专利名称：氧乙炔焰塑料粉末喷涂枪的制作方法
专利说明 本实用新型属于一种氧乙炔焰塑料粉末喷涂枪 塑料涂层外表光滑美观，是极理想的装饰材料。另外，它具有优良的防腐、机械、电器等性能，因此在机械、化工、轻工、国防等方面有着广泛的应用前景。我国很多大型钢铁结构件、化工行业中盛装腐蚀介质的金属容量，大多采用刷油漆或采用镶嵌塑料板、铅板等方法解决，电器行业中的绝缘层一般都靠加垫绝缘板垫来解决，很不方便。随着科学技术的发展，塑料涂层喷涂工艺问世，即在固体材料表面喷涂一层塑料涂层，主要是尼龙、环氧型和聚酯型涂层，从而改变其耐腐蚀、绝缘、美观等性能。目前已知的喷涂塑料粉末的方法是静电喷塑，即将被喷件置于一高压(8～12万伏)的直流电场，用气流带动塑料粉末穿过电晕，粉末带电后，在电场作用下吸散在被喷件表面，然后将被喷件置于烘箱内加热，使塑料粉末达到熔融或固化状态，冷却后即得塑料涂层。这种方法的最大缺点是被喷件必须是导体物质，体积也不宜太大，必须能放入烘箱，所以对被喷件地大小、形状、材质和被喷部位等都有一定的要求，且静电喷塑的设备造价很高。
本实用新型的目的是提供一种采用氧乙炔火焰加热的塑料粉末喷涂枪，在喷涂过程中，粉末被加热到熔融状态，并均匀的送出枪口。
为了实现上述目的，本实用新型采用“气幕”保护法，使塑料粉末通过火焰区时能被加热到熔融状态，又不会受高温火焰影响而使它过热变质，造成碳化分解等，同时采用悬浮与射吸相结合的办法，使塑料粉末能均匀的送出枪口。
附
图1塑料粉末喷涂枪结构示意图。
附图2塑料粉末喷涂枪喷咀示意图，高压气流出射口为环缝形结构，环缝宽度0.5～3mm。
附图3塑料粉末喷涂枪喷咀示意图，高压气流出射口为环孔形结构，孔径φ0.5～3mm。
下面对附图标号作一简要说明。
［1］.沸腾状悬浮塑料粉末； ［2］.塑料粉末漏斗； ［3］.送粉气阀； ［4］.送粉气流输入管； ［5］.悬浮粉末的气流控制阀； ［6］.氧阀； ［7］.乙炔阀； ［8］.氧乙炔气混合管； ［9］.高压“气幕”阀； ［10］.“气幕”气流通道； ［11］.外喷咀； ［12］.气粉混合流出射口，φ2～3mm； ［13］.高压气流出射口； ［14］.高压气流通道； ［15］.氧乙炔混合气流出射口，φ0.2～2.0mm； ［16］.气粉混合管； ［17］.负压区； ［18］.送粉气喷咀； ［19］.送粉气通道； ［20］.粉末输出管道； ［21］.高压气流通道； ［22］.助燃氧气通道； ［23］.高压气输入接头； ［24］.助燃氧气输入接头； ［25］.乙炔气输入接头； 本实用新型的工作原理如下 1.“气幕”的原理与作用 气粉混合流从［12］射出；氧乙炔混合气流从［15］射出，经点火成为一火环，在距枪口约50～70mm处相交，且与［12］同心；高压气流经环缝(或环孔)［13］射出，位于气粉混合流射流与火环之间，象幕布一样，将这两者隔开，故称“气幕”，当“气幕”穿过火焰流时，形成一圆锥形无火焰通道。根据射流场半经验公式得知越接近外边界线，射流速度越低，因此，高压气流的速度高于火焰流的速度，这样，低速的焰流将附在高速气射流外边界面上随高速气射流一起向前运动，从而形成一个无火焰的圆锥形气流。另外，附在圆锥形气流表面的火焰流又将热能传递给圆锥形气流，于是当塑料粉末和送粉气一起从［12］中射出后，就在圆锥形气幕的保护下，加热加速，最终成为熔融状态并与工作面撞击成粉(涂)层。
2.粉末悬浮输送的原理 高压气流经通道［4］进入粉筒［2］，在此气流的冲击作用下，粉筒［2］中的粉末［1］产生沸腾，成为悬浮状态。
打开送粉气阀［3］，位于［19］中的送粉气通过送粉气喷嘴［18］射入混合管［16］，同时使［17］处产生负压，粉筒［2］中的悬浮状粉末［1］在负压［17］的作用下，通过管道［20］进入负压［17］，与送粉气混合进入混合管［16］，最后从［12］中射出，这样即达到了均匀出粉之目的，粉末流量为0.5～10公斤／时。
本实用新型采用流量计来控制氧、乙炔气、高压气和送粉气流量，这样可任意改变火焰性质和焰流直径以及圆锥形气流温度，从而保证塑料粉末能达到理想的熔融状态。改变送粉气流量，可达到改变气粉两相流中的气粉量比例，即调节送粉量。
本发明塑料喷涂枪的工艺参数见表1，温度范围见表2。
表1 气体压力与耗气量 表2 温度范围 实施例 参见附
图1，氧气和乙炔气分别由氧阀［6］和乙炔阀［7］控制调节后经混合管［8］进入喷嘴［11］，从氧乙炔混合气流出射口［15］射出，经点火成为一火环。
打开悬浮粉末气流控制阀［5］，高压气流经通道［4］进入粉筒［2］，使粉筒［2］内的粉末［1］产生沸腾。
打开送粉气阀［3］，位于［19］中的送粉气通过送粉气喷嘴［18］射入混合管［16］，同时使［17］处产生负压。粉筒［2］中的沸腾状粉末［1］在负压区［17］的作用下通过管道［20］，进入负压区［17］，与送粉气混合进入混合管［16］，最后从喷嘴的中心孔(气粉混合流出射口)［12］射出，成为气粉混合流。
打开“气幕”控制阀［9］，高压空气经［10］进入［14］，最后从高压气流出射口［13］射出，形成“气幕”，将气粉混合流与火环隔开，调节气阀［9］可改变“气幕”的气体密度与“气幕”厚度，从而调节火环通过“气幕”传递给塑料粉末的温度。
采用环氧型和聚酯型两种粉末进行喷涂并与静电喷涂的环氧型涂层作了比较，经测试分析，采用火焰喷涂环氧型粉末所得的涂层性能与静电喷涂的一样，但聚酯型粉末涂层的性能还欠差，见表3。
表3中的3＃是送粉量太小，喷涂时间太长，1＃是熔固化时间偏长。
本发明的塑料粉末喷涂枪不受被喷件大小、形状、材质和部位的限制，被喷件无须进炉加热，设备造价低，携带方便，可以在野外大型设备上不解体作业，而所得的涂层质量与静电喷塑的相同。
表3 采用不同工艺所得涂层的性能比较
权利要求1、一种氧乙炔焰塑料粉末喷涂枪，其特征是由喷嘴、送粉器和枪体三部分组成，其中，喷嘴由氧乙炔混合气流出射口[15]、气粉混合流出射口[12]、高压气流出射口[13]组成，三种流体出射口的相互位置是氧乙炔混合气流出射口位于最外围，气粉混合流出射口位于中心，高压气流出射口位于两者之间；送粉器由粉筒[2]，送粉气流输入管[4]和悬浮粉末输出管[20]组成；枪体上有五个阀门，即送粉气阀[3]、悬浮粉末气流控制阀[5]、氧阀[6]、乙炔阀[7]、高压“气幕”阀[9]、以及制取负压的装置[17]，另外枪体上还有三个气流输入接头[23、24、25]。
2、据权利要求1所述的塑料粉末喷涂枪，其特征是氧乙炔混合流出射口的直径为0.2～2.0mm，气粉混合流出射口的直径为2～3mm，高压气流
射口有两种形状，即环缝形和环孔形，环缝形出射口宽度为0.5～3mm，环孔形出射口孔径为0.5～3mm。
专利摘要一种氧乙炔焰塑料粉末喷涂枪。由喷嘴、送粉器和枪体三部分组成。采用氧乙炔火焰为热源，在高压气流构成的“气幕”保护下加热塑料粉末，使塑料粉末既达到熔融状态，又不会过热变质，圆满的解决了塑料粉末通过火焰区的安全问题。 本喷枪不受被喷件大小、形状、材质和部位的限制，能在野外露天的大型结构件上施工，而所得的涂层质量与静电喷塑的相同。
文档编号B05B7/16GK2045674SQ8821874
公开日1989年10月11日 申请日期1988年12月28日 优先权日1988年12月28日
发明者张乃平, 张萍, 吴和元 申请人:湖南省冶金材料研究所