Установка для детонационного напыления покрытий Советский патент 1985 года по МПК B05B7/20 

1 , йзбйрётение .бтйбсится к технике пояучения покрытий высокотемператур г §Ш частн оста ционным напьшением, и может-быть пользовано в различных отраслях тех нй1си для ей здания различного рода з щитных покрытий. Наиболее реально,. -использование изобретения в, авиа-, ; . машино-, СУДО-, приборостроении. Известна детонационная установка содержащая ствол с искровойсвечой, до-затор для пйдачи порояща напьтяе; мойо мaтepиaJ7aв ствол, систему при - , готовления взрывчатой снеси и импул ной rib дачи последней в ствол сйете у-. поджига смеси свечой. Отличительной особенностью установки является пользовате,,мёханйческих.клапанов в - системе приготовления и подачи смес Гв. СТВОД., -: Недостатком известной установки является ее нечувствительность (безрефлексноеть) вОтношении протекани процесса напыления. Иначеговоря, для работы описанной уста цовки безразлично был .Поджиг смеси или нет, Произведена, ли перед взрьюом подача Ш156ШШветвол или н И т,дГ ( Наиболее близкой к-предлагаег-юму изобретению я вляется установка для детонационного напыления покрытий, содержащая ствол с искровой свечой, «,,-,,--,...,Pijji,.,,;jj,,-.:-,-,,,j..-,.- й- -v : -:-v:1Л: - /;Jf:Л : л S r:гvл.,t2. ;:.-.порошковьш - дозатор с клапаном на линии подачн транспо.ртирующего таза ., .смеситель газов, связанный с их источниками посредством клапанов, Г управляющий блок, электрически связанный с клапанами смесителя, доза тб1за и с искровой свечой, датчик- наличия порошка в продуктахде тонации, связанный черезпреобраШМгель г -сигнала с порйшсовым дозатором. . При работе уст анрвки после запол i feo V i- - is - -- - - -----:--------- -.---- ь- - -л--- - - ii чс (. -«rf- .нения взрывчатой смесью ствола, по- дачи порции поропяса напыляемого материала в ствол, продзгеки газовых магистралей нейтральным газоми ини Г цййров анйя взрьтаярк6сть истёкаю щих из с.твола продуктов детонации слуукит показателем количества порош llrf iif ffisf г азовом 1тЬто1кёТ 11рй н едостатот ной яркбсти кпотокЖдЖтчшсом, установ лённь1м у среза стебла , здек тркческий С1лнал, который, пройдя че рез преобразователь, воздействует на привод регулятора расхода транспор тирующего таза, продуваемого через

780283 дозатор, увеличивая расход этого таза, а значит и количество порошка, Подазаёмого в ствол перед следующим взрывом смеси. Данная установка обладает чувствительностью к действительному коду процессанапыления, в частности к количеству порошка в продуктах детонации. Это очень важная, характеристика, так как от ее значения часто зависит качество напыляемого покрытия: при маломколичестве порошка слипрсом велико .содержание окислов в покрытии и вообще сз ественно и.зм.енен,ие химического и Фазового состава покрытия по сравнению с исходным материалом; при большом количестве порощка наблюдается его недогрев, в результате чего покры.т.ие. оказыБ.ается рыхлым, непрочным, пористым. , Недостатк.ом известной установки является то, что увеличение расхода (или давления) транспортирующего газа является мерой не всегда зффективной. Точнее, повышение расхода транспрртирующегъ газа при использовании, например, наиболее простого и надежного прямоточного дозатора ёункера с двумя штуцерами - зффективно литпь при большом, количестве пороппса 33 бункере. Поэтому известная схема рефлексной установки хорошо работае.т и действительно используется только при автоматическом вьгооде на режим работы установки. Цель изобретения - повьшгение стабильности порций напыляемого порошка и улучшен.ие качества покрытий. Это достигается тем, ч,то в установке для детонационного напьшения покрытий, содержащей ствол с искровой свечой, порошковый дозатор с клапаном на линии подачи транспортирзтощего газа, смеситель газов, связанньш с источниками их подачи посредством клапанов, управляющий блок, электрически свяданнъШ; с клацанами смесителя, дозатора и с искровой свечой, датчик наличия порошка в продуктах детонации, связанный через преобразователь .сигнала с порошковым дозатоpdMf порошковый дозатор вьтолнен в виде расположенных один над другим вух бункеров, сообщающихся между собой через золотник с приводом, подключенным к преобразователю сигала.

На чертеже изображена предлагаемая установка.

Установка для детонационного на- пыления покрытий содержит ствол 1 с искровой свечой 2, смеёитель 3 газов, связанный со стволом 1 с помощью предохранительной т.рубки-змеевика 4, а с источниками 5 - 7 горючего, окислительного и нейтрального газов посредством электромагнитных клапанов tO ет

8 - 10. Установка содержит также порошковый дозатор 11, состоящий из двух, расположенных один над.другим бункеров 12 и 13 для порошка напыляеБункеры 12 и 13 сооб мого материа; щаются через болотник 14 с электроме ханическим (в данном случае электромагнитным) приводом 15, электрически связанным с преобразователем 16 сигнала от датчика 17 наличия порошка в продуктах детонации, установленного у открытого конца ствола 1. Для . подачи нейтрального газа от его источника 7 в нижний бункер 13 служит клапан 18 и штуцер 19. Через штуцер 20 и подводящую магистраль, нижний бун кер 13 сообщается со стволом 1. Для управления работой клапанов 8-10 смесителя 3 и дозатора 18, а также свечи 2 служит управляющий блок 21. Электропитание управляющего блока 21 преобразователя 16 и всех связанных с ними элементов осуществлено от источника 22 постоянного напряжения. Преобразователь 16 сигнала датчика 17 (фотодиода) состоит из последо

эательно включенных усилителя мощности входного сигнала, интегрирующей цепи и инвертора. Для удержания золотника 14 в нормально закрытом состоянии служит упругий элемент 23.

В Исходном состоянии в установке рсе клапаны 8,9,10 м 18 закрыты, источник 22 выключен, золотник 14 также закрыт. В нижнем бункере 13 дозатора 11 порошок может быть, а может и не быть - это не принципиально, так как йри работе установки количество порошка здесь автоматически оптимизируется. Бункер 12 заполнен порошком.

Работает установка следующим образом.

При включении источника 22 управляющим блоком 21 начинают вырабатыт ваться электрические импульсы, в результате чего прежде всего открываются клапаны 8,9 и горючее с окислителем от их источников 5,6 поступает в ствол 1, предварительно образуя в смесителе 3 взрьгочатую смесь. Затем открывается клапан 18 и нейтральный газ, проходя через бункер 13 дозатора 1 1 , увлекает за собой порошок, вдувая его в ствол 1. Далее клапаны 8,9,18 закрьгоаются, а клапан Ю открывается и нейтральный газ вытесняи трубки-змеевика 4, дозаполняя ею ствол 1. После этого инициируется взрыв смеси в стволе 1 свечой 2, истекающие продукты детонации выносят

14 дозатора Г1 в момент включения источника 22. В результате порошок. из верхнего бункера 12 начинает просыпаться в нижний бункер 13. Это происходит до тех пор, пока не начинается истечение металлизационного потока из ствола 1, когда оказьгоается, что порошка в потоке содержится достаточно (яркость велика). В результате на вход преобразователя 16 (инвертора) поступает большой сигнал Этот сигнал -в нем инвертируется, становясь raнимaльным и электромагнит 15, обасточиваясь, закрывает золотник J4 дозатора 11. Если же порошка в потоке оказьтается недостаточно, то золотник 14 остается открытьм и порошок просыпается в нижний бункер 13 до тех пор, пока его количество в металЛизационном потоке не оптимизируется, после чего золотник 14 закрывается. взрьгечатуго смесь из смесителя 3 порошок напыляемого материала и ни детали 24, установленной на пути их движения, формируется слой покрытия в виде пятна напыления. Затем через открытый клапан ГО в ствол 1 поступает нейтральный газ, вытесняя остатки продуктов детонаций; после чего клапан 10 закрьшается и весь описанный цикл работы установки повторяется, В момент включения источника 22 сигнал от датчика 17 не поступает (точнее он минимален).В результате этого на вход преобразователя 16, а именно инвертора, поступает очень слабый сигнал. Учитывая то, что инвертор реализует логическую функцию НЕ (т.е.отрицание), на его выходе сигнал будет максимальным. Это приводит в итоге к срабатьгоанию электромагнита 15 и открьгоанию золотника 57 По мере выработки порошка из нижнего бункера 13 количество порошка в потоке продуктов детонации снижается, что регистрируется датчиком 17. В некоторый момент на входе инвертора преобразователя 16 сигнал начинает снижаться, .а на выходе инвертора I,повышается , что приводит в итоге к срабатьшанию электромагнита 15 дозатора 3 11 и досыпке порошка из верхнего бункера 12 в нижний 13. Описанным способом производится автоматическая стабилизация порций .порошка напыляемого материала, вдуваемого в ствол детонационной установки . Экономический эффект, от внедрения данной установки на одном предприятии составит 12 тыс.руб. в год.

УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕТОНАЦИОННОГО НАПЫЛЕНИЯ ПОКРЫТИЙ, содержащая ствол с искровой свечой, порошковый дозатор с клапаномна линии подачи .транспортирующего газа, смеситель газов, связанный с их источниками посредством клапанов, управляющий блок, электрически связанный с клапанами смесителя, дозатора и с искровой свечой, датчик наличия порошка в продуктах детонации, связанный через преобразователь сигнала с порошковым дозатором, отличающаяся тем, что, с целью повышения стабильности порции напыляемого порошка и улучшения качества покрытий, порошковый дозатор выполнен в ввде расположенных один над другим двух бункеров, сообщакицихся между собой через золотник с приводом, подключенным в преобразователю сигнала.

«1

г-№

го

Ч И

о