一种小型化超音速火焰喷涂设备的制作方法

文档序号:15974151发布日期:2018-11-16 23:41阅读:230来源:国知局

本实用新型属于一种用于现场的窄间隙、狭小空间、局部小面积喷涂防护的便携式小型化超音速火焰喷涂设备,尤其涉及一种水轮机过流部件抗磨蚀喷涂工程领域。



背景技术:

水轮机过流部件,如水轮机转轮、导叶、顶盖、底环以及止漏环等,往往会受到泥沙的空蚀、磨蚀损伤而导致过流部件表面的金属流失,使设备在运行中产生振动和噪音,造成设备运行效率低下、大修频繁、使用寿命缩短,而且严重影响机组运行稳定性和安全性,造成巨大的经济损失,甚至威胁到整个电网的安全运行。

超音速火焰喷涂金属基WC涂层,具有较高的硬度和韧性,耐磨损与耐冲蚀性能,是目前国内外用于大型水轮机过流部件金属表面防护的新技术、新工艺。目前常见的超音速喷涂设备包括GTV公司生产的GLC型超音速火焰喷涂设备、Sulzermetco公司生产的DJ2700型设备和国产超音速火焰设备。上述设备的共同特点是枪体尺寸较大,系统较复杂,设备重量大,便携性较差,一般在固定厂房使用,具有极大的局限性。对于检修时间紧不拆机、需现场局部喷涂修复的部件,上述喷涂设备无法工作,只能等到电站大修期、时间充裕时将过流部件转移至厂房进行喷涂防护,影响机组安全性。其次,上述设备由于枪体尺寸大,对于狭小空间、窄间隙部件,比如转轮室排水管弯头连接部位等,也无法进行喷涂防护。

综上,本实用新型目的在于提供一种适用于现场的窄间隙、狭小空间、局部小面积喷涂防护的便携式小型化喷涂设备,满足电站现场作业要求。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术存在的问题,本实用新型目的在于提供一种小型化超音速火焰喷涂设备,用于现场的窄间隙、狭小空间、局部小面积喷涂防护,满足电站现场作业要求。

为达到上述目的,本实用新型采用如下技术方案:

一种小型化超音速火焰喷涂设备,包括控制柜1、压缩空气供给管路2、燃料罐3、加热带4、送粉器5和深孔窄间隙喷枪6;所述压缩空气供给管路2、燃料罐3、加热带4、送粉器5和深孔窄间隙喷枪6分别通过管线与控制柜1连接,送粉器5和深孔窄间隙喷枪6通过管线连接;所述加热带4置于燃料罐3的罐身中间位置,使液态燃料气化;

所述深孔窄间隙喷枪6喷涂窄间隙部件内径最小达到50mm;所述喷枪6的外观尺寸直径×长度为φ35×60mm,焰流直径3mm。

所述控制柜1体积为20×15×40mm,控制柜1内设置喷枪点火模块、燃料流量模块、燃料压力模块、压缩空气流量模块、压缩空气压力模块和送粉气流量模块;控制柜1通过电磁阀与电气开关连接,实现按钮式控制。

所述深孔窄间隙喷枪6加装金属延长杆,喷涂深孔达到1.5m深。

所述压缩空气供给管路2直接引入电站的压缩空气满足喷涂系统工作所需。

所述燃料罐3中为液态燃料,其体积为φ0.4×1m。

本实用新型与现有技术相比有如下技术优点:

1)喷涂设备小型化。与传统超音速火焰喷涂设备相比,大大缩减了喷涂控制系统、燃料供给系统及喷枪尺寸,采用电站压缩空气代替空气压缩系统,保证了喷涂设备小型化,轻量化,和便携性,满足电站现场作业要求,提高过流部件修复效率。

2)窄间隙、深孔喷枪设计,使得喷涂窄间隙部件内径最小达到50mm,喷涂深孔可至1.5m深,解决了现场深孔窄间隙工况无法喷涂的问题。

附图说明

图1为本实用新型一种小型化超音速火焰喷涂装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示,本实用新型一种小型化超音速火焰喷涂设备,本设备包括压缩空气供给系统2、燃料罐3、加热带4、送粉器5和深孔窄间隙喷枪6,分别通过管线与控制系统1连接,送粉器5和深孔窄间隙喷枪6通过管线连接,加热带4置于燃料罐3的罐身中间位置,使液态燃料气化。

所述深孔窄间隙喷枪6是根据拉瓦尔喷管原理设计而成,喷涂窄间隙部件内径最小达到50mm;所述深孔窄间隙喷枪6的外观尺寸直径×长度为φ35×60mm,焰流直径3mm。

所述控制柜1体积为20×15×40mm,控制柜1内设置喷枪点火模块、燃料流量模块、燃料压力模块、压缩空气流量模块、压缩空气压力模块和送粉气流量模块;控制柜1通过电磁阀与电气开关连接,实现按钮式控制。

所述深孔窄间隙喷枪6加装金属延长杆,喷涂深孔达到1.5m深。

所述压缩空气供给管路2直接引入电站现有的压缩空气满足喷涂系统工作所需,无需再单独配备空气压缩机,喷涂设备只需留有适当长度管线即可,缩减了喷涂设备体积、重量。

所述燃料罐3中为液态燃料,便于大容量小体积储存燃料其体积为φ0.4×1m。

本实用新型一种小型化超音速火焰喷涂设备,其主要设计的参数和涂层性能指标如下:

1、涂层致密度:99.8%;

2、涂层氧含量:≤1%;

3、涂层结合强度:70-120Mpa;

4、喷涂速率:5-20kg/h;

5、可喷涂工件表面:窄间隙、深孔、狭小空间、平面、圆面;

6、喷涂采用燃料:液态丙烷、压缩空气;

7、喷枪最高温度:1300℃;

8、可喷涂粉末:金属粉末、金属陶瓷粉末、金属合金粉末;

9、操作简单、安全可靠,可实现窄间隙深孔部件及狭小空间喷涂作业。

本实用新型的工作原理为:现场喷涂施工前,压缩供气供给管路2一端与电站压缩空气设备相连,另一端与控制柜1连接。燃料罐3、加热带4、送粉器5和深孔窄间隙喷枪6分别通过管线与控制柜1连接。送粉器5和深孔窄间隙喷枪6通过管线连接。喷涂施工时,通过加热带4对燃料罐3加热,气化燃料。通过控制柜1启动压缩空气供给系统2,通过控制柜1对深孔窄间隙喷枪6进行点火形成超音速火焰后,通过控制柜1控制送粉器5进行送粉,对待喷涂部件进行喷涂防护。喷涂结束后,依次关闭深孔窄间隙喷枪6、送器5、燃料罐3、加热带4、压缩空气供给系统2和控制柜1。

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