专利名称：与喷涂枪一起使用的喷嘴的制作方法
与喷涂枪一起使用的喷嘴技术领域
本公开涉及用于与喷涂枪一起使用的喷嘴，且更具体而言，涉及用于在难以接近的表面上冷喷涂粒子的成角度的喷嘴。
背景技术：
冷喷涂系统和方法用于将各种类型的涂层涂敷到物体的表面或基底上。例如，钢机械部件可涂有材料的保护层以防止机械部件被腐蚀。
冷喷涂方法使用喷枪，该喷枪接纳诸如(例如)氦气、氮气和空气的高压气体与诸如(例如)粉末形式的金属、难熔金属、合金和复合材料的涂层材料。粉末颗粒在压力下被引入喷枪内的气体流中并从喷嘴喷出。气体流速度在喷嘴内和/或在离开喷嘴之后可以是超音速的。粒子在气体流中被加速到可达到超音速的高速。
粉末在高速下撞击基底。粉末的动能导致粉末颗粒在与基底撞击时变形和变平。 变平会促进与基底的冶金结合、机械结合、或组合的冶金与机械结合，并在基底上产生保护涂层。冷喷涂方法的优点包括粒子在飞行期间的可忽略不计乃至不存在的相变或氧化和已结合粒子的高粘合强度。
带有用来将过程气体加速到超音速的会聚/发散喷嘴的喷枪通常是笨重的，沿圆柱形或矩形的轴线测得为3-10英寸。尽管适合在许多应用中使用，但这些标准的直喷嘴喷枪往往不能在例如燃气涡轮的过渡件或内燃机的气缸中的内部区域和封闭空间上使用，因为不能适当地定位喷嘴以在这些难以接近的区域内的物体的表面上沉积粒子。
最佳喷涂条件通常在高速粒子尽可能接近直角地撞击基底时实现。这在较小的封闭区域中仍然是一项挑战，因为喷嘴的长度不允许直角喷涂。例如，8英寸长的喷嘴将需要至少10英寸的间隙来进行直角喷涂。较小的部件中常常不能得到这样的间隙。如果以除大约90度的角度之外的角度对基底进行喷涂，则存在工艺效率的降低，因为粒子不能有效地结合到部件或基底，导致受影响区域具有较少的沉积材料。
因此，将有益的是提供带有这样的喷嘴的喷枪该喷嘴有能力喷涂难以接近的位置，即对于常规喷嘴不可接近的封闭区域内的位置。发明内容
一个示例性实施例包括用于将涂层材料涂敷到基底的喷嘴。喷嘴包括起作用来从其发出涂层材料的排放部。喷嘴也包括起作用来在其中接纳给料的材料接纳部。排放部与材料接纳部成角度，使得涂层材料从排放部排放并撞击基底的区域和与之结合。排放部可被定位成以便在各种位置涂敷涂层材料。
一个示例性实施例包括用于将涂层材料涂敷到基底的动力喷涂枪。动力喷涂枪包括具有材料接纳部和喷嘴排放部的喷嘴。喷嘴排放部起作用来从其发出涂层材料。喷嘴排放部的纵向轴线相对于材料接纳部的纵向轴线成角度，使得涂层材料撞击基底的区域并与之结合。喷嘴排放口可被定位成以便在各种位置涂敷涂层材料。
一种通过动力工艺将涂层材料涂敷到基底的示例性方法包括将给料供应至喷嘴的材料接纳部；将给料混合以形成涂层材料；加速涂层材料；以及从喷嘴的排放部相对于材料接纳部的纵向轴线成角度地排放涂层材料。喷嘴排放部可被定位成以便在各种位置涂敷涂层材料到基底。
根据下面的结合附图得到的对优选实施例的更详细的描述，本发明的其它特征和优点将显而易见，附图以举例方式示出了本发明的原理。
图1示出动力喷涂系统的一个示例性实施例的图解视图。
图2示出带有成角度的喷嘴的第一示例性实施例的喷枪组件的一个示例性实施例的示意性局部剖视侧视图。
图3示出带有成角度的喷嘴的第二示例性实施例的喷枪组件的该示例性实施例的示意性局部剖视侧视图。
图4示出带有成角度的喷嘴的第三示例性实施例的喷枪组件的该示例性实施例的示意性局部剖视侧视图。
图5示出带有成角度的喷嘴的第四示例性实施例的喷枪组件的该示例性实施例的示意性局部剖视侧视图。
图6示出带有成角度的喷嘴的第五示例性实施例的喷枪组件的该示例性实施例的示意性局部剖视侧视图，成角度的喷嘴相对于冷喷枪组件可移动。
图7示出与以虚线显示的现有技术喷涂系统相比较的以实线显示的动力喷涂系统的一个示例性实施例的图解视图，动力喷涂系统以相对于基底大约90度的角度沉积涂层材料，现有技术喷涂系统以不是大约90度的角度沉积涂层材料。
具体实施方式
在下面的详细描述中，阐述了许多具体细节以提供对各个实施例的全面理解。然而，本领域的技术人员将理解，这些实施例可在没有这些具体细节的情况下实践，这些实施例不受限于所示出的实施例，并且这些实施例可在多种备选实施例中实践。在其它实例中， 熟知的方法、程序和部件没有被详细描述。
此外，各种操作可描述为以有助于理解这些实施例的方式进行的多个分立的步骤。然而，描述的顺序不应解释为暗示这些操作需要以提出它们的顺序来执行，或者解释为这些操作甚至是与顺序相关的。此外，重复使用短语“在实施例中”并不一定指同一实施例， 但也可能是这样。最后，如在本申请中使用的术语“包含”、“包括”、“具有”等除另有指出外均意图为同义。
本公开涉及将冷喷涂技术应用于封闭区域和具有常规冷喷涂喷嘴不能接近的内径的区域的制品和工艺。
通常，动力喷涂方法，例如用于将例如但不限于金属、合金、金属陶瓷或复合材料的粉末材料沉积到表面或基底上的冷喷涂方法，是有利的，因为这些方法提供了足够的能量，以将粒子加速到足够高的速度，使得在撞击时，粒子塑性变形并结合到表面上或结合到此前沉积的层上。该方法允许积聚相对致密的涂层或结构沉积物。
动力系统使用动力喷枪将涂层涂敷到物体(基底)的表面。图1示出了一种动力系统(冷喷涂系统100)的示例性实施例。系统100包括喷枪102、给粉机104和控制单元 106。可以提供诸如(例如)激光器和加热元件的热源108，但不要求提供。系统100也可包括气体加热器112。喷枪102经由粉末管线114连接到给粉机104，并且经由气体管线116 连接到气体加热器112。传感器线118可将喷枪102中的温度传感器和压力传感器(未示出)通信地连接到控制单元106。控制线120可将控制单元106通信地连接到气体加热器 112、给粉机104、热源108、以及喷枪102中的传感器。
在操作中，喷枪102经由气体加热器112从气体源接纳加压的气体。气体加热器 112将气体加热到直至1000摄氏度的温度，但通常加热至低于600摄氏度的温度。在备选实施例中，气体加热器112可被旁路，导致加压的气体不被加热。例如但不限于涂层材料或粉末化涂层材料的给料在压力下经由粉末管线114供应到喷枪102。涂层材料在喷枪102 内部被引入气体流中。涂层材料可被送入喷枪102的会聚或发散区域。膨胀气体和涂层材料的流离开在喷枪102内的喷嘴的发散区域。当涂层材料撞击物体(基底)122时，涂层材料中的颗粒变平并变形以在基底122上形成涂层。控制单元106控制工艺一包括例如气体加热器112和给粉机104-并从喷枪传感器接收压力和温度读数。
可选的热源108可包括一个或多个激光器或其它类型的热源，诸如，例如加热元件。为了进行示意性的说明，该实施例包括作为热源108的激光单元。激光器发出激光光束 (未示出)。激光光束可用来在涂敷涂层材料之前预热基底122的区域。在涂敷涂层材料之前预热基底122的区域可能是期望的，以改进所涂敷的涂层的性能和特性。预热也可用来在涂敷涂层材料的另外的涂层之前加热基底的已涂布区域。激光器也可用来对沉积物、 基底和/或它们的组合退火。
图2示出了具有喷嘴202的喷枪组件200的示例性实施例的局部剖视侧视图。喷嘴202具有材料接纳部或延伸部204和排放部或会聚/发散部206。在图2中所示的实施例中，延伸部204从组件200的主体部分208的前室203延伸，使得延伸部204经由过程入口 210接纳过程气体并经由粉末入口 212接纳涂层材料。如图5中所示，给料管205从粉末入口 212直接延伸至会聚/发散部206的会聚部。备选地，给料管205可伸入发散部内。 会聚/发散部206从附连到延伸部204的角部或弯曲214延伸，使得会聚/发散部206的纵向轴线相对于延伸部204的纵向轴线成角度。
角部或弯曲214允许喷嘴202用来向例如在燃气涡轮的过渡件、内燃机的气缸等内的内部区域以及封闭空间应用冷喷涂。虽然图2中所示的实施例具有90度的角部或弯曲，但角部或弯曲214可相对于延伸部204的纵向轴线在大约0度至大约180度之间、更具体地在大约30度至大约150度之间、甚至更具体地在大约60度至大约120度之间、以及甚至更具体地在大约75度至大约105度之间的范围内。因此，喷嘴202可被定位成在可位于封闭区域内的位置处喷涂，该封闭区域是在喷涂侧上不具有角部的常规直喷嘴不可接近的。通过使会聚/发散部206相对于延伸部204成角度，可将会聚/发散部206定位成使得涂层材料以大约90度撞击基底，如图7中用实线示出的枪102所示。这在基底上的各种位置上具有有益效果，包括在其中喷嘴202的长度可超出由基底内的开口提供的间隙的较小封闭区域内。在这样的封闭或受限区域内，在没有弯曲的情况下，喷嘴的端部将被提供为与基底成除了大约90度的角度之外的角度(如图7中用虚线示出的枪102所示)，从而降低喷枪的效率，因为涂层材料将不会有效地结合到基底，导致受影响区域具有较少的沉积材料。
延伸部204可与会聚/发散部206和角部或弯曲214 —体化，形成一体的单件式喷嘴202，其中喷嘴朝喷涂侧弯曲。备选地，延伸部204和/或弯曲214和/或会聚/发散部206可形成为单独的零件并以任何已知的方式结合在一起。另外，角部或弯曲214可以是单件或多件以形成所需角度。喷嘴202可以是或者圆柱形的或者矩形的，或者具有任何其它截面形状，只要涂层材料被适当地加速即可。
在操作中，喷枪组件200经由过程入口 210接纳过程气体并经由颗粒或粉末入口 212接纳涂层材料。涂层材料在喷嘴202的延伸部204中被引入到过程气体。备选地，涂层材料也可在喷嘴202的发散部中被引入，从而允许使用较低压力的给粉装置，因为发散部中的背压低于在上游占优势的背压。气体流和颗粒或粒子或涂层材料以及过程气体的混合物移动穿过会聚/发散部206。涂层材料和过程气体以加速后的速率离开会聚/发散部 206和喷嘴202，并且将颗粒沉积在制品的基底或表面上。喷嘴202可被定位成在可位于封闭区域内的位置喷涂，该封闭区域是在喷涂侧上不具有角部的常规直喷嘴不可接近的。
图3示出了具有喷嘴302的喷枪组件300的备选的示例性实施例的局部剖视侧视图。喷嘴302具有材料接纳部或会聚/发散部306和排放部或延伸部304。在图3中所示的实施例中，会聚/发散部306从组件300的主体部分308的前室303延伸，使得会聚/ 发散部306经由过程入口 310接纳过程气体并经由粉末入口 312接纳涂层材料。如图3中所示，给料管305从粉末入口 312直接延伸至会聚/发散部306的会聚部。备选地，给料管 305可伸入发散部内。延伸部304从附连到会聚/发散部306的角部或弯曲314延伸，使得延伸部304的纵向轴线相对于会聚/发散部306的纵向轴线成角度。
角部或弯曲314允许喷嘴302用来向例如在燃气涡轮的过渡件、内燃机的气缸等内的内部区域以及封闭空间应用冷喷涂。虽然图3中所示的实施例具有90度的角部或弯曲，但角部或弯曲314可相对于会聚/发散部306的纵向轴线在大约0度至大约180度之间、更具体地在大约30度至大约150度之间、甚至更具体地在大约60度至大约120度之间、 以及甚至更具体地在大约75度至大约105度之间的范围内。因此，喷嘴302可被定位成以便在可位于封闭区域内的位置喷涂，该封闭区域是在喷涂侧上不具有角部的常规直喷嘴不可接近的。通过使延伸部304相对于会聚/发散部306成角度，可将延伸部304定位成使得涂层材料以大约90度撞击基底。这在基底上的不同位置具有有益效果，包括在其中喷嘴 302的长度可超出由基底内的开口提供的间隙的较小封闭区域内。在这样的封闭或受限区域内，在没有弯曲的情况下，必须将喷嘴的端部提供为与基底成除了大约90度的角度之外的角度，从而降低喷枪300的效率，因为涂层材料将不会有效地结合到基底，导致受影响区域具有较少的沉积材料。
会聚/发散部306可与延伸部304和角部或弯曲314 —体化，形成一体的单件式喷嘴302，其中喷嘴朝喷涂侧弯曲。备选地，会聚/发散部306和/或弯曲314和/或延伸部304可形成为单独的零件并以任何已知的方式结合在一起。另外，角部或弯曲314可以是单件或多件以形成所需角度。喷嘴302可以是或者圆柱形的或者矩形的，或者具有任何其它截面形状，只要涂层材料被适当地加速即可。
在操作中，喷枪组件300经由过程入口 310接纳过程气体并经由粉末入口 312接纳涂层材料。涂层材料在喷嘴302的会聚/发散部306中被引入到过程气体并在其中被加速。涂层材料的颗粒和过程气体的混合物移动穿过延伸部304。涂层材料和过程气体离开延伸部304和喷嘴302，并且将颗粒沉积在制品的基底或表面上。喷嘴302可被定位成在可位于封闭区域内的位置喷涂，该封闭区域是在喷涂侧上不具有角部的常规直喷嘴不可接近的。
图4示出了具有喷嘴402的喷枪组件400的另一个示例性实施例的局部剖视侧视图。喷嘴402具有材料接纳或延伸部404和排放或会聚/发散部406。在图4中所示的实施例中，延伸部404从组件400的主体部分408的前室403延伸，使得延伸部404经由过程入口 410接纳过程气体并经由粉末入口 412接纳涂层材料。如图4中所示，给料管405从粉末入口 412直接延伸至会聚/发散部406的会聚部。备选地，给料管405可伸入发散部内。会聚/发散部406从附连到延伸部404的角部或弯曲414延伸，使得会聚/发散部406 的纵向轴线相对于延伸部404的纵向轴线成角度。
在该实施例中，可在延伸部404中提供线上(inline)气体加热器420以加热过程气体。空气入口 422提供于会聚/发散部406和延伸部404的周边的周围，该空气入口 422 提供空气以在涂层材料被涂敷到基底时冷却基底和涂层材料。
角部或弯曲414允许喷嘴402用来向例如在燃气涡轮的过渡件、内燃机的气缸等内的内部区域和封闭空间应用冷喷涂。虽然图4中所示的实施例具有大约45度的角部或弯曲，但角部或弯曲414可相对于延伸部404的纵向轴线在大约0度至大约180度之间、更具体地在大约30度至大约150度之间、甚至更具体地在大约60度至大约120度之间、以及甚至更具体地在大约75度至大约105度之间的范围内。因此，喷嘴402可被定位成以便在可位于封闭区域内的位置喷涂，该封闭区域是在喷涂侧上不具有角部的常规直喷嘴不可接近的。通过使会聚/发散部406相对于延伸部404成角度，可将会聚/发散部406定位成使得涂层材料以大约90度撞击基底。这在基底上的不同位置具有有益效果，包括在其中喷嘴402的长度可超出由基底内的开口提供的间隙的较小封闭区域内。在这样的封闭或受限区域内，在没有弯曲的情况下，喷嘴的端部将被提供为与基底成除了大约90度的角度之外的角度，从而降低喷枪的效率，因为涂层材料将不会有效地结合到基底，导致受影响区域具有较少的沉积材料。
喷嘴可形成为一个零件，以包括过程入口 410和粉末入口 412。备选地，喷嘴402 可被封闭在护套中，或者喷嘴402可在整个长度上包括管状段，以形成过程气体和粉末给料通道。喷嘴402可以是或者圆柱形的或者矩形的，或者具有任何其它截面形状，只要涂层材料被适当地加速即可。
在操作中，喷枪组件400经由过程入口 410接纳过程气体并经由粉末入口 412接纳涂层材料。涂层材料在喷嘴402的延伸部404中被引入到过程气体并由加热器420加热。 涂层材料和过程气体的混合物移动穿过会聚/发散部406。涂层材料和过程气体以加速后的速率离开会聚/发散部406和喷嘴402，并且涂层材料的颗粒沉积在制品的基底或表面上。空气通过喷嘴402的空气入口 422供应以冷却基底和涂层材料。喷嘴402可被定位成以便在可位于封闭区域内的位置喷涂，该封闭区域是在喷涂侧上不具有角部的常规直喷嘴不可接近的。
图5示出了具有喷嘴502的喷枪组件500的另一个示例性实施例的局部剖视侧视图。喷嘴502具有材料接纳部或第一延伸部504、会聚/发散部506和排放部或第二延伸部507。在图5中所示的实施例中，第一延伸部504从组件500的主体部分508的前室503 延伸，使得第一延伸部504经由过程入口 510接纳过程气体并经由粉末入口 512接纳涂层材料。如图5中所示，给料管505从粉末入口 512直接延伸至会聚/发散部506的会聚部。 备选地，给料管505可伸入发散部内。会聚/发散部506从第一延伸部504延伸。第一延伸部504和会聚/发散部506的纵向轴线大致对齐。第二延伸部507从附连到会聚/发散部506的角部或弯曲514延伸，使得第二延伸部507的纵向轴线相对于会聚/发散部506 的纵向轴线成角度。
在该实施例中，在第一延伸部504中提供线上气体加热器520以加热过程气体。空气入口 522提供于第一延伸部504、会聚/发散部506和第二延伸部507的周边的周围，空气入口 522提供空气以在涂层材料被涂敷到基底时冷却基底和涂层材料。在过程气体被加热而过程要求是将基底/涂层的温度保持较低的一些情况下，可能需要冷却基底/涂层。
角部或弯曲514允许喷嘴502用来向例如在燃气涡轮的过渡件、内燃机的气缸等内的内部区域和封闭空间应用冷喷涂。虽然图5中所示的实施例具有大约45度的角部或弯曲，但角部或弯曲514可相对于延伸部504的纵向轴线在大约0度至大约180度之间、更具体地在大约30度至大约150度之间、甚至更具体地在大约60度至大约120度之间、以及甚至更具体地在大约75度至大约105度之间的范围内。因此，喷嘴502可被定位成在可位于封闭区域内的位置喷涂，该封闭区域是在喷涂侧上不具有角部的常规直喷嘴不可接近的。通过使第二延伸部507相对于会聚/发散部506成角度，可将第二延伸部507定位成使得涂层材料以大约90度撞击基底。这在基底上的不同位置具有有益效果，包括在其中喷嘴502的长度可超出由基底内的开口提供的间隙的较小封闭区域内。在这样的封闭或受限区域内，在没有弯曲的情况下，喷嘴的端部将被提供为与基底成除了大约90度的角度之外的角度，从而降低喷枪的效率，因为涂层材料将不会有效地结合到基底，导致受影响区域具有较少的沉积材料。
喷嘴可形成为一个零件，以包括过程入口 510和粉末入口 512。备选地，喷嘴502 可被封闭在护套中，或者喷嘴502可在整个长度上包括管状段，以形成过程气体和粉末给料通道。喷嘴502可以是或者圆柱形的或者矩形的，或者具有任何其它截面形状，只要涂层材料被适当地加速即可。
在操作中，喷枪组件500经由过程入口 510接纳过程气体并经由粉末入口 512接纳涂层材料。涂层材料在喷嘴502的第一延伸部504中被引入到过程气体并由加热器520 加热。涂层材料在喷嘴502的会聚/发散部506中被引入到过程气体并在其中被加速。涂层材料和过程气体的混合物移动穿过延伸部504。涂层材料和过程气体离开第二延伸部 507和喷嘴502，并且涂层混合物的颗粒沉积在制品的基底或表面上。空气通过喷嘴502的空气入口 522供应以冷却基底和涂层材料。喷嘴502可被定位成在可位于封闭区域内的位置喷涂，该封闭区域是在喷涂侧上不具有角部的常规直喷嘴不可接近的。
图6示出了具有喷嘴602的喷枪组件600的另一个示例性实施例的局部剖视侧视图。喷嘴602具有材料接纳部或延伸部604、旋转部605和排放部或会聚/发散部606。在图6中所示的实施例中，延伸部604从组件600的主体部分608的前室603延伸，使得延伸部604经由过程入口 610接纳过程气体并经由粉末入口 612接纳涂层材料。备选地，过程入口和粉末入口可直接馈送到延伸部604中，以允许延伸部604充当前室。旋转部或套环 605从延伸部604延伸。会聚/发散部606从旋转部605延伸。会聚/发散部606相对于延伸部604以一定角度或弯曲延伸。旋转部605安装到延伸部604，使得旋转部605可由螺旋刷(spoolie)/套环布置或由其它已知布置相对于延伸部604独立地以整个圆周的旋转或360度、更具体地在180度之间、甚至更具体地60度、以及甚至更具体地在大约30度之间旋转(如由箭头A所指)。会聚/发散部606使用已知的方法安装到旋转部605。会聚 /发散部606可固定地安装到旋转部605或者可以枢转地安装到旋转部605，以允许会聚/ 发散部606相对于旋转部605枢转。在所示的实施例中，第二延伸部607从会聚/发散部 606延伸。第二延伸部607可固定地安装到会聚/发散部606或者可以枢转地安装到会聚 /发散部606，以允许第二延伸部607相对于会聚/发散部606枢转(如由箭头B所指)。
喷嘴602的部件的相对移动允许喷嘴602用来向例如在燃气涡轮的过渡件、内燃机的气缸等内的内部区域和封闭空间应用冷喷涂。虽然图6中所示的实施例示出了相对于延伸部604成90度的角度的会聚/发散部606，但该角度可相对于延伸部604的纵向轴线在大约0度至大约180度之间、更具体地在大约30度至大约150度之间、甚至更具体地在大约60度至大约120度之间、以及甚至更具体地在大约75度至大约105度之间的范围内。 因此，喷嘴602可被定位成以便在可位于封闭区域内的位置喷涂，该封闭区域是在喷涂侧上不具有角部的常规直喷嘴不可接近的。喷嘴602可以是或者圆柱形的或者矩形的，或者具有任何其它截面形状，只要涂层材料被适当地加速即可。通过允许会聚/发散部606移动，可将会聚/发散部定位成使得涂层材料以大约90度撞击基底。这在基底上的不同位置具有有益效果，包括在其中喷嘴602的长度可超出由基底内的开口提供的间隙的较小封闭区域内。在这样的封闭或受限区域内，在没有旋转部605的情况下，喷嘴的端部将被提供为与基底成除了大约90度的角度之外的角度，从而降低喷枪的效率，因为涂层材料将不会有效地结合到基底，导致受影响区域具有较少的沉积材料。
在操作中，喷枪组件600经由过程入口 610接纳过程气体并经由粉末入口 612接纳涂层材料。涂层材料在喷嘴602的延伸部604中被引入到过程气体。过程气体移动穿过旋转部605和会聚/发散部606。涂层材料经由给料管605在会聚部或发散部中被喷入气体流内。涂层材料和过程气体以加速后的速率离开会聚/发散部606和喷嘴602，并且涂层材料沉积在制品的基底或表面上。喷嘴602可被定位成以便在可位于封闭区域内的位置喷涂，这些封闭区域是在喷涂侧上不具有角部的常规直喷嘴不可接近的。
虽然图6示出了其中会聚/发散部定位在旋转部之后的喷嘴，但会聚/发散部可定位在其它位置上，包括在旋转部之前。此外，图6中示出的喷嘴可包括线上加热器、空气入口和其它特征。
在实施例中的任一个中，喷嘴可包括温度和压力传感器连接件和用于为这些传感器连接件传输电缆的管件。传感器可附连到传感器连接件，该传感器连接件可位于喷嘴内的各种位置以允许进行适当的温度和压力测量。
可在喷嘴的端部处提供延伸附件。该附件可制造成部件所要求的那么长，例如2 米、更具体地1米、且甚至更具体地0.5米的长度。这将有利于对长管状部件的涂布。涂层材料通过附件的流动将在流中产生层流效应。在一个实施例中，延伸附件可附连到排放端， 使得延伸附件能沿着排放端的径向轴线旋转，以允许根据需要沉积涂层材料。
用于与本文所描述和要求保护的动力喷枪一起使用的喷嘴和方法允许将涂层材料涂敷到封闭区域、部件的内部区域以及使用已知喷嘴难以到达的其它区域内的表面。这允许使用冷喷涂技术对表面或基底均勻地涂布。这些涂层的有益效果包括但不限于提高部件的寿命和允许在涡轮中使用更高的温度。此外，如果可涂敷合适的涂层以减轻由使用较低品质燃料引起的腐蚀和侵蚀问题，也可以使用较低品质燃料[和高水分燃料]。
尽管本书面描述已经参照了优选实施例，但本领域的技术人员将理解，在不脱离由权利要求限定的可获得专利的范围的情况下，可进行各种变化和修改，并且可用等同物来代替其元件。因此，可获得专利的范围意图不受限于作为构思到的最佳模式而公开的特定实施例，而是相反，如果其它实施例具有与权利要求的文字语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的文字语言无实质差别的等同结构元件，则这些其它实施例意图在权利要求的范围内。
权利要求
1.一种用于将涂层材料涂敷到基底的喷嘴，所述喷嘴包括 排放部，所述排放部起作用来从该排放部发出涂层材料；材料接纳部，所述材料接纳部起作用来在该材料接纳部中接纳给料； 所述排放部与所述材料接纳部成角度，使得所述涂层材料从所述排放部排放并撞击所述基底的区域且与所述区域结合；从而所述排放部能够定位成以便在各种位置涂敷所述涂层材料。
2.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴具有所述材料接纳部、角部和所述排放部。
3.根据权利要求2所述的喷嘴，其特征在于，所述材料接纳部具有加速所述涂层材料的会聚/发散段。
4.根据权利要求2所述的喷嘴，其特征在于，所述排放部具有加速所述涂层材料的会聚/发散段。
5.根据权利要求2所述的喷嘴，其特征在于，所述排放部的纵向轴线相对于所述材料接纳部的纵向轴线成从约0度至约180度的角度。
6.根据权利要求2所述的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴具有在该喷嘴中提供以加热行进通过所述喷嘴的气体的线上加热器。
7.根据权利要求2所述的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴具有在该喷嘴中提供的空气入口，从而所述空气入口提供空气以冷却在其上面涂敷了所述涂层材料的所述基底。
8.根据权利要求2所述的喷嘴，其特征在于，在所述排放部上提供了附件，通过所述附件的所述涂层材料的流产生层流效应。
9.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴具有所述材料接纳部、旋转部和所述排放部。
10.根据权利要求9所述的喷嘴，其特征在于，所述旋转部和所述排放部能相对于所述材料接纳部的所述纵向轴线在0度和360度之间旋转。
11.根据权利要求9所述的喷嘴，其特征在于，所述排放部枢转地附连到所述旋转部， 从而所述喷嘴的所述排放部能够定位在所述基底的封闭区域内。
12.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，延伸附件附连到所述排放部，所述延伸附件能够沿着所述排放部的所述径向轴线旋转，从而能够根据需要沉积所述涂层材料。
13.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴具有在该喷嘴中提供的一个或多个传感器连接件。
14.一种通过动力工艺将涂层材料涂敷到基底的方法，所述方法包括 将给料供应至喷嘴的材料接纳部；将所述给料混合以形成涂层材料； 加速所述涂层材料；以及从所述喷嘴的排放部相对于所述材料接纳部的纵向轴线成角度地排放所述涂层材料；从而能够将所述喷嘴排放部定位成以便在所述基底的各种位置涂敷所述涂层材料。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括 在所述喷嘴中的弯曲之前加速所述涂层材料。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括 在所述喷嘴中的弯曲之后加速所述涂层。
17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括 在所述喷嘴中加热气体流。
18.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括使所述喷嘴的所述排放部相对于所述材料接纳部旋转，从而所述喷嘴的所述排放部能够定位在所述基底的封闭区域内。
19.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括 将附件附连到所述喷嘴的所述排放部；以及使所述附件相对于所述喷嘴的所述排放部旋转； 从而能够将所述附件定位在所述基底的封闭区域内。
20.一种用于将涂层材料涂敷到基底的动力喷涂枪，所述动力喷涂枪包括具有材料接纳部和喷嘴排放部的喷嘴，所述喷嘴排放部起作用来从该喷嘴排放部发出所述涂层材料，所述喷嘴排放部的纵向轴线相对于所述材料接纳部的纵向轴线成角度，使得所述涂层材料撞击所述基底的区域并与所述区域结合；从而所述排放部能够定位成以便在所述基底的各种位置涂敷所述涂层材料。
全文摘要
本发明涉及一种与喷涂枪一起使用的喷嘴。一种用于与用来将涂层材料涂敷到基底的喷涂枪一起使用的喷嘴。该喷嘴包括起作用来从其发出涂层材料的排放部。该喷嘴还包括起作用来在其中接纳给料的材料接纳部。排放部与材料接纳部成角度，使得涂层材料从排放部排放并撞击基底的区域且与该区域结合。排放部可被定位成以便在各种位置涂敷涂层材料。
文档编号B05B7/24GK102527542SQ201210012939
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月4日 优先权日2011年1月3日
发明者E·卡拉, S·S·帕布拉, V·文卡塔查拉帕蒂, 刘煜照 申请人:通用电气公司