RU2031741C1 - Powder feeder - Google Patents

Powder feeder Download PDF

Info

Publication number
RU2031741C1
RU2031741C1 SU5045693A RU2031741C1 RU 2031741 C1 RU2031741 C1 RU 2031741C1 SU 5045693 A SU5045693 A SU 5045693A RU 2031741 C1 RU2031741 C1 RU 2031741C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
powder
mixing chamber
injector
channel
diameter
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Владимирович Говорин
Original Assignee
Евгений Владимирович Говорин
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 Евгений Владимирович Говорин filed Critical Евгений Владимирович Говорин
Priority to SU5045693 priority Critical patent/RU2031741C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2031741C1 publication Critical patent/RU2031741C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Nozzles (AREA)

Abstract

FIELD: powder feeders. SUBSTANCE: several nozzles are provided in lower part of reservoir near bottom. Housing with powder inlet channel is arranged in lower part of reservoir. Injector is installed in housing coaxially with powder inlet channel being fixed in centers of shaped rods built in additionally in powder inlet channel square to channel axis. Diameter of powder inlet channel is equal to 10-17 diameters of mixing chamber. Diameter of mixing chamber is equal to 3.6-4.4 diameters of injector nozzle. Installed additionally in powder inlet channel is tubular intake. Channels in slots are made at angle to bottom plane. EFFECT: enlarged operating capabilities. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к аппаратуре для нанесения газотермических покрытий из порошковых материалов, в частности, к порошковым питателям безвибраторного пневматического типа, применяемым преимущественно для подачи порошков в распылительные горелки. Изобретение может быть также использовано и в других областях техники, где требуется равномерная и стабильная подача порошковых материалов, в том числе и малосыпучих. The invention relates to apparatus for applying thermal spray coatings of powder materials, in particular, to powder feeders of a vibration-free pneumatic type, used primarily for feeding powders to spray burners. The invention can also be used in other areas of technology, where a uniform and stable supply of powder materials, including low-flow, is required.

Известно техническое решение, относящееся к порошковому питателю, включающему корпус, эжекционное устройство, патрубки ввода и вывода порошкового материала [1]. A technical solution is known related to a powder feeder, including a housing, an ejection device, nozzles for input and output of powder material [1].

Основные недостатки данного питателя: зависимость производительности подачи порошка от массы порошка, находящейся в емкости резервуара питателя; неравномерность подачи малосыпучих порошковых материалов. The main disadvantages of this feeder: the dependence of the performance of the powder supply on the mass of powder in the capacity of the reservoir of the feeder; uneven supply of low-flowing powder materials.

Известен безвибраторный пневматический питатель, включающий резервуар, в крышке которого выполнена дюза, трубчатый заборник, на выходе которого установлен инжекторный узел с инжектором и смесительной камерой [2]. Known vibration-free pneumatic feeder, including a tank in the lid of which a nozzle is made, a tubular intake, at the outlet of which an injection unit with an injector and a mixing chamber is installed [2].

Недостатки прототипа: низкая удельная производительность подачи порошкового материала, т. е. масса подаваемого порошка, приходящаяся на единицу количества транспортируемого газа; сравнительно небольшая вырабатываемость емкости резервуара питателя. The disadvantages of the prototype: low specific productivity of the supply of powder material, ie, the mass of the supplied powder per unit amount of transported gas; relatively small capacity of the reservoir of the feeder.

Целью изобретения является повышение удельной производительности подачи порошкового материала и увеличение вырабатываемости емкости резервуара питателя. The aim of the invention is to increase the specific productivity of the supply of powder material and increase the capacity of the reservoir of the feeder.

Поставленная цель достигается тем, что в порошковом питателе, включающем резервуар с днищем, корпус с каналом приема порошка и установленные в корпусе смесительную камеру и инжектор с соплом согласно изобретению в нижней части резервуара вблизи днища выполнены несколько дюз, а корпус с каналом приема порошка расположен в нижней части резервуара, причем инжектор установлен в корпусе соосно каналу приема порошка посредством фиксирования инжектора в центрах фигурных стержней, дополнительно встроенных в канал приема порошка перпендикулярно оси канала, а диаметр канала приема порошка составляет 10-17 диаметров смесительной камеры, при этом диаметр смесительной камеры составляет 3,6-4,4 диаметра сопла инжектора. This goal is achieved in that in a powder feeder comprising a tank with a bottom, a housing with a powder receiving channel and a mixing chamber and an injector with an nozzle according to the invention installed in the housing, several nozzles are made in the lower part of the tank near the bottom, and the housing with a powder receiving channel is located in the lower part of the tank, and the injector is installed in the housing coaxially to the powder receiving channel by fixing the injector in the centers of shaped rods, additionally integrated into the perpendicular powder receiving channel but the axis of the channel and the bore diameter of the powder is 10-17 reception diameters of the mixing chamber, the mixing chamber diameter is 3,6-4,4 injector nozzle diameters.

На входе в канал приема порошка может быть установлен трубчатый заборник, а каналы в дюзах могут быть выполнены под углом к плоскости днища резервуара, предпочтительно в пределах 30-60о.At the entrance to the powder receiving channel can be set to a tubular intake and the channels in the nozzles may have to be formed at an angle to the plane of the bottom of the tank, preferably in the range of 30-60.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен порошковый питатель в разрезе. The invention is illustrated in the drawing, which shows a powder feeder in section.

В нижней части резервуара 1 конической формы вблизи днища 2 и параллельно его плоскости расположен корпус 3 с каналом приема порошка 4 диаметром D. В канал 4 встроен перпендикулярно его оси фигурный стержень 5. Параллельно ему встроен стабилизирующий фигурный стержень 6. Через отверстие в центре стержня 6 герметично к стержню 5 крепится инжектор 7 соосно каналу 4 и смесительной камере 8 диаметром dск. Камера 8 герметично крепится к корпусу 3 накидной гайкой 9 соосно каналу приема порошка 4. Смесительная камера 8 переходит в диффузор 10, на выходе которого запрессован полимерный шланг 11. Стабилизирующий фигурный стержень 6 фиксируется в корпусе 3 штуцером-винтом 13, имеющим канал подачи транспортирующего газа 14, который сообщается с каналом 15 фигурного стержня 5.In the lower part of the conical tank 1 near the bottom 2 and parallel to its plane there is a body 3 with a powder receiving channel 4 of diameter D. A shaped rod 5 is built in perpendicular to its axis 5. A stabilizing shaped rod 6 is built in parallel to it through the hole in the center of the rod 6 the injector 7 is mounted tightly to the rod 5 coaxially to the channel 4 and the mixing chamber 8 with a diameter d c . The chamber 8 is hermetically attached to the housing 3 with a union nut 9 coaxially with the powder intake channel 4. The mixing chamber 8 passes into the diffuser 10, at the outlet of which a polymer hose 11 is pressed. The stabilizing shaped rod 6 is fixed in the housing 3 by a fitting-screw 13 having a channel for conveying gas 14, which communicates with the channel 15 of the figured rod 5.

К резервуару 1 корпус 3 крепится посредством фигурной гайки 16. В нижней части резервуара 1 радиально расположены несколько вставок 17 с мелкими отверстиями - дюзами 18, оси каналов которых расположены к плоскости днища 2 под углом γ. The housing 3 is attached to the reservoir 1 by means of a figured nut 16. In the lower part of the reservoir 1 several inserts 17 with small holes - nozzles 18 are radially located, the channel axes of which are located to the plane of the bottom 2 at an angle γ.

Порошковый питатель может дополнительно включать трубчатый заборник 19, фиксируемый в канале подачи порошка 4. The powder feeder may further include a tubular intake 19, fixed in the feed channel of the powder 4.

Порошковый питатель работает следующим образом. Powder feeder operates as follows.

Через штуцер 13 в канал 15 фигурного стержня 5 поступает транспортирующий газ (обычно кислород) под заданным давлением. Далее он подается в инжектор 7, из сопла которого в виде высокоскоростной струи входит в смесительную камеру 8. В результате в резервуаре 1 создается разрежение. Под действием возникшего перепада давлений внутри резервуара и окружающей атмосферы через дюзы 18 подсасывается воздух из этой атмосферы, который перемещает порошок к каналу приема порошка 4 или к срезу заборника 19. Далее порошок под действием транспортирующего газа перемещается по заборнику 4 (если он имеется в питателе), каналу приема порошка 4 и достигает смесительной камеры 8, где порошок попадает под сильный динамический напор высокоскоростной струи кислорода, истекающей из сопла инжектора 7. Под этим напором порошок с высокой равномерностью движется в начале по смесительной камере 8, а затем по диффузору 10 и упругому полимерному шлангу 11 и достигает распылительной горелки (на чертеже не показана). Through the fitting 13, a conveying gas (usually oxygen) is supplied to the channel 15 of the figured rod 5 at a predetermined pressure. Then it is fed into the injector 7, from the nozzle of which in the form of a high-speed jet enters the mixing chamber 8. As a result, a vacuum is created in the tank 1. Under the influence of the pressure drop that has arisen inside the tank and the surrounding atmosphere, air from this atmosphere is sucked in through nozzles 18, which transfers the powder to the powder receiving channel 4 or to the cut-off of the intake 19. Then, under the action of the transporting gas, the powder moves along the intake 4 (if it is in the feeder) , to the powder intake channel 4 and reaches the mixing chamber 8, where the powder falls under the strong dynamic pressure of a high-speed stream of oxygen flowing from the nozzle of the injector 7. Under this pressure, the powder is NOSTA moving at the beginning of the mixing chamber 8 and then by the diffuser 10 and the elastomeric hose 11 and reaches the spray torch (not shown).

Для плавного повышения производительности подачи порошка достаточно увеличить давление кислорода, поступающего в канал 14 штуцера 13. To smoothly increase the performance of the powder supply, it is enough to increase the pressure of oxygen entering the channel 14 of the nozzle 13.

Соосность смесительной камеры 8 с соплом инжектора 7 очень важна для обеспечения равномерной подачи порошкового материала в горелку. Эта соосность достигается за счет жесткого фиксирования инжектора 7 в центре стабилизирующего фигурного стержня 6. The alignment of the mixing chamber 8 with the nozzle of the injector 7 is very important to ensure a uniform supply of powder material to the burner. This coaxiality is achieved due to the rigid fixation of the injector 7 in the center of the stabilizing shaped rod 6.

В порошковом питателе повышается производительность подачи порошкового материала за счет снижения энергетических затрат, требуемых для доставки частиц подаваемого порошка в зону действия динамического напора, создаваемого струей, истекающей из сопла инжектора 7. Это понижение энергетических затрат достигается путем расположения инжектора 7 соосно с каналом приема порошка 4. Таким образом, тракт движения порошка становится прямым и потому энергетические затраты на продвижение порошка снижаются, что и приводит к повышению производительности подачи порошка без недопустимого увеличения расхода транспортирующего газа, т.е. имеет место удельное повышение производительности подачи порошка без ухудшения равномерности подачи. In the powder feeder, the performance of the powder material supply is increased by reducing the energy costs required to deliver the particles of the supplied powder to the dynamic pressure zone created by the jet flowing from the nozzle of the injector 7. This reduction in energy costs is achieved by arranging the injector 7 coaxially with the powder receiving channel 4 Thus, the path of movement of the powder becomes direct and therefore the energy costs of promoting the powder are reduced, which leads to an increase in the producer powder supply without an unacceptable increase in the flow of transporting gas, i.e. there is a specific increase in the performance of the powder supply without compromising the uniformity of the feed.

Наилучший результат достигается, когда диаметр канала D приема порошка 4 составляет 10-17 диаметров dск смесительной камеры 8.The best result is achieved when the diameter of the powder receiving channel D 4 is 10-17 diameters d cc of the mixing chamber 8.

При величине диаметра канала D менее 10 диаметров канала dск смесительной камеры наблюдается заметное пульсирование газопорошковой струи на выходе из полимерного шланга 11 и снижение абсолютной производительности подачи порошкового материала.When the diameter of the channel D is less than 10 diameters of the channel d c of the mixing chamber, there is a noticeable pulsation of the gas-powder jet at the outlet of the polymer hose 11 and a decrease in the absolute productivity of the powder material.

Эти недопустимые явления своей природой связаны с повышением сопротивления фигурными стержнями и их центрами движению порошкового материала по каналу приема порошка (трубчатого заборника), поскольку относительная площадь фигурных стержней и их центров возрастает. Для преодоления этого возросшего сопротивления на пути движения порошка необходимо повысить энергетические затраты на транспортирование порошкового материала, а это возможно только за счет увеличения перепада давлений внутри резервуара и окружающей атмосферой. Для этого нужно либо увеличить расходы транспортирующего газа, либо уменьшить диаметр канала смесительной камеры. И то, и другое приводит к снижению удельной производительности подачи порошка, что нельзя допустить. These unacceptable phenomena, by their nature, are associated with an increase in the resistance of the shaped rods and their centers to the movement of the powder material along the powder receiving channel (tubular intake), since the relative area of the shaped rods and their centers increases. To overcome this increased resistance to the movement of the powder, it is necessary to increase the energy costs of transporting the powder material, and this is possible only by increasing the pressure drop inside the tank and the surrounding atmosphere. To do this, you must either increase the cost of the transporting gas, or reduce the diameter of the channel of the mixing chamber. Both that, and another leads to decrease in specific productivity of supply of powder that cannot be allowed.

Уменьшение удельной производительности подачи при уменьшении диаметра канала dск менее 3,6 диаметра dи сопла инжектора 7 обусловлено повышением сопротивления движению порошка в смесительной камере 8, что является основной причиной абсолютного снижения производительности подачи порошка, хотя таким путем удается устранить неравномерность подачи и видимую пульсацию газопорошковой струи.The decrease in the specific feed rate with a decrease in the channel diameter d cc less than 3.6 of the diameter d and the injector nozzle 7 is due to an increase in the resistance to movement of the powder in the mixing chamber 8, which is the main reason for the absolute decrease in the powder feed rate, although in this way it is possible to eliminate the irregularity of the feed and visible pulsation gas powder jet.

Снижение удельной производительности подачи порошка, наблюдаемое при увеличении расхода транспортирующего газа, объясняется отсутствием роста абсолютной производительности подачи порошка. Если диаметр dи сопла инжектора 7 возрастает настолько, что приведет к выходу за границу соотношения между диаметром смесительной камерой dск и диаметром инжектора dи 3,6, то наблюдается даже снижение абсолютной производительности подачи. Причина та же - повышение сопротивления движению порошка в канале смесительной камеры.The decrease in the specific productivity of the powder supply observed with an increase in the flow rate of the conveying gas is explained by the absence of an increase in the absolute productivity of the powder supply. If the diameter d and the nozzle of the injector 7 increases so much that it leads to going beyond the boundary of the ratio between the diameter of the mixing chamber d ck and the diameter of the injector d and 3.6, then even a decrease in the absolute feed rate is observed. The reason is the same - increasing the resistance to movement of the powder in the channel of the mixing chamber.

Поэтому единственный выход находится в увеличении диаметра канала D. При величине диаметра канала D более 17 диаметров dск смесительной камеры возрастает вероятность нарушения соосности сопла инжектора со смесительной камерой, поскольку весьма заметно возрастает длина инжектора. Вследствие несоосности уменьшается абсолютная производительность подачи порошка, а, следовательно, и удельная. Кроме того, обнаруживается еще и пульсирование газопорошковой струи. Для устранения последней необходимо повышать энергию всасывания порошка в канал приема порошка (трубчатый заборник), что, как отмечалось, неизбежно повлечет за собой снижение удельной производительности подачи порошкового материала в распылительную горелку.Therefore, the only way out is to increase the diameter of the channel D. When the diameter of the channel D is more than 17 diameters d ck of the mixing chamber, the probability of misalignment of the injector nozzle with the mixing chamber increases, since the length of the injector increases very noticeably. Due to misalignment, the absolute productivity of the powder supply decreases, and, consequently, the specific. In addition, pulsating gas-powder jets are also detected. To eliminate the latter, it is necessary to increase the energy of absorption of the powder into the powder intake channel (tubular intake), which, as noted, will inevitably lead to a decrease in the specific productivity of the powder material supply to the spray burner.

Эффект выполнения соотношения между диаметром D канала приема порошка (трубчатого заборника) и диметром канала dск смесительной камеры в пределах 10-17 усиливается, когда диаметр смесительной камеры составляет 3,6-4,4 диаметра сопла инжектора dи. При снижении диаметра dск менее 3,6 диаметра инжектора dи наблюдается, как было выше отмечено, неизбежное снижение абсолютной, а следовательно, и удельной производительности подачи порошка, что обусловлено повышением эффекта сопротивления движению порошка в смесительной камере.The effect of the relationship between the diameter D of the powder receiving channel (tubular intake) and the diameter of the channel d c of the mixing chamber within 10-17 is enhanced when the diameter of the mixing chamber is 3.6-4.4 of the diameter of the injector nozzle d and . When the diameter d c decreases to less than 3.6 of the diameter of the injector d, and , as was noted above, an inevitable decrease in the absolute and, therefore, specific productivity of the powder supply is observed, which is due to an increase in the effect of resistance to movement of the powder in the mixing chamber.

При увеличении диаметра dск смесительной камеры более 4,4 диаметров сопла инжектора dи обнаруживается снижение производительности подачи из-за уменьшения перепада давлений между давлением внутри резервуара и окружающей атмосферой. Снижение этого перепада приводит к естественному падению энергии всасывания порошка. При подаче достаточно плотных порошковых материалов снижение энергии всасывания обусловливает и появление пульсации газопорошковой струи.With an increase in the diameter d c of the mixing chamber more than 4.4 diameters of the nozzle of the injector d , a decrease in the feed rate due to a decrease in the pressure difference between the pressure inside the tank and the surrounding atmosphere is detected. A decrease in this difference leads to a natural decrease in the energy of absorption of the powder. When supplying sufficiently dense powder materials, a decrease in the suction energy also causes the appearance of pulsation of the gas-powder jet.

При работе с неметаллическими порошками, имеющими заметно меньшую плотность по сравнению с металлическими порошковыми материалами например окись алюминия, двуокись титана, циркония и др., следует дополнительно устанавливать в канал приема порошка трубчатый заборник, который обеспечивает стабильную подачу этих порошковых материалов в распылительную горелку. When working with non-metallic powders having a significantly lower density compared to metallic powder materials, for example, aluminum oxide, titanium dioxide, zirconium, etc., an additional tube intake must be installed in the powder intake channel, which ensures a stable supply of these powder materials to the spray burner.

Для бесперебойной работы питателя важно, чтобы отверстия каналов дюз 17 были свободными от порошковых материалов, поскольку через них подсасывается воздух из окружающей атмосферы. Поэтому желательно, чтобы каналы дюз были выполнены под углом к плоскости днища. Предпочтителен диапазон 30-60о.For the smooth operation of the feeder, it is important that the openings of the nozzle channels 17 are free from powder materials, since air from the surrounding atmosphere is sucked through them. Therefore, it is desirable that the nozzle channels are made at an angle to the plane of the bottom. Preferably in the range of 30-60.

Claims (3)

1. ПОРОШКОВЫЙ ПИТАТЕЛЬ, включающий в себя резервуар с днищем, корпус с каналом приема порошка и установленные в корпусе смесительную камеру и инжектор с соплом, отличающийся тем, что в нижней части резервуара вблизи днища выполнено несколько дюз, а корпус с каналом приема порошка расположен в нижней части резервуара, причем инжектор установлен в корпусе соосно с каналом приема посредством фиксирования в центрах фигурных стержней, дополнительно встроенных в канал приема порошка перпендикулярно к оси канала, а диаметр канала приема порошка составляет 10 - 17 диаметров смесительной камеры, при этом диаметр смесительной камеры составляет 3,6 - 4,4 диаметра сопла инжектора. 1. A POWDER FEEDER, including a tank with a bottom, a housing with a powder receiving channel and a mixing chamber and an injector with a nozzle installed in the housing, characterized in that several nozzles are made in the lower part of the tank near the bottom, and a housing with a powder receiving channel is located in the lower part of the tank, and the injector is installed in the housing coaxially with the receiving channel by fixing in the centers of figured rods, additionally built into the powder receiving channel perpendicular to the channel axis, and the diameter of the powder receiving channel is 10 to 17 diameters of the mixing chamber, while the diameter of the mixing chamber is 3.6 to 4.4 diameters of the injector nozzle. 2. Питатель по п.1, отличающийся тем, что в канале приема порошка дополнительно установлен трубчатый заборник. 2. The feeder according to claim 1, characterized in that the tubular intake is additionally installed in the powder receiving channel. 3. Питатель по пп.1 и 2, отличающийся тем, что каналы в дюзах выполнены под углом к плоскости днища. 3. The feeder according to claims 1 and 2, characterized in that the channels in the nozzles are made at an angle to the plane of the bottom.
SU5045693 1992-04-19 1992-04-19 Powder feeder RU2031741C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5045693 RU2031741C1 (en) 1992-04-19 1992-04-19 Powder feeder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5045693 RU2031741C1 (en) 1992-04-19 1992-04-19 Powder feeder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2031741C1 true RU2031741C1 (en) 1995-03-27

Family

ID=21605968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5045693 RU2031741C1 (en) 1992-04-19 1992-04-19 Powder feeder

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2031741C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444409C2 (en) * 2008-08-26 2012-03-10 Евгений Владимирович Говорин Powder feeder

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1233955, кл. B 05B 7/24, 1986. *
2. Авторское свидетельство СССР N 1003926, кл. B 05B 11/00, 1983. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444409C2 (en) * 2008-08-26 2012-03-10 Евгений Владимирович Говорин Powder feeder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1246124A (en) Powder pump having suction tube deflector
US8132740B2 (en) Gas dynamic spray gun
EP0206630B1 (en) Improved venturi powder pump having rotating diffuser
US5355872B1 (en) Low flow rate nebulizer apparatus and method of nebulization
KR930004040B1 (en) Powder spray apparatus and powder spray method
US4044717A (en) Apparatus for coating a surface with a pulverulent product
US5615980A (en) Injector-feed device for pneumatic feed of powder
JPS61181559A (en) Pneumatic type ejector of powder
CA2025736C (en) Powder pump with internal valve
US4561808A (en) Powder feed pickup device for thermal spray guns
US3415450A (en) Powder supply construction for spray torch
JPH0686950A (en) Powder injecting device
US3687368A (en) Valve unit for air type electrostatic spray gun
EP0178120B1 (en) Venturi powder pump
KR20010049864A (en) Injection apparatus for gas-liquid mixed flow
RU2031741C1 (en) Powder feeder
US3795348A (en) Device for delivering particulate material
US4729513A (en) Lance extension venturi sleeve
CN110001057B (en) Aerosol printing and spraying device and printer
US3094249A (en) Powder dispensing apparatus
EP0092419A2 (en) Coating apparatus
US4573904A (en) Liquid delivery apparatus and method for liquid fuel burners and liquid atomizers
CN210357638U (en) Cold spray gun for spraying silver layer
KR101042554B1 (en) Apparatus and method feeding powder into pressured gas fluid pipes
RU1527746C (en) Powder feeder