RU2607679C1 - Powder feeder for plasma-powder surfacing - Google Patents
Powder feeder for plasma-powder surfacing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2607679C1 RU2607679C1 RU2015133779A RU2015133779A RU2607679C1 RU 2607679 C1 RU2607679 C1 RU 2607679C1 RU 2015133779 A RU2015133779 A RU 2015133779A RU 2015133779 A RU2015133779 A RU 2015133779A RU 2607679 C1 RU2607679 C1 RU 2607679C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- powder
- drive
- needle
- locking needle
- metering hole
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/32—Accessories
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nozzles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к средствам для плазменной наплавки изделий порошкообразным присадочным материалом, в частности к порошковым питателям плазмотронов или аналогичных устройств.The invention relates to means for plasma surfacing of products with powder filler material, in particular to powder feeders for plasmatrons or similar devices.
Наиболее близким решением является порошковый питатель, описанный в RU 2479392. Он входит в состав плазмотрона и содержит бункер (корпус) с выпускной полостью и дозирующим отверстием, а также элемент перекрытия дозирующего отверстия, выполненный в виде запорной иглы. Выпускная полость бункера заполнена порошкообразным материалом и сообщена с атмосферой. Поток порошкообразного материала под действием сил тяжести направляется по вертикали в столб сжатой дуги, которую образуют с помощью источника сварочного тока. Внутрь бункера введен канал для подачи непрерывного или пульсирующего потока воздуха, при этом зона ввода потока воздуха расположена на расстоянии h по высоте от среза дозирующего отверстия. Во время работы пульсации воздуха вызывают динамическое рыхление и перемешивание порошкообразного материала, что повышает равномерность истечения порошкообразного материала через дозирующее отверстие. Недостатком этого устройства является прохождение запорной иглы через толстый слой порошкового материала, приводящее к замедленному перемещению вследствие трения иглы о порошок, а также создающаяся при нахождении в бункере неравномерность порошкового материала вследствие локального источника перемешивания (зоны ввода потока воздуха). Кроме того, несмотря на определенную высоту зоны ввода потока воздуха от среза дозирующего отверстия, при истечении порошка напрямую из бункера высота столба порошка над дозирующим отверстием постоянно изменяется, что приводит к изменению условий и скорости истечения порошка и соответственно ухудшения качества нанесения покрытия и неравномерности толщины нанесенного слоя.The closest solution is the powder feeder described in RU 2479392. It is part of the plasma torch and contains a hopper (housing) with an outlet cavity and a metering hole, as well as an element for closing the metering hole, made in the form of a locking needle. The outlet cavity of the hopper is filled with powdered material and communicated with the atmosphere. The flow of powdered material under the action of gravity is directed vertically into a column of a compressed arc, which is formed using a welding current source. A channel has been introduced inside the hopper for supplying a continuous or pulsating air stream, while the air inlet zone is located at a distance h in height from the cut-off of the metering hole. During operation, air pulsations cause dynamic loosening and mixing of the powdered material, which increases the uniformity of the outflow of the powdered material through the metering hole. The disadvantage of this device is the passage of the locking needle through a thick layer of powder material, leading to delayed movement due to friction of the needle against the powder, and also created when the powder material is uneven due to the local mixing source (air flow inlet zone). In addition, despite a certain height of the air inlet zone from the cut-off of the metering hole, when the powder flows directly from the hopper, the height of the powder column above the metering hole constantly changes, which leads to a change in the conditions and speed of the powder flow and, accordingly, deterioration in the quality of the coating and the unevenness of the applied thickness layer.
Задачей изобретения является повышение равномерности подачи порошкообразного материала в зону сжатой дуги.The objective of the invention is to increase the uniformity of the supply of powdered material in the area of the compressed arc.
Задача решается тем, что порошковый питатель, содержащий корпус с выпускной полостью и дозирующим отверстием, а также элемент перекрытия дозирующего отверстия, выполненный в виде запорной иглы, дополнительно содержит трубку-разделитель с отверстиями в ее нижней части и привод, соединенный с запорной иглой, при этом запорная игла размещена внутри трубки-разделителя и выполнена с весом, обеспечивающим закрытие запорной иглой дозирующего отверстия при отсутствии воздействия привода на запорную иглу.The problem is solved in that the powder feeder comprising a housing with an outlet cavity and a metering hole, as well as an element for closing the metering hole, made in the form of a locking needle, further comprises a separator tube with holes in its lower part and a drive connected to the locking needle when this locking needle is placed inside the separator tube and is made with a weight that ensures that the metering hole is closed by the locking needle in the absence of the impact of the drive on the locking needle.
Привод может быть выполнен в виде электропривода.The drive can be made in the form of an electric drive.
Электропривод может быть выполнен в виде электромагнита.The electric drive can be made in the form of an electromagnet.
Привод может быть выполнен в виде электромагнита, закрепленного относительно корпуса, и снабжен вибратором.The drive can be made in the form of an electromagnet fixed relative to the housing, and is equipped with a vibrator.
Запорная игла может быть снабжена грузом.The locking needle may be loaded.
Дозирующее отверстие может быть выполнено в виде дюзы, имеющей калиброванное отверстие, которая прикреплена к корпусу при помощи теплостойкого керамического наконечника.The metering hole can be made in the form of a nozzle having a calibrated hole, which is attached to the housing using a heat-resistant ceramic tip.
Техническим результатом является повышение качества наплавки и стабилизации толщины наплавляемого слоя за счет увеличения равномерности подачи порошкообразного присадочного материала в столб сжатой дуги путем поддержания постоянной небольшой толщины слоя порошка над дозирующим отверстием при истечении порошка из корпуса питателя.The technical result is to increase the quality of surfacing and stabilize the thickness of the deposited layer by increasing the uniformity of the supply of powdered filler material into the column of the compressed arc by maintaining a constant small thickness of the powder layer above the metering hole when the powder expires from the feeder body.
Изобретение поясняетсячертежом, на котором показан порошковый питатель для плазменно-порошковой наплавки с гравитационной подачи порошка, при этом позициями обозначены следующие элементы: 1 - электромагнит (вибратор); 2 - крышка корпуса с отверстием для засыпки порошка; 3 - корпус питателя; 4 - трубка направляющая; 5 - груз; 6 - игла запорная; 7 - трубка-разделитель; 8 - контр-гайка; 9 - наконечник керамический; 10 - дозирующее отверстие.The invention is illustrated in the drawing, which shows a powder feeder for plasma-powder surfacing with gravitational powder supply, with the positions indicated by the following elements: 1 - electromagnet (vibrator); 2 - housing cover with a hole for filling powder; 3 - feeder housing; 4 - guide tube; 5 - cargo; 6 - locking needle; 7 - tube separator; 8 - a counter nut; 9 - ceramic tip; 10 - dosing hole.
Порошковый питатель содержит корпус 3 с выпускной полостью и дозирующим отверстием 10, а также элемент перекрытия дозирующего отверстия, выполненный в виде запорной иглы 6. Питатель дополнительно содержит трубку-разделитель 7 с отверстиями O в ее нижней части и привод 1, соединенный с запорной иглой 6. Запорная игла 6 размещена внутри трубки-разделителя 7 и выполнена с весом, обеспечивающим закрытие запорной иглой 6 дозирующего отверстия 10 при отсутствии воздействия привода 1 на запорную иглу 6. Для этого обеспечения надлежащего веса запорная игла 6 может быть снабжена грузом 5.The powder feeder comprises a housing 3 with an outlet cavity and a dispensing
Привод 1 может быть выполнен в виде электропривода, в частности в виде электромагнита.The
Привод 1 может быть выполнен в виде электромагнита, жестко закрепленного относительно корпуса 3, и снабжен вибратором, при этом частота и амплитуда колебаний должны быть подобраны таким образом, чтобы обеспечить хорошее истечение порошкового материала через дозирующее отверстие.The
Трубка-разделитель 7 может быть выполнена из нескольких частей, например, она может включать в себя направляющую трубку 4 другого диаметра.The
Дозирующее отверстие 10 может быть выполнено в виде дюзы, которая имеет калиброванное отверстие, определяющее расход порошкового материала при наплавке. Она прикреплена к корпусу 3 при помощи теплостойкого керамического наконечника 9. В качестве наконечника 9 может быть использован наконечник от горелки для аргонодуговой сварки. Так как температура плазменной дуги достигает величины в 30000°C, то термостойкий керамический наконечник 9 сможет защитить дюзу и нижнюю часть питателя от перегрева.The
Порошковый питатель работает следующим образом.Powder feeder operates as follows.
Если привод 1 выключен, запорная игла 6 опущена на дозирующее отверстие 6 и перекрывает его под собственным весом или с помощью дополнительного веса груза 5.If the
Вследствие размещения запорной иглы 6 внутри трубки-разделителя 7 игла 6 может совершать перемещение вверх-вниз без трения о порошковый материал. В поднятом состоянии запорная игла 6 открывает дозирующее отверстие 10.Due to the placement of the locking needle 6 inside the
Порошок перетекает через расположенные над дозирующим отверстием 10 (дюзой) отверстия O в трубке-разделителе 7 и заполняет над ним небольшое пространство высотой H, которая определяется расстоянием между нижним краем трубки-разделителя 7 и дозирующим отверстием 10. Высота столба порошкового материала над дозирующим отверстием 10 H невелика и постоянна, поддерживается постоянное давление столба порошка и, как следствие, этого порошковый материал не уплотняется и легко течет через дозирующее отверстие 10 с постоянным расходом, что создает условия для высококачественной наплавки слоя постоянной толщины. Обычно высота H не более (10-12) мм, а высота столба порошкового материала в корпусе 3 составляет 100-200 мм. Таким образом, подача порошка в зону подачи осуществляется через отверстия O в трубке-разделителе 7 и дозирующее отверстие 10 (калиброванную дюзу).The powder flows through openings O located above the metering hole 10 (nozzle) in the
Подъем запорной иглы 6 производят с помощью привода 1 электромагнита переменного тока. Поскольку ток является переменным, то направление и величина магнитного потока также периодически изменяются. При этом сила притяжения действует в одном направлении и изменяется только ее величина. Поэтому происходит пульсация силы притяжения от нулевого до наивысшего значения и частота пульсации в два раза выше частоты питающего напряжения.The lifting of the locking needle 6 is performed using the
Приводом 1 производится только подъем запорной иглы 6 для открытия дозирующего отверстия 10 для истечения порошка, а закрытие дозирующего отверстия 10 производится под собственным весом запорной иглы, снабженной грузом 5, обеспечивающим закрывание запорной иглой 6 дозирующего отверстия 10 при отсутствии воздействия привода 1 на запорную иглу 6.The
Выполнение привода 1 в виде электромагнита, который только поднимает запорную иглу 6, позволяет упростить конструкцию привода 1.The execution of the
Привод 1, выполненный в виде электромагнита-вибратора, жестко закреплен относительно корпуса 3 и, как следствие этого, передает пульсации на корпус 3 и порошковый материал, предотвращая слеживание порошкового материала, что улучшает его перетекание через отверстия O в нижней части трубки-разделителя 7 и дальнейшую подачу через дозирующее отверстие 10 и керамический наконечник 9 и истечение его в виде порошкового шнура заданного диаметра. При этом снижается трение и сцепление частиц порошкообразного присадочного материала между собой в области сужения потока в переходных сечениях перед отверстием дюзы в выпускной полости, что повышает равномерность истечения порошкообразного присадочного материала через дозирующее отверстие в столб сжатой дуги.The
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015133779A RU2607679C1 (en) | 2015-08-12 | 2015-08-12 | Powder feeder for plasma-powder surfacing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015133779A RU2607679C1 (en) | 2015-08-12 | 2015-08-12 | Powder feeder for plasma-powder surfacing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2607679C1 true RU2607679C1 (en) | 2017-01-10 |
Family
ID=58452532
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015133779A RU2607679C1 (en) | 2015-08-12 | 2015-08-12 | Powder feeder for plasma-powder surfacing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2607679C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1406026A1 (en) * | 1986-08-18 | 1988-06-30 | Уфимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе | Powder feeder |
RU2263725C1 (en) * | 2004-06-21 | 2005-11-10 | Открытое акционерное общество "Казанское моторостроительное производственное объединение" | Powder feeder |
EP2175050A1 (en) * | 2007-06-25 | 2010-04-14 | Plasma Giken Co., Ltd. | Nozzle for cold spray, and cold spray device using the nozzle for cold spray |
RU2479392C2 (en) * | 2011-04-11 | 2013-04-20 | Николай Михайлович Ожегов | Method of plasma surfacing |
RU128884U1 (en) * | 2013-01-21 | 2013-06-10 | Ильшат Анварович Рафиков | POWDER FEEDER WITH TWO-BUNKER SYSTEM OF POWDER POWDER FOR INSTALLATION OF PLASMA SURFACE |
-
2015
- 2015-08-12 RU RU2015133779A patent/RU2607679C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1406026A1 (en) * | 1986-08-18 | 1988-06-30 | Уфимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе | Powder feeder |
RU2263725C1 (en) * | 2004-06-21 | 2005-11-10 | Открытое акционерное общество "Казанское моторостроительное производственное объединение" | Powder feeder |
EP2175050A1 (en) * | 2007-06-25 | 2010-04-14 | Plasma Giken Co., Ltd. | Nozzle for cold spray, and cold spray device using the nozzle for cold spray |
RU2479392C2 (en) * | 2011-04-11 | 2013-04-20 | Николай Михайлович Ожегов | Method of plasma surfacing |
RU128884U1 (en) * | 2013-01-21 | 2013-06-10 | Ильшат Анварович Рафиков | POWDER FEEDER WITH TWO-BUNKER SYSTEM OF POWDER POWDER FOR INSTALLATION OF PLASMA SURFACE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6715640B2 (en) | Powder fluidizing devices and portable powder-deposition apparatus for coating and spray forming | |
TWI784302B (en) | Liquid material discharge device and coating device equipped therewith | |
UA109250C2 (en) | physical vapor deposition apparatus and method for depositing coating on workpiece | |
CA2680390A1 (en) | Opposed inductor improvements | |
EP3833535A1 (en) | Apparatus and method for dispensing powdered material | |
KR101282607B1 (en) | Apparatus for continuous powder feeding | |
KR20200125610A (en) | Additive manufacturing machine comprising a device for dispensing powder onto a movable surface using vibration | |
RU2607679C1 (en) | Powder feeder for plasma-powder surfacing | |
JP2018525317A5 (en) | ||
KR20130033895A (en) | Apparatus for continuous powder feeding | |
JP5835008B2 (en) | Powder feeder | |
US11969792B2 (en) | Additive manufacturing machine comprising a device for the distribution of powder onto a mobile surface using a screw distributor | |
RU2479392C2 (en) | Method of plasma surfacing | |
CN103526149B (en) | The method of plasma coating apparatus and plasma coating for matrix | |
JP2011153027A (en) | Powder feeder | |
RU2011108940A (en) | METHOD AND DEVICE FOR PROCESSING FINE GRAIN MATERIAL IN FOUNTAINING LAYER | |
JPS6034916B2 (en) | powder feeding device | |
US20160221012A1 (en) | Powder feed assembly for an enriched air flame spray apparatus and associated method | |
JP2019031360A (en) | Powder supply device | |
US20170159163A1 (en) | Plasma coating device and method for plasma coating of a substrate | |
JP2001252597A (en) | System for supplying powder | |
JP5806818B2 (en) | Powder supply method and apparatus, and powder dispersion system | |
WO2020262042A1 (en) | Powder supply device | |
RU172620U1 (en) | Portioned batcher of piston materials for applying thermal spray coatings | |
KR101590002B1 (en) | Continuous feeder of uniformly fine powder having a cohesion prevent unit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170813 |