Устройство для напыления покрытий Советский патент 1980 года по МПК B05B7/20 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПЫЛЕНИЯ ПОКРЫТИЙ

1

Изобретение относится к технике нанесения покрытий детонационно-газовым методом.

Известно устройство для детонационного напыления покрытий, содержащее ствол, дозатор порошка, смеситель газов и систему зажигания 1.

В указанном устройстве подача навесок напыляемых порошкообразных материалов в горючую смесь газов, находяшуюся в технологическом канале ствола осуществляется из дозатора, сопло которого перпендикулярно оси ствола. При этом имеет место оседание напыляемого материала на стенке ствола, противоположной точке ввода материала, что снижает коэффициент использования порошка, который составляет не более 25%.

Более близким к описываемому изобретению является устройство для напыления покрытий, содержащее дозатор порошка с соплом, ствол, открытый с одного торца, систему зажигания и смесительную камеру, связанную с блоком управления подачей газовкомпонентов и напыляемого порошка 2.

В известном устройстве сопло дозатора расположено по оси ствола. Навески порошка перед каждым циклом напыления вводятся в горючую смесь, заполняющую ствол. Порошок проходит в виде газовзвеси до напыляемой поверхности обрабатываемой детали через весь технологический канал и, вследствие значительного пути, проходимого в последнем, частично оседает на стенках канала. Это снижает коэффициент использования напыляемого материала и производительность процесса напыления, а также засоряет ствол и ухудщает качество покрытий, так как частички осевшего порошка, испытавшие многократное воздействие пламени, могут подхватываться волной и внедряться в покрытие, нарушая его однородность.

Целью изобретения является повышение

коэффициента использования напыляемого порошка и производительности процесса напыления.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для напыления покрытий, содержащем дозатор порошка с соплом, ствол, открытый с одного торца, систему зажигания и смесительную камеру, связанную с блоком управления подачей газов-компонентов и напыляемого порошка, сопло дозатора расположено напротив открытого торца ствола, обращено к нему и установлено с возможностью отвода из зоны распыления после подачи навески порошка в горючую смесь газов. Корпус дозатора шарнирно установлен на размещенной за открытым торцом ствола по ходу движения продуктов детонации опоре, имеющей кронштейн с электромагнитом, соединенным посредством тяги с закрепленным на корпусе рычагом, подпружиненным относительно опоры, причем сопло дозатора жестко закреплено на его корпусе. На фиг. 1 схематически изображено устройство для напыления покрытий, общий вид; на фиг. 2 - вид А фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б фиг. 1 (дозатор порощка). Устройство изображено в положении (С) подачи навески порошка и в положении (Д) отведенного сопла. Устройство для напыления покрытий содержит дозатор 1 порощка напыляемого материала с соплом 2, ствол 3 с расположенным внутри технологическим каналом, к которому присоединена смесительная камера 4. Последняя сообщается с блоком 5 управления подачей газов-компонентов и порощка посредством трубопроводов 6, 7, 8, газов-компонентов, соответственно, горючего, окисляющего и флегматизирующего, который защищает газоподводящие коммуникации от воздействия пламени. Ствол 3 имеет открытый торец 9, обращенный в зону 10 распыления, где установлена обрабатываемая деталь 11. Ствол снабжен свечой 12, подключенной к блоку 5, где установлена система зажигания. Дозатор 1 установлен в промежутке между стволом 3 и обрабатываемой деталью 11. Корпус дозатора щарнирно закреплен на опоре 13. К кронщтейну 14 опоры 13 прикреплен электромагнит 15, соединенный тягой 16 с подпружиненным посредством пружины 17 относительно опоры рычагом 18. Рычаг 18 жестко закреплен на корпусе дозатора 2. К дозатору подсоединен трубопровод 19 транспортирующего газа. Сопло 2 жестко закреплено на корпусе дозатора. Сопло 2 расположено напротив открытого торца 9 ствола 3, обращено к торцу и установлено с возможностью отвода из зоны 10 распыления после подачи навески порощка. Устройство работает следующим образом. В смесительную камеру 4 подаются горючий газ (например, ацетилен, давление до 1,5 ат) и окисляющий газ (например, кислород, давление 3-4 ат) в соотношении, заданном технологией, например 1:1,25 по объему. Перемешавшись в горючую смесь, газы-компоненты поступают в технологический канал ствола 3. По трубопроводу 19 импульсно подают транспортирующий газ (например, азот, давление до 2,5 ат), который захватывает из дозатора 1 и впрыскивает в горючую смесь навеску (порцию) порощка напыляемого материала (например, окись алюминия, 100 мг), поступившего из корпуса 1 в сопло 2. При этом облачко газовзвеси перемешается от открытого торца 9 в глубь технологического канала. По окончании подачи газов-компонентов и порошка трубопроводы перекрывают, а дозатор переводят за положения «С в положение «Д (см. фиг. 2) с помошью электромагнита 15, воздействующего через тягу 16 на рычаг 18 дозатора. При этом сопло выходит за пределы зоны распыления 10. Затем горючую смесь воспламеняют, подав напряжение на электроды свечи 12. Дефлаграционное горение смеси на определенном расстоянии от точки зажигания переходит в детонацию. С помощью детонационной волны и следующих за ней продуктов детонации навеска порошка напыляемого материала нагревается, ускоряется и переносится к открытому торцу 9 ствола, по выходу из которого она распыляется в зоне 10 и с силой ударяется о поверхность обрабатываемой детали 11, образуя единичное пятно напыления. Сопло 2 дозатора может располагаться как соосно, так и несоосно стволу 3. При подаче навески порошка в горючую смесь со стороны открытого торца 9 технологического канала сокрашается путь транспортирования навески порошка и время ее пребывания во взвешенном состоянии, благодаря чему уменьшается количество осевшего в канале порошка и повышается коэффициент его использования. Поэтому при каждом цикле напыления на поверхность обрабатываемой детали 11 будет наноситься большая доза порошка, что повышает производительность процесса напыления. Использование изобретения позволит повысить коэффициент использования порошка примерно до 50-75% и производительность процесса напыления. Кроме того, за счет уменьшения оседания частиц порошка на стенках технологического канала ствола улучшается качество покрытия, так как уменьщается вероятность попадания в покрытие частиц порошка, которые после оседания на стенках и многократного воздействия пламени теряют свои свойства. Формула изобретения 1. Устройство для напыления покрытий, содержащее дозатор порошка с соплом, CTBo;i, открытый с одного торца, систему зажигания и смесительную камеру, связанную с блоком управления подачей газов-компонентов и напыляемого порошка, отличающееся тем, что, с целью повышения коэффи