RU2031741C1 - Powder feeder - Google Patents
Powder feeder Download PDFInfo
- 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
Links
Images
Landscapes
- Nozzles (AREA)
Abstract
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
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
Порошковый питатель может дополнительно включать трубчатый заборник 19, фиксируемый в канале подачи порошка 4. The powder feeder may further include a
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
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
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
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
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
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
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
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
Claims (3)
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)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2444409C2 (en) * | 2008-08-26 | 2012-03-10 | Евгений Владимирович Говорин | Powder feeder |
-
1992
- 1992-04-19 RU SU5045693 patent/RU2031741C1/en active
Non-Patent Citations (2)
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)
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 |