Детонационные камеры сгорания для напыления порошковых покрытий (обзор)

Харламов Ю.А., Вишневский Д.А., Петров П.А.

Донбасский государственный технический университет, Алчевск

Жильцов А.П., Харитоненко А.А., Бочаров А.В.

Липецкий государственный технический университет, Липецк

Ключевые слова: газовая детонация, газотермическое напыление покрытий, горючие смеси газов, двухфазная струя, камеры сгорания, поперечное сечение, порошки.

Аннотация. Обобщены и проанализированы конструктивные схемы детонационных камер сгорания (ДКС), используемых главным образом в установках для детонационно-газового напыления покрытий (ДГУ). Сформулированы основные требования к импульсным камерам сгорания. Разработана классификация ДКС по основным признакам, в том числе по функциональному назначению, виду используемого топлива, характеру подачи газов, по геометрическим параметрам – вид оси каналов горения и их количество, форма и размеры поперечного сечения и пр.; компоновке и др. Приведены и рассмотрены схемы прямых многоканальных детонационных камер сгорания с прямоугольным и кольцевым сечением, с экранами в рабочей камере, с начальной цилиндрической секцией и кольцевым выходным сектором, с регулируемым проходным сечением, с изменяющимся по длине сечением, двух- и трехкамерные, а также многосекционные камеры сгорания. Показана возможность использования пересжатых детонационных волн в газах (ДВ), получаемых в сужающихся ДКС, что расширяет технологические возможности метода по нанесению покрытий из тугоплавких материалов и открывает перспективы создания малогабаритных ДГУ, включая нанесение покрытий на внутренние поверхности деталей. Даны рекомендации по областям рационального применения рассмотренных схем ДКС и их проектированию.

Combustion chambers for d-gun spraying of powder coatings (overview)

Kharlamov Yu.A., Vishnevskiy D.A., Petrov P.A.

Donbass State Technical University, Alchevsk

Zhiltsov A.P., Kharitonenko A.A., Bocharov A.V.

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Lipetsk State Technical University, Lipetsk

Keywords: gas detonation, thermal spraying of coatings, combustible mixtures of gases, two-phase jet, combustion chambers, cross section, powders.

Abstract. The design schemes of detonation combustion chambers used mainly in installations for D-Gun spraying of coatings are generalized and analyzed. The basic requirements for pulsed combustion chambers are formulated. A classification of the detonation combustion chambers has been developed according to the main features, including the functional purpose, type of fuel used, the nature of the gas supply, according to geometric parameters - the type of axis of the combustion channels and their quantity, the shape and dimensions of the cross section, etc.; layout, etc. Schemes of direct multichannel detonation combustion chambers with rectangular and annular cross-sections, with screens in the working chamber, with an initial cylindrical section and an annular output sector, with an adjustable flow section, with a section varying in length, two- and three-chamber, as well as multi-section combustion chambers are presented and considered. The possibility of using overcompressed detonation waves in gases obtained in converging chambers is shown, which expands the technological capabilities of the method for applying coatings from refractory materials and opens up prospects for creating small-sized D-Guns, including deposition of coatings on the internal surfaces of parts. Recommendations are given on the areas of rational application of the considered chamber schemes and their design.