RU163220U1

RU163220U1 - INSTALLATION FOR COATING

Info

Publication number: RU163220U1
Application number: RU2015155045/05U
Authority: RU
Inventors: Наталья Константиновна Китаева; Мария Валерьевна Зуборева; Денис Анатольевич Скобеев; Сергей Радомирович Асхадуллин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Обнинский Центр Науки и Технологий" (ООО "ОЦНТ")
Priority date: 2015-12-22
Filing date: 2015-12-22
Publication date: 2016-07-10

Abstract

1. Установка для нанесения покрытий, включающая камеру, сменное сопло, соединённое с питателем, отличающаяся тем, что сменное сопло установлено на трёхкоординатном устройстве позиционирования, а камера при помощи воздуховода соединена с устройством очистки воздуха.2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что трёхкоординатное устройство позиционирования оснащено по меньшей мере одним реечным механизмом перемещения сменного сопла.3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что трёхкоординатное устройство позиционирования оснащено по меньшей мере одним винтовым механизмом перемещения сменного сопла.4. Установка по п. 2 или 3, отличающаяся тем, что каждый механизм перемещения сменного сопла оснащен шаговым электродвигателем, соединённым с блоком управления устройства позиционирования.5. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что устройство удаления и очистки воздуха включает последовательно соединённые циклон, воздушный фильтр и вытяжной вентилятор.6. Установка по п. 5, отличающаяся тем, что циклон оснащен съёмным пылесборником.7. Установка по п. 5, отличающаяся тем, что воздушный фильтр выполнен с возможностью его периодической замены.1. Coating installation, including a chamber, a replaceable nozzle connected to a feeder, characterized in that the replaceable nozzle is mounted on a three-coordinate positioning device, and the chamber is connected to an air purification device using an air duct. 2. Installation according to claim 1, characterized in that the three-axis positioning device is equipped with at least one rack and pinion nozzle movement mechanism. 3. Installation according to claim 1, characterized in that the three-coordinate positioning device is equipped with at least one screw mechanism for moving the replaceable nozzle. 4. Installation according to claim 2 or 3, characterized in that each mechanism for moving the replaceable nozzle is equipped with a stepper motor connected to the control unit of the positioning device. 5. Installation according to claim 1, characterized in that the air removal and purification device includes a cyclone, an air filter and an exhaust fan connected in series. Installation according to claim 5, characterized in that the cyclone is equipped with a removable dust collector. 7. Installation according to claim 5, characterized in that the air filter is arranged to be periodically replaced.

Description

Установка для нанесения покрытий Coating Plant

Полезная модель относится к оборудованию для нанесения покрытий, в частности теплоизолирующих покрытий, как методом холодного газодинамического напыления так и методом нанесения суспензий. The utility model relates to equipment for applying coatings, in particular heat-insulating coatings, both by the method of cold gas-dynamic spraying and by the method of applying suspensions.

Известно устройство для газодинамического напыления покрытий, содержащее газодинамическое сопло, дозатор-питатель с бункером для порошка наносимого покрытия и средством для дозирования порошка, смесительную камеру для образования двухфазного потока и источник сжатого газа, сообщенный через пневмомагистраль с запорно-регулирующим органом со смесительной камерой и дозатором-питателем /RU 4700, B05B7/24, 1997/. Отличительной особенностью известного устройства является то, что средство для дозирования порошка выполнено в виде эжектора, внутреннее сопло которого сообщено с бункером для порошка, при этом выход внешнего сопла эжектора соединен со смесительной камерой, а вход - с источником сжатого газа.A device for gas-dynamic spraying of coatings containing a gas-dynamic nozzle, a dispenser-feeder with a hopper for powder coating and a means for dispensing powder, a mixing chamber for the formation of a two-phase flow and a source of compressed gas communicated through a pneumatic line with a shut-off and regulating body with a mixing chamber and a dispenser -feeder / RU 4700, B05B7 / 24, 1997 /. A distinctive feature of the known device is that the means for dispensing the powder is made in the form of an ejector, the inner nozzle of which is in communication with the hopper for the powder, while the output of the external nozzle of the ejector is connected to the mixing chamber, and the input to the source of compressed gas.

К недостаткам известного устройства можно отнести невысокое качество наносимого покрытия. Указанный недостаток обусловлен, во-первых, невозможностью нанесения покрытия одинаковой толщины на площадях, значительно больших, чем площадь пятна газодинамической струи или диаметр сопла. А, во-вторых, качество покрытий снижается из-за попадания на обрабатываемое изделие нежелательных аэрозольных частиц.The disadvantages of the known device include the low quality of the applied coating. This drawback is caused, firstly, by the impossibility of coating the same thickness in areas much larger than the spot area of the gas-dynamic jet or the diameter of the nozzle. And, secondly, the quality of the coatings is reduced due to undesirable aerosol particles entering the workpiece.

Наиболее близким к заявляемому устройству является полуавтоматическая установка для нанесения покрытий методом холодного газодинамического напыления, описанная в /Б.В. Иванов и др., Функциональные и защитные покрытия: опыт и компетенции ОАО «ВНИИМН им. А.А. Бочвара, Научный журнал Российского газового общества, №2, 2014, с. 72/. Указанная установка содержит камеру, сверхзвуковое сопло, соединённое с питателем и компрессором, а также манипулятор для работы с образцами. Данное техническое решение принято за прототип. Closest to the claimed device is a semi-automatic installation for coating by the method of cold gas-dynamic spraying, described in / B.V. Ivanov et al. Functional and protective coatings: experience and competencies of JSC VNIIMN named after A.A. Bochvara, Scientific journal of the Russian Gas Society, No. 2, 2014, p. 72 /. The specified installation contains a camera, a supersonic nozzle connected to the feeder and compressor, as well as a manipulator for working with samples. This technical solution is taken as a prototype.

Недостатком прототипа является также невысокое качество покрытия. Указанный недостаток обусловлен указанными выше причинами.The disadvantage of the prototype is also the low quality of the coating. The specified disadvantage is due to the above reasons.

Авторы решали задачу по созданию установки для нанесения покрытий, лишённой указанного недостатка. Технический результат заключается в улучшении качества нанесённого покрытия за счет равномерного и контролируемого перемещения сменного сопла, а также за счет исключения попадания на обрабатываемое изделие нежелательных аэрозольных частиц. The authors solved the problem of creating a coating installation devoid of this drawback. The technical result consists in improving the quality of the applied coating due to the uniform and controlled movement of the interchangeable nozzle, as well as by eliminating unwanted aerosol particles from entering the workpiece.

Для решения поставленной задачи, а также для достижения заявленного технического результата предлагается установка для нанесения покрытий, включающая камеру, сменное сопло, соединённое с питателем. Отличительной особенностью предлагаемой установки является то, что сменное сопло установлено на трёхкоординатном устройстве позиционирования, а камера при помощи воздуховода соединена с устройством очистки воздуха. To solve this problem, as well as to achieve the claimed technical result, a coating installation is proposed, including a chamber, a replaceable nozzle connected to a feeder. A distinctive feature of the proposed installation is that the replaceable nozzle is mounted on a three-coordinate positioning device, and the chamber is connected to the air purification device using an air duct.

Дополнительно предлагается трёхкоординатное устройство позиционирования оснастить, по меньшей мере, одним реечным или винтовым механизмом перемещения сменного сопла. При этом каждый механизм перемещения сменного сопла может быть оснащен шаговым электродвигателем. In addition, it is proposed to equip the three-coordinate positioning device with at least one rack or screw mechanism for moving the replaceable nozzle. Moreover, each mechanism for moving the replaceable nozzle can be equipped with a stepper motor.

Устройство очистки воздуха может включать последовательно соединённые циклон, воздушный фильтр и вытяжной вентилятор, а циклон может быть оснащен съёмным пылесборником.An air purifier can include a cyclone, an air filter, and an exhaust fan in series, while the cyclone can be equipped with a removable dust bag.

Полезно воздушный фильтр выполнить с возможностью его периодической замены. It is useful to perform an air filter with the possibility of periodic replacement.

Размещение сменного сопла на трёхкоординатном устройстве позиционирования позволяет равномерно и контролируемо перемещать сменное сопло относительно обрабатываемого изделия, а соединение при помощи воздуховода камеры с устройством очистки воздуха позволяет исключить попадание на обрабатываемое изделие нежелательных аэрозольных частиц. Таким образом достигается технический результат - повышение качества покрытия. Placing a replaceable nozzle on a three-coordinate positioning device allows you to evenly and controllably move the replaceable nozzle relative to the workpiece, and the connection with the camera’s air duct to the air purifier allows you to prevent unwanted aerosol particles from entering the workpiece. Thus, a technical result is achieved - improving the quality of the coating.

На прилагаемой иллюстрации (Фиг.) представлен общий вид заявляемой установки, где 1 - камера, 2 - сопло, 3 - питатель , 4 - трёхкоординатное устройство позиционирования, 5 - блок управления устройством позиционирования, 6 - воздуховод, 7 - циклон, 8 - воздушный фильтр, 9 - вытяжной вентилятор, 10, 11 и 12 - шаговые электродвигатели.The attached illustration (Fig.) Shows a general view of the inventive installation, where 1 is a camera, 2 is a nozzle, 3 is a feeder, 4 is a three-coordinate positioning device, 5 is a control unit for a positioning device, 6 is an air duct, 7 is a cyclone, 8 is an air filter, 9 - exhaust fan, 10, 11 and 12 - stepper motors.

Работа установки осуществляется следующим образом. Теплоизоляционное покрытие из питателя 3 направляют в сменное сопло 2, откуда покрытие в виде воздушно-порошковой смеси или в виде суспензии подаётся на обрабатываемое изделие через специальное окно в камере 1. Твердые частицы порошка или суспензия, закрепляются на обрабатываемой поверхности. Сменное сопло 2 перемещают над поверхностью изделия при помощи трёхкоординатного устройства позиционирования 4, при этом блок управления устройством позиционирования 5 по определённой программе при помощи шаговых электродвигателей 10 - 12 перемещает сменное сопло 2 над поверхностью изделия по определённой траектории и с определенной скоростью. Не закрепившиеся на поверхности изделия частицы порошка или частицы суспензии, удаляют с помощью потока воздуха создаваемого вытяжным вентилятором 9, при этом захваченные частицы суспензии по воздуховоду 6 попадают в циклоне 7, где осаждаются. Окончательная очистка воздуха осуществляется при помощи воздушного фильтра 8.The installation is as follows. The heat-insulating coating from the feeder 3 is sent to a replaceable nozzle 2, from where the coating in the form of an air-powder mixture or in the form of a suspension is fed to the workpiece through a special window in the chamber 1. Solid powder particles or suspension are fixed on the treated surface. The replacement nozzle 2 is moved above the surface of the product using a three-coordinate positioning device 4, while the control unit of the positioning device 5, according to a specific program, by means of stepper motors 10 - 12 moves the replacement nozzle 2 above the surface of the product along a certain path and at a certain speed. Powder particles or suspension particles that are not fixed on the surface of the product are removed using an air stream created by an exhaust fan 9, while trapped particles of the suspension pass through the duct 6 into the cyclone 7, where they are deposited. Final air purification is carried out using an air filter 8.

Claims

1. Installation for coating, including a chamber, a replaceable nozzle connected to a feeder, characterized in that the replaceable nozzle is mounted on a three-coordinate positioning device, and the chamber is connected to an air purification device using an air duct.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the three-coordinate positioning device is equipped with at least one rack and pinion nozzle movement mechanism.

3. Installation according to claim 1, characterized in that the three-coordinate positioning device is equipped with at least one screw mechanism for moving the interchangeable nozzle.

4. Installation according to claim 2 or 3, characterized in that each mechanism for moving the replaceable nozzle is equipped with a stepper motor connected to the control unit of the positioning device.

5. Installation according to claim 1, characterized in that the air removal and purification device includes a cyclone connected in series, an air filter and an exhaust fan.

6. Installation according to claim 5, characterized in that the cyclone is equipped with a removable dust collector.

7. Installation according to p. 5, characterized in that the air filter is made with the possibility of periodic replacement.