<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention concerne un distributeur de poudre et, en particulier, un appareil de ce genre servant à mettre en suspension, dans un courant de gaz véhiculaire, une composition de soudure pulvérulente ayant des propriétés magnétiques.
Le brevet principal n 544.302 décrit un procédé carac- térisé en ce qu'une composition de soudure pulvérulente ayant des propriétés magnétiques est mise en suspension dans un courant de gaz de protection et amenée dans le voisinage de l'extrémité en fusion d'une électrode de soudure en métal consumable traversée par le courant, à laquelle la poudre adhère sous l'influence du champ électromagnétique environnant. Après avoir amené la composi- tion pulvérulente près de l'électrode ou baguette de soudure, le
<Desc/Clms Page number 2>
gaz de protection se répartit tout autour de l'arc, de façon 'ci protéger la zone de soudure et la matière en fusion de l'air atmosphérique environnant.
La composition de soudure pulvérulente est une matière composite liée contenant un constituant magnétique pouvant consister en toute matière ferromagnétique convenable, comme une poudre de fer ou un ferrite pulvérulent, grâce à quoi la composition pulvérulente adhère à la surface d'un corps se trouvant dans un champ magnétique.
Les distributeurs de poudre servant à introduire un filet de poudre uniforme dans un courant de gaz véhiculaire consistent généralement en une trémie à poudre étanche aux gaz dont la. partie inférieure va en se rétrécissant et est terminée par une sortie pourvue d'un clapet:à débit réglable. La poudre sort sous l'effet soit de la pesanteur soit de la pression du gaz envoyé dans la trémie, et passe dans une chambre d'injection de gaz, où elle est aspirée, par un jet de gaz véhiculaire, dans la tuyauterie condui- sant à l'appareil utilisateur. Pour faciliter le libre écoulement de la poudre hors de la. trémie, on utilise souvent un dispositif vibratoire qui maintient la poudre conteur Jans la trémie dans un état permanent d'agitation.
Dans le procédé de soudure déterminé précité, il faut, pour que l'électrode soit recouverte d'une épaisseur uniforme de' composition de soudure, que le débit de poudre change chaque fois que la vitesse d'avancement de l'électrode vers la zone de fusion change. Il faut, en outre, faire un réglage supplémentaire du débit chaque fois que, pour une vitesse d'avancement déterminée de l'élec- trode, on désire augmenter ou diminuer l'épaisseur de la couche de poudre.
L'invention a pour but de procurer un distributeur de poudre qui puisse débiter, de façon sûre, un filet uniforme d'une composition de soudure magnétique dans un courant de gaz véhiculai- re. Elle a aussi pour but de procurer un distributeur de ce genre
<Desc/Clms Page number 3>
qui règle automatiquement la proportion de composition de soudure introduite dans le courant de gaz en fonction de la vitesse d'avance ment de l'électrode, et qui permette, en outre, de varier facilement cette proportion.
Le distributeur de poudre perfectionné, qui convient pour distribuer une composition de soudure pulvérulente ayant des propriétés magnétiques, comprend une trémie à fond conique aboutis- sant à un orifice étranglé d'écoulement qui communique avec un dis- positif mélangeur (par exemple un dispositif d'aspiration) servant à mettre la poudre débitée par la trémie en suspension dans un courant de gaz, et est caractérisé en ce qu'il est pourvu d'un tambour magnétique tournant monté dans une chambre fermée située entre la sortie de la trémie et l'entrée de poudre du dispositif mélangeur, et servant à amener la poudre de la dite sortie à la dite entrée, un racloir étant prévu pour enlever la poudre qui adhère au tambour.
Dans la forme d'exécution préférée, le tambour magnétique est accouplé à la commande d'avancement d'électrode du porte- électrode de soudure, de façon cue le taux d'introduction de la composition de soudure dans le courant de gaz soit proportionnel à la vitesse d'avancement de l'électrode vers la zone de soudure.
De cette manière, l'électrode peut recevoir une couche de poudre d'épaisseur en substance constante, quelle que soit la vitesse d'avancement de l'électrode. En outre, l'orifice d'écoulement de la trémie peut être muni d'un prolongement tubulaire dont l'extré- mité peut être rapprochée ou éloignée du tambour magnétique de façon à pouvoir varier la distance entre le tube et le tambour et, par conséquent, l'épaisseur de la couche de poudre déposée sur le 'tambour. La variation de l'épaisseur de la couche de poudre déposée sur le tambour entraîne une variation correspondante du débit de poudre et de l'épaisseur de la couche de poudre recouvrant l'élec- trode.
<Desc/Clms Page number 4>
Dans les dessins annexés:
La figure 1 est une coupe verticale d'un distributeur de poudre suivant l'invention.
La figure 2 est une coupe partielle du distributeur, faite suivant la ligne 2-2 de la figure 1.
La figure 3 est une coupe partielle du distributeur, faite suivant la ligne 3-3 de la figure 2, et
La figure 4 est une vue partielle de face du distributeur prise de la ligne 4-4 de la figure 2 et montrant en détail une partie du mécanisme de vibration et de l'entraînement du tambour magnétique.
'La figure 1 des-dessins représente une trémie fermée 10, de préférence en une matière transparente telle que de la matière plastique transparente, avec un fond conique 12 aboutissant à un orifice d'écoulement étranglé 14.. Le couvercle de la trémie 10 est muni d'un bouchon 16 prévu pour charger la trémie de matière pulvérulente.
Un tube de réglage de débit de poudre 18 est prévu dans la trémie 10 et dépasse celle-ci de façon à permettre Un réglage à la main du tube. Le tube de réglage 18 consiste en une tige cylindrique creuse pourvue, à son extrémité supérieure, d'un ,filetage 20 et d'un bouton de commande 22 solidaire du tube. On. peut faire monter ou descendre le tube de réglage 18 en tournant le bouton de commande 22, la partie filetée 20 se vissant dans le couvercle 24 de la trémie 10. L'extrémité inférieure du tube de réglage 18 traverse l'orifice 14 de la trémie 10 et contient des passages 26 faisant communiquer.la partie inférieure de la trémie 10 avec l'intérieur 28 du tube de réglage 18 et par lesquels la matière pulvérulente est amenée à l'intérieur de la trémie 10 à l'intérieur 28 du tube de réglage 18.
Une pièce 30, contenant une chambre de mesure fermée 32, est fixée au bas de la trémie 10 de façon que la chambre 32 commu- nique avec l'extrémité de sortie de-l'intérieur 28 du tube de
<Desc/Clms Page number 5>
réglage 18. La chambre 32 contient un tambour magnétique tournant 34 placé sous l'extrémité de sortie du tube de réglage 18 et recevant donc la poudre débitée. La matière pulvérulente s'amasse de façon à constituer, sur la surface 38 du tambour magnétique 34, une couche 36 dont l'épaisseur est dterminée par l'espace libre 40 laissé entre l'extrémité de sortie du tube de réglage 18 et la surface 38 du tambour magnétique 34. L'espace libre 40 peut être réglé par rotation du bouton de commande 22 qui fait varier la position longitudinale du tube de réglage 18.
Un racloir 42 est prévu dans la chambre 32 sous le tambour magnétique tournant 34 et sert à détacher la couche de matière pulvérulente qui adhère au tambour, cette matière passant, sous l'effet de la pesanteur, à travers l'orifice de sortie 44 de la chambre de mesure 32.
La matière pulvérulente passe, par la tuyauterie 46, dans la chambre d'injection 48 dans laquelle un courant gazeux est injecté à grande vitesse par l'ajutage 50 qui communique avec la tuyauterie d'admission de gaz 52. La matière pulvérulente en suspen- sion dans le courant de gaz à l'intérieur de la chambre 28 est envoyée, par la tuyauterie de sortie 54, au point d'utilisation.
L'intérieur de la trémie étanche 10 et de la chambre de mesure fermée 32 se trouve sous pression à cause de la contre- pression établie par la canalisation de gaz. Si on le désire, un tuyau d'équilibrage de pression peut'réunir la tuyauterie d'amenée de gaz 52 et la trémie 10.
Un dispositif vibratoire est prévu pour empêcher que la matière pulvérulente n'obstrue la trémie et our assurer un écou- lement régulier de la matière à travers le tube de réglage 18.
Comme les figures 2 à 4 des dessins le montrent, une commande d'entraînement, se composant d'une chaîne 56 et d'un pignon 58, communique le mouvement nécessaire au dispositif vibratoire et au tambour magnétique tournant 34, par l'intermédiaire de l'arbre 60.
La chaîne 56, ou un dispositif d'entraînement associé, est, de
<Desc/Clms Page number 6>
préférence, aussi accouplée à la commande d'avancement d'électrode du porte-électrode de soudure (non représenté) auquel le gaz chargé de poudre est destiné, de façon que le tambour magnétique
34 tourne en synchronisme avec l'avancement de l'électrode.
Le mécanisme vibratoire comprend une came 62 qui actionne un marteau 64 contre l'effort d'un ressort de rappel 66, de façon à frapper l'enclume 68 fixée rigidement sur la pièce 30. Cette vibration est communiquée de la pièce 30 à la trémie 10 fixée sur celle-ci.
L'arbre 60 fait aussi tourner le tambour magnétique rotatif 34 à l'intérieur de la chambre 32. Le tambour magnétique comprend un aimant permanent 70 enfermé dans un boîtier 72 fendu dans le sens de la circonférence et construit en une matière ferromagnétique, de l'acier par exemple, de façon que le circuit magnétique se ferme par la matière magnétique pulvérulente déposée sur la surface 38 du tambour magnétique 34.
Un bobinage électrique 76 entoure l'orifice étranglé 14 de la trémie 10. Quand ce bobinage est excité, les grains de la composition magnétique se trouvant à l'intérieur du tube s'attirent entre eux et constituent une masse semi-rigide qui arrête l'écoule- ment de la poudre vers la chambre d'injection. On peut donc empê- cher aisément la matière pulvérulente d'envahir la chambre 32 quand il n'y a pas de gaz injecté.
Un distributeur du type représenté aux dessins a été utilisé pour mettre une composition de soudure pulvérulente en suspension dans un courant de gaz véhiculaire consistant en anhydri- de carbonique, le débit de poudre pouvant varier de 10 à 150 gram- mes par minute. Ce distributeur comporte un tube de réglage à trois passages de 3,81 cm sur 3,49 cm, ayant un diamètre intérieur de 16 mm et une distance de 1,6mm entre l'extrémité de sortie du tube de réglage et la surface du tambour magnétique. Il s'est
<Desc/Clms Page number 7>
avéré que ce distributeur peut être utilisé avec des débits de gaz véhiculaire allant de 0,14 à 1,4 mètre cube à l'hcure.
Le débit de
EMI7.1
gaz mira=uin permettant une suspension satlsfnisnnte d'une ta. pulvérulente fine pasant à travers des mailles de 0,147mm, est d'environ 0,14 mètre cube à l'heure, tandis que, pour une matière plus grossière passant à travers des mailles de 0,833 mm, le débit de gaz minimum satisfaisant est d'environ 0,28 à 0,42 mètre cube à l'heure.
Dans la gamme de fonctionnement précitée, le.distribu- teur de poudre de l'invention permet d'obtenir un réglage automa- tique très précis du débit de la matière pulvérulente magnétique, de la trémie dans le courant de gaz véhiculaire, en fonction de la vitesse d'avancement de l'électrode, et l'épaisseur de la couche appliquée sur l'électrode reste en substance constante pour toute position de réglage donnée du tube de réglage.
REVENDICATIONS
1.- Distributeur de poudre pour une composition de soudure pulvérulente ayant des propriétés magnétiques, comprend une trémie à fond conique aboutissant à un orifice de sortie étranglé commu- niquant avec un dispositif mélangeur (par exemple un dispositif .d'aspiration) servant à mettre la poudre débitée par la trémie en suspension dans un courant de gaz, caractérisé en ce qu'il est pourvu d'un tambour magnétique tournant monté dans une chambre fermée située entre la sortie de la trémie et l'entrée de poudre du dispositif' mélangeur, et servant à amener la poudre de la dite sortie à la dite entrée, un racloir étant prévu pour enlever la poudre qui adhère au tambour.
<Desc / Clms Page number 1>
The present invention relates to a powder dispenser and, in particular, to such apparatus for suspending, in a carrier gas stream, a powdered solder composition having magnetic properties.
Principal Patent No. 544,302 discloses a process characterized in that a powdered solder composition having magnetic properties is suspended in a stream of shielding gas and brought into the vicinity of the molten end of an electrode. consumable metal solder through which the current flows, to which the powder adheres under the influence of the surrounding electromagnetic field. After bringing the powder composition close to the electrode or welding rod, the
<Desc / Clms Page number 2>
shielding gas is distributed all around the arc, so as to protect the weld area and the molten material from the surrounding atmospheric air.
The powder solder composition is a bonded composite material containing a magnetic component which may consist of any suitable ferromagnetic material, such as an iron powder or a powdered ferrite, whereby the powder composition adheres to the surface of a body in a body. magnetic field.
Powder distributors serving to introduce a uniform powder stream into a carrier gas stream generally consist of a gas-tight powder hopper whose. the lower part narrows and ends with an outlet fitted with a valve: with adjustable flow. The powder comes out under the effect either of gravity or of the pressure of the gas sent into the hopper, and passes into a gas injection chamber, where it is sucked, by a vehicle gas jet, into the pipework. health to the user device. To facilitate the free flow of the powder out of the. hopper, a vibratory device is often used which keeps the powder in the hopper in a permanent state of agitation.
In the aforementioned determined soldering process, in order for the electrode to be covered with a uniform thickness of the solder composition, the powder flow rate must change each time the speed of advance of the electrode towards the zone. merger changes. It is also necessary to make an additional adjustment of the flow rate each time, for a given speed of advance of the electrode, it is desired to increase or decrease the thickness of the powder layer.
The object of the invention is to provide a powder dispenser which can reliably deliver a uniform stream of a magnetic solder composition into a flow of carrier gas. It also aims to provide a distributor of this kind
<Desc / Clms Page number 3>
which automatically adjusts the proportion of solder composition introduced into the gas stream as a function of the speed of advance of the electrode, and which also makes it possible to easily vary this proportion.
The improved powder dispenser, which is suitable for dispensing a powdered solder composition having magnetic properties, includes a conical bottom hopper terminating in a constricted flow port which communicates with a mixing device (eg, a mixing device. 'suction) serving to suspend the powder delivered by the hopper in a gas stream, and is characterized in that it is provided with a rotating magnetic drum mounted in a closed chamber located between the outlet of the hopper and the powder inlet of the mixing device, and serving to bring the powder from said outlet to said inlet, a scraper being provided to remove the powder which adheres to the drum.
In the preferred embodiment, the magnetic drum is coupled to the electrode advancement control of the welding electrode holder, so that the rate of introduction of the welding composition into the gas stream is proportional to the speed of advance of the electrode towards the weld zone.
In this way, the electrode can receive a layer of powder of substantially constant thickness, whatever the speed of advance of the electrode. In addition, the outlet of the hopper can be provided with a tubular extension, the end of which can be brought closer to or away from the magnetic drum so as to be able to vary the distance between the tube and the drum and, for example, therefore, the thickness of the powder layer deposited on the 'drum. The variation in the thickness of the powder layer deposited on the drum causes a corresponding variation in the powder flow rate and in the thickness of the powder layer covering the electrode.
<Desc / Clms Page number 4>
In the accompanying drawings:
Figure 1 is a vertical section of a powder dispenser according to the invention.
Figure 2 is a partial sectional view of the dispenser, taken along line 2-2 of Figure 1.
Figure 3 is a partial section of the distributor, taken along the line 3-3 of Figure 2, and
Figure 4 is a partial front view of the dispenser taken from line 4-4 of Figure 2 and showing in detail part of the vibration mechanism and magnetic drum drive.
Figure 1 of the drawings shows a closed hopper 10, preferably of a transparent material such as transparent plastic, with a conical bottom 12 terminating in a constricted flow port 14. The hopper cover 10 is formed. provided with a plug 16 designed to load the hopper with powder material.
A powder flow rate adjustment tube 18 is provided in and protrudes from the hopper 10 so as to allow manual adjustment of the tube. The adjustment tube 18 consists of a hollow cylindrical rod provided, at its upper end, with a thread 20 and a control knob 22 integral with the tube. We. can raise or lower the adjustment tube 18 by turning the control knob 22, the threaded part 20 screws into the cover 24 of the hopper 10. The lower end of the adjustment tube 18 passes through the port 14 of the hopper 10 and contains passages 26 communicating the lower part of the hopper 10 with the interior 28 of the adjustment tube 18 and through which the powder material is brought into the interior of the hopper 10 to the interior 28 of the control tube. setting 18.
A piece 30, containing a closed measuring chamber 32, is attached to the bottom of the hopper 10 so that the chamber 32 communicates with the outlet end of the interior 28 of the measuring tube.
<Desc / Clms Page number 5>
adjustment 18. The chamber 32 contains a rotating magnetic drum 34 placed under the outlet end of the adjustment tube 18 and therefore receiving the delivered powder. The pulverulent material collects so as to constitute, on the surface 38 of the magnetic drum 34, a layer 36, the thickness of which is determined by the free space 40 left between the outlet end of the adjustment tube 18 and the surface. 38 of the magnetic drum 34. The free space 40 can be adjusted by rotating the control knob 22 which varies the longitudinal position of the adjustment tube 18.
A scraper 42 is provided in the chamber 32 under the rotating magnetic drum 34 and serves to loosen the layer of pulverulent material which adheres to the drum, this material passing, under the effect of gravity, through the outlet orifice 44 of the drum. the measuring chamber 32.
The pulverulent material passes, through the pipe 46, into the injection chamber 48 in which a gas stream is injected at high speed through the nozzle 50 which communicates with the gas inlet pipe 52. The pulverulent material in suspension Zion in the gas stream within chamber 28 is sent, through outlet piping 54, to the point of use.
The interior of the sealed hopper 10 and the closed measuring chamber 32 is pressurized due to the back pressure established by the gas line. If desired, a pressure equalization pipe can join the gas supply pipe 52 and the hopper 10.
A vibratory device is provided to prevent powdery material from obstructing the hopper and to ensure that the material flows evenly through the control tube 18.
As Figures 2-4 of the drawings show, a drive control, consisting of a chain 56 and a pinion 58, communicates the necessary movement to the vibrator and to the rotating magnetic drum 34, through shaft 60.
The chain 56, or an associated driving device, is, of
<Desc / Clms Page number 6>
preferably also coupled to the electrode advancement control of the welding electrode holder (not shown) to which the powder-charged gas is intended, so that the magnetic drum
34 rotates in synchronism with the advancement of the electrode.
The vibratory mechanism comprises a cam 62 which actuates a hammer 64 against the force of a return spring 66, so as to strike the anvil 68 fixed rigidly on the part 30. This vibration is communicated from the part 30 to the hopper 10 attached to it.
The shaft 60 also rotates the rotating magnetic drum 34 within the chamber 32. The magnetic drum includes a permanent magnet 70 enclosed in a circumferentially split housing 72 and constructed of a ferromagnetic material, of the same size. 'steel for example, so that the magnetic circuit is closed by the powdery magnetic material deposited on the surface 38 of the magnetic drum 34.
An electrical coil 76 surrounds the constricted orifice 14 of the hopper 10. When this coil is excited, the grains of the magnetic composition located inside the tube attract each other and constitute a semi-rigid mass which stops the flow of the powder to the injection chamber. The powder material can therefore be easily prevented from invading chamber 32 when there is no gas injected.
A dispenser of the type shown in the drawings was used to suspend a powdered solder composition in a carrier gas stream consisting of carbon dioxide, the rate of powder being able to vary from 10 to 150 grams per minute. This dispenser features a 3.81 cm by 3.49 cm three-pass adjustment tube, having an inside diameter of 16 mm and a distance of 1.6 mm between the outlet end of the adjustment tube and the surface of the drum magnetic. They are
<Desc / Clms Page number 7>
proven that this dispenser can be used with vehicular gas flow rates ranging from 0.14 to 1.4 cubic meters per hour.
The flow of
EMI7.1
gas mira = uin allowing a satlsfnisnnte suspension of a ta. fine powdery material passing through 0.147mm mesh is about 0.14 cubic meters per hour, while for coarser material passing through 0.833mm mesh the minimum satisfactory gas flow is d 'about 0.28 to 0.42 cubic meters per hour.
In the aforementioned operating range, the powder dispenser of the invention makes it possible to obtain a very precise automatic adjustment of the flow rate of the magnetic pulverulent material, from the hopper into the vehicle gas stream, as a function of the advancement speed of the electrode, and the thickness of the layer applied to the electrode remains substantially constant for any given adjustment position of the adjustment tube.
CLAIMS
1.- Powder dispenser for a powdered solder composition having magnetic properties, comprises a hopper with a conical bottom leading to a constricted outlet opening communicating with a mixing device (for example a suction device) for putting the powder delivered by the hopper in suspension in a gas stream, characterized in that it is provided with a rotating magnetic drum mounted in a closed chamber located between the outlet of the hopper and the powder inlet of the device 'mixer , and serving to bring the powder from said outlet to said inlet, a scraper being provided to remove the powder which adheres to the drum.