[实用新型]一种活塞式的冷喷涂装置

说明书

本实用新型公开了一种活塞式的冷喷涂装置，主要包括前置室、拉法尔扩张段、主气路通道和副气路通道，前置室的小开口端和拉法尔扩张段的小开口端通过喉部管道相连接；喉部管道的上部与副气路通道连通，喉部管道的下部通过稳压管道与主气路通道的旁路连接；稳压管道内靠近喉部管道的一端装有活塞，另一端固定设置单向阀；活塞杆一端连接活塞，另一端连接球阀；活塞与单向阀之间设置调压弹簧；稳压管道侧壁上分别在靠近喉部管道和单向阀的位置设置溢流口。本实用新型的活塞式的冷喷涂装置，能够使主、副气路同时注入颗粒、并且使喷枪内部压力稳定的冷喷涂装置；通过主、副通道同时注入，可以实现复合涂层或梯度涂层。

技术领域

本实用新型属于喷涂技术领域，尤其涉及一种活塞式的冷喷涂装置。

背景技术

冷喷涂，全名超音速冷喷涂，是一种新型的材料表面涂层技术。其喷涂速度在300m/s-1200m/s范围，喷涂颗粒直径范围在1-50微米，通过超音速气流撞击金属或绝缘基体表面，整个过程中粒子没有融化，保持固体状态，粒子发生纯塑性变形聚合形成涂层。该项技术最早由前苏联科学家发明。现全球很多国家都对超音速冷喷涂技术展开了深入的研究。冷喷涂技术已经在航空航天、石油化工、能源、汽车、电子、军事等领域得到广泛应用。冷喷涂技术的关键在于冷喷涂装置，为此，对冷喷涂装置的研究具有重要意义。现有的活塞式冷喷涂装置主要由拉法尔喷管、主副气路管路、主副颗粒注入通道、活塞结构等构成，通过主副气路通路、主副颗粒注入通道可以实现冷喷涂过程。如专利CN10116849A公开了“一种冷喷涂用的拉阀尔喷嘴”中介绍了冷喷涂装置，但是由于副气路通道是高于主路送气压力输送颗粒，导致拉法尔内部出现压力不平稳状态，因此，设计一套能够平稳注入颗粒，并使拉法尔喉部、扩张段气路压力平稳的冷喷涂装置具有重要意义。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是，克服背景技术的不足，提供一种活塞式的冷喷涂装置，能够使主、副气路同时注入颗粒、并且使喷枪内部压力稳定的冷喷涂装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了下述技术方案。一种活塞式的冷喷涂装置，其特征在于：主要包括前置室、拉法尔扩张段、主气路通道和副气路通道，所述的前置室的小开口端和拉法尔扩张段的小开口端通过喉部管道相连接；喉部管道的上部与副气路通道连通，喉部管道的下部通过稳压管道与主气路通道的旁路连接；主气路通道通过带孔的垫片连接至前置室，主颗粒通道穿过垫片并延伸至前置室内；拉法尔扩张段的大开口端设置喷射口；所述的稳压管道内靠近喉部管道的一端装有活塞，另一端固定设置单向阀；活塞杆一端连接活塞，另一端连接球阀，球阀置于单向阀下开口部下方；活塞与单向阀之间设置调压弹簧；所述的稳压管道侧壁上分别在靠近喉部管道和单向阀的位置设置溢流口。

进一步地，上述的活塞式的冷喷涂装置，其特征在于：所述拉法尔扩张段最大与最小处膨胀比设置为5～9:1。

进一步地，上述的活塞式的冷喷涂装置，其特征在于：所述活塞的上部端面在副气路通道没有进气时与喉部管道的内壁平齐。

进一步地，上述的活塞式的冷喷涂装置，其特征在于：所述的活塞、活塞杆和球阀为整体式结构；目的有两个，其一，球阀限定活塞上移行程；其二，便于操作球阀。

所述气路单向阀的作用是防止主气路气体从下往上运动；当活塞杆作用于球阀有气体溢出时，其原理类似于直动式溢流阀。

其主要稳压原理是：主进气通道首先进气，当有副气路气体注入时法尔扩张段出现气路压力升高状态，此时，活塞和活塞杆下移，活塞杆下移的过程中，作用于单向阀的球阀，此时，主气路部分气体穿过单向阀从下方的溢流口溢出，缓解了副气路通道进入的气体带来的压力，有一定的稳压作用。同时，当副气路通道气体注入压力过大，超过一定值，活塞处的溢流口也能缓解部分压力，起到稳压效果，当副气路通道没有气体注入时，活塞通过调压弹簧恢复原处，从而实现了平稳注入，进而实现冷喷涂过程。