等离子喷涂设备气体混合装置制造方法
【专利摘要】一种等离子喷涂设备气体混合装置，包括混合腔体以及与所述混合腔体连通的进气装置和出气装置，所述混合腔体包括第一腔体和第二腔体，所述进气装置包括第一进气装置和第二进气装置，所述第一进气装置与所述第一腔体连通以将第一气体引入所述第一腔体,第二进气装置与所述第一腔体连通以将第二气体引入所述第一腔体，所述出气装置与所述第二腔体连通，所述第一腔体和第二腔体之间设置混合气旋流座，所述混合气旋流座上设有若干连通所述第一腔体和第二腔体的旋流孔。
【专利说明】等离子喷涂设备气体混合装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种气体混合装置，特别是涉及一种等离子喷涂设备气体混合装置。
【背景技术】
[0002]随着隐身技术、“三防”技术及航空发动机向高性能、高可靠性、高翻修寿命、低耗油率和低成本的方向发展，等离子喷涂以其基体受热小、零件不变形、能够喷涂的材料广泛、涂层种类多、工艺稳定、涂层质量高等优点，正在飞机发动机生产、修理中得到越来越广泛的应用。
[0003]作为等离子喷涂设备的重要组成一一气体管理中心，在等离子喷涂工艺中起着重要的作用。而气体管理中心的核心部件一一气体混合装置，起着严格按一定比例均匀混合氢气和氩气形成混合气输送到喷涂枪的作用。氢气和氩气混合均勾性不好，将会产生两种主要后果:1、喷涂枪不能起弧或喷涂中熄弧，可能会导致发动机喷涂件报废；2、导致价格昂贵的喷涂枪烧毁。所以，气体混合装置的好坏，关系着气体管理中心工作的成败。所以，设计一个用于等离子喷涂设备上的气体混合装置，成为必要。
实用新型内容
[0004]有鉴于此，本实用新型提供了一种能够充分均匀混合氢气和氩气的等离子喷涂设备气体混合装置。
[0005]本实用新型提出的一种等离子喷涂设备气体混合装置，包括混合腔体以及与所述混合腔体连通的进气装置和出气装置，所述混合腔体包括第一腔体和第二腔体，所述进气装置包括第一进气装置和第二进气装置，所述第一进气装置与所述第一腔体连通以将第一气体引入所述第一腔体，第二进气装置与所述第一腔体连通以将第二气体引入所述第一腔体，所述出气装置与所述第二腔体连通，所述第一腔体和第二腔体之间设置混合气旋流座，所述混合气旋流座上设有若干连通所述第一腔体和第二腔体的旋流孔。
[0006]在一个实施例中，所述第一进气装置包括用以与第一气体源连通的单向阀和与所述单向阀连通的进气旋流头，所述进气旋流头上设有若干与所述第一腔体连通的旋流孔。
[0007]在一个实施例中，所述第二进气装置包括用以与第二气体源连通的单向阀、与所述单向阀连通的进气接头以及连通所述进气接头与所述第一腔体的流道。
[0008]在一个实施例中，所述流道设置于所述混合气旋流座中，所述流道与所述旋流孔不连通。
[0009]在一个实施例中，所述第二进气装置还包括与所述流道连通的气体散发器，所述气体散发器用以使得进入所述第二进气装置的气体散发地进入所述第一腔体。
[0010]在一个实施例中，所述混合气旋流座上设置的旋流孔包括间隔分布的若干顺旋流孔和逆旋流孔。
[0011〕 在一个实施例中，所述出气装置包括集气罩和气体散发器，所述气体散发器位于所述集气罩内，所述气体散发器的一端与所述第二腔体连通，其相反的另一端与所述集气罩定义的集气腔连通，所述气体散发器用以使得所述第二腔体的混合气体散发地进入所述集气腔。
[0012]在一个实施例中，所述集气腔被设置为下端缩小的漏斗状结构。
[0013]在一些实施例中，所述第一气体为氩气，所述第二气体为氢气。
[0014]综上所述，本实用新型提供了一种等离子喷涂设备气体混合装置，由于采用了旋流孔及气体散发器的设计，加强了气体混合的效果，利用多腔混合的设计，使得气体多次反复混合，提高了混合气流的均匀性。此外，本设计还有结构简单，经济实用，安装方便，美观等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是等离子喷涂设备气体混合装置的平面结构图。
[0016]图2是进气旋流头的侧面剖面图。
[0017]图3是进气旋流头的横截面剖面图。
[0018]图4是混合气旋流座的侧面剖面图。
[0019]图5是混合气旋流座的横截面剖面图。
【具体实施方式】
[0020]在详细描述实施例之前，应该理解的是，本实用新型不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或元件排布。本实用新型可为其它方式实现的实施例。而且，应当理解，本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是，当描述“一个某元件”时，本实用新型并不限定该元件的数量为一个，也可以包括多个。
[0021]如图1所示，图1是等离子喷涂设备气体混合装置的平面结构图，应当注意的是，在本实施例中，该等离子喷涂设备气体混合装置应按图1所示垂直安装。
[0022]等离子喷涂设备气体混合装置包括混合腔体1以及与混合腔体1连通的进气装置和出气装置3。其中，混合腔体1包括第一腔体4和第二腔体5，且第一腔体4和第二腔体5之间以混合气旋流座6隔开，第一腔体4外层含有第一腔体壳体如，第二腔体5外层含有第二腔体壳体53，第一腔体4是由第一腔体壳体如与混合气旋流座6连接形成的，第二腔体5是由第二腔体壳体53与混合气旋流座6连接形成的。进气装置包括与第一腔体4连通以将第一气体引入第一腔体4的第一进气装置8和与第一腔体4连通以将第二气体引入第一腔体4的第二进气装置10。在本实施例中，第一气体为氩气，第二气体为氢气，出气装置3与第二腔体5连通。
[0023]第一进气装置8包括用以与氩气源连通的单向阀11和与单向阀11连通的进气旋流头12，单向阀11能够起到防止气体倒流的作用。在所示的实施例中，进气旋流头12的下端设有若干与第一腔体4连通的旋流孔13。
[0024]如图2-3所示，图2是进气旋流头的侧面剖面图，图3是进气旋流头的横截面剖面图。请参考图2，进气旋流头12包括与单向阀11连通的第一进气口 14、第一出气口 15、连通第一进气口 14和第一出气口 15的第一连通道16以及旋流头壳体17。在所示的实施例中，第一出气口 15的周缘设有若干向外侧倾斜并与第一腔体4连通的旋流孔13，所述旋流孔13用以使得通过进气旋流头12的氩气形成氩气旋流。请参考图3，旋流孔13沿着一圆周均勾分布。
[0025]第二进气装置10包括用以与氢气源连通的单向阀11、与单向阀11连通的进气接头18以及连通进气接头18与第一腔体4的流道19。在所示的实施例中，流道19的一部分管道设置于混合气旋流座6中。
[0026]在一实施例中，第二进气装置10还包括一端与流道19连通的气体散发器20，气体散发器20的另一端与第一腔体4连通，所述气体散发器20用以使得进入第二进气装置10的氢气散发地进入第一腔体4。由于气体散发器20能保证气流成非束状的、散发性的从各个方向均匀的流出，因此，通过气体散发器20的氢气能够与氩气旋流很好地均匀混合。
[0027]混合气旋流座6设置于第一腔体4和第二腔体5之间将混合腔体1隔开。请参考图4，图4是混合气旋流座6的侧面剖面图，如图所示，混合气旋流座6上设有若干连通第一腔体4和第二腔体5的旋流孔21，且旋流孔21从上往下呈现往外侧倾斜的形状，所述旋流孔21用以使得通过混合气旋流头6的混合气体形成混合气旋流，而且能使混合气体均匀混口 0
[0028]应当注意的是，旋流孔21与上述设置于混合气旋流座6中的流道19并不连通。
[0029]在一实施例中，混合气旋流座6上设置的旋流孔21包括间隔分布的若干顺旋流孔2匕和逆旋流孔211请参考图5，图5是混合气旋流座6的横截面剖面图，如图所示，顺旋流孔213和逆旋流孔216间隔地均匀分布且相邻的两个旋流孔倾斜方向相反，混合气体经过顺旋流孔2匕形成顺旋气流，经过逆旋流孔216形成逆旋气流，由于顺旋气流和逆旋气流的相互作用，使混合气体得到了进一步的均匀混合。
[0030]应当理解的是，顺旋流孔和逆旋流孔的设置只是本实用新型的一种实施方式，旋流孔21也可以其它方式设置，只要能够使得混合气体更加均匀地混合即可。
[0031]出气装置3包括集气罩22以及位于集气罩22内的气体散发器23，气体散发器23的一端与第二腔体5连通，其相反的另一端与集气罩22定义的集气腔24连通，所述气体散发器23用以使得第二腔体5的混合气体散发地进入集气腔24。
[0032]在所示实施例中，集气腔24被设置为下端缩小的漏斗状结构，由于气体散发器23能保证气流成非束状的、散发性地从各个方向均匀的流出，这样，通过气体旋流作用及与集气腔24腔壁的碰闯，达到气体充分地均匀混合的目的。
[0033]氩气和氢气具体的混合流程为:氩气通过单向阀11进入进气旋流头12，进入进气旋流头12的氩气再经过其上若干旋流孔13后进入第一腔体4形成氩气旋流；氢气通过单向阀11进入进气接头18后经流道19再进入混合气旋流座6，进入混合气旋流座6的氢气再通过安装在其上的气体散发器20从各个方向均匀地进入第一腔体4。在第一腔体4中，从各个方向进入第一腔体4的氢气由于其密度小，向上运动经与进入第一腔体的氩气旋流充分的作用，形成了第一次混合的混合气体流。
[0034]第一腔体4中的混合气体流在压力的作用下，通过混合气旋流座6上间隔分布的顺旋流孔2匕和逆旋流孔2化进入第二腔体5中。在第二腔体5中，由于顺旋气流和逆旋气流的相互作用，使混合气得到了进一步的均匀混合。
[0035]第二腔体5中混合后的气体通过气体散发器23从各个方向均匀地进入集气腔24。进入集气腔24的气体通过与集气罩22壁的碰撞再进一步的混合后形成高度均匀的混合流进入管道并输送至等离子喷涂枪中，至此，完成了整个氢气、氩气气体的混合。
[0036]在本实施例中，实现等离子喷涂的工作气体选用的是氩气和氢气的混合气体，本实用新型提供的等离子喷涂设备气体混合装置也适用于其它气体的混合物作为等离子喷涂的工作气体。
[0037]综上所述，本实用新型提供了一种等离子喷涂设备气体混合装置，由于采用了旋流孔及气体散发器的设计，加强了气体混合的效果，利用多腔混合的设计，使得气体多次反复混合，提高了混合气流的均匀性。此外，本设计还有结构简单，经济实用，安装方便，美观等优点。
[0038]本实用新型所描述的概念在不偏离其精神和特性的情况下可以实施成其它形式。所公开的具体实施例应被视为例示性而不是限制性的。因此，本实用新型的范围是由所附的权利要求，而不是根据之前的这些描述进行确定。在权利要求的字面意义及等同范围内的任何改变都应属于这些权利要求的范围。
【权利要求】
1.一种等离子喷涂设备气体混合装置，包括混合腔体以及与所述混合腔体连通的进气装置和出气装置，其特征在于，所述混合腔体包括第一腔体和第二腔体，所述进气装置包括第一进气装置和第二进气装置，所述第一进气装置与所述第一腔体连通以将第一气体引入所述第一腔体，第二进气装置与所述第一腔体连通以将第二气体引入所述第一腔体，所述出气装置与所述第二腔体连通，所述第一腔体和第二腔体之间设置混合气旋流座，所述混合气旋流座上设有若干连通所述第一腔体和第二腔体的旋流孔。
2.如权利要求1所述的等离子喷涂设备气体混合装置，其特征在于，所述第一进气装置包括用以与第一气体源连通的单向阀和与所述单向阀连通的进气旋流头，所述进气旋流头上设有若干与所述第一腔体连通的旋流孔。
3.如权利要求1所述的等离子喷涂设备气体混合装置，其特征在于，所述第二进气装置包括用以与第二气体源连通的单向阀、与所述单向阀连通的进气接头以及连通所述进气接头与所述第一腔体的流道。
4.如权利要求3所述的等离子喷涂设备气体混合装置，其特征在于，所述流道设置于所述混合气旋流座中，所述流道与所述旋流孔不连通。
5.如权利要求4所述的等离子喷涂设备气体混合装置，其特征在于，所述第二进气装置还包括与所述流道连通的气体散发器，所述气体散发器用以使得进入所述第二进气装置的气体散发地进入所述第一腔体。
6.如权利要求1所述的等离子喷涂设备气体混合装置，其特征在于，所述混合气旋流座上设置的旋流孔包括间隔分布的若干顺旋流孔和逆旋流孔。
7.如权利要求1所述的等离子喷涂设备气体混合装置，其特征在于，所述出气装置包括集气罩和气体散发器，所述气体散发器位于所述集气罩内，所述气体散发器的一端与所述第二腔体连通，其相反的另一端与所述集气罩定义的集气腔连通，所述气体散发器用以使得所述第二腔体的混合气体散发地进入所述集气腔。
8.如权利要求7所述的等离子喷涂设备气体混合装置，其特征在于，所述集气腔被设置为下端缩小的漏斗状结构。
9.如前述任意一项权利要求所述的等离子喷涂设备气体混合装置，其特征在于，所述第一气体为氩气，所述第二气体为氢气。
【文档编号】C23C4/12GK204237857SQ201420738160
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】张位, 梅文军, 潘辉 申请人:贵州黎阳装备科技发展有限公司