Устройство для дозирования и ввода порошка в ствол детонационной установки Советский патент 1987 года по МПК B05B7/24 

113

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к конструкциям элементов устройств для нанесения покрытий газотермическим напылением (в частности, детонационным методом) и может быть использовано на предприятиях и в машино-, приборо-, суде- и авиастроении, где эксплуатируются установки для - детонационного нанесения покрытий.

Известно устройство для дозирования и ввода порошка в ствол детонационной установки, содержащее порошковый дозатор и бункер с трубопроводом подачи порошка в ствол, пропущенным через бункер и снабженным отводом, сообщающимся с полостью бункера 1 .

При таком соединении часть продуктов детонации попадает из ствола установки в дозатор, что приводит к нарушению его работы, т.е. к нестабильности процесса дозирования порошка напыляемого материала. Кроме того, в трубопроводе создается воздушная пробка, которая приводит к пульсациям давлений транспортирующего газа.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для дозирования и ввода порошка в ствол детонационной установки, содержащее бункер с крьш1кой и дозатор порошка с разрезным спаренным трубопроводом подачи порошка и нейтрального газа в ствол, пропущенным через бункер и кинематически связанным с распределительным механизмом его управления. Трубопроводы подачи порошка и нейтрального газа могут перемещаться относительно участка трубопровода, соединенного непосредственно со стволом, таким образом, что их выходные отверстия периодически совмещаются с входным отверстием указанного участка трубопровода 2 .

При работе устройства во время между выстрелами установки с участком трубопровода, соединенным со стволом, сначала совмещаются трубопровод от дозатора, а затем перед выстрелом его отводят, одновременно подводя трубопровод от источника нейтрального газа. В таком положении трубопроводы располагаются в момент выстрела детонационной установки.

52

К недостаткам известного устройства относятся сложность конструкции, необходимость наличия привода и механизма управления трубопроводом и,

следовательно, низкая надежность, обусловленная наличием большого количества подвижных элементов. Кроме того, всего небольшая часть порошкового материала попадает в ствол,

превалирующая часть порошка собирается в бункере, что требует дополнительных операций по его пересыпке в дозатор.

Целью изобретения является повышение надежности, стабильности работы и упрощение конструкции устройства.

Указанная цель достигается тем,

что в устройстве для дозирования и ввода порошка в ствол детонационной установки, содержащем бункер с крьшг- кой и дозатор порошка с разрезным спаренным трубопроводом подачи порошка и нейтрального газа в ствол, пропущенным через бункер и кинематически связанным с распределительным механизмом его управления, в месте разреза трубопровода установлена щелевая форсунка, соединенная патрубком обратной связи с трубопроводом подачи порошка в ствол установки, а дозатор порошка и бункер выполнены в виде сообщающихся сосудов.

При этом трубопровод, соединяюшрй дозатор порошка и бункер в месте разреза снабжен отражателем, площадь которого больше площади сечения трубопровода.

Кроме того, щелевая форсунка установлена под углом ot 5; 90 по отношению к продольной оси трубопровода порошка.

На фиг. 1 схематически изображено

предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1 в виде двух сообщающихся сосудов, дозатор 2 порошка 2 и бункер 3. Через

бункер 3 пропущен трубопровод 4, который установлен соосно напротив трубопровода 5 подачи порошка в ствол детонационной установки с некоторым зазором S , Трубопровод 4 закреплен внутри бункера 3 на трубке 6 посредством эластичного манжета 7 с возможностью перемещения в вертикальной плоскости между упорами 8 и 9. В нижней части трубопровод 4 подпру313

жинеч пружиной 10, а на его свободном конце жестко закреплен отражатель 11 (фиг. 2). Между трубопроводами 4 и 5 напротив зазора установлена щелевая форсунка 12, сообщаю щаяся посредством патрубка 13 обратной связи с трубопроводом 5 подачи порошка в ствол 14 детонационной установки.

Устройство работает в двух режи- мах: в режиме Холостой ход ив режиме Выстрел.

Б режиме Холостой ход в первоначальный момент через патрубок 15 подается транспортирующий газ (азот) в дозатор 2, который не отключается в процессе всей его работы. Одновременно с включением дозатора 2 на форсунку 12 также подается под давлением азот, который через патрубок 13 обратной связи продувает трубопровод 5 и воздействуя на отражатель 11 отклоняет его до соприкосновения с нижним упором 9. Кроме того, струя потока, истекающая из форсунки 12, создает на среде патрубка 5 плотнзто воздушную завесу (заслонку), блокирующую его выход в момент подрыва смеси в стволе 14 детонационной установки, исключая воздействие про- дуктов детонации на поток порошка напьшяемого материала.

Для более эффективной работы устройства форсунка 12 может быть установлена под некоторым углом оС 5: 90° по отношению к продольной оси трубопровода 5, что обеспечивает более надежное запирание трубопровода 5 в момент подрыва смеси в стволе 14 детонационной установки.

В режиме Холостой ход устройство работает как бы само на себя. Порошок из дозатора 2 через трубопроводы 6 и 4 поступает в бункер 3, причем уровень порошка в дозаторе 2 и бункере 3 остается все время постоянным, а его выравнивание может быть обеспечено, например, путем вибрирующего устройства 16 (на

54

фиг. 1 показано условно). Избыток давления в бункере 3 дренируется в атмосферу через отверстие 17.

В режиме Выстрел прекращают подачу азота через форсунку 12. В момент патрубок 4 под действием пружи ны 10 прижимается к верхнему упору 8, а его выходное отверстие становится строго напротив входного отверстия патрубка 5. Происходит вдувание дозы порошка из дозатора 2 в ствол 14 детонационной установки. В следук1щий момент снова на форсунку 12 подается под давлением азот, под действием потока струи трубопро вод 4 отключается и в следующий миг происходит подрыв смеси в стволе 14 детонационной установки. Затем цикл повторяется.

Предлагаемое устройство полностью исключает влияние уровня порошка в дозаторе на стабильность и четкость дозирования, так как подача порошка в среде транспортирующего газа происходит в режиме его стационарного и непрерывного истечения, что исключает пульсации давлений потока газ + порошок.

Наличие щелевой форсунки с патрубком обратной связи упрощает конструкцию (нет необходимости в механическом приводе и распределительном механизме), что повышает надежность и стабильность работы устройства в целом.

Предлагаемая конструкция позволяет осуществлять автоматическую досыпку и использование, неучаствую щего в выстреле порошка одним и тем же дозируюпц м устройством.

Кроме того, повышается качество получаемых покрытий за счет улучшения процесса дозирования напыляемого материала и подачи его в ствол детонационной установки, а также длительность работы устройства и установки в целом за счет сокращения нерационального времени принудитель ной досыпки порошка в дозатор.

Азот

12

12

fi

Составитель А. Храмцов Редактор А, Лежнина Техред В.Кадар Корректор С. Черни

Заказ 2549/7 Тираж 645Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

(риг. 7

tj

Б1

фие. 2