Описание принципа действия установки для газопламенного напыления

Другое » Разработка метода напыления износостойких покрытий на наружную коническую поверхность кольца блокирующего синхронизатора ВАЗ 2123 » Описание принципа действия установки для газопламенного напыления

По выходу газовой струи из сопла, давление в ней, в конце концов, должно сравняться с атмосферным, т. е. повыситься за счет торможения сверхзвукового потока.

Таким образом, давление на срезе данного сверхзвукового сопла не связано с давлением атмосферы, а зависит только от давления в камере и формы сопла.

Поскольку разработанное сопло газопламенной горелки состоит из двух сопл Лаваля: внутреннего и внешнего, причем внутреннее сопло выстраивается как полое сопло, то внешнее представляет собой сверхзвуковое сопло с центральным телом (рис.2.14).

Рис.2.14. Схема сопла с внешним расширением

Оно используется для обжатия рабочей струи высокоскоростным потоком воздуха, фокусируя "пятно нагрева" для локальности тепловложения и предотвращения перегрева основного металла; для ускорения рабочей струи, выравнивая периферийной скорости со скоростью факела по сечению потоков; для охлаждения воздушным высокоскоростным потоком сопла газопламенной горелки. В таком сопле газ течет по кольцевому каналу (между центральным телом и обечайкой). Роль центрального тела в нашем случае играет внутреннее сопло Лаваля. Здесь используется сопло с чисто внешним расширением, в котором критическое сечение и угловая точка течения расположены на срезе обечайки. Расширение газа при этом является односторонним, а критическое сечение наклонено к оси на угол δ, равный углу поворота газового потока около точки, а при разгоне от критической скорости (М=1) до расчетного значения числа Маха. Полная длина выступающей за обечайку (хвостовой) части центрального тела определяется точкой пересечения траектории крайнего положения газового потока с осью. Однако опыты показывают, что хвостовая часть центрального тела может быть без заметного снижения тяги укорочена на 30-50%. В критическом сечении внешнего сопла обечайка должна быть параллельна стенке центрального тела.

На основании данных расчетов было получено сверхзвуковое сопло газопламенной горелки, которое изображено на рис.2.15.

Рис.2.15. Сверхзвуковое сопло газопламенной горелки

В результате применения сопла Лаваля, скорость напыляемого потока превышает 330 м/с, т.е. становится выше скорости звука.

Использование сопла Лаваля позволяет сделать и поток газового пламени, и поток воздуха ламинарными, предотвратить рассеивание и увеличить скорость периферийных частиц. Кроме того, значительно снижается время воздействия расплавленного напыляемого материала с кислородом, что положительно сказывается на качестве покрытия.

Конструкция горелки, используемой для напыления колец блокирующих синхронизатора, приведена на рис.2.16

Рис.2.16. Конструкция сверхзвуковой газопламенной горелки

Другие публикации:

Воздушный транспорт
Авиационный транспорт в Чили занимает ведущее место по перевозкам пассажиров на средние и дальние расстояния. Общий пассажиропоток в 2006 г. вырос на 5% по сравнению с прошлым годом и составил около 7604 тыс. чел. (4225 тыс. чел – международные рейсы, 3379 тыс. чел – внутренние). Объем грузовых меж ...

Комбинированные критерии
Задачи, в которых используются несколько критериев одновременно, относятся к классу многоэкстремальных задач оптимального проектирования. Они позволяют получать области компромиссных решений. Однако по сравнению с однокритериальными задачами объемы вычислений увеличиваются в несколько раз, что не о ...

Нормирование подвижного состава
Общий рабочий парк вагонов определяется по формуле: ; (6.34) ваг Рабочий парк порожних вагонов ; (6.35) ваг Парк груженых вагонов ; (6.36) ваг Парк местных вагонов ; (6.37) ваг Парк сдаточных вагонов (6.38) ваг Среднесуточный пробег и производительность вагона Норму среднесуточного пробега вагона д ...