Устройство для заполнения трубчатых заготовок порошкообразным наполнителем Советский патент 1983 года по МПК B23K35/40 

Изобретение относится к сварке, а именно к устройствам для заполнения порошкообразным наполнителем трубчатых заготовок. Известно устройство для заполнени трубчатых заготовок порошкообразным наполнителем, содержащее бункер с гибким шлангом, опирающийся на амортизаторы вибратор, на котором установлен барабан с навитой на него трубчатой заготовкой, входной конец которой через наконечник введен в кольцевой желоб, расположенный на внутренней поверхности барабана i . Недостатком устройства является неравномерность подачи порошкообразного наполнителя из питающего бункера в кольцевой желоб, что объясняется следующими фактами, Скорость истечения наполнителя из гибкого шланга зависит от высоты столба материала в питающем бункере. Максимальная же производительность процесса заполнения определяется внутренним диаметром трубчатой заготовки. Поэтому производительность цс течения наполнителя не должна превышать максимально возможной произво-. дительности заполнения. В противном случае происходит переполнение кольцевого желоба, что приводит к сегрегации частиц материала по крупности увеличению сопротивления выходу воздуха из трубчатой.заготовки и, как следствие, к снижению качества ее за полнения (по плотности и равномернос ти распределения наполнителя по длине заготовки).- . Для обеспечения потребного качест ва заполнения трубчатых заготовок с малым внутренним диаметром (до 57 мм), например заготовок бесшовной порошковой проволоки для сварочного производства,-производительность подачи наполнителя в кольцевой желобдолжна составлять (1-2) 10 кг/с.. При этом внутренний диаметр гибкого шланга, обеспечивающий производитель ность такого порядка, соизмерим с размерами частиц наполнителя. В этой связи имеет место сводообразование наполнителя на входе в гибкий шланг из питающего бункера, приводящее к периодическому прекращению процесса заполнения. При вынужденной остановке устройства в процессе заполнения, наполнитель продолжает истекать из питающе го бункера и переполняет кольцевой желоб. Все эти факторы приводят к недостаточной .надежности работы устройства, и, как следствие, для повышения надежности и достижения гарантирован ного качества приходится снижать про изводительность. В этой связи качественное заполне ние трубчатой заготовки будет обеспечено только при дозированной подаче наполнителя в кольцевой желоб с таким условием, чтобы весь поданный наполнитель не переполнял Желоб, а, получив необходимую скорость транспортирования, полностью поглощался входным концом трубчатой заготовки. Кроме того, при остановке вибрирующего барабана необходимо прекратить подачу,наполнителя в кольцевой желоб во избежание его переполнения. Целью изобретения является повышение производительностии надежности работы устройства путем исключения переполнения желоба. Поставленная цель достигается тем, что устройство для заполнения трубчатых заготовок порошкообразным наполнителем, содержащее бункер с гибким шлангом, опираквдийся на амортизаторы вибратор, на котором установлен барабан с навитой на него трубчатой заготовкой, входной конец которой, оснащенный наконечником, введен в кольцевой желоб, расположенный на внутренней.поверхности барабана, размещенной в желобе и жестко связанной с барабаном вспо 5Огательной камерой с дросселирующим отверстием со стороны наконечника и патрубком для соединения с гибким шлангом бункера. При этом дно камеры расположено на расстоянии от дна желоба, а расстояние от центра входного отверстия патрубка до дросселирующего отверстия превышает расстояние, соответствующее Ь 11 о , где h - расстояние от центра входного отверстия патрубка до дна камеры, а (3 угол естественного откоса наполнителя. На фиг.1 изобрс1жено предлагаемое устройство, вид.сбоку, разрез; на фиг.2 - вид в плане; на фиг.З - узел подачи материала в кольцевой желоб. Устройство состоит из барабана 1 с кольцевым желобом 2. На барабан 1 навита трубчатая заготовка 3, входной конец которой с наконечником 4 расположен в кольцевом желобе 2. Барабан 1 закреплен на вибраторе 5, опирающемся на амортизаторы б. Порошкообразный наполнитель 7 находится в неподвижном питающем бункере 8, выходное отверстие которого посредством гибкого шланга 9 соединено с камерой 10, жестко связанной с барабаном 1. Камера 10 со стороны наполнителя 4 трубчатой заготовки имеет дросселирукицее отверстие 11. Расстояние от оси гибкого шланга до отверстия обусловливается отсутствием истечения материала из отверстия при неработающем устройстве и определяется из соотношенияe H/tgp где h - расстояние от места присоединения гибкого шланга до днища камесм; р - угол естественного откоса раполнителя.

Устройство работает следуюдам образом.

Порошкообразный наполнитель 7 из питающего бункера 8 через гибкий шланг 9 поступает в камеру 10. До включения установки материал в камере распределяется под углом естественного откоса р (фиг.З), находится в состоянии статического равновесия и не истекает в кольцевой желоб 2.

Угол естественного откоса наполнителя р является одной из физических констант любого насыпного материала и зави.сит от его физико-механических свойств. Каждый наполнитель имеет свой угол естественного откоса Сварочные шихты, истэльзуемые в качестве наполнителя при изготовлении бесшовной порошковой проволоки, получаемой на установках с вибрирующим барабаном, имеют углы естественного откоса в пределах 20-40 .

После включения вибратора 5 в объеме наполнителя, находящегося в камере 10, под действием вибргщий возникают напорные усилия в направлении дросселируювЕего отверстия 11. Значения этих уежлий зависят только О.Т размеров камеры та параметров вибР 1ции и не зависят от высоты столба наполнителя в бункере 8, что обеспе{чивает постоянную производительность

подачи наполнителя в кольцевой желоб 2„через отверстие 11. После истече- t нйя наполнителя из отверстия 11, он вибротранспсртируется по кольцевому желобу, поступает во входшой

конец 4 трубчатой заготовки 3 и заполняет ее внутреннюю полост.

При изме1)ении диаметра трубчатой заготовки или физико-механических свойств наполнителя необходимая

0 производительность истечения устанавливается путем регулирования сечения дросселирующего отверстия 11. Поскольку производительность подачи наполнителя в предлагаемое устройство определяется при прочих равных условиях диаметром дросселирующего отверстия 11, внутренний дкасметр d щ гибкого шланга 9 принимгются из условия отсутствия сводообразования при гравитационном истечении.

5лтая

где О ц,, - максимальный размер частиц наполнителя.

Применение предлагаемой конструкции устройства для заполнения трубчатых заготовок пор ш1кообразным наполнителем позволяет уменьшить в 3-4 раза по сравнению с протогапом неравномерность плотности распределения на0полнителя по длине трубчатой заготовки и увеличить производительность заполнения на 10-15%.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ ТРУБЧАТЫХ ЗАГОТОЙОК ПОРОШКООБРАЗНЫМ НАПОЛНИТЕЛЕМ, содержащее бункер с гибким шлангом, опирающийся на амортизатор вибратор, на котором установлен барабан с навитой на него трубчатой заготовкой, входной конец которой, оснащенный наконечником. введен в кольцевой желоб, расположен-. ный на внутренней поверхности барабана, отли чаюЕце еся тем, что, с целью повышения производительности и надежности работы устройства путем исключения .переполнения желоба, устройство снабжено размещенной в желобе и жестко связанной с барабаном вспомогательной камерой с дросселирующим отверстием со стороны наконечника.и патрубком для соединения с гибким ишангом бункера, при этом дно камеры расположено на расстоянии от дна желоба, а расстояние от центра входного отверстия патрубка до дросселирующего отверстия превьаиает расi стояние, соответствующее h/ trf р где h - расстояние от центра входно(Л го отверстия патрубка до дна камеры, р - угол естественного откоса наполнителя. со эо D1 4ib