Устройство детонационного напыления покрытий Советский патент 1993 года по МПК B05B7/20 

Изобретение относится к технике напыления покрытий детонационным методом и может быть использовано для создания покрытий на различных материалах.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

На фиг, 1 изображен общий еид устройства детонационного напыления; на фиг, 2 - фрагмент устройств со штуцером ввода воздуха, выходное отверстие которого ориентировано в сторону открытого среза ствола.

Предлагаемое устройство детонационного напыления покрытий содержит горизонтально размещенный ствол 1 с рубашкой 2 водяного охлаждения, систему 3 газопитания и блок 4 инициирования детонации, В -стволе 1 соосно с ним размещена с открытым срезом трубка 5 ввода порошкового материала с рубашкой 6 водяного охлаждения,

8противоположном торце трубки 6: вне ствола 1 установлен вертикальный дозатор в виде бункера 7 с напыляемым порошковым материалом, соединенногос патрубком 8, под срезом которого размещен отсека- тель 9 в виде полочки, выполненной с возможностью осевого перемещения. На внешней стороне упомянутого бункера установлен теплоэлектронагреватель (ТЗЖ) 10. В трубке 5 ввода порошкового материала между палочкой Э и открытым срезом трубкой размещен узел 11 ввода воздуха в виде штуцера, соединенного с воздушной магистралью через дроссель 12 и диалект- рмческий клапан 13. блок управления 14 клапаном.

Устройство детонационного напыления покрытий работает в любом из двух режимов,

1, Режим работы с непрерывной подачей воздуха через клапан 13,

Ствол 1 с помощыо системы 3 газопитания заполняется взрывчатой газовой смесью (например стехиометрической, пропан-бутан-кислородной}. Одновременно из магистрали п трубку 5 ввода порошка и далее в ствол поступает воздух через клапан 13, постоянно открытый под дейстпием сигнала с блока управления 14, Около полочки

9при этом создается зона повышенного давления, связанная с изменением первоначального направления движения воздуха в сторону открытого среза ствола 1, Порошок, находящийся на no/iOMKe 9, не вовлекается в движение. поскольку в образовавшейся зоне повышеинрго давле ния вокруг полочки 9 отсутствует интенсивное перемещение воздуха. Дроссель 12 слухсит для регулировки количества подаваемого воздуха, незначительно разбавляющего взрывчатую смесь. При этом доза порошкового материала, прогретого ТЭН 10 до температуры 100-150°С, находится на полочке 9 и в патрубке 8. После наполнения

ствола 1 взрывчатой смесью происходит инициирование детонации с помощью блока 4, Распространение детонации в стволе 1 сопровождается повышением давления в трубке 5 ввода t в порошке, находящемся

0 на полочке 9, в патрубке 8 и бункере 7. Движение воздуха из штуцера 11 и газовой смеси из системы 3 газопитания на время повышения давления прекращается. После достижения детонационной волной откры5 того среза ствола 1 и прихода волны разряжения в область полочки 9 начинается релаксация давлений в порошке, сопровождающаяся выбросом последнего с полочки 9 и частично из патрубка 8 и перемещением

0 дозы порошка в среднюю часть трубки 5 ввода порошка. Восстановление течения воздуха из штуцера 11 препятствует задержке порошка в трубке 5 ввода и доза напыляемого материала поступает в ствол 1, где

5 смешивается со свежей газовой смесью. (Движение смеси начинается практически одновременно с воздухом после спада давлений в стволе 1). В этот момент времени, когда порошковое облако находится в сред0 ней части ствола 1, происходит инициирование детонации и напыление первого слоя покрытия. Далее многократно повторяется изложенный цикл и напыляются последующие слои покрытия,

5 При напылении можно регулировать как дозу порошкового материала, так и ее местоположение в стволе 1 в момент инициирования взрыва. Это обеспечивается за счет изменения зазора между полочкой 9 и сре0 зом патрубка 8 и в результате изменения скорости движения воздуха дросселем 12, частоты инициирования взрыва блоком 4 и скорости движения газовой смеси системой 3 газопитания, ; . ,

5 2, Режим работы с импульсной подачей воздуха через клапан 13,

8 этом режиме устройство работает при необходимости оперативной регулировки длительности поступления порошка в ствол

0 и, как следствие, протяженности порошкового облака вдоль ствола к моменту инициирования.

Основную роль в этом случае играет блок управления 14 клапаном, который от5 крывает и закрывает клапан 13 синхронно с инициированием детонации. Работа устройства в этом режиме отличается от рассмотренной выше тем, что стадии наполнения ствола 1 в,эрывчатой смесью с помощью системы 3 газопитания клапан 13 поддействием сигнала с блока управления 14 открывается перед инициированием детонации на короткое время ( At 0,1-0,15 с, в зависимости от частоты выстрелов), обеспечивая движение транспортирующего газа и порошка (при втором и последующих выстрелах) в ствол 1. Перед инициированием клапан 13 закрывается, тем самым прекращая подачу порошкового материала в ствол 1, Регулировкой моментов открытия и за-, крытия клапана 13 устанавливается оптимальная протяженность порощкового облака в момент инициирования детонации.

Формул а изобретени я

1, Устройство детонационного напыления покрытий, содержащее горизонтально размещенный ствол, систему газопита1ния, 20 блок инициирования детонации и дозатор порошкового материала, выполненный в виде вертикально установленного бункера, соединенного со стволом горизонтальной трубкой ввода порошкового материала со 25 стороны торца ствола, противоположного открытому, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, оно

снабжено вертикальным патрубком, соедиs5u

Работа устройства характеризуется высокой надежностью, обусловленной, с одной стороны, простым алгоритмом управления из единственной повторяющей- ся команды на инициирование детонации, и, с другой, отсутствием движущихся частей клапанов, работающих синхронно с инициированием детонации.

(56) Шоршоров М.Х., Харламов Ю.А. Физико-химические основы детонационно-газо- вого напыления покрытий. М.: Наука, 1978, с, 168. рис. 79, к.

15

иенным одним концом с нижней частью бун- кера, а другим - с трубкой ввода порошкового материала, причем под нижним срезом патрубка установлен отсекатель в виде полочки с возможностью регулировки зазора между ними, при этом непосредственно перед полочкой между последней и открытым срезом трубки ввода порошкового материала размещен узел ввода воздуха, выполненный в виде штуцера.

2. Устройство поп. 1,отличаю щее- с я тем, что выходное отверстие штуцера ввода ооздуха ориентировано в сторону открытого среза ствола.

. Изобретение относится к технике напьтения локрытий детонационным методом. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства Для этого устройство снабжено патрубком, соединенным с бункером и трубкой ввода порошка в ствол, отсекателем в виде полочки под нижним срезом латрубка и штуцером ввода воздуха За счет изменения зазора между отсекателем и срезом латрубка и размещения штуцера между отсекателем и открытым срезом трубки ввода порошка обеслеч ается регулировка подачи дозы порошка и местоположения ее в стволе. 1 з.аф-лы, 2 иа

2

t5

Фиг 2