ПОРОШКОВЫЙ ПИТАТЕЛЬ Российский патент 2005 года по МПК B23K9/18 G01F13/00 

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к устройствам для порошковой наплавки и напайки двухкомпонентных смесей различного гранулометрического состава в вакууме.

Известно устройство для подачи порошковых материалов при сварке и наплавке, которое обеспечивает улучшение равномерности подачи газопорошковой смеси из трудносыпучих дисперсных материалов и несфероидизированных порошков различного гранулометрического состава [1]. Устройство содержит бункер и дозирующий узел. Дозирующий узел представляет собой диск с возможностью вращения и патрубок для подачи транспортирующего газа. В процессе работы порошок из бункера ссыпается на вращающийся диск и с помощью потока транспортирующего газа направляется к месту сварки или наплавки. К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата, относится то, что при подаче смеси двух порошков с различным соотношением компонентов и различного гранулометрического состава происходит постепенное расслоение смеси сначала в бункере, а затем и в дозирующем узле.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому объекту по совокупности признаков является устройство для подачи порошкообразного материала при сварке и наплавке дискового типа [2], принятое за прототип. Устройство содержит бункер и дозирующий узел. Дозирующий узел представляет собой диск с возможностью вращения и щеточное устройство. В процессе работы порошок из бункера ссыпается на вращающийся диск и с помощью щеточного устройства направляется в транспортную магистраль. Устройство не достигает требуемого технического результата в связи с тем, что при подаче смеси двух порошков с различным соотношением компонентов и различного гранулометрического состава происходит постепенное расслоение смеси сначала в бункере, а затем и в дозирующем узле.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении качества порошковых покрытий, получаемых наплавкой и напайкой в вакууме. Указанная задача решается за счет достижения технического результата при осуществлении изобретения, заключающегося в обеспечении однородности порошковой двухкомпонентной смеси различного гранулометрического состава, подаваемой к месту наплавки или напайки.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что устройство содержит бункер и дозирующий узел, содержащий смеситель с отверстием в основании для подачи порошка. Бункер состоит из соосно расположенных внешнего и внутреннего контейнеров с основаниями в виде конусов с возможностью вертикального перемещения внутреннего контейнера относительно внешнего, при этом бункер связан через втулку с заслонкой с дозирующим узлом, содержащим двигатель и ведущий ролик, причем смеситель выполнен с возможностью вращения и расположен под углом 45-60° к горизонтальной плоскости.

Анализ уровня техники позволил установить, что не обнаружен аналог, идентичный заявленному изобретению, а сравнение с прототипом как с наиболее близким по совокупности признаков аналогом позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию “новизна”.

Анализ известных решений с целью выявления совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения показал, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из него не выявляется влияние предписываемых изобретением преобразований, характеризуемых отличительными от прототипа существенными признаками, на достижение технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию “изобретательский уровень”.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид порошкового питателя, на фиг.2 - бункер, на фиг.3 - коническое основание бункера, на фиг.4 - смеситель.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем. На раме 1 размещены бункер 2 и дозирующий узел 3, содержащий смеситель 4, шаговый двигатель 5, ролик ведущий 6. Бункер 2 дополняется втулкой 7, через которую порошки попадают в смеситель 4. Между бункером 2 и втулкой 7 расположена заслонка 8, с помощью которой можно прервать подачу порошка.

Бункер состоит из внешнего 9 (фиг.2) и внутреннего 10 контейнеров с основаниями в виде конусов, соосно расположенных один в другом. Вертикальное перемещение на величину Z (фиг.3) внутреннего контейнера 10 (фиг.2) относительно внешнего контейнера 9 изменяет размеры щели, имеющей форму кольца.

Ролик ведущий 6 (фиг.1) передает движение от шагового двигателя 5 смесителю 4 с отверстием в основании для подачи порошка.

Смеситель 4 (фиг.4) представляет собой полую емкость с возможностью вращения, ось которой расположена под углом α=45-60° к горизонтальной плоскости. Уменьшение угла α менее 45° ухудшает текучесть порошковой смеси и тем самым резко снижает скорость подачи порошковой смеси к месту наплавки или напайки. Увеличение угла α более 60° ухудшает качество порошковой смеси и приводит к нарушению требования компактности конструкции, что является актуальным для процессов, протекающих в вакууме.

Устройство работает следующим образом. В бункер 2 (фиг.1) засыпаются два порошка, различных по гранулометрическому составу, - один порошок во внешний контейнер 9 (фиг.2), другой - во внутренний контейнер 10. Вертикальное перемещение на величину Z (фиг.3) внутреннего контейнера 10 (фиг.2) относительно внешнего контейнера 9 изменяет размеры щели, имеющей форму кольца, и тем самым позволяет устанавливать любое соотношение компонентов в смеси. Если поверхности внутреннего контейнера 10 и внешнего контейнера 9 соприкасаются, то щель полностью закрывается. В этом случае имеется возможность осуществлять дозирование одного порошка, поместив его во внутренний контейнер 10 бункера. Шаговый двигатель 5 (фиг.1) включается, выходной вал двигателя вращается и передает вращательное движение с помощью ролика ведущего 6 смесителю 4. Скорость вращения смесителя 4 около 15 об/мин. Заслонка 8 открывается. Два компонента будущей смеси порошков из бункера 2 через втулку 7 одновременно поступают во вращающийся смеситель 4. Вращение способствует равномерному перемешиванию двух компонентов смеси. Порошковая смесь через отверстие в основании смесителя подается к месту наплавки или напайки. Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:

- устройство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении предназначено для использования в сварочном производстве при наплавке и напайке в вакууме двухкомпонентных смесей различного гранулометрического состава;

- подтверждена возможность осуществления изобретения с помощью описанных в заявке средств;

- изобретение способно обеспечить достижение вышеуказанного технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию “промышленная применимость”.

Список литературы

1. А.с. СССР № 1722735 А1, кл. В 23 К 9/18, G 01 F, 06.12.89. Порошковый питатель.

2. Кудинов В.В., Бобров Г.В. Нанесение покрытий напылением. Теория, технология и оборудование. - М.: Металлургия, 1992. - 432 с.

Изобретение относится к устройствам для порошковой наплавки и напайки двухкомпонентных смесей различного гранулометрического состава в вакууме. В предложенном порошковом питателе, содержащем бункер и дозирующий узел, содержащий смеситель с отверстием в основании для подачи порошка, согласно изобретению бункер состоит из соосно расположенных внешнего и внутреннего контейнеров с основаниями в виде конусов с возможностью вертикального перемещения внутреннего контейнера относительно внешнего, при этом бункер связан через втулку с заслонкой с дозирующим узлом, содержащим двигатель и ведущий ролик, причем смеситель выполнен с возможностью вращения и расположен под углом 45-60° к горизонтальной плоскости. Обеспечивается однородность порошковой двухкомпонентной смеси различного гранулометрического состава. 4 ил.

Порошковый питатель, содержащий бункер и дозирующий узел, содержащий смеситель с отверстием в основании для подачи порошка, отличающийся тем, что бункер состоит из соосно расположенных внешнего и внутреннего контейнеров с основаниями в виде конусов с возможностью вертикального перемещения внутреннего контейнера относительно внешнего, при этом бункер связан через втулку с заслонкой с дозирующим узлом, снабженным двигателем и ведущим роликом, причем смеситель выполнен с возможностью вращения и расположен под углом 45÷60° к горизонтальной плоскости.