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:

Описание базовой технологии
Развитие беспилотного автотранспорта для общества – должно быть приоритетной задачей для человечества Дорожно-транспортный травматизм – одна из основных проблем общественного развития и здравоохранения. Ожидается, что масштаб этой проблемы в ближайшие годы значительно увеличится. Ежегодно около 1,2 ...

Кольцо синхронизатора, полученное методом порошковой металлургии
По мере того как автомобилестроительные компании стремятся улучшить все технические характеристики автомобиля, вырисовывается необходимость в создании нового материала для изготовления колец синхронизатора. Этот материал должен обладать лучшей износостойкостью, чем штампованная латунь. Но стоимость ...

Расчет жесткости прокладки в первом приближении
Расчет трубопровода будет проводиться в системе Nastran. Целью анализа является определение изменений параметров (частот и максимальных амплитуд колебаний пролётов) частотного отклика конструкции трубопровода при изменении жесткости и коэффициента демпфирования прокладки между диафрагмой (силовым э ...