PL160004B1

PL160004B1 - Powder feeder

Info

Publication number: PL160004B1
Application number: PL28186989A
Authority: PL
Priority date: 1989-10-16
Filing date: 1989-10-16
Publication date: 1993-01-29

Abstract

1. Powder feeder interacting with a plasmatron for plasmatic spraying, comprising a vibrating powder bin becoming a conical feeding chamber towards the bottom, under which is located a gas-tight body with a rotational disc mounted on bearings within it, and immediately above the rotational disc is located a powder scraper, characterised in that the bottom section of the powder bin (1) contains a conical partition (7) having a surface with a spiral contour, whose edges running along generators of the cone create a longitudinal gap (13), while the powder scraper (5) has a bottom longitudinal recess (15), which on the side of powder inflow is open, while on the opposite side and laterally the recess (15) is limited by a rim (16) with contour similar to a letter U, whereas the circular part of the rim (16) is located symmetrically around the outlet opening (14) of the scraper, and also on both sides of the circular part of the rim (16) are located, symmetrically, two vertical scraping fins (17), while the bottom edges of the rim and fins are located immediately above the flat surface of the rotational disc (2).<IMAGE>

Description

Przedmiotem wynalazku jest podajnik proszków przeznaczony do współpracy z urządzeniami do natryskiwania plazmowego, gdzie wymagane jest regulowane 1 równomierne podawanie proszków z różnych metali 1 ich związków chemicznych o granulacji 5-60 pm, o różnym ciężarze 1 kącie usypowym a także o różnej sprężystości. Podajnik winien zapewniać szeroki zakres regulacji wydatku dla różnych rodzajów proszków oraz równomierność podawania ich w czasie.The subject of the invention is a powder feeder intended for cooperation with plasma spraying devices, where controlled and uniform feeding of powders from different metals and their chemical compounds with a grain size of 5-60 µm, with different weight and angle of repose as well as different elasticity is required. The feeder should provide a wide range of flow rate regulation for various types of powders and the uniformity of feeding them over time.

Znane jest rozwiązanie podajnika proszków opisane w patencie PRL nr 16* 536, w którym drgająca komora spulchniająca znajdująca sią pod zasobnikiem proszku, połączona Jest wznoszącą sią bieżnią z wlotem pianowego cylindra. Wylot cylindra usytuowany jest bezpośrednio nad pierścieniowym wybraniem w tarczy obrotowej znajdującej się pod drgającym pojemnikiem. W pewnej odległości od cylindra umieszczony jest przepływowy zgarniacz proszku wpuszczony w pierścieniowe wybranie tarczy obrotowej, przy czym zgarniacz proszku od strony dopływu proszku ma kanał wlotowy dla gazu a od strony przeciwnej kanał wylotowy dla proszku i gazu. Oba kanały połączone są między sobą pierścieniowym odcinkiem wybrania tarczy obrotowej.There is a known solution of the powder feeder described in the Polish Patent No. 16 * 536, in which the vibrating loosening chamber located under the powder hopper is connected by a rising track with the inlet of the foam cylinder. The outlet of the cylinder is located directly above the annular recess in the rotating disk below the vibrating container. A flow-through powder scraper is disposed at a distance from the cylinder, recessed into an annular recess of the rotating disk, the powder scraper having a gas inlet side on the powder inlet side and an outlet passage for powder and gas on the opposite side. Both channels are connected with each other by the annular recess section of the rotating disc.

Praktycznie stwierdzono, że rozwiązanie to nie zapewnia równomiernego podawania wszystkich materiałów proszkowych, a zwłaszcza ceramicznych o małej średnicy ziarna, wykazujących skłonności do aglomeracji. Ponadto cylinder zasypowy dopasowany do kanału w tarczy obrotowej oraz zgarniacz proszku wpuszczony w pierścieniowe wybranie tarczy obrotowej przy dozowaniu materiałów tlenkowych o dużej twardości, ulegały zacieraniu, co powodowało nierównomierną pracą tarczy obrotowej i wywoływało niekorzystne dodatkowe jej drgania. Było to przyczyną pulsacyjnego dozowania proszku.In practice, it has been found that this solution does not ensure uniform feeding of all powder materials, especially small-grain ceramics, which tend to agglomerate. In addition, the charging cylinder fitted to the channel in the rotating disc and the powder scraper recessed into the annular recess of the rotating disc when dosing high-hardness oxide materials were seized, which resulted in uneven operation of the rotating disc and caused additional disadvantageous vibrations. This was the cause of the pulsating powder dispensing.

160 004160 004

Celem wynalazku jest uzyskanie kontrolowanej, stałej lub zmiennej w czasie ilości proszku doprowadzanego do plazmotronu.The object of the invention is to obtain a controlled, constant or time-varying amount of powder to be fed to the plasmatron.

Cel ten osiągnięto dzięki temu, że w dolnej części cylindrycznego zasobnika proszku, bezpośrednio nad stożkową komorą usypową, znajduje się stożkowa przegroda mająca powierzchnię o zarysie spiralnym, której krawędzie biegnące wzdłuż tworzących stożka tworzą szczelinę zwężającą się w kierunku wierzchołka stożka. Natomiast zgarniacz proszku, znajdujący się nad tarczą obrotową, od spodu ma podłużne wybranie, które otwarte jest od strony wlotu proszku o od strony przeciwnej i po bokach ograniczone jest obrzeżem o zarysie zbliżonym do litery U. Część obrzeża mająca zarys kołowy usytuowana jest wokół pionowego otworu wylotowego zgarniacza. Po obu stronach części kołowej obrzeża znajdują się systematycznie dwie pionowe płetwy zgarniające, przy czym dolne krawędzie obrzeża i płetw usytuowane są bezpośrednio nad płaską powierzchnią tarczy obrotowej ułożyskowanej w szczelnym korpusie.This object is achieved due to the fact that in the lower part of the cylindrical powder reservoir, directly above the conical charging chamber, there is a conical partition having a helical surface, the edges of which along the generatrices of the cone form a slit narrowing towards the tip of the cone. On the other hand, the powder scraper located above the rotary disk has a longitudinal recess on the underside, which is open on the side of the powder inlet on the opposite side and is limited on the sides by a rim with an outline similar to the letter U. The circular section of the rim is located around the vertical opening outlet scraper. On both sides of the circular part of the rim, there are systematically two vertical scraping fins, with the lower edges of the rim and the fins located directly above the flat surface of the rotating disc mounted in a sealed body.

W górnej części szczelnego korpusu zamocowana jest tuleja zasypowa usytuowana w osi zasobnika proszku. Wysokość i szerokość wybrania znajdującego się w dolnej części zgarniacza są nieco mniejsze od wysokości i szerokości ścieżki proszku znajdującego się na tarczy obrotowej.In the upper part of the sealed body there is a charging sleeve located in the axis of the powder container. The height and width of the recess at the bottom of the scraper are slightly smaller than the height and width of the powder path on the rotary disk.

W rozwiązaniu według wynalazku nie występuje zjawisko tarcia pomiędzy tarczą obrotową a tuleją zasypową i odbieralnikiem proszku, dzięki zachowaniu niezbędnego luzu. W związku z tym uniknięto zacierania się elementów i niekorzystnych drgać zakłócających pracę urządzenia, a proszek podawany jest równomiernie w szerokim zakresie wydatków z możliwością płynnej regulacji.In the solution according to the invention, there is no friction phenomenon between the rotating disk and the charging sleeve and the powder collector, thanks to the necessary play. Therefore, the seizure of the elements and unfavorable vibrations disturbing the operation of the device are avoided, and the powder is fed evenly in a wide range of expenses with the possibility of smooth adjustment.

Wynalazek zostanie bliżej objaśniony w przykładzie wykonania przedstawionym na rysunku, na którym fig.l przedstawia podajnik w przekroju pionowym, fig.2 - stożkową przegrodę o powierzchni spiralnej w rzucie perspektywicznym, fig.l - zgarniacz proszku w widoku od spodu, a fig.4 - zgarniacz proszku w przekroju pionowym.The invention will be explained in more detail in the embodiment shown in the drawing, in which fig. 1 shows the feeder in a vertical section, fig. 2 - a conical baffle with a spiral surface in a perspective view, fig. 1 - a powder scraper in a bottom view, and fig. 4 - powder scraper in vertical section.

Na elastycznym zawieszeniu 10 zamocowany jest cylindryczny zasobnik 1 wypełniony proszkiem 12 zakończony u dołu stożkową komorą połączoną szczelnie za pomocą elastycznego złącza 9 z tuleją zasypową 4 osadzoną w gazoszczelnym korpusie 3, w którym ułożyskowana jest tarcza obrotowa 2. W cylindrycznym zasobniku 1 umieszczone są siatkowe przegrody 6 a pod nimi stożkowa przegroda 7 o powierzchni spiralnej zawierająca szczelinę 18 znajdującą się pomiędzy krawędziami biegnącymi wzdłuż tworzących stożka. Korzystnie jest gdy szczelina od góry jest częściowo przysłonięta.A cylindrical container 1 filled with powder 12 ending at the bottom with a conical chamber tightly connected by a flexible joint 9 with a charging sleeve 4 embedded in a gas-tight body 3, in which a rotating disc 2 is mounted, is mounted on the flexible suspension 10. Mesh partitions are placed in the cylindrical container 1 6 and beneath them a conical partition 7 with a helical surface including a gap 18 between the edges extending along the generatrices of the cone. Preferably, the slit is partially covered on the top.

Do zasobnika 1 zamocowany jest wibrator 11. Usypujący się proszek z tulei zasypowej 4 na tarczę obrotową 2 odbierany jest przez zgniatacz 5 zawierający kanał wylotowy 14. Zgarniacz 5 zamocowany jest w górnej części gazoszczelnego korpusu 3 bezpośrednio nad tarczą obrotową 2. Do korpusu 3 doprowadzany jest kanałem wlotowym 13 gaz transportujący, przy czym korpus 3 i zasobnik 1 połączone są kanałem wyrównującym ciśnienie 8. Zgarniacz proszku 5 od spodu ma pudłużne wybranie 13 ograniczone obrzeżem 16 w kształcie litery U, przy czym wybranie 15 jest otwarte od strony dopływu proszku a część kołowa obrzeża 16 uystuowana jest wokół otworu wylotowego 14. Po obu stronach kołowej części obrzeża 16 znajdują się dwie pionowe systematycznie rozmieszczone płetwy zgarniające 17, przy czym pomiędzy dolnymi krawędziami płew 17 i obrzeża 16 a płaską powierzchnią tarczy obrotowej 2 znajduje się minimalny luz.A vibrator 11 is attached to the hopper 1. The falling powder from the charging sleeve 4 onto the rotating disc 2 is collected by the compactor 5 containing the outlet channel 14. The scraper 5 is mounted in the upper part of the gas-tight body 3 directly above the rotating disc 2. The body 3 is fed transporting gas through an inlet channel 13, the body 3 and the hopper 1 connected by a pressure equalizing channel 8. The powder scraper 5 on its underside has a rectangular recess 13 delimited by a U-shaped rim 16, the recess 15 being open on the powder feed side and the circular part rim 16 is positioned around the outlet opening 14. On both sides of the circular portion of rim 16 there are two systematically arranged vertical scraper blades 17, with minimal play between the lower edges of the fin 17 and rim 16 and the flat surface of the rotating disc 2.

Działanie podajnika proszku według wynalazku jest następujące. Proszek z cylindrycznego zasobnika 1 na skutek doprowadzanych drgać zsypuje się poprzez siatki 6 i szczelinę 18 stożkowej Drzegrody 7 do tulei zasypowej 4 umieszczonej nad tarczą obrotową 2.Proszek zsypując się na tarczę obrotową 2 tworzy ścieżkę o określonej szerokości i wysokości. Po dojściu proszku do zgarniacza 5 ze ścieżki zbierana jest tylko taka ilość proszku, która zapewnia określony wydatek. Mieszanina proszku i gazu transportującego wtłaczanaThe operation of the powder feeder according to the invention is as follows. Due to the vibrations supplied, the powder from the cylindrical hopper 1 is poured through the nets 6 and the slot 18 of the conical partition 7 to the charging sleeve 4 located above the rotating disc 2. The powder, falling onto the rotating disc 2, forms a path with a defined width and height. After the powder has reached the scraper 5, only the amount of powder that provides the specified output is collected from the path. Powder and transport gas mixture injected

160 004 jest następnie do przewodu doprowadzającego proszek do plazmotronu. Resztki proszku, które znajdą się poza obrzeZnm 16 zgarniane są przez płetwy zgarniające 17 i tworzą poza zgarniaczem 5 ścieżkę, która po dojściu do tulei zasypowej 4 uzupełniana jest o odebraną przez zgarniacz 5 część proszku. Regulacja uzyskiwanego wydatku proszku odbywa się poprzez zmianę prędkości obrotowej tarczy 2.160 004 is then to the plasmatron powder feed line. The powder residues that are outside the periphery 16 are scooped up by the scraping fins 17 and create a path beyond the scraper 5, which, after reaching the charging sleeve 4, is supplemented with the part of the powder received by the scraper 5. Adjustment of the obtained powder output is carried out by changing the rotational speed of the disc 2.

160 004160 004

Fig.4Fig.4

160 004160 004

Fig.1Fig.1

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 złDepartment of Publishing of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price: PLN 10,000

Claims

Patent claims

1. A powder feeder cooperating with a plasma spray plasmatton, consisting of a vibrating powder hopper passing at the bottom into a conical charging chamber, under which there is a gas-tight body with a rotating disc mounted in it, and directly above the rotating disc there is a powder scraper, characterized by that in the lower part of the powder hopper / 1 / there is a conical partition / 7 / with a spiral-shaped surface, the edges of which running along the cone form a longitudinal slot / 13 /, while the powder scraper / 5 / from the bottom has a longitudinal recess / 15 / which is open on the side of the powder supply, and on the opposite side and on the sides, the recess / 15 / is limited by a rim / 16 / with an outline similar to the letter U, with the circular part of the rim / 16 / symmetrically around the outlet opening / 16 / of the harrow, and on both sides of the circular part of the rim / 16 / there are two vertical scraping blades symmetrically arranged / 17 /, with the lower edges of the rim and the fins located directly above the flat surface of the rotating disc IH.

2. A powder feeder according to claim 1 1, characterized in that the hopper / * / supplying the powder to the rotary disk / 2 / is mounted in the body / 3 / and is located in the axis of the powder hopper / 1 /.

3. A powder feeder according to claim 1 The method of claim 1, characterized in that the height and width of the recess / 15 / in the scraper / 5 / are slightly smaller than the height and width of the powder path on the rotary disk / 2 /.

···