一种高效的小型爆炸喷涂装置

1.本发明提供一种高效的小型爆炸喷涂装置，涉及爆炸喷涂技术领域。


背景技术：

2.爆炸喷涂是将燃气(一般为乙炔)和氧化剂(空气或氧气)预混后送入一端封闭、另一端开口的密封圆管内，由点火器引燃混气爆炸产生高温高压气流，将喷涂粉末升温、加速，使粉末高速轰击到基体表面形成涂层的工艺。
3.相较于超音速火焰喷涂、等离子喷涂，爆炸喷涂所形成的涂层更均匀、孔隙率更低，与工件结合强度更高，对工件热损伤也更小，但其喷涂效率却相对较低，每小时只能喷涂1千克粉末，远低于超音速火焰喷涂的每小时14千克粉末及等离子喷涂的每小时23千克粉末；此外，传统的爆炸喷涂设备体积较大(长度大于1米)，且送气机构较为复杂，因此不方便与机械手结合进行全方位喷涂。这些缺陷降低了爆炸喷涂技术的性价比，限制了其进一步应用。


技术实现要素：

4.为了改善上述缺陷，本发明提供一种高效的小型爆炸喷涂装置，包括供给系统和喷枪(8)，所述供给系统由燃料罐(1)、燃料罐截止阀(2
‑
1)、燃料罐减压阀(3
‑
1)、燃料罐电磁阀(4
‑
1)、氧化剂罐(5)、氧化剂罐截止阀(2
‑
2)、氧化剂罐减压阀(3
‑
2)、氧化剂罐电磁阀(4
‑
2)、y型管(6)及阻火器(7)组成；所述燃料罐(1)出口处设有所述燃料罐截止阀(2
‑
1)、燃料罐减压阀(3
‑
1)，且其与所述y型管(6)用不锈钢波纹管连接，靠近所述y型管(6)处设有所述燃料罐电磁阀(4
‑
1)，所述燃料罐(1)用于储存、供给爆炸喷涂所需的燃料，所述燃料罐截止阀(2
‑
1)用于控制所述燃料罐(1)的开闭，所述燃料罐减压阀(3
‑
1)用于调节燃料供给压力，所述燃料罐电磁阀(4
‑
1)用于在工作时控制燃料供给管路的开闭；所述氧化剂罐(5)出口处设有所述氧化剂罐截止阀(2
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2)、氧化剂罐减压阀(3
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2)，且其与所述y型管(6)用不锈钢波纹管连接，靠近所述y型管(6)处设有所述氧化剂罐电磁阀(4
‑
2)，所述氧化剂罐(5)用于储存、供给爆炸喷涂所需的氧化剂，所述氧化剂罐截止阀(2
‑
2)用于控制所述氧化剂罐(5)的开闭，所述氧化剂罐减压阀(3
‑
2)用于调节氧化剂供给压力，所述氧化剂罐电磁阀(4
‑
2)用于在工作时控制氧化剂供给管路的开闭；所述喷枪(8)为一端封闭、另一端开口的密封圆管，并设有送粉管(9)及高频点火器(10)，所述送粉管(9)用于沿所述喷枪(8)的轴线向所述喷枪(8)内送粉，所述高频点火器(10)用于引爆混气；所述喷枪(8)外部设有水冷套管(11)，用于冷却所述喷枪(8)。
5.所述的一种高效的小型爆炸喷涂装置，其特征在于，所述燃料罐电磁阀(4
‑
1)及所述氧化剂罐电磁阀(4
‑
2)在工作时处于常开状态，使爆炸喷涂频率不受限于阀门的开关频率。
6.所述的一种高效的小型爆炸喷涂装置，其特征在于，燃料及氧化剂的供给流量可调，使混气当量比在高频起爆范围内，所述喷枪(8)的内径为10
‑
16毫米，长度为300
‑
500毫
米，以确保填充度能够使其连续起爆。
7.所述的一种高效的小型爆炸喷涂装置，其特征在于，所述高频点火器(10)的点火频率大于400赫兹。
8.所述的一种高效的小型爆炸喷涂装置，其特征在于，所述y型管(6)及所述阻火器(7)起到预混作用，有助于混气点燃起爆，同时所述阻火器(7)可防止回火，以确保设备安全。
9.本发明的有益效果：
10.本装置在正常工作时，供给系统的两个电磁阀均处于常开状态，燃料与氧化剂填满喷枪后由高频点火器引燃起爆，爆震波形成后，喷枪内的高压可阻断燃料、氧化剂及喷涂粉末的供给，待喷枪内压力低于供给压力时，燃料、氧化剂及喷涂粉末又可填充到喷枪内进行下一次喷涂，因此本装置不受限于电磁阀的开关频率，仅由点火频率决定，可提高爆炸喷涂的频率，从而提高喷涂效率；此外，为了在高频下正常起爆、喷涂，装置的总体长度、喷枪内径应与喷涂频率及供气流量相适应，本装置长度为300
‑
500毫米，喷枪内径为10
‑
16毫米，可确保混气填充度，使其在高点火频率下连续正常起爆；本装置较传统爆炸喷涂装置体积小，可降低生产成本、方便维护，较小的尺寸也有利于结合机械手进行全方位喷涂。
附图说明
11.图1为高效的小型爆炸喷涂装置示意图。
12.其中，1为燃料罐，2为截止阀，3为减压阀，4为电磁阀，5为氧化剂罐，6为y型管，7为阻火器，8为喷枪，9为送粉管，10为高频点火器，11为水冷套管，2
‑
1燃料罐截止阀，2
‑
2为氧化剂罐截止阀，3
‑
1为燃料罐减压阀，3
‑
2为氧化剂罐减压阀，4
‑
1为燃料罐电磁阀，4
‑
2为氧化剂罐电磁阀。
具体实施方式
13.下面结合实施例和附图对本发明做进一步描述。
14.如图1所示，本发明提供了一个高效的小型爆炸喷涂装置，包括供给系统和喷枪(8)，所述供给系统由燃料罐(1)、燃料罐截止阀(2
‑
1)、燃料罐减压阀(3
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1)、燃料罐电磁阀(4
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1)、氧化剂罐(5)、氧化剂罐截止阀(2
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2)、氧化剂罐减压阀(3
‑
2)、氧化剂罐电磁阀(4
‑
2)、y型管(6)及阻火器(7)组成；所述燃料罐(1)出口处设有所述燃料罐截止阀(2
‑
1)、燃料罐减压阀(3
‑
1)，且其与所述y型管(6)用不锈钢波纹管连接，靠近所述y型管(6)处设有所述燃料罐电磁阀(4
‑
1)，所述燃料罐(1)用于储存、供给爆炸喷涂所需的燃料，所述燃料罐截止阀(2
‑
1)用于控制所述燃料罐(1)的开闭，所述燃料罐减压阀(3
‑
1)用于调节燃料供给压力，所述燃料罐电磁阀(4
‑
1)用于在工作时控制燃料供给管路的开闭；所述氧化剂罐(5)出口处设有所述氧化剂罐截止阀(2
‑
2)、氧化剂罐减压阀(3
‑
2)，且其与所述y型管(6)用不锈钢波纹管连接，靠近所述y型管(6)处设有所述氧化剂罐电磁阀(4
‑
2)，所述氧化剂罐(5)用于储存、供给爆炸喷涂所需的氧化剂，所述氧化剂罐截止阀(2
‑
2)用于控制所述氧化剂罐(5)的开闭，所述氧化剂罐减压阀(3
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2)用于调节氧化剂供给压力，所述氧化剂罐电磁阀(4
‑
2)用于在工作时控制氧化剂供给管路的开闭；所述喷枪(8)为一端封闭、另一端开口的密封圆管，并设有送粉管(9)及高频点火器(10)，所述送粉管(9)用于沿所述喷枪(8)的轴线向所述
喷枪(8)内送粉，所述高频点火器(10)用于引爆混气；所述喷枪(8)外部设有水冷套管(11)，用于冷却所述喷枪(8)。
15.实施例1如图1所示，在该爆炸喷涂装置工作前，需手动打开供给系统的两个截止阀(2)并通过减压阀(3)调至所需供给压力；该爆炸喷涂装置在工作时，通过计算机将供给系统的两个电磁阀(4)均设置为常开状态，燃料与氧化剂在y型管(6)及阻火器(7)内预混后填满喷枪(8)，由计算机控制高频点火器(10)点燃起爆，爆震波形成后，喷枪(8)内的高压可阻断燃料、氧化剂及喷涂粉末的供给，待喷枪内压力低于供给压力时，燃料、氧化剂及喷涂粉末又可填充到喷枪(8)内进行下一次喷涂，由此便实现了间歇式喷涂；阻火器(7)可防止回火，既保证了装置的安全，又省去了传统爆炸喷涂装置所需的吹扫气体。该爆炸喷涂装置不受限于电磁阀(4)的开关频率，只取决于高频点火器(10)的点火频率，因此可提高爆炸喷涂频率，从而提高喷涂效率。为了在高频喷涂时混气能够正常点燃起爆，装置的总体长度、喷枪内径应与喷涂频率及供气流量相适应，本装置长度为300
‑
500毫米，喷枪内径为10
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16毫米，可确保混气填充度，使其在高点火频率下连续正常起爆；本装置较传统爆炸喷涂装置体积小，可降低生产成本、方便维护，同时，较小的尺寸有利于结合机械手进行全方位喷涂。