CN107457474A - 转槽式送粉器 - Google Patents

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都桂刚
李欣
任振安
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Abstract

本发明涉及一种转槽式送粉器，属于氩弧熔覆和先进制造技术领域。送粉器各个部件都在支座之上，氩气流量计在右侧，下方连接一个输气三通；输气三通一端与槽轮外壳相连接，一端与粉筒相连接；粉筒在最上方，粉筒上方连接氩气，粉筒下方通过铜管连接粉嘴；粉嘴通过槽轮外壳上方的小孔与槽轮接触，槽轮外壳处用密封圈密封；槽轮组件通过转轴与步进电机驱动器相连接；步进电机控制器可以调节转轴转速以调节槽轮的转速，从而精确控制送粉量。优点在于：构思新颖，结构简单，使用安全、方便。避免了粉末的回吹。通过调节步进电机控制器控制步进电机的转速，可以使送粉量在一定范围内变化，并且均匀连续，送粉量范围为26‑120g/min。实用性强。

Description

转槽式送粉器
技术领域
本发明属于氩弧熔覆和先进制造技术领域，特别涉及一种转槽式送粉器。特别适合于流动性好的细小粉末，可以满足氩弧熔覆的需要。
背景技术
近年来，随着氩弧焊接工艺的研究开发，给电弧热源用于熔覆带来了新的生机。氩弧熔覆不同于激光熔覆、氧-乙炔火焰熔覆、等离子熔覆和感应熔覆等表面熔覆技术，氩弧热量集中，能量密度介于自由电弧和压缩弧之间，而且一般实行手工操作，灵活性高。采用氩弧熔覆制备的涂层在加热冷却过程中无氧化烧损现象。氩弧熔覆技术同样可以有效地提高熔覆材料的表面硬度，改善材料表面耐磨性，而且具有投资和运行费用低、操作方便、结合牢固等优点。
氩弧熔覆技术在冶金、机械、航空、航天领域获得了广泛的应用，而氩弧熔覆送粉器是其中的关键设备。国内外对送粉器的研制目标是将送粉器工作时的连续性、均匀性、稳定性和可控性提高到一个更科学、更先进的水平。送粉器的发展特点：1、多功能化。现有的送粉器基本都能够对单一的粉末进行连续送粉，以后送粉器的发展向着混合送粉、多方式送粉和高精度方向发展，目前已先后研制出多料仓混合的送粉器，熔覆材料组成及配比连续可调的送粉器以及高精度集成带有信息反馈附件的送粉器等。2、微量化。现有的送粉器都是连续送粉，送粉量都较大，仅适合大面积熔覆应用和三维快速制造。目前的熔覆技术已经开始应用于精密熔覆和微成形，在这种加工过程中，需要对熔覆加工区域进行微量输送，这对送粉器的性能要求很高。3、超细化。现在的送粉器能够对较大尺寸粉末进行连续稳定的送粉，因为其流动性好，易于传输。然而，对于尺寸在毫米级以下的微细熔覆粉末，现有送粉器的输送粉末颗粒比较大，特别是对于有些工件表面的缺陷特别微小无法满足加工的要求。
目前，国内使用的送粉器种类较多，包括：转盘式、刮板式、螺旋式、鼓轮式、毛细血管式、沸腾床式、电磁振动式等。上述不同种类的送粉器虽然各有特点，但是也都有其相应的缺点以及最佳适应工艺，其中转盘式适合输送球状粉末，送粉精度高，但是粉筒不易清扫，送粉时存在瞬时脉动现象，由于技术上受限制反馈模块不易加入，送粉精度提升空间小；刮板式和鼓轮式适合输送大颗粒粉末，但都不适合小颗粒的输送；沸腾床式可以避免机械摩擦，但其对于不同的粉末，都需要进行送粉速率的标定；电磁振动式反应比较灵敏，但送粉速率可控性差且送粉精度不高。对于粉末输送量小的微量输送场合，目前这几种送粉器较难在保证输送过程的连续性、均匀性的同时，又使得粉末输送量连续可调，所以需要开发一种连续、均匀、可控地微量输送小颗粒粉末的新型送粉器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种转槽式送粉器，解决了现有技术存在上述问题。本发明的转槽式送粉器可以控制送粉量，送粉器各个部件都在支座之上，氩气流量计在右侧，下方连接一个输气三通；输气三通一端与槽轮外壳相连接，一端与粉筒相连接，以保持整个装置内气压保持平衡；粉筒在最上方，粉筒上方连接氩气，粉筒下方通过铜管连接粉嘴；粉嘴通过槽轮外壳上方的小孔与槽轮接触，槽轮外壳处用密封圈密封；槽轮组件通过转轴与步进电机驱动器相连接；步进电机控制器可以调节转轴转速以调节槽轮的转速，从而精确控制送粉量；出粉管与槽轮外壳下方相连接，将粉末从出粉铜管输出。
本发明的上述目的通过以下技术方案实现：
转槽式送粉器，包括分别安装在支座1上的粉筒8、槽轮组件16、槽轮外壳2、出粉铜管11、粉嘴6、转轴4、步进电机14，氩气流量计18设置在送粉器的右侧，氩气流量计18下方与输气三通13的一端连接，输气三通13的另外两端分别与槽轮外壳2、粉筒8相连接，以保持整个装置内气压平衡；粉筒8设置在最上方，粉筒8上方连接氩气，下方通过粉筒下接头7、出粉铜管11与粉嘴6连接；粉嘴6通过槽轮外壳2上方的小孔与槽轮19接触，槽轮外壳2通过密封圈A15-1密封；槽轮组件16通过转轴4与步进电机14相连接，并通过挡圈5和轴用弹性挡圈3固定，转轴4与挡板20通过密封圈B15-2密封；步进电机控制器10通过控制脉冲频率来控制步进电机14转动的速度和加速度，从而到达调速的目的，槽轮19的转速与步进电机14连接的转轴4的速度相同，从而精确控制送粉量；步进电机14通过内六角紧定螺钉12固定在立板上，出粉铜管11与槽轮外壳下接头9相连接，将粉末从出粉铜管11输出。
所述的步进电机控制器10控制步进电机14的转速，控制送粉量为26-120 g/min。
所述的槽轮组件16包括槽轮19、内六角沉头螺钉21、挡板20，槽轮19通过内六角沉头螺钉21与挡板20连接。
所述的槽轮19直径为60mm，槽轮19上共有40个半径为1mm的小槽，小槽的总体积约为330mm3。
所述的槽轮组件16通过转轴4与步进电机驱动器17相连接，步进电机驱动器17固定在立板上，转轴4通过密封圈B15-2与支座1密封。
本发明的有益效果在于：构思新颖，结构简单，使用安全、方便。通过气体的分流从而使得粉筒、槽轮外壳内部、出粉管中的气压平衡，避免了粉末的回吹。通过调节步进电机控制器控制步进电机的转速，可以使送粉量在一定范围内变化，并且均匀连续，送粉量范围为26-120g/min。实用性强。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明的整体剖视结构示意图；
图2为本发明的主视结构示意图；
图3为本发明的槽轮组件的结构示意图；
图4为本发明的俯视结构示意图；
图5为本发明的三维结构示意图。
图中：1、支座；2、槽轮外壳；3、轴用弹性挡圈；4、转轴；5、挡圈；6、粉嘴；7、粉筒下接头；8、粉筒；9、槽轮外壳下接头；10、步进电机控制器；11、出粉铜管；12、内六角紧定螺钉；13、输气三通；14、步进电机；15-1、密封圈A；15-2、密封圈B；16、槽轮组件；17、步进电机驱动器；18、氩气流量计；19、槽轮；20、挡板；21、内六角沉头螺钉。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的详细内容及其具体实施方式。
参见图1至图5所示，本发明的转槽式送粉器，包括分别安装在支座1上的粉筒8、槽轮组件16、槽轮外壳2、出粉铜管11、粉嘴6、转轴4、步进电机14，氩气流量计18设置在送粉器的右侧，氩气流量计18下方与输气三通13的一端连接，输气三通13的另外两端分别与槽轮外壳2、粉筒8相连接，以保持整个装置内气压平衡；粉筒8设置在最上方，粉筒8上方连接氩气，下方通过粉筒下接头7、出粉铜管11与粉嘴6连接；粉嘴6通过槽轮外壳2上方的小孔与槽轮19接触，槽轮外壳2通过密封圈A15-1密封；槽轮组件16通过转轴4与步进电机14相连接，并通过挡圈5和轴用弹性挡圈3固定，转轴4与挡板20通过密封圈B15-2密封；步进电机控制器10通过控制脉冲频率来控制步进电机14转动的速度和加速度，从而到达调速的目的，槽轮19的转速与步进电机14连接的转轴4的速度相同，从而精确控制送粉量；步进电机14通过内六角紧定螺钉12固定在立板上，出粉铜管11与槽轮外壳下接头9相连接，将粉末从出粉铜管11输出。
所述的步进电机控制器10控制步进电机14的转速，控制送粉量为26-120 g/min。
所述的槽轮组件16包括槽轮19、内六角沉头螺钉21、挡板20，槽轮19通过内六角沉头螺钉21与挡板20连接。
所述的槽轮19直径为60mm，槽轮19上共有40个半径为1mm的小槽，小槽的总体积约为330mm3。
所述的槽轮组件16通过转轴4与步进电机驱动器17相连接，步进电机驱动器17固定在立板上，转轴4通过密封圈B15-2与支座1密封。
参见图1至图5所示，本发明的转槽式送粉器，是一种可以控制送粉量的送粉器。工作时，首先，各个送粉器部件都在支座1之上，氩气流量计18在右侧，下方连接一个输气三通13，输气三通13一端与槽轮外壳2相连接，一端与粉筒8相连接，以保持整个装置内气压保持平衡，另外，粉筒8在最上方，粉筒8上方连接氩气，粉筒8下方通过出粉铜管11连接粉嘴6，粉嘴6通过槽轮外壳2上方的小孔与槽轮19接触，槽轮外壳2用密封圈A15-1密封，最后，槽轮组件16通过转轴4与步进电机驱动器17相连接，步进电机控制器17可以调节转轴4的转速以调节槽轮19的转速，从而精确控制送粉量，出粉管与槽轮外壳下方相连接，将粉末从出粉铜管11中输出。此转槽式送粉器将特别适合于流动性好的细小粉末，可以满足氩弧熔覆的需要。
以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡对本发明所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种转槽式送粉器，其特征在于：包括分别安装在支座（1）上的粉筒（8）、槽轮组件（16）、槽轮外壳（2）、出粉铜管（11）、粉嘴（6）、转轴（4）、步进电机（14），氩气流量计（18）设置在送粉器的右侧，氩气流量计（18）下方与输气三通（13）的一端连接，输气三通（13）的另外两端分别与槽轮外壳（2）、粉筒（8）相连接；粉筒（8）设置在最上方，粉筒（8）上方连接氩气，下方通过粉筒下接头（7）、出粉铜管（11）与粉嘴（6）连接；粉嘴（6）通过槽轮外壳（2）上方的小孔与槽轮（19）接触，槽轮外壳（2）通过密封圈A（15-1）密封；槽轮组件（16）通过转轴（4）与步进电机（14）相连接，并通过挡圈（5）和轴用弹性挡圈（3）固定，转轴（4）与挡板（20）通过密封圈B（15-2）密封；步进电机控制器（10）通过控制脉冲频率来控制步进电机（14）转动的速度和加速度，从而到达调速的目的，槽轮（19）的转速与步进电机（14）连接的转轴（4）的速度相同，从而精确控制送粉量；步进电机（14）通过内六角紧定螺钉（12）固定在立板上，出粉铜管（11）与槽轮外壳下接头（9）相连接，将粉末从出粉铜管（11）输出。
2.根据权利要求1所述的转槽式送粉器，其特征在于：所述的步进电机控制器（10）控制步进电机（14）的转速，控制送粉量为26-120 g/min。
3.根据权利要求1所述的转槽式送粉器，其特征在于：所述的槽轮组件（16）包括槽轮（19）、内六角沉头螺钉（21）、挡板（20），槽轮（19）通过内六角沉头螺钉（21）与挡板（20）连接。
4.根据权利要求3所述的转槽式送粉器，其特征在于：所述的槽轮（19）直径为60mm，槽轮（19）上共有40个半径为1mm的小槽，小槽的总体积为330mm3。
5.根据权利要求1或3所述的转槽式送粉器，其特征在于：所述的槽轮组件（16）通过转轴（4）与步进电机驱动器（17）相连接，步进电机驱动器（17）固定在立板上，转轴（4）通过密封圈B（15-2）与支座（1）密封。
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