[发明专利]一种爆炸喷涂辅助装置

说明书

本发明提供一种爆炸喷涂辅助装置，包括双层微穿孔板消声器和消声筒。双层微穿孔板消声器两端分别与消声筒和喷枪同轴相连，且两端均开有与喷枪出口等内径的中心通孔；双层微穿孔板消声器内设有两层与其同轴的金属薄圆筒，且第二层金属薄圆筒包裹在第一层金属薄圆筒外；两层金属薄圆筒上均开有密集微型通孔。双层微穿孔板消声器与消声筒连接的端壁上周向均匀地开有小孔，将两者联通。消声筒内设有4‑6个与其轴线垂直的圆环形挡板，且其出口与喷枪出口等径。工作时要求消声筒出口距待喷涂工件小于20毫米，加上挡板的约束，可改善喷涂颗粒的发散性，从而提高涂层质量；此外，本发明可使高压燃气逐级膨胀，降低其突然膨胀的程度，进而减小噪音。

技术领域

本发明是一种爆炸喷涂辅助装置，涉及爆炸喷涂技术领域。

背景技术

热喷涂技术是一种重要的材料表面改性技术，包括高速火焰喷涂、等离子喷涂、爆炸喷涂等。其中，爆炸喷涂是将燃气(一般为乙炔)和空气(或氧气)预混后送入一端封闭、另一端开口的密封圆管内，由火花塞点燃混气爆炸产生高温高压气流，将喷涂颗粒升温、加速，使颗粒高速轰击到基体表面形成涂层的工艺。

通过热喷涂技术形成的涂层能赋予材料表面耐高温、耐腐蚀、耐磨损等特性，有效延长材料的使用寿命。相较于其它热喷涂技术，采用爆炸喷涂技术所形成的涂层更均匀、孔隙率更低，与工件结合强度更高，对工件热损伤也更小，但同时也存在两个主要缺陷，一是噪声大(最高可达180分贝)，原因是高温高压燃气从喷枪出口传出瞬间突然膨胀，猛烈压缩周围空气使其发生强烈的振动；另一缺陷为燃气温度过高使喷枪出口不能离工件太近，将导致部分喷涂颗粒按旋转抛物轨迹飞散，并最终粘结到临近未喷涂区域。因这些飞散喷涂颗粒的温度与速度均不满足涂层的性能要求，其率先粘结到该未喷涂区域后，会将该区域正式喷涂后涂层的孔隙率增加，并降低其耐磨损、耐腐蚀等特性。这些弊端限制了爆炸喷涂技术的进一步应用。

发明内容

为了改善上述缺陷，本发明提供一种爆炸喷涂辅助装置，包括双层微穿孔板消声器(1)和消声筒(7)，所述双层微穿孔板消声器(1)一端与爆炸喷涂设备的喷枪(10)出口同轴相连，另一端与所述消声筒(7)同轴相连，两端面均开有与所述喷枪(10)出口等内径的中心通孔(6)；所述双层微穿孔板消声器(1)内设有第一层金属薄圆筒(2)和第二层金属薄圆筒(3)，且三者同轴；所述第一层金属薄圆筒(2)的内径不小于所述中心通孔(6)的直径；所述第二层金属薄圆筒(3)包裹在所述第一层金属薄圆筒(2)外；所述第一层金属薄圆筒(2)和第二层金属薄圆筒(3)的筒壁上均开有密集微型通孔；所述第一层金属薄圆筒(2)与第二层金属薄圆筒(3)之间为前腔，所述第二层金属薄圆筒(3)与所述双层微穿孔板消声器内壁(4)之间为后腔；所述双层微穿孔板消声器(1)与所述消声筒(7)连接的端壁上，周向均匀地开有小孔(5)，将所述双层微穿孔板消声器(1)内的后腔与所述消声筒(7)的内部空腔联通；所述消声筒(7)内部设有4-6个与所述消声筒(7)轴线垂直的圆环形挡板(8)；消声筒出口(9)内径与所述喷枪(10)出口内径相同。

所述的一种爆炸喷涂辅助装置，其特征在于，所述第一层金属薄圆筒(2)与第二层金属薄圆筒(3)筒壁厚小于1毫米，并均匀地穿以孔径小于1毫米的微孔，穿孔率在1％-5％之间。

所述的一种爆炸喷涂辅助装置，其特征在于，后腔腔深按需要吸收的频带不同而异，吸收低频、中频、高频时，其尺寸依次为150-200毫米、80-120毫米、30-50毫米；前腔腔深与所述后腔腔深之比不大于1：3，以确保其消声特性。

所述的一种爆炸喷涂辅助装置，其特征在于，所述小孔(5)的个数为4-12个，孔径为5-10毫米，以满足燃气的流量要求。

所述的一种爆炸喷涂辅助装置，其特征在于，所述挡板(8)开有与所述消声筒出口(9)等内径的中心通孔；挡板①(8-1)、挡板②(8-2)、挡板③(8-3)和挡板④(8-4)与所述消声筒(7)的轴线垂直，以约束喷涂颗粒的飞行轨迹。