[实用新型]一种用于喷涂铝层的冷喷枪

说明书

本实用新型涉及一种用于喷涂铝层的冷喷枪，可包括气室结构、进气管、送粉芯组件和冷喷管组件，气室结构可包括锥筒状气室壳体、气室盖、上气室隔板和下气室隔板，气室壳体具有上开口和下开口，气室盖密封安装在上开口，上气室隔板和下气室隔板固定安装在气室壳体内，将气室分隔成三部分；上气室隔板和下气室隔板均具有至少一圈气孔，并且上气室隔板的气孔截面积之和大于下气室隔板的气孔截面积之和；进气管穿过气室盖进入到上气室隔板上方的气室部分中；送粉芯组件穿过气室盖、上气室隔板和下气室隔板直到靠近下开口；冷喷管组件固定安装在下开口上。通过设置不同通气截面积的上下气室隔板，能够避免气室压力波动，提高涂层质量。

技术领域

本实用新型涉及冷喷涂设备，具体地涉及一种用于喷涂铝层的冷喷枪。

背景技术

冷喷涂是由热喷涂技术拓展而来的一种新型的、先进的表面涂层技术。冷喷涂是基于空气动力学与高速碰撞动力学原理的过程，首先将高压气体导入收缩-扩张型拉法尔喷嘴，气体流过喷嘴喉部后产生超音速流动，然后由送粉气体将喷涂粉末沿轴向从喷嘴上游送入气流中，粉末粒子经过整个喷嘴被加速到300～1200m/s以上的高速度，形成高速粒子流，与基体碰撞发生剧烈的塑性变形而沉积形成涂层。在这一过程中，工作气体通常预热，根据喷涂材料不同，温度一般在100～800℃，但远低于喷涂材料的熔点。由于喷涂过程采用相对低的温度，可避免在热喷涂过程中发生的氧化(针对金属材料)、相变、分解、化学反应、晶粒长大(针对纳米结构材料)等不利影响。目前，冷喷涂技术已经成功被用于制备大部分纯金属、合金、金属基复合材料、纳米结构金属涂层或块材等。

现有用于喷涂铝层的冷喷枪的气室结构采用单纯锥筒状气室结构的形式。由于气室后端气粉混合管的截面积是固定的，这种气室结构的送气气压容易因送粉量大小波动而导致波动,系统监测到这种较大的波动时需相应做出调整。但从监测－系统计算－阀门执行－到气室－气室反馈之间需要一定的时间，在这段时间内气体流量会持续波动。这种时间的滞后所调整的流量及压力无法满足实际波动量，会出现超调或欠调的现象，使系统不断在调整出现震荡。首先对系统元器件寿命影响很大，更严重地会影响涂层质量，使涂层结合力高低不均，孔隙率大小不一，上粉率大小不同，涂层表面会凹凸不平。此外，由于冷喷涂的温度较高，这对冷喷枪中的拉法尔喷管的材料要求较高，造成其生产成本较高，并且冷喷枪中的密封圈容易损坏，寿命较短，不仅影响喷涂作用的连续性，而且造成材料浪费。

发明内容

本实用新型旨在提供一种喷涂铝层的冷喷枪，以解决上述技术问题。为此，本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种用于喷涂铝层的冷喷枪，可包括气室结构、进气管、送粉芯组件和冷喷管组件，所述气室结构包括锥筒状气室壳体、气室盖、上气室隔板和下气室隔板，所述气室壳体包括圆筒形上部和圆锥形下部，具有上开口和下开口；所述气室盖密封安装在所述上开口，所述上气室隔板和下气室隔板固定安装在所述气室壳体内，将气室分隔成三部分，其中所述上气室隔板位于所述圆筒形上部和所述圆锥形下部的交界处，下气室隔板位于所述圆锥形下部中；所述上气室隔板和下气室隔板均具有至少一圈气孔，并且所述上气室隔板的气孔截面积之和大于所述下气室隔板的气孔截面积之和；所述进气管穿过所述气室盖进入到所述上气室隔板上方的气室部分中；所述送粉芯组件穿过所述气室盖、上气室隔板和下气室隔板的中心通孔直到靠近所述下开口；所述冷喷管组件固定安装在所述下开口上。

进一步地，所述下气室隔板的侧面与所述圆锥形下部的内壁锥度相同。

进一步地，所述上气室隔板中的气孔为直孔；所述下气室隔板中的气孔为斜孔，其倾斜度与所述圆锥形下部的内壁锥度相同。

进一步地，所述上气室隔板中的气孔数量与所述下气室隔板中的气孔数量相同。

进一步地，所述气室结构还包括气室内套和若干顶柱，所述上气室隔板和下气室隔板通过所述气室内套和若干顶柱固定安装在所述气室壳体内；其中，所述气室内套上端抵接所述气室盖，下端抵接所述上气室隔板；所述顶柱上端支撑所述上气室隔板，下端固定在所述下气室隔板上。