RU172620U1 - Порционный дозатор поршковых материалов для нанесения газотермических покрытий - Google Patents

Порционный дозатор поршковых материалов для нанесения газотермических покрытий Download PDF

Info

Publication number
RU172620U1
RU172620U1 RU2017102058U RU2017102058U RU172620U1 RU 172620 U1 RU172620 U1 RU 172620U1 RU 2017102058 U RU2017102058 U RU 2017102058U RU 2017102058 U RU2017102058 U RU 2017102058U RU 172620 U1 RU172620 U1 RU 172620U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
powder
portioned
batcher
drum
materials
Prior art date
Application number
RU2017102058U
Other languages
English (en)
Inventor
Игорь Николаевич Антонов
Арсений Николаевич Пименов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.)
Priority to RU2017102058U priority Critical patent/RU172620U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU172620U1 publication Critical patent/RU172620U1/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F11/00Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it
    • G01F11/10Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers moved during operation
    • G01F11/12Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers moved during operation of the valve type, i.e. the separating being effected by fluid-tight or powder-tight movements
    • G01F11/14Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers moved during operation of the valve type, i.e. the separating being effected by fluid-tight or powder-tight movements wherein the measuring chamber reciprocates
    • G01F11/18Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers moved during operation of the valve type, i.e. the separating being effected by fluid-tight or powder-tight movements wherein the measuring chamber reciprocates for fluent solid material

Landscapes

  • Nozzles (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к средствам дозированной подачи порошков в установках детонационно-газового напыления керамик и металлов. Порционный дозатор порошковых материалов для нанесения газотермических покрытий состоит из барабана, содержащего каморы для заполнения дозированными порциями порошка различного химического и гранулометрического состава, и установленного на валу электропривода, исполнительным органом которого является шаговый двигатель, с возможностью расположения при вращении барабана каждой выбранной каморы с порошковым материалом соосно относительно неподвижно закрепленного рабочего канала газотермической установки. Технический результат - возможность использования грубодисперсных и высокодисперсных порошковых материалов, повышение надежности работы, повышение экономичности расхода наносимых материалов на поверхность обрабатываемого изделия. 2 ил.

Description

Полезная модель относится к средствам дозированной подачи порошков в установках детонационно-газового напыления керамик и металлов.
Известен дозатор порошковых материалов для нанесения детонационных покрытий (Патент РФ №2371681 от 15.04.08, МПК: G01F11/18; В82В 3/00, опубликовано 27.10.09), содержащий бункер с порошком, элемент дозирования порошка, устройство для подачи транспортируемого газа и отвода газопорошковой смеси. Устройство для подачи транспортируемого газа и отвода газопорошковой смеси выполнено в виде канала, сообщенного со стволом детонационной установки, а элемент дозирования порошка выполнен в виде наклонной площадки, обеспечивающей изменение величины конуса сыпучести порошка, и снабжен камерой для отвода газопорошковой смеси, имеющей сопротивление движению газа ниже, чем по другим каналам, и разнесенной с бункером. Дозатор дополнительно снабжен сменным жиклером, установленным в основании бункера перед элементом дозирования порошка.
Недостатками данной конструкции являются:
- использование транспортирующего газа, что приводит к увеличению габаритных размеров и удорожанию установки;
- наличие жиклера сужает ряд дисперсности используемых порошков, а также приводит к отсутствию контроля массовым или объемным показателями количества порошка участвующего в технологическом процессе.
Известен также импульсный порошковый питатель для установки детонационного напыления (Патент РФ №2342201 от 20.02.07, МПК: В05В 7/20, опубликовано 27.12.2008), содержит бункер и установленные в нем с зазором и соосно друг относительно друга горизонтальный газопровод и транспортный трубопровод. В бункере дополнительно установлены вертикальный газопровод и патрубок для подачи порошка в бункер. Горизонтальный и вертикальный газопроводы и транспортный трубопровод установлены в верхней части бункера выше среза патрубка, также расположенного в верхней части бункера. Кроме того, питатель снабжен управляемыми клапанами, позволяющими поочередно направлять поток азота из магистрали в тот или иной газопровод, при этом действие клапанов синхронизировано с циклограммой установки. Вместо двух клапанов возможно использование одного клапана-распределителя.
Недостатками данной конструкции являются:
- отсутствие селективности вводимых в плазменный поток порошков;
- использование транспортирующего газа.
Задачей полезной модели является повышение качества обрабатываемых (напыляемых) изделий путем порционного внесения порошковых материалов в газоразрядный поток плазмы.
Техническим результатом является возможность использования грубодисперсных и высокодисперсных порошковых материалов, повышение надежности работы, повышение экономичности расхода наносимых материалов на поверхность обрабатываемого изделия.
Это достигается тем, что в отличие от известного технического решения барабан с необходимым числом камор позволяет контролировать количество используемого порошка в технологическом процессе. Формирование содержимого камор происходит до процесса обработки изделия. Так как каждая отдельная камора является участком рабочего канала и в своей конструкции не содержит жиклера, это позволяет использовать порошки различного гранулометрического состава, а так же дает возможность контролировать расход массового и объемного количества используемого порошка. Устройство содержит вспомогательное электромеханическое оборудование для поворота барабана и установкой необходимой каморы относительно торцевой поверхности рабочего канала. При этом свойство и количество порошка каждой отдельной каморы может быть различным. Последовательность и скорость смены камор выставляется до начала обработки поверхности, процесс автоматизирован. Каждая отдельная камора барабана заполняется вручную перед каждым последующим циклом или же автоматически, путем замены барабана с заранее заполненными каморами. Совокупность вспомогательных электромеханических узлов, а также цифровых датчиков контроля связанных с программируемым контроллером повышают надежность порционного дозатора.
Полезная модель поясняется чертежами: на фиг. 1 приведен общий вид порционного дозатора для подачи порошковых материалов; на фиг. 2 изображен общий вид сопряжения рабочего канала с порционным дозатором и электроприводом.
На чертежах представлен пример порционного дозатора, где:
1 - барабан;
2 - порошковый материал;
3 - рабочий канал;
4 - камора;
5 - сквозное отверстие;
6 - шпоночное соединение;
7 - электропривод;
8 - вал электропривода;
9 - обрабатываемое изделие;
d - диаметр каморы;
Figure 00000001
- длина каморы.
Порционный дозатор порошковых материалов для нанесения газотермических покрытий выполнен в виде барабана (1) содержащего каморы (4), выполненные с возможностью заполнения грубодисперсными (размер частиц более 1 мкм) или высокодисперсными (размер частиц менее 1 мкм) порошками (2) оксидов и нитридов металлов и сплавов (или их композицией с неметаллическими порошками). Барабан (1) выполнен из конструкционной легированной стали 25Х2Н4МА. Диаметр d всех камор (4) совпадает с внутренним диаметром рабочего канала (3) установки, так как камора (4) является участком рабочего канала (3) детонационной установки. Каморы (4) равноудалены от центральной части барабана (1), а шаг между центрами соседних камор (4) выбирается таким образом, чтобы толщина стенки соседних камор (4) была не меньше толщины стенки рабочего канала (3) детонационной установки. При этом длина
Figure 00000001
камор (4) кратна шести ее диаметрам d.
Figure 00000002
Вал (8) электропривода (7) сопрягается с отверстием (5) барабана (1) и фиксируется шпоночным соединением (6). В качестве исполнительного органа электропривода (7) использован шаговый двигатель с возможностью программного управления контроллером.
Устройство работает следующим образом. Каморы (4) заполняют порошковыми материалами (2), где каждая камора (4) может содержать порошки (2) различного химического и гранулометрического состава. После этого барабан (1) устанавливают и фиксируют на валу (8) электропривода (7). Каморы (4) вращающегося барабана (1) располагают соосно относительно неподвижно закрепленного рабочего канала (3), при этом смена камор (4) может происходить в заданном порядке благодаря программе контроллера. Сформированная в рабочем канале (3) детонационная волна, распространяясь от закрытого торца в направлении обрабатываемого изделия (9), проходит через камору (4) барабана (1) содержащую заданное количество порошка (2) вовлекая его в поток. После выстрела происходит смена камор (4) путем вращения барабана (1). Барабан (1) приводят во вращение с помощью электропривода (7), вал (8) которого сопряжен с отверстием (5) барабана (1) и зафиксирован шпоночным соединением (6). После чего алгоритм внесения порошковых материалов в плазменный поток повторяют.
Пример:
Проводилось напыление наноструктурированного порошка оксида алюминия (Al2O3) на материал подложки меди (Cu). Количество камор порционного дозатора равно 8, при диаметре d каждой каморы 10 мм и длине
Figure 00000003
каморы 60 мм. Масса единичной дозы наносимого порошка в одной каморе составляла ~100 мг при среднем размере частиц порошка 20 мкм, в результате единичное пятно наносимого материала имело толщину ~3 мкм при диаметре пятна ~3 мм. Таким образом, весь порошковый материал из каморы был использован для получения газотермического покрытия.

Claims (1)

  1. Порционный дозатор порошковых материалов для нанесения газотермических покрытий, состоящий из барабана, содержащего каморы для заполнения дозированными порциями порошка различного химического и гранулометрического состава, и установленного на валу электропривода, исполнительным органом которого является шаговый двигатель, с возможностью расположения при вращении барабана каждой выбранной каморы с порошковым материалом соосно относительно неподвижно закрепленного рабочего канала газотермической установки.
RU2017102058U 2017-01-23 2017-01-23 Порционный дозатор поршковых материалов для нанесения газотермических покрытий RU172620U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017102058U RU172620U1 (ru) 2017-01-23 2017-01-23 Порционный дозатор поршковых материалов для нанесения газотермических покрытий

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017102058U RU172620U1 (ru) 2017-01-23 2017-01-23 Порционный дозатор поршковых материалов для нанесения газотермических покрытий

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU172620U1 true RU172620U1 (ru) 2017-07-14

Family

ID=59498709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017102058U RU172620U1 (ru) 2017-01-23 2017-01-23 Порционный дозатор поршковых материалов для нанесения газотермических покрытий

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU172620U1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU945661A1 (ru) * 1978-03-09 1982-07-23 Ворошиловградский машиностроительный институт Дозатор порошковых материалов дл напылени детонационных покрытий
SU1004764A2 (ru) * 1979-03-21 1983-03-15 Ворошиловградский машиностроительный институт Дозатор порошковых материалов дл напылени детонационных покрытий
RU2101682C1 (ru) * 1992-06-17 1998-01-10 Ленинградское научно-производственное объединение "Прогресс" Устройство для дозирования сыпучих материалов
US6508610B2 (en) * 1999-12-10 2003-01-21 Frederic Dietrich Apparatus and method of pneumatically conveying powder substances and use of the apparatus
RU131154U1 (ru) * 2013-03-19 2013-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "ИрГТУ") Дозирующее устройство

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU945661A1 (ru) * 1978-03-09 1982-07-23 Ворошиловградский машиностроительный институт Дозатор порошковых материалов дл напылени детонационных покрытий
SU1004764A2 (ru) * 1979-03-21 1983-03-15 Ворошиловградский машиностроительный институт Дозатор порошковых материалов дл напылени детонационных покрытий
RU2101682C1 (ru) * 1992-06-17 1998-01-10 Ленинградское научно-производственное объединение "Прогресс" Устройство для дозирования сыпучих материалов
US6508610B2 (en) * 1999-12-10 2003-01-21 Frederic Dietrich Apparatus and method of pneumatically conveying powder substances and use of the apparatus
RU131154U1 (ru) * 2013-03-19 2013-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "ИрГТУ") Дозирующее устройство

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2350337B1 (en) Metering and vaporizing particulate material
RU2007141736A (ru) Устройство и способ нанесения слоев порошкообразного материала на поверхность
JP6416151B2 (ja) 処理器具及びその表面処理方法
CN111032251B (zh) 3d打印机
EP2390570A3 (en) Combustion cold spray
RU172620U1 (ru) Порционный дозатор поршковых материалов для нанесения газотермических покрытий
JP2021146336A (ja) 粉体フィーダー
KR20130033896A (ko) 분말 연속공급장치
WO2015195473A3 (en) Process and apparatus for supply of particulate material to a particulate printing process
KR20150107486A (ko) 미세분말 공급장치
CN104058114A (zh) 一种用于金属或非金属粉末包装装置
RU2646236C2 (ru) Устройство и способ выдачи частей масс с дозированием и приданием формы из масс, способных транспортироваться насосом
JP7329539B2 (ja) ねじ式分配装置を使用して可動面へ粉末を分配する装置を備える付加製造機
US6398124B1 (en) Powder injection system for detonation-operated projection gun
CN106041065B (zh) 连续成分无机块材自动化快速制备系统
RU128884U1 (ru) Порошковый питатель с двухбункерной системой подачи порошка для установки плазменной наплавки
RU2505622C2 (ru) Устройство газодинамического нанесения покрытий на внешние цилиндрические поверхности изделий
US20170029218A1 (en) Dosing method and dosing device for particles of bulk material
RU2374162C2 (ru) Шлюзовой питатель
KR101590002B1 (ko) 응집방지유닛이 구비된 균일 미세분말 연속 공급장치
RU149520U1 (ru) Устройство для нанесения порошка
DE102019110036A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen eines in einem Fluidstrom geförderten Pulvers
KR101559371B1 (ko) 균일 미세분말 연속 공급장치
EP2957888A1 (en) Device for dispensing friction material, in particular in an erosion control device
UA117920U (uk) Пристрій для дозованої подачі порошку в ствол детонаційної установки

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180124