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JPH07102358A - Method and apparatus for high velocity flame spraying of highly fusible wire and powder thermal spray materials for surface coating - Google Patents

Method and apparatus for high velocity flame spraying of highly fusible wire and powder thermal spray materials for surface coating

Info

Publication number
JPH07102358A
JPH07102358A JP3115758A JP11575891A JPH07102358A JP H07102358 A JPH07102358 A JP H07102358A JP 3115758 A JP3115758 A JP 3115758A JP 11575891 A JP11575891 A JP 11575891A JP H07102358 A JPH07102358 A JP H07102358A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
passage
primary
combustion chamber
injector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3115758A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Erwin D Huhne
ディーター ヒューネ エルヴィン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
UTP Schweissmaterial GmbH and Co KG
Original Assignee
UTP Schweissmaterial GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by UTP Schweissmaterial GmbH and Co KG filed Critical UTP Schweissmaterial GmbH and Co KG
Publication of JPH07102358A publication Critical patent/JPH07102358A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/16Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
    • B05B7/20Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed by flame or combustion
    • B05B7/201Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed by flame or combustion downstream of the nozzle
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 火炎ジェットの運動エネルギーを著しく高め
ることにより基材に対する溶射材の粘着−引張り破壊強
度を高め、低気孔率にして溶射被覆層の気密性を一層高
めることによって被覆層品質を改善する。 【構成】 一次加熱炎によって溶射材を溶融し、発生す
る一次高速度炎によって加速し、一次膨張ノズル孔を通
して後置の二次燃焼室内へ導入し、しかも溶融可塑状態
の溶射材を連行しつつ該二次燃焼室を通って超音速で通
流する前記一次高速度炎を、前記二次燃焼室に同心的な
後置の水冷式の二次膨張ノズル孔内に流入させ、こうし
て前記二次燃焼室へ開口する二次燃焼ガス−酸素通路の
範囲において負圧ゾーンを生ぜしめて低い流入圧力によ
る加熱ガス混合気供給を可能にし、しかも二次燃焼室内
では加熱ガス混合気を着火・膨張させ、かつその高い火
炎温度と極限的な着火・燃焼速度とに基いて溶射材残分
を溶融・加速させる。
(57) [Summary] [Purpose] Coating by increasing the kinetic energy of the flame jet to increase the adhesion-tensile fracture strength of the thermal spray material to the substrate and to lower the porosity to further enhance the airtightness of the thermal spray coating layer. Improve layer quality. [Structure] The thermal spray material is melted by the primary heating flame, accelerated by the generated primary high-speed flame, introduced into the secondary combustion chamber at the rear through the primary expansion nozzle hole, and while the thermal spray material in the molten plastic state is entrained. The primary high velocity flame flowing at supersonic speed through the secondary combustion chamber is caused to flow into a secondary water-cooled secondary expansion nozzle hole that is concentric with the secondary combustion chamber, and thus the secondary Secondary combustion gas opening to the combustion chamber-a negative pressure zone is generated in the range of the oxygen passage to enable the supply of the heating gas mixture with a low inflow pressure, and further, the heating gas mixture is ignited and expanded in the secondary combustion chamber, In addition, the residue of the thermal spray material is melted and accelerated based on the high flame temperature and the extreme ignition / combustion speed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、表面被覆用の高溶融性
線式及び粉末式溶射材を高速度フレーム溶射する方法と
装置に関するものであり、この場合任意の高溶融性の線
式又は粉末式溶射材で表面被覆するためには全ガス型高
速度フレーム溶射バーナーが使用される。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for high-velocity flame spraying of high-melting linear and powder type thermal spraying materials for surface coating. All gas type high speed flame spray burners are used for surface coating with powder spray materials.

【0002】しかもこの場合種々の可燃ガス−酸素混合
気で稼働することのできる互いに無関係に動作する2つ
以上のガス混合系がフレーム溶射装置に組み込まれてい
る。
Furthermore, in this case, two or more gas-mixing systems operating independently of each other, which can operate with various combustible gas-oxygen mixtures, are incorporated in the flame spraying apparatus.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来技術に基づいて多数の方法、装置及
びテクノロジーが公知になっているが、これらは、現代
のテクノロジーの高い要求にもはや応えることができな
い。
BACKGROUND OF THE INVENTION Although numerous methods, devices and technologies are known from the prior art, these can no longer meet the high demands of modern technology.

【0004】西独国特許第 81 18 99 号明細書によれ
ば、金属材料及び非金属材料を溶射する装置が提案され
ており、当該装置は、可燃ガスと酸素を使用した高速度
溶射のための基本原理と見做すことができる。この場合
の装置は実質的に、主として水素を爆鳴ガスとして使用
して線式、粉末式又は溶融液相式溶射材を溶射する、燃
焼室と膨張ノズルとか成る装置である。要するに前記特
許明細書において提案されている装置は、その都度、圧
力ガス原理に基づいて燃焼室に導入される加熱ガス又は
駆動ガス、主として水素を用いて作業するにすぎない。
水素の点火は当該特許明細書によれば手操作で、膨張ノ
ズルからの水素の噴出時に電気的短絡によって、あるい
は電弧によって行われる。
According to West German Patent No. 81 18 99, a device for spraying metallic and non-metallic materials is proposed, which device is intended for high speed spraying using combustible gas and oxygen. It can be regarded as a basic principle. The device in this case is essentially a device consisting of a combustion chamber and an expansion nozzle, which mainly uses hydrogen as the detonating gas to spray the linear, powder or molten liquid phase thermal spray material. In short, the device proposed in the abovementioned patents only works in each case with a heating or driving gas, which is mainly hydrogen, which is introduced into the combustion chamber on the basis of the pressure gas principle.
Ignition of hydrogen is carried out manually according to the patent specification, by an electrical short circuit when the hydrogen is ejected from the expansion nozzle or by an electric arc.

【0005】水素の着火は、入口を経て燃焼室を通って
爆鳴ガスと合流される溶融液相に加熱された溶射材によ
って行うこともできる。
Ignition of hydrogen can also be effected by means of a thermal spray material which has been heated to a molten liquid phase which is merged with the detonating gas through the combustion chamber via the inlet.

【0006】前記西独国特許第 81 18 99 号明細書にお
いて提案されている構成手段は、当今の高速度フレーム
溶射装置に課されている要求を幾多の判断基準において
満たさない。
[0006] The construction means proposed in the above-mentioned West German Patent No. 81 18 99 do not meet the requirements imposed on the current high-speed flame spraying equipment in numerous criteria.

【0007】一面において可燃ガス(当該特許明細書に
よれば水素)は圧力ガス原理に基づいて燃焼室に導入さ
れるが、この原理はガスバーナー構造法規並びに防災規
定UVV-VGB 15にも則していない。
[0007] In one aspect, combustible gas (hydrogen according to the patent specification) is introduced into the combustion chamber based on the pressure gas principle, and this principle also complies with the gas burner structure regulation and the disaster prevention regulation UVV-VGB 15. Not not.

【0008】更にまた水素の加熱効率は、付加的な酸化
ガス例えば酸素なしでは、例えばモリブデン、タングス
テン及び酸化物のような高溶融性溶射材を溶射し得るよ
うにするためには不十分である。他面において水素は還
元しつつ燃焼し、従ってこの理由から金属酸化物の溶射
には適していない。それというのは水素炎は、溶融液相
又は可塑状態の溶射材から酸素を奪い去るからである。
Furthermore, the heating efficiency of hydrogen is not sufficient to enable thermal spraying of highly fusible thermal spray materials such as molybdenum, tungsten and oxides without additional oxidizing gas such as oxygen. . On the other hand, hydrogen burns with reduction and is therefore not suitable for spraying metal oxides for this reason. This is because hydrogen flames deprive the spray material of the molten liquid phase or plastic state of oxygen.

【0009】更に別の高速度フレーム溶射システムが欧
州特許出願公開第 0 049 915号明細書に基づいて公知で
ある。当該高速度フレーム溶射システムは水冷式膨張ノ
ズルを有し、該膨張ノズルは、線式及び粉末式溶射材を
溶射するのに適している。前記西独国特許第 81 18 99
号明細書に開示された構成手段とは異なって、加熱ガス
として選択的に水素、プロパン又はMAPPガスが付加的に
酸素と一緒に用いられる。その都度使用される可燃ガス
は、圧力ガス原理に基づいて大きな混合室に導かれかつ
酸素と混合される。複数の孔を介して可燃ガス−酸素混
合気は水冷式の膨張ノズルに到達し、次いで該混合気は
燃焼室において粉末式又は線式溶射材と合流する。
A further high-velocity flame spraying system is known from EP 0 049 915. The high speed flame spray system has a water cooled expansion nozzle that is suitable for spraying linear and powder spray materials. Said German Patent No. 81 18 99
In contrast to the means disclosed in U.S. Pat. No. 5,037,048, hydrogen, propane or MAPP gas is optionally used as heating gas together with oxygen. The combustible gas used in each case is led to a large mixing chamber and mixed with oxygen on the basis of the pressure gas principle. The combustible gas-oxygen mixture reaches the water-cooled expansion nozzle through the plurality of holes, and then the mixture mixes with the powder or linear spray material in the combustion chamber.

【0010】しかしながら前記欧州特許出願公開第 0 0
49 915号明細書に開示された構成手段はやはり適用技術
上及び安全対策上多くの欠点を有している。
However, said European Patent Application Publication No. 0 0
The construction means disclosed in 49 915 still have many drawbacks in terms of application technology and safety measures.

【0011】欧州特許出願公開第 0 049 915号明細書に
おいて提案されている構成手段では、加熱ガスとしての
アセチレンの使用は排除されている。それというのは、
圧力ガス混合原理であるため、アセチレンの高い着火速
度によって逆火と逆点火の可能性が極めて大だからであ
る。アセチレンと酸素との併用を排除したことによって
適用範囲が著しく制約されることになる。それというの
は、例えば高溶融性金属や酸化物のような溶射材は、高
い火炎エネルギーのゆえに3160℃のアセチレン酸素
炎でしか溶射され得ないからである。混合比1:5で着
火速度約3.6m/sec.のプロパン−酸素混合気
(該着火速度は実際には、決定的に高い火炎速度、従っ
てより高い粒子運動速度の作用を受けるが)に対比して
アセチレン−酸素混合気の約11.5m/sec.とい
う著しく高い着火速度は前記の提案されている高速度溶
射システムでは活用不可能である。またこのような形式
のガス混合方式は前記防災規定にもガスバーナーの構造
上の法規にも則していない。
The construction means proposed in EP 0 049 915 eliminates the use of acetylene as a heating gas. Because that
Because of the pressure gas mixing principle, the possibility of flashback and flashback is extremely high due to the high ignition speed of acetylene. The exclusion of the combined use of acetylene and oxygen would severely limit the scope of application. This is because, for example, thermal spray materials such as high melting metals and oxides can only be sprayed with an acetylene oxygen flame at 3160 ° C. because of the high flame energy. Ignition speed of about 3.6 m / sec. At a mixing ratio of 1: 5. Of the acetylene-oxygen mixture of about 11.5 m / sec compared to that of the propane-oxygen mixture (although the ignition rate is actually subject to a decisively higher flame velocity and thus higher particle motion velocity). . The extremely high ignition rate of is not available in the proposed high velocity thermal spray system. Further, such a gas mixing system does not comply with the above-mentioned disaster prevention regulations or the structural regulations of gas burners.

【0012】アセチレン−酸素炎は、その他の可燃ガス
−酸素混合気によっては決して得ることのできないよう
な優れた特性を有しており、この理由から高溶融性溶射
材の熱的な溶射のためには理想的に適合している。
The acetylene-oxygen flame has excellent properties that can never be obtained with other combustible gas-oxygen mixtures, for this reason due to the thermal spraying of highly fusible thermal spray materials. Is ideally suited for.

【0013】しかしながら高速度フレーム溶射装置を稼
働させるために加熱ガスとしてアセチレンを酸素と併用
することはアセチレンの特殊な分子構造に基づいて問題
を孕んでいる。
However, the use of acetylene together with oxygen as a heating gas in order to operate a high-velocity flame spraying apparatus has problems due to the special molecular structure of acetylene.

【0014】アセチレンは炭素と水素の化学的結合であ
る。いわゆる不飽和炭化水素というものがあり、該不飽
和炭化水素の分子はバランスしようとする内的緊張に満
ちている。要するにアセチレンは安定した物質ではな
く、むしろその構成成分、すなわち炭素と水素とに分解
しようとする傾向がある。例えばアセチレンを約300
℃の温度に加熱すると、該アセチレンは加圧され、こう
して一度始まった分解は全ガス量を通って伝播する。熱
の形で解放されるエネルギーは隣接したアセチレン微粒
子を分解温度にするのに充分である。この動作過程は極
めて迅速で、分解が始まると、圧縮されたアセチレンは
突燃状に分解する。この状態は例えば、アセチレンが高
速度バーナーの燃焼室内に導入されて着火される場合に
生じ、膨張によって2〜3.5バールのオーダー範囲の
燃焼室圧力が発生するので、可燃ガス誘導に対する堰止
めによって前記のアセチレン分解が生じることになる。
Acetylene is a chemical bond between carbon and hydrogen. There is a so-called unsaturated hydrocarbon, and the molecule of the unsaturated hydrocarbon is full of internal tension to try to balance. In short, acetylene is not a stable substance, but rather tends to decompose into its constituents: carbon and hydrogen. For example, about 300 acetylene
When heated to a temperature of 0 ° C., the acetylene is pressurized, so that the decomposition, once initiated, propagates through the entire gas volume. The energy released in the form of heat is sufficient to bring the adjacent acetylene microparticles to the decomposition temperature. This process of operation is extremely rapid, and when decomposition starts, the compressed acetylene decomposes into a flammable state. This state occurs, for example, when acetylene is introduced into the combustion chamber of a high-speed burner and ignited, and expansion causes combustion chamber pressures in the order of 2 to 3.5 bar, which is a dam for combustible gas induction. Will cause the acetylene decomposition described above.

【0015】前記の不都合な事態に基づいて、可燃ガス
(この場合はアセチレンと酸素)の合流するガス混合域
において逆着火が生じる。前記のネガティブな現象が、
可燃ガスつまりアセチレンと酸素を燃焼室で燃焼させ、
こうして高速度火炎を発生させることを妨害することに
なるのは明かである。
On the basis of the above-mentioned inconvenience, back ignition occurs in the gas mixing region where the combustible gas (acetylene and oxygen in this case) joins. The negative phenomenon mentioned above
Combustible gas, acetylene and oxygen are burned in the combustion chamber,
Obviously, this would impede the production of high speed flames.

【0016】さらに目下の技術水準において、例えばハ
ステロイ、トリバロイ又は高純度ニッケルから成るよう
な、酸化物を含まない溶射被覆層を、プラズマ真空室溶
射法を使用して製作することも公知である。しかしなが
らこの前記テクノロジーは極めて複雑で著しくコスト高
である。
It is also known in the state of the art to produce oxide-free thermal spray coatings, for example of Hastelloy, Triballoy or high-purity nickel, using the plasma vacuum chamber thermal spraying method. However, this technology is extremely complex and extremely expensive.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、アセ
チレンと酸素とによる稼働を問題なく可能にするよう
な、高速度フレーム溶射法とその実施装置を提供するこ
とは元よりのこと、被覆プロセスを著しく単純化すると
同時に、火炎ジェットの運動エネルギーを著しく高める
ことにより基材に対する溶射材の粘着−引張り破壊強度
を最適にすると共に、気孔率を僅少にして溶射被覆層の
気密性を一層高めることによって被覆層品質を申し分な
く改善し、ひいては製作コストを大幅に引き下げること
である。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a high-velocity flame spraying method and an apparatus for implementing the same, which enables operation with acetylene and oxygen without any problem. Simultaneous simplification of the process, and at the same time, the kinetic energy of the flame jet is significantly increased to optimize the adhesion-tensile fracture strength of the thermal spray material to the substrate, and the porosity is reduced to further enhance the airtightness of the thermal spray coating layer. The aim is to improve the quality of the coating layer satisfactorily and thus significantly reduce the production costs.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の方法上の構成手段は、互いに無関係に動作する少な
くとも2つのガス混合系を用いて、一次燃焼室内に装入
された線式又は粉末式溶射材を、供給通路を中心として
同心的に配置された一次加熱炎によって溶融し、発生す
る一次高速度炎によって加速し、一次膨張ノズル孔を通
して後置の二次燃焼室内へ導入し、しかも溶融可塑状態
の溶射材を連行しつつ該二次燃焼室を通って超音速で通
流する前記一次高速度炎を、前記二次燃焼室に同心的に
拡張して後置されていて軸方向に延在した水冷式の二次
膨張ノズル本体又は二次膨張ノズル孔内へ流入させ、こ
うして半径方向・軸方向にかつ/又は集束整合するよう
に配置されて前記二次燃焼室へ開口する二次燃焼ガス−
酸素通路の範囲において負圧ゾーンを生ぜしめて低い流
入圧力による加熱ガス混合気供給を可能にし、しかも二
次燃焼室内では半径方向・軸方向で前記一次高速度炎を
めぐって加熱ガス混合気を着火・膨張させ、かつその高
い火炎温度と極限的な着火・燃焼速度とに基いて溶射材
残分の溶融と溶射材の付加的な加速のために該加熱ガス
混合気を援用する点にある。
SUMMARY OF THE INVENTION The method component of the present invention which solves the above-mentioned problems is a wire-type charging system in which the primary combustion chamber is charged with at least two gas-mixing systems operating independently of each other. The powder thermal spraying material is melted by a primary heating flame concentrically arranged around the supply passage, accelerated by a primary high-velocity flame generated, and introduced into a secondary combustion chamber afterwards through a primary expansion nozzle hole, Moreover, the primary high-velocity flame flowing at a supersonic speed through the secondary combustion chamber while entraining the thermal spray material in the molten plastic state is concentrically expanded to the secondary combustion chamber, and is installed behind the shaft. In the direction of the water-cooled secondary expansion nozzle body or secondary expansion nozzle hole, and thus arranged radially and axially and / or in a focusing alignment and open into the secondary combustion chamber. Secondary combustion gas-
In the range of the oxygen passage, a negative pressure zone is generated to enable the heating gas mixture to be supplied with a low inflow pressure, and in the secondary combustion chamber, the heating gas mixture is ignited and expanded in the radial and axial directions around the primary high velocity flame. In addition, the heating gas mixture is used for melting the thermal spray material residue and for additionally accelerating the thermal spray material based on the high flame temperature and the extreme ignition / combustion rate.

【0019】インゼクターガス混合ブロックとして構成
された中間部材内で一次ガス混合を行い、二次ガス用の
混合ブロックとして構成された一次燃焼室ケーシング内
で二次ガス混合を行うのが有利である。本発明の特に有
利な実施態様では、一次燃焼室の直ぐ近くで一次加熱ガ
ス混合がインゼクター原理に基づいてガス混合ブロック
内で直接行われ、また二次インゼクタガス混合ブロック
内に一次燃焼室及び/又は膨張ノズルが組み込まれる。
本発明の方法では、粉末状の溶射材及び粉末搬送ガスを
室温で供給するか、あるいは粉末状の溶射材及び/又は
粉末搬送ガスを予熱して供給することも可能である。こ
の場合、溶射材及び/又は粉末搬送ガス用の接続通路に
は水冷装置が装備される。常温の、或いは予熱された溶
射材は一次燃焼室通走時に溶融開始され、一次加熱炎に
よって二次燃焼室を通走して溶融かつ加速され、膨張ノ
ズル孔から二次炎と一緒に噴出するようにする。
It is advantageous to carry out the primary gas mixing in an intermediate member designed as an injector gas mixing block and the secondary gas mixing in a primary combustion chamber casing designed as a mixing block for the secondary gas. . In a particularly advantageous embodiment of the invention, in the immediate vicinity of the primary combustion chamber, the primary heating gas mixing takes place directly in the gas mixing block according to the injector principle, and in the secondary injector gas mixing block the primary combustion chamber and / or Alternatively, an expansion nozzle is incorporated.
In the method of the present invention, it is possible to supply the powder-form thermal spray material and the powder carrier gas at room temperature, or preheat and supply the powder-form thermal spray material and / or the powder carrier gas. In this case, the connection passages for the spray material and / or the powder carrier gas are equipped with a water cooling device. The room temperature or preheated thermal spray material starts to melt when running through the primary combustion chamber, runs through the secondary combustion chamber by the primary heating flame, melts and is accelerated, and ejects from the expansion nozzle hole together with the secondary flame. To do so.

【0020】前記課題を解決するための本発明の装置上
の構成手段は、溶射ガンとして構成された請求項1記載
の高速度フレーム溶射法を実施する装置であって、溶射
ガンがガンベース体、分配室を有する使用成分接続ブロ
ック、インゼクターガス混合ブロック並びに溶射材用の
中央孔及び冷却装置から成っている形式の高速度フレー
ム溶射装置において、使用成分接続ブロックを起点とし
て二次ガス通路、二次加熱ガス通路、一次ガス通路及び
一次加熱ガス通路が夫々別々に一次燃焼室又は二次燃焼
室に通じており、しかも溶射材用の供給通路が前記一次
ガス通路及び一次加熱ガス通路によって囲まれて一次燃
焼室に開口し、かつ前記二次ガス通路及び二次加熱ガス
通路が前記一次燃焼室を超えて膨張ノズルの方に向かっ
て導かれて前記二次燃焼室に開口していることを特徴と
している。
In order to solve the above-mentioned problems, the constituent means on the apparatus of the present invention is an apparatus for carrying out the high speed flame spraying method according to claim 1, which is configured as a spray gun, wherein the spray gun is a gun base body. In a high-velocity flame spraying device of the type consisting of a use component connection block having a distribution chamber, an injector gas mixing block, and a central hole for cooling material and a cooling device, a secondary gas passage starting from the use component connection block, The secondary heating gas passage, the primary gas passage, and the primary heating gas passage are separately connected to the primary combustion chamber or the secondary combustion chamber, and the supply passage for the thermal spray material is surrounded by the primary gas passage and the primary heating gas passage. Open to the primary combustion chamber, and the secondary gas passage and the secondary heating gas passage are guided toward the expansion nozzle beyond the primary combustion chamber toward the expansion nozzle. It is characterized by being open to the combustion chamber.

【0021】本発明の有利な実施態様では、装置は、使
用成分接続ブロック、ガンベース体、ガス混合ブロック
支持体、インゼクターガス混合ブロック、内部部分又は
中心孔体を有する一次燃焼室ケーシング、圧着ねじ及び
キャップ状スリーブ部分、並びに二次膨張ノズル体、イ
ンナーねじスリーブ及びアウターねじスリーブから成っ
ている。
In a preferred embodiment of the invention, the device comprises a component connection block, a gun base, a gas mixing block support, an injector gas mixing block, a primary combustion chamber casing with internal parts or central bores, crimping. It comprises a screw and cap sleeve part, as well as a secondary expansion nozzle body, an inner screw sleeve and an outer screw sleeve.

【0022】使用成分接続ブロックは少なくとも夫々1
つの冷却水取入れ用の接続通路、二次ガス用接続通路、
一次ガス用接続通路、粉末式及び/又は線式溶射材用接
続通路、一次加熱ガス接続通路、二次加熱ガス接続通路
並びに冷却水戻し用接続通路を有し、前記の各通路が前
記使用成分接続ブロックの端面又は該端面に配設された
分配室に至るまで所属の通路を形成して連通しているの
が特に有利である。
At least one used component connection block is provided.
Connection passage for two cooling water intakes, connection passage for secondary gas,
It has a connection passage for primary gas, a connection passage for powder type and / or linear thermal spraying material, a connection passage for primary heating gas, a connection passage for secondary heating gas and a connection passage for returning cooling water, and each of the passages has the above-mentioned constituents. It is particularly advantageous for the associated passage to be formed in communication with the end face of the connection block or the distribution chamber arranged on the end face.

【0023】使用成分接続ブロックの通路もしくは分配
室は、該使用成分接続ブロックに接続しているガンベー
ス体の等媒質用通路と連通している。
The passage or distribution chamber of the use component connection block communicates with the equal medium passage of the gun base body connected to the use component connection block.

【0024】ガンベース体は少なくとも部分的に、二次
ガス用のガス混合ブロック支持体を囲んで収容してお
り、該ガス混合ブロック支持体内には一次ガス用のイン
ゼクターガス混合ブロックが配置されている。
The gun base at least partially encloses and houses a gas mixing block support for the secondary gas, in which the injector gas mixing block for the primary gas is arranged. ing.

【0025】ガンベース体は、使用成分接続ブロックの
通路、又は該使用成分接続ブロックの端面に配設された
環状通路と連通する通路を有しているのが殊に有利であ
る。
It is particularly advantageous for the gun base body to have a passage which communicates with the passage of the use component connection block or with an annular passage arranged on the end face of the use component connection block.

【0026】本発明の別の実施態様によれば、ガンベー
ス体の通路は、インナーねじスリーブとアウターねじス
リーブとの間の冷却水給送通路に開口し、冷却水戻し用
の通路は、ガンベース体と圧着ねじとの間に形成された
冷却水戻し通路と連通している。
According to another embodiment of the present invention, the passage of the gun base body is opened to the cooling water feed passage between the inner screw sleeve and the outer screw sleeve, and the passage for returning the cooling water is It communicates with a cooling water return passage formed between the base body and the crimping screw.

【0027】本発明の有利な構成では、ガス混合ブロッ
ク支持体の内部を、夫々少なくとも1つの二次ガス通路
と二次加熱ガス通路が貫通して延びておりかつ一方の側
ではガンベース体の等媒質用通路に夫々連通し、また一
次燃焼室寄り端面では、該端面に配設された二次加熱ガ
ス用及び二次ガス用の半径方向環状溝に通じている。
In an advantageous embodiment of the invention, at least one secondary gas passage and a secondary heating gas passage each extend through the interior of the gas mixing block support and on one side of the gun base body. The passages for equal media are communicated with each other, and at the end surface near the primary combustion chamber, they communicate with the radial annular grooves for the secondary heating gas and the secondary gas, which are arranged on the end surface.

【0028】一次ガス用のインゼクターガス混合ブロッ
クは少なくとも夫々1つの一次加熱ガス通路及び一次ガ
ス通路並びに溶射材用の中心孔を有し、前記の各通路は
一方の側ではガンベース体の等媒質用通路と連通してお
り、かつ、前記一次加熱ガス通路は、ガス混合ブロック
支持体とインゼクターガス混合ブロックとの間の半径方
向環状室に、また一次ガス通路は酸素分配用の環状室に
開口しているのに対して、溶射材用の中心孔はインゼク
ターガス混合ブロックの端面まで及んでおりかつ前記酸
素分配用の環状室から複数のインゼクター圧力ノズル孔
を経てインゼクターギャップに導かれており、かつそこ
から複数のインゼクター混合ノズル孔が1つの半径方向
環状溝に通じている。
The injector gas mixing block for the primary gas has at least one primary heating gas passage and one primary gas passage and a central hole for the thermal spray material, each said passage being on one side of the gun base body or the like. The primary heating gas passage is in communication with a medium passage, and the primary heating gas passage is in a radial annular chamber between the gas mixing block support and the injector gas mixing block, and the primary gas passage is an annular chamber for oxygen distribution. On the other hand, the central hole for the thermal spray material extends to the end face of the injector gas mixing block, and from the annular chamber for oxygen distribution through the injector pressure nozzle holes to the injector gap. A plurality of injector mixing nozzle bores lead to a radial annular groove.

【0029】インゼクターガス混合ブロックには二次膨
張ノズル体の方向で一次燃焼室ケーシングが接続してお
り、該一次燃焼室ケーシングは、一次ガス混合気用の複
数のインゼクターガス混合孔並びに溶射材用の中心孔を
内設した少なくとも1つの内部部分を有しているのが、
殊に有利である。
A primary combustion chamber casing is connected to the injector gas mixing block in the direction of the secondary expansion nozzle body, the primary combustion chamber casing comprising a plurality of injector gas mixing holes for the primary gas mixture and thermal spraying. Having at least one internal part with a central hole for the material
Particularly advantageous.

【0030】この場合、複数のインゼクターガス混合孔
は軸方向にかつ/又は集束するように内部部分内に配設
されている。
In this case, a plurality of injector gas mixing holes are arranged axially and / or concentrically in the inner part.

【0031】インゼクターガス混合ブロック寄りの、内
部部分の端面には、可燃ガス−酸素−一次ガス用の半径
方向環状溝が配置されており、該半径方向環状溝はイン
ゼクターガス混合ブロックの半径方向環状溝に連通し、
また前記内部部分の溶射材用の中心孔はインゼクターガ
ス混合ブロックの中心孔に連通している。
A radial annular groove for combustible gas-oxygen-primary gas is arranged on the end face of the inner part near the injector gas mixing block, which radial annular groove is the radius of the injector gas mixing block. Communicating with the annular groove,
Further, the central hole for the thermal spray material in the inner portion communicates with the central hole of the injector gas mixing block.

【0032】一次燃焼室ケーシングはガス混合ブロック
支持体寄りの端面に二次加熱ガス用の半径方向環状溝と
二次加熱酸素用の半径方向環状溝を夫々1つ有してお
り、前記の両半径方向環状溝はガス混合ブロック支持体
の等媒質用の半径方向環状溝と連通しているのが有利で
ある。
The primary combustion chamber casing has one radial annular groove for the secondary heating gas and one radial annular groove for the secondary heating oxygen on the end surface near the gas mixing block support. Advantageously, the radial annular groove is in communication with the radial annular groove for the equal medium of the gas mixing block support.

【0033】二次ガス用の半径方向環状溝及び二次加熱
酸素用の半径方向環状溝から夫々対応した通路が延びて
おり、該通路はインゼクターギャップを形成する1つの
半径方向環状溝において合流しており、この場合、通路
は前記半径方向環状溝に直接に開口し、また通路はイン
ゼクター圧力ノズル孔を介して前記半径方向環状溝に開
口している。この場合、二次加熱ガス用の通路は少なく
とも部分的には一次燃焼室ケーシングとキャップ状スリ
ーブ部分との間のギャップによって形成されている。
Corresponding passages extend from the radial annular groove for the secondary gas and the radial annular groove for the secondary heated oxygen, the passages joining at one radial annular groove forming an injector gap. In this case, the passage opens directly into the radial annular groove and the passage opens into the radial annular groove via an injector pressure nozzle hole. In this case, the passage for the secondary heating gas is at least partly formed by the gap between the primary combustion chamber casing and the cap-shaped sleeve part.

【0034】半径方向環状溝を起点として軸方向に延び
て集束する複数の二次ガス混合気孔は二次燃焼室に通じ
ている。しかも二次ガス混合気孔は一次燃焼室を超えて
導かれている。また二次燃焼室には二次膨張ノズル体が
接続している。
A plurality of secondary gas mixture pores extending in the axial direction and converging from the radial annular groove as a starting point communicate with the secondary combustion chamber. Moreover, the secondary gas mixture pores are guided beyond the primary combustion chamber. A secondary expansion nozzle body is connected to the secondary combustion chamber.

【0035】冷却水給送通路は使用成分接続ブロックの
接続通路を起点としてガンベース体を通りインナーねじ
スリーブとアウターねじスリーブとの間を経て膨張ノズ
ル噴出孔の半径方向孔まで延び、次いで冷却水戻し通路
へ移行し、その場合冷却水通路は二次膨張ノズル体とイ
ンナーねじスリーブとの間に延在しかつ冷却水戻し用の
環状室へ移行し、そこから冷却水通路が使用成分接続ブ
ロックの冷却水戻し用の接続通路に達している。
The cooling water feed passage extends from the connection passage of the used component connection block through the gun base body, between the inner screw sleeve and the outer screw sleeve to the radial hole of the expansion nozzle ejection hole, and then the cooling water. To the return passage, in which case the cooling water passage extends between the secondary expansion nozzle body and the inner screw sleeve and transitions to the cooling water return annular chamber, from which the cooling water passage is connected to the used component connection block. Has reached the connection passage for returning the cooling water.

【0036】特に有利な構成では、一次燃焼室ケーシン
グは二次インゼクターガス混合ブロックとして構成され
ている。この場合、一次燃焼室ケーシングの一次燃焼室
が一次膨張ノズル孔を有しているのが殊に有利である。
In a particularly advantageous design, the primary combustion chamber casing is designed as a secondary injector gas mixing block. In this case, it is particularly advantageous for the primary combustion chamber of the primary combustion chamber casing to have a primary expansion nozzle bore.

【0037】[0037]

【実施例】次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説す
る。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0038】図1は、フレーム溶射ガンとして構成され
た本発明の高速度フレーム溶射装置を示している。
FIG. 1 shows a high speed flame spray apparatus of the present invention configured as a flame spray gun.

【0039】該高速度フレーム溶射装置は、使用成分接
続ブロック9、ガンベース体12、一次ガス用の混合ノ
ズルブロック/インゼクターガス混合ブロック13、ガ
ス混合ブロック支持体14、キャップ状スリーブ部分8
0と圧着ねじ62を有する一次燃焼室ケーシング29、
膨張ノズル本体39、該膨張ノズル本体を包囲するイン
ナーねじスリーブ34とアウターねじスリーブ35並び
に、中心孔体81を収容する内部部分76から成ってい
る。
The high-velocity flame spraying apparatus comprises a component connection block 9, a gun base 12, a mixing nozzle block / injector gas mixing block 13 for the primary gas, a gas mixing block support 14, a cap-shaped sleeve portion 8.
0 and a primary combustion chamber casing 29 having a crimp screw 62,
It comprises an expansion nozzle body 39, an inner screw sleeve 34 and an outer screw sleeve 35 which surround the expansion nozzle body 39, and an inner part 76 which accommodates a central bore 81.

【0040】該高速度フレーム溶射装置には、冷却水給
送通路1、二次ガス通路2、一次ガス通路3、(粉末式
又は線式)溶射材供給用の中心孔4、一次加熱ガス通路
5、二次加熱ガス通路6及び冷却水戻し通路7が通って
延びている。
The high-velocity flame spraying apparatus has a cooling water feed passage 1, a secondary gas passage 2, a primary gas passage 3, a (powder type or linear type) central hole 4 for supplying a thermal spray material, and a primary heating gas passage. 5, the secondary heating gas passage 6 and the cooling water return passage 7 extend therethrough.

【0041】一次ガスと一次加熱ガスとは、一次ガス用
のインゼクターガス混合ブロック13内で混合されて一
次燃焼室28に入り、その際、一次燃焼室28内に同じ
く装入される線式又は粉末式の溶射材は、供給用の中心
孔4を同心的にめぐって配位された一次加熱炎64によ
って溶融され、発生する一次高速度炎65で加速され、
かつ一次膨張ノズル孔30を通って後置の二次燃焼室3
2内へ導入される。前記一次高速度炎65は、溶融可塑
状態の溶射材を連行しつつ前記二次燃焼室32を超音速
で通流する。該一次高速度炎65は、前記二次燃焼室3
2に同心的に後置されていて軸方向に延在した水冷式の
二次膨張ノズル本体39又は二次膨張ノズル孔38に流
入し、従って半径方向・軸方向に、かつ/又は集束整合
するように配置されて前記二次燃焼室32へ開口する二
次燃焼ガス−酸素通路44,45の範囲では負圧ゾーン
が生じかつ加熱ガス混合気は低い流入圧力で供給するこ
とが可能になり、しかも二次燃焼室32内では半径方向
・軸方向で前記一次高速度炎65をめぐって加熱ガス混
合気が着火・膨張し、かつその高い火炎温度と極限的な
着火・燃焼速度とに基づいて該加熱ガス混合気は溶射材
残分の溶融と溶射材の付加的な加速とのために寄与す
る。
The primary gas and the primary heating gas are mixed in the injector gas mixing block 13 for the primary gas and enter the primary combustion chamber 28. At that time, the primary gas and the primary heating gas are also charged into the primary combustion chamber 28. Alternatively, the powder-type thermal spray material is melted by the primary heating flame 64 arranged concentrically around the supply center hole 4, and is accelerated by the generated primary high-velocity flame 65,
Also, the secondary combustion chamber 3 is installed downstream through the primary expansion nozzle hole 30.
Introduced in 2. The primary high-velocity flame 65 flows through the secondary combustion chamber 32 at a supersonic velocity while entraining the thermal spray material in a molten plastic state. The primary high velocity flame 65 is formed in the secondary combustion chamber 3
2 into the axially extending water-cooled secondary expansion nozzle body 39 or the secondary expansion nozzle hole 38, which is concentrically located downstream of the two, and is therefore radially / axially and / or focusing aligned. In the range of the secondary combustion gas-oxygen passages 44 and 45 which are arranged as described above and open to the secondary combustion chamber 32, a negative pressure zone occurs and the heated gas mixture can be supplied at a low inflow pressure. Moreover, in the secondary combustion chamber 32, the heated gas mixture ignites and expands around the primary high-velocity flame 65 in the radial and axial directions, and the heating is performed based on the high flame temperature and the ultimate ignition / combustion rate. The gas mixture contributes to the melting of the thermal spray material residue and the additional acceleration of the thermal spray material.

【0042】この場合アウターねじスリーブ35は、冷
却水給送用の環状室36を形成するようにインナーねじ
スリーブ34を取り囲んでいる。該インナーねじスリー
ブ34は雌ねじ山83を有し、従ってガンベース体12
の雄ねじ山84に螺合可能であり、かつOリング19に
よってシールされている。アウターねじスリーブ35は
雄ねじ山85を有し、該雄ねじ山はガンベース体12の
雌ねじ山86に係合し、つまり該ガンベース体12と螺
合締結される。ここでもシール目的のためにOリング1
5が嵌め込まれている。この構成によって冷却水給送通
路1のための環状室36はガンベース体12にまで続い
ている。膨張ノズル噴出孔43の区域ではアウターねじ
スリーブ35とインナーねじスリーブ34との間並びに
インナーねじスリーブ34と二次膨張ノズル本体39と
の間にやはりOリングパッキン41及び42が配置され
ている。
In this case, the outer screw sleeve 35 surrounds the inner screw sleeve 34 so as to form an annular chamber 36 for feeding cooling water. The inner threaded sleeve 34 has internal threads 83 and therefore the gun base body 12
It can be screwed into the male thread 84 and is sealed by the O-ring 19. The outer screw sleeve 35 has a male screw thread 85, which engages with the female screw thread 86 of the gun base body 12, that is, is screw-fastened to the gun base body 12. Again, an O-ring 1 for sealing purposes
5 is fitted. With this configuration, the annular chamber 36 for the cooling water feed passage 1 continues to the gun base body 12. In the area of the expansion nozzle ejection hole 43, O-ring packings 41 and 42 are also arranged between the outer screw sleeve 35 and the inner screw sleeve 34 and between the inner screw sleeve 34 and the secondary expansion nozzle body 39.

【0043】環状室36を起点とすれば冷却水通路1c
がガンベース体12を通って使用成分接続ブロック9の
冷却水通路1bにまで達し、該使用成分接続ブロックは
冷却水取入れ用の接続通路1aを有している。
With the annular chamber 36 as the starting point, the cooling water passage 1c
Reaches the cooling water passage 1b of the used component connection block 9 through the gun base body 12, and the used component connection block has a connection passage 1a for taking in cooling water.

【0044】使用成分接続ブロック9は工具嵌合溝付き
ヘッドを有する固定用ねじ8によってガンベース体12
に固定されかつOリング50によってシールされてお
り、該Oリングは夫々接続通路1a〜7a並びに前記固
定用ねじ8を取り囲んでシールしている。
The component-to-be-used connection block 9 is attached to the gun base body 12 by a fixing screw 8 having a head with a tool fitting groove.
And is sealed by an O-ring 50, which encloses and seals the connecting passages 1a to 7a and the fixing screw 8, respectively.

【0045】インナーねじスリーブ34の内部に二次膨
張ノズル本体39が配置されており、該二次膨張ノズル
本体は、内位の一次燃焼室ケーシング29に螺合されて
いる。
A secondary expansion nozzle body 39 is arranged inside the inner screw sleeve 34, and the secondary expansion nozzle body 39 is screwed to the inner primary combustion chamber casing 29.

【0046】この場合やはり冷却水を還流させるために
環状室37が前記二次膨張ノズル本体39とインナーね
じスリーブ34との間に形成されている。該環状室37
は、より大きな断面積の環状室33へ移行しており、し
かも、使用成分接続ブロック9の接続通路7aを起点と
してガンベース体12を貫通する冷却水通路7dが、前
記大断面積の環状室33に開口している。
In this case as well, an annular chamber 37 is formed between the secondary expansion nozzle body 39 and the inner screw sleeve 34 in order to recirculate the cooling water. The annular chamber 37
Has moved to an annular chamber 33 having a larger cross-sectional area, and moreover, the cooling water passage 7d penetrating the gun base body 12 from the connection passage 7a of the used component connection block 9 as a starting point is an annular chamber having the large cross-sectional area. It opens at 33.

【0047】この場合該冷却水通路7dはガンベース体
12と圧着ねじ62との間のギャップを介して環状室3
3にまで導かれる。
In this case, the cooling water passage 7d is provided with the annular chamber 3 through the gap between the gun base body 12 and the crimping screw 62.
It is led to 3.

【0048】従ってこの冷却系は次のような経路を辿
る。すなわち:使用成分接続ブロック9の冷却水給送通
路1の接続通路1aを起点として冷却水はガンベース体
12の冷却水通路1b内へ流入し、環状室36を介して
アウターねじスリーブ35とインナーねじスリーブ34
との間で冷却水給送用の複数の半径方向孔40に分配さ
れて環状室37内へ流入する。二次膨張ノズル本体39
とインナーねじスリーブ34との間に形成されている該
環状室37を経て冷却水は、冷却水通路7dを介して冷
却水戻し通路7へ還流する。
Therefore, this cooling system follows the following path. That is: The cooling water flows into the cooling water passage 1b of the gun base body 12 from the connection passage 1a of the cooling water supply passage 1 of the used component connection block 9, and flows into the cooling water passage 1b of the gun base body 12 through the annular chamber 36 and the inner screw sleeve 35 and the inner thread. Screw sleeve 34
And a plurality of radial holes 40 for feeding the cooling water, and flow into the annular chamber 37. Secondary expansion nozzle body 39
The cooling water returns to the cooling water return passage 7 through the cooling water passage 7d through the annular chamber 37 formed between the inner screw sleeve 34 and the inner screw sleeve 34.

【0049】次に図2及び図3並びに図4乃至図8に基
づいて、前記実施例において互いに無関係に動作する2
つのガス混合系を詳細に説明する。但し、以下に説明す
る装置は、図1においてすでに示したのと同等の装置で
ある。
Next, based on FIGS. 2 and 3 and FIGS. 4 to 8, in the above-described embodiment, the operation is performed independently of each other.
The two gas mixing systems will be described in detail. However, the device described below is the same device as that already shown in FIG.

【0050】なお図2及び図3では、冷却水給送側と冷
却水戻し側との弁別を容易にするために、冷却水給送通
路を破線で、また冷却水戻し通路を鎖線で特別に表示し
た。更にこの場合二次ガス経路を左上から右斜め下へ延
びる波状線で、また二次加熱ガス経路を左下から右斜め
上へ延びる波状線で明示した。更に又、一次ガス経路を
水平方向の波状線で、また一次加熱ガス経路を垂直方向
の波状線で示し、しかもその都度クロスオーバーする水
平方向と垂直方向の波状線は混合気を表している。中心
孔内に点在する多数の点は溶射材を表している。
In FIG. 2 and FIG. 3, in order to facilitate the discrimination between the cooling water supply side and the cooling water return side, the cooling water supply passage is indicated by a broken line and the cooling water return passage is indicated by a chain line. displayed. Further, in this case, the secondary gas path is indicated by a wavy line extending from the upper left to the diagonally lower right, and the secondary heating gas path is indicated by a wavy line extending from the lower left to the diagonally upper right. Furthermore, the primary gas path is shown as a horizontal wavy line, and the primary heating gas path is shown as a vertical wavy line, and the horizontal and vertical wavy lines that cross each time represent a mixture. The large number of dots scattered within the central hole represent the thermal spray material.

【0051】先ず図2に基づいて一次系を説明する。該
一次系のために、使用成分接続ブロック9は、例えば殊
に加熱酸素(一次ガス)用の接続通路3aと、水素やプ
ロパンなどの可燃ガス(一次加熱ガス)用の接続通路5
aとを有している。
First, the primary system will be described with reference to FIG. For the primary system, the used component connection block 9 comprises, for example, a connection passage 3a, in particular for heated oxygen (primary gas) and a connection passage 5 for a combustible gas (primary heating gas) such as hydrogen or propane.
a and.

【0052】加熱酸素(一次ガス)用の接続通路3aか
らガス通路3bが使用成分接続ブロック9を通って、該
接続ブロックの、ガンベース体12寄りの端面68に設
けた酸素分配室11に達している。
From the connection passage 3a for heated oxygen (primary gas), the gas passage 3b passes through the used component connection block 9 and reaches the oxygen distribution chamber 11 provided on the end surface 68 of the connection block near the gun base body 12. ing.

【0053】一次ガス通路3はガンベース体12内の通
路3cとインゼクターガス混合ブロック13内の通路3
dとによって形成される。この場合前記通路3cは酸素
分配室11に開口し、また前記通路3dはインナー混合
ノズルブロックつまりインゼクターガス混合ブロック1
3内で酸素を分配するための環状室56に開口してい
る。可燃ガス用の接続通路5aから使用成分接続ブロッ
ク9の内部で通路5bが可燃ガス分配室10に達してお
り、該可燃ガス分配室はやはり、該使用成分接続ブロッ
ク9の、ガンベース体12寄りの端面68に配設されて
いる。該可燃ガス分配室10からガンベース体12内の
通路5cが通路5dを経て環状室57に開口している。
The primary gas passage 3 is a passage 3c in the gun base body 12 and a passage 3 in the injector gas mixing block 13.
and d. In this case, the passage 3c is open to the oxygen distribution chamber 11, and the passage 3d is an inner mixing nozzle block, that is, the injector gas mixing block 1.
3 is open to an annular chamber 56 for distributing oxygen. The passage 5b reaches the combustible gas distribution chamber 10 from the combustible gas connection passage 5a inside the used component connection block 9, and the combustible gas distribution chamber is also close to the gun base body 12 of the used component connection block 9. Is disposed on the end surface 68 of the. A passage 5c in the gun base body 12 from the combustible gas distribution chamber 10 opens to the annular chamber 57 via the passage 5d.

【0054】すでに述べたように環状室56内では酸素
分配が行われ、この場合該環状室は圧力補償室として機
能する。インゼクター圧力ノズル孔58を通って酸素
は、環状室57に接続する環状溝(インゼクターギャッ
プ)57aを通流し、次いで該インゼクターギャップか
ら可燃ガスを連行しつつインゼクター混合ノズル孔59
を通流する。可燃ガス−酸素混合気は、半径方向環状溝
22/22aを介して可燃ガス−酸素混合気孔47及び
48を経て一次ガス燃焼室28に達する。可燃ガス(主
として水素、プロパンガスまたはプロピレン)は一次加
熱ガス通路5に供給され可燃ガス分配室(圧力補償室)
10を介して通路5c/5d及び半径方向環状室57を
経て半径方向環状溝(インゼクターギャップ)57aに
流入する。該半径方向環状溝57aから可燃ガスは、超
音速で通流する酸素のインゼクター作用によってインゼ
クター混合孔59内へ連行されて混合される。こうして
可燃ガスと酸素とから成る一次ガス混合気はインゼクタ
ーガス混合孔47及び48を経て一次燃焼室28に達す
る。
As already mentioned, oxygen is distributed in the annular chamber 56, which then acts as a pressure compensation chamber. Oxygen flows through the injector pressure nozzle hole 58 through the annular groove (injector gap) 57a connected to the annular chamber 57, and then the injector mixing nozzle hole 59 while entraining a combustible gas from the injector gap.
Flow through. The combustible gas-oxygen mixture reaches the primary gas combustion chamber 28 via the combustible gas-oxygen mixture pores 47 and 48 via the radial annular groove 22 / 22a. Combustible gas (mainly hydrogen, propane gas or propylene) is supplied to the primary heating gas passage 5 and the combustible gas distribution chamber (pressure compensation chamber)
10 through the passages 5c / 5d and the radial annular chamber 57, and flows into the radial annular groove (injector gap) 57a. The combustible gas from the radial annular groove 57a is entrained in the injector mixing hole 59 and mixed by the injector action of oxygen flowing at supersonic speed. Thus, the primary gas mixture composed of combustible gas and oxygen reaches the primary combustion chamber 28 through the injector gas mixing holes 47 and 48.

【0055】インゼクターガス混合ブロック(インナー
ガス混合ブロック)13におけるインゼクター作用は、
可燃ガス流入圧力よりも高い酸素流入圧力によって得ら
れる。膨張ノズル噴出孔43(図1参照)から噴出する
一次可燃ガス−酸素混合気が着火されると、火炎は一次
燃焼室28内へ逆行する。該一次燃焼室28の円筒形の
一次膨張ノズル孔30もしくは一次燃焼室孔46から噴
出する可燃ガス−酸素混合気は今度は一次高速度炎とし
て燃焼しつつ二次燃焼室32を通って水冷式の膨張ノズ
ル孔38内へ進入する。前記一次燃焼室孔46を同心的
にめぐる軸方向に配置された二次ガス混合気孔44,4
5の流入域においては一次加熱ガス流の高い火炎速度に
基づいて負圧ゾーンがは発生する。
The injector action in the injector gas mixing block (inner gas mixing block) 13 is as follows.
It is obtained with an oxygen inlet pressure higher than the combustible gas inlet pressure. When the primary combustible gas-oxygen mixture that is ejected from the expansion nozzle ejection hole 43 (see FIG. 1) is ignited, the flame moves backward into the primary combustion chamber 28. The combustible gas-oxygen mixture ejected from the cylindrical primary expansion nozzle hole 30 or the primary combustion chamber hole 46 of the primary combustion chamber 28 is water-cooled through the secondary combustion chamber 32 while burning as a primary high velocity flame. Enters into the expansion nozzle hole 38. Secondary gas mixture holes 44, 4 arranged concentrically around the primary combustion chamber hole 46 in the axial direction.
In the inflow region of 5, the negative pressure zone is generated due to the high flame velocity of the primary heating gas flow.

【0056】次に図3に基づいて二次系を説明する。接
続通路2aにおいて二次加熱酸素が供給され、通路2
b,2c,2dを介して半径方向環状溝63/21(圧
力補償・分配用環状溝)に達する。酸素接続孔を介して
酸素は多数のインゼクター圧力ガス孔24内に達し、該
インゼクター圧力ガス孔内において超音速に加速されて
半径方向環状溝25(インゼクターギャップ)を通流
し、該半径方向環状溝25から可燃ガスを連行し、かつ
対向した軸方向の、かつ/又は集束整合した混合孔26
内に流入し、可燃ガス−酸素混合気として二次ガス混合
気孔44,45から噴出する。該噴出流は前記二次ガス
混合気孔の流入域において一次高速度炎によって発生し
た負圧ゾーンの作用をポジティブに受ける。二次燃焼室
32内に流入する可燃ガス−酸素混合気(主としてアセ
チレン−酸素混合気)は一次高速度炎に触れて着火し、
溶射材粒子の溶融動作を最適化しかつ火炎速度と溶射材
粒子速度とを高める。
Next, the secondary system will be described with reference to FIG. Secondary heating oxygen is supplied to the connection passage 2a,
The radial annular groove 63/21 (pressure compensating / distributing annular groove) is reached via b, 2c and 2d. Oxygen reaches a large number of injector pressure gas holes 24 through the oxygen connection holes and is accelerated to supersonic velocity in the injector pressure gas holes to flow through the radial annular groove 25 (injector gap). Axially and / or convergingly aligned mixing holes 26 which carry flammable gas from the directional annular groove 25 and which oppose each other.
Flows into the inside and is ejected from the secondary gas mixture holes 44 and 45 as a combustible gas-oxygen mixture. The jet flow is positively affected by the negative pressure zone generated by the primary high velocity flame in the inflow region of the secondary gas mixture pores. The combustible gas-oxygen mixture (mainly acetylene-oxygen mixture) flowing into the secondary combustion chamber 32 touches the primary high-velocity flame and ignites,
Optimizes the melting behavior of the spray material particles and increases flame velocity and spray material particle velocity.

【0057】このために使用成分接続ブロック9は加熱
酸素(二次ガス)用の接続通路2aと可燃ガスC2,H
2(二次加熱ガス)用の接続通路6aとを有しており、
前記接続通路2a,6aから通路2b,6bが使用成分
接続ブロック9を貫通してその端面68(図4参照)に
達している。
For this purpose, the used component connection block 9 includes a connection passage 2a for heating oxygen (secondary gas) and combustible gases C2, H.
2 (secondary heating gas) for connecting passage 6a,
From the connection passages 2a, 6a, the passages 2b, 6b pass through the use component connection block 9 and reach the end surface 68 (see FIG. 4).

【0058】前記端面68において通路2bに接続する
通路2cがガンベース体12を貫通してガス混合ブロッ
ク支持体14の通路2dに通じ、また同じく前記端面6
8において通路6bに接続する通路6cがガス混合ブロ
ック支持体14の通路6dに通じている。前記通路2d
はやはり半径方向環状溝63もしくは21に達し、また
通路6dは半径方向環状溝18に達している。この場
合、一次系の場合も同様であるが、ガス混合ブロック支
持体14の半径方向環状溝は一次燃焼室ケーシング29
の半径方向環状溝と合致している。二次加熱酸素用の孔
23を経たのち、加熱酸素(二次ガス)は、複数のイン
ゼクター圧力ノズル孔24(これらのインゼクター圧力
ノズル孔は半分ずつ集束位置と軸方向位置を有してい
る)を介して半径方向環状溝25(インゼクターギャッ
プ)へ流入し、次いでそこから混合気は二次ガス混合気
孔44,45を介して、すでに述べたように噴流する。
At the end face 68, a passage 2c connected to the passage 2b penetrates the gun base body 12 to reach the passage 2d of the gas mixing block support 14, and also the end face 6
A passage 6c connecting to the passage 6b at 8 communicates with the passage 6d of the gas mixing block support 14. The passage 2d
Also reaches the radial annular groove 63 or 21, and the passage 6d reaches the radial annular groove 18. In this case, the same applies to the case of the primary system, but the radial annular groove of the gas mixing block support 14 is the primary combustion chamber casing 29.
Of the radial annular groove. After passing through the hole 23 for secondary heated oxygen, the heated oxygen (secondary gas) passes through a plurality of injector pressure nozzle holes 24 (each of these injector pressure nozzle holes has a focusing position and an axial position). Flow into the radial annular groove 25 (injector gap), from which the mixture then jets out via the secondary gas mixture holes 44, 45, as already mentioned.

【0059】更に図2及び図3には、粉末式溶射材又は
線式溶射材のための中心孔4が示されている。
Further shown in FIGS. 2 and 3 is a central hole 4 for a powder or wire spray material.

【0060】この場合前記溶射材を供給するために使用
成分接続ブロック9には接続通路4が配置されており、
該接続通路から通路4bが端面68に至るまで延びてお
り、該端面で通路4bはガンベース体12の通路4cと
整合して該通路に移行している。
In this case, a connection passage 4 is arranged in the used component connection block 9 for supplying the thermal spray material,
A passage 4b extends from the connection passage to the end face 68, and at the end face, the passage 4b is aligned with the passage 4c of the gun base body 12 and transitions to the passage.

【0061】またインゼクターガス混合ブロック13内
には通路4dが続き、該通路は、中心孔用内部部分76
(図2及び図9参照)の溶射材進出用の孔49と整合し
ている。
A passage 4d continues in the injector gas mixing block 13, and the passage is formed by the inner portion 76 for the central hole.
It is aligned with the hole 49 for advancing the thermal spray material (see FIGS. 2 and 9).

【0062】図9には、図1のA−A線に沿った断面図
が、また図10には、図1のB−B線に沿った断面図が
示されている。
FIG. 9 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1, and FIG. 10 is a sectional view taken along the line BB of FIG.

【0063】しかも図9では一次燃焼室への一次ガス流
の流入区域が示されており、また図10では二次ガス流
の流入区域が正面図で示されている。
Moreover, FIG. 9 shows the inflow area of the primary gas flow into the primary combustion chamber, and FIG. 10 shows the inflow area of the secondary gas flow in a front view.

【0064】従って図9に基づいて二次加熱ガス−酸素
混合気用の「軸方向の」孔44と該二次加熱ガス−酸素
混合気用の「集束した」孔45を明確に確認することが
できる。
Therefore, clearly identify the "axial" holes 44 for the secondary heating gas-oxygen mixture and the "focused" holes 45 for the secondary heating gas-oxygen mixture on the basis of FIG. You can

【0065】同じく図9では一次加熱ガス−酸素混合気
用の「軸方向の」インゼクターガス混合孔が符号47
で、また該一次加熱ガス−酸素混合気用の「集束した」
インゼクターガス混合孔が符号48で、また溶射材進出
用の孔が符号49で、かつ中心孔体が符号81で示され
ている。
Also in FIG. 9, the "axial" injector gas mixing hole for the primary heated gas-oxygen mixture is designated 47.
And also "focused" for the primary heating gas-oxygen mixture
The injector gas mixing hole is indicated by reference numeral 48, the hole for advancing the thermal spray material is indicated by reference numeral 49, and the central hole body is indicated by reference numeral 81.

【0066】図10では二次燃焼室ケーシングが符号3
1で、一次膨張ノズル孔が符号30で、また二次加熱ガ
ス−酸素混合気用の「軸方向の」孔が符号44で、該二
次加熱ガス−酸素混合気用の「集束した」孔が符号45
で示されている。
In FIG. 10, the secondary combustion chamber casing is designated by reference numeral 3.
1, the primary expansion nozzle hole is 30 and the "axial" hole for the secondary heating gas-oxygen mixture is 44, the "focused" hole for the secondary heating gas-oxygen mixture. Is code 45
Indicated by.

【0067】同じく図10では一次炎噴出用の膨張ノズ
ル孔は符号46で、溶射材進出用の孔は符号49で示さ
れている。
Similarly, in FIG. 10, the expansion nozzle hole for ejecting the primary flame is indicated by reference numeral 46, and the hole for advancing the thermal spray material is indicated by reference numeral 49.

【0068】図4に示した使用成分接続ブロック9は、
冷却水給送用接続通路1a、二次ガス用接続通路2a、
一次ガス用接続通路3a、溶射材供給用の接続通路4
a、一次加熱ガス用の接続通路5a、二次加熱ガス用の
接続通路6a及び冷却水戻し用の接続通路7aを有して
いる。前記の各接続通路1a〜7aは夫々使用成分接続
ブロック9内の対応した、つまり等媒質用の通路1b〜
7bに接続し、該通路1b〜7bはガンベース体12の
対応した通路1c〜7cと整合している。
The used component connection block 9 shown in FIG.
Cooling water feeding connection passage 1a, secondary gas connection passage 2a,
Connection passage 3a for primary gas, connection passage 4 for supplying thermal spray material
a, a connecting passage 5a for the primary heating gas, a connecting passage 6a for the secondary heating gas, and a connecting passage 7a for returning the cooling water. Each of the above-mentioned connection passages 1a to 7a corresponds to a corresponding passage in the use component connection block 9, that is, a passage 1b for an equal medium.
7b, the passages 1b-7b are aligned with corresponding passages 1c-7c of the gun base body 12.

【0069】ただ一次ガス用の通路3bと一次加熱ガス
用の通路5bだけは、ガンベース体12内の通路3c,
5cに接続する前に、酸素分配室11もしくは可燃ガス
分配室10に開口している。使用成分接続ブロック9は
ガンベース体12に複数本のねじ8によってねじ締結さ
れ、かつ端面68ではOリング50によって気密にシー
ルされている。
Only the passage 3b for the primary gas and the passage 5b for the primary heating gas are provided only in the passage 3c in the gun base body 12,
Before connecting to 5c, it is opened to the oxygen distribution chamber 11 or the combustible gas distribution chamber 10. The used component connection block 9 is screwed to the gun base body 12 by a plurality of screws 8 and is hermetically sealed by the O-ring 50 on the end face 68.

【0070】図5に示したガンベース体12は、すでに
前述したように、使用成分接続ブロック9の対応した等
媒質用の通路1b〜7bに合致した通路1c〜7cを有
している。
As already described above, the gun base body 12 shown in FIG. 5 has the passages 1c to 7c that match the corresponding passages 1b to 7b for the equal medium of the used component connection block 9.

【0071】ガンベース体12の二次ガス用通路2c及
び二次加熱ガス用通路6cはガス混合ブロック支持体1
4の等媒質の通路2d,6dに夫々通じているのに対し
て、一次ガス用通路3c及び一次加熱ガス用通路5cは
夫々インゼクターガス混合ブロック13の等媒質の通路
3d,5dに通じている。この場合、溶射材供給用の中
心通路4cはインゼクターガス混合ブロック13の通路
4dと整合している。冷却水給送用の通路1cは、イン
ナーねじスリーブ34とアウターねじスリーブ35との
間に形成される通路1dと連通する。この場合前記アウ
ターねじスリーブ35はその雄ねじ山85によってガン
ベース体12の雌ねじ山86に、また前記インナーねじ
スリーブ34はその雌ねじ山83によってガンベース体
12の雄ねじ山84に螺合されている。
The secondary gas passage 2c and the secondary heating gas passage 6c of the gun base body 12 are provided in the gas mixing block support 1
4 are connected to the equal medium passages 2d and 6d, respectively, whereas the primary gas passage 3c and the primary heating gas passage 5c are connected to the equal medium passages 3d and 5d of the injector gas mixing block 13, respectively. There is. In this case, the central passage 4c for supplying the thermal spray material is aligned with the passage 4d of the injector gas mixing block 13. The cooling water feeding passage 1c communicates with a passage 1d formed between the inner screw sleeve 34 and the outer screw sleeve 35. In this case, the outer screw sleeve 35 is screwed to the female screw thread 86 of the gun base body 12 by its male screw thread 85, and the inner screw sleeve 34 is screwed to the male screw thread 84 of the gun base body 12 by its female screw thread 83.

【0072】冷却水戻し用の通路7cは、ガンベース体
12と圧着ねじ62との間に形成される通路7dと連通
する。
The passage 7c for returning the cooling water communicates with the passage 7d formed between the gun base body 12 and the crimping screw 62.

【0073】図6に示したガス混合ブロック支持体14
は中心にインゼクターガス混合ブロック13を内蔵し、
かつ、すでに述べた二次ガス用通路2dと二次加熱ガス
用通路6dとを有し、両通路はガンベース体12の通路
2c,6cと整合している。
The gas mixing block support 14 shown in FIG.
Has an injector gas mixing block 13 in the center,
Further, it has the passage 2d for the secondary gas and the passage 6d for the secondary heating gas which have already been described, and both passages are aligned with the passages 2c, 6c of the gun base body 12.

【0074】ガス混合ブロック支持体14の端面71に
は二次加熱ガス用の半径方向環状溝18と二次ガス用の
半径方向環状溝60が設けられており、この場合通路2
dが前記半径方向環状溝60に、また通路6dが前記半
径方向環状溝18に開口している。前記の両半径方向環
状溝自体は、一次燃焼室ケーシング29の対応した等媒
質の半径方向環状溝20,21と夫々連通している。
The end face 71 of the gas mixing block support 14 is provided with a radial annular groove 18 for the secondary heating gas and a radial annular groove 60 for the secondary gas, in this case the passage 2
d opens into the radial annular groove 60 and the passage 6d opens into the radial annular groove 18. The two radial annular grooves themselves are respectively in communication with the corresponding radial annular grooves 20, 21 of the medium of the primary combustion chamber casing 29.

【0075】図7に示したガス混合ブロック支持体14
によって収容されたインゼクターガス混合ブロック13
は、すでに述べたようにガンベース体12の一次ガス用
通路3c、溶射材供給用通路4c及び一次加熱ガス用通
路5cと連通した、それぞれ等媒質の通路3d,4d及
び5dを有している。一次ガス用の通路3dは酸素分配
用の環状室56に通じ、該環状室からインゼクター圧力
ノズル孔58を経てインゼクターギャップ57aに通じ
ているのに対して、一次加熱ガス用の通路5dは一次加
熱ガス(可燃ガス)用の半径方向環状室57に通じ、そ
こから前記インゼクターギャップ57aに通じている。
次いで混合気はインゼクター混合ノズル孔59を通って
半径方向環状溝22aへ流動する。また溶射材用の中心
通路4dは端面65にまで達し、そこで中心孔体81の
中心通路49に移行している。
The gas mixing block support 14 shown in FIG.
Injector gas mixing block 13 housed by
Has the passages 3d, 4d and 5d of the equal medium, which communicate with the primary gas passage 3c, the thermal spray material supply passage 4c and the primary heating gas passage 5c, respectively, as described above. . The passage 3d for the primary gas communicates with the annular chamber 56 for oxygen distribution, and from the annular chamber through the injector pressure nozzle hole 58 to the injector gap 57a, while the passage 5d for the primary heating gas does not. It leads to a radial annular chamber 57 for the primary heating gas (combustible gas) and from there to the injector gap 57a.
The mixture then flows through the injector mixing nozzle holes 59 into the radial annular groove 22a. Further, the central passage 4d for the thermal spray material reaches the end surface 65, where it transitions to the central passage 49 of the central hole body 81.

【0076】図8には、二次加熱ガス用の半径方向環状
溝20と二次加熱酸素用の半径方向環状溝21を有する
一次燃焼室ケーシング29並びに、該一次燃焼室ケーシ
ング内に内蔵されていて中心孔体81を有する内部部分
76が示されている。該図面から明かに判るように、一
次燃焼室ケーシング29は、二次ガス混合及び二次加熱
ガス混合も遂行する。これは次のようにして行われる。
すなわちインゼクターガス混合ブロック13から導かれ
てくる混合気はインゼクターガス混合孔47,48を通
って一次燃焼室28へ流入し、かつ、二次ガス成分と二
次加熱ガス成分がガス混合ブロック支持体14から別々
に一次燃焼室ケーシング29へ導かれ、かつそこで半径
方向環状溝25(インゼクターギャップ)で合流し、一
次燃焼室28を出て二次ガス混合気孔44,45を通っ
て二次膨張ノズル体39の二次燃焼室32内に導かれる
のである。
FIG. 8 shows a primary combustion chamber casing 29 having a radial annular groove 20 for the secondary heating gas and a radial annular groove 21 for the secondary heating oxygen, and a built-in primary combustion chamber casing 29. And an inner portion 76 having a central bore 81 is shown. As can be clearly seen from the figure, the primary combustion chamber casing 29 also performs secondary gas mixing and secondary heating gas mixing. This is done as follows.
That is, the air-fuel mixture introduced from the injector gas mixing block 13 flows into the primary combustion chamber 28 through the injector gas mixing holes 47, 48, and the secondary gas component and the secondary heating gas component are mixed in the gas mixing block. It is separately guided from the support 14 to the primary combustion chamber casing 29 and merges there in the radial annular groove 25 (injector gap), exits the primary combustion chamber 28 and passes through the secondary gas mixture holes 44, 45. It is guided into the secondary combustion chamber 32 of the secondary expansion nozzle body 39.

【0077】図11乃至図13に基づいてアセチレン−
酸素炎の圧倒的に優位な特性を次に説明する。
Acetylene-based on FIG. 11 to FIG.
The overwhelmingly superior characteristics of the oxygen flame will be described below.

【0078】図11は、可燃ガス量/酸素量を関数とす
る可燃ガス−酸素混合気の火炎温度線図、図12は、可
燃ガス量/酸素量を関数とする可燃ガス−酸素混合気の
一次炎効率線図、図13は、可燃ガス量/酸素量を関数
とする可燃ガス−酸素混合気の着火速度線図である。こ
れらの線図から一目瞭然のように、アセチレン−酸素混
合気炎は、その他の可燃ガス−酸素混合気によっては決
して得ることのできないような、格別顕著な特性を有し
ている。この理由からアセチレン−酸素炎が、高溶融性
溶射材を熱的に溶射するのに適しかつ理想的でもある。
FIG. 11 is a flame temperature diagram of a combustible gas-oxygen mixture as a function of combustible gas amount / oxygen amount, and FIG. 12 is a flame temperature diagram of combustible gas-oxygen mixture as a function of combustible gas amount / oxygen amount. A primary flame efficiency diagram, FIG. 13 is an ignition speed diagram of a combustible gas-oxygen mixture as a function of combustible gas amount / oxygen amount. As is clear from these diagrams, the acetylene-oxygen mixture flame has exceptionally remarkable characteristics that cannot be obtained by other combustible gas-oxygen mixture. For this reason, the acetylene-oxygen flame is both suitable and ideal for thermally spraying highly fusible thermal spray materials.

【0079】アセチレン−酸素炎の圧倒的な優位性を証
明するために図11ではアセチレンの特性曲線を、2
1.5〜22.5% アセチレン、71.5〜73.5
% エチレン及び5.0〜 6.0% プロピレンを組成
とするTRG103による混合気I、メチル−アセチレ
ンを含む混合気、並びにメタン、プロピレン及びプロパ
ンの特性曲線に対比して示した。
In order to prove the overwhelming superiority of acetylene-oxygen flame, the characteristic curve of acetylene is shown in FIG.
1.5-22.5% acetylene, 71.5-73.5
% Of ethylene and 5.0-6.0% propylene, and the mixture gas by TRG103 which has a composition, the mixture gas containing methyl-acetylene, and the characteristic curve of methane, propylene, and propane are shown in contrast.

【0080】図12及び図13の線図においても同等の
対比が示されている。
Similar comparisons are shown in the diagrams of FIGS. 12 and 13.

【0081】なお念のために粉末及び粉末搬送ガスの供
給に関して図1乃至図8に基づいて以下に説明する。
For the sake of caution, the supply of powder and powder carrier gas will be described below with reference to FIGS. 1 to 8.

【0082】標準例では粉末及び粉末搬送ガスは室温で
溶射材用供給通路4に供給される。特殊例では、特に高
溶融性金属質又は酸化セラミック質の粉末状溶射材を溶
射する場合には、予熱された粉末搬送ガス(例えばアル
ゴン、窒素その他のガス)及び予熱された粉末を供給す
ることも可能である。この可能態様を主として使用する
場合には、図1乃至図8に示した図示とは異なって接続
通路4aは水冷作用を有するように構成される(冷却水
給送と冷却水戻し)。常温式または予熱式の粉末と粉末
搬送ガスとの混合物は中心通路4を通って導かれ一次燃
焼室28において孔49から流出する。
In the standard example, the powder and the powder carrier gas are supplied to the thermal spray material supply passage 4 at room temperature. In special cases, a preheated powder carrier gas (eg argon, nitrogen or other gas) and a preheated powder should be supplied, especially when spraying powdered thermal sprays of highly fusible metals or oxide ceramics. Is also possible. When this possible embodiment is mainly used, the connecting passage 4a is configured to have a water cooling action (cooling water feeding and cooling water returning), unlike the drawings shown in FIGS. 1 to 8. The mixture of the powder of the normal temperature type or the preheating type and the powder carrier gas is guided through the central passage 4 and flows out from the hole 49 in the primary combustion chamber 28.

【0083】予熱されない粉末搬送ガス混合物は高速度
炎によって溶融開始され、かつ運動エネルギーでもって
二次燃焼室を通って導かれ、被覆する二次加熱炎(アセ
チレン/酸素炎)によって後溶融され、付加的に加速さ
れて水冷式膨張ノズル孔38を通って導かれ、かつ、膨
張ノズル噴出孔43から最適の溶融状態でか又は溶融可
塑状態で二次高速度炎と共に音速の数倍の速度で噴出す
る。
The powder carrier gas mixture which is not preheated is melted by a high velocity flame and guided with kinetic energy through a secondary combustion chamber and is post-melted by a secondary heating flame (acetylene / oxygen flame) which coats it, It is additionally accelerated and guided through the water-cooled expansion nozzle hole 38, and from the expansion nozzle ejection hole 43 in an optimal molten state or in a molten plastic state with a secondary high velocity flame at a speed several times the speed of sound. Gush out.

【0084】予熱されたフレーム溶射粉末及び予熱され
た粉末搬送ガスを供給通路4で溶射ガンに供給する場合
(予熱温度は50℃〜800℃)、予熱された溶射材
は、粉末粒子が一次燃焼室を通って導かれて一次加熱炎
によって二次燃焼室に到達した時にはすでに良好に溶融
開始された状態にあり、該二次燃焼室で前記粉末粒子は
さらに溶融され、付加的に加速され、膨張ノズル孔から
最高可能速度で二次高速度炎と共に噴出する。粉末式溶
射材及び粉末搬送ガスを、一次燃焼室への供給前に50
℃〜800℃に予熱することは常温供給に対比して若干
の利点を有している。この利点として例えば、粉末粒子
と一次炎の加熱出力との間の温度差が僅かであることが
挙げられる。これによって火炎中における粉末の滞在時
間が等しい場合、該粉末は、常温で導入される場合より
も、遥かに良好に溶融されることになる。また例えば、
予熱された粉末搬送ガスは、常温で供給される粉末搬送
ガスよりも一次炎及び二次炎を冷却することが少ないの
で有利である。この結果、火炎加熱効率及び火炎速度が
一層高くなる。
When the preheated flame sprayed powder and the preheated powder carrier gas are supplied to the spray gun through the supply passage 4 (preheating temperature is 50 ° C. to 800 ° C.), the powder particles of the preheated spray material are primarily burned. When it is guided through the chamber and reaches the secondary combustion chamber by the primary heating flame, it is already in a good melted state, in which the powder particles are further melted and additionally accelerated, It is ejected from the expansion nozzle hole with the secondary high velocity flame at the maximum possible velocity. The powder type thermal spray material and the powder carrier gas are supplied to the primary combustion chamber 50
Preheating to ℃ to 800 ℃ has some advantages as compared with room temperature supply. This advantage includes, for example, a small temperature difference between the powder particles and the heating power of the primary flame. This leads to a much better melting of the powder if the residence time of the powder in the flame is equal, than if it were introduced at ambient temperature. Also, for example,
The preheated powder carrier gas is advantageous because it cools the primary and secondary flames less than the powder carrier gas supplied at room temperature. As a result, flame heating efficiency and flame velocity are further increased.

【0085】また接続通路4aから線式溶射材を中心の
供給通路4を介して一次燃焼室内に装入して溶融するこ
とも可能である。線式溶射材の送りは、連続的な溶射材
処理を行い得るように、融点及び線材直径に関連して制
御される。
Further, it is also possible to charge the linear thermal spray material from the connection passage 4a through the supply passage 4 at the center into the primary combustion chamber for melting. The feed of the wire spray material is controlled in relation to the melting point and wire diameter so that a continuous spray material treatment can be performed.

【0086】図14には本発明の別の変化実施例が示さ
れている。本実施例における機能上の実質的な相違点
は、一次ガス混合をインゼクターガス混合ブロック13
で、要するに中間部材において行う図1に示した実施例
に対比して、この場合は一次加熱ガス混合(可燃ガスと
酸素との混合)を一次燃焼室28の直ぐ近くで、要する
に中間部材なしにインゼクター原理に基づいてガス混合
ブロック13a内で直接行う点にある。図1に示した実
施例においてその他の装置エレメント及び方法手段に関
して行った説明は、図14に示した変化実施態様の適合
を考慮すれば、この場合も当然該当しており、従って図
14の変化実施例も概括的な発明の思想に従属するもの
であるので、機能上の説明はここでは割愛する。
FIG. 14 shows another modified embodiment of the present invention. The substantial functional difference in this embodiment is that the primary gas mixing is performed by the injector gas mixing block 13
In short, in comparison with the embodiment shown in FIG. 1, which is performed in the intermediate member, in this case, the primary heating gas mixture (mixture of combustible gas and oxygen) is provided in the immediate vicinity of the primary combustion chamber 28, that is, without the intermediate member. The point is that it is performed directly in the gas mixing block 13a based on the injector principle. The explanations given for the other device elements and method means in the embodiment shown in FIG. 1 are of course also relevant here in view of the adaptation of the variant embodiment shown in FIG. Since the embodiments are also subordinate to the general idea of the invention, the functional description will be omitted here.

【0087】本発明の方法を実施する装置は、任意の高
溶融性線式又は粉末式溶射材で表面被覆する全ガス型高
速度溶射ガン又は溶射バーナーとして構成することがで
き、しかも該全ガス型高速度溶射ガンまたは溶射バーナ
ーは例えば、アセチレンと酸素とによる稼働を問題なく
可能にする。
The apparatus for carrying out the method of the present invention can be configured as an all gas type high velocity spray gun or a thermal spray burner for surface coating with any highly fusible linear or powder thermal spray material, and the total gas A high-speed spray gun or a spray burner of the type allows, for example, operation with acetylene and oxygen without problems.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による溶射装置の断面図である。1 is a cross-sectional view of a thermal spray device according to the present invention.

【図2】図1に示した一次系の拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the primary system shown in FIG.

【図3】図1に示した二次系の拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the secondary system shown in FIG.

【図4】使用成分接続ブロックの拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a used component connection block.

【図5】ガンベース体の拡大断面図である。FIG. 5 is an enlarged sectional view of a gun base body.

【図6】ガス混合ブロックの拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a gas mixing block.

【図7】インゼクターガス混合ブロックの拡大断面図で
ある。
FIG. 7 is an enlarged sectional view of an injector gas mixing block.

【図8】一次燃焼室ケーシングの拡大断面図である。FIG. 8 is an enlarged sectional view of a primary combustion chamber casing.

【図9】図1のA−A線に沿った断面図である。9 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

【図10】図1のB−B線に沿った断面図である。10 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.

【図11】可燃ガス/酸素混合気の火炎温度特性線図で
ある。
FIG. 11 is a flame temperature characteristic diagram of a combustible gas / oxygen mixture.

【図12】可燃ガス/酸素混合気の一次炎効率特性線図
である。
FIG. 12 is a primary flame efficiency characteristic diagram of a combustible gas / oxygen mixture.

【図13】可燃ガス/酸素混合気の着火速度特性線図で
ある。
FIG. 13 is an ignition speed characteristic diagram of a combustible gas / oxygen mixture.

【図14】本発明による溶射装置の1変化実施例の断面
図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view of one modified embodiment of the thermal spray device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 冷却水給送通路、 2 二次ガス通路、 3
一次ガス通路、 4溶射材用の供給通路、 5 一
次加熱ガス通路、 6 二次加熱ガス通路、 7
冷却水戻し通路、 8 工具嵌合溝付きヘッドを有す
るねじ、9 使用成分接続ブロック、 10 可燃
ガス分配室(一次ガス)、 11酸素分配室(一次ガ
ス)、 12 ガンベース体、 13 一次ガス用
のインゼクターガス混合ブロック、 14 二次ガス
用のガス混合ブロック支持体、 15 Oリング、
18 二次ガス用の半径方向環状溝、 19Oリン
グ、 20 二次ガス用の半径方向環状溝、 21
二次加熱酸素用の半径方向環状溝、 22 可燃ガ
ス−酸素−一次ガス用の半径方向環状溝、 22a
半径方向環状溝、 23 二次加熱酸素用の孔、 2
4 インゼクター圧力ノズル孔、 25 二次加熱
ガス用の半径方向環状溝(インゼクターギャップ)、
26 二次ガスと酸素混合用の孔、 28 一次燃
焼室、 29 一次燃焼室ケーシング、 30 一
次膨張ノズル孔、 31二次燃焼室ケーシング、 32
二次燃焼室、 33 冷却水戻し用の環状室、
34 インナーねじスリーブ、、 35 アウター
ねじスリーブ、36 冷却水給送用の環状室、 37
冷却水戻し用の環状室、 38膨張ノズル孔、 3
9 二次膨張ノズル体、 40 冷却水用の半径方
向孔、 41,42 Oリング、 43 膨張ノズ
ル噴出孔、 44,45二次ガス混合気孔、 46
一次炎出口膨張ノズル孔、 47,48 一次ガス混
合気用のインゼクターガス混合孔、 49 溶射材用
の孔、 50Oリング、 56 酸素分配用の環状
室、 57 一次加熱ガス(可燃ガス)用の半径方向
環状室、 57a インゼクターギャップ、 58
インゼクター圧力ノズル孔、 59 インゼクター
混合ノズル孔、 60 二次ガス用の半径方向環状
溝、 62 圧着ねじ、 63 二次酸素用の半径
方向溝、 64 一次加熱炎、 65 高速度炎、
68,71,75 端面、 76 中心孔用の内
部部分、 77,78 端面、 79 二次加熱ガ
ス用の孔、 80 キャップ状スリーブ部分、 8
1,82 中心孔体、 83 雌ねじ山、 84,
85 雄ねじ山、 86 雌ねじ山
1 cooling water feed passage, 2 secondary gas passage, 3
Primary gas passage, 4 Supply passage for thermal spray material, 5 Primary heating gas passage, 6 Secondary heating gas passage, 7
Cooling water return passage, 8 Screw with tool fitting groove head, 9 Component connection block, 10 Combustible gas distribution chamber (primary gas), 11 Oxygen distribution chamber (primary gas), 12 Gun base body, 13 For primary gas Injector gas mixing block, 14 gas mixing block support for secondary gas, 15 O-ring,
18 radial annular groove for secondary gas, 19 O-ring, 20 radial annular groove for secondary gas, 21
Radial annular groove for secondary heated oxygen 22 Radial annular groove for combustible gas-oxygen-primary gas 22a
Radial annular groove, 23 hole for secondary heating oxygen, 2
4 injector pressure nozzle holes, 25 radial annular groove for secondary heating gas (injector gap),
26 hole for mixing secondary gas and oxygen, 28 primary combustion chamber, 29 primary combustion chamber casing, 30 primary expansion nozzle hole, 31 secondary combustion chamber casing, 32
Secondary combustion chamber, 33 annular chamber for returning cooling water,
34 Inner screw sleeve, 35 Outer screw sleeve, 36 Cooling water feeding annular chamber, 37
An annular chamber for returning cooling water, 38 expansion nozzle holes, 3
9 Secondary expansion nozzle body, 40 Radial hole for cooling water, 41, 42 O-ring, 43 Expansion nozzle ejection hole, 44, 45 Secondary gas mixture air hole, 46
Primary flame outlet expansion nozzle hole, 47, 48 injector gas mixing hole for primary gas mixture, 49 hole for thermal spray material, 50 O ring, 56 annular chamber for oxygen distribution, 57 for primary heating gas (combustible gas) Radial annular chamber, 57a injector gap, 58
Injector pressure nozzle hole, 59 injector mixing nozzle hole, 60 radial annular groove for secondary gas, 62 crimping screw, 63 radial groove for secondary oxygen, 64 primary heating flame, 65 high speed flame,
68,71,75 end face, 76 inner part for center hole, 77,78 end face, 79 hole for secondary heating gas, 80 cap-shaped sleeve part, 8
1, 82 central hole body, 83 female screw thread, 84,
85 male thread, 86 female thread

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エルヴィン ディーター ヒューネ ドイツ連邦共和国 シャルシュタット シ ョイヤーレヴェーク 14 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Erwin Dieter Hühne Federal Republic of Germany Schallstadt Schöyerreweke 14

Claims (30)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに無関係に動作する少なくとも2つ
のガス混合系を用いて、一次燃焼室(28)内に装入さ
れた線式又は粉末式溶射材を、供給通路(4)を中心と
して同心的に配置された一次加熱炎(64)によって溶
融し、発生する一次高速度炎(65)によって加速し、
一次膨張ノズル孔(30)を通して後置の二次燃焼室
(32)内へ導入し、しかも溶融可塑状態の溶射材を連
行しつつ該二次燃焼室(32)を通って超音速で通流す
る前記一次高速度炎(65)を、前記二次燃焼室(3
2)に同心的に拡張して後置されていて軸方向に延在し
た水冷式の二次膨張ノズル本体(39)又は二次膨張ノ
ズル孔(38)内へ流入させ、こうして半径方向・軸方
向にかつ/又は集束するように配置されて前記二次燃焼
室(32)へ開口する二次燃焼ガス−酸素通路(44,
45)の範囲において負圧ゾーンを生ぜしめて低い流入
圧力による加熱ガス混合気供給を可能にし、しかも二次
燃焼室(32)内では半径方向・軸方向で前記一次高速
度炎(65)をめぐって加熱ガス混合気を着火・膨張さ
せ、かつその高い火炎温度と極限的な着火・燃焼速度と
に基いて溶射材残分の溶融と溶射材の付加的な加速のた
めに該加熱ガス混合気を援用することを特徴とする、表
面被覆用の高溶融性線式及び粉末式溶射材を高速度フレ
ーム溶射する方法。
1. A linear or powder thermal spray material charged in a primary combustion chamber (28) concentric with a supply passage (4) as a center, using at least two gas mixing systems operating independently of each other. Is melted by a primary heating flame (64) arranged in a fixed manner and accelerated by a generated high-velocity primary flame (65),
It is introduced into the subsequent secondary combustion chamber (32) through the primary expansion nozzle hole (30), and while flowing the sprayed material in a molten plastic state, it flows through the secondary combustion chamber (32) at supersonic speed. The primary high-velocity flame (65) that flows into the secondary combustion chamber (3
2) is introduced into the water-cooled secondary expansion nozzle main body (39) or the secondary expansion nozzle hole (38) which is concentrically expanded after the latter and extends in the axial direction. Secondary combustion gas-oxygen passages (44, 44, which are arranged in a directional and / or converging manner and open into the secondary combustion chamber (32)
In the range of 45), a negative pressure zone is generated to enable the supply of the heated gas mixture with a low inflow pressure, and in the secondary combustion chamber (32), the primary high velocity flame (65) is heated in the radial and axial directions The gas mixture is ignited and expanded, and the heated gas mixture is used for melting the thermal spray material residue and additionally accelerating the thermal spray material based on its high flame temperature and extreme ignition and burning speed. A method for high-velocity flame spraying of a high-meltability wire-type and powder-type spray material for surface coating, which comprises:
【請求項2】 インゼクターガス混合ブロック(13)
として構成された中間部材内で一次ガス混合を行う、請
求項1記載の方法。
2. An injector gas mixing block (13)
The method of claim 1, wherein the primary gas mixing is performed in an intermediate member configured as.
【請求項3】 二次ガス用の混合ブロックとして構成さ
れた一次燃焼室ケーシング(29)内で二次ガス混合を
行う、請求項2記載の方法。
3. The method as claimed in claim 2, wherein the secondary gas mixing is carried out in a primary combustion chamber casing (29) configured as a mixing block for the secondary gas.
【請求項4】 一次燃焼室(28)の直ぐ近くで一次加
熱ガス混合をインゼクター原理に基づいてガス混合ブロ
ック(13a)内で直接行う、請求項1記載の方法。
4. The method according to claim 1, wherein the primary heating gas mixing is carried out directly in the gas mixing block (13a) on the injector principle in the immediate vicinity of the primary combustion chamber (28).
【請求項5】 二次インゼクタガス混合ブロック内に一
次燃焼室及び/又は膨張ノズルを組み込む、請求項1か
ら4までのいずれか1項記載の方法。
5. The method according to claim 1, wherein a primary combustion chamber and / or an expansion nozzle is incorporated in the secondary injector gas mixing block.
【請求項6】 粉末状の溶射材及び粉末搬送ガスを室温
で供給する、請求項1から5までのいずれか1項記載の
方法。
6. The method according to claim 1, wherein the thermal spray material in powder form and the powder carrier gas are supplied at room temperature.
【請求項7】 粉末状の溶射材及び/又は粉末搬送ガス
を予熱して供給する、請求項1から6までのいずれか1
項記載の方法。
7. A powder thermal spraying material and / or a powder carrier gas is preheated and supplied, according to claim 1.
Method described in section.
【請求項8】 溶射材及び/又は粉末搬送ガス用の接続
通路を水冷する、請求項7記載の方法。
8. The method according to claim 7, wherein the connection passage for the thermal spray material and / or the powder carrier gas is water-cooled.
【請求項9】 常温の、或いは予熱された溶射材を一次
燃焼室通走時に溶融開始し、一次加熱炎によって二次燃
焼室を通走させて溶融しかつ加速し、膨張ノズル孔から
二次炎と一緒に噴出する、請求項1から8までのいずれ
か1項記載の方法。
9. A room temperature or preheated thermal spraying material starts melting when running through the primary combustion chamber, and is melted and accelerated by running through the secondary combustion chamber by the primary heating flame, and the secondary through the expansion nozzle hole. 9. The method according to any one of claims 1 to 8, which is jetted with a flame.
【請求項10】 溶射ガンとして構成された請求項1記
載の高速度フレーム溶射法を実施する装置であって、溶
射ガンがガンベース体(12)、分配室(10,11)
を有する使用成分接続ブロック(9)、インゼクターガ
ス混合ブロック(13)並びに溶射材用の中央孔(4)
及び冷却装置から成っている形式の高速度フレーム溶射
装置において、使用成分接続ブロック(9)を起点とし
て二次ガス通路(2)、二次加熱ガス通路(6)、一次
ガス通路(3)及び一次加熱ガス通路(5)が夫々別々
に一次燃焼室(28)又は二次燃焼室(32)に通じて
おり、しかも溶射材用の供給通路(4)が前記一次ガス
通路(3)及び一次加熱ガス通路(5)によって囲まれ
て一次燃焼室(28)に開口し、かつ前記二次ガス通路
(2)及び二次加熱ガス通路(6)が前記一次燃焼室
(28)を超えて膨張ノズル(39)の方に向かって導
かれて前記二次燃焼室(32)に開口していることを特
徴とする、表面被覆用の高溶融性線式及び粉末式溶射材
を高速度フレーム溶射する装置。
10. An apparatus for carrying out the high speed flame spraying method according to claim 1, which is configured as a spray gun, wherein the spray gun comprises a gun base body (12) and distribution chambers (10, 11).
Component connection block (9), injector gas mixing block (13) and central hole (4) for thermal spray material
A high speed flame spraying apparatus of the type comprising a cooling device and a secondary gas passage (2), a secondary heating gas passage (6), a primary gas passage (3) and a starting component connection block (9) as a starting point. A primary heating gas passage (5) communicates with the primary combustion chamber (28) or the secondary combustion chamber (32) separately, and a supply passage (4) for the thermal spray material has the primary gas passage (3) and the primary It is surrounded by a heating gas passage (5) and opens to the primary combustion chamber (28), and the secondary gas passage (2) and the secondary heating gas passage (6) expand beyond the primary combustion chamber (28). A high-velocity flame-sprayed high-melting wire-type and powder-type spray material for surface coating, which is guided toward a nozzle (39) and opens in the secondary combustion chamber (32). Device to do.
【請求項11】 使用成分接続ブロック(9)、ガンベ
ース体(12)、ガス混合ブロック支持体(14)、イ
ンゼクターガス混合ブロック(13)、内部部分(7
6)又は中心孔体(81)を有する一次燃焼室ケーシン
グ(29)、圧着ねじ(62)及びキャップ状スリーブ
部分(80)、並びに二次膨張ノズル体(39)、イン
ナーねじスリーブ(34)及びアウターねじスリーブ
(35)から成っている、請求項10記載の装置。
11. Component connection block (9), gun base body (12), gas mixing block support (14), injector gas mixing block (13), internal part (7).
6) or a primary combustion chamber casing (29) having a central bore (81), a crimping screw (62) and a cap sleeve part (80), and a secondary expansion nozzle body (39), an inner screw sleeve (34) and Device according to claim 10, consisting of an outer threaded sleeve (35).
【請求項12】 使用成分接続ブロック(9)が少なく
とも夫々1つの冷却水取入れ用の接続通路(1a)、二
次ガス用接続通路(2a)、一次ガス用接続通路(3
a)、粉末式及び/又は線式溶射材用接続通路(4
a)、一次加熱ガス接続通路(5a)、二次加熱ガス接
続通路(6a)並びに冷却水戻し用接続通路(7a)を
有し、前記の各通路が前記使用成分接続ブロック(9)
の端面(68)又は該端面に配設された分配室(10,
11)に至るまで所属の通路(1b,2b,3b,4
b,5b,6b,7b)を形成して連通している、請求
項11記載の装置。
12. A connection passage (1a) for intake of cooling water, a connection passage (2a) for secondary gas, and a connection passage (3) for primary gas, each of which has at least one used component connection block (9).
a), a powder type and / or wire type thermal spray material connecting passage (4
a), a primary heating gas connection passage (5a), a secondary heating gas connection passage (6a), and a cooling water return connection passage (7a), each of the passages being the use component connection block (9).
End face (68) or a distribution chamber (10,
Affiliation (1b, 2b, 3b, 4)
b) 5b, 6b, 7b) forming and communicating with each other.
【請求項13】 使用成分接続ブロック(9)の通路
(1b〜7b)もしくは分配室(10,11)が、該使
用成分接続ブロック(9)に接続しているガンベース体
(12)の等媒質用通路(1c,2c,3c,4c,5
c,6c,7c)と連通している、請求項10から12
までのいずれか1項記載の装置。
13. A gun base body (12) or the like in which the passages (1b to 7b) or the distribution chambers (10, 11) of the use component connection block (9) are connected to the use component connection block (9). Medium passages (1c, 2c, 3c, 4c, 5
c, 6c, 7c), which is in communication with
The apparatus according to claim 1.
【請求項14】 ガンベース体(12)が少なくとも部
分的に、二次ガス用のガス混合ブロック支持体(14)
を囲んで収容しており、該ガス混合ブロック支持体(1
4)内には一次ガス用のインゼクターガス混合ブロック
(13)が配置されている、請求項10から13までの
いずれか1項記載の装置。
14. A gun base body (12) at least partly for a gas mixing block support (14) for a secondary gas.
The gas mixing block support (1
Device according to any one of claims 10 to 13, wherein an injector gas mixing block (13) for the primary gas is arranged in 4).
【請求項15】 ガンベース体(12)が、使用成分接
続ブロック(9)の通路(1b〜7b)、又は該使用成
分接続ブロックの端面(68)に配設された環状通路
(10,11)と連通する通路(1c〜7c)を有して
いる、請求項10から14までのいずれか1項記載の装
置。
15. An annular passage (10, 11) in which a gun base body (12) is arranged in a passage (1b to 7b) of a use component connection block (9) or an end surface (68) of the use component connection block. Device according to any one of claims 10 to 14, having a passageway (1c to 7c) in communication with.
【請求項16】 ガンベース体(12)の通路(1c)
が、インナーねじスリーブ(34)とアウターねじスリ
ーブ(35)との間の冷却水給送通路(1d)に開口
し、冷却水戻し用の通路(7c)が、ガンベース体(1
2)と圧着ねじ(62)との間に形成された冷却水戻し
通路(7b)と連通している、請求項10から15まで
のいずれか1項記載の装置。
16. The passage (1c) of the gun base body (12).
Is opened to the cooling water feed passage (1d) between the inner screw sleeve (34) and the outer screw sleeve (35), and the cooling water returning passage (7c) is connected to the gun base body (1).
Device according to any one of claims 10 to 15, which is in communication with a cooling water return passage (7b) formed between 2) and a crimping screw (62).
【請求項17】 ガス混合ブロック支持体(14)の内
部を、夫々少なくとも1つの二次ガス通路(2d)と二
次加熱ガス通路(6d)が貫通して延びておりかつ一方
の側ではガンベース体(12)の等媒質用通路(2c,
6c,)に夫々連通し、また一次燃焼室(28)寄り端
面(71)では、該端面に配設された二次加熱ガス用及
び二次ガス用の半径方向環状溝(18,60))に通じ
ている、請求項10から16までのいずれか1項記載の
装置。
17. At least one secondary gas passage (2d) and a secondary heating gas passage (6d) each extend through the interior of the gas mixing block support (14) and on one side the gun The medium passages (2c, 2c of the base body (12),
6c,) respectively, and at the end face (71) near the primary combustion chamber (28), radial annular grooves (18, 60) for the secondary heating gas and the secondary gas, which are disposed on the end face. A device according to any one of claims 10 to 16 leading to.
【請求項18】 一次ガス用のインゼクターガス混合ブ
ロック(13)が少なくとも夫々1つの一次加熱ガス通
路(5d)及び一次ガス通路(3d)並びに溶射材用の
中心孔(4d)を有し、前記の各通路(3d,4d,5
d)が一方の側ではガンベース体(12)の等媒質用通
路(3c,4c,5c)と連通しており、かつ、前記一
次加熱ガス通路(5d)は、ガス混合ブロック支持体
(14)とインゼクターガス混合ブロック(13)との
間の半径方向環状室(57)に、また一次ガス通路(3
d)は酸素分配用の環状室(56)に開口しているのに
対して、溶射材用の中心孔(4d)はインゼクターガス
混合ブロック(13)の端面(75)まで及んでおりか
つ前記酸素分配用の環状室(56)から複数のインゼク
ター圧力ノズル孔(58)を経てインゼクターギャップ
(57a)に導かれており、かつそこから複数のインゼ
クター混合ノズル孔(59)が1つの半径方向環状溝
(22a)に通じている、請求項10から17までのい
ずれか1項記載の装置。
18. An injector gas mixing block (13) for the primary gas has at least one primary heating gas passage (5d) and one primary gas passage (3d) and a central hole (4d) for the thermal spray material, Each of the above passages (3d, 4d, 5
d) communicates with the equal medium passages (3c, 4c, 5c) of the gun base body (12) on one side, and the primary heating gas passage (5d) is connected to the gas mixing block support (14). In the radial annular chamber (57) between the injector gas mixing block (13) and the primary gas passage (3).
d) is open to the annular chamber (56) for oxygen distribution, whereas the central hole (4d) for the thermal spray material extends to the end face (75) of the injector gas mixing block (13) and A plurality of injector mixing nozzle holes (59) are introduced from the oxygen distribution annular chamber (56) through a plurality of injector pressure nozzle holes (58) to an injector gap (57a). Device according to any one of claims 10 to 17, which leads to one radial annular groove (22a).
【請求項19】 インゼクターガス混合ブロック(1
3)には二次膨張ノズル体(39)の方向で一次燃焼室
ケーシング(29)が接続しており、該一次燃焼室ケー
シングが、一次ガス混合気用の複数のインゼクターガス
混合孔(47,48)並びに溶射材用の中心孔(49)
を内設した少なくとも1つの内部部分(76)を有して
いる、請求項10から18までのいずれか1項記載の装
置。
19. An injector gas mixing block (1
A primary combustion chamber casing (29) is connected to 3) in the direction of the secondary expansion nozzle body (39), and the primary combustion chamber casing has a plurality of injector gas mixing holes (47) for the primary gas mixture. , 48) as well as the central hole for the thermal spray material (49)
19. A device according to any one of claims 10 to 18, having at least one internal portion (76) internally mounted therein.
【請求項20】 複数のインゼクターガス混合孔(4
7,48)が軸方向にかつ/又は集束するように内部部
分(76)内に配設されている、請求項10から19ま
でのいずれか1項記載の装置。
20. A plurality of injector gas mixing holes (4)
20. Device according to any one of claims 10 to 19, wherein 7, 48) are arranged in the inner part (76) axially and / or in a focusing manner.
【請求項21】 インゼクターガス混合ブロック(1
3)寄りの、内部部分(76)の端面(77)に、可燃
ガス−酸素−一次ガス用の半径方向環状溝(22)が配
置されており、該半径方向環状溝がインゼクターガス混
合ブロック(13)の半径方向環状溝(22a)に連通
し、また溶射材用の中心孔(49)がインゼクターガス
混合ブロック(13)の中心孔(4d)に連通してい
る、請求項10から20までのいずれか1項記載の装
置。
21. An injector gas mixing block (1
3) A radial annular groove (22) for combustible gas-oxygen-primary gas is arranged at the end face (77) of the inner part (76), which is closer to the inner annular portion (76), the radial annular groove being an injector gas mixing block. 11. A radial bore (22a) in (13) communicating with a central hole (49) for the thermal spray material communicating with a central hole (4d) in the injector gas mixing block (13). The device according to any one of claims 20 to 20.
【請求項22】 一次燃焼室ケーシング(29)がガス
混合ブロック支持体(14)寄りの端面(78)に二次
加熱ガス用の半径方向環状溝(20)と二次加熱酸素用
の半径方向環状溝(21)を夫々1つ有しており、前記
の両半径方向環状溝がガス混合ブロック支持体(14)
の等媒質用の半径方向環状溝(18,60)と連通して
いる、請求項10から21までのいずれか1項記載の装
置。
22. A radial annular groove (20) for the secondary heating gas and a radial annular groove (20) for the secondary heating gas in the end surface (78) of the primary combustion chamber casing (29) near the gas mixing block support (14). Each having one annular groove (21), said both radial annular grooves being a gas mixing block support (14).
Device according to any one of claims 10 to 21, which is in communication with a radial annular groove (18, 60) for an iso-medium.
【請求項23】 二次ガス用の半径方向環状溝(20)
及び二次加熱酸素用の半径方向環状溝(21)から夫々
対応した通路(23,79)が延びており、該通路がイ
ンゼクターギャップを形成する1つの半径方向環状溝
(25)において合流しており、この場合、通路(7
9)は前記半径方向環状溝(25)に直接に開口し、ま
た通路(23)はインゼクター圧力ノズル孔(24)を
介して前記半径方向環状溝(25)に開口している、請
求項10から22までのいずれか1項記載の装置。
23. Radial annular groove (20) for secondary gas
And corresponding radial passages (23, 79) extending from the radial annular groove (21) for the secondary heated oxygen, which passages meet in one radial annular groove (25) forming an injector gap. In this case, the passage (7
9) Open directly into said radial annular groove (25), and passages (23) open into said radial annular groove (25) via injector pressure nozzle holes (24). 23. The device according to any one of 10 to 22.
【請求項24】 二次加熱ガス用の通路(79)が少な
くとも部分的には、一次燃焼室ケーシング(29)とキ
ャップ状スリーブ部分(80)との間のギャップによっ
て形成されている、請求項10から23までのいずれか
1項記載の装置。
24. The passage (79) for the secondary heating gas is at least partly formed by the gap between the primary combustion chamber casing (29) and the cap-shaped sleeve portion (80). 24. The device according to any one of 10 to 23.
【請求項25】 半径方向環状溝(25)を起点として
軸方向に延びて集束する複数の二次ガス混合気孔(4
4,45)が二次燃焼室(23)に通じている、請求項
10から24までのいずれか1項記載の装置。
25. A plurality of secondary gas mixture pores (4) extending axially and converging from a radial annular groove (25) as a starting point.
Device according to any one of claims 10 to 24, wherein 4,45) lead to a secondary combustion chamber (23).
【請求項26】 二次ガス混合気孔(44,45)が一
次燃焼室(28)を超えて導かれている、請求項10か
ら25までのいずれか1項記載の装置。
26. The device according to claim 10, wherein the secondary gas mixture pores (44, 45) are led over the primary combustion chamber (28).
【請求項27】 二次燃焼室(32)には二次膨張ノズ
ル体(39)が接続している、請求項10から26まで
のいずれか1項記載の装置。
27. The device as claimed in claim 10, wherein a secondary expansion nozzle body (39) is connected to the secondary combustion chamber (32).
【請求項28】 冷却水給送通路(1)が使用成分接続
ブロック(9)の接続通路(1a)を起点としてガンベ
ース体(12)を通りインナーねじスリーブ(34)と
アウターねじスリーブ(35)との間を経て膨張ノズル
噴出孔(43)の半径方向孔(40)まで延び、次いで
冷却水戻し通路へ移行し、その場合冷却水通路が二次膨
張ノズル体(39)とインナーねじスリーブ(34)と
の間に延在しかつ冷却水戻し用の環状室(33)へ移行
し、そこから冷却水通路(7d)が使用成分接続ブロッ
ク(9)の冷却水戻し用の接続通路(7a)に達してい
る、請求項10から27までのいずれか1項記載の装
置。
28. An inner screw sleeve (34) and an outer screw sleeve (35), wherein the cooling water feed passage (1) starts from the connection passage (1a) of the used component connection block (9) and passes through the gun base body (12). ) To the radial hole (40) of the expansion nozzle ejection hole (43) and then to the cooling water return passage, where the cooling water passage is the secondary expansion nozzle body (39) and the inner screw sleeve. (34) extends to an annular chamber (33) for returning cooling water, from which a cooling water passage (7d) is connected to a cooling water returning connection passage (7) of the used component connection block (9). 28. The device according to any one of claims 10 to 27, which has reached 7a).
【請求項29】 一次燃焼室ケーシング(29)が二次
インゼクターガス混合ブロックとして構成されている、
請求項10から28までのいずれか1項記載の装置。
29. The primary combustion chamber casing (29) is configured as a secondary injector gas mixing block.
29. A device according to any one of claims 10 to 28.
【請求項30】 一次燃焼室ケーシング(29)の一次
燃焼室(28)が一次膨張ノズル孔(30)を有してい
る、請求項29記載の装置。
30. Apparatus according to claim 29, wherein the primary combustion chamber (28) of the primary combustion chamber casing (29) has a primary expansion nozzle hole (30).
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