[发明专利]一种用于超音速等离子喷涂的环形送粉和气体聚焦装置

权利要求书

1.一种用于超音速等离子喷涂的环形送粉和气体聚焦装置，包括：圆柱形阳极1、阳极套筒2、送粉环3、气体聚焦环4、环形端盖5以及喷嘴6；其特征在于，所述圆柱形阳极1、阳极套筒2、送粉环3、气体聚焦环4、环形端盖5以及喷嘴6中心同轴，并形成主轴中心线101；所述圆柱形阳极1与阳极套筒2通过前端的螺纹连接固定；所述阳极套筒2的后方依次设置有送粉环3、气体聚焦环4，并通过环形端盖5与阳极套筒2之间的螺纹压紧连接；所述喷嘴6的材料为钨或石墨；所述喷嘴6的外圆周面与送粉环3的轴向中心孔镶嵌固连；所述圆柱形阳极1、阳极套筒2、送粉环3、气体聚焦环4以及环形端盖5之间通过“O”型密封圈7密封；所述环形端盖5的外圆周面上设置有第一段送粉孔501和第一段聚焦气体进气孔503，内圆周面上设置有第一段送粉环形槽502和第一段聚焦气体环形槽504；所述送粉环3的外圆周面上设置有第二段送粉孔301，内圆周面上设置有第二段送粉环形槽302；所述气体聚焦环4的外圆周面上设置有第二段聚焦气体进气孔401，内圆周面上设置有第二段聚焦气体环形槽402；所述送粉环3轴向中心孔的前端面和喷嘴6的前端面共锥面，并与圆柱形阳极1的后端面平行，共同形成间距为L3的送粉环形狭缝303；所述气体聚焦环4的前锥面与送粉环3的后锥面形成第一段聚焦气体环形狭缝403；所述气体聚焦环4轴向中心孔的锥形内壁与喷嘴6的外锥面平行，共同形成间距为L4的第二段聚焦气体环形狭缝404；所述第一段送粉孔501依次通过第一段送粉环形槽502、第二段送粉孔301、第二段送粉环形槽302与送粉环形狭缝303相联通；所述第一段聚焦气体进气孔503依次通过第一段聚焦气体环形槽504、第二段聚焦气体进气孔401、第二段聚焦气体环形槽402、第一段聚焦气体环形狭缝403与第二段聚焦气体环形狭缝404相联通；所述圆柱形阳极1的后锥面与中心线101成锐角α；所述喷嘴6的外锥面与中心线101成锐角β；所述喷嘴6孔道的长度为L1；所述喷嘴6末端的壁厚为L2。

2.根据权利要求1所述的一种用于超音速等离子喷涂的环形送粉和气体聚焦装置，其特征在于：所述喷嘴6孔道的长度L1为20~50mm。

3.根据权利要求1所述的一种用于超音速等离子喷涂的环形送粉和气体聚焦装置，其特征在于：所述喷嘴6末端的壁厚L2为2~5mm。

4.根据权利要求1所述的一种用于超音速等离子喷涂的环形送粉和气体聚焦装置，其特征在于：所述送粉环形狭缝303的间距L3为1~2mm。

5.根据权利要求1所述的一种用于超音速等离子喷涂的环形送粉和气体聚焦装置，其特征在于：所述第二段聚焦气体环形狭缝404的间距L4为1~3mm。

6.根据权利要求1所述的一种用于超音速等离子喷涂的环形送粉和气体聚焦装置，其特征在于：所述锐角α为15~85°。

7.根据权利要求1所述的一种用于超音速等离子喷涂的环形送粉和气体聚焦装置，其特征在于：所述锐角β为15~45°。

8.根据权利要求1所述的一种用于超音速等离子喷涂的环形送粉和气体聚焦装置，其特征在于：所述第一段送粉孔501与第一段聚焦气体进气孔503分别设置有两个，并且分别相对布置。

9.根据权利要求1所述的一种用于超音速等离子喷涂的环形送粉和气体聚焦装置，其特征在于：所述同一零件上送粉孔、聚焦气体进气孔的母线分别与其相连的送粉环形槽和聚焦气体环形槽的内壁相切。

10.根据权利要求1所述的一种用于超音速等离子喷涂的环形送粉和气体聚焦装置，其特征在于：所述第二段送粉孔301、第二段聚焦气体进气孔401分别设置4~6个，且分别沿圆周方向间隔均匀布置。