JPH035217B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は産業用の爆着工法に係り、特にガスに
よる爆着コーテイング装置に関する。

従来のものは金属、ケルメツト合金、セラミツ
ク、耐摩耗鋼、耐熱鋼、その他のコーテイングを
多様の機械や装置の部品にコーテイングしてい
る。

〔従来の技術〕

一般に産業用爆着には多種の爆発生の混合ガス
が使用されている。可燃ガスの場合でもアセチレ
ンの場合は、アセチレン−空気混合ガスが非常に
爆発しやすいため、特に危険である。

更に空気の全くない場合でも爆発しやすいのに
加えて、天然ガスや一般ガス（プロパン−ブタン
系ガス）等の可燃性ガスより高価である難点があ
る。

一方プロパン−ブタン系ガスの場合は前述した
アセチレンガスの様に爆発生も高くなくかつ安価
な為に、この爆着工法の使用には適している。

しかしながらプロパン−ブタン系ガスの場合は
爆発遅れ時間（点火から爆発に至るまでの遷移期
間）がかなり長く必要となり、バレルの内径の数
倍にもなり、従来のアセチレン−空気混合ガスに
較べると10倍から100倍のバレル長さが必要とな
る。

それ故、使用するガスをアセチレンガスから他
の爆発性の低いものに変更する場合は、点火から
爆発へ至る遷多過程を加速する特別な装置が必要
となり、この爆発遅れの遷多過程を短縮できなけ
れば装置が長大となり、能力が低下し、使用ガス
の消費量が多くなる等の難点を生じる。

従来技術によるガスによる爆着コーテイング装
置は、例えば米国特許第3150828に示されている
様にケーシング内にバレルを配置し、このバレル
に主管を介して連通する点火栓を装着し、このバ
レルに粉体噴射管を挿入し、ガス導管を備た緩衝
ユニツトを設け、この緩衝ユニツトは連通管を介
してバレルと連結され、の緩衝室のガス導管に連
結したガス供給装置を有する構成になつている。

しかしながら供給されるプロパン−ブタン系及
び空気の混合ガス量は爆発遅れ時間の長さに影響
され、これが短縮できないために、大量消費され
る結果となる。

更にガスの大量消費及び爆発遅れ期間のために
運転サイクルが長くなり、その結果爆発度すなわ
ち装置能力が低下する。

更にまた点火から爆発までの熱焼遅れ期間が長
いため、バレルが長くなる等の欠点がある。

〔解決すべき問題点〕 本発明は以上述べた様な欠点を解消し、ガス消
費量を低減し、性能増大を可能とする装置を提供
するものである。

〔解決するための手段〕

上記問題点を解決するために本発明は下記の様
な構成を有する。

ケーシング内にバレルを配置し、このバレルに
手管を介して連通する点火栓を装着し、このバレ
ルに粉体噴射管を挿入し、ガス導管を備えた緩衝
ユニツトを設け、この緩衝ユニツトは連通管を介
してバレルに連結し、この緩衝ユニツトのガス導
管に連結したガス供給装置を有するガスによる爆
着コーテイング装置であり、バレルに装着したガ
ス加熱装置とバレル端部に設けたガス加熱調節装
置を有したことを特徴としている。

前述ガスの消費量の低減及び爆発遅れ期間縮減
の目的で前記ガス加熱装置の効果を増すためにバ
レル入口部及び／又はバレル端部を覆うカバーの
内面に環状の溝を設けるとともに緩衝室と主管の
連結管を断熱管としている。

更にガス加熱中にバレルとケーシングに熱伸び
差が生じるのでバレルの先端に調整装置を配して
いる。

以上の構成により、爆発遅れ期間が縮減できる
ので、ガス消費量が低減できかつ装置能力が増大
する。

〔実施例〕

以下本発明の実施例ににつき第１図及び第２図
を参照して説明する。

爆着コーテイング装置は、ケーシング１内に組
込まれたバレル２を有し、このバレル２の入口部
３の内周面には環状の溝４が刻設されている。こ
のバレル２の入口部３には同様に主管５が挿入さ
れ、その内面には環状の溝６が形成されている。
また、手管５の入口には点火栓７が装着されてい
る。このバレル２の端部８にはカバー９が装着さ
れ、このカバー９の内側の面すなわちバレル２の
端面の開口に面した位置に環状の溝１０が形成さ
れている。

このカバー９は緩衝ユニツト１２のケーシング
１１の前端に一体的に形成されている。

ケーシング１１内にはスパイラル状のガス導管
１３及び１４が組込まれ、これらのガス導管は断
熱管１７および１８により外部を覆われた連通管
１５および１６によりバレル２にそれぞれ連結さ
れている。

前記ケーシング１１の側板１１ａと前記カバー
９によりガス加熱調節装置１９が形成され、前記
カバー９には冷却水通路２０および２１が穿設さ
れている。

粉体噴射器２３の噴射管２２が前記カバー９の
開口および端部８を通してバレル２内に挿入され
ている。さらにバレル２の粉体噴射口２４の近く
には膨脹吸収装置２５が設けられ、加熱時におけ
るケーシング１に対するバレル２の熱膨脹を吸収
している。

熱膨脹吸収装置２５は、バレル側に装着され、
ブツシング２６、ガスケツト２７、デイスク２
８、ガスケツト２９、デイスク３０およびナツト
３１により構成されている。

前記ガス導管１３および１４はガス供給管３３
及び３４を介してそれぞれガス供給装置３２に接
続されている。

粉体噴射器２３は冷却管３６を介して冷却水の
流量制御装置３５に連結されている。

爆着コーテイング装置は冷却水の供給系を備え
ており、この供給系は冷却水バルブ３７を組み込
んだ冷却水供給管３８と冷却管３９と冷却管４０
とを相互に連絡したものから構成されている。冷
却水供給管３８は、緩衝ユニツト１２のケーシン
グ１１に接続され、冷却管３９はケーシング１１
の内側空間とバレルのケーシング１とを連絡し、
冷却管４０はバレルのケーシング１の内側空間と
冷却水通路２１とを連絡し、冷却管４１は冷却水
通路２０と粉体噴射器２３とを連結している。さ
らに冷却管３６は粉体噴射器２３と流量制御装置
３５とを連絡している。

バレルのケーシング１より排出される冷却水は
冷却管４０により、前記カバー９に穿設された冷
却水通路２１に導通されたのち冷却水通路２０よ
り排出され、冷却管４１を介して粉体噴射器２３
に導通され、更に冷却管３６を介して冷却水の流
量制御装置３５に連結されている。

〔作用〕

以下本発明よる爆着コーテイング装置の作動に
ついて説明する。

起動準備として、冷却水バルブ３７を開弁し、
冷却管３８，３９，４０，４１及び３６内に冷却
水を供給し、ケーシング１とバレル２との間の空
隙およびケーシング１１とカバー９との間の空間
内を冷却水で満たし、続いて冷却水の流量制御装
置３５を通してドレン抜きをする。

そうしてガス供給装置３２が起動して運転が始
まり、全ガスライン、すなわちバレル２内、主管
５、ガス供給管３３及び３４、ガス導管１３及び
１４、連絡管１５及び１６にガスを充填すること
により、充填サイクルが完了し、しかるのち、点
火栓が点火動作する。爆発ガスは瞬時にしてバレ
ル２の内周壁および環状の溝４，６および１０を
加熱する。

本発明において爆発用ガスは二段階において加
熱されることが特徴である。すなわち、第一段階
は、連絡管１５および１６にて加熱され、これを
断熱管１７及び１８が保持する。

第二段階はバレル２内及び部分的には主管５内
にて加熱される。第３図乃至第５図から明らかな
ように、バレルの入口部３、主管５およびバレル
２の端部に配置されたカバー９のそれぞれに環状
の溝４，６および１０が形成されており、これら
は熱交換面積を増加させるとともに乱流熱交換を
促進する効果を有し、熱交換率を向上させる。

爆着用ガスはほぼ自発火温度まで加熱されるの
で高温加熱及び冷炎域の形成が容易となり、爆発
遅れ区間がかなり短縮される。

更にこの溝４，１０および６は混合ガスの加熱
を強めるとともに、混合ガスに衝突乱流を与えか
つ炎速度を加熱する利点がある。

これらの溝に衝突後反転した混合ガスは充分加
熱されているとともに冷炎域を包含しているの
で、炎前縁に到達以前に、瞬時に自発火温度に達
し爆発しやすい状態が得られる。バレル２の周辺
には多数の点火源として作用する溝４，１０，６
が配置され燃焼速度を加速している。

乱流状態で拡散する混合ガスの予備加熱も考慮
すれば、爆発遅れ期間が画期的に短縮することが
でき、爆着装置として極めて良好なものとなる。

本発明によれば、爆発ガスとの接触面が高温に
保たれているため、爆発ガスに含まれる水蒸気の
凝縮も抑えることが可能となり、粉体のバレル２
の壁面への固着及び粉体噴射口２２の閉塞等が防
止できる。

又、冷却水供給バルブ３７の入口温度を20℃に
保つことにより、ガス導管１３および１４を確実
に冷却でき、かつガス供給装置３２への逆流も防
止できる。

冷却水がガス加熱調節装置１９を通過すること
により、カバー９の内面の溝１０が高温に保たれ
る。

冷却水の流量制御装置３５は冷却水装置を制御
して、カバー９の内面温度更には冷却水量を変化
させることによりガスの温度も制御している。

ここでのガス加熱はバレル２の温度上昇と同時
であり、ケーシング１とバレル２との温度差はそ
れらの熱による伸長差を生じるが、本発明の様に
熱膨脹吸収装置２５のガスケツト２９をケーシン
グ１に対し摺動可能に配置すればバレル２の破損
を防止できる。

〔発明の効果〕

本発明は爆発の危険を極めて低減できる。さら
に、市販の安価なガスを使用し比較的単純かつ安
価な装置により爆着装置の能力を増大させられる
とともに、新製品製造及び故障品修理に際して
種々経済効果をもたらす。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるガス爆着コーテイング
装置の一実施例を示した縦断面図、第２図は、同
装置の平面図、第３図は、第１図内のＢ部の詳細
図、第４図は、Ｃ部の詳細図、第５図はＤ部の詳
細図である。 １……ケーシング、２……バレル、３……バレ
ル入口部、４，６，１０……溝、５……主管、７
……点火栓、９……カバー、１１……ケーシン
グ、１２……緩衝ユニツト、１３……ガス導管、
１４……ガス導管、１５，１６……連通管、１９
……ガス加熱調節装置、２２……噴射管、２３…
…粉体噴射器、２５……熱膨脹吸収装置、３２…
…ガス供給装置、３５……冷却水制御装置、３
６，３７……冷却水供給装置、３８，３９，４
０，４１，３６……冷却管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ケーシング内にバレルを配置し、このバレル
   に手管を介して連通する点火栓を装着し、上記バ
   レル内に粉体噴射管を挿入し、ガス導管を備えた
   緩衝ユニツトを設け、この緩衝ユニツトは連通管
   を介してバレルと連結され、この緩衝ユニツトの
   ガス導管に連結したガス供給装置に有するガス爆
   着コーテイング装置において、バレルに装着した
   ガス加熱装置とバレルの端部に設けたガス加熱調
   節装置とを有することを特徴とするガス爆着コー
   テイング装置。 ２ 前記ガス加熱制御装置はバレルの入口部の内
   周面およびバレルの端部を覆うカバーの内面に刻
   設された環状の溝によつて構成されたことを特徴
   とする前記特許請求の範囲第１項に記載のガス爆
   着コーテイング装置。 ３ 前記ガス加熱装置は、緩衝ユニツトとバレル
   を連通する連通管のまわりを被覆された断熱管に
   よつて構成されたことを特徴とする前記特許請求
   の範囲第２項に記載のガス爆着コーテイング装
   置。 ４ 前記点火栓とバレルとの間に介在する主管の
   内面に環状の溝を設けたことを特徴とする前記特
   許請求の範囲第１項又は第２項のいずれかに記載
   のガス爆着コーテイング装置。 ５ 前記バレルの先端には、ガス加熱によつて惹
   起されるケーシングとバレルとの間の熱膨脹差を
   吸収する装置を装着したことを特徴とする前記特
   許請求の範囲第１項に記載のガス爆着コーテイン
   グ装置。