CN205237316U - 一种用于等离子喷焊枪之可控流量送粉器 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种用于等离子喷焊枪之可控流量送粉器，属等离子喷焊工装设备领域,本设计包括粉料仓，输料筒，连接座，底座和控制系统，粉料仓下端落料嘴垂直穿过连接座进入输料筒内腔，所述输料筒由进料调节器和鼓轮输送器组成，上下对应设置在筒体内腔，一方面通过进料调节器带动落料嘴螺旋式上下移动而调节落料嘴的嘴口与其正下方鼓轮输送器鼓轮的间隙，另一方面通过鼓轮输送器控制鼓轮的转速而控制由落料嘴落至鼓轮面的粉料旋转下落经出料口的输送速度，从而实现粉料流量控制，本设计控制精准，送粉连续性好，所得喷焊层均匀，最大限度降低了喷焊层后续加工，并有效避免粉末材料的浪费,为提高喷焊层均匀性和品级提供了装备保证。

Description

一种用于等离子喷焊枪之可控流量送粉器

技术领域

本实用新型一种用于等离子喷焊枪之可控流量送粉器，属等离子喷焊工装设备领域。

背景技术

送料器是用于输送材料的机器，是工业生产中重要的传输设备。随着金属材料表面改性技术的发展，等离子喷焊技术在工业中的应用也越来越广泛，而等离子喷焊枪送料器在该技术中起着非常重要的作用。在等离子喷焊过程中，喷焊参数均是预先设定的，如果单位时间内进入喷焊枪的粉末量(粉末流量)不稳定或者无法精准控制的话，直接影响喷焊层的质量(喷焊层的厚度、稀释率和喷焊层表面平整度等)，损害等离子喷焊枪，甚至不能形成完整的等离子喷焊层，无法进行工业生产。另外，在等离子喷焊时，往往会根据不同的粉末材料，不同的喷焊枪以及不同的工艺要求，采用不同的粉末流量；即使是针对某一工件的等离子喷焊过程中，也会根据工艺的要求，多次改变粉末流量。这些都要求等离子喷焊枪送料器能精准控制粉末流量。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于等离子喷焊枪之可控流量粉料输送器，以满足在等离子喷焊过程中对粉末流量的精准控制，从而提高等离子喷焊层的均匀性和喷焊层质量，降低对喷焊层后续加工的难度和工作量，并有效避免粉末材料的浪费。

本实用新型的技术方案是：

本实用新型一种用于等离子喷焊枪之可控流量送粉器，包括粉料仓，输料筒，连接座，底座和控制系统，粉料仓与输料筒通过连接座上下连接，输料筒下部与底座连接，粉料仓顶部有进料口、下端有落料嘴，落料嘴垂直穿过连接座的落料嘴孔进入输料筒内腔，输料筒内腔下端有出料口；所述输料筒由进料调节器和鼓轮输送器组成，上下对应设置在输料筒内腔，所述进料调节器通过其回转机构固定在连接座底端，通过进料调节器携带粉料仓的落料嘴螺旋式上下移动调节；所述鼓轮输送器的主轴水平安装在输料筒内腔，鼓轮位于落料嘴的正下方固装在主轴上，通过主轴携带鼓轮同步转动；一方面通过进料调节器带动粉料仓的落料嘴螺旋式上下移动而调节落料嘴的嘴口与其正下方鼓轮输送器鼓轮的间隙，另一方面通过鼓轮输送器控制鼓轮的转速而控制由落料嘴落至鼓轮面的粉料旋转下落经出料口的输送速度，从而实现粉料流量的控制。

所述进料调节器由涡轮盘步进电机，法兰盘，落料嘴套筒和回转机构组成，回转机构固定在连接座底端，其落料嘴套筒通过键连接在回转机构的内环，并经螺纹机构套装在粉料仓的落料嘴的外壁，其涡轮盘步进电机经法兰盘设置于输料筒，驱使回转机构带动落料嘴套筒做回转运动，从而携带落料嘴螺旋式上下移动调节。

所述鼓轮输送器由鼓轮、轴承、主轴和伺服电机组成，主轴通过轴承水平安装在输料筒内腔，鼓轮位于落料嘴的正下方固装在主轴上，主轴通过伺服电机驱动携带鼓轮随主轴同步转动。

所述进料调节器的回转机构为蜗轮蜗杆回转机构。

所述进料调节器套装连接落料嘴套筒与落料嘴外壁的螺纹机构为滚珠丝杆机构。

所述粉料仓的落料嘴与连接座的落料嘴孔之间设有密封垫。

所述控制系统分别与进料调节器的涡轮盘步进电机和鼓轮输送器的伺服电机连接。

本实用新型用于等离子喷焊枪之可控流量送粉器，根据等离子喷焊使用的粉末粒度，落料嘴嘴口的内径通常为1～3mm，鼓轮直径为50mm，其轴向厚度为10mm，当落料嘴嘴口的内径确定后，在一定的间隙、转速范围内，通过协同调节控制落料嘴嘴口与鼓轮的间隙及鼓轮转速这两个参数，而实现对送粉器粉末流量的有效控制：当落料嘴嘴口与鼓轮之间的间隙增大时，落积在鼓轮面上的粉料增多，反之，当落料嘴嘴口与鼓轮之间的间隙减小时，落积在鼓轮上的粉料就减少；当鼓轮转动的速度加快，单位时间内鼓轮带下来的粉末就增多，反之，鼓轮转动的速度降低，单位时间内鼓轮带下来的粉末就减少。由此，本实用新型通过协同调节落料嘴嘴口与鼓轮之间的间隙和鼓轮转速达到调节粉末流量的目的；例如当落料嘴嘴口与鼓轮的间隙一定时，增加鼓轮转速到某一数值时，单位时间内，鼓轮转动能够带下来的粉末量大于堆积的粉末量时，一味通过增加鼓轮转速并不能增大粉末流量，此时，就需要相应增加落料嘴嘴口与鼓轮的间隙，以增加单位时间内落积在鼓轮表面的粉末量，此时，再增大鼓轮转速，方能增大粉末流量；另外，当等离子喷焊到某一时间段内，需要较小的粉末流量时，通过减小鼓轮转速，也无法减少粉末流量时，即可通过减小落料嘴嘴口与鼓轮表面的间隙以精准控制粉末流量。

本实用新型结构简洁，控制精准，送粉连续性好，不易堵塞，故障率低，使用寿命长，所获得的喷焊层均匀，最大限度降低了喷焊层后续加工，并有效避免粉末材料的浪费；为提高喷焊层均匀性和品级提供了装备保证。

附图说明

图1是本实用新型结构剖面示意图

图2是本实用新型落料嘴嘴口内径规格为1mm时，送粉量与落料嘴嘴口和鼓轮的间隙、鼓轮的转速之间线性关系示意图

图3是本实用新型落料嘴嘴口内径规格为3mm时，送粉量与落料嘴嘴口和鼓轮的间隙、鼓轮的转速之间线性关系示意图

具体实施方式

现结合附图和实施例，进一步说明本实用新型是如何实施的：

本实用新型一种用于等离子喷焊枪之可控流量送粉器，包括粉料仓，输料筒，连接座，底座和控制系统，粉料仓1与输料筒2通过连接座3上下连接，输料筒2下部与底座4连接，粉料仓1顶部有进料口1-1、下端有落料嘴1-2，落料嘴1-2垂直穿过连接座3的落料嘴孔进入输料筒2内腔，该输料筒内腔下端有出料口K；输料筒2由进料调节器和鼓轮输送器组成，该进料调节器和鼓轮输送器上下对应，设置在输料筒内腔2-1，所述进料调节器由涡轮盘步进电机2-2，法兰盘2-3，落料嘴套筒2-4和回转机构2-5组成，通过其回转机构2-5固定在连接座3底端，其落料嘴套筒2-4通过键连接在回转机构的内环，并经螺纹机构套装在粉料仓的落料嘴1-2的外壁，其涡轮盘步进电机2-2经法兰盘2-3设置于输料筒2，驱使回转机构2-5携带落料嘴套筒2-4做回转运动，从而带动落料嘴1-2螺旋式上下移动调节；所述鼓轮输送器由鼓轮2-6、轴承2-7、主轴2-8和伺服电机2-9组成，主轴2-8通过轴承2-7水平安装在输料筒内腔2-1，鼓轮2-6位于落料嘴1-2的正下方固定安装在主轴2-8上，主轴2-8与伺服电机2-9输出连接，通过伺服电机2-9驱动，鼓轮2-6即随主轴2-8同步转动；一方面通过进料调节器的涡轮盘步进电机2-2控制回转驱动2-5的内环回转，使落料嘴套筒2-4做回转运动，带动落料嘴1-2螺旋式上下移动而调节落料嘴的嘴口与其正下方鼓轮输送器鼓轮2-6的间隙，另一方面通过鼓轮输送器的伺服电机2-9控制鼓轮2-6的转速而控制由落料嘴落至鼓轮轮面的粉料的旋转下落经出料口K的输送速度，从而实现粉料流量的控制。

所述进料调节器的回转机构为蜗轮蜗杆回转机构。

所述套装连接落料嘴套筒2-4与落料嘴1-2外壁的螺纹机构为滚珠丝杆机构。

所述粉料仓的落料嘴1-2与连接座3的落料嘴孔之间设有密封垫。

所述控制系统分别与进料调节器的涡轮盘步进电机2-2和鼓轮输送器的伺服电机2-9连接。

本实用新型用于等离子喷焊枪之可控流量送粉器，根据等离子喷焊使用的粉末粒度，落料嘴嘴口的内径通常为1～3mm，鼓轮直径为50mm，其轴向厚度为10mm，当落料嘴嘴口的内径确定后，在一定的间隙、转速范围内，通过协同调节控制落料嘴嘴口与鼓轮的间隙及鼓轮转速这两个参数，而实现对送粉器粉末流量的有效控制。有关送粉器的落料嘴嘴口与鼓轮之间的间隙值、鼓轮转速和送粉量的相关参数，如表1、表2、图2、图3所示，在落料嘴嘴口与鼓轮间隙一定的情况下，送粉量随鼓轮转速的增大而线性增大；当鼓轮转速一定时，送粉量随落料嘴嘴口与鼓轮间隙的增大而线性增大，因此，操作者便可根据被喷焊加工工件的面积、喷焊层厚度要求，选择适合的落料嘴嘴口与鼓轮之间的间隙以及鼓轮的转速。

表1送粉量(g/min)与鼓轮转速、落料嘴嘴口和鼓轮之间间隙的关系

备注：本表所示参数值采用的落料嘴嘴口的内径规格为1mm,所送粉料为铁基粉末。

表2送粉量(g/min)与鼓轮转速、落料嘴嘴口和鼓轮之间间隙的关系

备注：本表所示参数值采用的落料嘴嘴口的内径规格为3mm,所送粉料为镍基粉末。

实施例1：要求在200毫米×300毫米的工件表面，喷焊2毫米厚度的铁基喷焊层，

喷焊操作：

1、固定好待喷焊的工件；

2、通过进料口注入适当量的喷焊粉末；

3、选择落料嘴嘴口的内径为1mm

4、选择设定本设计送粉器之送粉流量：

根据表1，选择落料嘴嘴口与鼓轮之间的间隙为3mm、鼓轮转速为20r/min；

5、将本可控流量送粉器与喷焊枪连接；

6、设定相关等离子喷焊工艺参数；

7、启动等离子喷焊设备，根据上述参数选择，即可按送粉量为28.06g/min进行等离子喷焊，操作者在200毫米×300毫米的表面，30分钟获得2毫米厚度的喷焊层，所获得的喷焊层均匀，最大限度降低了喷焊层后续加工，并有效避免粉末材料的浪费。

实施例2：要求在400毫米×600毫米的工件表面，喷焊3毫米厚度的镍基喷焊层，

喷焊操作：

1、固定好待喷焊的工件；

2、通过进料口注入适当量的喷焊粉末；

3、选择落料嘴嘴口的内径为3mm

4、选择设定本设计送粉器之送粉流量：

根据表2，选择落料嘴嘴口与鼓轮之间的间隙为4mm、鼓轮转速为40r/min；

5、将本可控流量送粉器与喷焊枪连接。

6、设定相关等离子喷焊工艺参数；

7、启动等离子喷焊设备，根据上述参数选择，即可按送粉量为100.01g/min进行等离子喷焊，操作者在400毫米×600毫米的表面，65分钟获得3毫米厚度的喷焊层，所获得的喷焊层均匀，最大限度降低了喷焊层后续加工，并有效避免粉末材料的浪费。

Claims (7)

1.一种用于等离子喷焊枪之可控流量送粉器，包括粉料仓，输料筒，连接座，底座和控制系统，粉料仓与输料筒通过连接座上下连接，输料筒下部与底座连接，粉料仓顶部有进料口、下端有落料嘴，落料嘴垂直穿过连接座的落料嘴孔进入输料筒内腔，输料筒内腔下端有出料口；其特征在于，所述输料筒由进料调节器和鼓轮输送器组成，上下对应设置在输料筒内腔，所述进料调节器通过其回转机构固定在连接座底端，通过进料调节器携带粉料仓的落料嘴螺旋式上下移动调节；所述鼓轮输送器的主轴水平安装在输料筒内腔，鼓轮位于落料嘴的正下方固装在主轴上，主轴携带鼓轮同步转动；一方面通过进料调节器带动粉料仓的落料嘴螺旋式上下移动而调节落料嘴的嘴口与其正下方鼓轮输送器鼓轮的间隙，另一方面通过鼓轮输送器控制鼓轮的转速而控制由落料嘴落至鼓轮面的粉料旋转下落经出料口的输送速度，从而实现粉料流量的控制。

2.根据权利要求1所述的一种用于等离子喷焊枪之可控流量送粉器，其特征在于，进料调节器由涡轮盘步进电机，法兰盘，落料嘴套筒和回转机构组成，回转机构固定在连接座底端，其落料嘴套筒通过键连接在回转机构的内环，并经螺纹机构套装在粉料仓的落料嘴的外壁，其涡轮盘步进电机经法兰盘设置于输料筒，驱使回转机构带动落料嘴套筒做回转运动，从而携带落料嘴螺旋式上下移动调节。

3.根据权利要求1所述的一种用于等离子喷焊枪之可控流量送粉器，其特征在于，鼓轮输送器由鼓轮、轴承、主轴和伺服电机组成，主轴通过轴承水平安装在输料筒内腔，鼓轮位于落料嘴的正下方固装在主轴上，主轴通过伺服电机驱动携带鼓轮随主轴同步转动。

4.根据权利要求1所述的一种用于等离子喷焊枪之可控流量送粉器，其特征在于，粉料仓的落料嘴与连接座的落料嘴孔之间设有密封垫。

5.根据权利要求1所述的一种用于等离子喷焊枪之可控流量送粉器，其特征在于，控制系统分别与进料调节器的涡轮盘步进电机和鼓轮输送器的伺服电机连接。

6.根据权利要求2所述的一种用于等离子喷焊枪之可控流量送粉器，其特征在于，回转机构为蜗轮蜗杆回转机构。

7.根据权利要求2所述的一种用于等离子喷焊枪之可控流量送粉器，其特征在于，套装连接落料嘴套筒与落料嘴外壁的螺纹机构为滚珠丝杆机构。