RU2015739C1

RU2015739C1 - Detachable powder supply device for flame spraying torch

Info

Publication number: RU2015739C1
Authority: RU
Inventors: Анатолий Борисович Шварцман
Original assignee: Анатолий Борисович Шварцман
Priority date: 1991-11-04
Filing date: 1991-11-04
Publication date: 1994-07-15

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: detachable device housing is installed on torch body for turning relative to geometrical axis arranged outside powder supply channel parallel to flat section of torch body. Made in detachable device housing is open space pointed to flat section which accommodates resilient bushing whose inner surface is at least part of powder supply channel, and spring-loaded bell-crank. Bell-crank is installed for engagement by one arm with flat section of body upper part and by other arm, with outer surface of resilient bushing. Moreover, in one of design versions, fitted at different sides of powder supply channel are lug installed for engagement with axle rigidly secured on upper part of torch body, and spring-loaded lever. One arm of spring-loaded lever is made in form of wedge lock intended for engagement with wedge-shape recess made on torch body, and other arm is made in form of button for manual control of wedge lock. In other design version rigidly fixed on upper part of torch body at different sides and equidistantly from inlet hole of powder supply channel are two rotary-axle joint axles, each provided with wedge-shape recess for lock. EFFECT: increased service life and enhanced reliability of device owing to prevention of abrasive wear. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для нанесения на подложку покрытий газоплазменным напылением, а точнее к съемным устройствам подачи порошка, используемым в газопламенных горелках при необходимости напыления нескольких порошков различных типов. The invention relates to mechanical engineering, in particular to devices for applying onto a substrate coatings by gas-plasma spraying, and more specifically, to removable powder supply devices used in gas-flame burners, if necessary, spraying several powders of various types.

При выполнении этих работ, требующих частой смены напыляемых порошков, обычно приходится использовать или несколько горелок со своими емкостями для порошков или менять на одной и той же горелке устройства подачи порошков с различными порошками. When performing these tasks, requiring frequent changes of sprayed powders, it is usually necessary to use several burners with their own powder containers or change the powder supply devices with different powders on the same burner.

Например, в горелке швейцарской фирмы "Кастолин С.А.", на корпусе горелки установлен бункер для порошка с соединительным поворотным патрубком, имеющим канал подачи порошка. При смене типа порошка необходимо заменить указанный бункер на другой, при этом не исключена возможность попадания порошка в канал горелки, так как он не защищен от этого, что приводит к загрязнению канала горелки и снижению надежности ее работы. For example, in the burner of the Swiss company "Castolin S.A.", on the burner body there is a powder hopper with a connecting rotary nozzle having a powder feed channel. When changing the type of powder, it is necessary to replace the specified hopper with another one, while the possibility of the powder getting into the burner channel is not ruled out, since it is not protected from this, which leads to contamination of the burner channel and a decrease in the reliability of its operation.

В другой конструкции газопламенной горелки, с плоским участком на верхней части корпуса, имеется съемное устройство подачи порошка, содержащее механизм его соединения и фиксации к плоскому участку корпуса и канал подачи порошка с запорным органом. Механизм соединения и фиксации съемного устройства с корпусом выполнен в виде параллельных направляющих и фиксатора, предотвращающего возможность перемещения съемного устройства подачи порошка относительно корпуса. В исходном положении участки каналов, проходящих через съемное устройство и корпус, совмещены и могут перекрываться специальным затвором-заслонкой, размещенной между корпусом и устройством подачи порошка. При смене порошка канал для подачи порошка перекрывают с помощью заслонки, что предотвращает попадание в него порошка. При этом положении заслонки съемное устройство подачи порошка выдвигается вместе с промежуточным элементом по направляющим. In another design of a gas-flame burner, with a flat section on the upper part of the housing, there is a removable powder supply device containing a mechanism for its connection and fixation to a flat section of the housing and a powder supply channel with a shut-off element. The mechanism for connecting and fixing the removable device to the housing is made in the form of parallel guides and a latch that prevents the removable powder feed device from moving relative to the housing. In the initial position, the portions of the channels passing through the removable device and the housing are combined and can be blocked by a special shutter-flap located between the housing and the powder supply device. When changing the powder, the powder supply channel is closed with a damper, which prevents powder from entering it. With this position of the shutter, the removable powder feed device extends along with the intermediate element along the guides.

Недостатком указанной конструкции является возможность сохранения некоторой остаточной доли напыляемого порошка в пространстве канала подачи порошка между перекрытой заслонкой и плоскостью корпуса. При поступательном перемещении съемного устройства по направляющим, выполненным в несущей плите, остатки прежнего порошка попадают на указанные трущиеся поверхности. Ввиду того, что такое попадание порошка вызывает абразивный износ трущихся деталей, снижается долговечность их службы, т.е. снижается надежность горелки. The disadvantage of this design is the ability to maintain a certain residual fraction of the sprayed powder in the space of the powder feed channel between the blocked valve and the body plane. When translational movement of the removable device along the guides made in the carrier plate, the remains of the former powder fall on these rubbing surfaces. Due to the fact that such ingress of powder causes abrasive wear of rubbing parts, their service life is reduced, i.e. burner reliability is reduced.

Целью изобретения является устранение указанного недостатка, т.е. повышение долговечности и надежности за счет исключения абразивного износа. The aim of the invention is to remedy this drawback, i.e. increased durability and reliability by eliminating abrasion.

Указанная цель достигается тем, что съемное устройство подачи порошка для газопламенной горелки с плоским участком в верхней части ее корпуса, содержащее корпус с каналом подачи порошка, запорный орган канала подачи порошка, механизмы соединения и фиксации съемного устройства на корпусе, согласно изобретению, корпус съемного устройства установлен на корпусе горелки с возможностью поворота относительно геометрической оси, размещенной вне канала подачи порошка, параллельно плоскому участку корпуса горелки, при этом в корпусе у съемного устройства выполнена обращенная к плоскому участку открытая плоскость, в которой размещены упругая втулка, внутренняя поверхность которой является по крайней мере частью канала подачи порошка, и двуплечий подпружиненный рычаг, установленный с возможностью взаимодействия одним плечом с плоским участком верхней части корпуса, а другим плечом - с наружной поверхностью упругой втулки. This goal is achieved by the fact that a removable powder supply device for a gas-flame burner with a flat section in the upper part of its housing, comprising a housing with a powder supply channel, a shutter body of the powder supply channel, mechanisms for connecting and fixing the removable device to the housing, according to the invention, a removable device housing mounted on the burner body with the possibility of rotation relative to the geometric axis located outside the powder feed channel, parallel to the flat portion of the burner body, while in the case of a removable The device has an open plane facing a flat section, in which an elastic sleeve is placed, the inner surface of which is at least part of the powder feed channel, and a two-shoulder spring-loaded lever that is installed with the ability to interact with one shoulder with a flat section of the upper part of the body, and with the other shoulder with the outer surface of the elastic sleeve.

По разные стороны от канала подачи порошка на съемном устройстве размещены лапка с возможностью ее сочленения с жестко укрепленной на верхней части корпуса горелки с осью, и подпружиненный рычаг, одно плечо которого выполнено в виде клинового фиксатора с возможностью взаимодействия с выполненным на корпусе горелки клиновидным углублением, а другое плечо - в виде клавиши для ручного управления положением клинового фиксатора. On different sides of the powder feed channel on a removable device there is a foot with the possibility of its articulation with a shaft rigidly fixed on the upper part of the burner body and a spring-loaded lever, one shoulder of which is made in the form of a wedge holder with the possibility of interaction with a wedge-shaped recess made on the burner body, and the other shoulder - in the form of a key for manual control of the position of the wedge lock.

В другом варианте на верхней части корпуса горелки по разные стороны и на равном расстоянии от входного отверстия канала подачи порошка жестко укреплены две оси вращательно-осевого соединения, в каждой из которых выполнены клиновидные углубления для фиксатора. In another embodiment, on the upper part of the burner body on two sides and at an equal distance from the inlet of the powder feed channel, two axes of rotational-axial connection are rigidly fixed, in each of which wedge-shaped recesses are made for the retainer.

На фиг. 1 показано съемное устройство; на фиг. 2 - фрагмент съемного устройства, отделенного от корпуса, в разрезе; на фиг. 3 - фрагмент корпуса горелки, вид сверху, со снятым съемным устройством. In FIG. 1 shows a removable device; in FIG. 2 - a fragment of a removable device, separated from the housing, in a section; in FIG. 3 - a fragment of the burner body, top view, with the removable device removed.

Устройство включает корпус горелки 1, несущую плиту 2, корпус 3, съемного устройства подачи порошка, фиксирующий рычаг 4, с цилиндрической пружиной 5 упругую, в частности резиновую втулку 6, регулировочный винт 7 и запорный рычаг 8 с опорой 9 и петлевой пружиной 10. The device includes a burner housing 1, a bearing plate 2, a housing 3, a removable powder supply device, a locking lever 4, with a cylindrical spring 5 elastic, in particular a rubber sleeve 6, an adjusting screw 7 and a locking lever 8 with a support 9 and a loop spring 10.

Несущая плита 2 жестко прикреплена к корпусу горелки для формирования плоского участка на верхней части корпуса 1. Такое исполнение диктуется только требованиями технологического изготовления и сборки, хотя в общем случае эти элементы могут быть выполнены за одно целое. The carrier plate 2 is rigidly attached to the burner body to form a flat portion on the upper part of the housing 1. This design is dictated only by the requirements of technological manufacturing and assembly, although in the general case these elements can be made in one piece.

К верхнему участку, сформированному несущей плитой 2, плотно прилегает нижний плоский участок корпуса 3 устройства подачи порошка. В верхней части корпуса 3 устройства подачи порошка имеется гнездо с резьбовой поверхностью 11 для ввинчивания емкости с порошком (на фигурах не показана). To the upper portion formed by the carrier plate 2, the lower flat portion of the casing 3 of the powder supply device fits snugly. In the upper part of the housing 3 of the powder supply device there is a socket with a threaded surface 11 for screwing the container with powder (not shown in the figures).

Канал 12 подачи порошка, проходящий из гнезда 11 через корпус 3 съемного устройства и несущую плиту 2 в корпус 1 горелки пересекает плоские участки корпуса 3 съемного устройства и несущей плиты 2. The powder supply channel 12 passing from the socket 11 through the housing 3 of the removable device and the supporting plate 2 into the housing 1 of the burner intersects the flat sections of the housing 3 of the removable device and the supporting plate 2.

Корпус 3 съемного устройства подачи порошка с несущей плитой 2 сочленены с помощью известного вращательно-осевого соединения с прорезом. Геометрическая ось В-В этого соединения (см. фиг. 3) параллельна плоскости несущей плиты 2, а соответствующая ей ось 13 соединения выполнена с плитой 2 за одно целое. Лапка 14 с прорезом, охватывающая ось 13, выполнена как часть корпуса 3 устройства подачи порошка. Разумеется, возможен и обращенный, равнозначный вариант, при котором геометрической оси В-В будут соответствовать вал, к которому жестко прикреплено съемное устройство подачи порошка, а лапка, сочленяемая с этим валом, в этом случае будет жестко прикреплена к корпусу горелки. The housing 3 of the removable powder feed device with the carrier plate 2 is articulated using a known rotational-axial connection with a slot. The geometric axis B-B of this connection (see Fig. 3) is parallel to the plane of the carrier plate 2, and the corresponding axis of the connection 13 is made with the plate 2 in one piece. A tab 14 with a slot covering the axis 13 is made as part of the housing 3 of the powder supply device. Of course, a reversed, equivalent option is also possible, in which the axis B-B will correspond to a shaft to which a removable powder feed device is rigidly attached, and the foot articulated with this shaft, in this case, will be rigidly attached to the burner body.

На противоположной по отношению к каналу 12 стоpоне корпуса 3 размещен клиновой фиксатор, предотвращающий боковые смещения оси 13 относительно лапки 14 с прорезью. Прорез лапки 14 имеет ширину, равную или несколько превышающую диаметр оси 13, для обеспечения свободного сочленения оси 13 с лапкой 14 с выхода из этого сочленения. On the side of the housing 3 opposite to the channel 12, a wedge holder is placed, which prevents lateral displacements of the axis 13 relative to the tab 14 with a slot. The cut of the foot 14 has a width equal to or slightly greater than the diameter of the axis 13, to ensure free articulation of the axis 13 with the foot 14 from the exit of this joint.

Клиновой фиксатор представляет собой размещенный на устройстве подачи порошка двуплечий рычаг 4, плечо 15 которого является фиксирующим элементом, предназначенным для взаимодействия с выполненным в несущей плите 2 клиновидным углублением 16. Второе плечо рычага 4 является клавишей 17 для ручного управления положением рычага 4. Цилиндрическая пружина 5 в рабочем состоянии удерживает рычаг 4 в положении, при котором фиксирующий элемент 15 находится в зацеплении с клиновидным углублением 16 несущей плиты 2. Допустимо также размещение двуплечего рычага 4 и на корпусе горелки, а клиновидного углубления 16 - на съемном устройстве подачи порошка. The wedge lock is a two-arm lever 4 located on the powder supply device, the shoulder 15 of which is a locking element designed to interact with the wedge-shaped recess 16. The second shoulder of the lever 4 is a key 17 for manually controlling the position of the lever 4. The cylindrical spring 5 in working condition, holds the lever 4 in a position in which the locking element 15 is engaged with the wedge-shaped recess 16 of the carrier plate 2. It is also possible to place a two-shouldered the lever 4 and on the body of the burner, and the wedge-shaped recess 16 - on a removable powder feed device.

На фиг. 3 изображен вариант конструкции несущей плиты 2 с двумя осями 13, симметрично расположенными относительно канала 12 подачи порошка. Клиновидные углубления 16 выполнены в каждой оси 13, что позволяет устанавливать корпус 3 съемного устройства 3 в одном из двух положений для обеспечения напыления как на горизонтально, так и на вертикально расположенные поверхности. In FIG. 3 shows a design variant of the carrier plate 2 with two axles 13 symmetrically located relative to the powder supply channel 12. Wedge-shaped recesses 16 are made in each axis 13, which allows you to install the housing 3 of the removable device 3 in one of two positions to ensure spraying on both horizontally and vertically located surfaces.

Корпус 3 съемного устройства подачи порошка со стороны своего плоского участка имеет открытую полость. Через эту полость проходит участок канала 12 подачи порошка, сформированный резиновой втулкой 6. Запорное устройство содержит регулировочный винт 7 и запорный рычаг 8 с опорой 9 и петлевой пружиной 10. Как регулировочный винт 7, так и рычаг 8, находятся в постоянном контакте с резиновой втулкой 6. Контакт регулировочного винта 7 с резиновой втулкой 6 поддерживается возможностью осевого перемещения его по соответствующему резьбовому отверстию в корпусе 3 устройства подачи порошка 8, а контакт рычага 8 обеспечивается воздействием на него петлевой пружиной 10, одна ветвь которой опирается на поверхность корпуса 3 устройства подачи порошка, а другая - на плечо рычага 8. The housing 3 of the removable powder supply device from its flat portion has an open cavity. A portion of the powder supply channel 12 formed by the rubber sleeve 6 passes through this cavity. The locking device comprises an adjustment screw 7 and a locking lever 8 with a support 9 and a loop spring 10. Both the adjustment screw 7 and the lever 8 are in constant contact with the rubber sleeve 6. The contact of the adjusting screw 7 with the rubber sleeve 6 is supported by the possibility of axial movement of it along the corresponding threaded hole in the housing 3 of the powder supply device 8, and the contact of the lever 8 is provided by the action of a loop on it a spring 10, one branch of which rests on the surface of the housing 3 of the powder supply device, and the other on the arm of the lever 8.

Устройство работает следующим образом. На одну из осей 13 несущей плиты 2 (в зависимости от положения напыляемой поверхности) через прорезь накладывают лапку 14 съемного устройства и поворачивают съемное устройство относительно оси 13 в сторону корпуса 1 горелки до тех пор, пока фиксирующий элемент 15 не защелкнется в клиновидном углублении 16, выполненном в противоположной оси 13. Для того, чтобы отделить корпус 3 устройства подачи порошка от корпуса 1 горелки, нажимают клавишу 17 фиксирующего рычага 4, преодолевая усилие цилиндрической пружины 5. При этом рычаг 5 поворачивается, фиксирующий элемент 15 выходит из зацепления с клиновидным углублением 16. Затем поворачивают корпус 3 съемного устройства относительно оси 13 до упора в несущую плиту 2, после чего, благодаря наличию прорези в лапке 14, корпус 3 съемного устройства легко отделяют от корпуса 1 горелки. The device operates as follows. On one of the axes 13 of the carrier plate 2 (depending on the position of the sprayed surface), a tab 14 of the removable device is laid through the slot and the removable device is turned relative to the axis 13 towards the burner body 1 until the locking element 15 clicks into the wedge-shaped recess 16, made in the opposite axis 13. In order to separate the housing 3 of the powder supply device from the housing 1 of the burner, press the key 17 of the locking lever 4, overcoming the force of the coil spring 5. At the same time, the lever 5 is rotated, fixing guide member 15 disengages from the wedge recess 16. The housing 3 is then rotated about the axis removable device 13 all the way into the support plate 2, after which, thanks to the slot in the foot 14, the housing 3 easily removable device is separated from the body 1 of the burner.

При повороте корпуса 3 относительно оси 13 между плоскими участками корпуса 3 съемного устройства 8 и несущей плиты 2 начинает образовываться просвет. Благодаря этому запорный рычаг 8 получает свободу перемещения и под воздействием одной из ветвей петлевой пружины 10 приходит во вращение относительно опоры 9, сплющивая резиновую втулку 6 до полного перекрытия канала подачи порошка 12 (см. фиг.2) из емкости (не показана), ввинчиваемой в гнездо 11 корпуса 3 съемного устройства. When you rotate the housing 3 relative to the axis 13 between the flat sections of the housing 3 of the removable device 8 and the carrier plate 2, a gap begins to form. Due to this, the locking lever 8 gains freedom of movement and under the influence of one of the branches of the loop spring 10 comes into rotation relative to the support 9, flattening the rubber sleeve 6 until the powder feed channel 12 (see FIG. 2) is completely blocked from the container (not shown) screwed in the socket 11 of the housing 3 of the removable device.

Погрешности сборки корпуса 3 съемного устройства и нестабильность механических свойств резины втулки 6, из-за которых может оставаться просвет в канале 12 даже при полном отделении корпуса 3 устройства подачи горелки от корпуса 1 горелки, компенсируют перемещением регулировочного винта 7 навстречу рычагу 8 до полного перекрытия канала 12 на участке, сформированном резиновой втулкой 6. The errors in the assembly of the housing 3 of the removable device and the instability of the mechanical properties of the rubber of the sleeve 6, due to which there may be a gap in the channel 12 even when the housing 3 of the burner feed device is completely separated from the housing 1 of the burner, is compensated by moving the adjusting screw 7 towards the lever 8 until the channel is completely blocked 12 in the area formed by the rubber sleeve 6.

В процессе приближения плоского участка корпуса 3 съемного устройства к плоскому участку несущей плиты 2, последний вступает в контакт с рычагом 8 и, противодействуя усилию петлевой пружины 10, поворачивают его в противоположную сторону, восстанавливая исходную форму резиновой втулки 6 и открывая тем самым канал 12 для подачи порошка. Зафиксированное положение корпуса 3 съемного устройства на несущей плите 2 соответствует полному открытию канала 12 подачи порошка. In the process of approaching the flat portion of the housing 3 of the removable device to the flat portion of the carrier plate 2, the latter comes into contact with the lever 8 and, counteracting the force of the loop spring 10, turn it in the opposite direction, restoring the original shape of the rubber sleeve 6 and thereby opening the channel 12 for powder feed. The fixed position of the housing 3 of the removable device on the carrier plate 2 corresponds to the full opening of the powder supply channel 12.

Рассмотренная конструкция дает возможность быстро снимать и менять съемные устройства подачи порошка, а также поворачивать это устройство на 180^о (при необходимости напыления на отклоненные от первоначального положения поверхности), что позволяет сократить затраты времени на указанные процедуры и тем самым повысить производительность процесса напыления порошков нескольких типов или наплавки порошка на металлоконструкцию.Considered design enables rapid removal and change the removable powder feed device and turning device 180 ^on (if necessary spraying a deviation from the initial surface position), thereby reducing the time required for these procedures and thereby increase the sputtering process performance powders few types or surfacing of powder on the metal structure.

Claims

1. REMOVABLE DEVICE FOR FEEDING A BURNER POWDER FOR GAS-FLAME SPRAYING with a flat section in the upper part of its body, comprising a body with a powder supply channel, a shutter body for the powder supply channel, a connection and fixing mechanism for the removable device on the burner body, characterized in that the housing of the removable device is installed on the burner body with the possibility of rotation about the geometric axis, located outside the powder feed channel parallel to the flat portion of the burner body, while in the housing of the removable device There is an open cavity facing a flat section in which an elastic sleeve is placed, the inner surface of which is at least a part of the powder supply channel, and a two-shoulder spring-loaded lever that is installed with the possibility of interaction with one shoulder with a flat section of the upper part of the housing, and with the other shoulder with the outer surface of the elastic sleeve.

2. The device according to claim 1, characterized in that on the opposite sides of the powder supply channel there is a foot attached to it with the possibility of its articulation with an axis rigidly mounted on the upper part of the burner body and a spring-loaded lever, one shoulder is made in the form of a wedge holder with the possibility of interaction with made wedge-shaped recess on the burner body, and the other shoulder - in the form of a key for manual control of the position of the wedge holder.

3. The device according to claim 1, characterized in that on the upper part of the burner body on two sides and at an equal distance from the inlet of the powder feed channel, two axes of rotational-axial connection are rigidly fixed, in each of which recesses are made for the retainer.