[发明专利]液体燃料轴心送粉环缝塞式超音速喷枪

说明书

技术领域：

本发明涉及一种液体燃料喷枪，特别是涉及一种液体燃料轴心送粉环缝塞式超音速喷枪。

背景技术：

传统的液体燃料超音速火焰喷枪的基本原理是将助燃剂氧气通过雾化喷嘴将液体燃料充分雾化后形成可燃混合气进入燃烧室，点火系统将其点燃的高温高压燃气，经拉伐喷嘴扩张后形成高温高压的超音速焰流，送粉系统将粉末材料从低压区径向送入焰流中，加温加速后喷向工件表面形成高质量涂层。这种传统的超音速喷枪存在以下缺点：(1)火焰束不够集中，焰心喷射速度提升遇到瓶颈；(2)粉末不能有效的到达焰心，粉末不能获得最佳燃烧状态和颗粒飞行速度；(3)粉末飘逸过多，工件上粉率效率低下；(4)枪管内壁容易出现磨损沟槽，导致漏水失效；(5)粉末容易在枪管内壁粘污和堵塞。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种更高速、火焰束更集中、粉末上粉效率更高效、同时可降低枪管磨损的液体燃料轴心送粉环缝塞式超音速喷枪。

本发明为解决技术问题所采取的技术方案是：

一种液体燃料轴心送粉环缝塞式超音速喷枪，包括枪壳和枪管，还包括喷油嘴、火花塞、氧气喷嘴、燃烧室、送粉针、汇聚段、带有倾角的环状喉部、扩散段、出水口、枪管出口端、塞锥和进水口，所述枪壳上设置有所述的进水口和出水口，所述燃烧室后端设置有所述的喷油嘴、火花塞和氧气喷嘴，所述燃烧室前端设置有所述的塞锥，所述塞锥呈喇叭形；所述塞锥四周和所述枪管之间的空隙形成所述的汇聚段，所述汇聚段前端形成所述的带有倾角的环状喉部，所述带有倾角的环状喉部前端为所述的扩散段，所述扩散段前端为所述的枪管出口端。

所述送粉针呈“L”型，其出口正对所述塞锥和汇聚段的中心。

所述枪壳有冷却水进水口和出水口，冷却水从进水口进入，经过各个水道后从出水口流出，带走多余热量，维持喷枪的正常工作温度。燃油从喷油嘴注入燃烧室，氧气通过氧气喷嘴进入燃烧室，火花塞用来点燃燃油和氧气的混合物；粉末从送粉针进入焰心，火焰从燃烧室进入汇聚段，压缩后进入喉部，然后进入扩散段，火焰获得加速后将粉末颗粒从枪管出口端喷出。

本发明的具体工作原理和过程如下：

①燃油从喷油嘴注入燃烧室，氧气通过氧气喷嘴进入燃烧室，然后氧气将燃油雾化后与氧气混合进入燃烧室；

②通过火花塞点火，将燃烧室内混合物充分燃烧，形成高温高压气体；

③高温高压气体通过燃烧室的塞锥两侧进入汇聚段，气体再次进行压缩，然后通过喉部，再进入扩散段，形成超音速气流，该气流从带有倾角的环状喉部流出，使火焰焰流向扩散段中心汇聚，使焰束更为集中；

④粉末从送粉针进入焰心，从扩散段出来的火焰获得加速后将粉末颗粒带入火焰焰心，粉末在火焰中获得热量燃烧至熔融状态，通过焰流加速从枪管出口端喷出；

⑤粉末在焰心中喷射向工件，减少粉末向火焰外焰的飘逸，提高粉末的上粉效率，粉末在枪管内加速时处于焰心中，减少了与枪管内壁的摩擦，粉末不与枪管内壁直接接触，防止粉末在枪管内壁粘污和堵塞；

⑥冷却水依次流经燃烧室外壁、塞锥内部、枪管外壁，冷却枪体各个部件。

使用本发明后，液体燃料的发射更高速、火焰束更集中、粉末上粉效率更高效，同时可明显降低枪管的磨损度。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的解释和说明：

参见图1，一种液体燃料轴心送粉环缝塞式超音速喷枪，包括枪壳4和枪管10，还包括喷油嘴1、火花塞2、氧气喷嘴3、燃烧室5、送粉针6、汇聚段7、带有倾角的环状喉部8、扩散段9、出水口11、枪管出口端12、塞锥13和进水口14，在枪壳4上设置有进水口14和出水口11，在燃烧室5后端设置有喷油嘴1、火花塞2和氧气喷嘴3，在燃烧室5前端设置有塞锥13，塞锥13呈喇叭形；塞锥13四周和枪管10之间的空隙形成汇聚段7，汇聚段7前端形成带有倾角的环状喉部8，带有倾角的环状喉部8前端为扩散段9，在扩散段9前端为枪管出口端12。

其中：送粉针6呈“L”型，其出口正对塞锥13和汇聚段7的中心。

本发明的具体工作过程如下：

①燃油从喷油嘴1注入燃烧室5，氧气通过氧气喷嘴3进入燃烧室5，然后氧气将燃油雾化后与氧气混合进入燃烧室5；

②通过火花塞2点火，将燃烧室5内混合物充分燃烧，形成高温高压气体；