专利名称：一种平整辊表面强化用喷枪枪体的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种喷枪枪体，尤其涉及一种应用于改善带钢综合新能的平整辊用的表面强化喷涂用喷枪枪体。
背景技术：
目前，各家钢铁生产企业在其带钢的实际生产过程中，使用平整辊，平整辊的作用为用于改善带钢板型、提高带钢平直度和带钢的综合机械性能，并在平整辊的平整轧制时， 表面特征会压印到带钢上，使带钢表面获得一定的粗糙度。而此技术的关键部件之一-平整辊的表面磨损会对其处理的带钢表面质量有直接的影响，故平整辊的表面强化一直是各家钢铁生产企业的所需特别注意的问题之一。而目前现有技术下平整辊的表面强化，普遍采用一种超音速微粒轰击法，对平整辊辊面进行表面强化的一种全新的工艺方法，该方法通过才用喷枪对平整辊的表面进行喷涂，可大幅提高平整辊的耐磨性和使用寿命。然而，现有技术下的制备工艺中所使用的喷枪具有下述缺点1.单次喷涂平整辊的处理面积小；2.喷涂效率低；3.喷涂制备均勻性较差。虽然，目前现有技术中对平整辊表面强化用喷嘴做出了一定改进，但是均为对喷嘴做出的改进或其所用枪体亦均为专用设计，不能用于平整辊表面强化高效多通道喷嘴的装配使用。所以，喷枪如果能达到大宽度、高效、使颗粒速度达到超音速且出口处速度均勻性良好的效果，则该喷枪必须包括加速气流及所携带颗粒且实现大宽度表面高效处理的喷嘴和用于承载喷嘴及稳定气流，为喷嘴供给气源的枪体，而连接主体的喷枪枪体的设计是关键，该枪体必须能保证气流的稳定性，否则会影响平整辊表面强化处理的均勻性，而现有技术下的各种喷枪均不能满足或不能适应高效率进行下的平整辊表面强化的需要。
实用新型内容综上所述，为了解决现有技术下喷枪对平整辊的表面进行喷涂，用于平整辊表面强化的技术上的各种不足，本实用新型设计了一种新型的平整辊表面强化用喷枪枪体，与喷嘴相互配合，可有效地稳定供给气体流动，提供多通道喷嘴入口处的加速气流通道，从而可以高效进行平整辊表面强化工作，本实用新型的具体结构如下所述一种平整辊表面强化用喷枪枪体，包括喷嘴，其特征在于所述的喷嘴的后部连接一前端开口的盒状枪体组件。根据本实用新型的一种平整辊表面强化用喷枪枪体，其特征在于，所述的盒状枪体组件包括枪体上盖板、枪体下盖板、枪体左侧板、枪体右侧板、枪体后面板和条状送粉配料盘，其具体为，枪体上盖板、枪体下盖板、枪体左侧板、枪体右侧板、枪体后面板这五块板分别以上、下、左、右、后部的方位相互组合拼接，并将拼接处采用焊接连接，形成一前端开口且该开口处与喷嘴的后部连接的盒状的喷枪枪体，在该喷枪枪体内部的枪体下盖板上横向固定安装设置有条状送粉配料盘。此处设计的目的在于，本实用新型的平整辊表面强化用喷枪枪体其喷枪枪体由枪体上、下盖板、枪体左、右侧板和枪体后面板相互拼接组合而成，材料均采用耐热模具钢制造，材料为耐热不锈钢或热作模具钢等耐热钢材料制备，可保证枪体的工作压力和温度可分别达到4. OMPa和800°C，装配方式则采用凸台定位，各个盖板之间的拼接处采用焊接结合方式来密封，耐高温耐磨性好，可以保证在较高温度下进行工作，使用寿命长，喷枪枪体内部的枪体下盖板设有条状送粉分配盘，该送粉分配盘用以分配喷嘴加速气流。根据本实用新型的一种平整辊表面强化用喷枪枪体，其特征在于，所述的枪体上盖板的后部的板面上开有10 15个进气口，而枪体后面板的板面上开有15 20个送粉此处设计的目的在于，枪体上盖板的后部的板面上开的进气口用以供给稳定的压力喷嘴气流，而枪体后面板的板面上开有的送粉口则用于连接使用卡套方式装配的送粉管路。根据本实用新型的一种平整辊表面强化用喷枪枪体，其特征在于，所述的条状送粉配料盘，该送粉配料盘的具体长度与枪体下盖板的宽度相等，送粉配料盘的具体高度则与喷嘴的后部相等，另外，在该送粉配料盘开有15 20个呈并列设置的送粉通道，该送粉通道正对了枪体后面板的板面上开的送粉口，且送粉通道的具体数量也与送粉口数量一致。此处设计的目的在于，条状送粉配料盘的其具体长度与枪体下盖板的宽度相等， 即在枪体内部能完全覆盖送粉区域，防止漏粉，而送粉通道正对了枪体后面板的板面上开的送粉口以及送粉通道的具体数量也与送粉口数量一致，使得其在送粉时，气流平稳，紊流度降至最小，粉末颗粒的速度范围一般在400-1200m/s之间，另外，可供给喷嘴粉末颗粒的粒径范围大，表面强化粉末粒径范围为0. 1-100 μ m(最佳实施效果范围为1-50 μ m)，即能使与其连接的喷嘴的喷粉效率和喷粉质量大大提高。本实用新型的平整辊表面强化用喷枪枪体适合于高温高压工艺进行平整辊强化， 供给气流稳定，可保证喷嘴出口速度均勻性，可加速粒径大的强化用硬质颗粒，颗粒加速快且束流为平行束流，且枪体使用寿命长。使用本实用新型的一种平整辊表面强化用喷枪枪体获得了如下有益效果1.本实用新型的平整辊表面强化用喷枪枪体，结构简单，制造方便，可用于实现大宽度高效表面强化平整辊的制备。2.本实用新型的平整辊表面强化用喷枪枪体，针对枪体内的紊流特性，对枪体各部位的尺寸进行了设计，可保证稳定可靠地气流供给，枪体中气流稳定性好，枪体气体入口位置经过特殊设计，将气流紊流度降至最小，从而使得多通道喷嘴的耦合效果好，保证了气体和粒子速度均勻性。3.本实用新型的平整辊表面强化用喷枪枪体，所设计的送粉分配盘结构合理，以最大程度的提供气流通道和降低供给气流紊流度。4.本实用新型的平整辊表面强化用喷枪枪体，气流能量利用率高，稳定可靠，使得气体流速高，对粉末颗粒的加速大，高速稳定的气流流经喷嘴后对粉末颗粒的加速大，使得粉末颗粒的速度高。5.本实用新型的平整辊表面强化用喷枪枪体，可以将粒径分布范围较大的粉末颗粒粒子全部加速到临界速度以上，形成有效的沉积，因此沉积效率高。
图1为本实用新型的一种平整辊表面强化用喷枪枪体的整体组合结构示意图；图2为本实用新型的一种平整辊表面强化用喷枪枪体的各个部件分解示意图；图3为本实用新型的一种平整辊表面强化用喷枪枪体的条状送粉配料盘结构图。图中1-喷嘴，A-盒状枪体组件，Al-枪体上盖板，All-进气口，A2-枪体下盖板，A3-枪体左侧板，A4-枪体右侧板，A5-枪体后面板，A51-送粉口，A6-条状送粉配料盘， A61-送粉通道。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型的一种平整辊表面强化用喷枪枪体做进一步的描述。本实用新型的一种平整辊表面强化用喷枪枪体，其设计原理在于根据喷嘴的结构特点及流体力学理论计算，喷嘴在压缩段进行气体压缩并加速，使气体速度在喉部达到音速附近，而在扩展段，气体发生膨胀并进一步加速，速度达到超音速以上。故，本实用新型在其枪体的设计中要考虑到气体流场的稳定特性并尽可能的消除紊流，因此，枪体的结构尺寸和气体入口位置均进行了特殊设计以保证将大宽度多通道喷嘴入口处的紊流度降至最小，如图1至图3所示，因此本实用新型调整了枪体长度、进气口 All、送粉口 A51位置，通过将盒状枪体组件A的枪体上盖板Al、枪体下盖板A2、枪体左侧板A3、枪体右侧板A4、枪体后面板A5的顺序组合装配和焊接密封，计算优化了尺寸和结构，并且设计了带有送粉通道 A61的条状送粉配料盘A6，从而使得喷嘴的供给气流非常稳定。实施例1针对3通道耦合喷嘴，采用热作模具钢制造专用枪体，枪体长度为310mm，进气口位置距离喷嘴入口距离为270mm时，用氧化铝粉末颗粒作为轰击颗粒，粒径范围为1 50 μ m，平均粒径^ym,对低碳钢进行表面强化，工艺参数为氮气压力2MPa，温度300°C。 实验结果为颗粒的平均速度为560m/s，低碳钢表面出现平均约^ym的强化层，且分布均勻。实施例2针对3通道耦合喷嘴，采用热作模具钢制造专用枪体，枪体长度为180mm，进气口位置距离喷嘴入口距离为150mm时，用氧化铝粉末颗粒作为轰击颗粒，平均粒径^ymJi IOOCre钢进行表面强化，工艺参数为氮气压力1. 5MPa，温度350°C。实验结果为颗粒的平均速度为440m/s，低碳钢表面出现平均约21 μ m的强化层，且分布均勻。实施例3枪体长度为120mm，进气口位置距离喷嘴入口距离为90mm时，用氧化铝粉末颗粒作为轰击颗粒，平均粒径观μ m，对Cr5钢进行表面强化，工艺参数为氮气压力2. 5MPa，温度350°C。实验结果为颗粒的平均速度为610m/s，低碳钢表面出现平均约^ym的强化层，且分布均勻。 本实用新型的平整辊表面强化用喷枪枪体，专门针对面向工业化应用的大宽度、 平行排列多通道喷嘴而设计，适合于高温高压工艺下的平整辊的强化，枪体供给气流稳定， 可保证喷嘴出口速度均勻性，可加速粒径大的强化用硬质颗粒，颗粒加速快且束流为平行束流，适用于平整辊用的表面强化喷涂用喷枪领域。
权利要求1.一种平整辊表面强化用喷枪枪体，包括喷嘴(1)，其特征在于所述的喷嘴(1)的后部连接一前端开口的盒状枪体组件(A)。
2.如权利要求1所述的一种平整辊表面强化用喷枪枪体，其特征在于，所述的盒状枪体组件(A)包括枪体上盖板(Al)、枪体下盖板(A》、枪体左侧板(Α； )、枪体右侧板(A4)、 枪体后面板(AO和条状送粉配料盘(A6)，其具体为，枪体上盖板、枪体下盖板、枪体左侧板、枪体右侧板、枪体后面板这五块板分别以上、下、左、右、后部的方位相互组合拼接，并将拼接处采用焊接连接，形成一前端开口且该开口处与喷嘴(1)的后部连接的盒状的喷枪枪体，在该喷枪枪体内部的枪体下盖板上横向固定安装设置有条状送粉配料盘。
3.如权利要求1或权利要求2所述的一种平整辊表面强化用喷枪枪体，其特征在于， 所述的枪体上盖板(Al)的后部的板面上开有10 15个进气口(All)，而枪体后面板(A5) 的板面上开有15 20个送粉口(A51)。
4.如权利要求2或权利要求3所述的一种平整辊表面强化用喷枪枪体，其特征在于，所述的条状送粉配料盘(A6)，该送粉配料盘的具体长度与枪体下盖板m的宽度相等，送粉配料盘的具体高度则与喷嘴(1)的后部相等，另外，在该送粉配料盘开有15 20个呈并列设置的送粉通道(A61)，该送粉通道正对了枪体后面板(A5)的板面上开的送粉口(A51)，且送粉通道的具体数量也与送粉口数量一致。
专利摘要一种平整辊表面强化用喷枪枪体，在喷嘴的后部连接一前端开口的盒状枪体组件，该组件的开有进气口的枪体上盖板、枪体下盖板、枪体左侧板、枪体右侧板、开有送粉口的枪体后面板这五块板分别以上、下、左、右、后部的方位相互组合拼接，并将拼接处采用焊接连接，形成一前端开口且该开口处与喷嘴的后部连接的盒状的喷枪枪体，在该喷枪枪体内部的枪体下盖板上横向固定安装设置有开有送粉通道的条状送粉配料盘。本实用新型适合于高温高压工艺下的平整辊的强化，枪体供给气流稳定，可保证喷嘴出口速度均匀性，可加速粒径大的强化用硬质颗粒，颗粒加速快且束流为平行束流，适用于平整辊用的表面强化喷涂用喷枪领域。
文档编号B05B12/00GK202174023SQ20112021662
公开日2012年3月28日 申请日期2011年6月23日 优先权日2011年6月23日
发明者史弼, 张俊宝, 张宇军, 梁永立 申请人:宝山钢铁股份有限公司