向載氣中噴射粉末材料的方法和設備的制作方法

專利名稱：：向載氣中噴射粉末材料的方法和設備的制作方法向載氣中噴射粉末材料的方法和設備本發明涉及一種向具有總流量的載氣中噴射粉末材料的方法，所述方法包括使所述壓縮載氣流動，將所述壓縮載氣加速到音速，使所述壓縮載氣膨脹形成具有低于所述載氣流動壓力的壓力值的負壓區，以及用所述膨脹的載氣夾帶一定量所述粉末材料，和噴射被所述載氣所夾帶的粉末材料。這一方法是已知的，例如專利文件US6402050中已經公開，其記載了在涂層制備領域中，例如經機械加工過的表面的防腐層或反射涂層的制備中，用氣體來動力學噴涂粉末材料的設備。該文件描述了一種在音速噴喉和粉末材料入口的橫截面之間具有特定比例的音速噴喉的應用，以便維持一低于環境壓力的壓力，從而使處于環境壓力下的氣流傳輸粉末。該文件未披露音速噴喉用于獲得一個恒定的粉末材料流量。然而，在使用火焰噴涂、噴補、陶瓷焊接或反應噴涂修復耐火爐膛的領域，噴涂粉末材料的方法的重復性和所有相關調整，如粉末材料的量、噴涂速度、沖擊力等都直接地和不利地受到不可重復的多變的載氣流量的影響。顯然，人們熟知的包括流量計的裝置，通過控制器，控制閥門來獲得一個恒定的氣體流量，但是這種系統應用起來很復雜而且所需裝置的進價和運行直接關系到其精確度。因此，這些系統也就相應地不合適，更不必提及這樣的事實，即最終的精確度(大概由于裝置的順序)常常不夠。更進一步，在使用噴涂粉末材料修補的領域中某些已知的方法包括使用蝸桿或排氣旋轉臺來對粉末夾帶的量進行調整，但是這種氣體夾帶裝置的使用要用到電機，而使用電機與使用與所述粉末材料的至少一種成分具有反應性的載氣(例如氧氣)是不相容的。為了保證安全使用這些電機，將必須使用惰性氣體，例如氮氣，但是這與發明中的方法是不相容的，因為載氣必須是與粉末材料的成分具有反應性的并且在各種情況下都需要另外供給氮氣，這降低了該方法的靈活性。因此，本發明的一個目的就是通過提供一種不會影響載氣流量的、粉末材料流量具有可調節性和可重復性的方法來克服上述缺陷。為了這個目的，本發明方法的特征在于進一步包括對負壓區中所述低壓的調節，通過在膨脹前旁通或不旁通可調節量的所述已被加速的載氣，將所述可調節量再引入到所述負壓區而不改變所述流量，特別是其總流量。夾帶的粉末材料的瞬時量應當優選地既考慮到成膜的優良性也從其中消耗的成本角度來優化。噴管或噴嘴的上游，能夠充分的混合粉末材料和可調量的反應性載氣因而是很重要的。相應地，后者的參數值也根據需要確定。如上描述的本發明的方法相比于運用文丘里效應的傳統方法具有所需的靈活性。這是因為基于本發明的噴涂方法，由于包含了在膨脹前，用旁通或不旁通可調量的已被加速的載氣來調節所述產生的負壓的步驟，使得在不用改變載氣出口流量的同時改變負壓區的低壓值成為可能，這樣使得被夾帶的粉末材料的量得到調整。如果反應性載氣的排出和再引入的量很大，那么負壓區的壓力值就接近壓縮壓力，夾帶的粉末材料的量就小。相反，如果反應性載氣的排出和再引入的量小，負壓區的壓力值與上述壓縮壓力值相比會急劇下降，并且大量的、接近其最大值的粉末材料也被夾帶。如果旁通的載氣量為零，負壓值就最大，與壓縮壓力的差距達到本方法所能達到的最大值，最大量的粉末材料就被夾帶。因此，反應性載氣的旁通量(即排出和再引入)非常有利地提供了對粉末材料夾帶量的調整。本發明由于能夠使得夾帶的粉末材料的量的調節可達到重復的值，同時保證了恒定的載氣流量、這樣確保了恒定的噴射速度，因此克服了現有技術的至少部分缺陷，。事實上，最終結果，噴涂的可重復性和質量，直接取決于所述載氣夾帶的粉末材料的流量。最優的載氣流量保證了待噴涂材料的最優傳送，而且由于噴涂是經由具有明確確定的噴射橫截面的噴管或噴嘴實施的，對于給定載氣溫度的噴射速度因而受該載氣流量的制約。由于加速到音速，例如可通過在文丘里管中制造沖擊波達到，音障確立了一固定的流量，該流量不受下游回路的壓力下降變化的影響。相應地，載氣流量變得恒定，與這恒定流量相應的噴涂速度為最優。載氣中如此得到的最優噴出速度相當大地提高了噴涂粉末材料的本發明方法的可靠性和可重復性。在修復爐子的耐火墻、玻璃處理裝置、焦爐等裝置的領域，本發明的方法可有利地應用于反應噴涂修復方法中，該方法以依靠載氣流噴涂細密霧化的粉末材料(包含例如耐高溫填料和金屬粉末)到目標區上為主要部分。實際上，當耐火墻具有表面或深層損傷時，考慮到極端使用環境，使用者必須盡快修復以避免損傷惡化。在反應噴涂修復的實施期間，在一般的耐火墻上得到的涂層質量取決于許多因素，特別地包括支持件的溫度和噴涂速率。在這類方法中，載氣也可以優選地使用可與粉末材料的至少一種成分反應的氣體，一接觸到高溫的墻，混合物就自發反應，并且一系列的化學反應使得均勻的、具有粘合性的耐火材料得以形成，形成的耐火材料的性質與已處理過的上述支持物的性質相容。噴涂速率是一個支配性因素。這是因為如果其過低，就會有回火的風險。如果其過高，一定量的材料可能不會反應(因為它不參加放熱反應)而且可能過多的從墻上回彈，成為反應噴涂得到的熔漿的質量的損害物。因此本發明方法的一個目的是通過獲得隨時間恒定的噴涂質量以及所述粉末材料在需要修復的表面上隨時間恒定的沖擊質量而獲得最優的焊接質量。本發明方法適于獲得直接依賴于入口壓力、不受任何的由下游回路導致的壓力改變的影響的反應性載氣流組成噴涂粉末材料的顆粒在優化的速率下被激活，這是由于氣動輸送粉末材料的載氣和其量可調節。在這類反應噴涂修復的應用中，載氣同時也是反應氣體，其不僅做為輸送流而且也活躍地參加放熱的物理化學反應。被噴涂對象的最終質量本質上取決于下列因素放熱反應期間產生的總焓，其取決于反應性載氣的用量，同時還有溫度、粉末材料的化學成分或組成，粉末噴涂的量，即粉末材料的質量流量，對于給定的應用，用于獲得反應物的最優噴射速度的反應性載氣的最優流量。根據本發明，由于載氣流量在出口處有利地具有恒定值，無任何由于不理想的情況而造成的變化，本發明的方法對于給定的應用提供了最優的噴涂速率。優選地，本發明的方法進一步包括在膨脹前對所述已被加速的反應性載氣進行壓縮，從而使得上述粉末材料的夾帶得以提高。本發明方法的其它實施方案在附加的權利要求中提到。本發明進一步涉及一種向載氣中噴射粉末材料的設備，其包括壓縮載氣的入口，與所述壓縮載氣入口連通的音速喉收斂擴張型噴嘴，與負壓區連通的粉末材料給料器，用于膨脹所述載氣的裝置，與所述音速喉收斂擴張噴嘴相連，接收所述壓縮載氣，終止于所述負壓區，禾口在負壓區外的所述膨脹的載氣所夾帶的所述粉末材料的出口。不幸的，如上所述，這種設備不能得到粉末材料的理想噴涂，因此一方面對這種設備完成工作的可重復性，另一方面對完成工件的質量都是有害的，而且不能調節粉末材料的夾帶量。本發明的一個目的是通過提供一種適宜對于給定的粉末質量流量獲得最優的噴涂速度的設備來克服現有技術的缺陷，這提高了使用基于本發明設備完成的工作的可重復性和精確性，也優化了粉末材料的花費。為了解決這個問題，本發明提供一種如上所述的設備，其特征為進一步包括用于調整在所述載氣中的所述粉末材料的流量的裝置，其包括所述載氣的旁通回路，該旁通回路配置了用于調節旁通載氣量的裝置，所述旁通回路包括置于所述載氣的所述負壓區的上游的載氣取樣管口和位于所述負壓區中再引入所述取樣過的載氣的管口。所述音速喉收斂擴張型噴嘴用于保持在下游夾帶了預設量粉末材料的載氣的恒定流量，粉末材料的預設量由于旁通的方式而因此得以可調節。用這種方式，載氣通過音速喉收斂擴張型噴嘴——也稱為拉瓦爾噴嘴——由于文丘里管中產生的沖擊波而加速到音速。因此產生的音障確定了一個不會被噴嘴上游和下游部分的壓力的不同所影響的固定流量。而且，可調量的粉末材料的量也是最優的。因此載氣中的粉末材料的混合物的流量是最優的并且放熱反應也是如此。總的噴涂得到最優化，同時提高了效率。載氣再引入進負壓區引起反壓力，反壓力作用于負壓使得載氣再引入負壓區的量越多，夾帶的粉末材料的量越少。相反也是一樣的。如果使用者想夾帶最大量的粉末材料，就要避免排出任何載氣。載氣排出和再引入的量使用控制裝置進行調整。優選地，本發明的設備包括一面連通所述音速喉收斂擴張型噴嘴另一面連通所述膨脹裝置和所述負壓區的注入器，所述注入器包括至少一個收縮區。注入器的存在提高了負壓區中粉末材料的夾帶量，且收縮區提高了正好在膨脹前的壓力。這樣，壓力差就更大，夾帶效率也就更高了。優選地，所述旁通回路的控制裝置為針形閥。其能夠獲得從最小值到最大排氣值之間的所有可能值，針形閥通過收緊而不是增量來操作。優選地，所述取樣管口安置于所述注入器的所述收縮區的上游。這樣，需要被旁通以調節粉末材料的量的載氣在壓縮前被排出，該載氣代表了相對于負壓區主壓力(低壓)的背壓，因此提供了粉末材料排出量的更精確的調節。在一個優選的實施方案中，負壓區與優選由碳化鎢制成的擴張通道連接，擴張通道本身與載氣夾帶的所述粉末材料的所述出口連接。所述擴張通道優選由耐磨材料制得，例如碳化鎢，并提供與噴嘴相似的作用。在一個特別優選的實施例中，所述音速喉收斂擴張型噴嘴具有比所述音速喉收斂擴張型噴嘴下游的各裝置都小的直徑。因此，是所述音速喉收斂擴張型噴嘴決定了本發明設備中直至出口的恒定流量。在本發明的一個優選的實施方案中，所述載氣夾帶的粉末材料的出口是具有擴張通道的管狀口，其中第一包套包圍至少所述管狀出口，第二包套包圍一個將所述出口與噴嘴連接的軟管，這兩個包套用常規連接方法連接。這樣提供了一種用于向載氣中噴射粉末材料的既緊湊又輕便，而且十分安全的設備。這是因為將安裝在其中的易碎裝置同環境隔離。在噴涂期間易于發生的各種附加放熱反應也被限制于本發明的設備和第二包套中，從而可以避免傷害使用者。第二包套特別適合避免如果回火時燒傷使用者，因為反應性載氣通常為氧氣。優選地，一熱熔性金屬絲一頭連接在一觸發器上，所述觸發器包括一載氣流開位和一阻塞載氣的閉位，熱熔性金屬絲另一頭在所述第二包套中，所述熱熔性金屬絲被安置為使所述觸發器保持在開位。這樣，如果發生回火，熱熔性金屬絲瞬時斷開，觸發器幾乎是瞬時地轉換到阻塞載氣(氧氣)的閉位。這幫助避免火焰前緣向后傳播從而避免爆炸或著火。在一個特別安全的實施例中，所述第一和所述第二包套用具有預設回復力的回復裝置相互連接，例如使得所有常規連接件保持在一起的彈簧。彈簧的加載情況是這樣的，在由于管狀出口中的回火產生的過壓力期間，管狀出口同擴張噴嘴分開，這樣直接可以回復至環境壓力。因此，使這兩個裝置相互分開非常短暫的時間，從而也防止了爆炸或著火。優選地，第二安全包套包括兩個過濾裝置，用于去除氣體和塵埃，同時阻止事故中火焰的蔓延。基于本發明的設備的其它實施方案在附加的權利要求中指出。本發明的其它特征、細節和優點將在下面的說明中結合附圖給出，但不局限于此。圖1為基于本發明的一種用于將粉末材料噴射入載氣的設備的剖面圖。圖2為包括與圖1所示相同的設備在內的完整設備的剖面圖，其中詳細示出基于本發明中的熱熔性金屬絲、第二包套和加載彈簧。圖3為基于本發明的另一種用于將粉末材料噴射入載氣的設備的平面圖。圖4為圖1所示的設備另一變型的完整設備的剖面圖。在圖中，相同或相似的裝置使用相同的附圖標記。圖1為基于本發明的用于實施噴涂方法的一種將粉末材料噴射入載氣的設備。如上所述，其原理在于使用載氣將細小霧化的粉末材料噴射在目標區域上。例如，載氣也可以7與粉末母體的成分反應。反應性的載氣，例如氧氣，參加與包含在粉末材料中的金屬粉末發生的放熱反應。圖1所示的本發明的設備包括入口l，用于讓來自鋼瓶或加壓至如200bar的儲氣罐中的壓縮氧氣流入。進入基于本發明的設備的壓縮氧氣的壓力已用連接至鋼瓶或儲氣罐(未示出)的一個減壓器2或多個串聯的減壓器2先行調節。壓縮氧氣的壓力值例如為5.2bar。粉末材料通過一粉末材料給料漏斗18進入本發明設備。壓縮氧氣通過前面所述入口l進入本發明設備，到達拉瓦爾型即收斂擴張型噴嘴3，其尺寸因素是根據音速考慮。所述拉瓦爾噴嘴包括一收縮部分4，一音速噴嘴5和一擴張部分6。噴嘴3后為實施例中所示的凹槽7。優選地，凹槽7包括至少一個用于旁通一定量的被所述噴嘴3加速的氧氣的氧氣排氣口。部分反應性載氣氧氣因此通過兩個相互垂直的孔8、8'而旁通，該孔連接至用于調整旁通氧氣的量值的針形閥9。所示實施例中同時還示出通過所述凹槽7中開設的兩個相互垂直的孔10、10'來測量被噴嘴3加速的氧氣的靜壓力值。所述靜壓力可以用例如壓力計11來測量。音速喉拉瓦爾噴嘴或收斂擴張型噴嘴3連接到注入器12，被上述收斂擴張型噴嘴3限定了流量、壓力和速度的已加速載氣(氧氣)傳送到注入器12。注入器12優選用與氧氣通道能夠相容的材料制造。和粉末材料中的至少一種成分具有反應性的載氣氧氣在高壓下通過注入器，然后終止在負壓區19，負壓區19在本實施例中為一具有比注入器12的噴嘴的容量大得多的室，因此同時也作為提供膨脹的裝置。載氣的膨脹在所述室中產生負壓，這對夾帶給料器18中的粉末材料會產生影響。優選地，對該室輸送粉末材料是通過收回一個用控制裝置控制的閘門20，例如壓縮氣缸21。所述膨脹裝置可以由任何已知的膨脹裝置組成，如具有比所述注入器更大體積的室，或文丘里管的擴張部分。注入器12的位置優選地與被反應性載氣氧氣夾帶的粉末材料的出口22在同一直線上。所述出口裝備有由耐磨材料如碳化鎢構成的擴張部22。注入器12包括用于在已加速的載氣到達負壓區19前對其壓縮的壓縮區。在圖示的實施例中，所述拉瓦爾噴嘴3同優選的金屬部件13連接，金屬部件13由三個同軸子部件12、14、16組成。優選的金屬子部件14包括在其外徑上的溝槽17，徑向的開孔15通向其中，并提供從連接至針形閥9的管道流出的部分氧氣的通道。子部件16是一環，用于封閉子部件14的溝槽17。環16通過其中所開的與所述溝槽17相對的孔提供與針形閥9的連接。而后，針形閥9通過用與氧氣通道相容的材料制成的管道36與孔8和/或孔8'連通。針形閥9的閉合與開啟允許或阻止限據實施情況而定的必需的氧氣的量旁通(排出)至旁通回路36。排出至凹槽7(排氣口)的氧氣經由開啟的針形閥9經過回路36而后再引入環17(載氣再引入的管口)，穿過孔15然后終止在于金屬子部件14和注入器12之間形成的環形空間25中。這樣，在注入器12的出口處，音速喉收斂擴張型噴嘴3出口處的加速氧氣的流量得以恢復。旁通回路36用于表示由凹槽7，管口8、8'，針形閥9，再引入管口17，孔15和環形空間25構成的組件。實際上，離開噴嘴3的加速氧氣具有流量d。速度、和壓力當加速氧氣的流量4的部分dp被旁通時，進入注入器的氧氣流量為di。進入注入器的氧氣被激發到速度Vi，具有壓力Pi。旁通的流量為dD的氧氣部分也在環形空間25中被激發到具有速度V。和壓力PD。在注入器12的出口和環形空間25處，氧氣具有結果壓力P^和結果速度VK。這結果壓力和結果速度決定了夾帶粉末材料的量。針形閥9的開啟和閉合造成不同的流量di和dD，不同的氣壓Pi和PD，以及速度、和VD的改變。所述結果壓力PK和結果速度VK也相應變化。由于不同的動能和動量，直接導致夾帶的粉末材料的量發生變化。這造成了在所產生的文丘里管效應的尺度上的變化。然而，加速載氣在拉瓦爾噴嘴3出口處的流量4的值和離開本發明設備的氧氣流量dK的值是相同的，因為在通過本發明所述設備期間載氣流量保持恒定。因此，由于偏移或旁通的流量dD部分，憑借針形閥9的開啟進入旁通回路36中，傳送進入注入器12的流量&相應地降低。像壓力Pi，質量流量Mi和速度、這些在金屬注入器出口處的參數發生變化。如果針型閥9完全開啟，最大量的氧氣通過，相當于dD(旁通氧氣流量)的最大可能值，夾帶的粉末材料的量將為能被本發明設備夾帶的粉末材料量(瞬時量)的最小值。如果針型閥9關閉，不容許任何旁通，那么夾帶的粉末材料的量達到其最大值。由于并不總是需要旁通，所以能夠關閉調整裝置是明智的，為此選擇針型閥9(瞬時量)。在另一種情況中，溝槽17可以為構成組件13的支持體的一部分。相似地，本領域技術人員能容易的理解徑向孔的幾何位置可以根據空間需要而不同。孔8'和10'被加工為與孔8和10分別垂直，孔8和10與在凹槽7上形成的平面成直角安置，但本領域技術人員能夠容易的理解這些幾何位置只能根據空間強制和空間需要來制定。不言而喻地，單孔8、10可滿足旁通加速氧氣或測量靜壓值的需要，而且對于根據本發明的不同變型沒有位置限制。拉爾爾噴嘴的尺寸因素是這樣的，即穿過所述噴嘴3的氧氣的靜壓力具有等于或小于由常數0.528乘以噴嘴入口處的壓力(壓縮壓力)得到的乘積。在這種情況下，噴嘴3被視為音速，組件的實施情況僅依上游流的初始壓力所定，即為由壓力控制器2設定的壓力，該壓力控制器2包括例如一個或更多減壓器2。碳化鎢擴張噴嘴22可以安置和固定在支持體23里。注入器12和擴張噴嘴22的組合的尺寸因素是這樣的，其實施原則也可以同與文丘里噴嘴相同的對待。在本發明的另一情況中，音速喉收斂擴張型噴嘴3的上游，安裝一止回保險24，其包括具有常開啟觸發的閥，用于阻止氣體回流入本發明設備中。這是因為如果有熱氧氣或回火，優選具有止回保險阻塞通道以防加熱或熔渣回流。圖2示出更完整的反應噴涂修復組合部件，包含圖1所示相同的設備。在該組合部件中，具有比前述給料器18更大的容量的給料器18'設置在給料器18上方。用于本發明方法的由耐火材料和金屬粉末組成的粉末材料因而利用自然流量和重力從給料器18'輸送到給料器18。在終止于負壓區19的給料器18中，可移動擋板26優選地安置以使粉末材料流有規律地流入用于混合載氣(氧氣)和粉末的室。如果回火并且如果回流氣體易于在給料器18中上升，由于其中的粉末材料(至少一種成分)與載氣(氧氣)易于反應，能引起爆炸的粉末材料的量就會減少，結果粉末材料的損失量就會減少。如上所述，圖2中所示的設備還包括一支持體23，同時在本發明說明書中也被稱為第一包套23，以擴張管口22(例如用耐磨的碳化鎢制成)的形式包圍著被載氣夾帶的粉末材料的出口35。在此所示的優選的實施例中，本發明設備還進一步包括第二包套27。第二包套27包圍著用所述反應性載氣夾帶的粉末材料的反應噴涂噴嘴28。第一包套23和第二包套27用常規連接裝置29和29'連接在一起，例如帶螺紋的凸起和螺紋、凸緣和相似物。由于一系列具有預設的回復力的回復裝置30所施加的壓力，常規連接裝置29和29'被固定于適當的位置。這些回復裝置30例如加載的彈簧30。預設的回復力或彈簧的加載力是使得在由于回火而在噴涂噴嘴28中產生過壓力期間讓兩個常規連接裝置分開。這使得室中的壓力瞬間回復到環境壓力，當室中的壓力將對著火和爆炸有利時。同時還能看到，本發明設備還包括一個附加的安全裝置。實際上，除止回保險24、所述給料器18中的可移動擋板26、第一和第二包套23和27、回復裝置30之外，所述設備還優選地安裝熱熔性金屬絲31。熱熔性金屬絲31安裝在熱氣流的通道中。當事故或在所述第二包套27中發生回火時，常規連接裝置29和29'在過壓的作用下分開，熱氣流立即將熱熔性金屬絲31融化，金屬絲31幾乎瞬間切斷。金屬絲的斷開釋放了保險觸發器32的張力。觸發器32的突然釋放中斷了氧氣流，氣體通道被阻塞。更進一步，本發明設備還在第二包套27中配備了濾過裝置33和34用于冷卻去除在事故(回火)中產生的氣體和塵埃。在圖3所示的本發明設備的另一實施例中，用于調整被反應性載氣夾帶的粉末材料的量的旁通回路安置在不同的位置。其中其他所示裝置以如圖1和圖2中所詳細說明的方式安置和操作，并包括所有已闡明過的變型。旁通回路36包括用于調節旁通載氣量的裝置9(針型閥)，載氣取樣孔7和用于將旁通的氣體引入負壓區的室的再引入孔25。取樣或排氣孔7的位置在拉瓦爾噴嘴3的出口處。顯然，該排氣孔可以安置在許多其他位置，而安置在所述載氣的所述膨脹區19的上游位置時實施是最理想的。相似地，作為另一種選擇，熱熔性金屬絲31—端同觸發器32連接，另一端連接在所述第一包套23和所述第二包套27之間的一個點上。只要沒有回火，(熱熔性)金屬絲31就一直保持觸發器32在開啟位置。如果事故發生，常規連接裝置29，29'相互分開，(熱熔性)金屬絲31的端部松開，從而松開施加在觸發器上的壓力，切斷氧氣供給。圖4為圖1所示設備的另一實施例，其中旁通回路也設置在不同位置。其他裝置與圖1所示實施例中運行相同。圖4中所示的本發明設備包括壓縮氧氣的入口1。粉末材料經過粉末材料給料器18進入本發明設備。壓縮氧氣通過所述入口l進入本發明設備到達拉瓦爾(音速)噴嘴3。拉瓦爾噴嘴包括收斂部4、音速噴嘴5和擴張部6。在實施例中，噴嘴3后為凹槽7。凹槽7優選地包括至少一個用于旁通一定量被所述噴嘴3加速的氧氣的氧氣排氣口，是依靠與用來調節旁通氧氣量值的針型閥9連接的垂直孔8得到的。在所示實施例中還配備了在所述凹槽7垂直中開設的孔IO，通過其來測量用噴嘴3加速的氧氣的靜壓力值，例如使用壓力計11，。與拉瓦爾噴嘴連接的凹槽連接至注入器12，具有由所述噴嘴3得到的一定流速、壓力和速度的加速載氣(氧氣)被送入注入器12。噴嘴3具有如3.4mm的直徑。注入器12具有如3.7mm的直徑，終止于負壓區19，負壓區19在本實施例中也是具有比注入器12的噴嘴更大容積的室，并同時充當膨脹部件。載氣的膨脹在所述室中產生一個負壓，其具有將在給料器18中的粉末材料夾帶走的效應。優選地，通過用被控制裝置控制的閘板20的收回來將粉末材料饋送入室，控制裝置如壓縮氣缸21。注入器12的位置優選地與被反應性載氣氧氣夾帶的粉末材料的出口22在一條直線上。出口配備了由耐磨材料如碳化鎢構成的擴張噴嘴22。注入器12包括收縮區用于加速載氣在止于負壓區19之前的壓縮。在本實施例中所示，注入器12連接至限定所述負壓區19的支持體23和限定出口35的擴張通道22。支持體23在其外徑上有凹槽17和垂直孔15，垂直孔15提供了部分氧氣流從連接到針型閥的回路流入的通道。針型閥9而后通過由能與氧氣通道適應的材料制成的管線36連接到孔8。針型閥的開啟和閉合容許根據操作情況所需的氧氣量旁通(排出)或不進入旁通回路36。因此通過針型閥的開啟，排到凹槽7(排氣孔)的氧氣然后經由回路36再引入環17(載氣再引入管口)，進入孔15然后停止于負壓區19中的環形空間中。通過這種方式，在注入器12的出口，離開音速喉收斂擴張噴嘴3的加速氧氣的流量得到恢復。旁通回路36用于表達由凹槽7、孔8、針型閥9、再引入管口17、孔15構成的組件。實施和其他裝置與對圖2的說明相同。實施例—恒定(V流量以值30NmVh進入本發明設備，在減壓器2的出口處具有壓力5.2bar。注入器入口的最大有效壓力(靜壓力)為4.05bar。最初閉合的針型閥逐漸打開，粉末材料的質量流量得到測量。結果在下表中給出。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>針型閥位置壓力計測量的靜壓力最大值(11)(bar)粉末材料的出射質量流量(kg/h)全開2.5542.3很明顯本發明絕不僅限于上述實施例，很多改變能在權利要求的范圍內作出。權利要求一種向具有總流量的載氣中噴射粉末材料的方法，所述方法包括使所述壓縮載氣流動，將所述壓縮載氣加速到音速，使所述載氣的膨脹，形成具有低于所述載氣流動壓力的壓力值的負壓區，以及用所述膨脹的載氣夾帶一定量所述粉末材料，和噴射被所述載氣所夾帶的粉末材料，所述方法的特征在于進一步包括通過在膨脹前旁通或不旁通可調節量的所述已被加速的載氣來調節所述低壓，以再引入所述可調的量至所述負壓區而不改變所述總流量。2.根據權利要求1所述的方法，其還包括在膨脹前對所述加速的載氣進行壓縮。3.根據權利要求2所述方法，其中所述載氣是與所述粉末材料中的至少一種成分發生放熱反應的反應性氣體。4.一種用于向載氣中噴射粉末材料的設備，包括壓縮載氣的入口(1)，與所述壓縮載氣入口(1)連通的音速喉收斂擴張型噴嘴(3)，與負壓區(19)連通的粉末材料給料器(18)，用于膨脹所述載氣的裝置，其與所述音速喉收斂擴張型噴嘴(3)相連，接收所述壓縮載氣，終止于所述負壓區(19)，禾口在負壓區(19)外的被所述膨脹載氣夾帶的粉末材料的出口(35)，其特征在于進一步包括用于調節在所述載氣中的所述粉末材料的流量的裝置(11，7，8，15，17，36)，其包括配備調節旁通載氣的量的裝置(9)的旁通回路(36)，所述旁通回路(36)包括置于所述載氣的所述負壓區(19)的上游的載氣取樣管口(7，8)和位于所述負壓區(19)中再引入所述取樣過的載氣的管口(15，17)，所述音速喉收斂擴張型噴嘴(3)被布置用于保持在下游夾帶一定預設量的粉末材料的載氣的恒定流量。5.根據權利要求4所述的設備，其進一步包括注入器(12)，該注入器一方面同所述音速喉收斂擴張型噴嘴(3)連通，另一方面同所述膨脹裝置和所述負壓區(19)連通，所述注入器(12)包括至少一個收縮區。6.根據權利要求4和5中任一項所述的設備，其中所述音速喉收斂擴張型噴嘴(3)具有比所述音速喉收斂擴張型噴嘴(3)下游的各裝置都小的直徑。7.根據權利要求4至6任一項所述的設備，其中所述調節裝置是針型閥(9)。8.根據權利要求4至7任一項所述的設備，其中所述取樣管口(7，8)置于所述注入器(12)的所述收縮區的上游。9.根據權利要求4至8任一項所述的設備，其中所述負壓區(19)與擴張通道(22)連接，該擴張通道(22)例如由碳化鎢制成，其自身與所述被載氣夾帶的粉末材料的出口(35)連接。10.根據權利要求9所述的設備，其中所述被載氣夾帶的粉末材料的出口(35)是具有擴張通道(22)的管狀孔，其中第一包套(23)至少包圍所述管狀孔出口(35)，以及第二包套(27)包圍一彈性軟管，該彈性軟管將所述出口(35)與噴涂噴嘴(28)連接，這兩個包套(23,27)被連接在一起。11.根據權利要求IO所述的設備，其進一步包括熱熔性金屬絲(31)，該金屬絲一邊與包括開啟載氣流位置和關閉載氣的阻塞位置的觸發器(32)連接，另一邊在所述第二包套(27)中，所述熱熔性金屬絲(31)被安置為保持所述觸發器(32)在開啟位置。12.根據權利要求10和11中任一項所述的設備，其中所述第一和第二包套(23，27)通過具有預設的回復力的回復裝置(30)相互連接。13.根據權利要求12所述的設備，當其引用權利要求10時，進一步包括熱熔性金屬絲(31)，該金屬絲一邊與包括開啟載氣流位置和關閉載氣的阻塞位置的觸發器(32)連接，另一邊在所述第二包套(27)中，所述熱熔性金屬絲(31)被安置為保持所述觸發器(32)在開啟位置。全文摘要向載氣中噴射粉末材料的方法，包括在膨脹使粉末材料得到夾帶前，在壓力下對載氣加速至音速，同時形成恒定的載氣流夾帶可調節的預定量的粉末材料，以及用于向載氣中噴射粉末材料的安全設備。文檔編號C23C24/04GK101755070SQ200880023426公開日2010年6月23日申請日期2008年7月3日優先權日2007年7月5日發明者O·迪洛雷托申請人:Fib環球服務股份公司