非对称式火焰喷嘴的制作方法

本发明涉及一种火焰喷嘴，且特别涉及一种用于火焰喷枪的火焰喷嘴。

背景技术：

1、在航空、航天、冶金、石化、矿产等机械设备领域，使用很多机械零件，这些机械零件的内孔、深孔需要有耐磨和耐腐蚀的涂层来抵抗各种恶劣环境，因此需要使用一种或多种表面处理技术来处理内孔、深孔的表面，来提高机械零件的使用性能和寿命。目前典型的内孔表面处理方法包括电镀、化学镀层等，存在着电镀镀膜的缺陷及环保问题等。其他的工艺包括物理/化学气相沉积、阳极化等，其效率低，也不太适合广泛应用的内孔、深孔的表面处理需求。

2、传统技术公开了超音速火焰喷枪及喷涂方法，可以解决上述问题，但是其具有左右对称的结构设计，所使用的喷嘴也是具有对称的结构，对于性能要求日益提高的应用场合仍然存在有许多缺陷，因此需要更进一步的改良。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种非对称式火焰喷嘴，其具有更长的火焰加速距离及更大的加速空间，可用于超音速火焰喷枪，可以最大限度的缩小火焰喷枪的自身直径，相比传统内孔喷枪能喷涂的内孔零件尺寸，能伸进更小的内孔零件内部，对其内表面进行致密涂层加工。

2、为达上述目的，本发明公开了一种非对称式火焰喷嘴，其特征在于，包括：第一入口，用于连接至燃烧室，来自该燃烧室的火焰进入该第一入口；第二入口，用于连接至供粉管道，来自该供粉管道的粉末进入该第二入口；以及火焰喷出口，用于喷出被加速的该火焰和该粉末混合所产生的混合焰流，在具有正交的x轴方向、y轴方向及z轴方向的直角xyz座标系统中，该x轴方向和该y轴方向定义xy平面、该x轴方向和该z轴方向定义xz平面、该y轴方向和该z轴方向定义yz平面，该第一入口的输入方向平行于该x轴方向，该火焰喷出口的输出方向平行于该y轴方向，该第一入口位于通过该火焰喷出口且平行于该xy平面的中心参考平面的一侧。

3、较佳地，该中心参考平面通过该第二入口。

4、较佳地，该中心参考平面通过该火焰喷出口。

5、较佳地，该中心参考平面通过该火焰喷出口的中心和该第二入口。

6、较佳地，该第一入口通过旋风式弯管连接至该火焰喷出口。

7、较佳地，该旋风式弯管的走向依序从该x轴方向转弯成该z轴方向和该y轴方向。

8、较佳地，该旋风式弯管固定于该火焰喷嘴的圆筒体上。

9、较佳地，该圆筒体具有孔洞，该孔洞让在该非对称式火焰喷嘴的冷却液循环管道的螺旋管流通的冷却液流动通过。

10、较佳地，该非对称式火焰喷嘴还包括：喷嘴体，其中该喷嘴体形成有该第一入口、该第二入口及该火焰喷出口；及喇叭状扩张结构，该喇叭状扩张结构设置于该喷嘴体，连接该第二入口及该火焰喷出口，该喇叭状扩张结构的口径从接近该第一入口的位置往该火焰喷出口的位置的方向逐渐变大。

11、较佳地，该喇叭状扩张结构设置于该喷嘴体的圆孔中。

12、较佳地，该喇叭状扩张结构和插入该第二入口中的该供粉管道的粉末插入结构为硬质合金的衬套。

13、较佳地，从正交于该yz平面的方向来看，该中心参考平面通过该第二入口，该第一入口位于该中心参考平面的右侧。

14、较佳地，从正交于该yz平面的方向来看，冷却液进入该非对称式火焰喷嘴的冷却液循环管道的螺旋管，该螺旋管从该非对称式火焰喷嘴的左下方开始环绕该非对称式火焰喷嘴的喷嘴体而螺旋状的上升，跟该外围结构和该喷嘴体进行热交换，最后从该非对称式火焰喷嘴的右上方离开该螺旋管。

15、本发明的有益效果是：

16、区别于传统火焰喷嘴的对称的结构设计，本发明设计的非对称式火焰喷嘴让火焰两次改变方向，从轴向偏心向前的方向，改为从中心对称面上径向与中心轴成90°夹角向下喷出。粉末通过火焰喷嘴侧边的粉末注入口进入焰流，并在高速焰流的作用下加速进入最后一级的喇叭状扩张火焰喷嘴，此时压力降低而速度快速增长到音速以上，形成超高速的粒子流(混合焰流)，并能在距离很近的小孔零件的内部上形成耐磨抗腐蚀的致密涂层。另外，冷却液进入螺旋管，螺旋管从火焰喷嘴的左下方开始环绕火焰喷嘴的外围结构而螺旋状的上升，跟外围结构进行热交换，最后从火焰喷嘴的右上方离开螺旋管，延长零件的使用寿命。

17、本发明的额外内容和优点将经由本发明具体实施例进行阐释。

技术特征：

1.一种非对称式火焰喷嘴，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的非对称式火焰喷嘴，其特征在于，该中心参考平面通过该第二入口。

3.根据权利要求1所述的非对称式火焰喷嘴，其特征在于，该中心参考平面通过该火焰喷出口。

4.根据权利要求1所述的非对称式火焰喷嘴，其特征在于，该中心参考平面通过该火焰喷出口的中心和该第二入口。

5.根据权利要求1所述的非对称式火焰喷嘴，其特征在于，该第一入口通过旋风式弯管连接至该火焰喷出口。

6.根据权利要求5所述的非对称式火焰喷嘴，其特征在于，该旋风式弯管的走向依序从该x轴方向转弯成该z轴方向和该y轴方向。

7.根据权利要求5所述的非对称式火焰喷嘴，其特征在于，该旋风式弯管固定于该非对称式火焰喷嘴的圆筒体上。

8.根据权利要求7所述的非对称式火焰喷嘴，其特征在于，该圆筒体具有孔洞，该孔洞让在该非对称式火焰喷嘴的冷却液循环管道的螺旋管流通的冷却液流动通过。

9.根据权利要求1所述的非对称式火焰喷嘴，其特征在于，还包括：

10.根据权利要求9所述的非对称式火焰喷嘴，其特征在于，该喇叭状扩张结构设置于该喷嘴体的圆孔中。

11.根据权利要求9所述的非对称式火焰喷嘴，其特征在于，该喇叭状扩张结构和插入该第二入口中的该供粉管道的粉末插入结构为硬质合金的衬套。

12.根据权利要求1所述的非对称式火焰喷嘴，其特征在于，从正交于该yz平面的方向来看，该中心参考平面通过该第二入口，该第一入口位于该中心参考平面的右侧。

13.根据权利要求1所述的非对称式火焰喷嘴，其特征在于，从正交于该yz平面的方向来看，冷却液进入该非对称式火焰喷嘴的冷却液循环管道的螺旋管，该螺旋管从该非对称式火焰喷嘴的左下方开始环绕该非对称式火焰喷嘴的喷嘴体而螺旋状的上升，跟该外围结构和该喷嘴体进行热交换，最后从该非对称式火焰喷嘴的右上方离开该螺旋管。

技术总结本发明提供非对称式火焰喷嘴。非对称式火焰喷嘴包括第一入口、第二入口以及火焰喷出口。第一入口用于连接至燃烧室，来自燃烧室的火焰进入第一入口。第二入口用于连接至供粉管道，来自供粉管道的粉末进入第二入口。火焰喷出口，用于喷出被加速的火焰和粉末混合所产生的混合焰流，在直角XYZ座标系统中，第一入口的输入方向平行于X轴方向，火焰喷出口的输出方向平行于Y轴方向，第一入口位于通过火焰喷出口且平行于XY平面的中心参考平面的一侧。非对称式火焰喷嘴具有更长的火焰加速距离及更大的加速空间，可用于超音速火焰喷枪，缩小火焰喷枪的自身直径，能伸进更小的内孔零件内部，对其内表面进行致密涂层加工。技术研发人员：罗蔚峰受保护的技术使用者：特密科（嘉兴）新材料有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12