SU1496830A1 - Форсунка дл нанесени покрытий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области металлургии и может быть использовано дл  нанесени  защитных покрытий внутри изложниц, а также в других отрасл х техники, где требуетс  обеспечивать высокое качество покрытий пластмассами, быстротвердеющими смес ми и быстро охлаждать большие поверхности изделий. Цель - повышение качества покрыти  путем увеличени  степени дисперсности материалов за счет увеличени  поверхности контакта материалов с воздушной струей. Дл  этого в форсунке дл  нанесени  покрытий воздушное сопло выполнено с выходным отверстием в виде звезды с острыми углами при вершинах лучей. Узел выпуска материалов покрыти  выполнен с цилиндрическими каналами и трубами. Каналы расположены равномерно между лучами звезды на одинаковом рассто нии от ее оси и параллельно ей. Трубы установлены без зазора в каналах с возможностью осевого перемещени . По меньшей мере одна из сторон каждого луча звезды может быть выполнена криволинейной, стороны каждого луча выполнены пр молинейными, а острый угол при каждой вершине луча звезды выбран в интервале от 2 до 30°. Форсунка также снабжена трубчатым кожухом, установленным соосно корпусу и герметично охватывающим последний. Торец кожуха выступает за торец воздушного сопла на рассто ние, выбранное равным от 30 до 40 размеров наибольшей ширины луча. Кожух установлен с возможностью осевого перемещени  и снабжен фиксатором. На поверхности звездчатой струи образуютс  тороидальные вихри переменного сечени , что способствует повышению устойчивости струи и увеличению ее дальнобойности. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано дл  нанесени  защитных покрытий внутри изложниц, а также в тех област х техники, где требуетс  обеспечивать высокое качество покрыти  пластмассами, быстротвердеющими смес ми, быстро охлаждать большие поверхности изделий .

Целью изобретени   вл етс  повышение качества покрыти  путем увеличени  степени дисперсности материалов за счет увеличени  поверхности контакта материалов с воздушной струей.

На фиг. I изображена форсунка, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - форсунка, продольный разрез (второй пример исполнени ); на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.

Форсунка содержит корпус 1, внутри которого размещено воздушное сопло 2, и расположенный с зазором к воздушному соплу 2 узел выпуска материалов покрыти  с их источниками (не показаны). Внутренн   полость сопла 2 через ресивер 3 сообщена с источником газа (не показан).

Воздушное сопло 2 выполнено с выходным отверстием 4 в виде звезды с острыми углами при вершинах лучей.

Узел выпуска материалов покрыти  выполнен с цилиндрическими каналами 5, расположенными равномерно между лучами звезды на одинаковом рассто нии от ее оси и параллельно последней, и трубами 6, установленными без зазора в цилиндрических каналах 5 с возможностью осевого пере- меш.ени  и сообщенными через коллектор 7 с источниками материалов покрыти .

По меньшей мере одна из сторон каждого луча звезды может быть выполнена криволинейной (фиг. 4). Стороны каждого луча звезды также могут быть выполнены пр молинейными (фиг. 1 и 2). Острый угол при каждой вершине луча звезды выбран в интервале от 2 до 30°.

Форсунка может быть также снабжена трубчатым кожухом 8. Трубчатый кожух 8 установлен соосно с корпусом 1 и герметично охватывает его. Торец кожуха 8 выступает за торец воздушного сопла 2 на рассто ние , выбранное равным 30-40 размерам наибольшей ширины луча звезды. Трубчатый кожух 8 может быть установлен с возможностью осевого перемещени  и снабжен фиксатором 9.

Форсунка работает следующим образом.

От источника газа распыл ющий газ через ресивер 3 поступает в полость воздушного сопла 2 и истекает из выходного отверсти  4 сопла 2 в виде звездчатой струи. Материал покрыти  поступает от источника материала через коллектор 7 в полости труб 6 и истекает со среза труб 6. Звездчата  стру  газа при выходе со среза воздушного сопла 2 создает разрежение в полости, охватываемой струей. Образующиес  при этом радиальные потоки воздуха, втекающие в полости, отклон ют струи материала покрыти , дроб т на крупные капли и отбрасывают их на внутренние поверхности полостей звездчатой струи. При соударении капель материала покрыти  с высокоскоростной газовой струей происходит дальнейшее дробление капель с образованием высокодисперсной двухфазной струи.

На поверхности звездчатой струи образуютс  тороидальные вихри переменного сечени , что способствует повышению устойчивости струи и увеличению ее дальнобойности . Кроме того, тороидальные вихри генерируют акустическое поле. Акустические волны деформируют капли, нарушают правильность их форм и равномерность поверхностного нат жени  капель. Стру  сохран ет свою форму до момента распада тороидальных вихрей. В месте распада вихрей образуютс  высокочастотные акустические колебани  большой интенсивности, которые дополнительно дроб т капли материала покрыти  и равномерно распредел ют их по объему струи.

При значении угла при каждой вершине луча звезды меньших 2° неоправданно возрастают потери энергии газа, а также исчезает эффект переменности пбперечного

сечени  струи, истекающей из воздушного сопла 2. При величинах угла, больших 30°, диссипативные эффекты в вершинах лучей звезды станов тс  слабо выраженными, а стру  газа быстро становитс  цилиндричес0 кой вследствие сли ни  тороидальных вихрей на поверхност х сложных газовых полостей. При этом ввиду несинхронности схода вихрей в разных газовых полост х образуютс  поперечные колебани  струи.

Выполнение граней лучевых каналов

5 звезды криволинейными увеличивает поверхность газовых полостей, что позвол ет повысить КПД форсунки.

Наличие трубчатого кожуха 8 позвол ет при том же расходе газа измен ть стеQ пень нерасчетности струи на срезе воздушного сопла 2. Давление внутри трубчатого кожуха 8 уменьшаетс , удлин ютс  газовые полости и увеличиваетс  скорость радиальных потоков воздуха, втекающих в газовые полости. Это приводит к увеличению степе5 ни дисперсности материала покрыти .

При выступании торца кожуха 8 за торец воздушного сопла 2 на рассто ние, меньшее 30 размеров наибольшей ширины луча звезды , уменьшение давлени  внутри кожуха 8 незначительно. При выдвижении торца кожу ха 8 относительно торца сопла 2 на рассто ние , большее 40 размеров наибольшей ширины луча звезды, по вл ютс  капли материала покрыти  из стенки кожуха 8, которые укрупн ютс  вплоть до образовани  пленки. Эффективность форсунки

5 снижаетс .

Повышение механической прочности покрыти  обусловлено повышением степени дисперсности материала покрытий в струе, одинаковыми размерами частичек и равно0 мерностью их распределени  по сечению струи.

Claims (6)

1. Форсунка дл  нанесени  покрытий, 5 содержаща  корпус с воздушным соплом и расположенный с зазором к воздушному соплу узел выпуска материалов покрыти  с их источниками, отличающа с  тем, что, с целью повышени  качества покрыти  путем увеличени  степени дисперсности материалов 0 за счет увеличени  поверхности контакта материалов с воздушной струей, воздушное сопло выполнено с выходным отверстием в виде звезды с острыми углами при вершинах лучей, а узел выпуска материалов покрыти  выполнен с цилиндрическими кана- лами, расположенными равномерно между лучами звезды на одинаковом рассто нии от е е оси и параллельно последней, и трубами , установленными без зазора в цилиндрических каналах с возможностью осевого перемещени .

2.Форсунка по п. 1, отличающа с  тем, что по меньшей мере одна из сторон каждого луча звезды выполнена криволинейной.

3.Форсунка по п. 1, отличающа с  тем, что стороны каждого луча звезды выполнены пр молинейными.

4.Форсунка по п. 1, отличающа с  тем, что острый угол при каждой вершине луча звезды выбран в интервале 2-30°.

5.Форсунка по п. 1, отличающа с  тем, что она снабжена трубчатым кожухом, установленным соосно с корпусом и герметично охватывающим последний, при этом торец кожуха выступает за торец воздушного сопла на рассто ние, выбранное равным 30- 40 размерам наибольшей ширины луча звезды.

6.Форсунка по п. 5, отличающа с  тем, что трубчатый кожух установлен с возможностью осевого перемещени  и снабжен фиксатором.

фуг./

Напыл ема /нид- косгпь

Фи.г

Фиг.З

Распыл емые компоненты

JJ