[发明专利]超音速火焰喷涂喷嘴及其使用方法

权利要求书

1.超音速火焰喷涂喷嘴，其特征在于：包括喷嘴本体，所述喷嘴本体内的一侧设有喷束管，所述喷束管的进料端连通燃烧室，所述燃烧室的进料端设置有燃气催化板，所述燃气催化板的一侧设有气体混合室，所述气体混合室的一侧分别设置有粉末进口与燃料进口，所述粉末进口上侧与燃料进口下侧的喷嘴本体上均设置有空气流入口。

2.根据权利要求1所述的超音速火焰喷涂喷嘴，其特征在于：所述空气流入口与空气进口相连通，且所述空气进口设置在喷嘴本体的下侧。

3.根据权利要求2所述的超音速火焰喷涂喷嘴，其特征在于：所述空气进口进入的空气被分割成上导气管与下导气管，所述下导气管的一个出口端连通位于燃料进口下侧的空气流入口。

4.根据权利要求3所述的超音速火焰喷涂喷嘴，其特征在于：所述上导气管沿喷嘴本体盘绕至上部，且一个出口端连通位于粉末进口上侧的空气流入口。

5.根据权利要求4所述的超音速火焰喷涂喷嘴，其特征在于：所述上导气管与下导气管的另一个出口端均沿喷嘴本体内壁延伸至喷束管内部。

6.根据权利要求5所述的超音速火焰喷涂喷嘴，其特征在于：所述粉末进口的出气端与喷束管的出气端设置于同一水平线上。

7.根据权利要求6所述的超音速火焰喷涂喷嘴，其特征在于：所述燃烧室的直径远大于气体混合室。

8.根据权利要求1-7任一项所述的超音速火焰喷涂喷嘴的使用方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

S1：粉末进口、燃料进口分别输送粉末与燃料进入气体混合室内与从空气流入口进行混合，混合后的混合气体首先通过燃气催化板进行催化、助燃燃料；

S2：由于混合气体的燃烧温度相对较低，使得粉末颗粒能沿狭长的燃烧室轴向注入，燃烧室内较低的气体速度能保证粉末颗粒有充足的加热时间，并且燃料燃烧对对粉末颗粒进行供热；

S3：粉末颗粒从而燃烧室流入喷束管内，并依靠燃料燃烧的热能不断对粉末颗粒进行加速，使得粉末颗粒速度可以达到850—1300m/s。

S4：加速后的粉末颗粒从喷束管出口喷出喷嘴本体至加工工件上，实现超音速火焰喷涂加工。

9.根据权利要求7所述的超音速火焰喷涂喷嘴的使用方法，其特征在于：所述燃料为氢气或氩氢混合气，所述燃料进口内的压力为100-120Psi。

10.根据权利要求8所述的超音速火焰喷涂喷嘴的使用方法，其特征在于：所述燃烧室内的温度低于气体混合室1000-1200℃。