Установка для детонационного нанесения покрытий Советский патент 1984 года по МПК B05B7/20 

2. Установка по п.1, о т л и чающаяся тем, что цепь обратной связи электрически связана с электромеханическим приводом регулятора давления через электромагнитное реле.

3. Установка по пп. 1 и 2, о т личающаяся тем, что преобразователь сигнала датчика наличия порошка снабжен индуцирующим прибором для визуального контроля количества порошка в продуктах детонации.

УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕТОНАЦИОННОГО НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ, содержащая взрывную камеру в виде ствола, дозатор порошка, смеситель газов, связан ный с источниками их подачи посредством клапанов, искровую свечу, управляющий блок, электрически связанный с дозатором, клапанами смесителя и искровой свечой, и датчик наличия порошка в продуктах детонации , соединенный через преобразователь сигнала с управляющим блоком, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества покрытия за счет стабилизации количества напыляемого порошка, содерЗкаицегося в продуктах детонации, она снабжена газопрбводом для транспортировки порошка от дозатора во взрывную камеру с регулятором давления газа, имеющим электромеханический привод, и цепью обратной связи от преобразователя сигнала датчика наличия порошка к электромеханическому приводу регулятора давления. (Л со 42 э: о ел UD I j2r«

Изобретение касается нанесения покрытий путем высокотемпературного распыления, в частности установки для детонационного напыления покры тий. Известна установка для детонационного нанесения покрытий, содер жащая взрывную камеру в виде ствол дозатор порошка, смеситель газов, связанный с источниками их подачи посредством клапанов/ искровую свечу, управляющий блок, электрически связанный с дозатором, клапанами смесителя и искровой свечой, и датчик наличия порошка в продуктах детонации, соединенный через преоб разователь сигнала с управляющим блоком. Недостатком такой установки является невозможность стабилизации количества порошка в продуктах детонации и его контроля. Стабилизация дозы порошка, вдуваемого во взрывную камеру и затем взаимодействующего с продуктами детонации, является одним из главных условий получения качественного покрытия, так как при малом количестве порошка в продуктах детонации он перегревается и выгорает, а при большом количестве порошка наблюдаются его недогрев и рекошетирование от напыляемой поверхности. и то и дру гое явления негативно сказываются на качестве покрытий, В то же время известные конструкции дозаторов порошка не обеспечивают стабильную ег дозировку при изменяющемся количест порсяйка в бункере дозатора. Кроме .того, изменение количества вдуваемого во вз ллвную камеру порошка воз можно при частичном заваривании им магистрали между дозатором и взрлвной камерой. Целый изобретения я вляется повышение качества покрытия за счет стабилизации количества напыляемого порошка, содержащегося в продуктах детонации. Цель достигается тем, что установка детонационного нанесения покрытий, содержащая взрывную камеру в виде ствола, дозатор порошка. смеситель газов, связанный с источниками их подачи посредством клапанов, искровую свечу, управляющий блок, электрически связанный с дозатором, клапанами смесителя и искровой свечой, и датчик наличия порошка в продуктах детонации, соединенный через преобразователь сигнала с управляющим блоком, снабжена газопроводом для транспортировки порошка от дозатора во взрыв ную камеру с регулятором давления газа,, имеющим электромеханический привод и цепью обратной связи от преобразователя сигнала датчика наличия.порошка к электромеханическому приводу регулятора давления. Причем цепь обратной связи электрически связана с электромеханическим приводом регулятора давления через электромагнитное реле. Кроме того, преобразователь сигнала датчика наличия порошка снабжен индицирующим прибором для визуального контроля количества, порошка в продуктах детонации. На чертеже изображена функциональная схема предложенной установки. Установка содержит взрывную камеру 1 в виде ствола, соединенную с дозатором 2 порошка и через трубку-змеевик 3 с обратным клапаном 4 со смесителем 5 газов, предназначенным для приготовления взрывчатой смеси из горючего, окислителя и нейтрального газа. Источники б, 7 и 8 указанных компонентов взрывчатой смеси соединены со смесителем 5 через электромагнитные клапаны 9, 10 и 11. Для инициирования взрыва в камере 1 служит искровая свеча 12. Управляющий блок 13 предназначен для циклического генерирования электрических импульсов, воздействующих в определенной последовательности -на .исполнительные механизмы: клапаны 9, 10 и 11 смесителя 5, клапан 14 дозатора 2 порошка и свечу 12. Блок 13 может быть -выполнен, например, в виде командоаппарата. Установка содержит также датчик 15 наличия порошка, напыляемого материала в продуктах детонации, соединен- ,

ный через преобразователь 16 сигнала с цепями управления исполнительHfcOMH механизмами установки посредством контактов 17, 18 и 19 электромагнитного реле 20. Подача порошка в камеру 1 производится транспортирующим нейтральным газом, поступающим от его источника 8 в дозатор 2 через регулятор 21 давления и клапан 14, Регулятор 21 содержит электромеханический привод 22 (электромотор) и механический редуктор 23. Вращением вала привода 22 достигается изменение давления транспортирующего газа, а значит, и доза вдуваемого в камеру 1 порошка. Привод 22 соединен через управляющий им размыкающий контакт 24 реле 25 и замыкающий контакт 26 реле 20 с источником Е постоянного напряжения Электромагнитные реле 25 и 20 электрически связаны с преобразователем 16 сигнала от датчика 15. Преобразователь 16 представляет собой последовательное соединение усилителя 27 напряжения, усилителя 28 мощности, интегрирующей RC-цепи 29, усилителя 30 мощности и тумблера 31, подсоединяющего реле 20 и 2Ь в положении а к источнику Е, а в положении б - к выходу усилителя 30.

Реле fO и 25 подобраны так, что для удержания якоря реле 25 в притянутом положении (включенное состояние) необходимо большее напряжение на выходе усилителя 30 чем для удержания якоря реле 20. Это значит, что при уменьшении напряжения на выходе усилителя 30 вначале обесточивается реле 25 и лишь при дальнейшем снижений напряжения обесточивается реле 20. К выходу усилителя 30 подключен также индицирующий прибор 32, в качестве которого может быть использован стрелочный вольтметр. .Подачу транспортирующего газа в дозатор 2 производят по газопроводу 33.

Установка работает следующим образ ом.

Тумблер 31 устанавливают в положение а. При этом срабатывают реле 20 и 25. В результате за ыкаются контакты 17, 18, 19 и 26 и размыкаеся контакт 24. В ручном режиме управления приводом 22 обеспечивается создание необходимого начального давления нейтрального газа перед клапаном 14 дозатора 2 для транспортировки порошка. Перечисленные операции являются подготовительными После их выполнения нажимают кнопку пуск на пульте (кнопка и пульт на чертеже не показаны) и блоком 13 начинают вырабатываться электрические импульсы, воздействуквдие на исполнительные механизмы установки.

При этом вначале генерируется импульс, поступающий через замкнутый контакт 19 реле 20 к клапанам 9 и 10 и непосредственно к клапану 11, обеспечивая их срабатывание (открытие). В результате горючее, окислитель и нейтральный газ поступают от их источников 6, 7 и 8 в смеситель 5, где образуется взрывчатая смесь, которая, проходя через клапан 4 и 10 трубку-змеевик 3, начинает заполнять камеру 1. Во время подачи взрывчатой смеси блоком 13 генерируется электрический импульс, поступающий через замкнутый контакт 17 к клапану 14,

5 который, открываясь на время, равное длительности импульса, обеспечивает доступ нейтрального газа к дозатору 2 и транспортировку порошка по газопроводу в камеру 1. По прекраицению

Q действия импульса клапан 14 закрывается. После заполнения этой камеры взрывчатой смесью и порошком напыляемого материала блоком 13 генерируется импульс, который, проходя по

5 цепи через контакт 19, вызывает закрытие клапанов 9 и 10 в магистралях горючего и окислителя. Благодаря открытому положению клапана 11 нейтральный газ вытесняет взрывчатую

.. смесь из полостей смесителя 5 , клапана 4, трубки-змеевика 3. После этого от блока 13 поступает сигнал на закрытие клапана 14 и возбузкдение искры в свечи 12 через контакт 19, в результате чего в камере 1

5 инициируется взрыв. Продукты детойации, увлекая за сооой порошок напыляемого материала, нагревают и ускоряют его, что в конечном счете вызывает образование покрытия на детали

0 С, расположенной перед выходным отверстием камеры 1. При истечении двухфазного потока из камеры 1 датчиком 15 регистрируется яркость потока, которая зависит от количества содержащегося в нем порошка напьоляемого материала. Сигнал от датчика 15 поступает в преобразователь 16, где он вначале усиливается по напряжению (в усилителе 27), а затем по мощности (в усилителе 28).

Воздействуя далее на интегрирующую КС-цепь 29, усиленный сигнал датчика 15 вызывает заряд ее емкости (конденсатора) до определенной йеличины, зависящей от уровня сигнала,

5 т.е. от яркости двухфазного потока, а значит, от количества содержащегося в нем порошка. От напряжения на ем- кости RC-цепи 29 зависят напряжение на выходе усилителя 30 и показания

0 прибора 32. После первого выстрела Тумблер 31 устанавливается в положение б. При этом если напряжение на выходе усилителя 30 недостаточно для удержания реле 20 и 25 в возбуж5 состоянии (т.е. порошка в

продуктах детонации нет или его содержится там очень мало), то реле 20 обесточивается, разрывая свои ,Чонтакты 17, 18, 19 и,26, исключая гем самым возможность повторения выстрелов. При этом также обесточивеется реле 25, не вызывая, однако, никаких изменений замыканием своего контакта 24. Если напряжение на выходе усилителя 30 достаточно для удержания реле 20 и 25, то дальнейшую работу установки производят в описанной выше последовательное- ти. Однако по мере уменьшения порошка в дозаторе 2 или в результате частичного заваривания порошком соединительной магистрали происходит уменьшение дозы вдуваемого в камеру 1 порошка. При этом уменьшается яркость двухфазного потока, истекгиощего из этой камеры. В итоге наступает такой момент, когда напряжение на выходе усилителя 30 становится недостаточным для удержания реле 25 в возбужденном состоянии, .так как это реле имеет большее напряжение срабатывания, чем реле 20. Обесточиваясь, реле 25 замыкает свой контакт 24, в результате чего привод 22 оказывается подключенным через контакты 24 26 к источнику Е. Включением привода 22 обеспечивается вращение вала регулятора 21, что вызывает увеличение давления нейтрального газа, транспортирукядего порошок, и увеличение дозы порошка, вдуваемого в камеру 1. Выключение привода 22 происходит при возбудении реле 25 в результате увели чёния яркости двухфазного потока. Количество порошка, содержащегося в продуктах детонации, визуально контролируют по показаниям прибора 32.

Технико-экономическая эффективность изобретения состоит в улучшении качества покрытий за счет стабилизации дозы порошка напыляемого материала, содержащегося в продуктах детонации.