一种设置有冷却系统的超音速火焰喷涂喷枪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于热喷涂技术领域，特别是涉及一种设置有冷却系统的超音速火焰喷涂喷枪。
【背景技术】
[0002]超音速火焰喷涂是热喷涂技术中的一种新兴技术。它的正式命名是高速氧一燃料喷涂或高速火焰喷涂HiVelocityOxygen-Fuel，即HV0F。由于超音速火焰喷涂HVOF制备的涂层具有优异的性能，近年来应用日益广泛。
[0003]继80年代初期，由美国SKS公司brow ning研制成功世界上首台HVOF并首先以JET-KOTE为商品推出之后，世界上许多国家，投入了大量的财力对超音速火焰喷涂技术进行研究和开发。
[0004]由于喷枪工作在高温状态，必须有冷却水的循环冷却，但现有的冷却设备十分庞大，整个系统占用场地大，且因系统庞大复杂而限制其应用范围。
[0005]因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。
【发明内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是:为克服现有喷枪冷却系统的不足，简化庞大的水冷循环设备，使设备更加轻便，本实用新型提供一种采用独特冷却结构的超音速火焰喷涂喷枪。
[0007]为实现上述技术目的，本实用新型提供一种设置有冷却系统的超音速火焰喷涂喷枪，其特征是:包括燃烧室、拉瓦尔喷管、等截面长喷管、壳体、冷却管道、燃料回流管道、燃料回流分流管、燃料回流分流阀、冷却管道入口、冷却管道出口、氧化剂入口、燃烧室燃料入口、冷却装置、燃料栗，
[0008]所述燃烧室一端通过拉瓦尔喷管与等截面长喷管连接，另一端端部上分别设置有氧化剂入口、燃烧室燃料入口 ；
[0009]所述壳体包裹在燃烧室、拉瓦尔喷管和长喷管外部，壳体设置为内壁、外壁双层结构，且内壁、外壁双层结构之间为中空，该中空的内部设置有冷却管道，壳体与冷却管道之间填充有导热油；
[0010]所述冷却管道上分别设置有冷却管道入口、冷却管道出口 ；
[0011]所述燃料回流管道的一端与冷却管道出口连接，另一端与燃烧室燃料入口连接；
[0012]所述燃料回流分流管一端与燃料回流管道连接，另一端与冷却装置连接，且其上设置有燃料回流分流阀；
[0013]所述冷却装置一端与燃料回流分流管连接，另一端通过管道与与燃料栗连接；
[0014]所述燃料栗与冷却管道入口连接。
[0015]所述冷却装置采用散热片空气冷却器。
[0016]通过上述设计方案，本实用新型可以带来如下有益效果:本实用新型中燃烧室的一端通过拉瓦尔喷管与等截面长喷管连接，冷却管道设置在燃烧室、拉瓦尔喷管及等截面长喷管的外部，冷却管道与壳体之间填充导热油，燃料回流管道一端与冷却管道出口相连接，另一端与燃烧室燃料入口相连接，通过燃料回流分流管以及燃料回流分流阀调节燃料在冷却管道中的流速以满足冷却喷管的要求，本实用新型的一种设置有冷却系统的超音速火焰喷涂喷枪在提高喷枪冷却效果的同时完成了燃料的预热，增强雾化效果，使燃烧更为稳定、充分。
[0017]本实用新型使用燃料本身作为冷却液；同现有的超音速火焰喷涂喷枪冷却结构相比，简化了庞大复杂的冷却系统，达到了降低喷枪壁温、延长喷枪寿命的目的。
【附图说明】
[0018]以下结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的说明:
[0019]图1为本实用新型一种设置有冷却系统的超音速火焰喷涂喷枪的结构示意图。
[0020]图中:1-燃烧室、2-拉瓦尔喷管、3-等截面长喷管、4-壳体、5-冷却管道、6-燃料回流管道、7-燃料回流分流管、8-燃料回流分流阀、9-冷却管道入口、10-冷却管道出口、11-氧化剂入口、12-燃烧室燃料入口、13-冷却装置、14-燃料栗。
【具体实施方式】
[0021]如图所示，一种设置有冷却系统的超音速火焰喷涂喷枪，其特征是:包括燃烧室1、拉瓦尔喷管2、等截面长喷管3、壳体4、冷却管道5、燃料回流管道6、燃料回流分流管7、燃料回流分流阀8、冷却管道入口 9、冷却管道出口 10、氧化剂入口 11、燃烧室燃料入口 12、冷却装置13、燃料栗14，
[0022]所述燃烧室I 一端通过拉瓦尔喷管2与等截面长喷管3连接，另一端端部上分别设置有氧化剂入口 11、燃烧室燃料入口 12 ；
[0023]所述壳体4包裹在燃烧室1、拉瓦尔喷管2和长喷管3外部，壳体4设置为内壁、夕卜壁双层结构，且内壁、外壁双层结构之间为中空，该中空的内部设置有冷却管道5，壳体4与冷却管道5之间填充有导热油；
[0024]所述冷却管道5上分别设置有冷却管道入口 9、冷却管道出口 10 ；
[0025]所述燃料回流管道6的一端与冷却管道出口 10连接，另一端与燃烧室燃料入口 12连接；
[0026]所述燃料回流分流管7 —端与燃料回流管道6连接，另一端与冷却装置13连接，且其上设置有燃料回流分流阀8 ;
[0027]所述冷却装置13 —端与燃料回流分流管6连接，另一端通过管道与与燃料栗14连接；
[0028]所述燃料栗14与冷却管道入口 9连接。
[0029]所述冷却装置13采用散热片空气冷却器。
[0030]本实用新型一种设置有冷却系统的超音速火焰喷涂喷枪，燃料经燃料栗14由冷却管道入口 9栗入，对喷管进行冷却，同时完成对燃料的预热。燃料经冷却管道出口 10进入燃料回流管道6，通过燃烧室燃料入口 12进入燃烧室I。由于冷却管道5中燃料流动速度一定程度上取决于燃烧室I中燃料的消耗速度，因此，为了满足冷却的需要通过燃料回流分流管道7以及燃料回流分流阀8控制燃料在冷却管道5中的流速。经燃料分流回流管道7分流出的燃料通过冷却装置13的降温，回流到冷却管道入口 9，经燃料栗14栗入再次完成循环。
[0031]本实用新型使用燃料本身作为冷却液；同现有的超音速火焰喷涂喷枪冷却结构相比，简化了庞大复杂的冷却系统，达到了降低喷枪壁温、延长喷枪寿命的目的。而且在提高喷枪冷却效果的同时完成了燃料的预热，增强雾化效果，使燃烧更为稳定、充分。
【主权项】
1.一种设置有冷却系统的超音速火焰喷涂喷枪，其特征是:包括燃烧室(1)、拉瓦尔喷管(2)、等截面长喷管(3)、壳体(4)、冷却管道(5)、燃料回流管道￠)、燃料回流分流管(7)、燃料回流分流阀(8)、冷却管道入口(9)、冷却管道出口(10)、氧化剂入口(11)、燃烧室燃料入口(12)、冷却装置(13)、燃料栗(14)， 所述燃烧室(1) 一端通过拉瓦尔喷管(2)与等截面长喷管(3)连接，另一端端部上分别设置有氧化剂入口(11)、燃烧室燃料入口(12)； 所述壳体(4)包裹在燃烧室(1)、拉瓦尔喷管(2)和长喷管(3)外部，壳体(4)设置为内壁、外壁双层结构，且内壁、外壁双层结构之间为中空，该中空的内部设置有冷却管道(5)，壳体(4)与冷却管道(5)之间填充有导热油； 所述冷却管道(5)上分别设置有冷却管道入口(9)、冷却管道出口(10)； 所述燃料回流管道出)的一端与冷却管道出口(10)连接，另一端与燃烧室燃料入口(12)连接； 所述燃料回流分流管(7) —端与燃料回流管道(6)连接，另一端与冷却装置(13)连接，且其上设置有燃料回流分流阀(8); 所述冷却装置(13) —端与燃料回流分流管(6)连接，另一端通过管道与与燃料栗(14)连接； 所述燃料栗(14)与冷却管道入口(9)连接。2.根据权利要求1所述的一种设置有冷却系统的超音速火焰喷涂喷枪，其特征是:所述冷却装置(13)采用散热片空气冷却器。
【专利摘要】一种设置有冷却系统的超音速火焰喷涂喷枪，属于热喷涂技术领域，主要包括燃烧室、拉瓦尔喷管、等截面长喷管、壳体、冷却管道、燃料回流管道、燃料回流分流管、燃料回流分流阀、冷却装置，燃烧室的一端通过拉瓦尔喷管与等截面长喷管连接，冷却管道设置在燃烧室、拉瓦尔喷管及等截面长喷管的外部，冷却管道与壳体之间填充导热油，燃料回流管道一端与冷却管道出口相连接，另一端与燃烧室燃料入口相连接，通过燃料回流分流管以及燃料回流分流阀调节燃料在冷却管道中的流速以满足冷却喷管的要求，本实用新型使用燃料本身作为冷却液；同现有的超音速火焰喷涂喷枪冷却结构相比，简化了庞大复杂的冷却系统，达到了降低喷枪壁温、延长喷枪寿命的目的。
【IPC分类】C23C4/129
【公开号】CN205024306
【申请号】CN201520757058
【发明人】陈 光, 杜微, 王大宇, 李研, 杨琪玮, 刘小东
【申请人】长春工程学院
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年9月28日