CN1044238A - 向爆炸喷枪的枪筒送料的装置 - Google Patents

Abstract

向爆炸喷枪枪筒送料的装置，包括壳体，与壳体腔连接的料斗，配有传动装置安装在壳体腔室内，及带槽形计量腔的滑阀，壳体内有用于输送压缩气体，将粉末从料斗送入计量腔，再由计量腔送入枪筒的通道，滑阀安装在壳体的上部，并由弹簧紧压，送料装置装有与滑阀连接的止挡部件，用于挡住或打开从槽向枪筒输粉的通道出口。

Description

本发明是一种向制品喷涂粉末涂层的装置，确切地说，是一种向爆炸喷枪的枪筒送料的装置。

本发明最适用于以爆喷方式获取一种耐热、防腐蚀、抗磨损的涂层，用以保护受强磨料磨损，以及在腐蚀介质中运行的机械零部件。

爆炸喷涂法的原理如下：首先，向喷射枪筒的开口端吹送易爆混合气，并注入用于形成涂层的粉末，然后，在喷射枪筒的封闭端引爆易爆混合气。高温（～4000℃）、高速（～1500米/秒）的爆燃物气流使粉末加温、加速，射向置于喷射枪筒开口端的待涂零件的表面，形成涂层。爆炸喷涂设备一般是自动控制的，约以每秒十次喷射的周期重复作业。

向喷射枪筒输送粉末原料的装置是爆炸喷涂设备的一个主要部件。该装置的用途是在给定的时间向喷射枪筒的给定切面输送给定量的粉末。爆炸喷涂的涂层质量，诸如：涂层性能的稳定性，涂层与被喷涂零件表面结合的牢固性，一次喷射形成的涂层的疏松度及厚度，均取决于该设备的构造能否满足上述条件。

爆炸喷涂装置中送料装置的工作难点在于：爆炸物可能从喷射枪筒渗入计量送料装置的壳体内（回爆），以及在向喷射枪筒吹送易爆混合气时该混合气可能进入送料装置的壳体内。这两者均会损坏送料装置。

送料装置的构造应能保证：延长使用寿命，以稳定的周期（每秒1-10次）输送5-50微米的粉末、各周期粉末定量准确、可靠地预防在送料装置中发生回爆、爆燃物气流中的粉末分布均匀、粉末在填充送料装置的计量空间时的自由流动性、能够自动控制粉末及其运载气体的量、及将最低限量的粉末运载气体送入喷射枪筒。

目前，爆炸喷涂设备通常采用两种类型的送料装置-气动型和机械型，其输粉方式各不相同。气动送料装置系采用压缩气体连续地或间断地向喷射枪筒送粉。在向喷射枪筒连续送粉时，粉末呈延伸的云雾状分布在喷射枪筒内。在这种情况下，由于粉末沿喷射枪筒轴向的初始位置不同，导致其速度和加热温度也不同，粉料在爆喷设备喷射枪筒内被其爆燃物加速，加热的过程中形成喷粒。研究表明，为了使选定的粉末能形成高质量的涂层，必须使输入喷射枪筒的定量粉末的全部颗粒在飞出喷射枪筒时的速度和温度基本相同，或者相差很小。向喷射枪筒连续送粉不可能满足这些条件，所以，由此获取的涂层的特性不稳定，质量也不高。

在采用压缩气体按照与爆喷设备的工作周期相同的脉冲方式向喷射枪筒送粉时，在粉末进入喷射枪筒的区域粉末被限制在一个较小的区域，因此，能保证粉粒的速度和温度在喷射枪筒的输出端，以及靠近待喷涂零件表面处不出现很大差别。采用脉冲方式向喷射枪筒输粉，可以控制喷涂的过程。

输入喷射枪筒的粉末的定量可通过多种方式来实现。例如：控制输粉管道的孔径（SU，A，985712），或计量槽连杆插入粉料斗的深度（SU，A，764735）。这种定量法的缺陷在于，由于粉末的流动性不佳，或由于计量槽的磨损使定量部件的计量容积发生变化，输入喷射枪筒的各份粉末的量实际上不尽相同（相差百分之几十），从而导致涂层的特性不够稳定。

已知的送料装置均没有防止回爆透入运载气体管道的设施。为了防止回爆，通常是加长输粉管道，这样就增加了输粉时间，也增加了这种装置的惯性。

与本发明在本质上最接近的是容积定量装置（US，A，3797709）。这种装置的一个实施例是使其连接一个密封的圆柱形壳体，壳体内装有一个由压缩空气驱动的柱塞式滑阀。

圆柱形壳体包括一个与其腔室连接的粉料斗和一个设有计量腔及传动装置的滑阀。而且，壳体内还设有能将粉末从粉料斗送到计量腔，能传送压缩气体，并能将粉末从计量腔送入喷射枪筒的贯穿通道。滑阀上的计量腔的构造是，当滑阀处于一个终止端时，计量腔与粉料斗相连以装载粉末，当滑阀处于另一终止端时，计量腔与向喷射枪管送粉的通道口，以及用于将粉末从计量腔运载至喷射枪筒的压缩气体的通道口连接。在这种结构中，被送入喷射枪筒的粉量由计量腔的容积给定，柱塞式滑阀可防止计量给料器受回爆影响。这是因为粉末进入喷射枪筒流经的通道口在起爆时已被柱塞式滑阀阻挡住。

但是，在这种结构的定量装置中，被送入喷射枪筒的粉末总会落入柱塞式滑阀与壳体的接触面间的缝隙，致使滑阀堵塞，并毁坏定量装置。此外，磨料粉末落入滑阀与壳体间的缝隙将加速接面的磨损，并减少送入喷射枪筒的粉量。因此而造成的粉末损失可达到计量槽定量的30-40%，致使各次喷射形成的涂层厚度很不稳定。

本发明的任务是提供一种向爆炸喷枪喷射枪筒送料的设备，其构造能够在有粉末落入滑阀与壳体的接触面间的缝隙时，在保证定量准确和输粉稳定前提下防止滑阀堵塞或磨损。

完成本发明任务的方法是，提供一种送料设备，包括壳体与壳内腔室相连的粉料斗及设在壳体的腔室内的装有传动装置的滑阀，而且，在壳体内还设置有用于吹送压缩气体，将粉末从粉料斗送至计量腔，再从计量腔送到喷射枪筒的通道，本发明的特别之处在于，将滑阀安装在壳体的上部，用弹簧紧压在壳体的通道出口段上。同时，使计量腔设计成槽形设置在滑阀与壳体的接触面上，再增设一个与滑阀连接一体的止挡部件，当滑阀处于某一移动位置时，止挡部件可挡住用于从计量腔向喷射枪筒输粉的通道口。当滑阀移动到其另一个终止位置时，计量腔与向喷射枪筒输粉的通道口连通。

本计量送料装置有较长使用寿命，能可靠防止产生回爆，保证在粉末输入段内将定量粉末送入小容量喷射枪筒，因此，可获取性能稳定的高质量涂层。也是因为，滑阀安装在计量送料设备壳体的上部。滑阀的大部份外表面不与壳体接触，且脱离接触面对滑阀的压力可避免滑阀在壳体内堵塞，因此，能保证送料装置的功能，并大幅度提高其寿命。在壳体与滑阀的接触面之间的缝隙内落有粉末的情况下，滑阀沿接触面的法线移动，粉末则脱离缝隙，落入壳体底部。槽形计量腔可保证粉末定量准确，并予防粉末从定量腔中流失。

计量送料装置的防回爆作用通过与滑阀和驱动装置连接在一体的止挡部件实现。止挡部件与滑阀同步移动，能有效地阻挡住从计量腔向喷射枪筒输粉的通道口。

在本发明的一个实施例中，与壳体接触的滑阀表面上设有一辅助槽，壳体内设有一个通道。当滑阀处于一个终止位置时，该通道可以经辅助槽使压缩气体通道与粉料斗腔连接。这时，压缩气体可搅动粉料斗底部的粉末原料，防止粉末固结。

在送料装置的一个实施例中，止挡部件采用楔接合。

这种构造的止挡部件能有效地防止送料装置定量部件发生回爆，并能提高定量槽在粉料斗出口下定位的准确性。

滑阀最好设计成棱柱形。

这种结构的滑阀制造方法最简单。

本发明的其它目的及优越性可通过下述实施例，及下列附图来说明，附图中：

图1-描绘滑阀处于左终止位置时送料装置的全图（纵截面）;

图2-描绘滑阀处于右终止位置时送料装置的全图;

图3-图2Ⅲ-Ⅲ的剖面图;

图4-图2Ⅳ-Ⅳ的剖面图;

图5-送料装置供气管路图。

本送料装置包括一个密封壳体1（图1、2），壳体上安装有一个通过壳体1的顶盖3′上的孔3与壳体1的腔室相连的料斗2。

壳体1的顶盖3′内设有压缩气体通道4（图3、4）及其出口5和6，贯穿通道7及其出口8。壳体1与气动传动装置9（图1、2）相接，该传动装置配有一个与通道7相连的加压腔室10（图1、3）。

壳体1的腔室内装有滑阀11，滑阀11的上沿与壳体1的设有出口3、5、6、8的顶盖3′的内侧面接触，并以其一个侧沿与壳体1的内壁接触。滑阀11连接传动装置9，并被其驱动沿壳体1往复运动。滑阀11的上沿设有一个按容积定量校正过的槽形计量腔12和一个辅助槽13。滑阀11由一个圆盘簧14紧压在壳体1上。

壳体1里还设有一条贯穿通道15（图2），及其向料斗2的输粉通道3开口的出口16，以及配置在壳体1的顶盖3′的内侧面上的出口17（图4、5）。当滑阀11处于一个终止位置时，通道15经辅助槽13使压缩气体通道4与粉料斗2的腔室相通。

滑阀11在通道7的出口8的一侧与止挡部件18连接（图1），壳体上装有一楔形凸出部19。止挡部件18与滑阀11同步移动。因此，在（图1所示的左侧）终止位置上，可以其倾斜的下沿顶住凸出部19，形成楔接合，并严实地封住向喷射枪筒19′送粉的出口8（图3）。

在本送料装置中，滑阀11可采用任意结构，但最好选用最简单、可靠的棱柱形。因为，与壳体1表面接触的是棱柱体的上沿和侧沿，这样，滑阀才可能沿该两沿的公共边移动。

可更换底板20是壳体的一部份。通道7连通爆炸喷枪的枪筒19′（图2、3）。

送料装置以下述方式工作。

在送料装置启动前将粉末填入粉料斗2。借助传动装置9使滑阀11移至（图1所示的左）终止位置作为初始位置。圆盘簧14将滑阀11的上沿和侧沿紧压在壳体1上。此时，滑阀11的上沿挡住出口6和17，经孔3给计量腔12装满粉末。止挡部件18在这种状态下顶住凸出部19，并挡住出口5和8。当压缩空气被送至加压腔室10和通道4时，传动装置9驱使载有一份粉末的滑阀11（如图2所示从左向右）移动。当滑阀11移动到附图所示的右侧终止位置时，经通道4的出口5输入的压缩空气（图3）将计量腔12中的这份粉末由出口8经通道7送入喷射枪筒19′。与此同时，压缩气体从通道4经出口6和辅助槽13进入通道15，并以高速通过出口16进入粉料斗的腔室的底部，冲破在粉料斗2中形成的拱形粉堆，使其塌落到滑阀11的上沿。随后，传动装置9驱动滑阀11返回由限制止挡部件18和滑阀11移动的楔形凸出部19给定的初始位置，止挡部件18的楔形部分和楔形凸出部19相应的斜接触面能够使传动装置9的作用力转换成止挡力，使止挡件18紧紧地堵住出口8，防止爆燃物在喷射时经通道7从喷射枪筒19′的工作区带进入壳体1。在滑阀11的移动过程中，园盘簧14能保证足够的压紧，并允许滑阀11在滑阀和壳体间落入零星粉粒时偏离壳体1，使滑阀11在其移动过程中不发生堵塞。

提高送料装置的使用寿命需要将圆盘簧14的压紧力减至最低限度，以便减轻滑阀11的磨损。从另一方面而言，该力应能够在滑阀11移动的各阶段足以将其紧压在壳体1上。

Claims (3)

1、向爆炸喷枪喷射枪筒送料的装置，包括：壳体(1)，与壳体(1)内腔室连接的粉料斗(2)，及安装在壳体(1)内腔室中，并配有计量腔(12)和传动装置(9)的滑阀(11)，壳体(1)内还设有用于输送压缩气体，将粉末从粉料斗(2)送至计量腔(12)，再从计量腔(12)送入喷射枪筒(19′)的通道(4、3、7)，其特点是：滑阀(11)安装在壳体(1)的上部，并由弹簧紧压在通道(3、4、7)的出口(5、6、8)部位的壳体上，计量腔(12)呈槽形设置在滑阀11与壳体(1)的接触面上，还设有一个与滑阀11相连的止挡部件(18)，当滑阀(11)处于一个终止位置时，该止挡部件可阻挡住从计量腔(12)向喷射枪筒(19′)输粉的通道(7)的出口(8)，当滑阀(11)处于另一终止位置时，计量腔(12)与向喷射枪筒(19′)输粉的通道(7)的出口(8)连接。

2、根据权利要求1的送料装置，其特点是：滑阀（11）与壳体（1）的接触面上设有一辅助槽（13），壳体（1）内设有通道（15），当滑阀（11）处于一个终止位置时，该通道（15）通过辅助槽（13）使压缩气体通道（4）与粉料斗（2）的腔室连接。

3、根据权利要求2的送料装置，其特点是：滑阀（11）为棱柱形。

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