JPS6061064A - 炎噴霧方法及び装置 - Google Patents
炎噴霧方法及び装置Info
- Publication number
- JPS6061064A JPS6061064A JP59153891A JP15389184A JPS6061064A JP S6061064 A JPS6061064 A JP S6061064A JP 59153891 A JP59153891 A JP 59153891A JP 15389184 A JP15389184 A JP 15389184A JP S6061064 A JPS6061064 A JP S6061064A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- combustion chamber
- nozzle hole
- flow
- passageway
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 238000010285 flame spraying Methods 0.000 title claims 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 88
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 73
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 51
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 25
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 16
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 15
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 14
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 claims description 12
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 claims description 12
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 claims description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 11
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 9
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 8
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 8
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 8
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 5
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 2
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- -1 particulate Substances 0.000 claims 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 241000237509 Patinopecten sp. Species 0.000 description 3
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 235000020637 scallop Nutrition 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/16—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/16—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
- B05B7/18—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed the material having originally the shape of a wire, rod or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/16—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
- B05B7/20—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed by flame or combustion
- B05B7/201—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed by flame or combustion downstream of the nozzle
- B05B7/203—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed by flame or combustion downstream of the nozzle the material to be sprayed having originally the shape of a wire, rod or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/16—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
- B05B7/20—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed by flame or combustion
- B05B7/201—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed by flame or combustion downstream of the nozzle
- B05B7/205—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed by flame or combustion downstream of the nozzle the material to be sprayed being originally a particulate material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/16—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
- B05B7/22—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed electrically, magnetically or electromagnetically, e.g. by arc
- B05B7/222—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed electrically, magnetically or electromagnetically, e.g. by arc using an arc
- B05B7/226—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed electrically, magnetically or electromagnetically, e.g. by arc using an arc the material being originally a particulate material
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/26—Plasma torches
- H05H1/32—Plasma torches using an arc
- H05H1/42—Plasma torches using an arc with provisions for introducing materials into the plasma, e.g. powder or liquid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Nozzles (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は超音速粒子噴霧システム、及び極めて高い超音
速で粒子を炎噴霧付着するために噴霧流の温度と速度を
増すための方法と装置に関するものである。
速で粒子を炎噴霧付着するために噴霧流の温度と速度を
増すための方法と装置に関するものである。
本発明はまた、研摩材粒子の閉じ込められた流れを用い
て、粒子を噴霧するノズルに長い寿命を与える高加熱の
炎ガスにより作動される改良された研摩材−噴霧装置←
関するものである。
て、粒子を噴霧するノズルに長い寿命を与える高加熱の
炎ガスにより作動される改良された研摩材−噴霧装置←
関するものである。
発明の背景
超高速の炎噴流を作るように作用する内部バーナをもつ
炎噴霧装置を提供する試みがなされてきた。かかる超高
速炎噴流装置の１つは１９６１年７月４日発豆の本発明
者の米国特許第２，９９０，６５３号”処理面に高速流
を衝突させる方法と装置に開示されている。この装置は
空気冷却された二重又は三重壁の円筒形の内部バーナを
含み、このバーナの内部空洞が円筒形の燃焼チャンバを
形成している。初期燃焼点の下流側で、前記チャンバハ
減少した直径の炎噴流ノズルによって閉ざされている。
炎噴霧装置を提供する試みがなされてきた。かかる超高
速炎噴流装置の１つは１９６１年７月４日発豆の本発明
者の米国特許第２，９９０，６５３号”処理面に高速流
を衝突させる方法と装置に開示されている。この装置は
空気冷却された二重又は三重壁の円筒形の内部バーナを
含み、このバーナの内部空洞が円筒形の燃焼チャンバを
形成している。初期燃焼点の下流側で、前記チャンバハ
減少した直径の炎噴流ノズルによって閉ざされている。
粉末の形又は固体の小直径の棒の形で高速の炎噴霧流に
導入される金属、耐火性材料等用の超高速炎噴霧装置を
提供するもう１つの試みでは、溶融した粒子の流れを低
温ではあるが極めて高い運動量をもった第二のガス噴流
内に射出する比較的低運動量の熱いガスの主噴流を用い
る装置が工夫された。この種の装置と方法は１９８０年
５月２３日出願の米国特許第４，８７０，５８８号１超
高速二重流金属炎噴霧のための方法と装置”に開示され
ている。この米国特許の方法と装置は酸素−燃料炭又は
電弧−発生プラズマの形の第−流を使用する一方、その
第二流は内部バーナ装置中の高圧で反応する空気／燃料
炭によって生じる炎−噴流からなるものとする０前記２
つの流れを組合わせた場合、好適には、溶融した粒子は
第−流によって比較的低速であるが比較的高温度で運ば
れ、一方角高速で被覆されるべき表面に、含まれている
溶融粒子を衝突させる超高速噴流は燃焼が比較的高圧で
行なわれる内部バーナ燃焼チャンバから放出される。第
二流は第−流即ち主流を取囲む環状ノズルを通して送ら
れる０更に、主流と第二流は、加熱ガスの二次噴流によ
って与えられる加速下で、超音速で進む液状粒子として
被覆されるべき基板への衝突点にノズル構造を経て射出
される。
導入される金属、耐火性材料等用の超高速炎噴霧装置を
提供するもう１つの試みでは、溶融した粒子の流れを低
温ではあるが極めて高い運動量をもった第二のガス噴流
内に射出する比較的低運動量の熱いガスの主噴流を用い
る装置が工夫された。この種の装置と方法は１９８０年
５月２３日出願の米国特許第４，８７０，５８８号１超
高速二重流金属炎噴霧のための方法と装置”に開示され
ている。この米国特許の方法と装置は酸素−燃料炭又は
電弧−発生プラズマの形の第−流を使用する一方、その
第二流は内部バーナ装置中の高圧で反応する空気／燃料
炭によって生じる炎−噴流からなるものとする０前記２
つの流れを組合わせた場合、好適には、溶融した粒子は
第−流によって比較的低速であるが比較的高温度で運ば
れ、一方角高速で被覆されるべき表面に、含まれている
溶融粒子を衝突させる超高速噴流は燃焼が比較的高圧で
行なわれる内部バーナ燃焼チャンバから放出される。第
二流は第−流即ち主流を取囲む環状ノズルを通して送ら
れる０更に、主流と第二流は、加熱ガスの二次噴流によ
って与えられる加速下で、超音速で進む液状粒子として
被覆されるべき基板への衝突点にノズル構造を経て射出
される。
成る場合には、高温セラミックスの噴霧の場合の如く、
酸素−燃料炭は粒子を適切に溶融するのに十分に熱くな
らない。
酸素−燃料炭は粒子を適切に溶融するのに十分に熱くな
らない。
通常の冷空気作動の研摩材噴射（サンドブラスト）装置
では、炭化タングステンの如き極めて硬質の材料で作っ
た細長いノズルを使うのが普通である。このノズルを通
して研摩材粒子が超音速で送り出される。研摩材粒子を
含んだ圧縮空気流は前記ノズル、を通り、毎秒約ｉｏｏ
ｍのピーク速度にまで加速される。ががる通常の冷空気
作動技術では、ノズル穴を辿る粒子流を閉じ込める必要
はない。かかる通常の装置では、粒子はノズル材料の選
択に起因して小さな摩耗効果をもってノズル壁に衝突す
る〇 加速圧縮空気流を、圧縮空気と同様な流れの熱い燃焼生
成物と置替えたときには、研摩材粒子を加速するのに利
用できるエネルギーは約８倍に増大する。そして毎秒８
００ｍ以上のピーク粒子速度が得られる。浄化すべき表
面に対するかかる衝突流は冷空気流のそれよりも数倍有
効になり、それに加えて作業の経済性が大きくなる。
では、炭化タングステンの如き極めて硬質の材料で作っ
た細長いノズルを使うのが普通である。このノズルを通
して研摩材粒子が超音速で送り出される。研摩材粒子を
含んだ圧縮空気流は前記ノズル、を通り、毎秒約ｉｏｏ
ｍのピーク速度にまで加速される。ががる通常の冷空気
作動技術では、ノズル穴を辿る粒子流を閉じ込める必要
はない。かかる通常の装置では、粒子はノズル材料の選
択に起因して小さな摩耗効果をもってノズル壁に衝突す
る〇 加速圧縮空気流を、圧縮空気と同様な流れの熱い燃焼生
成物と置替えたときには、研摩材粒子を加速するのに利
用できるエネルギーは約８倍に増大する。そして毎秒８
００ｍ以上のピーク粒子速度が得られる。浄化すべき表
面に対するかかる衝突流は冷空気流のそれよりも数倍有
効になり、それに加えて作業の経済性が大きくなる。
確実性のある熱ガス研摩材噴射システムを設計する努力
において、内部ノズル面に水冷される炭化タングステン
の如き材料を使うことが試みられたｏしかしかかる極め
て硬質の金属によってノズル摩耗を防ぐことは実際的で
ないことが分かった〇炭化物は酸化によって浸食される
点まで加熱され、その上この材料はまずく割れることが
ある。
において、内部ノズル面に水冷される炭化タングステン
の如き材料を使うことが試みられたｏしかしかかる極め
て硬質の金属によってノズル摩耗を防ぐことは実際的で
ないことが分かった〇炭化物は酸化によって浸食される
点まで加熱され、その上この材料はまずく割れることが
ある。
発明の要約
本発明はその一部として、実質的に閉じた通路内を流れ
るべく閉じ込められた導電性ガスの連続流を加圧下で電
弧加熱し、極めて熱いガス流として前記加熱ガスを前記
通路から流れ膨張ノズルを°通して放出し、高温熱軟化
又は液化させてノズルの放出端で前記流れの経路内に置
いた表面上に噴霧するために前記流れに材料を供給する
工程を含む炎噴霧方法に関する。その改良は、前記材料
を例えば固体形状の材料を導入することにより前記電気
加熱域の外にかつこの電気加熱域から出た後に軸線方向
に前記電気加熱ガスの収斂する流れ内に導入すると共に
、ノズル穴を通る粒子の柱の直径を限定するため及び粒
子の熱軟化又は溶融を起こすのに十分な前記大向の滞在
時間を確保ししかもノズル穴における粒子材料の堆積を
防止するためにノズル穴スロート部の直径の少なくとも
５倍の長さをもつノズル穴を有する流れ膨張ノズルの収
斂部分に入れることを含む工程にある０本発明は更にそ
の一部として、本体内に実質的に閉鎖され、た電弧加熱
域をもつ噴霧ガン本体と、前記加熱域通路を通して加圧
ガスを連続的に流す手段とを具え、前記本体がその一端
に電気加熱域放出通路手段を含んでいる如き高集中化し
た熱軟化又は液化材料炎噴霧装置に関する。前記本体は
更に、前記電気加熱域放出通路手段の下流側に細長いノ
ズルを含み、前記ノズルはそのスロート部に通じかつ伸
長した長さの出口大部分をもつ収斂する入口大部分を含
み、前記大部分は前記ノズル穴スロート部の直径の少な
くとも５倍の長さをもつ。前記電気加熱域放出通路手段
は放出する電気加熱ガスの収斂する流れを電気加熱域か
ら出た後に前記ノズル入口大部分の入口に運ぶ手段を含
み、また固体形状の材料を電気加熱域から軸線方向に、
ノズル入口穴の入口へ入る熱ガス内へその後の熱軟化又
は溶融及び加速のために導入する手段を具える。前記固
体材料の導入点はノズル穴の入口とするか又はその収斂
する入口部分内とし、ノズル穴壁土への粒子材料の堆積
を防止すると共に、ガス流内の粒子の滞在時間を十分に
確保して前記ノズル穴の放出端の下流側で基板に粒子が
衝突する前に粒子の熱軟化又は溶融を生せしめるように
なす０ 本発明は更に、本体内に実質的に閉鎖された高圧燃焼チ
ャンバをもつ研摩材噴射ガン本体と、前・記チャンバ内
で点火するために前記燃焼チャンバに高圧の酸素−燃料
混合物を連続的に流すための手段とを具えた高集中化し
た熱ガス超音速研摩材の噴射装置に関する。前記本体は
その一端に燃焼チャンバ燃焼生成物放出通路手段を含み
かつ前記本体は前記燃焼チャンバ放出通路手段の下流側
に細長いノズルを含み、前記ノズルはスロート部に通じ
かつ前記スロート部から通じる伸長した長さの出口部分
をもつ収斂する入口大部分を含み、前記穴出口部分は前
記ノズル穴スロート部の直径の少なくとも５倍の長さを
もつ０前記燃焼チャンバ放出通路手段は放出された熱い
燃焼生成物の収斂する流れを、燃焼チャンバから出た後
に、ノズル入口大部分の入口内に運ぶための手段を含む
０また本装置は固体の、粒状の研摩材料を前記燃焼チャ
ンバのべて加速用の熱い燃焼ガス内に軸線方向に導入す
るための手段を具え、粒状研摩材料の導入点は前記ノズ
ルの穴の収斂する入口部分の入口にするか又は前記入口
部分内にして、ノズル穴を通過する粒子の柱の直径を限
定しかつ粒子の前記ノズル穴壁との接触とノズル穴の浸
食を防止すると共にノズル穴の放出端の下流側で粒子が
工作片に衝突する前に粒子を超音速に加速するようにな
す。
るべく閉じ込められた導電性ガスの連続流を加圧下で電
弧加熱し、極めて熱いガス流として前記加熱ガスを前記
通路から流れ膨張ノズルを°通して放出し、高温熱軟化
又は液化させてノズルの放出端で前記流れの経路内に置
いた表面上に噴霧するために前記流れに材料を供給する
工程を含む炎噴霧方法に関する。その改良は、前記材料
を例えば固体形状の材料を導入することにより前記電気
加熱域の外にかつこの電気加熱域から出た後に軸線方向
に前記電気加熱ガスの収斂する流れ内に導入すると共に
、ノズル穴を通る粒子の柱の直径を限定するため及び粒
子の熱軟化又は溶融を起こすのに十分な前記大向の滞在
時間を確保ししかもノズル穴における粒子材料の堆積を
防止するためにノズル穴スロート部の直径の少なくとも
５倍の長さをもつノズル穴を有する流れ膨張ノズルの収
斂部分に入れることを含む工程にある０本発明は更にそ
の一部として、本体内に実質的に閉鎖され、た電弧加熱
域をもつ噴霧ガン本体と、前記加熱域通路を通して加圧
ガスを連続的に流す手段とを具え、前記本体がその一端
に電気加熱域放出通路手段を含んでいる如き高集中化し
た熱軟化又は液化材料炎噴霧装置に関する。前記本体は
更に、前記電気加熱域放出通路手段の下流側に細長いノ
ズルを含み、前記ノズルはそのスロート部に通じかつ伸
長した長さの出口大部分をもつ収斂する入口大部分を含
み、前記大部分は前記ノズル穴スロート部の直径の少な
くとも５倍の長さをもつ。前記電気加熱域放出通路手段
は放出する電気加熱ガスの収斂する流れを電気加熱域か
ら出た後に前記ノズル入口大部分の入口に運ぶ手段を含
み、また固体形状の材料を電気加熱域から軸線方向に、
ノズル入口穴の入口へ入る熱ガス内へその後の熱軟化又
は溶融及び加速のために導入する手段を具える。前記固
体材料の導入点はノズル穴の入口とするか又はその収斂
する入口部分内とし、ノズル穴壁土への粒子材料の堆積
を防止すると共に、ガス流内の粒子の滞在時間を十分に
確保して前記ノズル穴の放出端の下流側で基板に粒子が
衝突する前に粒子の熱軟化又は溶融を生せしめるように
なす０ 本発明は更に、本体内に実質的に閉鎖された高圧燃焼チ
ャンバをもつ研摩材噴射ガン本体と、前・記チャンバ内
で点火するために前記燃焼チャンバに高圧の酸素−燃料
混合物を連続的に流すための手段とを具えた高集中化し
た熱ガス超音速研摩材の噴射装置に関する。前記本体は
その一端に燃焼チャンバ燃焼生成物放出通路手段を含み
かつ前記本体は前記燃焼チャンバ放出通路手段の下流側
に細長いノズルを含み、前記ノズルはスロート部に通じ
かつ前記スロート部から通じる伸長した長さの出口部分
をもつ収斂する入口大部分を含み、前記穴出口部分は前
記ノズル穴スロート部の直径の少なくとも５倍の長さを
もつ０前記燃焼チャンバ放出通路手段は放出された熱い
燃焼生成物の収斂する流れを、燃焼チャンバから出た後
に、ノズル入口大部分の入口内に運ぶための手段を含む
０また本装置は固体の、粒状の研摩材料を前記燃焼チャ
ンバのべて加速用の熱い燃焼ガス内に軸線方向に導入す
るための手段を具え、粒状研摩材料の導入点は前記ノズ
ルの穴の収斂する入口部分の入口にするか又は前記入口
部分内にして、ノズル穴を通過する粒子の柱の直径を限
定しかつ粒子の前記ノズル穴壁との接触とノズル穴の浸
食を防止すると共にノズル穴の放出端の下流側で粒子が
工作片に衝突する前に粒子を超音速に加速するようにな
す。
好適には、固体の、粒状の研摩材料を軸線方向に熱い燃
焼ガス内に導入するための手段は、前記本体内の前記燃
焼チャンバ放出通路手段の上流側で前記装置に硬質の粒
状材料を含む可燃性流体の流れを供給するための手段を
具え、これは前記本体内の前記小直径の材料供給通路に
通じかつ前記１・・円周方向に離間した傾斜した小直径
通路内の中心に置かれた閉じ込められた真直ぐな流れ経
路を画成する手段を含む。また前記硬質の粒状材料から
前記閉じ込められた真直ぐな流れ経路の外に放射方向に
可燃性流体の一部を分離するため及び前記１粒子の無い
流体を前記本体内の前記実質的に閉じた燃焼チャンバ内
にその中の燃焼を安定化するために導入するための前記
閉じ込められた真直ぐな流れ経路内の手段を具える。
焼ガス内に導入するための手段は、前記本体内の前記燃
焼チャンバ放出通路手段の上流側で前記装置に硬質の粒
状材料を含む可燃性流体の流れを供給するための手段を
具え、これは前記本体内の前記小直径の材料供給通路に
通じかつ前記１・・円周方向に離間した傾斜した小直径
通路内の中心に置かれた閉じ込められた真直ぐな流れ経
路を画成する手段を含む。また前記硬質の粒状材料から
前記閉じ込められた真直ぐな流れ経路の外に放射方向に
可燃性流体の一部を分離するため及び前記１粒子の無い
流体を前記本体内の前記実質的に閉じた燃焼チャンバ内
にその中の燃焼を安定化するために導入するための前記
閉じ込められた真直ぐな流れ経路内の手段を具える。
好適実施例の説明
第１図には、本発明の一実施例の改良した炎噴霧装置の
主な素子を概略の縦断面図で示している◇図示の実施例
の、酸素−燃料炎に取って代る流れガスを電気加熱する
手段はいわゆる１プラズマトーチ”の原理を用いる０１
で示す装置は８つの主なセクション、即ちプラズマ熱源
セクション２、トーチ本体セクション８、及び噴霧ノズ
ルセクション４からなる炎噴霧トーチの形をなす。プラ
ズマ加熱セクション２は主として細長い円筒形のプラズ
マヒータ１１からなる０ヒータ１１は不導電性の陰極電
極支持片１８を含む幾つかの円筒形の異なった素子から
組立てられる。片１８は普通はトリエイテッド（ｔｈｏ
ｒｉａｔｅｄ ）タングステンで作った陰極電極１２を
同軸に支持する。中空の円筒形の導電用１４は片１８を
支持するために設けられ、そして穴１４ａと端ぐり１４
ｂにより画成した軸線方向通路１９をもつ。もう１つの
不導電性ノスペーサ１５が導電片１４の端にかつ前記導
電片と中空円筒形の陽極電極片１６の間に挿入される。
主な素子を概略の縦断面図で示している◇図示の実施例
の、酸素−燃料炎に取って代る流れガスを電気加熱する
手段はいわゆる１プラズマトーチ”の原理を用いる０１
で示す装置は８つの主なセクション、即ちプラズマ熱源
セクション２、トーチ本体セクション８、及び噴霧ノズ
ルセクション４からなる炎噴霧トーチの形をなす。プラ
ズマ加熱セクション２は主として細長い円筒形のプラズ
マヒータ１１からなる０ヒータ１１は不導電性の陰極電
極支持片１８を含む幾つかの円筒形の異なった素子から
組立てられる。片１８は普通はトリエイテッド（ｔｈｏ
ｒｉａｔｅｄ ）タングステンで作った陰極電極１２を
同軸に支持する。中空の円筒形の導電用１４は片１８を
支持するために設けられ、そして穴１４ａと端ぐり１４
ｂにより画成した軸線方向通路１９をもつ。もう１つの
不導電性ノスペーサ１５が導電片１４の端にかつ前記導
電片と中空円筒形の陽極電極片１６の間に挿入される。
素子１１，１４．１５及び１６は穴及び／又は端ぐりを
通して、貫通した通路１９を形成する。
通して、貫通した通路１９を形成する。
これに関して、不導電性の支持片１８は穴１８ａ１拡大
した端ぐりｔａｂをもち、導電性の円筒形片１４に衝合
する端１８ｄに隣接した幾分小さな直径の端ぐり１８Ｃ
で終る。六１８ａの寸法は、電極１２を密封状に取付け
る大きさとし、この電極は比較的小さな直径をもち、か
つ支持片１３の穴１３ａに入りこれを貫通し、端ぐり部
分１８ｂと１８０を貫通する。電極１２の端は勾配付き
であり、先端１２ａは導電片１４の端ぐり１４ｂ内に位
置する。
した端ぐりｔａｂをもち、導電性の円筒形片１４に衝合
する端１８ｄに隣接した幾分小さな直径の端ぐり１８Ｃ
で終る。六１８ａの寸法は、電極１２を密封状に取付け
る大きさとし、この電極は比較的小さな直径をもち、か
つ支持片１３の穴１３ａに入りこれを貫通し、端ぐり部
分１８ｂと１８０を貫通する。電極１２の端は勾配付き
であり、先端１２ａは導電片１４の端ぐり１４ｂ内に位
置する。
更に、不導電性のスペーサ１５は片１４の穴１４ａの大
きさに作った穴１５ａをもち、スペーサ１５内に通路１
９の一部を形成する０同様に、導電性陽極−電極片１６
は、通路１９のその後の連続部として穴１５ａとスペー
サ１５に開口する穴１６ａをもつ０ 放射方向の孔５は円筒形支持片１３の側面を貫通し、孔
５は流れガス供給管６の端を受入れるよ°うに５ａで示
す如く外部から端ぐりしている。前記管は矢印７で示す
如く加圧ガスの連続流を運ぶ。
きさに作った穴１５ａをもち、スペーサ１５内に通路１
９の一部を形成する０同様に、導電性陽極−電極片１６
は、通路１９のその後の連続部として穴１５ａとスペー
サ１５に開口する穴１６ａをもつ０ 放射方向の孔５は円筒形支持片１３の側面を貫通し、孔
５は流れガス供給管６の端を受入れるよ°うに５ａで示
す如く外部から端ぐりしている。前記管は矢印７で示す
如く加圧ガスの連続流を運ぶ。
導電片１４は銅の如き金属で作られ、電気的に伝導性を
有し、抵抗器Ｒを経て２４で示す電力源の正側に電気接
続される。電力源２４の反対側はライン８を経て陰極−
電極１２に接続する。電力源２４の正側のライン９は回
路経路を経て陽極−電極片１６に接続し、抵抗器Ｒを導
電性円筒形片１４へ前記電源に対して並列接続する。ス
ペーサ１５はこれらの２つの片１６．１４をお互に電気
的に絶縁する。２０で示す電弧は最初、電極１２の先端
１２ａから片１４への高周波放電又はコンデンサ放電を
させることによって発生させる。初期の電貝柱は、パイ
ロット回路中の抵抗器Ｒの存在に因り、低電流をもつ。
有し、抵抗器Ｒを経て２４で示す電力源の正側に電気接
続される。電力源２４の反対側はライン８を経て陰極−
電極１２に接続する。電力源２４の正側のライン９は回
路経路を経て陽極−電極片１６に接続し、抵抗器Ｒを導
電性円筒形片１４へ前記電源に対して並列接続する。ス
ペーサ１５はこれらの２つの片１６．１４をお互に電気
的に絶縁する。２０で示す電弧は最初、電極１２の先端
１２ａから片１４への高周波放電又はコンデンサ放電を
させることによって発生させる。初期の電貝柱は、パイ
ロット回路中の抵抗器Ｒの存在に因り、低電流をもつ。
しかしこのパイロット電弧は主電、貝柱２０を通路１９
に沿って軸線方向に発生させるのに十分のイオン化を、
ガス流供給源７から来たガス流に生せしめる。
に沿って軸線方向に発生させるのに十分のイオン化を、
ガス流供給源７から来たガス流に生せしめる。
陽極−電極片１６は端１６ｂから中空にされていて、大
きなくぼんだ空洞又は拡大通路容積部２１を形成し、こ
の中に電貝柱２０は通路１９から出るガス流７によって
運ばれる。ガス流７はガス供給管６から放出した後端ぐ
り１８ｂによって形成された環状マニホルド１７に入り
、このガスは電極１２の周囲をめぐり環状通路１８を経
て環状マニホルド１７から出る。ガス７はその貫流通路
１９内の電弧作用によってかつ拡大通路容積部２１に達
する前に著しく加熱される。加熱ガスの速度は拡大通路
容積部２１内で減少し、電弧２０の延長及び集中化に小
さな力を及ぼす。やや半球状の空洞壁面２２は等しいポ
テンシャル特性をもつ延長面を形成する形状をもつ。電
弧は面２２上の何れの点へも容易に行って、大きな陽極
面積をカバーすることができ、かくして金属の陽極−電
極片１６の過熱を減らす。前記片１６は同様に銅で作る
ことができる。
きなくぼんだ空洞又は拡大通路容積部２１を形成し、こ
の中に電貝柱２０は通路１９から出るガス流７によって
運ばれる。ガス流７はガス供給管６から放出した後端ぐ
り１８ｂによって形成された環状マニホルド１７に入り
、このガスは電極１２の周囲をめぐり環状通路１８を経
て環状マニホルド１７から出る。ガス７はその貫流通路
１９内の電弧作用によってかつ拡大通路容積部２１に達
する前に著しく加熱される。加熱ガスの速度は拡大通路
容積部２１内で減少し、電弧２０の延長及び集中化に小
さな力を及ぼす。やや半球状の空洞壁面２２は等しいポ
テンシャル特性をもつ延長面を形成する形状をもつ。電
弧は面２２上の何れの点へも容易に行って、大きな陽極
面積をカバーすることができ、かくして金属の陽極−電
極片１６の過熱を減らす。前記片１６は同様に銅で作る
ことができる。
磁石コイル２８は陽極−電極片１６を同心状に囲み、端
子４７を経てＳで示す電源により給電されるが、この磁
石コイルは面２２と交差する電弧点に高回転速度を与え
る。コイル２３はＤＣｊ’ｆＪＬ力・源により通常給電
される。前記電力源は実際上電弧電流とすることができ
る。この電力源は端子４７に給電し、これはコイル２３
にリード線４８を経て電流を送る。
子４７を経てＳで示す電源により給電されるが、この磁
石コイルは面２２と交差する電弧点に高回転速度を与え
る。コイル２３はＤＣｊ’ｆＪＬ力・源により通常給電
される。前記電力源は実際上電弧電流とすることができ
る。この電力源は端子４７に給電し、これはコイル２３
にリード線４８を経て電流を送る。
装置１のセクション８と４の主な素子を成すトーチ本体
３０とノズル素子４０を使用することは本発明にとって
重要なことである。長方形の金属ブロック形状をなす本
体８０は頂壁４９、底壁５０、左方の端壁５１を含み、
右方の端壁５２で終る。底壁５０は円穴５４をもち、こ
の中に円筒形の陽極−電極片１６の端が嵌合する。ブロ
ック３０内へ短い距離だけ突入している穴５４から更に
延びているのは平行なマニホルド穴５８であり、その両
者は拡大容積部２１に開口し、夫々対をなす収斂する孔
３２に供給するマニホルドを画成する。前記対、の孔は
お互の方に向って、端壁５２の方向に、第二のマニホル
ド孔５３に開口する他方の収斂する孔３２に向って収斂
する０ト一チ主体８０の端壁５２は５５で示す円穴をも
ち、この中に円筒形ノズル素子４０の入口端４０ａが位
置す°る。ノズル素子４０はその大部分の長さにわたっ
て減少した直径部分４０ｂをもち、入口端４０ａにカラ
ーを形成する。更に、トーチ本体８０は５６で示す如く
ねじ山付の環状部分で端壁５２の近くで終り、このねじ
山に継手リング５７を螺合する。継手リング５７はノズ
ル素子４０の外周４０ｂ上に乗るように５８で示す如く
フランジ付になっている。ロックリング５６はノズル素
子４０の入口端４０ａをトーチ本体３０に、カラーを円
穴５５内に入れて、ロックする。ノズル素子４０は延長
した長さの穴又は通路４１をもち、この通路はノズル素
子４０の大部分の長さに延び、前記穴４１は前記素子の
ノズル入口端４０ａに拡大した収斂部分４１ａをもつ。
３０とノズル素子４０を使用することは本発明にとって
重要なことである。長方形の金属ブロック形状をなす本
体８０は頂壁４９、底壁５０、左方の端壁５１を含み、
右方の端壁５２で終る。底壁５０は円穴５４をもち、こ
の中に円筒形の陽極−電極片１６の端が嵌合する。ブロ
ック３０内へ短い距離だけ突入している穴５４から更に
延びているのは平行なマニホルド穴５８であり、その両
者は拡大容積部２１に開口し、夫々対をなす収斂する孔
３２に供給するマニホルドを画成する。前記対、の孔は
お互の方に向って、端壁５２の方向に、第二のマニホル
ド孔５３に開口する他方の収斂する孔３２に向って収斂
する０ト一チ主体８０の端壁５２は５５で示す円穴をも
ち、この中に円筒形ノズル素子４０の入口端４０ａが位
置す°る。ノズル素子４０はその大部分の長さにわたっ
て減少した直径部分４０ｂをもち、入口端４０ａにカラ
ーを形成する。更に、トーチ本体８０は５６で示す如く
ねじ山付の環状部分で端壁５２の近くで終り、このねじ
山に継手リング５７を螺合する。継手リング５７はノズ
ル素子４０の外周４０ｂ上に乗るように５８で示す如く
フランジ付になっている。ロックリング５６はノズル素
子４０の入口端４０ａをトーチ本体３０に、カラーを円
穴５５内に入れて、ロックする。ノズル素子４０は延長
した長さの穴又は通路４１をもち、この通路はノズル素
子４０の大部分の長さに延び、前記穴４１は前記素子の
ノズル入口端４０ａに拡大した収斂部分４１ａをもつ。
ノズル穴４１の収斂入口部分４１ａはこれと整列した４
つの通路８２の傾斜及び収斂に順応し、プラズマヒータ
セクション２からの高速のガス流が、ノズル穴４１の軸
線５９に向って収斂する４つの別々の流れとして、ノズ
ル穴に入るようになっている。ノズル穴４１に入るガス
の温度は前記ノズル穴の収斂す゛る入目端部分４１ａで
ノズル穴に開口する小直径のインゼクタ孔８４から軸線
方向にその中に入る粒子Ｐを適切に加熱するように制御
される。粉粒子Ｐは粒子供給管８６からインゼクタ孔８
４に入り、前記管は２つの端ぐり６１，６２のうちの第
二のものに嵌合する。前記端ぐりはインゼクタ孔３４を
画成する初期穴へ行く延長部として作用する。
つの通路８２の傾斜及び収斂に順応し、プラズマヒータ
セクション２からの高速のガス流が、ノズル穴４１の軸
線５９に向って収斂する４つの別々の流れとして、ノズ
ル穴に入るようになっている。ノズル穴４１に入るガス
の温度は前記ノズル穴の収斂す゛る入目端部分４１ａで
ノズル穴に開口する小直径のインゼクタ孔８４から軸線
方向にその中に入る粒子Ｐを適切に加熱するように制御
される。粉粒子Ｐは粒子供給管８６からインゼクタ孔８
４に入り、前記管は２つの端ぐり６１，６２のうちの第
二のものに嵌合する。前記端ぐりはインゼクタ孔３４を
画成する初期穴へ行く延長部として作用する。
矢印６０で示した、粒子Ｐを含んだ加圧キャリヤガスの
流れはプラズマヒータセクション２から放出する収斂す
る高温高速のガス流内に粒子Ｐを導入する働きをする。
流れはプラズマヒータセクション２から放出する収斂す
る高温高速のガス流内に粒子Ｐを導入する働きをする。
超音速ガス流を望む場合には、ノズル穴４１とその収斂
する入口部分４１ａにより画成されるノズル通路４４へ
の入口のガス圧力は臨界圧力以上でなければならない。
する入口部分４１ａにより画成されるノズル通路４４へ
の入口のガス圧力は臨界圧力以上でなければならない。
超音速状態の、ノズル素子４０の出口端４ｏｂからの排
出噴流４２は衝撃ひし形部（ｄｉａｎｌｏｎｄ ） ４
８を示す。プラズマ加熱ガスは粉粒子Ｐを溶融又は軟化
し、次いで高速で噴射して、排出噴流４２と交差する区
域の一点に置・かれた加工片又は基板４６に被覆４５を
形成する。
出噴流４２は衝撃ひし形部（ｄｉａｎｌｏｎｄ ） ４
８を示す。プラズマ加熱ガスは粉粒子Ｐを溶融又は軟化
し、次いで高速で噴射して、排出噴流４２と交差する区
域の一点に置・かれた加工片又は基板４６に被覆４５を
形成する。
通常のプラズマトーチに比べて、高温ガス中に加速粉粒
子Ｐが滞在する時間は何倍も大きくなる。
子Ｐが滞在する時間は何倍も大きくなる。
同じ上昇温度にもって行くためには、たとえ真のプラズ
マ（少なくとも部分的にイオン化状態にあるガス）の温
度以下であってもずっと減少した温度のガス流を必要と
する。このことは、粒子滞在時間が比較的小さいため、
化学反応の進行の小さな、一層均等な粒子加熱を可能と
する。
マ（少なくとも部分的にイオン化状態にあるガス）の温
度以下であってもずっと減少した温度のガス流を必要と
する。このことは、粒子滞在時間が比較的小さいため、
化学反応の進行の小さな、一層均等な粒子加熱を可能と
する。
超音速の流出噴流４２に必要とされる高圧ガス作業には
、ｌ！Ｊｔ霧トーチ１のプラズマ発生部分は長時間にわ
たり確実な作業を可能ならしめるように設計しなければ
ならない。この要求は、電極１２と１６間に大きさ電圧
降下のある低アンペア数の電流を、所定の電力レベルに
対して、用いることによって最も良く満たされる。所定
のガス圧力での電圧はガスの種類と電貝柱２０の長さの
関数である。電貝柱は不導電性の素子１５又はスペーサ
を電極１２と１６の間に具えることによって最も良伸長
せしめられる。通路１９の中心を通る細い電貝柱２０を
作るためには、ガス流７は旋回して、通路１９の軸線に
沿って幾分圧力の減少したコア（ｃｏｒｅ ）を形成す
るように、作られる。装置電流は低電−正勾配のこの区
域で有利となり、囲んでいる壁から十分に離れて位置し
、その結果、これらの壁の過熱は有効に減少する。勿論
、コイル２８の極性は装置陽極点の旋回を強めるものに
すべきである。
、ｌ！Ｊｔ霧トーチ１のプラズマ発生部分は長時間にわ
たり確実な作業を可能ならしめるように設計しなければ
ならない。この要求は、電極１２と１６間に大きさ電圧
降下のある低アンペア数の電流を、所定の電力レベルに
対して、用いることによって最も良く満たされる。所定
のガス圧力での電圧はガスの種類と電貝柱２０の長さの
関数である。電貝柱は不導電性の素子１５又はスペーサ
を電極１２と１６の間に具えることによって最も良伸長
せしめられる。通路１９の中心を通る細い電貝柱２０を
作るためには、ガス流７は旋回して、通路１９の軸線に
沿って幾分圧力の減少したコア（ｃｏｒｅ ）を形成す
るように、作られる。装置電流は低電−正勾配のこの区
域で有利となり、囲んでいる壁から十分に離れて位置し
、その結果、これらの壁の過熱は有効に減少する。勿論
、コイル２８の極性は装置陽極点の旋回を強めるものに
すべきである。
明らかな如く、本発明は一般に称せられる６プラズマト
ーチ”の原理を用いて流れガスを極めて有効に電気加熱
し、かつ適当な温度の流れガスの供給源としてプラズマ
トーチの利用を可能にする。
ーチ”の原理を用いて流れガスを極めて有効に電気加熱
し、かつ適当な温度の流れガスの供給源としてプラズマ
トーチの利用を可能にする。
本装置は、酸素−燃料炎が粒子を適切に溶融するのに十
分に熱くならない如き高温セラミックスの噴霧において
は極めて有効である◇しかし、加熱経路の伸へした長さ
のすべての原理は電気加熱の場合に、特にプラズマトー
チ技術の利用の場合に同様に良く関係することは理解す
べきである◎特に、通常のプラズマ噴霧トーチと比べた
とき、加熱ガス内の粒子の増大した経路長さは、（必要
とされる場合には）酸素−燃料の場合よりは温度が高い
けれども、低い加熱ガス温度の使用を可能にする。高温
ガス流を供するのに加えて、プラズマ系は不活性ガス流
の使用を可能にする０その場合酸素含有ガスは大目に見
ることができる０その理由は基板上に又はそれに対して
放出するだめの超音速の高温ガスによって運ばれるべき
粒子と化学反応を起こすからである。
分に熱くならない如き高温セラミックスの噴霧において
は極めて有効である◇しかし、加熱経路の伸へした長さ
のすべての原理は電気加熱の場合に、特にプラズマトー
チ技術の利用の場合に同様に良く関係することは理解す
べきである◎特に、通常のプラズマ噴霧トーチと比べた
とき、加熱ガス内の粒子の増大した経路長さは、（必要
とされる場合には）酸素−燃料の場合よりは温度が高い
けれども、低い加熱ガス温度の使用を可能にする。高温
ガス流を供するのに加えて、プラズマ系は不活性ガス流
の使用を可能にする０その場合酸素含有ガスは大目に見
ることができる０その理由は基板上に又はそれに対して
放出するだめの超音速の高温ガスによって運ばれるべき
粒子と化学反応を起こすからである。
本発明方法では、流れ拡大ノズルの収斂部分への熱ガス
の放出によって、好適には熱ガスはノズル穴の軸線に対
して傾斜した複数の収斂する通路を通って放出される。
の放出によって、好適には熱ガスはノズル穴の軸線に対
して傾斜した複数の収斂する通路を通って放出される。
前記通路は一端がノズル穴のスロート部の上流側でノズ
ル穴入口部分に開口する。前記通路の他端は実質的に閉
じた通路に開口する。前記閉じた通路から加熱ガスが、
電気的に重置加熱された後に放出される。傾斜した通路
は穴の軸線に向って収斂し、収斂する通路の軸線と穴の
軸線は同一平面内にあって、流れ拡大ノズル穴を通るガ
ス流の旋回する速度成分を最小にするようになしている
。更に、ガスは、熱ガス流の”温度がガス流の解離湿度
以下に減少する如き程度のノズル穴長さにわたってノズ
ル穴を通過せしめられる。成る条件の下ではガスは膨張
ノズルを通して高速ガス流として強制的′に流され、ノ
ズル長さは放出された粒子が放出中まだ可塑性又は溶融
状態にある如きものとする。
ル穴入口部分に開口する。前記通路の他端は実質的に閉
じた通路に開口する。前記閉じた通路から加熱ガスが、
電気的に重置加熱された後に放出される。傾斜した通路
は穴の軸線に向って収斂し、収斂する通路の軸線と穴の
軸線は同一平面内にあって、流れ拡大ノズル穴を通るガ
ス流の旋回する速度成分を最小にするようになしている
。更に、ガスは、熱ガス流の”温度がガス流の解離湿度
以下に減少する如き程度のノズル穴長さにわたってノズ
ル穴を通過せしめられる。成る条件の下ではガスは膨張
ノズルを通して高速ガス流として強制的′に流され、ノ
ズル長さは放出された粒子が放出中まだ可塑性又は溶融
状態にある如きものとする。
通常は、水又はその他の冷却媒体が構成要素の冷却のた
めにプラズマ噴霧装置の構成要素内のいろいろな通路を
通して循環させられる。かかる手段にはこの技術分野で
普通に使われる循環ループが含まれるが、ここではその
説明は省略する０また粉末Ｐは高速ガスの中心に軸線方
向にかつノズル素子４０の収斂する入口水部分４１ａ内
へ送り込まれることによって前記ガス内に入る０このよ
うにして、粉末は入口部分４１ ａ ｓスロート部４１
０でみは穴４１の残部にわたって、穴４１の壁に触れる
ことは許されない０この集中又は１焦点集合効果”〜は
粒子が実際に溶融していても又は基板に衝突するように
ノズル素子の出口端４０ｂから極めて高速で単に送り出
されるにしても有利である。ワイヤ又は棒を粒子Ｐと置
換えることができ、この場合、前記棒はノズル素子の軸
線５９と同軸にインセクタ孔８４内に直接に送られ、従
ってそのような寸法にされる。更に、超音速モードにつ
き説明したが、亜音速型が望まれる場合もある。投射は
亜音速とすることができ、その場合にも超音速作業の利
益はすべて存在する。
めにプラズマ噴霧装置の構成要素内のいろいろな通路を
通して循環させられる。かかる手段にはこの技術分野で
普通に使われる循環ループが含まれるが、ここではその
説明は省略する０また粉末Ｐは高速ガスの中心に軸線方
向にかつノズル素子４０の収斂する入口水部分４１ａ内
へ送り込まれることによって前記ガス内に入る０このよ
うにして、粉末は入口部分４１ ａ ｓスロート部４１
０でみは穴４１の残部にわたって、穴４１の壁に触れる
ことは許されない０この集中又は１焦点集合効果”〜は
粒子が実際に溶融していても又は基板に衝突するように
ノズル素子の出口端４０ｂから極めて高速で単に送り出
されるにしても有利である。ワイヤ又は棒を粒子Ｐと置
換えることができ、この場合、前記棒はノズル素子の軸
線５９と同軸にインセクタ孔８４内に直接に送られ、従
ってそのような寸法にされる。更に、超音速モードにつ
き説明したが、亜音速型が望まれる場合もある。投射は
亜音速とすることができ、その場合にも超音速作業の利
益はすべて存在する。
第２，８図は商業的に受入れられる加熱ガス−噴射装置
を示す◇この装置ではノズルラインの浸食は最小である
。この装置ではノズル穴を画成するのに硬質金属を使用
する必要はない０このことは過去においては立証されな
かった。またその場合加速流として作用する加熱ガス流
の制御は研摩材粒子が、ノズル壁面から十分に離れてノ
ズル穴を実質的に通過するようになす。前記装置は第一
実施例につき説明した如く熱−軟化性材料の加速と噴射
に関して用いた原理を使用する。本発明のこの実施例は
それに関して共通の素子を利用する〇第２，８図を参照
すれば、本発明の第二実施例は１０１で示す加熱ガス研
摩材噴射装置を構成するが、これは３つの主なセクショ
ンから成る：即ち１０２で示す空気／燃料内部バーナセ
クション；１０３で示す砂分離器セクション；及び１０
４で示ｔ’ｌｌノズルセクション。
を示す◇この装置ではノズルラインの浸食は最小である
。この装置ではノズル穴を画成するのに硬質金属を使用
する必要はない０このことは過去においては立証されな
かった。またその場合加速流として作用する加熱ガス流
の制御は研摩材粒子が、ノズル壁面から十分に離れてノ
ズル穴を実質的に通過するようになす。前記装置は第一
実施例につき説明した如く熱−軟化性材料の加速と噴射
に関して用いた原理を使用する。本発明のこの実施例は
それに関して共通の素子を利用する〇第２，８図を参照
すれば、本発明の第二実施例は１０１で示す加熱ガス研
摩材噴射装置を構成するが、これは３つの主なセクショ
ンから成る：即ち１０２で示す空気／燃料内部バーナセ
クション；１０３で示す砂分離器セクション；及び１０
４で示ｔ’ｌｌノズルセクション。
装置１０１は垂直立面図でＴ形をなし、業界で”ティー
ガン（Ｔｅｅ Ｇｕｎ ）”ｋして既知の型式の携帯型
ユニットを構成することができる。また装置１０１は１
９８３年５月２４日発行の本発明者の米国特許第４，３
８４，４８４号の対象である噴射洗浄・研摩材切断用高
速炎噴流内部バーナの改良である。この米国特許の第２
図の実施例及び本装Ｍ１０１では、両装置は研摩材流の
経路に直角に整列した空気／燃料内部バーナを具える。
ガン（Ｔｅｅ Ｇｕｎ ）”ｋして既知の型式の携帯型
ユニットを構成することができる。また装置１０１は１
９８３年５月２４日発行の本発明者の米国特許第４，３
８４，４８４号の対象である噴射洗浄・研摩材切断用高
速炎噴流内部バーナの改良である。この米国特許の第２
図の実施例及び本装Ｍ１０１では、両装置は研摩材流の
経路に直角に整列した空気／燃料内部バーナを具える。
米国特許第４，８８４，４８４号の内容は本出願に特別
の参考例として含まれる。第２，８図の実施例の内部パ
ーナセク、ジョン１０２の構造と作用は前記米国特許の
それと実質的に同じである。これに関しては、燃焼生成
−物は矢印１０６で示す如く内部バーナの円筒形壁１０
５により画成された燃焼チャンバ１１４から出て、２つ
の比較的大きな直径のマニホルド孔１５０を経て、鋳物
構造又は機械加工構造の金属ブロックによって構成した
本体片１１０の内部へ入って行く。孔１５０は第３図に
明示する如く、ブロック１１２の底がら上向きに円筒形
ブロック１１２を部分的にきりもみ加工して作られる。
の参考例として含まれる。第２，８図の実施例の内部パ
ーナセク、ジョン１０２の構造と作用は前記米国特許の
それと実質的に同じである。これに関しては、燃焼生成
−物は矢印１０６で示す如く内部バーナの円筒形壁１０
５により画成された燃焼チャンバ１１４から出て、２つ
の比較的大きな直径のマニホルド孔１５０を経て、鋳物
構造又は機械加工構造の金属ブロックによって構成した
本体片１１０の内部へ入って行く。孔１５０は第３図に
明示する如く、ブロック１１２の底がら上向きに円筒形
ブロック１１２を部分的にきりもみ加工して作られる。
マニホルド孔１５０には４つの傾斜した孔１５１が開口
しており、これらの孔は円筒形ブロック１１２の軸線に
向って収斂し、前記部材の端面１１２ａを通してブロッ
ク１１２がら外へ開口する。この実施例の組立て、位置
決め及び孔１５０と１５１間の連結は第１図の実施例の
対応する構成要素５８．５２のそれらと同様である。４
つの傾斜孔１５１を通して燃焼生成物を噴射させること
によって、燃焼生成物は１２０で示す細長いノズル用の
１２１で示すノズル穴の収斂する入口大部分に入る０従
って傾斜孔１５１を通る燃焼ガスの閉じ込められた流れ
はノズル入口大部分１２１ａに入るにつれて、燃焼生成
物をお互に合併せしめ、かつ細長いノズル穴１２１内で
軸線方向に集中させる。
しており、これらの孔は円筒形ブロック１１２の軸線に
向って収斂し、前記部材の端面１１２ａを通してブロッ
ク１１２がら外へ開口する。この実施例の組立て、位置
決め及び孔１５０と１５１間の連結は第１図の実施例の
対応する構成要素５８．５２のそれらと同様である。４
つの傾斜孔１５１を通して燃焼生成物を噴射させること
によって、燃焼生成物は１２０で示す細長いノズル用の
１２１で示すノズル穴の収斂する入口大部分に入る０従
って傾斜孔１５１を通る燃焼ガスの閉じ込められた流れ
はノズル入口大部分１２１ａに入るにつれて、燃焼生成
物をお互に合併せしめ、かつ細長いノズル穴１２１内で
軸線方向に集中させる。
この実施例では、矢印１０８で示す、圧縮空気中に懸濁
せしめられた砂又はその他の微細粒子材料の如き研摩材
料は４２で示す粒子分離器へ可撓性ホース１４０を通っ
てホッパー（図示せず）から行く。前記粒子分離器は粒
子分離器セクション１０８の主な素子をなす。粒子分離
器１４２は複数のスロット１４８をもつ管状の金属円錐
体を構成する。スロット１４８は長手方向に延び、円周
方向で分離している。前記スロットは環状とし、長手方
向に分離させることができる０粒子分離器１４２の下流
側には、粒子分離器と同軸になっている鋼製の円筒１４
４が設けられる０ブロツク１１２は孔１６０と端ぐり１
６１をもつ。端ぐり１６１は円筒形の管１４５の形の炭
化タングステンのインゼクタを受入れ、前記管の内直径
は大体穴１６０．％同じであり、炭化タングステンイン
ゼクタ１４５の下流端はブロック１１２内の孔１６０と
端ぐり１６１によって画成した肩部１６８に衝合する０
穴１６０は細長いノズル１２０に直接に開口し、それと
同軸になっている０従って炭化タングステンインゼクタ
１４５は研摩材粒子をノズル１２０のスロート部１５２
へ収斂した入口孔部分１２１ａを経て送ることを確実と
なす。
せしめられた砂又はその他の微細粒子材料の如き研摩材
料は４２で示す粒子分離器へ可撓性ホース１４０を通っ
てホッパー（図示せず）から行く。前記粒子分離器は粒
子分離器セクション１０８の主な素子をなす。粒子分離
器１４２は複数のスロット１４８をもつ管状の金属円錐
体を構成する。スロット１４８は長手方向に延び、円周
方向で分離している。前記スロットは環状とし、長手方
向に分離させることができる０粒子分離器１４２の下流
側には、粒子分離器と同軸になっている鋼製の円筒１４
４が設けられる０ブロツク１１２は孔１６０と端ぐり１
６１をもつ。端ぐり１６１は円筒形の管１４５の形の炭
化タングステンのインゼクタを受入れ、前記管の内直径
は大体穴１６０．％同じであり、炭化タングステンイン
ゼクタ１４５の下流端はブロック１１２内の孔１６０と
端ぐり１６１によって画成した肩部１６８に衝合する０
穴１６０は細長いノズル１２０に直接に開口し、それと
同軸になっている０従って炭化タングステンインゼクタ
１４５は研摩材粒子をノズル１２０のスロート部１５２
へ収斂した入口孔部分１２１ａを経て送ることを確実と
なす。
明らかな如く、研摩材粒子Ｐ（即ち砂）を搬送するのに
使われる全空気のほんの小部分のみが、装置１０１のこ
の部分中の残りの圧縮空気流の燃焼によって生じた燃焼
生成ガス１０６によって加速されるためにノズルセクシ
ョン１０４内へ研摩材粒子Ｐを送入するのに使われるＯ ノズル１２０は円筒形のフランジ付ホルダー１２３によ
って定位置に保持される０ホルダー１２３はブロック１
１２に接近した端に放射方向に拡大した７ラング部分１
２８ａを含む０更に、ブロック１１２はフランジ１２３
ａの寸法に合わせた円形の軸線方向凹所１６４を具える
ｏ １６５で示すＯ−リングシールはフランジ１２３ａ
の周囲の環状スロット１６６内に取付けられ、これはフ
ランジ付ホルダー１２８とブロック１１２間のシールと
して働くｏフランジ１２８ａは１２８ｂで示す如くへこ
まされ、前記凹所はねじ山付ナツト１２４を支持し、こ
のナツトは１６７で示す如く円筒形ブロックの外周に螺
合する。従って、ホルダー１２３はナラ）１２４を介し
て本体の円筒形ブロック１１２にねじ山掛合する。本体
１１０は前述の円筒形ブロック１１２に加えて、１１１
と１１３で示す如く比較的硬い金属の、多数の円筒形の
副構成要素からなる。これらの副構成要素１１１．１１
２，１１８は溶接部１６８で示す如く、それらの境界部
で溶接される。
使われる全空気のほんの小部分のみが、装置１０１のこ
の部分中の残りの圧縮空気流の燃焼によって生じた燃焼
生成ガス１０６によって加速されるためにノズルセクシ
ョン１０４内へ研摩材粒子Ｐを送入するのに使われるＯ ノズル１２０は円筒形のフランジ付ホルダー１２３によ
って定位置に保持される０ホルダー１２３はブロック１
１２に接近した端に放射方向に拡大した７ラング部分１
２８ａを含む０更に、ブロック１１２はフランジ１２３
ａの寸法に合わせた円形の軸線方向凹所１６４を具える
ｏ １６５で示すＯ−リングシールはフランジ１２３ａ
の周囲の環状スロット１６６内に取付けられ、これはフ
ランジ付ホルダー１２８とブロック１１２間のシールと
して働くｏフランジ１２８ａは１２８ｂで示す如くへこ
まされ、前記凹所はねじ山付ナツト１２４を支持し、こ
のナツトは１６７で示す如く円筒形ブロックの外周に螺
合する。従って、ホルダー１２３はナラ）１２４を介し
て本体の円筒形ブロック１１２にねじ山掛合する。本体
１１０は前述の円筒形ブロック１１２に加えて、１１１
と１１３で示す如く比較的硬い金属の、多数の円筒形の
副構成要素からなる。これらの副構成要素１１１．１１
２，１１８は溶接部１６８で示す如く、それらの境界部
で溶接される。
ノズル１２０に入る前に、熱い燃焼生成物が通過するブ
ロック１１２の部分とノズルセクション１０４の外部を
冷やすために、冷却水の連続流がこれらの素子内に形成
した冷却循環路を通過する◇この点に関して、本体１１
Ｂは１６９の所で端ぐりされ、ノズル１２０はこの端ぐ
り１６９に嵌合する放射方向に拡大したフランジ１２０
ａを含み、ノズルの端面１２０ｂは本体１１２の端面１
１２と同じ高さに横たわるようになされる。環状のみぞ
１７０は端ぐり１６９で本体１１２内に設け、これはこ
の区域の本体１１２とノズル１２０間の連結部をシール
するためにＯ−リングシール１７１を受入れる。更に、
ノズル１２０は円筒形凹所１７２を具え、この凹所はほ
ぼノズルの全長にわたって延在し、ホルダー１２８とノ
ズル１２０の外周間に環状の空洞１３１を形成する。矢
印１７８で示す加圧水の如き冷却剤の流れが円筒形入口
１８０を通って空洞１８１に送られ、前記入口はホルダ
ー１０４の周囲に１７４で示す如く溶接される。孔１７
５はこの点でホルダーを貫通して開口し、入口１８０と
整列し、このため冷却剤は矢印１７８で示す如く空洞１
３１へ流入し、ノズル１２０を縦に進んで、これを冷却
する。ホルダー１２８の７ラング部分１２８ａ内の一連
の放射方向スロット１７６は更に冷却水を放射方向に、
ホルダー１２８の軸線方向内方の上流側の端で、環状凹
所１７７へ流入せしめる。本体１１２内に形成した一連
のきりもみ加工された又は他の方法で作った冷却流通路
１８２は加圧冷却水を入口ｉａ。
ロック１１２の部分とノズルセクション１０４の外部を
冷やすために、冷却水の連続流がこれらの素子内に形成
した冷却循環路を通過する◇この点に関して、本体１１
Ｂは１６９の所で端ぐりされ、ノズル１２０はこの端ぐ
り１６９に嵌合する放射方向に拡大したフランジ１２０
ａを含み、ノズルの端面１２０ｂは本体１１２の端面１
１２と同じ高さに横たわるようになされる。環状のみぞ
１７０は端ぐり１６９で本体１１２内に設け、これはこ
の区域の本体１１２とノズル１２０間の連結部をシール
するためにＯ−リングシール１７１を受入れる。更に、
ノズル１２０は円筒形凹所１７２を具え、この凹所はほ
ぼノズルの全長にわたって延在し、ホルダー１２８とノ
ズル１２０の外周間に環状の空洞１３１を形成する。矢
印１７８で示す加圧水の如き冷却剤の流れが円筒形入口
１８０を通って空洞１８１に送られ、前記入口はホルダ
ー１０４の周囲に１７４で示す如く溶接される。孔１７
５はこの点でホルダーを貫通して開口し、入口１８０と
整列し、このため冷却剤は矢印１７８で示す如く空洞１
３１へ流入し、ノズル１２０を縦に進んで、これを冷却
する。ホルダー１２８の７ラング部分１２８ａ内の一連
の放射方向スロット１７６は更に冷却水を放射方向に、
ホルダー１２８の軸線方向内方の上流側の端で、環状凹
所１７７へ流入せしめる。本体１１２内に形成した一連
のきりもみ加工された又は他の方法で作った冷却流通路
１８２は加圧冷却水を入口ｉａ。
から円筒形ブロック１１２内の比較的大きな環状マニホ
ルド１８８へ流れさせ、かつそれは前記部材の端ぐり１
７９内に軸線方向に挿゛入することによってブロック１
１２に取付けられた鋼製円筒４４を取囲む。冷却水は１
８４で示す如く円筒形の出口通路を通ってマニホルド１
８８を出る。それはブロック１１２の外部に、その一方
の横の側面へ突出する。適当なホース、ポンプ及び冷却
水供給源（すべて図示せず）は入口ｉａｏへ通じがつテ
ィーガン型（Ｔｅｅ Ｇｕｎ ｔｙｐｅ ）装置１０１
（７）出口１８４から出る閉じた循環ループを作る。
ルド１８８へ流れさせ、かつそれは前記部材の端ぐり１
７９内に軸線方向に挿゛入することによってブロック１
１２に取付けられた鋼製円筒４４を取囲む。冷却水は１
８４で示す如く円筒形の出口通路を通ってマニホルド１
８８を出る。それはブロック１１２の外部に、その一方
の横の側面へ突出する。適当なホース、ポンプ及び冷却
水供給源（すべて図示せず）は入口ｉａｏへ通じがつテ
ィーガン型（Ｔｅｅ Ｇｕｎ ｔｙｐｅ ）装置１０１
（７）出口１８４から出る閉じた循環ループを作る。
本発明者の先の米国特許第４，８８４，４３４号と同様
に、複合本体１１０の円筒形の金属素子要素１１１は穴
１８０と端ぐり１８１をもつ。端ぐり１８１は本体１１
０のディスク状要素１１３内の軸線方向凹所１８２の寸
法に合わされ、端ぐり１８１は円錐形の粒子分離器１４
ｇのまわりに環状の流れ域中チャンバ１９０を画成すル
。更ニ、円錐形粒子分離器１４２は穴１８０がら離間し
ていて、大きな環状チャンバ１６ｏが穴１８ｏと端ぐり
１８１によって部分的に画成され、このチャンバ１６０
は粒子分離器１４４の全長にわたりスロット１４８まで
延在する。更に、円形孔１８４は構成要素１１１内に形
成され、この要素は１８５の所で端ぐりされ、かつエル
ボ１９１の一端を受入れる。エルボ１９１の他端は内部
バーナセクション１０２の外部円筒１１５に溶接される
。外部円筒１１５は円筒１０５から離間していて、環状
チャンバ１８６を画成し、このチャンバを通して空気が
流れてティーバーナ（ｔｅｅ ｂｕｒｎｅｒ ）の内部
バーナ１０２の外部を冷やし、その間内部バーナセクシ
ョン１０２用の燃焼空気の一次供給源をなす空気を予熱
する０該ユニツトに入る空気と砂流１０８からなる空気
主流は研摩材分離器１４２の細いＸＯフット４８を通っ
てマニホルドチャンバ１９０へ入り、そこからエルボ１
６１を経て内部バーナ１１４へ行く。
に、複合本体１１０の円筒形の金属素子要素１１１は穴
１８０と端ぐり１８１をもつ。端ぐり１８１は本体１１
０のディスク状要素１１３内の軸線方向凹所１８２の寸
法に合わされ、端ぐり１８１は円錐形の粒子分離器１４
ｇのまわりに環状の流れ域中チャンバ１９０を画成すル
。更ニ、円錐形粒子分離器１４２は穴１８０がら離間し
ていて、大きな環状チャンバ１６ｏが穴１８ｏと端ぐり
１８１によって部分的に画成され、このチャンバ１６０
は粒子分離器１４４の全長にわたりスロット１４８まで
延在する。更に、円形孔１８４は構成要素１１１内に形
成され、この要素は１８５の所で端ぐりされ、かつエル
ボ１９１の一端を受入れる。エルボ１９１の他端は内部
バーナセクション１０２の外部円筒１１５に溶接される
。外部円筒１１５は円筒１０５から離間していて、環状
チャンバ１８６を画成し、このチャンバを通して空気が
流れてティーバーナ（ｔｅｅ ｂｕｒｎｅｒ ）の内部
バーナ１０２の外部を冷やし、その間内部バーナセクシ
ョン１０２用の燃焼空気の一次供給源をなす空気を予熱
する０該ユニツトに入る空気と砂流１０８からなる空気
主流は研摩材分離器１４２の細いＸＯフット４８を通っ
てマニホルドチャンバ１９０へ入り、そこからエルボ１
６１を経て内部バーナ１１４へ行く。
空気／燃料内部バーナ１１４の構造と作用は米国特許第
４，８８４，４８４号に詳述した通りである。
４，８８４，４８４号に詳述した通りである。
普通は、燃料油が分離された空気と共に用いられて、燃
焼チャンバ１１４内で燃やされる。天然ガス又はプロパ
ンは液状燃料油の代りに用いられる〇本発明のこの実施
例では、ノズル穴ｉ２１の収斂する入口部分１２１ａに
入る研摩相粒子Ｐはノズルの出口ｉｔ ２００に向って
外方へスロート部１５２から僅かにそれる円錐状流れ１
２２としてノズル穴１２１の中心を通過する。 ６００
ＳＣＭの圧縮空気で作動しかつ１÷インチ（約２８．
５ｓ＋ｍ）のノズルスロート直径と９インチ（約ｇｇ、
５ｅＣＩｒＬ）のノズル長さをもつ装置１０１はノズル
穴１２１の表面壁に対して固体研摩材粒子Ｐが実質的に
衝突することなしに作用する。従って軟鋼製のノズルは
取替える必要なしに長期間にわたって機能を果たすこと
ができる。その理由は、ノズル穴の収斂する入口端１２
１ａにおける燃焼ガスの焦点集合効果に起因して研摩材
粒子Ｐによる研摩が事実上無いことにある。本発明の原
理を使うことにより、第２１．８図の実施例では、ノズ
ル及びその他の構成要素に摩耗性を与えようとする試み
で以前使用されたノーズルを含む炭化タングステン素子
のコスト以上にユニットのコストに大きな価格低下゛が
もたらされる。また、本発明では加速媒体は使われなか
つだので、一様な炭化タングステンが高加熱されたガス
に適することは証明されながった。
焼チャンバ１１４内で燃やされる。天然ガス又はプロパ
ンは液状燃料油の代りに用いられる〇本発明のこの実施
例では、ノズル穴ｉ２１の収斂する入口部分１２１ａに
入る研摩相粒子Ｐはノズルの出口ｉｔ ２００に向って
外方へスロート部１５２から僅かにそれる円錐状流れ１
２２としてノズル穴１２１の中心を通過する。 ６００
ＳＣＭの圧縮空気で作動しかつ１÷インチ（約２８．
５ｓ＋ｍ）のノズルスロート直径と９インチ（約ｇｇ、
５ｅＣＩｒＬ）のノズル長さをもつ装置１０１はノズル
穴１２１の表面壁に対して固体研摩材粒子Ｐが実質的に
衝突することなしに作用する。従って軟鋼製のノズルは
取替える必要なしに長期間にわたって機能を果たすこと
ができる。その理由は、ノズル穴の収斂する入口端１２
１ａにおける燃焼ガスの焦点集合効果に起因して研摩材
粒子Ｐによる研摩が事実上無いことにある。本発明の原
理を使うことにより、第２１．８図の実施例では、ノズ
ル及びその他の構成要素に摩耗性を与えようとする試み
で以前使用されたノーズルを含む炭化タングステン素子
のコスト以上にユニットのコストに大きな価格低下゛が
もたらされる。また、本発明では加速媒体は使われなか
つだので、一様な炭化タングステンが高加熱されたガス
に適することは証明されながった。
更に、本発明の原理は、加熱されたガスが必要とされる
加速を与え、旋回を除去し、粒子分離器１４２中で空気
流の大部分から分離した後に研摩材粒子を集中させる働
きをする装置について説明したけれども、それは、加速
流として冷空気流があり、粒子流がノズル１２０の全長
を通るときに粒子流が集中することに起因してノズルコ
ストが減少する如き装置にも等しく適する。
加速を与え、旋回を除去し、粒子分離器１４２中で空気
流の大部分から分離した後に研摩材粒子を集中させる働
きをする装置について説明したけれども、それは、加速
流として冷空気流があり、粒子流がノズル１２０の全長
を通るときに粒子流が集中することに起因してノズルコ
ストが減少する如き装置にも等しく適する。
第２，８図の装置ｌｏｌの研摩材分離器の作用は米国特
許第４，８８４，４８４号に記載されたものと同じであ
るが、この素子が複数の傾斜孔１５１を通して長い収斂
するノズルの入口端に燃焼生成物を制御、導入するため
にＴ形バーナを用いる本体１１２内に使用されるときは
、燃焼ガス１０６に合うようにノズル内に噴射される粒
子Ｐは、ノズル穴１２１を通して１２２で示す如く緊密
な円錐形パターンをもたらすために前記粒子Ｐを軸線方
向に十分な距離にわたり熱ガス内に、即ちノズルのスロ
ート部１５２の区域に運び込むのに適した運動員をもつ
こメが重要である０研摩材分離器１４２と、インゼクタ
によって画成された通路との寸法を適切に定めることに
よって２つの空気流の正しい比率を維持することができ
る。この実施例では、第１図の実施例と同様に、次のこ
と力（重要である、即ぢ第一実施例に関して、粒子を熱
軟化又は溶融させるのに十分な大向の滞在時間を確保す
ると共に、ノズル穴壁に溶融した又はやわらかな粒子材
料が堆積するのを防止するため又は第２．３図の実施例
において粒子Ｐによるノズル穴壁の摩耗を防止するため
に、ノズル穴を通る粒子柱の直径を適当に限定するため
ノズル穴スロート部１５２の直径の少なくとも５倍の長
さをもつことが重要である。この目的を達成するため、
粒子Ｐの導入味第２，８図の実施例では燃焼域σ）外で
、また第１図の実施例では電気加熱域の外で行なわれる
。前記材料は第１図の装置では電気加熱されたガス内に
、また第２，８図の装置では燃焼ガスの収斂する流れ内
に軸線方向に送入しなければならない０更に、ガスの収
斂する流れ内に軸線方向に材料を送ることはそのガスが
流れ膨張ノズルの収斂部分に入っている間に行なうこと
が必要である。従って、上記改良をもたらす操作のパラ
メータは本願と、本出願人の先の米国出願第２８７，６
５２号及び第１９６，７２８号の両方の実施例に共通で
あり、これらの改良された結果を得るのに決定的なもの
である０ 以上、特に本発明の好適実施例につき説明したが、本発
明は本発明の精神と範囲を逸脱することなく種々の設計
変更が可能であることは当業者には明らかであろう０
許第４，８８４，４８４号に記載されたものと同じであ
るが、この素子が複数の傾斜孔１５１を通して長い収斂
するノズルの入口端に燃焼生成物を制御、導入するため
にＴ形バーナを用いる本体１１２内に使用されるときは
、燃焼ガス１０６に合うようにノズル内に噴射される粒
子Ｐは、ノズル穴１２１を通して１２２で示す如く緊密
な円錐形パターンをもたらすために前記粒子Ｐを軸線方
向に十分な距離にわたり熱ガス内に、即ちノズルのスロ
ート部１５２の区域に運び込むのに適した運動員をもつ
こメが重要である０研摩材分離器１４２と、インゼクタ
によって画成された通路との寸法を適切に定めることに
よって２つの空気流の正しい比率を維持することができ
る。この実施例では、第１図の実施例と同様に、次のこ
と力（重要である、即ぢ第一実施例に関して、粒子を熱
軟化又は溶融させるのに十分な大向の滞在時間を確保す
ると共に、ノズル穴壁に溶融した又はやわらかな粒子材
料が堆積するのを防止するため又は第２．３図の実施例
において粒子Ｐによるノズル穴壁の摩耗を防止するため
に、ノズル穴を通る粒子柱の直径を適当に限定するため
ノズル穴スロート部１５２の直径の少なくとも５倍の長
さをもつことが重要である。この目的を達成するため、
粒子Ｐの導入味第２，８図の実施例では燃焼域σ）外で
、また第１図の実施例では電気加熱域の外で行なわれる
。前記材料は第１図の装置では電気加熱されたガス内に
、また第２，８図の装置では燃焼ガスの収斂する流れ内
に軸線方向に送入しなければならない０更に、ガスの収
斂する流れ内に軸線方向に材料を送ることはそのガスが
流れ膨張ノズルの収斂部分に入っている間に行なうこと
が必要である。従って、上記改良をもたらす操作のパラ
メータは本願と、本出願人の先の米国出願第２８７，６
５２号及び第１９６，７２８号の両方の実施例に共通で
あり、これらの改良された結果を得るのに決定的なもの
である０ 以上、特に本発明の好適実施例につき説明したが、本発
明は本発明の精神と範囲を逸脱することなく種々の設計
変更が可能であることは当業者には明らかであろう０
第１図は本発明の第一実施例の高集中化した超音速炎噴
霧装置の縦断面図； 第２図は本発明の第二実施例の高加熱炎ガスを供する研
摩材−噴射装置の縦断面図； 第８図は第２図の線８−３上でとった装置部分の断面図
である０ ２・・・プラズマ熱源セクション ８・トーチ本体セクション ４・・・噴霧ノズルセクション ７・・・ガス １１・・・プラズマヒータ１２・・・陰
極電極 １８・・・陰極電極支持片１４・・・導電片
１５・・・スペーサ１６・・・陽極−電極片 １７・・
・環状マニホルド１９・・・通路 ２０・・・１弧 ２１・・・拡大通路容積部 ２８・・・磁石コイル８０
・・・トーチ本体 ８４・・・インセクタ孔８６・・・
粒子供給管 ４０・・・ノズル素子４１・・・ノズル穴
４２・・・排出噴流４９・・・頂壁 ５０・・・底壁 ５１・・・端壁 １０２・・・空気／燃料内部バーナセクション１０８・
・・砂分離器セクション １０４・・・噴蟻ノズルセクション １０６・・・燃焼生成ガス １１ｇ・・・ブロック１１
４・・・燃焼チャンバ １２０・・・ノズル１８０・・
・入口 １８４・・・出口
霧装置の縦断面図； 第２図は本発明の第二実施例の高加熱炎ガスを供する研
摩材−噴射装置の縦断面図； 第８図は第２図の線８−３上でとった装置部分の断面図
である０ ２・・・プラズマ熱源セクション ８・トーチ本体セクション ４・・・噴霧ノズルセクション ７・・・ガス １１・・・プラズマヒータ１２・・・陰
極電極 １８・・・陰極電極支持片１４・・・導電片
１５・・・スペーサ１６・・・陽極−電極片 １７・・
・環状マニホルド１９・・・通路 ２０・・・１弧 ２１・・・拡大通路容積部 ２８・・・磁石コイル８０
・・・トーチ本体 ８４・・・インセクタ孔８６・・・
粒子供給管 ４０・・・ノズル素子４１・・・ノズル穴
４２・・・排出噴流４９・・・頂壁 ５０・・・底壁 ５１・・・端壁 １０２・・・空気／燃料内部バーナセクション１０８・
・・砂分離器セクション １０４・・・噴蟻ノズルセクション １０６・・・燃焼生成ガス １１ｇ・・・ブロック１１
４・・・燃焼チャンバ １２０・・・ノズル１８０・・
・入口 １８４・・・出口
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｌ 実質的に閉じた通路（１９）内を流れるべく閉じ込
められたガスの連続流を加圧下で電弧加熱し、極めて熱
いガス流として前記加熱ガスを前記通路から流れ膨張ノ
ズル（４０）を通して放出し、高温熱軟化又は液化させ
てノズルの放出端で前記流れの経路内に置いた表面（４
６）上に噴霧するために前記流れに材料（６０）を供給
する工程を含む炎噴霧方法において、前記材料を供給す
る工程は、前記材料（６０）を固体形状で前記電気加熱
域の外にかつこの電気加熱域から出た後に軸線方向に前
記電気加熱ガスの収斂する流れ内に導入す、ると共に、
ノズル穴を通る粒子（Ｐ）の柱（４２）の直径を限定す
るため及び粒子の熱軟化又は溶融を起こすのに十分な前
記穴内の滞在時間を確保ししかもノズル穴（４１）にお
ける粒子材料の堆積を防止するためにノズル穴スロート
部の直径の少なくとも５倍の長さをもつノズル穴（４１
）を有する流れ膨張ノズル（４０）の収斂部分（４１）
に入れることを含むことを特徴とする炎噴霧方法〇区
特許請求の範囲第１項記載の炎噴霧方法において、極め
て熱いガス流として前記加熱ガスを前記通路（１９）か
ら流れ膨張ノズル（４０）を通して放出する工程は流れ
膨張ノズル穴（４１）を通るガス流の旋回速度成分を最
小にする工程を含むこと全特徴とする炎噴霧方法。 ＆ 特許請求の範囲第１項記載の炎噴霧方法において、
極めて熱いガス流として前記加熱ガスを前記通路から流
れ膨張ノズルを通して放出する工程は、熱ガス流の温度
が熱ガス流の解離温度以下に減少する程のノズル穴長さ
にわたって前記ガスをして前記ノズル穴を通過せしめる
ことを含むことを特徴とする炎噴霧方法。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の炎噴霧方法において、
極めて熱いガス流として前記加熱ガスを前記通路から流
れ膨張ノズルを通して放出する工程は前記熱ガス流をし
て粒子の放出がまだ溶融状態で行なわれる如き長さをも
つノズル（４０）を通過せしめることを含むことを特徴
とする炎噴霧方法０ 翫 噴霧ガン本体（” ＋ ８＋ ’ ）と、前記本体
内に実質的に閉鎖された電弧加熱域を画成する通路手段
（１９）と、前記加熱域通路を通して加圧ガスを連続的
に流す手段（６）とを具え、前記本体（２，３，４）は
その一端に電気加熱域放出通路手段（１９）を含みかつ
前記電気加熱域放出通路手段の下流側に細長いノズル（
４０）を含み、前記ノズル（４０）はそのスロート部に
通じかつ伸長した長さの出口へ部分（４１）をもつ収斂
する入口大部分（４Ｘａ）を含み、前記大部分は前記ノ
ズル穴スロート部の直径の少なくとも５倍の長さをもち
、前記電気加熱域放出通路手段（１９゜２１．５８．８
２）は放出する電気加熱ガスの収斂する流れを電気加熱
域から出た後に前記ノズル入口大部分（４ｔａ）の入口
に運ぶ手段を含み、また固体形状の材料を電気加熱域か
ら軸線方向に熱ガス内へその後の熱軟化又は溶融のため
に導入する手段（６０，６１゜８４）を具え、前記固体
材料の導入点はノズル穴の入口とするか又はその収斂す
る入口部分（４Ｘａ）内とし、ノズル穴壁（４１）上へ
の粒子材料の堆積を防止すると共に、ガス流内の粒子の
滞在時間を十分に確保して前記ノズル穴の放出端（４ｏ
ｂ）の下流側で基板（４６）に粒子が衝突する前に粒子
の熱軟化又は溶融を生ゼしぬるようになすことを特徴と
する高集中化した熱軟化又は液化材料炎噴霧装置０ ６、 研摩材噴射ガン本体（１０１）と、前記本体内の
、実質的に閉鎖された高圧燃焼チャンバ（１１４）と、
前記チャンバ内で点火するために前記燃焼チャンバを通
して高圧の酸素−燃料混合物を連続的に流すための手段
とを具え、前記本体はその一端に燃焼チャンバ燃焼生成
物放出通路手段（１５０，１５１）を含みかつ前記燃焼
チャンバ放出通路手段の下流側に細長いノズル（１２０
）を含み、前記ノズル（１２０）はスロート部（１５２
）に通じかつ前記スロート部（１５２）から通じる伸長
した長さの出口部分（１２１）をもつ収斂する入口大部
分（１２１ａ）を含み、前記穴出口部分（１２１）は前
記ノズル穴スロート部（１５２）の直径の少なくとも５
倍の長さをもち、前記燃焼チャンバ放出通路手段は放出
された熱い燃焼生成物の収斂する流れを、燃焼チャンバ
から出た後に、ノズル入口大部分（１２１ａ）の入口内
に運ぶための手段（１５０，１５１）を含み、また固体
の、粒状の、研摩材料を前記燃焼チャンバの外で加速用
の熱い燃焼ガス内に軸線方向に導入するための手段（１
４０，１４２，１４４，１４５゜１６０）を具え、粒状
研摩材料（ｉｏｓ）の導入点は前記ノズルの穴の収斂す
る入口部分（１２１ａ）の入口にするか又は前記入口部
分内にして、ノズル穴（１２１）を通過する粒子（Ｐ）
の柱の直径を限定しかつ粒子の前記ノズル穴壁との接触
とノズル穴（１２１）の浸食を防止すると共にノズル穴
の放出端の下流側で粒子が工作片に衝突する前に粒子（
Ｐ）を超音速に加速するようになすことを特徴とする高
集中化した熱ガス超音速研摩材噴射装置。 マ、 特許請求の範囲第６項記載の装置において−・前
記ノズル穴（１２１）の軸線と前記燃焼チャンバ（１１
４）の軸線はお互にほぼ直角をなし、前記燃焼チャンバ
は端壁（１１２）を含み、前記燃焼チャンバ放出通路手
段は前記燃焼チャンバ端壁内の複数の円周方向に離間・
した収斂する、傾斜した小直径の通路（１５１）を含み
、前記傾斜した通路（１５１）は一端がノズル穴スロー
ト部の上流側でノズル穴の入口部分（ｚｇｔａ）に開口
し、他端が前記燃焼チャンバに開口しており、固体の粒
状の研摩材料を熱ガス内に導入するための前記手段は前
記円周方向に離間した傾斜した通路内で中心に置かれた
前記本体内の小直径の粒状材料供給通路（１６０）を含
み、前記傾斜した通路は前記穴の軸線に向って収斂して
おり、前記材料供給通路（１６０）は前記ノズル穴（１
２１）と同軸であることを特徴とする装置Ｏ ＆ 特許請求の範囲第６項記載の装置において、前記固
体の粒状の研摩材料を軸線方向に熱い燃・・焼ガス内に
導入するための手段は、前記本体内の前記燃焼チャンバ
放出通路手段（１５０゜１５１）の上流側で前記装置に
硬質の粒状材料を含む可燃性流体の流れを供給するため
の手段（１４０）を具え、これは前記本体内の前記少直
径の材料供給通路に通じかつ前記円周方向に離間した傾
斜した小直径通路（１５１）内の中心に置かれた閉じ込
められた真直ぐな流れ経路を画成する手段（１４２，１
４４゜１４５）を含み、また前記硬質の粒状材料から前
記閉じ込められた真直ぐな流れ経路の外に放射方向に可
燃性流体の一部を分離するため及び前記粒子の無い流体
を前記本体内の前記実質的に閉じた燃焼チャンバ（１１
４）内にその中で燃焼するために導入するための前記閉
じ込められた真直ぐな流れ経路内の手段（１４３，１９
０，１９１，１８６）を呉えたことを特徴とする装置。 ９、 特許請求の範囲第７項記載の装置において、前記
固体の粒状の研摩材料を軸線方向に熱い燃焼ガス内に導
入するための手段は、前記本体内の前記燃焼チャンバ放
出通路手段（１５０゜１５１）の上流側で前記装置に硬
質の粒状材料を含む可燃性流体（１ＯＳ）の流れを供給
するための手段（１４０）を具え、これは前記本体内の
前記小直径の材料供給通路（６０）に通じかつ前記円周
方向に離間した傾斜した小直径通路（１５０，１５１）
内の中心に置かれた閉じ込められた真直ぐな流れ経路を
画成する手段（１４２）を含み、また前記硬質の粒状材
料から前記閉じ込められた真直ぐな流れ経路の外に放射
方向に可燃性流体の一部を分離するため及び前記粒子の
無い流体を前記本体内の前記実質的に閉じた燃焼チャン
バ（１１４）内にその中の燃焼を安定化するために導入
するための前記閉じ込められた真直ぐな流れ経路内の手
段（１４１１１，１９０゜１９１．１８６）を具えたこ
とを特徴とする装置０ １０、特許請求の範囲第８項記載の装置において、前記
硬質の粒状材料の無い可燃性流体を前記流れから分離す
るための前記手段は、前記本体の軸線方向の流れ通路内
に置かれた管状の砂分離器（１４２）と、前記管状の砂
分離器を取囲む環状チャンバ（１９０）とを具え、前記
管状の砂分離器は離間したスロット（１４＋３）を有し
、前記スロット（１４８）は前記固体の粒状の研摩材料
の直径より小さい開口をもち、前記環状の砂分離器を取
囲む前記環状チャンバ（１９Ｇ）は通路手段（１９１，
１８６）によって前記燃焼チャンバ（１１４）に連結さ
れていて、粒子の無い空気を前記流れ（ＺＯＳ）から前
記燃焼チャンバ（１１４）に導入できるようになしてい
ることを特徴とする装置０ ．１ 特許請求の範囲第９項記載の装置において、前記
硬質の粒状材料の無い可燃性流体を前記流れから分離す
るための前記手段は前記本体の軸線方向の流れ通路内に
置かれた管状の砂分離器（１４２）と、前記管状の砂分
離器（１４２）を取凹む環状チャンバ（１９０）とを具
え、前記管状の砂分離器（１４２）は離間したスロット
（１４８）を有し、前記スロワ）（１４８）は前記固体
の粒状の研摩材料の直径より小さい開口をもち、前記環
状の砂分離器を取囲む前記環状チャンバ（１９０）は通
路手段（１９１，１８６）によって前記燃焼チャンバ（
１１４）に連結されていて、粒子の無い空気を前記流れ
から前記燃焼チャンバ（１１４）に導入できるようにな
していることを特徴とする装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/530,171 US4540121A (en) | 1981-07-28 | 1983-09-07 | Highly concentrated supersonic material flame spray method and apparatus |
| US530171 | 1983-09-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6061064A true JPS6061064A (ja) | 1985-04-08 |
| JPH0450070B2 JPH0450070B2 (ja) | 1992-08-13 |
Family
ID=24112701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59153891A Granted JPS6061064A (ja) | 1983-09-07 | 1984-07-24 | 炎噴霧方法及び装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4540121A (ja) |
| EP (1) | EP0136978A3 (ja) |
| JP (1) | JPS6061064A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009011342A1 (ja) * | 2007-07-13 | 2009-01-22 | Kagoshima University | スプレーガンとその制御システム |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4694990A (en) * | 1984-09-07 | 1987-09-22 | Karlsson Axel T | Thermal spray apparatus for coating a substrate with molten fluent material |
| CA1272662A (en) * | 1985-03-26 | 1990-08-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Apparatus and process for controlling flow of fine particles |
| CA1272661A (en) * | 1985-05-11 | 1990-08-14 | Yuji Chiba | Reaction apparatus |
| DE3620201A1 (de) * | 1986-06-16 | 1987-12-17 | Castolin Gmbh | Vorrichtung zum thermischen spritzen von auftragsschweisswerkstoffen |
| DE3620183A1 (de) * | 1986-06-16 | 1987-12-17 | Castolin Gmbh | Vorrichtung zum thermischen spritzen von auftragsschweisswerkstoffen |
| ES2019079B3 (es) * | 1986-06-16 | 1991-06-01 | Castolin Sa | Dispositivo para la inyeccion termica de materiales soldados. |
| WO1988003058A1 (en) * | 1986-10-31 | 1988-05-05 | LOEWE, Günter | Device for flame spraying of coating materials |
| FR2614751B1 (fr) * | 1987-04-29 | 1991-10-04 | Aerospatiale | Procede et dispositif pour l'injection d'une matiere sous forme fluide dans un ecoulement gazeux chaud et appareil mettant en oeuvre ce procede |
| US4869936A (en) * | 1987-12-28 | 1989-09-26 | Amoco Corporation | Apparatus and process for producing high density thermal spray coatings |
| US4853515A (en) * | 1988-09-30 | 1989-08-01 | The Perkin-Elmer Corporation | Plasma gun extension for coating slots |
| US4964568A (en) * | 1989-01-17 | 1990-10-23 | The Perkin-Elmer Corporation | Shrouded thermal spray gun and method |
| US4911363A (en) * | 1989-01-18 | 1990-03-27 | Stoody Deloro Stellite, Inc. | Combustion head for feeding hot combustion gases and spray material to the inlet of the nozzle of a flame spray apparatus |
| US4990739A (en) * | 1989-07-07 | 1991-02-05 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Plasma gun with coaxial powder feed and adjustable cathode |
| US5285967A (en) * | 1992-12-28 | 1994-02-15 | The Weidman Company, Inc. | High velocity thermal spray gun for spraying plastic coatings |
| US5405085A (en) * | 1993-01-21 | 1995-04-11 | White; Randall R. | Tuneable high velocity thermal spray gun |
| US5445325A (en) * | 1993-01-21 | 1995-08-29 | White; Randall R. | Tuneable high velocity thermal spray gun |
| US5520334A (en) * | 1993-01-21 | 1996-05-28 | White; Randall R. | Air and fuel mixing chamber for a tuneable high velocity thermal spray gun |
| US5858469A (en) * | 1995-11-30 | 1999-01-12 | Sermatech International, Inc. | Method and apparatus for applying coatings using a nozzle assembly having passageways of differing diameter |
| US5932293A (en) * | 1996-03-29 | 1999-08-03 | Metalspray U.S.A., Inc. | Thermal spray systems |
| DE19652649A1 (de) * | 1996-12-18 | 1998-06-25 | Castolin Sa | Flammspritzvorrichtung und Verfahren zum thermischen Spritzen |
| US6168503B1 (en) | 1997-07-11 | 2001-01-02 | Waterjet Technology, Inc. | Method and apparatus for producing a high-velocity particle stream |
| AU3657497A (en) * | 1997-07-11 | 1999-02-08 | Waterjet International, Inc. | Method and apparatus for producing a high-velocity particle stream |
| PT994764E (pt) | 1997-07-11 | 2003-03-31 | Waterjet Technology Inc | Metodo e aparelho para produzir uma corrente de particulas de alta velocidade |
| CN1077456C (zh) * | 1999-01-08 | 2002-01-09 | 中国人民解放军装甲兵工程学院 | 超音速多功能表面处理设备 |
| US6202939B1 (en) | 1999-11-10 | 2001-03-20 | Lucian Bogdan Delcea | Sequential feedback injector for thermal spray torches |
| US6392189B1 (en) | 2001-01-24 | 2002-05-21 | Lucian Bogdan Delcea | Axial feedstock injector for thermal spray torches |
| US6669106B2 (en) | 2001-07-26 | 2003-12-30 | Duran Technologies, Inc. | Axial feedstock injector with single splitting arm |
| RU2224049C1 (ru) * | 2002-06-03 | 2004-02-20 | Блохин Виктор Иванович | Способ газопламенного нанесения покрытий |
| CA2444917A1 (en) * | 2002-10-18 | 2004-04-18 | United Technologies Corporation | Cold sprayed copper for rocket engine applications |
| US7717703B2 (en) * | 2005-02-25 | 2010-05-18 | Technical Engineering, Llc | Combustion head for use with a flame spray apparatus |
| KR101380793B1 (ko) | 2005-12-21 | 2014-04-04 | 슐저메트코(유에스)아이엔씨 | 하이브리드 플라즈마-콜드 스프레이 방법 및 장치 |
| DE202007019184U1 (de) * | 2007-09-11 | 2010-12-30 | Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh | Vorrichtung zur Behandlung oder Beschichtung von Oberflächen |
| US7628606B1 (en) * | 2008-05-19 | 2009-12-08 | Browning James A | Method and apparatus for combusting fuel employing vortex stabilization |
| US10687411B2 (en) * | 2015-08-12 | 2020-06-16 | Thermacut, K.S. | Plasma arc torch nozzle with variably-curved orifice inlet profile |
| WO2024245776A1 (en) * | 2023-05-30 | 2024-12-05 | Sabic Global Technologies B.V. | Systems and methods for testing a substrate's response to thermal runaway of a battery |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS527417A (en) * | 1975-06-02 | 1977-01-20 | Sucrest Corp | Direct pressed excipien |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4384434A (en) * | 1980-01-16 | 1983-05-24 | Browning Engineering Corporation | High velocity flame jet internal burner for blast cleaning and abrasive cutting |
| US4370538A (en) * | 1980-05-23 | 1983-01-25 | Browning Engineering Corporation | Method and apparatus for ultra high velocity dual stream metal flame spraying |
| US4416421A (en) * | 1980-10-09 | 1983-11-22 | Browning Engineering Corporation | Highly concentrated supersonic liquified material flame spray method and apparatus |
-
1983
- 1983-09-07 US US06/530,171 patent/US4540121A/en not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-07-24 JP JP59153891A patent/JPS6061064A/ja active Granted
- 1984-09-04 EP EP84810431A patent/EP0136978A3/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS527417A (en) * | 1975-06-02 | 1977-01-20 | Sucrest Corp | Direct pressed excipien |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009011342A1 (ja) * | 2007-07-13 | 2009-01-22 | Kagoshima University | スプレーガンとその制御システム |
| JPWO2009011342A1 (ja) * | 2007-07-13 | 2010-09-24 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | スプレーガンとその制御システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0136978A2 (en) | 1985-04-10 |
| EP0136978A3 (en) | 1985-12-27 |
| US4540121A (en) | 1985-09-10 |
| JPH0450070B2 (ja) | 1992-08-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0450070B2 (ja) | ||
| EP0049915B1 (en) | Highly concentrated supersonic liquified material flame spray method and apparatus | |
| JP5039043B2 (ja) | 耐腐食性コリメータ・ノズルを有するプラズマトーチおよび該ノズルの製造方法 | |
| US4370538A (en) | Method and apparatus for ultra high velocity dual stream metal flame spraying | |
| JP2959842B2 (ja) | 高速アーク溶射装置および溶射方法 | |
| US4841114A (en) | High-velocity controlled-temperature plasma spray method and apparatus | |
| US4916273A (en) | High-velocity controlled-temperature plasma spray method | |
| US5109150A (en) | Open-arc plasma wire spray method and apparatus | |
| JPH06508793A (ja) | プラズマアーク切断方法及び装置 | |
| US6372298B1 (en) | High deposition rate thermal spray using plasma transferred wire arc | |
| KR101517318B1 (ko) | 액시얼 피드형 플라즈마 용사장치 | |
| US4604306A (en) | Abrasive blast and flame spray system with particle entry into accelerating stream at quiescent zone thereof | |
| EP2414101A1 (en) | Plasma transfer wire arc thermal spray system | |
| JPH0710361B2 (ja) | 半径方向と接線方向のプラズマガス流の比を調節可能にした改良プラズマフレ−ム・スプレ−ガンの方法および装置 | |
| JPH02192699A (ja) | プラズマトーチ用ノズルとプラズマトーチのプラズマ柱の内部に紛末流を導入する方法 | |
| JPH02131160A (ja) | 高速火炎噴射装置及び素材物質成型方法 | |
| JPH02236999A (ja) | プラズマ発生装置及びプラズマ発生方法 | |
| JPH01266868A (ja) | 熱吹付け被覆の生産装置とその生産方法 | |
| JPH06504227A (ja) | 融点以下である搬送過程粉末粒温度を利用した熱スプレー法 | |
| JPS63252567A (ja) | プラズマアーク溶射法及び装置 | |
| JPH10505706A (ja) | 高速、高圧プラズマ銃 | |
| US3114826A (en) | High-temperature spray apparatus | |
| EP0163776A2 (en) | Highly concentrated supersonic flame spray method and apparatus with improved material feed | |
| JPH01319297A (ja) | 高速・温度制御式プラズマスプレー法及び装置 | |
| US20070113781A1 (en) | Flame spraying process and apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |