专利名称：逆变空气等离子线材喷涂装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种等离子粉末喷涂装置，尤其涉及一种逆变空气等离子线材喷涂装置。
背景技术：
一般的线材喷涂装置包括喷枪、线材送丝机、电源和气体压缩机，现有的线材喷涂装置主要有电弧线材喷涂、氧乙炔线材喷涂、等离子线材喷涂。电弧喷涂的喷涂线材浪费大，喷涂烟雾大，劳动强度高，其喷枪有的重达4公斤，再加上电缆气管重达10公斤，无法手工操作，另外使用压缩空气容量达3立方/分，不适合工程现场喷涂。氧乙炔线材喷涂装置， 工作气体采用氧气和乙炔，其安全性较差，成本高，喷涂气孔率大，涂层结合强度差。等离子喷涂装置大都采用非转移等离子弧喷涂，工作气体为氩、氢、氮气，采用水冷电缆，喷枪的喷嘴烧损严重，体积较大，喷涂粉末熔化差，沉积效率低，为提高喷涂效率将喷涂电源功率越做越大，从50KW-200KW，能源浪费严重，成本高。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种逆变空气等离子线材喷涂装置，该喷涂装置整机重量轻，使用操作方便，喷涂涂层质量好，成本较低。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种逆变空气等离子线材喷涂装置，包括空气等离子线材喷枪、线材送丝机、逆变等离子电源、空气压缩机，所述空气等离子线材喷枪由喷枪头部、绝缘枪体、阴阳极位移调节机构、送丝部件组成；所述喷枪头部由空气等离子喷枪阴极、空气等离子喷枪非转移阳极、陶瓷雾化喷嘴、阳极座和雾化气导向柱组成，空气等离子喷枪阴极和空气等离子喷枪非转移阳极位于陶瓷雾化喷嘴内，陶瓷雾化喷嘴外套装雾化气导向柱，雾化气导向柱外套装阳极座；所述送丝部件由导电导丝管、送丝座夹套和导丝散热座组成，所述阳极座外套装有送丝座夹套，沿送丝座夹套径向装有导丝散热座，在导丝散热座内装有导电导丝管，导电导丝管穿过送丝座夹套伸向陶瓷雾化喷嘴前方，导电导丝管内穿过线材转移电弧阳极，线材转移电弧阳极由所述线材送丝机22送出；线材转移电弧阳极与喷枪头部的空气等离子喷枪阴极、空气等离子喷枪非转移阳极构成等离子弧；所述阴阳极位移调节机构由阳极座、雾化气导向柱、阴阳极调节拉套组成，阴阳极调节拉套为底部端部分开口、顶部端全部开口的筒形，所述筒形顶部端的筒形内侧面开有内螺纹，筒形内螺纹与所述绝缘枪体头部相联接，筒形底部抵住阳极座和送丝座夹套，旋转阴阳极调节拉套能推动阳极座和送丝座夹套左右移动；所述绝缘枪体头部安装于雾化气导向柱上，绝缘枪体头部上开有外螺纹与阴阳极调节拉套内螺纹相配合，绝缘枪体后端部伸出有阴极等离子气冷电缆，绝缘枪体中后部安装非转移电弧自动开关、非转移电弧点动开关、送丝机调试开关和送丝机自动开关，绝缘枪
3体组成手柄操作部件；所述阳极座和送丝座夹套的下部开有螺孔固定阳极连接螺栓，阳极等离子气冷电缆经阳极连接螺栓连接于阳极座内；所述阴极等离子气冷电缆和阳极等离子气冷电缆连接于逆变等离子电源和空气压缩机。所述雾化气导向柱为圆筒状，在圆筒状的外侧表面中部偏后段有一个凸起的圆环，后段上沿轴向开有一个凹槽，所述绝缘枪体头部沿轴向开有孔，孔内装有导向螺栓，导向螺栓能插入雾化气导向柱凹槽内；在圆筒状的外侧表面前段部沿圆周开有一个环形凹槽，并在圆筒状的后端面沿轴向开有若干个圆孔，圆孔与环形凹槽相通，环形凹槽与所述阳极连接螺栓相对应。所述导电导丝管与垂直于喷枪轴向中心线的径向平面之间的夹角为正负30度， 喷枪头部的空气等离子喷枪阴极轴中心与空气等离子喷枪非转移阳极轴中心重合并构成喷枪轴向中心。本实用新型的有益效果是1)本实用新型采用联合型等离子弧喷涂方法、空气等离子线材喷涂，即采用空气等离子非转移电弧引弧到转移电弧阳极线材熔化的喷涂方法，采用阳极烧损原理，等离子转移电弧提供热源，具有高温高速特点，线材连续输送烧损成金属粒子在等离子高速及压缩空气雾化作用下形成微细粉末进行喷涂。2)用压缩空气作为等离子气体，取代氩、氢、氮、氧气、乙炔，降低成本，使用安全可靠，环保，节能。3)采用空气等离子线材喷枪，喷枪设计结构筒单、实用，阴阳极轴向调节电弧，调节方便。4)采用阳极等离子气冷电缆，空气作为雾化粉末气体及冷却喷枪，以及冷却导丝散热座，取代阳极水冷电缆。采用阴极等离子气冷电缆，空气既是等离子冷却气又是等离子工作气体，取代阴极水冷电缆。5)电源采用IGBT逆变电源代替传统的可控硅电源，节能，使整机重量轻。本装置适宜室内室外，以及作为移动设备，能到现场喷涂。
图1为本实用新型逆变空气等离子线材喷涂装置结构示意图；图2为雾化气导向柱结构示意图；其中，a为主视图，b为a的中心剖视图。图中1、空气等离子喷枪阴极，2空气等离子喷枪非转移阳极，3线材转移电弧阳极，4陶瓷雾化喷嘴，5导电导丝管，6送丝座夹套，7导丝散热座，8阳极座，9雾化气导向柱， 91凹槽，92环形凹槽，93圆孔，10阴阳极调节拉套，11导向螺栓，12绝缘枪体，13非转移电弧自动开关，14非转移电弧点动开关，15阴极等离子气冷电缆，16送丝机调试开关，17送丝机自动开关，18阳极等离子气冷电缆，19阳极连接螺栓，20高频点火线；21空气等离子线材喷枪，22线材送丝机，23逆变等离子电源，24空气压缩机。
具体实施方式
[0023]
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。参见图1、图2，一种逆变空气等离子线材喷涂装置，包括空气等离子线材喷枪21、 线材送丝机22、逆变等离子电源23、空气压缩机M，所述空气等离子线材喷枪21由喷枪头部、绝缘枪体12、阴阳极位移调节机构、送丝部件组成。所述喷枪头部由空气等离子喷枪阴极1、空气等离子喷枪非转移阳极2、线材转移电弧阳极3、陶瓷雾化喷嘴4、阳极座8和雾化气导向柱9组成，空气等离子喷枪阴极1和空气等离子喷枪非转移阳极2位于陶瓷雾化喷嘴4内，空气等离子喷枪阴极1和空气等离子喷枪非转移阳极2固定在绝缘枪体12内，喷枪头部的空气等离子喷枪阴极1轴中心与空气等离子喷枪非转移阳极2轴中心重合并构成喷枪轴向中心，陶瓷雾化喷嘴4外套装雾化气导向柱9，雾化气导向柱9外套装阳极座8 ；陶瓷雾化喷嘴4与雾化气导向柱9、雾化气导向柱9与阳极座8为螺纹连接。所述送丝部件由导电导丝管5、送丝座夹套6和导丝散热座7组成，所述阳极座8 外固定套装有送丝座夹套6，沿送丝座夹套6径向装有导丝散热座7，在导丝散热座7内装有导电导丝管5，导电导丝管5穿过送丝座夹套6伸向陶瓷雾化喷嘴4前方，导电导丝管5 内穿过线材转移电弧阳极3，线材转移电弧阳极3由所述线材送丝机22送出；线材转移电弧阳极3与喷枪头部的空气等离子喷枪阴极1、空气等离子喷枪非转移阳极2构成等离子弧；所述导电导丝管5与垂直于喷枪轴向中心线的径向平面之间的夹角为正负30度，参见图1，即导电导丝管5与喷枪轴向中心线之间的夹角为60度至120度，喷枪头部的空气等离子喷枪阴极1轴中心与空气等离子喷枪非转移阳极2轴中心重合并构成喷枪轴向中心。通过调节导电导丝管5与喷枪轴向中心的夹角，能调节送丝角度。所述阴阳极位移调节机构由阳极座8、雾化气导向柱9、阴阳极调节拉套10组成， 阴阳极调节拉套10为底部端部分开口、顶部端全部开口的筒形，所述筒形顶部端的筒形内侧面开有内螺纹，筒形内螺纹与所述绝缘枪体12头部相联接；所述雾化气导向柱9为圆筒状，在圆筒状的外侧表面中部偏后段有一个凸起的圆环，后段上沿轴向开有一个凹槽91，所述绝缘枪体12头部沿轴向开有孔，孔内装有导向螺栓11，导向螺栓11能插入在凹槽91内； 在圆筒状的外侧表面前段部沿圆周开有一个环形凹槽92，并在圆筒状的后端面沿轴向开有若干个圆孔93，圆孔93与环形凹槽92相通，环形凹槽92与所述阳极连接螺栓19相对应； 阴阳极调节拉套10的筒形底部夹在雾化气导向柱9凸起的圆环与阳极座8和送丝座夹套 6端部之间，旋转阴阳极调节拉套10，在导向螺栓11的作用下能推动包括雾化气导向柱9、 阳极座8和送丝座夹套6左右移动，从而调节安装在送丝座夹套6上的线材转移电弧阳极 3与空气等离子喷枪非转移阳极2之间沿喷枪轴向的距离，从而调节等离子弧的大小。所述绝缘枪体12头部安装于雾化气导向柱9上，绝缘枪体12头部上开有外螺纹与阴阳极调节拉套10内螺纹相配合，绝缘枪体12后端部伸出并固定有阴极等离子气冷电缆15和高频点火线20，绝缘枪体12中后部安装非转移电弧自动开关13、非转移电弧点动开关14、送丝机调试开关16和送丝机自动开关17，绝缘枪体12组成手柄操作部件；非转移电弧自动开关13、非转移电弧点动开关14是等离子线材起动控制部分；送丝机调试开关 16、送丝机自动开关17为线材喷涂送丝控制器。阴极等离子气冷电缆15为可通空气的电缆，所连通的空气既是等离子冷却气又是等离子工作气体。高频点火线20接到喷枪控制系统。[0029]所述阳极座8和送丝座夹套6的下部开有螺孔固定阳极连接螺栓19，阳极等离子气冷电缆18经阳极连接螺栓19连接于阳极座内；阳极等离子气冷电缆18为可通空气的电缆，所连通的空气能冷却电缆又是雾化粉末用气体。所述阴极等离子气冷电缆15和阳极等离子气冷电缆18连接于逆变等离子电源23 和空气压缩机对，逆变等离子电源23为采用IGBT的逆变电源。所述阴极等离子气冷电缆 15和阳极等离子气冷电缆18是用内孔10毫米橡胶管，内通多股裸导线制作成，本实用新型的逆变空气等离子线材喷涂装置全部安装连接好后，线材插入导电导丝管5内，调节阴阳极调节拉套10，调节线材转移电弧阳极3与等离子喷枪非转移电弧阳极2沿喷枪轴向距离为1 1. 5毫米，为转移电弧距离，空气压缩机M的空气压力调节到 4 5公斤，线材送丝机22接通电源，逆变等离子电源23开启并调节到适宜电流，开启非转移电弧开关13，即可进行线材喷涂。本实用新型使用效果良好，喷涂涂层质量好，涂层结合强度高，使用线材省成本低，整机重量轻，使用操作方便，可适用于室内喷涂，室外现场工地喷涂。以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围， 因此，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种逆变空气等离子线材喷涂装置，包括空气等离子线材喷枪(21)、线材送丝机(22)、逆变等离子电源(23)、空气压缩机(24)，其特征是所述空气等离子线材喷枪(21)由喷枪头部、绝缘枪体(12)、阴阳极位移调节机构、送丝部件组成；所述喷枪头部由空气等离子喷枪阴极(1)、空气等离子喷枪非转移阳极(2)、陶瓷雾化喷嘴(4)、阳极座(8)和雾化气导向柱(9)组成，空气等离子喷枪阴极(1)和空气等离子喷枪非转移阳极(2)位于陶瓷雾化喷嘴(4)内，陶瓷雾化喷嘴(4)外套装雾化气导向柱(9)，雾化气导向柱(9)外套装阳极座(8);所述送丝部件由导电导丝管(5)、送丝座夹套(6)和导丝散热座(7)组成，所述阳极座 (8)外套装有送丝座夹套(6)，沿送丝座夹套(6)径向装有导丝散热座(7)，在导丝散热座 (7)内装有导电导丝管(5)，导电导丝管(5)穿过送丝座夹套(6)伸向陶瓷雾化喷嘴(4)前方，导电导丝管(5)内穿过线材转移电弧阳极(3)，线材转移电弧阳极(3)由所述线材送丝机22送出；线材转移电弧阳极(3)与喷枪头部的空气等离子喷枪阴极(1)、空气等离子喷枪非转移阳极(2)构成等离子弧；所述阴阳极位移调节机构由阳极座(8)、雾化气导向柱(9)、阴阳极调节拉套(10)组成，阴阳极调节拉套(10)为底部端部分开口、顶部端全部开口的筒形，所述筒形顶部端的筒形内侧面开有内螺纹，筒形内螺纹与所述绝缘枪体(12)头部相联接，筒形底部抵住阳极座 (8 )和送丝座夹套(6 )，旋转阴阳极调节拉套(10 )能推动阳极座(8 )和送丝座夹套(6 )左右移动；所述绝缘枪体(12)头部安装于雾化气导向柱(9)上，绝缘枪体(12)头部上开有外螺纹与阴阳极调节拉套(10)内螺纹相配合，绝缘枪体(12)后端部伸出有阴极等离子气冷电缆 (15)，绝缘枪体(12)中后部安装非转移电弧自动开关(13)、非转移电弧点动开关(14)、送丝机调试开关(16)和送丝机自动开关(17)，绝缘枪体(12)组成手柄操作部件；所述阳极座(8)和送丝座夹套(6)的下部开有螺孔固定阳极连接螺栓(19)，阳极等离子气冷电缆(18)经阳极连接螺栓(19)连接于阳极座(8)内；所述阴极等离子气冷电缆(15)和阳极等离子气冷电缆(18)连接于逆变等离子电源(23)和空气压缩机(24)。
2.根据权利要求1所述的逆变空气等离子线材喷涂装置，其特征是所述雾化气导向柱(9)为圆筒状，在圆筒状的外侧表面中部偏后段有一个凸起的圆环，后段上沿轴向开有一个凹槽(91)，所述绝缘枪体(12)头部沿轴向开有孔，孔内装有导向螺栓(11)，导向螺栓 (11)能插入雾化气导向柱(9)凹槽(91)内；在圆筒状的外侧表面前段部沿圆周开有一个环形凹槽(92)，并在圆筒状的后端面沿轴向开有若干个圆孔(93)，圆孔(93)与环形凹槽(92) 相通，环形凹槽(92)与所述阳极连接螺栓(19)相对应。
3.根据权利要求2所述的逆变空气等离子线材喷涂装置，其特征是所述导电导丝管 (5)与垂直于喷枪轴向中心线的径向平面之间的夹角为正负30度，喷枪头部的空气等离子喷枪阴极(1)轴中心与空气等离子喷枪非转移阳极(2)轴中心重合并构成喷枪轴向中心。
专利摘要本实用新型涉及一种等离子粉末喷涂装置。一种逆变空气等离子线材喷涂装置，包括空气等离子线材喷枪(21)、线材送丝机(22)、逆变等离子电源(23)、空气压缩机(24)，所述空气等离子线材喷枪由喷枪头部、绝缘枪体(12)、阴阳极位移调节机构、送丝部件组成；线材转移电弧阳极(3)与喷枪头部的空气等离子喷枪阴极(1)、空气等离子喷枪非转移阳极(2)构成等离子弧；所述阴阳极位移调节机构由阳极座(8)、雾化气导向柱(9)、阴阳极调节拉套(10)组成，旋转阴阳极调节拉套(10)能推动阳极座(8)和送丝座夹套(6)左右移动。本实用新型整机重量轻，使用操作方便，喷涂涂层质量好，成本较低。
文档编号C23C4/12GK202011900SQ201120074460
公开日2011年10月19日 申请日期2011年3月21日 优先权日2011年3月21日
发明者沈裕祥 申请人:沈裕祥