RU2193455C2 - Mobile unit for repair and reconditioning of parts and members of metalwork under field conditions - Google Patents
Mobile unit for repair and reconditioning of parts and members of metalwork under field conditions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2193455C2 RU2193455C2 RU98107990/12A RU98107990A RU2193455C2 RU 2193455 C2 RU2193455 C2 RU 2193455C2 RU 98107990/12 A RU98107990/12 A RU 98107990/12A RU 98107990 A RU98107990 A RU 98107990A RU 2193455 C2 RU2193455 C2 RU 2193455C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- powder
- repair
- parts
- reconditioning
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к нескольким отраслям промышленности и сельского хозяйства (машиностроение, транспорт, сельское хозяйство, металлургия, топливная и энергетическая промышленность, нефте- и газодобывающая промышленность и др.), где возникает необходимость ремонта или восстановления работоспособности деталей, узлов и элементов металлоконструкций непосредственно на месте их монтажа и эксплуатации. The invention relates to several industries and agriculture (engineering, transport, agriculture, metallurgy, fuel and energy industry, oil and gas industry, etc.), where there is a need to repair or restore the performance of parts, assemblies and elements of metalwork directly on the spot their installation and operation.
Известны ряд устройств для нанесения покрытий, содержащие бункер для порошка, дозатор-питатель порошка, нагреватель газа и каналы подвода рабочего газа-носителя (А.С. 1138429, 1983 г.). Известное устройство обладает рядом недостатков - главный из них то, что оно монтируется стационарно в производственном помещении и выполняет одну технологическую операцию, например операцию синтеза покрытия на поверхности перемещаемой в пространстве детали. A number of coating devices are known, comprising a powder hopper, a powder dispenser-feeder, a gas heater, and carrier gas supply channels (A.S. 1138429, 1983). The known device has several disadvantages - the main one is that it is mounted permanently in the production room and performs one technological operation, for example, the operation of coating synthesis on the surface of a part moved in space.
Известны устройства для нанесения газодинамическим способом покрытий, содержащие камеру смешения порошка и газа с последующим сверхзвуковым соплом, бункеры для засыпки и хранения порошка, питатель-дозатор порошка, а также систему подачи газа-носителя (А.С. 1618778, 1991 г.). Known devices for applying a gas-dynamic method of coating, containing a chamber for mixing powder and gas followed by a supersonic nozzle, hoppers for filling and storing powder, a powder feeder-dispenser, and a carrier gas supply system (A.S. 1618778, 1991).
Известно также устройство для нанесения покрытий холодным газодинамическим методом, содержащее бункер для загрузки порошковой смеси с питателем-дозатором, камеру смешения, распыливающую головку, связанную с камерой смешения, и систему подачи газа-носителя. Also known is a cold gas-dynamic coating device comprising a hopper for loading a powder mixture with a metering feeder, a mixing chamber, a spray head associated with the mixing chamber, and a carrier gas supply system.
Устройство отличается тем, что питатель-дозатор выполнен в виде сверхзвукового питателя-эжектора, а распыливающая порошок головка выполнена в виде кольцевого коллектора - кольцевого сверхзвукового сопла (Патент Российской Федерации 2089665 от 23.06.95 на "Устройство для нанесения покрытий" по заявке 95109772). The device is characterized in that the feeder-dispenser is made in the form of a supersonic feeder-ejector, and the powder spraying head is made in the form of an annular collector - an annular supersonic nozzle (Patent of the Russian Federation 2089665 from 06.23.95 on "Coating device" according to application 95109772).
Известные устройства в силу своей целенаправленности имеют крупные габариты, монтируются стационарно в производственном помещении для выполнения конкретной технологической операции, например для нанесения защитного покрытия на изделия прокатного стана в ходе их изготовления, и не могут быть использованы в качестве переносных устройств для проведения работ в полевых условиях. Known devices, due to their focus, have large dimensions, are mounted permanently in the production room to perform a specific technological operation, for example, to apply a protective coating to products of a rolling mill during their manufacture, and cannot be used as portable devices for carrying out work in the field .
Целью настоящего изобретения является создание нестационарного, мобильного, переносного, малогабаритного, наукоемкого, экологически чистого оборудования для ремонта и восстановления работоспособности деталей агрегатов и элементов металлоконструкций в полевых условиях низкотемпературным газодинамическим методом. The aim of the present invention is the creation of non-stationary, mobile, portable, small-sized, high-tech, environmentally friendly equipment for repair and restoration of the performance of parts of units and metal structures in the field using a low-temperature gas-dynamic method.
Указанная цель достигается тем, что устройство для ремонта и восстановления работоспособности деталей агрегатов и элементов металлоконструкций, содержащее корпус пистолетного типа, смонтированную на нем емкость (бункер) для загрузки и хранения порошковой смеси с питателем-дозатором, камеру смешения, распыливающую головку, связанную с камерой смешения, и систему подачи рабочего газа-носителя в распыливающую головку, выполненную в виде конического, плоского или другого типа сверхзвукового сопла, монтируется:
а) в мобильном (переносном) варианте для работы оператора вручную в труднодоступных участках ремонтируемых агрегатов или конструкций непосредственно по месту их эксплуатации;
б) в кузове автомобиля, в вагоне поезда, на шасси вездехода или других видах транспорта для проведения работы в полевых условиях в регионах с удовлетворительными проездными путями;
в) на борту вертолета или других видах воздушного и прочего транспорта (например, речные и морские суда) в труднодоступных регионах;
г) на борту космических станций или межпланетных космических кораблей и т.д.This goal is achieved by the fact that a device for repairing and restoring operability of parts of assemblies and metal construction elements, comprising a pistol-type housing, a container (hopper) mounted on it for loading and storing a powder mixture with a metering feeder, a mixing chamber, a spray head associated with the chamber mixing, and the system for supplying the working carrier gas to the spray head, made in the form of a conical, flat or other type of supersonic nozzle, is mounted:
a) in a mobile (portable) version for manual operation of the operator in hard-to-reach areas of repaired units or structures directly at the place of their operation;
b) in a car body, in a train car, on an all-terrain vehicle chassis or other means of transport for carrying out work in the field in regions with satisfactory travel routes;
c) on board a helicopter or other types of air and other transport (for example, river and sea vessels) in hard-to-reach regions;
d) on board space stations or interplanetary spacecraft, etc.
На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства для ремонта и восстановления работоспособности деталей агрегатов и элементов металлоконструкций в полевых условиях низкотемпературным газодинамическим методом. In FIG. 1 shows a diagram of the proposed device for repair and restoration of the performance of parts of units and metal structures in the field using the low-temperature gas-dynamic method.
Предлагаемое устройство состоит (фиг. 1) из емкости (бункера) 1 для загрузки и хранения металлического или другого рода порошка, газодинамического или механического питателя-дозатора порошковой смеси 2, осуществляющего забор необходимого для проведения работы расхода порошка из емкости 1, камеры смешения 3, связанной с ускоряющей и распыливающей головкой 4, выполненной в виде пистолета с целью проведения работы вручную на детали 5. The proposed device consists (Fig. 1) of a container (hopper) 1 for loading and storing a metal or other kind of powder, a gas-dynamic or mechanical feeder-dispenser of the powder mixture 2, which takes the required flow rate from the tank 1,
Распыливающая головка 4 (фиг. 1) представляет собой по форме пистолет (фиг.2), на рукоятке которого смонтированы камера смешения 3 газа-носителя и порошка, ускоритель 6 двухфазной смеси, выполненный в виде конического, плоского или другого типа сверхзвукового сопла, необходимого для формирования сверхзвукового потока, его разгона до расчетной скорости и доставки к обрабатываемой детали или элемента конструкции для их ремонта или восстановления. Размеры распыливающей головки (длина смесителя, профиль сопла и др. ) рассчитываются на ЭВМ с учетом трения и теплообмена по длине тракта головки. The spraying head 4 (Fig. 1) is a gun in shape (Fig. 2), on the handle of which a
На отдельных модификациях распыливающей головки 4 на рукоятке пистолета (фиг. 2), кроме камеры смешения 3 и ускорителя 6, могут быть смонтированы бункер для засыпки порошка и дозатор для подачи порошка в камеру смешения 3 (на фиг.2 не показаны). On individual modifications of the spray head 4 on the handle of the gun (Fig. 2), in addition to the
Для формирования двухфазной смеси в нужном соотношении масс частиц и газа-носителя, а также доставки этой смеси в камеру смешения 3 (фиг.2) распыливающей головки устройство содержит две пневмосистемы: систему 7 (фиг.1) регулирования и подачи в камеру смешения 3 рабочего газа-носителя и систему 8 (фиг.1) регулирования и подачи газа в емкость 1 и питатель-дозатор 2. Обе системы соединены с баллоном-рессивером 9 для хранения расчетной массы сжатого газа. Камера смешения 3 устройства и распыливающая головка 4 соединены с питателем-дозатором 2 и системой 7 регулирования и подачи газа-носителя гибким шлангом 10. For the formation of a two-phase mixture in the desired ratio of particle mass and carrier gas, as well as the delivery of this mixture to the mixing chamber 3 (figure 2) of the spray head, the device contains two pneumatic systems: system 7 (figure 1) of regulation and feeding 3 working carrier gas and a system 8 (Fig. 1) for regulating and supplying gas to a container 1 and a feeder-dispenser 2. Both systems are connected to a cylinder-receiver 9 for storing the estimated mass of compressed gas. The
В систему 7 регулирования и контроля подачи газа-носителя входят запорный вентиль, редуктор, манометр, обратный клапан, электропневмоклапан, нагреватель, термопара (на фиг.1 не показаны). The control gas supply and control system 7 includes a shut-off valve, a pressure reducer, a pressure gauge, a check valve, an electro-pneumatic valve, a heater, and a thermocouple (not shown in FIG. 1).
В систему 8 подачи газа для работы питателя-дозатора 2 входят запорный вентиль, редуктор, манометр, обратный клапан, электропневмоклапан (на фиг.1 не показаны). The gas supply system 8 for operation of the feeder-dispenser 2 includes a shut-off valve, a gearbox, a pressure gauge, a check valve, an electro-pneumatic valve (not shown in FIG. 1).
Предлагаемое устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.
Для проведения ремонтных или восстановительных работ низкотемпературным газодинамическим методом выбирается тип порошка или смеси порошков в соответствии с родом материала детали или выполняемой ею в процессе работы функции (сжатие, растяжение, вращение и т.д.) и засыпается в бункер 1. To carry out repair or restoration work using the low-temperature gas-dynamic method, the type of powder or mixture of powders is selected in accordance with the type of material of the part or the functions performed by it in the process (compression, tension, rotation, etc.) and it is poured into hopper 1.
Устройство производит нанесение покрытия низкотемпературным газодинамическим методом на поверхности деталей, агрегатов, узлов, а также арматуру металлоконструкций и т.д., которые требуют ремонтных или восстановительных работ в полевых условиях. В качестве материала покрытия могут использоваться металлы, сплавы металлов, их смеси, керамики, металлокерамики (карбиды, бориды и т.д.). Диаметр частиц порошка определяется плотностью материала порошка и может изменяться в широком диапазоне - от нескольких микрон до нескольких десятков микрон. The device produces a low-temperature gas-dynamic coating method on the surface of parts, assemblies, assemblies, as well as reinforcing steel structures, etc., which require repair or restoration work in the field. As the coating material can be used metals, metal alloys, mixtures thereof, ceramics, cermets (carbides, borides, etc.). The diameter of the powder particles is determined by the density of the powder material and can vary in a wide range - from several microns to several tens of microns.
В исходном состоянии распыливающая головка (пистолет) 4 находится в руках оператора. Расход газа формируется в пневмосистемах 7 и 8 (фиг.1) устройства с необходимыми термодинамическими параметрами. Расход порошка устанавливается питателем-дозатором 2 и подается в виде газовой взвеси в камеру смешения 3 распылительной головки 4 по гибким шлангам 10. В камере смешения 3 (фиг.1) газ-носитель, доставляемый из пневмосистемы 7, и порошковая взвесь из дозатора-питателя 2 тщательно перемешиваются на длине камеры смешения 3 (фиг. 2) распылительной головки 4, и образовавшаяся двухфазная смесь поступает в сопло-ускоритель 6 головки 4 (фиг.2). В ускорителе 6 двухфазная смесь перемещается вдоль оси, приобретая расчетную скорость на срезе сопла. Ускорившись таким образом, двухфазный поток достигает поверхности детали 5 (фиг. 1) и формирует на ее поверхности покрытие нужных размеров. Перемещение распылительной головки производится рукой оператора, который управляет процессом путем нажатия электровыключателя 11 (фиг.2), соединенной электропроводом 12 с электропневмоклапанами систем 7 и 8 (фиг.1). Оператор визуально контролирует также состояние покрытия в зоне ремонта или восстановления детали. In the initial state, the spray head (gun) 4 is in the hands of the operator. Gas flow is formed in the pneumatic systems 7 and 8 (Fig. 1) of the device with the necessary thermodynamic parameters. The powder flow rate is established by the metering feeder 2 and is supplied in the form of a gas suspension to the
Потребляемый массовый расход порошка определяется технологией ремонта детали, ее износом или степенью повреждения. The mass flow rate of powder consumed is determined by the technology for repairing the part, its wear, or the degree of damage.
Уровень температуры газа-носителя устанавливается в системе 7 (фиг.1) в соответствии с необходимостью достижения расчетной скорости частиц. Ее величина значительно ниже температуры плавления материала частиц порошка. The temperature of the carrier gas is set in the system 7 (figure 1) in accordance with the need to achieve the estimated particle velocity. Its value is much lower than the melting temperature of the material of the powder particles.
Предлагаемое устройство создает двухфазную газопылевую смесь (частицы + газ-носитель) нужного рода с необходимыми термо- и газодинамическими параметрами, обеспечивающими технологию формирования покрытия и его качество низкотемпературным газодинамическим методом. The proposed device creates a two-phase gas-dust mixture (particles + carrier gas) of the desired kind with the necessary thermo- and gas-dynamic parameters, providing the technology of coating formation and its quality by the low-temperature gas-dynamic method.
Устройство позволяет оператору вручную получать покрытие заданной толщины по всей поверхности изделия или локально без его перемещения, при том профиль поверхности изделия может иметь любую форму и протяженность. The device allows the operator to manually obtain a coating of a given thickness over the entire surface of the product or locally without moving it, while the surface profile of the product can have any shape and length.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98107990/12A RU2193455C2 (en) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | Mobile unit for repair and reconditioning of parts and members of metalwork under field conditions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98107990/12A RU2193455C2 (en) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | Mobile unit for repair and reconditioning of parts and members of metalwork under field conditions |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98107990A RU98107990A (en) | 2000-02-27 |
RU2193455C2 true RU2193455C2 (en) | 2002-11-27 |
Family
ID=20205314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98107990/12A RU2193455C2 (en) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | Mobile unit for repair and reconditioning of parts and members of metalwork under field conditions |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2193455C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2513447C2 (en) * | 2009-03-04 | 2014-04-20 | Хенкель Аг Унд Ко. Кгаа | Repair nozzle |
-
1998
- 1998-04-20 RU RU98107990/12A patent/RU2193455C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2513447C2 (en) * | 2009-03-04 | 2014-04-20 | Хенкель Аг Унд Ко. Кгаа | Repair nozzle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2261763C1 (en) | Device and nozzle for cold powder spraying | |
US5964418A (en) | Spray nozzle for applying metal-filled solventless resin coating and method | |
US5083402A (en) | Blasting apparatus | |
WO1991019016A1 (en) | Method and device for coating | |
CN100478078C (en) | Cold spray apparatus having powder preheating device | |
US20060090593A1 (en) | Cold spray formation of thin metal coatings | |
US5081799A (en) | Blasting apparatus | |
EP1579921A2 (en) | Improved kinetic spray nozzle system design | |
US11203810B2 (en) | Method and system for fabricating an electrical conductor on a substrate | |
CN101767080B (en) | Coating preparing method and device by mixing metal and plastic powders | |
JPH06190721A (en) | Shot blast device with solid carbon dioxide pellet | |
AU3287889A (en) | Abrasive cleaning or cutting | |
CN1027873C (en) | Blasting apparatus | |
US4835022A (en) | Process and apparatus for coating components | |
JP2005533666A (en) | Spray processing equipment | |
RU2193455C2 (en) | Mobile unit for repair and reconditioning of parts and members of metalwork under field conditions | |
CN102527542A (en) | Nozzle for use with a spray coating gun | |
US5607342A (en) | High velocity flame jet apparatus for thermoabrasive cutting or cleaning or for the application of protective coatings | |
RU2194091C2 (en) | Apparatus for applying coat to internal surfaces of parts | |
RU2087207C1 (en) | Apparatus for applying powder coats | |
DE10037276B4 (en) | Additional equipment for powder and wire flame spraying equipment | |
RU2222640C2 (en) | The device for deposition of coatings on the external surfaces of items | |
RU2222638C2 (en) | The device for deposition of a powder coating | |
RU2193454C2 (en) | Device for application of coats on outer surfaces of articles | |
RU2181390C2 (en) | Plant for gas-dynamic deposition of coat from powdery materials |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050421 |