架。喷射器原料清洁设备
图5至图9中示出了可结合图1中的非限制性系统使用的非限制性喷射器原料清洁设备。设备I用于将液体喷射到等离子喷射枪100 (见图1)的区域中。如图5中所示，设备I具有三个主要构件。第一构件为喷射器清洁装置10，该装置10包括可连接到至少一个原料供应管线18的连接器19上的入口(见图9)、可连接到至少一个气体供应管线16的连接器17上的入口，以及可连接到至少一个液体介质供应管线20的连接器21上的入口。还包括连接到该管线16和管线20上的雾室区段12，以及连接到该管线18上的吹扫块区段11。内部通路22 (见图9)形成联接到管线16和管线20且联接到通向喷射器30的吹扫块区段11的输出通路上的内部空间之间的流体连接通路。管线16和管线20将气体和液体给送到雾化室23中。一旦来自于管线20的液体分散到来自于管线16的气体中，则其可经过止回阀24，然后行进穿过通路22。止回阀24为单向阀，其防止回流，且具体而言是防止任何原料在原料被给送出喷射器30时进入室23中。管线18将原料给送至包含另一个止回阀25的室中，然后，原料行进穿过包含过滤器26的通路，例如，最终筛分过滤器，过滤器26可捕集能够堵塞喷射器30的颗粒或污染物。止回阀25为单向阀，其防止回流且具体而言防止穿过通路22的任何流体在分散的清洁流体被给送出喷射器30时进入原料管线18中。喷射器30形成设备I的第二主要构件。弯头管路连接器13具有将吹扫块11的输出端口连接到喷射器30的输入端31上的连接器14和连接器15。以此方式，离开吹扫块11的原料和/或流体可穿过喷射器本体32且离开喷射器孔口 33。设备I的第三构件为安装布置40。安装布置40将喷射器清洁装置10和喷射器30联接到等离子喷涂枪100 (见图1和图2)的部分或排出端上。安装布置40包括枪架41，其开口 48在等离子喷涂枪100的一部分上滑动，且其可固定或可除去地夹持到等离子喷涂枪100上。紧固件47可用于调整枪架41的夹持力，且允许除去枪架41。枪架41联接到安装台42上，喷射器本体32也以一种方式安装到安装台42上，该方式保持了喷射器输出端或孔口 33与台41之间的所期望的距离或预定距离。支承板43将安装台42连接到喷射器清洁装置10上，且更具体而言是连接到装置10的吹扫块11上。紧固件46将板43连接到安装台42上。为紧固件螺母45形式的调整装置将板43可调整地连接到吹扫块11上，同时槽口 44提供了滑动可调性。现在将参照图1和图5至图9来论述设备I的操作模式，且其如在图10和图11中所示的非限制性模式中所列举的那样。在图10中，在液体原料间断切断同时枪运转期间根据清洁和冷却喷射器的方法来使用该设备，即，在不停止热喷涂枪的情况下停止和重启经由导管18穿过喷射器30且到达的液体原料。此外或作为备选，在必须停止热喷涂枪的情况下，且为了防止喷射器过热，可使用图11中所述的模式。然而，人们应当注意在喷射器很热时接合液体原料流的问题，因为其可引起原料的沉淀和堵塞。更具体而言，在图10的模式中，在阶段100处停止了在经由管线18到达之后离开喷射器30且穿过清洁装置10的液体原料。然后，在阶段200中，气体和清洁液体在经由管线16和管线20到达之后穿过装置10，且离开喷射器30。这可在通过计时器预定的时间量内或通过来自于操作者的输入的预定时间量内出现。装置10确保了气体和液体在其中产生吹扫雾，吹扫雾进入喷射器30且离开喷射器30，并保持其清洁和冷却。之后，在阶段300中停止吹扫雾，且在阶段400中，装置10恢复将液体原料给送入和给送出喷射器30。在图11的模式中，在阶段1000处同样地停止了在经由管线18到达之后离开喷射器30且穿过清洁装置10的液体原料。然后， 在阶段2000中，气体和清洁液体在经由管线16和管线20到达之后穿过装置10，且离开喷射器30。然后在阶段300中，可使热喷涂枪10停机。在停机之后，吹扫雾在阶段4000中停止。这可发生在通过计时器预定的时间量之后。然后，装置10可在随后的时间或随后的日期恢复将液体原料给送入和给送出喷射器30。在一个示例性实施例中，在120psi下使用0.012英寸的孔口，离开喷射器30的孔口的流体的流速为大约16 scfh(标准立方英尺/小时)。在另一个示例性实施例中，在120psi下使用0.008英寸的孔口，离开喷射器30的孔口的流体的流速为大约7.2 scfh。在又一个示例性实施例中，在120psi下使用0.004英寸的孔口，离开喷射器30的孔口的流体的流速为大约1.8 scfh。在实施例中，任何液体泵假如其在涂布环境中起作用则都可用于将清洗流体给送至雾喷嘴。应注意的是，已经仅为了阐释的目的提供了以上实例，且以上实例决不应被看作是限制本发明。尽管已经参照 示例性实施例描述了本发明，但应当理解的是，本文已经使用的词语是描述性和示范性的词语，而非限制性词语。可进行如当前声明和修改那样的所附权利要求的权限内的改变，而不会以其方面脱离本发明的范围和精神。尽管本文已经参照特定的方式、材料和实施例描述了本发明，但本发明并非旨在限制本文所公开的具体细节；相反，本发明延伸至所有功能相当的结构、方法和用途，如在所附权利要求的范围内的。
权利要求
1.一种用于将液体喷射到热喷涂枪的区域中的设备，所述设备包括: 喷射器清洁装置，其包括: 可连接到至少一个原料供应管线上的入口； 可连接到至少一个气体供应管线上的入口；以及 可连接到至少一个液体介质供应管线上的入口； 喷射器孔口，其与所述喷射器清洁装置流体连通且适于以下的至少一者: 将液体射流喷射到所述热喷涂枪的区域中；以及 接收进入所述入口中的原料、气体和液体。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述喷射器清洁装置包括适于将液体分散到所述喷射器孔口上游的气流中的液体雾化室。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述至少一个原料供应管线、所述至少一个气体供应管线和所述至少一个液体介质供应管线位于所述喷射器孔口的上游。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括适于将所述喷射器清洁装置联接到所述热喷涂枪的一部分上的安装布置。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述喷射器清洁装置包括以下至少一者: 吹扫块区段和雾室区段； 雾块区段，其包括布置在止回阀上游的气体/液体混合室； 吹扫块区段，其包括止回阀和用于防止携带在液体或气体中的污染物离开所述喷射器孔口的过滤器；以及 吹扫块区段，其包括通路，所述通路与布置在所述液体介质供应管线和所述气体供应管线的入口下游的止回阀流体连通且与布置在所述原料供应管线下游的另一个通路流体连通。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述喷射器清洁装置包括雾室区段，以及可连接到至少一个气体供应管线上的所述入口和可连接到至少一个液体介质供应管线上的所述入口为以下的至少一者: 布置在所述雾室区段上；以及 联接到所述雾室区段上。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述喷射器清洁装置包括吹扫块区段，以及可连接到至少一个原料供应管线上的所述入口为以下的至少一者: 布置在所述吹扫块区段上；以及 联接到所述吹扫块区段上。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括适于将所述喷射器清洁装置联接到所述热喷涂枪的排出端上的安装布置。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述安装布置包括可固定到所述热喷涂枪上的枪架。
10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述安装布置包括可除去地固定到所述热喷涂枪上的枪架。
11.根据权 利要求8所述的设备，其特征在于，所述安装布置包括以下至少一者:可固定到所述热喷涂枪上的枪架； 安装台；以及 适于将所述安装台连接到所述喷射器清洁装置上的支承板。
12.一种用于热喷涂枪的喷射器清洁设备，包括: 至少一个原料供应管线； 至少一个气体供应管线；以及 至少一个液体介质供应管线， 其中所述至少一个原料供应管线、所述至少一个气体供应管线和所述至少一个液体介质供应管线位于喷射器孔口的上游，所述喷射器孔口位于所述热喷涂枪的区域中。
13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述原料供应管线、所述气体供应管线和所述液体介质供应管线中的至少一者可除去地连接到喷射器组件上。
14.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述至少一个液体介质供应管线连接到容纳液体介质的液体介质供应源上。
15.根据权利 要求14所述的设备，其特征在于，所述液体介质为清洗剂。
16.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述液体介质为构造和布置成用以清洁用于喷射原料的喷射器的液体。
17.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述原料供应管线连接到容纳原料的料斗上。
18.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，所述原料为悬浮液、前驱体和溶液中的至少一者。
19.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述设备还包括制雾机，所述制雾机在所述液体介质进入用于喷射原料的喷射器中之前使液体介质雾化。
20.根据权利要求12至权利要求19所述的设备，其特征在于，所述设备还包括具有如下两个可切换模式的吹扫布置: 第一模式，其中液体给送给送至所述喷射器孔口 ；以及 第二模式，其中液体介质给送至所述喷射器孔口。
21.根据权利要求12至权利要求20所述的设备，其特征在于，所述设备还包括适于将液体介质与所述喷射器孔口上游的吹扫气体组合的喷射器清洁装置。
22.根据权利要求12至权利要求21所述的设备，其特征在于，所述设备还包括适于控制以下至少一者的流动的控制器: 原料； 气体； 液体介质；以及 吹扫流体。
23.一种用于将液体射流喷射到热喷涂枪的热流或等离子中的系统，包括: 热喷涂枪；以及 权利要求12所述的喷射器清洁设备。
24.一种用于将液体射流喷射到热喷涂枪的热流或等离子中的系统，包括: 热喷涂枪；以及权利要求1所述的喷射器清洁设备。
25.一种用于将液体射流喷射到热喷涂枪的热流或等离子中的方法，包括: 将权利要求12所述的喷射器清洁设备布置在热喷涂枪上；以及 以下至少一者: 经由所述喷射器孔口排出液体； 在两个不同时间点经由所述喷射器孔口排出原料和清洁液体中的各者；以及在原料给送循环期间经由所述喷射器孔口排出原料，以及在清洁流体清洁循环期间经由所述喷射器孔口排出清洁流体。
26.一种用于将液体射流喷射到热喷涂枪的热流或等离子中的方法，包括: 将权利要求1所述的喷射器清洁设备布置在热喷涂枪上；以及 经由所述喷射器孔口将液体射流喷射到所述热喷涂枪的区域中产生的热流或等离子中。
27.一种使用权利要求1至权利要求24中任一项所述的设备或系统的方法，包括以下至少一者: 在液体原料流动停止时激活液体清洁流体在气体分散剂中的流动； 在切断液体原料流动之后自动地产生雾化液体清洁流体的流动；以及 每当液体原料的流动停止或切断时激活液体清洁流体在气体分散剂中的流动， 由此所述激活或产生大致防止了阻塞材料的累积或外壳形成在布置于所述喷射器孔口上游的至少一个流动表面上。
全文摘要
一种用于将液体喷射到热喷涂枪(100)的区域中的设备(1)。设备(1)包括喷射器清洁装置(10)，其具有可连接到至少一个原料供应管线(18)上的入口(19)、可连接到至少一个气体供应管线(16)上的入口17)，以及可连接到至少一个液体介质供应管线(20)上的入口(21)。喷射器(30)的孔口联接到喷射器清洁装置(10)上，且适于以下至少一者将液体射流喷射到热喷涂枪(100)的区域中产生的热流中，以及接收进入入口中的原料、气体和液体。
文档编号C23C16/00GK103249862SQ201180060260
公开日2013年8月14日 申请日期2011年12月14日 优先权日2010年12月15日
发明者E.M.科特勒, R.J.摩尔茨 申请人:苏舍美特科(美国)公司