DE2433007A1 - Anlage zum detonationsauftragen von anorganischen ueberzuegen - Google Patents

Description

WALT . 2 A 33 O

Dipl.-Phys. R. Luyken

B MÜNCHEN a · TAL 27

1. Anatolij Iwanowitsch Swerew P 53 9o7

3. Sept. 1974

2. Michail Antonowitsch Pudsinskij

.3. Wiktor Iwanowitsch Schesternenkow
4. Michail Pawlowitsch Dudnik

Kiew/UdSSR
P 24 33 ΟΟ7.2

Anlage zum Detonationsauftragen von anorganischen" Überzügen

Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen ,deren Arbeitsweise auf der Benutzung des Detonationseffektes in Gasen zur Bearbeitung von anorganischen Materialien beruht, insbesondere eine Anlage zum Detonationsauftragen von anorganischen Überzügen auf die Oberfläche von Metall- und Nichtmetallteilen.

Es ist bekannt, daß, wenn man ein langes Rohr an einem Ende schließt, dieses Rohr mit einem Sprengstoffgemisch füllt und das genannte Gemisch an dem geschlossenen Ende des Rohres zündet, sich die Flammenfront mit einer zunehmenden Geschwindigkeit solange verbreitet, bis in einem Abstand von der Zündstelle eine Detonationswelle entsteht.

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Diese Welle weist einen hohen Druck und eine hohe Temperatur auf und verbreitet sich mit einer konstanten und für den vorliegenden Sprengstoff unter den vorliegenden Bedingungen maximal möglichen Geschwindigkeit, die etwa 2 bis 4 km/Sek erreicht.

Der Detonationseffekt fand eine bereits praktische Anwendung zum Warmpressen von Erzeugnissen mit größeren Abmessungen, zur Reinigung der Teile von Zunder nach der Wärmebehandlung sowie zur
Sphärolithisierung der Teilchen von Pulvern verschiedener Stoffe die sowohl hochschmelzbar wie auch leichtschmelzbar sein können.

Besonders eignet sich die vorliegende Erfindung zum Detonationsauftragen von Überzügen aus verschleiß-, korrosions«. und hitzbeständigen Materialien, z.B. aus Nickel, Kobalt und deren Legierungen, sowie auch aus Wolfram und Titankarbid auf Metall- und Nichtmetallteile.

Es ist eine Anlage zum Detonationsauftragen von anorganischen,Überzügen bekannt (s. z.B. US-PS 3 15o 828), die eine Verbrennungskammer, welche in Form eines an einem Ende verschlossenen Rohres ausgebildet ist, einen Dosierapparat für.die dosierte Zuführung des pulverförmigen Materials des Überzuges in diese Kammer sowie eine Mischkammer enthält, die durch Eingangsstutzen mit den Zuspeis eeinrichtungeri für die Komponenten des Sprengstoffgemisches

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und für inertes Gas, und durch ihren Ausgangsstutzen, das Sicherheitsrohr, mit der Verbrennungskammer zum Zuführen des Sprengstoffgemisches in diese Kammer/verbunden ist; beim Zünden des Sprengstoffgemisches entsteht in der Verbrennungskammer eine Detonationswelle, welche das Überzugsmaterial durch das offene Ende dieser Kammer gegen die Oberfläche des zu bearbeitenden Teils schleudert.

In den Rohrleitungen, welche die Eingangsstutzen der Mischkammer mit den Zuführungseinrichtungen für die Komponenten des Sprengstoffgemisches (Brenngas und Sauerstoff) und für inertes Gas verbinden, sind elektromagnetische Ventile angeordnet, "welche auf Kommando der allgemeinen Steuerung der ganzen Anlage ausgelöst werden.

Die Anlage hat folgende Arbeitsweise.

Auf Kommando von der Steuereinheit öffnen sich in einer bestimmten Reihenfolge die genannten Ventile, wobei sie die Zuführung der Komponenten des Sprengstoffgemisches in die Mischkammer gewährleisten, in der diese Komponenten vermischt werden. Das dabei hergestellte Sprengstoffgemisch wird der Verbrennungskammer zugeführt, in welche gleichzeitig aus dem Dosierapparat das pulverförmige Überzugsmaterial eingeleitet wird.

Nachdem eine bestimmte Dosis an Gemisch zugeführt worden ist, schließen sich die Ventile, und der Mischkammer wird inertes· Gas zum Durchblasen des Sicherheitsrohres zugeführt; danach wird das Sprengstoffgemisch in der Verbrennungskammer gesprengt; durch die

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Detonation des Sprengstoffgenisches entstehen in der Verbrennungskammer Hochdruck und hohe Temperatur. Die Explosionsprodukte teilen ihre Energie den in den Gasstrom eingegebenen Teilchen des pulverförmigen überzugsmateriales mit, wodurch diese erwärmt und mit einer hohen Geschwindigkeit aus der Verbrennungskammer durch deren offenes Ende geschleudert werden,und auf der Oberfläche des Erzeugnisses einen Überzug bilden. Dann öffnet man wieder das Ventil für die Zuführung von inertem Gas durch die Mischkammer, und dadurch wird ein allgemeines Durchblasen des Sicherheitsrohres und der Verbrennungskammer durchgeführt.

Die beim Betrieb solcher Anlagen gesammelten Erfahrungen zeigen, daß nach dem Zünden des Brennstoffgemisches in der Verbrennungskammer eine Evakuierung entsteht, durch welche ein teilweises Einsaugen der Reste vom Sprengstoffgemisch aus der Mischkammer in das Sicherheitsrohr erfolgt. Dieses Gemisch, das mit dem das Rohr füllenden inerten Gas vermischt wird, kann durch heiße Detonationsprodukte beim Durchbrechen aus der Verbrennungskammer in das Sicherheitsrohr entzündet werden. Dieser Effekt wird im folgenden als Rückschlag bezeichnet. Durch die unvollkommene Verbrennung des genannten Gemisches bildet sich in dem Sicherheitsrohr Ruß, der sich an den Innenflächen der Mischkammer und der Ventile absetzt, was ein Versagen der Ventile und deren vorzeitigen Verschleiß hervorrufen kann.

Außerdem beeinflussen die Rückschläge die Qualität der herzustellenden überzüge negativ.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Anlagen besteht darin, daß das

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Durchblasen des Sicherheitsrohres mit in^ertem Gas nach der Zuführung des Sprengstoffgemisches in die Verbrennungskammer (vor dem Zünden des Gemisches in dieser Kammer) und das vollständige Durchblasen dieses Rohres und der Verbrennungskammer am Ende des Zyklus (nach dem Herausschleudern des Überzugsmaterials aus der Verbrennungskammer) durch ein und dasselbe Ventil bewirkt werden, das inertes Gas der Mischkammer zuführt. Dabei ist der Druck dieses Gases in beiden Fällen gleich.

Zu einem vollständigen Durchblasen des Sicherheitsrohres und der Verbrennungskammer braucht man jedoch einen größeren Druckimpuls, als es für das Durchblasen nur des Rohres allein notwendig ist, weil sonst aus der Verbrennungskammer auch das Brennstoffgemisch ausgeblasen werden kann.

All das verursacht einen unstabilen Betrieb der Anlage und beeinflußt negativ die Qualität der herzustellenden Überzüge. Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der genannten Nachteile.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zum Detonationsauftragen von anorganischen Überzügen zu schaffen, in der ein Schutz der Verbindungsleitungen und der Mischkammer dieser Anlage gegen die Rückschläge aus der Verbrennungskammer vorgesehen ist, um dadurch eine hohe Zuverlässigkeit und einen gefahrlosen Betrieb der gesamten Anlage, und folglich eine Verbesserung der Qualität der aufzutragenden Überzüge zu gewährleisten.

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Diese Aufgabe wird bei einer Anlage zum Detonationsauftragen von anorganischen Überzügen, die eine in Form eines an einem Ende geschlossenen Rohres ausgeführte Verbrennungskammer, einen Dosierapparat zum dosierten Zuführen des pulverförmigen Überzugsmateriales in die Verbrennungskammer sowie eine Mischkammer enthält, welche durch Eingangsstutzen mit den Zuspeiseeinrichtungen für die Komponenten des Sprengstoffgemisches und für inertes Gas, und durch ihren Ausgangsstutζen, das Sicherheitsrohr, mit der Verbrennungskammer zum Zuführen vom Sprengstoffgemisch in diese Kammer verbunden ist, wobei beim Zünden des Sprengstoffgemisches in der Verbrennungskammer eine Detonationswelle entsteht, welche das Überzugsmaterial durch das offene Ende dieser Kammer gegen die Oberfläche des zu bearbeitenden Teils schleudert, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Sicherheitsrohr und dem Stutzen der Mischkammer eine Einrichtung zum Löschen der Flamme bei Rückschlägen aus der Verbrennungskammer in das Sicherheitsrohr angeordnet ist, die ein Hohlgehäuse mit einer in diesem befestigten Scheidewand aus einem porösen feuerfesten Material aufweist, die den Innenraum des Hohlgehäuses in zwei Hohlräume einteilt, von denen der eine Hohlraum mit dem Sicherheitsrohr, und der andere Hohlraum mit dem Ausgangsstutzen der Mischkammer verbunden sind. Dies gestattet es, das Durchbrechen der Flamme und der heißen Produkte der Detonation aus der Verbrennungskammer in die Mischkammer völlig zu verhindern und dadurch die Mischkammer und alle Verbindungsleitungen der Anlage gegen die Rückschläge zu schützen, was einen " gefahrlosen Betrieb der Anlage gewährleistet und die Qualität der herzustellenden überzüge verbessert.

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Zwischen der Einrichtung zum Löschen der Flamme und dem Ausgangsstutzen der Mischkammer kann zweckmäßig ein dreifacher Stutzen mit einem diese verbindenden axialen Kanal und zwei Seitenkanälen angeordnet werden, welche aufeinanderfolgend im Laufe des Betriebes der Anlage mit der Zuspeiseeinrichtung für inertes Gas in Verbindung kommen, wobei durch einen der Kanäle das Gas unter einem Druck zugeführt wird, der für das Durchblasen des Sicherheitsrohres nach der Zuführung des Sprengstoffgemisches aus der Mischkammer in die Verbrennungskammer ausreicht, während durch den anderen Kanal das Gas zum Durchblasen dieses Rohres und der Verbrennungskammer nach dem Herausschleudern des Überzugsmateriales aus dieser zugeführt wird.

Diese Lösung gestattet es, ein autonomes und wirksames Durchblasen sowohl des Sicherheitsrohres allein, wie auch das vollständige Durchblasen des Sicherheitsrohres zusammen mit der Verbrennungskammer mit inertem Gas am Ende des Arbeitszyklus der Anlage durchzuführen -

Dadurch werden eine stabile und zuverlässige Arbeit der ganzen Anlage sowie deren wirtschaftlicher Betrieb gewährleistet. Im Innenraum des Gehäuses, der mit dem Sicherheitsrohr leitungsverbunden ist, kann zweckmäßig in einem gewissen Abstand von der Scheidewand ein Rost zum Zurückhalten der Flamme befestigt werden.

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Dies gestattet es, ein vorheriges Zurückhalten der Flammeηfront zu verwirklichen und auf diese Weise deren Stärke abzuschwächen, um dann diese völlig in den Poren der feuerfesten Scheidewand zu löschen.

Das Gehäuse der Einrichtung zum Löschen der Flamme kann zylindrische Form aufweisen, und der Rost zum Zurückhalten der Flamme kann in Form einer mit den Gehäuse koaxial angeordneten Scheibe ausgebildet werden, welche mit durchgehenden kalibrierten Schlitzen versehen ist, die auf der gesamten Fläche der Scheibe entlang parallelen Sehnen ausgeführt sind, welche in gleichen Abständen voneinander angeordnet sind.

Die im Gehäuse der Einrichtung zum Löschen vorgesehene Scheidewand kann vorteilhaft aus poröser Metallkeramik hergestellt werden. Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert; es zeigen

Fig. 1 schematische Darstellung der Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Anlage zum Detonationsauftragen von anorganischen Überzügen mit Teilschnitt durch die Verbrennungskammer und den Dosierapparat,
Fig. 2 Einrichtung zum Löschen der Flamme und den dreifachen Stutzen,·

in der Anlage nach Fig. 1 im Längsschnitt, Fig. 3 Ansicht nach dem Pfeil "A" der Fig. 2, Fig. 4 Mischkammer der Anlage nach Fig. 1 im Längsschnitt, Fig. 5 Ansicht nach dem Pfeil "B" der Fig. 4 mit Teilschnitt,

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Fig. 6 Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. Y,

Fig. 7 Schema der Herstellung des Überzuges bei einem quadratischen Querschnitt der Verbrennungskammer,

Fig. 8 dasselbe bei einem runden Querschnitt,

Fig. 9 Verbrennungskammer, zusammengebaut mit einem drehbaren Druckstutzen mit Teilschnitt,

Fig.io Schema der Herstellung des Überzuges an der Innenfläche des zu bearbeitenden Teils mit Ausschnitt.

,a
Die Anlge zum Detonationsauftragen von anorganischen überzügen enthält eine Verbrennungskammer 1 (Fig.1), die in Form eines an einem Ende geschlossenen kalibrierten Rohres ausgeführt ist, in welches das pulverförmige Überzugsmaterial und das Brennstoffgemisch zugeführt werden.

Die Länge der Verbrennungskammer 1 und deren Durchmesser sind derart gewählt, daß beim Zünden des Brennstoffgemisches in der Verbrennungskammer eine Detonationswelle entsteht, die das durch die Explosion erwärmte pulverförmige Material durch das offene Ende der Verbrennungskammer 1 gegen die Oberfläche des zu bearbeitenden Teils "C" schleudert, und auf dieser einen festen Überzug herstellt.

Um eine dosierte Zuführung des pulverförmigen Materiales zu gewährleisten, istdie Verbrennungskammer 1 an dem verschlossenen

Ende mit einem Dosierapparat 2, und durch das Sicherheitsrohr 3, welches in Form eines Schlangenrohres ausgebildet ist, mit dem Aus-

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gangsstutzen 4 der Mischkammer 5 verbunden, in der das Brennstoffgemisch vorbereitet wird.

Die Eingangsstutzen 6 und 7 dieser Kammer 5 sind über die Elektromagnetventile 9 und 1o jeweils mit den Zuspeiseeinrichtungen ( in der Zeichnung nicht wiedergegeben) für dieses Gemisch und der Ausgangsstutzen 8 der Kammer über das Elektromagnetventil 11 mit der Quelle für das inerte Gas ( in der Zeichnung nicht wiedergegeben), verbunden,

Zwischen dem Sicherheitsrohr 3 und dem Ausgangsstutzen 4 der Mischkammer 5 ist weiter erfindungsgenfSß eine Einrichtung 12 zum

aus

Löschen der Flamme bei den der Verbrennungskammer 1 in das Sicherheitsrohr 3 eindringenden Rückschlägen angeordnet.

Diese Einrichtung 12 weist erfindungsgemäß ein zylindrisches Hohlgehäuse 13 (Fig.2) auf, in dem eine Scheidewand 14 aus einem porösen flammenhemmenden Material, z.B. Metallkeramik angeordnet ist, die den Innenraum des Gehäuses in zwei Hohlräume 15 und 16 einteilt. Der eine Hohlraum 15 des Gehäuses 13 ist mit dem Sicherheitsrohr 3 leitungsverbunden, und in diesem Sicherheitsrohr ist in einem gewissen Abstand von der Scheidewand 14 (parallel zu dieser) ein Rost 17 zum Abhalten der Flamme beim Durchbrechen in das Sicherheitsrohr 3 bei Rückschlägen aus der Verbrennungskammer angeordnet. Der andere Hohlraum 16 des Gehäuses 13 ist mit dem Ausgangsstutzen 4 der Mischkammer 5 leitungsverbunden.

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Der Rost 17 weist eine mit dem Gehäuse 13 der Scheibe koaxiale Form auf. Die Scheibe ist mit durchgehenden kalibrierten Schlitzen 18 (Fig.3) versehen, die auf der gesamten Fläche der Scheibe entlang parallel zueinander angeordneten Sehnen ausgebildet sind, welche in gleichen Abständen voneinander liegen.

Das Gehäuse 13 der Einrichtung 12 ist aus zwei Teilen, und zwar einer zylindrischen Hülse 19 und einem kegelförmigen Deckel'2o ausgeführt, die miteinander mittels einer lösbaren Verbindung verbunden sind, wobei zur hermetischen Abdichtung dieser Verbindung zwischen der zylindrischen Hülse 19 und dem kegelförmigen Deckel, 2o ein Dichtungsring 21 angeordnet ist.

Zwischen der Einrichtung 12 und dem Ausgangsstutzen· 4 der Mischkammer 5 sind in Weiterbildung der Erfindung ein dreifacher Stutzen 22 (Fig.1) mit einem diese verbindenden axialen Kanal 23 (Fig.2)und zwei Seitenkanälen 24 und 25 angeordnet, die unter einem Winkel

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zum axialen Kanal angeordnet und jeweils durch die Rohrleitungen 26 (Fig.1) und 27 mit der Quelle des inerten Gases verbunden sind, wobei in den genannten Rohrleitungen Elektromagnetventile 28 und angebracht sind.

Diese Ventile 28 und 29 bringen die Seitenkanäle 24 und 25 aufeinanderfolgend im Laufe der Arbeit der Anlage mit der Quelle des inerten Gases in Verbindung. Dabei wird dieses Gas erfindungsgemäß durch einen Seitenkanal 24 unter einem Druck zugeführt, der für das Durchblasen

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des Sicherheitsrohres 3 (durch die Einrichtung 12 zum Löschen der Flamme) nach der Zuführung des Sprengstoffgemisches aus der Mischkammer 5 in die Verbrennungskammer 1 ausreicht, während durch den anderen Seitenkanal 25 des dreifachen Stutzens 22 das Gas zum vollständigen Durchblasen dieses Rohres 3 und der Verbrennungskammer 1 am Ende des Arbeitszyklus der Anlage, d.h. nach dem Herausschleudern des Überzugsmaterials aus dieser zugeführt wird. Das Druckgefälle zwischen den Kanälen 24 und 25 wird durch einen Druckminderer für Gase (hier nicht wiedergegeben) von gewöhnlicher Konstruktion gewährleistet.

Der Dosierapparat 2 für das Zuteilen des pulverförmigen Überzugsmaterials WeJSt ein in Form eines an beiden Seiten geschlossenen Rohres ausgeführtes Hohlgehäuse 3o auf, in dem sich, ein federbelasteter Plungerschieber 31 mit einem Meßhohlraum 32 bewegt. Der Hohlraum des Gehäuses 3o des Dosierapparates 2 ist mit einem Bunker 33 für pulverförmiges Überzugsmaterial, und mittels eines Ausgangsstutzens 3 4 und eines Rückkopplungsstutzens 35 mit der Verbrennungskammer 1 1 ei tungs verbunden ♦■

Die Mischkammer 5 weist ein hermetisch abgedichtetes Gehäuse 36 (Fig.4) auf, in dem eine Querscheidewand 37 angeordnet ist, die den Innenraum der Mischkammer in einem Mischraum 38 und einen Druckraum· einteilt, welcher, seinerseits, .(mit Hilfe von drei konzentrisch angeordneten Scheidewänden 39,4o und 41 und ringförmigen Deckeln 42, 43 und 44 des Gehäuses 36, die koaxial zu dem Ausgangsstutzen 4 der Mischkammer 5 angeordnet sind) in drei ringförmige Druckräume 45,

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46 und 47 eingeteilt wird. Diese Räume sind mittels der entsprechenden Eingangsstutzen 6,7 und 8 (Fig.1) durch die Elektromagnetventile 9,1 ο und 11 und die Zuführungsrohrleitungen mit Filtern 48 jeweils mit einer Zuspeiseeinrichtung für eine der Komponenten des Sprengstoffgemisches leitungsverbunden, das aus Brenngas (Azetylen), Oydationsmittel (Sauerstoff) und inertem Gas(Stickstoff) besteht.

Der Mischraum 38 des Gehäuses 36 der Mischkammer 3 ist durch den Ausgangsstutzen 4 der Mischkammer und eine Rohrleitung, in der ein Rücklaufventil 49 angeordnet ist, mit dem axialen Kanal 23 (Fig.2) des dreifachen Stutzens 22 leitungsverbunden.

Die Querscheidewand 37 im Gehäuse 36 weist in ihrem mittleren Teil einen in Form eines Kegelstumpfes ausgeführten Ansatz und im Umfangsteil einen Innenkegelstumpf auf, wobei in den Wänden des Kegelstumpfes und des Innenkegelstumpf es durchgehendejkalibrierte Bohrungen ausgeführt sind, die in konzentrischen Reihen koaxial zu dem Ausgangsstutzen 4 angeordnet sind und als Lochdüsen 5o,51 und-52 dienen, durch welche die Druckräume 47, 46 und 45 mit dem Mischraum 38 verbunden sind.

Neben den genannten Stellorganen enthält die Anlage einer. Impulsgenerator 53 (Fig.1), der einer Zündkerze 54 zum Sprengen des Sprengstoffgemisches in der Verbrennungskammer 1 Hochspannung zuführt.

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Bei Bedarf können in der Anlage auswechselbare Verbrennungskammern 1 mit Querschnitten verschiedener Form, z.B. mit einem runden, einenn quadratischen, einem rechtwinkligen Querschnitt oder mit einem Querschnitt beliebiger anderer Form verwendet werden. Die Verwendung des quadratischen Querschnittes (Fig.6) gestattet es, besonders vollständig und wirksam das aufzustäubende Material auszunutzen, sowie auch einen in bezug auf die Dicke gleichmäßigeren überzug herzustellen. Das wird in Fig. 7 und 8 veranschaulicht.

Die Verbrennungskammer 1 ka^ mit auswechselbaren drehbaren Aufsätzen 55 (Fig. 9 und 1o) versehen werden, die auf das frei£ Ende der Kammer aufgesetzt werden.

Solche Aufsätze 55 können unter einem beliebigen Winkel gebogen werden, was es gestattet, den überzug auf die Innenflächen von Teilen mit größerer Länge "C" (Fig.io) aufzutragen. Die Anlage hat folgende Arbeitsweise.

Während der Beschickung des Dosierapparates 2 mit pulverförmigem Material liegt der Plungerschieber 31 im Gehäuse 3o in der linken Endstellung (Fig.1), und dessen Meßhohlraum 32 ist mit dem Speiserohr des Bunkers 33 in Verbindung und mit Pulver gefüllt. Auf Kommando der Steuereinheit 56 öffnen sich die Elektromagnetventile 9 bis 11, welche Brennstoff, Oxydationsmittel und inertes Gas den Druckräumen 45, (Fig.4), 46 und 47 der Mischkammer 5 zuführen.

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Mittels des Ventils 11 kann man durch Zusetzen von verschiedenen Mengen inerten Gases zu dem Sprengstoffgemisch in einem breiten Bereich Temperatur, Druck und Geschwindigkeit der Detonationswelle regeln und dadurch schnell den erforderlichen Betriebszustand der Anlage für verschiedene Überzugsmateriale wählen.

Außerdem kann man nach Ermessen des Bedienenden gleichzeitig den Druckräumen 45 und 46 Oxydationsmittel und dem Hohlraum 47 Brennstoff oder umgekehrt in Abhängigkeit von der Viskosität der Komponenten zuführen und dadurch die Homogenität des Sprengstoffgemisches gewährleisten,· was besonders wichtig für den Fall ist, daß als eine der Komponenten eine explosive Flüssigkeit verwendet wird. In diesem Falle wird das inerte Gas von einem gesonderten Elektromagnetventil C in Fig. nicht wiedergegeben) zugeführt. Aus den Druck-

räumen 45, 46 und 47 gelangen die Komponenten des Sprengstoffgemisches nach dem Passieren der Düsen 5o,51 und 52 in den Mischraum 38, in dem nach dem Vermischen der Komponenten ein homogenes Sprengstoffgemisch hergestellt wird, das durch den Ausgangsstutzen 4 der Mischkammer 5, das Rücklaufventil 49 (Fig.1) und weiter durch den axialen Kanal (Fig.2) des dreifachen Stutzens 22 in das Gehäuse 13 der Einrichtung 12 geleitet wird,Dann geht-das Sprengstoffgemisch durch die poröse Scheidewand 14'der Einrichtung 12 und die kalibrierten Schlitze 18 des Rosts 17 hindurch und gelangt in das Sicherheitsrohr 3 (Fig.2), worauf die Verbrennungskammer 1 mit dem Sprengstoffgemisch gefüllt wird.

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Nachdem die Verbrennungskammer 1 mit dem Sprengstoffgemisch gefüllt worden ist, werden die Ventile 9, 1o und 11 -geschlossen und es werden gleichzeitig das den Dosierapparat 2 steuernde Ventil 57 und das Ventil 28 für das vorläufige Durchblasen des Sicherheitsrohres 3 geöffnet.Beim Öffnen des Ventils 57 fängt der Druck des Steuermediums in dem linken (Fig.1) Hohlraum 58 des Gehäuses 3o

des Dosierapparates an, sich zu erhöhen, und der Plungerschieber 31 bewegt sich nach rechts bis zum Anschlag (wie das in Fig. 1 dargestellt ist), wobei das Gas aus dem Hohlraum 59 des Dosierapparates durch den Rückkopplungsstutzen 35 in die Verbrennungskammer 1 verdrängt wird.

Nachdem der Plungerschieber 31 im Gehäuse 3o die rechte Endstellung eingenommen hat, verbindet sich sein Meßhohlraum 32 mit dem Ausgangsstutzen 34 des Dosierapparates 2. Dabei wird der Plungerschieber 31 den bogenförmigen Kanal 6o öffnen, und das Gas wird aus dem Hohlraum in diesen bogenförmigen Kanal 6o strömen und das Pulver aus dem Meßhohlraum 3 2 in die Verbrennungskammer 1 verdrängen.

Gleichzeitig wird durch das geöffnete Ventil 28 das inerte Gas dem. Seitenkanal 24 des dreifachen Stutzens 22 und weiter dem Längskanal 23 dieses Stutzens zugeführt. Dann geht das Gas durch die Einrichtung 12 , durch die Scheidewand 14 dieser Einrichtung CFig.2) und die kalibrierten Schlitze 18 des Rostes 17 hindurch und füllt das Sicherheitsrohr 3.

Anschließend werden alle Ventile geschlossen, und der Impulsgenerator 53 sendet ein Signal zur Zündkerze 54/ wodurch das Sprengstoffgemisch in der Verbrennungskammer 1 gezündet wird. .

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Die sich dabei gebildete Detonationswelle schleudert das pulverförmige Überzugsmaterial durch das offene Ende der Kammer 1 gegen das zu bearbeitende Teil "C", das vor dem offenen Ende der Kammer angebracht ist.

Der Geber 61, welcher den dynamischen Druck der Detonationswelle aufnimmt, sendet ein Signal zur Steuereinheit 56, die ihrerseits ein Signal zum öffnen des Ventils 29 zum vollständigen Durchblasen des Sicherheitsrohres 3 und der Verbrennungskammer 1 mit inertem. Gas sendet, welches durch einen anderen Seitenkanal 25 des dreifachen Stutzens 22 dem Hohlraum 16 des Gehäuses 13 der Einrichtung 12 und weiter dem Sicherheitsrohr 3 sowie der Verbrennungskammer 1 zugeführt wird, wodurch die Verbrennungsprodukte aus diesen ausgeblasen werden. Dann wiederholt sich der beschriebene Arbeitszyklus.

Durch die Verwendung einer Einrichtung zum Löschen der Flamme in der erfindungsgemäßen Anlage wird ein gefahrloser und zuverlässiger Betrieb aller Aggregate der Anlage gewährleistet, und das autonom durchzuführende Durchblasen des Sicherheitsrohres 3 und der Verbrennungskammer 1 ermöglicht eine exakte und stabile Arbeit der Anlage.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anlage besteht darin, daß die Änderung der Betriebszustände (der Programme) des Auftragens von Überzügen, die Vergrößerung oder die Verminderung der Dosis einer der Komponenten vom Sprengstoffgemisch/ die der Mischkammer zugeführt

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werden, die Vergrößerung oder die Verminderung der Dauer des Durchblasens, das Einsetzen und der Beendigung des Zyklus des Auftragens, die Änderung der Verzögerungszeit für die Sprengung des Gemisches, die Vergrößerung oder die Verminderung der Flammenstoßfolge usw. ferngesteuert und unmittelbar vom Steuerpult aus vorgenommen werden können.

Die maximale Universalität der Anlage, eine hohe Zuverlässigkeit und die Gefahrlosigkeit des Betriebes der Anlage sowie auch ä.ne einfache Steuerung bei der Änderung der Betriebszustände der Anlage für verschiedene Stoffe ermöglichen einen bequemen Betrieb derselben. Trotz aller dieser Vorteile ist außerdem für den Betrieb der Anlage kein hochqualifiziertes Bedienungspersonal erforderlich.

Alle diese Vorteile der erfindungsgemäßen Anlage gestatten es, bei der industriellen Anwendung in einem bedeutenden Maße große materielle Mittel bei der Herstellung von wertvollen Ausrüstungen einzusparen, die im Flugzeugbau, im Raketenbau, in der kosmischen Technik sowie in anderen Industriezweigen verwendet werden.

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Claims (5)

1. P 24 33 oo7.
2. 2 P 53 9.o7
3. 3. Sept. 1974

   L/Br

   Patentansprüche

   1. Anlage zum Detonationsauftragen von anorganischen Überzügen, die eine in Form eines an einem Ende geschlossenen Rohres ausgeführte Verbrennungskammer, einen Dosierapparat zum dosierten Zuführen des pulverförmigen Überzugsmateriales in die Verbrennungskammer sowie eine Mischkammer enthält, welche durch ihre Eingangsstutzen mit den Zuspeiseeinrichtungen für die Komponenten des Sprengstoffgemisches und für inertes Gas, und durch ihren Ausgangsstutzen, das Sicherheitsrohr, mit der Verbrennungskammer zum Zuführen vom Sprengstoffgemisch zu dieser Kammer verbunden ist, wobei beim Zünden des Sprengstoffgemisches in der Verbrennungskammer eine Detonationswelle entsteht, welche das Überzugsmaterial durch das offene Ende dieser Kammer gegen die Oberfläche des zu bearbeitenden Teils schleudert, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Sicherheitsrohr (3) und dem Ausgangsstutzen (4) der Mischkammer (5) eine Einrichtung (12) zum Löschen der Flamme bei Rückschlägen aus der Verbrennungskammer (1) in das Sicherheitsrohr (3) angeordnet ist, die ein Hohlgehäuse (13) mit einer in diesem befestigten Scheidewand (14) aus einem porösen feuerfesten Material aufweist, die den Irinenraum des Hohlgehäuses (13) in zwei Hohlräume (15) und (16) ein-

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   teilt, von denen der eine Hohlraum· (15) mit dem Sicherheitsrohr (3) und der andere Hohlraum (.16) mit dem Ausgangsstutzen (4) der Mischkammer (5) leitungsverbunden sind.

   2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Einrichtung (12) zum Löschen der Flamme und dem Ausgang-sstutzen

   (4) der Mischkammer (5) ein dreifacher Stutzen (22) mit einem diese verbindenden axialen Kanal (23) und zwei Seitenkanälen (24 und 25) angeordnet ist, welche aufeinanderfolgend im Laufe des Betriebes der Anlage mit der Zuspeiseeinrichtung für inertes Gas in Verbindung kommen, wobei durch einen (24) der Kanäle das Gas unter einem Druck zugeführt wird, der für das Durchblasen des Sicherheitsrohres (3) nach der Zuführung des Sprengstoffgemisches aus der Mischkammer (5) in die Verbrennungskammer (Dausreichi +) ' '

   das Gas zum Durchblasen dieses Rohres (3) "und der Verbrennungskammer (1) nach dem Herausschleudern des Überzugsmateri.ales aus dieser zugeführt wird.

   3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum (15) des Gehäuses (13) , der mit dem Sicherheitsrohr (3) leitungsverbunden ist, in einem gewissen Abstand von der Scheidewand (14) ein Rost (17) zum Abhalten der Flamme befestigt ist.
4. 4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse

   (13) eine zylindrische Form aufweist, und der Rost (17)in Form einer mit dem Gehäuse koaxial angeordneten Scheibe ausgebildet ist, welche mit durchgehenden kalibrierten Schlitzen (18) versehen ist, +) während durch den anderen Kanal (25)

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   die auf der gesamten Fläche der Scheibe entlang parallelen Sehnen ausgeführt sind, welche in gleichen Abständen angeordnet sind.
5. 5. Anlage nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheidewand (14) aus poröser Metallkeramik ausgeführt ist.

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