一种内孔旋转等离子喷涂同步除尘装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术为一种内孔旋转等离子喷涂同步除尘装置。该装置包括吸尘装置、U型固定装置、喷枪、导气管和喷枪杆；所述的喷枪固定于喷枪杆的前部的下方，喷枪的喷枪管的顶部与喷枪送粉管相连，喷枪送粉管由下至上固定在喷枪杆的表面；喷枪杆前部还由下到上依次均匀分布有2～5个吸尘装置；每个吸尘装置均由一个U型固定装置固定在喷枪杆的表面；喷枪杆的两个侧面各设置有一条导气管；每条导气管均分别与各个吸尘装置相连；所述的吸尘装置的组成包括集尘体和喇叭状吸尘进气口。本实用新型专利技术结构简单，成本低廉，操作方便，可以实现喷涂过程中对弥散分布在内孔空间的未沉积粒子进行收集与除尘。

A Synchronized Dust Removal Device for Rotating Plasma Spraying in Inner Hole

【技术实现步骤摘要】
一种内孔旋转等离子喷涂同步除尘装置
本技术涉及净化除尘/热喷涂
，特别涉及一种用于内孔旋转等离子喷涂同步除尘装置。
技术介绍
等离子喷涂技术作为热喷涂技术的一种，以等离子弧为热源，将喷涂粉末材料迅速加热至熔融或者半熔融状态，并且赋予喷涂粉末粒子一定的动能，使喷涂粒子高速撞击在待喷涂的基体表面，粒子在基体表面铺展凝固形成扁平粒子，通过大量的扁平粒子层层搭接堆垛沉积形成涂层。内孔旋转等离子喷涂通过调整特定的喷枪机械结构设计，使喷枪可伸入到内孔件中实施内壁喷涂，在内孔件内喷枪的运动轨迹整体呈螺旋式升降，在喷枪内使产生的等离子射束流与喷枪的轴线之间呈90-135°角。等离子喷涂层具有耐高温、耐磨、耐腐蚀等优良的性能，将内孔旋转等离子喷涂技术应用于内孔类零件的再制造与表面工程等领域具有重要应用前景与发展趋势，满足内孔类零件在实际的服役工况下高温、高压、高载与强腐蚀等苛刻环境的要求，在提升内孔类零件服役性能、延长装备的使用寿命、减少生产经济成本等方面具有重要的作用。内孔旋转等离子喷涂是在受限空间内进行喷涂过程，其气体流动性相对较差，未沉积的粒子弥散分布于内孔件空间中，易造成粉尘污染，最终导致涂层存在大量未熔颗粒，影响涂层质量及其服役性能。内孔件中弥散分布未沉积粒子来源于三个方面：一是喷涂粒子未进入焰芯加热加速，被送粉气运送于受限空间；二是粒子撞击在基体表面，由于粒子自身的速度不够以及多种物理参数耦合，喷涂粒子反弹而未沉积于基体表面；三是粒子溅射系数比较大，造成粒子在铺展过程中产生二次粒子，二次粒子弥散于内孔空间。由于这三种方式，造成受限空间中存在大量的未沉积粒子，等离子射流的速度快，易在束流周围形成负压，将弥散分布的粒子卷吸至射流中，这部分粒子加热加速效果差，导致再沉积后涂层的质量不佳。而传统的解决内孔受限空间粉尘污染难题的方式是在内孔件底部添加吸尘装置，以此来保证内孔空间环境的“净化性”。但是，底部吸尘装置只能去除等离子射流下方空间处未沉积的粒子，对于等离子射流上方的未沉积粒子仍旧无法达到“净化除尘”的目的。若通过增加底部吸尘力的方式去除等离子射流上方的未沉积粒子，则易造成等离子射流的紊乱。因此，如何在不影响等离子射流的前提上，去除内孔件中等离子射流上方区域未沉积的粒子，并且最终对整个装置达到“净化除尘”的目的，以此来提升内孔旋转等离子喷涂层质量，成为本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的为针对当前无法解决内孔旋转等离子喷涂中粉尘污染导致涂层质量存在未熔颗粒的难题，提供一种内孔旋转等离子喷涂同步除尘装置。该装置通过采用尺寸径向递减的吸尘装置以及U型固定装置的设计，得到一种可以随喷枪同步运动的去除内孔件中粉尘污染的装置。本技术的技术方案为：一种内孔旋转等离子喷涂同步除尘装置，包括吸尘装置、U型固定装置、喷枪、导气管和喷枪杆；所述的喷枪固定于喷枪杆的前部的下方，喷枪的喷枪管的顶部与喷枪送粉管相连，喷枪送粉管由下至上固定在喷枪杆的表面；喷枪杆前部还由下到上依次均匀分布有2～5个吸尘装置；每个吸尘装置均由一个U型固定装置固定在喷枪杆的表面；喷枪杆的两个侧面各设置有一条导气管；每条导气管均分别与各个吸尘装置相连；所述的喷枪杆为矩形的空心长杆，放样导气管位于吸尘装置之后；所述的吸尘装置的组成包括集尘体和喇叭状吸尘进气口，所述的集尘体是中空的正方形壳体，正面安装有喇叭状吸尘进气口，后部左右各开有一个圆孔，圆孔通过放样导气管与喷枪杆两侧的导气管相连；后部有预留凹槽；所述的吸尘装置1的数量优选为3个，沿喷枪杆等距离均匀分布，间距为20mm；不同吸尘装置1的喇叭状吸尘进气口大小相同，正方形的集尘体的边长相等，厚度由下到上，依次减小10mm。本技术的有益效果为：本技术结构简单，成本低廉，操作方便，可以实现喷涂过程中随着喷枪在内孔件中螺旋式升降对弥散分布在内孔空间的未沉积粒子进行收集与除尘。该装置在径向上的尺寸为梯度变化，可适用于在内孔件中不同位置的除尘，提升了除尘效率，改善了喷涂环境，有助于提升涂层质量，解决内孔旋转等离子喷涂技术的难题，使得内孔等离子热喷涂技术在工业生产中的进一步推广应用。附图说明图1为本技术实施例的结构示意图；其中1吸尘装置；2U型固定装置；3喷枪；4导气管；5喷枪杆图2为本技术吸尘装置结构示意图；其中1-1喇叭状吸尘进气口；1-2集尘体；1-3预留凹槽图3为本技术U型固定装置结构示意图；其中2-1固定把手；2-2紧固螺栓具体实施方式本技术所述的一种内孔旋转等离子喷涂同步除尘装置如图1所示，主要包括以下组成部分：吸尘装置1；U型固定装置2；喷枪3；导气管4和喷枪杆5；可将吸尘装置1的集尘体1-2通过U固定装置2上的紧固螺栓2-2固定在喷枪杆5上；导气管4位于不同径向尺寸的吸尘装置1的背面，接通不同径向尺寸的喇叭状吸尘进气口1-1与集尘体1-2，并与外界的动力源进行气体交换；喷枪3上位于喷枪杆5的下端。所述的喷枪3通过对接以及螺栓固定于喷枪杆5的前部的下方，喷枪3的喷枪管的顶部与喷枪送粉管相连，喷枪送粉管由下至上固定在喷枪杆5的表面；喷枪杆5前部还由下到上依次均匀分布有2～5个吸尘装置1(本技术具体为3个)；每个吸尘装置1均由一个U型固定装置2固定在喷枪杆5的表面；喷枪杆5的两个侧面各设置有一条导气管4(直径为4mm)；每条导气管4均分别与各个吸尘装置相连；所述的喷枪杆5是截面为矩形的空心长杆(其中预留有通水、电与气的孔道。)。所述的喷枪3的后部方形部位为喷枪体，前侧六棱柱的为喷枪头。与后部方形喷枪体相连有水、电与气等导管。喷枪杆5纵向分为等分的两部分(喷枪杆需要给喷枪预留出放置电路、水路的空间，为了更好对接因此将喷枪杆沿纵向(与导气管方向一致)划分为两个部分，当水路、电路与喷枪安装完成后，将两部分喷枪杆对接，并通过紧固螺栓固定)，与喷枪3通过对接以及螺栓的固定将两者紧固在一起。喷枪管的形状为方形的杆状，纵向四周的棱边有2mm的倒角，表面为光滑的平面。所述的吸尘装置1的组成如图2所示，包括集尘体1-2和喇叭状吸尘进气口1-1，所述的集尘体1-2是中空的正方形壳体(正向方向视图)，正面安装有喇叭状吸尘进气口1-1(集尘体上圆孔上含有进气口)，后表面左右各开有一个圆孔，每个圆孔通过一个放样导气管与喷枪杆该侧的导气管4相连；上表面后部有预留凹槽1-3，用于喷枪送粉管的通过；所述的吸尘装置1的数量为2-5个，沿喷枪杆等距离均匀分布，间距为20mm；不同吸尘装置1的喇叭状吸尘进气口1-1大小相同，正方形的集尘体1-2的边长相等，厚度由下到上，依次减小10mm；所述的吸尘进气口1-1的径向尺寸最大为60mm，与集尘体1-2连接处的最小的直径为40mm。所述的U型固定装置2为中空的直角U型结构，U型固定装置通过螺钉固定在集尘装置1-2的背面，以此实现连接吸尘装置1与喷枪杆5的固定；吸尘装置1(底部)的长宽高尺寸为60×64×64mm，厚度为2mm，采用耐热硬质轻合金(铝合金或钛合金等)，内部抛光使得粗糙度Ra≤0.4μm，喇叭状吸尘进气口1-1与集尘体1-2通过焊接在一块，其中喇叭状吸尘进气口1-1长宽高尺寸为30×64×64mm，并在集尘体1-2长本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内孔旋转等离子喷涂同步除尘装置，其特征为该装置包括吸尘装置、U型固定装置、喷枪、导气管和喷枪杆；所述的喷枪固定于喷枪杆的前部的下方，喷枪的喷枪管的顶部与喷枪送粉管相连，喷枪送粉管由下至上固定在喷枪杆的表面；喷枪杆前部还由下到上依次均匀分布有2~5个吸尘装置；每个吸尘装置均由一个U型固定装置固定在喷枪杆的表面；喷枪杆的两个侧面各设置有一条导气管；每条导气管均分别与各个吸尘装置相连；所述的喷枪杆为矩形的空心长杆；所述的吸尘装置的组成包括集尘体和喇叭状吸尘进气口，所述的集尘体是中空的正方形壳体，正面安装有喇叭状吸尘进气口，后部左右各开有一个圆孔，圆孔通过放样导气管与喷枪杆两侧的导气管相连；集尘体后部有预留凹槽。

【技术特征摘要】
1.一种内孔旋转等离子喷涂同步除尘装置，其特征为该装置包括吸尘装置、U型固定装置、喷枪、导气管和喷枪杆；所述的喷枪固定于喷枪杆的前部的下方，喷枪的喷枪管的顶部与喷枪送粉管相连，喷枪送粉管由下至上固定在喷枪杆的表面；喷枪杆前部还由下到上依次均匀分布有2~5个吸尘装置；每个吸尘装置均由一个U型固定装置固定在喷枪杆的表面；喷枪杆的两个侧面各设置有一条导气管；每条导气管均分别与各个吸尘装置相连；所述的喷枪杆为矩形的空心长杆；...

【专利技术属性】
技术研发人员：马国政，王海斗，丁述宇，陈书赢，何鹏飞，王译文，周雳，徐滨士，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军装甲兵学院，
类型：新型
国别省市：北京,11