专利名称:用于热喷枪的多出口粉末捡拾系统的制作方法本发明涉及一种用于热喷枪的粉末捡拾和输送系统。热喷射，有时也叫做火焰喷射，涉及热熔材料(如金属或陶瓷)的热软化，以及将颗粒状的软化材料喷射在要涂覆的表层上，使热熔材料粘结在表层上。火焰喷枪通常被用于这个目的，而热熔材料以粉末状供给喷枪。粉末非常细小，约在100目美国标准筛号之下，几乎只有一个微米，测量和控制都很困难。火焰喷枪一般利用燃烧或等离子火焰使粉末熔化，但是其它的加热手段，例如电弧，电阻加热器或感应加热器也能单独地或组合地利用。在粉末型燃烧火焰喷枪里，运载粉末的气体可以是一种燃烧气体或压缩空气。在等离子火焰喷枪里，运载气体一般是原生的等离子气体，其它的气体如碳氢化合物在特殊情况下也被使用。为了获得高质量的涂层，对于一组给定的喷射条件，就需要精确地控制输给喷枪的粉末的速率并保持这个速率的稳定。所用的细小粉末非常难以控制以及均匀地输送给运载气体。热喷射的操作主要是利用运载气体通过一个以上的导管提供粉末，用来输送粉末给单个喷枪或分开的喷枪的多路导管提供一个较大的用于涂覆的粉末的流量，或在要涂覆的物品的不同部位上同时提供涂覆，这种系统最重要的条件之一是通过多路导管的粉末流必须是基本相等的。在过去的实践中，当出现这样的需要时，一般简单地提供完全相同的粉末输送装置，这种装置包括分开的供料斗，各供料斗里有一单独的粉末捡拾装置。但是这种装置难以提供相等的流量。为了提供相等的流量和降低装置的复杂性(如果可能的话，这是有益的)，提供多路粉末捡拾和输送导管给一单独的供料斗，这些导管与一容器连接。为了提供这种粉末输送结构已经作了许多努力。例如，弗雷德里克·K·詹森的编号为3，826，540的美国专利，丹尼斯·安德森的编号为4，262，034的美国专利，以及安东尼J.罗特立柯的编号为4，582，254的美国专利。然而，所有这些系统，整个的粉末供料斗和辅助机构完全不同于适于单一的粉末捡拾的相应的料斗和机构。因此如果想要单一的粉末捡拾，除一个捡拾管之外的全部都能移动，但是这可能导致捡拾口因粉末而不均匀的磨损;即经常使用的那个捡拾口有较大的磨损;这样当再次安装多路捡拾时就会产生不均匀的捡拾速度。本发明的一个重要目的是克服上述的问题，以便保证从单一的料斗来的多出口粉末捡拾系统里的多套导管的相配。本发明的另一个目的是通过提供一个单一的多出口粉末捡拾元件结构来提供一种使用方便的、经济实惠的和结构简单的多出口粉末捡拾系统，该元件结构具有许多分开的运载气体孔腔，它能与使用单一导管的粉末输送容器结构里的单孔腔粉末捡拾互换。本发明的再一个目的是提供一种改进的、安装有输送导管结构的粉末捡拾系统，该输送导管结构具有一个单一的输送气体进口和一个连接有许多分开的运载气体孔腔的内部压力通风系统，以便输送给分开的出口接头。本发明的还有一个目的是提供一个多孔腔粉末捡拾元件结构，该结构提供了与严密隔开的进口相匹配的捡拾，从而保证粉末喷涂材料的均衡输送。本发明的进一步目的和优点通过下面的说明和附图将会明了。
在实施本发明时，提供一种用于热喷枪的粉末捡拾系统，它包括一封闭的盛放粉末的料斗，这些粉末能以松散的颗粒状被热喷射，一在压力下能排放一定量的运载气体给料斗的运载气体导管，一具有一单一的运载气体进口和一与所述进口连接的压力通风系统的单输送导管结构粉末捡拾装置，该压力通风系统连接有许多分开的运载气体孔腔，以便接受来自所述压力通风系统的气体，从各所述孔腔接出的分开的出口接头将气体运载的粉末分别输送给至少一个喷枪，所述的导管结构包括至少一个从各所述孔腔穿过管壁进入所述料斗内部以便捡拾其中的粉末的开口。
图1是本发明推荐的实施例的透视图，它简略地显示了两根导管输送一定量的由气体运载的粉末给热喷枪;
图2是图1所示的实施例的局部剖面的侧视图;
图2A是图2所示装置的下部的放大的剖面详图，是形成本发明的一部分的单输送导管结构粉末捡拾装置的详细图示;
图3是图1，2和2A所示的粉末捡拾装置的、局部剖面的、放大的顶视图;
图3A是图3所示粉末捡拾装置进口端的更详细的端视图;
图3B是图3所示粉末捡拾装置进口接合部的推荐的结构的局部剖面的、放大的详图;
图4是图3所示粉末捡拾装置的一个改进的实施例的、局部剖面的、放大的顶视图。
参看图1，它显示了一个用于热喷枪的粉末捡拾系统，该系统包括一用来盛放粉末的、封闭的料斗10，这些粉末通过标号12简单示意的喷枪以松散的颗粒状被热喷射。该系统具有仔细控制压力的气体，以及通过气体输送和控制装置(未示)精确控制的流速。这些装置可与其它控制机构结合用于喷枪12。
图2是图1所示系统的局部剖面的侧视图。图2详细显示了该系统包括一运载气体导管接头14，该接头在压力下能输入一定量的运载气体到料斗10里去。
该系统还包括一单输送导管结构的粉末捡拾装置16，如图2所示，该装置接受从单运载气体进口18来的运载气体。在图1中可以看得更清楚，单输送导管结构16包括分开的出口接头20和22，以便通过延伸的导管24和26分别输送气体运载的粉末到喷枪12里去。分开的出口接头最好从形成分开的孔腔的分开的管道28和30分别输送气体运载的粉末。
图2A是图1和图2所示的料斗结构10的下部壳体横剖面图的放大的详图。
如图2和图2A所详细显示的剖面图，管道28和30延伸通过法兰衬套32，并进入进口管接头34。整个的单输送导管结构固定在壳体孔里，进口管接头34处有一密封环36，它使壳体孔的内表面气密密封。密封环36，进口管接头34的轴向端面和壳体孔的壁一起形成一压力通风系统，以便在压力下从单一的进口18输送气体到管道28和30的两个运载气体孔腔。进口管接头34在图3和图3A中显示得更清楚，并将在下面结合这些图作进一步描述。
管道28和30分别包括一通过管壁的开口，开口38在管道28上，开口38A在管道30上，以便导引从料斗来的、气体运载的粉末。
如图2和图2A所示，料斗结构最好在其底部的气体进口处置一多孔的盘状部件40，它能使进口接头14来的运载气体发散进入料斗，又能在没有运载气体流时防止粉末回流进入运载气体导管。通过进口14和多孔部件40提供的运载气体使料斗底部的粉末流体化，最好仅使靠近开口38和38A的一部分粉末流体化。流体化的粉末的一部分通过管壁开口38被吸入管道28的孔腔。应该知道在管道30上有一个与开口38对应的开口(图3)，但是由于管道28的遮挡，在图2和图2A中看不到管道30。为了加强粉末向下穿过料斗10的运动和粉末的流体化，最好在料斗壳体的底部安装一振动马达42。
料斗10最好安装一可移动的盖44，以便在料斗里充填物料(图1)。盖44最好包括一气体进口接头46，通过它加压气体作用在料斗的顶部，这样料斗全部容积里的增压不必由进口14单独提供了。以而先前减压后的料斗重新开始运转的速度加快了。
参看图3，它是单输送导管结构16局部剖面的顶视图。管道28和30的相应部分被剖面，从而清楚地显示了通过管道28壁的底部的开口38，以及管道30上相应的开口38A。进口管接头34也被剖面，以便清楚地显示出管接头的结构，特别是进口管接头轴向端面的结构。如图3所示，两根管道28和30通过端部管接头34和法兰衬套32被牢固地并接在一起，从而形成单输送导管结构(粉末捡拾装置)。
进口管接头34包括一轴向端面48，它在轴向方向上凹进，端面有一轴向延伸的边缘部分50，从而部分形成压力通风系统，并确定了压力通风系统的最小轴向尺寸。
图3A是图3所示结构的左视图，可以清楚地看到凹进去的端面48，边缘部分50和从端面48进入相应的管道28和30的孔腔开口。
图3B是图3所示粉末捡拾装置的进口管接头部分推荐的结构的、局部剖面的、放大的详图。管道28和30一端的下割的尖头延伸进入在管接头34里的毗连的凹进处，在空隙处放入钎焊材料，以便使零件永久地连接。
上述的粉末捡拾装置的实施例最好与一普通型的粉末输送系统共同使用，该系统公布在美国专利4，561，808上，由马克F·斯波尔J等人于1985年12月31日提出的，名为“用于热喷枪的粉末输送捡拾装置”，该专利已转让给本案的同一个受让人。
图4是对应于图3所示图的顶视图，显示了单输送导管结构粉末捡拾装置的一个改进的实施例，该装置把上述美国专利4，561，808主要的构思包括了进去。在这个实施例里，不在各管道的底部提供一单个壁部开口，而是在各管道上提供两个侧壁开口，它们基本上是水平排列的，如管道28A上的开口52和54，管道30A上的开口56和58。根据上述专利申请的构思，开口52至58相对于孔腔的轴线都成锐角。如图所示，开口52至58在角度背向粉末捡拾装置的进口端倾斜。开口52至58相对于相关的管道轴线的倾斜度最好在约45°。各对开口构件基本上是互相平行的。邻近两开口52和54以及56和58之间的间隔最好约在开口与管道孔腔贯通处的管道孔腔平均直径的1至10倍之间。
根据上述的专利4，561，808的构思，各管道还有一个特征，那就是，从开口52至58以下提供一收缩的管道横截面。收缩管道在管道28A里用标号60表示，在管道30A里用标号62表示。在收缩管道60和62的一边，即下游一侧，各孔腔以分段方式再逐段增加到原来孔腔的尺寸，这里用标号64和66表示。应该明白，收缩管道60和62在图4中被放大了，为的是清楚地显示所涉及的构思。
根据上述美国专利4，561，808的构思，这种布置在粉末捡拾和输送时提供了充分增加的均匀性，特别是对难以输送的材料。
应该知道，两个实施例中的管道28，30和28A，30A的每一个可以是如图3B所示的比较厚的壁的管道，图3B所示的管道具有比其它图所表示的管壁较厚的管壁。在其它图里所显示的比较薄的壁的结构，是为了更好地理解本发明和较清楚地显示其细节。较大的壁的厚度在图4的实施例方面是非常重要的，因为在促成所希望的结果中，开口52至58通道的长度在与结构的几何形状的其余部分连接时是非常重要的。
使用时，本发明的各种粉末捡拾装置(16，16A)通过法兰衬套32的法兰部分被牢固地固定在料斗壳体上。法兰部分通过插入图3A所示的孔68和70里的螺栓紧固件被固定在料斗壳体上。孔68和70被故意开设在与结构的中心连线所夹的角小于180°的位置上，以便使操作者看清，在装配位置上，粉末捡拾装置只有一个正确的垂校正。
通常管道28，30和28A，30A上的各粉末吸取开口应向下开口，以防止重力对流体的过度影响，但是孔口也不要笔直向下。最好孔口的形状结构和布置是这样，即在没有流态化气体流时，没有粉末的重力流通过孔口进入运载气体流。因此，在某些情况下，孔口可开在侧面，甚至可略微向上。例如，孔口可开在比较厚的管壁上，或含有一较短的横向延伸的管道，由于它有一特定的横向角度，因此能防止粉尘进入导管。换句话说，开口可以向上，但在开口上方以间隔关系置一棚，以防止粉末重力流进入开口，这已在上述美国专利4，582，254中介绍过。
料斗10和毗连的壳体(在壳体的下部有安装粉末捡拾装置的壳体孔)非常类似于过去与单孔粉末捡拾装置一起使用的壳体，现在这个壳体也能与单孔粉末捡拾装置一起用。因此，本发明的一个显著优点是通过在同一个料斗结构上换置多孔和单孔粉末捡拾元件就能非常简单地实现单孔粉末捡拾系统和多孔粉末捡拾系统之间的转换。同一个单进口接头18可以与各粉末捡拾装置一起使用，而只需按照粉末导管接头的变化，即是一个或两个粉末出口之间的变化予以处理即可。
另外，由于两个管道28，30或28A总是一起使用的，因此通过粉末摩擦在开口38，38A或52至58是产生的磨损是均匀的。由此可以实现两根管道里的均匀的粉末捡拾。
本发明的另一个主要的优点是，由两根管道28和30形成的两个粉末捡拾元件被非常靠近地一起安装在料斗里，因此它们基本上是在料斗里的同一位置上从料斗里捡拾流体化的粉末。这使得两根导管里的气体和粉末的混和基本上是均匀的。这种条件使热喷枪12操作时能获得高质量的涂层。
本发明已通过特别推荐的实施例被图示和说明，因此对于本
权利要求
1.一种用于热喷枪的粉末检拾系统包括一用来盛放以松散的颗粒状被热喷射的粉末的封闭的料斗；一在压力下排放一定量的运载气体进入料斗的输送气体导管；一单输送导管结构的粉末捡拾装置，它具有一单一的运载气体进口和一与所述的进口连接的、带有许多分开的运载气体孔腔的压力通风系统，该孔腔用来接受从压力通风系统来的气体，从各所述孔腔来的分开的出口接头分别输送气体运载的粉末到至少一个喷枪里去，所述的导管结构至少包括一个穿过管壁的开口，使所述的孔腔与所述料斗的内部相通从而捡拾其中的粉末。
2.根据权利要求
1所述的系统，其特征在于，在所述的单输送导管结构里有二个分开的运载气体孔腔。
3.根据权利要求
2所述的系统，其特征在于，所述的分开的运载气体孔腔由连在一起的分开的管道所形成的。
4.根据权利要求
3所述的系统，其特征在于，所述的管道在同一高度以平行的方式安装，通过所述导管结构的壁从所述孔腔进入所述料斗的内部以便捡拾粉末的所述开口，包括一位于各管道底部的并进入由各管道形成的孔腔的单孔。
5.根据权利要求
3所述的系统，其特征在于，所述的管道在同一高度以平行的方式安装，其中有许多通过各管道的壁从所述孔腔进入所述料斗的内部以便捡拾其内的粉末的开口，各管道上的所述的许多开口以向下和基本水平之间的方式布置在所述单输送导管结构各管道上的相对侧面。
6.根据权利要求
5所述的系统，其特征在于，位于各管道侧面的所述的许多开口是两个，其中各开口以基本水平和互相基本平行的方式延伸通过有关管道的壁，并与运载气体流过有关管道的方向成锐角。
7.根据权利要求
6所述的系统，其特征在于，在所述侧面开口后面的各管道的孔腔里面有一段收缩管道。
8.根据如权利要求
7所述的系统，其特征在于在各所述管道上的所述开口之间的间隔约是开口与管道孔腔贯通处的管道孔腔平均直径的1到10倍。
9.根据权利要求
6所述的系统，其特征在于，所述开口锐角各约45。
10.根据权利要求
1所述的系统，其特征在于，所述的运载气体导管被安装在料斗里的粉末处于正常的最少程度时再下面的位置上，以便排放运载气体到所述的料斗里去。
11.根据权利要求
2所述的系统，其特征在于，所述料斗包括一下壳体部分，所述下壳体部分包括一用来安装所述单输送导管结构的单一的水平壳体孔，并进一步包括一连接在所述壳体孔进口侧的流体导管，所述的单输送导管结构适于安装在所述的壳体孔里并横贯所述下壳体部分的内部，所述输送导管结构的进口端包括一密封装置，它与所述壳体孔的内壁一起形成一密封，并与所述壳体孔的内部和所述进口零件配合形成和确定所述的压力通风系统，所述单输送导管结构的进口端有一轴向端面，所述的轴向端面包括两个从所述的压力通风系统进入所述单输送导管结构的相应的运载气体孔腔的开口。
12.根据权利要求
11所述的系统，其特征在于，具有通向所述分开的运载气体孔腔的开口的所述单输送导管结构的进口端的轴向端面是轴向凹进的，并具有一轴向伸展的边缘部分，从而局部形成所述的压力通风系统和确定所述压力通风系统的最小轴向尺寸。
13.一种用于热喷枪上的粉末捡拾系统上的单输送导管结构粉末捡拾装置，它与盛放粉末的封闭的料斗连接，所述粉末能以松散的颗粒状被热喷射，输送导管结构具有一单一的运载气体进口，所述的进口能形成一带许多分开的运载气体孔腔的压力通风系统，所述的孔腔能从压力通风系统里接受气体，所述的导管结构包括从各所述孔腔里接出的分开的出口接头，以便分别输送气体运载的粉末给至少一个热喷枪，所述的导管结构包括至少一个穿过管壁从各所述孔腔通向封闭的料斗的内部以便捡拾其中的粉末的开口。
14.根据权利要求
13所述的输送导管结构，其特征在于，所述的分开的运载气体孔腔有两个，并由并连在一起的两根分开的管道所形成。
15.根据权利要求
14所述的输送导管结构，其特征在于，所述的管道以平行的方式被安装在同一高度上，从各所述孔腔穿过所述导管结构壁以捡拾粉末的所述开口有一个在各管道底部通入相关的由各管道形成的空腔的单孔。
16.根据权利要求
14所述的输送导管结构，其特征在于，所述的管道以平行的方式被安装在同一高度上，有许多从各所述孔腔穿过各管道壁以捡拾粉末的开口，各管道上的许多开口以向下和基本水平之间的方式布置在所述单输送导管结构各管道上的相对侧面。
17.根据权利要求
16所述的输送导管结构，其特征在于，位于各管道侧面的所述的许多开口是两个，其中各开口以基本水平的和互相基本平行的方式延伸通过有关管道的壁，并与运载气体流过有关管道的方向成锐角。
18.根据权利要求
17所述的输送导管结构，其特征在于，在所述侧面开口后面的各管道的孔腔里有一段收缩管道。
19.根据权利要求
14所述的输送导管结构，其特征在于，所述输送导管结构的进口端局部形成和限定所述的压力通风系统，所述单输送导管结构的进口端包括一轴向端面，所述的轴向端面包括两个从所述的压力通风系统进入所述单输送导管结构相应的运载气体孔腔的开口。
20.根据权利要求
19所述的输送导管结构，其特征在于，具有通向所述分开的运载气体孔腔的开口的所述单输送导管结构的进口端的轴向端面是轴向凹进的，并具有一轴向伸展的边缘部分，从而局部形成所述的压力通风系统和确定所述压力通风系统的最小轴向尺寸。

本发明涉及一种用于热喷枪的粉末捡拾系统，它包括一封闭的盛放粉末的料斗，一在压力下能排放一定量的运载气体给料斗的运载气体导管，一具有一单一的运载气体进口和一与所述进口连接的压力通风系统的单输送导管结构，该压力通风系统连接有许多分开的运载气体孔腔，从各孔腔接出的分开的出口接头分别输送气体运载的粉末给至少一个喷枪，导管结构包括至少一个从各孔腔穿过管壁进入料斗内部以便捡拾其中的粉末的开口。