DE3432151A1 - Vorrichtung fuer die dosierung und einbringung eines pulvers in das rohr einer detonationsanlage - Google Patents

Description

31. August 1984 P 94 092

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Pulvermetallurgie, und betrifft Vorrichtungen für die Dosierung und Einbringung eines Pulvers in das .Rohr einer Detonationsanlage.

Am zweckmäßigsten kann die erfindungsgemäße Vorrichtung im Schiff-, Flugzeug-, GeräteDau und anderen Industriezweigen verwendet werden, wo Pulverbeschichtung durch Wärmespritzen (und zwar im Detonationsverfahren) zur Anwendung kommt.

Bekannt ist eine Vorrichtung für die Einbringung eines Pulvers in das Rohr einer Detonationsanlage, die einen Behälter für die Aufnahme des aufzutragenden Pulvers enthält, der mit einer Druckquelle eines neutralen Gases verbunden ist, das impulsartig für die Dosierung des Pulvers zugeleitet wird. Dieser Behälter ist durch eine Rohrleitung mit dem Rohr einer Detonationsanlage verbunden.

Die Rohrleitung hat einen senkrecht verlaufenden, offenen Anschlußstutzen, der in einem mit einem Deckel verschlossenen und durch eine Drosselöffnung mit der Atmosphäre verbundenen Bunker installiert ist (SU-Urheberschein Nr. 1007747).

Bei solch einer Ausführung der Vorrichtung gelangt ein Teil der Detonationsproduicte aus dem Rohr der Detonationsanlage in den Behälter, was zur Instabilität des Dosierprozesses des Pulvers des aufzustäubenden Materials führt.

Bekannt ist auch eine Vorrichtung für die Dosierung und Einbringung eines Pulvers in das Rohr einer Detonationsanlage, die einen Behälter für die Aufnahme des auizustäubenden Pulvers, der ständig mit der Druckquelle eines neutralen Gases verbunden ist, und einen Bunker / , in dem während des Einbringungsvorgangs des Pulverü zwei Rohrleitungen koaxial installiert sind, von denen die eine mit dem Behälter (in Verbindung steht)und die andere mit dem Rohr der Detonations anlage, ^- y. Parallel zu

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diesen Rohrleitungen verläuft eine RonriVitung für die

Zuführung eines neutralen Gases an die^ifündung der mit ' ■ .: * dem Rohr der Detonationsanlage verbundenen Rohrleitung. Die mit dem Behälter verbundene Rohrleitung und die Rohrleitung für die Zuführung eines neutralen Gases sind gemeinsam beweglich so installiert, daß sie'abwechselnd an die mit dem Rohr der Detonationsanlage verbundene Rohr- '*.- ■ leitung herangeführt werden kömam« &u _;diesem Zweck sind diese Rohrleitungen kinematisch mit einem mechanischen Antrieb für ihre Bewegung verbunden (s.das Buch von A.I· Swe-^ > rjew, S.J. Schariwker, J.A. Astachow. Pulverbeschichtung im Detonationsverfahren. Verlag Sudostrojenie, Leningrad, 1979i Seite 193-194» russ.). Diese Vorrichtung dient uns .'.' als i-'rototyp.

1<j Die Existenz eines mechanischen Antriebs und einer \ ' kinematischen Verbindung zwischen dem Antrieb und den Rohrleitungen verursacht die Notwendigkeit einer erheblichen Anzahl beweglicher Elemente, was wiederum die Konstruktion kompliziert macht und erheblich ihre Zuverlässigkeit im Betrieb verringert·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solch eine Vorrichtung für die Dosierung und Einbringung eines Palvers in das Rohr einer Detonationsanlage"¹ zu schaffen, in der die Bewegung der mit dem Behälter verbundenen Rohrleitung so ausgeführt wird, daß die ,konstruktion der Vorrichtung vereinfacht und gleichzeitig' ihre, Betriebssicherheit erhöht wird. '^tl^^t,'"'

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in einer Vorrichtung für die Dosierung und Einbringung eines Pulvers in das Rohr einer Detonationsanlage, die einen mit einer Druckquelle eines neutralen Gases verbundenen Behälter für die Aufnahme des Pulvers, einen Bunker, in dem während des Einbringungsvorgangs des Pulvers zwei Rohrleitungen koaxial installiert sind, von denen die eine mit dem Behälter in Verbindung steht und relativ zur anderen Rohrleitung, die mit dem Rohr der Detonationsanlage ver-

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bunden ist, beweglich angebracht ist, und eine Rohrleitung für die Zuleitung eines neutralen Gases zur Mündung der anderen Rohrleitung nach Beendigung der Dosierung des .fulvers entnält, entsprechend der Erfindung die Rohrleitung für ein neutrales Gas an ihrem Ende eine Düse, die an der Mündung der anderen Rohrleitung unter einem Winkel zu ihrer geometrischen Achse angebracht isu, und einen

aufweist
Anschluß stutzen / , der mit einem Ende an der Düse und mit dem anderen Ende an der anderen Rohrleitung in einiger Entfernung von ihrer Mündung befestigt ist, wobei die eine Rohrleitung für ihre Bewegung relativ zur anderen Rohrleitung so eingerichtet ist, daß jeder aus der Düse austretende Strahl eines neutralen Gases auf sie einwirkt .

1^> Es ist vorteilhaft, daß am Ende der mit dem Behälter verbundenen Rohrleitung ein Element angebracht wird, das mit dem aus der Düse austretenden Strahl eines neutralen Gases zusammenwirkt·

Die Anbringung dieses Elements, das eine beliebige geometrische Form haben kann (Ellipse, Kreis, Dreieck, Quadrat, unregelmäßige Form) vergrößern die Fläche der Einwirkung des Strahls auf die Rohrleitung und erhöht gleichzeitig die Effektivität der Einwirkung des Strahls und folglich die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Ablenkung der Rohrleitung und des Betriebs der Vorrichtung im ganzen.

Es ist nicht minder sinnvoll, die Düse unter einem Winkel von 9O⁰ oder mehr zur geometrischen Achse der anderen Rohrleitung zu installieren.

Diese Anbringung der Düse gewährleistet ein zuverlässiges Durchblasen der mit dem Rohr der Detonationsanlage verbundenen Rohrleitung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung für die Dosierung und Einbringung eines Pulvers in das Rohr einer Detonationsanlage gewährleistet bei ihrer verhältnismäßig einfachen konstruktiven Ausführung eine zuverlässigere Do-

sierung im Vergleich zu der als Prototyp dienenden Vorrichtung.

Nachfolgend wird die Erfindung an einem konkreten Ausführungsbeispiel unter Hinweis auf Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Vorrichtung für die Dosierung und Einbringung eines Pulvers in das Rohr einer Detonationsanlage entsprechend der Erfindung im Längsschnitt; i'ig. 2 eine Ansicht in Pi'eilrichtung A in Fig. 1.

Die Vorrichtung rür die Dosierung und Einbringung eines Pulvers in das Rohr einer Detonationsanlage enthält einen Behälter 1 (J>'ig. 1) für die Aufnahme des aufzutragenden Pulvers. In diesen Behälter mündet eine Rohrleitung 2, die mit einer Druckquelle (nicht abgebildet) eines neutralen Gases verbunden ist. An den Behälter 1 schließt ein Bunker 3 sn, der von oben mit einem Deckel 4 verschlossen ist. im Bunker 3 sind zwei während des Einbringungsvorgangs des Pulvers koaxial verlautende Rohrleitungen >, 6 installiert. Die eine Rohrleitung 5 steht mit dem Behälter 1 in Verbindung! die andere Rohrleitung 6 ist mit dem Rohr 7 der Detonationsanlage (nicht abgebildet) verbunden. Die Rohrleitung 5 besteht aus zwei '!'eilen 5a und 5b, die durch eine aus einem elastischen Material angefertigte Manschette ö miteinander verbunden sind. Die Manschette 8 kann in Form eines Wellrohrs, einer Kugelverbindung usw. ausgeführt werden. Der Teil 5 b der Rohrleitung 5 ist zwischen Leitstützen 9 und 10 angebracht, die am Deckel 4 bzw. am Bunker 3 befestigt sind, und durch eine Feder 11 federnd geleert, so daß eine Bewegung des Endes dieser Rohrleitung 5 möglich ist. Im Bunker 3 mündet eine Düse 12, die am Ende einer Rohrleitung 13 angebracht ist, die mit der Druckquelle eines neutralen Gases verbunden ist. Die Düse 12 ist neben der Mündung der anderen Rohrleitung 6 unter einem Winkel «^ zur geometrischen Achse 14 angebracht. Im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel beträgt dieser Winkel

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90°. Ein aus der Düse 12 auscredender Strahl eines neutralen Gasea durchbläst die Hoürleitung 6 und bewegt gleichzeitig das Ende der Rohrleitung 5, wodurch die Zufuhr des Pulvers in die Rohrleitung 6 unterbrochen wird.

Zur genaueren Dosierung des Pulvers ist am Ende der Rohrleitung i? ein Clement 15 C^ig· 2) befestigt, das eine flache ij'igur mit nach oben gebogenem Ende darstellt. Die Ausführung des Elements 15 mit gebogenem Ende verhindert ein Abreißen des Gasstrahls am Ende der Rohrleitung 5 (er wird gleichsam nach oben abgelenkt; und verringert somit seinen Einfluß auf den PuIverstrom, der aus der

Rohrleitung 5 in den Bunker 3 fließt. An der Düse 12 ist ein Ende eines AnschlußStutzens 16 befestigt, dessen anderes Ende an der Rohrleitung 6

Ί5 in einiger Entfernung von ihrer itoündung befestigt ist. Dieser Anschlußstutzen 16 dient dem zusätzlichen Durchblasen der Rohrleitung 6*

Die Rohrleitungen 5 und 6 sind so installiert, daß zwischen ihren zueinander gerichteten Enden ein Zwischenraum " fr " besteht, der ausreichend ist für den freien Durchgang des Endes der Rohrleitung 5 bei dessen Bewegung (Drehung)

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Die / des Bunkers 3 geschieht durch eine Öffnung 17 im Deckel 4.

Die Vorrichtung für die Dosierung und Einbringung eines Pulvers in dos Rohr einer Detonationsanlage funktioniert folgendermaßen.

in die Rohrleitung 2 wird unter Druck ein neutrales Gas in einem ununterbrochenen Strom im Verlauf der gesamten Betriebszeit der Anlage geleitet. Das dadurch entstehende Gasgemisch des im Behälter 1 befindlichen aufzutragenden Pulvers gelangt unter dem Druck de.s neutralen Gases ununterbrochen in die Rohrleitung 5* die in dieser Zeitspanne koaxial zur Rohrleitung 6 verläuft, so daß das aufzutragende Pulver durch die Rohrleitung 6 in das Rohr 7 der Detonationsanlage gelangt.

— ο —

Durch ein entsprechendes Kommando vom Steuerpult (nicht abgebildet) wird in die Düse 12 und die Rohrleitung 13 im Verlauf eines bestimmten Zeitabschnitts ein neutrales Gas unter Druck geleitet. Das durch die Düse 12 austretende Gas wirkt auf das Element 15 ein und bringt die Rohrleitung 5 aus der zur mit dem Rohr 7 der Detonationsanlage verbundenen Rohrleitung 6 koaxialen Lage. Dadurch wird die Zufuhr des aufzutragenden Pulvers in das Rohr 7 unterbrochen und eine Einwirkung der Detonationsprodukte auf den ständig fließenden Pulverstrom des aufzustäubenden Materials in der Rohrleitung 5 verhindert. Der aus der Düse 12 austretende Strom des neutralen Gases beginnt, die mit dem Rohr 7 der Detonationsanlage verbundene Rohrleitung 6 zu durchblasen. Das durch den Ansatzstutzen 16 strömende neutrale Gas trägt ebenfalls zum Durchblasen der Rohrleitung 6 bei.

Zur Erhöhung des Effektivität ihrer Funktion kann die Düse unter einem Winkel <^c = 90⁰ zur geometrischen Achse der Rohrleitung 6 installiert werden. Bei ^de2 konstruktiven Lösung, bei der &C = 90° ist, ist ein zuverlässigeres Durchblasen der Rohrleitung 6 vor der Detonation des Gasgemisches im Rohr 7 zu verzeichnen. In diesem Moment wird vom Steuerpult ein Signal zur Zündung gegeben, das die Detonation des Gasgemisches im Rohr auslöst.

Danach wird die Zufuhr des neutralen Gases durch die Düse 12 und die Rohrleitung I3 unterbrochen, die Rohrleitung 5 kehrt unter Einwirkung der Feder 11 in die zur Rohrleitung 6 koaxiale Lage zurück und die Zuführung des i'ulvers des aufzustäubenden Materials durch die Rohrleitung 6 in das Rohr 7 der Detonationsanlage wird wieder aufgenommen.

Auf diese Weise wird die Zuführung einer bestimmten Menge des aufzustäubenden Pulvers in das Rohr der Detonationsanlage vor der Detonation des Gasgemisches gewährleistet.

Dann wird wieder auf analoge Weise (wie oben beschrieben) neutrales Gas in die Rohrleitung 13 und die Düse 12 geleitet, und der gesamte Prozeß wiederholt sich in der gleichen .Reihenfolge.

Auf die oben beschriebene Weise wird eine zuverlässigere Dosierung und Einbringung des Pulvers in das Rohr einer Detonationsanlage erzielt als Deim Prototyp. Ein Versuchsmuster der Vorrichtung ist in einer Detonationsanlage für das Auftragen von BeSchichtungen installiert worden. Während des Betriebs hat die Vorrichtung eine genauere Dosierung des aufzutragenen Pulvers in das Rohr der Detonationsanlage ermöglicht. Als positiver Paktor trat auch der Umstand zutage, daß der schädliche Einfluß des Drucks des Rückstoßes des explosiven Gemisches auf den Strahl des zugeführten Pulvers des aufzustäubenden Materials beseitigt und im Ergebnis die Entstehung von Beschichtungen erhöhter Qualität mit höheren physikalisch- -mechanischen und Betriebseigenschaften ermöglicht worden ist·

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Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE

   1« Vorrichtung für die Dosierung und Einbringung eines Pulvers in das Rohr einer Detonationsanlage, die einen mit einer Druckquelle eines neutralen Gases verbundenen Behälter (1) für die Aufnahme des Pulvers, einen Bunker (3)» im dem während des Einbringungsvorganges des Pulvers zwei Rohrleitungen (5, 6) koaxial installiert sind, von denen die eine (5) mit dem Behälter (1) in Verbindung steht und relativ zur anderen Rohrleitung (6), die mit dem Rohr (7) der Detonationsanlage verbunden ist beweglich angebracht ist, und eine Rohrleitung (13) für die Zuleitung eines neutralen Gases zur Mindung der anderen Rohrleitung (6) nach Beendigung der Dosierung des Pulvers enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung (13) für ein neutrales Gas an ihrem Ee....; eine Düse (12), die an der Mindung der anderen Rohrleitung (6) unter einem Winkel (oC) zu ihrer geometrischen Achse (14) angebracht ist, und einen Anschlußstutzen (16) / , aer mit einem Ende an der Düse (12) und mit dem anderen Ende an der an-

   deren Rohrleitung (6) in einiger Jgntfernung von ihrer Mündung befestigt ist, wobei die eine Rohrleitung (5) für ihre Bewegung relativ zur anderen Rohrleitung (6) derart gestaltet ist, daß ein aus der Düse (12) austretender Strahl eines neutralen Gases auf sie einwirkt·
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der mit dem Behälter (1) verbundenen Rohrleitung (5) ein mit dem aus der Düse (12) austretenden Strahl eines neutralen Gases zusammenwirkendes Element (15) angebracht ist.

   3· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (12) unter einem Winkel von 90 oder mehr zu geometrischen Achse (14) der anderen Rohrleitung (6) installiert ist.