嘴插入物)表明，不同的噴嘴插入物可改變來自熱噴涂槍的放電輪廓，而不顯著影響功率輸出或由無插入物的類似配置的噴嘴產(chǎn)生的其他相關(guān)性能。從而，根據(jù)本發(fā)明的噴嘴插入物可插入熱噴涂槍或從熱噴涂槍移除而不影響(例如)間隔距離，從而允許熱噴涂槍進行調(diào)整以便適合各種應(yīng)用。根據(jù)本發(fā)明的實施例的噴嘴插入物可提供可預(yù)測的和有效的方式來調(diào)整熱噴涂槍的放電的特性。
[0045]圖8至9示出兩個圖表350、352，示出如在表格350、352 (圖6至圖7)中分別測量的電流對功率輸出。在每個圖表350、352中示出每個樣本的趨勢線，示出具有噴嘴插入物的熱噴涂槍與無噴嘴插入物的熱噴涂槍(“std，標(biāo)準(zhǔn)”)之間的功率輸出的統(tǒng)計類似性。
[0046]本發(fā)明的系統(tǒng)和裝置不限于任何一個特定應(yīng)用并且可以多種實現(xiàn)方式來提供。例如，本說明書描述的優(yōu)點可以任何類型的熱噴涂槍或類似裝置，包括等離子體噴涂槍、冷凍噴涂、真空等離子體噴涂等來實現(xiàn)。此外，本發(fā)明的實施例可適合于應(yīng)用任何類型的涂層，如粘結(jié)涂層、熱障涂層(TBC)、可磨損涂層和/或環(huán)境屏障涂層(EBC)。本發(fā)明的各種實施例還可通過在單個熱噴涂槍裝置中相繼使用不同的噴嘴插入物來放電制備單個涂層的單獨層。此外，本發(fā)明的實施例可用于其他系統(tǒng)，在所述其他系統(tǒng)中通常需要移除或替換噴嘴以便改變等離子體羽流或其他放電的性能。
[0047]本發(fā)明的實施例可提供幾個商業(yè)和技術(shù)優(yōu)勢。例如，根據(jù)本發(fā)明使用各種噴嘴插入物可影響熱噴涂槍裝置或系統(tǒng)的操作變量，包括來自噴涂槍的放電的速度、溫度以及羽流形狀。此外，單個噴涂槍裝置或單元可用于通過插入或移除各種噴嘴插入物來應(yīng)用多個涂層和/或涂層的多個層。通過用連續(xù)噴嘴插入物增強的一個噴嘴應(yīng)用多個涂層會減少與拆卸噴涂槍主體關(guān)聯(lián)的時間和成本。根據(jù)本發(fā)明的噴嘴插入物從而提供成本有效的方法來涂布具有復(fù)雜幾何形狀的工件，如蒸汽渦輪機和燃氣渦輪機的一些部件。本發(fā)明的實施例也比其他熱噴涂槍修改方案更有效，在所述其他熱噴涂槍修改方案中等離子體放電可通過在熱噴涂槍噴嘴下游添加一個或多個附件進行修改。
[0048]本專利申請文件中所用的術(shù)語僅是為了描述特定實施例，而且并不在于限制本發(fā)明。本專利申請文件中所使用的單數(shù)形式“一”、“一個”和“所述”也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文以其他方式明確指出。應(yīng)進一步了解，說明書中所用的術(shù)語“包括”和/或“包含”指定存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件，但并不排除存在或附加一個或多個其他特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其組合。
[0049]本說明書使用各個實例來揭示本發(fā)明，包括最佳模式，同時讓所屬領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，包括制造并使用任何裝置或系統(tǒng)，以及實施所涵蓋的任何方法。本發(fā)明的保護范圍由權(quán)利要求書界定，并可包含所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員想出的其他實例。如果其他此類實例的結(jié)構(gòu)要素與權(quán)利要求書的字面意義相同，或如果此類實例包含的等效結(jié)構(gòu)要素與權(quán)利要求書的字面意義無實質(zhì)差別，則此類實例也應(yīng)在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種噴嘴插入物，所述噴嘴插入物包括: 具有外表面的主體，所述主體的所述外表面被構(gòu)造成周向地接觸熱噴涂槍的熱噴涂槍噴嘴的內(nèi)面并向其轉(zhuǎn)移熱量； 其中所述主體被構(gòu)造成從所述熱噴涂槍噴嘴移除而不用拆卸所述熱噴涂槍，并且包括被構(gòu)造成傳送來自所述噴嘴插入物的等離子體放電的軸向通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴嘴插入物，其中所述主體進一步包括前端和后端，所述前端具有與所述后端相比更大的截面積。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴嘴插入物，其中所述主體的所述后端用電絕緣材料鍍覆。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴嘴插入物,其中所述主體進一步包括被構(gòu)造成將所述主體可移除地附接至所述熱噴涂槍噴嘴的緊固件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴嘴插入物，所述噴嘴插入物進一步包括連接至所述主體的所述外表面的密封元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴嘴插入物，其中所述密封元件包括被構(gòu)造成防止所述等離子體放電在所述主體的所述外表面與所述熱噴涂槍噴嘴的所述內(nèi)面之間流動的法蘭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴嘴插入物，其中所述熱噴涂槍噴嘴和所述主體各自包括普通金屬。
8.一種包括多個根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴嘴插入物的噴嘴組，其中所述多個噴嘴插入物的每個噴嘴插入物被構(gòu)造成傳送不同于所述其他噴嘴組件的涂層的特定涂層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴嘴插入物，其中所述主體進一步被構(gòu)造成從所述軸向通道傳送粘結(jié)涂層、熱障涂層TBC、可磨損涂層和環(huán)境屏障涂層EBC中的一種。
10.一種熱噴涂槍裝置，其包括: 具有熱噴涂槍噴嘴的熱噴涂槍主體；以及 周向地接觸所述熱噴涂槍噴嘴的內(nèi)面的可移除噴嘴插入物，所述可移除噴嘴插入物具有軸向通道； 其中所述可移除噴嘴插入物的所述軸向通道被構(gòu)造成通過所述軸向通道傳送來自所述熱噴涂槍主體內(nèi)的等離子體放電。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述熱噴涂槍噴嘴的所述內(nèi)面進一步包括前端和后端，所述前端具有與所述后端相比更大的截面積。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，所述裝置進一步包括連接至所述熱噴涂槍噴嘴和所述熱噴涂槍主體之一的緊固件，其中所述緊固件將所述熱噴涂槍噴嘴可移除地附接至所述可移除噴嘴插入物。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，所述裝置進一步包括周向地連接至所述熱噴涂槍噴嘴的冷卻劑套筒，其中所述冷卻劑套筒內(nèi)的冷卻介質(zhì)從所述熱噴涂槍噴嘴吸收熱量，并且所述熱噴涂槍噴嘴從所述可移除噴嘴插入物吸收熱量。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，所述裝置進一步包括附加至所述可移除噴嘴插入物的所述軸向通道的襯套材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述可移除噴嘴插入物被構(gòu)造成形成所述等離子體放電的特定速度、溫度以及羽流形狀。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，所述裝置進一步包括插入在所述可移除噴嘴插入物與所述熱噴涂槍噴嘴之間的密封墊圈，其中所述密封墊圈被構(gòu)造成防止所述等離子體放電在所述可移除噴嘴插入物與所述熱噴涂槍噴嘴之間流動。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述可移除噴嘴插入物包含電絕緣材料。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述可移除噴嘴插入物被構(gòu)造成不用拆卸所述熱噴涂槍主體就可移除。
19.一種熱噴涂槍系統(tǒng)，所述熱噴涂槍系統(tǒng)包括: 容納電極的電極主體； 具有如端和后端的熱嗔涂槍王體，所述熱嗔涂槍王體在如部分各納熱嗔涂槍嗔嘴并且在后部分連接至所述電極主體；以及 與所述熱噴涂槍噴嘴的內(nèi)部面周向接觸并且被構(gòu)造成將熱量轉(zhuǎn)移至所述熱噴涂槍噴嘴的內(nèi)部面的可移除噴嘴插入物，所述可移除噴嘴插入物包括被構(gòu)造成傳送來自所述熱噴涂槍主體內(nèi)的等離子體放電的軸向通道； 其中所述電極主體被構(gòu)造成在所述電極與所述熱噴涂槍主體之間產(chǎn)生電弧，用于將原料轉(zhuǎn)變成所述等離子體放電。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述可移除噴嘴插入物被構(gòu)造成不用拆卸所述熱噴涂槍主體就可以移除。
【專利摘要】本發(fā)明公開的各方面涉及一種可用于熱噴涂槍裝置的噴嘴插入物。根據(jù)本發(fā)明的噴嘴插入物可包括具有外表面的主體，所述主體的所述外表面被構(gòu)造成周向地接觸熱噴涂槍的熱噴涂槍噴嘴的內(nèi)面并向其轉(zhuǎn)移熱量。所述噴嘴插入物的主體可從所述熱噴涂槍噴嘴移除而不用拆卸所述熱噴涂槍，并且包括被構(gòu)造成傳送來自所述噴嘴插入物的等離子體放電的軸向通道。本發(fā)明還公開包括所述噴嘴插入物的熱噴涂槍裝置和熱噴涂槍系統(tǒng)。
【IPC分類】H05H1-26
【公開號】CN104684233
【申請?zhí)枴緾N201410721166
【發(fā)明人】D.J.鮑德溫, J.G.阿爾巴內(nèi)塞, J.L.馬戈利斯
【申請人】通用電氣公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年12月2日
【公告號】EP2878381A1, US20150152541